纤维素酶糖化水解荔枝渣工艺条件的优化
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酶--膜法提取纯化荔枝核中氨基酸荔枝核是我国传统中药,药典记载荔枝核能祛寒止痛,归肝肾经,现代临床研究发现荔枝核水提液能够有效降低血糖、调节血脂、提高抗氧化能力、抑制乙肝病毒表面抗原(H BsAg)。
i荔枝核中含有多种人体必须氨基酸,具有提高人体免疫力,养颜美容等功效,其中(a-亚甲环丙基)甘氨酸己被证实能够降低血糖和肝糖原,可用于治疗糖尿病。
目前除少量药用外,大量荔枝核被废弃,研究开发荔枝核中氨基酸的提取工艺,实现荔枝核综合利用很有意义。
提取氨基酸的传统方法有水提法、酸或碱解提取法,近年来酶解辅助提取法应用越来越广泛。
酶法辅助提取天然植物有效成分,具有提取条件温和、提取率高、环境友好等优点,是一种高效环保的工艺。
日前酶解提取液的纯化工艺多采用醇沉、絮凝、离心、萃取等方法,工艺复杂,能耗大成本高,回收率不高。
膜分离技术是以选择性透过膜为介质,在体系侧施加压力,通过膜孔的筛分、吸附等作用使体系中的不同组分选择性透过,从而实现分子水平上的分离纯化和浓缩。
膜分离工艺流程短、操作简单、能耗低、有效成分损失少,能够改善传统工艺的不足,在中药制剂和天然产物分离纯化过程中,引起业内人士广泛兴趣。
本文用酶法与陶瓷膜超滤相结合的工艺,提取纯化分离荔枝核中的氨基酸,取得了很好的效果,工艺简单、经济高效、绿色环保。
1 材料与方法1.1材料荔枝核,谷氨酸,水合茚三酮,牛血清蛋白,考马氏亮蓝G-250,葡萄糖,XJT9503中性蛋白酶等试剂,均为AR。
1.2仪器756MC紫外-可见光分光光度计,Exp lorer电了天平,PHS-3C精密PH计, DT多功能提取罐,陶瓷膜小试设备,陶瓷超滤膜(截留相对分子质量M w co =1.5万,5万,15万,30万)。
1.3样品的;则定1.3 1氨基酸的测定氨基酸测定以谷氨酸为标准品,用茚三酮显色的分光光度法。
样品溶液加两倍体积量的乙醇静置充分沉淀,离心,取上清液浓缩除掉乙醇,浓缩液显色测定吸光度,计算出样品中氨基酸的含量。
纤维素酶水解蓝莓果渣工艺条件的研究程旺开;彭常安;杨靖东;汤强;洪伟【摘要】采用纤维素酶对蓝莓果渣进行糖化水解,以增加料液中还原糖和花青素的含量,进而提高原料的利用率.试验研究了酶添加量、酶解初始pH、酶解温度及时间4个因素对水解效果的影响,先后采用单因素试验和正交设计试验对水解工艺条件进行优化,并经验证得出最佳工艺条件为:纤维素酶添加量40FPU/g果渣、初始pH4.8、酶解温度50℃、酶解时间持续24h,此条件下蓝莓果渣酶解液中的还原糖含量达14.21 g/L,花青素浓度为0.35g/L.【期刊名称】《安徽科技学院学报》【年(卷),期】2013(027)002【总页数】5页(P34-38)【关键词】蓝莓果渣;纤维素酶;酶解;工艺条件【作者】程旺开;彭常安;杨靖东;汤强;洪伟【作者单位】芜湖职业技术学院,安徽芜湖241000;芜湖职业技术学院,安徽芜湖241000;芜湖职业技术学院,安徽芜湖241000;芜湖职业技术学院,安徽芜湖241000;芜湖职业技术学院,安徽芜湖241000【正文语种】中文【中图分类】TS201.1蓝莓(Blueberry),学名越桔,为杜鹃花科(Ericaceae)越桔属(Vacciniumspp.),多年生落叶或常绿果树,呈灌木[1]。
蓝莓原产北美洲,是地球上少有的真正蓝色食物之一。
蓝莓果实集营养保健于一身,果皮中富含的活性物质花青素,具有很强的增强心脑血功能、抗氧化、抗肿瘤和保护视力等作用[2-3]。
如经常饮用蓝莓制成的果酒,还可以抵抗泌尿系统感染、心脏疾病,并能延缓衰老[4],FAO将蓝莓列为世界五大健康食品之一,誉其为“黄金浆果”。
目前,以蓝莓果实为原料相继生产出果酒、果汁,以及蓝莓粉、果冻、果酱等产品[5],满足了不同消费者的需求。
但是,在蓝莓的果酒加工生产过程中会产生大量蓝莓果渣,还没得到充分合理有效的利用,关于这方面研究也较少[6-7]。
蓝莓果渣富含木质纤维素,且木质纤维素内包围着果品中大约40%的花青素[8],可通过添加纤维素酶,破坏细胞壁,将大量的花青素溶解出来[9]。
逍遥丸药渣的纤维素酶酶解工艺优化分析【摘要】目的:对逍遥丸药渣的纤维素酶酶解的优化方式进行分析。
方法:根据实验要求,选择纤维素酶添加量、酶解时间、料液比最为影响实验结果的因素,酶解得率作为最终的响应值。
对逍遥丸药渣的纤维素酶酶解工艺参数进行设计优化,并根据实验相关数据建立模型;结果:根据对实验结果进行分析得出受到上述三种因素的影响,酶解得率高达43.89%。
结论:根据这种方法可以获得高纯度的发酵糖,同时药渣也得到了合理的利用。
【关键词】药渣;纤维素酶酶解;工艺优化分析我国拥有世界上最为丰富的中药资源,而正是因为这一点,近年来中医行业发展迅速,但在发展的过程中,每年都会产生大量的药渣,其重量大约有数千万吨。
如果将这些废弃的药渣直接填埋,将会对土地资源产生不利的影响。
如果采取焚烧的方式处理这些药渣,空气质量同样会受到影响,药渣的处理已经成为急需解决的问题。
目前,虽然药渣可以用作肥料,保健饲料以及发酵沼气等,但这些途径仍旧无法处理所有的药渣,因此需要开拓新的利用途径。
1仪器与材料1.1仪器UV-5200型紫外可见分光光度计;HH-4型数显恒温水浴锅;TG16-WS型高速台式离心机;GZX-9240MBE型数显鼓风干燥箱;RJM-2.3-10型马弗炉(沈阳市节能电炉厂);SHB-ⅢA型循环水式多用真空泵。
1.2材料逍遥丸药渣自然风干后粉碎过40目筛。
纤维素酶:滤纸酶酶活力10万U/g,厂家推荐最佳温度为50℃,最适pH值为4.8,其余试剂均为分析纯。
2方法与结果2.1逍遥丸药渣的主要组分分析根据相关资料表明,逍遥丸残渣中主要含有以下几种成分,分别是蛋白质,淀粉,木质素以及纤维素等。
其中药渣中大约含有三分之一纤维素是构成药渣的主要元素。
由此可以看出该药渣具备酶解糖,属于一种良好的生物质原料,可以作为发酵糖的基本组成物质。
2.2单因素试验2.2.1酶添加量对酶解得率的影响:准确称取2.0g逍遥丸药渣于100 mL三角瓶中,按照1%、2%、3%、3%、4%、5%和6%的加酶量添加纤维素酶,再加入20 mL(料液比1∶10)pH4.8乙酸-乙酸钠缓冲液,混合后置于振荡摇床中,50℃恒温酶解4 h。
《液氨预浸预处理甜菜渣提高纤维素酶解率》篇一一、引言纤维素是地球上最为丰富的有机物,其在可再生能源和生物制品的制造中具有重要的地位。
然而,纤维素的复杂结构和结晶度使得其难以被生物降解和利用。
因此,提高纤维素的酶解率成为了当前研究的热点。
甜菜渣作为一种丰富的纤维素资源,其高效利用对于生物质能源的开发具有重要意义。
近年来,液氨预浸预处理技术因其环保、高效的特点在纤维素预处理领域得到了广泛的应用。
本研究旨在探讨液氨预浸预处理甜菜渣对提高纤维素酶解率的影响。
二、材料与方法1. 材料本研究所用甜菜渣采购自当地甜菜加工厂,主要成分为纤维素、半纤维素和木质素。
液氨购自专业供应商,纯度达到99.9%。
酶制剂选用市售的纤维素酶。
2. 方法(1)甜菜渣的液氨预浸预处理将甜菜渣与液氨按一定比例混合,置于密封容器中,在一定的温度和压力下进行预浸预处理。
处理完成后,将甜菜渣中的液氨挥发干净,得到预处理后的甜菜渣。
(2)酶解实验将预处理后的甜菜渣与纤维素酶混合,在一定的温度、pH值和酶解时间下进行酶解实验。
通过测定酶解后的还原糖含量,评价纤维素的酶解率。
三、结果与讨论1. 液氨预浸预处理对甜菜渣结构的影响液氨预浸预处理能够破坏甜菜渣中的木质素-碳水化合物复合体,降低纤维素的结晶度,增加其表面积和孔隙度,有利于酶的吸附和渗透。
这些变化为酶解提供了更有利的条件。
2. 液氨预浸预处理对纤维素酶解率的影响实验结果显示,经过液氨预浸预处理的甜菜渣,其纤维素酶解率得到了显著提高。
与未处理的甜菜渣相比,酶解后的还原糖含量增加了近50%。
这表明液氨预浸预处理能够有效地提高甜菜渣中纤维素的酶解率。
3. 可能的机制分析液氨预浸预处理通过破坏甜菜渣中的复杂结构,降低纤维素的结晶度,使其更易于被酶解。
此外,液氨预处理还可能引发一些化学变化,如氨基与纤维素分子间的相互作用,从而提高了酶的吸附和渗透性。
这些因素共同作用,导致了纤维素酶解率的提高。
四、结论本研究表明,液氨预浸预处理能够显著提高甜菜渣中纤维素的酶解率。
《液氨预浸预处理甜菜渣提高纤维素酶解率》篇一一、引言随着全球对可再生能源和生物质资源利用的关注度不断提高,生物质能源的开发和利用成为了研究的热点。
纤维素作为生物质的重要组成部分,其高效转化和利用对于生物质能源的开发具有重要意义。
甜菜渣作为一种丰富的农业废弃物资源,其纤维素的高效转化对于提高生物质能源的利用效率和减少环境污染具有重要意义。
然而,由于纤维素的结构复杂,其酶解效率较低,成为制约纤维素利用的瓶颈。
近年来,液氨预浸预处理技术被广泛应用于生物质资源的处理,其效果显著。
本文旨在研究液氨预浸预处理甜菜渣对提高纤维素酶解率的影响,以期为甜菜渣的高效利用提供理论依据和技术支持。
二、材料与方法1. 材料实验材料为甜菜渣,选用新鲜、无霉变的甜菜渣作为原料。
实验中所用的酶为纤维素酶。
2. 方法(1)甜菜渣的预处理甜菜渣经过清洗、破碎、干燥等步骤后,进行液氨预浸预处理。
预处理条件包括液氨浓度、处理时间等因素。
(2)酶解实验预处理后的甜菜渣与纤维素酶混合,进行酶解实验。
酶解条件包括酶浓度、温度、时间等因素。
通过测定酶解后还原糖的含量,评价酶解效果。
(3)分析方法采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等手段,对预处理前后的甜菜渣进行结构分析。
同时,通过单因素变量法,探究液氨预浸预处理条件对酶解效果的影响。
三、结果与分析1. 结构分析SEM结果显示,液氨预浸预处理后,甜菜渣的表面结构发生明显变化,纤维束断裂,纤维表面变得粗糙,有利于酶的吸附和作用。
XRD和FTIR分析表明,液氨预浸预处理能够破坏纤维素的结晶结构,提高纤维素的反应活性。
2. 酶解效果实验结果显示,液氨预浸预处理能够显著提高甜菜渣的酶解率。
随着液氨浓度的增加和处理时间的延长,酶解率呈先升高后降低的趋势。
在一定的液氨浓度和处理时间内,酶解率达到最大值。
此外,酶浓度、温度等因素也对酶解效果产生影响。
3. 单因素变量法分析通过单因素变量法分析,发现液氨浓度、处理时间、酶浓度、温度等因素对酶解效果均有影响。
梨渣可溶性膳食纤维提取工艺优化及功能特性分析马凤1,张振宇1,陈启苗1,牛佳佳2*,曹庸1,苗建银1*(1.华南农业大学食品学院,广东省功能食品活性物重点实验室,广东广州 510642)(2.河南省农业科学院园艺研究所,河南郑州 450002)摘要:采用纤维素酶酶解制备梨渣可溶性膳食纤维(SDF),以梨渣SDF得率为评价指标,通过单因素和响应面优化酶解制备SDF的最佳工艺条件,并分析可溶性膳食纤维的理化性质和功能特性。
结果表明,SDF最佳提取工艺为酶底质量比1.1%、时间5.2 h、料液比1:21、温度37 ℃、pH值4.5,在此条件下进行的验证试验SDF得率为6.29%,与理论值6.23%较相符。
与原梨渣相比,SDF的持水性和膨胀性均得到提高,且SDF对DPPH(IC50=0.494 mg/mL)和ABTS+(IC50=0.429 mg/mL)自由基具有一定的清除能力,表现出较好的抗氧化活性。
SDF在肠道中表现出更好的胆固醇吸附能力(4.81 mg/g),但在胃环境(84.68%)中对NO2-的吸附能力显著高于肠道环境(16.21%)。
梨渣可溶性膳食纤维具有较好的理化功能特性,该研究为梨渣的高值化利用提供了理论依据。
关键词:梨渣;可溶性膳食纤维(SDF);酶法制备;工艺优化;抗氧化活性;吸附能力文章编号:1673-9078(2024)03-229-238 DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2024.3.0438Extraction Process Optimization and Analysis of Functional Characteristics of Soluble Dietary Fibers of Pear PomaceMA Fen g1, ZHANG Zhenyu1, CHEN Qimiao1, NIU Jiajia2*, CAO Y ong1, MIAO Jianyin1*(1.College of Food Science, South China Agricultural University, Guangdong Provincial Key Laboratory ofNutraceuticals and Functional Foods, Guangzhou 510642, China)(2.Institute of Horticulture, Henan Academy of Agricultural Sciences, Zhengzhou 450002, China)Abstract: The soluble dietary fibers (SDF) of pear pomace were prepared by enzymatic hydrolysis using cellulases, and the SDF yield was taken as the evaluation index to optimize the process conditions for the preparation of SDF by enzymatic hydrolysis through single factor experiments and response surface methodology. The physicochemical properties and functional characteristics of the pear pomace SDF were analyzed. The results showed the SDF extraction process to be optimized under the following conditions: an enzyme/substrate mass ratio of 1.1%, reaction time of 5.2 h, material-to-liquid ratio of 1:21, reaction temperature of 37 ℃, and a pH value of 4.5. The resulting experimental SDF yield equaled 6.29%, which was consistent with the theoretical value of 6.23%. The SDF showed improved water holding and swelling capacity compared to the original pear pomace. In addition, SDF could scavenge DPPH (IC50=0.494 mg/mL) and ABTS+(IC50=0.429 mg/mL) free radicals, demonstrating good antioxidant activity. SDF showed better cholesterol adsorption performance in the intestine 引文格式:马凤,张振宇,陈启苗,等.梨渣可溶性膳食纤维提取工艺优化及功能特性分析[J] .现代食品科技,2024,40(3):229-238.MA Feng, ZHANG Zhenyu, CHEN Qimiao, et al. Extraction process optimization and analysis of functional characteristics of soluble dietary fibers of pear pomace [J] . Modern Food Science and Technology, 2024, 40(3): 229-238.收稿日期:2023-4-12基金项目:河南省大宗水果产业技术体系(HARS-22-09-G4)作者简介:马凤(1998-),女,在读研究生,研究方向:食品新原料与功能性食品,E-mail:。
不同脱糖方式下荔枝果渣膳食纤维的理化特性比较李依娜;余元善;李璐;吴继军;肖更生;邹波【期刊名称】《现代食品科技》【年(卷),期】2022(38)2【摘要】该研究探讨了三种不同预处理(醇洗、水洗和酵母发酵)对荔枝果渣的脱糖效果及其膳食纤维理化特性的影响。
结果表明:荔枝果渣中的总糖含量达到11.13%,果糖和葡萄糖的含量分别为4.89%和4.33%(m/m);三种脱糖方式均可有效脱除荔枝果渣的还原糖,其中,醇洗组和水洗组的荔枝果渣损失率超过60%,进而降低了可溶性膳食纤维(SDF)和不溶性膳食纤维(IDF)的得率,当酵母发酵组脱糖率达到91.24%时,其果渣损失率仅为36.07%,IDF得率下降了3.34%,SDF得率略有增加但差异不显著(p>0.05);与未脱糖相比,醇洗组总膳食纤维(TDF)的持水力、结合水力和膨胀性分别提高了1.53 g/g、1.19 g/g和0.70 g/g,水洗组和发酵组的水合性质则有所下降(p>0.05);三种脱糖方式均显著提高了TDF的压缩指数和阳离子交换能力(CEC),其中发酵组TDF的CEC最高,为0.67 mmoL/g。
综上所述,酵母发酵法可以作为荔枝果渣膳食纤维提取前的合适脱糖方式。
【总页数】10页(P94-103)【作者】李依娜;余元善;李璐;吴继军;肖更生;邹波【作者单位】华南农业大学食品学院;广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所/农业农村部功能食品重点实验室/广东省农产品加工重点实验室;仲恺农业工程学院轻工食品学院【正文语种】中文【中图分类】TS2【相关文献】1.改性葡萄皮渣膳食纤维的理化特性和结构2.橄榄渣膳食纤维理化和体外吸附特性及结构表征3.红枣果汁果渣与果酒果渣膳食纤维功能特性的比较研究4.微生物发酵法改性苹果渣膳食纤维理化特性分析5.蒸汽爆破预处理对番茄皮渣膳食纤维组成及理化特性的影响因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。