酶法制备低聚木糖的研究
双酶法降解细胞壁物质制备低聚木糖和阿魏酸研究进展

28 2005,No.5粮食与饲料工业CEREAL &FEED I N DUST RY收稿日期:2005-03-15基金项目:广州市科技攻关重点项目,课题编号:2003Z3-E0061作者简介:薛 枫(1979-),女,在读硕士研究生,食品科学专业,研究方向为功能性食品。
双酶法降解细胞壁物质制备低聚木糖和阿魏酸研究进展薛 枫,欧仕益,汪 勇(暨南大学,广东广州 510632)摘 要:目前低聚木糖主要是利用阿拉伯木聚糖酶降解细胞壁物质获得。
由于细胞壁材料中的反式阿魏酸将多糖和木质素交联,直接使用酶法降解水解效率低。
生产中一般先采用碱处理胞壁材料,导致环境污染并丢失反式阿魏酸。
如果利用阿魏酸酯酶和多糖水解酶的协同作用,可有效地降解细胞壁材料生产低聚木糖,同时制备反式阿魏酸。
关键词:阿魏酸酯酶;植物细胞壁;低聚木糖;阿魏酸中图分类号:TS201.1;TS201.2+5 文献标识码:A 文章编号:1003-6202(2005)05-0028-03 麦麸、蔗渣、玉米芯、稻麦秸秆等的主要成分都是细胞壁。
细胞壁主要由纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质等组成。
纤维素构成细胞壁的“骨架”,半纤维素、木质素、蛋白质、角质、色素等物质填充在“骨架”中。
在构成纤维素、半纤维素、果胶等物质的关键多糖(木聚糖、木葡聚糖、阿拉伯木聚糖、聚半乳糖等)的侧链残基上,往往存在一种重要的生理活性物质———反式阿魏酸[1]。
在植物初生壁内,阿魏酸常与多糖相交联形成一种复杂的“网络结构”。
在植物体中,这种交联结构同时也可调控植物细胞的生长、延伸,成为植物抵御病原体侵袭的屏障[2]。
地球上植物细胞壁物质的年产量约为1012t 。
我国是粮食生产大国,每年的农作物副产品(如麦麸、米糠、蔗渣等)细胞壁物质的产量都达2000~3000万t 。
目前米糠、麦麸的综合利用率不到20%,产量巨大的细胞壁物质多被丢弃或作为饲料,经济价值不高。
近年来,如何降解细胞壁,获得包括低聚糖、阿魏酸、黄酮类物质在内的众多生理活性物质,提高粮食副产物的经济价值,已经成为人们研究的热点。
酶催化法制备木糖的研究

Abs r c Xy a s e ta td fo e m ta b l l m eho t a t: l n wa xr ce m o r sr w y akai t d, a d h n x l s wa e r d fo x l y x l— n te yoe s prpa e r m yan b ya
或 酶法 将其 降解 为低 聚合 度 的木 聚糖 ¨ 。笔 者从 玉 米秸 秆 中提 取木 聚糖 , 而后 利 用 木 聚糖 酶 酶解 木 聚糖制 备 出木糖 。
粗 提 液 。在一 定浓 度 的木 聚糖 液 中加 入 酶 溶 液 , 放
a o t 0% a dR / Sw s esta 6% i e t c a igl udo y n5 n i n 0 m y n s , e b u 3 n S T a s h n2 l n xr t kn q i f l 0 mLa dj n g2 L x l aei i t a .T i xa oi a nth
第3 3卷 第 1 2期
21 0 0年 1 月 2
化 工 科 技 市 场
CHEM I CAL TECHNOLOGY ARKET M 3 9
酶 催 化 法 制 备 木 糖 的 研 究
刘 长虹 , 吴树 新
木聚糖酶水解制取低聚木糖的研究

第2 2卷第 2期
20 0 2年 6月
#
产
化
学
与
- 业 r
Vo . 2 No 2 12 .
Ch mit n n u t fF r s r d c s e sr a d I d sr o o e tP o u t y y
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林
产
化
学
与
工
业
第2 2卷
酶解 得率 ( )= 组分 ( ) 原 料术聚糖 ( )X10 % 糖 g/ g 0
2 结 果 与讨 论
2 1 木聚 搪酶 和纤维 素酶 的酶水 解效 果 比较 .
酶解 术聚 糖生 成低聚术 糖 的酶 主要是一类 内切 型水解 酶。 由里 氏术霉 合成 的纤维 素酶和 术 聚糖酶 均为诱 导 酶 . 酶系 的组成 和性 质受培 养基质 的诱 导 其
2 . % 固 形 物 是 聚合 度 2~ 59 5的低 聚 木 糖 。 关键 词 : 低 聚 木 塘 ; 水 解 ; 聚塘 酶 酶 木 中 国 分 类号 : 5 6 T 9 0 1 Q 5 ; Q 2 . 文献 标 识 码 : A 文章 编 号 :2 3 47 2 0 )2 )5 44 o 5 - 1 (0 2 0 4 7 ) 2 0
。采 用摇 瓶振荡水 解法 . 分别 以木 聚糖 酶 和纤
由表 1可知 , 各种 酶用 量下木 聚糖酶和 纤维 素酶 的酶解 效果 十分相近 . 者均 可降解术 聚糖 生 成 在 两
以低聚糖 为 主的酶 解液 , 酶解 液 中低 聚糖含量 可达 木糖含量 的 60~1 . 。这说 明 , 聚糖酶 和 纤维 . 15倍 术
低聚木 糖是 一种 安全 、 无毒 和高 效 的双歧因子 , 自然增 殖人 体和动物肠 道 内 的双歧杆菌 并产 生多 可
酶法降解蔗渣制备低聚木糖酶解特性的

食品科技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 年 第 卷 第 期
酶法降解蔗渣制备低聚木糖酶解 特性的研究
李 妍,曹东旭,李寅初 (天津科技大学食品工程与生物技术学院,天津 300457)
摘要 : 响应面优化酶解条件 : 加酶量 0.82% , 粗木聚糖浓度 8.4 %, 温度 46 ℃, 水解时间 4.5 h;低聚木糖得率43.55%;薄层分析初步确定有木二糖、木三塘、木糖;红外光谱分析产物具 有低聚木糖结构特征;液相色谱确定产物以木二糖为主,含量达85%。 关键词:蔗渣;低聚木糖;酶解;成分分析 中图分类号:TS 249.2 文献标志码:A 文章编号:1005-9989(2012)08-0172-05
铺板,点样,斑点要小,喷雾后加热显色。 2.3.2 高效液相色谱分析 低聚木糖样品液经适当 浓缩,用0.22 μm微滤膜过滤后,取10 μL进样, 色谱分离条件:色谱柱Hypersil-NH2(200 mm×4.6 mm,5 μm);流动相乙腈:水=80:20(v/v);流量1.0 mL/min;室温;检测器:示差折光;灵敏度: 1.6×10-4 RIFUS。 2.3.3 低聚木糖的红外光谱分析 不同波长光透 过糖液,光波被介质吸收而变弱,以波长为横坐 标,每一光波下的糖液的吸光度为纵坐标作图, 所得曲线即为物质的吸收光谱。 称取150 mg干燥的KBr,研磨至均匀粉末装 到模具中,放到压片机压制成透明薄片,该片作 为空白片;将1.1 mg试样与150 mg干燥的KBr研细 均匀,置于模具中,于油压机上压成透明薄片, 即可用于红外光谱测定。试样和KBr都应经干燥处 理,研磨到粒度小于2 μm,以免散射光影响。 3 结果与分析 3.1 加酶量对酶解效果的影响
Abstract: Response surface optimization of hydrolysis conditions: The amount of enzyme 0.82%, crude xylan concentration 8.4%, hydrolysis temperature 46 ℃, hydrolysis time 4.5 h, XOS yield 43.55%. TLC analysis: Composition and structural characteristics shows xylobiose, xlyose. Infrared analysis shows structural features with XOS; HPLC shows products were xylobiose main content of 85%. Key words: bagasse; xylooligosaccharides; enzymatic hydrolysis; composition analysis
甘蔗渣酶法制备低聚木糖的研究

ห้องสมุดไป่ตู้
脱 单糖 ;1 %的乙醇水溶 液可 以洗脱二糖 ;2 %的 乙醇 水溶液 可以洗脱 二糖 和三糖 ;2 %的 乙醇水溶 液可 以洗脱 三糖 、 5 0 5
甘蔗糖业
21 0 0年第 3期 S g rae d a eu a 2 1 u acn n sgr 0 0年 6月 n a C
甘 蔗 渣 酶 法 制备 低 聚 木 糖 的研 究
段永 忠 高正卿 黄遵锡 2 何桂 源 陈 勇 唐湘 华 , ,
( 1云南省轻 工业 科学 研究 院,昆 明 6 0 3 ;2云南 师范大 学生命科 学学 院 ,昆明 6 0 9 ;3云南师 范大学生物 能 504 502
( Gu n x o g i u a .Lt.Na nn 3 0 8 2 l g f ih d s ya dF o ce c s S uhChn i. f e h, 1 a g i n xnS g r Y Co, d, n ig5 0 2 ; Col eo L g tn u t n o dS in e , o t iaUnv o T c . e I r
Xy a s l na e
DUAN o g z o g , Y n - h n GAO e g q n HUANG n x , Zh n — ig , Zu — i HE i u n , HE Yo g , ANG a g h a , Gu — a C y N n T Xin - u 2
x l pe t o e we e eu e t 5% eh n o u i n,x l pe t o e、 x o e os nd x o e a e we e e u e y o n a s r lt d wi 2 h t a ols l to yo na s yl h xa e a yl h ptos r l t d wi 3 % e h no outo . m 0 t a ls l i n K e wo d ga s ; En y tc ; Xy o lg a c rd s y r sBa s e z mai s l o i os c ha i e
低聚木糖制备的研究进展

第21期顾峰源,等:低聚木糖制备的研究进展-59 -低聚木糖制备的研究进展顾峰源,姚自选,潘艳,刘练,常思源$(南京科技职业学院生物与环境学院,江苏南京210048)摘要: 木 的 的副,因其高附加值属性而收到了广泛的关注&本文综述了低聚木糖现有的三种主要制备方法&为下一步工 化中的 供理论基础&关键词: 木;生产方'酶中图分类号:TQ028文献标识码:A文章编号:1008-021X ( 2020)21-0059-02Research Progress in the Preearation of Xylooligosaccha^idesGu Fengyuan , Yao ZPuan , Pan Yan , L iulian , CCang Spuan *(School of Biology and environment , Nanjing Polytechnic Institute , Nanjing 210048, China )Abstract : XymoOgosacchaOdes are a by-product of agricultural products and have received widespread attention due to their highvalue-added properties. The main methods for preparing xylo-oligosacchcides were reviewed. Provide a theore —cal basis for thenext step of industrial production and application in life.Key word%: Xyooogosacchaeodes ' peepaeatoon ' eneymatochydeoysos作为继基因技术以及蛋白质技术之后的又一新型工程技,工程有 学研究正 为 注,并成为引领学科发展的重要。
重组木聚糖酶生产低聚木糖的实验研究
Ex e i n a n e t ai n o l oi 0 a c a i e r d c i n b p rme t lI v si to fXy 0 lg s c h rd s P o u t y g o
Re o i a tXy a a e c mb n n l n s
0 UYANG Ja i
5 .5% , 聚 木 糖 产 率 ( 2 C ) 2 .6% , 品 平 均 聚合 度 为 2 7 7 4 5 L碱 抽 提 玉 米 芯 木 60 低 C - 6 为 97 产 .6 。2 .
聚 糖 在 酶 用量 8 / 条 件 下 水 解 4 , 解 率 6 .3% , 聚木 糖 产 率 为 1 . 8 。 产 品 不 合 木 糖 , 均 聚 合 度 为 3 4 。 0U g 8h 酶 83 低 48 % 平 .5
重 组 木 聚 糖 酶 生 产 低 聚 木 糖 的 实 验 研 究
欧 阳嘉 , 明 , 鑫 , 牧 , 刘 李 陈 连之 娜
( 南京林 业大学 化学工程学院 ,江 苏 南京 20 3 ) 10 7 摘 要 : 研究 了重组木聚糖酶 C 6 2生产低 聚木 糖的制 备工 艺 , 察 了不 同类型底物 、 00 考 底物 浓度
第3 1卷第 2期
21 0 1年 4月
林 产 化 学 与 工 业
Ch mity a d I d sr fF r s r d cs e sr n n u ty o o e tP o u t
V0 . No 2 1 3l . Apr 2 . 011
A s a tX l 1 oa c aie X s rd c o s g terc m ia t y n s C 6 2 w s s de . f cs fd f e t u — b t c : y oi sc h r s( O )po u t n u i e o bn n l a e 0 0 a t i E f t o ie n s b r o g d i n h xa u d e fr
微波和高压蒸汽处理玉米芯酶法制备低聚木糖研究的开题报告
微波和高压蒸汽处理玉米芯酶法制备低聚木糖研究的开题报告一、选题背景和研究意义随着人们对食品健康和生活质量的要求不断提高,低聚木糖因其特殊的生理功能和生物活性逐渐成为新型食品添加剂的一种。
同时,木糖的应用范围也不断扩大,从医药、化妆品、食品等领域都有涉及。
目前市场上低聚木糖的生产主要采用化学合成法,这种合成方法不仅成本高,且合成过程中产生的化学废水、废弃物排放成本也很高,难以满足绿色生产要求。
近年来,以微波和高压蒸汽为代表的物理方法越来越受到人们关注,它具有加工时间短、低温易控制、产物高纯、操作简单、无污染等特点。
因此,将微波和高压蒸汽结合起来处理废旧生物质制备低聚木糖,不仅可以解决废旧生物质处理困难的问题,而且还可以降低成本,减少对环境的影响,具有重大的应用价值。
二、研究内容和研究方法(一)研究内容本课题以玉米芯为原料,采用微波和高压蒸汽方法处理制备低聚木糖,并探究微波和高压蒸汽处理对低聚木糖结构和生物活性的影响。
主要研究内容包括:1. 优化微波和高压蒸汽处理玉米芯的制备条件,包括时间、温度、压力等因素。
2. 采用酶法制备低聚木糖,并对其结构进行表征和分析。
3. 对微波和高压蒸汽处理的低聚木糖进行生物活性评价,包括其抗氧化、抗菌、降血糖等功效。
(二)研究方法1. 实验室试验:采用微波和高压蒸汽处理玉米芯,酶法制备低聚木糖,并使用红外光谱仪、核磁共振仪等现代分析测试手段分析低聚木糖的结构。
2. 生物活性评价:通过抗氧化、抗菌、降血糖等实验方法评价微波和高压蒸汽处理的低聚木糖的生物活性,包括其对体内和体外的生物效应。
三、预期目标和研究意义本研究旨在利用微波和高压蒸汽处理玉米芯制备低聚木糖,并通过对低聚木糖结构和生物活性进行研究,进一步探索低聚木糖的生产和应用,并为替代原始合成方法提供高效、绿色的技术路线。
预期目标:1. 通过优化微波和高压蒸汽处理条件,得到高纯度、高产量的低聚木糖。
2. 对微波和高压蒸汽处理的低聚木糖进行结构鉴定,并确定其生物活性。
低聚木糖的提取方法研究
低聚木糖的提取方法研究摘要:随着经济的国际化,低聚木糖所具有的多种优势日益被消费者所认可。
低聚木糖的应用范围更加广阔,低聚木糖的制备方法也成为了大家关注的热点,本文分析了目前国内外常用的低聚木糖的提取方法。
关键词:低聚木糖酸法碱法双氧水法低聚木糖(xylooligosaccharide)亦称木寡糖,以富含木聚糖的植物资源,如木屑、玉米芯、麸皮等为原料经过内切型木聚糖酶水解后,再进行分离精制而成。
它的甜度比蔗糖、葡萄糖均低。
与麦芽糖相当,约为蔗糖的40%。
低聚木糖对酸碱热的稳定性较好,即使是在酸性条件下加热也不会分解,适合用于酸奶、乳酸饮料和碳酸饮料等酸性饮料中。
是目前国际上颇受关注的一种附加值高,市场前景看好的功能性低聚糖,是一种新型食品添加剂。
也是国内外竞相研究开发的功能性低聚糖之一。
进几年来在实验室里和工业生产上提取低聚木糖的方法有以下几种:1 酸水解法酸水解法是采用酸使木聚糖的主链与侧链发生分离的原理。
低聚木糖的制备最先采用的方法是化学降解法。
Havlicek J等(1972)采用三氟醋酸、Mitsuishi Y 等(1988)采用盐酸以及Bray MR等(1990)采用硫酸等稀释部分水解木聚糖进行低聚糖的制备研究。
但酸水解法不适合工业化生产,主要是由于对技术要求较高,而且水解过程中会伴随有害物质的生成,使精制工艺繁琐,得率低。
2 碱水解法在研究植物中的木聚糖组成结构时,一般采用碱水解法来提取木聚糖。
碱水解法提取木聚糖的阿拉伯糖侧链在提取过程中没有脱出。
含有侧链的木聚糖残基构成的木糖苷键不能为木聚糖酶水解。
碱液可以使木聚糖主链水解,从而使低分子量木聚糖溶解到提取液中,而纤维素不溶解。
Isao等(1983)采用稀碱液对玉米芯进行预处理,脱出原料中的部分木质素,然后使用sp.E-86菌株产木聚糖酶对已经处理过的玉米芯进行酶解制备低聚木糖,获得较为满意的效果。
但是该方法由于产生大量的碱性废水,而且木聚糖酶用量偏高,因此有待进一步改进。
酶法制备低聚木糖的研究
bio—degradable and microwave difficult
tO
degradation.Except
are
the methods of bio-degradable
apply to industry,because there
several shortcomings which
speed is
byproduct.
Xylooligosaccharides
used
tO
usually make natural plants
aS l aw
materials,and xylanase is of
directionally degrade xylan
in the plants
a
into Xylooligosaccharides
optimum temperature of
fermentation is 320C,and pH6 is better at the beginning of the experiment,and the ratio of solid—liquid quality is less,the ratio of 4.50%is best,inoculum and ventilation have minimal impact.The solid—state
on care are
dozen varieties of
widely used in the animal and the elderly food,the
products,infants
are
increasing rapidly. started in the 1 990s in the 20th century in
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酶水 解法 ( 含物理 或化 学 一酶 联合 法 ) 目前 是 工业 化生 产低聚 木糖 的主要 方法 . 用木聚 糖酶将 利
麸 皮水 解 为低聚 木 糖是 合 理 利 用 这 一生 物 资 源 的
产 物 的积 累而形成 的抑 制作 用也 不断加 强 , 致酶 导 活 力逐渐 失去 , 上述 各 因素综合 作 用最终使 酶促 反
( eat et f odE g er g ab n esyo o e e H ri 50 6 hn ) D pr n o F o n i ei ,H ri U i ri f mm r , abn10 7 ,C ia m n n n v t C c
Ab t a t n ti a e ,wh a rn i rae y x ln e t rd c yo l o a c a ie .I s r c :I hs p p r e tb a s te td b y a a o p o u e x lo i s c h rd s t s g o e e e wa o h e t rc s fwh a r n p n d a n w y frte d p h p o e s o e tb a .Th rc s ig p r mee so ya y e p o e sn a a t r fx ln h — d oy i y x ln e ae o t z d a h u srt o c nr t n 1 % ,x ln e d s g 2 0 I r lssb y a a r p i e st e s b tae c n e tai 2 s mi o ya a o a e 1 0 U s e r i u srt n 4 o f p rg an s b tae o 0 C r6 h.Un e h s c n iin,tt ls g r i 7. 2 ,te yed o o d rti o d t o oa u a s 5 1 % h il f x loio a c ai e s 2 5 % .T e rs ls o uai t e a d q a t aie a ay i h we h t yo l s c h rd s i 2. 2 g h e u t fq lt i n u ni t lss s o d ta av t v n te ma n c mp ne t fte e z ma i y r ls ts ae x lbo e a d x ltis . h i o o ins o h n y t h doy ae y o is yoro e c r n Ke r y wo ds: e t r n; yo l o a c a i e; y a s e z mai y r lss; n y tc h — wh a b a x loi s c h rd x lna e; n y tc h d o y i e z mai y g d y ae mls t
定性 定 量 分析 , 果 表 明 , 主 要 成 分 为木 二 糖 和 木 三 糖 . 结 其 关键词 : 小麦 麸 皮 ; 聚 木 糖 ; 聚 糖 酶 ; 法水 解 ; 解 液 低 木 酶 酶 中 图分 类号 :S 0 . T 2 12 文献标识码 : A 文 章 编 号 :6 2— 9 6 20 )3— 2 7— 6 17 0 4 (0 7 0 0 6 0
应速 度和 酶解 产物 趋于 叵定值 , 因此 通过酶 解历程 的研 究可 以选择 最佳 的酶 解时 间和合 适 的酶 用量 , 从而 确定 适宜 的水解 条件 ’ . 。 J 本 文主要研 究木聚 糖酶 水解过程 中木聚糖酶 用
重要途径之一¨ . 自然界的木聚糖酶具有丰富的
多样性 , 口等人 用纸 浆漂 白用 的芽孢杆 菌 木聚糖 野 酶 来 制 备 低 聚 木 糖 , 木 等 用 产 碱 杆 菌 ( la. 荒 Acl i gns 生产 的 口一13一木聚 糖酶来 酶解 木聚 糖 . ee) , 法 国 P tc 用梭 装 芽 孢 杆 菌 ( lsiim) ai r e等 Cotdu 的木 聚 r 糖酶 从玉 米芯 制备低 聚木 糖. 木聚 糖 酶从 主链 内部 作 用于木 糖 苷 键 , 木 聚 糖 分 解 成 低 聚 木 糖 ¨ J 将 .
定 了木 聚糖 酶 水 解麸 皮 木 聚糖 的 工 艺 条件 , 即酶 浓 度 为 1 0 U g底 物 , 聚 糖 终 质 量 分 数 为 1% , 0 I/ 2 木 2
水解温度为 4 0℃ , 水解 时间为 6h 总糖得 率为 5 .2 , , 7 1 % 低聚木糖 的得率 为 2 .2 对酶解 液进行 2 5 %.
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第2卷 第3 3 期
20 年 6 07 月
哈 尔 滨 商 业 大 学 学 报 (自然科 学版 )
J u n l f r i nv ri f mmec N t rl c n e dt n o ra bnU ies yo o Ha t Co re( au a i cs io ) Se E iBiblioteka V13 。 o2 N. . 3
Jn20 u.07
酶 法 制 备 低 聚 木 糖 的 研 究
韩 玉洁, 徐 冬, 徐 忠
( 哈尔滨商业大学 食 品学 院 , 哈尔滨 10 7 ) 5 0 6
摘 要 : 用木 聚 糖 酶 酶 解 小麦 麸 皮 制 备 低 聚 木 糖 , 麸 皮 的 深 加 工 开辟 了一 条 新 途 径、 据 实验 确 利 为 根
S ud n p e a a i n fx l o i o a c rde t n y e t y o r p r to o y o lg s c ha i s wih e z m
H N Y -e X o g, U Z o g A uj , U D n X h n i