蔗果低聚糖的功能生产及研究进展

介绍蔗果低聚糖的性质、功能、生产和研究进展。侧重介绍了国外对β－呋喃果糖苷酶和果糖苷转移酶的研究及采用葡萄糖氧化酶构成混合酶系生产高纯度蔗果低聚糖的研究状况。     

固定化技术生产蔗果低聚糖的应用研究进展

蔗果低聚糖是一种广泛存在于天然的水果和蔬菜中的功能性低聚糖,可通过植物和微生物的果糖基转移酶作用来生产.它具有良好的口感和丰富的生理功能,可以应用于食品、饲料、医药、保健等许多领域.本文对固定化技术生产蔗果低聚糖进行综述,并展望今后发展的方向.     

聚丙烯酰胺凝胶柱分离制备低聚果糖单组分

利用聚丙烯酰胺凝胶(Bio-Gel P-2)柱分离高纯度低聚果糖制备单一组分,结果表明,在1.6 cm×100 cm的玻璃柱上最佳的层析条件是洗脱速度0.2 mL/min、上样量0.5 mL(样液质量浓度0.4 g/mL)、柱温40℃。以Megazlaae公司的标准品为对照,经HPLC和MS分析,证明层析分离所得组分峰4、峰3和峰2分别是蔗果三糖、蔗果四糖和蔗果五糖。而且经HPLC面积归一化法定量分析,证明分离产品蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖蔗和果六糖的含量分别为99.91%、99.94%、99.33%和97.89%,表明其纯度很高,可以作为低聚果糖定量分析的标准品使用。     

新型甜味剂—果糖低聚糖

果糖低聚糖作为甜味剂有着优越的功用：难消化，低热量、防龋齿、防糖尿病等。它是一种性能稳定的混合物。以蔗糖为原料用微生物法进千真万确生产相对简单。     

固定化果糖基转移酶的理化性质及稳定性研究

果糖基转移酶（FTS）能有效地把蔗糖转化为蔗果低聚糖，我们比较研究了从诱变的米曲霉GX0010菌株提取的果糖基转移酶（FTS）和固定化果糖基转移酶（IFTS）的理化性质及其稳定性，结果表明：两者的最适PH为5.5,IFTS比FTS的适宜温度范围扩宽了，而且IFTS的酸碱稳定性，热稳定性和贮存稳定性明显提高，间歇式生产时IFTS的使用半衰期为54次。     

异麦芽低聚糖酶法制备研究

研究了异麦芽低聚糖的酶法制备:在pH为5.5,温度为55℃的条件下,0.1mL的a-葡萄糖苷酶作用于15%麦芽糖溶液21h为制备异麦芽低聚糖的最佳工艺条件.在同等条件下,a-葡萄糖苷酶与真菌淀粉酶的协同作用比与β-淀粉酶的要强.     

真菌转化菊糖生产低聚果糖的研究

研究了真菌黑曲霉（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）Ａ９７转化菊糖生产果糖的适当条件,结果表明：发酵初始ｐＨ为５．５￣６．０,菊糖浓度为２％,接种量５％,控制前期发酵温度为２８￣３３℃,３６ｈ后发酵温度为３２￣３３℃,发酵周期为４２ｈ左右,最高产酶达２５４．７μ／ｍｌ,在１０Ｌ自控发酵罐中,产酶达到同样水平。产品总还原糖含量６８％,其中果糖９５％,葡萄糖５％。     

黑曲霉A.niger 6640生物转化制备蔗果低聚糖

优化了黑曲霉A.niger 6640发酵制备蔗果低聚糖的发酵条件,研究了A.niger6640中β-呋喃果糖苷转移酶(β-Ffase)的性质,用阴离子柱DEAE Sepharose CL-6B对β-Ffase进行了分离纯化,用SDS-PAGE电泳初步分析了β-Ffase的分子质量.结果表明:A.niger 6640发酵制备FOS的最佳p H值为7.6、最佳发酵时间为40 h、最佳发酵温度为33℃、最佳蔗糖质量分数为40%;在磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液中,采用真空干燥工艺从A.niger 6640中制得的β-Ffase的催化反应的最佳p H值为6.5、最佳反应时间为16 h、最适酶用量为0.19 g;分离纯化得到的β-Ffase的分子质量约为75 ku.     

葡萄糖酶电极在酶法生产葡萄糖工业中的应用

本实验用葡萄糖酶电极测定了淀粉糖化过程中葡萄糖含量的变化，该方法快速，准确，对酶法淀粉制糖工业具有重要的意义。     

蛹虫草纤溶酶酶学性质的初步研究

对蛹虫草纤溶酶的酶学性质进行了研究,结果表明,其纤溶活性随温度(≤45℃)的升高和保温时间的延长,逐渐下降,当温度超过50℃时,则随温度的升高和保温时间的延长急剧下降;蛹虫草纤溶酶的最适pH为7.0,在碱性条件下纤溶活性相对稳定;金属离子Ca2+和Fe2+对蛹虫草纤溶酶的活性有显著激活作用;抑制剂中PMSF对蛹虫草纤溶酶活性的抑制作用较小,而Aprotinin、EDAT和EGTA对其纤溶活性均有较显著的抑制作用,说明蛹虫草纤溶酶可能不同于之前报道的纳豆激酶(丝氨酸蛋白酶),而是一种全新的蛋白酶,但对这一点还需要进一步的研究验证.     

微生物转化法生产1,3-丙二醇的研究进展

综述微生物转化法生产1,3-丙二醇(1,3-PD)的研究进展,包括发酵菌种和发酵工艺等.生物转化法生产1,3-PD与化学法相比,具有选择性好、转化率高、分离纯化简单、无污染、利用可再生资源等优点.要使生物转化法生产1,3-PD能与化学法竞争,在提高1,3-PD发酵生产水平的同时,必须有效降低生产成本.以生物柴油副产物废甘油为发酵底物生产1,3-PD,可大大降低1,3-PD生产成本,同时解决废甘油高附加值利用的问题,延长产业链.但存在的问题是废甘油成分复杂,抑制了微生物的生长和代谢.     

微生物絮凝剂培养条件的研究

从活性污泥中筛选获得一株具有较高絮凝活性的絮凝剂产生菌MBFⅡ-3后,研究了培养条件的变化对其产絮凝剂的影响。研究表明,MBFⅡ-3产絮凝剂的适宜培养成份碳源最好为葡萄糖或果糖,无机盐影响不显著,蛋白胨不利于絮凝剂的产生,适宜的培养条件为pH值7.5～9,温度30℃,适量通气。MBFⅡ-3对膨润土悬液的絮凝率最高可达90.2％.     

2,4,6-三氯苯酚废水处理过程对污泥性能和菌群结构的影响

为考察2,4,6-三氯苯酚（2,4,6-TCP）废水处理过程对污泥性能和菌群结构的影响,利用序批式生物反应器（Sequencing Batch Reactor,SBR）处理2,4,6-TCP模拟废水,通过逐步提高进水2,4,6-TCP浓度（10-50 mg/L）的方式进行试验。结果表明,经10 mg/L 2,4,6-TCP驯化的活性污泥可有效降解进水化学需氧量（Chemical Oxygen Demand,COD）和2,4,6-TCP,提高进水2,4,6-TCP浓度基本不影响污泥性能。当处理不同浓度的进水2,4,6-TCP的SBR处于稳定运行阶段末期时,污泥絮体中多糖和蛋白质含量随进水2,4,6-TCP浓度的提高而升高,脱氢酶（Dehydrogenase,DHA）、过氧化氢酶（Catalase,CAT）和超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase,SOD）的活性同样随进水2,4,6-TCP浓度的提高而升高。经2,4,6-TCP驯化的污泥中降解2,4,6-TCP的功能菌属显著富集,虽然不同浓度的进水2,4,6-TCP和不同的SBR运行阶段影响微生物多样性,但不同污泥中的微生物菌属具有一定的相似性。因此,通过逐步提高进水2,4,6-TCP浓度的方式驯化污泥可实现废水中2,4,6-TCP的有效去除。本研究的实施可为氯酚废水及其他难降解工业废水的处理提供科学指导。     

有机磷农药(乐果)的酶促降解研究

从高效降解真菌Ｚ５８培养物中通过硫酸铵分级沉淀和ＳｅｐｈａｄｅｘＧ１００分子筛层析提取和纯化降解酶,研究了该降解酶对乐果的降解特性,Ｚ５８菌株的乐果降解酶为胞内酶,主要分布于细胞膜组分,该酶对乐果酶促降解最适ｐＨ为７５,最适温度为４０℃,其米氏常数Ｋｍ为０５９％．     

易错PCR法定向进化D-海因酶的初步研究

D-海因酶是生物转化D-型氨基酸的关键酶,在一定浓度M n2 存在下,经易错PCR法重复扩增,产物构建成pET-HDT重组子,并建立突变体文库.经筛选获得了内源DNA序列变异的变异株.进化酶催化底物海因水解的活性为亲本重组酶的1.3倍,催化底物对羟基苯海因水解的活性为亲本重组酶的2.4倍.     

耕作措施对新疆绿洲棉田土壤微生物量及酶活性的影响

研究了新疆典型植棉区不同耕作措施对连作棉田土壤微生物量碳、氮和酶活性的影响,旨在揭示连作棉田耕地质量的变化,以及为新疆棉区维持棉田高产、高效的土壤可持续生产能力提供依据。结果表明,棉田长期连作,随着连作年限的延长,土壤微生物量碳、氮和脲酶、蔗糖酶和磷酸酶活性呈现出递增的趋势。长期连作的棉田经过水旱轮作后土壤微生物量碳、氮和脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性又能明显升高;而经深翻的处理后土壤微生物量碳、氮含量和酶活性在表层0～20cm土层有所下降,而在20—40cm土层明显升高。     

控释肥膜壳对土壤酶活性及微生物量碳氮磷的影响

选用硫膜和树脂膜两种肥料膜壳,每种设置3个浓度梯度,研究了控释肥膜壳对土壤酶活性及微生物量碳氮磷的影响。结果表明,施用硫膜和树脂膜一定程度上对土壤生物学性质产生了影响。膜壳对土壤酶活性的影响主要表现在对脲酶和过氧化氢酶活性上,而对土壤磷酸酶活性影响不大。成熟期施用硫膜和树脂膜处理显著提高了土壤脲酶活性,这与结荚期有所不同,说明硫膜能提高花生成熟期土壤脲酶活性。树脂膜和硫膜处理均以中等量(2 g/kg)处理时微生物量碳和氮含量最大,施用控释肥残膜处理显著降低了微生物量磷含量。     

不同磁场对过氧化氢酶活性及酶促反应的影响

在不同的磁场条件下研究了Nu—Fe—B静磁场对过氧化氢酶活性和反应动力学参数及二级结构的影响．采用磁场强度为0．15T、0．30T、0．45T的静磁场分别处理过氧化氢酶溶液,以曝磁时间为参数,对酶的活性、反应动力学参数、二级结构分别进行测定．结果表明,与对照样相比,处理过的过氧化氢酶活性增大,当作用时间为1h时,活性最大．3个磁场下酶的活性分别增加了18．2％、23．5％和25．8％;用不同的磁场对过氧化氢酶溶液分别作用1h,与对照样相比,随着磁场强度的增加,Km值从0．02785mol／L增加到0．08724mol／L,Vm值从0．03597mol／（L·min）增加到0．09511mol／（L·min）;同时,圆二色光谱测定结果表明磁场处理过的过氧化氢酶的二级结构也发生变化,这可能是由于磁场对过氧化氢酶辅酶中的Fe^3＋影响而引起的．