重组β-甘露聚糖酶制备低聚葡甘露糖工艺条件的优化

研究了利用自主构建的重组毕赤酵母菌株GS115/Auman26A所产β-甘露聚糖酶水解魔芋粉制备低聚葡甘露糖的工艺条件。以底物魔芋粉的水解率为指标,通过单因素试验确定酶法制备低聚葡甘露糖的酶解条件如下:加酶量60 U/g,酶解温度40℃,魔芋粉质量浓度30 g/L,酶解时间5 h。魔芋粉水解率和酶解液还原糖质量浓度分别为53.3%和10.45 mg/m L。超滤后的酶解产物经高效液相色谱检测可知组分主要以低聚葡甘露糖为主,其中还原性单糖占9.83%,二糖以上的低聚葡甘露糖占90.17%。

β-甘露聚糖酶制备魔芋葡甘露低聚糖的研究

利用黑曲霉菌株(Aspergillus niger)LW-1所产酸性β-甘露聚糖酶,对魔芋胶进行水解制备(魔芋)葡甘露低聚糖。酶解的工艺条件为:魔芋胶浓度150g/L,加酶量50IU/g(魔芋胶),酶解温度50℃,酶解时间6h。所获酶解产物经薄板层析和HPLC检测,主要为低聚糖以及少量单糖。再利用酵母发酵法去除其中的可发酵性单糖,最终产物为100%的(魔芋)葡甘露低聚糖。

魔芋葡甘露低聚糖的酶法制备工艺的初步研究

利用β-甘露聚糖酶产品水解魔芋胶制备魔芋葡甘露低聚糖的工艺条件。在加样顺序、pH、酶添加量、时间、温度等单因素试验的基础上,进一步通过正交试验确定的最佳工艺条件为:魔芋胶浓度10g/L,酶添加量为100U/g,pH5.5,45℃条件下,酶解时间1.5h。再利用酵母发酵去除可发酵性糖的方法,以获得最终产物为100%的魔芋葡甘露低聚糖。

氧化-酸解法制备魔芋葡甘露低聚糖的初步研究

通过氧化-酸解魔芋精粉的方法得到魔芋葡甘低聚糖,得出氧化-酸解法的最适合的条件为:恒温摇床180rpm/min,温度为35℃,pH=1.0,H2O2加入量为3.5%,处理时间为3h。在此条件下,蓝光白度为80.1,用薄层层析方法分析出上清液中含有单糖、双糖和三糖。

不同分子量魔芋葡甘露低聚糖的流变特性

探讨了碱存在下不同分子量魔芋葡甘露低聚糖(KOGM)的流变特性。采用高级旋转流变仪和凝胶渗透色谱-静态光散射联用仪(SEC-MALS)测定魔芋葡甘露低聚糖的分子量、相关分子参数和流变性质。SEC-MALS分析结果表明,随KOGM分子量的下降,均方根旋转半径迅速减小,相对刚性参数β从0.38增加到0.80,即分子链由半柔顺性链向短小的刚性链转变。流变分析结果表明,所形成凝胶的储能模量G'和耗能模量G''均随着KOGM相对分子量、KOGM浓度和碱浓度的增加而增加,损耗因子tanδ则相应减少,即形成凝胶的弹性和稳定性增加。

酸酶结合法制备葡甘露低聚糖的工艺研究

本文采用酸酶结合的方法制备葡甘露低聚糖,通过单因素实验和正交实验确定最佳工艺条件为:酸解时间1.5h,酶解温度55℃,HCl浓度0.07mol/L,酸解温度85℃,加酶量6000U/g,底物质量浓度80g/L。因素影响大小顺序为:酸解时间>酶解温度>HCl浓度>酸解温度>加酶量>底物质量浓度。

喷雾干燥制备魔芋葡甘露低聚糖工艺的研究

采用酶解法从魔芋精粉中提取葡甘露低聚糖水溶液,通过喷雾干燥制备魔芋葡甘露低聚糖粉,采用单因素和正交试验相结合确定最佳工艺。试验结果表明,当变性淀粉添加量为10%、葡甘露低聚糖水溶液固形物浓度为35%、进风温度为180℃、出风温度为80℃时,喷雾干燥效果最好,在此条件下喷雾葡甘露低聚糖的出粉率为86.12%,水分含量为4.57%。

不同分子量魔芋葡甘露低聚糖的研究进展

综述了不同分子量魔芋葡甘露低聚糖的制备方法、理化性质和生理功能等方面的研究进展,并探讨了其中的利弊,以期为不同分子量魔芋葡甘露低聚糖的进一步研究和规模化生产提供一些理论参考。

饲用葡甘露低聚糖的酶法制取

葡甘露低聚糖是一种重要的双歧因子,近年来已被作为一种功能性饲料添加剂,成为动物营养研究的新方向。试验通过对黑曲霉酸性β-甘露聚糖酶酶解魔芋粉制备甘露寡糖进行条件研究,获得了以葡甘露低聚糖为主的酶解产物。酶解条件为:用煮沸的pH值3.5的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液配制180 g/l的魔芋粉溶液,加酶量按30 IU/g魔芋粉计算,酶解水浴温度为65℃,酶解时间为4 h。酶解结束后,将酶解液进行高温灭菌并接种酿酒酵母进行发酵,发酵温度为30℃,摇床转速200 r/min,发酵20 h后将发酵液离心,所得上清液即为不含单糖的葡甘露低聚糖,得率可以达到35.73%(以魔芋粉计)。

阳离子交换树脂分离纯化葡甘露低聚糖工艺研究

采用阳离子交换树脂分离纯化葡甘露低聚糖,通过实验得到分离纯化的最佳条件为:洗脱流速为2mL/min,分离纯化温度为60℃,上样量为10mL,树脂装柱高度为600mm,在此条件下能较好的分离去除掉糖浆中的单糖和多糖,葡甘露低聚糖含量可达到62.1%。

固定化β-甘露聚糖酶水解魔芋粉制备葡甘露低聚糖工艺研究

以魔芋精粉为原料,通过研究固定化β-甘露聚糖酶水解魔芋粉制备葡甘露低聚糖工艺条件。结果表明,反应时间、魔芋精粉浓度、反应温度、加酶量及pH等对葡甘露低聚糖的制备都有不同程度的影响,其中魔芋精粉浓度和反应时间影响较大,加酶量和pH影响较小。通过正交实验优化得出的固定化酶水解魔芋精粉制备葡甘露低聚糖的最佳工艺条件为:底物浓度为1.5%、加酶量为80×10~3 U/g、反应时间为6 h、反应温度为75℃,pH值为3.5。葡甘露低聚糖的得率为29.5%。

魔芋葡甘露低聚糖的热稳定特性以及与低聚果糖益生元的对比分析

为研究葡甘露低聚糖和低聚果糖热稳定特性,用热重分析仪在不同升温速率下测试两种低聚糖的热稳定性,采用Kissinger法、Kissinger-Akahira-Sunose法和Flynn-Wall-Ozawa法计算得到低聚糖的活化能(E)、指前因子(ln A)、热力学参数以及进行机理函数的判定。结果表明,两种低聚糖的热解过程分为3个阶段,非等温升温速率下的分解峰温在220~300℃。第一阶段是低聚糖干燥脱水的过程;第二阶段低聚果糖的E和ln A均大于葡甘露低聚糖,前者受热解聚生成果二糖和果三糖,迅速结晶化导致E偏高,葡甘露低聚糖机理函数遵循三维扩散和球形对称的Jander方程;第三阶段,葡甘露低聚糖的E和ln A更高,结果表明其热稳定性高于低聚果糖,二者机理函数均遵循随机成核和随后生长的Avrami-Erofeev方程,最后确定低聚糖热解过程热力学参数,即ΔG、ΔH和ΔS。本实验研究葡甘露低聚糖和低聚果糖的热稳定特性,为其应用于食品和医药领域的加工工艺设计提供依据。

葡甘露低聚糖的酶法制备及其对肠道微生物的增殖作用

为提高酶法制备葡甘露低聚糖得率,并阐明其对肠道微生物增殖的作用,研究了不同碳源诱导物对甘露聚糖酶酶系组成以及葡甘露聚糖酶解过程中工艺参数对葡甘露低聚糖得率的影响,研究了葡甘露低聚糖对典型肠道微生物的增殖作用及其代谢产物。结果表明,微晶纤维素是里氏木霉合成甘露聚糖酶的最佳碳源诱导物,里氏木霉以10 g/L微晶纤维素为诱导物产酶,β-甘露聚糖酶活力为3.902 U/mL,β-甘露糖苷酶活力为0.019 U/mL,两者酶活比为205.4∶1.0。15 g/L葡甘露聚糖在甘露聚糖酶用量10 U/g、50℃、pH 4.8条件下水解8 h,葡甘露低聚糖得率可达73.70%,酶对葡甘露低聚糖的选择性为85.60%。以3 g/L葡甘露低聚糖为碳源的肠道微生物进行体外培养,结果显示长双歧杆菌等14种有益菌能有效利用葡甘露低聚糖进行增殖和代谢,产生短链脂肪酸,而平肠球菌等3种潜在致病菌几乎不能利用葡甘露低聚糖;长双歧杆菌(Bifidobaterium longum ATCC15697)和嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus B-4495)的增殖效果最好,分别增殖了27.0和19.5倍,生成的短链脂肪酸(乙酸、丙酸、丁酸和乳酸)浓度分别为(78.5±3.5)和(42.6±2.6)mmol/L。

魔芋葡甘露低聚糖制备研究进展

魔芋葡甘露低聚糖作为一种新型功能性低聚糖,低热量、低血糖、抗蛀齿、促进肠道益生菌生长、抗氧化性和良好口感等优点而备受关注。本文综述了酶水解、酸水解、超声波降解和辐照降解魔芋低聚糖的方法,以及膜分离、分析法和发酵法等魔芋低聚糖分离纯化方法,为功能性低聚糖产品的开发及研制提供参考。

魔芋葡甘露聚糖改善冷冻虾仁持水品质的条件优化

研究不同水解率的魔芋葡甘露聚糖(KGM)对冷冻虾仁持水品质的影响。用5种不同的酶制剂分别对魔芋胶进行降解,通过控制酶解时间,制备不同水解率的葡甘露聚糖作为冷冻虾仁的保水剂,以虾仁的持水能力和质构分析(TPA)为指标,确定最佳作用酶及酶解时间。结果表明:经半纤维素酶降解2h制备的葡甘露聚糖,保水效果最好,与空白组相比虾仁硬度和咀嚼度降低。在此条件下,测得虾仁的浸泡质量增加率为9.28%,解冻损失率低至1.88%,蒸煮损失率为17.04%,出品率为82%;魔芋胶水解率为49%。

β-甘露聚糖酶产生菌的筛选及魔芋低聚糖制备工艺的研究

以魔芋粉为唯一碳源,从种植魔芋土壤中定向筛选一株高产胞外β-甘露聚糖酶的菌株,进行形态观察、生理生化试验和16S r DNA序列分析鉴定,并研究了该β-甘露聚糖酶水解魔芋胶制备魔芋低聚糖的工艺。结果表明,筛选出一株高产胞外β-甘露聚糖酶的菌株,编号为G1,被鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。确定魔芋低聚糖制备的酶解条件为酶添加量50 U/g魔芋葡甘聚糖(KGM),酶解p H值6.5,酶解温度55℃;当KGM质量浓度为10 g/L,酶解时间2 h时,还原糖转化率为51.6%;当KGM质量浓度为30 g/L,酶解时间4 h时,还原糖转化率仍可达到46.9%,表明该酶具有较高的催化效率。利用薄层层析(TLC)定性分析酶解产物主要为三糖及三糖以上的低聚糖。该研究为实现酶法制备魔芋低聚糖的工业化生产奠定了基础。

魔芋葡甘露聚糖的酶水解工艺条件

研究了利用黑曲霉（Aspergillus niger）E-56菌株所产高活力β-甘露聚糖酶水解魔芋葡甘露聚糖的工艺条件。在单因素试验的基础上,进一步通过正交试验确定酶法制备甘露低聚糖的最佳工艺条件为：魔芋胶质量浓度240 g/L（去离子水配制）,加酶量为120 U/g,50℃酶解8 h。在该工艺条件下,酶解液中葡甘露低聚糖的平均聚合度（DP）在1.8~1.9范围内。

魔芋低聚糖对三硝基苯磺酸致小鼠溃疡性结肠炎的保护作用

目的:初步探讨魔芋低聚糖(KOGM)对三硝基苯磺酸(TNBS)诱导的小鼠溃疡性结肠炎的保护作用。方法:将昆明小鼠随机分为空白组、模型组、KOGM低剂量组和高剂量组。用100mg/kg bw TNBS和50%乙醇混合溶液造模。自造模24h后每天给小鼠灌胃KOGM直至处死。灌胃体积为10m L/kg bw。结果:各剂量组每日平均摄食量无显著性差异,但与模型组比较,低、高剂量组食物利用率和体重增重均显著升高;与模型组比较,低剂量组和高剂量组小鼠的结肠溃疡面积及溃疡率均明显降低(p<0.01);结肠组织病理切片结果表明,KOGM高剂量组小鼠受损结肠恢复较好甚至接近正常状态。结论:KOGM对小鼠溃疡性结肠炎有一定的保护作用,其作用机理需进一步研究。

β-甘露聚糖酶产生菌的筛选及酶学性质研究

目的筛选产β-甘露聚糖酶的优良菌株,对其进行分类鉴定及酶学特性的研究,并对菌株产生的β-甘露聚糖酶水解魔芋精粉的产物进行分析。方法采用平板划线及摇瓶复筛的方法筛选β-甘露聚糖酶产生菌,通过在Genebank中比对菌株的16SrDNA序列进行鉴定。按照NDS法、单因子试验初步研究该酶的酶活力和酶学性质;利用薄层层析对该酶降解魔芋精粉的产物进行分析。结果筛选到2株β-甘露聚糖酶产生菌E1、B2,分别鉴定为阴沟肠杆菌属、芽孢杆菌属,酶活力分别为11.84～9.98U/ml。B2菌株产生的β-甘露聚糖酶最适温度是50℃,最适pH是6.0;该酶在30～60℃、pH6.0～7.0条件下较稳定;Fe2+,Mn2+对其有促进作用,EDTA,Zn2+,Cu2+对其有较强的抑制作用。薄层层析分析原始发酵液与浓缩发酵液显示,浓缩过程中β-甘露聚糖酶继续作用于魔芋精粉和聚合较大的葡甘露寡糖,最终产物主要是聚合度较小的葡甘露聚糖。结论 B2菌株产生的β-甘露聚糖酶具有良好的酶学性质,且降解魔芋精粉的产物主要是聚合度较小的葡甘露聚糖,在工业上有很好的应用前景。

葡甘露低聚糖的酶法制备及其调节肠道微生物功能研究

目的:探讨葡甘露低聚糖的酶法制备及其调节肠道微生物功能作用。方法:本文研究了不同反应时间(4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17h)、酶用量(1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000、10000、11000、12000、13000、14000U)、反应温度(60、65、70、75、80℃)以及底物浓度(1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20%)对葡甘露低聚糖的影响,研究了葡甘露低聚糖对典型肠道微生物的增殖作用及其代谢产物。结果:当反应时间为13h时,葡甘露低聚糖得率为32.5%。当加酶量为9800U时,葡甘露低聚糖得率最高,其值为28.2%。当反应温度为70℃时,葡甘露低聚糖得率最高,其值为28.4%。当加酶量大于70℃时,随反应温度的升高,低聚糖得率反而下降。当底物浓度为11.2%时,葡甘露低聚糖得率最高,其值为29.1%。当底物浓度大于11.2%时,随底物浓度升高,低聚糖得率反而下降。葡甘露低聚糖对13种有益菌均有增殖作用。其中,有益菌中长双歧杆菌以及嗜酸乳杆菌增殖效果最好。结论:在采用酶法制备葡甘露低聚糖,在13h的反应时间、9800U的酶加量、70℃反应温度、底物浓度为11.2%时的得率最高,可为葡甘露低聚糖的酶法制备提供依据,同时其还能促进肠道有益菌的生长,抑制致病菌的发展。