论文摘要
功能性食品的研究与开发给食品工业注入了全新的内容,而生产功能性食品的关键是功能性食品基料即生理活性物质的制备。功能性低聚糖因具有独特的生理功能,特别是能促进肠道内双歧杆菌的增殖,有益于肠健康而成为一种重要的功能性食品基料,并已引起全世界的广泛关注。低聚木糖作为一种新型功能性低聚糖已成为食品工业研究开发的热点之一。本课题为获取低聚木糖,从菌种筛选、粗木聚糖生产、木聚糖酶制备、低聚糖的生产各工艺阶段进行了探讨,以期为低聚木糖的生产研究做出贡献。研究中首先采用了7种待测菌种作为木聚糖酶的生产菌,优化了粗木聚糖的制备条件,采用透明圈法和DNS法测定了各种菌的产酶活性。获取适宜木聚糖酶生产菌种,优化了产酶时程、氮源、pH值,并研究了温度对产酶过程的影响;初步确定了菌种的发酵条件。纯化木聚糖酶后利用玉米芯生产的粗木聚糖和木聚糖酶生产低聚木糖。最后对低聚木糖进行提取纯化,薄层层析法测定了低聚木糖成分。本课题主要内容为:1)比较了三种球毛壳菌、一种血红毛壳菌、一种舟形毛壳菌,以及米曲霉和白曲霉等7株菌种的产酶效果。结果表明,米曲霉、血红毛壳（Chaetomium.cruentum）bob20-1和球毛壳菌ACCC30566有较好的产酶效果,本课题主要以球毛壳菌ACCC30566作为产木聚糖酶的菌种。2)通过单因素及正交实验.得出了粗木聚糖制备的最优条件:60℃浸泡1h,冷藏8h-10h,乙醇洗涤用量为木聚糖溶液的2-3倍。3)对自制粗木聚糖进行了含量测定,确定了各种条件下制得的粗木聚糖的纯度。4)透明圈法初步测定各种实验菌的产酶酶活,结果表明球毛壳菌ACCC30566、米曲霉、血红毛壳（Chaetomium.cruentum）bob20-1产生的透明圈较为明显。5)对木聚糖酶产酶时程进行研究,发现随着发酵时间的增加,底物木聚糖被降解,木聚糖酶活性呈上升趋势。前2.5d酶活上升缓慢,2.5d后酶活急剧升高,3.5-4d时达到最大值。6)氮源对产酶影响实验表明,不同氮源的培养基所产生的木聚糖酶酶活力顺序为:蛋白胨＞硝酸铵＞氯化铵＞硫酸铵＞酵母膏,蛋白胨最有利于木聚糖酶的形成。7)采用DNS法研究了pH值2.2-10.67的范围内,不同pH值对5种毛壳菌木聚糖酶活性的影响。结果表明,发酵3.5d-4d,pH值为7.25时木聚糖酶酶活力最高,以蛋白胨为产酶培养基氮源时产酶效果最好。8)确定了低聚木糖的生产工艺,以自制的木聚糖酶分解玉米芯粗木聚糖,得到低聚木糖,并进行了纯化和成分测定。实验表明,贵州本地产玉米芯适合作为粗木聚糖的生产原料,本文所选菌种的产酶效果较好,产生的木聚糖酶酶活力较高,适合低聚木糖生产,具有一定的工业应用价值。