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纤维素酶的稳定性研究
目前利用纤维素生产燃料乙醇作为新兴的能源方向,也越来越受到重视,而纤维素酶作为将纤维素降解并进一步发酵成乙醇过程中的关键物质,其稳定性的研究也受到越来越多的关注,本文通过对纤维素酶在各种条件下稳定性的研究分析,总结出其保持佳稳定性的条件,并对其发展前景进行展望.
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树舌灵芝工艺的研究
纤维素酶是多组分酶系的总称,各种酶协同作用可以降纤维素分解为寡糖和纤维二糖,终生成葡萄糖.纤维素酶被用来降解纤维素时,反应条件温和、特异性高且环境污染小.纤维素酶已广泛地应用于发酵工业、食品工业、燃料工业等各个方面.自然界的很多生物体内都产生纤维素酶,如细菌、真菌体内.现已报道的高产纤维素酶的真菌主要有木霉、青霉、黑曲霉,而研究大型真菌所产纤维素酶的报道却很少.大型真菌一般都可药用或食用,它不分泌有害物质,将其分泌的纤维素酶应用于食品或医药行业,市场前景看好.近年来,随着人们对灵芝药理学研究的越来越多,灵芝已成为开发功能性食品和药品的一种重要原材料.
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酱油酿造中米曲霉酶系的影响
米曲霉是酱油酿造过程中常应用到的菌株，在酱油生产期间，酱油曲霉、米曲霉会分泌出纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶，上述物质可水解原料内的纤维素、淀粉、蛋白质，使其产生葡萄糖、氨基酸等物质。对于酱油酿造而言，菌株酶系分布会在很大程度上影响酱油风味，因受到长期保藏、移种等因素的影响，菌种会呈现出退化现象，降低了曲霉菌代谢功能及其活动，对酱油品质、质量有很大影响。
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星点设计效应面法优化染料木苷的酶解工艺
目的:优选染料木苷的酶解工艺.方法:利用超微粉碎技术过筛制备不同粒径的染料木苷原料,采用纤维素酶将其水解,制备染料木素.以染料木素转化率为指标,通过单因素试验考察粉酶解时间、温度、粒径及pH对酶解工艺的影响,响应面法优化染料木苷超微粉酶解制备染料木素的工艺.结果:染料木苷超微粉酶解反应佳条件为反应介质pH5.5乙酸-乙酸钠缓冲液,温度49℃,反应时间11h,酶与底物比1∶1.转化率(96.47 ±1.12)％,比普通粉染料木苷转化率高了1.84倍.结论:采用纤维素酶水解染料木苷超微粉制备染料木素的方法简单、酶解时间显著缩短,适用于规模化生产.
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星点设计-效应面法优选人参叶酶法提取工艺
目的:通过星点设计-效应面法优选人参叶酶法提取工艺.方法:用纤维素酶法从人参叶中提取人参总皂苷,并用星点设计-效应曲面分析方法进行多元线性回归和二项式拟合以分析酶反应参数(包括pH值,加水量,酶底比)对人参总皂苷得率的影响,从中选择佳工艺,进行预测分析,得出预测值并与实际值比较.结果:二项式拟合复合相关系数较高,r为0.940,佳提取工艺:pH为4.8,加水量为24倍,酶底比为40U/g,人参皂苷提取率实际值为6.29%,预测值为6.37%.结论:实际值和预测值吻合度高,星点设计-效应面法优选人参总皂苷酶法提取工艺是成功的.
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酶法强化中药提取的研究进展
近年来,全球兴起了利用天然产物的有效成分治疗和预防疾病的热潮,中药日益受到关注.由于中药成分十分复杂且很多贵重有效成分含量很低,为微量甚至痕量,因此,有效成分的提取与分离纯化是中药开发中的关键工序.但传统的提取分离方法(如煎煮法、浸渍法、渗滤法、回流法等)存在有效成分提取率不高、杂质清除率低等问题,这些根本问题制约着中药开发的进程.目前,如何快速有效地从中药材中提取分离和纯化低含量成分并保持高活性的技术己成为天然产物提取研究的重点.
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球面对称设计法研究纤维素酶对枸杞子中枸杞总糖提取率的影响
目的 研究纤维素酶对枸杞子中枸杞总糖提取率的影响,综合考虑水浴温度、水浴时间和酶加入量三方面因素,按照球面对称设计的要求确定佳的提取条件.方法 将纤维素酶液加入枸杞子匀浆中,用3,5-二硝基水杨酸(DNS)比色法测定枸杞子中总糖的含量.结果 纤维素酶在水浴温度为60℃、水浴时间为300 s、加入的酶液体积为5 mL时可使枸杞子中枸杞总糖的提取量提高1.66%.结论 纤维素酶可提高枸杞子中枸杞总糖提取率.
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可再生资源纤维素酶的研究进展
纤维素酶是一类能够水解纤维素的β-D-糖苷键生成葡萄糖的多组分酶的总称.传统上将其分为3类:内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶.纤维素酶属于糖苷水解酶类,本文综述了纤维素酶分子结构,降解纤维素的机制,总结了纤维素酶近年来的主要进展与研究趋势.
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正交试验法优选羊栖菜多糖酶法提取工艺
目的:优选羊栖菜多糖酶法的佳提取工艺.方法:采用正交试验法进行优选,以褐藻胶得率和羊栖菜粗多糖含量为考察指标,对影响羊栖菜多糖酶法提取工艺的因素进行了研究.结果:酶量和酶处理温度对羊栖菜粗多糖提取有较大影响.结论:羊栖菜多糖酶法佳提取工艺为酶处理10 min,酶量1.2万U·100 g-1,pH4.5,45℃.
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槲寄生内生真菌在槲寄生寄生过程中的作用
目的:研究槲寄生内生真菌在槲寄生寄生过程中的作用.方法:将槲寄生8个不同部位的组织进行外植体培养,分离纯化其内生真菌,利用CMC平板培养和DNS法筛选出具有较高纤维素酶活性的菌株;将槲寄生寄生的膨大部位进行组织切片,染色观察其内生真菌的组织分布.结果:槲寄生体内分布着丰富的真菌菌丝;从槲寄生各组织部位共分离出83株内生真菌;初步筛选得到38株可降解纤维素的菌株,19株降解纤维素能力较强,其中10株分离自槲寄生寄生的膨大部位.结论:内生真菌分泌纤维素酶可降解枫杨树的细胞壁及细胞间隙组织,协助槲寄生的吸器穿透枫杨树组织,帮助槲寄生在枫杨树上寄生.
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星点设计-效应面法优化丹参须根有效成分的酶法提取工艺
目的:研究丹参须状细根中有效成分的酶法提取工艺,同时优化酶解工艺的参数.方法:采用纤维素酶酶解再超声促提来提取丹参须状细根中的有效成分,通过星点设计.效应面法优化酶解参数,并利用多元线性回归和多项式回归建立预测模型.结果:利用优选出的酶解工艺所得到的丹参须状细根提取液中总丹参酮和总丹酚酸的收率较非酶法分别提高了113.92%和30.64%,并且薄层检测表明纤维素酶酶解对提取液中的有效成分无质的影响;同时,建立的数学模型的复相关系数较高,并且通过检验.结论:采用纤维素酶酶解再超声促提的方法可以充分地提取出丹参须状细根中的有效成分,同时,利用多项式回归所建立模型有较好的预测性.
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正交设计法优选丹参脂溶性成分的纤维素酶酶解工艺
中药的化学成分存在于植物细胞中,而植物的细胞壁主要由纤维素(β-D-葡萄糖以1,4-β-葡萄糖苷键连接)组成,β-纤维素酶在适当的条件下,通过破坏细胞壁上纤维素的β-葡萄糖甙键,增加有效成分的溶出率,进而提高提取率.纤维素酶在国外已广泛用于食品、化工等领域,而在中药中的应用尚不多见.鉴于此,作者选用丹参药材,以脂溶性有效成分丹参酮ⅡA为指标考察其酶解的佳工艺,从而为纤维素酶在中药提取中的应用提供实验依据.
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正交试验优选大黄中蒽醌类成分酶解工艺
纤维素酶在国外已经广泛被用于食品、化工等领域,而在中药领域的应用尚不多见.鉴于此,作者选用大黄药材,以其中的活性成分结合蒽醌为考察指标考察其酶解的佳工艺,从而为纤维素酶在中药提取中的应用提供实验依据.
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人参总皂苷对粘虫体内蛋白质含量及消化酶活性的影响
目的:测定人参总皂苷对粘虫Mythimna separata体内蛋白质总含量及消化酶(纤维素酶和α-淀粉酶)活性的影响,探讨人参总皂苷的生态学作用.方法:在室内模拟粘虫的自然生长条件,采用载毒叶碟法饲喂4龄粘虫,通过Folin-酚试剂盒法测定粘虫体内蛋白质总含量,二硝基水杨酸法测定α-淀粉酶活性,滤纸法测定纤维素酶活性.结果:人参总皂苷能够显著降低粘虫体内蛋白质总含量,对粘虫体内消化酶(纤维素酶和α-淀粉酶)活性具有抑制作用,并且差异性显著.处理组蛋白质总含量、纤维素酶和α-淀粉酶活性显著低于对照组,且参总皂苷对α-淀粉酶和纤维素酶活性的抑制率与人参总皂苷浓度呈正相关,即20 g·L-1组＞l0g· L-1组＞5 g·L-1组.结论:人参总皂苷对粘虫体内蛋白质含量和消化酶活性的抑制,可能是引起粘虫表现拒食和生长发育不良的重要原因之一.
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泰山赤灵芝复合降解酶提取白花丹参须根有效成分的研究
目的:研究泰山赤灵芝复合降解酶在白花丹参须根有效成分提取中的应用.方法:采用木质纤维素复合降解酶来提取丹参须根中的有效成分,通过正交试验法优化酶解参数.结果:利用优化酶解工艺所得到的丹参须根提取液中总丹参酮和总丹酚酸的提取率可达11.923％,12.465％,比常规非酶法提取提高了62.794％,56.086％.结论:采用木质纤维素复合降解酶酶解法可以充分提取出丹参须根中的有效成分,为中药废弃物的再次利用提供了一条新途径.
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纤维素酶转化朝藿定B制备箭藿苷B的研究
该实验采用纤维素酶水解朝藿定B以制备箭藿苷B.以转化率为指标,通过单因素考察pH、温度、反应时间、酶用量、底物的浓度对转化率的影响,L9(34)正交试验优化制备工艺;采用MS,1 H-NMR,”C-NMR鉴定水解产物.结果表明,酶解反应的适条件为温度50℃,反应介质(pH 5.6)醋酸-醋酸钠缓冲液,底物质量浓度20 g·L-1,酶与底物质量比3∶5,反应时间24 h,反应产物相对分子质量646.23,核磁图谱证实产物为箭藿苷B.该工艺简单可靠,反应条件温和,适合工业化生产.
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黄芩中黄芩素的提取方法考察
目的 研究纤维素酶酶解生黄芩药材的佳酶解条件和黄芩素的佳提取工艺.方法 采用高效液相色谱法测定黄芩素含量,以提取率为指标,分别考察浸提倍数、加酶量、pH值、温度、时间对纤维素酶酶解反应的影响,采用正交实验对乙醇浓度、提取温度、提取时间进行考察,并分别考察乙醇用量和提取次数对黄芩素提取率的影响.结果 确定了纤维素酶酶解黄芩药材的佳工艺为:浸提倍数20,加酶量20 U/g药材,pH 4.4,温度50℃,时间8h.乙醇提取佳工艺为:加热温度100℃,回流提取时间120 min,乙醇浓度60％,乙醇提取倍数50倍,提取次数为:2次.结论 与传统的水煎法及单纯的醇提法相比,纤维素酶酶解反应法使黄芩素的提取率显著提高,通过正交实验优化提取工艺使黄芩素提取率达10％以上.
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纤维素酶辅助提取沉香挥发油的工艺研究
目的:考查纤维素酶对沉香挥发油提取率的影响.方法:对沉香木粉碎的粒径、纤维素酶用量、酶解时间分别进行单因素观察实验,运用正交试验筛选出纤维素酶辅助提取沉香挥发油的佳工艺条件.结果:沉香木粉碎过40目筛,纤维素酶用40 FPIU·(g沉香)-1、酶解时间2h,该工艺条件下沉香挥发油提取得率可达到1.621‰,与未添加纤维素酶提取工艺相比,沉香挥发油提取得率增加了257％.结论:纤维素酶辅助提取沉香挥发油具有良好的应用前景.
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正交设计优化金樱子多糖的酶提取工艺
目的:确定金樱子多糖的佳酶提取工艺.方法:利用纤维素酶从金樱子中提取多糖,采用正交试验设计进行条件优选,通过分光光度法对提取物进行多糖含量的测定.结果:检测波长为490 nm,葡萄糖含量在0.010～0.100 mg/mL范围内呈良好的线性关系(r=0.999 2),佳酶提取工艺为pH=6,酶用量为6.0 mL,反应温度为60℃,酶解时间为2.0 h.在此条件下,金樱子多糖的平均提取率为24.48%,RSD=1.47%.结论:优选出的酶提取工艺合理、经济、可行.
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星点设计优选苦参纤维素酶解提取工艺研究
目的 利用纤维素酶对苦参进行水解,以提高苦参有效成分的提取转移率、节省提取时间.方法 在单因素试验基础上,以HPLC测得的苦参碱、氧化苦参碱的提取转移率为指标,采用星点试验设计,对加酶量（X1）、酶解pH（X2）和酶解时间（X3）3个因素（每个因素设5个水平）进行考察,优选苦参佳酶解条件,并且以水提取方法作为对比,对酶解后的提取速度及次数进行考察.结果酶量为4 U/g、pH为5.6、温度为42℃时,纤维素酶对苦参的酶解效果好,苦参碱、氧化苦参碱的提取转移率高,在此条件下每次提取15 min,苦参碱、氧化苦参碱的提取转移率为87.89％,比水提取方法（不加酶、每次提取2 h）提高了7.03％,并节省了提取时间.结论 纤维素酶的加入有利于苦参有效成分的溶出,节省提取时间,对工业生产有一定的意义.
