响应曲面法优化酵母β-葡聚糖酶解工艺及产物分析

采用β-葡聚糖酶对酵母β-葡聚糖进行酶解,利用单因素和响应面实验,以水溶性酵母β-葡聚糖得率为指标优化酶解工艺,并对水溶性酵母β-葡聚糖与原酵母β-葡聚糖的结构和热稳定性进行了研究。最佳酶解条件:底物质量浓度1.14 g/100 mL,酶活浓度0.16 U/mL,温度44℃,pH 4.2,水溶性酵母β-葡聚糖得率为39.89%。红外光谱分析结果表明,水溶性酵母β-葡聚糖与原酵母β-葡聚糖的糖苷键型均为β构型,分子构象相同。热稳定性分析表明,水溶性酵母β-葡聚糖和原酵母β-葡聚糖的特征分解温度分别为356℃和360℃,终止分解温度分别为740℃和780℃,热稳定性差异不大。     

酵母β-葡聚糖增溶改性与构效关系

酵母β-葡聚糖具有良好的生物活性,然而溶解性差,应用范围较窄。为提高酵母β-葡聚糖的溶解性,扩大其应用范围,以水溶性β-葡聚糖得率为指标,考察酶添加量、底物质量浓度、温度、时间等因素对得率的影响,并利用响应面试验优化工艺,比较酶解前、后酵母β-葡聚糖的功能性质及结构的变化。结果表明:在酶添加量4.30%,底物质量浓度15 mg/mL,酶解温度45 ℃,酶解时间83 min的条件下,水溶性β-葡聚糖得率为56.12%,溶解性达89.74%,分子质量降为2.99×106,6.68×104 u和1.40×104 u,D[4,3]由67.49 μm降至38.25 μm,热稳定性改善。红外图谱表明:酵母β-葡聚糖结构无明显变化,仍以β-1,3-糖苷键连接。圆二色谱表明:水溶性β-葡聚糖的不对称性增加,具有高度有序的结构。扫描电镜表明:酵母β葡聚糖由完整的颗粒变为杂乱无章的片状结构。     

酵母β-1,3-D-葡聚糖硫酸酯制备工艺的研究

研究了酵母β-1,3-D-葡聚糖硫酸酯制备工艺,通过单因素实验和正交实验,确定了制备高取代度的酵母β-1,3-D-葡聚糖硫酸酯的最佳工艺条件为:0.3g酵母β-1,3-D-葡聚糖分散于10mL二甲基甲酰胺中,磁力搅拌使其充分悬浮,加入浓度为15%氯磺酸的酯化剂15mL,在60℃水溶下反应3h.制备出取代度高达0.88的酵母β-1,3-D-葡聚糖硫酸酯,且红外光谱表明,酵母β-1,3-D-葡聚糖分子中已经成功引入了硫酸基基团.     

酵母β-葡聚糖水解酶的表达及应用

酵母β-葡聚糖是一种具有多种生物功能的细胞壁结构多糖,但天然的酵母β-葡聚糖水溶性较差,影响了其在医疗、保健食品和化妆品行业中的应用。作者通过β-1,3-葡聚糖水解酶Gly5m和β-1,6-葡聚糖水解酶BT3312水解酵母β-葡聚糖制备小分子酵母葡聚糖,提高其水溶性。以大肠杆菌为宿主,异源表达β-1,3-葡聚糖水解酶Gly5m和β-1,6-葡聚糖水解酶BT3312。在25℃条件下,添加0.2 mmol/L IPTG诱导后,Gly5m和BT3312的最高酶活分别为1 086 U/mL和2 355 U/mL。酵母β-葡聚糖经过Gly5m和BT3312水解后,溶解率分别提高了2.6倍和2.4倍。采用Gly5m和BT3312共同水解,酵母β-葡聚糖溶解率提高了3.2倍(水溶性酵母葡聚糖的质量浓度为12.5 g/L)。因此,Gly5m和BT3312在提高酵母葡聚糖的水溶性和制备小分子酵母葡聚糖领域具有重要的应用价值。     

酶-碱法制备酵母碱不溶性葡聚糖

以啤酒废酵母为原料,采用酶-碱法提取酵母碱不溶性葡聚糖,确定了酵母碱不溶性葡聚糖的制备条件:50 g酵母泥加入200 mL浓度为20 mg/L木瓜蛋白酶溶液,55℃处理36 h,离心所得沉淀物,以1:5固液比(w/v)加入1.0 mol/LNaOH溶液,45℃处理3 h.此条件下多糖得率为10.1%,多糖纯度达到92.6%.红外光谱分析显示产品含有β-(1-3)键葡聚糖.     

酵母葡聚糖的制备及其理化性质研究

采用酶-碱法从酵母自溶残渣中提取β-1,3-D-葡聚糖,研究了提取工艺,并通过正交试验得出理想的酶处理工艺条件为:酶添加量为1600 IU/g,酶解3 h,pH8,温度60℃。碱处理工艺条件为:用60 mL 2%NaOH溶液在75℃处理酶解后的沉淀物6 h。冷冻干燥后得到成品葡聚糖,成品得率21.38%,其中多糖含量为92.17%,蛋白质含量为1.32%,水分含量为5.53%,该工艺具有得率高、蛋白质含量低的特点。应用红外光谱对糖分进行分析,成品为高纯度的酵母葡聚糖。     

酵母β-1,3-D-葡聚糖提取酶解工艺的研究

采用酶-碱法提取酵母β-1,3-D-葡聚糖,着重研究了提取的酶解工艺,并通过正交实验得出最佳酶解工艺条件为:酶添加量为1600IU/g,酶解时间3h,pH8,温度60℃。沉淀物用2%氢氧化钠在75℃恒温处理6h,即可得到成品葡聚糖,经紫外光谱法和纸层析法进行糖分分析,成品为高纯度的酵母β-1,3-D-葡聚糖。     

葡萄酒泥酵母制备水溶性β-D-葡聚糖工艺优化及其纯化后抗氧化性分析

以诱导自溶后的葡萄酒泥酵母细胞壁为试材,采用蛋白酶水解法,通过响应面分析法确定制备水溶性β-D-葡聚糖的最佳工艺条件,将粗品经Sephacryl S-400 HR凝胶柱层析纯化后,对其抗氧化性进行分析。结果表明,酶解制备水溶性β-D-葡聚糖的最佳工艺条件为浸提温度60℃、加酶量247 U/m L、p H 7.5、浸提时间1.5 h,得率为80.91%。凝胶柱层析纯化后得到3种组分,比例依次为组分Ⅰ68.08%、组分Ⅱ13.97%、组分Ⅲ8.79%,其中组分Ⅰ分子质量为100 065.18 D。纯化后的水溶性β-D-葡聚糖清除ABTS~+·、羟自由基、DPPH自由基、O_2~-·和螯合Fe~(2+)的EC50值分别为2.035、6.352、16.773、5.238、1.061 mg/m L,具有良好的抗氧化活性。     

提取酵母细胞壁中β-D-葡聚糖的新方法

研究了一种从酵母细胞壁中提取β-D-葡聚糖的新方法,包括高温抽提、脱脂和酶解3部分。在高温条件下分别考察了pH、料液比、温度及时间对β-D-葡聚糖得率和纯度的影响。结果表明,高温提取的最佳工艺条件为:料液比为1:15、pH=8、温度120℃,时间3 h,β-D-葡聚糖得率为61.05%,纯度达到41.51%;为了进一步提高β-D-葡聚糖的纯度,采用了脱脂和酶解的方法去除粗多糖中的蛋白质、脂质等杂质,最终产品的纯度达到78.31%。     

酶-碱法提取酵母β-1,3-葡聚糖的研究

采用酶-碱法从酵母自溶残渣中提取β-1,3-D-葡聚糖,通过正交试验得出最佳碱处理工艺条件为酶解后的沉淀物用60mL2%氢氧化钠溶液75℃处理6h,经冷冻干燥后,成品葡聚糖的得率为21.38%,其中多糖含量为92.17%,蛋白质含量为1.32%,水分含量为5.53%,酶-碱法处理工艺具有葡聚糖得率高、蛋白质含量低的特点。     

高温高压降解制备低分子量水溶性酵母葡聚糖

以啤酒酵母粉为原料,利用硫酸苯酚法和高效凝胶排阻色谱法,分析在压力为0.1MPa 时不同温度条件下降解得到的水溶性酵母葡聚糖的得率和分子量,并利用傅里叶变换红外光谱和核磁共振波谱技术,分析不同降解条件下水溶性酵母葡聚糖结构的变化。研究结果表明,120 ℃条件下水溶性酵母葡聚糖得率低于20%。而温度升高到135 ℃,pH 值在3～5 之间可以使水溶性酵母葡聚糖得率升高到60%～80%。pH 值越低,水解时间越长,制备出水溶性酵母葡聚糖和葡寡糖得率越高。135 ℃、pH3 降解3.0～6.0 h,主要得到葡寡糖,得率可达79.89%;pH4 降解4.0～6.0 h、pH5 降解6.0 h,主要得到12～100 kDa 的水溶性酵母葡聚糖。傅里叶变换红外光谱和核磁共振波谱结果发现,高温高压降解后该葡聚糖仍以β-（1,3）为主链,以β-（1,6）为支链。但是pH 值越低,β-（1,6）支链含量越低,pH3 时β-（1,6）/β-（1,3）积分最低,为0.61。因此,通过控制降解的pH 值、温度和时间,高温高压降解法可以有效制备不同分子量的水溶性酵母葡聚糖和葡寡糖。     

水溶性酵母葡聚糖的制备及其抑菌性能研究

以不溶性酵母葡聚糖为原料,采用正交试验,对甲酸水解制备水溶性酵母葡聚糖的工艺条件进行了优化.实验结果表明,影响产品制备得率的各因素顺序依次为:甲酸浓度＞水解时间＞水解温度＞甲酸添加量;最佳制备工艺条件为:甲酸浓度90%、时间为1.5h、温度为80℃、甲酸添加量为1:10(w:v),该条件下产品得率为86.25%;抑菌试验表明,甲酸水解制各的水溶性酵母葡聚糖溶液对细菌有很明显的抑制作用,对酵母菌和霉菌无明显抑制作用.     

啤酒酵母中β-(1,3)-D-葡聚糖的水解条件的优化

对啤酒酵母中β-(1,3)-D-葡聚糖(用碱-酶法从啤酒废酵母中提取)的水解条件进行了优化.研究表明影响β-(1,3)-D-葡聚糖水解条件的因素顺序依次为:预水解硫酸浓度>水解温度>水解硫酸浓度>水解时间;水解参数为:预水解硫酸浓度12mol/L、水解硫酸浓度2mol/L、水解温度100℃、水解时间24h.此条件下用苯酚-硫酸法测得的β-(1,3)-D-葡聚糖含量为83.1%.     

超声-酶-碱法提取啤酒废酵母β-1，3-葡聚糖的研究

采用超声-酶-碱法从啤酒废酵母中提取β-1,3-葡聚糖,在超声波预处理和酶解最佳条件的同时,利用响应曲面法研究分析NaOH浓度、温度、用量和时间对β-1,3-葡聚糖得率、纯度和蛋白质含量的影响.试验结果表明,超声波处理后破壁率为94.22%;酶解后蛋白质去除率为62.82%;当加入2.05%的NaOH 30.50 mL,74℃处理5.7 h,β-1,3-葡聚糖的得率为10-21%,纯度为88.14%,蛋白质含量为1.19%.超声-酶-碱法处理工艺具有β-1,3-葡聚糖得率、纯度高、蛋白质含量低及提取时间短的特点.     

多重破壁技术提取葡萄酒泥废酵母β-葡聚糖研究

以葡萄酒泥废酵母为试材,采用高压均质法和冻融法协同破碎酵母细胞壁,并辅以复合蛋白酶和脂肪酶酶解技术,研究多重破壁技术对β-葡聚糖纯度的影响。在单因素实验基础上,利用Box-Behnken实验设计原理,以酵母浓度、均质时间和冻融加水量为实验因素,以β-葡聚糖纯度为响应值,优化葡萄酒泥酵母β-葡聚糖提取工艺。结果表明:葡萄酒泥酵母β-葡聚糖最优提取工艺为均质压力70 MPa,酵母浓度13%,均质时间34 min,冻融加水量25%,在此条件下提取所得酵母β-葡聚糖纯度为91.69%,得率为13.23%,该方法为酵母葡聚糖的开发利用提供了参考依据。     

酶法测定大麦提取物中β-葡聚糖含量的研究

在国际β-葡聚糖酶法测定β-葡聚糖含量的基础上,用纤维素酶代替昆布多糖水解酶水解β-葡聚糖,用β-葡聚糖酶代替β-葡萄糖苷酶,用苯酚-硫酸法代替葡萄糖试剂盒法测定β-葡聚糖酶解后得到葡萄糖含量,设计了适合我国应用的β-葡聚糖酶法测定方法。此法测定过程为：1．5mL浓度为60μg/mL的标准β-葡聚糖和一定浓度的样品,用浓度为50U/mL纤维素酶0．5mL酶解60min；然后用蒸馏水稀释至30mL,从中吸取0．5mL到另一试管,再加入浓度为2U/mLβ-葡聚糖酶1mL,作用15min后,用苯酚-硫酸法测定标准β-葡聚糖和样品酶解液中葡萄糖含量,计算出样品中β-葡聚糖的含量。     

β-葡聚糖酶辅助提取茯苓水溶性糖研究

以茯苓水溶性糖的提取得率为考察指标,先后通过酶法辅助提取的单因子实验、正交实验及验证实验研究了β-葡聚糖酶对茯苓水溶性糖的辅助提取效果,优化筛选了最优技术参数。结果表明,β-葡聚糖酶辅助提取茯苓水溶性多糖的最佳工艺技术为:酶用量6.5%(酶/脱脂茯苓粉干重)、反应温度55℃、时间90min、pH5.5。在该参数条件下,茯苓水溶性糖的得率为13.31%,效果明显。     

酵母β-1,3-葡聚糖的酶法增溶及产物分析

本实验以酵母β-1,3-葡聚糖为原料,利用木霉菌株LE02产β-1,3-葡聚糖酶对其进行酶解增溶,并对酶解产物组分进行了分析,以得到最大量的可溶性多糖.结果表明,最佳酶解条件为55℃、pH4.5、底物浓度20%、酶用量4U/ml,酶解时间2h,可溶性多糖得率达到52%;不同水解时间酶解产物经Sephadex G-100凝胶过滤均可得到组分Ⅰ(大分子量多糖)、组分Ⅱ(寡聚糖)和组分Ⅲ(小分子量低聚糖和单糖)三个组分,随着水解时间延长组分Ⅰ比例下降、而组分Ⅲ的比例迅速上升.凝胶渗透色谱(GPC)测定水解2h酶解产物的分子量分布,其中分子量大于30kD组分占总糖的比例为66.2%.     

水溶性(1→3)(1→6)-α-D-葡聚糖的酶法合成与结构解析

以蔗糖为底物,利用葡聚糖蔗糖酶的聚合反应来制备(1→3)(1→6)-α-D-葡聚糖,通过探讨优化酶促催化条件参数来合成新型葡聚糖,并采用现代分析仪器解析其结构特征。结果表明,葡聚糖蔗糖酶催化反应条件为:反应温度40℃,蔗糖质量浓度160 mg/m L,加酶量10 U/m L,酶反应时间1 h,反应p H 5.0。分子量分布曲线显示葡聚糖分子质量分布集中并呈单峰,绝对重均分子质量2.4×107g/mol,分散系数为1.07,红外与核磁图谱显示糖链中主要由α-1,3和α-1,6连接的D-吡喃葡萄糖单元组成,且两者的比例约为3∶4。     

复合纤维素酶法制备玉米水溶性膳食纤维

以玉米皮水不溶性膳食纤维为原料,对复合纤维素酶法制备水溶性膳食纤维(SDF)进行了研究。采用六偏磷酸钠及高温蒸煮等处理方法强化酶解过程以提高水溶性膳食纤维得率。结果表明,高温蒸煮有助于提高玉米皮水溶性膳食纤维得率,条件为121℃,3 h。在单因素实验的基础上,采用L9(34)正交实验对复合纤维素酶法制备水溶性膳食纤维的条件进行优化。结果表明,玉米水溶性膳食纤维的较佳提取条件为:复合纤维素酶的添加量2%,底物浓度40 g/L,酶解温度55℃,pH4.0,酶解11 h。在此条件下,玉米SDF得率达到10.37%。