外源调节物质对人参毛状根生长及皂苷合成的影响

通过向人参毛状根培养基中添加植物激素类物质2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)、萘乙酸(NAA)、3-吲哚丁酸(IBA)、诱导子茉莉酸甲酯(MJA)和水杨酸(SA),研究了这5种外源物质对人参毛状根的生长量、总皂苷及单体皂苷Rb1的影响。结果表明,3种外源激素在适宜浓度下均能在不同程度上促进总皂苷和单体皂苷Rb1的积累。其中0.5mg/L的IBA能显著促进人参毛状根的生长(月增长量为50.73g/L)和总皂苷(质量分数为3.31%)的积累,单体皂苷Rb1(质量分数为2.293%)的含量也明显增大,使其在总皂苷中所占的比例增大。另外,2种诱导子对人参毛状根的生长无明显促进作用,在适当的浓度下能够促进人参毛状根人参皂苷的积累,并且这两种诱导子对人参皂苷含量的增加具有明显的协同作用,当MJA与SA浓度均为0.001mmol/L时,其对总皂苷和单体皂苷的积累比二者单独作用要大。     

人参皂苷Rb1单克隆抗体的制备与鉴定

用人参皂苷Rb1分别与牛血清白蛋白(BSA)和卵清蛋白(OVA)反应合成了交联抗原GRb1-BSA(GRb1与BSA的结合比为10∶1)和GRb1-OVA(GRb1与OVA的结合比为8∶1)。以GRb1-BSA为免疫原,分5次免疫3只BALB/C小鼠,取免疫脾细胞与小鼠骨髓瘤细胞进行融合,Hat筛选,有限稀释法克隆。建立分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞系。采用ELISA(酶联免疫吸附测定)间接法和竞争法检测抗体的特异性。结果获得了一只小鼠分泌抗体效价达1∶16000,并获得两株分泌GRb1的单克隆抗体的细胞系,分别命名为1F7和1G3,单抗检测显示在0.01~1μg/mL呈线性关系,GRb1的检测范围达50~350 ng/mL,两株单抗针对相同的抗原决定簇,制备的单克隆抗体可用于GRb1含量的检测和分离。     

嗜热乳酸菌的筛选及其在玉米淀粉湿法生产浸泡工艺中的应用

从淀粉生产车间的玉米浆中筛选出耐50℃高温的嗜热乳酸菌,以不同浓度接种量接种嗜热乳酸菌到玉米浸泡水中,研究嗜热乳酸菌对缩短玉米浸泡时间的效果。结果表明,选育的嗜热乳酸菌适应浸泡环境,接入10%的嗜热乳酸菌可缩短玉米细胞破壁所需有效乳酸浓度到达的时间,由传统工艺的20 h缩短为14 h;乳酸菌发酵有效地降低了浸泡水的pH值,在玉米浸泡过程的第1阶段不加入SO_2同样可以抑制其他微生物的生长。     

利用发酵法和酶法综合技术改进玉米淀粉生产湿法浸泡工艺

通过设计三水平三因素正交实验优化了嗜热乳酸菌发酵和菠萝蛋白酶酶法综合加工工艺,获得玉米淀粉的浸泡工艺条件为:浸泡水温度50±2℃;嗜热乳酸菌接种量10%;发酵浸泡玉米时间12 h,然后加入0.2%菠萝蛋白酶作用4 h,精磨后分离获得淀粉。改进后的工艺过程不添加SO2,浸泡时间从传统的48 h缩短至16 h。     

产木糖醇菌株的筛选及发酵条件优化

从玉米芯中筛选到1株高效转化D-木糖为木糖醇的酵母菌株e。经形态学鉴定及26S rDNA D1/D2区序列分析,将菌株e鉴定为Trichosporon coremiiforme(丝孢酵母)。采用单因素及正交试验优化设计研究了发酵法生产木糖醇的工艺,结果表明:酵母菌株e发酵法生产木糖醇的工艺参数为:碳源质量浓度为40g/l,氮源质量浓度为6g/l,起始pH为7,接种量为6%。     

利用玉米浸泡水发酵生产L(+)-乳酸

对以玉米浸泡水浓缩液(CCSL)为基础的简化培养基进行了优化。结果表明,由80g/L葡萄糖、40g/L玉米浸泡水浓缩液和0.2g/LMnSO4.H2O组成的发酵培养基获得了68.5g/L的乳酸产量,与完全培养基产量基本相同。使用数学模型对发酵过程中乳酸的生成和葡萄糖的消耗进行了模拟和预测分析。     

利用蛋白酶发酵液替代SO_2改进玉米淀粉生产浸泡工艺研究

在确定了地衣芽孢杆菌蛋白酶摇瓶发酵工艺各项参数的基础上,采用改良的实验室生产淀粉方法,将处于产蛋白酶活性高峰期的发酵液添加到玉米浸泡水中,探讨了利用蛋白酶发酵液替代SO_2降解包裹玉米淀粉蛋白质的可行性和工艺条件。结果表明,当玉米在含有0.1%的SO_2(和0.5%的乳酸)的浸泡液中浸泡18h后,加入20%的蛋白酶发酵液继续浸泡6h,淀粉得率为67.79%。与传统工艺相比,淀粉得率提高了9.5%,SO_2含量降低了0.1%,总的玉米浸泡时间由36h缩短至24h。     

抑制齐墩果烷型人参皂苷合成支路对达玛烷型人参皂苷生产能力的影响

表达反义βAS的5个人参发根系在液体培养条件下生长30天后,齐墩果烷型人参皂苷R0含量比对照实验组均有所降低,幅度分别达13%～40%;达玛烷型人参皂苷Rb1、Rb2、Rc、Rd、Re、Rf和Rg1含量在5个发根系中均有所增加,其中发根系A19的上述单体皂苷含量总和比对照实验组提高了30%;培养过程中达玛烷型人参皂苷含量呈逐渐增加趋势。5个发根系的βAS酶活性比对照实验组均有所下降,最多下降30%,DAS酶活性被上调,尤其发根系A19的酶活性比对照实验组提高了20%;化学分析结果显示,5个发根系人参皂苷前体物2,3-氧化角鲨烯的含量比对照实验组均有所提高。     

产中性蛋白酶菌种的选育及其在玉米淀粉生产浸泡工艺中的应用

从玉米淀粉生产企业的玉米浸泡水中筛选出可在中性pH值条件下降解蛋白质的菌种;经对该菌种进行原生质体紫外诱变处理,其蛋白酶活性提高了198%;将不同浓度的发酵液添加到玉米淀粉生产的浸泡水中,替代SO2。方差分析表明,菌液的作用时间和SO2含量对淀粉得率的影响显著。得到的优化组合为:玉米先在添加0.1%SO2的浸泡液中浸泡18h,然后在pH值7.0条件下加入20%的蛋白酶发酵液,继续浸泡10h。改进方法后获得的淀粉得率为67.71%,总的浸泡时间缩短至28h。