γ-聚谷氨酸的微生物发酵法生产及其表征初步分析

从高温处理过的腐乳和豆豉中分离到一系列单菌落,通过不同的培养基初筛、复筛,得到一株高产γ-聚谷氨酸(γ-PGA)的菌株N6,根据《常见细菌系统鉴定手册》和《伯杰氏细菌鉴定手册》第九版,对N6进行了形态和生理生化特征的分析,以及对产物红外光谱法测定,初步鉴定该菌为枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis。该菌发酵合成PGA的产率为18g/L。同时对发酵产物的表征进行了初步分析。     

聚氨基酸类水凝胶的研究进展

聚氨基酸具有类似于蛋白质的酰胺键结构,是一种生物相容性好且可降解的高分子材料。目前研究最多的聚氨基酸主要有酸性聚氨基酸(聚谷氨酸、聚天冬氨酸)和碱性氨基酸(聚赖氨酸)。从单组份聚氨基酸类水凝胶、复合聚氨基酸类水凝胶以及聚氨基酸类水凝胶的应用三个方面对聚氨基酸类水凝胶作了简要综述。     

聚γ-谷氨酸的分离提纯

采用乙醇沉淀、酸沉淀、透析等方法从纳豆中分离提纯了γ- PGA。 15 0g纳豆中分离提纯出 0 . 5 92 5 gγ -PGA ,提取率 0 . 39% ,纯度 75 %。     

原位聚合制备半纤维素基聚吡咯导电水凝胶

以半纤维素水凝胶为基材,化学氧化法原位引发吡咯聚合,制备具有导电性能的半纤维素/聚吡咯复合水凝胶,对其化学结构和微观形貌进行表征,并分析其流变学性能和导电性能。结果表明,半纤维素水凝胶与聚吡咯成功复合,得到的导电水凝胶具有稳定的大孔结构,吸水能力强,平衡溶胀度为420%;弹性较高,表现出典型的固体本质属性和一定的假塑性流体性质;具有良好的电学性能,直流电导率达5.6×10~(-3) S/cm,其交流阻抗具有明显的频率依赖性。     

γ-聚谷氨酸对大豆分离蛋白凝胶特性的影响

为提高大豆分离蛋白的凝胶特性,利用γ-聚谷氨酸与大豆分离蛋白复合形成凝胶,采用激光共聚焦、质构仪和流变仪测定凝胶的微观结构、质构特性和流变性。结果表明,质量浓度为12 g/100 mL的大豆分离蛋白溶液与γ-聚谷氨酸复合比为10时,形成了尺寸较小且均一的球状空隙的凝胶,凝胶的持水性较强,凝胶具有较大的硬度,凝胶其黏弹性模量达到最大。γ-PGA与大豆分离蛋白复合能形成较好的凝胶并提高大豆分离蛋白的凝胶强度。     

γ-聚谷氨酸对鲤鱼肉糜凝胶特性的影响

聚谷氨酸作为一种天然的食品添加剂,可以有效提高肉糜制品的品质。该文主要研究不同添加量的γ-聚谷氨酸对鲤鱼鱼糜凝胶特性的影响。结果表明:添加γ-聚谷氨酸可显著影响鲤鱼鱼糜的蒸煮损失、保水性、凝胶强度、质构和流变学性质。当γ-聚谷氨酸的添加量为0.1%时,鲤鱼鱼糜的蒸煮得率最高;当γ-聚谷氨酸的添加量为0.075%时,鲤鱼鱼糜凝胶的保水性、硬度、弹性、内聚性和咀嚼性达到最大值,且对色泽影响较小。流变学结果表明添加适量的γ-聚谷氨酸可以有效促进鲤鱼鱼糜凝胶的形成。因此,添加γ-聚谷氨酸可以有效改善鲤鱼鱼糜凝胶和流变学特性,提高淡水鱼糜制品的品质。     

γ-聚谷氨酸对鸡肉糜凝胶特性的影响

以鸡胸肉为原料,制备鸡肉糜凝胶,研究不同添加量的γ-聚谷氨酸(γ-polyglutamic acid,γ-PGA)在不同Na Cl添加量条件下对鸡肉糜凝胶特性的影响。研究结果表明:单独添加0.9‰的γ-PGA可以显著降低鸡肉糜凝胶蒸煮损失率,提高凝胶强度和保水性,明显改善凝胶的硬度、弹性、内聚性和咀嚼性,对鸡肉糜凝胶白度值影响较小。在一定Na Cl添加量条件下,γ-PGA对鸡肉糜凝胶特性的改善作用更为明显,且在Na Cl添加量为3.0%、γ-PGA添加量为0.6‰时,鸡肉糜凝胶蒸煮损失率最小,保水性、凝胶强度、硬度、弹性、内聚性和咀嚼性都达到最大值;在Na Cl添加量为3.0%、γ-PGA添加量为1.2‰时鸡肉糜凝胶白度值最小。流变学曲线变化表明,γ-PGA能够提高凝胶的形成能力。通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳研究发现,γ-PGA与蛋白质分子间有一定的交联作用。     

Bacillus methylotrophicus γ-聚谷氨酸合成酶基因的克隆表达

研究了一株非谷氨酸依赖型γ-聚谷氨酸(poly-γ-glutamic acid,γ-PGA)产生菌Bacillus methylotrophicus SK19.001合成酶基因在大肠杆菌中的克隆和表达。以p ET-28a(+)载体构建含有pgs BCA合成酶基因的表达载体,转化至大肠杆菌Escherichia coli BL21构建重组菌。结果表明,在分别以葡萄糖和谷氨酸为底物的培养基中,重组工程菌都具有合成γ-PGA的能力,说明pgs BCA合成酶基因对于B.methylotrophicus SK19.001产γ-PGA是必需的。pgs BCA合成酶基因序列比对的结果的表明,pgs B和pgs C基因编码的氨基酸序列相对保守。     

p(MPTAC)多孔水凝胶的制备及其对As(Ⅴ)的吸附

以N,N,N-三甲基-3-(2-甲基烯丙酰氨基)-1-氯化丙铵为季铵阳离子单体,采用冷冻聚合法制备了一种简单的除砷水凝胶吸附剂p(MPTAC)。p(MPTAC)吸附剂为多孔的疏松结构,对As(Ⅴ)有良好的吸附效果和较快的传质速率,在pH 9时,As(Ⅴ)溶液初始浓度为500 mg/L,于25℃下吸附30 min即可达到吸附平衡,其最大吸附容量高达103.56 mg/g。吸附材料吸附As(Ⅴ)离子的热力学符合Langmuir方程,吸附动力学符合准二级动力学方程,且经过五次吸附-解吸循环后,对As(Ⅴ)去除率能够保持在86.5%以上,具备较好的再生使用性能。该材料可作为潜在的吸附材料用于实际水样微量砷的去除与检测。     

聚天冬氨酸基纤维水凝胶的制备及其释药性能

为开发具有pH值敏感性的药物缓释体系,以pH值敏感型材料聚天冬氨酸(PASP)的中间体聚琥珀酰亚胺(PSI)和热塑性聚氨酯(TPU)为纺丝原料,以5-氟尿嘧啶为药物模型,采用同轴静电纺丝法制备皮芯结构PSI/TPU纤维膜,通过后处理制得PASP/TPU纤维水凝胶载药体系。探究纺丝参数、后处理工艺对纤维膜形貌结构、化学结构、力学性能和溶胀性能的影响,并分析了药物体外释放行为。结果表明:PSI/TPU纤维膜经交联、水解反应可形成PASP/TPU纤维水凝胶,随着同轴纺丝过程中内层TPU流速的增加,PASP/TPU纤维水凝胶的芯层变厚,力学性能增加,溶胀性能变差;PASP/TPU纤维水凝胶具有pH值敏感性,溶胀倍率随pH值升高而增加;PASP/TPU纤维水凝胶的药物体外释放速率随缓释介质pH值的不同而发生变化。     

聚γ-谷氨酸高产突变株的选育及摇瓶发酵条件

对地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)进行亚硝基胍和60Co诱变,获得一株γ PGA的高产菌株C9.γ PGA质量浓度由9.44g/L提高到19.76g/L,提高了109%.突变株传代10次,质量浓度保持基本稳定.通过正交试验和单因素试验对发酵培养基及发酵条件进行了优化.当发酵培养基中含柠檬酸12g/L、甘油80g/L、L 谷氨酸23g/L、氯化铵7g/L,pH7.0,装液量为50mL/250mL三角瓶,接种体积分数为5%时,37℃摇瓶发酵72h,γ PGA达到23.32g/L.     

味精粗料作为聚谷氨酸合成前体的培养条件优化

为降低聚谷氨酸生产成本,采用本实验室筛选得到的枯草芽孢杆菌,编号为CGMCC No.1250。考察了不同的谷氨酸钠替代品,味精粗料最佳,并考察了味精粗料的含量、碳源和氮源及其浓度、NaCl浓度、装液量以及温度等对-γPGA产量的影响。实验结果表明,对于该菌株,最适碳源和氮源分别是蔗糖和蛋白胨;在含有70 g/L蔗糖5、0 g/L蛋白胨、30 g/L NaCl,pH7.0,含味精粗料体积分数为26.6%(含谷氨酸120 g/L)的发酵液中,37℃,220 r/min培养24 h,-γPGA的产量达到41.7g/L。     

聚乳酸直接缩聚反应的研究

本实验以L－乳酸为原料,分别以辛酸亚锡和硫酸为催化剂,采用直接熔融缩合聚合法合成了低分子量聚乳酸。用DSC分析测试了聚合体的结晶度和熔点。研究探讨了催化剂种类及其用量、反应温度和时间等聚合条件对低分子量聚乳酸分子量的影响。     

碳氮源对Bacillus sp.B_(53)发酵产聚谷氨酸的影响

考察了 8种不同碳源和 7种不同氮源对Bacillussp B53 发酵产聚谷氨酸的影响。结果表明 ,柠檬酸、甘油和硫酸铵是合成聚γ 谷氨酸比较适宜的碳源和氮源 ,前体物质L 谷氨酸的存在是聚谷氨酸高产所必需的。经过正交试验和回归分析 ,确定最佳碳氮源配比为 :L Glu 2 0 g/L ,CTA 9 86 4g/L ,Glycerol 80 36 g/L ,(NH4) 2 SO47g/L ,其他培养基成分有MgSO4·7H2 O 0 5 g/L ,FeCl3 ·6H2 O 0 0 2 g/L ,K2 HPO41g/L ,CaCl2 ·2H2 O0 2 g/L ,MnSO4·H2 O 0 0 5 g/L。在既定发酵条件下 ,Bacillussp B53 在优化培养基上产生γ PGA 19 12 g/L比基础发酵培养上的 8 87g/L提高了 115 5 6 %。     

微生物发酵生产十三碳二元酸的研究

以一株热带假丝酵母(Candida tropicalis)TSW_1为出发菌株,选用不同种类、不同能量、不同剂量的离子进行离子束注入处理,得到从十三碳烷烃生产十三碳二元酸的突变菌株TSW-N-35。研究了N~+和CH_3~+离子注入剂量与Candidda tropicalis存活率之间的关系。菌株的存活率均随着注入剂量的变化表现为相似的“马鞍型”,以十三碳烷烃为底物,在摇瓶条件下,十三碳二元酸(DCA13)产量达71.5g/L。研究发现,蔗糖浓度显著地影响菌体生长,其最适浓度为0.3％;尿素和丙烯酸的浓度显著地影响DCA13的产量,尿素的最适浓度为0.14％;添加0.10％丙烯酸,DCA13的产量能提高20％左右;提高培养温度可缩短发酵时间     

胶原-聚乙烯醇水凝胶溶胀特性的研究

采用经化学改性的含羧基的聚乙烯醇、胶原为原料,经物理交联,即反复冻融法制备了胶原-聚乙烯醇水凝胶。研究了不同原料配比的胶原-聚乙烯醇水凝胶的溶胀动力学、pH敏感性及pH溶胀-消胀特性,并利用数学方程拟合的方法计算其平衡溶胀比,尽量减少了因样品溶胀不足或测量误差导致平衡溶胀比估算的不准确性,使所得数据更加科学准确。结果显示:制备的胶原-聚乙烯醇水凝胶具有很快的溶胀速率,如胶原含量为9.09%的4号水凝胶可在100min内达到90%的平衡溶胀率,且随着胶原含量的增加,溶胀速率随之加快;电解质可降低其平衡溶胀比;有一定的pH敏感性和pH溶胀-消胀特性,胶原含量的增加可使水凝胶的pH溶胀-消胀特性更加显著。     

pH值对聚谷氨酸发酵液粘度及聚合物结构的影响

生产中聚谷氨酸的发酵液非常黏稠(粘度达1.71Pa.s),这使除菌体提取聚谷氨酸非常困难。通过加酸或碱调节发酵液pH<5或pH>8可明显降低发酵液的粘度(其中pH3.5时粘度仅为pH6.5时的1/50左右)。将pH3.5的发酵液离心除菌(10 000×g,10 min)后超滤浓缩(滤膜孔径0.45μm,平均压力0.08 Mpa)1倍,再加入95%乙醇提取-γPGA,与pH中性时相比,可减少50%以上的能量消耗及40%的溶剂,但聚谷氨酸损失约10%。加酸或加碱处理可使发酵液中-γPGA的分子结构发生改变,分子质量降低,这对生产高分子质量的聚谷氨酸不利,但对生产低分子质量产物是适宜的。     

A Review of Poly(Lactic Acid)‐Based Materials for Antimicrobial Packaging

Poly(lactic acid) (PLA) can be synthesized from renewable bio‐derived monomers and, as such, it is an alternative to conventional petroleum‐based polymers. Since PLA is a relatively new polymer, much effort has been directed toward its development in order to make it an acceptable and effective option to the more traditional petroleum‐based polymers. Commercially, PLA has received considerable attention in food packaging applications with a focus on films and coatings that are suitable for short shelf life and ready‐to‐eat food products. The potential for PLA to be used in active packaging has also been recognized by a number of researchers. This review focuses on the use of PLA in antimicrobial systems for food packaging applications and explores the engineering characteristics and antimicrobial activity of PLA films incorporated and/or coated with antimicrobial agents.     

Grafting of Poly(Methacrylic Acid) on Starch and Poly(Vinyl Alcohol)

Grafting of methacrylic acid (MAA) on starch, poly(vinyl alcohol) (PVA), and a mixture of starch and PVA, using a potassium persulfate/ sodium thiosulfate redox initiation system was carried out. Polymerization was studied with respect to graft yield, homopolymer formation and total conversion. These polymerization criteria were found to depend largely on the concentration of both MAA and initiators, duration and method of polymerization. The results reveal a number of interesting points which reflect the impact of the condition of the treatment. The main product of the polymerization reaction [poly(MAA)‐starch/PVA graft copolymer] was formed and precipitated during polymerization and can be easily separated by filtration as pure product. Application of these copolymers to cotton fabric was also carried out to evaluate the suitability of such modified products as sizing agents.     

聚(甲基)丙烯酸树脂的鞣性研究

考察了自制聚（甲基）丙烯酸树脂，在不同ｐＨ条件下对浸酸猪皮作用后的Ｔｓ变化，分析了甲基丙烯酸与丙烯酸两种树脂的鞣性差异。