籼米淀粉酶法制备低聚异麦芽糖糖化转苷工艺研究

为提高碎米的综合利用程度和低聚异麦芽糖中异麦芽糖、潘糖和异麦芽三糖的含量,采用碎籼米淀粉酶法制备低聚异麦芽糖。以低聚异麦芽糖中异麦芽糖、潘糖和异麦芽三糖含量为考察指标,采用单因素实验和正交实验对糖化转苷工艺进行优化,确定最佳工艺参数为籼米淀粉液化液DE值为12,α-葡萄糖转苷酶用量为1.0U/(g淀粉),糖化转苷p H5.0、糖化转苷温度55℃、糖化转苷时间36h,在此条件下,低聚异麦芽糖中异麦芽糖、潘糖和异麦芽三糖的含量为(37.86±0.31)%,达到了中国发酵工业协会拟定的低聚异麦芽糖质量标准。     

橡子粉酶法制备低聚异麦芽糖的工艺研究

对橡子粉酶法制备低聚异麦芽糖的工艺过程进行优化,以期提高低聚异麦芽糖中异麦芽糖、潘糖和异麦芽三糖的含量。采用Box-Benhnken响应面法,优化以耐高温α-淀粉酶液化橡子粉的工艺条件。最佳的液化工艺条件为:以DE值13%为最佳液化指标,液化时间31 min、液化温度95℃、液化p H6.6、酶添加量13 U/g,结合生产实际最佳条件下的DE值为12.91%;继而采用正交实验,优化以普鲁兰酶、β-淀粉酶糖化橡子粉液化液的工艺条件,得到最佳的糖化工艺条件为:普鲁兰酶添加量25 U/g、β-淀粉酶添加量130 U/g、温度60℃、时间10 h,在此最佳工艺条件下糖化转苷后的(IG2+P+IG3)含量为36.11%±0.17%;转苷工艺过程的α-葡萄糖转苷酶最佳添加量为1.5 U/g,最佳条件下异麦芽糖、潘糖、异麦芽三糖含量之和为36.27%±0.18%。     

酶法生产低聚异麦芽糖及酵母分离纯化研究

以玉米淀粉为原料生产低聚异麦芽糖(IMO)的工艺,主要涉及酶法获得低纯度IMO和酵母纯化工艺两部分。首先将玉米淀粉液化和糖化,然后转苷生成低纯度IMO。低纯度IMO通过酵母发酵法除去可代谢糖类(葡萄糖、麦芽糖和麦芽三糖等),有效地转化成高纯度的IMO。酿酒酵母可以发酵除去IMO糖浆中的葡萄糖,在麦芽汁中培养的酵母还可以发酵麦芽糖和麦芽三糖。发酵3d后,生成高纯度的IMO,主要成分为异麦芽糖、潘糖、异麦芽三糖占总糖98%以上。酵母发酵过程中,酵母细胞的死亡率的增加取决于发酵策略和低纯度IMO的浓度,对数期的酵母细胞发酵效果优于稳定期的酵母细胞。     

多酶协同制备低聚异麦芽糖研究

进行了多酶协同制备低异麦芽糖研究，考察了各种α－葡萄糖转苷酶的转苷反应能力，探讨了麦芽糖生成酶及其配合方式以及配合方式以及糖化转苷反应方式对低聚异麦芽糖生成的影响。在此基础上以玉米淀粉为原料研制的低聚麦芽浆中异麦芽糖、潘糖和异麦芽三糖总含量达40％，优于国外同类产品。     

响应面法优化木薯淀粉制备低聚异麦芽糖工艺

在单因素试验的基础上,选取真菌α-淀粉酶酶量、β-淀粉酶酶量、普鲁兰酶酶量、糖化转苷温度、糖化转苷pH、α-转移葡萄糖苷酶酶量6个因素为自变量,异麦芽糖、潘糖以及异麦芽三糖之和为响应值,采用响应面法优化木薯淀粉制备低聚异麦芽糖工艺中的糖化和转苷工艺.利用Design Expert软件进行模型预测以及响应面分析.优化后工艺:温度为41.9℃,pH 5.45,α-淀粉酶酶量为30.60 U/g(淀粉)、β-淀粉酶酶量为1.04U/g(淀粉)、普鲁兰酶酶量为1.10 U/g(淀粉)和α-转移葡萄糖苷酶酶量为0.48 U/g(淀粉).经试验验证,在此工艺条件下异麦芽糖、潘糖以及异麦芽三糖总和为0.417 2 g/g(淀粉),与预测值的相对误差为0.48％.     

含低聚异麦芽糖的传统麦芽糖食品制备

该文对含低聚异麦芽糖的传统麦芽糖食品制备进行研究,分析传统麦芽糖制备过程中麦芽淀粉酶活性和糖化温度对糖化过程的影响,确定合适的糖化条件。结果表明,在糖化过程中添加适量α-葡萄糖苷酶,可将糖化液中的麦芽糖、葡萄糖、麦芽三糖总量由187.2 g/kg降至79.9 g/kg,同时生成总量为85.1 g/kg的异麦芽糖、潘糖和异麦芽三糖。通过在传统麦芽糖制备过程中添加α-葡萄糖苷酶,催化糖化液中的麦芽糖、葡萄糖、麦芽三糖等转化成低聚异麦芽糖,能够提升传统麦芽糖食品的健康功能。     

快速酶法制备低聚异麦芽糖工艺建立与优化

对多酶协同制备低聚异麦芽糖(IMOs)生产工艺进行研究,建立了以玉米淀粉为底物,使用耐高温α-淀粉酶进行液化,以α-葡萄糖苷酶、普鲁兰酶和β-淀粉酶同时糖化转苷制备IMOs的基本工艺。通过优化液化程度、糖化转苷过程作用温度和p H、糖化阶段α-葡萄糖转苷酶、普鲁兰酶和β-淀粉酶的添加量,形成了快速酶法制备低聚异麦芽糖的工艺。最优工艺如下:以25%(w/v)玉米淀粉为底物,液化还原糖含量(DE值)为20~30,糖化转苷温度为55℃,p H6.0,α-葡萄糖苷酶添加量为500~1000 U/g、普鲁兰酶添加量为0.9 U/g、β-淀粉酶添加量为500 U/g。结果表明:反应15 h可得到异麦芽二糖、异麦芽三糖和潘糖之和为49.09%的低聚异麦芽糖浆。本研究所建新工艺可以淀粉为原料快速高效制备IMOs,其有效组分明显高于现有生产工艺,制备周期也较现有生产工艺缩短70%以上,研究结果对现有IMOs生产技术的提升具有指导意义。     

食品中低聚异麦芽糖高效液柑色谱检测方法研究

针对乳制品、固体饮料、糖果、保健品等食品中添加的功能活性成分低聚异麦芽糖,包括异麦芽糖(IG2)、潘糖(P)、异麦芽三糖(IG3)、异麦芽四糖(IG4)的检测,建立了水和乙腈为流动相,梯度洗脱,氨基色谱柱分离,蒸发光散射检测器(evaporative light-scattering detector,ELSD)检测食品中添加的低聚异麦芽糖舍量的高效波相色谱方法.异麦芽糖、潘糖、异麦芽三糖、异麦芽四糖的线性工作范围分别为0.1～0.45mg/mL、0.1～0.45mg/mL、0.2～0.65mg/mL、0.1～0.35mg/mL,线性相关系数R2分别为1、0.9999、0.9998、0.9999.对不同类型的食品,四种低聚异麦芽糖的回收率在98.0%～105.0%之间.方法准确度高.室内重复性变异系数一般都低于10%;除了含量低的异麦芽四糖,室间再现性变异系数一般都低于10%,说明方法的重复性和再现性良好.该方法简单、易于掌握,测定结果准确,适于复杂食品基质中低聚异麦芽糖含量的测定.     

响应面法优化黑曲霉发酵产低聚异麦芽糖培养基

采用全因子试验、最陡爬坡试验以及Box-Behnken试验设计对黑曲霉CU-1(Aspergillus niger CU-1)发酵生产低聚异麦芽糖培养基的主要成分进行优化。结果表明:最优培养基成分为:麸皮浸汁体积分数4%、玉米浆添加量19.67g/L、NaNO3添加量2.24g/L、木薯淀粉糖化液添加量250g/L,在该培养条件下,在3.6L发酵罐中进行验证,发酵液中异麦芽糖、潘糖和异麦芽三糖总产量达到37.4%,低聚异麦芽糖总产量高达83.1%,说明Box-Behnken试验设计法用于黑曲霉发酵生产低聚异麦芽糖培养基优化是可行的,数学模型的预测值与实验观察值相符。     

黑曲霉H9-30全细胞催化合成低聚异麦芽糖

以黑曲霉H9-30全细胞为催化剂转化麦芽糖生产低聚异麦芽糖,通过单因素实验确定其摇瓶最佳转化条件为:温度48℃,初始p H值4. 2,麦芽糖质量浓度为600 g/L,黑曲霉细胞添加量为15 g/L。此条件下,有效三糖(异麦芽糖、潘糖和异麦芽三糖)占总糖质量分数的50. 5%,总低聚异麦芽糖含量为63. 3%,达到低聚异麦芽糖工业生产标准。研究结果表明,利用黑曲霉全细胞催化生产低聚异麦芽糖具有较好的操作稳定性,生产IMO-50的半衰期达到20批次(10 d),有望应用于工业化生产低聚异麦芽糖。     

离子色谱-脉冲安培法检测食品中功能性低聚异麦芽糖

目的:建立一种离子色谱-脉冲安培检测法测定食品中的异麦芽糖、异麦芽三糖、潘糖的方法。方法:样品经水溶解提取,酸沉淀蛋白后,过反相固相萃取柱净化,以赛默飞CarboPacTM PA20阴离子交换柱为分析柱,以水（A）、200 mmol/L氢氧化钠（B）为淋洗液梯度洗脱,离子色谱-脉冲安培检测器定量测定。结果:在0.8 ~16.0 mg/L范围内线性关系良好,相关系数r均大于0.999,异麦芽糖、异麦芽三糖、潘糖精密度RSD分别为3.42%、2.34%、1.11%,回收率在85.63%~105.22%之间,相对标准偏差在2.48%~4.49%之间。结论:该方法前处理简单,专一性强,结果准确度高,适用于多种食品中的低聚异麦芽糖的测定。     

α-转移葡萄糖苷酶的转苷作用机理探究

通过用高效液相色谱(HPLC)全程跟踪转苷反应过程的方法,对α-转移葡萄糖苷酶将麦芽糖转变为异麦芽糖的酶促反应作用机理进行了探讨。结果表明,在转化过程中α-转移葡萄糖苷酶先把麦芽糖的α-1,4糖苷键打断,分解为两个葡萄糖单元,然后再通过α-1,6糖苷键连接的方式重新键合,完成从麦芽糖到异麦芽糖的异构化过程。而由麦芽糖生成异麦芽糖的整个转苷过程是在分子内进行的。与此同时,由麦芽糖分解出来的部分葡萄糖单元通过分子间作用的方式与麦芽糖或异麦芽糖发生反应,生成潘糖或者异麦芽三糖。     

高效阴离子交换色谱-脉冲安培法检测低聚异麦芽糖

建立了高效阴离子交换色谱-脉冲安培检测法定量分析低聚异麦芽糖的方法。采用CarboPakTM PA10色谱柱,配合安培检测器,以NaOH及醋酸钠为洗脱剂。采用此方法不仅一次性实现了低聚异麦芽糖常规组分中葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖、异麦芽糖、异麦芽三糖,潘糖的有效分离,也实现了异麦芽四糖、异麦芽五糖、异麦芽六糖、异麦芽七糖、海藻糖、麦芽酮糖、曲二糖、黑曲霉糖高聚合度糖及二糖同分异构体间的分离及检测。以不同浓度的标准糖混合溶液建立了校正曲线,此方法中,各组分在0.032～25.975 mg/L间具有良好的线性关系,各物质的检测限和定量限分别在0.008～0.022 mg/L和0.027～0.073 mg/L,样品加标回收率为82.02%～116.37%。     

Prediction of sugars and acids in Chinese rice wine by mid-infrared spectroscopy

The use of Fourier transform mid-infrared spectroscopy (FT-MIR) for the rapid determination of sugars and acids in Chinese rice wine was presented in this study. Calibration models were developed by partial least squares regression (PLSR) for eleven parameters related to sugar content and acidity—namely, total sugar, non-sugar solid, glucose, maltose, isomaltotriose, isomaltose, panose, total acid, amino acid nitrogen, pH and lactic acid. In the calibration step, most of the parameters were accurately determined, obtaining regression coefficients of calibration (r_cal) ranging from 0.821 to 0.991. In validation, regression coefficients of validation (r_val) obtained for most parameters were higher than 0.85. Unsatisfactory predictions were obtained for isomaltotriose and isomaltose with r_val being 0.488 and 0.716, respectively. The residual predictive deviation (RPD) values were also higher than or close to 2.0 for all the parameters except for isomaltose and isomaltotriose. Overall, the results indicate that MIR spectroscopy can be applied to the quality determination of Chinese rice wine.     

客家娘酒发酵过程中的糖代谢

采用柱前衍生高效色谱法测定客家娘酒发酵过程中糖类物质的含量,监控发酵过程中糖类物质的动态变化规律。在此基础上,研究客家娘酒糖代谢过程的影响因素,使用相关分析研究红曲用量、麦曲用量、主酵时间及主酵温度对糖类物质含量的影响。结果表明:在发酵过程中,葡萄糖的含量最高,其次是异麦芽糖和麦芽糖,含量最低的为潘糖,在后酵阶段末期潘糖几乎检测不出。异麦芽糖与4种发酵参数均呈显著正相关(P<0.01);异麦芽三糖含量与红曲用量呈显著负相关(P<0.01),与其他3种参数呈显著正相关(P<0.01);麦芽糖含量均呈显著负相关(P<0.01);葡萄糖含量与麦曲用量、主酵时间呈显著负相关(P<0.01),与其他因素呈显著正相关(P<0.01)。     

黄酒中的功能性低聚糖及其功能

采用HPLC法(High Performance Liquid Chromatography高效液相色谱)对古越龙山绍兴黄酒中的异麦芽低聚糖进行了测定。结果表明：古越龙山绍兴黄酒中异麦芽糖、潘糖及异麦芽三糖的含量很高，是富含功能性低聚糖的天然饮品：功能性低聚糖具有多种重要的生理功能，每天只需摄入几克就能起到双歧杆菌增殖的效果，因此经常适量饮用古越龙山绍兴黄酒能起到较好的保健作用。     

微波固相合成寡糖工艺的初步研究

以葡萄糖（C6H12O6．H2O）为原料，以杂多酸为催化剂对生物活性物质寡糖的微波固相合成进行了研究。确定最佳反应条件为：微波功率800瓦，微波辐射时间10min，引发剂水的添加量30％，催化剂酸添加量10％；产物得率为50．6％。经高压液相色谱分析产物，确定微波固相合成物的组成为：葡萄糖49．34％，麦芽糖10.03％，异麦芽糖18．03％．麦芽三糖5.40％，潘糖10．13％，异麦芽三糖5．30％，四糖和五糖占1．61％。     

低聚异麦芽糖产品中主要组分的毛细管电泳分析方法

在未涂渍的石英毛细管中 ,以 75mmol/L硼砂 (pH 1 0 5 )为运行电解质 ,在检测波长 2 1 4nm、分离电压 1 5kV下对低聚异麦芽糖的主要组分的α 萘胺衍生物进行了快速分离测定。结果表明 ,该方法重现性好 ,迁移时间和峰面积的相对标准偏差分别在 0 5 %和 2 0 %以内。异麦芽糖、异麦芽三糖、潘糖浓度在 0 0 0 5～ 1 0 0 0mg/mL范围内 ,含量均与其峰面积之间呈现良好的线性关系。该法灵敏度高 ,成本低 ,为测定低聚异麦芽糖产品中主要组分提供了一种高效快速的方法     

Application of High Performance Anion Exchange Chromatography to the Study of Carbohydrate Changes in Barley During Malting

The determination of the carbohydrate composition of barley during its transformation into malt was performed using high performance anion‐exchange chromatography coupled with pulsed amperometric detection. Two sets of conditions were developed to analyse arabinose, glucose, xylose, fructose and sucrose on the hand, and maltose, maltotriose, maltotetraose, isomaltose, isomaltotriose and β‐glucan degradation products on the other hand. A sizeable increase in the arabinose, xylose, glucose, cellobiose, maltose, isomaltose and maltotriose concentrations was observed. The sucrose and isomaltotriose contents decreased at the beginning of germination and then increased. Fructose showed little augmentation. The β‐glucan oligomers showed modifications depending heavily on the variety. The modifications in the β‐glucan oligomers content did not increase or decrease regularly during the germination process for each variety. This could be explained by the degradation of these residues to produce glucose and lower molecular weight residues. Moreover high molecular weight carbohydrates could be resynthesised from simpler carbohydrates.     

Acceptor specificity of trehalose phosphorylase from Thermoanaerobacter brockii: production of novel nonreducing trisaccharide, 6-O-alpha-D-galactopyranosyl trehalose

We investigated the acceptor specificity of a thermostable trehalose phosphorylase from Thermoanaerobacter brockii ATCC 35047 (TbTP) was examined using beta-D-glucose-1-phosphate (beta-G1P) as a glucosyl donor and oligosaccharides as the acceptor. Oligosaccharides with a reducing-end glucose residue as the C-6 substituent (e.g., isomaltose, gentiobiose, melibiose, isomaltotriose, and isopanose) were found to be successful acceptors. The transfer products of isomaltose, gentiobiose, and melibiose were isolated and characterized as 6-O-alpha-D-glucopyranosyl trehalose (alpha-GlcTre), 6-O-beta-D-glucopyranosyl trehalose (beta-GlcTre), and 6-O-alpha-D-galactopyranosyl trehalose (alpha-GalTre), respectively. To produce alpha-GalTre, a novel nonreducing trisaccharide, the reaction conditions of alpha-GalTre were examined using trehalose as a glucosyl donor. As a result, the yield of alpha-GalTre reached 40.5%.