N-乙酰氨基葡萄糖月桂酸酯的非水相催化合成及其抗菌性的初探

研究了非水相酶催化合成N-乙酰氨基葡萄糖月桂酸酯的反应条件,并对其抑菌性进行了探索.对影响合成N-乙酰氨基葡萄糖月桂酸酯反应的因素(DMF的含量、温度、反应时间、底物摩尔比、加酶量)进行了探讨.结果显示,N-乙酰氨基葡萄糖月桂酸酯合成反应的最佳溶剂为叔丁醇和DMF的混合溶荆,摩尔比为叔丁醇:DMF=7:3,在此溶剂条件下,在酸糖摩尔比为3:1,糖浓度为lmmol/L,反应温度为60℃,反应时间为48h,加酶量为20mg/mL时,产率达到最高.N-乙酰氨基葡萄糖月桂酸酯抑茵性的研究结果显示,该物质对革兰氏阳性茵的抑制性稍强,而对酵母基本无抑制作用.     

苯甲酸壳聚糖酯的合成及抑菌性能研究

壳聚糖与苯甲酰氯进行酯化反应合成苯甲酸壳聚糖酯,研究反应条件对产物的影响,用红外光谱确证其结构,并分析产物的性质和抑菌作用。结果表明,当反应温度为0℃、时间3h、反应物(苯甲酰氯/氨基葡萄糖残基)摩尔比6∶1时,壳聚糖的C6-OH和C3-OH被酰化生成酯,该酯在多种有机溶剂中都具有良好的溶解性;在pH 3.5～7.5范围内,对受试菌种均显示出较强的抑制活性,pH 6.5时,对大肠杆菌的MIC为0.03%,对啤酒酵母的MIC为0.07%。这表明,苯甲酸壳聚糖酯在中性及酸性条件下具有良好的抑菌性。     

N-乙酰氨基葡萄糖苷酶的异源表达及甘油糖苷的酶法合成

从杆菌状链霉菌中克隆了一个N-乙酰氨基葡萄糖苷酶（N-acetyl-glucosaminidase,NAGase）的编码基因sbnag2550,并将其在大肠杆菌BL21(DE3)中进行了异源表达。利用镍离子亲和层析得到纯酶后对SbNag2550的酶学性质进行了研究。该酶的最适温度为50℃,在45～60℃均表现出90%以上的酶活力。SbNag2550还表现出优良的热稳定性,在55℃孵育60 h仍能保留将近90%的酶活力。利用SbNag2550催化N-乙酰氨基葡萄糖（N-acetyl-glucosamine,NAG）和甘油发生逆水解反应,合成了甘油-N-乙酰氨基葡萄糖苷（glyceryl N-acetyl-glucosamine,GNAG）。在最适条件下,反应24 h时转化率达到28.20%,反应72 h时转化率为34.82%。本研究中首次通过酶法合成了GNAG,为其功能研究和应用开发奠定了基础。     

微生物法合成N-乙酰氨基葡萄糖及其衍生物的研究进展

氨基葡萄糖(glucosamine, GlcN)是葡萄糖2位碳上的羟基被氨基取代后的氨基单糖。GlcN及其衍生物N-乙酰氨基葡萄糖(GlcNAc)在食品、医药和化妆品领域具有广泛应用。文章综述了生物法生产N-乙酰氨基葡萄糖及其衍生物代谢工程策略的研究进展,并对其潜在问题及应用前景进行了展望。     

分散泛菌胞内脱乙酰酶在大肠杆菌中重组表达条件优化及酶学特性

目的 对分散泛菌的胞内脱乙酰酶(Pantoea dispersa N-acetylglucosamine deacetylase, Pd-nagA)进行表达条件优化及酶学性质分析。方法 本研究使用聚合酶链式反应(polymerase chain reaction, PCR)技术对分散泛菌全基因组中Pd-nagA基因序列进行全长扩增，将含有Pd-nagA基因的质粒pET-28a(+)转化进入大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达，同时采用单因素实验，优化诱导温度、诱导前菌体生物量、诱导时间以及乳糖类似物异丙基硫代半乳糖苷(isopropyl β-D-1-thiogalactopyranoside, IPTG)的浓度，采用Ni2+-次氮基三乙酸(nitrilotriacetic acid，NTA)进行重组酶的纯化，再对其酶学特性进行测定。结果 以pET-28a(+)质粒作为表达载体，大肠杆菌BL21(DE3)成功表达了可溶形式的Pd-nagA蛋白，分子量约为40 kDa。当诱导温度为28℃，诱导前菌液OD600值为1.2，IPTG浓度为0.6 mmol/L，诱导时间为20 h时，Pd-nagA蛋白得到了大量表达。通过薄层层析法分析表明Pd-nagA重组蛋白能够在体外转化N-乙酰氨基葡萄糖生成氨基葡萄糖，Pd-nagA重组蛋白能够在高盐溶液中保持一半的相对酶活性，该酶储存10 d的相对活性仍然保持在90%以上，具有良好的储存稳定性，催化N-乙酰氨基葡萄糖(N-acetylglucosamine, GlcNAc)生成氨基葡萄糖(glucosamine, GlcN)反应条件简单快捷。结论 本研究成功异源表达了具有催化活性的Pd-nagA酶，并对表达条件进行优化及酶学特性探究，可为工业上单酶催化制备氨基葡萄糖提供一定的理论参考。     

玉米肽的酶法糖基化修饰及产物溶解性的研究

以玉米醇溶蛋白为原料,先利用Alcalase碱性蛋白酶酶解制备玉米肽,再以转谷氨酰胺酶为催化剂,氨基葡萄糖为酰基受体,通过糖基化反应修饰玉米肽,以接糖量为指标,采用单因素实验和正交实验优化糖基化反应条件,并对修饰产物的溶解性进行研究。结果表明,氨基葡萄糖糖基化修饰玉米肽的最优条件为:反应初始pH 7.7,反应温度44℃,玉米肽质量分数3.5%,玉米肽与氨基葡萄糖质量比1∶3,酶添加量55 U/g(以玉米肽质量计),反应时间7 h。在最优条件下,接糖量为149.60 mg/g。与玉米肽相比,玉米糖肽的溶解性显著增加,尤其是pH 6.0时,玉米糖肽的溶解性增加16.31%。     

抗氧剂乙酰阿魏酸芳香醇酯的合成及性能研究

以乙酰阿魏酸为原料,通过酰化反应制备了乙酰阿魏酰氯再与芳香醇进行酯化反应,合成了四种乙酰阿魏酸芳香醇酯。采用IR(红外光谱)和1H NMR(核磁共振)对目标化合物进行了分析与表征。以食用猪油为底物,过氧化值(POV)的测定采用GB/T5538—2005的标准方法,对产物抗氧化活性进行了评价。结果表明:乙酰阿魏酸芳香醇酯对食用猪油均有一定的抗氧化能力,其中乙酰阿魏酸苯甲醇酯抗氧化效果最好;当乙酰阿魏酸苯甲醇酯的添加量为0.02%时,其抗氧化能力为12.01meq/kg,与BHT(2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚)相近。     

双酶协同降解胶体几丁质及其作用机制

建立一种几丁质酶(chitinase,ChiA)和β-N-乙酰基己糖胺酶HJ5N协同催化体系,可实现一步反应降解胶体几丁质制备N-乙酰氨基葡萄糖(N-acetylglucosamine,GlcNAc),探讨不同因素对双酶协同催化体系的影响和双酶协同作用机制.结果表明,双酶协同催化体系的最适反应温度为30℃,最适反应pH...     

重组大肠杆菌全细胞催化法生产N-乙酰神经氨酸

N-乙酰神经氨酸具有多种生物学功能,在食品添加剂和药物合成等方面有着重要的应用。为了降低成本,作者利用重组大肠杆菌,并以含有N-乙酰葡萄糖胺的发酵液为底物进行全细胞催化生产N-乙酰神经氨酸。结果表明,在温度为30℃、转化液初始pH为6.5、底物丙酮酸浓度为1.38 mol/L、Triton X-100添加质量分数为0.4%、菌体OD₆₀₀为30的条件下在5 L发酵罐等条件下进行全细胞转化,可以得到N-乙酰神经氨酸180 mmol/L,摩尔转化率为65.45%。用阴离子树脂对产物进行初步分离纯化,经高效液相色谱分析证实纯化后产品为高纯度N-乙酰神经氨酸,其纯度为98.3%,结晶回收率为42.5%。作者建立并优化了一种以含有N-乙酰葡萄糖胺的发酵液为底物直接进行全细胞催化生产N-乙酰神经氨酸的工艺流程,既节约了成本,又具有可持续发展的优势。     

N-乙酰-D-葡萄糖胺-2-差向异构酶基因的克隆及表达

N-乙酰-D-葡萄糖胺-2-差向异构酶(AGE)是合成N-乙酰-D-神经氨酸(Neu5Ac)的关键酶。该酶的高效表达是提高全细胞细胞催化法合成Neu5Ac的有效途径。根据集胞藻(Synechocystis sp. PCC 6803)AGE编码基因slr1975序列信息和大肠杆菌密码子偏好性,优化密码子并人工合成目的基因序列slr975-co。将该基因克隆到表达载体pET28a中,构建了重组大肠杆菌BL21(DE3)/pET28-slr并实现了目的基因的诱导表达。SDS-PAGE分析表明,重组蛋白质的相对分子质量在43 000左右,与预期大小一致,纯化产物蛋白质质量浓度约为1.7 g/L。重组AGE的最适反应温度为42℃,最适反应pH为6.0。AGE对GlcNAc、ManNAc的Km值分别为39.0、46.5 mmol/L。以分别表达AGE和N-乙酰神经氨酸裂合酶(NanA)的重组大肠杆菌作为催化剂,以N-乙酰-D-葡萄糖胺为底物,实现了N-乙酰-D-神经氨酸的全细胞催化合成。结果表明,对AGE密码子进行优化实现了该基因在大肠杆菌中的高效表达,为全细胞催化法高效合成N-乙酰-D-神经氨酸奠定了坚实的基础。     

合浦珍珠提取物对金黄色葡萄球菌的体外抑菌活性及稳定性研究

目的:研究合浦珍珠提取物对金黄色葡萄球菌的体外抑菌活性及稳定性。方法:采用牛津杯法及96孔法测定合浦珍珠提取物对金黄色葡萄球菌的抑菌活性及最小抑菌浓度,并探讨温度、反复冻融、酸碱、紫外线、金属离子、胰蛋白酶和胃蛋白酶对合浦珍珠提取物抑菌活性的影响。结果:合浦珍珠提取物对金黄色葡萄球菌具有显著的抑菌活性,最小抑菌浓度为0.94 mg·mL-1,且抑菌活性呈一定的剂量依赖效应。以8×MIC合浦珍珠提取物进行抑菌稳定性实验,以金黄色葡萄球菌的OD₆₀₀值为指标进行探讨,结果显示,合浦珍珠提取物在pH3.0~9.0抑菌活性保持稳定,但在pH11.0相比pH7.0抑菌活性,保留约70%;在-80~80 ℃抑菌活性保持稳定,但在100 ℃相比4 ℃处理30 min抑菌活性保留约68%;在-20 ℃反复冻融及20 W紫外灯照射条件下,提取物抑菌活性保持良好的稳定性;在25~200 mmol·L-1的NaCl、KCl、CaCl₂条件下,提取物抑菌活性稳定,但在25~200 mmol·L-1MgCl₂条件下,抑菌活性逐渐降低,在200 mmol·L-1 MgCl₂时,抑菌活性相比未添加金属离子组保留约40%;提取物对胰蛋白酶处理保持良好的抑菌稳定性,但在胃蛋白酶处理下,抑菌活性消失,说明对胃蛋白酶敏感。结论:合浦珍珠提取物对金黄色葡萄球菌具有稳定的体外抑制活性,为其今后在食品工业上的应用和开发提供一定的理论基础。     

湄潭白茶多糖对金黄色葡萄球菌的抑菌活性及其稳定性

目的:研究湄潭白茶多糖对金黄色葡萄球菌的体外抑菌活性及其稳定性.方法:采用牛津杯法和微量肉汤稀释法测定湄潭白茶多糖对金黄色葡萄球菌的抑菌活性及最小抑菌浓度(Minimum inhibitory concentration,MIC),并进一步探讨温度、pH、紫外线照射和金属离子对其抑菌活性稳定性的影响.结果:湄潭白茶多糖...     

酱油渣中具有抑菌活性的乳酸菌的筛选及其抑菌特性

本研究以实验室前期从酱油渣中分离的16株乳酸菌ZW1~ZW16为出发菌株,拟筛选对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌抑制效果较强的菌株,并对菌株产生的抑菌物质、生长特性及其影响因素进行分析。结果显示,乳酸菌ZW2、ZW9、ZW14对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌均有较高的抑菌活性,其中ZW9抑菌效果最好,排除有机酸和H₂O₂影响后,胰蛋白酶、胃蛋白酶、蛋白酶K、α-蛋白酶、碱性蛋白酶、中性蛋白酶处理后抑菌活性均显著性降低（P<0.05）,初步推断抑菌物质是一种具有蛋白质属性的细菌素。抑菌动力学曲线显示,菌株培养至20 h抑菌活性趋于稳定。抑菌稳定性显示,抑菌物质在40~100 ℃具有较好的热稳定性,在紫外线照射、表面活性剂处理下均保持较高的抑菌活性;在pH2.0~6.0抑菌活性无明显变化,pH10.0抑菌能力完全丧失。酱油渣中筛选的3株乳酸菌具有抑菌功能且产生的抑菌物质稳定,对开发成新型生物抑菌剂具有重要参考价值。     

不同pH、温度、金属离子对溶菌酶抗菌稳定性的初步研究

本文选择金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)与大肠杆菌O157:H7(Escherichia coli O157:H7)为受试菌,以活菌抑制率为评价指标,评价不同pH、温度、金属离子条件对溶菌酶抗菌稳定性的影响。结果表明:溶菌酶对金黄色葡萄球菌与大肠杆菌O157:H7的最小抑菌浓度分别为1.3×10-3 g/mL与2.6×10-3 g/mL。溶菌酶在酸性条件(pH4~6),其对两种菌均能表现很好的抑菌效果。经过4~121 ℃处理后,溶菌酶的抗菌活性不受处理温度的影响。不同金属离子对溶菌酶抗菌活性影响较大,Zn2+、Mn2+与溶菌酶具有较强的协同抑菌效应,其中Zn2+效果最为明显,而Mg2+、Ca2+具有一定的拮抗抑菌效应,可降低溶菌酶的抑菌效果。     

花生壳分级提取物抑菌活性及其稳定性

本文采用溶剂浸提法分级提取花生壳中有效抑菌成分,通过滤纸片法研究不同提取物对食品中常见的腐败菌和致病菌的抑菌活性,并进一步探究pH、温度、紫外辐射、金属离子对其稳定性的影响。结果表明:花生壳分级提取物对供试菌均有一定的抑制活性,其中乙酸乙酯提取物对金黄色葡萄球菌的抑制作用最强,对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的最低抑制浓度(Minimum inhibitory concentration,MIC)分别为31.25、62.5 mg/mL。稳定性实验表明,花生壳乙酸乙酯提取物的抑菌活性在7 < pH < 10明显降低;20~80℃处理后,其抑菌活性稳定,但过高或过低温度处理(0、100℃),其抑菌活性下降;随着紫外辐射时间的增加,抑菌活性呈下降趋势;金属离子对花生壳乙酸乙酯提取物抑菌作用有所差异,Cu2+、Fe2+、Al3+可增强其抑菌作用,Mg2+、K+、Mn2+可降低其抑菌作用。本实验可为花生壳提取物作为食品天然防腐剂的开发提供依据。     

乳酸钠对铜绿假单胞菌生长的影响

为探讨乳酸钠对铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)的特定抑制作用,揭示乳酸钠质量浓度与介质pH值水平影响乳酸钠抑菌效果的规律,以营养肉汤培养基为介质,按照乳酸钠质量浓度(0、0.2、0.5、1.0、1.5、2.0g/100mL)单因素试验及乳酸质量浓度与介质pH值(4.0～6.2)的两因素交互试验设计,25℃恒温培养。结果表明：在适当的pH值范围内,乳酸钠(NaL)表现出良好的抑菌效果：当介质pH值小于NaL质量浓度的抑菌临界pH值时,NaL抑菌效果与其质量浓度成正比,介质pH4.8,抑菌效果2.0g/100mL NaL＞1.0g/100mL NaL＞0.5g/100mL NaL。NaL质量浓度一定,其抑菌效果与介质pH值成反比。     

雪地茶甲醇提取物体外抑菌活性及其稳定性研究

为初步探究雪地茶体外抑菌活性及其稳定性,采用平板打孔法测定雪地茶甲醇提取物对常见致病菌的体外抑菌活性,以金黄色葡萄球菌作为指示菌,测定不同温度、pH、紫外照射时间等因素对抑菌稳定性的影响,使用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇分级萃取甲醇提取物,确定其抑菌活性物质的极性,并测定其松萝酸含量。结果表明雪地茶甲醇提取物对革兰氏阳性菌如金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、斯氏李斯特菌、表面葡萄球菌、伊氏李斯特氏菌,革兰氏阴性菌如甲型副伤寒杆菌、乙型副伤寒杆菌以及致病真菌白色念珠菌等具有良好的抑菌效果。其中,对金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度和最小杀菌浓度分别为0.625、10 mg/mL;抑菌稳定性实验结果表明,温度对雪地茶甲醇提取物的抑菌活性无显著影响（P>0.05）,100 ℃处理30 min后仍具有较高的抑菌活性;紫外光照射40 min及50 min的处理组抑菌活性显著下降（P<0.05）,但抑菌率仍保持在90%以上;pH对雪地茶甲醇提取物的抑菌稳定性影响最大,当pH接近生理中性时（pH=6.0）,其抑菌活性与对照组（pH=4.83）无显著差异（P>0.05）,表现出较高抑菌活性,当pH较高（8.0、10.0）或较低（2.0、4.0）时,处理组的抑菌活性极显著下降（P<0.05）,且随着pH的升高或降低而降低;雪地茶甲醇提取物中松萝酸含量为0.8613%,乙酸乙酯萃取物中松萝酸含量为0.9379%。本实验结果证实雪地茶甲醇提取物具有一定的广谱抑菌效果且作用浓度较低,稳定性较好,可用于天然食品防腐剂和植源性抑菌药物的开发利用。     

清香酒醅中高产细菌素乳酸菌的筛选及其细菌素特性研究

目的:从清香酒醅中筛选高产细菌素乳酸菌,分析其在酿酒环境中应用的可能性。方法:本研究采用牛津杯法筛选清香酒醅中具有抑菌活性的乳酸菌,结合形态学、16S rDNA法鉴定高产细菌素乳酸菌,并对酒醅乳酸菌细菌素的稳定性及对酿酒微生物的作用进行研究。结果:从清香白酒酒醅中分离的146株乳酸菌中,筛选到对指示菌金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、大肠杆菌(Escherichia coli)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)具有明显抑制效果的4株菌,经鉴定YP36为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum),MC15-1和MC49-1是短乳杆菌(Lactobacillus brevis),SL28为布氏乳杆菌(Lactobacillus buchneri)。细菌素稳定性方面,菌株YP36和SL28的细菌素在4~121℃范围内热稳定性无显著变化(P>0.05),菌株MC15-1和MC49-1抑菌能力在4~60℃范围内较稳定(P>0.05),121℃处理后的抑菌活性分别是4℃下的抑菌活性的68.4%和56.38%;4菌株细菌素的酸碱稳定性非常相似,在pH2.0~4.0范围内,抑菌活性无显著变化(P>0.05),pH为6.0时略有下降,当pH为8.0时抑菌活性消失。4株菌的细菌素对清香酒醅中酵母菌无抑制作用。结论:菌株YP36、MC15-1、SL28以及MC49-1理化性质良好,对乳酸菌在酒醅环境中应用具有重要的意义。     

一株具有抗菌活性芽孢杆菌HN-7的分离及抗菌活性研究

研究采用琼脂平板扩散试验,以单核增生李斯特氏菌（Listeria monocytogene）54002为指示菌,从湖南传统发酵豆制品中筛选 出1株对其具有明显抑制作用的芽孢杆菌（Bacillus sp.）HN-7,通过酸碱稳定性、酶敏感性、热稳定性及紫外稳定性试验,可初步推测 该抑菌物质是脂肽。 研究结果表明,菌株HN-7所产抗菌肽抑菌谱较宽,耐热、耐酸性强,对单增李斯特氏菌（Listeria monocytogenes）、 金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、大肠杆菌（Escherichia coli）、藤黄微球菌（Micrococus luteus）,枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis） 都具有抑制作用,并在121 ℃处理20 min、pH 2.0～12.0条件下仍具有抑菌活性。     

核桃粕蛋白抑菌肽的制备工艺及纯化

为探究具有抑菌作用的核桃粕蛋白酶解抑菌肽的制备工艺,本实验以核桃仁经压榨提油后的副产物-核桃粕为原材料,利用酶解法制备核桃粕蛋白抑菌肽,优化制备工艺,进一步分离纯化,测试抑菌肽对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌的抑制效果,筛选出具有最佳抑菌效果抑菌肽组分.研究结果表明:响应面优化胃蛋白酶酶解核桃粕工艺最佳条件为:...