双果糖酐Ⅲ的生理功能及制备方法

双果糖酐Ⅲ是近年来发现的一种新型天然功能性甜味剂,具有能量值较低,在消化系统不被消化,防止龋齿,促进人体吸收矿物质,增进有益菌群生长繁殖,降低胆固醇,防治糖尿病、高血压等多种生理功能,可以应用到焙烤食品、饮料、糖果中,还可用于低能量食品及糖尿病人食品中。目前制备方法主要采用生物催化法,该方法具有原料来源广泛且价格低廉,转化率高,适于工业化生产的优点。日本甜菜制药株式会社和日本Fancl公司已经实现双果糖酐Ⅲ的工业化生产,国内还处于研究阶段。目前市面上销售的双果糖酐Ⅲ产品主要是日本Fancl公司的促进矿物质吸收的保健食品。本文主要介绍了双果糖酐Ⅲ的理化性质、生理功能、制备方法以及国内外的发展动向。     

新型食品添加剂双果糖酐Ⅲ的研究进展

双果糖酐Ⅲ是一种天然的新型功能性食品添加剂,文中介绍了双果糖酐Ⅲ的理化性质、安全性、生理功能及其生物转化研究进展,并展望了双果糖酐Ⅲ在新型食品开发中的前景。     

新型食品添加剂双果糖酐III的研究进展

双果糖酐III是一种天然的新型功能性食品添加剂,文中介绍了双果糖酐III的理化性质、安全性、生理功能及其生物转化研究进展,并展望了双果糖酐III在新型食品开发中的前景。     

填充床反应器固定化菊糖果糖转移酶催化合成双果糖酐Ⅲ的研究

本文建立了填充床反应器固定化菊糖果糖转移酶水解菊糖的工艺。以菊糖为底物,探究该工艺水解菊糖的条件,以单因素实验为基础,依据正交实验优化,考察菊糖浓度、反应时间、反应温度及底物流速等因素对双果糖酐Ⅲ含量的影响,获得最佳的工艺条件。该工艺采用填充床反应器的容积为20m L,固定化酶的装载量为15m L。结果表明:菊糖浓度为100g/L,反应时间为1h,温度为60℃,底物流速为20m L/h,在该工艺条件下制取双果糖酐Ⅲ的浓度为67.38g/L。该工艺能持续操作48d以上,半衰期为48d,为该工艺大规模生产提供理论与操作的基础。     

填充床反应器固定化菊糖果糖转移酶催化合成双果糖酐Ⅲ的研究

本文建立了填充床反应器固定化菊糖果糖转移酶水解菊糖的工艺。以菊糖为底物,探究该工艺水解菊糖的条件,以单因素实验为基础,依据正交实验优化,考察菊糖浓度、反应时间、反应温度及底物流速等因素对双果糖酐Ⅲ含量的影响,获得最佳的工艺条件。该工艺采用填充床反应器的容积为20m L,固定化酶的装载量为15m L。结果表明:菊糖浓度为100g/L,反应时间为1h,温度为60℃,底物流速为20m L/h,在该工艺条件下制取双果糖酐Ⅲ的浓度为67.38g/L。该工艺能持续操作48d以上,半衰期为48d,为该工艺大规模生产提供理论与操作的基础。      

果聚糖果糖转移酶的研究现状

果聚糖果糖转移酶(levan fructotransferase,即LFTase)[EC 4.2.2.16]是将果聚糖(levan)催化水解为双果糖酐IV(DFA IV)的酶。文中综述了果聚糖果糖转移酶的制备菌种、发酵工艺、分离纯化、酶学性质、酶解产物(DFA IV)及其生理功能等。     

长双歧杆菌优势菌株的高通量筛选

本文通过96孔深孔板微型化培养和酶标仪快速检测,建立了简单、快速、准确且自动化水平较高的双歧杆菌高通量筛选方法。经过高通量筛选获得长双歧杆菌优势菌株BL01,其摇瓶发酵活菌数由5.4×10⁸CFU/m L提高到1.53×10⁹CFU/m L,与原始菌株相比约提高3倍;7 L罐发酵活菌数由3.9×10⁹CFU/m L提高到1.67×10¹⁰CFU/m L,约提高4.3倍,且多次传代均能维持在较高活菌水平。此法简单且大大降低筛选成本,对其他微生物菌株的大规模筛选具有重要参考价值。      

嗜热酸性III型普鲁兰多糖水解酶TK-PUL保守基序中关键氨基酸残基对其催化性质的影响

对嗜热酸性III型普鲁兰水解酶TK-PUL保守基序中非保守氨基酸残基进行定点突变,通过比较TK-PUL与突变体的酶学性质,确定保守基序中关键氨基酸残基对其催化性质的影响。TK-PUL保守基序II中I500W位点变化不影响其最适反应pH值、pH值稳定性、最适反应温度、热稳定性,但使其α-淀粉酶活性和普鲁兰酶活性均明显降低。动力学常数测定结果显示,突变体I500W以麦芽三糖为底物的kcat/Km值基本不变,以异潘糖为底物的kcat/Km值约为TK-PUL的64.78%。结果表明,TK-PUL保守基序II中第500位氨基酸残基Ile对其水解糖苷键的偏好性起到重要作用。TK-PUL中I500W位点变化不影响其α-1,4-糖苷键水解活性,但使其α-1,6-糖苷键水解活性明显降低。本研究有助于深入理解TK-PUL的双功能催化机制,也可为TK-PUL的分子改造提供理论依据和设计思路。     

分子对接和定点突变提高内切菊粉酶的催化活力

内切菊粉酶可以有效地水解菊粉得到低聚果糖(inulooligosaccharides,IOS).低聚果糖是一种强效益生元,对人体健康有益,具有广泛应用价值.前期研究获得了Lipomyces starkeyi NRRL Y-11557来源的内切菊粉基因inu3B,并在大肠杆菌中进行了克隆表达.为进一步提高该酶催化活力,利...     

富硒长双歧杆菌优势菌株的高通量选育

运用96孔深孔板微型化培养和酶标仪快速检测,建立富硒长双歧杆菌（Bifidobacterium longum）优势菌株的高通量筛选方法。通过高通量筛选获得的富硒长双歧杆菌优势菌株XBL-30,具有很好的硒蛋白转化能力。在7 L罐中添加一定浓度的亚硒酸钠,优势菌株XBL-30的硒蛋白转化率从原始菌株的60%提高至85.3%,菌株多次传代后,硒蛋白转化率均能稳定在85%。该研究建立的高通量筛选方法不仅简单,快速,成本低,而且对其他微生物菌株的高通量筛选具有一定的参考价值。     

96孔板法筛选抗黑曲霉性乳酸菌及抑菌机理研究

目的:筛选对黑曲霉具有良好拮抗作用的乳酸菌菌株。方法:采用96孔板法进行乳酸菌优良菌株的筛选。研究p H和温度等因素对抗菌特性的影响,利用气相测定菌株DL3无细胞上清液(CFS)中有机酸含量,研究抑菌活性物质;利用扫描电镜分析孢子细胞的完整性,研究抑菌机理。结果:从传统东北酸菜分离的乳酸菌中筛选对黑曲霉具有较强抑制作用的植物乳杆菌DL3,其抑菌率为92.28%。在p H2.5~6.5对黑曲霉具有抑菌活性,并具有良好的热稳定性,121℃处理30 min后抑菌率仅降低5.71%。经气相色谱分析表明菌株DL3 CFS中乳酸、乙酸、丙酸和苯乳酸含量分别为5.743、1.635、0.033、0.085μg/m L,乳酸和乙酸对黑曲霉的抑菌率分别为91.69%和92.04%,丙酸和苯乳酸均无抑菌作用,初步判断菌株DL3的抑菌活性物质为有机酸类。扫描电镜观察表明菌株DL3 CFS破坏了黑曲霉孢子的完整性,导致细胞膜溶解,胞内物质外泄。结论:菌株DL3 CFS中对黑曲霉的抑菌活性主要来自于乙酸和乳酸,可作为米面制品的乳酸菌生物防霉剂的出发菌株。      

易错PCR技术提高嗜热酸性III型普鲁兰水解酶TK-PUL催化活性的研究

嗜热酸性III型普鲁兰水解酶TK-PUL在液化条件下可完全水解淀粉为淀粉糖,在“液化糖化一步法”的淀粉制糖工艺中具有巨大的应用潜力。本研究拟采用易错聚合酶链式反应（polymerase chain reaction,PCR）技术提高TK-PUL的催化活性。经过两轮易错PCR及高通量筛选,获得了催化活性提高的突变体L538D。与TK-PUL相比,L538D以可溶性淀粉为底物的比酶活力提高了50%,以普鲁兰多糖为底物的比酶活力提高了21%;L538D以可溶性淀粉、普鲁兰多糖为底物的k_cat/K_m值分别提高了44%、27%。即L538D的α-1,4-糖苷键水解活性和α-1,6-糖苷键水解活性均明显提高,并且其α-1,4-糖苷键水解活性的提高幅度更大。同源模建得到的蛋白质分子结构显示,将TK-PUL中Leu538替换为Asp,可能通过缩短氨基酸残基侧链的长度和减弱氨基酸残基的疏水性,提高了催化活性位点Glu538所在loop结构的柔性,从而提高酶的催化活性。本研究结果表明,TK-PUL中Leu538是影响其催化活性的重要氨基酸残基。     

基于同源建模与分子对接技术构建抗Bt Cry1类毒素单链抗体定点饱和突变库

转基因食品中苏云金芽胞杆菌(Bt)Cry毒素种类较多,对生态环境和食品安全等造成的潜在风险日益受到关注,制备针对多种Cry毒素的高效广谱抗体,进而建立广谱性快速检测方法,是对转Bt基因作物进行监管并确保生态环境和食品安全的基础。本研究利用基因工程抗体易于定向修饰及Cry毒素具有相似结构的特点,以实验室前期获得的人源化抗苏云金芽胞杆菌(Bt)Cry1Ac毒素单链抗体为材料,通过同源建模模拟单链抗体及五种Cry1类毒素的三维结构并利用分子对接技术分析单链抗体与Cry1类毒素结合的关键氨基酸位点;在此基础上利用重叠延伸PCR技术对关键氨基酸位点及其邻近位点进行定向改造,以构建定点饱和突变库,为筛选检测多种Cry1类毒素的广谱特异性抗体提供实验材料。