黑曲霉电解法制备甲壳素的研究

本试验以实验室发酵的黑曲霉菌丝体为原料,采用电解法从中提取甲壳素,再将甲壳素碱法脱乙酰转化为壳聚糖。通过单因素试验和正交试验分析了电解时间、电压、碱浓度及料液比对壳聚糖的脱乙酰度、得率、粘均分子量等指标的影响,以此间接反映电解法各因素对甲壳素产品的影响。黑曲霉电解法制备甲壳素的最优条件为:电解时间1.25h,NaOH浓度3%,电压8V,液料比12:1。试验证明,利用电解法从黑曲霉中提取甲壳素实践上是可行的。     

利用黑曲霉菌丝体制备壳聚糖的研究

本试验以试验室发酵的黑曲霉菌丝体为原料,采用酸碱交替法从中提取甲壳素,然后将甲壳素脱乙酰转化为壳聚糖。运用碱煮法由甲壳素脱乙酰基制备壳聚糖时,在反应前采用盐酸对甲壳素进行预处理,并通过单因素试验和正交试验分析了反应时间、碱液浓度、温度等对壳聚糖脱乙酰度和产率的影响,得出了制备高脱乙酰度壳聚糖的最优条件为：NaOH浓度40%,反应温度110℃,反应时间6h。     

响应面法优化芝麻粕发酵制备芝麻多肽的研究

以芝麻粕为原料,选用枯草芽孢杆菌、啤酒酵母和黑曲霉为发酵菌种,通过固态发酵确定了生产芝麻多肽的最优二元复合菌及其配比。采用Plackett-Burma试验筛选出了对最优组合菌种发酵生产芝麻多肽有显著影响的因素,即发酵温度、发酵时间和接种量。用最陡爬坡试验逼近最大响应区域,并运用三因素三水平响应面试验对最优组合菌种发酵生产芝麻多肽的工艺条件进行了优化。结果表明,芝麻粕固态发酵的最佳条件为:培养基含水量30%,麸皮含量10%,黑曲霉和啤酒酵母接种比例1∶1,接种量19.69%,发酵温度34.50℃,发酵时间36.11 h。在此条件下,芝麻多肽含量为7.12%。     

黑曲霉菌丝体-壳聚糖的制备及对Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

研究了黑曲霉菌丝体-壳聚糖对Cr(Ⅵ)的吸附特性。以废弃黑曲霉菌丝体、壳聚糖作为吸附剂制备原料,采用环氧氯丙烷进行交联,三聚磷酸钠进行固化,制备成黑曲霉菌丝体-壳聚糖复合型吸附剂。探究了pH值、黑曲霉菌丝体-壳聚糖的投加量对Cr(Ⅵ)的吸附影响。实验结果表明,黑曲霉菌丝体-壳聚糖的用量为0.5 g时对Cr(Ⅵ)吸附率最高达到92.30%,pH=6时对Cr(Ⅵ)吸附率最高达84.32%。动力学数据分析表明黑曲霉菌丝体-壳聚糖生物吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附过程符合准二级动力学模型(R2=1)。同时该吸附过程符合Freundlich等温线模型,最大吸附量为108.23mg/g;扫描电镜和红外光谱证实吸附反应发生吸附剂的颗粒表层,主要活性基团为-OH,-COOH。上述结果表明,黑曲霉菌丝体-壳聚糖对Cr(Ⅵ)吸附性能良好,绿色环保,应用前景广泛。     

黑曲霉发酵法制备壳聚糖的研究

对用黑曲霉发酵法生产壳聚糖的常用培养基及工艺条件进行了研究。确定了其最佳培养基：蔗糖3%,NaNO_30.2%,K_2HPO_40.1%,MgSO_4·7H_2O 0.05%,FeSO_4 0.001%,KCl 0.05%。最佳发酵条件为温度28℃,pH7.0,转速220r/min。壳聚糖得率为11.17%。     

黑曲霉固态发酵橘皮生产纤维素酶及淀粉酶

以橘皮为原料,以黑曲霉AS3.3928为生产菌株,采用固态发酵法生产纤维素酶和淀粉酶。通过单因素试验考察固态发酵培养基中橘皮含量、培养基含水量、接种量及发酵时间4个因素对纤维素酶和淀粉酶活力的影响。在单因素试验基础上,通过正交试验最终确定最优产酶条件为：固态发酵培养基中添加16g橘皮,并加入5mL无菌水使培养基初始含水量为64mL/100g,黑曲霉接种量15%,发酵60h。在此发酵条件下所产纤维素酶活力可达1816U/g,淀粉酶活力达196U/g。结果表明,利用黑曲霉固态发酵橘皮,非常有利于纤维素酶和淀粉酶的生产。     

以纤维素为原料生产柠檬酸的发酵工艺研究

通过对黑曲霉(Aspergillus niger)XSY0607液体深层发酵柠檬酸的工艺条件优化试验,得出如下结论:通过单因素试验得出黑曲霉XSY0607发酵柠檬酸的合适发酵工艺条件的范围。然后通过正交试验得到出影响黑曲霉XSY0607发酵的工艺条件的大小顺序为:原料处理方式>发酵温度>初始PH>溶解氧>接种量>发酵时间>搅拌转速。最终确立了出黑曲霉XSY0607液体深层发酵柠檬酸的最优工艺条件:A1B1C2D2E2F1G2,即初始PH 5.0,发酵温度33℃,发酵时间6d,接种量16%,溶氧量80%,原料处理方式酶解,搅拌转速800rpm。     

黑曲霉XSY0607以纤维素为原料发酵生产柠檬酸培养基研究

以黑曲霉(Aspergillus niger)XSY0607为试验材料,利用纤维素作为碳源通过液体深层发酵,对其进行产生柠檬素研究。试验结果表明:在7L小型发酵罐中接入种龄为1d的种子培养液、30℃通风搅拌培养5d的培养条件下,其适合产酸的条件为:水稻秸秆粉6%、蛋白胨5%、聚乙二醇0.1%及初始pH值为6.5,该试验结果为黑曲霉XSY0607菌株利用纤维素作为原料发酵生产柠檬酸的工业化生产和应用提供了一定的参考依据。     

黑曲霉制备壳聚糖工艺研究

研究了由黑曲霉发酵生产壳聚糖的培养基配料比和培养条件,并设计了在培养基中加酒糟的正交试验,得出最佳方案:培养液成分为玉米浆4%、酒糟4%、葡萄糖3%、硫酸镁1%,接入7×108～9×108个孢子/mL菌悬液1.5 mL,培养条件为发酵温度28℃、摇床转速180 r/min、发酵时间80 h、pH中性,并探讨了微波提取壳聚糖的技术.     

以纤维素为原料发酵柠檬酸培养基的研究

以黑曲霉(Aspergillus niger)XSY0607为试验材料,利用纤维素作为碳源通过液体深层发酵,对其进行产生柠檬素研究。试验结果表明在7 L小型发酵罐中接入种龄为1 d的种子培养液、30℃通风搅拌培养5 d的培养条件下,其适合产酸的条件为为:水稻秸秆粉6%、蛋白胨5%、聚乙二醇0.1%、初始p H为6.5,该试验结果为黑曲霉XSY0607菌株利用纤维素作为原料发酵生产柠檬酸的工业化生产和应用提供了一定的参考。     

糖化酶/H2O2二步法降解壳聚糖的研究

研究糖化酶/H2O2二步法降解壳聚糖的工艺条件。以降解产物壳寡糖的相对分子质量和收率为指标,采用单因素和正交试验确定壳聚糖降解的优化工艺条件为酶底质量比0.008,酶解温度62℃,酶解时间33h,H2O2的添加量12.6%,该条件下可以将相对分子质量为2.5×105的壳聚糖降解为分子量为470～1 102的壳聚糖,收率为83.3%。二步法可以更好地降解高分子量的壳聚糖,为壳聚糖的综合利用提供了新途径。     

响应面法优化微波辅助果胶酶制备壳寡糖的工艺

为优化壳寡糖制备工艺,提高壳寡糖得率,以壳聚糖为原料,采用微波法辅助果胶酶酶解壳聚糖制备壳寡糖,以还原糖含量作为壳寡糖的产率依据,通过单因素实验和响应面实验确定最佳工艺条件为:果胶酶加酶量2100 U/g,微波功率510 W,pH4.4,反应温度50℃,在此工艺条件下获得的降解产物中还原糖浓度为1.964 mg/mL,与单一果胶酶酶解法(1.747 mg/mL)相比提高了12%,与单一微波法(1.671 mg/mL)相比提高了18%。     

新食品原料壳寡糖的酶法生产研究

目的针对高分子原料壳聚糖在食品工业应用中的两大难题——清洁生产与安全食用,研究了内切壳聚糖酶EC.3.2.1.132在新食品原料壳寡糖工业生产中的应用。方法通过广泛筛查,选育产酶活性高、性能稳定、具有单一内切模式的野生菌种。综合应用生物工程技术构建高效表达的基因重组工程菌,经优化发酵条件、建立简易纯化方法,获得了专一性内切壳聚糖酶。采用循环型清洁生产工艺用于新食品原料壳寡糖的工业化生产。结果从产酶量10 U/mL左右的野生型曲霉菌株Jxsd-01获得成熟基因,构建重组毕赤酵母工程菌表达体系,内切壳聚糖酶蛋白产量达到0.95 g/L。采用循环型清洁生产工艺酶法生产的壳寡糖含量高达98%,聚合度n=2~10,原料转化率95%以上,生产过程中无废水、废渣产生。结论内切壳聚糖酶应用于食品工业,实现新食品原料壳寡糖的工业化酶法生产,达到清洁、安全、高效的效果,具有应用推广的价值。     

固定化Neutrase中性蛋白酶的研究

以壳聚糖为载体、戊二醛为交联剂固定化Neutrase中性蛋白酶。通过单因素实验，分析了壳聚糖浓度、戊二醛浓度、交联时间对微球制备的影响及戊二醛加入量对酶固定的影响。由正交实验确定制备固定化酶的最佳工艺参数为：壳聚糖浓度为3％、戊二醛与葡胺糖残基摩尔比为1：2、制备微球交联时间为1h，微球与酶振荡吸附12h，再加入2．5％戊二醛交联，使戊二醛最终浓度达到0．9％，制备得固定化中性蛋白酶活力为112．69U／g。固定化蛋白酶的热稳定性和对酸碱的稳定性均较游离中性蛋白酶有所提高。     

蝇蛆壳制备壳聚糖的工艺条件研究

本试验探索了蝇蛆壳制备壳聚糖的最佳工艺条件。以蝇蛆壳中甲壳素为原料,采用碱液法制备壳聚糖。通过单因素试验考察了碱液浓度、液料比、反应时间对壳聚糖脱乙酰度的影响;根据Box-Benhnken中心组合试验设计原理,采用三因素三水平响应面分析法优化脱乙酰基反应条件,依据回归分析确定工艺条件的主要影响因素,以壳聚糖脱乙酰度为响应值作响应面和等值线图。通过分析各个因素的显著性和交互作用,得出脱乙酰基反应的最佳工艺条件为:液料比57.49:1(V/m),碱液浓度50%,反应时间7.3 h。在此条件下所得壳聚糖的脱乙酰度理论值为83.18%,实测值为79.45%,并得到白色粉末状壳聚糖。     

高收率低苦味值大豆低聚肽的制备

以大豆分离蛋白为原料,以酶解收率为指标对最优的酶解工艺进行研究。在单酶水解的基础上,用复合碱性蛋白酶,中性蛋白酶,胰蛋白酶进行水解,通过正交试验确定了复合酶的最佳水解条件为:碱性蛋白酶/中性蛋白酶/胰蛋白酶加酶1∶2∶3,温度50℃,酶解时间4.5h,在此最佳条件下,酶解收率为86.76%,大豆低聚肽含量为93.49%,苦味值比单酶水解明显降低。     

响应面法优化黑木耳蛋白质的提取工艺

以黑木耳为原料,采用酶法进行前处理后用超声波辅助碱法提取黑木耳蛋白质,获得黑木耳蛋白质的最优提取工艺条件。以蛋白质得率为评价指标,进行单因素试验,并采用Box-Behnken响应面法优化黑木耳蛋白提取工艺。结果表明,纤维素酶和木聚糖酶混合酶解最佳前处理条件为:酶解温度50℃、酶解pH 4、酶解时间2 h、酶添加量(加酶量/木耳干质量)0.8%。黑木耳蛋白最佳提取条件为料液比1︰91(g/mL)、超声温度49℃、超声时间40min。最佳提取条件下黑木耳蛋白得率为4.84%。试验表明经酶法前处理后采用超声波辅助碱法能显著提高黑木耳蛋白质提取效率。     

壳聚糖—戊二醛固定化木聚糖酶的技术研究

采用壳聚糖微球一戊二醛交联的方法固定木聚糖酶,探讨壳聚糖浓度、戊二醛体积分数和交联时间对固定化酶相对酶活力的影响.以正交试验确定木聚糖酶的最佳固定化条件,比较固定化酶与其游离酶的最适反应pH值、pH值稳定性、最适反应温度及热稳定性.结果表明,在壳聚糖质量浓度0.1g/mL、戊二醛添加量3％、给酶量2000U/g载体、交联时间2.5h时,固定化酶的回收率较高,可达到65.38％,同时固定化和游离酶的最适温度分别为60℃、55℃,最适pH值分别为4.5、5.0,热稳定性有不同程度的提高,pH稳定性两者变化不大.木聚糖酶的固定化能有效地提高其作用性能,从而为木聚糖酶的工业化应用提供了一定的理论依据.     

壳聚糖固定化树莓超氧化物歧化酶的研究

研究壳聚糖固定化超氧化物歧化酶的酶学性质。分别以不同方法对超氧化物歧化酶进行固定并比较其活力,对固定化方法进行相应的优化,对固定化超氧化物歧化酶进行酶学性质测定。结果表明,以壳聚糖为载体,戊二醛交联法制备固定化超氧化物歧化酶,优化条件下制备的固定化酶,所得壳聚糖酶粉活力为192U/g,酶活回收率为34%,热稳定性和酸碱稳定性较游离酶有很大的提高,且具有良好的贮存稳定性,固定化酶粉可实现反复使用,提高了利用率。壳聚糖-戊二醛交联法可用于制备性能较优的固定化超氧化物歧化酶。     

凹凸棒土负载壳聚糖去除鱼油重金属的实验研究

以凹凸棒土和壳聚糖为原料,制成凹凸棒土负载壳聚糖新型吸附剂,脱除鱼油中重金属。实验探析了壳聚糖的不同脱乙酰度和凹凸棒土的壳聚糖负载量对重金属脱除率的影响;同时考察了pH值、吸附时间、吸附温度对鱼油重金属脱除率的影响。结果表明,凹凸棒土负载壳聚糖吸附剂吸附能力随着壳聚糖脱乙酰度增加而增强;壳聚糖负载率为10%时,吸附能力最强。吸附剂对汞(Ⅱ)、铅(Ⅱ)、镉(Ⅱ)、砷(Ⅲ)最佳吸附条件为:在pH=10、吸附温度为35℃时,对铅(Ⅱ)、镉(Ⅱ)、砷(Ⅲ)的吸附平衡时间为60 min,而汞(Ⅱ)的吸附时间应延长至80 min。