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阅鹅眺毯妇 FOOD ANDF ERMENTATloN 工NDusTR,Es 酵母p 一 葡聚糖脂肪替代品在重油蛋糕中的应用 官艳艳 , , 徐学明 2 1 (江南大学食品学院 , 江苏无锡 , 2 14122 ) 2 (江南大学 , 食品科学与技术国家重点实验室 , 江苏无锡 , 2 14 122) 摘 要以啤酒酵母为原料提取汗葡聚糖 , 并用份葡聚糖 作为脂肪替代品替代重油 蛋糕配方中的部分脂肪 , 研 究加入汗葡聚糖对重 油 蛋糕理化参数 , 质构以及感 官评定 的影响 。 结果表明 , 蛋糕中的水分含量 随着蛋糕中脂 肪含量的减少而增加 。 月 一葡 聚糖的加入使重 油蛋糕 的弹性 、 胶着 性和回复性均 有所增加 , 同时改善了重 油蛋糕 的咀嚼性 。 感 官评定表明 , 加入2 0%脂肪替代品的蛋糕感 官指标 与传统重 油蛋糕较 为接近 。 关键词脂肪 替代品 , 酵母份葡聚糖 , 重油 蛋糕 , 质构 , 感官评定 海绵蛋糕与重 油蛋糕是蛋糕中的两大基本类型 。 国内糕点行业对海绵蛋糕比较熟悉 , 而对重 油蛋糕了 解不多 。 重 油蛋糕与海绵蛋糕比较 , 重油 蛋糕的弹性 较低 , 但质地更酥散滋润 , 带有油脂特有的香味 。 油 脂在重 油蛋糕中的 主要功能除了赋予蛋糕特殊 的 风 味 , 还具有稳定在搅打面 团时裹人的空气和烘烤过程 中产生的气泡 , 从而使蛋糕 形 成并具有 松软的质 构比 2。 因而用脂肪替代品来制备低脂肪含量的重 油蛋糕具有一定困难 。 份葡聚糖存在于许多细菌 、 真菌和高等植物 中 , 它 的一个主要来源是酿酒酵母(5 . oe r。饭、ia e ) 。 一般 认为酵母汗葡聚糖由份(1 , 3 ) 一葡 聚糖和p 一(1, 6 ) 一葡 聚糖组成 3 , 4 。 它具有良好 的持水性 , 能增强水的粘 度 , 并能提供润滑 、 奶油状的口感 , 可作为脂肪替代品 添加到食品中困 。 目前 国内有关脂肪替代品的研究 报道越来越多 , 但还未见使用酵母份葡聚糖制备脂肪 替代品应 用 到焙烤食品中的报道 。 笔者拟通过理化 分析 、 质构和感官分析探讨啤酒酵母p 一葡 聚糖在重 油 蛋糕中替代脂肪的可行性 , 另一方面可以提高啤酒废 酵母 的附加值 。 低速离心机 (TD I一80 一ZB ) , 上海安亭科学仪器 厂 ; 电热恒温水浴(H H 一S一6 型) , 上海天平仪器 厂 ; 食 品组合式烤箱(SP0 1型) , 上海东方烘箱厂 ; 蛋液搅拌 机( JD0 1型) , 广东省韶关食品机械厂 ; T A 一X T Z i 物 性测试仪 , 英国SMS公司 ; 电热鼓风 干燥箱(1 0 1 一A 型) , 通州市启通制药机械设备厂 ; Ro t r on i c 一H ygr o - seopeD T 水分活度仪 , R otro n icAG , Switz erland 。 1 . 3 实验方 法 1 . 3 . 1 归 一 葡聚糖的制备 酵母泥预处理水洗 , 离心自溶一离心 , 沉淀 溶于水中木 瓜 蛋白酶 , pH 7 . 。 、 55 , 酶解离心 沉淀一3%N aO H 、 9 0 , 碱溶离心沉淀水洗 离心 仁 6 , 7二。 1 . 3 . 2 重油蛋糕的 配方与生产工艺 (1 ) 实验配方参考文献8并做了适当修改 , 见表 表 1 成分 蛋糕的配方 质量了 g 质量百分比/% 粉 糖 蛋油 面蔗 黄 全 材料和方法 脱脂奶粉 盐 食 水 1 . 1 材料 新鲜啤酒废酵母 泥 : 无锡狮王太湖水啤酒集团公 司提供 。 鸡蛋 , 面粉 , 白砂糖 , 脱脂奶粉等均为市售 。 木 瓜蛋白酶( 1 00 0 U/mg) : 上 海 源 聚生物科技 有限公司 。 1 . 2 仪器和 设备 膨松剂 第一作者 : 在读硕士研究生 。 收稿日期 : 2007一10一1 7 , 改回日期 : 2007一1 2一05 (2 )生产工 艺 : 面糊调制入 模 烘烤(上火1 7 0 , 下 火 19 0)冷却成品川 。 1 . 3 . 3 酵母葡聚糖含量测定方法 多糖含量 : 苯酚 一硫 酸法 l 0 三 。 蛋白质含量 : 微量凯氏定氮法廷川 。 1 . 3 . 4 蛋 糕的理化参数 分析 40 2 0 0 7VOI 3 3 NO,2(TotO 240) 阅金簇翔 质量损失(%)根据式(1 )计算 。 W L/ % 一 烘烤前面团质 量一成品质量 成品质量 X10 0 尸J O 脚刁 O 一 中 一 911- 李 、 侧水葬阴 0 工JO 少 r - 七诬 体兰 (1) 蛋糕的比容由其体积和质量计算得出 , 体积采用 种子替代法测定 2。 水分含量测定 : 10 5烘箱干燥法口 。 水分活度测定 : 用水分活度仪在常温 下测定 , 将 样品放入测试室中待平衡后读取数据 。 储藏方法 : 尼龙聚乙烯包装袋 , 使用自动封袋机 密封 , 常温保藏 。 1 . 3 . 5 蛋 糕的质构分析 将蛋糕切成 20m m 厚的薄片 , 采用TA - - XTZ i 质 构仪(S tab le Mie r osystems , S urr ey , U K)P/0 . 5 探 头 , 采 T PA 测定模式 , 压缩率设 定为5 0%测试速度 为 1m m/ S , 间隔为 30 5 。 测定参数包括硬 度 , 粘着 性 , 弹性 , 粘聚性 , 胶着性 , 咀嚼性以及回复性 。 1 . 3 . 6 蛋 糕样品的感官分析 1 0名感官评定人员 对产品进行感官评定 。 测试 前产品随机编号 , 评定员 根据 产品的色泽 , 口感 , 气 味 , 外观和 整体接受性对产品进行评分 , 最佳评 9分 , 最低评 1分 。 整体评价时提供给评定员 整块的蛋糕 , 做品尝评定时 , 将蛋糕切成薄片 。 巧 . 2 1% , 随着脂肪 替代量 的增加 , 蛋糕重量损失增 大 , 当油脂 替代量 为6 0环时 , 产品的失重达到了 2 0% , 当替代量为2 0%时 , 产品的失重与高脂对照蛋 糕没有明显 差别 。 脂肪替代量/ % 图1 脂肪替代量 对蛋糕失重 的影 响 2硬)书) 脂肪替代量/ 呢 2 结果与讨论 2 . 1 酶碱 法提 取p 一葡 聚糖 的组成成分 实验中考察了在酵母自溶后再经酶解 、 碱处理后 对酵母葡聚糖的提取效果 的影响(表 2) 。 表 2 酶碱 法提 取卜葡聚糖的结果 成分 酶碱法 糖含量/% 蛋白质含量/%成品颜色 8 6 . 8 1 7 2 乳 白 经 过酶碱法处 理后 的酵母葡聚糖成品呈乳 白色 , 其中多糖含量为 86 . 81% , 且 蛋白质含量较低 , 产品 较纯 。 2 . 2 添加 酵母 卜葡 聚糖脂 肪替 代 品对蛋糕理 化参数 的影 响 2 . 2 . 1 蛋 糕的质量损失与比容的变化 蛋 糕面团在 焙烤过 程 中随着温度 的升高会产生 大量气体 , 这些气体在油脂 的保护下大部分会留在蛋 糕组织内部 , 使蛋糕形成松软的结构 。 图 1 、 图2分 别表示以份葡聚糖作为脂 肪替代品替代重 油 蛋糕中 2 0% 、4 0 % 、 6 0%的脂肪 对 蛋糕重 量损失及比容的变 化 。 由图 1 可知 , 传统高脂 重油蛋 糕 的 重 量 损 失 为 图 2 脂肪 替代量对蛋糕比容 的影响 从图 2可以看出 , 传统 高脂重油蛋糕的比容最 高 , 为2 . 8 7 cm 3 / g , 而低脂蛋糕 的比容则较低 。 随着 葡聚糖添加量 的增大 , 蛋糕比容降低 , 这可能是葡聚 糖本身的密度高于 油脂 , 或焙烤过 程中气体溢出过 多 , 导 致体积相对较小 , 从而比容 降低 , 此 现象与 Ma nu el等人 探讨 食品 胶体在 蛋 糕中应 用 效 果 相 似仁 3。 2 . 2 . 2 蛋糕的水分含量与水分活度变化 蛋糕的老化速度与其含水量 密切相关 。 由图 3 可以看出 , 随着脂肪替代品 的添加 , 蛋糕中的水分含 量增加 , 主要是 由于牙葡聚糖的含水量较大 。 在存放 期间 , 蛋 糕 的水分含量和水分活度均下降(见 图 3 、 图 4) 。 存放 3d 后 , 与传统高脂重 油 蛋糕相比 , 添加葡聚 糖脂肪替代品的蛋糕水分活度降低较缓 , 主要 原 因可 能是由于份葡聚糖具有 的高度持水性 , 减缓了蛋糕中 水分活度的降低速度 。 2 . 3 酵 母卜葡聚 糖对蛋糕质 构 的影 响 图5所示在3d的储藏时间内 , 不同蛋糕样品 的 质构参数变化情况 。 储藏时 间对蛋糕质构参数影 响 较大 , 硬度随储藏时 间 延长 而 显著增加(见 图 5 一a )。 最初 , 传统高脂产品具有 最低的硬度值3 8 79 左右 , 20 07 年第33卷 第 , 2期(总第2 礴 。期)41 以 ;弓洲 : 对照 脂肪替代量即% 脂肪替代量翎% 月跳宁替代量( 、 % 程度 。 由图 5 一c 可知 , 除脂肪替代量为 6 0% 的蛋糕弹 性略有升高外 , 其他各样品在储藏后弹性均下降 。 通 过对仪器测定结果与感官分析结果的相关性分析可 知 , 弹性与感官评定结果的相关性不高 , 即感官评定 不能明显察觉出各样品间弹性的区别 。 粘聚性表示测试样品经过第 1 次压缩变形后所 表现 出来的对第2次压缩的相对抵抗能力 , 它反映了 蛋糕内部结合力的大小 。 图 5 一d 中 , 无论是最初还是 在储藏过程中 , 添加了脂肪替代品的蛋糕粘聚性均比 传统蛋糕高 , 即添加了葡聚糖的蛋糕不易形成碎渣 , 咀嚼时能够较好的保持完整 的状态 。 同时 , 添加脂肪 替代品的低脂蛋糕随着储藏时间的延长 , 其粘聚性相 对较稳定 , 其原因 可能在于低脂蛋糕本身含有更多的 水分 。 咀嚼性用于描述将固体食品咀嚼到可以吞 咽时 所需做的功 , 它综合反 映 了蛋糕对咀嚼 的持续 的抗 性 。 它是 通过硬度与弹性及粘聚性计算得到的 , 它 的 值变化比较复杂 , 有些样品的值增加 , 有些则下降 , 如 图5 一f。 但从总体趋势来看 , 添加了脂肪替代品的蛋 糕咀嚼性明显高于传统重油蛋糕 。 回复性表示变形样品在与导致 变形同样的速度 、 压力条件下恢复的程度 。 由图 5 一g 可以看出 , 添加了 脂肪替代品的蛋糕回复性明显高于传统重油蛋糕 。 质构分析表明 , 低脂蛋糕与传统高脂重油蛋糕产品的 质构参数差异 不大 , 表明葡聚糖在重油蛋糕体系内具 有良好的模拟脂肪的功能 。 岁 邻职人 小 冬 : - 一一一 盛 一- - . - - - - - 日 23 储藏时间似 葡聚糖添加量与蛋 糕水分 含量的关系 对照 脂肪替代敏加% 脂肪替代量知% 2 1 黔 溯啊( l ( ) 2训姗确确 娜煞佘书 23 图4 葡聚糖添加量与蛋糕水分活度的关系 储藏 3d 后 , 其硬度值为5 7 39 , 变化幅度较小 。 粘着性测定的是探头由于测试样品的粘着作用 所消耗的功 , 反映了咀嚼时蛋糕对上愕 、 牙齿 、 舌头等 接触面粘着的性质 。 由图 5 一b 可知 , 随着储藏时间的 延长 , 其绝 对值变小 。 储藏 3d 后 , 脂肪替代量 为 4 0吓 、6 0 纬的蛋糕其粘着性的绝对值均小于传统重油 蛋糕 。 结合感官评定发现 , 粘着性的适度降低对蛋糕 的品质反 而有利 , 即减轻了粘牙的感觉 。 弹性是样品经过第 l次压缩以后能够再恢复的 踢八八 40 6 . ) 1吕 喀06 汗洛 斗4 Jj八Jdjj一 00 0 = =日0 0 0 1 呱切肠川 幻 ) 7 、大 吸 、. ( 、卜l 12()() 11()() l 址)() 峨)() 8(川 7(帐乡 6()( ) 5 托 期H) :l()0 入) ) a, : 罐纂 , 代量2(,、 6! h, 对照 脂肪替代量洲% 十脂肪替代量书饥 到 咪犷祷 42。 - - 2礴币 望榔 妻 妙创季 l2 储藏时间zd l 2 储藏时间/ d 12 储藏时间/ d 】2 储藏时lb/l 喻( ) : 1 2侧川喇哪附 塑洲互 钧抑均姗约绷 l 5 (帅 妙枣蓉 岌 之 剐( ) l5 (州引川从川4 J甲 3污2 心- l 妙 获 肠 徽姿 储藏时间/ d l2 储藏时间/ d 量 量量 l 一 . p叭 、 弋护 多 / 一一 替替替 夕 / 一儿 照肪肪 肪叮乡一一 储藏时间zd 图 5 蛋糕在储藏期的质构变化 42 2 0 0 7 VOI3 3NO, 2(TOtQ 240二 2 . 4 脂肪替代品对蛋糕感官评定的影响 油脂赋予蛋糕柔软细腻的口感 , p 一葡聚 糖模拟脂 肪这方面的作用通 过感官分析可以进行探讨 。 如表 3 所示 , 感官分析的结果表明 , 脂肪替代量为2 0%的 低脂重油蛋糕各指标与传统高脂重油蛋糕相近 ; p 一葡 聚糖的添加对重油蛋糕气味没有明显影响 。 表3蛋糕的感官评定 指 标 对照 脂肪替代量 2 0% 脂肪替代量 40% 月旨 肪替代量 60% 娜鹿番簇扣 提高了水分含量 。 从质构分析结果可知 , 添加脂肪替 代品的蛋糕弹性 , 胶着性 , 咀嚼性较高 , 说明低脂蛋糕 制品的咀嚼性好 , 达到了改善蛋糕质构的要求 。 结合 感官分析结果可知 , 替代量为2 0%的低脂重 油蛋糕 各指标与传统高脂重 油蛋糕相近 ; 考 虑整体可接受 J性, 只有6 0%替代量的低脂蛋糕获得了较低的分数 , 说明替代4 0%以内的脂肪 , 制备低脂蛋糕是能够为 消费者所接受的 。 参 考文献 1B ro o ke rBE . The stabil i zation ofair i ne ake b atte rs一the ro l eof fat J . Fo odStr uetu re, 19 93(12) : 28 5一2 96 2B roo ke rBE . 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B ub b lean d p or e fo rmationof the high 一r atio e ake fo rm ulation with p olyde xtroseasasu gar - - and fat 一r ep l a ee r J . Jo u rn alof Fo odE ngin e e ring , 20 07 , 78(3) : 9 53一964 9 蔺毅峰 . 食品工艺试验与检 验技术M . 北京 : 中国轻工 业 出版社 , 20 0 5 . 20 1 0张惟杰 . 糖 复合物生化研究技 术(第二版)M . 杭州 : 浙 江大学 出版社 , 19 99 . 2 1一23 n 黄 晓钮 , 刘邻渭 . 食品化学综 合实验Mj . 北京 : 中国农业 大学出版社 , 2002 . 107 12C am pbel lAD , BellLN . A ee eptabilityof l o w - - fat , suga卜 fr e e e ake s:effe eto fp rovidin g eo mp ositionalin fo rm atio n du r ing ta ste一testing 仁 J . Jo u rnalo f the A m e rie an Dietetie A ssoeiatio n , 2001 , 101(3) : 354一3 56 13 G o m ez M , R o n da F , Cab allero PA , etal . F u netionality o fdiffe r e nt hyd r o eo l loid son the qu ality an d shel f - lifeo f yellow l a ye : c ake s J . F o o dHyd roeo l loid S , 20 07 , 21 (2) : 16 7173 9目 J 斗 h月i八 曰 . . 一口刁口内匕 5 10 今 白 s n己 ,口 叹U C曰亡J内b叹U冉 h 叹曰亡dllC凸丹了 . . 人卜曰内卜叮 h只 甘 Q J冉卜9目 l . ,才了 7 .门 了 泽 感味 地色 口 质气 总体接受度 7 . 4 2 . 5 实验 中各项参数之 间的相关性分析 为了进一步研究蛋糕质地的仪器分析和感官评 定指标间的关系 , 分析了它们之间的相关性 。 由表 4 可以看出 , 质构仪测定的硬度 、 粘着性 、 胶着性 、 咀嚼 性与感官性质的相关性较高 。 同时 , 也 可看出 , 食品 是一个复杂的体系 , 仪器分析不能完全代替人的感官 分析 。 表4仪器测定结果与感官评定结果相关性分析 x y 曲线拟合 R “ 失 重 口感夕二 一0 . 41 7x+13 . 5 640 . 80 53 失 重 质地 夕二 一0 . 278g x +1 1 . 3 42 0 . 97 6 2 比 容 口感)一2 . 8 1 8x一0 . 80210 . 896 5 比 容质地 y一1 . 80 3 7x+1 . 93620 . 9 9 51 硬度 口感夕二3E 一osx Z 一0 . 0 427x+1 5 . 29 0 . 947 7 硬度质地 夕一ZE 一osxZ一0 . 0 271+1 4 . 395 0 . 6 8 6 6 粘着性 口感 夕二0 . 70 03x 2 +2 . 615 gx+7 . 83661 粘着性质地 夕二0 . 3034二2+1 . 0 00Zx+ 6 . 50 490 . 8 6 49 弹性 口感 y二 85 . 2 35x 2 一159 . 1二+ 79 . 5 32 0 . 7 5 37 弹性质地 夕一lls . 8 5x 2 一198 . 3 5x+9 1 . 10 90 . 4 6 97 粘聚性 口感 夕一 一917 . 4 3x 2 +751 . osx一24 6 . 58 0 . 75 63 薪 聚性质地 y二 1 8 3 . 4 9二2一1 71 . 9 5x+46 . 22 7 0 . 7 185 胶着性 口感 y二0 . 0 0 0zx,一0 . 0 786x+16 . 53 1 0 . 99 9 6 胶着性 质地 夕二一gE一o sxZ+ 0 . 0237+5 . 48190 . 936 4 咀嚼性 口感夕二0 . 0 0 0lxZ一0 . 05 96x+ 13 . 25 0 . 9 9 1 9 咀嚼性质地 y一gE一o 6x , 一0 . 014 4x+ 8 . 7542 0 . 8 1 1 5 回复性 口感y 一 一 1 9 1 . 52x 2 +70 . 6 24x+ 0 . 406 9 0 . 6 157 回复性质地 y一119 . 9 7x 2 一66 . o69x+ 1 5 . 1 14 0 . 6 178 注 : 二 代表仪器分析的测定参数 , y 代表感官评定的参数 。 3 结 论 新鲜酵母 泥经 预处 理 、 自溶 、 酶解 、 3%N aO H 溶 液处 理后制得p 一葡 聚糖 。 成品呈乳 白色 , 其 中多糖含 量为8 6 . 8 1% 。 由于扮葡聚糖脂肪替代品 的加人 , 大大降低了传 统重油 蛋糕 的脂 肪 含 量 , 从而 减少了其热 量 , 相 应的(下转第4 7 页) 2。 。7年第33卷第1:期(总第24。期)幻 3 结论 参考 文献 从羊肚菌发酵菌丝体中提取 、 分离纯化得到的 MEP 一H 为一种均一的酸性杂多糖蛋白复合物 , 糖与 蛋白的比例为1 0 . 4 2 , 1 , 糖与蛋 白之间是以 0 一型 糖 肤键相连的 。 MEP 一 n主要由鼠李糖(Rha) 、 半乳糖 (G al ) 、 葡萄糖(Gl e) 、 甘露糖(M a n )4种单糖组成的 , 相对分子质量为 2 . 8X1 0 , 其含有 13 、 l6 连接 键型 , 可能含有12或1 4 连接键 ; 至 于其精细结 构要依Sm it h 降解 、 甲基化 、 NMR 等手段分析才 能 确定 , 本文没有进行这方面的研究 。 本文 只获得了其 结构的部分信息 , 更准确的结构表征有待于进一步研 究 。 羊肚菌胞内多糖具有较高的抗肿瘤活性 , 将作另 文报道 。 2 3 4 朱斗锡 , 何荣华 . 羊肚菌人工与 野生营养成分化 验比较 J . 中国食用菌 , 2002 , 2 1(2) : 33 张惟杰 . 糖 复合物生化研究技术(第二版)M . 杭州 : 浙 江大学出版社 , 199 9 . 80 , 1 98 孔庆胜 , 蒋滞 . 南瓜多糖的组成及摩尔比测定J . 中国 现代应用药学杂志 , 2000 , 17(2) : 138140 孙玉军 , 陈彦 , 宋质银 , 等 . 升麻糖蛋白的分离纯化及鉴定 J . 中药材 , 20 07 , 30(2) : 155157 B ao X F , Li u CP , FangJN ,et al . 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ME P 一11 w as ide ntified asa h o m o g e neous polysae eharid e一proteineo mpl ex by agaros e gelele etropho r e sisan dHPLC . Its aver age M w w a sestimated to b e 2 . 8X10 u by g el filtr atio n . The eontento ftotal sae eharide w as 87 . 5% . The eo ntento f totalprotein w as 8 . 4 % . The eontento f a eid p o ly saeeha ride w a s 2 3 , 2% . p 一g l ue o sidie b o n dw as dete rmin ed by IR . Typi ea l a b sorptiono fp o lys a e eh a ride w assho w n initsIR spe etru m . R ha , G al, Gl e , a n dMa nw e r e ide n - tified inME P 一11 withthem o l a rr atioof Z 1 1 1 3 35 6 l 0byG C . 俘 一e limin atio n r e a etion dem o nstrated that ME P 一11 w a s linked toPeptides eh

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