甘露聚糖酶促进纤维素酶水解转化马尾松聚糖至可发酵单糖

由于形态结构和化学组成等原因,针叶材原料利用纤维素酶水解法转化聚糖至可发酵单糖一直存在着难水解、总糖转化率低的问题。采用硫酸盐(KP)蒸煮联合氧脱木素和机械打浆对马尾松木片进行预处理,基于针叶材原料中含有较多的甘露聚糖的特点,研究在纤维素酶水解预处理后的浆料过程中添加甘露聚糖酶对酶解效率的影响。研究结果显示,添加甘露聚糖酶对纤维素酶水解具有促进作用,其作用效果因原料预处理方法和程度的不同而不同。KP蒸煮后再经氧脱木素或打浆处理,则甘露聚糖酶对纤维素酶水解的促进作用比单独KP蒸煮效果更加明显。当KP蒸煮至样品木素含量相对于原料为4.1%时,再对原料进行氧脱木素,将木素含量降至相对于原料为1.9%时,分别用10 FPU/g和15FPU/g的复合纤维素酶CTec2对预处理后的样品进行酶解,酶解总糖得率分别为66.0%和83.6%;添加5U/g甘露聚糖酶,上述样品酶解总糖得率分别提高至70.6%和89.2%;相对于原料中聚糖含量,上述条件下酶解总糖转化率分别为53.9%和68.1%。纤维素酶水解至3小时左右再添加甘露聚糖酶,其促进纤维素酶水解效果更好。

红薯糖浆在红茶菌发酵饮料中的应用研究

探讨了双酶法制取红薯糖浆的酶用量,并以红薯糖浆为碳源,研究了糖浆添加量、接种量、茶叶种类、温度对红茶菌生长和发酵的影响。实验结果表明,制备红薯糖浆的最佳酶用量为糖化酶100 U/g、液化酶14 U/g。最佳发酵培养液配比为糖浆15%、接种量20%、绿茶浸提液65%,30℃静态培养至pH2.5左右,红茶菌生长旺盛,菌膜肥厚,总糖转化率高,制成的红茶菌发酵饮料营养丰富、酸甜爽口。

响应面优化碱醇预处理麦草酶解效率及木质素组分分离

采用氢氧化钠为催化剂,用乙醇对麦草进行预处理以提高其酶解糖化效率,并对降解溶出的碱醇木质素(AEL)进行回收提纯及结构表征,以实现麦草全组分高值化利用。基于Box-Behnken设计原理,选取预处理温度、碱用量和预处理时间为主要影响因素,采用响应面分析法优化了麦草秸秆碱醇预处理的工艺条件,建立了二次多项式数学模型。结果表明:3个因素对酶解率的影响大小依次为:碱用量>预处理温度>预处理时间。最佳预处理工艺为:预处理温度140℃,碱用量1.19%,预处理时间2.37 h;所得物料在p H4.8、加酶量20 FPU/g纤维素酶和20 IU/gβ-葡萄糖苷酶、反应温度50℃的条件下酶解48 h,酶解总糖转化率为96.78%(以酶解底物为基准)。化学组分及扫描电镜分析表明,碱醇预处理可去除84.62%的木质素(以原料为基准),纤维致密结构被破坏,表面出现许多凹陷和裂缝,增加了酶对底物的可及性,提高了酶解效率。采用FT-IR对AEL进行结构表征,结果表明,AEL中除部分C-O-C键和C=O键发生断裂,其他基团得到了较好的保留,AEL作为预处理副产物具有较大的应用价值。

酶法红薯糖浆红茶菌发酵饮料工艺研究

为了研究以红薯糖浆为碳源的红茶菌发酵饮料工艺,采用单因素试验和正交试验法研究水解酶用量、红薯糖浆添加量、接种量、茶叶种类、温度对红茶菌生长与发酵的影响。结果表明:制备红薯糖浆的最适水解酶用量为糖化酶100u/g、液化酶14u/g;最佳发酵培养液配比为糖浆15%、接种量20%、茶汁65%,且绿茶浸提液优于红茶浸提液;30℃静态培养至pH2.5,红茶菌生长旺盛,菌膜肥厚,总糖转化率高,菌液富有红薯特有的清香。因此,以红薯糖浆为碳源生产红茶菌发酵饮料,营养丰富,酸甜爽口,且经济、安全,为红薯资源的利用提供了一条新途径。