Rhizopus stolonifer几丁质脱乙酰酶的异源表达及其与几丁质酶的协同作用研究

几丁质脱乙酰酶(chitin deacetylase,CDA)是几丁质生物转化为壳聚糖的关键酶。然而,目前报道的高活性CDAs非常少。为了获得高效的CDA,并提高其对几丁质的生物转化效率,该研究对来源于Rhizopus stolonifer中的CDA进行基因克隆、表达及纯化,获得几丁质脱乙酰酶Rs CDA1,研究其酶学性质并探究其与来源于Vibrio harveyi的几丁质酶Vh Chit2对几丁质的协同水解作用。结果表明,Rs CDA1的比酶活力为5.2 U/mg,在45℃、pH 6.5条件下活性最高,在温度低于40℃、pH 6.5~8.0保持较好的稳定性。1 mmol/L的Ca^(2+)、Mn^(2+)、Mg^(2+)、Zn^(2+)、Ba^(2+)和Co^(2+)对Rs CDA1的活力有促进作用;1 mmol/L的Ni^(2+)和Cu^(2+)对该酶有抑制作用。此外,Rs CDA1与Vh Chit2在几丁质水解中表现出良好的协同降解和脱乙酰作用。Rs CDA1与Vh Chit2(摩尔浓度比为10∶1)在50℃、pH 6.5条件下水解20 mg/mL几丁质2 h时,对几丁质酶和CDA的协同度分别达到120.3%和175.6%。与单独使用Rs CDA1相比(27.5%),两者协同水解时几丁质的脱乙酰度增加到35.3%。因此,Rs CDA1在几丁质的生物转化中具有潜在的应用前景。

脱乙酰魔芋葡甘露聚糖对挤压熟化米粉品质的影响

为探究脱乙酰魔芋葡甘露聚糖(deacetylated konjac glucomannan,DKGM)改善挤压熟化米粉品质的机制,该研究考察不同脱乙酰度DKGM(0%、27.62%、47.62%、59.81%、76.19%)对米粉糊化及流变性质、蒸煮品质、质构特性的影响,并通过X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、扫描电镜探究其作用机理。结果表明,DKGM能显著缩短米粉的最佳蒸煮时间,降低断条率,增加透光率。其中适度脱乙酰的DKGM(47.62%)使米粉的蒸煮损失率由9.59%降至5.00%,硬度由1544.79 g降至1158.00 g。而高脱乙酰度DKGM(76.19%)组米粉蒸煮损失率仅比纯大米粉组降低了1.07%。X射线衍射分析表明DKGM能够抑制淀粉的重结晶,延缓老化。扫描电镜观察发现,添加DKGM使米粉具有更均匀的网络结构,但当DKGM脱乙酰度超过59.81%时,米粉结构变得松散。因此,添加适度脱乙酰的DKGM(47.62%)能够显著改善米粉蒸煮品质及质构特性。该研究可为DKGM在米制品中的应用提供理论依据,拓宽了魔芋葡甘露聚糖在食品加工中的应用。

脱乙酰魔芋葡甘露聚糖对谷氨酰胺转氨酶凝固大豆分离蛋白凝胶品质特性的影响

为探究脱乙酰魔芋葡甘露聚糖(deacetylated konjac glucomannan, DKGM)对谷氨酰胺转氨酶(transglutaminase, TG酶)凝固大豆分离蛋白(soybean protein isolate, SPI)凝胶品质的影响,制备不同脱乙酰度(DK-1=21.30%,DK-2=36.28%,DK-3=62.85%,DK-4=87.88%)的魔芋葡甘露聚糖,并研究魔芋葡甘露聚糖(konjac glucomannan, KGM)和不同脱乙酰度DKGM对TG酶凝固大豆分离蛋白凝胶及手磨豆干品质影响。相比于空白组,KGM和DKGM提高了大豆分离蛋白凝胶的质构特性。酶交联反应8 h时,凝胶强度从92.03 g增至130.06 g,增强了复合凝胶的白度和持水性,同时蒸煮损失率从8.09%降到2.55%。相比于KGM,DKGM组复合凝胶及烘烤、灭菌后的手磨豆干的硬度、咀嚼性和黏着性均显著性增强。添加DKGM的复合凝胶热变性温度从41.35℃升至44.67℃。DK-3对手磨豆干盐分含量影响较大,所形成的复合凝胶表观形态较佳。扫描电镜观察到S-DK3组凝胶蛋白质复合物网络结构紧凑致密。综上,DKGM能改善大豆分离蛋白凝胶品质特性,适度脱乙酰度的DK-3效果更佳。因此,将KGM进行适度的脱乙酰改性有利于KGM在手磨豆干加工中的应用。

羧甲基壳聚糖脱乙酰度和取代度检测技术综述

随着羧甲基壳聚糖作为生物材料在医疗器械行业中被广泛应用,迫切地需要能够有效测定其脱乙酰度和取代度的方法。与此同时,存在着羧甲基壳聚糖脱乙酰度和取代度的检测技术不完善,检测方法欠缺等问题。因此,该文简述了灰分分析法、胶体滴定法、核磁共振法、傅里叶变换红外光谱法、电位滴定法、电导滴定法、顶空气相色谱法检测羧甲基壳聚糖脱乙酰度和取代度的原理、方法,分析讨论了各方法的优缺点。最后,展望顶空气相色谱检测技术对羧甲基壳聚糖的脱乙酰度和取代度的研究前景,随着该方法研究的深入和广泛开展,可以进一步促进羧甲基壳聚糖质量评价技术的发展。

基于冠醚改性脱乙酰甲壳素制备燃料电池用阴离子导电膜

在碱性条件下,借助三氯甲烷(CHCl_(3))将醛基引入二苯并-18-冠-6(DB18C6)中,制得二甲酰基二苯并-18-冠-6(DDB18C6);以DDB18C6与可溶性脱乙酰甲壳素(CTS)为原料,利用Schiff反应合成了小分子冠醚质量分数递增的接枝冠醚CTS膜,将其命名为C_(a)-CTS膜(a=m(DDB18C6)/m(C_(a)-CTS膜));将C_(a)-CTS膜于碱液中进行离子交换,C_(a)-CTS膜通过氧空穴结构吸附K^(+),进而制得C_(a)-CTSK膜;对各阶段的样品膜进行了结构表征和性能测试。结果表明,随着冠醚接枝度的增加,CTS的热稳定性得到改善;当a=0.20时,C_(0.20)-CTSK膜的接枝度可达43.91%,吸水率可达168.6%,IEC为1.38 mmol/g;在温度为70℃的条件下,C_(0.20)-CTSK膜的电导率可达46.8 m S/cm;冠醚的接枝引入改善了该系列膜的耐碱稳定性;C_(a)-CTSK系列膜在6 mol/L的KOH溶液中浸泡480 h,电导率降低幅度仅为4.0%。

脱乙酰甲壳素的制备及在羊绒染色中的应用

将龙虾壳通过清洗、超声波脱钙、碱煮、氧化脱色、晒干、脱乙酰基等工序,制备脱乙酰甲壳素,并将其用于羊绒织物的染色。结果表明:脱乙酰甲壳素制备工艺简便,产率大于25%,含钙率小于1.2%,脱乙酰度大于30%,相对分子质量达1.50×10^(6),白度值大于75;羊绒染色温度可降至85℃;染后单纤维强力大于3.0 cN,手感柔软,色牢度达到4~5级。

不同脱乙酰度魔芋葡甘露聚糖对面团特性和面包品质的影响

为探究脱乙酰魔芋葡甘露聚糖(deacetylated konjac glucomannan,DKGM)对小麦面团和面包品质的影响,采用醇碱法制备不同脱乙酰度(DK-1=35.58%,DK-2=53.82%,DK-3=72.12%,DK-4=86.32%)的魔芋葡甘露聚糖(konjac glucomannan,KGM),并研究天然KGM和不同脱乙酰度DKGM对小麦面团特性和面包品质的影响。结果表明,与空白组相比,KGM和DKGM均显著增加了混合粉的峰值黏度、面团的吸水率以及面包的比容和高径比,延缓了面包老化。与KGM组相比,DK-1组面团发酵体积、面包比容和高径比最大,但面团粉质特性较差;DK-3和DK-4虽增加了面团的拉伸能量和延展度,但对降低贮藏期面包回生焓值和抑制淀粉结晶效果较差;DK-2既能增加面团的粉质特性以及黏弹性,又能较好地保持面包在贮藏期的水分含量,延缓面包硬度增加。整体而言,DK-2对小麦面团性质及面包的品质改善效果最佳。因此,将KGM进行适度的脱乙酰改性有利于KGM在面包加工中的应用。

氧化魔芋葡甘露聚糖对脱乙酰魔芋葡甘露聚糖凝胶特性的影响

将氧化魔芋葡甘露聚糖(oxidized konjac glucomannan,OKGM)与脱乙酰魔芋葡甘露聚糖(deacetylated konjac glucomannan,DKGM)共混制备复合凝胶(D、D-K、D-O-30、D-O-60、D-O-90、D-O-120),探讨不同氧化程度OKGM对DKGM基凝胶的持水性、凝胶强度、溶胀率、冻融稳定性、质构特性和流变学特性等凝胶特性的影响。结果表明,与空白组(D组)相比,OKGM能降低凝胶的白度,提高凝胶的溶胀率和冻融稳定性;D-K和D-O-30组的凝胶强度比D组低,而D-O-60、D-O-90和D-O-120组的凝胶强度高于D组;OKGM能降低凝胶的硬度,D-O-30、D-O-60、D-O-90和D-O-120组高于D组和D-K组的弹性,D-O-30组的咀嚼性最小;动态流变表明,复合凝胶是弱凝胶;红外光谱分析表明,OKGM会改变体系氢键的作用强度;经扫描电镜观察发现,OKGM能缩小凝胶网络孔洞大小和缩短片层距离。综上,可通过添加氧化修饰的魔芋葡甘露聚糖调节DKGM凝胶的性能,以适应其在食品生产中的应用。

脱乙酰魔芋葡甘聚糖对猪肉肌原纤维蛋白结构及凝胶特性的影响

研究添加不同质量分数(0%、0.125%、0.25%、0.5%和1%)的脱乙酰魔芋葡甘聚糖(deacetylated konjac glucomannan,DKGM)对猪肉肌原纤维蛋白(myofibrillar protein,MP)结构和凝胶性能的影响,通过分析其凝胶强度、保水性、水分分布、微观结构和凝胶分子力的变化,探究DKGM对MP凝胶特性的影响机制。结果表明,MP凝胶强度随着DKGM质量分数的增加而增大,添加量为0.25%时达到峰值,是对照组的1.55倍;DKGM的加入可以减缓水的流动性,从而提高凝胶持水力;冷场扫描电子显微镜观察发现添加DKGM可以促进凝胶形成更为均匀致密的网络结构;结构和作用力分析表明适量添加DKGM可以促进MP分子的展开和疏水基团的暴露,增加活性巯基的含量,诱导更多α-螺旋向β-折叠转变,增强MP凝胶的疏水相互作用和二硫键,从而改善MP凝胶强度和持水力。

脱乙酰魔芋葡甘聚糖对反复冻融猪肉糜凝胶特性的影响

该文以猪肉糜为原料,分别添加0%、0.5%、1.0%、1.5%和2.0%的脱乙酰魔芋葡甘聚糖(deacetylated konjac glucomannan,DKGM),进行0、1、3次和5次冻融处理,分析其蒸煮损失、质构、流变特性及水分分布变化,探究DKGM对冷冻肉糜的凝胶保护效果。结果表明,加入DKGM可以有效延缓冻融肉糜凝胶特性的下降,在DKGM添加量为1.5%时,5次冻融(freeze-thaw,F-T)循环后的蒸煮损失率显著下降(P<0.05),硬度显著升高(P<0.05),且弹性、粘结性和咀嚼性均高于未经过冻融循环处理的鲜肉对照组;流变学结果显示,处理组的储能模量均高于对照组;水分分布的结果表明,DKGM的加入延缓了F-T中肉糜凝胶的水分流失,增加了肉糜凝胶中不易流动水的比例;DKGM的加入促使蛋白质形成了更好的凝胶网络结构,从而减缓了F-T中肉糜凝胶特性的下降。

球磨、超声和盐酸处理对几丁质的微观结构和酶促脱乙酰效率的影响

几丁质是地球上第二丰富的天然多糖,可经过脱乙酰生成壳聚糖。但是,其结晶度高、溶解性差,使其酶促脱乙酰效率很低。为研究不同处理对几丁质的微观结构和酶促脱乙酰效率的影响,本实验分别对几丁质进行了球磨、超声和盐酸改性处理。首先确定球磨和超声改性的最佳条件;然后使用傅里叶变换红外光谱、元素分析、X射线衍射、热重-差示扫描量热法和扫描电子显微镜对改性几丁质的微观结构进行表征;最后测定红球菌11-3的几丁质脱乙酰酶对改性几丁质的脱乙酰效率。结果表明,球磨和超声改性的最佳条件分别为1 800 r/min、45 min和400 W、45 min。3种几丁质改性方法中,球磨几丁质改性效果最好,与原几丁质相比,黏均分子质量降低了88.14%;几丁质分子间氢键网络被破坏,部分糖苷键断裂;脱乙酰度有所增加;结晶度由96.30%降低至73.04%;热稳定性被破坏;结构呈现堆叠现象,变得疏松多孔。此外,几丁质脱乙酰酶对球磨几丁质的脱乙酰效率更高,乙酸产量较原几丁质提高了2.40倍。综上,球磨处理可以更有效地改变天然几丁质的理化性质和微观结构,从而提高几丁质的酶促脱乙酰效率。

脱乙酰魔芋葡甘露聚糖对玉米淀粉糊化及凝胶特性的影响

利用脱乙酰魔芋葡甘露聚糖(DKGM)改善玉米淀粉糊化和凝胶性能,并通过分析混合体系糊化特性、流变学特性、质构及微观结构评估其改善效果。结果表明,魔芋葡甘露聚糖(KGM)与DKGM均可提高玉米淀粉的糊化黏度、糊化时间及糊化温度,并降低其糊化焓值;相比于KGM,DKGM降低了玉米淀粉的崩解值及回生值,增强了淀粉糊热稳定性并能延缓其短期回生。KGM与DKGM均提高了玉米淀粉的储能模量、损耗模量、损耗角正切值、稠度系数K及触变性,特别是DKGM显著提高了玉米淀粉凝胶的黏弹性。与KGM相比,DKGM使淀粉凝胶硬度由180.77 g增加到226.92 g。整体而言,脱乙酰度为56.36%的DKGM对玉米淀粉凝胶的稳定性及黏弹性改善效果最好。经扫描电镜观察,DKGM显著增强了淀粉凝胶微观结构的致密性,适度脱乙酰度(56.36%)的DKGM可使凝胶网络排列更有序。因此,适当脱乙酰的DKGM能够明显增强玉米淀粉的热稳定性与凝胶强度,对淀粉基食品的开发具有借鉴意义。

脱乙酰基魔芋葡甘聚糖理化性质及其对凉皮质构和体外消化的影响

通过傅里叶变换红外光谱、X射线衍射图谱和扫描电子显微镜对不同脱乙酰度的脱乙酰基魔芋葡甘聚糖(deacetylatedkonjac glucomannan,DKGM)进行结构表征,并比较其黏度、持水性、热稳定性的变化;将高脱乙酰度的DKGM(脱乙酰度为72.70%)应用于凉皮制备,分析其对凉皮质构和体外消化特性的影响。结果表明,与KGM相比,DKGM在1 735 cm^(-1)处的乙酰基特征吸收峰减弱,表面变得粗糙,结晶度增加,热稳定性增加,黏度和持水性随脱乙酰度的增加而下降;添加高脱乙酰度的DKGM后,凉皮的硬度、咀嚼性和黏聚性整体均呈下降趋势,且其体外消化水解率降低,即添加高脱乙酰度的DKGM可提升凉皮口感及抗消化性,可为DKGM与淀粉复配体系在低血糖生成指数食品中的应用提供理论参考。

响应面法优化制备高脱乙酰度小龙虾壳聚糖工艺及产物表征

以小龙虾虾壳为原料,脱乙酰度(DD)为评价指标,响应面法优化制备高脱乙酰度壳聚糖工艺。结果表明,最佳制备工艺为:氢氧化钠浓度50%、球磨处理时间12 h、料液比1:15(g/mL),在此条件下进行验证试验,可得到脱乙酰度为88.1%的小龙虾壳聚糖。制备得到的高脱乙酰度小龙虾壳聚糖颗粒均匀有序,适合作为壳聚糖解聚原料,具有广泛应用前景。为小龙虾副产物开发利用提供理论参考。

脱乙酰改性对魔芋葡甘聚糖/黑米膳食纤维复合膜特性的影响

目的 探究脱乙酰对魔芋葡甘聚糖(konjac glucomannan, KGM)/黑米膳食纤维复合膜特性的影响。方法 对KGM进行脱乙酰改性,将脱乙酰前后的KGM与黑米膳食纤维、甘油、蛭石共混,采用流延法制备两种复合膜,以复合膜拉伸强度、断裂伸长率、水蒸气透过率、溶水率为考察因素,确定最优配方,并通过傅里叶变换红外光谱和扫描电镜进行表征。结果 魔芋葡甘聚糖/黑米膳食纤维复合膜制备最佳配方为每100 mL蒸馏水中添加魔芋葡甘聚糖0.37 g、黑米膳食纤维0.074 g、甘油0.60 g、蛭石0.074 g,复合膜的拉伸强度可达11.20 MPa。脱乙酰魔芋葡甘聚糖/黑米膳食纤维复合膜最佳配方为每100 mL蒸馏水中添加脱乙酰度0.2%魔芋葡甘聚糖0.37 g、黑米膳食纤维0.074 g、甘油0.50 g、蛭石0.074 g,在此条件下,拉伸强度为12.67 MPa。脱乙酰改性使复合膜抗拉强度提高13%、断裂伸长率降低17%、溶水率降低12%、水蒸气透过系数降低41%,红外光谱与扫描电镜结果表明脱乙酰魔芋葡甘聚糖黑米膳食纤维复合膜具有更高的稳定性。结论 脱乙酰改性处理改善了复合膜微观结构,提高了复合膜的物理性能。本研究为新型复合膜的开发提供理论参考,并为魔芋葡甘聚糖与黑米膳食纤维的开发利用提供参考。

枯草芽胞杆菌甲壳素脱乙酰酶的筛选及酶学性质

从海洋泥土中分离出产甲壳素脱乙酰酶菌株 ,确定该菌株为产碱属芽孢杆菌 ,其产酶适宜培养条件为 :pH4 0 ,添加金属离子Ca2 +,培养时间为 80h ,温度为 35℃。所得甲壳素脱乙酰酶作用的最适温度为 40℃～ 5 0℃ ,最适pH为 4 5～ 5 0之间。

几丁质脱乙酰酶的研究进展

几丁质脱乙酰酶(chitin deacetylase,CDA)是可以催化几丁质脱乙酰基反应生成壳聚糖的酶类。壳聚糖因其具有抗菌、抗癌、抗病毒等特性,在医药、化工、食品等行业具有广阔的应用前景。对CDA的研究概况进行了综述,包括酶学性质、催化机理、分离纯化的方法等,同时对CDA产生菌的筛选方法及过程做了简要的阐述,并对CDA今后的重点研究方向进行了展望。

双指示剂法测定壳聚糖的脱乙酰度

壳聚糖是甲壳质经浓碱脱乙酰基后得到的衍生物,具有良好的生物相容性和生物可降解性,广泛应用于医药、食品、化妆品、轻工、印染、环保和生物工程等领域[1-2]。壳聚糖脱乙酰度(简称DD%)是指壳聚糖多糖分子氨基上脱去乙酰基的百分比,其高低直接影响到壳聚糖的溶解度、絮凝能力、螯合金属离子能力和N-选择性酰化能力等物化特性,是鉴定壳聚糖产品质量的一个重要指标。

魔芋葡甘聚糖非传统脱乙酰方式探讨

提出利用生物方法制备高品质的KGM脱乙酰产品的新设想,考虑建立一种比较完善的KGM脱乙酰酶产生菌筛选方案,探讨对KGM脱乙酰酶性质的研究与优化,以及对KGM脱乙酰后产物的结构与功能在空间上可能存在的构效关系进行分析。

壳聚糖脱乙酰度的实验研究

以虾壳为原料制取甲壳素 ,甲壳素脱乙酰基制备壳聚糖。讨论了影响壳聚糖脱乙酰度的因素。通过正交实验得出了制备壳聚糖的最佳工艺条件为氢氧化钠浓度 4 0 % ,反应温度 90℃ ,反应时间 14h。通过分段碱制得脱乙酰度高达 98.14