鲫鱼鱼鳞抗菌多肽的制备纯化及其抑菌活性

以鲫鱼鱼鳞为原料,对其预处理后采用柠檬酸浸提酶解等工艺得到鱼鳞抗菌多肽粗酶解液,经透析后,再依次经Sephadex G-15、Sephadex G-50凝胶过滤层析和纤维素DEAE-52阴离子交换层析对其进行分离纯化,最后得到具有较强抑菌活性的鲫鱼鱼鳞抗菌多肽,并对其进行分子质量分析以及对多种细菌、霉菌的抑菌活性和最小抑菌浓度（minimal inhibitory concentration,MIC）测定。结果表明：经分离纯化后得到的具有抑菌活性的蛋白组分AcIII,十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳结果显示为单一条带,表明其已达到电泳级纯,其分子质量约为20.1 kDa,抑菌活性测定结果表明鲫鱼鱼鳞抗菌多肽具有很好的广谱抗菌活性,对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、白色葡萄球菌、副溶血性弧菌、假单胞菌和希瓦氏菌的MIC为16 μg/mL,对大肠杆菌和沙门氏菌的MIC为32 μg/mL。     

响应面法优化黄粉虫抗菌肽酶解工艺

目的：确定黄粉虫抗菌肽的最佳酶解工艺。方法：以黄粉虫为原料,碱提酸沉法提取黄粉虫蛋白质,再利用筛选出的蛋白酶进行水解,并用琼脂平板扩散法(打孔法)表征制得抗菌肽的抑菌活性。在单因素试验的基础上,应用Box-Behnken中心组合试验设计和响应面(RSM)分析法,探讨酶解温度、pH值、酶解时间、加酶量及底物质量浓度对酶解产物抑菌活性的影响。结果：碱性蛋白酶最适合水解黄粉虫蛋白制备抗菌肽,其最佳工艺条件为：底物质量浓度810g/100mL、酶解时间4.4h、加酶量440U/g pro、酶解温度54℃、pH9.5;酶解物抑菌圈大小理论预测值为15.17mm,实际测量值为15.04mm。结论：碱性蛋白酶水解黄粉虫蛋白能够得到抑菌活性较强的酶解物,优化的工艺条件与理论预测拟合程度较高。     

虎奶菇菌丝体抗菌肽提取工艺优化及活性研究

目的:提高虎奶菇菌丝体抗菌肽得率和抑菌率。方法:将抗菌肽的得率和对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌的抑菌率作为评价指标,在蛋白酶筛选的基础上,优化虎奶菇菌丝体抗菌肽的提取工艺,并测定其抗菌肽的最低抑菌浓度。结果:碱性蛋白酶酶解制备虎奶菇菌丝体抗菌肽的最佳工艺条件为酶解温度39.5 ℃、酶解时间3.2 h、pH值11.1,料液比1∶20 (g/mL),酶添加量6 000 U/g,此条件下虎奶菇菌丝体抗菌肽对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的实际抑菌率分别为74.17%和86.22%,抗菌肽提取率为22.67%。抗菌肽对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的MIC值分别为5.0,2.5 mg/mL。结论:虎奶菇菌丝体抗菌肽具有显著的抑菌活性,尤其是对大肠杆菌的抑菌作用更强。     

蛋白酶水解鸡枞菌制备酶解液工艺优化及抗氧化活性

以鸡枞菌为原料,以DPPH·、ABTS^+·、O2^-·清除率及水解度为指标,采用蛋白酶对鸡枞菌进行水解,制备酶解液。以碱性蛋白酶为水解酶,以DPPH·清除率和水解度为参考值,采用单因素和正交试验分析法研究料液比、加酶量、pH、温度、时间对酶解效果的影响。结果表明:应用碱性蛋白酶制备的鸡枞菌酶解液抗氧化效果最佳,酶解条件为料液比1∶25(g/mL),加酶量3500 U/g,pH 7,酶解温度45℃,酶解时间2.5 h。此条件下所得酶解液的DPPH·清除率为73.23%,水解度为44.6%,酶解液对DPPH·、ABTS^+·和O2^-·3种自由基均有清除作用,其IC50分别为0.25,0.39,1.09 mg/mL,但清除能力明显低于同浓度Vc的清除能力。     

解淀粉芽孢杆菌HRH317菌株抗菌肽发酵条件优化及其抑菌活性研究

本文以抑菌圈直径为指标,采用单因素试验和响应面法对解淀粉芽孢杆菌HRH317菌株产抗菌肽的发酵条件进行优化,并对该抗菌肽的抑菌谱及其最小抑菌浓度(MIC)进行了研究。得到最佳发酵条件为：pH7.5,装液量为50 mL,接种量3%,培养时间13h、温度38.5℃、转速145r/min,抗菌肽含量441.56±1.24 μg/mL。在此条件下抗菌肽的抑菌圈直径达15.95 mm。针对9种指示菌的抑菌谱结果表明,抗菌肽对枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌抑制效果最好,其次是霉菌、酵母菌。其中,抗菌肽对枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌的MIC为 3.45 μg/mL,大肠杆菌、白地霉、巴氏醋酸杆菌MIC为6.9 μg/mL,禾谷镰孢菌、黄曲霉、假丝酵母MIC为 55.20 μg/mL,红酵母MIC为110.40μg/mL。     

鲣鱼暗色肉抗菌肽的制备及分离纯化

为提高鲣鱼暗色肉利用率和附加值,以鲣鱼暗色肉为原料,采用酶解法制备抗菌肽。通过单因素实验,以对大肠杆菌抑菌率为指标,得到优化的酶解条件范围,然后通过响应面法得到最佳酶解工艺条件,并对酶解产物进行分离纯化及最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)测定。结果显示,最佳酶解条件为:料液比1∶5(g∶mL),pH值4. 0,加酶量2 000. 0 U/g,酶解温度45℃,酶解时间2. 5 h,大肠杆菌的抑菌率为(79. 56±1. 56)%。经分离纯化,获得一组分离峰S-3,对大肠杆菌的MIC值为40μg/mL。说明鲣鱼暗色肉可以通过酶解及分离纯化得到对大肠杆菌具有较好抑菌效果的抗菌肽产品,该研究可以为提高鱼类暗色肉等低值蛋白质的经济附加值提供参考,为鱼类暗色肉的精深加工及高值化利用提供新思路。     

二步酶解法制备鱼鳞明胶抗氧化肽及其抗氧化活性研究

通过碱性蛋白酶进行第一步酶解,胰蛋白酶、风味蛋白酶、木瓜蛋白酶和胃蛋白酶分别进行第二步酶解制备鱼鳞明胶抗氧化肽。结果表明,二步酶解法能有效提高酶解物的水解度,降低水解物的分子量,碱性蛋白酶—胰蛋白酶水解物具有显著的自由基清除能力和Fe~(2+)螯合能力。通过响应面优化的胰蛋白酶最佳二步酶解工艺为:底物浓度100 mg/mL、pH 7.8、温度53℃、时间50min,该条件下制备的水解物的Fe~(2+)螯合率为65.72%,清除DPPH·、·OH和O_2~-·的IC_(50)值分别是7.39,0.68,1.84mg/mL。     

黄粉虫抗菌肽的分离纯化及生物活性研究

本研究以黄粉虫为试材,采用碱性蛋白酶酶解黄粉虫蛋白制备获得了抗菌肽,并对其进行分离纯化,比较了不同组分及纯化后抗菌肽的抑菌活性、热稳定性及分子量。结果表明:大孔吸附树脂对蛋白酶酶解液动态吸附并梯度洗脱后得到5个组分,抑菌试验表明无水乙醇洗脱组分的抑菌活性最强。采用制备型HPLC对无水乙醇洗脱组分进一步纯化,得到两个组分(H-1,H-2),其中组分H-2对大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌均表现出较强的抑菌活性,且其最小抑菌浓度(MIC)为0.512 mg/m L。热稳定性试验表明,H-2具有较好的热稳定性,121℃加热20 min仍能保持较高活性。液质联用(LC-MS)结果表明,H-2的分子量为756.82u。本研究为黄粉虫抗菌肽的高效分离和纯化提供了科学依据,为黄粉虫抗菌肽在食品防腐中的应用提供了基础数据。     

凡纳滨对虾抗菌肽的筛选及与DNA的结合机制

探究凡纳滨对虾中一种新型抗菌肽PV13对副溶血性弧菌的抑菌活性及与DNA的结合机制。采用超高效液相色谱-质谱联用技术鉴定凡纳滨对虾体内小分子多肽序列,并采用生物信息学从序列库中分析、筛选得到阳离子抗菌肽PV13(ALPWVLPWALPRALPRVLPR)。通过最低抑菌浓度(MIC)和时间杀伤曲线(Time-kill)测定抗菌肽PV13对副溶血性弧菌的MIC为62.5 μg/mL,可在2 h内将副溶血性弧菌全部杀灭。采用透射电子显微镜观察、细胞内膜通透性测定、DNA凝胶阻滞和圆二色谱仪等评价抗菌肽对副溶血性弧菌的抑菌机制。结果表明,抗菌肽PV13能增加副溶血性弧菌细胞膜内膜的通透性,使得细胞膜变薄,从而进入细胞,与基因组DNA结合来体现其抑菌活性,二者结合程度与肽浓度呈正相关。抗菌肽PV13在PBS和SDS溶液中均呈无规则卷曲结构,与副溶血性弧菌基因组DNA结合后,色谱吸收峰发生明显变化。推测序列中4个重复的亮氨酸-脯氨酸区域可能是其抑菌活性功能域。上述结果对凡纳滨对虾中抗菌肽的筛选及其分子设计具有指导意义,同时也为抗菌肽PV13作为食品新型防腐剂的应用提供理论支持。     

紫薯多酚蛋白复合物酶解及降血糖组分制备工艺优化

采用双酶水解法结合超滤膜分离从紫薯多酚蛋白复合物中制备降血糖肽组分。以酶解产物的水解度及α-葡萄糖苷酶抑制率为指标,从木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶、胰蛋白酶和胃蛋白酶中筛选出2种蛋白酶,以酶解时间、pH、加酶量和酶解温度分别进行单因素和正交实验优化酶解工艺。酶解工艺最佳条件为:底物浓度0.01 g/mL,木瓜蛋白酶在pH7.0、温度50℃、酶添加量5000 U/g的条件下酶解1 h;灭活冷却后,碱性蛋白酶在pH8.0、温度60℃、酶添加量6000 U/g的条件下酶解5 h。得到酶解产物的水解度为25.72%,α-葡萄糖苷酶抑制率为24.18%。为探究酶解产物中不同分子质量的降血糖活性组分,酶解液分别通过3ku和10ku超滤膜后得到3个组分(组分1:分子质量3 ku,组分2:分子质量3～10 ku,组分3:分子质量10ku),通过胰岛素抵抗模型HepG2细胞实验验证3个组分的降血糖活性。结果表明,组分1可增加胰岛素抵抗模型细胞对葡萄糖的消耗量,可作为分离纯化制备紫薯高活性降血糖肽类物质的优选来源。     

葡萄多糖抑菌特性的研究

用葡萄多糖 (VLP)对 8种常见食品微生物进行抑菌实验 ,结果表明 ,葡萄多糖对枯草芽孢杆菌、根霉、酿酒酵母菌有显著的抑制作用 ,最小抑制浓度分别为 :枯草芽孢杆菌为 12 5 μg/mL ,大肠杆菌为 2 5 μg/mL ,金黄色葡萄球菌为 5 0 μg/mL ,根霉为 2 5 μg/mL ,曲霉为 5 0 μg/mL ,酿酒酵母菌为 2 5 μg/mL。葡萄多糖抑菌存在最佳 pH值 ,温度越高 ,抑菌效果越显著。相同时间内 ,多糖溶液浓度越高 ,抑菌率越高 ;同一浓度 ,作用时间越长 ,抑菌率越高。     

酶法制备乳铁蛋白抗菌肽的工艺

乳铁蛋白具有抗菌活性,胃蛋白酶酶解乳铁蛋白时得到的乳铁蛋白多肽的抗菌活性远高于其自身。通过响应面回归分析,得到了胃蛋白酶酶解乳铁蛋白的优化条件为:底物浓度30 mg/mL、水解时间2 h、温度45℃、加酶量1%(w/w)、pH 2.5。在优化酶解条件下,水解度约为11%,抑菌率为98.8%。高效液相排阻色谱分析表明,多肽的分子质量主要分布在200～6 000 u。     

辣木叶蛋白质酶解产物的制备及其抗菌活性研究

为了研究辣木叶蛋白及其酶解产物的抗菌活性,利用碱提酸沉法提取辣木叶中的蛋白质,并分析其氨基酸组成;分别采用6种单酶和3种复合酶对辣木叶蛋白进行酶解,考察辣木叶蛋白及其酶解产物的抑菌活性,确定最佳蛋白酶。通过二倍稀释法,研究有效抑菌组分对不同菌的最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)。结果显示:辣木叶蛋白提取率为32.67%±0.45%,必需氨基酸占氨基酸总量的39.27%。抑菌活性研究表明辣木叶蛋白仅对金黄色葡萄球菌显示抑菌活性,抑菌圈大小为(7.67±0.24) mm;胃蛋白酶结合胰蛋白酶分步酶解蛋白所得酶解产物抑菌能力均高于其他几种蛋白酶,酶解产物对化脓性链球菌的抑菌活性最强,抑菌圈大小为(10.83±0.62) mm,且其对金黄色葡萄球菌、单增李斯特菌及化脓性链球菌的MIC分别为5、10、2.5 mg/mL。说明辣木叶蛋白及其酶解产物均有抗菌活性,双酶酶解法制备的酶解产物具有较强的抑菌性及广抑菌谱。     

贝莱斯芽孢杆菌1-3产表面活性素的纯化、鉴定及表征

从口腔离体牙样品中筛选得到1株具有抑菌作用的贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）1-3。通过硫酸铵沉淀、分子筛层析、薄层层析和基质辅助激光解析电离-飞行时间质谱检测,确定具有抑菌活性的物质是含有14～16个C的环状脂肽Surfactin,其分子质量分别为1 030.642、1 044.660 Da和1 058.677 Da。通过对分离纯化Surfactin的特征研究,结果表明其具有表面活性剂的功能,对食品加工、医疗卫生、畜禽养殖中常见的病原菌具有抑制作用,其中对单核细胞性李斯特菌（Listeria monocytogenes）ATCC 19115的最小抑菌浓度可达4 μg/mL。Surfactin对小鼠红细胞在有效抑菌浓度范围内未显示溶血性,且具有良好的热稳定性（20～100℃）和广泛的pH值（2.0～10.0）适应性,表明其在食品加工、医疗卫生和畜牧养殖中具有良好的应用潜能。     

鲟鱼皮中二肽基肽酶-IV抑制肽的分离纯化与鉴定

为从鲟鱼皮中分离提取出二肽基肽酶-IV（dipeptidyl peptidase IV，DPP-IV）抑制活性肽，以鲟鱼皮胶原蛋白为主要材料，利用蛋白酶进行酶解，以DPP-IV抑制率为主要考察指标，在单因素试验的基础上，进一步利用响应面法优化了鲟鱼鱼皮中DPP-IV抑制肽的制备工艺条件，确定最佳酶解条件为：酶解温度50?℃、料液比1∶100（g/mL）、pH?6.12、加酶量10?170.35?U/g、酶解时间12.12?h。在此基础上，通过超滤、凝胶层析及反相高效液相色谱的方法对酶解产物进行分离纯化；采用液相色谱-串联质谱法对多肽进行鉴定，结果显示纯化后具有DPP-IV抑制活性肽氨基酸组成为：甘氨酸-脯氨酸-丝氨酸-甘氨酸-亮氨酸-天冬氨酸-甘氨酸-丙氨酸-赖氨酸（GPSGLDGAK），IC50值可达（61.27±1.16）μmol/L。本研究结果可为利用鲟鱼皮生产新型的生物活性成分提供参考。     

溪黄草水提取物及其抑菌效果研究

以水作为浸提溶剂,研究了溪黄草水提取物对大肠杆菌、沙门氏菌、青霉和黑曲霉的抑菌效果。通过单因素试验和正交试验优化了溪黄草抑菌物的提取工艺条件为:提取温度为90℃,提取时间为1.5h,料液比为1∶15(g/mL),在此条件下进行抑菌试验,溪黄草水提取物对大肠杆菌和沙门氏菌具有明显的抑制作用,其抑菌圈分别为13.8mm与15.4mm,对青霉和黑曲霉菌的抑制作用不明显。并采用光电比浊法验证了溪黄草水提取物的抑菌活性。结果表明在相同条件下,溪黄草水提取物对沙门氏菌的抑菌活性要强于大肠杆菌。     

杂合抗菌肽MgJ基因在毕赤酵母中表达条件的优化

为确定杂合抗菌肽MgJ基因的最佳诱导表达条件,将构建好的重组表达载体pPICZαA-MgJ经SacⅠ线性化处理,电转入巴斯德毕赤酵母GS115,利用抗生素Zeocin筛选阳性克隆,聚合酶链式反应（polymerase chainreaction,PCR）扩增验证,甲醇诱导表达。优化杂合抗菌肽MgJ诱导剂浓度、诱导时间、诱导温度、初始菌体浓度表达条件。结果表明杂合抗菌肽MgJ的最佳表达条件为：28 ℃、250 r/min诱导培养,每24 h添加体积分数0.5%的甲醇,诱导时间120 h,MgJ表达量可达11.9 mg/L。纯化后获得的表达产物MgJ对S. aureus ATCC 29213有较好的抑菌活性,最小抑菌浓度（minimal inhibitory concentration,MIC）为10 μg/mL。     

丁香抑菌成分提取工艺研究

采用浸提法提取丁香中抑菌成分,并以青霉为供试菌,研究其抑菌效果。通过单因素和正交试验确定丁香抑菌成分最佳提取工艺条件为乙醇溶液体积分数60%、料液比1:12(g/mL)、提取温度60℃、回流浸提2h。