论文摘要
B-呋喃果糖苷酶广泛地存在于生物界,不同微生物来源的B-呋喃果糖苷酶的性质不同。黑曲霉、节杆菌、米曲霉等微生物能够产生β-呋喃果糖苷酶,其分子由1~8个亚基所构成,相对分子质量为11 000~409 000D,其作用机理是将蔗糖的葡萄糖基与果糖基的B-(1? 4)糖苷键断裂,生成果糖与葡萄糖。果糖在酶的作用下进一步聚合成功能性低聚糖。大豆低聚糖中功能性因子(棉子糖、水苏糖)与非功能性因子(蔗糖)共存。目前我国生产的大豆低聚糖产品中功能性低聚糖的含量较低(30~40%)。本研究的目的在于用B-呋喃果糖苷酶作用于大豆低聚糖,通过酶改性将其中非功能性蔗糖转化为功能性低聚糖,增加大豆低聚糖中功能因子的含量,提高大豆低聚糖的功能性。本研究从一株节杆菌(Arthrobacter sp.10137)和一株黑曲霉(Aspergillus niger 3.795)中筛选出高产B-呋喃果糖苷酶的菌株Aspergillus niger 3.795,并确定了该菌株的最佳培养条件为温度28℃,时间66~72h,振荡速度为150转/分,培养基初始pH值为6.0。最佳培养基成分为:玉米糖化液10Bx、蔗糖3%、蛋白胨0.35%、硫酸镁0.034%、氯化铁0.034%;采用乙醇法浓缩B-呋喃果糖苷酶的粗酶液,浓缩倍数为2.5倍。β-呋哺果糖苷酶的特性是:(1)在温度=40℃时,B-呋喃果糖苷酶稳定;(2)B-呋喃果糖苷酶在pH值5~7范围内稳定;(3)Ag+对酶有较强的抑制作用,Mg2+、Zn2+对酶有激活作用,其它金属离子基本上对酶的活力没有较明显的影响;(4)采用二次旋转正交回归设计优化B-呋喃果糖苷酶作用大豆低聚糖的工艺参数,确定了最佳工艺参数条件为酶解温度为31.5℃、酶反应体系pH值为6~7、酶用量1.8g、酶作用时间为1.5h。产品中低聚糖的含量由原来的30.98%提高到48.6%。