响应面法优化无花果果汁酶解提取工艺研究

【目的】研究双酶法提取无花果汁的最佳工艺参数,为制备无花果汁、酿造无花果酒奠定基础。【方法】以无花果为材料,以出汁率为考察指标,通过单因素试验和响应面试验,研究纤维素酶和果胶酶添加量、酶解温度、酶解时间4个因素及其交互作用对无花果岀汁率的影响,利用响应面试验结果建立回归方程,并对回归方程进行显著性和方差分析,得到无花果果汁酶解提取最佳工艺参数并进行试验验证。【结果】通过单因素试验得到的无花果果汁最佳酶解提取条件为:纤维素酶添加量1.5%(质量分数,下同),果胶酶添加量0.3%,酶解温度55℃,酶解时间90min。根据单因素试验结果进行响应面试验分析得出,无花果果汁的最佳酶解提取工艺条件为:纤维素酶添加量1.56%,果胶酶添加量0.28%,酶解温度53℃,酶解时间90min;在此条件下无花果的岀汁率为72.15%,与理论值(73.99%)基本吻合,且比未处理无花果出汁率提高了75.46%。纤维素酶添加量与酶解温度和酶解时间、果胶酶添加量与酶解温度和酶解时间、酶解温度与酶解时间的交互作用均可在较大程度上影响无花果的岀汁率。【结论】通过响应面试验得到了双酶法提取无花果汁的最佳工艺参数,该工艺可以大幅提高无花果出汁率。     

咖啡湿法发酵中使用果胶酶对脱胶时间与杯品质量的影响

以云南阿拉比卡咖啡为原料,在咖啡湿法发酵环节中加入Pectinex Ultra SP-L果胶酶进行脱胶,并对加工出的咖啡豆进行理化及感官分析。结果表明：与自然发酵脱胶相比,果胶酶脱胶能缩短脱胶时间,有效快速脱除咖啡果胶。其脱胶时间与果胶酶的浓度、脱胶温度、鲜果成熟度呈正相关。与自然发酵脱胶相比,果胶酶脱胶所得咖啡豆的内含物质无显著差异,杯品质量干净稳定。就咖啡豆的杯品质量而言,0.01%果胶酶添加量脱胶处理要高于自然发酵脱胶,而添加量为1.00%、0.10%果胶酶脱胶处理略低于自然发酵脱胶。综上所述,果胶酶脱胶能保证咖啡品质的稳定性及提高咖啡加工效率,具有应用前景。     

金柑果汁加工中的酶解工艺研究

通过单因素和正交试验对金柑果汁加工中的酶解工艺进行了研究。结果表明:当pH值为4.0,果胶酶用量为0.04%,酶解温度40℃,酶解时间4 h,在此条件下金柑出汁率高达83.2%,酶解工艺影响因素从大到小依次为:果胶酶用量、酶解温度、酶解时间、pH值。     

小麦条锈菌果胶酶基因PsPL1的克隆与功能分析

【目的】研究小麦条锈菌果胶酶基因PsPL1的功能,确定其在小麦条锈菌侵染过程中的作用,为揭示小麦与病原菌互作的分子机理奠定理论基础。【方法】利用RACE技术扩增PsPL1基因全长,通过qRT-PCR对PsPL1的表达特征进行分析,并在酵母系统中验证其编码蛋白信号肽的分泌功能,最后通过HIGS技术沉默PsPL1基因,确定其在条锈菌侵染小麦过程中的作用。【结果】克隆得到PsPL1基因全长,其ORF长471bp,编码157个氨基酸;经预测PsPL1蛋白包含一个果胶酶保守结构域,N端含有一段由21个氨基酸组成的信号肽序列;经酵母系统验证,确定PsPL1蛋白信号肽具有分泌功能;qRT-PCR分析发现,PsPL1在条锈菌侵染早期表达上调;利用HIGS技术沉默PsPL1基因后,条锈菌的产孢量没有发生明显变化。【结论】成功克隆了小麦条锈菌果胶酶基因PsPL1,明确了其分泌特性及表达特征。     

草本纤维生物提取菌株分泌的关键酶研究

为研究草本纤维生物提取菌株分泌的关键酶种类和特性，采用经典的DNS法对草本纤维生物提取菌株分泌的果胶酶、甘露聚糖酶和木聚糖酶进行系统分析。结果表明，6 个草本纤维非纤维素降解菌株均能同步产果胶酶、甘露聚糖酶和木聚糖酶；在培养的第9~11 h，菌株CBXW-3 分泌的果胶酶活力最高达123 IU/mL，其次为菌株CBXW-1 的果胶酶活力105 IU/mL；菌株CBXW-4 的甘露聚糖酶活力最高达214.2 IU/mL，其次为菌株CBXW-1 的甘露聚糖酶活力162.1 IU/mL；菌株CBXW-4 的木聚糖酶活力最高为111.4 IU/mL，其次为菌株CBXW-6 的木聚糖酶活力87.6 IU/mL。由此得出，6 个目标菌株分泌的草本纤维非纤维素降解酶系种类丰富，酶活力高，可为阐明草本纤维生物提取机理和开发微生物资源的应用价值提供科学依据。     

果胶酶对铜绿微囊藻蛋白表达的影响

为研究果胶酶对铜绿微囊藻蛋白表达的影响并寻找有价值的蛋白质分子水平上的差异,分别在光照和黑暗条件下采用果胶酶处理铜绿微囊藻,获取藻细胞全蛋白。采用SDS-PAGE电泳分离藻细胞全蛋白,比较光照和黑暗条件下的藻蛋白表达差异。结果显示,一类分子量约42ku的蛋白丰度存在显著差异,光照条件是果胶酶对铜绿微囊藻起抑制作用的一个敏感条件。MALDI串联飞行时间质谱仪分析和SwissPort数据库检索结果表明,该蛋白为功能未知的新蛋白且与真核生物actin蛋白有可信的匹配分值。     

双酶法提取黑豆红色素新工艺

以黑豆皮为原料、黑豆红色素提取率为指标,在单因素试验的基础上,通过正交试验确定双酶法提取黑豆红色素的最佳工艺为酶用量(果胶酶+纤维素酶)(2+1)mg、酶解p H值3.6、酶解温度55℃、料液比1∶25、酶解时间120 min、提取2次,提取率高达26.60%。研究结果显示,采用双酶法提取黑豆红色素简单高效、提取条件温和且无溶剂残留问题,适用于食品工业规模化生产。     

鹅源草酸青霉产果胶酶对肥胖模型大鼠体重、脂肪沉积及脂质代谢的影响

本试验旨在研究鹅源草酸青霉产果胶酶对肥胖大鼠体重、脂肪沉积及脂质代谢影响。随机选取雄性大鼠108只,体重220~240 g,适应性饲养3 d。分为对照组(Ⅰ组)、高脂组(Ⅱ组)和高脂模型组;高脂模型组造模成功后,将其按体重随机分为7组,每组3个重复,每个重复4只;各组在基础饲粮中分别添加0(Ⅲ组)、0.01%(Ⅳ组)、0.05%(Ⅴ组)、0.1%(Ⅵ组)、0.2%(Ⅶ组)、0.4%(Ⅷ组)、0.8%(Ⅸ组)的果胶酶。试验期8周。结果表明:1)鹅源草酸青霉产果胶酶能够有效抑制肥胖模型大鼠体重的增长,降低Lee’s指数,控制体型发育。2)鹅源草酸青霉产果胶酶能够降低肥胖模型大鼠机体脂肪沉积量。3)鹅源草酸青霉产果胶酶能够有效地对肥胖模型大鼠由于摄入高脂饲粮引起的脂肪肝进行干预,使其恢复到正常水平。4)鹅源草酸青霉产果胶酶能够降低肥胖模型大鼠血清总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇、游离脂肪酸含量,提高血清高密度脂蛋白胆固醇含量。5)鹅源草酸青霉产果胶酶能够降低肥胖模型大鼠谷丙转氨酶和谷草转氨酶活性,提高血清脂蛋白酯酶和肝酯酶活性。由此可见,鹅源草酸青霉产果胶酶对肥胖模型大鼠脂肪沉积和脂质代谢具有显著干预修复作用,降脂效果明显。     

利用果胶降解菌塔宾曲霉GYC 501改善梗丝品质及其发酵条件的优化

烟草梗丝中含有大量果胶、纤维素等细胞壁物质,造成吸味不好,对其在烟制品中的应用造成了阻碍。本研究旨在利用GYC 501的发酵酶液处理烟草梗丝,以降解其中以果胶为主的多糖,改善吸味。本研究首先建立了一种测定烟草梗丝中果胶含量相对简易的方法,并从发酵时间、缓冲液浓度、缓冲液p H值、发酵温度、酶的使用量入手,先进行单因素优化实验再进行正交实验,以优化发酵条件。结果显示:使用塔宾曲霉(Aspergillus tubingensis)GYC 501在烟草梗丝培养基中发酵48 h后所得到的发酵液对烟草梗丝进行发酵处理,得到最优发酵条件:酶使用量为1536 U,发酵时间为12h,温度为42℃,缓冲液p H为4.8,缓冲液浓度为0.3 mol/L,梗丝含水量为50%。在此最优发酵条件下,梗丝果胶降解率最佳,为34.97%。     

果胶酶降解壳聚糖工艺优化及特性动态变化分析

通过正交试验对果胶酶水解壳聚糖的工艺进行优化，并对降解过程中粘度、还原糖生成量、平均分子量等指标的动态变化进行研究。结果表明，果胶酶在50℃、pH值4．5、酶用量与壳聚糖质量之比为3、壳聚糖脱乙酰度为80％时对壳聚糖降解效果最佳，其中底物脱乙酰度对酶解效果影响极显著。在最适条件下，果胶酶对壳聚糖水解约1h，可控制产物平均分子量在2500左右。果胶酶降解壳聚糖的起始速度非常快，反应30min后粘度下降基本平稳；水解反应进行135min后，产物还原糖生成量逐渐趋于平稳。