酶法制備低聚木糖的研究.pdf

1、近年來(lái)，國(guó)際市場(chǎng)上掀起了一股功能性食品的研究熱潮，功能性食品的出現(xiàn)給食品工業(yè)注入了全新的內(nèi)容。不少專家學(xué)者都認(rèn)為21世紀(jì)將是功能性食品的世紀(jì)，食品的功能研究與素材開(kāi)發(fā)將是21世紀(jì)的重大課題。而低聚木糖在功能性食品中占有舉足輕重的地位，因其具有獨(dú)特的生理功能而成為一種重要的功能性食品基料，已引起全世界的廣泛關(guān)注。目前，世界各同已有了十幾種低聚木糖品種的商業(yè)化生產(chǎn)，廣泛應(yīng)用于飼料業(yè)和各種保健品、嬰幼兒及老年人食品中，而且產(chǎn)量、品種和應(yīng)用范圍

2、都在迅速增加。 我國(guó)對(duì)低聚木糖的研究始于20世紀(jì)90年代，低聚木糖的研究和開(kāi)發(fā)已得到了國(guó)家科技主管部門(mén)的重視，低聚木糖的生產(chǎn)應(yīng)用前景十分廣闊。低聚木糖的生產(chǎn)方法主要包括酸水解法、高溫降解法、生物降解法和微波降解法四種。酸水解法、高溫降解法和微波降解法由于存在技術(shù)難度大、反應(yīng)速度很難控制、設(shè)備投資大和反應(yīng)副產(chǎn)物多不利于分離純化等缺點(diǎn)而工業(yè)應(yīng)用前景不大。生物酶法降解反應(yīng)速度易于控制、專一性強(qiáng)且副產(chǎn)物少，因此酶法降解是低聚木糖最有工業(yè)

3、應(yīng)用前景的方法。低聚木糖通常是以天然植物為原料，采用木聚糖酶將植物中的木聚糖定向降解成不同聚合度的低聚木糖，然后通過(guò)一系列分離、蒸發(fā)、干燥工序而制得。 本實(shí)驗(yàn)通過(guò)選擇性培養(yǎng)基分離篩選得到木聚糖酶生產(chǎn)菌株，并設(shè)計(jì)正交實(shí)驗(yàn)，分別通過(guò)固體和液體發(fā)酵培養(yǎng)探索其最佳產(chǎn)酶條件。液體發(fā)酵最適溫度32℃，初始pH6時(shí)較好，固液質(zhì)體比影響次之，比例為4.5％對(duì)產(chǎn)酶有利，接種量和通氣量影響最小。固態(tài)發(fā)酵中接種量和溫度是影響較大的因素，接種3mL(4

4、.4×108個(gè)/ml)，溫度32℃→28℃有利于產(chǎn)酶。初始PH6時(shí)相對(duì)較好。 確定了木聚糖酶酶解玉米芯汽爆液的最佳反應(yīng)條件為：pH6.5，反應(yīng)溫度55℃，木聚糖酶粗提液用量為100U/mL，酶解反應(yīng)8h。此外，本文還對(duì)低聚木糖的分離純化進(jìn)行了初步的探討，用活性炭柱分離低聚木糖，去離子水洗脫可以得到木單糖的單一成分，5％乙醇洗脫可以得到木二糖，60％乙醇洗脫可以得到木三糖、木四糖和木五糖低聚木糖組合成分。用薄層層析法鑒定酶解液中的