克雷伯杆菌生产1,3-丙二醇关键酶酶活分析方法研究

有氧条件下，建立了克雷伯杆菌破碎方法及其生产1，3-丙二醇代谢途径中关键酶酶活测定方法。超声波细胞破碎优化条件为：超声频率30kHz，100％振幅，间歇频率0．6，超声时间12min。细胞抽提液中甘油脱氢酶、1，3-丙二醇氧化还原酶、甘油脱水酶酶活测定的最适pH分别为12、9．5和7．0，最适温度分别为45℃、45℃和37℃。甘油脱氢酶、1，3-丙二醇氧化还原酶用初速度法测定。甘油脱水酶用终止法测定。     

黄柏提取物对采后梨果实PAL、CHT及GLU的诱导

以鸭梨（Pyrus bretschneideri Rehd．）果实为试材，用黄柏提取物进行处理，研究黄柏提取物对梨果实苯丙氨酸解氨酶（PAL）、几丁质酶（CHT）与β-1，3-葡聚糖酶（GLU）活性的诱导情况及对梨果实褐腐病的防治效果。结果表明：梨果实用黄柏提取物处理后，PAL、CHT活性均有不同程度地提高，GLU活性下降被延缓；黄柏提取物对梨褐腐病具有很好的抑制效果。     

酿造酵母的应用研究——不同酶作用对固形物和蛋白回收物以及风味特性的影响

从啤酒厂的酿造酵母中得到酵母萃取物，这个过程包括了胞内蛋白酶，胞外蛋白酶，5‘-磷酸二脂酶和腺苷一磷酸（AMP）－脱氨酶在内的组合酶作用。酶的组合方式，酶的用量，作用的次序，这些都会对固形物和蛋白回收物，风味特性产生影响，都属于研究的内容。胞外蛋白酶对蛋白质的分离，水解（DH）的程度和感官特征具有非常大的影响；使用最佳的胞内蛋白酶和胞外蛋白酶组合（0.6%Protamex^TM和0.6%Flavourzyme^TM)作用酵母细胞，就可以得到高含量的固形物（48．5％－53．1％）和最佳的风味。在多种酶的不同作用次序中，先蛋白酶后核苷酶的作用可以得到浓度最高的5‘- 鸟苷一磷酸（5‘-GMP)。5‘－磷酸二脂酶和AMP－脱氨酶的最佳用量都皆为0．03％。在使用最佳酶组合，包括四种酶的酶用量和作用次序，可以得到最高的固形物产率55．1％和最高的5‘－核苷酸浓度3．67％。     

超声波法混合蛋白酶水解酪蛋白制备酪蛋白磷酸肽的研究

探索了超声波法利用胰蛋白酶与碱性内切酶合理配比水解酪蛋白制备高得率、低N／P的酪蛋白磷酸肽的最佳工艺条件：超声波功S200W，超声时间15min，底物质量浓度100g／L，酶与底物比0．5％，pH值为8，胰蛋白酶与碱性内切酶1：1，温度为50℃。     

岩藻聚糖硫酸酯酶提取方法比较研究及响应面优化

为了研究海洋细菌Flavobacteriaceae sp.CZ1127产胞内岩藻聚糖硫酸酯酶的高效提取方法,本研究比较了超声破碎、化学试剂法、溶菌酶法、渗透压作用、反复冻融等几种方法对Flavobacteriaceae sp.CZ1127胞内岩藻聚糖硫酸酯酶的提取效果,确定超声破碎法为最优方法。进一步通过单因素实验及响应面实验考察了超声破碎各因素对提取效果的影响,建立了预测超声破碎法提取岩藻聚糖硫酸酯酶酶活的数学模型,并对各因素条件进行了优化。最终确立的超声破碎提取最佳条件为:破碎功率600 W,菌悬液浓度20 mg/m L,破碎总时长9 min,单次破碎时长为6 s,间歇时长4 s。利用优化方法可从单位质量(g)菌体中获得岩藻聚糖硫酸酯酶酶活(1640.47±84.81)m U/g,提取效果较优化前提高了56.80%。     

基于GC-MS的棉子糖肠球菌代谢组学样品前处理方法的优化

探究不同的样品前处理方法对气相色谱-质谱联用（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）法检测棉子糖肠球菌（Enterococcus raffinosus）胞内小分子代谢物种类和数量的影响。通过GC-MS分析测定不同的菌体破碎方式、菌体清洗次数以及冻融时间处理后的棉子糖肠球菌样品的胞内代谢物的种类。结果显示，液氮研磨较超声破碎更有利于胞内物质的释放；清洗3次既可清洗掉菌体表面的杂质，也能够防止胞内小分子代谢物外泄；冻融3 min更利于胞内代谢物的提取。通过优化后的前处理方法处理的样品，共检测出253种胞内小分子物质，经NIST 17.0数据库可精确匹配到8类共47种物质，其中酯类5种、烯烃类1种、烷烃类2种、醇类5种、酸类30种、糖类1种、苯环类2种、其他1种。     

超声破碎辅助蜗牛酶提取杏鲍菇蛋白工艺优化

为显著提高杏鲍菇子实体蛋白提取率,采用超声波破碎辅助蜗牛酶水解充分破碎菌体细胞壁。综合应用响应面、正交设计与人工神经网络模型相结合的试验设计方法,分别对超声破碎处理和蜗牛酶水解条件进行了优化,同时与直接热水碱提蛋白法进行了比较。结果表明,超声处理条件为超声功率300 W、超声时间26 min、水料比1.95∶5（mL/g）,在此条件下破碎效果最好,提取率达到了48.82%;最佳蜗牛酶水解条件为温度42.8 ℃、pH 4.8、酶用量7%、时间1.5 h,在该条件下蛋白提取率为75.92%,相较热水碱提法提高了33.35%,结果表明利用超声辅助蜗牛酶水解杏鲍菇细胞壁能显著提高蛋白提取率。     

酸枣水提物不同提取工艺优化及抗氧化活性研究

以酸枣为研究对象,优化超声法、酶解法、超声辅助酶解法3种提取方法工艺参数,并比较3种提取方法提取物总酚、总糖含量及抗氧化活性。采用响应面法优化提取工艺,利用ABTS自由基、DPPH自由基和羟自由基清除试验评价酸枣汁的抗氧化活性。结果表明,在最佳提取工艺条件下超声法提取率为67.37％;酶解法提取率为69.47％;超声辅助酶解法提取率为74.49％。其中超声辅助酶解法的最佳提取工艺参数为：液料比131（mL/g）,加酶量2.1％（以果肉粉末总重计）,酶解时间1.2 h,超声时间29 min,超声功率146 W。不同提取方法对酸枣汁中的总酚含量没有显著影响,与超声法、酶解法相比,超声辅助酶解法可以显著提高酸枣汁中总糖含量。体外抗氧化试验表明酸枣汁具有较高的抗氧化活性,并且超声辅助酶解法提取的酸枣汁抗氧化能力高于其他两种方法,表明超声辅助酶解法可以作为一种对酸枣果肉水溶性物质高效提取的方法。     

破壁方法对红球菌11-3胞内几丁质脱乙酰酶释放的影响

红球菌11-3是一株高产几丁质脱乙酰酶(CDA)的菌株，几丁质在该酶的催化作用下可转化为壳聚糖，该酶在壳聚糖的生产中具有重要作用。红球菌11-3菌株所产CDA为胞内酶，成为催化反应的一大障碍。为了提高CDA的释放率，本研究首先利用不同的物理方法(反复冻融、超声、球磨、匀浆和液氮研磨)、化学方法(表面活性剂处理、氯仿处理)和生物学方法(溶菌酶处理)对红球菌11-3进行破壁处理，测定CDA酶活力和释放率，并通过扫描电子显微镜观察细胞形态变化。结果表明，不同方法的破壁效果存在很大差异，其中，液氮研磨法破壁效果最佳，菌体表面出现细密的孔洞，CDA释放率为45.13%，总酶活力损失率为2.03%；匀浆处理法次之，CDA释放率为16.00%，总酶活力损失率为9.18%。利用匀浆和液氮研磨联合处理红球菌11-3细胞，细胞表面产生更多、更大的孔洞，CDA释放率高达86.17%，总酶活力损失率为9.11%，上清液中CDA酶活力为480.2 U/mL，较液氮研磨法相比提高了1.48倍。结论:匀浆和液氮研磨联合处理可有效破坏红球菌11-3细胞壁，提高胞内CDA释放效率。本研究结果对红球菌11-3内CDA应用于壳聚糖的生产具有参考作用。     

葡萄酒相关酵母β-葡萄糖苷酶活性及影响因素研究

以内蒙古西部地区分离到的6个属7个种共340株葡萄酒相关酵母菌株为材料,对产β-葡萄糖苷酶菌株进行初筛,进而采用对 硝基苯基-β-D-吡喃葡萄糖苷（pNPG）法检测菌株胞外、胞壁结合及胞内β-葡萄糖苷酶活力,并对高酶活性菌株中β-葡萄糖苷酶的理 化性质进行了研究。 结果表明,分属5个属5个种（葡萄汁有孢汉逊酵母（Hanseniaspora uvarum）、酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）、 浅黄隐球酵母（Cryptococcus flavescens）、异常毕赤酵母（Pichia anomala）及星形假丝酵母（Candida stellata））的66株酵母菌株产β-葡萄 糖苷酶,且胞内酶活性均高于胞壁结合酶活性;不同菌株中β-葡萄糖苷酶具有相同的理化性质,4%以上葡萄糖可抑制该酶的活性, 5%～15%（V/V）的乙醇添加量对该酶活性无明显影响,其最适pH值为5.0～6.0,最适温度为40 ℃。     

不同解冻方式对速冻方竹笋品质的影响

为了探究不同解冻方式对速冻方竹笋品质的影响，采用微波解冻、超声波解冻、自然解冻、20 ℃水浴解冻和50 ℃水浴解冻5 种方式对方竹笋进行处理，测定了解冻后竹笋的汁液流失、硬度、色泽、基本成分、过氧化物酶（peroxidase，POD）活力、多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）活力和苯丙氨酸解氨酶（phenylalnine ammonialyase，PAL）活力以及微观结构的变化。结果表明：5 种解冻方式的解冻时间差异显著（P＜0.05），微波解冻时间比自然解冻缩短了97%；解冻后的汁液流失率由高到低依次为：自然解冻＞50 ℃水浴解冻＞微波解冻＞20 ℃水浴解冻＞超声波解冻，解冻后汁液流失较高的竹笋硬度较小。超声波解冻对竹笋的色泽影响最小，?E为1.72，且营养品质保持得较好，VC含量是自然解冻组的1.35 倍。不同解冻方式竹笋的PPO活力无显著差异（P＞0.05），超声解冻竹笋的POD和PAL活力最低。通过扫描电子显微镜观察到自然解冻对方竹笋组织结构的破坏最大，超声波解冻的方竹笋组织结构保持得较好。本研究可为速冻方竹笋适宜解冻方法的选择及工业化应用提供理论依据。     

高浓度二氧化碳气调包装通过调节酚代谢抑制鲜切莲藕的酶促褐变

鲜切莲藕褐变的主要原因是酶促褐变,高浓度CO_2气调包装(Modified-atmosphere packaging,MAP)可以有效延缓鲜切果蔬褐变,而苯丙氨酸解氨酶(L-phenylalanine ammonia-lyase,PAL)、多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)和过氧化物酶(Peroxidase,POD)的编码基因是引起果蔬褐变的主要基因。然而,高浓度CO_2 MAP对鲜切莲藕片PAL、PPO、POD酶及其编码基因表达的影响却鲜有报道。本文分析了100%CO_2MAP对鲜切莲藕贮藏过程中褐变度、总酚含量、PAL、PPO和POD酶活性及其编码基因表达的影响。结果表明:100%CO_2 MAP对延缓鲜切莲藕褐变有较好效果,且100%CO_2 MAP贮藏期间鲜切莲藕PAL、PPO和POD酶活性随褐变程度的增加而同步变化。此外,Nn PAL1,Nn PPOA和Nn POD2/3的表达变化与PAL,PPO和POD酶活性的变化及褐变相一致,说明高浓度CO_2 MAP可能通过下调Nn PAL1,Nn PPOA和Nn POD2/3的表达来延缓鲜切莲藕褐变。     

大肠杆菌色氨酸酶的制备及酶学性质

以硫酸铵沉淀法分离提取大肠杆菌色氨酸酶,进行色氨酸酶学性质检测及动力学初步探讨。结果表明：使用50℃水浴法进行细胞壁的破碎,提取粗TPase 酶液效果较好;(NH₄)₂SO₄ 粗提色氨酸酶有较好效果;色氨酸酶的最佳反应pH 值为8.0,在pH5.5～7.5 较稳定;最高耐受温度65℃,最佳反应温度45℃;K⁺、NH⁴⁺ 能够明显地提高色氨酸酶活性,而Na+ 则明显地抑制酶活性。对色氨酸酶的动力学研究表明,在相同反应条件下,针对底物L- 丝氨酸的米式常数Km 值远远大于吲哚的Km 值。     

超声诱导大豆亲脂蛋白复合姜黄素及其特性研究

采用超声技术进行诱导,将大豆亲脂蛋白(soybean lipophilic protein, SLP)与姜黄素(curcumin, Cur)结合,以包埋率作为指标,并利用紫外光谱、激光粒度分析等方法研究了SLP与姜黄素的质量比、超声时间、超声功率对大豆亲脂蛋白-姜黄素(SLP-Cur)复合物制备效果的影响,并对超声诱导的SLP-Cur复合物的抗氧化性及体外释放率进行分析。结果表明,采用超声技术制备SLP-Cur复合物的最佳条件：SLP与姜黄素的质量比为7.5∶1、超声时间为20 min、超声功率为180 W,包埋率高达(19.63±0.06)%,复合物的平均粒径为106 nm,且分布均匀,电位平均值为-(24.7±0.23)mV,说明将超声技术应用于大豆亲脂蛋白包埋姜黄素,可以形成稳定的复合物。超声处理使复合物的DPPH自由基清除率从(52.6±0.64)%显著提高到(59.3±0.66)%(P<0.05)。复合物的形成可以减少姜黄素在胃中的释放,经过超声处理后复合物中姜黄素的释放率降低。     

不同降温方式下晚采鸭梨PAL基因相对表达与果心褐变的关系

为了研究缓慢降温与急速降温处理下苯丙氨酸解氨酶（phenylalanine ammonian-lyase,PAL）基因相对表 达与晚采鸭梨果心褐变的关系,以晚采鸭梨为试材,测定了贮藏期间晚采鸭梨的褐变指数、质量损失率、硬度、 呼吸强度、乙烯释放量、PAL活力等生理指标以及PAL基因相对表达量的变化。结果表明：缓慢降温处理的鸭梨果 心褐变指数明显高于急速降温果实,且褐变情况更加严重;缓慢降温果实的PAL活力和PAL基因相对表达量在贮藏 60 d以后高于急速降温果实;PAL基因相对表达量与PAL活力及果心褐变指数显著相关,说明PAL基因的相对表达越 强,PAL活力越高,果心褐变越严重。结论：缓慢降温处理加速了鸭梨果心的褐变,急速降温能抑制PAL基因的相 对表达,降低PAL活力,保持晚采鸭梨果实的较高品质。     

产细菌素乳酸菌的筛选及其所产细菌素的特性

利用牛津杯双层平板法从豆腐乳中筛选得到一株广谱的、具有较强抑菌活性的乳酸菌菌株,经生理生化分析及16S rDNA基因序列比对确定该菌株为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)。该菌株发酵液经高温、聚乙二醇辛基苯基醚(TritonX-100)、吐温-80、吐温-20、十二烷基磺酸钠(SDS)、乙二胺四乙酸(EDTA)、尿素处理以及在低pH 值(pH＜5)条件下均能够保持较好的抑菌活性,而其发酵产物的抑菌活性受胰蛋白酶和蛋白酶K的影响。抑菌谱实验表明,该菌株的发酵液对部分革兰氏阳性细菌和阴性细菌都有明显的抑制作用,但对酵母菌和霉菌无抑制作用。     

响应面法分析效应物对苯丙氨酸解氨酶活性的影响

实验考察了聚乙二醇6000、D-山梨醇、海藻糖、二巯基苏糖醇、甘油、戊二醛对酶反应中苯丙氨酸解氨酶活力的影响。单因子实验发现,0.5%聚乙二醇6000对PAL酶活的影响最大,可提高活力80.3%。响应面实验发现,海藻糖、聚乙二醇6000、二巯基苏糖醇在实验浓度范围内交互作用很小,0.62%海藻糖、0.54%聚乙二醇6000和0.31%巯基苏糖醇的组合可提高酶活92.9%。     

The use of ultrasound for enzymatic preparation of ACE-inhibitory peptides from wheat germ protein

The effects of ultrasonic treatment during proteolysis on kinetic characterisation of the hydrolysis of defatted wheat germ protein (DWGP), and on ACE-inhibitory activity of the hydrolysate, were investigated. The effects of ultrasonic pretreatment on the release of peptides with ACE-inhibitory were also studied. The results showed that the value of k_A for DWGP hydrolysis under ultrasonic irradiation increased by about 22.2%, and K_M decreased about 13.0%, compared with that obtained without ultrasound. Analysis of ACE-inhibitory activity indicated that ultrasound during enzyme treatments had less effect on the ACE-inhibitory activity, while ultrasonic pretreatment caused a 21.0–40.7% increase in ACE-inhibitory activity of DWGP hydrolysate. Analyses of hydrophobicity, microstructure, and amino acid composition revealed that ultrasonic pretreatment could accelerate the release of hydrophobic amino acids from DWGP during enzymatic hydrolysis. In conclusion, ultrasonic treatment during proteolysis could facilitate the enzymatic hydrolysis of DWGP, whereas ultrasonic pretreatment could promote the release of ACE-inhibitory peptides from DWGP during enzymatic hydrolysis.     

金属抗菌肽SIF4对金黄色葡萄球菌细胞通透性的影响机制

为探明金属抗菌肽SIF4对金黄色葡萄球菌细胞通透性的影响机制,从胞外碱性磷酸酶活性、细胞表面电位、细胞表面疏水性、细胞内膜通透性和胞内生物大分子泄漏等角度考察了SIF4对细胞通透性的影响。研究发现,SIF4可破坏细胞壁结构完整性,随着抗菌肽质量浓度和温育时间的延长,胞外碱性磷酸酶活性也同步增长,2MIC组与TritonX-100组无显著差异（P>0.05）;细胞表面电位与SIF4质量浓度呈负相关关系;细胞表面疏水性与SIF4质量浓度呈良好的量-效正相关关系;细胞内膜通透性与抗菌肽质量浓度和温育时间呈正相关;胞内生物大分子泄漏与抗菌肽质量浓度和温育时间呈正相关,温育1 h时,胞内蛋白质泄漏呈差异性显著（P<0.05）,温育3 h后,2MIC与TritonX-100细胞内生物大分子泄漏差异基本不显著（P>0.05）。结果表明,SIF4可增强细胞通透性并使胞内物质泄漏,还能增强细胞表面疏水性和降低细胞表面电位,使细胞聚沉并诱导细胞坏死。     

破壁方法对嗜热链球菌SP1.1胞内乳糖代谢关键酶活性的影响及其条件优化

通过超声波破壁法、溶菌酶破壁法、反复冻融法和机械破壁法4种不同破壁方式对嗜热链球菌SP1.1进行破壁处理,对菌体的破壁率、提取的β-半乳糖苷酶和乳酸脱氢酶两种胞内酶的活力进行分析比较,以确定适合于嗜热链球菌细胞破壁方法及其最佳条件。结果表明：这4种菌体细胞破壁效果存在很大差异,其中经溶菌酶处理胞内酶提取效果最好,破壁率可达99.87%,β-半乳糖苷酶酶活力为0.387U,乳酸脱氢酶酶活力为2.375U,与其他3种方法的破壁效果差异极显著(P＜0.01)。优化溶菌酶破壁条件,当处理8mL菌浓度为1.3×109CFU/mL的样品时,确定处理最佳温度为37℃,时间为30min,酶(20000U/mL)用量为1mL,此时破壁率可达99.99%,β-半乳糖苷酶酶活力为0.429U,乳酸脱氢酶酶活力为2.431U。