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木糖对淀粉体外消化性的影响及作用机理

食品工业科技 2024年第12期45卷 351-357页

作者：王萌陈孟泽柳嘉刘士伟马喜山苑鹏晏永球王俊段盛林中国食品发酵工业研究院有限公司北京100015 功能主食创制与慢病营养干预北京市重点实验室北京100015 宁波御坊堂生物科技有限公司浙江宁波315012

淀粉是日常饮食中的主要碳水化合物来源,淀粉消化的快慢是影响机体餐后血糖水平的重要因素。本文以木糖为研究对象,探究了木糖对玉米淀粉体外消化特性的影响及其作用机理。通过体外模拟消化实验测定了不同添加量的木糖(5%、10%、15%)对... 详细信息

淀粉是日常饮食中的主要碳水化合物来源,淀粉消化的快慢是影响机体餐后血糖水平的重要因素。本文以木糖为研究对象,探究了木糖对玉米淀粉体外消化特性的影响及其作用机理。通过体外模拟消化实验测定了不同添加量的木糖(5%、10%、15%)对淀粉体外消化性的影响,利用酶抑制动力学、分子对接、人体血糖生成指数(GI)测试研究了木糖对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的作用机理及其对血糖波动的影响。结果表明,不同添加量的木糖均能抑制玉米淀粉的消化,木糖对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的半数抑制浓度(IC50值)分别为205.35和4.75 mg/mL,抑制类型属于混合型抑制。木糖通过氢键与α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的氨基酸残基相互作用,其结合能分别为-3.05和-5.30 kcal/mol。添加木糖后,植物基肽素乳的GI值由58下降至45,表明木糖能够降低餐后血糖波动。该结果可为木糖在营养健康食品中的研究和应用提供科学的数据支持。

关键词：木糖淀粉消化性 α-淀粉酶 α-葡萄糖苷酶血糖波动

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木糖合成纳米木聚糖在抗菌材料中的应用研究

林产工业 2024年第1期61卷 34-38页

作者：王举伟张嘉俊刘思佳李冰李慧杰庞久寅北华大学木质材料科学与工程重点实验室吉林省吉林市132013

以木糖为原料,加入适量的山梨醇与柠檬酸,以高温聚合法制备低聚木糖;随后将其与氢氧化钠溶液混合反应制备纳米木聚糖。结果表明:当木糖、山梨醇、柠檬酸的物料比为18∶6∶1,处理温度为170℃,处理时间为1 h时,低聚木糖的产率最高;当碱液... 详细信息

以木糖为原料,加入适量的山梨醇与柠檬酸,以高温聚合法制备低聚木糖;随后将其与氢氧化钠溶液混合反应制备纳米木聚糖。结果表明:当木糖、山梨醇、柠檬酸的物料比为18∶6∶1,处理温度为170℃,处理时间为1 h时,低聚木糖的产率最高;当碱液浓度3.5%,处理温度为60℃,处理时间为2 h时,制得的纳米木聚糖粒径较小。抗菌试验表明:纳米木聚糖在金黄色葡萄球菌和大肠杆菌中的抑菌圈直径分别为11 mm和12 mm,显示出良好的抗菌效果。

关键词：木糖低聚木糖纳米木聚糖抗菌材料高温聚合法

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葡萄糖和木糖高效共利用代谢工程研究进展

生物工程学报 2024年

作者：王倩高教琪周雍进中国科学院大连化学物理研究所生物技术研究部大连市能源生物技术重点实验室

利用可再生生物质高效生产化学品是可持续生物制造的重要途径。木质纤维素来源广泛且可再生，被认为是极具潜力的第二代生物炼制原料，木质纤维素水解物中混合糖的高效共发酵被认为是降低产品成本的关键途径之一。然而，大多数微生物由... 详细信息

利用可再生生物质高效生产化学品是可持续生物制造的重要途径。木质纤维素来源广泛且可再生，被认为是极具潜力的第二代生物炼制原料，木质纤维素水解物中混合糖的高效共发酵被认为是降低产品成本的关键途径之一。然而，大多数微生物由于碳源阻遏效应会优先消耗葡萄糖而非木糖，严重制约了木质纤维素转化效率。因此，开发能够同时利用葡萄糖和木糖的微生物平台工业规模生产至关重要。本文综述了基于代谢工程策略促进微生物高效共利用葡萄糖和木糖的关键方法和研究实例，包括葡萄糖抑制缓解、木糖跨膜转运途径改造、木糖代谢途径构建和定向进化等策略。

关键词：微生物木质纤维素生物炼制木糖代谢工程

二氧化硫低温等离子法改性粉煤灰固体酸催化剂及其催化木糖制糠醛性能

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低碳化学与化工 2024年第1期49卷 52-59页

作者：王茜张鸿伟吕世钧朱劼王利群陶昱恒卿青常州大学药学院江苏常州213164 常州大学生物过程工程实验室江苏常州213164

采用绿色、高效的方法实现活性基团与载体的连接是非均相催化剂构建的关键。通过二氧化硫(SO_(2))低温等离子技术在工业粉煤灰(CFA)表面进行含硫官能团的接枝改性,制备了固体酸催化剂CFA-HSO_(3),并将其用于木糖降解制糠醛。采用傅里叶... 详细信息

采用绿色、高效的方法实现活性基团与载体的连接是非均相催化剂构建的关键。通过二氧化硫(SO_(2))低温等离子技术在工业粉煤灰(CFA)表面进行含硫官能团的接枝改性,制备了固体酸催化剂CFA-HSO_(3),并将其用于木糖降解制糠醛。采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、全自动比表面积(BET)及孔径分析仪、有机元素分析仪(OEA)、X-射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)等手段对样品进行了表征,并通过优化反应条件提高了催化反应中糠醛的产率。结果表明,SO_(2)低温等离子改性后,样品表面成功接枝了含硫官能团,该方法还缩短了催化剂的制备时间。在水和4-甲基-2-戊酮(MIBK)体积比为1:3的双相溶剂体系中,加入0.6 g木糖、0.2 g NH_(4)Cl和0.3 g催化剂,于190℃下反应20 min,糠醛的产率可以达到89.6%,相较于纯水体系提高了47.9%。此外,CFA-HSO_(3)还具有良好的催化稳定性和可回收使用性。采用的绿色高效的催化剂改性方式为糠醛的制备提供了一种新路径。

关键词： SO_(2)低温等离子技术粉煤灰固体酸催化剂双相溶剂体系木糖糠醛

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磺酸树脂催化木糖制备糠醛反应动力学

当代化工 2024年第6期 1314-1320页

作者：边蕾薄德臣于洋周明东王景芸辽宁石油化工大学石油化工学院中国石油抚顺石化公司

研究了温度为398.15～438.15 K时，以DNW-Ⅱ耐高温磺酸树脂为催化剂，催化木糖反应制备糠醛的反应动力学过程。建立了反应的动力学模型，通过实验数据拟合得到了木糖降解、糠醛降解以及缩合反应的反应速率常数。根据阿伦尼乌斯方程拟合... 详细信息

研究了温度为398.15～438.15 K时，以DNW-Ⅱ耐高温磺酸树脂为催化剂，催化木糖反应制备糠醛的反应动力学过程。建立了反应的动力学模型，通过实验数据拟合得到了木糖降解、糠醛降解以及缩合反应的反应速率常数。根据阿伦尼乌斯方程拟合可得到其活化能分别为41.5、32.4、36.2 kJ·mol-1。建立了磺酸树脂催化条件下木糖制备糠醛的反应动力学方程，该方程能够较为准确地预测木糖制备糠醛过程糠醛收率随时间的变化关系。

关键词：动力学木糖降解糠醛 DNW-Ⅱ磺酸树脂

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马来酸-碱联合预处理稻秆制备木糖和葡萄糖

食品安全导刊 2024年第6期 103-105,109页

作者：方锴莉杭州医学院基础医学与法医学院浙江杭州311399

以稻秆为原料,通过马来酸-碱联合预处理方法制备木糖和葡萄糖。在不同温度下比较了马来酸和硫酸对木糖回收率的影响,并对稻秆酸解后的残渣用碱脱木质素,最后进行纤维素酶水解,以释放葡萄糖。结果表明,当温度为150℃时,木糖的回收率最高,... 详细信息

以稻秆为原料,通过马来酸-碱联合预处理方法制备木糖和葡萄糖。在不同温度下比较了马来酸和硫酸对木糖回收率的影响,并对稻秆酸解后的残渣用碱脱木质素,最后进行纤维素酶水解,以释放葡萄糖。结果表明,当温度为150℃时,木糖的回收率最高,达72.12%。对稻秆的马来酸预处理残渣进行酶解,其葡萄糖得率仅为39.12%;在80℃下用2%NaOH对残渣脱木素处理12 h,酶解葡萄糖得率可提高到83.17%。

关键词：马来酸水解稻秆木糖酶解

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均相铜盐催化剂高效转化木糖制糠醛

辽宁化工 2024年第1期53卷 31-34,64页

作者：刘英烨崔天一郑强马亚丽李雪贾松岩沈阳化工大学化学工程学院辽宁省镁钙无机功能材料工程研究中心辽宁沈阳110142

利用金属盐为均相催化剂转化木糖制糠醛。通过对催化剂的筛选,发现铜盐是优良的催化剂,其中CuCl_(2)的催化性能最优。研究了反应条件因素对木糖转化的影响,并对体系的循环利用性以及反应机理进行了探讨。结果表明:在1mLγ-戊内酯溶剂中... 详细信息

利用金属盐为均相催化剂转化木糖制糠醛。通过对催化剂的筛选,发现铜盐是优良的催化剂,其中CuCl_(2)的催化性能最优。研究了反应条件因素对木糖转化的影响,并对体系的循环利用性以及反应机理进行了探讨。结果表明:在1mLγ-戊内酯溶剂中,木糖加入量为50mg,CuCl_(2)用量为木糖物质的量的10%,在150℃反应60 min,木糖转化率为100%,糠醛产率最高可达66%。该体系循环利用性良好。催化剂通过Brönsted和Lewis酸协同作用催化反应的进行。上述研究结果可为秸秆等生物质的高效利用提供有用的参考。

关键词：木糖糠醛铜盐生物质可持续发展

湿法糖基化改性大豆分离蛋白在低致敏千页豆腐中的应用

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食品工业科技 2024年第2期45卷 59-66页

作者：栾慧琳华晓晗戴澍涵贾鑫殷丽君中国农业大学食品科学与营养工程学院北京100083

为寻求高效的糖基化改性条件和良好的应用途径,本文以葡萄糖、木糖两种单糖为糖基供体,探究反应时间、反应温度、蛋白与糖比例、蛋白浓度对大豆分离蛋白湿法糖基化反应的影响,分析大豆分离蛋白-葡萄糖复合物(SPI-葡萄糖)、大豆分离蛋白... 详细信息

为寻求高效的糖基化改性条件和良好的应用途径,本文以葡萄糖、木糖两种单糖为糖基供体,探究反应时间、反应温度、蛋白与糖比例、蛋白浓度对大豆分离蛋白湿法糖基化反应的影响,分析大豆分离蛋白-葡萄糖复合物(SPI-葡萄糖)、大豆分离蛋白-木糖复合物(SPI-木糖)致敏性的变化,并将SPI-葡萄糖、SPI-木糖应用于低致敏千页豆腐生产。结果表明,木糖相较于葡萄糖更易与大豆分离蛋白发生糖基化反应,但也更容易有类黑素产生。在蛋白浓度为25 mg/mL时,糖基化反应程度最高,并且糖基化反应程度与反应温度、反应时间、糖添加量呈正相关。SDS-PAGE和傅里叶变换红外光谱分析结果表明糖基化改性使大豆分离蛋白和糖分子发生了共价结合,SPI的自由氨基减少。糖基化反应程度越高,SPI致敏性越低,SPI-木糖接枝物致敏性降低程度最高可达50%,以其为原料经谷氨酰胺转氨酶(TG酶)交联所制作的千页豆腐有良好的弹性和咀嚼性。

关键词：大豆分离蛋白葡萄糖木糖糖基化致敏性千页豆腐

高光纯D-乳酸生产菌株假肠膜明串珠菌HL64-1的分离鉴定及其发酵特性

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食品工业科技 2024年第11期45卷 133-141页

作者：黄筱萍王通李鹏刘兰江西省科学院微生物研究所江西南昌330096

从自然界中筛选分离产酸菌是获得高光学纯度乳酸生产菌株有效的途径之一。从腐烂果实中分离获得一株产高光学纯度D-乳酸菌株HL64-1,经形态学、16S rDNA序列分析、序列相似性Blast比对分析鉴定为假肠膜明串珠菌(Leuconostoc pseudomesent... 详细信息

从自然界中筛选分离产酸菌是获得高光学纯度乳酸生产菌株有效的途径之一。从腐烂果实中分离获得一株产高光学纯度D-乳酸菌株HL64-1,经形态学、16S rDNA序列分析、序列相似性Blast比对分析鉴定为假肠膜明串珠菌(Leuconostoc pseudomesenteroides)。在基础发酵培养基中摇瓶发酵24 h,产D-乳酸的量达到62.18 g/L,产酸速率达2.59 g/(L·h),光学纯度达99.90%(ee);在5 L发酵罐中放大培养,通过补加碳源,发酵72 h,D-乳酸产量达到78.74 g/L,平均产酸速率达1.09 g/(L·h)。该菌株可以有效利用农业副产物花生饼粉和棉籽粉作为替代氮源以降低发酵原料成本。该菌还可利用木糖产生D-乳酸,且葡萄糖能显著提高木糖的利用效率,极具工业应用前景。

关键词： D-乳酸生产菌分离高光学纯度发酵木糖