一种镰刀菌木聚糖酶在改善面粉加工品质中的应用制造技术

本发明专利技术公开一种镰刀菌木聚糖酶在改善面粉加工品质中的应用，属于基因工程和谷物科学领域。本发明专利技术采用真核表达的方法，获得了具有生物活性的重组镰刀菌木聚糖酶，具有表达量高，纯化简便，易于放大，适合工业化应用等特点。本发明专利技术提供了一种单独添加镰刀菌木聚糖酶改善面粉加工品质的方法，直接添加镰刀菌木聚糖酶能改善面团的微观结构，显著增加全麦面包的比容，降低全麦面包的硬度和咀嚼性，提高全麦面包的品质，是一种潜在的面粉改良剂。是一种潜在的面粉改良剂。是一种潜在的面粉改良剂。

【技术实现步骤摘要】
一种镰刀菌木聚糖酶在改善面粉加工品质中的应用


[0001]本专利技术属于基因工程和谷物科学领域，具体涉及一种毕赤酵母重组镰刀菌木聚糖酶及其制备方法，以及毕赤酵母重组镰刀菌木聚糖酶在改善面粉加工品质中的应用。

技术介绍

[0002]近年来，我国的烘焙行业发展迅猛，以面包为代表的烘焙产品正逐渐成为人们餐桌上的选择。为了提高烘焙产品的质量，很长一段时间内，人们使用的是一些化学添加剂，如过氧化苯甲酰、溴酸钾、偶氮甲酰胺和过氧化钙等。但食品添加剂的安全性问题一直为人们所担忧，许多的违法添加甚至导致人们谈“添加剂”色变。与此相对，酶制剂不仅能提高烘焙产品的品质，而且具有绿色、天然、安全等优点，能够在提高产品品质的基础上同时增强产品的安全性。
[0003]木聚糖酶的来源较为广泛，但是用于改善面制品加工品质的木聚糖酶主要来自于枯草芽孢杆菌、长枝木霉、剌孢曲霉和棉状嗜热丝孢菌。他们能够将小麦面粉中的水不溶性阿拉伯木聚糖水解为可溶性阿拉伯木聚糖，水不溶性阿拉伯木聚糖对于面粉的加工品质具有负面影响，而可溶性阿拉伯木聚糖对于面粉的加工品质具有积极地影响。近些年来，人们一直在挖掘酶学性质优良的新型木聚糖酶，用于提高面粉的加工品质。
[0004]镰刀菌木聚糖酶是一种水解酶，可催化木聚糖水解成短链木糖，随着水解的进行，这些短链木糖进一步水解为木三糖，木二糖和木糖。镰刀菌木聚糖酶也是一种潜在的面粉改良剂，目前有关镰刀菌木聚糖酶的研究主要集中于基因鉴定，分子克隆等方面，对于其应用于改善面制品品质尚未见报道。

技术实现思路
/>[0005]为了克服现有技术的缺点与不足，本专利技术的目的在于提供一种镰刀菌木聚糖酶在改善面粉加工品质中的应用。
[0006]本专利技术的目的通过下述技术方案实现：
[0007]本专利技术提供一种镰刀菌木聚糖酶在改善面粉加工品质中的应用，特别是单独添加以镰刀菌木聚糖酶为主的酶制剂在改善面粉加工品质中的应用。
[0008]具体的，镰刀菌木聚糖酶在改善面团及面包品质中的应用。
[0009]单独添加镰刀菌木聚糖酶即能达到改善面包烘焙品质的目的。
[0010]所述的镰刀菌木聚糖酶在面粉中的添加水平为5ppm～20ppm(面粉基)，进一步为15ppm～20ppm(面粉基)，可以提高面包的比容，降低面包的硬度和咀嚼性。
[0011]所述的镰刀菌木聚糖酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。本专利技术还提供了编码镰刀菌木聚糖酶的DNA分子，其碱基序列如SEQ ID NO.2所示。
[0012]优选的，将镰刀菌木聚糖酶、面粉、糖、盐、植物油、酵母粉和水搅拌均匀，形成的面团经分割称重、成形以及醒发后，焙烤得到面包成品；
[0013]进一步的，所述各组分添加量为：面粉90～110重量份，酵母粉0.6～1.8重量份，盐
1～3重量份，水50～70重量份，糖5～10重量份，植物油2～5重量份。
[0014]所述的镰刀菌木聚糖酶可以通过对转化有真核重组表达载体的毕赤酵母进行发酵获得。
[0015]所述的真核重组表达载体为包含镰刀菌木聚糖酶基因的真核重组表达载体。
[0016]优选的，所述的真核重组表达载体的出发载体包括但不限于pPICZαA；
[0017]优选的，所述的毕赤酵母包括但不限于毕赤酵母X33。
[0018]所述的镰刀菌木聚糖酶的毕赤酵母重组表达方法，包括如下步骤：
[0019](1)利用全基因合成的方法获得了密码子优化的镰刀菌木聚糖酶基因(序列如SEQ ID NO.2所示)，将其与真核表达载体连接，将获得的真核重组表达载体转化到毕赤酵母感受态细胞中，获得重组表达菌；
[0020]所述的真核表达载体包括但不限于pPICZαA，所述的毕赤酵母包括但不限于毕赤酵母X33。
[0021](2)将步骤(1)构建的重组表达菌接种至BMGY液体培养集中，过夜振荡培养；常温离心，收集菌体沉淀；将菌体沉淀转接至BMMY液体培养集中，转接后的菌液OD
600
为0.5～1.0；继续培养，期间每隔24h向培养基中添加甲醇至0.5％～2.0％v/v，固液分离后，收集发酵上清液；
[0022](3)收集步骤(2)的发酵上清液，利用Ni
‑
NTA柱层析，获得纯化的重组镰刀菌木聚糖酶蛋白。
[0023]所述的BMGY液体培养基包含胰蛋白胨20g/L、酵母提取物10g/L、甘油10mL/L、无氨基酵母氮源13.4g/L、磷酸盐0.1mol/L。
[0024]所述的BMMY液体培养基包含胰蛋白胨20g/L、酵母提取物10g/L、无氨基酵母氮源13.4g/L、磷酸盐0.1mol/L、甲醇10mL/L。
[0025]步骤(2)中，
[0026]所述的过夜振荡培养为25～35℃，150～250rpm条件下过夜振荡培养；进一步为30℃，250rpm条件下过夜振荡培养；
[0027]所述的常温离心的条件为2500～3000g条件下常温离心2～5min；进一步为3000g条件下常温离心2min。
[0028]所述的继续培养的条件为25～35℃，150～250rpm条件下继续培养24～144h；进一步为30℃，250rpm条件下继续培养24～144h；
[0029]优选的，添加甲醇至1.0％v/v。
[0030]本专利技术相对于现有技术具有如下的优点及效果：
[0031](1)本专利技术采用真核表达的方法，获得了具有生物活性的重组镰刀菌木聚糖酶，具有表达量高，纯化简便，易于放大，适合工业化应用等特点。
[0032](2)本专利技术提供了一种单独添加镰刀菌木聚糖酶改善面粉加工品质的方法，直接添加镰刀菌木聚糖酶能改善面团的微观结构，显著增加全麦面包的比容，降低全麦面包的硬度和咀嚼性，提高全麦面包的品质，是一种潜在的面粉改良剂。
附图说明
[0033]图1是实施例1重组表达质粒的双酶切结果；其中，泳道M：分子量Marker；泳道1：重
组表达质粒双酶切产物。
[0034]图2是实施例2重组镰刀菌木聚糖酶Ni
‑
NTA亲和层析后SDS
‑
PAGE分析；其中，泳道M：分子量Marker；泳道1：经还原剂β
‑
巯基乙醇处理；泳道2：无还原剂处理。
[0035]图3是实施例3重组镰刀菌木聚糖酶酶学性质法分析；其中，A：最适反应温度；B最适反应pH；C：温度稳定性；D：pH稳定性。
[0036]图4是实施例4中重组镰刀菌木聚糖酶对面团微观结构的影响；其中，A：对照组；B：5ppm；C：15ppm；D：20ppm；G代表面筋网络结构，S代表淀粉颗粒。
[0037]图5是实施例5中重组镰刀菌木聚糖酶对面包比容的影响；其中，实验重复3次，每一列不同上标字母表示差异性显著(p＜0.05)。
具体实施方式
[0038]下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细的描述，但本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.镰刀菌木聚糖酶在改善面粉加工品质中的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：单独添加以镰刀菌木聚糖酶为主的酶制剂在改善面粉加工品质中的应用。3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于：镰刀菌木聚糖酶在改善面团及面包品质中的应用。4.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于：所述的镰刀菌木聚糖酶在面粉中的添加水平为5ppm～20ppm，面粉基；进一步为15ppm～20ppm，面粉基。5.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于：所述的镰刀菌木聚糖酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：编码镰刀菌木聚糖酶的DNA分子，其碱基序列如SEQ ID NO.2所示。7.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于：将镰刀菌木聚糖酶、面粉、糖、盐、植物油、酵母粉和水搅拌均匀，形成的面团经分割称重、成形以及醒发后，焙烤得到面包成品。8.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于：所述的镰刀菌木聚糖酶通过对转化有真核重组表达载体的毕赤酵母进行发酵获得；所述的真核重组表达载体为包含镰刀菌木聚糖酶基因的真核重组表达载体。9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：所述的镰刀菌木聚糖酶...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩双艳，张亚萍，赵风光，林影，郑穗平，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：