酶法制备田菁种子半乳甘露聚糖降解产物的研究开题报告

1. 研究目的与意义

半乳甘露低聚糖是益生元食品添加剂家族的新成员，能够显著刺激肠道绒毛生长，调节肠道菌群结构平衡和改善机体非特异性免疫等生理功能。

目前，常用的半乳甘露低聚糖制备方法主要采用物理法、化学法或生物酶法限制性降解半乳甘露聚糖。

生物酶法因其反应条件温和、易控等优点而成为大规模商业化生产的首选方法。

2. 国内外研究现状分析

目前，国内外已开发出多种低聚糖产品，市场规模已达十余万吨，市场化品种已有25余种。

美国、日本、澳大利亚以及欧洲等国在甘露聚糖酶的开发、半乳甘露低聚糖的功能研究以及酶法生产技术等方面己有一-些成果报道，如通过乳酸细菌的甘露聚糖酶作用于魔芋多糖，芽胞杆菌的甘露聚糖酶作用于瓜胶，放线菌的甘露聚糖酶作用于复杂半纤维素等，开发出了半乳甘露低聚糖，以曲霉的甘露聚糖酶开发了甘露四糖，以甘露糖苷酶进行半乳甘露低聚糖生产等，并有不少相关专利[8]。

shobh m s等[6]将源自aspergillus niger的果胶酶和多聚半乳糖醛酸酶联用，使瓜尔胶发生相当大的脱支链解聚作用。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：以黑曲霉和里氏木霉为产酶菌种，分别添加微晶纤维素和半乳甘露聚糖，研究其在不同诱导底物下半乳甘露聚糖水解酶系组分的变化，根据甘露聚糖酶活性确定诱导物。

然后进一步研究黑曲霉源和里氏木霉源半乳甘露聚糖水解酶的水解历程，以田菁种子粉碎颗粒为底物，研究其36 h酶水解历程，确认更有利于半乳甘露聚糖降解产物积累的菌种。

最后，对田菁种子半乳甘露聚糖酶水解条件进行优化，系统研究底物添加量、酶添加量、酶水解ph和酶水解温度对半乳甘露聚糖降解产物得率的影响，从而进一步提高半乳甘露聚糖降解产物的得率。

4. 研究创新点

半乳甘露聚糖水解酶制备及酶水解过程优化的研究，对实现高产能、高效能制备高附加值的半乳甘露聚糖降解产物产品具有广阔前景。