一种SUMO-Heparinase I融合酶的可溶性表达与纯化

克隆自肝素黄杆菌（Flavobacteriumheparinum）的肝素酶I（Heparinase I,EC4.2.2.7）广泛应用于低相对分子质量肝素（LMWH,low molecular weight heparin）制备研究。然而,该酶在大肠杆菌表达体系中易形成包涵体,限制了其大量应用。将可溶性配体SUMO（small ubiquitin?鄄like modifier,小泛素类似修饰蛋白质）与C端带有6×His标签的肝素酶基因片段N?鄄端融合表达,菌体总蛋白质和可溶性蛋白质SDS?鄄PAGE电泳表明,N端融合SUMO的肝素酶I可溶性表达比率显著提高;通过镍?鄄亲和柱层析得到均一纯化的融合肝素酶I,融合酶酶学性质表明该融合酶可直接应用于肝素降解而无需切除SUMO标签,为肝素酶I的广泛应用提供了良好的技术基础。     

木糖异构酶酿酒酵母孢子“微胶囊”的构建及酶学性质分析

将来源于嗜热细菌Thermus thermophilus HB8的木糖异构酶(XI)基因xyl A与SPR1信号肽序列(ss)融合后连接到p RS424-TEFpr表达载体上,将重组质粒p RS424-TEFpr-ss-xyl A转化酿酒酵母AN120野生型菌株、osw2Δ缺陷型菌株以及dit1Δ缺陷型菌株并进行产孢。通过荧光定位、蛋白免疫印迹分析以及酶活测定,表明酿酒酵母孢子微胶囊固定化酶系统构建成功。由于该固定化酶的最佳反应温度为85℃,避免了酿酒酵母孢子在D-葡萄糖为底物条件下萌发的弊端。同时,根据蛋白免疫印迹分析和重复利用性结果,表明二酪氨酸层的存在对于酶的包埋,对高温的耐受性都表现出了较好的特性。此外对野生型和osw2Δ孢子固定的XI的酶学性质进行了研究,相对于游离酶,孢子固定化酶更加稳定。在p H为6的酸性条件或p H为9的碱性条件下,固定化酶相对酶活能达到60%以上,同时在温度95℃时,固定化的酶相对酶活也能达到60%以上。与野生型孢子相比,osw2Δ孢子展现出了潜在的优势,既可以有效阻止酶的释放,又提高了底物分子的通透性。     

牡丹提取物及乳酸菌替代低温火腿肠中亚硝酸盐的研究

研究了牡丹提取物及乳酸菌发酵液替代亚硝酸钠对低温火腿肠颜色、质构、脂质氧化程度、菌落总数及风味的影响。结果表明,0.3%牡丹提取物和3%乳酸菌发酵液可替代低温火腿肠中2/3亚硝酸钠用量,其火腿肠红度值(a*)及脂肪氧化程度与添加150mg/kg亚硝酸钠效果相当,且能保持火腿肠良好的质构特性;添加牡丹提取物及乳酸菌发酵液,可使火腿肠菌落总数显著降低(P0.05),延长火腿肠货架期。与空白对照相比,复配火腿肠中醛类和酮类物质相对含量降低,酸类、酯类等挥发性风味物质相对含量增加较为显著,其中己酸乙酯含量提高了1.7倍;2-戊基呋喃和麦芽酚等其它风味物质相对含量亦有所升高,总体感官评价较好。     

代谢工程改造酿酒酵母高效合成β-葡聚糖

β-葡聚糖是存在于酵母细胞壁中的一种多糖,具有抗炎抗氧化等重要的作用。为提高酿酒酵母中β-葡聚糖的产量,该研究采用代谢工程中常用的“推-拉-抑制”策略。首先,通过在酿酒酵母中过表达β-葡聚糖合成途径关键酶及其调节亚基“拉”动关键前体二磷酸尿苷(uridine diphosphate, UDP)-葡萄糖流向β-葡聚糖合成途径;之后通过强化前体UDP-葡萄糖途径酶,将代谢通量“推”向前体UDP-葡萄糖的有效合成;最后抑制蛋白质糖基化等UDP-葡萄糖的其他消耗途径,积累更多的UDP-葡萄糖用于目的产物β-葡聚糖的合成。除此之外,通过引入木糖还原酶基因xyl1,木糖醇脱氢酶基因xyl2和木酮糖激酶基因xyl3,构建了木糖氧化还原途径;进一步通过过表达转运蛋白Hxt7(F79S),敲除snf1基因,提高了对木糖的利用能力,并最终将β-葡聚糖的产量提高至86.09 mg/g。最后,利用半乳糖诱导型启动子P_gal1动态调控内切葡聚糖酶基因(eng1)表达,使酿酒酵母中β-葡聚糖的分子质量从1×10⁶～2×10⁶ g/mol降低至1.2...     

蒸馏米酒蒸馏残液中多糖的分离及其益生活性研究

蒸馏米酒在蒸馏过程中会产生大量的蒸馏残液,而蒸馏残液具有巨大的经济潜力。该研究从蒸馏米酒的蒸馏残液中分离纯化出一种分子质量为8 554 Da的杂多糖并命名为CRWPs, CRWPs主要由葡萄糖、半乳糖、甘露糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、岩藻糖和阿拉伯糖组成,质量占比分别为91.56%、2.13%、1.61%、1.84%、1.34%、0.67%和0.12%。流变学分析表明CRWPs溶液表现出典型的剪切变稀行为,同时具有假塑性流体的特征。采用原子力显微镜(atomic force microscope, AFM)观察CRWPs在溶液-云母片表面的表观形貌,发现多糖链间聚合堆积而形成点状或棒状结构,推测该多糖具有多分支的结构。通过2株双歧杆菌和2株乳杆菌的静态发酵对CRWPs的益生功能进行评价。结果表明,与空白组比,CRWPs能够显著促进这4株菌的生长和短链脂肪酸的产生,其中短双歧杆菌的总酸产量从(105.62±2.70) mmol/mL提升到(145.55±5.36) mmol/mL,表明CRWPs具有一定的益生活性。该研究对从蒸馏残液中提取的多糖CRWPs的益生元潜力进行了报道,为其在环境...     

糖醇对结冷胶凝胶质构的影响

利用物性分析仪研究赤藓糖醇、木糖醇、乳糖醇对结冷胶凝胶质构的影响。结果表明：3 种糖醇都能使结冷胶凝胶强度和硬度降低,且都随糖醇质量浓度的增加而降低,3 种糖醇的影响力为乳糖醇>木糖醇>赤藓糖醇,但对结冷胶凝胶脆性的影响不显著。其次,15 g/100 mL的复合糖醇对结冷胶凝胶质构的影响皆小于相同质量浓度的单一糖醇对质构的影响,复合糖醇间不存在正协同作用。最后,在以K+为成胶离子时（40～400 mmol/L）,乳糖醇对结冷胶凝胶质构有影响;在以Ca2+为成胶离子时,只在低浓度时（2～10 mmol/L）,乳糖醇对结冷胶凝胶质构影响明显,当Ca2+浓度升高时（10～50 mmol/L）,乳糖醇对结冷胶凝胶质构几乎不产生影响。     

降解浓香型白酒中氨基甲酸乙酯菌株的筛选及产酶特性研究

氨基甲酸乙酯(Ethyl carbamate,EC)是一种可致癌物质,普遍存在于发酵食品中,研究如何降低发酵食品中EC的含量对提高发酵食品的安全性具有重要意义。该研究采用高通量筛选技术,从浓香型白酒酒醅中分离得到1株能够同时降低EC及其前体尿素的解淀粉芽孢杆菌JP21。将该菌株用于模拟白酒窖内发酵,发酵结束时酒醅中的尿素和EC分别减少了12%和17%,并且对酒醅中挥发性物质无显著影响。通过对该菌株所产EC和尿素降解酶进行初步纯化及酶学性质研究,发现该酶对尿素和EC均有降解作用。酶的最适反应p H值为5.5,最适反应温度为35℃,可耐受低浓度乙醇。研究采用发酵食品体系内源微生物干预的方法,实现了对混菌发酵体系中氨(胺)类危害物的有效减控。     

芍药花提取物对果蔬腐败菌的抑菌活性及其在樱桃番茄保鲜中的应用

以芍药(Paeonia lactiflora)花提取物为研究对象,通过抑菌圈、最低抑制浓度及最低致死浓度评价其对主要果蔬腐败菌的抑菌性能;通过提取物对枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)生长、电导率、内容物质、可溶性糖的影响探究芍药花提取物的抑菌方式;对腐败率、失重率、可溶性固形物及Vc含量的测定考察提取物对樱桃番茄的保鲜效果。结果表明:芍药花提取物对细菌、酵母均有很强的抑制作用,尤其对枯草芽孢杆菌最低抑制质量浓度和最低致死质量浓度分别低至2 mg/mL和4 mg/mL;提取物通过增加细胞膜的通透性及破坏细胞膜的结构发挥抑菌作用;与对照相比,芍药花提取物能够明显降低樱桃番茄腐败率和失重率,减少可溶性固形物及Vc的损失,是一种具有应用前景的优良保鲜剂。     

D-塔格糖的生理活性及生物合成研究进展

D-塔格糖是一种重要的稀有己酮糖,其甜度是蔗糖的92%,热量只有蔗糖的三分之一;D-塔格糖分别于2001年和2014年被美国食品药品监督管理局和我国卫生和计划生育委员会批准为食品新原料。D-塔格糖具有降低血糖、减少肥胖、改善肠道菌群、抗龋齿、抗氧化等功能。D-塔格糖作为一种理想功能性甜味剂,具有广泛的应用价值,然而塔格糖的生产成本以及产量一直是限制塔格糖发展和应用的重要原因。D-塔格糖的合成方法主要有化学合成法和生物转化法。化学合成法生产D-塔格糖虽然是一种经济有效的方法,但是在生产过程中需要高温高压的条件,并且容易生成山梨糖、甘露糖等杂糖,不利于分离纯化。为了克服这些缺点,生物转化法生产D-塔格糖得到了广泛的关注和研究,因此,系统阐述了以不同底物,如己糖(半乳糖醇、D-半乳糖和D-果糖)、乳糖、多糖(麦芽糊精和淀粉)转化成D-塔格糖的研究进展和优缺点,并对其未来研究趋势进行了展望,以期为D-塔格糖的研发与生产提供借鉴。     

微生物角蛋白酶在纳米粒子制备中的应用

金纳米粒子传统制备主要采用物理或化学方法,存在着过程复杂、条件苛刻、化学试剂用量高等缺点,而生物法由于环境友好、作用条件温和等特性逐步受到关注。本研究利用角蛋白酶的还原性制备金纳米粒子,恒温反应,分别对反应过程中氯金酸浓度、酶添加量和反应时间三个因素进行优化,并通过动态光散射（DLS）、zeta电位分析、透射电镜（TEM）及红外吸收光谱（FTIR）对制备的金纳米粒子进行表征。结果表明：在1mmol/L的氯金酸溶液中加入1400U角蛋白酶,反应5h得到的金纳米胶体在550nm左右的吸收峰最显著,反应收率达到85%。红外吸收光谱分析显示3100~3500cm^-1处的酰胺N—H键的不对称伸缩振动峰和1650cm^-1处的酰胺Ⅰ带,证明角蛋白酶本身参与了金纳米粒子的合成,所得纳米金的粒径在30nm以下,zeta电位值为-13mV,粒子之间没有聚集。该方法具有良好的稳定性和可操作性,为金纳米粒子的绿色化制备提供了一种新途径。