β-葡聚糖酶水解小麦秸秆制备纤维寡糖的条件优化

【目的】探索商品化β-葡聚糖酶水解小麦秸秆制备纤维寡糖的最佳条件,为纤维寡糖的工业化生产提供科学依据。【方法】采用浓硫酸和浓盐酸混酸降解微晶纤维素制备纤维寡糖混合物,通过分离纯化得到聚合度为2—5的纤维寡糖单一组分。用所得纤维二糖作为标准品测定小麦秸秆酶解产物中的纤维二糖,并以纤维二糖含量和小麦秸秆转化率为衡量指标,研究酶解反应温度、pH、反应酶底比E/S、反应底物浓度、反应时间对寡糖生成的影响。【结果】采用活性炭柱层析法得到了高纯度的聚合度2-5的纤维寡糖单一组分;当酶解反应温度为50℃、pH为5.5、E/S为0.4、底物浓度为2%、时间10 h时酶解效果最好,小麦秸秆总转化率达到55.57%,纤维二糖得率为148.15 mg•g-1秸秆。【结论】活性炭柱层析可以很好地分离纤维寡糖,得到了聚合度为2—5的纤维寡糖单一组分;酶解小麦秸秆总转化率及纤维二糖得率均提高。     

褐藻酸寡糖诱导下大豆中大豆抗毒素的累积变化

【目的】探索新型诱导剂褐藻酸寡糖诱导大豆生成大豆抗毒素（glyceollins）的最佳条件和累积规律。【方法】采用制备型高效液相色谱的方法对经褐藻酸寡糖溶液诱导的大豆乙醇提取液进行分离纯化,并用超高压液相色谱-串联质谱法（UPLC-MS）对其组分进行确认。在此基础上研究褐藻酸寡糖的浓度、大豆的预浸泡时间、诱导过程中的大豆培养温度及湿度、黑暗中的培养时间对glyceollins积累量的影响,确定褐藻酸寡糖诱导产生glyceollins的最佳条件。【结果】褐藻酸寡糖可以作为外源诱导剂来诱导大豆累积生产glyceollins,当诱导剂褐藻酸寡糖的浓度为4%,大豆在无菌水中浸泡5 h,且经诱导的大豆在温度25℃、湿度60%、黑暗中培养4 d时,大豆中的glyceollins生成量达到最高,为0.525 mg•g-1鲜豆重。【结论】本试验结果为大豆高品质加工和褐藻酸寡糖的进一步开发利用可提供试验研究基础。     

体外法优化肉鸡日粮非淀粉多糖酶

【目的】探讨非淀粉多糖酶对肉鸡玉米日粮和小麦日粮离体消化能的调控。【方法】首先采用单因素随机试验设计,测定非淀粉多糖酶与日粮离体消化能的剂量关系。5种非淀粉多糖（non-starch polysaccharides,NSP）酶分别为：木聚糖酶、β-葡聚糖酶、纤维素酶、果胶酶和β-甘露聚糖酶,在肉鸡玉米-豆粕和小麦-豆粕日粮中分别添加0、100、200、300、400、500、600、700、800和900 µg•g-1,分析NSP酶改善日粮离体消化能的作用效果。然后采用二次回归旋转正交组合试验设计,筛选两种日粮中5种NSP酶的最佳酶谱。离体消化能的测定采用胃蛋白酶-胰液素两步酶水解法。【结果】5种非淀粉多糖酶对离体消化能的调控效应显示规律性的“S”型曲线,木聚糖酶对玉米-豆粕、小麦-豆粕日粮的离体消化能提升程度较高,分别提高0.24和0.40 MJ•kg-1。在本试验条件下,玉米-豆粕日粮的最佳酶谱为：木聚糖酶34 836.4 U•kg-1、β-葡聚糖酶6 762.0 U•kg-1、纤维素酶1 159.2 U•kg-1、果胶酶872.6 U•kg-1和β-甘露聚糖酶24 535.9 U•kg-1;小麦-豆粕日粮的最佳酶谱为：木聚糖酶65 405.5 U•kg-1、β-葡聚糖酶10 131.5 U•kg-1、纤维素酶980.0 U•kg-1、果胶酶501.6 U•kg-1和β-甘露聚糖酶5 141.4 U•kg-1。【结论】肉鸡玉米-豆粕日粮、小麦-豆粕日粮中5种NSP酶联合使用能够改善日粮的离体消化能。     

利用生物酶降解烟草果胶的研究

研究了果胶甲酯酶、果胶裂解酶、多聚半乳糖醛酸酶、纤维素复合酶处理烟叶,细胞壁物质降解后,烟叶中果胶的含量与结构以及中性糖比例的变化。结果显示:4种生物酶可以有效降低烟叶中细胞壁类物质的含量,最高降幅可达17.8%;果胶甲酯酶和果胶裂解酶处理后的烟样,果胶的甲酯度显著降低,多聚半乳糖醛酸酶处理后果胶甲酯度略有增大;酶处理后果胶中性糖的含量均比对照样增加,但不同种类酶处理的中性糖比例有区别。果胶裂解酶和纤维素酶处理后,烟叶中性香气物质总量(不含新植二烯)分别提高了24.4%和21.9%。     

酶法与碱法制备低甲氧基果胶的比较研究

以柑橘皮渣为原料,对酶法和碱法制备的低甲氧基果胶[LMP]的果胶提取率、半乳糖醛酸含量、酯化度、粘均分子量等指标进行了对比分析。结果表明：由于碱法制备低甲氧基果胶发生了β-消去反应,使果胶大分子中部分半乳糖醛酸分子解离,果胶提取率、半乳糖醛酸含量和粘均分子量偏低;酶法制备低甲氧基果胶的酯化度高于碱法,说明酶法制备低甲氧基果胶能克服碱法制备工艺中的β-消去反应,果胶分子量高。     

甘薯果胶的乳化特性研究

【目的】探讨甘薯果胶构成及乳化特性,为开发和利用薯渣中的果胶资源提供理论依据。【方法】采用酸法从薯渣中制备果胶,咔唑硫酸法测定果胶半乳糖醛酸含量,滴定法测定酯化度,高效液相色谱法测定果胶分子量。在不同果胶浓度(0.5%-4.0%,w/v)和不同油相体积分数(5%-40%,v/v)条件下进行乳化液特性研究。【结果】甘薯果胶半乳糖醛酸含量为73.28%,酯化度31.71%,分子量约为292kD。随着果胶浓度升高,乳化液粒径(d4,3)减小,乳化颗粒吸附果胶比例显著升高,乳化液表观黏度增大,乳化活性(EA)和乳化稳定性(ES)升高(P0.05)。此外,随着油相体积分数的增加,d4,3增大,EA及乳化液表观黏度升高(P0.05),被乳化颗粒吸附果胶比例下降及ES呈现出先升高后降低的趋势。【结论】薯渣是制备果胶的良好材料,酸法制备甘薯果胶属低甲氧基果胶,具有良好的乳化能力和乳化稳定性。     

酶法与碱法制备低甲氧基果胶的比较研究

以柑橘皮渣为原料,对酶法和碱法制备的低甲氧基果胶[LMP]的果胶提取率、半乳糖醛酸含量、酯化度、粘均分子量等指标进行了对比分析.结果表明:由于碱法制备低甲氧基果胶发生了β-消去反应,使果胶大分子中部分半乳糖醛酸分子解离,果胶提取率、半乳糖醛酸含量和粘均分子量偏低:酶法制备低甲氧基果胶的酯化度高于碱法,说明酶法制备低甲氧...     

马铃薯干腐病菌侵染过程中切片组织细胞壁降解酶的变化

【目的】探讨干腐病菌(Fusarium sulphureum Schlechlendahl)侵染过程中马铃薯切片组织主要细胞壁降解酶(cell wall degrading enzymes, CWDEs)活性的动态变化。【方法】陇薯3号马铃薯块茎组织切片接种F. sulphureum后,不同培养天数取样测定并比较分析主要CWDEs活性变化。【结果】F. sulphureum侵染的组织均能产生多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG)、纤维素酶(Cx)、β-葡萄糖苷酶、多聚半乳糖醛酸反式消除酶(PGTE)、果胶甲基反式消除酶(PMTE)、果胶甲基酯酶(PME)、果胶裂解酶(PML),但PG、PMG、Cx、β-葡萄糖苷酶活性显著高于其它酶。在侵染前期(1-3 d) PMG和Cx出现高峰,PG在后期(4-6 d)活性增高,而β-葡萄糖苷酶在整个侵染过程中活性一直呈上升趋势。【结论】CWDEs是F. sulphureum侵染和扩展过程中主要的致病因子,且各种CWDEs在致病中发挥作用的时期不同。     

酶法与碱法制备低甲氧基果胶的比较研究

以柑橘皮渣为原料,对酶法和碱法制备的低甲氧基果胶[LMP]的果胶提取率、半乳糖醛酸含量、酯化度、粘均分子量等指标进行了对比分析.结果表明:由于碱法制备低甲氧基果胶发生了β-消去反应,使果胶大分子中部分半乳糖醛酸分子解离,果胶提取率、半乳糖醛酸含量和粘均分子量偏低:酶法制备低甲氧基果胶的酯化度高于碱法,说明酶法制备低甲氧基果胶能克服碱法制备上艺中的β-消去反应,果胶分子量高.     

无核君迁子果实发育成熟过程中生理指标变化规律

  目的  探讨无核君迁子Diospyros lotus果实发育成熟过程中生理指标的变化规律,为无核君迁子果实资源的进一步开发利用提供参考。  方法  以不同时期无核君迁子果实为材料,测定单宁、总酚、黄酮、花青素、糖和果胶组分以及果胶降解酶活性的变化规律,并分析其相关性。  结果  无核君迁子果实发育成熟过程中,可溶性单宁和花青素不断降低,不溶性单宁、淀粉、果糖、葡萄糖、糖酸比、水溶性果胶、离子结合果胶逐渐上升,总酚、黄酮、可滴定酸和共价结合果胶先升后降;多聚半乳糖醛酸酶和果胶裂解酶活性在果实软熟期显著上升(P＜0.05)。相关性分析表明:水溶性果胶、离子结合果胶与多聚半乳糖醛酸酶、果胶裂解酶活性呈极显著正相关(P＜0.01),共价结合果胶与多聚半乳糖醛酸酶、果胶裂解酶活性呈显著负相关(P＜0.05),淀粉、果糖、葡萄糖与水溶性果胶、离子结合果胶及多聚半乳糖醛酸酶、果胶裂解酶活性呈极显著正相关(P＜0.01)。  结论  无核君迁子果实发育成熟过程中,可溶性单宁逐渐下降至可食用阈值以下,多聚半乳糖醛酸酶和果胶裂解酶参与催化细胞壁果胶组分降解,进而引起无核君迁子果实果胶组分变化、可溶性糖升高以及活性成分变化。图4表2参29     

甘薯渣膳食纤维酶解法提取工艺研究

利用α-淀粉酶、胰蛋白酶和糖化酶对甘薯渣进行酶解,提取膳食纤维,并对所得膳食纤维产品进行分析.试验结果表明,黄心甘薯是提取薯渣膳食纤维的理想材料;各种酶的最适用量分别为:α一淀粉酶1.2ml/g,胰蛋白酶0.7 ml/g,糖化酶4.0 ml/g;糖化酶最佳酶解条件为:酶解温度60℃,时间 40 min,pH值5.O;膳食纤维产品中总膳食纤维含量为81.43%,其中可溶性膳食纤维含量可达40.3l%,甘薯渣膳食纤维膨胀力和持水力分别达到195 ml/g和910%.     

酶法提取薯渣膳食纤维及制品特性研究

利用α-淀粉酶、胰蛋白酶和糖化酶对甘薯（Ipomoea batatas（L.）Lam.）渣进行酶解,提取膳食纤维,并对所得膳食纤维产品特性进行了分析。结果表明,黄心甘薯是提取薯渣膳食纤维的理想材料;各种酶的最适用量分别为：α-淀粉酶1.2mL/g,胰蛋白酶0.7mL/g,糖化酶4.0mL/g;糖化酶最佳酶解条件为：酶解温度60℃,时间40min,pH 5.0;膳食纤维产品中总膳食纤维含量为81.43%,其中可溶性膳食纤维含量可达40.31%,甘薯渣膳食纤维膨胀力和持水力分别达到195mL/g和910%。     

多聚半乳糖醛酸酶及其化学修饰酶的酶学性质

探明多聚半乳糖醛酸酶特别是其化学修饰酶的酶学性质,以期发现比天然酶酶学性质更佳的酶.该研究以水溶性低分子量壳寡糖作为修饰剂对已纯化的多聚半乳糖醛酸酶(PG)进行化学修饰,得到化学修饰酶(COS·PG),然后分析PG和COS-PG的酶学性质如酶比活力、最适pH、最适温度、pH稳定性、温度稳定性等.结果显示:修饰后,化学修...     

化学合成的几丁寡糖类似物诱导黄瓜对镰孢霉枯萎病的抗性

    报道3种化学合成的寡糖(β-1,3-乙酰氨基葡聚二糖,β-1,3-乙酰氨基葡聚三糖和Lewisa三糖)诱导黄瓜对镰孢霉枯萎病(Fusarium oxysporum f. sp. cucumerium)的抗性.在黄瓜胚根期,β-1,3-乙酰氨基葡聚二糖和β-1,3-乙酰氨基葡聚三糖浸泡种子胚根后,表现抗病性,相对诱导抗性效果分别为21.9和22.3,β-1, 3-乙酰氨基葡聚糖的最低有效诱导浓度为5 μg·mL-1;而Lewisa三糖处理不表现抗病性.在黄瓜幼苗期,用β-1,3-乙酰氨基葡聚二糖和β-1,3-乙酰氨基葡聚三糖叶面喷雾,均表现抗病性,相对诱导抗性效果分别是28.5和23.5,β-1,3-乙酰氨基葡聚糖的最低有效诱导浓度为10 μg·mL-1;而Lewisa三糖同样处理后不表现抗性.化学合成的几丁寡糖类似物(β-1,3-乙酰氨基葡聚二糖和β-1,3-乙酰氨基葡聚三糖)和Lewisa三糖诱导黄瓜抗性的差异可能是由于糖残基、还原末端取代基及(或)其主链结构的差异.     

褐藻酸寡糖诱导下大豆营养成分的变化

【目的】探索褐藻酸寡糖诱导大豆抗毒素生成和积累过程中,特别是当大豆抗毒素累积量达到最大时,大豆的异黄酮类化合物、氨基酸、寡糖、脂肪酸等营养成分的变化,为大豆的充分开发和利用提供科学依据。【方法】采用4%（w/v）的褐藻酸寡糖溶液作为诱导剂对大豆进行诱导。分别提取不同培养时间（0-6 d）下大豆中的异黄酮化合物、氨基酸、寡糖、脂肪酸等营养成分;利用高效液相色谱（HPLC）、全自动氨基酸分析仪、气相色谱（GC）等方法检测各培养时间下大豆营养成分的含量。【结果】经褐藻酸寡糖诱导后,大豆中的异黄酮化合物、氨基酸、寡糖、脂肪酸等含量均发生了变化。异黄酮类化合物中,大豆抗毒素的累积量在培养第5天时达到最高,由诱导前的0.01 mg·g^-1升高至1.72 mg·g^-1,第5天时香豆雌酚含量由开始时的15.74 μg·g^-1升高至664.8 μg·g^-1,染料木素含量由开始时的1.58 μg·g^-1升高至24.03 μg·g^-1,大豆苷元则由培养开始时的54.56 μg·g^-1降低至19.02 μg·g^-1。诱导组大豆中的总氨基酸含量由开始时的39.38%升高至43.45%,且苏氨酸、亮氨酸等必需氨基酸含量也有所升高,非诱导组大豆中的氨基酸含量也有一定程度的提高,但含量总体低于诱导组大豆。诱导组大豆中蔗糖含量由培养开始时的53.72 mg·g^-1减少至21.5 mg·g^-1,棉籽糖和水苏糖分别在培养第3天和第4天即被完全消耗;非诱导组大豆中蔗糖含量由培养开始时的53.72 mg·g^-1减少至23.09 mg·g^-1,且仍有少量的棉籽糖和水苏糖被检出。诱导组大豆中的脂肪酸总含量由培养开始时的14.27%降低至14.01%,但其中亚油酸的含量和比例有所增加。【结论】褐藻酸寡糖在诱导大豆获得最高大豆抗毒素含量时,增加了大豆中异黄酮类化合物含量,提高了大豆蛋白质的营养价值,消除了大豆中的胀气因子,并且在一定程度上提高了大豆的油脂品质。     

制备型硅胶柱层析分离单一聚合度纤维寡糖及其测定

 【目的】探索实验室低成本、规模化制备单一聚合度纤维寡糖的方法，并得到聚合度分别为2—5纯度较高的单一组分纤维寡糖。【方法】采用制备型常压硅胶柱层析（ø22 mm×900 mm），选择干法填柱、干法上样对混酸降解法制备得到的纤维寡糖进行分离纯化。采用薄层色谱法（TLC）对分离过程进行监测，用荧光辅助糖电泳（FACE）对分离后的各单一组分进行定性检测，并用电喷雾-飞行时间质谱（ESI-TOF-MS）对各单一组分进行分子质量的确认。【结果】采用制备型常压硅胶柱层析法对于聚合度在2—5的纤维寡糖具有很好的分离效果。ESI-TOF-MS法检测本试验得到的4种单一聚合度纤维寡糖分子质量（钠离子峰）分别为365、527、689和851，分别对应纤维二糖、纤维三糖、纤维四糖和纤维五糖的分子质量。本试验一次上样300 mg纤维寡糖混合物，可分别获得28 mg纤维二糖、43 mg纤维三糖、59 mg纤维四糖和52 mg纤维五糖。荧光辅助糖电泳（FACE）能非常灵敏地定性检测纤维寡糖。【结论】制备型常压硅胶柱层析能较好地分离纤维寡糖，得到聚合度分别在2—5的单一组分纤维寡糖。     

改性甘薯果胶对癌细胞增殖的影响

【目的】探讨pH改性和热改性甘薯果胶对结肠癌细胞HT-29、乳腺癌细胞Bcap-37和肝癌细胞SMMC-  7721增殖的影响。【方法】分别对改性前后甘薯果胶的半乳糖醛酸含量、酯化度、分子量、微观结构及癌细胞增殖抑制活性进行测定。【结果】果胶改性后半乳糖醛酸含量显著提高（P＜0.05）,而酯化度和分子量降低,微观结构发生明显变化。未改性、pH改性和热改性甘薯果胶对3种癌细胞均有抑制作用,并呈浓度和时间依赖性;改性后甘薯果胶对3种癌细胞增殖抑制效果均有显著提高（P＜0.05）,且改性甘薯果胶对HT-29和Bcap-37的抑制效果更显著。【结论】改性甘薯果胶对HT-29和Bcap-37的增殖抑制效果较好,具有潜在的抗结肠癌和乳腺癌作用。     

哈密大枣在干制过程中几种酶及果胶和纤维素变化的研究

[目的]以新鲜哈密大枣为原料,探讨干制温度对哈密大枣品质相关酶及指标的影响,为提高干制大枣品质新工艺提供理论依据.[方法]测定干制过程中哈密大枣多聚半乳糖醛酸酶、果胶甲酯酶、纤维素酶活性及果胶与纤维素含量,研究干制过程中哈密大枣品质相关酶及指标的变化趋势.[结果]干制过程中与哈密大枣品质直接相关指标包括多聚半乳糖醛酸酶、纤维素酶,果胶甲酯酶的活性及果胶和纤维素含量受干制温度的影响较大.[结论]干制温度对果胶和纤维素的含量及酶活性影响显著;多聚半乳糖醛酸酶、果胶甲酯酶、纤维素酶是影响大枣品质的重要酶.     

物理改性对甘薯皮膳食纤维含量、多糖组成及其结构的影响

为进一步探究物理改性对甘薯皮可溶性膳食纤维(SDF)含量、多糖主成分与形貌结构的影响,采用超声、亚临界水和微波改性处理甘薯皮膳食纤维,测定SDF和甘薯皮膳食纤维中性多糖和酸性多糖的含量,并使用透射电镜、傅里叶红外光谱和X-射线衍射对改性前后的甘薯皮膳食纤维进行结构分析。结果显示:亚临界水改性对甘薯皮SDF得率、总膳食纤维(TDF)得率和中性多糖占比的影响显著(P<0.05)。SDF得率和中性多糖占比与膳食纤维被破坏的程度有关。酸性多糖中,0.1、0.2、0.3、0.5 mol·L^-1 NaCl洗脱出的部分占比最高的是未改性样品,分别占8.48%、19.52%、28.44%和2.32%;0.4 mol·L^-1 NaCl洗脱出的部分占比最高的是亚临界水改性样品,为10.99%;0.6 mol·L^-1 NaCl洗脱出的部分占比最高的是超声改性样品,为38.74%。透射电镜观察发现,亚临界水改性对甘薯皮TDF形态结构影响最明显,其比表面积增加,呈现出更复杂的空间结构。红外光谱分析可知,改性后的膳食纤维仍具备多糖的官能团,物理改性前后均存在果胶的多聚半乳糖醛酸结构,且物理改性增加了膳食纤维中果胶的总含量。X-射线衍射结果可知,亚临界水改性和微波改性均将甘薯皮TDF的纤维素晶型由Ⅰ型转化为Ⅱ型,其中,亚临界水改性对晶型的破坏最为严重。计算结晶度后可知,亚临界水改性样品的结晶度(21.33%)分别低于未改性、超声改性和微波改性样品15.12、7.85和4.41百分点。     

几种寡糖类物质对菜心产量和品质的影响

采用叶片喷施和根部处理2种方式,研究了不同寡糖类物质及其用量对菜心产量和品质的影响.结果表明,叶片喷施不同寡糖均能一定程度促进菜心增产,改善其品质,其中20 mg/L壳寡糖和40 mg/L海藻酸钠寡糖效果最好,产量、可溶性糖、可溶性蛋白、Vc含量均显著增加,游离氨基酸无显著变化.根部处理海藻酸钠及其寡糖能提高菜心产量,改善其品质,二者最适浓度均为20 mg/L;寡聚半乳糖醛酸和壳寡糖对菜心增产作用不大,在高浓度时还有明显抑制作用,品质也有一定程度的下降.