L-苯丙氨酸酶法制备中的动力学研究

为研究酶法生产L-苯丙氨酸工艺中影响收率的主要因素,提高L-苯丙氨酸的收率,对该反应过程的动力学进行了研究。研究中采用实验检测和动力学模拟的方法获取了转化反应中的主要动力学参数。研究这些参数和L-苯丙氨酸收率间的关系发现,达到L-苯丙氨酸最大收率的前提条件是草酰乙酸的浓度趋近于0。在此前提条件下,将苯丙酮酸的浓度选在0.10~0.15 mol/L,提高体系中酶活性,降低苯丙酮酸的降解常数,可以提高体系中L-苯丙氨酸的收率。以此规律为指导,构建了合适的基因工程菌,其转氨酶活性提高4.6倍,苯丙酮酸的降解常数降低到0.0158 h-1,选择c(苯丙酮酸)=0.137 mol/L充N2的条件下进行反应,其L-苯丙氨酸收率提高到90.2%。     

大豆异黄酮对糖尿病大鼠心肌损伤的保护作用

目的:研究大豆异黄酮对糖尿病大鼠心肌损伤的保护作用。方法:采用腹腔注射链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)的方法制备2型糖尿病大鼠模型,取100只模型大鼠随机分为模型组,大豆异黄酮40 mg·kg~(-1)组、80 mg·kg~(-1)组、160mg·kg~(-1)组、320 mg·kg~(-1)组,每组20只;另设正常对照组。给药治疗8周后,测定各组大鼠体质量和心脏指数;检测血清中谷草转氨酶(aspartate transaminase,AST)、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)、肌酸激酶(creatine kinase,CK)、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量以及总抗氧化能力(total antioxidant capacity,TAOC);测定心肌组织中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)活性;通过苏木精-伊红(Hematoxylin-Euphorbia,HE)染色观察心肌组织病理学改变,通过TUNEL染色观察心肌细胞凋亡状况并计算凋亡指数(apoptosis index,AI)。结果:与模型组比较,大豆异黄酮80 mg·kg~(-1)组、160 mg·kg~(-1)组、320 mg·kg~(-1)组大鼠血清AST、LDH、CK、MDA水平显著降低(P<0.05,P<0.01),心肌组织中SOD、CAT活性显著升高(P<0.05,P<0.01);大豆异黄酮160 mg·kg~(-1)组、320 mg·kg~(-1)组大鼠体质量显著增高、心脏指数显著降低(P<0.05);血清中TAOC显著升高(P<0.05);大豆异黄酮各组心肌组织病理学改变和心肌细胞凋亡程度均出现不同程度的改善,并且大豆异黄酮160 mg·kg~(-1)组、320 mg·kg~(-1)组大鼠心肌细胞AI显著降低(P<0.05,P<0.01)。上述各指标变化均以320 mg·kg~(-1)组最为显著。结论:大豆异黄酮能够有效改善糖尿病大鼠体质量,降低心脏指数,改善心肌组织抗氧化酶系统活性、抑制自由基损伤,抑制心肌组织病变和细胞凋亡,提示大豆异黄酮对糖尿病大鼠心肌组织具有保护作用。     

茂原链霉菌谷氨酰胺转氨酶在酸奶中的应用研究

为了研究本实验室制备的谷氨酰胺转氨酶(TGase)的应用特性,采用两种不同的TGase添加工艺生产酸奶:第一种采用TGase交联乳后加热钝化酶活力,然后添加发酵剂制备酸奶;第二种采用活性TGase与发酵剂同时添加到乳中的方法生产酸奶。通过对比这两种酸奶和对照样品(未添加TGase)的发酵时间、质构变化、乳清析出量和感官评价,确定此酶在酸奶中的添加条件。结果发现活性TGase交联酸奶的坚实度、粘度、乳清析出量和感官评价都有很大的改善,并且确定此TGase最适添加量为30U/L。     

食物毒素排除进行时

人们在饮食中，有些食物或因污染或本身就存在有害物质如亚硝酸盐、黄曲霉毒素以及残留农药等，当这些有害食物潜入体内后，轻者损害肝、肾、脑等器官（这也是近年来不少人查血发现转氨酶升高的原因所在），重者可致急性中毒而危及生命。因此，食物毒素的排除问题就显得非常重要。现将排除食物毒素的方法介绍如下：     

转氨酶ATA117基因在大肠杆菌BL21(DE3)中的重组表达及产酶条件优化

采用基因工程的方法构建重组大肠杆菌得到重组菌Eco(p ETDuet-ATA117),实现了转氨酶ATA117的重组表达。使用响应面法对重组大肠杆菌摇瓶发酵产酶培养基进行了优化并对转氨酶诱导条件进行研究。首先采用二水平部分因子设计筛选确定培养基中对转氨酶ATA117酶活有显著影响的3种培养基组分,即甘油、酵母粉和胰蛋白胨。然后进行最陡爬坡实验确定最佳响应面区域,最后通过Box-Behnken设计确定各成分的最佳浓度。采用该优化培养基,转氨酶酶活为391.7 U/L,分别是基础培养基和单因素优化培养基酶活的3.13倍和1.22倍。对转氨酶的诱导条件进行了研究,得出最适诱导温度24℃,光密度值(OD)为0.8,此条件下进行诱导,异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)浓度1 mmol/L,诱导时间15 h,最终转氨酶活力达到713.7 U/L。     

双酶偶联生物合成L-酪氨酸

多酶偶联催化是酶法制备手性药物中间体的重要方法之一。该文采用双酶偶联体系,利用天冬氨酸转氨酶全细胞催化L-天冬氨酸转氨至苯丙酮酸,生成L-苯丙氨酸,同时得到中间产物丙酮酸;反应体系中的酪氨酸酚裂解酶全细胞催化丙酮酸、苯酚和氨酶法合成L-酪氨酸。经考察确定了双酶偶联反应的最佳条件为:温度40℃,pH=8.5,底物苯丙酮酸质量浓度为25 g/L,苯丙酮酸与L-天冬氨酸摩尔比1∶1.2,天冬氨酸转氨酶与酪氨酸酚裂解酶细胞质量比1∶1,4 mmol/L PLP,0.1 g/L吐温80。30 g/L的氯化铵对双酶偶联反应有促进作用。双菌双酶偶联生物法合成L-酪氨酸,充分利用了反应副产物丙酮酸得到附加值较高的产品,对资源合理利用及绿色合成工艺具有参考意义。     

谷氨酰胺转氨酶生产竹荚鱼鱼糜工艺优化

采用中心组合旋转设计和响应曲面法研究谷氨酰胺转氨酶(TGase)作用条件(TGase添加量、作用温度和作用时间)对竹荚鱼鱼糜凝胶破断强度、凹陷度和凝胶强度的影响,建立相应的统计数学模型。结果表明TGase作用最佳条件:TGase添加量85U/100g蛋白质,作用温度37℃,作用时间4.7h。在此条件下,竹荚鱼鱼糜凝胶的破断强度(378±2)g,凹陷度(10.06±0.09)mm,凝胶强度(3803±5)g·mm。     

Nd:YAG倍频激光对大豆幼苗异黄酮的影响

以大豆为实验材料,研究了波长为532 mm的Nd:YAG倍频激光不同功率密度和不同照射时间对大豆发芽率、幼苗平均株高、幼苗子叶及叶片异黄酮含量的影响.从光合效率和植物异黄酮合成代谢起始酶苯丙氨酸转氨酶(PAL)活性两方面探讨激光预处理大豆种子提高其幼苗异黄酮含量的机理.结果表明,大豆种子经激光预处理后,其幼苗可溶性糖、蔗糖、淀粉等光合同化产物及异黄酮合成代谢起始酶PAL活性均得到提高,其中以15 mW/mm2激光预处理大豆种子5 min的效果最佳.幼苗光合效率得到了提高,为异黄酮的大量积累提供了基础.     

谷朊的糖基化及其谷氨酰胺转氨酶脱酰胺改性研究

谷朊富含谷氨酰胺和较多的疏水性氨基酸,具有不溶于水等独特性质。试验采用糖基化和谷氨酰胺转氨酶对谷朊改性,使蛋白质分子带有更多的极性基团,从而使其功能性质得到改善。研究首先在60℃,75%的相对湿度下对谷朊进行糖基化,当谷朊与葡萄糖和葡聚糖的质量比均为10∶1,Maillard反应时间24h,糖基化后的谷朊可利用的ε-NH2分别下降了40%和20%左右。2种糖基化谷朊在底物浓度为5%,谷氨酰胺转氨酶(MTG)浓度为100 U/g谷朊,在pH 6.0,37℃条件下进行脱酰胺改性,MTG作用7 h后,葡萄糖和葡聚糖糖基化谷朊氨释放量分别达到40μM氨/g蛋白和50μM氨/g蛋白,高于非糖基化谷朊的31μM氨/g蛋白,经MTG改性后的糖基化谷朊表面疏水性和溶解性有小幅度的提高,但持水性和持油性有较大提高。     

超级黏合剂-微生物谷氨酰胺转氨酶的研究进展

微生物谷氨酰胺转氨酶是一种催化酰基转移反应的转移酶,能催化赖氨酸的ε-氨基与谷氨酸的γ-羟酰胺基形成异肽键而使蛋白分子间和分子内产生共价交联,从而改变蛋白的功能特性,在食品工业中有着广泛的应用前景。为了更好地研究开发这一资源,对微生物谷氨酰胺转氨酶的作用机制、理化性质以及开发现状进行了综述,并且重点探讨了其对不同蛋白底物特有的黏合特性的研究以及对其在食品加工中的应用进行阐述。