挤压玉米粉制备高麦芽糖浆工艺优化

为缩短超高麦芽糖浆的生产周期、节约能源,该文系统地研究了挤压玉米粉作预处理后生产高麦芽糖浆的工艺,分析了机筒温度、螺杆转速、模孔直径及物料水分与麦芽糖含量、糖浆收率的关系。结果表明:挤压工艺的因素排序为机筒温度>物料含水率>螺杆转速>模孔直径;最佳挤压条件为:59℃、23%、200r/min、6mm,液化10min,糖化8h,经高效液相色谱分析,所制备的糖浆中麦芽糖质量分数为69.19%,糖浆收率可达100.62%,研究结果可为工业化生产麦芽糖提供数据参考。     

食用明胶的酶解及其酶解物的甲醛捕获特性研究

以氨基含量为响应值,通过Box-Behnken中心组合试验对碱性蛋白酶酶解食用明胶的工艺条件进行优化,并进一步研究明胶酶解物的甲醛捕获特性.结果表明:(1)碱性蛋白酶酶解食用明胶的最佳工艺条件为:加酶量2667U·g-1,温度61℃,pH值8.0,时间180min,在此条件下,所得酶解液的氨基含量为0.277mol·L-1.(2)酶解物能捕获甲醛,其甲醛捕获率受酶解物浓度、反应温度、反应时间及pH值的显著影响,与酶解物浓度、反应温度和反应时间呈正相关,碱性环境有利于酶解物对甲醛的捕获.100℃反应1h,1％浓度酶解物的甲醛捕获率在pH值为7时达51.09％,pH值为9时高达82.77％.     

莲子酶解动力学分析与酶解产物多糖的表征

为开发更温和与简便的高纯度植物多糖新型酶法水解提取工艺,该研究以胃蛋白酶（内肽酶）和曲蛋白酶（端肽酶）作为复合酶,建立酶解过程的动力学模型。对上述工艺所提取制备的多糖与45 ℃水提法、90 ℃水提法、胃蛋白酶提取法所制得的莲子多糖进行营养成分分析与结构（单糖组成、红外光谱、热特性、低场核磁和动态热机械）表征。结果显示,单酶（胃蛋白酶）/双酶分段酶解的动力学模型分别为：D_H=2.101ln[1+(0.6133(E₀/S₀)+0.1441)t]和D''_H-D_H1=2.439ln[1+(3.923(E₀/S₀)+1.1756)t];双酶法提取的莲子多糖中多酚浓度（（0.42±0.008）mg/mL）和糖醛酸含量（15.65%±0.98%）最高,而以双酶法制得的莲子多糖蛋白质含量（0.73%±0.24%）最低;4种莲子多糖均含有葡萄糖 (Glc)、阿拉伯糖（Arab）、甘露糖（Man）和鼠李糖（Rha）,其中双酶法提取的多糖中半乳糖醛酸（Gal-UA）和Man的含量较多,分别为10.700%和10.752%;4种多糖均为α-型吡喃糖;双酶提取法相比水提法可有效降低莲子多糖中的蛋白质含量和玻璃化温度,提高结合水含量和亲水能力。酶解动力学模型可为莲子多糖纯化机制提供有效参考,尤其是双酶分段酶解法的特异性强、步骤简便,有利于提取和纯化莲子多糖成分,该研究可为动植物非淀粉类多糖的高质量提取和工业化生产提供理论基础。     

超声辅助酶解促进草鱼鳞胶原肽水解进程的内在机制解析

为探究超声辅助酶解促进草鱼磷胶原肽水解进程的内在原因，分别研究了超声对底物蛋白（草鱼鳞）的分子结构、表面疏水性、粒径等理化特性和蛋白酶酶解能力的影响机制，在此基础上，对超声酶解进程进行了动力学拟合，从酶解动力学角度进一步评估了促进草鱼鳞胶原肽水解进程的"超声-酶"耦合效应。结果表明，适当的超声强度（300 W、20 min）可以使底物蛋白的结构展开，此时其表面疏水性最大、粒径最小，使之更适合后续酶解，但当超声功率大于300 W时，底物蛋白会重新聚集，其中的部分疏水基团被掩埋，不利于酶解的进行。同时，当超声功率为300 W、时间为20 min时，单酶酶解组和分步酶解组的酶解能力从2.35×105 U/g、3.41×105 U/g分别提高至3.44×105 U/g、3.86×105 U/g，且表现出显著性差异（P<0.05）。通过动力学模型对超声辅助单酶酶解（r2=0.988 8）和分步酶解进程（r2=0.960 7）进行了动力学拟合，依据建立的反应动力学方程，证实了超声辅助分步酶解进程更快，研究结果为超声辅助酶解工艺制备胶原肽提供了一定理论基础。     

病死猪酶解及超声波预处理工艺优化

病死畜禽资源化利用是解决病死畜禽污染的一条重要途径。为探索病死猪肉酶解工艺条件,该文以猪肉为原料,以胰蛋白酶为试验用酶,以水解度为指标,选取加酶量、底物浓度、pH值、温度作为试验因素,通过单因素试验初步确定了胰蛋白酶的水解条件,并分析了各因素对酶解反应的影响规律。应用Box-Behnken中心组合设计建立数学模型,以水解度为响应值,进行了四因素三水平的响应面优化试验,确定了最佳酶解工艺条件,并通过响应面模型的曲面图直观地分析了各影响因素之间的交互作用。在此基础上,探索频率为20 k Hz,功率为500 W的超声波预处理猪肉20 min对酶解效果的影响,并应用扫描电子显微镜在微观结构上对其原因进行了分析。结果表明,各因素对酶解反应的影响大小依次为:加酶量温度pH值底物浓度,在试验范围内得到的酶解最佳工艺条件为:加酶量为1.15%(质量分数)、底物质量浓度为80.5 g/L、pH值为7.96、温度为40.6℃,酶解1 h的预测水解度可达16.74%,验证试验水解度为16.77%,表明试验结果与软件分析结果相符,最佳水解时间为6 h,此时的水解度为28.91%。超声波预处理后,最佳水解时间为4 h,水解度达到32.86%,因此超声波预处理能缩短水解周期2 h,提高水解度4个百分点。由此可见,应用超声波预处理可以提高酶解效率,缩短工作时间。     

小黄鱼边角料的酶解工艺及酶解液性能研究

为开发利用小黄鱼边角料制备浓缩鱼汤,本研究采用酶解工艺对小黄鱼边角料进行酶解并对其酶解液的功能活性进行研究。以氨基酸态氮含量为指标,通过单因素及响应面试验探究酶制剂种类及添加量、pH值和酶解时间对酶解效率的影响;采用DEAE层析柱对酶解液进行分离纯化,SDS-PAGE凝胶电泳测定酶解多肽的分子量;通过测定酶解多肽对·OH和DPPH自由基的清除率、对细菌生长曲线的影响判断酶解多肽的抗氧化性和抗菌性。结果表明,以碱性蛋白酶为酶制剂,当酶与底物蛋白比为322 U·g^-1、固液比(m∶v)为1∶2、pH值为11.0、温度为55℃、酶解时间为2 h时,小黄鱼酶解液中氨基酸态氮含量为0.545 2 g·100g^-1;酶解液经DEAE柱分离得到了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四组多肽,其中组分Ⅲ多肽的分子量小于3.3 kDa;当酶解液中氨基酸态氮含量分别为8.62和25.59 mg·mL^-1时,对·OH和DPPH自由基的清除率分别约为80%和61%;组分Ⅲ多肽对枯草芽孢杆菌、酵母菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌均有不同程度的生长抑制作用。本研究为小黄鱼边...     

羊奶乳清蛋白水解物的酶解制备

采用Alcalase与Flavourzyme两种酶对羊奶乳清蛋白进行水解,以水解度为指标,对两种酶单独使用及复合使用水解羊奶乳清蛋白的工艺条件进行了研究。试验结果显示:采用Alcalase与Flavourzyme复合水解羊奶乳清蛋白的效果较好,特别是采用先添加Flavourzyme后加入Alcalase进行水解,不仅能提高羊奶乳清蛋白的水解度,使其达到32.81%,而且对改善水解液的口感有较大的作用。     

羊骨酶解物的免疫调节活性研究

以羊骨粉为底物,用木瓜蛋白酶和胰蛋白酶制备复合酶解物,用不同的剂量给小鼠灌胃(ig.),通过碳粒廓清试验、噻唑蓝法以及定量溶血法检测不同剂量酶解物对小鼠非特异性免疫、细胞免疫以及体液免疫功能的影响。结果表明:低剂量(0.5g/kg.d,ig,14d)可显著提高小鼠吞噬细胞清除碳颗粒的能力(P0.05),中剂量(1g/kg.d,ig,14d)和高剂量(3g/kg.d,ig,14d)组的吞噬能力与对照组无显著差异(P0.05)。但这2个剂量却使小鼠脾脏B淋巴细胞合成的抗体量显著高于对照组(P0.05),且中剂量组显著高于高剂量组(P0.05)。0.01mg/ml复合酶解物显著促进了T淋巴细胞对ConA的反应性(P0.05)。因此适当剂量的羊骨酶解物,能提高小鼠的非特异性免疫、体液免疫和细胞免疫能力。     

鲤鱼酶解发酵制饮料的技术研究

该文对鲤鱼酶解发酵制饮料的加工技术进行了研究。结果表明：枯草杆菌蛋白酶酶解鲤鱼蛋白的最佳酶解条件是酶用量(酶与底物浓度比,E/S)0.12 g/kg,温度45℃,pH值8.0,在此条件下酶解鲤鱼4 h,氨基态氮含量由0.0017 g/L增加到0.0414 g/L,增加了23倍;游离氨基酸由19.943 mg/(100 mL)增加到78.001 mg/(100 mL),增加了291%。经保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌发酵后,酶解液风味得到明显改善,并产生了特殊的乳酸发酵香味。鲤鱼高压水煮液体外·OH清除率为0.97％,经枯草杆菌蛋白酶酶解后酶解液体外·OH清除率为80.21％,酶解发酵液体外·OH清除率为78.74％。鲤鱼蛋白经酶解和发酵后体外·OH清除能力都得到明显的提高。鲤鱼饮料的配方组成是：鲤鱼酶解发酵过滤液80 g/kg,麦芽糖30 g/kg,蔗糖45 g/kg,乳化稳定剂3 g/kg,浓缩苹果汁15 g/kg,酸味剂和香精适量。     

几种化学物质对稻草秸秆酶解糖化的影响

在木质纤维素酶解研究领域,高浓度还原糖的获得是实现其能源转化的基础。以稀硫酸预处理后的稻草秸秆为原料,初始酶解物料条件为20%（重量/体积）,木聚糖酶220U.g-（1底物）,纤维素酶6FPU.g-（1底物）,果胶酶50U.g-（1底物）,选取吐温80（Tween80）、MgSO4、FeSO4、聚乙二醇（PEG）和牛血清白蛋白（BSA）作为酶解体系添加物,分别考察了其添加量对还原糖浓度的影响。试验结果表明：在稻草秸秆酶解体系中,Tween80、MgSO4、FeSO4、PEG和BSA5种化学物质各自最佳添加量分别为0.05、0.0005、0.02、0.01g和0.0005g.g-（1底物）;助催化作用强度依次为MgSO4〉Tween80〉BSA〉FeSO4〉PEG。添加MgSO40.0005g.g-（1底物）,48h糖化后,还原糖浓度达到72.45g.L-1,比对照提高了7.98%。试验结果表明添加适量化学物质可以有效提高还原糖浓度。     

生物—碱氧化预处理玉米秸秆酶解条件的优化

白腐菌生物—碱氧化预处理（BAO预处理）具有环境友好、低能耗的优势,是一项很有前景的生产纤维质乙醇预处理技术。为获得预处理后玉米秸秆的最优酶解条件,通过动力学研究评价了纤维素酶负荷、反应时间、基质浓度对还原糖产量的影响,并利用响应面分析法优化了酶解反应温度、pH值和转速。结果表明,最适的酶解糖化条件为：酶负荷30 FPU/g,基质浓度20 g/L,反应时间48 h,pH 4.8,转速200 r/min,反应温度49℃。在此条件下,秸秆的还原糖产量达到（0.479±0.012）g/g。     

玉米粉细菌发酵生产L-乳酸的研究

以玉米粉为细菌L-乳酸发酵的主要原料,不仅可以提高玉米的利用价值,而且可以降低L-乳酸的生产成本。将玉米粉经过双酶法得到的玉米糖化液为L-乳酸发酵的主要碳源,寻求适合细菌TL-2发酵生产L-乳酸的氮源及其合适的添加量。比较了几种不同平板培养基TL-2的生长情况,得出小肽-3可作为乳酸发酵培养基的有机氮源;在最初发酵培养基的基础上,改变其有机氮源及其含量,由发酵试验得,同样产酸量时,以10 g/L小肽-3为唯一氮源的发酵液的颜色最浅;并在此基础上,利用响应面分析法,得出初糖浓度：小肽-3为15.5∶1,摇床     

不同NaOH/球磨复合预处理对玉米秸秆酶解效果的影响

农作物秸秆的生物转化是木质纤维类生物质能源化利用的重要手段之一。为了探究室温条件下不同机械化学复合预处理对玉米秸秆酶解效果的影响,该研究以玉米秸秆为研究对象,以单独NaOH处理为对照,在不同NaOH质量分数（0、1%、2%和3%）条件下,分别进行了干法和湿法2种NaOH/球磨复合预处理。使用CellicCtec2（Novozymes,丹麦）进行了不同预处理玉米秸秆72 h酶解试验,系统表征了不同预处理玉米秸秆的粒径、结晶度、表面微观形貌、木质纤维组成和官能团变化,分析了不同预处理玉米秸秆理化性质对酶解影响及其相关性。结果表明：干法和湿法NaOH/球磨复合预处理均显著提高了玉米秸秆葡萄糖产率,且随NaOH质量分数增加（从1%提升至3%）,不同NaOH/球磨复合预处理玉米秸秆葡萄糖产率显著提升（P＜0.01）,当NaOH质量分数为3%时,其葡萄糖产率分别达到71.0%和73.1%。无论干法和湿法NaOH/球磨复合预处理,其酶解葡萄糖产率均与纤维素质量分数和平均粒径D50显著正相关（P＜0.01）,与木质素质量分数显著负相关（P＜0.01）;干法NaOH/球磨复合预处理显著降低了玉米秸秆的结晶度,从而一定程度增强改善了玉米秸秆酶解葡萄糖产率。该研究为深入揭示和解析玉米秸秆机械化学复合预处理作用机理提供了数据支撑。     

玉米秸秆稀酸水解糖化法影响因子的研究

该文通过分析水解还原糖成分,研究了温度、时间、稀酸浓度、固形物含量对水解效率的影响;并结合残渣组分分析研究了稀酸水解过程中纤维素、半纤维素降解的规律.研究表明:在试验条件下玉米秸秆的水解主要以半纤维素为主,随着温度、稀酸浓度和水解时间的增加,纤维素的水解逐渐增强.当水解温度超过1000C后,水解得糖率迅速增加,超过110℃,纤维素开始水解;玉米秸秆的水解在前40 min就基本完成,过长的水解时间对水解效率的提高意义不大;水解的酸浓度应控制在1.5%左右;玉米秸秆在低固含物的条件下,水解效率相对较高.方差分析结果显示:温度、酸浓度对水解效率的影响最大,温度和固含物的影响次之,粒径的影响不显著;温度和酸浓度、温度和时间的交互作用对试验结果有影响显著.根据方差分析,最佳水解条件A3B2C3D1E1:温度125℃、时间80 min、稀酸浓度1.5%、固形物含量7.5%,在该条件下水解还原糖得率为32.71%.     

溶氧量及搅拌速率对青贮玉米秸秆微曝气水解效果的影响

为提高秸秆好氧水解的生物可降解性,试验选用切碎揉丝的青贮玉米秸秆,水解液按照体积比为10%的量添加,以水解液溶氧量(1、2、3、4、5、6mg/L)和搅拌速率(50、100r/min)为变化因素,温度控制在35～38℃、总固体为5%,进行优化设计。研究发现,进行8 d,pH值及氧化还原电位(oxidation-reduction potential,ORP)值趋近于稳定;搅拌速率为50 r/min、溶氧量为1～4 mg/L;以及搅拌速率为100 r/min、溶氧量为1～2 mg/L范围内,曝气量的提高,对脂肪酸的积累显著,且搅拌和曝气都可促进乙酸、丙酸和正丁酸的积累;搅拌速率为100 r/min,可溶性需氧量(soluble chemicaloxygendemand,s COD)的浓度整体呈现出高于搅拌速率为50 r/min时的状况;以纤维素降解为例,在搅拌速率为100 r/min条件下,溶氧为2 mg/L时,木质纤维素具有较高的降解率,达到48%。     

鼠李糖脂二糖脂强化酶解木质纤维素

将经过纯化的鼠李糖脂二糖脂添加于纤维素酶酶水解试验中,以稻草、竹叶为底物,分析水解过程中纤维素酶酶活（以FPA计）及还原糖浓度的变化特征,探讨和分析鼠李糖脂二糖脂对稻草和竹叶中木质纤维素水解产还原糖能力、纤维素酶活的稳定性、发酵液表面张力和pH值的影响作用。结果表明,添加鼠李糖脂二糖脂对木质纤维素类底物酶水解过程中还原糖浓度的增加、酶活稳定性的提高有明显的促进作用,并且其促进作用随着表面活性剂添加量的适量增加而增强,当添加量为0．24％时,稻草和竹叶还原糖的产量分别提高了17．19％和27．68％。此外,水解反应结束后,加入鼠李糖脂二糖脂的水解液表面张力值显著降低,且随着添加量的增高而降低,当添加量为0．24％时,可分别降至63．4和60．8mN·m^-1左右,而pH值的变化微小。     

速溶龙眼粉加工的酶解提取与喷雾干燥工艺优化

为了建立速溶龙眼粉的加工技术,运用均匀设计法优化了龙眼干中可溶性固形物酶解提取工艺条件,采用响应面分析法优化了其提取液的喷雾干燥工艺条件,结果表明：以龙眼果肉干（含水率13.62 %）为原料,用果胶酶和纤维素酶同时酶解提取,pH3.1,酶解温度52℃,酶解时间160 min,果胶酶用量0.6‰,纤维素酶用量0.15‰,龙眼干中可溶性固形物得率达85.26%;当酶解提取液中可溶性固形物浓度达25%时,采用喷雾干燥法,选取麦芽糊精为助干剂,其与可溶性固形物含量比0.8：1,热风温度185℃,热风流量26.47 m3/h,入料流量0.20 L/h,在此条件下,龙眼粉得率为48.58%,含水率＜5%,水溶性良好,色泽风味佳。由此说明,以龙眼果肉干为原料采取酶解提取与喷雾干燥相结合的工艺可有效加工速溶龙眼粉。     

超低浓度马来酸水解玉米芯纤维素

为考察超低浓度马来酸对玉米芯纤维素的水解性能,该文采用高温液态水预处理和超低马来酸水解相结合的两步法。3,5-二硝基水杨酸(DNS)比色法和高效液相色谱法(HPLC)分析表明,第一步预处理(200℃,10min,4MPa,500r/min,液固比20:1mL/g)玉米芯可获得12.24g/L还原糖,半纤维素转化率91.76%,损失3.61%的纤维素;其残渣进行第二步酸水解(质量分数0.1%,220℃,20min,4MPa,500r/min,液固比20:1mL/g)可获得9.94g/L还原糖,纤维素转化率达95.17%,约1/3转化为糖。气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析表明,第二步水解液中含有多种木质素降解副产物,如苯酚、苯甲酸等,带有多种活泼基团,可能与糖降解物反应,加快葡萄糖降解正反应的进行。改进反应器,使得糖降解物和木质素降解物及时排出,可提升马来酸水解性能,为马来酸在生物质水解领域的应用提供参考。