丝素/丙烯酰胺/丙烯酸吸水复合材料的紫外光辐照法制备

为制备生物相容性和生物降解性较好的丝素/ 丙烯酰胺/丙烯酸类吸水复合材料,在传统丙烯酰胺（AM）/丙烯酸（AA）吸水复合材料中引入丝素蛋白,借助于紫外光活化作用,通过光引发剂结合丝素蛋白中酪氨酸上酚羟基、丝氨酸中醇羟基的H元素,使丝素上产生活性自由基,与丙烯酰胺和丙烯酸单体进行接枝共聚。以冻干法制备了丝素/丙烯酰胺/丙烯酸复合材料。通过测定丝素材料的相对分子质量变化、结构特征、热性能和表面形态结构,分析不同条件下制得的丝素复合膜材料的结构与性质差异,评价复合材料吸水保水性和重复吸水性能。结果表明：在紫外光辐照下,丝素可与丙烯酰胺、丙烯酸接枝共聚,使丝素蛋白分子质量增加;其结构中乙烯基特征峰消 失,热稳定性提高,具有优良吸水保水性和重复吸水性。     

The competitive release kinetics and synergistic antibacterial characteristics of tea polyphenols/ε-poly-l-lysine hydrochloride core–shell microcapsules against Shewanella putrefaciens

To obtain the antibacterial agents with long-acting and slow-release properties, the microcapsules were prepared with tea polyphenols (TP), ε-poly-l -lysine hydrochloride (ε-PL) and TP/ε-PL as core materials. Meanwhile, the microcapsules were characterised, their release properties were measured, and their antimicrobial mechanisms against Shewanella putrefaciens were studied. At the initial release phase, TP and ε-PL are competitively released from the composite microcapsules. The release of TP and ε-PL is both fitted to the logistic model, indicating that the primary release mechanism is the disintegration and dissolution. The long-acting antibacterial properties of the microcapsules are better than those of the free antibacterial agent. The microcapsules can destroy the integrity of the cell membrane, and make the permeability improve. Also, the synthesis and expression of bacterial proteins are inhibited. Because of long-term antibacterial properties, the microcapsules have potential value for application in the preservation of food.     

ε-聚赖氨酸的活性及其应用

ε-聚赖氨酸(ε-Poly-L-lysine,ε-PL)由放线菌产生,含有25 30个L-赖氨酸残基,其通过L-赖氨酸α-羧基和ε-氨基间形成的酰胺键连接而成。ε-PL是一种具有抑菌功效的阳离子型多肽,抑菌谱广,能够抑制革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、酵母菌、真菌以及噬菌体。又因其具有稳定性、安全性以及生物可降解性,日本、美国等国家已先后批准其作为食品添加剂使用,但在我国,ε-PL的应用仍处于研发阶段。许多报道都研究了ε-PL的抑菌活性,推测其抑菌机理是ε-PL破坏微生物的细胞膜结构,抑制微生物的呼吸作用,同时抑制蛋白的合成,但其杀菌机理仍不清楚,需要更进一步研究。本文总结了有关ε-PL的抑菌性能和机理及其在食品、医药等领域中的应用进展,并展望了其作为生物防腐剂的应用前景。     

ε-聚赖氨酸对樱桃采后病原菌橘青霉和链格孢菌的抑菌作用研究

目的 探究ε-聚赖氨酸(ε-polylysine,ε-PL)对樱桃果实采后病原菌橘青霉(Penicillium citrinum)和链格孢菌(Alternaria alternata)的抑菌作用和抑菌机制。方法 本研究测定100、200、400、800 mg/Lε-PL处理对2种病原菌菌丝生长、孢子萌发、细胞膜透性的影响;采用扫描电子显微镜(scanningelectron microscope,SEM)观察ε-PL处理对病原菌孢子的形态的影响;并在樱桃果实上接种2种病原菌,观测ε-PL处理在果体上的抑菌作用。结果 ε-PL对P.citrinum和A.alternata菌落直径扩展的抑制效果随着处理浓度的增加而提高,大于200 mg/L的ε-PL显著抑制孢子萌发;经ε-PL处理后2种病原菌的电导率、OD_{280 nm}、OD_260nm均显著升高(P<0.05),细胞膜通透性增加,蛋白质和核酸等内容物渗漏,细胞膜完整性遭到破坏;经SEM观察发现,ε-PL处理后P. citrinum和A. alternata孢子变形、凹陷,失去正常的细胞形态;...     

不同分子质量丝素蛋白的分离与表征

为获得不同分子质量且分布相对集中的丝素蛋白,采用葡聚糖凝胶层析技术对再生丝素蛋白溶液进行梯度纯化、分离.通过使用合适的葡聚糖凝胶并控制层析流速,有效分离出不同分子质量的丝素蛋白,并进一步对获得的4组不同分子质量的丝素蛋白的黏度、电负性、氨基酸组成和分子构象进行分析.结果表明:丝素蛋白溶液的黏度和等电点随其分子质量的减小...     

ε-聚赖氨酸与卵白蛋白间相互作用及对抑菌活性的影响

为表征带正电ε-聚赖氨酸与带负电卵白蛋白间的相互作用以及相互作用对ε-聚赖氨酸抑菌活性的影响,本 实验通过测定ε-聚赖氨酸与卵白蛋白复合溶液的ζ-电位和浊度,对ε-聚赖氨酸与卵白蛋白之间的相互作用进行了表 征。通过抑菌实验研究ε-聚赖氨酸与卵白蛋白之间的相互作用对ε-聚赖氨酸抑菌活性的影响。结果表明卵白蛋白可 与ε-聚赖氨酸形成带不同电荷的复合物,进而导致ε-聚赖氨酸对大肠杆菌的抑菌效果下降,这可能是由于ε-聚赖氨 酸与卵白蛋白分子之间发生静电结合,减少了其与带负电微生物表面间的相互作用。本研究初步建立了ε-聚赖氨酸 与卵白蛋白及大肠杆菌之间的相互作用模型,有利于进一步揭示在复杂食品体系中ε-聚赖氨酸与蛋白质的相互作用 及其对ε-聚赖氨酸抑菌活性的影响。     

Effects of ε-Polylysine on Physicochemical Characteristics of Chilled Pork

The aim of this paper was to research effects of ε-polylysine (ε-PL) on physicochemical characteristics of chilled pork during storage. Chilled pork was treated with different concentrations of ε-PL. Sensory properties, total bacterial counts (TBC), pH, total volatile base nitrogen (TVB-N), metmyoglobin (MetMb) content, and α-thiobarbituric acid (TBA) of treated and control samples were analyzed periodically during refrigerated storage. Compared to control, significant reductions (p?<?0.05) for TBC, pH, TVB-N, and MetMb content of chilled pork treated with ε-PL during storage were found in this study. However, there were significant increments in sensory scores, and TBA almost did not change. TVB-N, pH, and log₁₀CFU/g showed a positive linear relationship among them. These results indicated that 1.25 % ε-PL could effectively inhibit the growth and reproduction of bacteria and enhance preservative effects of chilled pork. Thus, ε-PL has good potential to be a preservative and extends shelf life of chilled pork.     

ε-聚赖氨酸与纳他霉素复配剂抑菌性能的研究

研究了ε-聚赖氨酸(ε-PL)与纳他霉素复配剂的抑菌活性.以典型菌株大肠杆菌、伤寒沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、酿酒酵母和热带假丝酵母为研究对象,采用二倍稀释法确定ε-PL和纳他霉素的最小抑菌浓度,96孔板法确定ε-PL与纳他霉素对酵母菌最佳复配抑菌浓度,通过测定胞内物质渗漏来反映酵母细胞膜的完整性.结果表明,二者抑制酿酒酵母的最佳复配浓度为ε-PL 100μg/mL、纳他霉素4μg/mL,抑制热带假丝酵母的最佳复配浓度为ε-PL 400μg/mL、纳他霉素2μg/mL,且两种复配剂均能抑制大部分细菌.通过测定抑菌剂作用于酿酒酵母在260nm、280nm的吸光度以及电导率的变化,可知复配剂对酿酒酵母细胞膜的破坏性最强.总之,ε-PL与纳他霉素复配使用,能够减少用量,拓宽抑菌范围,能更好的抑制食品中腐败微生物的生长.     

ε-聚赖氨酸的抑菌特性及应用前景

ε-聚赖氨酸(ε-PL)是一种由单个赖氨酸分子在α-羟基和-ε氨基形成酰胺键而连接成的均聚氨基酸,目前主要通过白色链霉菌(Streptomycesalbulus)的微生物合成进行生产。ε-聚赖氨酸具有抑菌谱广、水溶性好、安全性高、热稳定性好、抑菌pH范围广等特点,因而在食品保鲜方面的应用越来越多。文中简单介绍了ε-聚赖氨酸有关微生物合成的方法,重点介绍了ε-聚赖氨酸作为食品保鲜剂的抑菌特性及在食品等方面的应用前景。     

微生物合成ε-聚赖氨酸的研究进展

介绍了国内外ε-聚赖氨酸的研究和生产状况,介绍了ε-聚赖氨酸合成机理。特别是对于ε-聚赖氨酸合成酶结构以及决定ε-聚赖氨酸聚合度大小的催化合成模型进行了综述。另外,作者结合自己的研究展望了ε-聚赖氨酸研究的发展趋势。     

Structure,stability, rheology,and texture properties of ε-polylysine-whey protein complexes

ε-Polylysine (ε-PL) is a natural preservative of antimicrobial peptides with broad spectrum and high antibacterial properties. The electrostatic complex delivery system formed by ε-PL and whey protein can be used to maintain the stability of ε-PL and solve the problem of limited application of protein-based food. This work aimed to study the interaction between ε-PL and whey protein by multiple characterization methods. The spectroscopy results showed static quenching type and new stretching of C=O for ε-PL–whey protein complexes. Microstructure studies showed that the combination of ε-PL and whey protein made the structure of the complexes become rough and dense. The interaction between ε-PL and whey protein could improve the stability of the complexes system during storage. Additionally, the interaction affected critical gel temperatures and gel texture properties of complexes with change of whey protein concentration, mass ratio of ε-PL to whey protein, pH value in alkaline solutions, and ion concentration. Overall, this study confirmed the interaction between ε-PL and whey protein, and it will provide a reference for the application of ε-PL in protein food matrix.     

链霉素抗性选育ε-聚赖氨酸高产菌株

基于核糖体工程的育种方法,通过逐级赋予小白链霉菌M-Z18链霉素抗性,以提高产生菌的ε-聚赖氨酸(ε-PL)合成能力。首先,通过筛选低浓度链霉素(1~5 MIC)抗性突变株,将M-Z18的ε-PL的摇瓶产量从1.6提高到2.43 g/L;随后,再次提升菌株的链霉素耐受性(5~10MIC),进一步增强菌株的ε-PL合成能力;最后,获得一株高产突变菌SS-19,其ε-PL产量和单位菌体合成能力分别为3.13 g/L和0.58 g/g,较出发菌M-Z18分别提高了95.63%和137.61%。研究表明,SS-19的中心碳代谢途径及ε-PL合成相关的关键酶活性有所增加,意味着ε-PL的合成代谢被明显加强。在以葡萄糖为碳源的RSM培养基中,SS-19比前期育种获得的高产菌株表现出更好的ε-PL合成能力。以上结果表明,通过逐步引入高浓度链霉素抗性的筛选方法可有效提升小白链霉菌的ε-PL产量。     

冷冻及加热法去除ε-聚赖氨酸发酵液中的蛋白

ε-聚赖氨酸（ε-PL）发酵液中蛋白的去除是ε-PL提取工作中重要的一环。以ε-PL和蛋白的相对质量含量为衡量指标,比较了冷冻和加热两种去除蛋白的方法,结果表明加热处理去蛋白的效果要优于冷冻处理。优化了加热处理条件：pH6.0、温度80℃、加热时间15min。在此条件下,蛋白去除率达83%且ε-PL基本没有损失。采用SDS-PAGE电泳对热处理去蛋白效果进行了鉴定,结果表明发酵液中蛋白分子量分布在6.64万以下,只有少量1.43万以下的小分子蛋白不能加热去除。研究建立的加热处理ε-PL发酵液的方法对蛋白的去除具有一定的指导意义。     

添加ATP和生物素优化ε-聚赖氨酸发酵的研究

以白色链霉菌（Streptomyces albulus）突变株为研究对象,研究不同发酵时间在发酵培养基中添加ATP、生物素对ε-聚赖氨酸产量的影响。结果表明,在发酵36h时添加2mmol/L的ATP的产量比对照组提高了21.88%,达到1.17g/L;在0h、36h添加400μg/L生物素的ε-PL产量分别比对照组提升了30.88%和18.52%;通过进一步正交试验发现,在36h时添加300μg//L的生物素以及2mmol/L的ATP对该白色链霉菌ε-PL产量提升最大,比对照组提高了34.04%,产量达到1.193g/L,说明外源添加ATP和生物素对白色链霉菌发酵生产ε-聚赖氨酸有促进作用。     

甘氨酸对淀粉酶产色链霉菌Cbγ4产ε-聚赖氨酸的影响

为了研究甘氨酸对淀粉酶产色链霉菌Cbγ4产ε-聚赖氨酸的影响,在种子培养阶段添加不同浓度的甘氨酸。结果表明,在种子培养初期添加3 g/L甘氨酸,天冬氨酸激酶活性会明显提高,ε-聚赖氨酸最高可积累0.51g/L,比对照组高27.5%。5L自控式发酵罐发酵ε-聚赖氨酸试验中,种子液中添加甘氨酸组比对照组明显提高了菌体耗糖速度,缩短了达到最高生物量的积累时间,ε-聚赖氨酸产量也提高至12.87g/L,糖酸转化率也比对照组提高了30.6%。因此甘氨酸可作为一种新型营养物质用于ε-聚赖氨酸的生产。     

ε-聚赖氨酸对牛肉火腿切片腐败菌的抑制效果

以细菌总数、乳酸菌、大肠杆菌三种菌落作为微生物生长繁殖指标,考察ε-聚赖氨酸(ε-PL)对两种贮藏条件下牛肉火腿切片的抑菌效果。结果表明:在55天的贮藏期内,ε-PL对乳酸菌和细菌的抑制作用效果明显,相比于常温贮藏,ε-PL对8℃冷藏条件下牛肉火腿切片的抑菌效果更佳。因此,ε-聚赖氨酸能够有效抑制低温贮藏环境下牛肉火腿切片的腐败微生物生长繁殖。     

灰褐链霉菌与黄色短杆菌属间原生质体融合提高ε-聚赖氨酸产量

为提高灰褐链霉菌（Streptomyces griseofuscus LS-6）的ε-聚赖氨酸（ε-poly-lysine,ε-PL）发酵水平,从增加内源性前体赖氨酸角度考虑,将S. griseofuscus LS-6与赖氨酸生产菌株黄色短杆菌（Brebvibacterium flavum S62）进行属间的原生质体融合。以S. griseofuscus LS-6产黑色素作为遗传标记挑选到1 株融合子LS-32,其ε-PL摇瓶产量为2.82 g/L,是亲本菌株LS-6的1.73 倍;LS-32在补料分批发酵中的ε-PL产量达到56.4 g/L,比亲本提高了38.9%。随机引物扩增多肽DNA技术显示融合子LS-32中确实有来自B. flavum S62的基因;融合子ε-PL代谢途径中关键酶的活力（己糖激酶、天冬氨酸激酶、ε-PL合成酶等）和胞内氨基酸含量（赖氨酸、谷氨酸、精氨酸等）均高于亲本,是LS-32高产ε-PL的重要原因。本研究明确了内源性赖氨酸对于提升ε-PL产量的重要性,且属间融合为ε-PL产生菌的育种研究提供了新的参考途径。     

Studies on photoyellowing of silk fibroin and alteration of its tyrosine content

The photoyellowing progress of silk fibroin and its influence factors under ultraviolet irradiation have been studied, which was conducted by combining different ultraviolet wavelengths, different ultraviolet irradiancies, and different irradiation times. The blue-ray whiteness after ultraviolet irradiation was tested to characterize the course of photoyellowing of silk fibroin. The result shows that the photoyellowing degree of silk fibroin varies significantly under ultraviolet irradiation of different wavelengths and with the increasing in ultraviolet irradiancy at 313-nm wavelength, the photoyellowing degree aggravates correspondingly, while the ultraviolet irradiancy at 340-nm wavelength has little obvious impact. Additionally, the photoyellowing degree of silk fibroin is positively correlated to ultraviolet irradiancy and irradiation time. To quantitatively analyze the alteration of tyrosine content during the photoyellowing of the silk fibroin, l-tyrosine standard curve Y = 8.14666X ? 0.88951 was established using HPLC with linear coefficient r = 0.99991 and precision degree coefficient of tyrosine analyses RSD₁ = 0.21%. Meanwhile, the tyrosine content of silk fibroin after acid hydrolysis was quantitatively analyzed by HPLC with precision degree coefficient RSD₂ = 1.12%. It can be seen that the change rate of the blue-ray whiteness of silk fibroin is positively proportional to the photodegradation rate of tyrosine, but the photodegradation rate of tyrosine ingredient is lower than the change rate of the blue-ray whiteness of silk fibroin.     

酪氨酸酶酶促乳铁蛋白在丝素表面的接枝

本文利用酪氨酸酶对酪氨酸残基具有催化氧化的特性,进行了酶促乳铁蛋白在丝素表面接枝效果研究。借助酪氨酸含量分析、丝素蛋白溶液黏度测定等,评价了酪氨酸酶的催化接枝效果。研究结果表明,经酪氨酸酶处理后,丝纤维中酪氨酸含量下降;与仅经乳铁蛋白处理相比,酪氨酸酶/乳铁蛋白组合后丝织物的强力、丝素蛋白溶液黏度增加,验证了酶促乳铁蛋白在丝素蛋白表面的接枝反应。此外,乳铁蛋白也会在丝纤维表面吸附,表现为酪氨酸酶/乳铁蛋白处理样与仅乳铁蛋白处理样染色性能较相近。     

ε-聚赖氨酸/聚乙烯醇复合膜的抑菌活性及其对生鲜鸭肉的保鲜作用

本研究将ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PL)内化于聚乙烯醇膜,获得ε-PL/聚乙烯醇复合膜,通过对其力学、抑菌圈、液体生长曲线及对包裹生鲜鸭肉后品质等实验,分析复合膜抑菌及维持生鲜鸭肉品质特性。结果表明:ε-PL浓度低于4%,50℃烘干5h时,复合膜成型良好;3%ε-PL的复合膜断裂拉伸应变率和拉伸强度效果最佳;固体平板条件下,复合膜对肠球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌均有抑制作用,最大抑菌圈直径分别达到26.78 mm、26.48 mm、32.93 mm和27.83 mm;液体体系中,20 h后可完全抑制这四株菌株生长,抑菌效果随抑菌剂浓度增加而显著提升(p<0.05);10℃贮藏时,与空白组相比,4%ε-PL的复合膜有效抑制了生鲜鸭肉储藏过程中TVB-N含量的升高,显著降低其菌落总数(p<0.05),延长货架期4d以上。综合来看,ε-PL/聚乙烯醇复合膜具有良好抑菌特性,应用于生鲜鸭肉贮藏具有良好的保鲜效果。