一株产酯酶海洋细菌的筛选及酯酶性质的研究

在培养基中添加三丁酸甘油酯和橄榄油等特异底物,以罗丹明B作指示剂,从海水中筛选出产酯酶的菌株LJ-7。生理生化鉴定该菌株为芽孢杆菌。发酵Bacillus LJ-7,研究其酯酶的酶学性质表明:此酯酶为碱性酯酶,最适作用温度和pH分别为40℃和8.0,K+和Mn2+对酯酶酶活力有强烈的抑制作用,而Cu2+和Fe2+对酶活的促进作用明显。     

大曲中产阿魏酸酯酶菌株的筛选及其特性分析

目的 从浓香型白酒大曲中分离筛选出一株产阿魏酸酯酶的菌株。方法 将大曲样品中筛选出的11株菌进行划线纯化培养，进一步挑选出产阿魏酸酯酶酶活较强的菌株并鉴定，分析其安全性及生物学特性，最后对发酵产酶条件进行优化。结果 得到一株产阿魏酸酯酶酶活较强的菌株为L-7，经鉴定为屎肠球菌(Enterococcus faecium)。经毒力基因检测、有害代谢产物实验结果均为阴性；生物学特性研究实验结果为：在16 h时生物量达到最大，耐最低pH为4，最高为11，NaCl质量分数为8%的条件下仍能生长，耐受最高的乙醇体积分数为13%；具有较好的安全性且有耐乙醇、耐盐、广泛的pH耐受性等优良性能。通过发酵产酶条件优化，该菌株产阿魏酸酯酶最佳发酵条件为：接种量为6%体积分数，培养温度32℃，转速160 r/min，培养时间96 h；此时该菌株产阿魏酸酯酶的酶活为(44.68±0.05) U/L，较优化前提高了57.05%。结论 本研究结果可为产阿魏酸酯酶的菌株筛选提供参考，且筛选所得屎肠球菌在提高浓香型白酒及其他发酵食品中阿魏酸含量及风味具有应用潜力。     

黄皮果汁中酯酶产生细菌的选育与酶学特性研究

为获得优良酯酶产生菌,从自然发酵的黄皮果汁中进行筛选。通过对样品进行富集培养和平板初筛,从黄皮果汁中筛选出酯酶产生菌106株,然后再采用三乙酸甘油酯为唯一碳源进行驯化,摇瓶发酵等进一步进行筛选,通过测定酶活,最后获得1株优良酯酶产生菌C10。经形态特征、生理生化以及16S r DNA序列分析,断定该菌为蜡状芽孢杆菌属(Bacillus cereus.)。对菌株C10所产酯酶的部分酶学特性进行了研究,结果表明:该菌株所产的酯酶为碱性酯酶,最适作用p H为9.0,最适作用温度为60℃,且该酯酶具有较好的耐热性和碱稳定性。     

中高温大曲中产酯酶细菌的筛选

通过在培养基中添加底物三丁酸甘油酯,从中、高温大曲中初步筛选到产酯酶细菌15株.以乙酸对硝基苯酯为底物,其中12#菌株表现出最高催化活力其酶活为0.83U/mL;以乙醇、己酸为底物,其中10#菌株表现出最高催化活力其酶活为6.7U/mL.对上述两种测定方法中相对酶活较高的菌株恒温振荡培养(36℃、150r/min) 72h后取其发酵液离心(12000r/min,4℃)20min进行气相色谱分析,结果表明这些菌株都能产生一定量的酸类、醇类和酯类物质.     

环糊精包合三丁酸甘油酯的分子机制研究

以环糊精(cyclodextrin, CD)为主体,三丁酸甘油酯(tributyrin, TB)为客体,采用共沉淀法制备CD/TB包合物,通过核磁共振、相溶解度、等温滴定微量热及分子模拟对其包合机制进行研究。结果表明,单一环糊精(α-CD、β-CD、γ-CD)均可与三丁酸甘油酯形成包合比为1∶1的包合物,其中β-CD最适于包合三丁酸甘油酯;环糊精包合三丁酸甘油酯是自发进行的微放热过程,焓熵协同驱动促进环糊精包合三丁酸甘油酯,其中熵驱动在包合过程中占主导地位,疏水作用力为主要作用;复配环糊精(α-CD∶β-CD∶γ-CD=2∶7∶1,物质的量之比)包合三丁酸甘油酯过程中的熵变(24.3 cal/mol K)比单一环糊精(β-CD为17.8 cal/mol K)提高了36.52%,同时包合稳定常数提高了79.21%,说明复配环糊精可提供更多与三丁酸甘油酯分子尺寸相匹配的疏水空腔,包合能力更强,从而达到更稳定的包合效果;最终,通过解析单一环糊精包合三丁酸甘油酯的分子对接模型,推测出复配环糊精协同包合三丁酸甘油酯的包合构象。该研究为环糊精包合体系的机制研究提供了参考依据。     

湘西腊肉中高产脂肪酶真菌的筛选

为从肉源中筛选高产脂肪酶菌株,本研究以湘西陈年腊肉为样品,采用稀释平板计数法对湘西腊肉中的微生物菌群进行分析,利用产脂肪菌株在罗丹明B和三丁酸甘油酯筛选平板上形成透明圈的方法进行初筛,采用(p-NPP)比色法比较对初筛菌株脂肪酶活力进行复筛,进一步选出并确定样品中高产脂肪酶菌株,并通过形态学和分子生物学相结合的方法鉴定复筛菌株。结果表明:样品湘西陈年腊肉有丰富的微生物群落,是产脂肪酶菌株的良好菌源,其主要微生物群落有酵母菌、霉菌和微球菌;样品腊肉中微生物经罗丹明B和三丁酸甘油酯平板初筛后得M18号菌株,其透明圈最大为2.5cm,C2号菌株次之,透明圈为1.3cm;复筛得酶活力最高的菌株为M18,酶活达11.0U/ml,与初筛结果一致,经构建其16s rDNA区域系统发育树,鉴定M18号目的菌株为草酸青霉。     

产阿魏酸酯酶菌株的筛选及其产酶条件优化

采用初筛和复筛试验,从土壤中筛选获得一株产阿魏酸酯酶活力较高的菌株A3,经形态观察、生理生化特性结合18S/ITS功能区进行测序鉴定其为黄曲霉(Aspergillus flavus)。通过单因素轮换法和正交试验设计,对该菌株进行产酶条件考察及发酵条件优化,结果表明:在接种量5%、温度28℃、180 r/min条件下培养84 h,菌株A3产阿魏酸酯酶的酶活最高为843.52 mU/mL。     

高产阿魏酸酯酶菌株的筛选鉴定及产酶条件优化

为提高白酒酿造过程中阿魏酸的含量,该研究从浓香型白酒大曲中分离筛选产阿魏酸酯酶的菌株,通过形态观察、生理生化试验及分子生物学技术对其进行菌种鉴定,并以阿魏酸酯酶活力为评价指标,采用单因素试验及响应面试验对其发酵条件进行优化。结果表明,筛选得到一株产阿魏酸酯酶的菌株,编号为M2。经鉴定,其为一株蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）,该菌株产阿魏酸酯酶的最佳发酵条件为接种量5%,发酵温度30 ℃,初始pH值5.5,发酵时间72 h。在此优化条件下,阿魏酸酯酶活力为33.89 U/L,比优化前提高10.03%,具有较强的产阿魏酸酯酶能力。     

浓香型白酒酿造过程中一株产阿魏酸酯酶菌株的筛选和鉴定

本研究分别从浓香型白酒的大曲、窖泥和糟醅中筛选出一株产阿魏酸酯酶的细菌,并对其生理生化特性进行了研究。通过平板划线对目的菌株进行了分离纯化,再根据形态特征和16S rRNA同源序列分析对分离菌株进行鉴定。结果表明,所分离筛选的产阿魏酸酯酶的菌株为考氏科萨克氏菌（Kosakonia cowani）,产阿魏酸酶活为25.85 U/L。生物学特性为:菌株在16 h时生物量达到最大,最适生长温度为32℃,最适生长培养基初始pH为5,在NaCl浓度1%~9%、酒精浓度1%~4%范围内可以正常生长。     

DCE-01菌株果胶酯酶基因克隆与表达

从麻类脱胶高效菌株DCE-01中克隆果胶酯酶基因并进行原核表达.根据全基因组测序注释结果设计引物,PCR扩增果胶酯酶基因连接到pEASY-E1载体上,导入大肠杆菌进行诱导表达,采用水解圈法进行选择和定量分析.结果表明:克隆出全长1107bp的果胶酯酶基因(GenBank登录号:KC422449),编码368个氨基酸;该基因表达蛋白质序列的前26个氨基酸为信号肽,前导蛋白的分子量约为39.6ku,成熟蛋白为36.9 ku,pI为9.1;基因工程菌株以高度酯化橘子果胶为底物的发酵液粗酶活为1.5IU/mL,是原始菌株DCE-01的22.4倍.本研究成功发掘出果胶酯酶基因,其表达产物果胶酯酶能降解高甲氧基果胶,在低甲氧基果胶制备方面具有重要应用前景.     

源于Bacillus megaterium STB10的直链麦芽五糖生成酶酶学性质及其产物合成规律

构建来源于巨大芽孢杆菌STB10直链麦芽五糖生成酶（Bacillus megaterium maltopentaose-forming amylase,BmMFA）的食品级枯草芽孢杆菌表达系统,实现了该酶的分泌表达,分析了其酶学性质,并对其产物合成规律进行了探究。结果显示,BmMFA具有较强的催化活力,枯草芽孢杆菌发酵后上清液中酶活力可达196.57 U/mL;该酶的最适反应温度为50 ℃,最适反应pH值为7.0,且具有相对较宽的pH值应用范围;BmMFA倾向于内切酶作用机制,且具有较好的产物特异性,水解麦芽糊精24 h后产物中直链麦芽五糖质量分数42%以上,当以支链淀粉为底物时,其转化率及主产物直链麦芽五糖比例均优于直链淀粉。本研究为直链麦芽五糖的酶法制备提供了一定的理论依据。     

不同因素对松花粉中脂肪酶活力的影响

为研究松花粉中脂肪酶的最适反应条件,考察了温度(℃)、pH、底物、金属离子等因素对其酶活的影响。通过脂肪酶的催化水解作用,以95%乙醇终止反应,测定其酸价,进而求得酶活,并选择出脂肪酶的最适反应条件。结果表明,最佳反应条件为:温度35℃,pH7.4,底物为三丁酸甘油酯,Ca2+、Fe3+、Mg2+、Fe2+会提高脂肪酶活力。     

致病性尖孢镰刀拮抗菌的筛选与鉴定

该研究从清香型白酒大曲中筛选出一株对致病性尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）拮抗效果最好的拮抗菌株,采用形态观 察、生理生化试验和16S rRNA序列分析对其进行鉴定,并绘制该菌株生长曲线、考察其培养液中的蛋白类及脂肽类物质的抑菌效 果。 结果表明,从清香型白酒大曲中筛选出一株对致病性尖孢镰刀菌拮抗效果最好的拮抗菌株,编号为P9,其抑菌圈直径达到20 mm 左右。 经鉴定,拮抗菌P9为贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）;生长曲线结果表明,拮抗菌P9在第9小时生长速率达到最大;抑菌物 质提取实验表明,拮抗菌P9能分泌具有抑菌作用的蛋白类物质及脂肽类物质。     

窖泥中酯化型细菌的筛选及产酶条件优化

为了提高浓香型白酒的品质,提升人工窖泥质量,对赊店老酒窖泥中酯化型细菌进行筛选,从中筛选出一株产酯化酶活力较高的细菌S2D27,并对其进行鉴定及发酵条件优化。结果表明,通过形态观察及分子生物学鉴定,确定其为贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）。在单因素试验的基础上,以酯化酶活力为响应值,响应面法优化该菌株产酶条件为：豆粕添加量1.3%、培养基初始pH值5.0、培养时间3 d。在此优化条件下,酯化酶活力可达17.25 U/mL,是优化前的1.65倍。     

鼠李糖乳杆菌LGG芳香酯酶的酶学表征与结构分析

为获得新型益生菌酯酶资源,通过挖掘鼠李糖乳杆菌（Lacticaseibacillus rhamnosus GG,LGG）的基因组信息,对芳香酯酶LggAE进行基因克隆、表达纯化、酶学表征与结构分析。结果表明：LggAE的最适反应pH值为7.5,在pH 7.0～10.0范围内保持75%以上酶活力,最适反应温度为50℃,偏好水解中链对硝基苯酚酯,最适底物为对硝基苯酚辛酸酯,在40℃条件下具有一定热稳定性,乙二醇可提升LggAE 17.3%酶活力,LggAE耐受二甲基亚砜,在较高盐浓度柠檬酸钠和氯化钠存在下能保持39.1%～71.0%酶活力,脱氧胆酸钠在高温下显著抑制酶活力。结构分析显示LggAE的底物结合口袋呈较小孔洞状,主要由脂肪族氨基酸残基构成。     

对羟基肉桂酸对酪氨酸酶催化反应的抑制机理

本文研究了对羟基肉桂酸(HCA)对酪氨酸酶催化单酚底物L-酪氨酸和催化二酚底物L-多巴的抑制能力,并利用紫外-可见光谱、荧光光谱以及分子对接技术探究了其抑制机理。结果表明对羟基肉桂酸对酪氨酸酶催化单酚底物L-酪氨酸比催化二酚底物L-多巴具有更强的抑制作用,半抑制浓度分别为0.096 mmol/L和0.500 mmol/L;紫外-可见分析发现对羟基肉桂酸能与Cu2+发生螯合,使光谱发生明显红移。进一步通过荧光光谱分析得到,对羟基肉桂酸在酪氨酸酶溶液中并没有出现荧光淬灭反而随着对羟基肉桂酸浓度的增大荧光强度变强,说明对羟基肉桂酸被酪氨酸酶催化氧化成对应的醌类物质。利用分子对接技术揭示了对羟基肉桂酸通过氢键和疏水作用竞争性地占据了单酚和二酚底物的空间位置,并与酪氨酸酶中双核铜离子螯合,从而抑制酪氨酸酶催化L-酪氨酸和L-多巴氧化的活性机理。     

Cloning,sequencing and structural analysis of membrane-bound polyphenol oxidase from Granny Smith apples (Malus × domestica Borkh)

The gene sequence coding for the membrane-bound polyphenol oxidase (mPPO) with a length of 1761 bp was cloned by PCR method and shown to contain one highly conserved sequence encoding a di-copper-binding region. The predicted three-dimensional structure of mPPO indicated that the active site was located near two copper ions and composed of a typical bundle of four α-helices. Each of the two catalytic copper ions was coordinated with three histidine residues in the hydrophobic pocket, yielding His 180, His 201, His 210, His 332, His 336 and His 366. Docking studies showed that 4-methylcatechol and chlorogenic acid have different binding models due to different ligand sizes and binding sites in the active centre, and it was found that the smaller compound exhibited a higher affinity for mPPO. Molecular dynamic simulation results indicated that Phe 353 is important in controlling enzymatic activity through influencing substrate coordination in the active site.     

大曲中产酱香芽孢杆菌的筛选及其代谢产香探析

对茅台酒生产各环节所采集的28个样品进行了初步分析,从高温大曲制作过程的不同环节筛选出芽孢杆菌104株,用麦曲模仿升温发酵筛选产香的菌株,经鉴定分别为枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌等,其中产酱香优良的菌株25株,分为多种香味,与不产香型的细菌对比,产酱香的25株均能产生二乙酰、乙偶姻、蛋白酶、淀粉酶等,结合茅台的生产流程分析了其产香的可能机制,得到结论：芽孢杆菌在大曲发酵过程中产生蛋白酶和淀粉酶等多种酶类和代谢物质,进而在高温、偏酸环境下通过美拉德反应产生吡嗪等多种茅台酒特征香味物质。     

贝莱斯芽孢杆菌防治甜樱桃采后软腐病的效果和机理

为探索贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）抑制甜樱桃软腐病的作用机理,实验分析贝莱斯芽孢杆菌KT对匍枝根霉（Rhizopus stolonifer）LC-7的体外和甜樱桃果实体内抑制效果,以及贝莱斯芽孢杆菌KT菌株对甜樱桃果实相关防御酶活力的影响,并通过转录组学解析在与匍枝根霉互作期间,贝莱斯芽孢杆菌KT菌株中与次级代谢物合成和生物防治相关基因的表达情况。结果表明,1×109 CFU/mL贝莱斯芽孢杆菌KT菌悬液对匍枝根霉LC-7菌丝抑制率达87.12%,此时孢子萌发率和胚芽管长度分别为21.54%和11.45 μm。在甜樱桃果实上,1×109 CFU/mL贝莱斯芽孢杆菌KT菌悬液处理48 h后,果实软腐病发病率约为20%,比对照组降低了约80%,并且贝莱斯芽孢杆菌KT菌悬液能抑制甜樱桃果实多酚氧化酶和脂氧合酶活力,诱导过氧化物酶、苯丙氨酸解氨酶、几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活力增加,提高果实抗氧化和抗病能力。扫描电子显微镜观察发现,经与贝莱斯芽孢杆菌KT菌株共培养后,匍枝根霉LC-7菌丝和孢子形态扭曲,贝莱斯芽孢杆菌KT对匍枝根霉LC-7具有明显的致畸作用。转录组学分析结果表明,贝莱斯芽孢杆菌KT菌株中抗生素合成基因簇bacillaene中的pksIJ和糖醛酸磷壁酸合成基因簇中的tuaAGE基因表达上调,此外发现,表达差异显著的基因主要富集在生物学过程中的核糖核蛋白复合体组装和亚基组成及核糖体组装等一系列与核糖体活动相关的过程。贝莱斯芽孢杆菌可能通过营养和空间竞争以及分泌抑菌活性物质直接抑制匍枝根霉LC-7,还可诱导甜樱桃果实的抗病性。贝莱斯芽孢杆菌对由匍枝根霉引起的甜樱桃软腐病有良好的控制作用,具有开发成生防菌剂的潜力。     

高产淀粉酶细菌的分离鉴定及产酶条件优化

从赊店老酒大曲中分离筛选产淀粉酶的细菌,通过碘熏蒸产生透明圈法进行初筛,淀粉酶活力测定进行复筛,结合菌落形态观察和16SrDNA同源序列分析以及生理生化对筛选获得的高产淀粉酶细菌进行鉴定,研究影响细菌产淀粉酶能力的单因素:碳源、发酵时间、初始pH、接种量,采用响应面优化确定最佳产酶条件。结果表明,6-10菌株为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis),通过响应面优化确定产酶工艺条件最佳为:发酵时间4d,初始pH 5,接种量10%。优化后产酶能力达到(164.37±3.25)U/mL,是优化前产酶能力的4.43倍,具有较强的产淀粉酶能力。