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同步糖化与发酵大豆异黄酮废水生产酒精中米曲霉的选育

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同步糖化与发酵大豆异黄酮废水生产酒精中米曲霉的选育

作者：王浩月江南大学

学位级别：硕士

我国每年约产生60万吨大豆异黄酮废水,处理这些废水成为企业无法忽视的经济负担。根据企业的要求,本论文旨在研究利用大豆异黄酮废水生产酒精,以实现大豆资源的综合利用,减少生产废水对环境的污染。大豆异黄酮废水中含有大量的棉... 详细信息

我国每年约产生60万吨大豆异黄酮废水,处理这些废水成为企业无法忽视的经济负担。根据企业的要求,本论文旨在研究利用大豆异黄酮废水生产酒精,以实现大豆资源的综合利用,减少生产废水对环境的污染。大豆异黄酮废水中含有大量的棉子糖和水苏糖等低聚糖,酵母不能完全利用,所以发酵后的酒精得率很低,残糖浓度很高。本论文筛选出一株产α-半乳糖苷酶酶活较高,能有效降解棉子糖和水苏糖的菌株,与酿酒酵母进行混合发酵,提高酒精得率,并将最终的残糖降到最低。本论文通过UV和NTG诱变,筛选出一株高产α-半乳糖苷酶的米曲霉L-09,菌株的酶活由12.50U/mL提高到36.50U/mL,提高了近2倍。本论文对米曲霉产酶培养基和培养条件进行了研究。最佳培养基组成（g/L）:异黄酮废水80,豆饼粉48,麸皮48,在此条件下α-半乳糖苷酶酶活达到52.57U/mL。最佳产酶培养条件:接种量0.6×106个/mL,装液量250mL三角瓶装液50mL,培养温度在30℃,培养基初始pH5.0,摇床转速为140r/min。本论文对α-半乳糖苷酶的粗酶学性质进行了初步研究。结果表明,米曲霉α-半乳糖苷酶的最适酶反应温度为50℃,酶反应最适pH5.0,最适底物浓度为12%。α-半乳糖苷酶存在显著的产物抑制现象,所以在发酵培养基中要控制α-半乳糖、葡萄糖和果糖的浓度,使得α-半乳糖和果糖的浓度不超过3%,葡萄糖浓度不超过1%。为了消除酶水解后的产物抑制现象,本论文采用同步糖化与发酵工艺生产酒精。最佳发酵工艺条件:大豆异黄酮废水稀释度50%,转速为50r/min,消泡剂添加量0.2‰,通氧不利于酒精发酵,流加补料优于分批补料。发酵60h,酒精浓度达到15.2% （V/V）,转化率达到了理论转化率的96.3%。发酵罐验证试验证明:发酵60h后,酒精浓度达到15% （V/V）,残糖3.2%（W/W）,与摇瓶发酵试验的结果基本相符,并且棉子糖含量已由最初的12.0%降至0.24%,而水苏糖含量也由最初的5.0%降至0.06%,利用率分别达到98.0%和98.8%。

关键词：大豆异黄酮废水 α-半乳糖苷酶棉子糖酒精同步糖化与发酵

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根霉胞内α-半乳糖苷酶的分离及其酶学性质

食品与发酵工业 2012年第5期38卷 65-69页

作者：王剑锋陈今朝李江饶军东华理工大学生物系江西抚州344000 长江师范学院生命科学与技术学院重庆408100

根霉Rhizopus sp.A01的菌丝体破碎液依次经过三相分离、Sephadex G-100凝胶过滤获得了电泳纯的α-半乳糖苷酶,纯化了54.8倍,总酶活回收率达到27.3%,在SDS-PAGE上显示相对分子质量为85.6 ku的单一条带,凝胶过滤表明该酶表观相对分子质量... 详细信息

根霉Rhizopus sp.A01的菌丝体破碎液依次经过三相分离、Sephadex G-100凝胶过滤获得了电泳纯的α-半乳糖苷酶,纯化了54.8倍,总酶活回收率达到27.3%,在SDS-PAGE上显示相对分子质量为85.6 ku的单一条带,凝胶过滤表明该酶表观相对分子质量为302 ku。该酶水解对硝基苯-α-D-吡喃半乳糖苷的最适pH值为4.5,最适温度为55℃,表观Km值为(0.242±0.027)mmol/L,表观kcat/Km值为4.089×105L/(mol.s);对蜜二糖和棉子糖有弱的水解作用,水解速度依次为138.3μmol/(***)、19.7μmol/(***)。水解活性受Fe2+和Fe3+的显著激活,但受Mn2+、Cu2+、Hg+和Mg2+等离子的强烈抑制。该酶活性在pH4.0～8.2保持稳定,在50℃时保温90 min,残余酶活达到了48%。

关键词：棉子糖蜜二糖 α-半乳糖苷酶三相分离

地黄不同炮制品中低聚糖含量的HPLC-ELSD测定

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时珍国医国药 2013年第4期24卷 877-879页

作者：胡志方王小平郭慧玲陈建章江西中医药高等专科学校江西抚州344000 江西中医学院江西南昌330004

目的建立HPLC-ELSD测定地黄不同炮制品中低聚糖含量的方法,研究不同炮制方法对熟地黄低聚糖含量的影响。方法采用高效液相色谱法,以蒸发光散射检测器进行检测;色谱柱:prevail carbohydrate ES柱(5μm,4.6 mm×250mm);流动相:乙腈-水(65.... 详细信息

目的建立HPLC-ELSD测定地黄不同炮制品中低聚糖含量的方法,研究不同炮制方法对熟地黄低聚糖含量的影响。方法采用高效液相色谱法,以蒸发光散射检测器进行检测;色谱柱:prevail carbohydrate ES柱(5μm,4.6 mm×250mm);流动相:乙腈-水(65.5∶34.5);流速:0.8 ***-1;柱温:30℃;ELSD条件:漂移管温度60℃,空气流速:2.0 ***-1,增益:1。结果蔗糖平均回收率为98.44%,RSD=1.70%;棉子糖平均回收率为99.57%,RSD=2.46%;水苏糖平均回收率为99.21%,RSD=2.06%;生地、炆制地黄、清蒸地黄、酒炖地黄中低聚糖含量分别为63.88%,(3.21±1.17)%,(31.06±6.83)%,(32.33±7.04)%。结论该方法操作简便,可靠稳定,结果准确;生地黄中低聚糖含量高于地黄炮制品,炆制地黄低聚糖含量低于其他两种方法,为阐明其炮制机理提供实验依据。

关键词：高效液相色谱-蒸发光散射检测法熟地黄炆制法蔗糖棉子糖水苏糖

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我国大豆营养及饮料的开发

河北农业大学学报 1994年第S1期17卷 210-213页

作者：商训生邢跃檩河北农业大学食品系

我国大豆营养及饮料的开发商训生，邢跃檩（河北农业大学食品系，保定０７１００１）我国是大豆的故乡，已有５０００多年栽培历史．据史册记载，在公元前２００年前西汉孝文帝时代由淮甫王刘安发明了豆腐．两千多年来，豆腐和豆浆已普... 详细信息

我国大豆营养及饮料的开发商训生，邢跃檩（河北农业大学食品系，保定０７１００１）我国是大豆的故乡，已有５０００多年栽培历史．据史册记载，在公元前２００年前西汉孝文帝时代由淮甫王刘安发明了豆腐．两千多年来，豆腐和豆浆已普及到我国所有的城市和乡镇，成为人们...

关键词：大豆营养脂肪氧化酶河北农业大学胰蛋白酶抑制物豆腥味食品加工不饱和脂肪酸棉子糖阿拉伯聚糖苦涩味

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不同寡糖对甘薯淀粉糊化和回生特性的影响

不同寡糖对甘薯淀粉糊化和回生特性的影响

作者：周大年合肥工业大学

学位级别：硕士

本文以甘薯淀粉为对象,研究了在加工、冷冻、冷藏条件下蔗糖、棉子糖、水苏糖三种寡糖对甘薯淀粉糊化和回生特性的影响,并且初步探讨了不同分子量寡糖(二糖、三糖、四糖)与淀粉相互作用的机制。首先研究了三种寡糖对甘薯淀粉糊化特性的... 详细信息

本文以甘薯淀粉为对象,研究了在加工、冷冻、冷藏条件下蔗糖、棉子糖、水苏糖三种寡糖对甘薯淀粉糊化和回生特性的影响,并且初步探讨了不同分子量寡糖(二糖、三糖、四糖)与淀粉相互作用的机制。首先研究了三种寡糖对甘薯淀粉糊化特性的影响。RVA结果表明,三种寡糖均能提高甘薯淀粉的成糊温度,并且随着糖添加量的增加而增加,且作用效果由强到弱的顺序为:水苏糖>棉子糖=蔗糖。糖的添加降低了甘薯淀粉糊的粘度参数,但对糊化焓的影响较小。流变仪测定结果显示,三种寡糖均能提高甘薯淀粉糊的屈服应力和稠度系数,但添加糖没有改变淀粉糊的流体性质(假塑性)。同时,添加糖降低了淀粉糊的储能模量,增加了或不影响淀粉糊的损耗模量,样品正切值tanδ上升说明糖添加促进了淀粉糖体系类液体性质的发展。其次研究了三种寡糖对甘薯淀粉冻融稳定性的影响。结果表明,添加蔗糖或棉子糖降低了甘薯淀粉凝胶的析水率,提高了其冻融稳定性,且提高效果蔗糖>棉子糖;但水苏糖不利于冻融稳定性。SEM结果显示,蔗糖或棉子糖存在时,冷冻干燥后淀粉凝胶的孔径尺寸变小、侧壁厚度增加,形成连续纤维状网格结构。而水苏糖增加凝胶孔径尺寸,破坏了其侧壁结构。DSC、XRD结果表明:淀粉熔融温度随冻融次数增加而下降,回生焓和结晶度值随冻融次数增加而上升。蔗糖和棉子糖均降低了淀粉回生焓、结晶度,水苏糖则促进回生焓和结晶度的增加。最后研究了三种寡糖对甘薯淀粉回生特性的影响。在28天冷藏(4℃)过程中,甘薯淀粉发生短期回生与长期回生,淀粉糊、混合糊透明度均出现下降趋势。蔗糖、棉子糖的添加阻碍了糊透明度的下降。储藏时间较短时,水苏糖对回生有一定的抑制作用;而储藏时间较长时,则促进回生。DSC测定结果证实,蔗糖、棉子糖增加了甘薯淀粉的熔融温度,并降低了回生焓值,影响作用随糖添加量的增加而增加,抑制回生作用大小为蔗糖>棉子糖。但水苏糖降低了甘薯淀粉熔融温度并增加了回生焓值。TPA结果表明,随着冷藏时间的延长,淀粉凝胶的硬度持续增长,弹性减弱。储藏时间较短时,由于体系固液比改变,三种寡糖均能增加淀粉凝胶硬度。随储藏时间增加,蔗糖、棉子糖均能降低凝胶硬度,增加凝胶弹性,抑制淀粉回生。与淀粉长期回生不同,三种寡糖均能延缓甘薯淀粉凝胶G′值增加、tanδ值下降,对淀粉短期回生起到抑制作用。不同寡糖对短期回生的抑制作用强弱与对RVA检测的回生值影响大小顺序一致,为水苏糖>棉子糖>蔗糖。

关键词：甘薯淀粉蔗糖棉子糖水苏糖糊化回生

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ZmAGA1基因5’调控区的功能分析

ZmAGA1基因5’调控区的功能分析

作者：韩庆辉西北农林科技大学

学位级别：硕士

玉米(Zea mays)是我国最主要的粮食作物之一。干旱、高温、高盐、低温等各种非生物胁迫严重影响其产量。棉子糖在植物应对非生物胁迫中发挥着重要作用。碱性半乳糖苷酶(ALKALINE ALPHA GALACTOSIDASE;AGA)负责棉子糖的水解,通过调控AGA... 详细信息

玉米(Zea mays)是我国最主要的粮食作物之一。干旱、高温、高盐、低温等各种非生物胁迫严重影响其产量。棉子糖在植物应对非生物胁迫中发挥着重要作用。碱性半乳糖苷酶(ALKALINE ALPHA GALACTOSIDASE;AGA)负责棉子糖的水解,通过调控AGA基因的表达可以进一步了解棉子糖代谢途径在非生物胁迫中的作用。本研究取得的主要结果和结论如下:1、用实时定量PCR技术,鉴定了在各种胁迫处理下玉米叶片中ZmAGA1基因转录水平。发现ZmAGA1基因不受低温诱导,但被高温、高盐及ABA、SA等信号分子诱导表达,说明ZmAGA1可能参与植物对非生物胁迫的响应,并且其可能参与ABA和SA信号途径。2、将连有ZmAGA1基因5’调控区域(1622bp)逐步截短片段调控报告基因的载体转入玉米愈伤原生质体,对启动子活性进行分析,发现连有F9(-421至-1)片段的载体具有最高的荧光活性,表明F9上游序列(-1622至-421bp)可能含有抑制转录相关顺式元件。3、对ZmAGA1基因启动子相关顺式作用元件进行预测,发现其上含有一个HSE元件(热激响应元件,-715)、两个TCA元件(响应SA的元件,-491、-457)、一个ABRE元件(响应ABA元件,-389)和两个DRE(干旱响应元件,-691、-153)元件。功能验证结果表明只有ABRE元件在玉米愈伤原生质体内发挥作用,其它各元件没有发挥作用。4、对ZmAGA1基因的5’调控区从3’端进行逐步截短,我们发现了一个影响翻译的RNA元件,RNA EMSA实验证实细胞质中的确存在与此元件特异性结合的蛋白。

关键词：玉米碱性半乳糖苷酶棉子糖启动子翻译调控 5’UTR ABRE

串联式压电传感器在细菌及病毒检测中的应用研究

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串联式压电传感器在细菌及病毒检测中的应用研究

作者：涂金荣湖南大学

学位级别：硕士

多通道串联式压电传感器(MSPQC)是一种基于串联式压电石英晶体在液相中工作的生物电化学装置,它能够对溶液中电极间的电参数(如电导、电容)变化有灵敏的响应,因具有灵敏度高、响应谱广、成本低廉、操作简单等优点而深受欢迎,其应用范围... 详细信息

多通道串联式压电传感器(MSPQC)是一种基于串联式压电石英晶体在液相中工作的生物电化学装置,它能够对溶液中电极间的电参数(如电导、电容)变化有灵敏的响应,因具有灵敏度高、响应谱广、成本低廉、操作简单等优点而深受欢迎,其应用范围已涉及到分析化学、生命科学、临床医学、环境监测等众多领域。本论文是在本实验室前期工作的基础上,充分利用MSPQC的非质量响应特性,结合微生物的生长和新陈代谢特征,致力于快速、准确、灵敏的新型MSPQC的研制,拓宽了该类传感器在临床检测和生命科学中的应用范围,使微生物的测定工作更加简单、准确、快速。鉴于此开展了以下几项研究工作：1.利用MSPQC方法,提出了一种快速检测及计数藤黄微球菌的新培养基。该培养基可以有效地促进藤黄微球菌的生长,并在MSPQC上有优良的响应信号。对藤黄微球菌的计数是基于MSPQC获得的频率突变范围时间(FDT)与培养基中藤黄微球菌的初始浓度的对数值在10-107 cfu/ml范围内成线性关系(R=-0.9976),检测下限为10 cfu/ml。同时,用该方法对59株临床藤黄微球菌进行检测,正确率达到93.2%。与传统方法相比,本方法简单、快速、容易操作。2.通过对实验室常用的YC培养基的改进,提出了一种新的麦芽糖培养基,不仅实现了对临床恶臭假单胞菌的快速检测,同时,还能够将恶臭假单胞菌从假单胞菌属里给快速鉴定出来。恶臭假单胞菌在该培养基里能够快速生长,而且得到的响应曲线也比较独特,跟假单胞菌属里的大多数菌的响应曲线都不相同,这样,仅仅通过该方法,一步就可达到快速检测并鉴定恶臭假单胞菌的目的。3.通过将串联式压电传感器(SPQC)与叉指微电极(IDE)相结合,设计了一种新的传感器,实现了对水泡性口炎病毒(VSV)的快速检测。该方法是通过合成巯基化壳聚糖,并将其修饰在叉指微电极上,然后用该修饰电极来吸附人喉癌上皮细胞(HEP-2),该细胞是VSV的敏感细胞,当有VSV存在时,吸附的HEP-2细胞就会从叉指微电极表面脱落,引起微电极的阻抗变化,这一变化能够灵敏地被传感器捕获,从而实现了对VSV的检测,检测范围为1×103-1×106 cells/ml,检测下限低至500 cells/ml。

关键词：多通道串联式压电传感器棉子糖藤黄微球菌麦芽糖恶臭假单胞菌水泡性口炎病毒喉癌上皮细胞

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豆粕高温菌酶协同发酵工艺研究

豆粕高温菌酶协同发酵工艺研究

作者：许欣华中农业大学

学位级别：硕士

发酵豆粕可以降解抗营养因子,提高动物的消化吸收率,在我国得到了广泛应用。发酵豆粕产品中β-伴大豆球蛋白的含量一般在1%左右,仍有残留;发酵时间需要72小时或以上,生产周期偏长;发酵过程有10%左右的质量损失,主要来源于发酵过程中微... 详细信息

发酵豆粕可以降解抗营养因子,提高动物的消化吸收率,在我国得到了广泛应用。发酵豆粕产品中β-伴大豆球蛋白的含量一般在1%左右,仍有残留;发酵时间需要72小时或以上,生产周期偏长;发酵过程有10%左右的质量损失,主要来源于发酵过程中微生物对豆粕中棉子糖、水苏糖和蔗糖等的利用,其中的棉子糖、水苏糖正是需要去除的有害健康的“不良寡糖”,如果在发酵过程中将其降解为单糖并保留下来,则由有害物质转化为动物可以利用的营养物质,从而进一步提升发酵豆粕的价值。为解决上述问题,本文尝试了一种新的高温菌酶发酵工艺,主要结果如下:1.凝结芽孢杆菌LA204能有效降解豆粕中的棉子糖,水苏糖和β-伴大豆球蛋白。在高温50℃条件下,发酵48小时,豆粕中的棉子糖和水苏糖由9.51mg/g和44.34mg/g分别降至2mg/g和1mg/g以下,β-伴大豆球蛋白由170.09mg/g降至2mg/g以下。2.碱性蛋白酶、中性蛋白酶和酸性蛋白酶在高温条件下,均能降解β-伴大豆球蛋白,降解率为85-95%,酸性蛋白酶的降解效果优于碱性中性蛋白酶。3.使用4种非淀粉多糖酶酶解豆粕,结果显示果胶酶对棉子糖和水苏糖的降解表现出较弱作用,甘露聚糖酶、纤维素酶和木聚糖酶对棉子糖和水苏糖没有降解作用。4.α-半乳糖苷酶能有效降解豆粕中的棉子糖和水苏糖,p H对α-半乳糖苷酶酶解效果影响较大,控制p H=6.5,豆粕中棉子糖和水苏糖几乎完全被降解。5.正交试验获得最优工艺条件为:外加酶为α-半乳糖苷酶,添加量控制在0.25%以下,LA204凝结芽孢杆菌的接种量为5%,酶解发酵温度控制为50℃,发酵时间控制为36h,棉子糖、水苏糖含量低于检出线,β-伴大豆球蛋白降至2mg/g以下。6.高温发酵工艺对豆粕主要抗营养因子去除效果优于常温发酵工艺,且干物质损失量小,能赋予发酵豆粕新的更大价值。

关键词：豆粕酶解 LA204凝结芽孢杆菌 β-伴大豆球蛋白棉子糖水苏糖

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酵母菌杂交育种 Ⅳ.高产酒精酵母杂交育种

微生物学报 1982年第1期22卷 48-54页

作者：蔡金科张博润刘玉芳中国科学院微生物研究所

用显微操作技术进行Saccharomyces cerevisiae Я系2.576(mel~-)与*** 2.500(MEL~+)以及*** Stole系(mel~-)与*** 2.699-2-3(MEL~+)种间杂交。获得的杂种能全发酵棉子糖,而亲株系Я与Stole系仅能发酵此糖1/3。两个不同杂交系的杂种H808与H824-14用孢子×孢子交配法进行杂交,所有的杂种酵母H868、H869、H875和H876发酵糖蜜醪比生产菌株Я系及Stole系快。H875菌株生成酒精量比其亲株高3—10%。将H875菌株与生产菌株*** DT菌系杂交,获得H946和H948两株杂种,其中H948酒精发酵力比DT系高3%,比H875高2%,是一株酒精生产优良新品系。

关键词： MEL 亲株发酵力杂种杂交种蜜二糖酶棉子糖酒精产量酵母菌高产酒精酵母甜菜糖蜜杂交育种杂交繁育