酶法生產(chǎn)低聚木糖的研究.pdf

1、功能性食品的研究與開(kāi)發(fā)給食品工業(yè)注入了全新的內(nèi)容，而生產(chǎn)功能性食品的關(guān)鍵是功能性食品基料即生理活性物質(zhì)的制備。功能性低聚糖因具有獨(dú)特的生理功能，特別是能促進(jìn)腸道內(nèi)雙歧桿菌的增殖，有益于腸健康而成為一種重要的功能性食品基料，并己引起全世界的廣泛關(guān)注。低聚木糖作為一種新型功能性低聚糖已成為食品工業(yè)研究開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)之一。 本課題為獲取低聚木糖，從菌種篩選、粗木聚糖生產(chǎn)、木聚糖酶制備、低聚糖的生產(chǎn)各工藝階段進(jìn)行了探討，以期為低聚木糖的生產(chǎn)

2、研究做出貢獻(xiàn)。研究中首先采用了7種待測(cè)菌種作為木聚糖酶的生產(chǎn)菌，優(yōu)化了粗木聚糖的制備條件，采用透明圈法和DNS法測(cè)定了各種菌的產(chǎn)酶活性。獲取適宜木聚糖酶生產(chǎn)菌種，優(yōu)化了產(chǎn)酶時(shí)程、氮源、pH值，并研究了溫度對(duì)產(chǎn)酶過(guò)程的影響；初步確定了菌種的發(fā)酵條件。純化木聚糖酶后利用玉米芯生產(chǎn)的粗木聚糖和木聚糖酶生產(chǎn)低聚木糖。最后對(duì)低聚木糖進(jìn)行提取純化，薄層層析法測(cè)定了低聚木糖成分。 本課題主要內(nèi)容為： 1)比較了三種球毛殼菌、一種血紅毛

3、殼菌、一種舟形毛殼菌，以及米曲霉和白曲霉等7株菌種的產(chǎn)酶效果。結(jié)果表明，米曲霉、血紅毛殼(Chaetomium.cruentum)bob20-1和球毛殼菌ACCC30566有較好的產(chǎn)酶效果，本課題主要以球毛殼菌ACCC30566作為產(chǎn)木聚糖酶的菌種。 2)通過(guò)單因素及正交實(shí)驗(yàn)，得出了粗木聚糖制備的最優(yōu)條件：60℃浸泡1h，冷藏8h-10h，乙醇洗滌用量為木聚糖溶液的2-3倍。 3)對(duì)自制粗木聚糖進(jìn)行了含量測(cè)定，確定了各種

4、條件下制得的粗木聚糖的純度。 4)透明圈法初步測(cè)定各種實(shí)驗(yàn)菌的產(chǎn)酶酶活，結(jié)果表明球毛殼菌ACCC30566、米曲霉、血紅毛殼(Chaetomium.cruentum)bob20-1產(chǎn)生的透明圈較為明顯。 5)對(duì)木聚糖酶產(chǎn)酶時(shí)程進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)隨著發(fā)酵時(shí)間的增加，底物木聚糖被降解，木聚糖酶活性呈上升趨勢(shì)。前2.5d酶活上升緩慢，2.5d后酶活急劇升高，3.5-4d時(shí)達(dá)到最大值。 6)氮源對(duì)產(chǎn)酶影響實(shí)驗(yàn)表明，不同氮源的

5、培養(yǎng)基所產(chǎn)生的木聚糖酶酶活力順序?yàn)椋旱鞍纂?硝酸銨>氯化銨>硫酸銨>酵母膏，蛋白胨最有利于木聚糖酶的形成。 7)采用DNS法研究了pH值2.2-10.67的范圍內(nèi)，不同pH值對(duì)5種毛殼菌木聚糖酶活性的影響。結(jié)果表明，發(fā)酵3.5d-4d，pH值為7.25時(shí)木聚糖酶酶活力最高，以蛋白胨為產(chǎn)酶培養(yǎng)基氮源時(shí)產(chǎn)酶效果最好。 8)確定了低聚木糖的生產(chǎn)工藝，以自制的木聚糖酶分解玉米芯粗木聚糖，得到低聚木糖，并進(jìn)行了純化和成分測(cè)定。