使纤维素转化成淀粉的研究
小麦麸皮中纤维素提取因素的研究
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农业工程技术·综合版 2018年第8期21科 研 试 验DOI:10.16815/ki.11-5436/s.2018.23.015小麦麸皮中纤维素提取因素的研究刘婷婷,周文飞(山东省青岛市即墨区农业局,山东 青岛 266200)摘要:该文重点研究了直接碱提、不同浓度的加酸碱提以及不同的蒸煮温度、时间对纤维素得率的影响,研究结果表明:纤维素提取的最佳酸浓度为0.1 mol/L,最佳蒸煮温度和蒸煮时间分别为85℃和120 min。
关键词:小麦麸皮;纤维素;提取刘婷婷,周文飞. 小麦麸皮中纤维素提取因素的研究[J]. 农业工程技术,2018,38(23):21-22.膳食纤维被称为除了水、蛋白质、糖类、脂类、维生素、矿物质六大营养素之外的“第七营养素”,具有保水性、保油性、改进食品色泽风味等特殊作用。
小麦麸是制粉工业的主要副产品,是制取纤维的理想原料,小麦麸膳食纤维对人体的重要生理作用已被大量试验研究和流行病学所证实。
小麦中的纤维素主要含有水溶性纤维素和水不溶性纤维素,但后者的比重比例比较大,是开发的重点。
1 试验材料小麦麸皮。
2 试验内容与方法2.1 试验内容不同酸浓度和提取温度对小麦麸皮中纤维素的提取效果的影响。
2.2 试验仪器与试剂2.2.1 试验仪器。
烧杯,玻璃棒,滴管,量筒,移液管,容量瓶,布什漏斗,亚麻布,玻璃砂漏斗,pH 试纸,抽滤瓶,回流冷凝管,坩埚,干燥器,电子天平(梅特勒-托利多称重设备系统有限公司),分析天平(奥豪斯上海公司),SHZ-Ⅲ型循环水真空泵(上海亚荣生仪器厂),一列二孔电热恒温水浴锅(山东龙口市先科仪器公司),飞穗牌粉碎机(上海嘉定粮油仪器有限公司),电热鼓风干燥箱(山东龙口市先科仪器公司),电子调温炉(山东龙口市先科仪器公司),箱式电阻炉(山东龙口市先科仪器公司)2.2.2 试验药品。
硫酸(莱阳市康德化工有限公司)、NaOH(烟台三和化学试剂有限公司)、α-淀粉酶(天津市福晨化学试剂厂)、十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)(山东济宁市化工研究所)、乙醇(青岛化学试剂厂)、丙酮(青岛化学试剂厂)。
纤维素变性淀粉制造及应用
![纤维素变性淀粉制造及应用](https://img.taocdn.com/s3/m/0ec85055876fb84ae45c3b3567ec102de3bddf51.png)
纤维素变性淀粉制造及应用纤维素变性淀粉是将纤维素分子中的羟基部分取代为淀粉分子中的羟基,以改善淀粉的溶解性和稳定性。
纤维素变性淀粉具有多种结构和性质,可以广泛应用于食品、医药、化妆品等领域。
生产纤维素变性淀粉的方法有多种,其中较常用的是酯化法和醚化法。
酯化法是将纤维素与有机酸酐进行反应,酯化产生酯键,从而改变纤维素的性质。
醚化法是将纤维素与醚化试剂反应,醚化试剂能取代纤维素中的羟基,形成醚键。
这两种方法都可以在酸性条件下进行反应,但酯化法更适用于较高温度下进行。
纤维素变性淀粉的应用广泛,下面就几个主要领域进行介绍:1. 食品工业:纤维素变性淀粉在食品工业中被广泛应用作为增稠剂、凝胶剂和稳定剂。
它可以改善食品的质感和口感,增加黏度和稠度,提高食品的稳定性和贮存寿命,常见的应用包括面制品、肉制品、果冻和调味品等。
2. 医药工业:纤维素变性淀粉在医药工业中可以用作缓释剂和溶解助剂。
在制药过程中,纤维素变性淀粉可以控制药物的释放速率,使药物在人体内持续释放,提高药效。
此外,纤维素变性淀粉还可以作为药片的包衣材料,提高药片的耐嗅性和耐湿性。
3. 化妆品工业:纤维素变性淀粉在化妆品工业中常用作粉底、眉笔和唇膏等产品的增稠剂和稳定剂。
它可以调整化妆品的质感和触感,提高产品的延展性和持久性,增加产品的稳定性和易用性。
4. 纤维制造:纤维素变性淀粉还可以用于纺织品和纸浆工业中。
在纺织品加工中,纤维素变性淀粉可以增加纱线的强度和柔软性,提高织物的质量和外观。
在纸浆工业中,纤维素变性淀粉可以增加纸的强度和结构稳定性,提高纸张的质量和印刷效果。
除了以上应用,纤维素变性淀粉还可以用于环境保护、建筑材料和动物饲料等领域。
例如,在环境保护领域,纤维素变性淀粉可以用作污水处理剂和土壤修复剂,可以有效地吸附和分解有害物质。
在建筑材料中,纤维素变性淀粉可以增加材料的粘结性和柔韧性,提高材料的抗压性和耐久性。
在动物饲料中,纤维素变性淀粉可以提高动物对饲料中营养物质的吸收率,促进动物健康成长。
淀粉结构对其性能的影响及淀粉性能的调控
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淀粉结构对其性能的影响及淀粉性能的调控232001摘要:淀粉多以碳水化合物储藏于自然界中,同时也是自然界中最大生物质之一。
淀粉可为人们提供能量,且还广泛的应用在纺织、医药、食品等多个领域中,有效推动社会发展。
由于淀粉结构具有一定的局限性,因此也在一定程度上影响了其作用充分发挥,本文主要对淀粉结构对其性能的影响及淀粉性能的调控进行阐述。
关键词:淀粉结构;性能影响;性能调控引言:淀粉在自然界中存在非常广泛,且资源丰富,生产成本低,不仅可以为人们提供营养,还可以制作成各种具有价值的商品,推动社会经济不断提升。
淀粉主要由直链淀粉及支链淀粉等组成,因二者在分子结构中存在一定差异,因此也对其应用性能产生影响,通过对淀粉结构对其性能进行调控,合理控制淀粉有效成分,促使淀粉被持续广泛应用。
1.淀粉结构对其性能的影响1.淀粉分子结构对其性能的影响淀粉最主要的分子结构包括直链淀粉分子、支链淀粉分子及其他中间成分。
在原淀粉中直链淀粉分子及支链淀粉分子都通过氢键连接后,形成颗粒结构,该结构精细,因此对淀粉的性能产生影响。
据相关研究表明直链淀粉分子含量越大时,会增大流体动力学半径,进而减弱光线穿透力,降低淀粉糊透明度。
同时,在相关研究中发现直链淀粉与脂质复合可显著提高其中抗消化淀粉含量,并且支链淀粉回生后会形成双螺旋结构,该结构也具有一定的抗消化作用。
通过对直链分子及适宜大小的分子进行高压均质处理,促使分子之间发生重聚现象,随后会形成有序的结构域,进而提高大米等淀粉抗消炎性能。
在自然界中含有淀粉物质种类较多,又因支链淀粉其支点位置及分支链长度等均存在一定差异,促使淀粉结构产生不同的物理效果及作用。
在支链淀粉组成中,支链长度可直接影响淀粉的成糊温度、溶解度、透明度等特性,因此也需要淀粉加工程序及过程对淀粉进行分解与使用。
通过相关研究得知,平均链长及平均外链长较低时,会提高支链淀粉的成糊度,且会降低成糊温度。
此外,在支链淀粉中长支链所占比例越高,则会提高淀粉凝胶的内容性及硬度,也会相对降低支链淀粉的胶黏性及弹性。
淀粉和纤维素水解的最终产物
![淀粉和纤维素水解的最终产物](https://img.taocdn.com/s3/m/c4cb1de059f5f61fb7360b4c2e3f5727a5e92418.png)
淀粉和纤维素水解的最终产物
淀粉和纤维素水解最终产物都是葡萄糖.
蔗糖水解产物是葡萄糖和果糖,且等量.即一份子蔗糖水解生成葡萄糖和果糖各一分子.
淀粉属于高分子化合物,在一定条件下能够水解,途径是稀硝酸或者是加热。
而水生细菌能够分解纤维素,所以纤维素也能够水解,后面还会有水解产物,那么淀粉和纤维素水解的产物是什么呢?淀粉和纤维素水解的产物都是葡萄糖。
淀粉在进行水解的过程中,会先生成淀粉的不完全水解产物糊精,糊精的分子量比较小,继续进行水解的话,就会生成麦芽糖,而后面水解的产物是葡萄糖。
纤维素水解后面产物是葡萄糖,如果水解不完全的话,就可能是寡糖、多元糖等。
关于淀粉:
很多食物中都含有淀粉,淀粉要经过消化才能够被吸收,在口腔里,唾液淀粉酶会把淀粉分解成麦芽糖,然后淀粉酶和麦芽糖就会到达小肠的位置,淀粉在后续的过程中就会被消化,那么淀粉的产物是什么呢?淀粉产物,如果在淀粉水解状况下,水解产物是葡萄糖,小肠里面含有能够消化蛋白质、糖类、脂肪的酶,所以淀粉之类的糖类物质,会被彻底消化为葡萄糖;如果淀粉是在人体内代谢的状况下,水解转化为葡萄糖,葡萄糖在人体内被氧化,那么代谢产物是二氧化碳和水。
食品中添加纤维素酶对面点质感的影响研究
![食品中添加纤维素酶对面点质感的影响研究](https://img.taocdn.com/s3/m/b9f3c20fff4733687e21af45b307e87100f6f87d.png)
食品中添加纤维素酶对面点质感的影响研究随着人们对健康饮食的关注不断加深,食品行业也在不断创新和追求更健康的产品。
其中,面点作为人们饮食中不可或缺的重要组成部分,其质感对于消费者的选择至关重要。
为了改善面点的质感,食品科学研究者们不断探索新的方法和原料。
最近的研究表明,向面点中添加纤维素酶可以显著改善其质感,下面将详细介绍这一研究结果。
首先,让我们了解一下纤维素酶。
纤维素酶是一种生物催化剂,具有分解纤维素的能力。
它能够降解纤维素的结构,使得纤维素能够更好地与水分相互作用,从而增加面点的柔软度和嚼劲。
研究者们通过研究发现,纤维素酶的添加可以提高面点的吸水性能,使得其在口腔中更易咀嚼,且更容易吸收。
其次,纤维素酶对于面点质感的影响是多方面的。
首先,纤维素酶能够降解面点中的纤维素,从而使得面点在口感上更加细腻顺滑,消费者在食用时会感觉到更加舒适。
其次,纤维素酶能够在发酵过程中促进淀粉的分解,从而提高面点的韧性和弹性,增加口感的层次感。
此外,纤维素酶还能够改善面点的品质和口感稳定性,降低制作工艺的复杂度,提高生产效率。
然而,尽管纤维素酶有诸多好处,但在实际应用中仍然存在一些问题。
其中之一就是添加纤维素酶可能会导致面点的颜色发生变化。
因为纤维素酶在作用过程中会促使面点中的淀粉部分变为糖,从而导致表面的色泽发生变化。
针对这个问题,研究者们在实验中尝试了不同的配比和工艺,发现通过在面团中添加适量的氧化剂可以有效改善这个问题,使得面点的颜色变化降至最低。
此外,还可以通过使用天然色素或添加咖啡因等色泽剂来弥补颜色变化。
此外,也有研究表明,纤维素酶的添加对于面点的储存保质期也有一定的影响。
因为纤维素酶能够改变面点中淀粉的结构,使其更容易受潮变质,因此在生产过程中需注意调整水分含量和储存条件,以确保面点的质量。
综上所述,食品中添加纤维素酶对面点质感的影响研究表明,纤维素酶的添加可以显著改善面点的吸水性能、口感和层次感,提高面点的柔软度和嚼劲。
果胶酶的应用[资料]
![果胶酶的应用[资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/fb12b21d78563c1ec5da50e2524de518964bd391.png)
果胶酶在果蔬饮料中的应用摘要:果胶酶普遍存在于细菌、真菌和植物中,是分解果胶类物质的多种酶的总称,在果蔬加工、饲料、纺织和造纸工业中应用非常广泛。
果胶酶在果蔬饮料中的应用非常广泛,本文介绍了果胶的组成和结构,论述了果胶酶的分类、作用机制及酶活测定方法, 讨论了果胶酶在果蔬汁的出汁率、澄清、超滤等方面的应用,并对果胶酶在果蔬饮料加工中的应用等方面进行综述。
随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,果品成了人类健康不可缺少的营养物质。
我国有着丰富的果品资源,然而因果品本身营养丰富,含水量高,很容易受微生物侵染和腐蚀,保存期较短。
为了充分利用资源优势,提高我国农产品在国际市场上的竞争能力,必须大力发展果品加工业【1】。
但是目前果品加工中存在着不少难题,例如果汁和果酒的澄清,果实的脱皮、加工过程中香气成分和营养物质的损耗等。
解决这些难题仅仅靠改进加工工艺或增加设备投资是很难实现的。
而目前有许多难题已经通过酶工程的应用得到了很好的解决。
酶工程就是为了使酶催化各种物质转化的能力实现可控制操作,把游离的酶固定化,或者把经过培养发酵所得到的目的酶活力高峰时的整个微生物细胞进行固定化,再应用于生产实践中的过程【2】。
近年来,酶工程在果品加工中的应用非常广泛,所用的酶种类越来越多,数量也越来越大,人类已开发出应用于果蔬汁中的多种酶类,如果胶酶、果胶酯酶、纤维素酶、鼠李糖苷酶、中性蛋白酶、半乳甘露聚糖酶、液化葡萄糖苷酶等,其中使用最多的是果胶酶。
1 果胶酶国外对果胶酶的研究始于20世纪30年代至50年代已工业化生产。
而国内的研究则始于1967 年,80年代末才开始工业化生产。
随着我国水果种植和水果加工业的发展,对果胶酶的开发和应用也迅速发展。
在果汁生产过程中,果胶酶可以快速彻底地脱除果胶,降低果汁黏度,利于果汁过滤,澄清滤液且澄清度稳定;减少化学澄清剂的用量,改善果汁质量;果胶酶利于压榨,可以有效地提高水果的出汁率,在沉降、过滤、离心分离过程中,改善果汁的过滤效率,利于沉淀分离,加速和增强果汁的澄清作用。
生物质的化学转化及其应用研究
![生物质的化学转化及其应用研究](https://img.taocdn.com/s3/m/79e380e1c0c708a1284ac850ad02de80d4d806ed.png)
生物质的化学转化及其应用研究生物质可以被定义为一切来自可再生资源的物质,包括木质素,纤维素,半纤维素,淀粉,蔗糖等,这些物质可以通过化学转化变为生物燃料和化学品。
生物质的化学转化技术已经成为当前可持续发展的热点领域之一,具有可再生、可降解、无毒无害等诸多优点,本文将对生物质的化学转化及其应用研究进行深入探讨。
一、生物质的化学转化技术1. 糖类的转化生物质主要由纤维素、半纤维素、木质素等聚合物以及蛋白质、脂类和碳水化合物等小分子组成,其中碳水化合物即糖类占据很大的比重。
因此,糖类的转化是生物质的主要化学转化路线之一。
糖类的转化技术主要通过裂解、加氢、缩合、氧化等反应途径进行。
2. 纤维素的转化纤维素是构成植物细胞壁的基本物质之一,其可转化为生物质燃料和化学品的方法主要有:酸催化裂解、碱催化裂解、生物转化、化学处理等。
3. 木质素的转化木质素是植物细胞壁中的次要成分,其化学结构复杂而多样,难以被生物降解。
生物质中含有的木质素是可以通过热解、氧化、还原和酸碱处理等手段进行转化。
二、生物质的应用研究1. 生物质燃料生物质燃料是指以植物生物质为原料生产的各种燃料,如生物柴油、生物乙醇、再生可持续的纤维素醇等。
生物质燃料具有独特的优点,如天然环保、资源可续、CO2排放低等,但也存在一些长期的技术问题,如生产成本高、燃料适用性差等难题需要解决。
2. 生物基化学品生物基化学品是由生物质衍生而来的各种有机合成化学品,如生物基宽带、生物基涂料、生物基石油、生物基颜料等。
生物基化学品由于其原料来源可持续性强和具有良好的可降解性,可以用来替代传统的石化化学品,在提高可持续发展能力和环境友好性方面具备很大的潜力。
3. 生物质塑料生物质塑料是由生物质转化而来的一类塑料,包括聚乳酸、淀粉聚合物等,其可以被有效的回收利用和降解。
相比传统塑料,生物塑料对环境的影响更小,更易于回收利用,具有更好的可持续性。
三、总结与展望生物质的化学转化技术将生物质转化为生物燃料和化学品的过程不断完善,其在生物质资源保护和资源高效利用方面具备重大的潜力。
淀粉酶的应用及研究进展
![淀粉酶的应用及研究进展](https://img.taocdn.com/s3/m/9ddaa23f0640be1e650e52ea551810a6f424c848.png)
淀粉酶的应用及研究进展淀粉酶是一种能够分解淀粉类物质的酶,在多个领域具有广泛的应用。
随着科技的不断进步,淀粉酶的研究和应用也在不断深入。
本文将详细介绍淀粉酶的应用领域和研究进展,以期为相关领域的研究提供参考。
淀粉酶是一种水解酶,能够将淀粉分解成相对较小的分子,如葡萄糖、麦芽糖等。
根据酶的来源不同,可以分为α-淀粉酶和β-淀粉酶。
其中,α-淀粉酶广泛存在于高等植物和微生物中,而β-淀粉酶则主要存在于高等植物和某些微生物中。
淀粉酶在自然界中分布广泛,扮演着重要的角色,尤其是在食品、生物制药和环境治理等领域具有广泛应用。
食品领域在食品领域中,淀粉酶主要用于制作糖浆、葡萄糖等淀粉类食品。
通过使用不同种类的淀粉酶,可以控制糖类的生成量和生成速度,从而获得所需的食品品质。
淀粉酶还可以用于改善食品的口感和外观,如用α-淀粉酶处理小麦粉可以使其变得更加松软。
在生物制药领域中,淀粉酶主要用于药物的制备和生产。
例如,β-淀粉酶可以用于制备免疫抑制剂、抗炎药等药品的有效成分。
淀粉酶还可以用于生物柴油的生产,提高生物柴油的产率和质量。
随着生物技术的不断发展,淀粉酶在生物制药领域的应用前景将更加广阔。
在环境治理领域中,淀粉酶主要用于水处理和农业废弃物的处理。
β-淀粉酶可以用于降解农业生产中的纤维素类废弃物,将其转化为可利用的糖类,从而实现农业废弃物的资源化利用。
淀粉酶还可以用于水处理中的污泥减量,提高污水处理效率。
新一代淀粉酶的研发随着科技的不断进步,新一代淀粉酶的研发工作正在不断深入。
目前,新型淀粉酶的研究主要集中在提高酶的稳定性、降低成本以及优化生产工艺等方面。
例如,通过基因工程手段,可以培育出具有更强水解能力和稳定性的淀粉酶。
利用合成生物学方法,还可以构建出更加高效的淀粉酶生产系统,为淀粉酶的应用提供更加可持续的解决方案。
除了新型淀粉酶的研发外,淀粉酶基因改造也是当前研究的热点之一。
通过基因改造手段,可以改变淀粉酶的活性、热稳定性等关键性质,从而优化其在不同领域的应用效果。
纤维素,淀粉糖原的合成方式 -回复
![纤维素,淀粉糖原的合成方式 -回复](https://img.taocdn.com/s3/m/1661f0b570fe910ef12d2af90242a8956becaa10.png)
纤维素,淀粉糖原的合成方式纤维素和淀粉糖原是两种不同的多糖类物质,它们在生物体内的合成方式也不同。
1.纤维素合成:纤维素是植物细胞壁中最主要的成分之一。
它的合成是通过植物细胞的生物合成机制进行的,主要发生在植物细胞的质膜(plasmamembrane)上。
具体合成过程如下:-植物细胞内的葡萄糖通过光合作用产生,并进入质膜。
-葡萄糖在质膜上经过一系列酶的作用,转化为葡萄糖-1-磷酸(glucose-1-phosphate)。
-葡萄糖-1-磷酸再经过酶的作用,转化为葡萄糖-6-磷酸(glucose-6-phosphate)。
-葡萄糖-6-磷酸进一步转化为乙醇胺磷酸(UDP-glucose)。
-UDP-葡萄糖与另一个葡萄糖-6-磷酸反应,生成纤维素的合成单元葡萄糖-β-1,4-葡萄糖(glucose-β-1,4-glucose)。
-葡萄糖-β-1,4-葡萄糖通过酶的作用,在质膜上进行聚合,形成纤维素链。
-纤维素链通过进一步的合成和改造,最终组装成完整的纤维素纤维。
2.淀粉糖原合成:淀粉和糖原是储存多糖,它们主要存在于植物和动物体内的细胞中,用于储存能量。
它们的合成方式有所不同:-淀粉合成(植物):植物细胞通过光合作用合成葡萄糖,其中一部分葡萄糖通过糖原体(amyloplast)转化为淀粉。
具体合成过程如下:-葡萄糖-6-磷酸通过一系列酶的作用,转化为葡萄糖-1-磷酸(glucose-1-phosphate)。
-葡萄糖-1-磷酸再经过酶的作用,转化为葡萄糖-6-磷酸(glucose-6-phosphate)。
-葡萄糖-6-磷酸进一步转化为葡萄糖-1-磷酸葡萄糖基转移酶(ADP-glucosepyrophosphorylase)催化下的ADP-葡萄糖(ADP-glucose)。
-ADP-葡萄糖与另一个葡萄糖-6-磷酸反应,生成淀粉的合成单元葡萄糖-α-1,4-葡萄糖(glucose-α-1,4-glucose)。
纤维素降解菌研究概况及发展趋势
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纤维素降解菌研究概况及发展趋势赵斌(山东农业大学生命科学学院 2010级生物工程三班)摘要纤维素是地球上最丰富的可再生有机资源,因为难分解大部分未被人类利用。
另外,纤维素是造纸废水的COD和SS的主要来源之一。
分解纤维素并将其转化成动物易吸收或利用的能源、食物、饲料或化工原料,是纤维素合理应用的重要途径。
筛选高效纤维素分解菌,确定其酶学性质是降解纤维素的关键。
关键词:微生物;纤维素;降解;纤维素酶AbstractCellulose is the earth's most abundant renewable organic resources, because the majority is not difficult to break down human use. In addition, the cellulose is one of the main sources of the papermaking wastewater COD and SS. Into the animal's susceptibility to absorption or utilization of energy, food, feed or chemical raw materials decompose cellulose and cellulose reasonable application. Screening cellulolytic to determine the nature of its enzymatic degradation of cellulose.纤维素是地球上最丰富、来源最广泛的碳水化合物,同时也是地球上最大的可再生资源,占地球生物量的约50%[1]。
纤维素分子本身的致密结构以及由木质素和半纤维素形成的保护层造成纤维素不容易降解而难以被充分利用或被大多数微生物直接作为碳源物质而转化利用。
【免费】生物质能源转化技术与应用_生物质的生物转化技术原理与应用
![【免费】生物质能源转化技术与应用_生物质的生物转化技术原理与应用](https://img.taocdn.com/s3/m/d54265da50e2524de5187e58.png)
化的发展趋势作了展望 。
1 生物转化的生物基产品
生物质原料主要包括淀粉和木质纤维素两大 类 。对于木质纤维素原料而言 ,其主要成分是纤 维素 、半纤维素和木质素 。其中纤维素和半纤维 素降解后生成的己糖和戊糖 ,可被微生物利用 ,转 化成乙醇 、丙酮 、丁醇 、丁二醇等液体燃料和化工 原料 ; 也可作为有机酸如柠檬酸 、乳酸的发酵原 料 。木质素的单体为苯丙烷衍生物 ,可进一步转 化为其他化工产品 。天然纤维素原料的生物转化 的化工产品如图 1所示 。
此外 ,纤维素酶的成本过高降低了其使用量 导致酶解时间延长 。尽管 ,丹麦诺维信和美国杰 能科两大酶制剂公司均声称已开发出更高效便宜
的酶用于水解纤维素 ,但这些商品酶也是针对特 定的底物 , 不 能 有 效 地 应 用 于 其 他 底 物 [ 6 ] 。因 此 ,重复回收利用纤维素酶使整个生物转化过程 更具经济可行性 。酶解结束后 ,存在于酶解上清 液和底物残渣中的纤维素酶大约各占 50 % 。 [ 7 ] 对于游离在上清液中的纤维素酶的可采用超滤膜 回收 [ 8- 9 ] ;或将新鲜的底物直接加入到酶解液中 再次酶解 [ 10- 12 ] 。对于吸附在底物中的纤维素酶 , 可采用碱 、甘油 、尿素和不同 pH 值的磷酸盐缓冲 溶液洗脱 [ 8 ] 。另外有文献报道加入特殊蛋白或 表面活性剂 (吐温 、聚乙烯醇等 )可以减少纤维素 酶的无效吸附 [ 6, 13 ] 。
淀粉和纤维素反应的化学方程式
![淀粉和纤维素反应的化学方程式](https://img.taocdn.com/s3/m/76c7ab5c58eef8c75fbfc77da26925c52cc591b4.png)
淀粉和纤维素反应的化学方程式淀粉和纤维素是两种我们日常生活中经常遇到的化学物质。
它们在我们的身体中起着不同的作用,也在许多日常用品中发挥着重要的功能。
下面,我们将介绍淀粉和纤维素的性质以及它们之间的反应。
淀粉是一种碳水化合物,广泛存在于植物细胞中。
在人体中,淀粉是主要的能量来源之一。
化学上,淀粉由许多葡萄糖分子组成,经过水解反应可以分解为葡萄糖。
淀粉与纤维素的反应是一种水解反应,其中一个或多个水分子加入到淀粉分子中,将其分解为单糖。
纤维素是植物细胞壁的主要组成部分之一。
相比于淀粉,纤维素的化学结构更复杂,由许多葡萄糖分子通过β-1,4-各式糖苷键连接而成。
这种连接方式使得纤维素的分子链相对稳定,不容易被水解。
然而,一旦纤维素被水解,它们也能够转化为能量。
淀粉和纤维素之间的反应是一个复杂的过程。
在适当的条件下,例如高温和酸性条件,淀粉分子会受到水分子的作用,开始水解反应。
水分子中的氢原子和氧原子分别与淀粉分子中的氧原子和氢原子结合,形成新的化学键,并断开淀粉分子内的某些化学键。
这个过程持续进行,直到淀粉完全水解为单糖。
然而,纤维素的分子结构比淀粉更坚固,没有那么容易断裂。
这使得纤维素更加难以被水解。
纤维素在人体内无法被消化吸收,但它在我们的肠道中起到了至关重要的作用。
纤维素帮助促进正常的消化过程,增加排便次数,并减少便秘的发生。
此外,纤维素还可以帮助控制血糖水平,降低心脏病和糖尿病的风险。
通过了解淀粉和纤维素的化学反应,我们可以更好地理解它们在我们身体中的作用。
淀粉作为能量的来源,纤维素则在消化过程中发挥重要的调节作用。
均衡的饮食中包含适量的淀粉和纤维素对于保持身体健康至关重要。
我们应该积极摄取富含淀粉和纤维素的食物,例如谷物、蔬菜和水果。
总的来说,淀粉和纤维素的反应是一种水解反应。
淀粉能够被水分子分解成葡萄糖,而纤维素则在我们的身体中发挥重要的调节作用。
了解淀粉和纤维素的性质以及它们之间的反应,将有助于我们更好地了解人体的营养需求,以及如何选择健康的食物。
生物质化学实验报告(3篇)
![生物质化学实验报告(3篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/93ee007cfd4ffe4733687e21af45b307e871f9b8.png)
第1篇一、实验目的1. 了解生物质化学的基本概念和实验方法。
2. 掌握生物质化学实验的基本操作技巧。
3. 通过实验,加深对生物质化学原理的理解。
二、实验原理生物质化学是研究生物质中化学组成、结构和性质的一门学科。
生物质包括植物、动物、微生物等,其化学组成主要包括碳水化合物、蛋白质、脂质、核酸等。
生物质化学实验主要包括生物质提取、分离、鉴定和测定等。
三、实验材料与仪器1. 实验材料- 生物质样品(如玉米秸秆、小麦秸秆等)- 酶(如纤维素酶、淀粉酶等)- 酸、碱等化学试剂- 乙醇、丙酮等有机溶剂2. 实验仪器- 研钵- 烧杯- 试剂瓶- 电子天平- 离心机- 恒温水浴锅- 显微镜- 紫外可见分光光度计1. 生物质提取(1)称取一定量的生物质样品,置于研钵中,加入适量的水,研磨成浆状。
(2)将浆状物过滤,收集滤液。
2. 生物质分离(1)取一定量的滤液,加入适量的酶,在恒温水浴锅中反应一定时间。
(2)反应结束后,加入适量的丙酮,使蛋白质沉淀。
(3)离心分离,收集沉淀物。
3. 生物质鉴定(1)取一定量的沉淀物,加入适量的双缩脲试剂,观察颜色变化。
(2)取一定量的沉淀物,加入适量的苏丹Ⅲ试剂,观察颜色变化。
4. 生物质测定(1)取一定量的沉淀物,加入适量的葡萄糖标准溶液,用紫外可见分光光度计测定吸光度。
(2)根据吸光度计算生物质中葡萄糖的含量。
五、实验结果与分析1. 生物质提取实验成功提取了生物质中的可溶性成分。
2. 生物质分离实验成功分离了生物质中的蛋白质和脂质。
3. 生物质鉴定实验结果表明,生物质中主要含有蛋白质和脂质。
4. 生物质测定实验结果表明,生物质中葡萄糖的含量为X g/g。
1. 生物质提取过程中,研磨时间和水量对提取效果有较大影响。
适当增加研磨时间和水量可以提高提取效果。
2. 生物质分离过程中,酶的种类和反应时间对分离效果有较大影响。
选择合适的酶和反应时间可以提高分离效果。
3. 生物质鉴定过程中,试剂的种类和用量对鉴定结果有较大影响。
植物纤维素原料的生物转化与利用
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植物纤维素原料的生物转化与利用2010-03-24植物纤维原料是廉价的可再生资源,我国每年仅农作物秸杆就有7亿多吨,加上数量巨大的工业纤维废渣及城市纤维垃圾,每年可利用的木质纤维原料总量可达20亿t以上。
目前,这些资源不但大部分没有得到合理利用,反而常常造成环境污染。
植物纤维原料中纤维素占干重的35%-45%,半纤维素占20%-40%,采用适宜技术可将它们水解成己糖和戊糖,并进一步转化为乙醇、丁醇、有机酸等重要的工业产品。
这方面的研究成果对于改变传统发酵工业以糖或粮食为主要原料的生产模式,解决人类当前面临的资源及能源供应紧张、环境污染日趋严重等重大问题,具有十分重要的意义。
植物纤维原料生物转化利用的关键技术包括:纤维素酶的生产,纤维原料的预处理,纤维素的酶解糖化,以及利用己糖、戊糖进行微生物发酵等。
1 纤维素酶的生产纤维素酶是降解纤维素生成葡萄糖的一组酶的总称,可广泛应用于棉织物生物整理、饲料工业、植物中药成分提取、纤维素的糖化等众多领域。
近年来,纤维素酶在生物质能源工程中的应用备受关注。
纤维素酶是一种复合酶,它主要包括内切型-β-葡聚糖酶,外切型-β-葡聚糖酶和纤维二糖酶等组分。
在降解纤维素的过程中,需要不同组分之间的协同作用。
目前用于生产纤维素酶的菌种大多是里氏木霉(Trichoderma reesei)的变异株,这些菌株生产的纤维素酶蛋白的比活力较低,尤其是纤维二糖酶的活力明显不足。
依靠基因重组技术构建新的产酶菌株,有可能大幅度提高纤维素酶的生产效率。
近年来,笔者在纤维素酶生产菌株的基因重组方面做了大量的研究工作,已从黑曲霉(Aspergillus niger)菌丝细胞中克隆到纤维二糖酶基因,从来自食草动物肠胃的厌氧真菌中克隆到比活力较高的内切型纤维素酶基因,并进一步通过转基因的方法,将目的基因导人里氏木霉菌丝细胞。
这一研究工作得到了国家科技支撑项目基金的资助,目前已取得长足的进展。
通常采用纤维素为里氏木霉合成纤维素酶的碳源及诱导物。
纤维素酶的发展与应用
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纤维素酶的发展与应用季月月16班12720328摘要: 纤维素酶作为一种重要的酶产品,它是一种复合酶,主要由外切β-葡聚糖酶,内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶等组成。
目前纤维素酶已被广泛应用于饲料、酒精等领域,因此被国内外业内人士看好。
它将是继糖化酶、淀粉酶和蛋白酶之后的第四大工业酶种,发展前景非常广阔1。
关键字: 纤维素酶;机理;结构变化;饲料;酿造业;水产业1 纤维素简介纤维素酶(cellulase)是指能降解纤维素的一类酶的总称,在分解纤维素时起生物催化作用,它是可以将纤维素分解成单糖或多糖的蛋白质或RNA,纤维素酶广泛存在于自然界的生物体中,细菌、真菌、动物体内等都可以产生纤维素酶。
一般用于生产的纤维素酶来自于真菌,比较典型的有木酶属(trichoderma)、曲霉属(Aspergillus)和青霉属(Penicillium)1。
它不是单种酶,而是其协同作用的多种酶份体系,按照微生物对纤维素酶的分泌性和所产纤维素酶系活性间关系可分为:一、对天然木质纤维素分解较弱,但可大量合成可分泌到胞外的纤维素酶,如木霉等的纤维素酶系;二、对木质纤维素分解力强,但分泌到胞外的纤维素酶活力较低,如担子菌纤维素酶系;三、对木质纤维素分解能力强,但其纤维素酶基本不分泌到胞外,而是存在于细胞壁上,如细菌的纤维素酶系。
一个完整的酶系,通常由作用方式不同而能相互协同催化水解纤维素的3类酶组成,即内切葡聚糖苷酶(C1)、外切葡聚糖苷酶(C x)、β-葡萄糖苷酶2。
目前,大规模用于工业生产纤维素酶的菌株主要包括康宁木霉,绿色木霉,里氏木霉和黑曲霉。
也有学者开始研究低温纤维素酶,由于其在再燃稳定性有较高的酶活和催化效率,可大大缩短处理时间和费用,因此在工业上具有广阔的发展前景。
72 纤维素酶的作用机理纤维素酶酶使纤维素转化为葡萄糖的过程仍不清楚,但普遍认为是各组分协同作用的结果,但各组分是如何作用的,许多学者提出了不同的观点,但最后得到普遍接受的降解机制是协同作用模型:在讲解过程中,首先由葡聚糖内切酶C1作用于微纤维的非结晶区,使其露出很多末端供外切酶的作用,纤维二糖水解酶从非还原末端依次分解,产生纤维二糖,然后,部分降解的纤维素由内切酶和外切酶协同作用,分解生成纤维二糖,三糖等低聚糖,最后由β-葡萄糖苷酶分解为葡萄糖3。
纳米纤维素对小麦淀粉糊化和流变特性的影响
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食品研究与开发圆园21年4月第42卷第8期作者简介:高焌茹(1994—),女(汉),硕士研究生,研究方向:纳米纤维素的制备及利用。
*通信作者:张思原(1967—),男(汉),副教授,研究方向:糖料资源综合利用。
DOI :10.12161/j.issn.1005-6521.2021.08.006纳米纤维素对小麦淀粉糊化和流变特性的影响高焌茹,张思原*,李宏,吕坤凌(广西大学轻工与食品工程学院,广西南宁530004)摘要:将不同比例微晶纤维素(microcrystalline cellulose ,MCC )、纳米晶体纤维素(nanocrystaline cellulose ,NCC )、纳米纤化纤维素(nanofibrillated cellulose ,NFC )与小麦淀粉(wheat starch ,WS )复配,对比研究纳米纤维素对小麦淀粉糊化和流变特性的影响。
结果表明:NCC 和NFC 的加入均会使起始糊化温度降低,峰值和终值黏度升高,促进淀粉的糊化,且NFC 的作用效果更明显;MCC 则会阻碍淀粉的糊化,抑制淀粉的短期回生。
NCC 和NFC 会促进小麦淀粉糊化时更多可溶性直链淀粉的渗出,与MCC 相比显著提升小麦淀粉凝胶的持水能力。
Power-Law 方程拟合静态流变数据发现:MCC 、NCC 、NFC 加入后小麦淀粉凝胶仍为假塑性流体,NCC 和NFC 可显著提高小麦淀粉凝胶的K 值,是良好的增稠剂。
动态流变试验发现NCC 和NFC 的加入增强了小麦凝胶的弹性,凝胶的结构更为致密,质地更坚硬。
关键词:纳米晶体纤维素;纳米纤化纤维素;小麦淀粉;糊化特性;流变特性Effect of Nanocellulose on Wheat Starch Gelatinization and Rheological Properties GAO Jun-ru ,ZHANG Si-yuan *,LI Hong ,L ÜKun-ling(College of Light Industry and Food Engineering ,Guangxi University ,Nanning 530004,Guangxi ,China )Abstract :Compounding microcrystalline cellulose (MCC ),nanocrystal cellulose (NCC ),nanofibrillated cel -lulose (NFC )with wheat starch (WS )in different proportions ,to compare and study the influence of nanocellu -lose on the gelatinization and rheological properties of wheat starch.The results showed that the addition of NCC and NFC would reduce the gelatinization starting temperature ,increased the peak and final viscosity ,promoted starch gelatinization ,and the effect of NFC was more obvious ;MCC would hinder starch gelatinization and in -hibit starch short-term rebirth.NCC and NFC would promote the exudation of more soluble amylose during gela -tinization of wheat starch ,and significantly improved the water holding capacity of wheat starch gel compared with MCC.The Power -Law equation fitting static rheological data found that after adding MCC ,NCC ,andNFC ,the wheat starch gel was still a pseudoplastic fluid.NCC and NFC could significantly increased the K val -ue of its wheat starch gel ,and it was a good thickener.Dynamic rheological experiments found that the addition of NCC and NFC enhanced the elasticity of wheat gel ,the structure of the gel was denser and the texture was harder.Key words :nanocrystalline cellulose (NCC );nanofibrillated cellulose (NFC );wheat starch ;gelatinizationproperties ;rheological properties引文格式:高焌茹,张思原,李宏,等.纳米纤维素对小麦淀粉糊化和流变特性的影响[J].食品研究与开发,2021,42(8):30-37.GAO Junru ,ZHANG Siyuan ,LI Hong ,et al.Effect of Nanocellulose on Wheat Starch Gelatinization and Rheological Proper -ties[J].Food Research and Development ,2021,42(8):30-37.基础研究30食品研究与开发圆园21年4月第42卷第8期小麦淀粉产量丰富、用途广泛,因其独特的糊化和老化特性,常作为原料和添加剂用于食品工业中[1],当淀粉颗粒在过量水中加热时,颗粒表面逐渐破裂,导致内部大量的直链淀粉分子和可溶性物质渗漏出来,溶液黏度快速增高;同时与直链淀粉缠绕的支链淀粉分子结构发生形变,部分支链淀粉随之分解渗出,最终形成半透明的黏稠状胶体溶液[2]。
美国一项研究可使纤维素转化成淀粉
![美国一项研究可使纤维素转化成淀粉](https://img.taocdn.com/s3/m/e447ee14227916888486d7a9.png)
酵功能性红曲工艺、提高莫纳可林K 产量是今后
主要 的研究 目标 。
功能性红 曲在 日本、韩 国及我 国台湾等被广 e f f e c t a n d i n d u c e s c e l l d e a t h o n He p G2 c e l l s U 】 。 J o u r n a l o f 泛用在食 品、保健品和药品等领域 ,而在大陆地 Ag r i c u l t u r a l a n d F o o d C h e mi s t r y , 2 0 0 5 , 5 3( 6 ) : 1 9 4 9 — 1 9 5 4 .
[ 4 】Ki m C, J u n g H, Ki m J H, e t a 1 . E f f e c t o f Mo n a s c u s
pi g me n t d e r i v a t i v e s o n t he e l e c t r o p h o f e t i c mo b i l i t y o f ba c t e r i a ,a n d t h e c e l l a d s o r p t i o n a n d a n t i b a c t e r i a l a c t i v i t i e s
参考文献
[ 1 ]E n d o A. Mo n a c o l i n K a n e w h y p e c h o l e s t e r o l e mi c a g e n t
【 8 ]沈 平I 伍 军, 李 浩 然, 等 红 曲固态发 酵 生产 洛 伐 他 汀 的
科学家研发纤维素生产直链淀粉技术
![科学家研发纤维素生产直链淀粉技术](https://img.taocdn.com/s3/m/20c38e1fa21614791611280f.png)
据 介 绍 , 肉 品 质 是 肉 鸡 最 为 重 要 的 经 济 性 状之 一 ,针 对 其遗 传 机 理 的 解 析 一 直是 世 界 性 的 难题 。北 京 畜牧 兽 医研 究 所 家禽 遗传
育 种研 究 室 多年 来致 力 于鸡 肉品 质 形 成 和调
控 机 理 的 研 究 。 此 次 发 现 的 肉 品 质 相 关 基 因
近 日 , 中国农 业 科 学院 北 京 畜牧 兽 医研
究 所 文 杰 科 研 团 队 在 鸡 肉 品 质 候 选 基 因挖 掘 研 究上取得 新进 展 。
营 养 物 质 提 供 了新 思 路 。
纤 维 素 和 淀 粉 具 有 相 同 的 化 学 式 ,仅 化 学 键 存 在 差 异 。研 究 人 员 希 望 利 用 级 联 酶 打 破 纤 维 素 的 骨 架 , 重 新
8 0 %。
( 蔡
馨)
竞争 力。
( 白
云)
科学家研发纤维素生产直链淀粉技术 找国科学家发现鸡肉品质相关基因
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来 自美 国 弗 吉 尼 亚 理 工 大 学 的 一 个 研 究 小 组 日前 宣 布 已 成 功 将 纤 维 素 转 化 成 淀 粉 ,这 为 从 植 物 中摄 取 新 的
益 ,也 影 响 加 工 企 业 技 术 投 入 ,还 会 逐 渐 失 去 国 际 市 场 份 额 , 削 弱 了 中 国 蜂 产 品 的 国 际
于 支持 企 业 转 型 转 产 、安 置 职 工和 处 置 债 务 等 方 面 。 除 了具 体 政 策 ,报 批 稿 还 对 具 体 X - 4 t步 骤 和 目标 要
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使纤维素转化成淀粉的研究
在世界上很多欠发达地区,能不能吃饱饭都成为一大问题。
很多地区因为干旱或是土地等原因无法种植粮食作物,但仍然有不少其他植物存在。
如果能把这些植物作为食物来源,那无疑能够解决很多饥饿问题。
现在这一设想或许将很快成为现实。
这要归功于美国弗吉尼亚理工学院的一项关于使纤维素转化为淀粉的研究。
纤维素是地球上最常见的碳水化合物,主要被发现于植物的细胞壁中;而另一方面,淀粉占到人类日常每日热量摄取量的约20%到40%.
弗吉尼亚理工学院这项研究,可以将任何植物材料--包括农业肥料中约30% 的纤维素转化成直链淀粉。
研究人员表示,纤维素和淀粉具有相同的化学式,不同的只是它们的化学键,而他们的研究正是要把纤维素的化学键打破,再以淀粉的方式重组。
在这整个过程中,不会用到昂贵的设备和化学试剂,也不会产生热量和废水。
植物中剩下没有得到转化的70% 的纤维素将会水解成葡萄糖。
研究人员还补充说,转化得到的淀粉不仅可以用作食物,也能够作为可降解食品包装的组成部分。