天然甜菜碱——功能卓越的功能性因子

甜菜碱广泛分布于动物、植物、及微生物中,其主要生理作用是作为渗透压调节剂和甲基供体(转甲基作用).作为渗透压调节剂,甜菜碱能保护细胞、蛋白质和酶不受环境应激(如低水、高盐、或极端的温度)的影响.作为甲基供体,甜菜碱能参与蛋氨酸循环--主要发生在人类的肝脏和肾脏中.膳食中甲基基团的摄人不足导致许多主要途径的低甲基化,包括:1)血浆同型半胱氨酸浓度升高和S-腺苷甲硫氨酸浓度降低引起的肝蛋白(蛋氨酸)代谢紊乱;2)不充分的肝脂肪代谢,会导致脂肪变性(脂肪蓄积)和血浆脂质异常血症.肝代谢的这种改变可能引起许多疾病,包括冠脉疾病、脑血管病、肝病及其它脉管疾病.越来越多的证据表明,甜菜碱是一种对某些慢性病,例如脂肪肝及心脑血管疾病等,具有预防作用的重要的营养素.随着经济的发展及生活水平的不断提高,中国的脂肪肝发病率也呈上升趋势,而含甜菜碱的膳食摄入又不足.因此,开发含有天然甜菜碱的产品有着广阔的前景.天然甜菜碱产品为这一应用提供了可能.     

发酵食品中四甲基吡嗪的检测、来源及其微生物合成途径研究进展

四甲基吡嗪（TTMP）是中药川穹的有效成分,属吡嗪类生物碱,具有抑制血小板聚集和血栓形成、扩张小动脉、改善微循环和脑血流的作用。发酵食品中的TTMP主要是由美拉德反应和微生物代谢产生,TTMP是发酵食品的健康功能成分之一。该综述重点介绍了发酵食品中TTMP的检测方法、高产TTMP菌种及其生物合成途径,提出发酵食品中TTMP的增产策略,为深入研究TTMP的生物合成路径和TTMP高产菌株应用技术提供重要的理论依据。     

丝状真菌中类胡萝卜素合成关键负调控因子crgA研究进展

许多丝状真菌在应对环境因子如光照、氧胁迫时会大量合成类胡萝卜素,避免细胞受到损伤以维持其正常的生理功能。crgA基因是在研究丝状真菌光诱导类胡萝卜素生物合成过程中发现的一个关键负调控因子,其对类胡萝卜素结构基因及相关合成基因发挥着重要的调控作用。该基因也受光的调控,其表达产物具有泛素连接酶活性,通过催化类胡萝卜素合成过程中其它蛋白泛素化来调控类胡萝卜素的合成。crgA基因还能够影响碳代谢以及气生菌丝和无性孢子的生成。了解该基因在类胡萝卜素生物合成过程中的调节作用,对于提高类胡萝卜素的产量具有重要的参考价值。本文对crgA基因结构、功能及其调控类胡萝卜素合成的作用机理等进行综述。     

乳酸乳球菌硫胺素转运蛋白ThiT提高酸耐受性的机制

碳代谢引起的酸积累严重影响了微生物细胞的代谢活性。为提高细胞在酸性环境下的耐受性,通过过量表达硫胺素转运蛋白ThiT,研究了重组菌株的酸胁迫耐受性,并在此基础上通过比较转录组学对照菌株和重组菌株在正常和酸胁迫条件下关键基因的转录水平进行了研究。结果表明,经过酸胁迫（pH 4.0） 处理后,重组菌株的最大存活率优势是对照菌株的16.2倍。转录组学的分析发现,过表达ThiT转运蛋白可提高细胞对碳水化合物的转运能力,从而为细胞抵御酸胁迫的耐受性提供更多的能量;此外寡肽、甜菜碱等相关转运基因的显著上调可帮助细胞抵御酸胁迫的损伤。作者探究了在乳酸乳球菌中过表达ThiT转运蛋白提高细胞酸胁迫耐受性的具体作用机制,为ThiT蛋白在其他工业微生物中的应用提供了理论基础。     

植物中L-谷氨酸代谢与信号转导研究进展

L-谷氨酸(L-glutamic acid, L-Glu)是植物中常见的氨基酸, 在氨基酸代谢中占有关键地位, 协调了植物的重要生理代谢功能, 包括氨的同化或异化和氨基酸转氨作用, 并为在植物抗逆境中发挥关键作用的氨基酸(如γ-氨基丁酸、脯氨酸和精氨酸)的生物合成提供碳骨架和α-氨基。L-Glu不仅作为代谢物和营养物质, 更是作为信号分子在植物生理代谢中发挥重要作用, 它参与种子萌发、根系生长、花粉管伸长、光合作用等生长发育过程, 也参与病原体抵抗、非生物胁迫(如盐、冷、热和干旱等)应激响应。植物中L-Glu代谢与信号转导的研究对粮食产物的高产稳产具有重要意义, 本文概述了植物中L-Glu的合成与代谢、在植物生长发育、胁迫响应中的重要生物学功能及缓解逆境胁迫的作用机制, 为植物源性食品的开发利用提供理论依据。     

乳酸菌的热胁迫研究进展

乳酸菌和其他自由生活的微生物一样,在发酵及食品加工、贮藏过程中经常暴露于各种环境胁迫条件下,包括饥饿胁迫、渗透压胁迫以及热胁迫等,增加胁迫抗性是提高生物量及代谢产物积累的有效策略。热胁迫可能是自然界及工业应用中微生物所面临的最常见压力。目前研究表明来自不同生境的乳酸菌通过基因表达的快速变化对温度的突然升高做出反应,从而导致热休克蛋白的蛋白质水平升高。热休克蛋白在进化过程中具有高度保守性,在正常条件下,其有助于受体调节,细胞骨架稳定及蛋白质的折叠、组装、运输、降解。在热胁迫条件下,其功能变得尤为重要。综述了乳酸菌的热胁迫耐受机制及不同乳酸菌的热胁迫反应,为研究乳酸菌热胁迫应答机制提供一定的理论借鉴,有利于乳酸菌的工业化应用。     

重金属铜对酿酒酵母的氧化胁迫及其应用研究进展

酿酒酵母作为真菌微生物和真核模式生物在发酵、功能性营养源、医药、食品和生物等领域具有十分广泛的应用,但其在生长代谢过程中易受到重金属铜的胁迫,从而迟滞酿酒酵母菌体的生长代谢,影响酿酒酵母发酵产物的质量。综述了重金属铜胁迫对酿酒酵母的危害,酿酒酵母对重金属铜胁迫所产生的应激反应,以及酿酒酵母对铜胁迫抗性在发酵工业和环境净化方面的应用,为酿酒酵母在工业中得到更好的生产应用提供思路。     

几种微生物多糖的特性及在食品工业中的应用

微生物多糖是微生物在代谢过程中产生的对微生物具有保护作用的高聚化合物.研究发现,微生物多糖在许多工业领域如食品、医药、材料等都具有广泛的应用价值,显示出比动、植物多糖更为广阔的应用前景.本文对黄原胶、结冷胶、短梗霉多糖、凝胶多糖等几种重要的微生物多糖在食品工业中的应用作了综述性介绍.     

微生物多糖工业化研究进展

微生物多糖是微生物在代谢过程中产生的对微生物有保护作用的高聚物,其在食品、制药、石油和化工等许多工业领域具有广泛的应用价值。根据已有文献报道,对黄原胶、透明质酸、结冷胶、细菌纤维素等几种极具商业价值的微生物多糖工业化研究现状及应用作了综述性介绍。     

类胡萝卜素代谢工程研究进展

类胡萝卜素是一类微生物、藻和植物体产生的重要天然色素。在食品、饲料、营养保健工业都有广泛的应用。文中从类胡萝卜素生物合成途径、相关基因分离,以及代谢调控其在微生物和高等植物中的生物合成等方面介绍类胡萝素代谢工程研究进展。     

降血压因子——γ-谷氨酰甲胺的研究进展

γ-谷氨酰甲胺是一种特殊氨基酸,在生物体内发挥重要作用,特别是其具有明显的降低血压功能.本文简要介绍了γ-谷氨酰甲胺在植物、微生物和动物体内的生理功能,并对其化学合成和生物合成的方法进行详细阐述.评述了合成方法的优缺点,提出可能的合成途径,对γ-谷氨酰甲胺开发应用前景进行了展望.     

微生物转化植物次生代谢产物研究进展

植物次生代谢产物具有许多重要的生理功能,它的微生物转化成为近年来的研究热点.本文综述了植物次生代谢产物的种类和功能以及微生物转化植物次生代谢产物的类型和特点,展望了微生物转化技术在生物活性物质生产和医药保健品研发等领域的广阔应用前景.     

食品品质改良剂:亲水胶体的性质及应用(之六)──微生物代谢胶

微生物代谢胶也称生物合成胶。许多微生物在生长代谢过程中，在不同的外部条件下都能产生一定量的各种多糖。它通常可分为三大类：细胞壁多糖、细胞体内多糖及细胞体外多糖。微生物多糖的商品化生产主要取决于（l）该多糖的性质及具有的应用价值；（2）提取工艺的可行性；（3）生产成本；（）不含毒素。胞壁及体内多糖由于提取难度大而成本高，开发的品种比较少，大规模工业化生产的微生物代谢胶大多是体外代谢多糖。由于微生物代谢脏不像其它胶那样受气候及收成的影响，国际上对各种微生物代谢多糖的研究颇为热门，发现有商业应用价值的很…     

微生物培养基优化方法研究进展

微生物初级代谢产物和次级代谢产物的生物合成与培养基组成和培养条件密切相关,而在一个高度非线性、非结构化的复杂系统中要获得最佳工艺,试验优化技术具有很重要的作用。综述了单因子试验、正交试验、均匀设计、响应面设计、遗传算法和神经网络等优化技术并进行了展望。     

新型的印花糊料—生物合成胶

介绍生物合成胶作为印花糊料使用的基本性能和生产应用效果,与海藻酸钠相比,生物合成胶具有许多明显的优点.显示了其在印花中有很好的应用前景。     

乳酸菌胞外多糖的结构、生物合成及其应用

胞外多糖(EPS)是微生物在生长代谢过程中分泌到细胞壁外常渗于培养基的一类糖类化合物。这些高分子糖类聚合物因具有独特的流变学特性和分子结构,可作为增稠剂、乳化剂和稳定剂等在食品和非食品工业中发挥重要作用。一些乳酸菌胞外多糖还具有促进免疫、降低胆固醇和抗肿瘤等特性。本文综述了乳酸菌胞外多糖的化学结构、生物合成机制及其在食品中的应用。     

类胡萝卜素生物合成的遗传工程研究

类胡萝卜素是一类橘黄、黄色或红色的色素,存在于质体中,具有许多不同的生物功能和生物活性。 本文综述了近年来用遗传工程手段改造微生物和植物类胡萝卜素生物合成途径,开发用来分离所需类胡萝卜素 的微生物资源及高类胡萝卜素含量的食用植物的方法、成果和存在的问题。     

清香型白酒酿造核心功能微生物的研究与应用

研究清香型白酒酿造过程中核心功能微生物群及其代谢过程,既有利于提高原料的利用率和出酒率,又有利于揭示风味与活性物质生物合成与代谢调控机制,进而优化发酵过程,提升酒体品质。该文对近年来清香型白酒生产过程的微生物群落、核心功能菌及其代谢产物的有关研究成果进行了总结归纳,旨在推陈出新,进一步推动利用现代生物技术去解决清香型白酒业面临的难题。     

赖氨酸发酵

<正> 1.前言 微生物生产氨基酸的技术,是日本最早确立的发酵工业的一个分支。这种技术,是人为地解除氨基酸生物合成的代谢控制机制,使其大量积累所需氨基酸。本文想以L-赖氨酸的生产为中心,介绍其有关生物合成的调节机制、生产菌的育种和培养的工艺方法等的最新研究成果。赖氨酸的生物合成,主要由反馈控制和膜通透性的障碍物所调节,这种控制方式随微生物菌种、菌株的变动而异。稍详细地介绍其控制机制,可为有效地进行赖氨酸产生菌的育种指明方向,并给生物进化的研究提供线索。赖氨酸发酵的育种,是应用有关代谢调节研究成果的典型例子。     

虾青素化学和生物合成研究进展

虾青素是一种重要的次级类胡萝卜素,具有极强的抗氧化性能,在食品、化工、医疗、水产养殖等方面具有广泛应用。虾青素的合成方法有化学合成及生物合成,化学合成是目前商业化虾青素来源,但生物合成的虾青素更安全,在食品、保健品行业更受欢迎。研究发现生物体内虾青素的代谢合成与油脂代谢路径间存在着一定的联系。本文综述了虾青素的化学合成法和生物合成法,重点综述了微生物中参与虾青素生物合成的关键基因及其代谢调控网络。概述了利用随机诱变、代谢工程、酶工程等手段提高细菌、酵母、海洋真核微生物等虾青素合成积累的研究进展。本文可为虾青素的高效合成研究提供理论指导。