饲用葡甘露低聚糖酶法制取

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1、饲用葡甘露低聚糖的酶法制取摘要：葡甘露低聚糖是一种重要的双歧因子，近年来已被作为一种功能性饲料添加剂，成为动物营养研究的新方向。试验通过对黑曲霉酸性β-甘露聚糖酶酶解魔芋粉制备甘露寡糖进行条件研究，获得了以葡甘露低聚糖为主的酶解产物。酶解条件为：用煮沸的pH值3.5的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液配制180g/l的魔芋粉溶液，加酶量按30IU/g魔芋粉计算，酶解水浴温度为65℃，酶解时间为4h。酶解结束后，将酶解液进行高温灭菌并接种酿酒酵母进行发酵，发酵温度为30℃，摇床转速200r/min，发酵20h后将发酵液离心，所得上清液即为不含单糖的葡甘露低聚糖，得率可以达到35.73%（以魔芋

2、粉计）。关键词：葡甘露低聚糖；β-甘露聚糖酶；魔芋粉葡甘露低聚糖是双歧杆菌和乳酸菌最好的生长因子之一，除具有一般低聚糖的双歧因子功能外，尚具有吸附、排除人和动物肠道病原菌，调节免疫功能，增强人和动物非特异性免疫活性，促进肝脏合成甘露糖结合蛋白等独特的生理功能。近年来已被作为一种功能性饲料添加剂，成为动物营养研究的新方向(张力华等，2006)。葡甘露聚糖是魔芋块茎特有的主要成分，是由d-葡萄糖和d-甘露糖按1：1.6摩尔比以β-1，4糖苷键连接的杂多糖，其含量约为44%～64%。β-甘露聚糖酶是一类能够水解甘露聚糖、葡萄甘露聚糖、半乳甘露聚糖及半乳葡萄甘露聚糖的内切酶，β-甘露聚糖酶

3、水解植物胶(如角豆胶、瓜儿豆胶和魔芋等)可生成低聚甘露糖，引起了国内外食品、医药、动物饲料添加剂等领域的兴趣。文中对β-甘露聚糖酶酶解魔芋粉制备葡甘露低聚糖的条件进行研究。1材料与方法1.1酸性β-甘露聚糖酶的来源黑曲霉AspergillusnigerMA-56由本课题组筛选分离获得，为酸性β-甘露聚糖酶高产菌株（李艳丽等，2009；许少春等，2009）。发酵培养基（以10g干基为标准）：麸皮8g、豆粕2g、魔芋粉0.1g。发酵条件为：固形物与加水比10：9，接种孢子悬浮液2.5ml（以一支菌种斜面加30ml无菌水为标准），300ml三角瓶中装量7g培养基，发酵56h时，产酶量达到

4、1200IU/g。1.2粗酶液的制备将发酵好的培养物于40℃鼓风烘干，并用高速粉碎机磨成细粉。称取固体酶样8g，加入100ml蒸馏水，40℃抽提1h，用滤纸过滤，得到酸性β-甘露聚糖酶粗酶液，酶活力达100IU/ml。1.3材料和试剂麸皮、豆粕等发酵主原料由富阳新发生物技术有限公司提供；魔芋精粉购自武汉市强森魔芋食品有限Abstract：Oligo-glucomannanisakindofimportantbifidusfactor,ithasbeenappliedtoanimalfeedadditivefield.Konjakpowdercanbehydrolyzedtoolig

5、o-glucomannanbyβ-mannanase.Theoptimalenzymaticconditionforoligo-glucomannanproductionwas:180g/lofkonjakpowder,30IU/gofβ-mannanase,andthenincubatedat65℃for4h.Theenzymatichydrolysatewasfermentatedat30℃for20hbysaccharomycescerevisiae.Oligo-glucomannanproductionwasreached35.73g/100gkonjakpowder.Ke

6、ywords：oligo-glucomannan；β-mannanase；konjakpowder试验研究《饲料工业》·2011年第32卷第2期47公司；纯硅胶板60F254为德国默克公司产品。1.4魔芋粉水解率的测定将适量的pH值3.5的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液加热煮沸，直接加入称好的魔芋粉中，不断搅拌至魔芋粉溶解，配成不同浓度的魔芋粉溶液。向魔芋粉溶液中加入一定活力单位的β-甘露聚糖酶液（加酶量以IU/g魔芋粉计），于65℃水浴中酶解一定时间，酶解结束后酶解液经煮沸10min灭酶、离心，取上清液适当稀释后，用DNS法测定酶解液中的还原糖量（以甘露糖计）。魔芋粉水解率为：魔芋粉水

7、解率（%）=酶解物还原糖量（g）×100/魔芋粉量（g）。1.5酶解产物中单糖的去除及葡甘露低聚糖得率的测定酶解产物中单糖的去除是利用酵母发酵法，依据的原理是葡甘露低聚糖的难发酵性，选用合适的酵母将酶解产物中的甘露糖和葡萄糖等可发酵性单糖去除，从而提高葡甘露低聚糖的纯度。葡甘露低聚糖的得率为经酵母发酵将可发酵性单糖完全去除后，取发酵产物适当稀释后，用DNS法测定发酵液中的还原糖量，计算公式为：葡甘露低聚糖得率（%）=发酵产物还原糖量（g）×100/魔芋粉量（g）。1.