镁_锰离子对黄原胶生物合成的影响
黄原胶的性质及在制剂中的应用
降; 而在其浓度为2. 5 g L 或更高时, 增加氯化钠的浓 此, 利用本品的粘滞剂和助悬性强等特点, 可以配制稳
度, 却使粘度上升; 氯化钠浓度在0. 2 g L~ 0. 7 g L 范 定的混悬制剂[6]。
围时, 黄原胶溶液粘度最大; 在较高的氯化钠浓度时, 3 黄原胶的安全性
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Ch in P ha rm J , 1996 O ctober, V ol. 31 N o. 10 中国药学杂志1996年10月第31卷第10期
黄原胶的分子结构见附图。
仍可形成稳定的粘稠液。二价金属离子 (如钙、镁) 盐对
Hale Waihona Puke 粘度也有相同的影响, 且黄原胶与这些二价金属离子
盐有很好的互溶性, 不发生盐析现象[3]。因此, 黄原胶是
一优良的稳定剂。
2. 3 温度对黄原胶溶液粘度的影响: 在含有少量电解
质 (如1 g L 氯化钠) 时, 黄原胶溶液的粘度实际不随温
与受体发生生物选择性作用的对映体作为上市新药。
参考文献
1 Am ato I. L ook ing g lass chem istry. S cience, 1992, 256 964.
2 C ro sby J. Syn thesis of op tically active com pound s: A earge scale p ersp ective. T etrahed ron, 1991, 47 4789.
Β2阻滞剂的代谢也具有对映体选择性。例如, 丁呋 洛尔 (bufu ralo l) 在代谢过程中其左旋体环4位上的羟化 要比右旋体快得多。但在其1′2位的代谢羟化情况正好 相反, 右旋体比左旋体快。在 EM s 人群中这种羟化反 应极慢, 而且是非立体选择性的。造成这种差别的原因 在于 EM s 人群中存在有右旋体丁呋洛尔1′2位羟化所 需要的细胞色素 P 2450异构酶, 而在 PM s 人群中缺乏 这种酶。
_黄原胶
改善方法
新菌种的研发
如果能采用基因工程的手段将黄原胶生产菌种中 的产胶基因分离出来,再导入新的菌株中,使其具有 双产胶基因或更多的产胶基因,饼稳定遗传,将会使 我们的黄原胶产量成倍增长。一旦成功,将会使黄原 胶的生产水平有极大的飞跃。 改善生物反应器 生物反应器主要指发酵罐,是制造生物物质的关 键设备。所以在不断改进现有的生物反应器的基础上, 更朝着高效节能、多型号、大型化和计算机控制调作 发现发展。
二 发酵工艺
黄原胶经过半个世纪的发展精琢,现已较为成熟。它的工业生产方法是采用微生 物发酵来制取。
菌体
控制操作条件
菌种选取
发酵罐
发 酵 液
灭 菌
滤 出 菌 体
沉 淀
产 品 的 分 离
菌种生长
接种
乙醇告示溶剂 蒸馏回收
产 品 的 清 洗 脱 水 干 燥
黄 原 胶
微生物发酵菌
野油菜黄单胞菌(主要菌种) 锦葵黄单胞菌 发酵的菌种 菜豆黄单胞菌
产品的分离和提纯
目前,黄原胶的分离提取部分,其工艺路线主要有乙醇沉淀 法,钙盐-乙醇沉淀法,氯化钾-乙醇沉淀法,季铵盐-甲醇法, 直接干燥法,超滤膜脱盐法等6种方法。下面介绍其中两种。 1)工业乙醇沉淀法 发酵液中加入一定量的盐调节pH值,使其呈酸性。再加入 乙醇搅拌成絮状物过滤得黄原胶沉淀粉再加入乙醇搅拌,用 10%KOH调节pH值使之呈中性,过滤,挤干沉淀物,得饼 状黄原胶。然后在60~65℃中烘干,粉碎,过筛,得工业级 黄原胶。
16.2.4 黄原胶的合成
黄原胶的生产为好氧发酵,特点是必须供给氧气。其生产 装置如图16-3所示的发酵罐。
黄原胶工业生产发酵罐
黄原胶深层培养法的基本操作顺序如下;
黄原胶生产工艺1
黄原胶生产工艺黄原胶是由D 一葡萄糖、D 一甘露糖、D 一葡萄糖醛酸、乙酸和丙酮酸组成“五糖重复单元”, 结构聚合体, 分子摩尔比为28 : 3 : 2 : 17: 0 .5 1 一0. 63 。
黄原胶分子一级结构由p 一1, 4 键连接的D 一葡萄糖基主链与三糖单位侧链组成, 其侧链由D 一甘露糖和D 一葡萄糖醛酸交替连接而成。
黄原胶分子侧末端含有丙酮酸, 其含量对黄原胶性能有很大影响, 在不同溶氧条件下发酵所得黄原胶, 其丙酮酸含量有明显差异。
一般,溶氧速率小, 其丙酮酸含量低生产工艺工艺流程为: 菌种摇瓶扩大培养发酵罐发酵提取干燥粉碎成品包装1. 1 生产菌株黄原胶生产菌株为黄单抱菌属几个种, 目前工业化生产用菌株主要是甘蓝黑腐病黄单孢杆菌(亦名野油菜黄单胞菌) , 直杆状,宽0. 4 林n l ~ 0. 7 林m ,有单个鞭毛, 可移动,革兰氏阴性, 好氧。
19 61 年Je an e S 等首先从甘蓝黑腐病斑中分离出甘蓝黑腐病黄单抱杆菌, 赵大建等在19 8 6 年也得到编号为N . K 一01 甘蓝黑腐病黄单抱杆菌。
此外, 菜豆黄单胞菌、锦葵黄单胞菌和胡萝卜黄单胞菌亦可作为发酵菌种。
1. 2 培养基组成及优化1.2.1 培养基固体培养基:蔗糖2g,蛋白胨0.5g,酵母粉0.2g,琼脂2g,水100mL。
种子培养基:蔗糖2g,蛋白胨0.5g,酵母粉0.2g,水100mL。
发酵培养液:蔗糖5g,蛋白胨0.5g,0.3g,碳酸钙0.3g,磷酸二氢钾0.5g,硫酸镁0.25g,硫酸亚铁0.025g,柠檬酸0.025g,水100mL。
1.3 试验方法1.3.1 平皿培养取Φ9cm的培养皿,倒入25mL固体培养基,30℃培养4d~8d。
1.3.2 啤酒糟处理啤酒糟(取自江苏食品职业技术学院啤酒实训中心)用自来水洗涤2次,烘干后备用。
1.3.3 发酵条件研究培养基组成的研究:分别以葡萄糖、麦芽糖、乳糖和淀粉代替发酵培养基中的碳源,进行发酵培养,并做空白对照,确定最佳的碳源。
最新黄原胶
黄原胶黄原胶是以淀粉糖为主要原料,由野油菜黄单胞杆菌经纯种发酵,再经提炼、干燥制得的高分子多糖聚合物。
从外表来看,添宝牌黄原胶是一种浅黄色至类白色的可自由流动粉末,无异样味或微带酸味。
从内在的分子结构来看,添宝牌黄原胶是由2.8份D-葡萄糖,3份D-甘露糖和2份D-葡萄糖醛酸,以及丙酮酸和乙酸所组成的“重复单元”以β-1,4糖苷键聚合而成的高分子多糖聚合物。
分子侧链上的羟基使其易形成钠、钾和钙等金属盐。
分子间可形成双螺旋结构。
从其特性来看,添宝牌黄原胶能溶于冷水或热水。
当黄原胶溶解于水基溶液后,会同水结合形成粘稠性的胶体溶液。
添宝牌黄原胶具有以下的优良性能:∙良好的增粘性:添宝牌黄原胶在低浓度下就有较大的粘度。
∙良好的触变性(或称假塑性):添宝牌黄原胶在温度不变的情况下,会随外界机械力的改变而出现溶胶和凝胶的可逆变化。
∙对酸或碱有良好的耐受性:添宝牌黄原胶在pH值4~10的范围内,溶液的粘度变化不大。
∙对高浓度的盐溶液有良好的耐受性:添宝牌黄原胶在钾离子(K+)、钠离子(Na+)、钙离子(Ca2+)、镁离子(Mg2+)等离子的溶液中,其粘度随溶液浓度的变化不大。
∙对温度无敏感性:添宝牌黄原胶溶液的粘度不会随温度的变化而发生很大的变化。
∙良好的分散作用、乳化稳定作用和颗粒悬浮作用:添宝牌黄原胶由于溶液的高粘度和良好的触变性,因此其是较好的乳化稳定剂和颗粒悬浮剂。
∙在适当的pH条件下,添宝牌黄原胶能同铁离子(Fe3+)、铝离子(Al3+)等高价金属离子形成凝胶。
∙在适当的比例下,添宝牌黄原胶同瓜尔豆胶有相乘作用,极大地增加瓜尔豆胶溶液的粘度。
∙在适当的比例下,添宝牌黄原胶能同刺槐豆胶、魔芋胶(粉)形成弹性可逆凝胶。
由于添宝牌黄原胶具有许多优良的特性,在食品工业、纺织工业、石油采矿、陶瓷制作、精细化工、农业和医药工业等多方面均有成功运用。
在这些工业领域中,添宝牌黄原胶充分发挥了它的良好的增粘效果,良好的剪切性能,良好的悬浮效果,以及其对酸、碱、盐、温度的良好的耐受性,为这些工业领域提供了良好的加工性能,使这些工业领域生产出完美的产品。
缓冲液中镁离子的作用
缓冲液中镁离子的作用缓冲液是一种能够维持溶液pH值相对稳定的溶液体系。
在缓冲液中,溶质的酸碱性质与溶剂之间存在平衡,使得缓冲液能够抵抗外界酸碱物质的影响,从而保持其pH值的稳定性。
在缓冲液中,镁离子起着重要的作用,下面将从不同角度分析缓冲液中镁离子的作用。
镁离子可以参与缓冲液的酸碱平衡反应。
在某些缓冲液中,镁离子与缓冲体系中的酸或碱反应,形成镁盐。
例如,在琼脂缓冲液中,琼脂酸与镁离子反应生成琼脂酸镁盐。
这种反应可以使得缓冲液中的酸碱性质得到调节,保持缓冲液的pH值相对稳定。
镁离子可以与缓冲液中的某些物质形成络合物。
在一些缓冲液中,镁离子与缓冲剂中的某些配体结合形成络合物。
这种络合物的形成可以改变缓冲液中的酸碱性质,从而起到调节pH值的作用。
例如,在乙二胺四乙酸(EDTA)缓冲液中,EDTA与镁离子形成络合物,使缓冲液的pH值保持稳定。
镁离子还可以调节缓冲液中的离子强度。
离子强度是指溶液中存在的离子的总浓度和电荷数的乘积。
镁离子作为一种双价阳离子,可以增加缓冲液中的离子强度。
离子强度的调节对于一些生化反应的进行具有重要意义,可以影响反应速率和平衡常数等。
因此,镁离子在缓冲液中的存在可以提高缓冲液的稳定性和适应性。
镁离子还具有一定的生物学功能。
在细胞内,镁离子是一种重要的离子,参与了许多生物过程。
镁离子可以与DNA、RNA等核酸结合,稳定核酸的结构,参与基因转录和翻译等过程。
缓冲液中的镁离子具有调节酸碱性质、形成络合物、调节离子强度和参与生物过程等作用。
镁离子的存在可以使得缓冲液具有更好的稳定性和适应性,保持溶液的pH值相对稳定。
在实际应用中,根据需要选择合适的缓冲液和镁离子浓度,可以实现更好的实验效果。
PCR反应体系中的镁离子的作用
PCR反应体系中的镁离子的作用引言聚合酶链反应(PCR)是一种常用的分子生物学技术,用于扩增目标DNA序列。
在PCR反应中,镁离子(Mg2+)具有至关重要的作用。
本文将探讨PCR反应体系中镁离子的作用。
镁离子的重要性镁离子是PCR反应中的一个关键成分,它主要作用于聚合酶和DNA双链分离。
在PCR反应体系中,镁离子能够结合到DNA双链分离的特定位点,稳定DNA的结构。
此外,镁离子还能与反应中的核苷酸三磷酸酰基(dNTPs)结合,提供催化反应所需要的能量。
镁离子的影响镁离子的存在对PCR反应的效率和特异性都有着重要影响。
反应效率在PCR反应中,反应体系中的镁离子浓度会直接影响聚合酶的活性。
过低或过高的镁离子浓度都会降低PCR反应的效率。
如果镁离子浓度过低,聚合酶缺乏足够的镁离子催化反应,导致扩增效率降低。
相反,如果镁离子浓度过高,聚合酶可能会出现非特异性结合,引发不必要的扩增产物。
因此,在PCR反应中,优化镁离子浓度至关重要,以保证反应的高效进行。
反应特异性镁离子的存在也与PCR反应的特异性密切相关。
在PCR反应中,理想情况下聚合酶应该具有高度的特异性,只扩增目标DNA序列而不扩增非特异性产物。
镁离子的浓度可以影响聚合酶的特异性。
如果镁离子浓度过高,聚合酶可能会结合到非特异性区域,导致非特异性产物的扩增。
因此,在PCR反应中,合适的镁离子浓度能够帮助确保产物的特异性。
镁离子浓度的优化对于PCR反应中的镁离子浓度,需要进行合理的优化。
通常应该在反应体系中进行不同浓度的镁离子测试,以确定最佳的浓度。
一般情况下,镁离子浓度在1-5 mM范围内时,PCR反应效果较佳。
不同的DNA模板和引物可能需要不同的镁离子浓度,因此在进行PCR反应前,最好进行一定的优化试验,以获得最佳结果。
此外,反应温度、引物浓度和反应时间等因素也可能会影响镁离子的最佳浓度。
在进行PCR反应时,这些因素也需要谨慎考虑和调整。
结论在PCR反应中,镁离子作为关键成分,对反应效率和特异性有着重要影响。
黄原胶发酵工厂设计
中国矿业大学本科生毕业设计姓名:学号:学院:化工学院专业:生物工程设计题目:年产5000t黄原胶发酵工厂及其生产线的设计专题:黄单胞菌发酵生产黄原胶工艺研究进展指导教师:职称:2012年6月徐州中国矿业大学毕业设计任务书学院专业年级学生姓名任务下达日期:2012年1月10日毕业设计日期:2012年1月10日至2012年6月10日毕业设计题目:年产5000t黄原胶发酵工厂及其生产线的设计毕业设计专题题目:黄单胞菌发酵生产黄原胶工艺研究进展毕业设计主要内容和要求:1.查阅黄原胶生产的文献,了解黄原胶生产的研究现状,熟悉黄原胶生产的主要菌种、原料、生产工艺等并对此进行综述。
2.确定黄原胶的生产原料,根据原料进行厂址的初步选择,论述选择该厂址的优缺点及主要技术经济指标。
根据原料和生产工艺,并进行工艺流程设计,选择合适的生产方法,画出工艺流程图和物料流程图。
进行工艺计算,计算内容包括物料衡算、热量衡算。
3.确定黄原胶所需的主要车间及工段,并将所有车间和工段在所选厂址上进行合理布置,画出工厂总平面布置图,从中要体现厂址选择的原则和要求。
4依照工艺计算结果进行设备设计与选型,对所选择的所有设备在各车间给予合理布置,在布置时要根据有关布置原则进行。
5.对黄原胶发酵工厂进行经济概算或预算,依照技术经济指标,原材料消耗定额及三废排放情况算出生产一吨产品的成本,投资回收期,总投资等。
6.利用CAD等软件和手段绘制与黄原胶发酵工厂设计的有关图纸(不少于八张,包括一张手绘图)。
提交专题及毕业实习报告各一篇,最近五年与本设计相关的外文翻译一篇且不少于5000字。
院长签字:指导教师签字:中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语(①选题的意义;②基础理论及基本技能的掌握;③综合运用所学知识解决实际问题的能力;③工作量的大小;④取得的主要成果及创新点;⑤写作的规范程度;⑥总体评价及建议成绩;⑦存在问题;⑧是否同意答辩等):成绩:评阅教师签字:年月日中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩摘要黄原胶(Xanthangum),又名汉生胶,是由野油菜黄单胞杆菌(Xanthomnascampestris)以碳水化合物为主要原料(如玉米淀粉) 经发酵工程生产的一种作用广泛的微生物胞外多糖,在食品、石油、医药等领域具有较好应用前景。
黄原胶
黄原胶概述黄原胶又名汉生胶, 是由野油菜黄单胞杆菌以碳水化合物为主要原料,经发酵工程生产的一种微生物胞外多糖。
它具有独特的流变性, 良好的水溶性、对热及酸碱的稳定性与多种盐类有很好的相容性,作为增稠剂、悬浮剂、乳化剂、稳定剂, 广泛应用于食品、石油、医药等多个行业, 是目前世界上生产规模最大的微生物多糖。
黄原胶是由黄单胞杆菌产生的胞外杂多糖, 具有较高的商业价值, 由于性能优良,功能多样, 应用面广, 已引起国内外对其开发利用的重大关注。
我国化工部“九五”规划, 将实现黄原胶产品生产的产业化, 列为“九五”期间国家优先发展的生物化工技术。
黄原胶生产一.菌种黄原胶发酵的菌种一般采用野油菜黄单胞菌,此外, 菜豆黄单胞菌、锦葵黄单胞菌和胡萝卜黄单胞菌亦可作为发酵菌种。
二.培养基以葡萄糖、蔗糖或淀粉等为碳源, 以蛋白质、鱼粉、豆粉或硝酸盐为氮源, 加磷酸二氢钾,硫酸镁,碳酸钙等无机盐和亚铁离子,镁离子,锌离子等微量元素, 以及生成促进剂谷氨酸、柠檬酸等。
茄子瓶种子培养基:琼脂2.4, 蔗糖1.5, 蛋白冻1.5, 酵母膏0.2, 谷氨酸钠0.24,。
用1mol/L的NaOH调至ph值为7士0.1, 120℃灭菌30min。
摇瓶发酵培养基玉米淀粉3.0, 谷氨酸钠0.2, 玉米浆, 豆粉。
磷酸二氢钾,硫酸亚铁,碳酸钙。
用1mol/L的NaOH调至ph值为7士0.1, 120℃灭菌30min。
三.培养条件茄子瓶(种子)培养:将保存的生产斜面接种于茄子瓶培养基后,, 在恒温生物培养箱内28 ℃培养48H,用30ml灭菌蒸馏水荡洗, 作为摇瓶黄原胶发酵的种子。
摇瓶培养:在300ml的摇瓶中装培养基100ml, 接种量为10%, 在28℃, 160r/min恒温振荡摇瓶培养48h。
四.培养条件和培养基的优化:A.1.1. 碳源类型对黄原胶发酵的影响:蔗糖作培养基碳源最好, 玉米淀粉次之, 葡萄糖最次, 但由于玉米淀粉较蔗糖廉价易得, 工业上应选用玉米淀粉作碳源。
黄原胶的性能和作用
黄原胶由于其独特的性质,在食品、石油、医药等十几个领域都有其身影,这种微生物多糖物质的优势已经展现出来了,这些都得益于其具备如下良好的性能和广泛的用途。
一、性能:1、悬浮性和乳化性对不溶性固体和油滴具有良好的悬浮作用。
能够支持固体颗粒、液滴和气泡的形态,显示出很强的乳化稳定作用和高悬浮能力。
2、水溶性在水中能快速溶解,有很好的水溶性。
特别在冷水中也能溶解,可省去繁杂的加工过程,使用方便。
但由于它有极强的亲水性,如果直接加入水而搅拌不充分,外层吸水膨胀成胶团,会阻止水分进入里层,从而影响作用的发挥,因此必须注意正确使用。
3、增稠性具有低浓度高粘度的特性(1%水溶液的粘度相当于明胶的100倍),是一种高效的增稠剂。
4、假塑性在静态或低的剪切作用下具有高粘度,在高剪切作用下表现为粘度急剧下降,但分子结构不变。
而当剪切力消除时,则立即恢复原有的粘度。
5、对热的稳定性粘度不会随温度的变化而发生很大的变化,一般的多糖因加热会发生粘度变化,但黄原胶的水溶液在10-80℃之间粘度几乎没有变化,即使低浓度的水溶液在广阔的温度范围内仍然显示出稳定的高粘度。
6、对酸碱的稳定性在PH为5-10之间叫其粘度不受影响,在PH小于4和大于11时粘度有轻微的变化。
在PH3-11范围内,粘度最大使和最小值相差不到10%。
7、对盐的稳定性能和许多盐溶液(钾盐、钠盐、钙盐、镁盐等)混溶,粘度不受影响。
二、作用①食品方面:许多食品中都添加黄原胶作为稳定剂、乳化剂、悬浮剂、增稠剂和加工辅助剂。
被广泛应用于色拉调料、面包、奶制品、冷冻食品、饮料、调味品、酿造、糖果、糕点、汤料和罐头食品中。
②日用化工方面:黄原胶分子中含有大量的亲水基团,是一种良好的表面活性物质,并具有抗氧化、防止皮肤衰老等功效,因此,几乎绝大多数高档化妆品中都将黄原胶作为其主要功能成分。
③医学方面:黄原胶是目前国际上炙手可热的微胶囊药物囊材中的功能组分,在控制药物缓释方面发挥重要作用;由于其自身的强亲水性和保水性,还有许多具体医疗操作方面的应用,如可形成致密水膜,从而避免皮肤感染;减轻病人放射治疗后的口渴等。
不同因素对琼脂三元复配凝胶质构特性的影响
不同因素对琼脂三元复配凝胶质构特性的影响李婷;梁琪;蒋玉梅【摘要】以琼脂为主,选择卡拉胶、黄原胶进行三元复配,研究不同因素对复配凝胶质构特性的影响.结果表明:最佳三元复配比为琼脂:卡拉胶:黄原胶=1:1:0.4;复配胶适宜pH值范围为5~9,最佳pH为7;适当添加蔗糖可以增加复配胶的硬度和胶粘性,添加量为12 g时复配胶凝胶特性整体较好,适当乙醇添加可以提高复配胶的硬度、胶粘性和弹性;添加Na+和Mg2+可增加凝胶整体的质构特性,添加K+可明显增加凝胶硬度,添加Ca2+有助于凝胶弹性的增加.【期刊名称】《甘肃农业大学学报》【年(卷),期】2011(046)006【总页数】5页(P145-149)【关键词】琼脂-卡拉胶-黄原胶;凝胶;质构特性【作者】李婷;梁琪;蒋玉梅【作者单位】甘肃农业大学食品科学与工程学院,甘肃兰州 730070;甘肃农业大学食品科学与工程学院,甘肃兰州 730070;甘肃农业大学食品科学与工程学院,甘肃兰州 730070【正文语种】中文【中图分类】TS202.3亲水性高分子化合物食品增稠剂大多具有胶凝性,但各个增稠剂形成凝胶的条件不同.当增稠剂形成胶体时,溶液分子连接成网状结构,水和体系中的其他分散介质全部被包含在网状结构内,整个体系成为没有流动性的半固体——凝胶,这种特性对于提高食品质量及加工特色食品很有帮助[1].琼脂是已知最强的食品凝胶剂之一,是从红藻中提取的多糖类胶质,低浓度琼脂易形成凝胶,其凝胶热稳定性较好,凝胶力强,切割性好,但存在脆性大、口感粗糙、粘弹性差、透明度低、易发生脱液收缩等缺点.卡拉胶主要从红藻类的角叉菜属等植物中提取,用卡拉胶做凝固剂不受产品所含可溶性固形物含量的限制,pH 5~9都能形成凝胶,使用范围比果胶广泛.黄原胶有很高的假塑性,假塑性对形成优良口感非常重要.黄原胶溶液黏度稳定性非常好,在pH 1.5~13范围内变化不大.[2-3].利用胶体间的协同增效性,进行不同种凝胶的复配,不仅可节约高价胶体的用量,还可改善单一胶体的凝胶效果.质构特性是凝胶主要性质之一,因而准确掌握凝胶质构特性及其在各种条件下的变化规律对生产应用具有重要的意义.迄今为止,国内外还没有形成统一的测定凝胶质构特性的方法,常采用的测定方法有压力破裂法[4]、流变仪测定法[5].物性分析法是近年发展起来的一种测定凝胶的方法[6-8].复配凝胶的性质取决于增稠剂比例、pH、有机溶剂、剪切力、电解质、添加剂等多种因素[9-11].本试验选择琼脂-卡拉胶-黄原胶复配,利用物性分析仪研究不同外界条件对三元复配凝胶质构特性的影响,以期为复配胶广泛应用提供参考.1 材料与方法1.1 材料与试剂琼脂、卡拉胶、黄原胶、白砂糖等均为市售,食品级.氯化钾、氯化钠、氯化镁、氯化钙、柠檬酸、氢氧化钠、无水乙醇等均为分析纯.1.2 仪器与设备物性分析仪(TMS-Pro):美国FTC公司;AL104型电子天平:梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;DCL-2000AD爱庭电磁炉;烧杯等.1.3 试验方法1.3.1 凝胶制备将二元复配和三元复配混合胶粉(表1)缓慢分散到90℃、90mL 的蒸馏水中,不断搅拌使其充分吸水、溶胀45min,待溶解成均匀胶体溶液后过滤除去胶液内气泡,入模冷却形成凝胶.1.3.2 检测方法凝胶质构特性采用物性分析仪进行测定,着重对凝胶质构特性中的硬度、弹性和胶粘性3个指标进行测定.测定时采用Texture Profile Analysis运行程序,力量感应元量程1 000N,探头回升到样品表面上的高度30mm,形变百分量40,检测速度20mm/min,起始力0.5N,数据记录速率10Hz,探头型号FTC PT-2A-12.7MM.1.3.3 pH对复配胶凝胶质构特性的影响称取复配胶2.40g溶于加热至90℃、90mL不同pH(3、5、7、9、11)的蒸馏水中,待充分溶解后室温放置至凝胶,24h后测定,重复3次.1.3.4 蔗糖对复配胶凝胶质构特性的影响称取复配胶2.40g溶于加热至90℃、90mL的蒸馏水中,不断搅拌至溶解完全,加入不同质量(4、8、12、16、20g)的蔗糖充分溶解后室温放置至凝胶,24h后测定,重复3次.1.3.5 乙醇对复配胶凝胶质构特性的影响称取复配胶2.40g溶于加热至90℃、90mL的蒸馏水中,不断搅拌至溶解完全,加入不同醇水比(2%、4%、6%、8%、10%)的乙醇溶液充分混合后室温放置至凝胶,24h后测定,重复3次.1.3.6 电解质对复配胶凝胶质构特性的影响称取复配胶2.40g溶于加热至90℃、90mL的热水中,不断搅拌至溶解完全,加入不同梯度(0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%)的 NaCl、KCl、CaCl2、MgCl2充分溶解后室温放置至凝胶,24h 后测定,重复3次.称取复配胶2.40g溶于加热至90℃的蒸馏水中,不断搅拌至溶解完全,分别加入不同梯度(75、150、225、300、375mg/g 复配胶)的 NaCl、KCl、CaCl2、MgCl2充分溶解后室温放置至凝胶,24h后测定,重复3次.2 结果与分析2.1 琼脂二元复配胶凝胶性能比较凝胶剂的品质直接影响产品品质.考虑琼脂凝胶质硬、组织粗糙、表面易收缩起皱、质地发脆等缺点,选用卡拉胶与琼脂复配改善其性能.结果见表1.由表1可见,当琼脂:卡拉胶=5∶5时凝胶性能最好,说明卡拉胶与琼脂在一定比例范围内发生了协同增效作用,表明添加卡拉胶的琼脂其粘弹性、光滑性、透明度均优于单一琼脂.表1 二元复配胶凝胶性能比较Tab.1 Comparison of different combinations of gel binary mixture凝胶光滑度、弹性、脆性、透明度、成型性均用5分制评分,最高分为5分,最低分为0分.分数越高表示其光滑度、弹性、脆性、透明度、成型性越好,反之越差.复配比例光滑度弹性脆性成型性透明度9∶1 3 3 5 5 28∶2 3 3 4 5 2 7∶3 4 4 3 5 2 6∶4 4 4 3 5 2 5∶5 5 5 3 5 32.2 琼脂三元复配胶凝胶性能比较琼脂-卡拉胶复配胶其弹性、光滑度、透明度较单一琼脂有显著提高,但仍存在质地发脆的缺点.据Phillips、Williams[12]等研究认为,添加黄原胶可使卡拉胶弹性和黏度增加,因此在二元复配胶的基础上,加入黄原胶进行三元复配,进一步改善复配胶的凝胶性能.结果见表2.表2 三元复配胶凝胶性能比较Tab.2 Comparison of different combinations of gel ternary mixture凝胶光滑度、弹性、脆性、透明度、成型性均用5分制评分,最高分为5分,最低分为0分.分数越高表示其光滑度、弹性、脆性、透明度、成型性越好,反之越差.黄原胶添加量/g 光滑度弹性脆性成型性透明度0.20 4 2 1 5 4 0.30 4 3 3 5 4 0.40 4 5 5 5 4 0.50 4 5 5 5 3 0.60 3 5 5 5 2由表2可知,当卡拉胶、琼脂比例不变,当黄原胶添加量为0.40g时三元复配胶凝胶性能较好.这是由于黄原胶有类似琼脂的双螺旋结构,少量添加时能与琼脂分子共同形成三维网络结构,但若添加量超过一定比例时又会阻碍琼脂分子之间的交联作用,使复配胶凝胶性能下降[13-14].2.3 pH对复配胶凝胶质构特性的影响由图1可知,当pH为3~7时,随pH的升高,三元复配胶凝胶硬度和胶粘性明显增大;pH为7~11时,其凝胶硬度变化不大,但胶粘性在pH为7~9时略有下降.凝胶弹性随pH的升高而降低,尤其在pH为7~9时下降迅速.单体琼脂凝胶在pH>8或pH<4时,由于影响凝胶特性多糖分子之间氢键的形成,凝胶的硬度、弹性和胶粘性明显降低.单体卡拉胶凝胶在酸性条件下多糖分子链会发生一定程度降解,而中性偏碱时增加了带负电子硫酸酯基团的斥力,碱性增强不利于卡拉胶大分子的相互缠绕,故在强酸、强碱环境下凝胶硬度较小,而本试验发现三元复配胶凝胶硬度并没有在碱性环境下下降,说明3种胶体的复配可使凝胶在更大的pH范围内保持好的质构特性.图1 pH对三元复配胶凝胶质构的影响Fig.1 Effect of pH on gel texture characteristic2.4 蔗糖对三元复配胶凝胶质构的影响食品加工中,蔗糖是胶体产品中添加的主要配料之一.由图2可知,加入蔗糖的复配胶与未添加的复配胶相比,凝胶硬度、胶粘性、弹性略有提高.随蔗糖添加量的增加,其凝胶硬度、胶粘性略有减小.当添加量为8~12g时,二者随添加量的增大变化不大,当添加量大于12g时弹性则急剧下降.说明少量的蔗糖添加可以降低亲水性胶体系统的水分活度,使疏水作用的形成更加容易,从而提高了其凝胶特性,但添加过量又会竞争氢键作用,因此导致硬度、胶粘性、弹性降低.图2 蔗糖对三元复配胶凝胶质构的影响Fig.2 Effect of additional sugar on geltexture characteristic2.5 乙醇对复配胶凝胶质构特性的影响某些增稠剂中加入有机极性溶剂的水溶液时,由于体系中的氢键和分子间力的作用,可以形成一定的结构黏度,使体系的黏度高于体系中任何单一组分的黏度.由图3可知,随乙醇溶液浓度的升高,三元复配胶凝胶硬度、胶粘性、弹性均略有增强.说明低浓度的醇溶液可以促进复配胶凝胶的形成,三元复配胶也同样受到有机溶剂的影响.图3 乙醇溶液对三元复配胶凝胶质构的影响Fig.3 Effect of additional ethanolon gel texture characteristic2.6 电解质对三元复配胶凝胶质构的影响图4 电解质对三元复配胶凝胶强度的影响Fig.4 Effect of additional electrolytes on gel texture characteristic单体增稠剂的黏度受到盐种类和浓度影响,试验了比较一价阳离子和二价阳离子对复配三元胶的影响力.由图4可知,三元复配胶凝胶硬度、胶粘性、弹性随NaCl浓度的增加而增大.这种现象可能是一定浓度的钠盐能够诱导复配胶中卡拉胶的凝胶形成,NaCl的不断增加使整个体系中钠离子含量急剧升高,而钠离子的存在又会在一定程度上影响琼脂的凝胶特性,因此NaCl添加量大于225mg/g时,其胶粘性和弹性不再增大.随KCl浓度的增加,三元复配胶凝胶硬度增大,胶粘性变化不大,弹性先增强后略有下降,当添加量为150mg/g时复配胶弹性达到最大值.这是由于卡拉胶是一种钾敏胶,钾离子的架桥作用有利于卡拉胶分子双螺旋结构形成超分子网络聚集体,而复配胶中的黄原胶在多种盐存在时具有良好的相容性和稳定性,同时钾离子在一定添加范围内亦可显著提高琼脂的凝胶强度,故使得三元复配胶表现出凝胶硬度逐渐增大.随MgCl2浓度的增加,复配胶硬度、胶粘性都在添加量为225mg/g时达到最大值,弹性则在150 mg/g添加量时达到最大值,随后急剧下降.说明低浓度的镁离子有助于凝胶的形成.当CaCl2浓度小于150mg/g时,三元复配胶整体表现出凝胶特性增强,说明低浓度的CaCl2能够促进三元复配胶的凝胶形成,大于150mg/g时,随CaCl2浓度的增加复配胶凝胶强度有所下降,表明CaCl2浓度过高会抑制复配胶的凝胶.3 结论1)将琼脂、卡拉胶与黄原胶进行三元复配,得出凝胶性能最佳的三元复配胶为琼脂∶卡拉胶∶黄原胶=1∶1∶0.4.2)三元复配胶凝胶最适pH值范围为5~9,最佳pH为7;蔗糖的添加增强了复配胶的凝胶硬度和胶粘性,而使弹性有所下降.蔗糖添加量为12g复配胶时凝胶特性整体较好;随乙醇溶液浓度的升高,其凝胶硬度、胶粘性、弹性均增强,较未添加乙醇的复配胶分别增加了38.1%、62.6%、38.4%;电解质对复配胶影响最大,Na+和 Mg2+有助于提高凝胶整体的质构特性,K+明显增加了凝胶硬度,Ca2+有助于凝胶弹性的增加.3)增稠剂的复配使用,不仅改善了凝胶物性特点,使胶体稳定性增强,品质改善,而且使用量较单一胶体降低;复配是胶体应用发展的重要趋势,本文通过质构特性的研究旨在为复配胶体协同作用的研究提供理论依据.参考文献[1]杨湘庆.琼脂在食品工业中的应用[J].食品科学,1986(7):33[2]Eric Diekinson.Current opinion in colloidand interface science[J].Food Colloids,2002(7):410[3]马云,杨玉玲,杨震,等.琼脂凝胶质构特性的研究[J].食品与发酵工业,2007,33(9):24-27[4]何东保,詹东风,张文举.魔芋精粉与黄原胶协同相互作用及其凝胶化的研究[J].高分子科技,1999(4):460-463[5]Deumier F,Mens F,Heriard-Dubreuil B,et al.Controlof immersion processes:a novel system for monitoring mass transfers tested with herring brining[J].Journal of Food Engineering,1997,32:293-311 [6]李俐鑫,迟玉杰,孙波.蛋清蛋白质凝胶质构特性的研究[J].食品工业科技,2007,28(8):57-60[7]梁瑞红,毕双同,刘成梅,等.薜荔籽果胶凝胶特性的研究[J].食品科学,2008,29(11):110-113[8]明建,邓科,谭静.超声波处理对菱角淀粉糊凝胶质构特性的影响[J].食品科学,2009,30(19):81-84[9]张雯,张盛贵,张会翔,等.马铃薯氧化淀粉的工艺优化[J].甘肃农业大学学报,2008,43(4):131-134[10]梁瑞红,毕双同,刘成梅,等.薜荔籽果胶凝胶特性的研究[J].食品科学,2008,29(11):110-113[11]Labropoulos K C,Niesz D E,Danforth S C,et al.Dynamie rheology of agar gels:theory and experiments.partⅡ:gelation behavior of agar sols and fitting of atheoretieal rheologieal model[J].Carbohydrate Polymer,2002,20:407-415[12]Williams P A,Phillips G O.Introduction to food hydrocolloids [M].England:Woodhead Publishing Ltd,2000:1-19[13]丛峰松,张洪斌,张惟杰,等.天然大分子食品水溶胶的增稠性、粘弹性和协同作用[J].食品科学,2004,25(11):195-199[14]Annable P,Williams P A,Nishinari.Interaction in xanthan-glucomannan mixtures and the influence of electrolyte [J].Macromolecules,1994,27:4204-4211。
黄原胶的理化指标及其应用
1.黄原胶的简介黄原胶,又称黄胶、汉生胶,是一种自然多糖和重要的生物高聚物,由甘蓝黑腐病野油菜黄单胞菌以碳水化合物为主要原料,经好氧发酵生物工程技术产生的。
黄原胶可以溶于冷水和热水中,具有高粘度,高耐酸、碱、盐特性、高耐热稳定性、悬浮性、触变性等,常被用作增稠剂、乳化剂、悬浮剂、稳定剂,具有广阔的市场前景,广泛应用于日用化工、食品、医药、采油、纺织、陶瓷、印染等领域。
3.黄原胶的应用3.1黄原胶在日用化学工业中的应用3.1.1在化妆品行业中的应用黄原胶在化妆品行业中的最重要用途是用于牙膏。
其优良的剪切稀化流动行为使牙膏易于从管中挤出和泵送分装。
黄原胶是所有类型牙膏的优良结合剂,其易于水化、优秀的酶稳定性可生产出均匀稳定的产品,并改良产品的延展成条性。
对护肤霜和乳液,黄原胶提供优良的稳定性。
黄原胶静置时的高粘度有利于个人护理产品中均匀分散油相的稳定,擦用时的剪切变稀性质则提供了良好的润滑和爽肤作用[10]。
抗氧化剂抗坏血酸,因为能促进胶原蛋白合成,预防老化,减少细纹、淡化黑色素常用于护肤类化妆品中,但是为了把有效成分运送到特定位置必须选用合适的运送体系,这时在o/w 的微乳化体系中加入少量黄原胶作为增稠剂可以起到很好的效果[11]。
黄原胶还可以作为遮光剂用于防晒类护肤品中,使皮肤免受紫外线的伤害[12]。
另外黄原胶也可以作为增稠剂在低pH值和高电解质存在的条件下用于美白化妆品中[13]。
黄原胶用于眼影中可以使眼影具有流体结构,良好的稳定性,更重要的是可以让眼影在45℃的条件下保存两个月[14]。
洗涤香波由于易于使用,和在头发上易于扩散而被人们广泛接受。
但是,当洗发香波里含有小尺寸颗粒活性成分时,这些颗粒的悬浮和沉积就会带来各种问题。
这时如果加入少许黄原胶就可以改良香波的流动性质,悬浮不溶性色素和药用成分,产生稳定、丰富、细腻的奶油状泡沫,而且在广范围pH值内与表面活性剂及其他添加剂有协同相互作用[15]。
mg在pcr中的作用
mg在pcr中的作用PCR(聚合酶链式反应)是一种常用的分子生物学技术,它能够在体外扩增特定DNA序列。
而在PCR反应中,镁离子(Mg^2+)扮演着至关重要的角色。
本文将介绍mg在PCR中的作用。
在PCR反应中,镁离子被用作DNAs合成过程中的催化剂。
镁离子稳定了DNA扩增过程中形成的双链DNA结构,并促进了DNA聚合酶的活性。
聚合酶是PCR反应中的主要酶,它能够在DNA模板上合成新的DNA链。
具体来说,镁离子通过与聚合酶结合,帮助聚合酶稳定在DNA模板上,并降低DNA链的解旋温度,使其容易分离成两条单链。
此外,镁离子还提供了聚合酶所需的活化能,从而促进DNA链的合成。
镁离子在PCR反应中的浓度对反应的效率和特异性具有重要影响。
低浓度的镁离子会导致聚合酶无法稳定在DNA模板上,从而影响扩增效果。
但是高浓度的镁离子则会增加非特异性产物的生成,并降低PCR产物的特异性。
因此,为了获得最佳的PCR反应条件,需要对镁离子浓度进行优化。
此外,镁离子的浓度还会影响PCR反应的温度条件。
一般来说,镁离子浓度的增加会使PCR反应的温度窗口向高温方向移动。
因此,在设计PCR反应的温度程序时,需要根据所用的镁离子浓度进行相应的调整。
总结起来,镁离子在PCR反应中起到了至关重要的作用。
它稳定了DNA扩增过程中形成的双链DNA结构,并促进了聚合酶的活性。
因此,在进行PCR实验时,需要仔细优化镁离子的浓度,以获得最佳的PCR反应效果。
参考文献: - Mullis, K. B., & Faloona, F. A. (1987). Specific synthesis of DNA in vitro via a polymerase-catalyzed chain reaction. Methods in Enzymology, 155, 335–350. - Saiki, R. K., Gelfand, D. H., Stoffel, S., Scharf, S. J., Higuchi, R., Horn, G. T., Mullis, K. B., & Erlich, H.A. (1988). Primer-directed enzymatic amplification of DNA with a thermostable DNA polymerase. Science, 239(4839), 487–491.1。
不同加工辅料对玉米肽(1 kDa)抗氧化性的影响
第5期(总第527期)2021年5月农产品加工Farm Products ProcessingNo.5May.文章编号:1671-9646(2021) 05a-0001-03不同加工辅料对玉米肽(vl kDa )抗氧化性的影响刘帅言,冯萌萌,杜晶芳,肇 萍,张 正,**于亚莉收稿日期:2020-10-11基金项目:吉林省教育厅"十三五”科学技术项目(JJKH20180171KJ );吉林大学“大学生创新创业训练计划”项目(201910183229)。
作者简介:刘帅言(1999—),女,本科,研究方向为食品科学。
*通讯作者:于亚莉(1975—),女,博士,教授,研究方向为食品生物化学。
(吉林大学食品科学与工程学院,吉林长春130062)摘要:玉米肽为玉米蛋白经酶解后获得的多种小肽的混合物,具有抗氧化、促进酒精代谢等多种生物活性,是当前国际食品界热门的功能因子,已被广泛地应用在食品工业中。
但一直以来,研究人员多集中于对玉米肽的工艺制备和功能研究等方面,对于玉米肽活性保护的研究仍处于初探阶段。
以玉米肽清除ABTS 自由基活性变化为指标,探究 不同水质、稳定剂、食用酸和静置时间对其抗氧化活性稳定性的影响,以期为玉米肽产品开发,为最大限度发挥玉 米肽的抗氧化活性提供理论依据。
结果表明,水质不同,玉米肽溶液的抗氧化活性呈现出较大的差异:去离子水> 纯净水 > 矿泉水。
稳定剂海藻酸钠、CMC 、黄原胶、明胶的添加,均会降低玉米肽ABTS 自由基清除率,且清除活性 随着稳定剂用量的增加而显著下降,其中海藻酸钠(0.1%)对玉米肽的抗氧化活性影响最小,玉米肽ABTS 自由基清 除率为90%。
酸味剂苹果酸、柠檬酸的添加降低了玉米肽ABTS 自由基清除活性,且呈剂量效应关系,在相同剂量 下,柠檬酸(0.6%)对ABTS 自由基清除活性破坏力最强,可降至72%。
关键词:玉米肽;水质;稳定剂;酸味剂;抗氧化活性中图分类号:TS213.4 文献标志码:A doi : 10.16693/ki.1671 -9646(X ).2021.05.001Effects of Different Processing Excipients on the Antioxidant Properties ofZein (<1 kDa )LIU Shuaiyan, FENG Mengmeng, DU Jingfang, ZHAO Ping, ZHANG Zheng, *Y U Yali(School of Food Science and Engineering , Jilin University , Changchun , Jilin 130062, China )Abstract : Corn peptide is a mixture of various small peptides obtained by enzymatic hydrolysis of corn protein. It has manybiological activities such as anti-oxidation , promoting alcohol metabolism , etc. It is a hot functional factor in the current international food industry and has been widely used in the food industry. However , researchers have been focusing on thepreparation and function of zein , and the protection of zein activity is still in the preliminary stage. In this paper , the change of ABTS free radical scavenging activity of zein was taken as the investigation index to explore the influence of different water quality , stabilizer , edible acid and standing time on the stability of antioxidant activity of zein , so as to provide theoretical basis for the development of zein products and maximize the antioxidant activity of zein. The results of this study showed thatthe antioxidant activity of corn peptide solution showed great difference with different water quality : deionized water>purewater>mineral water. The addition of stabilizer sodium alginate , CMC , xanthan gum and gelatin all reduced the free radical scavenging rate of zein ABTS , and the scavenging activity decreased significantly with the increase of stabilizer dosage. Amongthem , sodium alginate (0.1%) had the least influence on the antioxidant activity of zein , and the free radical scavenging rateof zein ABTS was 90%. The addition of malic acid and citric acid reduced the free radical scavenging activity of zein ABTS and showed a dose-effect relationship. At the same dose, citric acid (0.6%) had the most destructive effect on the free radical scavenging activity of ABTS , which could be reduced to 72%.Key words : corn protein peptide ; water quality ; stabilizing agent ; citric acid ; antioxidant activity玉米是营养价值最高、保健作用最好的粗粮佳 品。
硫酸镁浸泡木耳增肥的原理
硫酸镁浸泡木耳增肥的原理硫酸镁浸泡木耳增肥的原理是与硫酸镁中镁离子的作用有关。
硫酸镁中的镁离子在浸泡木耳过程中被木耳吸收,通过与木耳体内的生物活性分子作用,从而促进木耳的生长与发育,进而增加木耳的产量和重量。
首先,硫酸镁中的镁离子是无机营养元素之一,对植物生长发育具有重要作用。
镁是叶绿素的组成部分,参与光合作用中的电子传递和ATP合成。
在木耳生长过程中,镁离子能够促进叶绿素的合成,提高光合作用效率,从而提高木耳的光合产物合成能力,增加木耳的根系、茎叶的生长速率与产量。
其次,硫酸镁中的镁离子还可以诱导木耳茎叶组织细胞内产生一种称为蛋白酶的酶类物质。
这种酶可以促进木耳体内蛋白质的合成和分解,加速植物组织细胞的新陈代谢。
同时,镁离子还可以活化多种木耳体内酶类的活性,促进木耳体内各种代谢反应的进行,增加木耳的养分吸收率,提高木耳的抗逆性和抗病能力。
这些生理反应有助于木耳的快速生长,从而增加其产量和重量。
此外,硫酸镁中的镁离子还能调节木耳体内的酸碱平衡。
在土壤中,镁离子可以中和过多的氢离子,减少土壤的酸性,从而提供良好的生长环境。
在木耳体内,镁离子能够平衡木耳细胞内的酸碱平衡,维持细胞内外的稳定环境,促进木耳的正常生长。
同时,镁离子的参与还可以调节木耳鞭毛的运动,进一步提高养分吸收效率和生长速率。
总的来说,硫酸镁浸泡木耳增肥的原理是通过镁离子的作用,促进木耳的生长发育,增加其产量和重量。
这种作用主要体现在提高光合作用效率,加速光合产物合成能力和新陈代谢速率,促进酶类活性,调节酸碱平衡等方面。
然而,要注意的是,浸泡浓度和时间的控制也是十分重要的,不当使用硫酸镁浸泡木耳可能会导致过量营养或其他副作用,因此具体的使用方法和浓度应根据实际情况进行调整。
浅析功能性表面活性剂制备技术
浅析功能性表面活性剂制备技术摘要:功能性表面活性剂是一种具有良好的渗透促进作用的物质,在化工行业中应用广泛,其制备技术的成熟也为我国化工技术行业的发展奠定基础。
本文首先论述了功能性表面活性剂技术的影响因素,然后多维度分析了其活性制备技术,旨在提升功能性表面活性剂制备技术的应用效率和质量,促进化工行业的健康可持续发展。
关键词:功能性表面;活性剂制备技术;水硬度;去污力随着社会的发展,人们对生活质量越来越高,对于环境也有了更高的要求,因此许多国家都在大力提倡环保绿色经济。
其中功能性表面活性剂就是一种很好地方法。
它是由乳化液中加入一些具有特殊功能作用或能与其他物质形成界面结合而制备出性能优异、应用广泛和价格低廉且无毒副作用等特点的一类新型表面材料.由于其良好性质及使用价值越来越受到人们关注,所以近年来国内外对该方面研究十分活跃,研究成果也不断涌现出来。
功能性表面活性剂广泛应用于食品、化工以及医药等领域,在人们的日常生活中扮演着不可替代重要角色。
因此,开发性能优异且经济效益好的功能性原生态材料是目前研究热点。
一、功能性表面活性剂技术的影响因素功能性表面活性剂技术的影响因素包括以下几个方面:(1)化学结构:表面活性剂的化学结构决定了其分子间相互作用和溶液中的聚集状态,从而影响其表面活性和分散性能。
(2)烷基链长度:烷基链长度的增加会提高表面活性剂的疏水性,因此可以增强其分散性能,但同时会降低其表面活性。
(3)极性基团:极性基团的种类和数量会影响表面活性剂的亲水性和亲油性,从而影响其分散性能和表面活性。
(4)pH值:pH值的变化会影响表面活性剂的电离状态和分子形态,从而影响其表面活性和分散性能。
(5)温度:温度的升高会提高表面活性剂的分子热运动能力,从而影响其分散性能和表面活性。
(6)盐度:高盐浓度会引起表面活性剂的胶束聚集,从而影响其分散性能和表面活性。
(7)添加剂:添加其他化合物或材料可以改善表面活性剂的性能,例如改善其分散性能、增强其稳定性等[1]。
镁离子浓度对细胞融合效果的影响
本科毕业论文题目镁离子浓度对细胞融合效果的影响学院生命科学学院专业生物技术毕业届别 2012届姓名菲菲指导教师杰职称讲师目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Keywords (1)前言 (1)1材料与法 (2)1.1 实验材料 (2)1.1.1试剂 (2)1.1.2 仪器 (2)1.2 实验方法 (3)1.2.1 细胞的采取与细胞悬液的制备 (3)1.2.2 50%PEG的制 (3)1.2.3 细胞融合 (3)1.2.4 细胞融合率的计算方法 (3)1.2.5 细胞融合过程 (3)2 结果 (3)2.1 鸡血细胞融合的过程的观察 (4)2.2 在适宜条件下,不同镁离子浓度对应不同细胞融合效率 (4)3讨论和分析 (5)参考文献 (5)致 (6)Mg2+浓度对细胞融合效果的影响菲菲(农业大学生命科学学院生物制品专业,,730070)摘要:细胞融合是细胞生物学领域近30年来得到迅速发展的一项新兴技术手段,因其操作简便、人工可控等优点在研究核质互作、肿瘤发生、疫苗研发和培育新型生物品种等方面均有广泛应用。
其中,利用聚乙二醇(PEG)进行化学融合是细胞融合中最为常用且简便的技术手段。
本文旨在为了更全面了解 PEG 法诱导的化学细胞融合,通过优化融合条件以提高化学细胞融合效率。
以鸡红细胞为材料,以PEG(Mw= 6000)为诱导剂,研究Hanks溶液中不同的镁离子浓度相对应的细胞融合率,确定细胞融合率适宜的镁离子浓度围。
通过实验确定镁离子浓度在10~30 mmol/L围类细胞融合率最大。
关键词:Mg2+;细胞融合;鸡血红细胞The Effect of Mg2+Concentration on Cell FusionZhangfeifei(College of life Science and Technology,Gansu Agricultural University, Lanzhou730070)Abstract: Objective:cell fusion is the field of cell biology for nearly 30 years to get the rapid development of an emerging technology, because of its simple operation, the advantages of artificial controlled study Cytoplasmic, tumor, vaccine development and nurturing of new biological varieties terms are widely used.Among them, the use of polyethylene glycol (PEG) chemically fused cell fusion is the most commonly used and simple techniques. This article is intended for a more comprehensive understanding of PEG induced by chemical cell fusion, fusion by optimizing the conditions in order to improve the efficiency of chemical cell fusion.Methods: chicken erythrocytes as materials, PEG (Mw = 6000) as inducer, research Hanks solution in different concentration of magnesium ions corresponding cell fusion rate, determine the appropriate cell fusion rate of magnesium ion concentration range. The results show: the magnesium concentration in 10 ~ 30 mmol / L range largest class of cell fusion rateKey words: Mg2+;ell fusion;Red blood cell前言细胞工程是四大生物工程之一,细胞融合技术作为细胞工程的一项核心基础技术已在农业、医药、环保等领域取得了开创性的研究成果,而且应用领域不断扩大。
黄原胶生产工艺
黄原胶是人类研究最深、商业化应用程度最高的微生物胞外多糖。
由于其独特的剪切稀释性质,良好的增稠性,理想的乳化稳定性,对酸、碱、热、反复冻融的高度稳定性以及对人体的完全无毒害等许多优良的特性,而在食品、石油、医药、日用化工等十几个领域有着极其广泛的应用。
超乎寻常的稳定性极大地扩展了黄原胶的应用范围,但同时也引起了一些应用问题。
我国黄原胶研究起步晚,但发展迅速。
我国黄原胶行业在高速发展同时也受到自身条件的制约。
我国黄原胶企业技术不过关,资金缺乏,生产人员素质低,直接影响着我国黄原胶的产品质量与色泽;食品级黄原胶的成本较高,降低成本的关键因素是降低发酵过程中的染菌率,降低电能的消耗,降低乙醇的损失,食品级黄原胶的成本直接影响着食品生产企业的使用;而工业级黄原胶的产品附加值较低,与其它化学助剂相比,价格又偏高,造成我国工业级产品较少企业生产,限制了其在非食品工业的发展。
这些因素,阻碍了我国黄原胶行业的发展。
黄原胶(Xanthan Gum)的特性、生产及应用许多微生物都分泌胞外多糖,它们或附着在细胞表面,或以不定型粘质的形式存在于胞外介质中,这些胞外多糖对于生物体间信号传递、分子识别、保护己体免受攻击、构造舒适的体外环境等方面都发挥着重要的作用。
这些分泌的多糖结构各异,其中一些有着优良的理化性质,已为人类广泛应用。
对于仍不为人类所知的绝大多数多糖,人们试图通过相关的多糖结构问的相互比较,推断出构效关系,从而人为地主动修饰、构造多糖,以满足应用的需要。
其中,黄原胶是人类研究最为透彻、商业化应用程度最高的一种。
.1 黄原胶的结构黄原胶(xanthan gum)是20世纪50年代美国农业部的北方研究室(Northern Re.gional Research Laboratories,NRRL)从野油菜黄单孢菌(Xanthomonas campestris)NRRLB 一1459发现了分泌的中性水溶性多糖,又称为汉生胶。
pcr中镁离子浓度过高
pcr中镁离子浓度过高
PCR(聚合酶链反应)是一种著名的分子生物学技术,被广泛应用于生物学、药物学和其他生命科学研究中。
PCR过程中,镁离子浓度是关键参数:如果浓度过低,反应可能会受到纠正,浓度过高,它可能会导致反应无效,并对模板DNA产生毒性。
在PCR分子生物学研究中,如果镁离子过高,会造成一定的毒性,可能会破坏模板DNA。
据研究发现,如果在PCR反应过程中,镁离子浓度超过1mM,可以对模板DNA产生不可逆的毒性效应。
而且,超过2mM的镁离子可能会影响模板DNA的扩增效率。
此外,高浓度的镁离子还可能会改变反应的温度,从而对PCR反应产生不利影响。
因此,建议实验室使用低镁离子浓度的溶液,并严格控制镁离子的浓度。
在实验前,应记录相关的PCR参数,包括模板浓度、引物浓度、核酸酶浓度和镁离子浓度,以保证实验取得有效结果。
在实验中,应避免过多添加镁离子,否则可能会影响PCR反应的有效性。
同时,还应对被添加的镁离子浓度进行定期监测,以确保反应的有效进行。
PCR实验的成功与否,很大程度上取决于各种实验细节,而镁离子过高,是一个容易被忽视的实验参数。
因此,在实验前和实验中,都应该重视镁离子浓度,以确保PCR反应取得最大的效果。
黄原胶中丙酮酸含量的研究
黄原胶中丙酮酸含量的研究
黄原胶是由植物组织中间元素构成的一种物质,具有很多药理活性。
最近,研究人员开始研究黄原胶中丙酮酸含量,以帮助提高黄原胶的疗效。
黄原胶中的丙酮酸是由一种芳香烃与三个特定酰胺的反应产生的,具有抗肿瘤、抗衰老、抗氧化等多种功效。
研究人员提出,促进黄原胶中丙酮酸含量的提高,可以提高黄原胶在生物可利用方面的作用。
为了研究黄原胶中丙酮酸含量,研究人员使用色谱结合多种有机挥发性溶剂,定量分析其中丙酮酸含量。
研究结果表明,通过改变有机溶剂的组合,可以在较短的时间内有效地提高黄原胶中丙酮酸的含量。
另外,研究人员还将芳香烃与三个特定酰胺结合在一起,以提高植物体内丙酮酸的合成。
改变芳香烃和酰胺的组合可以很好地提高黄原胶中丙酮酸含量。
综上所述,通过研究黄原胶中丙酮酸含量,有助于提高黄原胶的疗效,也有助于改善植物体内的抗氧化环境。
研究人员将继续研究黄原胶中的其他元素,以更好地发挥它的药理活性。
魔芋胶、黄原胶、卡拉胶共混凝胶特性的研究
魔芋胶、黄原胶、卡拉胶共混凝胶特性的研究魔芋胶、黄原胶、卡拉胶魔芋胶,系多年生天南星科草本植物魔芋(Amorphophallus Konjac. K)的地下块茎,其主要成分为葡甘露聚糖(KGM),其水解液中存在葡萄糖和甘露糖。
黄原胶,是一种稳定的微生物胞外代谢胶,完全水解后可得到葡萄糖、甘露糖、葡萄醛酸。
卡拉胶,也称角叉莱胶、鹿角藻胶、爱尔兰苔菜胶,主要是从低等隐花植物的角叉菜属(Chondrus)、麒麟菜属(Eucheuma)、杉藻属(Gigaruna)及沙菜属(Hypnea)等品种海藻中获得,其品种繁多,化学结构复杂。
胶类物质是重要的食品添加剂,然而由于被批准用作食品添加剂的食品胶极其有限,开发一种新的食品胶耗资巨大,所以胶的复配就显得特别重要。
许多研究表明,K- 卡拉胶与刺槐豆胶混合有增强凝胶强度的作用,然而用于食品工业的刺槐豆胶大多都是依靠进口,价格昂贵。
同时,人们在研究中发现,产于我国的魔芋胶与刺槐豆胶有很多相类似的性质,并且用魔芋胶代替刺槐豆胶与K-卡拉胶复配,其凝胶强度更强。
考虑到魔芋胶与黄原胶也有良好的复配效果,本文选择以上不同等级的生物体中获得的胶类,进行混合,取得了更好的效果。
食用胶的复配2.1 魔芋胶与卡拉胶的配比效应由图1 可知,随着KGM的比例不断增大,卡拉胶的比例不断减小,当KGM与卡拉胶的共混比例为40/60时。
凝胶强度达到最大值140g/cm2 。
若继续改变两种胶的共混比例,凝胶强度下降。
3.2 魔芋胶与黄原胶的配比效应从图2可以看出,随着KGM的比例不断增大,黄原胶的比例不断减小,当KGM 与黄原胶的共混比例为60/40时。
凝胶强度达到最大值。
若继续改变两种胶的共混比例,凝胶强度下降。
3.3 魔芋胶与黄原胶的配比效应根据二元混合比例,初步确定KGM的比例为50%,余下黄原胶和卡拉胶的比例分别为10∶40、15∶35、20∶30、30∶20、35∶15、40∶10。
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A b s t r a c t :Glucose-6-phosphate dehydrogenase (G-6-PDH) and pyruvate kinase (PYK) are the key enzymes in the metabolism of Xanthomonas campestris that critically affect the xanthan gum biosynthesis. This study focused on the effects of Mg2+ and Mn2+ concentrations on G-6-PDH and PYK activities and sugar residue during shake flask cultivation and fermentor cultivation of Xanthomonas campestris2HL. The optimal concentrations of Mg2+ and Mn2+ in the shake flask cultivation were confirmed as 0.4 g/100 ml and 0.04 g/100 ml, respectively. Then fermentor cultivation was carried out to verify the results of shake flask cultivation to further study the effects of the two metal ions on biosynthesis of xanthan gum in the scale-up fermentation. The results indicated that the addition of 0.4 g/100 ml Mg2+ notably elevated the activity of G-6-PDH, while the addition of 0.04 g/100 ml Mn2+ increased the activity of pyruvate kinase to a great degree, which both were coincident with the results of shake flask cultivation. During the early fermentor cultivation the residual sugar generally tended to decrease but to be stable after 60 h. Therefore, Mg2+ and Mn2+ may reduce the content of residual sugar to a certain degree and promote the utilization of carbon source. K e y w o r d s :Xanthomonas campestris;metal ion;glucose-6-phosphate dehydrogenase;pyruvate kinase;residual sugar 中图分类号:TS201.2 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2009)13-0192-05
1.4.4 酶活测定方法 细胞破碎粗提液的制备:取 20ml 发酵液于烧杯中,
加入 10ml PED 缓冲液(pH 值为 7.0) ,用超声波仪破碎 ( 3 5 0 W ,破碎 3 s ,停顿 7 s ,共 8 m i n ) ,将细胞破碎液在 转速为 10000r/min 冷冻离心 10min。取上清液速冻备用[6]。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 菌种 野油菜黄单胞杆菌 Xanthomonas campestris 2HL。
1.1.2 培养基 斜面培养基( m / V ,% ) :蔗糖 1 . 0 、蛋白胨 0 . 5 、牛
肉浸膏 0.1 、酵母膏 0.5 、琼脂粉 2.0 、p H 7 . 0;种子培养 基(m /V,%): 蔗糖 1.0、蛋白胨 0.5、牛肉浸膏 0.1、酵 母膏 0.3 、pH7.0 ;发酵培养基(m / V ,%):淀粉 4 . 5 、牛 肉浸膏 0.05、K2HPO4 0.05、豆粉 0.3、鱼粉 0.3、pH7.0。 1.2 试剂
Effects of Mg2+ and Mn2+ on Biosynthesis of Xanthan Gum
WANG Ru-qun,LI Bai-lin,OU Jie* (College of Food Science and Technology, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China)
192 2009, Vol. 30, No. 13
食品科学
※生物工程
镁、锰子对黄原胶生物合成的影响
汪茹群,李柏林,欧 杰 *
(上海海洋大学食品学院,上海 201306)
摘 要:通过添加不同浓度镁、锰的一系列摇瓶实验,研究野油菜黄单胞菌代谢过程中的关键酶:葡萄糖 -6- 磷 酸脱氢酶(G-6-PDH)和丙酮酸激酶(PYK)的活性变化,确定最佳单因素金属离子添加方案:Mg2+ 添加量 0.4g/100ml、 Mn2+ 添加量 0.04g/100ml,随后进行罐发酵实验,从而对摇瓶实验结果进行验证并研究金属离子对黄原胶罐发酵生 物合成的影响。实验结果表明:0.4g/100ml Mg2+ 可以较大程度提高 G-6-PDH 的活性,与摇瓶实验结果基本一致; 0.04g/100ml Mn2+ 大大提高了 PYK 的活性,与摇瓶实验结果一致;5L 发酵罐中发酵液残糖总体呈下降趋势,在 60h 以后趋向平稳,M g 2+、M n 2+ 会一定程度上增加发酵液中残糖含量,从而降低碳源的利用率。 关键词:野油菜黄单胞菌;金属离子;葡萄糖 - 6 - 磷酸脱氢酶;丙酮酸激酶;残糖
的摇床恒温振荡培养 7 2 h 。在 2 4 、3 6 、4 8 、6 0 、7 2 h 分别取样测定。
1.4.3 发酵罐培养 接种量:1 0 %、装液量 3 L 、加入一定量的 M n S O4·H 2O
和 M g S O 4 ·H 2 O 每个实验做 3 个平行,以不加金属离 子为对照,通气量 5L/min、温度 28℃、转速 300r/min, 在 2 4 、3 6 、4 8 、6 0 、7 2 h 分别取样测定。
糖 - 6 - 磷酸内酯,丙酮酸激酶( P Y K )是 EMP 途径的关键 酶,催化磷酸烯醇式丙酮酸反应生成丙酮酸。整个发 酵过程的控制是为了得到更多的代谢产物。
M g 2+ 是许多酶反应的辅助因子,参与蛋白质和核 酸的合成、细胞周期的调控、维持细胞结构的完整及 物质与浆膜的结合, 具有稳定和保护生物膜的作用[5],是 G-6-PDH 的催活剂;Mn2+ 在中心代谢途径中很重要。例 如,研究发现,适量的 M n 2 + 存在时,可使 P Y K 等锰 酶具有较高的活性[ 5 ] 。
※生物工程
食品科学
2009, Vol. 30, No. 13 193
一定成绩,但仍缺乏将代谢调控研究成果用于指导黄原 胶生物合成这方面的研究工作。本实验主要集中在通过 添加不同浓度的 M g 2+、M n 2+ 对罐发酵过程中野油菜黄 单胞菌合成黄原胶过程中的关键酶活性以及残糖的影响 进行综合分析,以优化黄原胶发酵工业化生产工艺。
蔗糖( C P ) 、K H 2P O 4( C P ) 、蛋白胨( B R ) 、牛肉浸膏 ( B R ) 、酵母浸膏( B R ) 、琼脂粉( B R ) 、可溶性淀粉( C P ) 、 大豆粉、白砂糖、鱼粉、硫酸镁( M g S O 4 ·7 H 2O ) ( C P ) 、 硫酸锰( M n S O 4 ·H 2 O ) ( C P ) 、氯化镁( M g C l 2 ·6 H 2 O ) 、 K H 2P O 4、E D T A ;三羟甲基甲烷盐酸( T r i s - H C l ) 、葡萄 糖 - 6 - 磷酸、辅酶Ⅱ( N A D P ) 、还原型辅酶Ⅰ( N A D H ) 、 5 - 腺苷二磷酸二钠盐(ADP)、乳酸脱氢酶(LDH)、磷酸烯 醇式丙酮酸(PEP)、DTT 上海楷洋生物科技有限公司。 1.3 仪器与设备
1.4.1 种子培养 挑取几环已分离纯化好的菌种,接入装有 100ml 已
灭菌种子液的 500ml 摇瓶中,30℃、220r/min 摇床培养 2 4 h ,刚起黏即停止,颜色黄棕色,无异臭。
1.4.2 摇瓶培养 接种量:1 0 % ,装液量:4 5 m l / 2 5 0 m l 三角瓶,加
入一定量的 M n S o 4 ·H 2 O 和 M g S o 4 ·H 2 O 每个实验做 3 个平行,以不加金属离子为对照,于 3 0 ℃,2 2 0 r / m i n
野油菜黄单胞菌为单个,直的杆菌,专性好氧[ 1 ] 。 黄原胶是由野油菜黄单胞菌所产生的一种酸性胞外多 糖,具有很多罕见而优异的性能[ 2 ] 。目前,国内外诸 多专家学者对黄原胶做过的工作主要涉及菌种选育、发 酵条件、基因工程、酶工程等方面[ 3 ] 。
赵学明等[4]研究出野油菜黄单胞菌中糖的分解代谢主 要是通过 ED 途径进行的,其中葡萄糖 -6- 磷酸是一关键 分支点,此时磷酸葡萄糖会进入胶合成途径,而丙酮 酸是产物黄原胶的合成前体,对分析黄原胶生物合成内 部途径有重要作用。葡萄糖 -6- 磷酸脱氢酸(G-6-PDH)是 HMP 途径的限速酶,催化葡萄糖 -6- 磷酸反应生成葡萄