制糖工程论文开题报告模板
开题报告是由选题者把自己所选的课题的概况(即"开题报告内容")，向有关专家、学者、科技人员进行陈述，下面是一篇关于制糖工程论文开题报告模板，供大家阅读参考!
论文题目： 酰基含量对结冷胶流变和凝胶性能的影响
一、选题背景
结冷胶是一种经微生物通风发酵得到的新型天然食用胶。最初于 1978 年发现，1988年日本批准结冷胶可应用于食品中，随后，美国和欧洲等国家也批准其作为凝胶剂、稳定剂和增稠剂在食品中使用。结冷胶的分子骨架由葡萄糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸组成，分子量约为 0.2~2×106Da，能形成双螺旋结构。结冷胶生产菌是通过复杂的菌种筛选得到的能够生产亲水性胶体的目的菌。结冷胶能够形成澄清透明的凝胶，且具有较好的热稳定性，与其他多糖凝胶相比，其凝胶强度不依赖于 pH。结冷胶的优良性质使其在食品、医药和化工等领域得到了广泛应用。结冷胶还具有良好的复配性，不仅高、低酰基可以复配，还可与其他多糖凝胶复配，通过复配胶之间的优势互补作用，进一步扩大了其应用范围。
二、研究目的和意义
本课题是“十二五”国家科技支撑计划(2011BAD23B04);国家高技术发展计划(863)项目(2012AA021505);国家自然科学基金项目(No.31171640);无锡市科技支撑计划(CLE01N1208);无锡市中小企业创新基金(CBE01G1344)等项目研究的重要组成部分。结冷胶具有重要的商业价值，它生产周期短，理化性质稳定且安全无毒，优越的性能使其得到了广泛的研究和应用[61]。本实验室于1995年率先开始研究结冷胶的生产发酵技术;1996年，结冷胶在我国批准可作为增稠剂、稳定剂使用，近年来国内对结冷胶的需求量增长迅速，主要用于悬浮饮料、果冻和软糖等方面，结冷胶分离纯化等后提取过程较难操作，导致生产成本和市场价格偏高，同时其用法和用量，以及其他物质对结冷胶的影响等问题，在使用时仍不能准确把握[62]。目前国内主要侧重于低酰基结冷胶性质和应用研究，大部分低酰基结冷胶已达到美国Kelco公司水平[63]。对高酰基结冷胶性质的研究是其应用于食品、医药和化工等行业的必要理论基础，但高酰基结冷胶的粘度更大，其生产工艺也更为复杂。酰基含量介于高酰基和低酰基结冷胶之间的结冷胶，具有较高酰基结冷胶更低的凝胶转变温度和较低酰基结冷胶更高的粘度，其独特的性质使其可以适用于更多的领域，弥补高酰基结冷胶和低酰基结冷胶在应用上的局限性，但由于酰基含量测定方法的限制，部分脱酰基结冷胶的研究和生产也停滞不前。国内外对结冷胶的研究涉及其微观结构、流变学和凝胶性质、外加物质的.影响以及应用等方面，对结冷胶的性质已经有了一定的了解。本文主要侧重于结冷胶的侧链——酰基的研究，建立酰基含量测定更为精确的HPLC方法，以期为高酰基结冷胶的品质提供有效的监测手段。然后，结合HPLC方法对部分脱酰基结冷胶的制备条件进行了初步摸索，得到一系列不同酰基含量的结冷胶，对其中的几种样品进行流变学和凝胶性质研究，了解酰基对结冷胶性质的影响，这不仅可以增加结冷胶的种类，扩大结冷胶的应用范围，也为其应用提供一定的理论基础，同时，对复配胶的凝胶转变温度进行初步探索，研究酰基含量相同的结冷胶和复配胶之间的性质差异。
三、本文研究涉及的主要理论
Morris等还研究了两种酰基分别对结冷胶性质的影响，通过控制脱酰基条件，得到了甘油酰基含量相近而乙酰基含量不同的两种结冷胶。并研究了两种结冷胶动态模量随温度的变化，发现总酰基含量较高的样品其凝胶转变温度较高，乙酰基含量低的样品在温度转变曲线上表现出明显的热滞现象，而乙酰基含量高的样品则没有热滞性，说明乙酰基含量高的样品其凝胶网络稳定性相对较差，位于双螺旋边缘的乙酰基对双螺旋的聚集起到一定的阻碍作用。那么，高酰基结冷胶更稳定的性质可能只是甘油酰基的作用。除了高酰基和低酰基结冷胶外，部分脱酰基的结冷胶具有其独特性质，若能控制反应条件得到这样的结冷胶，可以增加结冷胶种类，按照应用需求选择不同酰基含量的结冷胶，也能让结冷胶适用于更多领域。Chang等利用不同的碱和反应条件，制备了不同甘油酰基和乙酰基的一系列结冷胶，KOH浓度为0.03~0.3 g·g-1结冷胶，在25~36℃反应2~18 h，或在100℃反应5 min，观察不同反应条件对结冷胶酰基含量的影响。发现在低温下，长时间反应，对甘油酰基含量影响较小，而乙酰基基本可全部脱去，在100℃高温下，则很容易除去甘油酰基。除了用KOH作为反应物外，作者还同时加入了NaCl、KCl和CaCl2等在高温下进行脱酰基反应，盐的加入对酰基起到一定保护作用，酰基含量变动相对较小。Sworn等除用强碱KOH进行脱酰基反应外，还利用Na3PO4和Na2CO3等弱碱进行反应，弱碱提供较温和的反应环境，酰基含量更容易控制。弱碱处理会减少总酰基含量，同时对甘油酰基有更强烈的作用，增加乙酰基/甘油酰基比例，强碱处理也会增加乙酰基的比例，但作用较弱碱更弱。酰基含量的准确测定是结冷胶研究的重要基础，不仅可以更好的研究两种酰基分别对结冷胶性质的影响，两种酰基的总含量及比例也是监测高酰基结冷胶产品品质的重要指标之一。多糖中酰基含量的测定常用比色法和滴定法，比色法利用碱性羟胺与乙酰基生成游离的乙酰羟肟酸，再与Fe3+和发生显色反应，根据吸光度来测定酰基含量;滴定法主要利用反应式1-1的原理，以酚酞为指示剂，通过测定脱酰基过程消耗的碱的体积，根据公式计算酰基含量。Cheetham等曾用HPLC方法，将黄原胶上的丙酮酰基和乙酰基游离下来，分别测定含量。
结冷胶在食品中主要用作增稠剂和稳定剂，其在低浓度时形成的“弱凝胶”网络，可悬浮牛奶中的可可颗粒，形成巧克力牛奶饮品，此性质使其也可用于冰激凌、酸奶等产品。结冷胶可用于食品保护膜，防止在烹炸过程中食品吸收过多的油。此外，碱处理后的结冷胶还可作为凝胶剂、乳化剂、润滑剂以及悬浮材料等用于食品和生物技术行业。2011年美国国家有机项目已批准结冷胶用于有机食品和饮料。在化工领域，结冷胶凝胶澄清透明以及在高温下的稳定性，使其用于防晒露及护发素等护理产品，同时也可用于提高纸张的强度。结冷胶在医药领域可以作为药物赋形剂用于药物的传递，也可以作为人类组织再生三维支架的主要架构物质。结冷胶也可以替代琼脂作为植物和微生物培养基，不仅能够经受长时间的高温灭菌，且澄清透明的凝胶特性也可以更好的观察培养物的生长状态。由于结冷胶具有独特优良的性质，使其具有良好的应用前景，为其实际应用而进行的理论基础研究也尤为重要。
四、本文研究的主要内容及研究框架
(一)本文研究的主要内容
本文以结冷胶以及其侧链酰基为主要研究对象，建立两种酰基含量的测定方法，对不同酰基含量结冷胶的制备条件进行初步摸索，研究酰基对结冷胶流变学和凝胶性质的影响，并对复配胶的凝胶转变温度进行初步探索，主要研究内容有以下四点：
1. 探索能够准确测定结冷胶上甘油酰基和乙酰基含量的HPLC方法，并对该方法进行准确性、重复性、稳定性等方面的验证。
2. 探索不同酰基含量结冷胶的制备条件，控制不同的反应条件，制备得到一系列酰基含量不同的结冷胶。
3. 对一系列不同酰基含量的结冷胶进行流变学性质和凝胶性能的研究，以期得到不同酰基含量结冷胶的性质差异，以及酰基对结冷胶性质的影响。
4. 配制与部分脱酰基结冷胶酰基含量相同的复配胶，并对其凝胶转变温度进行初步探索，以期发现部分脱酰基结冷胶和复配胶的性质差异。
(二)本文研究框架
本文研究框架可简单表示为：
五、写作提纲
摘要 3-5
Abstract 5-6
第一章 绪论 9-19
1.1 概述 9
1.2 结冷胶的结构 9-11
1.2.1 结冷胶的分子结构 9-10
1.2.2 结冷胶的固态结构 10-11
1.3 结冷胶的凝胶性质 11-12
1.4 结冷胶的流变学性质 12-15
1.4.1 结冷胶的稳态流变学性质 12-13
1.4.2 结冷胶的动态流变学性质 13-15
1.4.3 复配胶的流变学性质 15
1.5 酰基对结冷胶性质的影响 15-17
1.6 结冷胶的应用 17
1.7 课题来源及立题意义 17-18
1.8 研究内容 18-19
第二章 材料与方法 19-25
2.1 材料 19-20
2.1.1 主要试剂 19-20
2.1.2 主要仪器 20
2.2 实验方法 20-21
2.2.1 溶液的配制 20-21
2.2.2 HPLC混合标准溶液的配制 21
2.2.3 结冷胶脱酰基的处理方法 21
2.3 分析方法 21-25
2.3.1 结冷胶样品水分和灰分含量测定 21
2.3.2 结冷胶样品离子含量测定 21
2.3.3 HPLC分析样品预处理 21-22
2.3.4 HPLC检测条件 22
2.3.5 其他方法测定酰基含量 22-23
2.3.6 流变学测定方法 23
2.3.7 凝胶性能测定方法—压缩模式 23-25
第三章 结果与讨论 25-46
3.1 结冷胶样品成分分析 25
3.1.1 样品中水分和灰分含量测定结果 25
3.1.2 离子含量测定结果 25
3.2 结冷胶酰基含量的测定 25-29
3.2.1 HPLC色谱条件的选择 25-26
3.2.2 HPLC方法的考察 26-28
3.2.3 结冷胶产品酰基含量的测定结果 28-29
3.2.4 HPLC方法与其他方法的比较 29
3.2.5 小结 29
3.3 部分脱酰基结冷胶制备条件的探索 29-31
3.4 五种结冷胶样品的流变学性质 31-41
3.4.1 线性粘弹性区域确定 31-32
3.4.2 未加离子样品流变学性质 32-36
3.4.3 加入钾离子的样品流变学性质 36-41
3.4.4 小结 41
3.5 五种结冷胶样品的凝胶性质 41-42
3.6 复配结冷胶样品凝胶转变温度初探 42-46
3.6.1 未加入离子的复配结冷胶样品流变学性质 42-43
3.6.2 加入钾离子的复配结冷胶样品流变学性质 43-44
3.6.3 小结 44-46
主要结论与展望 46-48
主要结论 46-47
展望 47-48
致谢 48-49
参考文献 49-53
六、本文研究进展(略)
七、参考文献
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情商在运动训练中的作用
摘要：智商虽然是成功的极其重要的因素，但是影响一个人一生的，更多的还是你的性格，你的世界观，你的价值观，你的耐心，你的信心，你的毅力，你的情绪，你的情感，这些品质。1960年著名的心理学家瓦特•米歇尔做了一个软糖实验，这个软糖实验是什么呢？在斯坦福大学的幼儿园他做了实验，就召集了一群四岁的小孩，在一个大厅里面，墙壁上不要太花里胡哨，对他们怎么办，每个人面前放了一个软糖，对他们说，小朋友们，老师要出去一会儿，你们面前的软糖不要吃它，如果谁吃了它，我们就不能增加你一个软糖。如果你控制住自己不吃这个软糖，老师回来会再奖励你一个软糖。老师走了，老师在外面窥视，很多人，在外面窥视，这群四岁的小孩，老师走了以后，大家看软糖，诱惑，甜啊。有的小孩过一段时间手伸出去了，缩回来，又出去了，又缩回来，一会儿过后，有的小孩开始吃了。但是有相当多的小孩坚持下来了，老师回来过后，就给坚持住的，没有吃软糖的，再奖励一个。这个事完了吗？没有完，老师就分析了，他们凭什么坚持下来了？有的小孩就数自己的手指头，就不去看软糖。有的把脑袋放在手臂上，有的睡觉，努力使自己睡觉。有的数数，一二三四，不去看。这个事完了吗？没有完，他们继续观察继续分析，这些小孩上小学、上初中，他们就发现，能控制住自己的不去吃软糖的，上了初中以后，大多数表现比较好，成绩也比较好，合作精神也比较好，有毅力，而控制不住自己的，表现不好，不光是读初中，出了社会的表现，大概也是如此。那么这个软糖事件告诉我们什么？控制自己，控制力，这项并不神秘的试验使人们意识到，智力在人生的作用方面过去价值估计偏高，就认为还有其他的因素，对人生成功取胜还应该有其他因素。
关键词：情商、意志品质、合作能力
正文：
前言；长期以来，国内培养运动员的旧体制是国家办的“体育工作队”，其具体操作方式是以单一的训练过程为主体，未来竞技教育不但要提倡把过去的运动训练过程改造成运动训练与人格修炼相结合的竞技教育过程，而且还要把运动的竞赛.选材，教学，训练，恢复和评价六大过程及其育人措施也都纳入其中，以形成一个培养智体型运动员的竞技教育新模式。竞技教育最终目的是“育人夺标”，即通过培养会做人，能竞技运动员去持续夺得运动的锦标和实现人生的奋斗目标
运动训练学研究的对象表面上看是竞技，其实质则是“人”，即研究全面提高竞技者的身 心 群（合群，利他以及协调人际关系的素养），才能持续，稳定健康地发展，运动训练的重要性就是要培养会做人，能竞技的运动人才，以求促进中国与世界竞技可持续发展的新科学。运动训练明确了运动训练的群体性，强化了运动训练的教育性，也突出了运动训练的个性。运动训练其包括身体训练 心理训练 技术训练 战术训练和人格修炼五个基本要素构成。现代运动训练的基本要求是重视技术，战术创新 重视动作整体结合的训练 重视赛练结合 和强化训练观念的更新。运动训练的任务是挖掘运动员身体素质的潜力，提高运动员的技术，战术水平，使之在比赛中运用自如，提高运动员独立训练能力和独立竞赛能力，提高运动员自我恢复，养护监控的自我保健能力，塑造运动员良好的心理素质，培养其人文精神和科学精神 。
美国NBA原公牛队教练员杰克逊在运动训练中十分重视运动以情感人，以情育人的人文管理方式，并以此培养运动员的人文精神。至使美国公牛队摘取了无数个冠军 ，也这正是杰克逊的这种情感的培养，才得以栽培冠军的种子。情感是贯穿运动员竞技状态始终，良好的心境是长期而稳定的热情的 是运动员持续，稳定发展的关键，运动员在竞技场上表现出来的瞬间激情，是他能否超常发挥起竞技水平的关键，积极的，向上的激情往往能使运动员创造奇迹。作为优秀的运动员除了具有良好的身体素质外还要具有良好意志品质，高尚的情操，广博的知识和较强的自我意识，并使其处于高水平运行状态。在运动训练中心理学依据是由为重要的。运动训练的心理学依据是揭示运动员在运动训练过程中，心理及行为变化规律的理论，在训练中不光要消耗生理能量，还要消耗心理能量，适宜的心理负荷对于提高运动员训练的适应性是有很大意义的，影响心理负荷的因素有训练的单调，动机，厌倦，情绪和认知。还有情商的运用。在运动训练中充分发挥人的情感智商不但有助于充分挖掘教练员的智慧潜力，而且也有利于开发运动员的身心群三大素质的潜在能力，从而提高运动员的训练和比赛的效果。运动训练中培养情感的教育教练员要作到以情感人，整合理智与情感，尊重个性，培养亲情。重视探索情感在运动训练实践中产生积极效应的机制和作用是很有价值的，运动训练“情商的运用”其实质就是一种具有人性的教育方法
结论：加强高水平运动队伍的建设，要把提高运动技术水平与培养四有新人结合起来，努力抓好运动训练和文化教育，注重人性化的培养，在运动训练中充分发挥人的情感智商不但有助于充分挖掘教练员的智慧潜力，而且也有利于开发运动员的身心群三大素质的潜在能力，从而提高运动员的训练和比赛的效果。情感是贯穿运动员竞技状态始终，良好的心境是长期而稳定的热情的 是运动员持续，稳定发展的关键，运动员在竞技场上表现出来的瞬间激情，是他能否超常发挥起竞技水平的关键，积极的，向上的激情往往能使运动员创造奇迹
参考文献：
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李英武;情绪调节的影响[D];首都师范大学;2005年。
中国食品安全体系的缺陷
论水活度监测在食品质量安全控制中的重要意义
作者:培安公司
民以食为天,食以安为先.食品安全问题是关乎国计民生的大事,已成为政府部门,科技界和消费者高度关注的重要领域.全球食源性疾病不断上升,恶性食品污染事件接二连三,世界范围内由食品安全引发的贸易纠纷不断,这些问题是影响各国经济发展,国际贸易以及国家声誉的重要因素(我国也不能例外).改革开放以来,我国在基本解决食物量的安全的同时,食物质的安全越来越引起全社会的关注;尤其是我国作为WTO的新成员,与世界各国间的贸易往来会日益增加;食品安全已经成为影响中国农业和食品工业竞争力的关键因素.
从全球范围来看,由微生物引发的食源性疾病仍是头号食品安全问题.据世界卫生组织统计,在全世界每年数以亿计的食源性疾病患者中70%是由于食用了被微生物污染的食品的饮用水造成的.1999年年底,美国发生了历史上因食用带有李斯特菌的食品而引发的最严重的食物中毒事件.据美国疾病控制中心的资料,在美国密歇根州,有14人因食用被该菌污染了的"热狗"和熟肉而死亡,在另外22个州也有97人因此患病,6名妇女因此流产.2000年底至2001年初,法国发生李斯特菌污染事件,有6个人因食用法国公司加工生产的肉酱和猪舌头而成为李氏杆菌的牺牲品.2002年11月23日,由于一份样品在沙门氏菌检测中呈阳性,意大利"波利奥"奶酪公司(Pollio)召回分销到美国18个州的6600箱乳清干酪.日本除了发生"O157"大肠杆菌污染事件外还出现了血印牛奶金黄色葡萄球菌污染事件.2003年4月18日我国湖北省武汉市水果湖第一小学发生一起集体食物中毒时间.这所学校六年级三个班的近百名学生,在课余餐食用学校统一发给的"王牌熟食"豆干后,出现中毒症状.中毒事件原因已经查明,是进食微生物总数严重超标的豆干而引起的集体细菌性食物中毒.经湖北省卫生厅卫生监督局检验,"王牌熟食"豆干细菌总数超标19倍.
在我国,截至2004年第二季度,卫生部共收到重大食物中毒事件报告205起,中毒6329人,死亡156人.2000年-2002年,中国疾病预防控制中心(CDC)营养与食品安全研究所对全国部分省市的生肉,熟肉和乳制品,水产品,蔬菜中的致病菌污染做了连续的质量监测.结果表明微生物型食物中毒仍居首位,占39.63%,化学性中毒占38.56%,动植物性和原因不明的食物中毒10%左右.表1为我国1990-1999年食物中毒状况.由此可以看出,微生物污染导致的食物中毒同时也是影响中国食品安全的主要因素.
表1 我国1990-1999年食物中毒状况[1]
病因
中毒起数
构成(%)
中毒人数
微生物性食物中毒
4175
40.04
160599
化学性食物中毒
2563
24.58
47033
有毒的动植物中毒
1753
16.81
21124
其他
696
6.67
19751
原因不明
1143
10.96
27244
食品安全的管理模式强调"从农田到餐桌"全过程管理,即以预防为主的原则来减低微生物引起的食源性危害.在食品的加工,储存和销售过程中,食品原料受到外界环境微生物的侵染,加之杀菌不彻底,以及储运方式不得当等造成的微生物污染,是导致食品腐败变质,威胁消费者健康的主要原因.只有有效地控制食品生产各个环节中潜在的微生物污染问题,食品工业才能生产出让消费者放心的食品.水分活度的控制是阻止有害微生物生长的关键因素.在美国,联邦法规第21款中已经明确规定,水分活度是检验食品安全性的重要指标.同时,美国食品药品监督管理局(FDA)所规定的食品生产过程良好操作规范(GMP)中明确地把水分活度定义为反应食品安全性的重要指标.在危害分析关键控制点(HACCP)监测系统中明确定义:"可通过限制水分活度来控制微生物病原体的生长."美国规定,库存食品水分活度超过0.85就不能上市销售,在日本规定,库存食品水分活度超过0.90就不能上市销售.然而,在我国还没有这样的相关规定出台.
那么什么是食品的水分活度呢 水分活度的监测对保证控制食品质量安全具有什么样的意义呢
作为热力学概念,水分活度是描述食品中的水分所处的一种能量状态,它与食品体系的吉布斯自由能(Gibbs Free Energy)有较强的相关性.它是表示水分的逃逸趋势(逸度)的指标;表示食品中的水与其他物质结合的紧密程度.虽然水分含量和水分活度都是用来描述水分存在的状态,但是水分活度是与食品的质量安全最相关的因素.
严格意义上,我们把食品中水的逸度与纯水的逸度之比称为水分活度(water activity)Aw.
f ------食品中水的逸度
f0 -------纯水的逸度
水分逃逸的趋势通常可以近似地用水的蒸汽压来表示,在低压或室温时,f/f0 和P/P0之差非常小(0.9时才能生长繁殖;其次是酵母菌,要求Aw>0.87,再次是霉菌,在Aw为0.8时就开始繁殖.另外,同属而不同种的微生物对Aw要求也不完全相同.
其次,Aw值对微生物代谢活性也有影响.降低Aw值可以使微生物的生长速度降低,进而,食品腐败速度,微生物产毒数量以及微生物代谢活性也会降低.值得注意的是,中止不同的代谢过程所需的水活性值不同.例如,对于细菌形成孢子所需的Aw值比它们生长的值要高.毒素的产生是与人体健康最有关系的微生物代谢活动.当控制Aw在一定范围内可有效抑制某些产毒菌株产毒(如金黄色葡萄球菌的繁殖和肠毒素的形成).霉菌的污染对食品的危害十分严重,一般认为产毒霉菌的生长所需的水活性值要比其毒素形成所需的水活性值低.另外,由于代谢水的产生,生长的霉菌可使生长环境的Aw值增加.因此,在有生毒细菌或霉菌存在的食品中,毒素的存在是极有可能的.由此可以看出对于食品水分活度的监控具有重要的现实意义.
再次,Aw值对微生物抗热性同样具有影响.加热是抑制或杀死食品中微生物的常用有效方法,不同微生物及其孢子的抗热性不同.决定细菌的抗热性的诸因素中,热溶剂的物理性质,化学组成和Aw值等都是很重要的.一般来说,细菌孢子的抗热性随Aw值的降低而增强,在Aw为0.2～0.4的范围内最强.有时,在高浓度溶液中细菌的热抗性比在稀溶液中低,因为溶质本身在加热过程中会加重细胞的热毁坏.
所以,通过对预杀菌的食品物料水分活度的检测,可初步判断热杀菌的效果.
第四,Aw值对微生物存活能力有明显的影响.不能生长的微生物会逐渐死亡.因此,如果食物的Aw值低于微生物生长的最低值,那么微生物的数量就会慢慢减少.通过对沙门氏菌,金黄色葡萄球菌等食物毒性微生物的生存与Aw之间的关系的研究证明:在Aw值较低的食品中细菌孢子数会降低,这样的食品在储藏过程中甚至会变成无菌的.食物中带有的寄生虫的生存也受低Aw值的影响,这些寄生虫在冷冻或干燥过程中可被杀死.在研究肉中旋毛虫在干燥过程中的生存情况时观察到:在发酵香肠中当Aw值降低到一定数值时,这些寄生虫就会失活,从以上所述可以得出这样的结论:通过选择合适的条件(Aw值,pH 值,湿度,保鲜剂等),可减少或杀死微生物,从而提高食品稳定性和安全性.
通过以上的论述,我们可以看出,水分活度对微生物的影响十分显著,水分活性是食品质量控制中的一个重要指标.在食品领域及时监控水分活性,可有效地估价食品的安全性和稳定性.一般,Aw值在1.0-0.9间的食品属高湿食品,Aw0.9—0.6属于中湿食品,Aw0.6-0.0属低湿食品.高湿食品腐败是由于细菌,中湿食品腐败主要是由于霉菌和酵母,在低湿食品上,微生物一般不生长,但低湿食品质量方面也依赖于Aw.另外,水分活度可用于高湿和中湿食品微生物安全和质量稳定性的预测[9-12].
表2 水分活度与食品中微生物的生长
Aw范围
在Aw的低限下不能生长的微生物
食品
1.00～0.95
假单胞菌,埃希氏菌,变形菌,贺氏菌,克雷伯氏菌,芽孢杆菌,魏氏杆菌,一部分酵母
极易腐败的新鲜食品,水果,蔬菜,肉,鱼和乳制品罐头,熟香肠和面包.含约40 %( W/W) 蔗糖或7 %NaCl 的食品
0.95～0.91
沙门氏菌,副溶血性弧菌,沙雷氏菌,乳杆菌,球菌,赤酵母,红酵母,部分霉菌
奶酪,咸肉和火腿,某些浓缩果汁,蔗糖含量为55 %( W/W) 或含12 % NaCl 的食品
0.91～0.87
多酵母,微球菌
发酵香肠,蛋糕,干奶酪,人造黄油及含65 %蔗糖( W/W) 或含15 % NaCl 的食品
0.87～0.80
大部分霉菌,金黄色葡萄球菌,拜耳酵母,德巴利酵母
大多数果汁浓缩物,甜冻乳,巧克力糖,枫糖浆,果汁糖
浆,面粉,大米,含15~17 %水分的豆类,水果糕点,火腿,软糖
0.80～0.75
大部分嗜盐细菌
果酱,马莱兰,橘子果酱,杏仁软糖,果汁软糖
0.75～0.65
嗜旱霉菌
含10 %水分的燕麦片,牛扎糖块,勿奇糖( 一种软质奶糖) ,果冻,棉花糖,糖蜜,某些干果,坚果,蔗糖
0.65～0.60
高渗酵母,少数霉菌
含15~20 %水分的干果, 某些太妃糖和焦糖,蜂蜜
< 0.5
任何微生物都不能生长
在预测食品的安全性和预测有关微生物生长,生化反应速率等方面,水分活性扮演着极其重要的角色.通过测定和控制食品的水分活性,可以做到以下几点:(1)预测哪种微生物是潜在的腐败和污染源;(2)确保食品的物理,化学稳定性;(3)使非酶氧化反应和脂肪非酶氧化降到最小;(4)延长酶的活性;(5)优化食品的物理性质,如质构和货架期[13].
水分活度检测在肉类质量控制中的作用.
水分活性是影响肉品保鲜的重要栅栏因子.众所周知,微生物可在各种肉与肉制品上生长繁殖,微生物的污染和繁殖可直接导致肉品的腐败变质,从而影响肉品的卫生质量,严重时还可引起食物中毒,微生物与肉品保鲜的关系不言而喻.微生物的正常生长繁殖必须满足三个主要条件:(1)营养条件,肉和肉制品是微生物生长繁殖最好的培养基之一;(2)温度,一般来说,温度高,生长繁殖快,反之就慢;{3)适量的水(一定的水分活性).三者具备,微生物便可很好地生长繁殖,否则微生物的生长繁殖都将受到影响.在这三个主要条件中,水分活性与微生物的关系极为密切,因为任何一种微生物在食品(包括肉与肉制品)中进行正常的生长繁殖,都要求有一个最低的水分活性值,在该值以下微生物不能正常生长繁殖.换言之,一种肉制品的Aw值直接影响着该肉制品可能污染的微生物的种类和数量,进而影响着对该肉制品采取的防腐保鲜措施.因而,一直以来水分活性都披视为肉制品保鲜的重要栅拦因子,在同等条件下,Aw值低,肉品保存期长.Aw值与肉品保鲜期的关系宏观上可以下图表示:
自从水分活性概念被引入食品科学研究领域后,水分活性理论被广泛用于指导生产.目前生产实践中的许多措施都是降低肉制品的Aw值来抑制微生物的正常生长繁殖,以达到保鲜的目的,如干燥法,冻结法,腌渍法等[14].在肉制品中,肉干,肉脯,肉松等干肉制品的Aw多为0.60～0.67,故被看作是低Aw的安全食品.除了这几类干肉制品外,其他肉制品的水分活度通常高于0.75.而这些肉制品占市场份额较大,因此,及时检测水分活度,对控制肉制品在贮存期的品质变化有重要意义.夏大勇等人在调查中采到一袋超过了保质期有10个月的肉松,检测水分活性值为0.45,感官检查:色择褐黄,比正常黄色深一些,肉香昧减弱,无腐败现象.不难看出, Aw值更能反映干制品内在质量变化的趋势[15].
水分活度检测在水产品质量控制中的作用.
根据文献资料,新鲜水产原料的Aw一般在0.98—0.99,腌制品为0.80—0.95,干制品为0.60—0.75.Aw <0.9时,细菌不能生长;Aw<0.8时,大多数霉菌不能生长;Aw<0.75时,大多数嗜盐菌生长受抑制;Aw<0.6时,霉菌的生长完全受抑制.通常对烤鱼片,鱼糜干制品等方便食品要求水分活度在0.70—0.75范围之间,在这一水分活度下,细菌已很难存活,能生长的有一些耐干燥霉菌,只要在加工 ,包装,运输过程中采取防霉措施,就能达到较长时间贮藏的目的.由于在较低水活度条件下,食品中的微生物数量有下降趋势.现在,食品科技界正在探索按预定要求控制一些食品的Aw值,以达到免杀菌保存食品的可能性.虾仁制品的干制是通过降低虾肉中的含水量与水分活度(Aw),以抑制微生物的繁殖,达到长期保存的目的.一般Aw<0.69时,贮存更加安全,但虾肉干制到Aw<0.69时,水分含量已降至15%以下,得到的产品干硬,食用品质变差.为维持其相对较高的含水量同时还能防止腐败,需要找到一个适当的平衡点.江南大学食品科学与安全教育部重点实验室的伍玉洁等人进行了水分活度对干制虾仁产品的货架寿命和质构的影响试验,研究表明,通过分析比较Aw与水分含量的关系,保藏过程中细菌菌落总数的变化以及南美白对虾虾体的弹性和硬度等质构参数,发现当Aw控制在0.86—0.9范围,水分含量在25%(W/W)时,常温保藏的南美白对虾干制产品在口感及微生物指标等方面可取得较好的平衡.
水分活度检测在粮油制品质量控制中的作用.
蛋糕等粮油制品在保藏过程中会因微生物的滋生而不能食用,微生物的滋生又包括两个方面,即发霉和腐败.蛋糕发霉主要是指霉菌在蛋糕上大量繁殖,可从外表观察到呈绒毛状的各种颜色的斑点,而且有些霉菌会产生对人体有害的毒素.污染蛋糕的霉菌群种类很多,有青霉菌,青曲菌,根霉菌,精曲菌及白霉菌等.蛋糕腐败,主要是指蛋糕受到细菌中的马铃薯杆菌等的侵袭繁殖而引起的腐败变质.霉菌的作用在粮油制品的腐败变质中起到了主要的作用.微生物的控制有诸多方法,国内外有很多人做过研究,比如控制原料成分,活性包装材料,充气包装,添加脱氧剂,选择保藏环境等.然而,最有效的方法还是将蛋糕制成不适合微生物生长的体系,也就是调整蛋糕的水分活度再辅以抗菌剂[16].中国农业大学胡胜群等进行了pH,抗菌剂浓度以及水分活度对奶油蛋糕(磅蛋糕)模拟培养基中微生物生长的影响试验,结果说明,微生物生长速度随水分活度升高而加快,通过降低蛋糕的水分活度(0.88左右)微生物的生长受到明显抑制.
水分活度监测在冰淇淋品质控制中的作用
在冰淇淋浆料中,水分含量为60% ～70%,但水分活度却较低,冰淇淋浆料的总固形物含量越多,则水分活度越低.水分活度影响冰淇淋的抗融化度,抗变形度,质地的松软度或坚实度,影响冰晶的数量,颗粒度,结构,分布位置和定向.要控制冰淇淋品质首先要控制水分活度.天津商学院食品系的杨湘庆,沈悦玉通过试验证明控制浆料中的水分活度可以很好的控制冰淇淋品质.
总之,对水分活度的监控在保证食品质量安全上具有十分重要的意义.
我国加入世界贸易组织后,食品进出口贸易将是我国重要的经济活动.然而,它也对我国食品安全性保证问题提出了新的挑战;即使在国内生产和消费的食品也面临着新的挑战.城市化进程加快,人们对食品的运输和加工需求变得更大,农业生产与食品工业融为一体.食品生产和流通模式发生改变,食物比以往流通得更远,需要运输的时间也相对更长.食品从生产到保藏,再从流通到消费;这样一系列的过程,都要求有效及时的质量监测.无论是站在生产者的角度还是站在政府的角度来看,有效的预防措施是保证食品安全性的关键所在.因此,食品工业在实施HACCP体系的同时,应该对食品水分活度给予高度的重视,因为进行水分活度的实时检测是确保食品质量安全的有效过程控制手段.
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=
Aw =
f0
f
—
拒绝诱惑 那天,我拒绝了它.它既不是人,也不是物,而是诱惑. 回到家,床头柜上竟有了几位新朋友：巧克力、软糖、薯片……看到它们,我立刻萌发出两种想法.其一,我真恨不得恶狠狠地大吃一顿,来满足那饥饿的馋虫；其二,再过两天便是我们学校组织的春游活动,假如把这些美味留到那天当午餐,在劳累过后津津有味地饱餐一次,又让同学们羡慕得目瞪口呆,一举两得,岂不是更美哉? 本来,这两种想法都是很好的计划,可偏偏却要出现在一起.于是,很好的计划变成了糟糕的主意,享受成为了矛盾.到底要不要现在就吃光它们?我坐在那里,看着那鲜美脆口的薯片、香甜浓郁的巧克力,还有松软酸甜的果汁软糖.它们似乎都长出了手和嘴,一边说着“快来吃我吧”,一边把手伸到了我面前,让我去抓它们. 几分钟后,我终于忍不住,伸手抓过一包零食.我把它抓得死死的,生怕它跑掉似的.虽然说诱惑让我抓住了那包零食,但拒绝却想让我扔掉它.两种想法在我的思维中打了起来,打得昏天黑地.过了许久,我把已经拿在手里的食物,扔回了柜子上.显然,诱惑败阵了,但它怎会就这样善罢甘休? 不一会儿,它就又回来报仇雪耻了.为了不去想那些零食,于是我开始“奋笔疾书”,写起了作业.但诱惑却让我满脑子都充满了那些零食.我不得不回头去看它们,那些被诱惑“施了魔法”的食物,在冲我笑着,跳着.我睁大了眼睛,想上前去抓它们,但心里却一直在默念：今天不能吃,要等到春游的时候……诱惑有些着急了,它来到我耳边,告诉我：“吃了这些东西,你就能有好运气,你会在路上捡到钞票……你的学习成绩就会直线上升……”而拒绝又在我的另一只耳朵边说道：“钱是靠自己挣来的,学习成绩是靠自己努力得来的……这种方法行不得,行不得呀!”它们俩又吵了起来,吵得我心神不宁,最后,我再也忍受不了了. 我把食物全塞进了一个大塑料袋里,锁在了抽屉里,把钥匙放了起来,那些食物开始“拍打”抽屉,并叫喊着,说它们在里面会闷坏的.我又打开了抽屉,手却开始颤抖起来.诱惑又来了,它使出了绝招,让那些食物清香的味道飘进我的鼻子.我的手抖得更厉害了.“砰”的一声,我重重地关上了抽屉,上了锁,把诱惑和那些食物一起锁在了里面. 就这样,我成功战胜了诱惑.它通过我的视觉、听觉、嗅觉,甚至思想来诱惑我,但都没能成功.这时,我才知道,其实诱惑就是你自己,只要管好你自己,诱惑也就等于被囚禁起来,当然也就不存在了.
药学毕业论文开题报告篇3
题 目 名 称： 番泻叶对小鼠尿量的影响
研究现状：
一、普鲁兰酶
普鲁兰酶(Pullulanase，EC.3. 2. 1. 41)是一种能够专一性切开支链淀粉分支点中的α-1.6糖苷键，从而剪下整个侧枝，形成直链淀粉的脱支酶。普鲁兰酶还可以分解普鲁兰多糖，普鲁兰酶来源于微生物，R-酶则来源于植物。普鲁兰酶最初是由Bender和Wallenfels于1961年通过产气气杆菌Aerobacter. aerogenes}(典型菌为肺炎克雷伯氏杆Klebsiella.pneumoniae)发酵获得，他们报道了该酶良好的酶学性能。之后，各国的科研人员经过广泛深入研究，从不同的地区、微生物中获得该酶，掀起了开发普鲁兰酶的高潮。
在淀粉加工工业中，α淀粉酶最为常用，它的功能是水解淀粉的α-1,4糖苷键，单独用它时，产物中含有大量分支结构的糊精，其中就含有大量的α-1,6糖苷键。假如不把淀粉的α-1,6糖苷键彻底分解的话，势必会造成很大的浪费。自然界中，存在有能分解淀粉的α-1,6糖苷键的酶，通称为解支酶。如寡α-1,6葡萄糖苷酶( E.C3.2.1.68, Oligo-l,6-glucosidase )，普鲁兰酶(E.C3.2.1.41Pullulanase )，异淀粉酶( E.C3.2.1.68, Isoamylose )，支链淀粉一6-葡聚糖酶( E.C3.2.1.69,Amylopectin-6-gluanohydrase )，其中普鲁兰酶要求的底物分子结构最小，故而可以将最小单位的支链分解，导致可以最大限度的利用淀粉，所以在淀粉加工工业中有着重要的用途和良好的市场前景。故而许多国家都争相开发，但是到现在为止，只有丹麦的NOVO公司具有普鲁兰酶的生产能力。我国只有向其进口，但是其价格昂贵，限制了普鲁兰酶在我国的应用。其实，我国早在七十年代就开发普鲁兰酶的产生菌，但是该菌的酶学性质不适合生产，至今我国在普鲁兰酶的国产化方面还没有报道。
在淀粉的加工行业上，对普鲁兰酶的酶学性质的要求是耐酸耐热，其原因是因为通常使用外加酶化法，由于所用酶类的限制，普鲁兰酶的添加可以在两步反应的任何一步，但必须满足上述的反应的条件。因此所开发的普鲁兰酶的酶学性质必须满足现有的酶法水解制糖的条件，也就是耐酸耐热。
二、普鲁兰酶的研究现状
1.产普鲁兰酶的微生物
普鲁兰酶最初是由Bender和Wallenfels于1961年通过产气杆菌(Aerobacter
aerogenes)发酵获得。他们报道了该酶的良好性能之后，各国的科研人员经过广泛深入的研究，从不同的地区的微生物中获得该酶，掀起了开发普鲁兰酶的高潮。但是迄今为止，尽管发现许多微生物能够产普鲁兰酶，但是由于当今工业生产条件(酸性，温度)，大多数微生物所产的普鲁兰酶并无商业价值。以下便介绍一下普鲁兰酶的生产菌种。
1.1蜡状芽抱杆菌覃状变种(Bacillus cereus Var.mycodes)
由日本的ToshiyukiTakasaki于1975年发现。该菌同时产生两种淀粉酶:β-淀粉酶和普鲁兰酶。最佳作用条件为pH6～6.5，温度50℃，最大转化率(淀粉水解产生麦芽糖)大约为95%.酶学研究中发现，此酶在pH5，温度60℃依然保持大部分活性，该菌的营养细胞呈棒杆状，聚集成长短不等紊乱链状，无运动性，格兰氏阳性，产芽抱时细胞无明显膨胀。该菌最适生长温度30℃～37℃ ,最高生长温度在41℃～45℃，可以利用葡萄糖，甘露糖，麦芽糖，海藻糖，淀粉和糖原。
1.2嗜酸性分解普鲁兰多糖芽抱杆菌(BaciIluS.Acidopullulyticus)
上世纪八十年代初，丹麦Novo公司获得此菌，此菌所生产的普鲁兰酶耐热
(60℃)，耐酸(pH4.5)。该公司经过投入巨资开发研究，1983年Nov。公司在日本和欧洲市场同时商业化销售，商品名Prornozyme。如今，它是应用最广，产量最大的普鲁兰酶。Bacillus.Acidopullrrlyticus呈棒状，深层发酵几小时后，可观察到类原生质体的膨胀细胞，较稳定，饱子呈圆柱体或椭圆体。格兰氏反应阳性，37℃生长良好，45℃以上和pI-1高于6.5以上不长，在以普鲁兰糖为碳源的培养基((pH4.8 ～5.2)上生长良好。
1.3枯草芽饱杆菌(Bacillus subtilis)
1986年，日本的Yushiyuki Takasaki报道了一株能产生耐热耐酸普鲁兰酶的菌种，被命名为Bacillus subtilis TU。此菌种所产生的酶为普鲁兰酶和淀粉酶的混合物，可水解淀粉为麦芽三糖和麦芽搪.水解普鲁兰糖为麦芽三糖，其中普鲁兰酶最佳作用pH为7.0～7.5，但在pH5.0时亦有约50%的酶活，此普鲁兰酶最佳作用温度60℃。
1.4耐热产硫梭菌(Clostridum Themosulfurogenes)
1987年.德国的E.madi等报道了一株能同时产a淀粉酶、普鲁兰酶和葡萄糖淀粉酶的菌种:耐热产硫梭菌。该菌种所产普鲁兰酶有较广的温度适应范围(40℃～85℃)，在pH4.5～6.0有较高的活性，在如此广的范围内都有较强活力无疑将扩大该普鲁兰酶的应用领域.
1.5 Bacillusnaganoensis,Bacillus deramificans,Bacillus.Acidopullulyticus
上世纪九十年代，Deweer发现了普鲁兰酶产生菌Bacillus naganoensis;Tomimura筛选出Bacillus deramifrcans。这两株菌所产的普鲁兰酶的酶学性质与Bacillus. Acidopullulyticus的酶学性质相似。这两株菌都是中度嗜酸菌，在pH6.5以上就不生长，温度超过45℃以上同样也不生长。这两株普鲁兰酶产生菌的发现，进一步拓宽了普鲁兰酶的应用。
1.6产普鲁兰酶的高温菌菌种
自上世纪八十年代以来，人们逐渐意识到在通常的自然条件下，很难筛选得到极端耐热的普鲁兰酶生产菌种，于是各国的科学家便把目光转移到温泉嗜高温细菌的筛选，而且现在已经取得较多的成果。Bacillus如vorcaldarius所产普鲁兰酶的最适温度和pH分别是75～85℃, pH6.3, Thermotoga maritime的最适温度和pH分别是90℃, pH6.0, Thermurs caldopHilus的最适温度和pH分别是75℃,pH5.5, Fenidobacterion pernnavoran最适温度和pH分别是80～85℃, pH6.0o
2.普鲁兰酶的分子结构
至今为止，许多普鲁兰酶的基因己经被克隆，但是还没有见到任何有关普鲁兰酶结构的报道，但是在根据序列相似性对糖普键水解酶的分类，普鲁兰酶属于第13家族，α淀粉酶家族，这个家族中包含了30多种酶，可以分为水解酶，转移酶。异构酶三大类。这些酶能够水解和合成α～1.4,α～1.6,α～1.2,α～1.3,α～1.5,α～1.1糖苷键。其中很多酶的结构已经被报道，它们都采取了(β/α)8的结构，通过生物信息学的研究，这个家族的蛋白都有一个共同的结构，酶的活性中心都是(β/α)8折叠筒的结构，命名为结构域A。第13家族的大多数酶还具有结构域B，它是位于(β/α)8折叠筒中，第三个β片层与第三个α螺旋之间的一段序列，其特点是结构和长度差异较大，推测其功能是与底物的结合有关。在紧接着(β/α)8折叠筒后，还有C结构域，紧接C结构域，部分家族成员还有结构域D。
3.普鲁兰酶的应用
普鲁兰酶，在食品工业中是一种用途广泛的酶制剂和加工助剂。它能专一性分解淀粉中的支链淀粉和糖原分子及其衍生的低聚糖分支中的α～l, 6糖苷键，使分支结构断裂，形成长短不一的直链淀粉。因此，将该酶与 其它 淀粉酶配合使用时，可使淀粉糖化完全。近年来，普鲁兰酶己作为淀粉酶类中的一个新酶种，应用于淀粉为原料的食品等工业部门，在食品工业中有如下几方面的作用:
3.1单独使用普鲁兰酶，使支链淀粉变为直链淀粉
直链淀粉具有凝结成块，易形成结构稳定的凝胶的特性，因此，可作为强韧的食品包装薄膜。这种薄膜对氧和油脂有良好的隔绝性，又因涂布开展性好，故适合于作为食品的保护层。它还适合于淀粉软糖制造，也可用作果酱增稠剂，用于装油脂含量高的食品，以防止油的渗出以及肉食品加工。近年来在食品工业中提倡使用可被生物降解的薄膜，直链淀粉在这些方面具有较大的发展前途。豆类直链淀粉含量较高，因此绿豆淀粉制成的粉丝韧性比其它淀粉好，如果用普鲁兰酶处理谷物淀粉，再制成直链淀粉后，可以制成高质量的粉丝。一般谷物淀粉中，直链淀粉含量仅占20%，支链淀粉含量约为80%。工业上每生产1吨直链淀粉就有4吨副产品的支链淀粉。美国虽然通过遗传育种的方法.得到含直链淀粉60%玉米新品种，但不大适于大量生产。国外已采用普鲁兰酶改变淀粉结构，可使支链淀粉变为直链淀粉。据报道，采用此法收率可达100%.制造直链淀粉的方法为，先采用普鲁兰酶分解经液化的分支部分，使其转变为直链淀粉，并以丁醇或缓慢冷却法沉淀淀粉。再回收含少量水分的晶型沉淀物，最后通过低温喷雾干燥法制成粉状的直链淀粉。
3.2普鲁兰酶与β～淀粉酶配合使用生产麦芽搪
饴糖是我国传统的淀粉糖产品，其中所含部分麦芽糖，广泛用于糖果、糕点等食品工业。目前生产方法是以α～淀粉酶进行液化，再用β～淀粉酶水解支链淀粉，这样只能水解侧链部分。接近交叉地位的α～1.6糖苷键时，水解反应停止。但如果使用普鲁兰酶共同水解，便能使分支断裂，提高淀粉酶水解程度，降低了β极限糊精的含量，大大提高了麦芽糖的产率，有利于生产麦芽搪浆。目前对加普鲁兰酶进行糖化己作了较大规模的试验。
试验条件为。每批投料量约为900公斤碎米，粉浆浓度为15～16Be°数皮用量1.5%(对碎米计)，β～淀粉酶活性2,000单位/克以上，pH5.8;普鲁兰酶活性45,000～55,0 00单位/克，系由产气气杆菌生产，每批用量为1公斤。试验结果表明，加入普鲁兰酶糖化的试验糖与对照糖品相比，还原糖平均增加14.8，麦芽糖含量平均增加了45.6，糊精含量平均减少了26.7高浓度麦芽糖浆较之高浓度葡萄搪浆，具有不易结晶，吸湿性小的特点，所以高浓度麦芽糖浆在食品工业中有着广泛的用途。采用普鲁兰酶与p一淀粉酶配合使用，成本低廉，麦芽糖收率达到70%左右，其至更高。
3.3用于啤酒外加酶法糖化
啤酒生产中麦芽，既是酿造啤酒的主要原料，也为酿造过程提供了丰富的酶源。在啤酒酿造的糖化过程中，麦芽中分解淀粉的主要酶是α～淀粉酶、β～淀粉酶和分解淀粉α～1. 6糖瞥键的R一酶(植物普鲁兰酶或植物茁霉多糖酶)。β～淀粉酶与另两种淀粉酶协同作用，可使淀粉分解成麦芽糖(也包括少量的麦芽三糖和极少量的葡萄糖)和低分子糊精。使麦芽汁有比较理想的糖类组成。在工业生产中为了节约麦芽用量，采用所谓外加酶法糖化，即在减少麦芽用量的前提下，增加淀粉质辅助原料的比率，并加入适当种类的酶制剂进行搪化。要使大麦及其它辅助原料糖化完全，需要外加a一淀粉酶和分解α～1.6糖苷键的普鲁兰酶制剂等。单独使用a一淀粉酶时产生麦芽糖和麦芽三搪是很不完全的。假如分解淀粉α～1.6糖苷键的酶活性不足，淀粉分解就不完全，其结果是可发酵性糖含量低，制成的啤酒发酵度达不到要求。若采用能分解α～1.4和α～1.6糖苷键的糖化型淀粉酶，则其反应产物为葡萄糖，容易使酒味淡薄。采用普鲁兰酶与α～淀粉酶协同，效果良好，其分解产物主要是麦芽糖和少量的麦芽多糖。采用外加酶法糖化时，加入酶制剂的用量为:淀粉酶6～7单位/克大麦及大米:蛋白酶，60-80单位/克，并配合以菠萝蛋白酶10ppm，普鲁兰酶50单位/克大麦。以上三种酶制剂均添加于糖化或酒化开始。
总之，普鲁兰酶无论作为酶制剂和食品工业的加工助剂均有广阔的发展前途。
研究目的和意义：
酶制剂工业是上世纪七十年代就己经形成的一个重要的产业，目前世界酶制剂总产值达100亿美元，我国的产值约为100亿人民币，并且随着其应用领域的不断扩大以及新酶种的开发，这一市场正在迅猛发展。但是全球酶制剂产业几乎被几家外国公司所垄断，其中丹麦的NOVO公司几乎占全球总销售额的一半。本研究对普鲁兰酶的开发，对酶制剂产业的发展有重要的意义。
其次我国自从七十年代开始便对普鲁兰酶进行研究开发，但是所开发得到的普鲁兰酶，既不耐热也不耐酸，这就使其在工业化应用中受到了局限。为了改变我国对进口产品的依赖，填补我国这一领域的空白，寻找一条国产化的道路，本研究的目的是利用自然微生物资源，普鲁兰酶，提高我国淀粉原料的利用率，从而提高整个淀粉加工行业的生产率，这对我国淀粉加工产业的意义是不言而喻的。
研究内容(内容、结构框架以及重点、难点)：
一.普鲁兰酶产生菌的筛选
(1)样品的采集;
(2)菌种初筛;
(3)菌种复筛;
(4)菌种保藏方法;
(5)酶活力测定方法的建立。
二.产普鲁兰酶菌株的产酶条件的研究
(1)碳源，氮源对发酵产酶的影响;
(2)初始PH对发酵产酶的影响;
(3)接种量对发酵产酶的影响;
(4)发酵温度对产酶的影响;
(5)金属离子对产酶的影响。
重点或关键技术：
(1)纯菌株的分离;
(2)菌株的鉴定方法的选择。
研究方法、手段：
一.普鲁兰酶产生菌的筛选
(1)样品的采集：选择适合产生的地点(面粉厂.菜地.果园等)采集土样
(2)菌种初筛：在采集的土样用无菌水稀释后，在含有淀粉类的培养基中做平板涂步， 37℃培养48h后，用碘液进行显色反应，将有淀粉酶产生的菌落接于斜面中保存。
(3)菌种复筛：将前期分离的能产生淀粉酶的菌株涂步于普鲁兰糖平板上，37℃培养48h后用95%乙醇进行透明圈实验。有透明圈产生说明菌株产生普鲁兰酶，将产生透明圈的菌落挑于斜面培养基培养。
(4)菌种保藏方法： 采用4℃低温保藏。
(5)酶活力测定方法的建立：采用发酵培养液经过离心后利用DNS显色法 520nm测定吸光值，测定标准葡萄糖标准曲线，利用标准曲线计算普鲁兰酶酶活大小。
二.产普鲁兰酶菌株的产酶条件的研究
(1)碳源，氮源对发酵产酶的影响：采用不同碳源，氮源培养基培养一段时间，测定酶活力。(其他条件相同：接种量，装瓶量，初始PH值，转速，培养时间。)
(2)初始PH对发酵产酶的影响：采用相同发酵培养基，在不同初始PH下接种等量种子液。在相同条件下培养，测定发酵液的酶活。(其他条件相同：接种量，装瓶量，转速，最佳培养温度，最佳培养时间。)
(3)接种量对发酵产酶的影响：在发酵培养基中分别接入2%，4%，6%，8%，
10%，14%，18%的种子培养液于最佳碳源，氮源，最佳初始PH的培养基中，在相同条件下培养，分别检测酶活。(采用以上确定的最佳碳源，氮源，最佳初始PH。)
(4)发酵温度对产酶的影响：采用相同培养基，在不同温度下(25℃，30℃，35℃，40℃，45℃)培养一定时间，测定酶活力。
(5)金属离子对产酶的影响：在基础培养基中加入少量不同金属离子，发酵后测酶活。(金属离子有： 锰离子，钙离子，锌离子，镁离子，铁离子，铜离子。)
研究进度
：完成项目总体进度30%，样品土样的采集及前期的准备工作,菌株的初筛，包括(样品土样原液的涂步培养及摇床培养，产支链淀粉酶菌株的挑选及斜面培养)。
：完成项目总体进度50%,菌株的复筛，包括(产普鲁兰酶菌株的筛选及斜面培养),葡萄糖标准曲线的测定,酶活测定方法的建立,并以酶活大小对菌株进行再次筛选。
：完成项目总体进度80%,产酶条件的研究。包括：碳源，氮源，初始PH值，接种量，发酵温度，金属离子。并通过各中单因素试验确定发酵培养基的最佳碳源，氮源，初始PH值，接种量，发酵温度，金属离子。
2009、4—2009、5 ：完成项目总体进度100%,课题总结，撰写论文。
文献综述(包括：国内外研究理论、研究方法、进展情况、存在问题、参考依据等)
自从1961年Bender H.等人在研究一株产气气杆菌Aerobacter aerogenes(典型菌为肺炎克雷伯氏杆菌Klebsiella.pneumoniae)时首次发现普鲁兰酶后，国际上对产生这种酶的微生物进行了广泛研究，发现许多微生物可以产生此酶，并筛选出一些适用于工业化生产的优良菌株。随着该酶的应用发展，对耐热性普鲁兰酶的研究也逐渐增多，已成功克隆并表达了该酶的基因。国内1976年开始对一株产气气杆菌(Aerobacteraerogenes 10016)的普鲁兰酶进行研究，对该菌株的产酶条件、酶的分离提取及酶学性质作了报道，并研究了该酶的食品级提取技术。此外，陈朝银、刘涛等人从云南温泉水样中筛选到一株产普鲁兰酶高温栖热菌菌株，通过诱导等实验将该酶的酶活从0.069u/mL提高到170u/mL，酶产量提高了近2500倍左右，酶的最适作用温度及pH分别是75℃和4.5，具有一定的耐热和耐酸特性。
陈金全等从温泉水样中筛选到一株产耐热耐酸普鲁兰酶的野生菌株，并根据形态、生理生化特征、细胞化学组分分析及16SrDNA序列比对、基因组DNA的G+C摩尔百分含量、同源性比对等实验，鉴定其为脂环酸芽抱杆菌属(Alicyclobacillus)的一个新种，所产酶最适作用温度为60℃，最适pH值4.0，具有较好的耐热耐酸特性。杨云娟等利用毕赤酵母成功构建了普鲁兰酶表达量较高的基因工程菌，摇瓶发酵酶活可达350.8U/mL，最佳发酵条件下产量可达504.5-510.1U/mL .酶的最适作用温度为600C，最适pH值4.5，具有较好的耐热耐酸性。目前我国仍没有具备独立生产普鲁兰酶能力的厂商，要实现低成本、国产化的生产，还有很长的路要走。
技术应用于耐热脱支酶的研究，使耐热异淀粉酶的研究有了很大发展。Coleman等人将嗜热厌氧菌T. brockii普鲁兰酶基因克隆到B.subtilis中得到的克隆子分泌的普鲁兰酶数量高于出发菌株，Okada等人将Bacillus Steanther, onhiu:中编码热稳定异淀粉酶的基因克隆到B.subtilu:中，得到的转化菌株其异淀粉酶能在60 ℃稳定15分钟。Burchadf将。ostridium thermosulf urogenes DSM38%的嗜热异淀粉酶基因克隆并在E.coli中表达，所得酶的最适pH和最适温度与出发菌相同，而且在高温下仍能保持活性.Antranikiam等人将Pyrococcus舟riousous的异淀粉酶基因克隆到E.coli中并分离得到了酶蛋白。尽管如此，目前尚未有已将转基因的耐热性异淀粉酶工程菌应用到工业生产中的报道。众所周知，利用物理和化学诱变剂单独或复合处理微生物细胞是选育高产变种菌株行之有效的经典方法，它在为培育多种抗生素、氨基酸、核苷酸激酶(尤其是蛋白酶和淀粉酶)的高产变种菌株方面曾经起过极为重要的作用，至今仍然是方便易行和行之有效的方法之一。
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