芭蕉芋淀粉酶法制备低聚异麦芽糖和磷酸寡糖的研究

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1、上海交通大学硕士学位论文芭蕉芋淀粉酶法制备低聚异麦芽糖和磷酸寡糖的研究硕士研究生：李虎学号：1111509036导师：孙向军副教授副导师：王正武教授申请学位：工学硕士学科：食品科学与工程所在单位：农业与生物学院答辩日期：2014年1月授予学位单位：上海交通大学万方数据DissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofMasterRESEARCHONTHRPRODUCTIONOFISOMALTOOLIGOSACCHARIDEANDPHOSPHORYLATEDOLIGOSACCHARIDEFROMCANNAE

2、DULISKERSTARCHBYENZYMEREACTIONCandidate：LiHuStudentID:1111509036Supervisor：Ass.Prof.SunXiangjunAssistantSupervisor:Prof.WangZhengwuAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：FoodScienceandEngineeringAffiliation：CollegeofAgricultureandBiologyDateofDefence：Jan,2014Degree-Conferring-

3、Institution：ShanghaiJiaoTongUniversity万方数据上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文《芭蕉芋淀粉酶法制备低聚异麦芽糖和磷酸寡糖的研究》，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日万方数据上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国

4、家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日万方数据上海交通大学硕士学位论文芭蕉芋淀粉酶法制备低聚异麦芽糖和磷酸寡糖的研究摘要低聚异麦芽糖（IMO）是目前食品领域用量最大的一种功能性低聚糖，具有促进肠道内双歧杆菌增殖、预防龋齿、抑制肥胖等众多生理功能，并广泛用于糖果、软饮料、啤酒、面包等的生产中

5、。磷酸寡糖（POs）是一种新型功能性低聚糖，除了功能性低聚糖的一般生理功能外，还具有促进钙铁等矿物质元素吸收、防止淀粉老化的功效。结合生产两种产品对原材料性质的要求和芭蕉芋淀粉的特性，本研究致力于一步法同时生产低聚异麦芽糖和磷酸寡糖，克服常规生产中只得到一种产品而存在的原料利用率不足的问题。同时，采用芭蕉芋淀粉也能在一定程度上解决产品生产与人口增长对粮食需求之间的矛盾。采用耐高温α-淀粉酶对芭蕉芋淀粉的液化条件进行了探索。首先选取影响芭蕉芋淀粉液化的四个因素：耐高温α-淀粉酶添加量、淀粉悬浮液浓度、反应时间、反应温度。通过单因素实验深入了解其对芭4蕉芋淀粉液化的影响，然后通过L9

6、3正交实验优化出最佳液化条件为酶添加量33U/g淀粉、反应温度60℃、反应时间75min、芭蕉芋淀粉悬浮液浓度25%，液化dextroseequivalent（DE）值为13.22。该条件满足后期反应对液化DE值在10~15之间的要求。采用β-淀粉酶和α-I万方数据上海交通大学硕士学位论文葡萄糖糖苷酶进行糖化、转苷反应，通过对反应时间的优化，得出最佳反应时间为72h；通过对两种酶添加比例的优化，得出β-淀粉酶的使用量为2.52U/g淀粉、α-葡萄糖苷酶的使用量为3.67U/g淀粉时，产物中IMO的比例最高为34.36%，加上反应液中的分支低聚糖（BOS），总功能性低聚糖含量为44

7、.62%。对反应液中IMO和POs的分离、纯化和POs的定性进行了研究。对比D315、D201、BCW-2501三种备选离子型交换树脂的分离效果，选择D315树脂为后续实验所用。通过对比不同上样量结果分析，确定最佳上样量为2mL糖化、转苷反应液。采用去离子水对IMO等中性糖进行洗脱，优化出最佳洗脱速度为1.3mL/min。采用NaCl溶液对POs进行洗脱，优化出1.6mL/min为最佳洗脱速度，0.5mol/L的NaCl为最佳洗脱液浓度。采用分子截留量150~300Da的纳滤膜对