基于关键因素调控发酵生产过氧化氢酶

采用正交试验策略,分析了不同关键因素对重组E.coli发酵生产过氧化氢酶(CAT)的影响,确定CAT合成的最优摇瓶发酵条件为:甘油5 g/L、酵母粉35 g/L、初始pH 7.5、诱导温度为30℃。在3 L发酵罐发酵生产CAT过程中,当转速为300 r/min时,酶活力最高为201 17.2U/mL,最适发酵产酶初始甘油质量浓度为10 g/L。以0.67 g/(L·h)的速率进行流加甘油时,最高酶活达28 243.0 U/mL。在诱导开始时一次性补入16.7 g/L甘油,当发酵至47 h时CAT酶活达到最大值为50 369.5 U/mL,为优化前酶产量的2.5倍。     

柠檬酸发酵过程中黑曲霉α-葡萄糖苷酶和糖化酶变化的研究

以目前柠檬酸生产菌为出发菌株,进行N+注入诱变得到一株柠檬酸高产菌株黑曲霉LD20,将其在500m3发酵罐上进行发酵,分别对发酵过程中α-葡萄糖苷酶、糖化酶、总糖、总酸、还原糖、葡萄糖和pH进行了跟踪测定,结果表明糖化酶GA在20h达到最高酶活895.16U/mL,α-葡萄糖苷酶TGA在24h达到最高酶活322.52U/mL,在整个发酵过程中GA的平均酶活力是TGA的2.9倍,说明在柠檬酸发酵过程中,发酵液的糖化作用主要依赖于GA;在柠檬酸发酵后期TGA比GA对酸有更强的耐受性,主要起到转苷作用,将发酵液中的还原糖转化为非发酵性的糖类,从而生成不能被黑曲霉所利用的残糖。     

重组毕赤酵母生产β-葡萄糖苷酶发酵条件 优化及固定化研究

为了实现绿色木霉菌Trichoderma viride来源的β-葡萄糖苷酶在重组毕赤酵母中的高效表达,对重组菌P.pastorisKM71/pPIC9K-bgl1/pPICZA-pdi进行3.6L罐发酵培养条件优化。结果表明,当诱导温度28℃,初始诱导菌体浓度50g/L,诱导阶段甲醇体积分数1.0%时,酶活力最高,能达到1452U/mL。同时以壳聚糖为载体、戊二醛为交联剂,采用吸附交联法对β-葡萄糖苷酶进行固定化。结果表明,当壳聚糖质量浓度0.03g/mL,戊二醛质量浓度0.008g/mL,游离酶添加量400U/g(1g壳聚糖微球加酶量为400U),固定化吸附时间20h时,固定化酶酶活回收率最高,达到65.4%。以800g/L葡萄糖为底物,优化的转化条件下连续转化6次,低聚龙胆糖产率仍达到15.2%,显示出该固定化酶具有较好的持续利用性及较高的低聚龙胆糖生产能力。     

番茄酵素自然发酵过程中主要功效酶的变化

以自然发酵番茄酵素为研究对象，采用分光光度法测定蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶、淀粉酶和果胶酶活性，并对超氧化物歧化酶活性与抗氧化能力之间的相关性进行分析。结果表明，在番茄自然发酵过程中，主要功效酶的活性变化均存在一定差异。其中纤维素酶和淀粉酶活力随着发酵时间的延长逐渐增强，在90 d时其酶活力分别为38.180、79.289 U/g；果胶酶、脂肪酶活力则呈先上升后下降的趋势，分别于发酵20、60 d时达到了最大值；而蛋白酶活力于0~60 d时呈波动性变化，随后显著上升（P<0.05），90 d时达到了45.6 U/g。另外，与抗氧化紧密相关的SOD酶活也随着发酵时间的延长呈先快速上升后平缓增加的趋势，于发酵60 d达最大值413.709 U/g；并且它与DPPH和ABTS+自由基清除能力呈极显著正相关（P<0.01）。本实验说明番茄酵素经自然发酵后其功效酶发生了显著变化，该研究结果可以为番茄酵素的综合性开发利用提供理论依据，也为探究果蔬酵素的发酵机制奠定一定的技术参考。     

荷斯坦奶牛初乳中酶及激素的含量变化研究

在荷斯坦奶牛分娩后1～8 d采集当天乳样,分析了乳中部分酶的活力和激素的含量变化。结果表明,碱性磷酸酶的活力在1 d中最高,达到5.39 U(P<0.05),而后随着时间延长酶的活力下降;-γ谷氨酰转肽酶在1 d达到1002.08 U(P<0.05),而后活力开始下降,7 d达到602.76 U;黄嘌呤氧化酶和乳酸脱氢酶的活力分别在40～120 U和20～40 U之间变化,各天之间无显著性差异(P>0.05);瘦素的质量浓度在2.30～5.14 ng/mL之间变化,各天之间无显著差异(P>0.05);胰岛素的含量1 d为最高2043.40 u IU/mL(P<0.05),随时间呈逐渐下降趋势;皮质醇的质量浓度1 d最高为95.77 ng/mL(P<0.05),总体呈下降趋势;泌乳素的质量浓度1 d为9.06 ng/mL,而后逐渐下降,各天之间无显著差异(P>0.05)。     

嗜酸芽孢杆菌普鲁兰酶在大肠杆菌中的表达及发酵优化

为了在3L发酵罐水平上提高重组菌E.coli BL 21(DE3)/pET20b(+)-BapulA的普鲁兰酶的表达量和胞外分泌,将嗜酸芽孢杆菌普鲁兰酶(Bacillus acidopullulyticus)在大肠杆菌中进行重组表达,并在3L发酵罐水平上对重组菌进行发酵优化,考察了发酵条件对重组酶表达的影响。重组菌发酵的最佳条件为:发酵前期菌体生长温度和pH分别为30℃和7.0,当菌体浓度OD_(600)达到50时,发酵温度降低至25℃,此时调节pH为6.2,同时开始流加乳糖[0.4g/(L·h)]进行诱导;在发酵过程中,当菌体浓度OD_(600)依次达到15,45,75时,分别加入浓度为1.5g/L的甘氨酸,当菌体OD600为105时,再加入浓度为3g/L的甘氨酸。发酵结束后普鲁兰酶的胞外酶活达659.0U/mL,最高总酶活达1 910.1U/mL,与摇瓶的初始总酶活(41.1U/mL)和胞外酶活(6.5U/mL)相比,分别提高了45.4倍和100倍。     

苹果酵素自然发酵过程中生物活性物质的变化

研究苹果酵素自然发酵过程中生物活性物质、功效酶及抗氧化能力的动态变化,并对总酚、总黄酮含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性与抗氧化能力之间的相关性进行分析。结果表明,苹果酵素自然发酵过程中,总酚和总黄酮含量在发酵60 d时达到最高,分别为1.16 mg/mL和0.45 mg/mL;SOD、脂肪酶、淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶酶活在发酵90 d时达到最高,分别为42.12 U/mL、23.34 U/mL、10.03 U/mL、6.15 U/mL和2.14 U/mL;DPPH·、O2-·、·OH、ABTS·清除能力和还原力（吸光度值）在发酵60～75 d时最高,分别为85.29%、78.85%、65.06%、59.04%和1.93。自由基清除能力和还原力与总酚含量呈显著正相关（P＜0.05）,与SOD活性呈极显著正相关（P＜0.01）,说明苹果酵素有较好的抗氧化能力。     

乳酸菌发酵混合蔬菜的初步研究

采用单因素试验和正交试验,研究并优化混合蔬菜乳酸菌发酵工艺,确定适宜的工艺参数,并对发酵液的感官、酶活、理化指标进行检测。结果表明,优化的乳酸菌发酵混合蔬菜的发酵条件为加糖量40%,嗜热链球菌∶保加利亚乳杆菌=1.5∶1.0,接种量3.00%,发酵时间20 d,发酵产品中淀粉酶活28.74 U/mL,超氧化物歧化酶活45.63 U/mL,蛋白酶活51.66 U/mL,总多酚4.52 mg/mL,总黄酮63.40 mg/mL,总糖344.38 g/L,还原糖291.25 g/L,总酸8.48 g/L,亚硝酸盐含量为0.16 mg/kg,感官评分为88分。该发酵产品具有一定的营养价值和保健功效。     

大果山楂酵素发酵过程中组分及抗氧化性研究

以大果山楂和红糖为主要原料制备酵素,对其自然发酵过程中的主要组分及抗氧化活性变化进行研究。结果显示,酵素液的pH值在发酵30 d前有少量的变化,之后一直稳定在3.15;发酵25 d时,总糖含量开始迅速降低,55 d后低于0.06 g/mL;酒精度在发酵20 d最高为18.21%vol;此外,总酚含量在发酵20 d内由1.72 mg/mL升高至7.61 mg/mL,之后减少,还原力、2,2-联苯基-1-苦基肼基(2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl,DPPH)和羟基自由基清除能力也呈先上升后下降的变化趋势。     

菊芋块茎天然发酵过程中理化指标及抗氧化特性研究

为明确菊芋块茎在天然发酵过程中理化指标及抗氧化特性的变化规律,以菊芋块茎为材料,分析天然发酵过程中菊芋块茎的总糖、还原糖、菊糖、多酚含量、DPPH自由基清除率和·OH自由基清除率的变化情况。结果表明,总糖、菊糖和还原糖含量整体随发酵时间的延长而逐渐降低,变化范围分别为2 058～675,1 910～653,148～22 mg/mL;多酚含量随发酵时间的延长呈先下降后上升再下降的趋势,范围为3.22～2.58 mg/mL;DPPH自由基清除率随着发酵的进行而不断增加,在发酵至第25 d时达到92.14%;·OH自由基清除率随着发酵时间的延长呈先下降后上升再下降的趋势。说明天然发酵可有效降低菊芋块茎发酵液中的还原糖含量、改善菊糖结构、提升抗氧化活性。研究为菊芋块茎发酵新产品的开发提供必要的理论依据。