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乳糖酶的固定化及低乳糖奶褐变抑制技术的研究(可编辑)

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乳糖酶的固定化及低乳糖奶褐变抑制技术的研究(可编辑)乳糖酶的固定化及低乳糖奶褐变抑制技术的研究(可编辑) 乳糖酶的固定化及低乳糖奶褐变抑制技术的研究 分类号 密级 学 号: 丝箜 :??一 单位代码 名微雇业太学 学位论文 乳糖酶的固定化 及低乳糖奶褐变抑制技术的研究‘ 生: 研 究 何僮培 指 导 教 师: 王壶越教援 申请学位门类级别: 奎堂 亟? 业 专 名 研 方 向: 萤差塞量直芒晶品厘 究在 学 院: 所 麴塑型撞堂暄 答辩委员会主席 ?襄 二七年六月摘 要 本课题比较研究了乳糖酶的固定化方法,确定了乳糖酶...

乳糖酶的固定化及低乳糖奶褐变抑制技术的研究(可编辑)
乳糖酶的固定化及低乳糖奶褐变抑制技术的研究(可编辑) 乳糖酶的固定化及低乳糖奶褐变抑制技术的研究 分类号 密级 学 号: 丝箜 :??一 单位代码 名微雇业太学 学位论文 乳糖酶的固定化 及低乳糖奶褐变抑制技术的研究‘ 生: 研 究 何僮培 指 导 教 师: 王壶越教援 申请学位门类级别: 奎堂 亟? 业 专 名 研 方 向: 萤差塞量直芒晶品厘 究在 学 院: 所 麴塑型撞堂暄 答辩委员会主席 ?襄 二七年六月摘 要 本课题比较研究了乳糖酶的固定化方法,确定了乳糖酶的固定化参数,并对 几 种商业用乳糖酶生产低乳糖牛奶时的用量,最佳水解条件和工艺参数进行了 比较研 究。以为褐变程度的指示物,研究不同灭菌条件下低乳糖奶褐变及褐变抑制 剂的抗褐变效果,建立了生产低乳糖奶的技术体系,为低乳糖奶乳糖水解率 生产提供技术支持。 % 研究表明:选用海藻酸钠一明胶包埋法固定化乳糖酶,其最适条件为:海 藻酸钠浓度.%,明胶浓度.%,乳糖酶的浓度.%,由此得到的固定化酶 的酶活回收率可达.%,但该固定化酶的机械强度不理想。选用海藻酸钠 一卡拉胶协同固定化乳糖酶,其最优条件为:海藻酸钠浓度.%,卡拉胶浓度. %,乳糖酶的浓度.%,由此得到的固定化酶的酶活回收率可达.%,凝胶 的稳定性重复使用次数可以达到次。该固定化酶的最适温度为?,较游离酶 没 有改变;最适为.,较游离酶升高了.个单位;耐热性和耐受性变宽, 这些特性有利于固定化酶在鲜牛奶中的直接使用。当热处理温度高于?时, 乳糖酶的水解能力会明显下降。牛乳的杀菌条件可以使它们失活。对酶而言, .~.具有较高的酶解水平:酶用量为.%时,?作用小时或酶用量 为.%时,~?作用小时,乳糖的水解率达到%以上。采用 对进行检测,其中高温。,低乳糖奶中一含量为. /, 分别是普通牛奶与添加复合褐变抑制剂后的低乳糖牛奶的.倍和.倍。低 乳糖奶中埘含量受乳糖水解率、灭菌温度和贮藏条件的影响。采用合适水解 率 如%,灭菌后,迅速冷却并低温贮存,能较好地控制和抑制褐变的程度。 抑制荆、、和配合使用时,对的抑制率达%以上。 低乳糖牛奶中的残留量为.//,符合国家标准中 食品添加剂残留量的要求。 关键词:乳糖酶,固定化,低乳糖牛奶,一,褐变翻/ . , , . .. ??, . : . : 觚 ?.% ,.%.%, 蕊 .%, . . ?? 幻 :.% ,.%.%,.%. . 一?. , ., ,朗 . 低 ?.. .....%, , , %. .%, . ?, .. ./, ?,., ,圮 . , 砒,。 眦 . 、、 . % . 【.//, . :,, ,一。 缩略词一览表 英文名称 中文名称 缩略词 丁基羟基茴香醚 二丁基羟基甲苯.埃希氏大肠杆菌半乳糖 葡萄糖 呼气实验 ~伊 羟甲基糠醛 高效液相色谱 脆壁克鲁维酵母 .. 乳酸克鲁维酵母 乳糖 赖氨酸 ~? 美拉德反应产物 . 硫代巴比妥酸 三氯乙酸 超高温灭菌 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已 经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得安徽农业大学或其它教育机构的学位 或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文 中作了明确的说明并表示了谢意。 时间:函卵年多月/矿曰 研究生签名:妈篮经 关于论文使用授权的说明 本人完全了解安徽农业大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保 留送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅,可以采用影印、缩印或扫描 等复制手段保存、汇编学位论文。同意安徽农业大学可以用不同方式在不同媒体上 发表、传播学位论文的全部或部分 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 。 保密的学位论文在解密后应遵守此 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 时间:矿压‖月肜日 研究生虢饧丝丝 导师签名:砂哆形卅 导师签名:::鲨竺 时问:刎年‖月‖日 文献综述 乳是乳畜在产犊羔后由乳腺分泌出的一种具有胶体特性的生物学液体。其 色泽呈白色或略带黄色,不透明,味微甜并具有特有的香味。它是幼畜出生后唯一 的食物,含幼畜生长发育所需的各种营养成分和保护幼畜免受感染的抗体。乳是哺 乳动物最理想的天然食物,富含优质蛋白质、乳脂、乳糖等营养成分和钙、磷、钾 等矿物质以及多种维生素,还含有多种免疫物质、酶、激素等具有生理活性调节功 能的生物活性物质,因此乳及乳制品有“近乎完善的食物”的美称,是人类改善营 养,增强体质不可缺少的理想食品’】高亚滨,;黄桂英,。在发达国 家,乳与乳制品已经成为人们饮食的重要组成部分。我国新修订的《中国居民膳食 指南》中明确提出了“一人一天一杯奶”,而且也把人均乳品消费量列 为衡量一个国家人们生活水平的主要指标之一。由此可见,乳与乳制品在人们饮食 生活中占有重要的地位。 .乳糖不耐症的现状及解决方法 .乳糖的概述 乳糖是哺乳动物乳汁中特有的糖类。牛乳中乳糖含量约为.%【】顾瑞霞, ,占总糖的.%,它是牛乳甜味的来源,其甜味约为蔗糖的/。乳糖是 乳腺上皮细胞以葡萄糖为前体,在一系列酶的作用下合成的。乳糖是由一分 子一 葡萄糖和一分子旷半乳糖以?,一糖苷键结合而成的双糖,其合成步骤:以葡萄糖 为前体物质,一部分葡萄糖先转化为半乳糖,然后经乳稽合成酶催化,半乳糖与葡 萄糖结合,形成乳糖。哺乳动物乳汁中乳糖含量因种类而异,人乳中乳糖含量为. %,牛乳中乳糖平均含量为.%。人体摄入乳糖后,在消化过程中,经乳糖酶催化, 分解为葡萄糖和半乳糖图。 吠硌 ?? 蕾暂? ?上鑫 糖 舳椭串嬲 圈乳糖经乳箝酶作用转化为葡萄糖和半乳糖 .. 和其它糖类一样,乳糖是人体热能的来源,乳糖可产能约.,牛奶中 总热能的%来自乳糖。除供给人体能源外,乳糖还具有与其它糖类不同的生理功能陈洪兴,: 调节乳及泌乳过程的渗透压; 促进肠道蠕动。乳糖在胃中并不被消化吸收,而是直接进入肠道,在小肠 末端,乳糖转化为乳酸,形成酸性环境,在结肠内促进乳酸菌和双歧杆菌生长,而 抑制其它有害细菌的繁殖,因此对于维持肠道内微生态平衡、防治婴儿下痢 有很大 作用; 促进钙的吸收。由于肠道微生物分齑翠乳糖产生乳酸,降低肠道,提高了 钙盐的溶解性,且乳酸可促进胃肠蠕动,促进钙的运输和吸收,促进钙进入骨骼, 提高骨骼质量,防止佝偻病的发生: 促进智力发育。乳糖水解后生成的半乳糖是构成脑及神经组织的糖脂质的 一种成分,它能促进脑苷和粘多糖的生成,对婴儿的智力发育十分重要; 作为糖尿病患者的碳水化合物来源。糖尿病患者摄入葡萄糖后,最大 可提高血糖浓度/,而摄入乳糖仅提高 /,乳糖吸收速度 ,但对胰岛素的合成来说是必要的。 比葡萄糖馒 .乳糖不耐症及解决措施 由于乳糖需经位于小肠粘膜上皮细胞刷状缘的一半乳糖苷酶水解成半乳糖和 .,:,是由于 葡萄糖后才能被人体吸收利用。乳糖不耐症 小肠粘膜上乳糖酶活力较低所致,乳糖得不到水解,小肠内乳糖浓度提高,使渗透 压增高,从而导致进入肠腔内水分含量提高,其产生的症状是腹部压力增高、气胀、 腹痛和腹泻。绝大多数哺乳动物出生之后小肠粘膜乳糖酶活性较高,可以消化吸收 来自母乳或其他乳制品中的乳糖,断乳之后,乳糖酶活性随着年龄增长逐渐下降, 到成人之后其酶活性仅为正常婴儿水平的%~%,并发展为乳糖不耐症。 人体乳糖酶缺乏通常有以下三种情况【: 先天性乳糖酶缺乏,是指自出生时机体乳糖酶活性就低下或缺乏,是机体 常染色体上隐性基因所致,这一类型很少见。 继发性乳糖酶缺乏,是指由于各种原因致使小肠上皮损伤而导致的暂时性 乳糖酶活性低下,常见病因如:感染性腹泻、局限性回肠炎、乳糜泻、免疫球 蛋白 缺乏症、营养不良等疾病,多在机体疾病康复后恢复正常。 原发性乳糖酶缺乏又称成人型乳糖酶缺乏,是由于乳糖酶活性随年龄增 发生时间因种族和加而逐渐降低引起的,无其它疾病影响,是最常见的一种, 地区 不同而不同,婴儿断乳后开始发生,有的岁左右时才开始出现,我国多于~ 岁时发生。 此外,营养不良、蛋白质缺乏也可导致乳糖酶活性在一定时期内丧失,这种情 况下乳糖酶活性可随营养加强而逐渐恢复。 乳糖酶缺乏是正常现象,一般认为与世代形成的饮食习惯不同所造成的遗传 基 因突变有关,不存在对乳糖的适应性。乳糖酶缺乏发生率随不同国家、不同 种族人群的变化而变化,如表所示。 表乳糖不耐受症人群的分布嘲李玉爱等。 . ’ 人种分布 比率% ~ 北欧 中欧人英国人,俄罗新人 ~ 地中海沿岸居民希腊人、犹太人 ~ ~? 大多数非洲人和美国黑人 ~ 本士美国人 墨西哥人 ~ ~ 东方人 .,:黏膜乳糖酶 乳糖不耐症可以通过以下几种方式进行诊断 的测定。尽管在黏膜细胞中乳糖酶的活性被确定。但是由于这种测试方法对被测试 人的侵害性,限制了这一方法的应用。粪便的检测。粪便中乳糖的增多或某种 挥发性脂肪酸的增多可以显示出对乳糖的不耐受性。血液中葡萄糖或半乳糖水 平的测定。联合国的蛋白质建议组织提出的一个方法已经被广泛用来检测 乳糖的不耐受性。在这一实验中,被测人食用了溶解在水中的乳糖,然 后对血糖及被测人的症状监测,结果显示被测人食用乳糖,最大食用量为 血液中葡萄糖量的上升低于/,被视为低乳糖耐受性人群。实 验【.】黄辉德等,: .。在乳糖不耐症患者体内,乳糖经胃 和小肠进入大肠后,被肠道细菌分解,产生多种气体,是其中之一。通过肠道 内壁,经血液,传送到肺,然后从呼吸道排出。呼吸水分。由于糖类分解所产 生的水分不能被吸收,所以可以在被测人的呼吸中检测到。这一方法在过去几年广 受欢迎。通常在食用~乳糖后,对被测入的呼吸中的水分监测~。一般 /被视为低乳糖酶活性和正常乳糖 来说,在食用乳糖后呼吸水分含量为 酶活性的标准。正常情况下可以使呼吸水分含量达到 /。应该注意的是,如 果被测人吸烟、喝酒、吸毒或肠道菌群变化时,实验结果会有较大的偏差。 最近测量的方法已经进行了改进,建议减少在实验中对呼吸水分的监测程度。 这种新方法是将被测人在~内的呼吸进行取样,利用这些空气样品可以对 乳糖酶的低活性进行可靠的检测。这一方法降低了对一个被测人多次进行取样和分 析的要求。和与年建议将标准的乳糖耐受性试验改为使被测者 摄入一定量的牛乳达到有临床反应再进行呼吸水分的测定,这一方法可以有效地改 进膳食建议和控制。 据我国调查,汉族成人乳糖酶缺乏发生率为%~%,少数民族也有%~ .%。杨月欣【等在北京、上海、广州和哈尔滨四大城市从~岁儿童中随机抽样,调查了中国儿童乳糖酶缺乏和乳糖不耐症的发生率。结果表明,~岁、~ 岁和~岁组儿童中,乳糖酶缺乏的发生率分别为.%,.%和.%。 乳糖不耐症的发生率分别为各.%,.%和.%。该研究证明我国%的儿 童乳糖酶活性下降的年龄在~岁,且其它地区乳糖酶缺乏的发生率也较高。 因此,就中国乳品工业来说,一方面牛乳是人类最佳的饮食,需大力普及全民 营养知识,让广大消费者自觉饮用牛乳,以更好地增强国民体质;另一方面,必须 正视在多数人中存在的乳糖不耐症问题。日本学者认为机体不是一点乳糖酶都不分 泌,只要适当降低牛奶中乳糖含量就可适应。开发低乳糖牛乳,对于满足乳糖不耐 症患者的乳品消费需求和促进我国乳品工业的发展均有重要意义。 为了消除乳糖对乳糖不耐症患者产生的影响,提高人们对乳制品的摄入量。多 年来国内外的研究者做了大量的工作; 物理法去除乳糖。利用物理法如超滤技术可去除大部分的乳糖,但很多营 养成分如维生素、矿物质等也和乳糖一起被损失掉,因此还要再添加进去,这样会 造成成本增加,浪费极大。 ?和强酸水解 酸水解法去除乳糖。此方法的特点是用高温?~ 乳糖。可以用单一酸进行酸水解,也可以用混合酸通过离子交换进行氢离子催化。 这种方法,反应迅速而且费用低廉,但是存在如下问题:?反应条件剧烈,极易引 起蛋白质变性,故不适合处理牛乳和含蛋白的乳糖溶液,只适合用于处理无蛋白乳 清:?反应后的溶液呈棕色,应进行脱色处理,故增加了成本;形成许多不理想 的副产品,影响产品品质;?对设备材料的性能要求高,如耐酸和耐高温等。 酶水解法生产低乳糖奶。向牛奶中添加外源性食品级乳糖酶生产低乳糖牛 奶是当今最安全、有效和实用的方法。其原理是利用乳糖酶将乳糖水解为易被人体 吸收的单糖,其加工工艺有三种:?在高温灭菌前和巴氏杀菌后,冷却至~ ?,加入乳糖酶并保温,使乳糖水解。研究发现乳糖水解率为%~%时,既能 解决乳糖不耐症问题,又能生产出风味良好的产品高亚滨,;?经超高温 灭菌后,在无菌灌装前将乳糖酶加入牛乳中水解,在产品贮存过程中乳糖酶将牛乳 中的乳糖分解为葡萄糖和半乳糖;?将第种和第种结合起来,在巴氏杀菌后和 超高温灭菌后分别加入乳糖酶,使乳糖得到最大程度的水解。 对乳糖进行水解的系统通常有以下种:一次性法、酶回收法和酶固定化法。 目前只有单用法 ? 和酶固定化方法在商业中应用【。这 种方法的成本和效益是由生产商自身的条件决定的。单用法较适用于小型的企业, 特别是一些并不是每天进行生产的企业。酶固定化法可以有效地多次利用乳糖酶, 且成本较低,对于较大规模的生产可以通过固定化来取得成本优势。但是一次性法 的成本正在逐年降低,而且酶固定化系统相对复杂成本高,因此一次性法越来越具 有吸引力。 将牛乳制成发酵乳刁治民等,或干酪等乳制品,也有利于缓解乳 糖不耐症。鲜牛乳经灭菌、冷却、接入乳酸菌发酵后,使其中%~%的乳糖分 解成葡萄糖和半乳糖,进而转化为乳酸和其它有机酸,而且乳酸菌在发酵过程中也 能产生一半乳糖苷酶,能促进乳糖的消化。研究表明,与只饮用普通牛乳的个体 相比,饮用每毫升含.×嗜酸乳杆菌牛乳的个体,能够明显改善乳糖的吸 收。干酪制作过程中,由于排除了含有大量乳糖的绝大部分乳清,也有利于乳 糖不 耐症患者食用。 食用含有双歧杆菌等益生菌的产品可提高乳糖不耐症患者对乳糖的利用率 【吲钟燕,。研究表明,所有双歧杆菌都含有、一半乳糖苷酶,且活性明显 高于其它肠道菌,有助于改善乳糖酶缺乏者的乳糖不耐症 .,, 但这类细菌不能在肠道长期定植,需要经常摄入。 提出了一种全新的生产低乳糖乳的方法:将编码肠乳糖酶前体的大鼠 连接在鼠乳腺特异性启动子下游,再将这段杂合基因显微注射入小鼠卵 细胞,乳糖酶在由此获得的转基因小鼠乳腺上皮细胞以前体形式表达,但酶活性及 乳糖的亲和力与成熟的肠乳糖酶相似。雌性小鼠乳中乳糖含量下降%以上,大部 分单糖含量不变,而且转基因的表达也不影响乳中蛋自质水平,用转基因小鼠乳汁 喂养的仔鼠生长曲线与对照组一致仍】。 在以上解决因乳糖酶缺乏而产生的乳糖不耐症的措施中,利用外源乳糖酶生产低 乳糖奶是目前利用最多、技术最成熟的方法。 .乳糖酶的功能特性及其在乳品工业中的应用 .乳糖酶的来源和特性 乳糖酶在动植物和微生物中分布广泛,植物来源主要是桃、李、杏、咖啡豆等, 脑器官和皮肤组织,在实际应用时一般从微生物中得到。动物来源主要是肠、 考虑 到用于食品体系中的酶的残留安全性问题,一般以黑曲酶口.、米曲酶 乜.、脆壁克鲁维酵母七.及乳酸克鲁维酵母后.等作为酶源 【埘。食品药品监督管理局在年认定用于牛奶和奶制品中的 的乳糖酶也是安全的脚。 乳糖酶根据不同来源可分为胞内酶和胞外酶。如乳酸酵母、黑曲酶、米曲酶、 米根酶等产乳糖酶均为胞外酶,脆壁克鲁维酵母和大部分细菌产胞内酶。通常,霉 菌所产乳糖酶适用于酸性乳清和干酪的水解,酵母和细菌乳糖酶适于水解牛乳 .中的乳糖【?。微生物乳糖酶最适作用温度范围较宽,酵 。和甜乳清 母乳糖酶作用温度在’左右,而霉菌最适作用温度一般在?以上,最高可达 ,环状芽孢杆菌则可达?,嗜热水生菌则为?,耐高温微生物菌株使用 ? 时可避免杂菌污染。 产生的一半乳糖苷酶,由于 在众多来源的一半乳糖苷酶中,特别是其亚基结构、一级结构及空间结构已经被确定,因此对一半乳糖苷酶酶解机理的 研究主要基于此酶 ;,;。 一半乳糖苷酶的分子量为,具有四聚体结构,由个分子量各为的肽 链组成。 提出一半乳糖苷酶对乳糖的作用机理如图所示。 圈 一半乳括苷爵对孔糖的作用机理 嘻. 图示说明;.?半乳箔苷酵 厶乳糖;&.半乳籍;,葡萄籍;,半乳糖基糖一种寡糖嘲.古有硎的亲棱受体 碳正离子半乳糖基转移位点 如图中,一半乳糖苷酶首先与乳糖中的半乳糖基结合在一起,在适当的条 件下使葡萄糖被酶解下来;一半乳糖苷酶随即通过可逆反应将转移至一个 含有的亲核受体,最终形成,同时剥落的酶又继续参与乳糖的酶解反应。 若将转移至进行反应,则形成半乳糖。可见在牛乳体系中,由于存在大 量的水分,将直接与结合,必将产生半乳糖。这一过程与人体摄入乳糖 后结果一致,均在乳糖酶的作用下形成葡萄糖和半乳糖。 .乳糖酶的生产现状 酵母菌是目前工业化生产乳糖酶的一个主要来源。年叶祝嵩等人筛选 到一株经乳糖诱导能产生高活性乳耱酶的.菌株,该菌株还可产生蔗糖酶、 麦芽糖酶等双糖酶类,适应于乳糖酶缺乏者使用。年谭树华等人从酵母菌 结果表明:在发酵罐中进行发酵,用对羟基苯甲酸酯 中制备了乳糖酶, 进行细胞破壁,再经超微过滤,乳糖酶的收率可达到. 单位/发酵液。 后,乳糖的水解率可达 在?下按照. 单位/牛奶添加,反应. %以上。 商品乳糖酶的另一来源是霉菌。年蒋世琼等研究用米曲霉发酵生产乳 糖酶,结果表明:“米曲霉”采用固体培养时所产乳糖酶的活力较高,在? 后,乳糖的水解率可达%以上。 作用于%的乳糖水溶液中,反应 此外,基因工程技术定点诱变、原生质体融合和重组技术的介入,可大 大提高乳糖酶的性能,从而高效利用乳糖。年潘星时等组建了大肠杆菌的一 半乳糖苷酶高产菌株,且培养基简单,细菌生长迅速,有利于大量制备廉价的 乳糖 酶。?等将枯草杆菌.的一半乳糖苷酶基因片段克隆至大肠杆菌系统 得到的一半乳糖苷酶的产量比天然一半乳糖苷酶高~倍。年陈卫等 将一种来源于嗜热脂肪芽孢杆菌的耐热一半乳糖苷酶基因克隆至大肠杆菌并 得到高效表达,酶活比酶原菌提高多倍。 中国农业科学院生物技术研究所范云六院士、张伟博士、姚斌研究员等经多年 研究,运用现代生物技术开发出了一种新乳糖酶,并建构出一种具有“真核生物反 应器”功能和特点的“工程酵母” 。其外源新乳糖酶基因在毕赤酵 母中得到高效表达,其表达产物分泌于胞外,产量达到每升;乳糖酶新基因于宿 主酵母菌中的表达产物乳糖酶的活性为每升单位,比目前国际上报道的“工 程米曲霉”最高表达产量高出倍;“工程毕赤酵母”发酵生产乳糖酶蛋白占发酵 液中总分泌蛋白的%以上,杂蛋白含量很少,其水解率达~%以上;解决 了乳糖酶单位产量低,胞内酶提取等问题,从而为乳糖酶产品工业化生产开辟一条 新途径嘲。 .乳糖酶在乳品工业中的应用 ..低乳糖牛奶中的应用 在乳糖酶的作用下,乳糖被分解为半乳糖和葡萄糖。单糖可被肠道吸收并进入 血液,解决乳糖不耐症患者的乳品消费问题。乳糖的甜度较低,只有蔗糖的%, 被乳糖酶水解后生成甜度接近于蔗糖的葡萄糖和半乳糖,可明显提高乳制品的甜 度,并且不增加食品的热量。一般当牛奶中的乳糖水解度为%、%和%相 当于向牛奶中加入质量浓度为、、 /的蔗糖。 ..甜炼乳和浓缩乳中的应用 乳糖的溶解度较低,只有蔗糖的%。牛乳浓缩时或制作冷冻乳制品时,乳糖 容易结晶析出,使产品中有颗粒状物质,食用时口中有沙样感,产品质量因此而下 降。使用低乳糖奶水解率为%~%可以延长乳糖的结晶和蛋白质的聚集, 从而降低产品的冷冻增稠秦燕,。 发酵乳中的应用 .. 使用乳糖酶水解的牛乳制作酸乳比普通脱脂乳要省时和节省蔗糖的用量,而且 可以改善酸乳的风味和口感,这是由于乳糖分解后增加了酸乳的甜度,并且乳酸菌 可以直接利用葡萄糖和半乳糖,使产酸速度加快。在奶酪生产中采用水解程度为 %的水解乳,酸形成较快且脱水收缩较好,凝乳破碎或细屑较少,干酪形成快而且 产量高。 ..奶粉生产中的应用 低乳糖乳喷雾干燥得到的奶粉口感好、风味浓郁、冲调性好,而且还具有适用 人群广、奶粉用途多等特点。在加工中进行喷雾干燥时应注意必须在略低于 ,干粉会粘于罐壁。快速冷却方法可抑制美拉德反应,正常出口温度下收集,否则 另外, 此种奶粉稍有吸湿性,如果储存予阴?的地方封口气密性好,则可延长保质 期。 ..乳味面包制作中的应用 在乳味面包制作过程中,添加乳糖酶水解乳与添加普通脱脂乳相比,能够增加 面包的甜度,提高酵母菌产气量,使面包更加膨大,而且水解产生的半乳糖有利于 褐变,改善面包色泽。 ..乳清加工中的应用 ,.%以上的碳水化合物为乳糖在牛乳中含量为.%。乳清主 在乳清中 要用于生产各种糖果、糕点及各种食品,但是利用率不到%,余下乳清因高 /,被作为污染物处理或做成附加值不高的产品。用乳糖酶处理乳清来生 达 产低聚半乳糖,可以有效地利用乳清,保护环境,并且转苷作用生成的低聚半乳糖 几乎不被小肠消化,是一种低分子量、不黏稠的水溶性膳食纤维,被称为“双歧杆 菌生长因子眇,,。低聚半乳糖对酸稳定,有良好的保湿性,不会束缚金属离子, 易于添加到食品和饮料中。 .乳糖酶固定化技术 .固定化酶 在水溶液中进行的酶反应属于均相反应。均相酶反应系统简便,但也有许多缺 点,例如:溶液中的游离酶随排出的产物一起流失,不仅造成酶的损失,而且会增 加产品分离的难度和费用,影响产品质量:反应后的酶难以分离,无法重复使 用; 溶液酶很不稳定,容易交性和失活。如能将酶制荆制成保持其原有催化活性、性能 稳定、又不溶于水的固形物,即固定化酶 】,则可像固体催 化剂那样使用和处理,可大幅度提高酶的利用率。 酶的本质是蛋白质,酶和细胞的固定化实际是具有催化活性的蛋白质的固定 化。酶的催化活性主要依赖于它特殊的高级结构??活性中心。当高级结构发生变 化时,酶的催化活性、底物特异性都可以发生改变,因此,在制备固定化酶时应尽 量避免那些可能导致酶蛋白高级结构破坏的因素。由于蛋白的高级结构是凭借氢 键、疏水键等相互作用较弱的非价键维持的,所以固定化时应采取尽可能温和的条 件。 ..固定化酶的优缺点 固定化酶具有以下优点?:极易将固定化酶与底物、产物分开;可以 在较长时间内进行反复、分批式反应和装柱连续反应;在大多数情况下可以提 高酶的稳定性;酶反应过程能够加以严格控制;产物溶液中没有酶的残留, 简化了提纯工艺;可以提高产物的质量:酶的使用效率提高,成本降低。 固定化酶也存在一些缺点?如:固定化时,酶活力有损失;增加了获得成本,工厂初试投资大;只能用于水溶性底物。 ..固定化酶的制备原则 己发现的酶有数千种。固定化酶的应用目的、应用环境各不相同,而且可用于 固定化制备的物理、化学手段及材料等多种多样。制备固定化酶要根据不同情况不 同酶、不同应用目的和应用环境来选择不同的方法,但是无论如何选择,确定什 么样的方法,都要遵循几个基本原则: ?必须注意维持酶的催化活性及专一性。酶的催化反应取决于酶本身蛋白质分 子所特有的高级结构和活性中心。酶的活性中心是由一定的氨基酸残基所构成的, 是酶的催化功能所必需的,酶蛋白的空间构象与酶活力密切相关。酶在固定化状态 下发挥催化作用时,既需要保证其高级结构,又要使活性中心的氨基酸残基不发生 变化。因此,在酶的固定化过程中,必须注意酶活性中心的氮基酸残基不发生变化, 也就是酶与载体的结合部位不应当是酶的活性部位,丽且要尽量避免那些可能导致 酶蛋白高级结构破坏的条件,如高温、强酸、强碱、有机溶剂等处理酶。由于酶蛋 白的高级结构是凭借氢键、疏水键和离子键等弱键维持,所以固定化时要采取尽量 温和的条件,尽可能保护好酶蛋白的活性基团。 ?固定化应该有利于生产自动化、连续化。为此,用于固定化的载体必须有 一 定的机械强度,不能因机械搅拌而破碎或脱落。 ?固定化酶应有最小的空间位阻,尽可能不妨碍酶与底物的接近,以提高产品 的产量。 ?酶与载体必须结合牢固,从而使固定化酶能回收贮藏,利于反复使用。 ?固定化酶应有最大的稳定性,所选载体不与底物、产物或反应液发生化学反 应。 ?固定化酶成本要低,以利于工业使用。 乳糖酶固定化的研究进展 . 虽然用游离乳糖酶水解乳糖的工艺较简单,但是由于用游离乳糖酶会使牛奶掺 入外来蛋白以及游离乳糖酶法成本较高,所以使乳糖酶的应用受到限制。固定化乳 糖酶它既可以重复使用,又能连续操作,缩短了处理时间,明显地降低了使用成本 【川。因此,乳糖酶的固定化技术的研究被人们关注,各种类型的载体和方法被用于 乳糖酶的固定。固定化酶的制备方法大致可分为四类:包埋法,吸附法, 共价键结合法,交联法。迄今为止,寻找合适的方法和载体仍是固定化乳糖 酶研究的重要内容。 ..包埋法 包埋固定化法是把酶定位于聚合物材料的格子结构或微胶囊结构中,这样可以 防止酶蛋白释放,但是底物仍能渗入格子内与酶相接触,此法较为简单】。常用的 包埋载体有聚丙酰胺、淀粉、聚乙烯酵、海藻酸盐、胶原、明胶等。 报道用脂肪酸脂中链三酰甘油脂和聚硬脂酸甘油脂作为载体生产 微胶囊乳糖酶。实验中将酶液先与和按比例混匀,后将其在?以喷雾形式 加入?的吐温一溶液中,离 心得 信息技术培训心得 下载关于七一讲话心得体会关于国企改革心得体会关于使用希沃白板的心得体会国培计划培训心得体会 到半透膜包埋的微胶囊乳糖酶。实验表明、 以:比例包埋乳糖酶效果理想【。 报道用和去水化/水化和逆相蒸发脂质体作为半透膜包埋乳糖酶, 酶源为曲霉。半透膜包埋法受缓冲液浓度、值和包被物质及其比例等因素影响。用 保存则分解%,而用 作为载体的乳糖酶在保存结果表明内分解%, 作为载体包埋的乳糖酶在相同条件下水解牛奶中乳糖,在天贮期内只分解%, 并且种胶囊化乳糖酶在,贮期内酶活下降不明显,,最稳定。在模拟胃肠 条件的实验中胶囊化的乳糖酶分解乳糖量明显增加。这说明在酸性消化液中胶囊化乳 糖酶可以被释放出来网。 等报道用聚乙烯醇水凝胶固定大肠杆菌汜的乳糖酶。在本实验 中主要考察了硼酸浓度和处理时间对固定化酶稳定性的影响。因为硼酸可以促进 问的交联,可以阻止酶在包埋过程中的渗漏。实验结果表明以%硼酸处理的 作为载体包埋乳糖酶为最佳条件【。 等人闭对聚丙烯酰胺凝胶包埋固定化.半乳糖苷酶进行了研究,酶活 力回收率为%。 李绪渊等人将来源于鹰嘴豆一半乳糖苷酶固定在聚丙烯酰胺凝胶上, 活性回收率为%,与游离酶相比具有更宽的范围和更好的热稳定性,冻干固定 化 酶室温保存天,仍具有较高活力,重复使用次后,仍具有操作稳定性,酶活力没 有损失,从鹰嘴豆中提取的游离一半乳糖苷酶经过动力学参数分析表明具有水解牛 乳中乳糖的应用前景,但是聚丙烯酰胺凝胶强度差,不能用于填充柱式反应器,而且 它的单体具有毒性,不适合用于食品工业。 ?】用卡拉胶包埋法制备固定化脆壁酵母一半乳糖苷酶,活力回收潘道东等人 率 可达%,可以在实验条件下有效地水解乳清、脱脂乳和全乳中的乳糖,在?下, 水解半衰期均在~之间。但是卡拉胶的机械强度差,不适合工业化使用。 ..吸附法 吸附固定是最简单的方法,酶与载体之间的亲和力是范德华力、离子键和氢键, 此方法又可分为物理吸附法和离子吸附法刚。常用的载体有无机载体、有机载体、 有机大分子物质等【加。 报道采用硅一氧化铝作为固定化酶的载体,酶源为脆壁克鲁维酵母。实验 表明该酶水解乳糖和邻硝基苯?吡喃半乳塘的最适值为,经固定化后 最适无变化。在~磷酸缓冲液间考察固定化酶与游离酶的稳定性发现固定化酶 在酸性条件下稳定,而游离酶在碱条件下稳定,其原因可能是固定化过程中酶表面的 氨基被载体表面的醛基所取代。酶浓度在./,粒径在~ 较好,对 于水解乳糖固定化酶最高为。,最低为。另外固定化酶还可用于冷冻乳制品中, 以避免乳糖结晶,并且固定化酶的酶活比游离酶的酶活高%町。 和用多孔陶瓷作载体固定化一半乳糖苷酶,固定化酶 处理,活力没有下降,固定化酶的特性几乎于游离酶相同,在牛奶巴氏消毒温 度,固定化酶的半衰期为,展现了用于工业化生产无乳糖牛乳的前景。 ..共价键结合法 酶蛋白分子上的官能团和固相支持物表面上的反应基团之间形成共价键连接 的方法,其优点是酶与载体之间的连接很牢固,稳定性好,但反应条件激烈,操作复 杂,控制条件苛刻刚。载体含功能基团:芳香氨基、羟基、羧基、羧甲基、氨基等, 是研究中最活跃的一类方法【】。 等报道用活性环氧丙烯颗粒固定酶,酶源为昱。先将 活化主要是为了引入与酶反映的活性基因。当酶与聚合物比例为:时, 与酶%形成共价键。若将酶量增加%贝呈下降趋势。从最分离出的乳 糖酶最适.~.,但是固定化酶在.~.间活力便开始下降,所以选取 .,,/ 作为固定化的最适条件。固定化酶在存放个月酶活损 失%。市售游离酶在时,后保存%的酶活,而固定化酶在可保 留%的酶活【】。 ..交联法? 使酶与带两个以上的多官能团试剂进行交联反应,生成不溶于水的二维交联聚集 体。作为交联剂的有形成希夫碱的戊二醛,形成肽键的异氰酸酯,发生重氮偶合反 应的双重氮联苯胺等,其中戊二醛最为常用鲫。 等用铅板作为酶的载体,因铅板具有较高的空隙度,较高的机械强度、较 好的稳定性和安全性。为了将酶固定在铅板上,可将铅板浸在酶液中,在室温下用一 夜时间完成酶、戊二醛、牛血清蛋白间的交联过程。在?冷藏贮,以为底物 测定乳糖酶的活性,后其钝化率为%,而温度对酶活影响的研究结果表明,该 ,稳定。通过交联法将酶固定在铅板的表面,在生产条件下对于 酶在。不稳定 转化乳糖具有很好的活性和稳定性阁。 上述各种固定化方法都有其优点和缺点。实际应用时,常将两种或数种固定化方 法并用,例如吸附包括物理吸附法和离子吸附法一交联法、包埋一交联法等。对某 一种酶而言,具体采用何种固定化方法,应作具体分析比较后才能作出选择【】。 和将黑曲霉来源的一半乳糖苷酶通过吸附和分 子内交联固定在多孔陶瓷上,固定化后没有酶脱落现象,固定化酶水解乳糖的最适和最适温度同游离酶相同。固定化酶的半衰期是天,而游离酶仅为天。 和】将从大肠杆菌中提取的热稳定性高的一半乳糖 苷酶用戊二醛交联,几丁质来源于虾壳作为载体固定酶,确定了固定化条件,固 定化后水解率为游离酶的%。 许牡丹等人【】以海藻酸钙为载体、戊二醛为交联剂,对乳糖酶进行了固定 化。结果表明,.%的戊二醛,%的海藻酸钠,在条件下对%的乳糖酶的固 定化率较高。酶促反应特性测定结果表明,固定化后乳糖酶的稳定性增强, 最适温度 范围较非固定化乳糖酶大,最适不变。 .等人】对不同的固定化一半乳糖苷酶进行了比较,他们所选用的固定化 方法有:多孔玻璃共价结合法、醛交联法、芳香胺交联法、凝胶包埋法以及 物理吸附法等。比较的结果是醛交联法效果最好。 李文英等人对利用不同载体,不同方法固定化的一半乳糖苷酶活力进行了 比较,实验结果也显示聚丙烯酰胺凝胶包埋法活力回收率高。 美拉德反应及对乳制品质量的影响 . .美拉德反应的过程 是法国化学家在年提出,这是广泛 美拉德反应 存在于食品工业的一种非酶褐变 ,也称为羰氨反应 。氨基酸与还原糖及还原糖的分解物反应,反应经过复杂 的历程,最终生成棕色甚至是黑色的大分子物质类黑精或称拟黑素。 对于反应过程的分类有多种方法,最常用的是将反应分为三 个阶段,,即初始阶段,发展阶段和结束阶段。这三个阶段依次连 贯的发生,各阶段在反应过程中均起着重要的作用。 反应起始阶段,乳糖中还原糖的羰基端和蛋白质中氨基主要是 中的扩氨基结合形成’碱,’碱通过分子重排反应,生 成化合物,即一取代一氨基脱氧酮糖【 。图。 根据,在乳制品中,只要加热程度不太剧烈,或加热时间不长的话, 该化合物相对稳定。这一阶段最大的变化就是引起赖氨酸生物学价值的损 失,但几乎没有颜色和风昧的变化。 反应发展阶段,?化合物取代一氨基脱氧一一酮糖通过 烯醇化的形式发生分解。化合物的分解包括两种途径 ,,一 是通过,烯醇化的一脱氧邻酮醛糖途径,主要发生在的条件下:另一种是 通过,烯醇化的一脱氧邻酮醛糖途径,主要发生中性和碱性环境中。这两种途 径都产生了脱氧邻酮醛糖类物质,它是反应过程中极具活性的中间产物。 ?节一柙 爷?“~竿呦.. 洲十 :十 一一十 一昏一 十? 噜 十 翻 硝扣 籼晰 . ?~棚。嘲?? .?刚?州 哟 乳塘赣氨酸‘ .%藏 .删。面。咻哪 圈 反应初始阶段化合物的产生 /在反应的结束阶段,脱氧邻酮醛糖类中间产 物进一步反应,通过脱水 或胺化作用,产生了多种反应产物,同时参与反应的蛋白 质也发生交联。在低条件下,脱氧邻酮醛糖类物质可生成一羟甲基糠醛 一,哪经胺化反应后,最终形成褐色化合物,称为类黑精。在中性或碱性 环境下,脱氧邻酮醛糖类物质降解产生双乙酰,丙酮醛等一甲基还原酮和羟 基 ,同锄一样,这些物质也可与胺反应,生成类黑精。类黑精是一种高分 化合物 子的含氮化合物,分子量约 。乳制品中的类黑精主要与蛋白质交联,但 是该反应阶段很难从化学的角度进行鉴定【 .。类黑精可能含有赖氨 酸残基,因为此阶段赖氨酸的损失量上升。 . 反应的后果及对反应的评价 反应虽然能赋予某些食品如咖啡、面包等焙烤食品以特殊的风味 胯,,但是乳及乳制品中的反应却会导致一系列负面效果,如 褐色、不良风味、营养物质损失如的损失,乳粉溶解度下降等,此外,还产 要尽量避免乳及乳制品中 生了具有抗氧化性质的反应产物。通常, 的反应,原因如下: 使产品的感官 反应后产生的多聚体产物类黑精将使产品变成褐色, 效果变差;产生具有不良风昧的副产物,如糖醛、羟甲基糠醛等,这些物质的 存在 会改变牛乳原有的风味,使产品的接受程度降低?一,,;,: ,。 ’碱本身可以被消化吸收,但分子重排后,该物质不再被代谢。 是人体所需的必需氨基酸,反应由于消耗了,使蛋白质的生物学价 值降低酬 .,。而且,与还原糖之间的反应阻碍附近的肽 键被胰蛋白酶水解,结果降低了蛋白质的消化吸收性硎,;,;反应可能产生具 有毒性或者致突变的产物哺】,,但如果这 些不良产物与金属粒子如结合,其不良影响将降低. .,; 龇 .,;另外,糖和蛋白质的结合可能会提高蛋白质的亲水性,引起 牛奶蛋白形成聚合体即; .,; .,。 牛乳在加热过程中,产生了多种热诱导的指示物.茅林春等,; .,,他们可能对乳制品的质量产生一些损伤。在以前的研究中,这些指示物被 用来控制乳及乳制品的热处理程度,其中与反应相关的、反映热损伤的指 示物如表。 袭与反应相关的,反映熟损伤的指示物鲫/肪, . 鲜 可用于以下过程的监测 指示物 糠氨酸 反应的起始阶段 羟甲基赖氨酸 反应的起始阶段 乳果糖 乳糖异构化反应 反应的发展阶段.异构化反应 羟甲基糠醛,鲥半乳糖 州种己酮糖 反应的发展阶段 ’ 、圯 反应的结束阶段 注;末叠捌的中文名张 表所列的几种指示物发生在反应的不同阶段,具有各自的特征。 和常被用于指示反应的起始阶段,但是由 它们衍生出的产物极不稳定,因此这两种物质的含量随着贮藏期的延长而 减少。不是反应的终产物,由于它的异构化所需的温度比较高, 因此贮藏在常温环境中,其含量变化比缓慢得多。一咖比较容易检测, 而且检测成本较低,是最常用的反应指示物阮蛳研.,; .,。曾经有研究者提出,用于评价热处理最好的指 ,,; 示物质是和湛 .,,或者与 的比例 .。。也有研究提出和糠醛类化合物是 最适合的指示物.,。但由于标准物质难以获得,且检 测成本较高,因此实际应用较少。 引言 牛奶含有乳蛋白质、乳脂肪、乳糖、矿物质、磷脂、维生素、酶类、免疫体等 多种对人体有益的营养成分,具有较高的营养价值,是人类最理想的天然营养食品。 因此,世界各国都把发展奶业作为一项重要的措施,加大对牛奶的生产、科研及开 发的力度,以求最大限度的提高牛奶的产量与营养价值。随着人们生活水平不断的 提高,人们对饮食营养结构需求方向也不断地变化,如何让营养成份更多、更好、 更方便的被人体吸收,己成为人们倍加关注的问题,故新的奶制品的开发,己成为 目前乳品行业的研发重点。 目前应对的解决策略是发展酸奶制乳糖不耐症是制约乳品消费的重要因素, 品 及低乳糖乳制品,但由于酸奶的酸度仍有一部分人无法接受,所以利用乳糖 酶水解 牛奶中的乳糖,则是解决乳糖不耐症的理想途径。市场上低乳糖乳制品还不多,利 用乳糖酶研究生产低乳糖牛奶,满足众多乳糖不耐受症者的需求显然是件非常有意 义的工作。低乳糖奶制品,是通过纯生物发酵产品一中性乳糖酶,对奶制品中的乳 糖进行水解,可完全满足乳糖不耐症者的饮奶需求。 目前国内外大型乳品企业均采用将乳糖酶直接添加在低乳糖乳制品生产中, 到 牛乳中的生产工艺,乳糖酶不能回收和重复利用,生产成本较高,难以得到广大消 费者的认同,成为阻碍低乳糖乳制品发展的主要障碍之一;同时低乳糖乳制品生产 过程中,由于大量还原糖的存在使高温处理时发生强烈的美拉德反应,褐变程度严 重,乳制品感官恶化。因此,采用合适有效的方法来降低低乳糖乳制品的生产成本 和控制褐变成为发展低乳糖奶制品需要解决的关键问题。 本课题以乳糖酶及其酶解的液态奶产品作为研究对象,通过对乳糖酶固定化技 术的探讨和对几种不同来源的商业用乳糖酶特性的研究,并结合实际的生产条件, 确定了乳糖酶固定化的最优条件参数和具有实际应用价值的水解条件和加工工艺。 同时,根据低乳糖液态奶在加工过程中产生美拉德反应的机理,采用高压液相色谱 测量作为褐变的指示物,分析了不同情况下及抑制条件下瑚含量的变化, 旨在研究安全有效的褐变抑制方法,以期为我国低乳糖奶的开发、生产提供实验参 数和依据。 综上所述,开发能更易被人体吸收、被更多的消费群体所适用的低乳糖系列 乳制品,己成为各乳品企业一个新的工作亮点,低乳糖系列奶制品能使乳制品行业 跨上一个新的台阶,使乳制品消费市场更加壮大。低乳糖系列奶制品将使“终生不 断奶”,这一世界性的口号适用于更多的人群。.材料与方法 .实验材料与仪器 ..试验材料与试卉町 校奶牛厂 新鲜牛奶 乳糖酶,共有四种,酶、酶?、酶和酶?,分别来源于不同的厂家 上海生工生物工程有限公司 海藻酸钠 化学纯 明胶 化学纯 上海化学试剂站分装厂 食品添加剩 阳江市奥先食品有限公司 卡拉胶 硫酸铜 分析纯 山东博山宏伟化工有限公司 次甲基蓝 生物染色剂 上海迈坤化工有限公司 酒石酸甲钠 分析纯 上海华格贸易有限公司 北京精求化工有限责任公司 氢氧化钠 分析纯 盐酸 分析纯 上海艾希尔化工产品有限公司 宜兴市展望化工试剂厂 亚铁氰化钾 分析纯 乙酸锌 分析纯 宜兴市展望化工试剂厂 广东汕头市西陇化工厂 乳糖 分析纯 上海荣盛生物技术有限公司 葡萄糖测定试剂盒 标准品 公司甲醇 色谱纯 一 乙酸钠 分析纯 无锡阳山生化有限责任公司 乙酸 分析纯 淄博化学试剂厂有限公司 北京欣经科生物技术有限公司 三氯乙酸 分析纯 草酸 分析纯 合肥工业大学化学试剂厂 分析纯 中国惠兴生化实际有限公司上海 维生素 维生素 北京嘉德鸿盛生化科技有限公司 添加剂 河南新宇食品添加剂有限公司 添加剂 河南新字食品添加剂有限公司 分析纯 无锡市展望化工试剂有限公司 亚硫酸氢钠 分析纯 北京化工厂 氯化汞 分析纯 国药集团化学试剂有限公司 氨基磺酸铵 碱性品红 指示剂 无锡市展望化工试剂有限公司 . 邻硝基苯酚~一半乳糖苷 上海润捷化学试剂有限公司 邻硝基苯酚 其他试剂均为分析纯 ..试验仪器与设备 一精密计 上海精密科学仪器有限公司 旋片式真空泵 浙江黄岩宁溪医疗器械有限公司 无氟型美菱冰箱 合肥美菱股份有限公司 .型石英双重纯水蒸馏器 金坛市晶玻实验仪器厂 电子天平 北京赛多利斯天平有限公司 一控温磁力搅拌器 江苏金坛市金城国胜实验仪器厂 ?系列恒温水浴锅 江苏金坛市金城国胜实验仪器厂 功~气浴恒温振荡器 江苏金坛市金城国胜实验仪器厂 注射器,针头 上海埃斯埃有限公司 一双光束紫外可见分光光度计 北京普析通用仪器有限责任公司 电子调温炉 金坛市荣华仪器制造有限公司 立式压力蒸汽灭菌器 上海博迅实业有限公司医疗设备厂 .. 一型自动测色色差仪 北京康光仪器有限公司 一振荡摇床 德国【集团 美国公司 高效液相色谱仪 . 上海杰慧物资供应有限公司 的微滤膜 .实验时间与地点 海藻酸钠明胶包埋法固定化乳糖酶的试验于年月~年月在安徽 农业大学动物科技学院营养素与畜产品品质研究室进行。 海藻酸钠卡拉胶协同固定化乳糖酶的试验于年月~年月在安徽 农业大学动物科技学院营养素与畜产品品质研究室进行。 不同的乳糖酶对牛乳中乳糖的酶解效果研究试验于年月在安徽农业大 学动物科技学院营养素与畜产品品质研究室进行。 低乳糖牛奶的褐变抑制技术试验于年月~月在安徽省兽药饲料监察所 进行。 .实验 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 及方法 ..海藻酸钠明胶包埋法固定化乳糖酶的研究 。.。试验设计 试验采用三因素二次通用回归旋转设计,以固定化乳糖酶的活力回收率 为目标 函数 excel方差函数excelsd函数已知函数     2 f x m x mx m      2 1 4 2拉格朗日函数pdf函数公式下载 ,选择海藻酸钠的浓度、明胶的浓度、乳糖酶的浓度 这三个因素作为参考因素。各因素水平编码见表。 袭兰个因素水平编码表. 加 ? 曩 如 ? ” “ 孙 ? ? 。 加 们 ? . ? ? 蚣 曩 ? ? ? 厶 按通用旋转设计,查表得三个因素的处理组合,其中尹? ...试验方法 邻硝基苯酚标准曲线的绘制 /邻硝基苯酚 用./ .的磷酸氢二钠一柠檬酸缓冲液配制 / ,然 溶液,分别吸取,.,.,.,.,.,.的 / ,然后?水浴保温,加入 ,以 后补上述缓冲液至. 第一个管为空白管,于处测其吸光度值,重复~次,取其平均值,以 的量 为横坐标,以的吸光度值为纵坐标绘制标准曲线。 中性乳糖酶的固定化方法【研 称取一定量的中性乳糖酶粉与海藻酸钠和明胶,在的水浴中用./、 .的磷酸一柠檬酸缓冲液配制成一定浓度的溶液,充分搅拌均匀。用灭菌后的 注 射器吸入上述混合液,以约滴/的速度注入到质量体积浓度为%/的 溶液中制成凝胶珠,将形成的凝胶珠在的溶液中放置使其进一步硬化。 用蒸馏水洗涤,以除去表面的溶液,即得到直 然后抽滤得到硬化的凝胶珠, 径为.~.的球状固定化中性乳糖酶。 酶活测定方法 ?游离酶活力测定 酶活力定义为在测定条件下,.,反应,每分钟催化生成 所需的酶量为一个酶活力单位。 游离酶活力测定:向具塞试管加.浓度为/的邻硝基苯一一 吡喃葡萄糖苷,再加入.磷酸一柠檬酸缓冲液./、., ?保温,然后加入.适当稀释的酶液,准确反应,加入 /将酶灭活,于比色测定吸光度,然后从标准曲线上查出 生成的的量,计算酶活力。 ?固定化酶活力测定 向. 固定化酶中加入.磷酸一柠檬酸缓冲液. /,., ?保温,加入. /的准确反应。加/的 将酶灭活,取反应液于比色测定吸光度,根据标准曲线计算固定化酶活力。 酶活力回收率计算 酶活力回收率/%固定化酶总活力/用于固定化的酶的总活力×%. 茚三酮显色检测蛋白质‘】 取一定量固定化酶洗液滴于滤纸上,风干后在原来滴加样品位置滴加一定量茚 三酮一乙醇溶液,风干后,在酒精灯外焰附近烘烤显色。以蒸馏水为空白,比较洗 液和蒸馏水显色的差别,如相同则证明蛋白质已经洗净,如不同应继续洗涤固定化 酶,直至样品显色与空白相同为止。 固定化酶的机械操作稳定性实验 随机挑取颗凝胶颗粒,置于试管中,加入?保温的.的磷酸缓 冲溶液配制的底物中,反应,之后,先用蒸馏水再用缓 冲液洗涤凝胶颗粒,用砂芯漏斗抽滤至近干,观察凝胶开裂数目。直至破裂率大于 等于%,即颗,就认为凝胶固定化酶不再具有使用价值,考察固定化酶可以重 复使用的次数,确定机械操作稳定性。 。.海藻酸钠卡拉胶协同固定化乳糖酶的研究 ...试验设计 试验采用三因素二次通用回归旋转设计,以固定化乳糖酶的活力回收率 和固定化乳糖酶的机械强度为目标函数,选择海藻酸钠的浓度、一卡 拉胶的浓度、乳糖酶的浓度这三个因素作为参考因素。各因素水平编码 见表。 ...试验方法 海藻酸钠卡拉胶协同固定化乳糖酶条件的优化 ?海藻酸钠浓度的确定 分别配制浓度为%,%,%,%/的海藻酸钠,加入.%/的乳糖 酶,混合均匀后用注射器滴入%的溶液中,放置,使固定
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