Clostridium cellulolyticum D-塔格糖3-差向异构酶基因的克隆、表达及酶活性

D-塔格糖3-差向异构酶是生物法生产新型功能性因子D-阿洛酮糖最为有效的酶。作者克隆到一种新型的D-塔格糖3-差向异构酶基因,来源于微生物Clostridium cellulolyticumH10。以pET-22b(+)为载体质粒,E.coliBL21(DE3)为宿主细胞,构建了基因重组菌,IPTG可诱导目的蛋白质的过量表达;经亲和层析纯化的重组蛋白质样品进行SDS-PAGE分析,在约31 000处出现显著的特征蛋白质条带;活性检测结果表明:该重组酶具有较高的转化活性。     

Clostridium scindens ATCC35704中的D-塔格糖-3-差向异构酶的克隆表达、纯化及活性研究

D-阿洛酮糖作为一种新型低热量功能性甜味剂,可以通过D-塔格糖-3-差向异构酶家族,以D-果糖为底物C-3位异构化得到。一个新的来源于微生物Clostridium scindens ATCC 35704中ZP 0243228的D-塔格糖-3-差向异构酶基因(CS-DTE),通过克隆并成功导入E.coli BL21(DE3)中,构建了基因重组菌,诱导目的重组基因过量表达;经亲和层析纯化的重组蛋白样品进行SDS-PAGE分析,在约31 ku处出现显著的特征蛋白条带;通过对其活性检测表明,该重组酶分别以D-塔格糖和D-果糖为底物,可以生成D-山梨糖和D-阿洛酮糖,转化率分别为8.6%和27.9%。     

Clostridium bolteae ATCC BAA-613 D-塔格糖3-差向异构酶的诱导表达、纯化及活性研究

D-塔格糖3-差向异构酶是生物法生产新型功能性因子D-阿洛酮糖最为有效的酶。一种新型的能够编码D-塔格糖3-差向异构酶的基因CLOBOL₀0069被克隆,它来源于Clostridium bolteae ATCC BAA-613。以pUC57为克隆载体,以pET-22b（+）为载体质粒,E.coli BL21（DE3）为宿主细胞,构建了基因重组工程菌。IPTG诱导剂诱导目的蛋白的表达;通过镍柱亲和层析,杂蛋白与目的蛋白得到了很好的分离。对纯化的重组蛋白样品进行SDS-PAGE分析,在约32ku处出现明显的特征条带。通过活性研究表明,Clostridium bolteae ATCC BAA-613 DTEase属于DTEase家族,并具有较高的生物转化率,反应10h后转化率达到20%。     

D-阿洛酮糖3-差向异构酶的异源表达和酶学性质

克隆了来源于Clostridium bolteae ATCC BAA-613的D-阿洛酮糖3-差向异构酶基因,利用重叠延伸PCR技术在Cb-dpe基因的上游加入了P43启动子,形成P43-Cb-dpe,再将P43-Cb-dpe连接到p MA5载体上构建出双启动子表达载体,并导入到Bacillus subtilis WB800中进行表达;与单启动子表达系统相比,双启动子表达载体能够显著提高Cb-dpe的表达量。对重组Cb-DPE酶进行了分离纯化和酶学性质的研究,结果表明:重组Cb-DPE的最适温度为55℃,最适pH为7.0,在温度30~40℃范围内和pH 6.5~7.5之间有良好的稳定性;Co~(2+)、Mn~(2+)可显著增强酶活;D-阿洛酮糖为底物时,K_m为26.68 mmol/L,小于果糖的61.80 mmol/L,说明该酶对D-阿洛酮糖的亲和性比对D-果糖的高。而在动力学参数方面,以D-阿洛酮糖为底物对应的催化效率K_(cat)/K_m为95.8 L/(mmol·min),大于以果糖作为底物时的54.1 L/(mmol·min)。     

D-阿洛酮糖合成及偶联酿酒酵母发酵的研究

该研究利用含有组成型启动子的质粒pET-20b载体,在大肠杆菌（Escherichia coli）BL21（DE3）中对3种D-阿洛酮糖3-差向异构酶进行异源表达,其后以D-果糖为底物进行静息细胞转化。结果表明,重组菌在摇床30 ℃、200 r/min转速下发酵48 h,能够利用D-果糖为底物生产D-阿洛酮糖,转化率分别达到27.56%、23.99%和25.98%。为降低D-果糖对D-阿洛酮糖纯化过程中的影响,在产糖的过程后偶联酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）好氧发酵过程,消耗掉混合糖液中的D-果糖,结果显示转化24 h后D-果糖去除率达到94.22%,该研究为下游D-阿洛酮糖的分离和纯化提供了新的思路。     

海藻酸钠固定细胞产D-阿洛酮糖的研究

D-阿洛酮糖3-差向异构酶(DPEase)是一种能催化D-果糖转化为D-阿洛酮糖的异构酶。本实验采用海藻酸钠作为载体,包埋重组大肠杆菌催化D-果糖生成D-阿洛酮糖。以固定化细胞的酶活活力回收率为指标,优化出最佳固定化条件为:海藻酸钠浓度3%,细胞包埋量60g/L,Ca Cl2浓度2%,固定化时间4h,0.01%浓度戊二醛溶液中交联4h。该条件下所得固定化细胞的酶活回收率高达76%,且具有较好的操作稳定性,重复操作8次后酶活回收率仍然保持61%。固定化后DPE细胞的最适酶反应温度提高了5℃、最适pH与游离细胞基本一致,耐热性明显提高,p H稳定性与游离细胞一致。     

D-阿洛酮糖 3-差向异构酶基因在枯草芽孢杆菌中的表达

将D-阿洛酮糖3-差向异构酶(DPE)基因利用PCR进行扩增,与枯草芽孢杆菌载体p MA5连接,构建重组质粒p MA5-cbdpe。重组质粒转入枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis WB800感受态细胞,利用卡那霉素筛选和PCR鉴定,获得一株DPE重组枯草芽孢杆菌菌株。该重组菌株无需诱导即可产生DPE酶,18 h时酶活可达6.8 U/m L。该酶最适p H为7.0,最适温度为55℃,与大肠杆菌表达的DPE酶酶学性质相似。结果表明,DPE酶可在枯草芽孢杆菌中表达。     

L-鼠李树胶糖激酶在D-阿洛酮糖合成中的应用

D-阿洛酮糖-3-差向异构酶（D-psicose-3-epimerase,DPE）可以催化D-果糖和D-阿洛酮糖之间的可逆反应,但D-阿洛酮糖的产率较低。L-鼠李树胶糖激酶（L-rhamnulose kinase,RhaB）具有磷酸化酮糖类物质的活性,将其与DPE偶联,可以打破DPE的可逆平衡,从而提高D-阿洛酮糖的产率。在反应体系中引入多聚磷酸盐激酶（polyphosphate kinase,PPK）,可实现ATP的再生,降低反应的成本。本实验在大肠杆菌Rosetta（DE3）中分别过表达DPE、RhaB和PPK,优化其反应条件,计算产物得率。结果表明,RhaB的相对分子质量约为5.3×104,最适pH和温度为8.0和35 ℃。将DPE和RhaB偶联,最适条件如下：pH 8.5,温度35 ℃,最适金属离子Mg2+,DPE和RhaB酶量比（质量比）1∶2,产物得率为70%。将DPE、RhaB和PPK偶联,ATP浓度降为D-果糖的1/5,D-阿洛酮糖得率为50%。本研究为工业化生产D-阿洛酮糖提供理论依据。     

利用重组大肠杆菌和马克斯克鲁维酵母高效催化合成D-阿洛酮糖

提出了一种高效、低成本的两阶段生产D-阿洛酮糖的生产工艺。第一阶段,构建异源表达Flavonifractor plautii D-阿洛酮糖3-差向异构酶的重组大肠杆菌用于转化果糖,实现D-阿洛酮糖的全细胞生物合成。重组大肠杆菌在pH 7.5、65℃条件下反应最优,且在不添加金属离子、60℃反应条件下半衰期达到2.7 h,具有高热稳定性。在添加干重2.4 g/L重组大肠杆菌的D-果糖纯水溶液中,产物D-阿洛酮糖的终质量浓度为231 g/L,转化率达到33%。在添加硼酸根离子的条件下,D-阿洛酮糖的终质量浓度为378 g/L,转化率可以达到63%。在第二阶段,利用马克斯克鲁维酵母消耗混合体系中的D-果糖生产乙醇,降低分离成本。在不添加任何营养物质的情况下,在2种不同体系内,D-果糖均可以完全被消耗并产出约0.4 g/g的乙醇。该文研究结果为D-阿洛酮糖的低成本工业化生产奠定了良好的基础。     

D-阿洛酮糖及其合成研究进展

D-阿洛酮糖是一种具有保健功能的己酮糖,可以预防糖尿病、维持正常血脂水平,避免传统甜味剂对人体造成的代谢负担,具有重要的应用价值,但在自然界中含量稀少,近年来涌现多种D-阿洛酮糖的合成方法。文章围绕D-阿洛酮糖的功能、化学合成法和生物酶异构化法等内容开展综述,重点阐述了D-阿洛酮糖3-差向异构酶的来源及性质、结构及催化机制、分子改造、多酶偶联、食品级表达等方面的研究进展,旨在推进生物转化制备D-阿洛酮糖的工业发展,为保障公众营养健康提供新思路。     

有机无机复混肥对水稻土烤烟养分积累、分配与利用的影响

为了实现烤烟施肥的轻简化,采用框栽试验,测定和分析了不同施肥处理（空白,不施肥;CK,烟草专用复合肥;H1,有机无机肥料配比1：1;H2,有机无机肥料配比2：1）对烤烟干物质及养分积累,养分分配率和表观及经济利用率的影响。结果表明,与空白相比,施肥处理极显著提高了烤烟干物质及养分积累量。与CK相比,H1处理烟株钾的积累量和表观及经济利用率极显著提高,其表观和经济利用率分别增加了24.85和19.16个百分点;H2处理烟株根、茎、叶的干物质及氮、磷、钾积累量显著或极显著增加,其氮、磷、钾的表观利用率极显著提高,分别提高了21.15、6.10和24.59个百分点,经济利用率显著或极显著增加,分别增加了10.97、3.79和18.44个百分点;H1和H2处理均降低了烟叶氮分配率,提高了钾的分配率。综合来看,以H2处理的表现较好。     

低盐肉制品贮藏特性研究进展

低盐化是肉制品加工的发展趋势,但降低食盐含量会引发产品贮藏品质的劣变。综述国内外肉制品减盐策略,从肉制品低盐化影响其理化特性、微生物特性、风味及感官品质几个方面,系统讨论降低食盐使用对产品贮藏特性的影响,旨在为低盐肉制品的贮藏保鲜提供理论参考。     

低吸湿性高分子复合胶囊的制备及性能研究

通过不同比例卡拉胶/魔芋胶共混和低交联的方法制备一种低吸湿性的高分子复合胶囊剂。利用黏度仪、扫描电子显微镜和胶囊破碎强度测试仪等分析手段对材料进行表征。结果表明:直接共混的复合胶囊剂无色无味、透明度高,在相同温度和转速下测试可知,随着魔芋胶含量的增加,溶液黏度先增大后降低,其卡拉胶/魔芋胶最优质量比为3∶1,此时体系黏度为589mPa·s,用滴丸机制成胶囊,其破碎强度可达到15.4N;加入交联剂后,体系黏度逐渐增大,交联剂的比例加入至2.5%时,体系黏度增加至890mPa·s,胶囊成品的破碎强度可达到24N。吸湿性能测试表明,材料的吸湿性受环境影响较大,湿度增大时,吸水平衡时的吸水量大。加入交联剂后的体系,材料吸水率明显下降。     

加工工艺对鸡酥松脂肪氧化的影响

为研究加工工艺对鸡酥松加工过程脂肪氧化的影响,考察蒸煮时间、蒸煮温度、炒松时间对2-硫代巴比妥酸值的影响,分析炒松工艺对鸡酥松脂肪氧化以及综合评分的影响,结果表明,炒松时间显著影响脂肪氧化,加工工艺中对脂肪氧化影响程度由大到小依次为炒松时间、蒸煮温度和初煮时间,而影响产品综合评估得分的因素由强至弱依次为炒松时间、初煮时间和蒸煮温度;优化后较适的加工工艺条件为初煮50 min、复煮10 min、蒸煮温度90℃、炒松时间20 min、2-硫代巴比妥酸作用底物值为2. 26 mg/kg。产品综合评分与2-硫代巴比妥酸作用底物值的趋势并不完全吻合,鸡酥松加工过程中的工艺影响脂肪氧化程度和产品品质。     

丙烯酰胺和苯并芘诱导秀丽隐杆线虫生殖腺细胞凋亡研究

研究丙烯酰胺(acrylamide,AA)和苯并芘(Benzo(a)pyrene,BaP)单独和联合暴露对模式生物秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans,C.elegans)的生殖腺细胞凋亡的影响。将线虫分别暴露于不同剂量水平的AA和BaP中,检测其对线虫生殖腺细胞凋亡的影响,结果显示,AA和BaP诱发生殖腺细胞凋亡具有明显的剂量效应,2.0 mg/L AA和0.001 mg/L BaP暴露12小时后,可诱发细胞凋亡明显增加(p<0.05),0.02 mg/L AA或0.000 2 mg/L BaP暴露36 h以内对细胞凋亡均没有影响(p>0.05),但0.02 mg/L AA和0.000 2 mg/L BaP共同处理12小时后即可诱发线虫生殖腺细胞凋亡明显增加(p<0.05),并导致后代数量的显著减少(p<0.05)。结果表明AA和BaP诱发线虫生殖腺细胞凋亡具有协同作用。     

PET薄膜涂布辊超声波清洗机的设计

介绍了一种用于PET薄膜涂布辊表面超声波清洗设备的结构特点、工作原理、伺服机构与电气控制的设计,其特点是清洗的高效率和高清洁度,特别对深孔、盲孔、凹凸槽的清洗是较理想的设备。     

超高压脲包法提高模拟亚麻籽油中多不饱和脂肪酸分离效率

采用超高压尿素包合法（脲包法）富集亚麻籽油中亚油酸和亚麻酸两种多不饱和脂肪酸（poly unsaturated fatty acids,PUFA）,以非包合相PUFA含量及得率为考察指标。当尿素/混合脂肪酸质量比为3∶2且尿素-混合脂肪酸与95%乙醇溶液料液比为5∶14时,脲包混合液在20 ℃冷却30 min并采用300 MPa压力保压20 min后,亚麻籽油中PUFA质量分数可达96.05%,这与传统的冷冻脲包法（－18 ℃、18 h）对PUFA的分离效果（97.41%）类似,但非包合相中PUFA得率提高41.39%。采用差示扫描量热仪分析、扫描电子显微镜观察不同压力下尿素包合物（urea inclusion complexes,UIC）晶体热力学性质和晶体形貌,结果显示：当压力小于300 MPa时,增大压力可以促进UIC结晶形成六方晶系晶体,且晶体形态趋于规则,晶体分布密集。超高压脲包法能够提高亚麻籽油中PUFA的分离效率,且与压力促进包合物晶体趋于规则和稳定有关。     

环氧基修饰磁性微球固定化磷脂酶A1

以自制的环氧基修饰的Fe3O4磁性微球为载体固定化磷脂酶A1,采用响应面试验优化固定化条件,并研究固定化酶的酶学性质。结果表明：最佳固定化条件为缓冲液pH?4.0、固定化时间1.9?h、酶液添加量3.6?mL/g,得到的酶活力为3?675?U/g,固定化率为61.1%。固定化酶与游离酶比较,最适pH值向碱性方向偏移1.0,最适温度提高5?℃;贮藏稳定性有一定程度的提高;在重复菜籽油脱胶8?个批次后,仍保留81.1%的酶活力。此外,通过X射线衍射、衰减全反射傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等现代分析手段对载体进行表征,表明成功制备纳米尺寸的微球,且微球表面成功修饰上环氧基团。     

芡实超微粉的体内降血脂功效

采用不同剂量的芡实超微粉对高脂模型小鼠进行灌胃,研究芡实超微粉对高脂模型小鼠血脂四项指标及血清和肝组织中相关酶类的影响。结果发现,与高脂模型组相比,灌胃芡实超微粉组小鼠体重明显降低,肝脏指数和动脉粥样硬化指数也明显降低;小鼠血清总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三脂(triglyceride,TG)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)水平均明显降低,高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)水平则显著升高;灌胃芡实超微粉低、中、高剂量组小鼠的总超氧化物歧化酶(total superoxide dismutase,T-SOD)和肝酯酶(hepatic lipase,HL)活力均高于高脂模型组,而丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量要低于高脂模型组。由此可知,芡实超微粉可降低高血脂症小鼠血脂水平,改善其因摄入过多脂质而导致的肝脏脂肪堆积和动脉粥样硬化,并对高血脂症引起的脂质过氧化损伤具有防护作用。     

不同地区烟蚜对药剂的反应及其羧酸酯酶活性

测定了吡虫啉和氧化乐果对福建三明和安徽合肥地区烟蚜的毒力,并研究了两地烟蚜的羧酸酯酶活力、米氏常数和最大反应速度。结果表明:吡虫啉对两个地区烟蚜的生物活性远高于氧化乐果,三明地区烟蚜对两种药剂的敏感性均低于合肥地区的烟蚜,种群毒力方程的b值也低于合肥烟蚜,烟蚜存在一定的异质性。两地烟蚜的羧酸酯酶活性、米氏常数和最大反应速度差异不显著。