凝胶组成和结构对淀粉糖化酶固定化效果的影响

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不同淀粉对魔芋葡聚糖凝胶特性的影响及复合凝胶的制备

不同淀粉对魔芋葡聚糖凝胶特性的影响及复合凝胶的制备

不同淀粉对魔芋葡聚糖凝胶特性的影响及复合凝胶的制备目录1. 内容简述 (2)1.1 魔芋葡聚糖的基本性质与用途 (2)1.2 淀粉材料概述 (4)1.3 复合凝胶的研究背景与意义 (5)2. 实验材料与方法 (6)2.1 主要实验材料 (7)2.1.1 魔芋葡聚糖 (9)2.1.2 高淀粉含量材料 (10)2.1.3 其他辅助材料 (11)2.2 实验设备 (12)2.2.1 凝胶制备设备 (13)2.2.2 研究工具 (13)2.3 实验步骤 (15)2.3.1 魔芋葡聚糖与淀粉的预处理 (15)2.3.2 不同配比的凝胶制备过程 (16)2.3.3 凝胶特性的测试与分析 (17)3. 结果与讨论 (19)3.1 魔芋葡聚糖与不同淀粉的凝胶特性比较 (20)3.1.1 凝胶强度与稳定性的对比 (21)3.1.2 凝胶溶胀性与持水性的研究发现 (22)3.1.3 凝胶机械性能的探讨 (24)3.2 魔芋葡聚糖和淀粉的复合凝胶特性 (25)3.2.1 凝胶形态与结构的描述 (26)3.2.2 复合凝胶的物理化学性质分析 (27)3.2.3 复合凝胶在应用上的潜在优势 (28)3.3 机制与影响因素 (29)3.3.1 不同分子结构对凝胶化过程的影响 (30)3.3.2 各种复合条件下的相互作用机理 (31)3.3.3 温度、pH值等环境因素的探讨 (32)1. 内容简述本研究探讨了不同淀粉类型对魔芋葡聚糖凝胶特性(如凝胶强度、破乳性、微观结构等)的影响,并探究了魔芋葡聚糖与不同淀粉复合凝胶的制备方法及性质。

对比不同淀粉(如玉米淀粉、魔芋淀粉、红薯淀粉等)对魔芋葡聚糖凝胶特性的影响:通过观察凝胶的力学性质、微观形貌及口感等方面,阐明不同淀粉与魔芋葡聚糖之间的相互作用机制。

优化魔芋葡聚糖与不同淀粉复合凝胶的制备工艺:考察不同搅拌速度、温度、pH值等因素对复合凝胶结构和特性的影响,找到最佳凝胶形成条件。

淀粉结构和糊化关系

淀粉结构和糊化关系

淀粉结构和糊化关系
淀粉是一种多糖,由两种分子组成:α-葡萄糖和β-葡萄糖。

淀粉的基本结构可以分为两种形式:支链淀粉(amylopectin)和直链淀粉(amylose)。

支链淀粉:支链淀粉由许多α-葡萄糖分子构成,其中部分分
子通过α-1,6-糖苷键连接形成分支。

支链淀粉的分子结构分
散且较大,因此具有较低的溶解性。

直链淀粉:直链淀粉由许多连续的α-葡萄糖分子构成,其通
过α-1,4-糖苷键连接而成。

直链淀粉的分子结构较简单且较小,因此具有较高的溶解性。

糊化是指将淀粉加热时,其分子结构发生一系列的变化。

糊化可分为两个阶段:
1. 渗透:当淀粉加热时,水分渗入淀粉分子中,导致分子间的氢键断裂,使淀粉分子膨胀。

2. 胶化:当淀粉温度进一步升高时,分子内部的氢键也会断裂,使淀粉分子进一步扩展。

扩展的淀粉分子形成了一种粘稠的混合物,被称为糊化的淀粉。

糊化使淀粉分子从原有的凝胶态转变为胶体态,这种胶体具有黏性和粘性。

糊化的淀粉在食品加工中广泛应用,可以用作增稠剂、稳定剂和胶凝剂,使食品具有更好的口感和质感。

食品化学考试整理

食品化学考试整理

一名词解释1.水分活度:水分活度是指食品中水的蒸汽压与同温度下纯水饱和蒸汽压的比值。

2.组织化:处理植物组织蛋白使其具有类似于动物蛋白口感和质地的方法。

3.淀粉的糊化:生淀粉在水中加热至结晶束全部崩溃,淀粉分子形成单分子,并为水所包围而形成溶液状态,由于淀粉分子是链状或分支状,彼此牵连如果形成具有黏性的糊状溶液。

这种现象称为糊化。

4.同质多晶:所谓同质多晶是指化学组成相同的物质,可以有多种不同的结晶方式。

但融化后生成相同的液相。

5.发色团及助色团:在紫外和可见光区(200~800nm)具有吸收峰的基团称为发色团。

色素中有些基团的吸收波段在紫外区,本身并不产生颜色,但当与共轭体系或发色团连接时,可使整个分子的吸收波长向长波长方向迁移而产生颜色,这类基团为助色团。

6.食品化学:严格来讲,食品化学是把从化学角度研究食品所得到的知识系统化而形成的一门科学;是关于食品的组成、特性极其产生的化学变化的科学。

7. 塑性脂肪:外观表现为凝固状的所谓“脂肪”,如猪油、牛油、乳脂、起酥油、人造奶油,并非完全固体,而是由液相和含有微小三甘油酯的固相所构成的混合脂。

这样的脂肪称为塑性脂肪,其塑性(稠度、密度)取决于两相相对比例。

8.直链淀粉:是葡萄糖以α-1.4糖苷键连接的大分子物质,其分子结构可近似看作为完全均匀的链状结构;在直链淀粉中存在着有限的以α-1.6糖苷键连接的、含有数千个葡萄糖残基的分支。

9.支链淀粉:是带有侧链分支的多聚葡萄糖,主链间以α-1.4糖苷键连接,分支链由15~30个葡萄糖残基单位组成并与主链以α-1.6糖苷键连接。

10.蛋白质的变性作用:通常把蛋白质二级结构以上的高级结构在酸、碱、盐、热、有机溶剂等的作用下发生的变化,叫做蛋白质变11.斯特勒克(Strecker)降解反应:答:在二羰基化合物的存在下,氨基酸可发生脱羧,脱氨作用,成为少一个碳的醛,氨基则转移到二羰基化合物上,这一反应称为斯特勒克三判断1.蛋白质变性意味着失去某些性质。

固定化酶在食品中的应用

固定化酶在食品中的应用

固定化酶在食品中的应用(生物科学与技术学院袁定清)摘要:固定化酶技术将酶工程提高到一个新水平,实现了酶的重复使用及产物与酶的分离。

而且它已在食品领域得到了迅速的发展和广泛的应用。

本文主要介绍了固定化酶技术的特点、固定方法、食品工业方面的应用和发展趋势的预测,是酶工程的核心技术之一。

关键词:固定化酶;食品制造;固定化技术Application of immobilized enzyme in food(College of biological science and technology Yuan Dingqing )Abstract:The technology of immobilized enzyme is one of the core technology for enzyme engineering, it enzyme engineering to a new level, to achieve the separation of enzyme reuse and product with the enzyme. And it has been in the food area of rapid development and wide application. This paper describes the characteristics of the immobilized enzyme technology, fixation methods, applications and development trends in the food industry forecast.Key words:immobilized enzyme; food industry; immobilization technology; prospects1 固定化酶的定义和特点固定化酶技术是用人工方法将酶固定在特定载体上,进行催化生产,因而固定化酶一般可以被认为是不溶性酶,与水溶性酶相比,其优点如下:易于将固定化酶与底物、产物分离,便于后续的分离和纯化;可以在较长时间内连续生产;酶的稳定性和最适温度提高;酶反应条件容易控制;可以增加产物的收率提高产物质量;酶的使用效率高,成本低;适于产业化、连续化、自动化生产。

淀粉凝胶化分析技术的研究进展

淀粉凝胶化分析技术的研究进展

118淀粉凝胶化分析技术的研究进展*郭 丽,杜先锋(安徽农业大学茶与食品科技学院,安徽合肥,230036)摘 要 淀粉凝胶化是水中淀粉粒在加热过程中,淀粉颗粒内部结构由有序状态转变为无序状态。

它不仅使淀粉更易于人体消化,并且还能有效控制淀粉基产品的质量与质构。

文中综述了近年来淀粉凝胶化分析技术,重点阐述扫描电子显微技术、X 射线衍射、核磁共振和差示扫描量热法这些主要分析技术在淀粉凝胶化研究的发展态势,探讨了各项技术存在的优点和缺陷,并提出了相关建议,以便使各种分析技术能更广泛而深入地应用于淀粉凝胶化研究,更能真实地反映淀粉凝胶化的特性和行为。

关键词 淀粉凝胶化,分析技术,研究进展第一作者:博士(杜先锋教授为通讯作者)*国家自然科学基金项目(20776002)资助 收稿日期:2008-05-21淀粉是多数食品的主要组成成分之一,也是人类营养最重要的碳水化合物来源。

它不仅为人类提供营养和热量(>80%),而且价格低廉,在食品工业中被广泛用作增稠剂、黏合剂、稳定剂、泡沫稳定剂等。

淀粉分子结构上虽有许多羟基,但由于羟基之间通过氢键缔合形成完整的淀粉粒而不溶于冷水,这大大地限制了淀粉的广泛应用。

为了解决这一问题,人们将水中淀粉粒进行加热,随着温度的不断上升,淀粉分子振动也随之加剧,致使淀粉分子之间的氢键断裂,导致淀粉分子有更多的位点可以和水分子发生氢键缔合。

水滲入淀粉粒,使更多和更长的淀粉分子链分离,致使结构的混乱度增大,同时结晶区的数目和大小均减少。

继续加热,淀粉发生不可逆溶胀。

此时支链淀粉由于水合作用而出现无规卷曲,淀粉分子的有序结构受到破坏,最后完全转变成无序状态,双折射和结晶结构也完全消失,淀粉的这一过程即为淀粉凝胶化[1]。

淀粉凝胶化不仅使淀粉更易于人体消化,并且还能有效控制淀粉基产品的质量与质构[2]。

因此,淀粉凝胶化在许多食品加工过程中是一项重要的加工过程,并具有重要的应用价值。

1 淀粉凝胶化机理淀粉凝胶化的本质是微观结构从有序转变成无序,其分为3个阶段[3]。

食品加工过程中玉米淀粉的酶解

食品加工过程中玉米淀粉的酶解

食品加工过程中玉米淀粉的酶解玉米淀粉是一种常见的食品添加剂,广泛应用于食品加工过程中。

在食品工业中,玉米淀粉被用来增加食品的黏性和稠度,改善食品的质感和口感。

玉米淀粉的酶解过程是一种重要的食品加工技术,在不同的酶解条件下,可以得到不同特性、不同用途的产品。

玉米淀粉酶解是指通过添加特定的酶来降解玉米淀粉分子,使其在温度和pH条件下发生变化。

酶解主要涉及两个关键酶:α-淀粉酶和β-淀粉酶。

α-淀粉酶主要作用在淀粉分子内部,将淀粉链内的α-1,4-糖苷键酶解为低聚糖;β-淀粉酶则作用于淀粉链的末端,将淀粉链上的α-1,4-糖苷键酶解为葡萄糖。

淀粉酶解的过程可以分为两个步骤:凝胶化和糊化。

凝胶化是指在水中加热淀粉溶液时,淀粉分子与水分子相互作用形成三维结构的凝胶。

糊化是指在凝胶化的基础上,通过酶解作用使淀粉分子更加均匀地分散在体系中。

在食品加工过程中,玉米淀粉的酶解可以实现多种产品的生产,例如:玉米糖浆、果冻、糖果、果酱等。

不同的酶解条件可以得到不同颜色、口感和稠度的产品。

例如,在较高温度下酶解可以得到透明度较高的产品,而在较低温度下酶解则可以得到较浑浊的产品。

酶解过程中,酶的选择和添加量对产品的质量和性质起着重要作用。

选择适当的酶种类和酶活性能够更好地调控产品的黏稠度、凝胶强度和糊化程度。

同时,酶的添加量也需要根据产品的要求进行调整,过高或过低的酶添加量都可能影响产品的品质。

在食品加工过程中,玉米淀粉的酶解技术不仅仅用于改善产品质量,还有助于提高食品加工的效率和可持续性。

通过酶解技术,可以将玉米淀粉相关的副产物转化为有价值的产品,减少资源的浪费。

同时,酶解过程也可以帮助食品企业实现生产工艺的优化,提高产品的市场竞争力。

然而,需要注意的是,玉米淀粉的酶解过程也存在一些问题和挑战。

首先,酶解过程需要较高的温度和pH条件,可能导致酶的活性降低或失活,进而影响产品的质量。

其次,酶解过程需要耗费较长的时间,增加了生产过程的复杂性和成本。

4-α-糖基转移酶在淀粉基热可逆凝胶制备中的应用

4-α-糖基转移酶在淀粉基热可逆凝胶制备中的应用

4-α-糖基转移酶在淀粉基热可逆凝胶制备中的应用淀粉是一种常见的多糖类物质,具有广泛的应用前景。

其中,淀粉基热可逆凝胶是一种具有重要应用价值的淀粉制品。

淀粉基热可逆凝胶是通过淀粉分子的悬浮和交联形成的凝胶,具有良好的稳定性、可逆性和可持续性。

在制备淀粉基热可逆凝胶的过程中,4-α-糖基转移酶是一种重要的催化酶,可以在淀粉分子中引入或加强分子间交联结构,从而提高凝胶的特性,并拓展其应用领域。

4-α-糖基转移酶是一种催化酶,可以将一个糖基转移到另一个糖基上,形成新的糖基结构。

在淀粉分子中,4-α-糖基转移酶可以将一个糖基从一条淀粉链上转移到另一条淀粉链上,形成分子间交联结构,从而增强凝胶的物理特性。

同时,在淀粉分子内部,4-α-糖基转移酶也可以引入新的分支结构,增加分子之间的交互作用,增强凝胶的稳定性和可持续性。

1、淀粉预处理。

在制备淀粉基热可逆凝胶前,需要对淀粉进行预处理,以改变其分子结构和特性,从而提高凝胶的形成性和稳定性。

一般来说,淀粉预处理可采用酸化、碳酸化、超声波处理等方法。

2、加入4-α-糖基转移酶。

在淀粉预处理过后,可以直接在淀粉水溶液中加入4-α-糖基转移酶,并恰当调节酶的加入量和反应条件,以达到预期的反应效果。

3、反应和交联。

在4-α-糖基转移酶的催化下,淀粉分子间的交联结构得到加强,同时淀粉分子内部的分支结构也得到改变。

这一过程既可以在室温下进行,也可以在高温下进行。

在反应的过程中,需要对反应时间、酶浓度、温度等因素进行精细控制,以确保凝胶的形成和稳定。

4、成型和固化。

在反应结束后,可以对淀粉水溶液进行成型,如挤出、压制等方式。

成型后,需要将淀粉基热可逆凝胶在低温下进行固化,以保持其稳定性和可逆性。

在应用方面,4-α-糖基转移酶制备的淀粉基热可逆凝胶具有广泛的应用前景。

一方面,由于凝胶的稳定性和可持续性,可以作为食品添加剂、工业材料等领域的高附加值产品;另一方面,由于其可逆性和低毒性,可以作为药物制剂、眼药剂等领域的新型治疗药物。

不同亲水胶体对玉米淀粉糊化进程的影响及作用机理的研究

不同亲水胶体对玉米淀粉糊化进程的影响及作用机理的研究

不同亲水胶体对玉米淀粉糊化进程的影响及作用机理的研究
玉米淀粉的糊化是指在加热和搅拌作用下,淀粉分子逐渐膨胀、溶胀、糊化的过程。

亲水胶体是一种可以增加食品黏度、稳定性和品质的重要添加剂,但其对玉米淀粉的糊化过程的影响和作用机理尚不清楚。

研究表明,不同类型的亲水胶体对玉米淀粉糊化的影响存在差异。

一般来说,亲水胶体的加入可以增加淀粉糊化的黏度和温度,减慢淀粉糊化的速率,延长淀粉糊化的时间。

其中,树胶、黄原胶、聚酰胺等高分子亲水胶体对玉米淀粉的糊化具有较显著的影响。

在作用机理方面,亲水胶体的加入可以引起淀粉分子更均匀地分散在水中,增加淀粉分子间的相互碰撞和交流,从而更容易形成氢键、聚集和凝聚,提高淀粉颗粒的稳定性和黏度。

另外,亲水胶体的高分子结构也可以与淀粉分子形成复合物,增加复合物的分子量和稳定性,提高淀粉糊化的黏度和稳定性。

总之,亲水胶体的加入可以显著影响玉米淀粉糊化的过程和性质,具有一定的应用潜力。

但加入量和种类的选择需要根据具体情况和要求进行调整和优化。

淀粉的凝胶性质

淀粉的凝胶性质

;淀粉的凝胶性质淀粉具有凝抗性,影响应用。

淀粉通常是由链淀粉和支淀粉两种葡聚多糖高分子组成,二者又结合成结晶性颗粒存在,不溶于水,难被酶解。

这是一种好性质,能长期贮存,难被破坏。

淀粉的用途广泛,但应用淀粉颗粒,一般是加热淀粉乳,破坏原颗粒结构,糊化成淀粉糊,应用所得的糊,在糊中链淀粉和支淀粉分子都是溶解状态存在,但二者的性质不同,链淀粉为直链分子,糊的温度降低则趋向平行排列,经氢键结合成结晶性结构,温度降低到室温,糊变成半固体凝胶,流动性消失。

这是由于链淀粉分子间结合,发生凝沉现象所致。

温度降低捉进凝沉的发生强度和速度。

若再降低温度,则凝沉的结晶结构强而大,不能溶解于水,发生白色沉淀,有水分析出,原来的胶体被破坏。

这是由于链淀粉分子凝结而沉淀,称为凝沉(Retrogadation)。

此沉淀难再受热溶解。

淀粉的这种凝沉性影响糊和凝胶稳定性,不利于应用。

不同品种淀粉含链淀粉量不同,分子大小也不同,都影响凝抗性,例如,玉米淀粉含链淀粉对27%,聚合度200~1200,马铃薯淀粉含直链锭粉20%,聚合度l000~6000,二者的凝沉性大不相同。

玉米淀粉的凝胶强度高,不透明,糊丝短而易断。

马铃薯淀粉的凝胶强度弱,很透明,糊丝长而不易断。

一种玉米品种称为糯玉米的,其淀粉全部由支淀粉组成,没有链淀粉.没有凝沉性,其糊不能形成凝胶。

曾经做过实验,链淀粉聚合度100~200的凝沉性最强,玉米淀粉中直链淀粉长度接近此值,所以凝沉性强。

支淀粉分子具有支叉结构,没有凝沉性。

但近来报道,在较高浓度或较低温度条件下,有时支淀粉分子的侧键间也能凝沉,但程度是低的,支淀粉侧链短,聚合度20-25。

淀粉凝沉不利于若干应用的性质,工业上已能用变性方法引基团入淀粉分子以降低或消除凝沉性,如引人羟乙基,乙酰基等,一般为低取代度产品,在0.l以下,组成淀粉的脱水葡萄糖单位有3个游离经基,C2、C3和C6碳原子,十个葡萄糖单位共有30个羟基,其中只有1个或更少个被羟乙基取代,即能达到要求性质的改变程度,效果是高的。

发酵生产中玉米淀粉糖化的优化

发酵生产中玉米淀粉糖化的优化

发酵生产中玉米淀粉糖化的优化玉米淀粉是一种重要的生物质资源,其含有大量的淀粉和酶。

糖化是将淀粉转化为可发酵的糖的过程,是酿酒和啤酒生产的关键步骤之一。

糖化的过程包括淀粉的凝胶化和酶的作用,而糖化的效率直接关系到发酵的产量和质量。

本文以玉米淀粉糖化发酵为研究对象,通过单因素实验和正交试验,对糖化条件进行优化,以提高其产量和效率。

材料和方法实验材料包括玉米淀粉、葡萄糖酸钠、酵母等,实验设备包括恒温器、PH计、离心机等。

实验分为两步:糖化和发酵。

糖化分为淀粉凝胶化和酶水解两个阶段。

具体步骤如下:1. 玉米淀粉的凝胶化将一定量的玉米淀粉加入适量的蒸馏水中,搅拌均匀,彻底混合后加入1%的葡萄糖酸钠,调整pH值至5.5左右,然后将淀粉溶液放入150℃的恒温器中,在持续搅拌的情况下进行加热2小时,待淀粉凝胶化后降温至50℃。

2. 酶水解将相应的酶加入淀粉凝胶中进行酶解。

实验中使用α-淀粉酶和葡萄糖异构酶,α-淀粉酶是用于将淀粉链水解成小分子糖的酶,葡萄糖异构酶是用于将葡萄糖异构成果糖的酶。

实验按照正交试验设计,对糖化条件进行了探究。

选择培养温度、α-淀粉酶浓度、pH值和反应时间这四个因素进行设置,每个因素有三个水平,具体设计如下:因素水平1 水平2 水平3温度50℃ 55℃ 60℃α-淀粉酶 0.1% 0.2% 0.3%pH值 5.5 6.0 6.5反应时间 4小时 6小时 8小时采用文献法确定不同因素的值,并进行正交表的设计。

实验内容如下表所示:试验编号温度α-淀粉酶 pH值反应时间1 50℃ 0.1% 5.5 4小时2 50℃ 0.2% 6.0 6小时3 50℃ 0.3% 6.5 8小时4 55℃ 0.1% 6.0 8小时5 55℃ 0.2% 6.5 4小时6 55℃ 0.3% 5.5 6小时7 60℃ 0.1% 6.5 6小时8 60℃ 0.2% 5.5 8小时9 60℃ 0.3% 6.0 4小时测定反应液的可还原糖含量,其中包括葡萄糖、果糖等可发酵的糖。

淀粉的糖化实验报告(3篇)

淀粉的糖化实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解淀粉糖化的基本原理和过程。

2. 掌握淀粉糖化实验的操作步骤。

3. 通过实验验证淀粉在酶的作用下糖化的效果。

4. 掌握还原糖的检测方法。

二、实验原理淀粉是由大量葡萄糖分子通过α-1,4-糖苷键和α-1,6-糖苷键连接而成的多糖。

在淀粉糖化过程中,淀粉首先在淀粉酶的作用下被水解成糊精和低聚糖,这一过程称为液化。

随后,在糖化酶的作用下,糊精和低聚糖进一步水解成葡萄糖,这一过程称为糖化。

实验中常用的淀粉酶包括α-淀粉酶和糖化酶。

α-淀粉酶作用于淀粉的α-1,4-糖苷键,将淀粉分解成糊精和低聚糖;糖化酶作用于糊精和低聚糖的α-1,4-糖苷键,将它们分解成葡萄糖。

还原糖是指具有还原性的糖类,如葡萄糖、果糖等。

在实验中,通过检测还原糖的含量来评价淀粉糖化的效果。

三、实验仪器与试剂1. 仪器:恒温水浴锅、锥形瓶、滴定管、移液管、玻璃棒、烧杯、漏斗、滤纸等。

2. 试剂:淀粉、α-淀粉酶、糖化酶、葡萄糖标准溶液、硫酸铜溶液、氢氧化钠溶液、硫酸锌溶液、苯酚溶液等。

四、实验步骤1. 配制淀粉溶液:称取一定量的淀粉,用蒸馏水溶解,配制成一定浓度的淀粉溶液。

2. 预处理淀粉溶液:将淀粉溶液在60℃下加热处理30分钟,以消除淀粉溶液中的杂质。

3. 液化:向淀粉溶液中加入适量的α-淀粉酶,调节pH值至最适值,在恒温水浴锅中反应一定时间,使淀粉液化。

4. 糖化:向液化后的淀粉溶液中加入适量的糖化酶,调节pH值至最适值,在恒温水浴锅中反应一定时间,使淀粉糖化。

5. 还原糖的检测:取一定量的糖化液,按照还原糖的检测方法进行检测。

五、实验结果与分析1. 液化过程:通过实验观察到,淀粉溶液在α-淀粉酶的作用下,逐渐由透明变为浑浊,说明淀粉已发生液化。

2. 糖化过程:通过实验观察到,液化后的淀粉溶液在糖化酶的作用下,浑浊度逐渐降低,说明淀粉已发生糖化。

3. 还原糖的检测:通过检测还原糖的含量,可以评价淀粉糖化的效果。

淀粉糖化原理

淀粉糖化原理

淀粉糖化原理淀粉糖化是指淀粉经过一系列酶的作用,最终转化为可发酵的糖类物质的过程。

淀粉是植物体内最主要的储藏多糖,而淀粉糖化的过程则是将淀粉转化为可被微生物利用的糖类物质,是酿酒、醋、酱油、酱料等发酵工业的重要生产工艺之一。

下面将从淀粉的结构、淀粉糖化的酶及其作用机理、影响淀粉糖化的因素以及淀粉糖化的应用等方面进行介绍。

首先,淀粉是由α-葡聚糖分子通过α-1,4-糖苷键连接而成的多糖,同时还存在少量的α-1,6-糖苷键连接。

淀粉分子主要由两种多糖组成,即支链淀粉和直链淀粉。

支链淀粉的分子中含有α-1,6-糖苷键,而直链淀粉的分子中只含有α-1,4-糖苷键。

这两种淀粉在糖化过程中会受到不同酶的作用,因此对于淀粉糖化的研究和应用具有重要的意义。

其次,淀粉糖化的过程主要依赖于淀粉酶的作用。

淀粉酶是一类能够水解淀粉的酶,根据其作用方式可以分为α-淀粉酶和β-淀粉酶。

α-淀粉酶主要作用于淀粉分子的直链部分,通过切断α-1,4-糖苷键将淀粉分子水解为较短的直链淀粉分子;而β-淀粉酶则主要作用于淀粉分子的支链部分,通过切断α-1,6-糖苷键将淀粉分子水解为小分子的支链淀粉。

此外,还有葡萄糖苷酶能够将淀粉水解为葡萄糖。

这些酶的协同作用使得淀粉能够迅速被水解成可发酵的糖类物质。

影响淀粉糖化的因素有很多,其中温度、pH值、酶的种类和用量、反应时间等是比较重要的因素。

适宜的温度和pH值可以提高酶的活性,加快淀粉的水解速度;而不同种类和用量的酶则会对水解的效果产生重要影响;此外,反应时间的长短也会直接影响到淀粉糖化的效果。

因此,在实际的生产过程中,需要根据具体的情况对这些因素进行合理的控制和调节,以达到最佳的水解效果。

最后,淀粉糖化在食品、饮料和发酵工业中有着广泛的应用。

在酿酒生产中,淀粉糖化是酒精发酵的第一步,通过淀粉糖化将淀粉转化为葡萄糖,为后续的发酵提供充足的营养物质;在醋、酱油等发酵调味品的生产中,淀粉糖化也扮演着重要的角色。

壳聚糖凝胶颗粒固定淀粉酶实验报告

壳聚糖凝胶颗粒固定淀粉酶实验报告

壳聚糖凝胶颗粒固定淀粉酶实验报告
实验目的:
利用壳聚糖凝胶颗粒固定淀粉酶,观察其催化淀粉水解的效果。

实验步骤:
1.制备壳聚糖凝胶颗粒:
将5克壳聚糖溶于100毫升乙醇中,搅拌均匀后放置至2小时,再取出过滤干燥,得到壳聚糖籽粒。

将壳聚糖籽粒置于0.2%
的丙烯酰胺中,搅拌至完全复胶后,用2倍量的95%酒精冲
洗洗去丙酰胺,直至溶液无红色渗出,然后再用纯水冲洗干净,过滤后干燥即可获得壳聚糖凝胶颗粒。

2.制备淀粉酶-壳聚糖凝胶颗粒复合物:
在50毫升甘氨酸盐缓冲液中加入5克淀粉酶,搅拌均匀后,
加入适量的壳聚糖凝胶颗粒,静置20分钟。

然后,冲洗干净,用1毫升甘氨酸盐缓冲液悬浮备用。

3.淀粉水解实验:
将5毫升淀粉溶液加入到3ml试管中,加入1ml淀粉酶-壳聚
糖凝胶颗粒复合物,搅拌均匀后,置于40°C水浴中静置30分钟。

然后取出淀粉水解液,加入约1ml的Fehling's试剂,置
于热水浴中加热至沸腾2分钟,观察是否有红色沉淀出现。

实验结果:
淀粉水解反应前后出现的物质颜色变化表明淀粉水解反应已经发生。

在实验中,通过壳聚糖凝胶颗粒固定淀粉酶,有效地催化了淀粉的水解反应。

实验结论:
壳聚糖凝胶颗粒固定淀粉酶可以有效催化淀粉水解反应,显示出很好的应用前景。

同时,这种方法具有绿色环保、成本低等优点,为生物技术的发展提供了新的思路和方向。

凝胶性的影响因素

凝胶性的影响因素

凝胶性的影响因素
凝胶性是指物质呈现胶状或凝胶状的性质,主要受以下因素影响:
1. 物质的化学成分:凝胶性质与物质的化学成分密切相关。

一些高分子化合物,如胶原蛋白、明胶等具有良好的凝胶性,而其他化合物可能没有或只有较弱的凝胶性。

2. 物质的分子结构:物质的分子结构对凝胶性质有重要影响。

凝胶性通常与物质分子之间的相互作用有关,如氢键、离子键、范德华力等。

分子结构的改变会导致凝胶性质的变化。

3. 温度:温度对凝胶性质有显著影响。

一些物质在低温下呈现凝胶状,而在高温下会熔化成液体。

温度的变化会改变物质分子之间的运动和相互作用,从而影响凝胶性质。

4. pH值:pH值对凝胶性也有影响。

一些物质在不同pH值下会发生离子化或中和反应,从而改变分子之间的相互作用,进而影响凝胶性质。

5. 相互作用剂:有些物质可以作为相互作用剂对凝胶性质产生影响。

例如,添加盐类或酸碱等物质可以改变凝胶的稳定性和结构。

总之,凝胶性质的影响因素是多方面的,涉及物质的化学成分、分子结构、温度、
pH值以及相互作用剂等。

这些因素相互作用,共同决定了物质是否呈现凝胶状态以及凝胶的性质。

树脂—海藻酸钠混合凝胶共固定化糖化酶和酵母菌的研究

树脂—海藻酸钠混合凝胶共固定化糖化酶和酵母菌的研究

树脂—海藻酸钠混合凝胶共固定化糖化酶和酵母菌的研究张浩;杜立红;侯红萍【摘要】以D113离子交换树脂—海藻酸钠混合凝胶为裁体,2%CaCl2溶液为固化液,采用包埋法共固定化糖化酶和酵母菌,并用于生料液态法白酒生产中.通过研究影响共固定化颗粒糖化发酵性能的因素,确定了共固定化的最佳条件:载体总量40 mL,树脂浓度1.0%、海藻酸钠浓度3.5%、二氧化硅添加量为0.8%,糖化酶包埋量150 mg,酵母菌包埋量60 mg.将共固定化颗粒接入25%高粱粉发酵培养基中,30℃糖化发酵7d,酒度为15.0%.共固定化颗粒重复使用10次后,活力保存率为66.7%.【期刊名称】《山西农业大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2014(034)001【总页数】5页(P88-92)【关键词】树脂;海藻酸钠;共固定化;糖化酶;酵母菌【作者】张浩;杜立红;侯红萍【作者单位】山西农业大学食品科学与工程学院,山西太谷030801;山西农业大学食品科学与工程学院,山西太谷030801;山西农业大学食品科学与工程学院,山西太谷030801【正文语种】中文【中图分类】TS261.4+3共固定化是指将不同的酶与酶、细胞与细胞或细胞与酶同时固定在同一载体内形成共固定化系统的一种技术,它综合了混合发酵和固定化技术的优点,可以使几种不同功能的酶、细胞或细胞器在同一系统内进行协同作用[1]。

糖化酶和酵母菌是白酒和酒精工业中常用的酶和细胞,将二者共固定并用于工业化生产中可大大简化生产工序,降低生产成本,提高生产效率[2],促进生料液态发酵法白酒工业的发展,有利于白酒工业向连续化和自动化生产的方向发展[3,4]。

本研究以树脂和海藻酸钠为包埋材料,采用包埋法共固定化糖化酶和酵母菌[5,6],研究了其最佳共固定化条件和共固定化凝胶粒的特性,并将其用于生料液态法白酒生产中,对其糖化发酵性能进行了研究。

1 材料与方法1.1 试验材料与试剂高粱粉:市售食用级;耐高温酿酒高活性干酵母:湖北安琪酵母有限公司;糖化酶(5.0×104 u·g-1):国药集团化学试剂有限公司;壳聚糖:国药集团化学试剂有限公司;海藻酸钠:国药集团化学试剂有限公司;无水氯化钙、无水葡萄糖、二氧化硅等均为分析纯。

糖化酶固定化实验报告

糖化酶固定化实验报告
三、实验仪器及材料
1、实验用乳化机WL500CY、注射用筒50mL6号针头、冰箱、其他实验常用玻璃仪器
2、糖化酶、海藻酸钠、明胶
四、试剂配方
1、2%可溶性淀粉
称取可溶性淀粉碎2g(预先100℃烘干约2h至恒重),用少量蒸馏水调匀,徐徐倾入已沸的蒸馏水中,煮沸至透明,冷却定容至100ml,此溶液需当天配制。
(3)我们测定酶活的方法是采用滴定硫代硫酸钠法,由于我们操作的不够熟练,在滴定的过程中会多滴一两滴,这使我们的一些数据会偏大。
(4)测固定化酶活与固定化酶的回收率,没有在同一天做,固定化酶放置了一天,这使固定化酶的回收率测定出现偏差。
⑵计算
酶活(mg/ml)=(A-B)*N*90.05*V1/V2
A—空白所消耗的Na2S2O3的毫升数;
B—样品所消耗的Na2S2O3的毫升数;
90.05—1毫升1N的Na2S2O3相当的葡萄糖毫克数;
V1—反应液总体积(32.20毫升);
V2—吸取反应液样品体积(5毫升);
N—Na2S2O3的当量浓度(0.1mol/L)。
五、实验步骤
1、酶活测定
⑴操作步骤
取2%可溶性淀粉溶液25毫升加pH4.5醋酸缓冲液5毫升混匀于比色管,在40℃恒温水浴中预热5-10分钟加入待测酶液2毫升(空白以蒸馏水代替酶液)准确计时1小时。取出加入4滴20%NaOH终止酶反应,冷却至室温。取上述反应液5毫升于定容瓶中,先加入0.05mol/L碘液10毫升,再加0.1 mol/LNaOH 10毫升,摇匀暗处静置15分钟。加入2N硫酸2毫升。用0.1mol/L硫代硫酸钠滴定至无色。其与空白消耗硫代硫酸钠毫升数的差值应在4~6之间,否则要适当调整酶液的稀释倍数。
3、糖化酶的固定化

壳聚糖凝胶颗粒固定淀粉酶实验报告

壳聚糖凝胶颗粒固定淀粉酶实验报告

壳聚糖凝胶颗粒固定淀粉酶实验报告一、引言淀粉酶是一种常见的酶类,广泛应用于食品加工和生物工程中。

在实验室中,为了提高淀粉酶的效率和稳定性,研究人员常常采用载体来固定淀粉酶。

壳聚糖凝胶颗粒是一种常用的载体材料,具有良好的生物相容性和稳定性。

本实验旨在探究壳聚糖凝胶颗粒固定淀粉酶的效果,并对其固定效果进行评估。

二、实验方法2.1 实验材料•淀粉酶:提供者为XX公司,活性为XXX U/mg。

•壳聚糖凝胶颗粒:提供者为XX公司,颗粒直径为XX μm,表面积为XX m2/g。

•磷酸盐缓冲液:pH 7.0,配制方法详见参考文献[1]。

•淀粉溶液:配制浓度为X%的淀粉溶液,配制方法详见参考文献[2]。

•对照组:不加壳聚糖凝胶颗粒的淀粉酶试剂。

2.2 实验步骤1.准备XX mL磷酸盐缓冲液,并将其溶液pH值调整至7.0。

2.将壳聚糖凝胶颗粒以X g/L的浓度悬浮于磷酸盐缓冲液中,摇匀后静置X小时。

3.向壳聚糖凝胶颗粒悬浮液中加入X mL淀粉酶,摇匀后静置X小时。

4.准备淀粉溶液,呈现适当的黏稠度。

5.在相同条件下,将对照组和固定淀粉酶的壳聚糖凝胶颗粒悬液分别加入淀粉溶液中,反应X小时。

6.分别取出反应液,通过XX法测定淀粉水解程度,并计算淀粉酶的活性。

2.3 数据处理•对照组的淀粉水解程度和活性为第一组数据。

•壳聚糖凝胶颗粒固定淀粉酶的淀粉水解程度和活性为其他组数据。

•通过统计学方法对数据进行分析,计算均值、标准差以及显著性差异。

三、实验结果3.1 淀粉水解程度的比较组别淀粉水解程度 (%)对照组XX实验组1 XX实验组2 XX实验组3 XX3.2 淀粉酶活性的比较组别淀粉酶活性 (U/mg)对照组XX实验组1 XX实验组2 XX实验组3 XX四、数据分析通过对淀粉水解程度和淀粉酶活性的比较,我们可以得出以下结论: 1. 在相同反应条件下,壳聚糖凝胶颗粒固定的淀粉酶表现出较高的淀粉水解程度和活性,相比于对照组。

淀粉多糖成凝胶的作用

淀粉多糖成凝胶的作用

淀粉多糖成凝胶的作用淀粉多糖成凝胶的作用什么是淀粉多糖成凝胶?淀粉是一种复杂的多糖类化合物,在植物细胞中起着能量储存和结构支持的重要作用。

当淀粉与水接触并受热时,会发生一种化学变化,从而形成淀粉的凝胶状态。

淀粉多糖成凝胶的意义淀粉多糖成凝胶的作用在食品和工业中都非常重要,以下是一些具体的意义:1. 食品加工•常见的食品如面包、饼干、蛋糕等,都需要淀粉的凝胶作用来增加口感和质地。

•淀粉凝胶还可以作为食品的稳定剂和增稠剂,用于制作奶油、果冻、布丁等食品。

2. 药物制剂•淀粉凝胶作为一种载体,可以用于制备药物的控释系统,有利于药物的稳定性和缓释性能。

3. 石油勘探•在石油勘探中,特殊的淀粉凝胶可以用于调整钻井液的性质,提高钻井效果并保护油层。

4. 化妆品•淀粉凝胶在化妆品中常用作稳定剂、乳化剂和流变性剂,用于增加产品的黏稠度和稳定性。

淀粉多糖成凝胶的形成机理淀粉成凝胶的形成主要受以下因素影响:•温度:适宜的温度可以促进淀粉分子的聚结,形成凝胶。

•水分:水分的存在有助于淀粉分子的运动和聚集。

•pH值:pH值的改变会影响淀粉分子间的相互作用,从而影响凝胶形成。

•添加剂:例如盐类、酸类或糖类,都可能改变淀粉凝胶的性质和形成过程。

淀粉多糖成凝胶的应用前景淀粉多糖作为一种天然、可再生的材料,具有广阔的应用前景:1.可以应用于生物医学领域,例如制备生物医用材料和药物载体。

2.可以应用于食品工业,改善食品的品质和质感。

3.可以应用于环境保护领域,例如制备高吸附材料和吸附剂。

结语淀粉多糖成凝胶的作用广泛而重要,在食品、医药、工业等领域均有应用。

随着对可持续发展的需求增加,这种天然多糖的应用前景将会更加广阔。

希望今后的研究可以进一步挖掘淀粉多糖成凝胶的潜力,并推动其在各个领域的应用和发展。

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关键词 : 凝 胶 ;酶 固定 化 ;淀 粉 糖 化 酶 中 图分 类 号 :Q 5 9 9 ;O 6 4 文 献 标 志码 : A 文章编号 : 1 0 0 1 - 8 7 3 5 ( 2 0 1 3 ) 0 1 - 0 0 5 9 - 0 5
酶催 化 因其 效率 高 、 反应 条件 温 和 、 选 择性 好 等优点 而 被 大量 用 于 生 物工 程 、 食 品工 业 、 医 药 卫生 、 精 细 化工、 环境 保护 等领 域} 1 ] . 但是 酶作 为 蛋 白质对 环境 非 常敏 感 , 同时 通 常 酶 的价 格 昂 贵. 酶 的 固定 化 是 改善 酶 的应 用性 能 的最重 要 手段 ] . 酶 的 固定化 不仅 方便 酶从 产 物 中分离 出来 以免污 染产 品 , 而且有 利 于提 高酶
V ol - 42 N O. 1
J a n .2 0 1 3
凝 胶 组 成 和 结 构 对 淀 粉 糖 化 酶 固定 化 效 果 的 影 响
夏 烈 文 ,李 晓 燕 ,王 应 红 ,罗 军
( 乐 山师 范 学 院 化 学 学 院 , 四川 乐山 6 1 4 0 0 0 )

要 :以凝 胶 作 为 酶 的 固定 化 载 体 , 淀粉糖化酶为模 型酶 , 考 查 不 同组 成 和 结 构 的 凝 胶 对 淀 粉 糖 化 酶 的 固
定 化效 果 . 测定结果 表明 , 聚丙 烯 酰 胺 凝 胶 中 引 入 环 氧 基 团 和微 粒 复 合 结 构 可 提 高 酶 的 固定 量 并 改 善 固 定 化 酶 重 复 使 用 中的 稳 定 性 . 具 有 复 合 结 构 的 聚丙 烯 酰胺 凝 胶 比小 分 子 交 联 剂 共 价 交 联 的 常 规 凝 胶 有 利 于 提 高 淀 粉 糖 化 酶的固定量和重复使用活性.
料 还 未见报 道 , 凝胶 组 成和结 构微 粒复 合凝 胶 以纳米 微 粒 代替 常规 小分 子交 联剂 作 为交联 点 , 具有 特殊 的微观 结构 和组 成u .
本 文 以笔 者最 新 开发 的原位 聚合 形 成 的高分 子纳 米微 粒 复 合凝 胶 作 为 酶 固定 化 材料 , 以淀 粉 糖 化 酶 为 模 型酶 , 对 比研究 纳米 微粒 复合 凝胶 和小 分 子化 学交 联剂 交联 的常规 结构凝 胶 对酶 固定 化效 果 , 并探讨 环 氧
氧化 钠 ( Na OH) 、 酒 石 酸钾钠 来 自成都 科 龙试 剂厂 ;乙酸 、 无 水 乙 酸钠 来 自成都 金 山试 剂 有 限公 司 ; 一 甲基
丙 烯酰 氧基 丙基 三 甲氧基 硅烷 ( KH5 7 0 ) 购 自湖 北德 邦 化 工 新材 料 有 限 公 司 ;牛血 清 蛋 白( B S A) 、 考 马斯 亮
基金项 目: 国 家 自然 科 学 基 金 资 助 项 目( 2 0 9 7 3 0 8 7 ) ;四川 省 教 育 厅 青 年 基 金 项 目( 0 9 Z B 0 2 7 ) ;乐 山 市 科 技 局 重 点 研 究 计 划 ( O 9 S Z D 0 0 5 )
的 稳定 性 、 方便 酶活 性 的调节 、 酶催 化 用 于多相 或 多步 反应 , 以及 便 于 回收利 用 降低酶 的使 用成 本 l 7 ] . 酶 固定
化 方法 主要 包 括物理 吸附或 沉积 、 共 价接 合 、 包 埋 和酶 晶体 间交 联 四类 ] . 前 三类 方 法 通 常需 要 借 助 固形 材 料 作 为载体 , 载 体可 分 为无机 和 高分 子材 料 两 类. 有 机 高分 子 种 类 多 、 性能多样 , 适 应 不 同酶 和 不 同使 作 条 件, 因此其 用 于酶 的固定 得 到 了广泛研 究 . 聚合 物凝 胶 是最 常 用的酶 固定化材 料 ] . 研 究发 现 , 凝 胶 的微 观结
1 . 2 凝 胶 的 合 成
1 . 2 . 1 常规凝 胶 的制 备 常 规凝 胶 ( c o n v e n t i o n a l h y d r o g e l , N G) 的制 备 : 在 2 O mL去 离子 水 中加 入丙 烯 酰
2 O 1 2 一 O 8 — 1 4 收 稿 日期 :
第 4 2卷 第 1 期
2 0 1 3年 1 月
内 蒙古 师 范 大 学 学报 ( 自然科 学 汉 文 版 )
J o u r n a l o f I n n e r Mo n g o l i a No r ma l Un i v e r s i t y( Na t u r a l S c i e n c e Ed i t i o n )
构 对 酶 的固定 化有 非 常大 的影 响口 . 常用 于酶 固定 的凝 胶 是 物理 或 小 分 子 化学 交 联 剂 交联 的凝 胶 ¨ 】 ] , 也
有 人用 具用 有互 穿 网络 结构 的凝 胶作 为 酶 固定 化 材料 口 , 但 是将 具有 纳米 微 粒 复合 的 凝胶 用 作 酶 固定 化材
蓝G 一 2 5 0来 自 s i g ma 公 司, 生化 试剂 ;淀粉 糖化 酶 ( 1 0万 u / mL ) 、 甲基丙 烯酸 缩水 甘 油酯 ( GMA) 、 二 乙烯 基 苯( D VB ) 来 自阿拉丁公 司. 丙烯 酰胺 经 丙酮 重结 晶后 使用 , KH5 7 0经水 洗纯 化后 使用 , 其 他试 剂直 接使 用.
功能 基 团在凝 胶酶 固定 化 中 的作用 .
1 实验 部 分
1 . 1 实 验 试 剂
苯 乙烯 ( S t ) 、 可溶 性淀 粉 、 丙烯 酰胺 ( AM) 、 N, N一 亚 甲基 双 丙 烯 酰 胺 ( B I S ) 、 液 体石 蜡 、 过硫 酸 钾 ( KP S ) 、 正 己烷 、 N, N, N , N 一四 甲基 乙二胺 ( TME D A) 、 十 二烷 基 硫 酸 钠 ( S DS ) 、 盐酸 、 磷酸 、 葡萄 糖 、 无 水 乙醇 、 氢
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