发菜细胞在不同润湿性的固体基质上生长情况的研究

选取三种不同润湿性的固体材料:粗沙、PA6和玻璃渣作为培养基质,分别以水、BG11(含氮)和BG110(不含氮)作培养液,通过测定发菜细胞的生物量变化及胞外多糖含量来确定最优培养条件。实验结果表明,在培养足够长的时间下,以BG110作培养液,润湿性适宜的粗沙作固体培养基质较为适宜。      

发菜细胞在不同润湿性的固体基质上生长情况的研究

选取三种不同润湿性的固体材料:粗沙、PA6和玻璃渣作为培养基质,分别以水、BG11(含氮)和BG110(不含氮)作培养液,通过测定发菜细胞的生物量变化及胞外多糖含量来确定最优培养条件。实验结果表明,在培养足够长的时间下,以BG110作培养液,润湿性适宜的粗沙作固体培养基质较为适宜。     

氮元素对发菜生长及多糖含量的影响

为优化培养条件,研究含氮(BG11)和无氮(BG110)培养基对发菜(Nostoc flagelliforme)的色素、藻胆蛋白及胞内多糖和胞外多糖(EPS)含量的影响。结果显示：含氮组发菜的叶绿素a(Chl a)、类胡萝卜素(Carotenoids)、藻蓝蛋白(PC)、别藻蓝蛋白(APC)、藻红蛋白(PE)的含量均显著高于无氮组;胞内及胞外多糖含量无氮组高于含氮组,两者胞内多糖含量最大分别为1.03mg/mL 和0.78mg/mL,EPS 含量最大分别为243.8μg/mL 和74.9μg/mL。表明氮元素的缺乏对发菜的色素合成有抑制作用,但在一定程度上能够促进胞内及胞外多糖的合成和分泌。     

发菜多糖的提取及性质研究

采用热水浸提法提取发菜多糖,确定发菜多糖的最佳提取工艺条件为：提取温度80℃,水料比为90：1,浸提时间为70min,浸提次数为3次。采用乙醇沉淀法得到发菜多糖。紫外扫描显示发菜多糖不含核酸及蛋白质,红外光谱分析其具有多糖的特征吸收峰,为一种非硫酸化的以β-糖苷键为主的多糖,热重分析表明多糖的热降解温度为256.8℃。     

液体悬浮培养产发菜多糖的质量分析

从性状、多糖含量、pH值、水分含量、灰分含量、粘度、澄清度、重金属含量和微生物检验方面对液体悬浮培养发菜粗多糖进行质量分析。结果表明,浓度为100mg/L的发菜粗多糖溶液其多糖含量为43.19±1.00mg/L;性状为白色或淡黄色无味粉末,其溶液浓度在0.1～4.0mg/mL时,pH值范围在6.0～7.0之间,是一种酸性多糖;水分含量为10.93±0.10%,灰分含量为4.92±0.05%;浓度为1%的多糖溶液粘度为22.6mPa·s(20±1℃,200r/min);多糖浓度为0.05mg/mL时,溶液澄清;重金属含量(mg/kg)分别为Pb:0.83±0.08,Hg:0.13±0.03,As:0.44±0.06,Cd:0.063±0.001;浓度为1.0mg/mL的溶液中细菌总数为2cfu/mL,大肠菌群数小于0.03MPN/mL,霉菌和酵母数均小于1cfu/mL,志贺氏菌、金黄色葡萄球菌和沙门氏菌等致病菌均未检出。     

发菜多糖啤酒的研制

发菜多糖具有抗病毒、抗肿瘤的作用。在啤酒生产过程的不同阶段将经过提取的发菜多糖提取液添加到麦汁或成熟啤酒中，在保证传统啤酒风味和营养成分的基础上，初步确定了发菜多糖啤酒的工艺路线。     

发菜多糖的提取、纯化鉴定及理化特性研究

对发菜胞外多糖和发菜荚膜多糖分别进行提取研究,获得了2种多糖的理想提取工艺。分别将胞外粗多糖和荚膜粗多糖采用Sevag法脱蛋白,透析去除小分子杂质,DEAE-52柱层析分离纯化后,前者得到1种酸性糖(EPS),后者得到1种中性糖和2种酸性糖(CPSA、CPSB和CPSC),最后通过Sephadex G-100柱层析和紫外扫描检测,EPS、CPSA和CPSB均为单一多糖。     

不同型式和洗脱剂对离子交换树脂纯化发菜多糖的影响

采用离子交换色谱对发菜多糖进行分离纯化,对OH-型和Cl-型交换色谱对发菜多糖分离纯化效果进行初步的比较。离子交换色谱柱（Ф2.6×30）,采用DEAE-Cellulose离子交换树脂和NaCl梯度洗脱对发菜多糖进行纯化。使用PeakFit4.12对色谱峰的峰高、峰宽、保留体积、对称因子各参数进行比较。选择一种分离纯化效果较好的离子交换色谱类型,使用上样浓度为1mg/mL（上样体积50mL）,分别采用0～1mol/LNaCl、CH3COONa、NH4Cl溶液为洗脱剂,洗脱流速为1.0mL/min,比较三者洗脱效果,进而确定其最佳洗脱剂和洗脱浓度。结果表明,OH-型离子交换色谱对发菜多糖有更好的分离纯化效果,NaCl的洗脱效果更好,最佳洗脱浓度为0.2mol/L。      

不同型式和洗脱剂对离子交换树脂纯化发菜多糖的影响

采用离子交换色谱对发菜多糖进行分离纯化,对OH-型和Cl-型交换色谱对发菜多糖分离纯化效果进行初步的比较。离子交换色谱柱(Ф2.6×30),采用DEAE-Cellulose离子交换树脂和NaCl梯度洗脱对发菜多糖进行纯化。使用PeakFit4.12对色谱峰的峰高、峰宽、保留体积、对称因子各参数进行比较。选择一种分离纯化效果较好的离子交换色谱类型,使用上样浓度为1mg/mL(上样体积50mL),分别采用0～1mol/LNaCl、CH3COONa、NH4Cl溶液为洗脱剂,洗脱流速为1.0mL/min,比较三者洗脱效果,进而确定其最佳洗脱剂和洗脱浓度。结果表明,OH-型离子交换色谱对发菜多糖有更好的分离纯化效果,NaCl的洗脱效果更好,最佳洗脱浓度为0.2mol/L。     

不同DEAE离子交换树脂纯化发菜多糖的比较研究

用DEAE01、DEAE52、DEAE-Cellulose、DEAE-ScphroscCL-6B离子交换树脂对发菜粗多糖进行纯化,多糖含量采用苯酚-硫酸法测定,并用考马斯亮蓝染色法测定多糖中的蛋白含量.4种树脂纯化后多糖的含量分别为64.7%、62.4%.80.0%和60.8%,而蛋白分别为1.911g/mL、2.397g/mL、1.938g/mL和2.959 μg/mL.实验结果表明:DEAE-Cellulose纯化后发菜多糖不仅蛋白含量较低,且多糖含量最高.因此4种树脂中DEAE-CelIulose纯化发菜多糖的效果最好.     

发状念珠藻(Nostoc flagelliforme)多糖的抗氧化与抗突变性质分析

以野生发状念珠藻为试验材料,通过热水浸提、乙醇沉淀以及氯仿-异戊醇除蛋白质等步骤提取粗多糖,并进行凝胶过滤纯化,得到单一组分.对该组分进行抗氧活性、抗突变能力以及对抗氧化酶活性影响分析,结果显示:多糖具有较强的直接清除·O2-的能力,清除能力随多糖浓度增加而增强,低浓度下(<0.075 g/L)二者呈线性关系(y=2.991 x-0.003,R2=0.998);多糖具有显著的抗突变能力,可有效抑制丝裂霉素诱导的微核产生,试验中抑制率最高可达68.4%,且随多糖浓度升高而增强;多糖对SOD酶和POD酶的活性则有抑制作用,对SOD的抑制强于POD.     

NaHCO_3对发状念珠蓝细菌光合作用及生长的影响

研究不同浓度的NaHCO3对液体悬浮培养发状念珠蓝细菌（Nostoc flagelliforme）生长,光合作用以及营养盐吸收的影响。在BG-11培养基中培养15d,结果表明,添加NaHCO3浓度为15mmol/L时,对发状念珠蓝细菌细胞生长有明显的促进作用,细胞生物量达到1.03g/L,胞外多糖含量为43.23mg/L,与空白对照（不加NaHCO3）相比分别提高了28%、52%,吸收NO3-和PO34-为0.91g/L、6.30mg/L。对数生长期时,真正的光合速率（净光合速率与呼吸速率之和）为103.84μmo（lO2）（/mg（Chl）.h）,与空白对照相比,提高39%。随着添加NaHCO3浓度升高,反而抑制了发状念珠蓝细菌细胞的光合作用以及生长。由此可知,培养基中加入适量NaHCO3能够促进发状念珠蓝细菌细胞生长。     

硝酸钠对发状念珠蓝细菌CO2间断通气培养的影响

研究了不同浓度NaNO3对CO2间断通气培养与NaHCO3添加培养条件下发状念珠蓝细菌生长、光合速率、胞外多糖积累、蛋白质含量、色素含量、磷酸根与硝酸根消耗、细胞固碳率以及光合效率的影响。结果表明,在CO2通气条件下添加NaNO3能够显著促进发状念珠蓝细菌的生长。2.0 g/L的NaNO3为最佳浓度,干重达到1.56 g/L,为对照的2.29倍,呼吸与净光合速率达到最大。当NaNO3浓度达到2.5 g/L时,藻细胞干重停止增加。细胞叶绿素含量随着NaNO3浓度的增加而增加。硝酸钠添加组胞外多糖的含量相比不添加组均下降,但添加组的多糖含量随NaNO3浓度的增加而增加。细胞蛋白质含量随NaNO3浓度的增加而增加,在2.0 g/L时达到最高。与生物量的增加相对应,细胞对两种盐分的利用率在NaNO3为2.0 g/L时达到最大。CO2通气培养时添加NaHCO3可进一步促进细胞的生长。在两种碳源同时存在时,NaNO3对细胞的生长促进作用与单一碳源存在培养时类似。     

硝酸钠对发状念珠蓝细菌生长的促进作用

研究了添加不同浓度的藻类培养常用无机氮源NaNO,对发状念珠蓝细菌生长、光合速率、胞外多糖积累、蛋白质含量、色素含量以及磷酸根与硝酸根消耗的影响。结果表明,添加NaNO3对发状念珠蓝细菌的生长具有促进作用,2．0g／L的NaNO3对细胞生长的促进作用最大,藻细胞干重达到0．83g／L,净光合速率最大,随着添加浓度的继续增加,细胞干重达到平衡。细胞呼吸作用在NaNO3为2．5g／L时最大。细胞蛋白质含量随NaNO3浓度的增大逐渐升高,与此相应,细胞对NO3^-与PO43^-的利用率也逐渐增高。在不同NaNO3浓度下,培养15d后的培养液的pH值差异不显著,但是添加组的最终pH值明显比不加硝酸钠的空白对照要小。     

发菜胞外多糖硫酸化条件的优化及红外光谱分析

液体培养发菜细胞,发菜细胞经去藻体、浓缩、透析、脱蛋白、醇沉、DEAE-52离子交换柱层析分级、Sephadex-100葡聚糖凝胶柱分级处理得到发菜胞外精多糖。以硫酸根的取代度为指标,在单因素试验的基础上,利用Box-Behnken设计进行响应面试验,建立因素与响应值之间的数学模型,确定适宜的发菜胞外多糖硫酸化条件。结果表明,发菜胞外多糖硫酸化修饰最佳条件为反应温度71 ℃、反应时间3 h、氯磺酸-吡啶体积比1∶7,在此条件下,硫酸化取代度为5.05。红外光谱检测表明,硫酸基团已与多糖分子结合。     

发菜藻粉对小鼠肠道菌群及免疫调节的影响

目的：探究发菜藻粉对小鼠肠道菌群及免疫调节的影响。方法：对野生发菜藻粉和液体培养发菜藻粉进行化学组成的测定,用不同剂量的发菜藻粉（200、400 mg/kg mb）对小鼠进行灌胃,检测小鼠的体质量、免疫器官指数、免疫因子中白细胞介素1β（interleukin-1β,IL-1β）质量浓度、肿瘤坏死因子α（tumor necrosis factor-α,TNF-α）质量浓度、干扰素γ（interferon-γ,IFN-γ）质量浓度和分泌型免疫球蛋白A（secretory immunoglobulin A,SIgA）质量浓度以及免疫器官中免疫因子的表达量、肠道内容物的水分质量分数、pH值和短链脂肪酸含量,并评价发菜藻粉对小鼠肠道菌群及机体免疫的影响。结果：液体培养发菜藻粉营养价值更高,液体培养发菜藻粉高剂量组与对照组相比,免疫调节效果更为明显,提高了小鼠的器官指数,增加血清中IFN-γ、TNF-α及肠液中SIgA的质量浓度;明显上调脾脏内IFN-γ、TNF-α及血清型免疫球蛋白A（immunoglobulin A,IgA）的mRNA表达,促进相关免疫因子的合成;降低肠液的pH值,提高盲肠内容物中短链脂肪酸含量;提高小鼠肠道微生物的物种丰度和群落多样性,灌胃发菜藻粉使结肠与盲肠中拟杆菌门相对丰度降低,结肠中厚壁菌门相对丰度增加,另外,肠道中疣微菌门的相对丰度明显增加;与免疫相关的益生菌Akkermansia、Parabacteroides、Alistipes和Ruminiclostridium的相对丰度明显升高。结论：液体培养发菜藻粉对小鼠肠道菌群具有调节作用以及能够提高机体免疫能力。     

发状念珠藻多糖和细胞培养液对葡萄糖浓度测定的影响

采用生物传感仪测定法和DNS法,对加入发菜多糖和发菜细胞培养发酵液的葡萄糖溶液进行了浓度测定,研究了多糖和细胞培养液对葡萄糖浓度测定的影响作用。结果表明,发菜多糖对葡萄糖浓度测定无影响。添加发菜混合营养培养液后测得葡萄糖浓度为标准葡萄糖溶液与发酵液中葡萄糖浓度之和。