双酶协同作用机械活化玉米淀粉的水解规律

采用搅拌球磨机对玉米淀粉进行机械活化,研究α-淀粉酶和糖化酶协同作用下活化淀粉的水解,探讨pH值、反应温度、酶用量、淀粉浓度等因素对活化淀粉水解的影响规律.结果表明,双酶协同作用下机械活化淀粉水解DE值比原淀粉高,说明机械活化能有效破坏淀粉的结晶结构,提高淀粉双酶水解的反应活性,加快酶解速度,缩短酶解时间.     

葛根饮料的研制

葛根为药食两用植物资源,是食用、医药、保健品、饲料(畜禽养殖)等行业应用的良好素材.随着人们生活水平的提高,具有营养保健功能的葛根饮料越来越受到消费者的青睐,开拓葛根系列产品,具有重要意义.本文以葛根为材料,研究了:维生素C、柠檬酸、焦亚硫酸钠、异Vc-Na对葛根饮料护色的影响;料水比、pH值、浸提时间等因素对浸提异黄酮类物质的影响;α-淀粉酶/糖化酶的添加量、酶解温度、酶解pH、酶解时间等因素对葛根饮料澄清效果的影响;葛根含量、β-环糊精、柠檬酸、蔗糖等因素对饮料风味的影响;最佳灭菌条件的确定. 实验表明:最佳护色条件为0.02%的异Vc-Na护色2 h;最佳浸提条件为料水比1:3、pH值为8、浸提时间4 h;糖化酶的最适酶解条件为pH值5、温度60℃、酶解时间60min、酶用量500U/mL;淀粉酶的最适酶解条件为pH值5.5、温度55℃、酶解时间60min、酶用量15U/mL;糖化酶比α-淀粉酶澄清效果好;调配的最佳组合是葛根含量32(%g/V)、β-环糊精0.7(%W/V)、柠檬酸0.2(%W/V)、蔗糖8(%W/V);最佳灭菌条件为100℃下保持10min.     

玉米多孔淀粉的制备

以玉米淀粉为原料,研究了玉米多孔淀粉制备过程中各种因素对产物成孔效果的影响,探讨了酶解成孔的机理,并对制备工艺进行了初步优化.在糖化酶和耐高温α-淀粉酶混合成的复合酶作用下,玉米淀粉水解制备玉米多孔淀粉的最佳工艺为:加酶量为按照理论水解55%淀粉的30倍加入量,糖化酶与耐高温α-淀粉酶的配比7:1,反应体系pH值5.6,酶解温度60℃,淀粉浓度60%,反应时间20h.反应后玉米淀粉的吸油率由16.15%提高到了47.59%.     

酶法制备微孔淀粉的工艺研究

使用α-淀粉酶与糖化酶复合制备多孔淀粉,探讨反应温度、反应时间、pH值和酶用量等条件的影响,并且通过正交实验得出最佳工艺条件,当反应温度为50℃,pH值为6.0,反应时间为12h,酶用量为1.0%时,吸附率与得率的综合评定最高.     

籼米黄淀粉中蛋白质提取工艺的优化

采用单因素试验和响应面分析法优化了耐高温α-淀粉酶提取籼米黄淀粉中蛋白质的主要工艺参数。试验结果表明,当黄淀粉浆浓度为10%、酶量为4 500U/mL、酶解温度为95.00℃、酶解时间为4.60h、CaCl2添加量为0.086g/mL时,籼米黄淀粉酶解产物中的蛋白质含量最高达80.52%,蛋白质提取率可达到95.42%。     

麦芽糖淀粉酶CDS 1-3在淀粉糖化过程中的作用分析

为探究多糖相互作用对淀粉糖化速率的影响，本研究使用较传统麦芽糖淀粉酶更具支链淀粉水解能力的麦芽糖淀粉酶CDS 1-3，将其与α-淀粉酶及糖化酶协同进行淀粉糖化，并对糖化液进行还原糖测定以及高效液相色谱分析。结果表明：反应到30 min时，CDS 1-3作用效果最明显，相比于Control组，CDS 1-3组糖化液的葡萄糖当量(Dextrose Equivalent,DE)值提高了4.51%。随着反应的进行，DE值提高速率降低。反应到60 min时，DE值提高了1.17%；反应到90 min时，DE值提高了2.12%。高效液相色谱结果显示，在整个反应过程中，CDS 1-3组葡萄糖和麦芽糖的产量始终高于Control组，说明CDS 1-3可有效加快木薯淀粉糖化速率，可应用于淀粉工业中。     

澄清白果汁酶解工艺的研究

以白果汁的透光率为考察指标建立回归数学模型,并对试验结果进行方差分析,得到白果澄清汁最佳酶解工艺。试验中所选4个因素对白果汁透光率影响从大到小的顺序依次为：中性蛋白酶、酶解温度、糖化酶、中温α淀粉酶。其中,中温α淀粉酶与酶解温度、中性蛋白酶与糖化酶、糖化酶与酶解温度对白果澄清汁透光率的交互作用有显著影响。经分析,最佳工艺参数为：0.09 %中温α淀粉酶、0.113 %中性蛋白酶、0.078 %糖化酶、酶解温度63.5 ℃,此时白果澄清汁透光率可达65.88 %,验证值为65.65 %,显著高于酶解前的透光率。     

响应面法优化白果酒酶解及发酵工艺研究

【目的】以白果为研究材料,通过对酶解和发酵两个阶段的工艺优化,探究白果发酵酒工艺的最佳条件。【方法】采用淀粉酶解配合传统果酒发酵方法,通过单因素试验和响应面试验研究白果酶解和发酵两个阶段中酶制剂添加量、发酵时间、料液比、加糖量等工艺条件,以葡萄糖当量(DE值)、葡萄糖含量、酒精度和模糊数学感官评价得分作为评价指标,筛选白果酶解、发酵的适宜条件。【结果】α-淀粉酶和料液比对白果酶解和发酵两个阶段影响最大;白果酒酶解阶段最佳条件为α-淀粉酶19.1 U/mL、普鲁兰酶2.7 U/mL、糖化酶101.4 U/mL;发酵阶段料液比(g/mL)为1∶6.4、加糖比例为1∶2.6、发酵时间8 d。在此优化条件下,得到的白果酒总糖16.21 g/L、总酸3.24 g/L、酒精度12.7%、干浸出物12.92 g/L、游离氨基酸含量2.18 g/L,感官综合得分为87.35分(满分100分)。【结论】白果发酵后所得白果酒成分指标满足绿色果酒标准,实验结果可为制备白果发酵酒提供一定理论依据。     

补料分批发酵提高耐高温α-淀粉酶发酵活力的研究

对耐高温α-淀粉酶分批发酵与补料分批发酵工艺进行了研究,结果表明,在35t发酵罐生产条件下,初糖淀粉质量浓度为200g/L,当发酵液中还原糖DE值降至25mg/mL以下时,开始3～5L/min流速流加复合营养盐培养基,使发酵液中DE值维持在20～25mg/mL水平,控制总糖质量浓度为245g/L,在最佳补料分批发酵工艺条件下,放罐酶活力为15600U/mL,较分批发酵的9649U/mL提高61.7%,同时每标吨酶耗淀粉量可降低20%.     

莲子浆的酶解条件探索研究

通过α-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、胰蛋白酶处理莲子浆,探索出了酶解莲子浆的最佳工艺条件.实验表明,在pH值为6.5,温度95℃下α-淀粉酶水解的最佳条件为酶与底物之比为24U/g莲子、底物浓度5%、水解时间为30min;在pH值为4.0,温度60℃下葡萄糖淀粉酶糖化的最佳条件为酶与底物之比为10000U/g莲子,底物浓度为11%,时间为11hr;在pH值为7.5,温度40℃下胰蛋白酶水解的最佳条件为酶与底物之比为16 000U/g莲子、底物浓度5%、水解时间为5hr.水解率可达56.25%,可得澄清透明的莲子原液.     

重组草酸青霉生淀粉糖化酶的酶学特性鉴定

【目的】了解在毕赤酵母中表达的来源于草酸青霉(Penicillium oxalicum)GXU20的重组生淀粉糖化酶的酶学特性。【方法】用3,5-二硝基水杨酸法测定pH值、温度、金属离子和化学试剂对纯化的重组生淀粉糖化酶的活力的影响,同时测定酶的底物特异性、酶对生淀粉的吸附能力以及酶对不同生淀粉的水解效率等,用高效液相色谱法对该酶水解生木薯淀粉的产物进行分析鉴定,用扫描电子显微镜观察重组酶对不同生淀粉颗粒的水解方式。【结果】重组生淀粉糖化酶rPoGA15A的最适pH值为4.5,最适温度为65℃,在pH值为2.0~10.0时,重组酶具有较好的pH耐受性,温度小于50℃时,酶的稳定性好。除Ag~+、Cu~(2+)和SDS之外,其他大部分金属离子和化学试剂对重组酶的酶活力影响不大。重组生淀粉糖化酶对大米和玉米生淀粉的活性较高,对木薯和马铃薯生淀粉的活性次之,重组生淀粉糖化酶rPoGA15A对不同生淀粉的吸附能力与其对相应不同生淀粉的水解活性大小呈正相关。扫描电子显微镜观察表明重组生淀粉糖化酶对不同生淀粉颗粒的降解作用明显,水解方式各有特点。高效液相色谱分析表明该重组生淀粉糖化酶水解生木薯淀粉的产物仅有葡萄糖。重组生淀粉糖化酶rPoGA15A在40℃下对大米和玉米生淀粉水解72h后水解率分别达到86.5%和71.9%。【结论】重组生淀粉糖化酶具有广泛的pH耐受性,对生淀粉具有高水解活性,在生淀粉的水解和生料同步糖化发酵生产酒精中有一定的应用潜力。     

紫甘薯膳食纤维的提取及对自由基的清除作用

以紫甘薯为材料,设计4因素3水平的正交实验,酶法提取膳食纤维。结果表明紫甘薯粉中膳食纤维提取的最佳工艺参数为0.7%的混合酶(其中α-淀粉酶∶糖化酶为6∶1),酶解温度70℃,处理时间80min,0.6%蛋白酶。以体外实验研究不同质量浓度(20~140mg/mL)的膳食纤维鲜样对1,1-二苯基-2-苦味酰基自由基(DPPH)、超氧阴离子自由基(O-2·)、羟自由基(·OH)的清除效果。结果表明紫薯膳食纤维对DPPH O-2·、·OH都有明显的清除效果,在20~140mg/mL的膳食纤维的浓度范围内,其清除自由基的效果随着膳食纤维的浓度增大而增强,但当浓度增加到一定程度后,对DPPH、超氧阴离子自由基的清除能力趋于平缓,对·OH的清除效果呈直线上升;其清除能力顺序为:DPPH自由基超氧阴离子自由基羟自由基。     

酶法制备粉状木薯淀粉胶黏剂反应条件的研究

【目的】研究利用α-淀粉酶对木薯淀粉进行降解制作粉状木薯淀粉胶黏剂的方法。【方法】通过单因素和正交实验确定酶水解木薯淀粉的最佳工艺条件。【结果】酶水解木薯淀粉的最佳工艺条件为:A2C3B2,即酶用量为1.0%,酶解温度为45℃,酶解时间为15min。按此条件所得的成品木薯淀粉胶的粘合强度为13.9038N·cm-2,粘度为1.0477Pa·S,不添加其他物质,粘合强度强,流动性非常好。【结论】该方法具有低成本,无污染和高效的特点。     

单宁微球固定化酶的应用性能

以单宁微球为载体制备固定α-淀粉酶.探讨了温度、pH值、淀粉初始质量浓度、淀粉种类等对单宁微球固定化α-淀粉酶催化淀粉水解性能的影响.结果表明,固定α-淀粉酶在25,60,90℃催化水解淀粉17h后,淀粉的水解百分率均达到95%以上,说明温度对固定α-淀粉酶的催化性能影响不大;pH对固定α-淀粉酶的催化性能影响大,最佳pH值为8;固定α-淀粉酶对可溶性淀粉、番薯淀粉、芭蕉芋淀粉的催化水解率均大于96%;固定α-淀粉酶重复5次后仍具有较好的催化效果.     

酶解法制备大豆低聚肽工艺的研究

以大豆分离蛋白为原料,采用酶解法对大豆分离蛋白进行水解制备大豆低聚肽.分别筛选出制备大豆低聚肽的最佳单酶、双酶复合.通过单因素和正交试验结果分析,确定了酶解温度55℃,水解时间2 h,酶的复配比例为2∶1,pH值为6.0,为最佳工艺条件.     

复合酶法提取褐藻可溶性膳食纤维的工艺优化及其抗氧化功能测定

以褐藻为原材料, 利用复合酶提取法提取可溶性膳食纤维(SDF). 先通过单因素实验研究不同提取条件对褐藻SDF提取率的影响, 再进行响应面实验分析, 从而确定复合酶法提取褐藻SDF的最佳条件; 测定所得褐藻 SDF 的理化特性, 并测定其抗氧化活性. 结果表明:  最佳提取条件为m(固)∶V（液）=1∶25, 55 ℃的酶解温度、 75 min的酶解时间、2.2%的酶添加量, 该条件下得到褐藻SDF的最大提取率为38.15%,相对偏差为2.23%;褐藻 SDF 的持水力和膨胀力分别为 24.6 g/g, 53.7 mL/g; 对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH.）自由基清除率达75.77%, 对2,2′-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸（ABTS.）自由基清除率在褐藻SDF质量比为160 μg/g时与对照组无显著性差异.       

红曲霉固态发酵产糖化酶及酸性蛋白酶条件的优化

从8株红曲霉中筛选出红曲霉MQ7作为高产糖化酶和酸性蛋白酶的供试菌株,采用固态发酵方法测定在不同发酵温度、底物料液比、大米和麸皮比例条件下的产酶情况.利用正交实验优化固态发酵产酶过程,确定该菌株产酶最佳发酵条件为:发酵温度30,℃,底物料液比(g∶mL)20∶25,大米麸皮比例(g∶g)17∶3.在此条件下,糖化酶活力达1,641.69,U/g,酸性蛋白酶活力达151.09,U/g.同时研究了NaCl含量对红曲霉酶活力的抑制作用,当NaCl质量分数达到18.92%时,红曲霉MQ7产糖化酶活力下降64.8%,酸性蛋白酶活力下降85.6%.     

一株α-淀粉酶生产菌的分离鉴定及其产酶条件优化

平板水解圈法从土壤中分离产淀粉酶菌株。通过碘比色法测定产淀粉酶分离菌株的酶活,筛选出一株产酶量较高的菌株,鉴定其种类,并对其产酶条件优化及酶学性质进行研究。通过革兰氏染色、生化鉴定和16SrDNA序列比对鉴定该菌的种类;从pH、温度、碳源、氮源等方面进行产酶条件优化。菌种经16S rDNA PCR序列分析比对,为枯草芽孢杆菌,因此将分离到的菌株命名为Bacillus subtislis-Y9;菌株最佳培养基配方为：淀粉6g,酵母膏13g,氯化钠5g,添加1.0%的吐温于1000mL蒸馏水中;最佳培养条件为：初始pH值为7.5;培养温度为37℃,培养时间36h。在上述培养基和优化培养条件下菌株发酵液的α-淀粉酶酶活达到7.1U/mL,约为出发菌种的5.5倍。酶学研究显示,α-淀粉酶的最适反应温度为40～60℃,反应体系pH值为6.6,并需添加0.5%CaCl2。