《Journal of Food Engineering》：Spray drying of
Kluyveromyces marxianus cells for β-galactosidase biocatalyst production
编辑推荐：
•在120°C下使用麦芽糊精进行喷雾干燥后，可得到447.71 μmol·min-1·g-1的β-半乳糖苷酶活性。•在4°C下保存120天后，麦芽糊精与ST组合仍能保持82.62%的酶活性。•ST的离子交联作用与麦芽糊精基质可协同作用，保护细胞内的酶。•在温度≥35°C时，单独使
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在120°C下使用麦芽糊精进行喷雾干燥后，可得到447.71 μmol·min-1·g-1的β-半乳糖苷酶活性。
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在4°C下保存120天后，麦芽糊精与ST组合仍能保持82.62%的酶活性。
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ST的离子交联作用与麦芽糊精基质可协同作用，保护细胞内的酶。
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在温度≥35°C时，单独使用麦芽糊精的效果优于麦芽糊精与ST的组合。
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麦芽糊精与ST形成的球形颗粒结构有助于提升其储存稳定性。
章节摘要
引言
乳糖是哺乳动物乳汁中的主要碳水化合物，占牛奶总量的约4.7%，而人乳中的比例则为7.2%（Shi等人，2022年）。虽然新生儿天生具有足够的乳糖酶来消化乳汁中的乳糖，但随着年龄增长，编码人类β-半乳糖苷酶的LCT基因表达逐渐下降，导致大量成年人出现乳糖消化不良的问题（Misselwitz等人，2019年；Shi等人，2022年）。β-半乳糖苷酶（EC
微生物、底物及试剂
本研究用于生产β-半乳糖苷酶的酵母菌株为Kluyveromyces marxianus ATCC 46537，该菌株来自巴西圣保罗州坎皮纳斯市的安德烈·托塞洛基金会热带文化收藏机构。该菌株以活化斜面培养物的形式保存在酵母-麦芽提取物琼脂（YMA）培养基中，保存温度为4°C，每月需进行一次转接培养。YMA培养基的成分包括酵母提取物（3 g/L）、蛋白胨（5 g/L）、葡萄糖（13 g/L）和琼脂（20 g/L），所有成分均需在121°C下灭菌20分钟。
奶粉状乳清渗透液（浓度为91.85%
酶活性及理化分析结果
发酵后的细胞悬浮液以及喷雾干燥后的复原粉末中的β-半乳糖苷酶活性，再加上这些干燥粉末的理化性质，均列于表2中。活性值以U为单位表示：对于复原粉末，单位为μmol葡萄糖·min-1·g-1干粉；对于细胞悬浮液，单位为μmol·min-1·mL-1。其中1个单位表示在测定条件（35°C、pH 6.5、乳糖浓度50 g/L）下每分钟释放1 μmol葡萄糖的量。
结论
本研究表明，在120°C下使用2%（重量/体积比）的麦芽糊精作为载体进行喷雾干燥，是一种有效的策略，可用于生产具有稳定β-半乳糖苷酶活性的Kluyveromyces marxianus全细胞生物催化剂。在所测试的各种条件下，120°C下添加2%麦芽糊精的喷雾干燥方法（T4组）效果最佳，不仅具有最高的酶活性（447.71 μmol·min-1·g-1），回收率也最高，同时该条件下产品的含水量较低（3.02%），水分含量
作者贡献说明
Carla Zanella Guidini：论文撰写与编辑、验证、监督、软件应用、正式分析、概念设计。Carla Cristina de Sousa：方法设计、实验研究、概念设计。Marta Fernanda Zotarelli：论文撰写与编辑、监督、实验研究、正式分析、概念设计。Sabrina Candido Rufino da Silva：方法设计、正式分析。Adrielle Aparecida Paulista Ribeiro：方法设计、正式分析、概念设计。Larissa Thaynara Ramos de Melo：
资金来源
本研究未获得任何公共部门、商业机构或非营利组织提供的专项资助。
利益冲突声明
? 作者声明自己不存在任何可能影响本文研究结果的已知财务利益关系或个人关系。
致谢
作者感谢CAPES（巴西高等教育人员培训协调委员会）、CNPq（巴西国家科学技术发展委员会）、FAPEMIG（米纳斯吉拉斯州研究支持基金会）以及UFU的食品工程研究生项目PPGEA的支持与帮助。
Larissa Thaynara Ramos de Melo|Sabrina Candido Rufino da Silva|Adrielle Aparecida Paulista Ribeiro|Carla Cristina de Sousa|Marta Fernanda Zotarelli|Carla Zanella Guidini
