干酪乳杆菌LCR6013中NiR和电子供体的分离纯化及其协同降解亚硝酸盐

干酪乳杆菌LCR 6013经10.00 mg/L的亚硝酸钠诱导和溶菌酶破壁,粗酶溶液分别经过30%和60%饱和硫酸铵溶液分级沉淀,沉淀被溶解和透析后分别得蛋白液Ⅰ和蛋白液Ⅱ,通过阴离子DEAE Sepharose Fast Flow和葡聚糖凝胶G-100层析柱分离纯化。蛋白液Ⅱ纯化得亚硝酸盐还原酶蛋白(NiR),在加入细胞色素C才能降解亚硝酸盐,LCR6013的每升发酵液得到0.54 mg活性酶蛋白,其NiR比酶活为1851.20 U/mg,得率为2.08%,纯化后其NiR比活力提高16倍,经SDS-PAGE电泳确定LCR6013 NiR的单体分子质量约为45 ku。同时,由蛋白液Ⅰ纯化的蛋白加入LCR6013的NiR中,表现降解亚硝酸盐的活力,经鉴定为电子供体蛋白(El D),经SDS-PAGE电泳确定LCR6013中ElD的单体分子质量约为13 ku,与细胞色素C的单体分子质量相同。LCR6013的ElD、细胞色素C、FeSO_4和Na_2SO_3分别协同NiR能在48 h内将75.00 mg/L的亚硝酸钠完全降解,而LCR6013的ElD和细胞色素C降解效果最好。     

LCR 6013降解亚硝酸盐的途径及其亚硝酸盐还原酶的初步定位

研究了在De Man, Rogosa and Sharpe medium(简称MRS培养基）体系中NaCl、Vc对Lactobacillus casei subsp. rhamnosus 6013（简称LCR 6013）降解亚硝酸盐的影响。并利用电子捕获-气相色谱法和靛酚蓝染色法确定亚硝酸盐的降解途径。通过测定LCR 6013细胞中不同组分的酶活研究了亚硝酸盐还原酶（Nitrite reductase,NiR）的定位。在MRS体系中,NaCl、Vc浓度分别为0.75 %、0.02 %时,LCR 6013对亚硝酸盐的降解量最高分别为9.29 μg/mL和9.89 μg/mL,与对照比,此降解效果显著（p?0.01）。当NaNO2初始量为10.00 μg/mL时,降解产物中含有28.81?10-6的N2O气体,没有NH4+。当NaNO2初始量为50.00 μg/mL,在16 h时LCR 6013能够将NaNO2完全降解,14 h时N2O体积百分比含量最高为96.61?10-6;细胞周质间隙中NiR酶活是细胞质中的2.5倍。总之,在MRS体系中,LCR 6013能有效降解亚硝酸盐是源于细胞内亚硝酸盐还原酶NiR的作用;最可能通过NO2-?NO?N2O?N2的途径进行降解,而非铵化作用;降解产物中含有N2O气体。     

不同初始葡萄糖浓度乙醇发酵过程研究

对酿酒酵母GGSF16不同初始葡萄糖浓度乙醇发酵进行研究,旨在了解不同初始葡萄糖浓度乙醇发酵过程,得到乙醇分批发酵的最适初始葡萄糖浓度。通过Logistic方程对乙醇发酵过程进行拟合。基于得到的拟合方程,对乙醇发酵过程中葡萄糖消耗、酵母生长及乙醇生成的速率进行比较。结果表明,随着初始葡萄糖浓度升高,发酵过程中葡萄糖消耗、酵母生长及乙醇生成的速率降低以及达到最大速率的时间滞后,从发酵结果综合比较乙醇浓度、葡萄糖利用率及发酵效率,初始葡萄糖浓度为286.5g/L的乙醇发酵结果较为理想,最终乙醇浓度达到133.14 g/L,葡萄糖利用率为99.07%,对总糖的发酵效率为90.95%。     

不同环境因子对谷皮菱形藻生长的影响

本实验研究了不同环境因子包括氮源种类、氮源浓度、硅盐浓度、光强、盐度和pH值对谷皮菱形藻生长的影响。结果表明,以CO(NH2)2为氮源生长最快,最大比生长速率和最大细胞浓度最大,分别为0.49d-1和0.54g/L;NaNO3浓度为0.72g/L时,有利于谷皮菱形藻生长;在硅酸钠浓度0～0.4g/L的范围内,随着硅浓度的增加,谷皮菱形藻生长明显加快;光强对谷皮菱形藻的影响十分显著,易成为其生长的限制因素;NaCl浓度0.15mol/L时,谷皮菱形藻最大比生长速率和最大细胞浓度最大;碱性的培养液最利于谷皮菱形藻生长。     

溶氧对巨大芽孢杆菌发酵亚硝酸还原酶的影响

通过振荡间歇静置培养,研究不同静置时间对巨大芽孢杆菌发酵生产亚硝酸还原酶(nitrite reductase,NiR)的影响,并在适宜间歇静置条件下,分析细胞生长、基质消耗与NiR酶量的关系.结果表明,在发酵前12h每2h振荡培养间歇60min静置培养的条件下,20h发酵时所得亚硝酸盐还原酶的酶活最高:在每2h振荡培养间歇60min静置培养的条件下,周期为20h的该菌的发酵特性研究表明,菌体的细胞生长量及发酵液中的亚硝酸盐消耗量和葡萄糖消耗量均同步低于一直振荡培养的对照组,但发酵20h后所得亚硝酸还原酶的酶活为98.7U/mL,比一直振荡培养的对照组的酶活高出103.4%.     

酿酒酵母的发酵优化与动力学研究

研究了酿酒酵母在游离生长条件下细胞生长、乙醇生成和葡萄糖消耗动力学.通过耐高温酿酒活性干酵母在35℃的复合培养基中不通风生长的三水平正交实验,用Gauss-Newton非线性最小二乘法拟合了发酵动力学参数.当发酵液中的葡萄糖浓度远大于饱和生长系数Ks时,酵母细胞的生长代谢规律受葡萄糖的影响很小.乙醇总是减缓酿酒酵母的生长代谢速率,当乙醇浓度达到完全抑制值KP时细胞就停止生长.酵母细胞的自由生长存在极限浓度Kx,而在细胞浓度为Kx/2处获得最大细胞增长率.当发酵液中乙醇浓度低于KP[1-β/(αμmax)]时,在细胞浓度为Kx[1-β/(αμmax)]/2处获得最大乙醇发产率.而高于此乙醇浓度时,乙醇产率随细胞浓度单调增加.在发酵动力学方程的基础上,可根据发酵目标对发酵条件进行优化.     

发酵乳杆菌和戊糖乳杆菌降解亚硝酸盐的效果比较研究

亚硝酸盐是潜在的致癌物质,在各类食品中广泛存在,研究食品中亚硝酸盐的降解对保证食品安全有很重要的意义。乳酸菌是具有多种生理功能的益生菌,对亚硝酸盐有一定的降解作用。在不同接种量、不同培养温度、不同起始pH和不同亚硝酸钠起始浓度条件下分别比较了发酵乳杆菌和戊糖乳杆菌对亚硝酸盐的降解效果。研究表明,发酵乳杆菌在接种量≥1%时,48h就有明显的降解效果;戊糖乳杆菌在接种量≥3%时,48 h才有明显的降解效果。pH值在3.5~5的情况下,2株乳酸菌对亚硝酸盐都有较好的降解效果。发酵乳杆菌在37℃环境下对亚硝酸盐降解效果最好;而戊糖乳杆菌则是在32℃时对亚硝酸盐的降解效果最好。2株乳酸菌对亚硝酸盐最适宜的降解初始浓度≤120μg/mL。结果表明,在相同条件下发酵乳杆菌比戊糖乳杆菌对亚硝酸钠的降解效果好。为发酵食品中优良乳酸菌株的筛选提供科学依据。     

酒精发酵速率方程的线性化表述

在5 L厌氧发酵罐内以葡萄糖为基质对酒精发酵对数生长期和稳定期的发酵状态进行了研究.发现细胞生长期发酵速率与基质浓度间存在良好的线性关系,发酵速率方程的斜率和截距与基质初始浓度也存在良好的线性关系;在细胞生长稳定期,发酵速率与基质浓度的关系类似零级反应;随着发酵基质初始浓度的增加,发酵速率与基质浓度的线性化程度也逐步增加.建立了只有发酵速率方程斜率和截距两个实验参数,方便、实用的酒精发酵速率方程.     

高浓度甘蔗汁酒精发酵过程的研究

研究高浓度甘蔗汁酒精发酵过程中糖的消耗,酒精生成以及酵母细胞生长的变化.采用液相色谱法测定各种糖的含量、气相色谱法测定酒精的生成量.试验结果表明,发酵12h时葡萄糖消耗速率最大(9.46(g/L)/h),14h时果糖、蔗糖、总糖消耗速率最大,分别为12.61(g/L)/h,12.30 (g/L)/h,20.59 (g/L)/h;发酵16h时酒精生成速率(7.89(g/L)/h)最大,细胞死亡率(22.9％)开始大于出芽率(12.6％),随后细胞活力逐渐下降.试验最终发酵酒精度12.8％vol,残糖22.50g/L,糖利用率90.9％,发酵效率79.69％.     

模拟葡萄汁中可同化氮和还原糖对酵母发酵特性的影响

为研究葡萄汁中可同化氮和还原糖对酵母发酵特性的影响,设计150、240、330、420、500 mg/L可同化氮质量浓度和170、200、230 g/L还原糖质量浓度,共计15个处理,测定了模拟葡萄汁酒精发酵过程中酵母生长、还原糖消耗和可同化氮消耗的变化。结果表明,模拟汁中可同化氮质量浓度过低(150 mg/L)则不能充分满足酵母生长的需要,同时限制了酵母的还原糖消耗速率,通过提高初始还原糖质量浓度至200 g/L可促进酒精发酵进行;酵母在初始可同化氮质量浓度高于240 mg/L的模拟汁中可以正常生长,此时初始还原糖、可同化氮质量浓度对酵母生长量均无显著影响,还原糖含量最直接影响酿酒酵母菌株的发酵特性,决定发酵时间长短,表现为在初始还原糖质量浓度较低(170 g/L)的模拟汁中,酵母生长速率随着模拟汁初始可同化氮质量浓度的升高而加快,在初始还原糖质量浓度较高(200~230 g/L)的模拟汁中,酵母生长速率不受初始可同化氮质量浓度的影响;当模拟汁初始可同化氮质量浓度高于330 mg/L时,酵母对可同化氮的消耗开始出现剩余,剩余量随着模拟汁初始可同化氮质量浓度的升高而增加,此时可同化氮质量浓度能够充分满足酵母可同化氮代谢的需要,且酵母对可同化氮消耗量随着初始还原糖质量浓度的增加而略有减少。     

采用发光菌法评价果汁中亚硝酸钠生物毒性

在研究亚硝酸钠与费氏弧菌发光抑制率存在相关性的基础上,建立了评价亚硝酸钠生物毒性的方法,并将其应用于果汁中亚硝酸钠综合毒性的检验。结果显示,发光强度抑制率与亚硝酸钠溶液质量浓度呈正相关,相关系数在0.953 3～0.957 3,最佳检测平衡时间为15 min,误差限范围在0.615 0～2.346 6;发光强度抑制率与果汁中亚硝酸钠质量浓度同样呈正相关,相关系数在0.955 5～0.997 0,最佳检测平衡时间为15 min,误差限范围在0.085 2～2.448 3。     

山楂清除亚硝酸盐及阻断亚硝胺合成的研究

通过微波法提取山楂的活性成分,在模拟人体胃液条件下,采用分光光度法测定了不同浓度的山楂提取液对亚硝酸钠的清除能力和对亚硝胺合成的阻断能力,并与Vc进行了比较。结果表明:山楂提取液对亚硝酸钠的清除率及其对亚硝胺合成的阻断率,与其浓度基本上呈正相关,对亚硝酸钠的清除率最大可达67.53%,对亚硝胺合成的阻断率最大可达95.97%;通过与Vc的对照、分析,得出山楂提取液具有较强的清除亚硝酸钠和阻断亚硝胺合成的能力。     

姜料中抗坏血酸克吕沃尔菌特性及其产生亚硝酸盐能力研究

目的：研究从姜料分离的抗坏血酸克吕沃尔菌生理生化特性,及其在姜料中产生亚硝酸盐的能力,分析即用姜料产生亚硝酸盐的原因及规律。方法：进行抗坏血酸克吕沃尔菌生化实验,观察该菌在不同冷藏温度、氯化钠浓度和pH的生长情况,用该菌污染姜料后分析姜料的亚硝酸盐变化规律。结果：抗坏血酸克吕沃尔菌硝酸盐还原实验阳性;在1、4℃培养时会逐渐减少直至全部死亡,在8℃会缓慢生长;氯化钠浓度为1%和2%的培养基适合其繁殖;在pH4.0的培养基中会逐步死亡,pH5.0、6.0适合其繁殖;姜料中抗坏血酸克吕沃尔菌总数增长到108CFUg时,多数姜料中亚硝酸盐含量达到峰值。结论：抗坏血酸克吕沃尔菌具有硝酸盐还原能力,在4℃以下不会生长繁殖,其生长的适宜氯化钠浓度为1%～2%,适宜pH为5.0～6.0,抗坏血酸克吕沃尔菌的大量繁殖可以导致姜料中亚硝酸盐大量产生。     

添加物对香肠中亚硝酸钠残留量的影响

通过在香肠加工中添加不同量的丁香、桂皮、亚硝酸钠、三聚磷酸钠、食盐、植物乳杆菌和戊糖片球菌，来分析香肠中亚硝酸盐残留量的变化。结果表明，各因素对香肠中亚硝酸盐残留量有不同的影响。（1）丁香并不能降低产品中的亚硝酸盐含量。（2）桂皮、茶多酚、抗坏血酸钠可以明显降低香肠中的亚硝酸盐残留量。（3）在香肠中添加氯化钠（2％～4％）、亚硝酸钠（0．01％～0．03％）和三聚磷酸钠（0．1％～0．2％）时，香肠中的亚硝酸盐残留量不同程度增加。（4）植物乳杆菌和戊糖片球菌可以降低香肠中亚硝酸盐的残留量。     

四川泡菜中降解亚硝酸盐乳酸菌的筛选鉴定及其应用

从四川传统泡菜中分离疑似乳酸菌170株,通过溶钙力测定获得33株产酸力较强的菌株,然后对其进行亚硝酸盐降解力初筛试验,得到5株具有较强降解亚硝酸盐能力的菌株,再采用控制pH值的方法从中筛选出1株酶降解亚硝酸盐作用明显的菌株N2,该菌株按0.1%(v/v)接种量接种于含125 mg/L NaNO2、pH 6.4和添加有2%CaCO3(w/v)的MRS培养基中,于30℃、120 r/min振荡培养72 h,对NaNO2的降解率达90.81%。菌株N2经形态学、生理生化特征及16S rDNA序列分析被鉴定为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)。接种菌株N2发酵泡菜,测定发酵过程中泡菜pH值、亚硝酸盐含量,与自然发酵泡菜比较,菌株N2应用于发酵泡菜中降解亚硝酸盐的效果显著。     

降低腌制香椿中亚硝酸盐含量的研究

研究了食盐,维生素C,葡萄糖,茶叶对香椿腌制过程中亚硝酸盐形成的影响.结果表明:加入香椿质量10%~20%食盐的香椿腌制品在第3 d和第25 d时出现亚硝酸盐高峰;添加质量分数0.03%的维生素C和0.2%的葡萄糖,对腌制香椿半成品中亚硝酸盐形成有明显的抑制作用;添加茶叶对香椿腌制后期的亚硝酸盐含量降低有一定作用.     

姜蓉中分离栖冷克吕沃尔菌生理生化特性及还原硝酸盐的研究

以姜蓉中分离的栖冷克吕沃尔菌为对象,研究该菌还原硝酸盐及其在不同冷藏温度、NaCl浓度和pH值下的繁殖情况,以该菌污染姜蓉,研究其在亚硝酸盐产生中发挥的作用。结果表明:栖冷克吕沃尔菌能还原硝酸盐,在1℃无明显生长,4℃可缓慢生长,8℃生长迅速,在NaCl浓度为0.5%、1%、2%时生长良好,在NaCl浓度为5%时逐渐死亡,该菌在pH5.0～7.0条件下适宜生长,pH4.0条件下逐渐死亡,栖冷克吕沃尔菌污染姜蓉4～8d后开始检出亚硝酸盐,当细菌浓度增长至108CFU/g时,多数姜蓉中亚硝酸盐含量达到峰值。     

灌肠制品中亚硝酸钠残留量及肉品发色率预测模型的建立

通过对亚硝酸钠添加量、异抗坏血酸钠添加量及原料肉中总色素含量与亚硝酸钠残留量及肉品发色率之间的关系的研究,对实验数据进行了统计分析,建立了本研究范围内的亚硝酸钠残留量及肉品发色率的预测模型:Y1=17.082+0.181X1-0.017X2-0.026X3和Y2=58.466+0.007X1+0.033X2+0.022X3,其中Y1、Y2、X1、X2、X3分别代表亚硝酸钠残留量(mg/kg)、肉品发色率(%)、亚硝酸钠添加量(mg/kg)、异抗坏血酸钠添加量(mg/kg)、原料肉中的总色素含量(mg/kg)。     

催化流动注射光度法检测制革废水中的亚硝酸盐

研究了催化流动注射光度法检测制革废水中的亚硝酸盐的新方法。考察了检测波长、反应圈长度、进样体积、流速、显色试剂对实验的影响并确定了最佳实验条件:检测波长为610 nm,反应圈长度为5 m,进样体积为450μL,样品和推动液流速为0.40 mL/min,显色液流速为0.27 mL/min,显色液中孔雀石绿浓度为3.0×10-5mol/L。在优化的流动注射条件下,系统的线性范围为2.0～160.0μg/L,连续16次平行检测的相对标准偏差(RSD)为0.79%,检测限为0.3μg/L。该方法可用于皮革废水中痕量亚硝酸盐的检测,加标回收率为97.6～103.4%。     

典型酚类化合物清除亚硝酸钠及对二乙基亚硝胺生成的影响

在不同酚与亚硝酸钠物质量比、温度和pH值条件下,研究5种典型酚类化合物(苯酚、邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚和连苯三酚)对亚硝酸钠的清除和对二乙基亚硝胺(diethylnitrosamine,NDEA)生成的影响。结果表明:5种酚类化合物对亚硝酸钠都具有一定的清除作用,并随酚含量增加作用增强,其清除能力从强到弱依次为间苯二酚、邻苯二酚、连苯三酚、对苯二酚、苯酚,酸性环境和升高温度有利于清除作用。连苯三酚、对苯二酚和邻苯二酚在较低的浓度下就可显著抑制NDEA生成;苯酚不但不具有抑制作用,反而促进了NDEA生成;间苯二酚在低浓度时表现为促进作用,但在高浓度时可显著抑制NDEA生成。升高温度和弱酸性环境有利于酚类化合物对NDEA的抑制作用。