氧应力和前体氨基酸对酿酒酵母生物合成谷胱甘肽的影响

本实验考察了氧应力和前体氨基酸对酿酒酵母HSJB1生物合成谷胱甘肽(GSH)的影响。在酿酒酵母HSJB1发酵过程中,将0.01、0.1、1g/L浓度的双氧水分别在发酵开始、对数期中期、稳定期和产生GSH最高时加入发酵培养基中,结果表明：发酵开始和对数期中期加入0.01g/L双氧水和稳定期和产生GSH最高时加入0.1g/L双氧水对GSH的合成有促进作用,其余的情况都对GSH的合成有抑制作用,GSH含量最高达到43.73mg/L,比添加前GSH含量提高了5.3%,所有的添加双氧水实验都对细胞生长有抑制作用。研究了添加前体氨基酸对菌体生长及GSH合成的影响,随着甘氨酸浓度的增加细胞生长受到抑制,GSH含量减少;随着谷氨酸添加浓度的增加细胞生长和GSH含量变化不大;半胱氨酸对谷胱甘肽的合成有明显的促进作用,其浓度为9mmol/L,GSH含量为67.11 mg/L,比未添加半胱氨酸提高了81.88%。     

基于两阶段氨基酸添加的谷胱甘肽发酵高产方法

为提高产朊假丝酵母(Candida utilis SZU 07-01)发酵生产谷胱甘肽(glutathione,GSH)的产量,分别考察L-蛋氨酸和L-半胱氨酸在GSH分批发酵和流加发酵中的作用,结果发现L-蛋氨酸提升了酵母细胞在生长期的GSH合成能力,而L-半胱氨酸显著提高了细胞生长结束后的GSH产量。在此基础上,提出了两阶段氨基酸添加策略,即在分批发酵初始时(0 h)添加60 mmol/L L-蛋氨酸,在流加发酵过程中细胞干质量达到最大值时(第27小时)一次性添加30 mmol/L L-半胱氨酸。最终,GSH产量和胞内GSH含量进一步提高,分别达到1 247.1 mg/L和24.1 mg/g。该两阶段氨基酸添加策略在GSH发酵高产中的成功应用,对其他类似化合物的高效生产具有一定的借鉴意义。     

过氧化氢和氨基酸混合液对谷胱甘肽发酵影响的研究

目的 考察过氧化氢和氨基酸混合液前体对突变株YF(ZnCl2r,Eth r)生产谷胱甘肽(GSH)的影响.方法 摇瓶培养,在不同添加时间分别添加不同浓度的过氧化氢和氨基酸混合液前体,测得GSH浓度,细胞干重.结果 发酵9 h时添加12 mmol/L氨基酸混合液,GSH浓度提高了99.6%.而过氧化氢对GSH发酵的影响不大.发酵12 h添加0.3 mmol/LH2O2和18 mmol/L氨基酸混合液,GSH浓度提高了114%.结论 氨基酸混合液能显著促进胞内谷胱甘肽的累积,氨基酸混合液和过氧化氢协同作用可有效的促进胞内谷胱甘肽的累积.     

过氧化氢和氨基酸混合液对谷胱甘肽发酵影响的研究

目的 考察过氧化氢和氨基酸混合液前体对突变株YF(ZnCl2r,Eth r)生产谷胱甘肽(GSH)的影响.方法 摇瓶培养,在不同添加时间分别添加不同浓度的过氧化氢和氨基酸混合液前体,测得GSH浓度,细胞干重.结果 发酵9 h时添加12 mmol/L氨基酸混合液,GSH浓度提高了99.6%.而过氧化氢对GSH发酵的影响不大.发酵12 h添加0.3 mmol/LH2O2和18 mmol/L氨基酸混合液,GSH浓度提高了114%.结论 氨基酸混合液能显著促进胞内谷胱甘肽的累积,氨基酸混合液和过氧化氢协同作用可有效的促进胞内谷胱甘肽的累积.     

过氧化氢和混合氨基酸对酿酒酵母发酵谷胱甘肽影响的研究

目的:考察了过氧化氢和混合氨基酸前体对突变株YF(ZnClr2,Ethr)生产谷胱甘肽的影响.方法:在不同的摇瓶培养阶段分别添加不同浓度的过氧化氢和混合氨基酸前体,测得细胞干重及GSH浓度.结果:当发酵9h时添加12mmoL/L的混合氨基酸,GSH浓度提高了99.6%;而过氧化氢对细胞积累GSH几乎没有影响:当发酵12h时添加0.3mmol/L H2O2和18mmol/L混合氨基酸,GSH浓度提高了114%.结论:混合氨基酸能显著促进酵母谷胱甘肽的合成,而混合氨基酸和过氧化氢对细胞合成GSH具有协同促进作用.     

外源氧载体和前体L-谷氨酸添加策略提高Bacillus subtilis HB-1发酵产γ-聚谷氨酸

为了提高外源L-谷氨酸依赖性菌株枯草芽孢杆菌HB-1产γ-聚谷氨酸(γ-PGA)的能力,采用添加氧载体和前体L-谷氨酸的策略,研究其对菌体生长和γ-PGA产量的影响。摇瓶单因素结果表明,最佳氧载体为聚二甲氧基硅烷(PDMS),在原始培养基中添加体积分数为10%的PDMS,菌体OD600提高了3～5倍;前体L-谷氨酸的最适添加时间为18 h,最适添加质量浓度为10 g/L。在3 L发酵罐扩大培养后,γ-PGA产量提高到45 g/L;在发酵30 h流加碳源和前体L-谷氨酸,γ-PGA质量浓度达到52 g/L。发酵产物经红外,氨基酸分析仪等证实其为多肽类化合物,相对分子质量高达1 000万。     

L-C ys与葡萄糖对酵母发酵合成谷胱甘肽的影响

通过在7.5 L发酵罐中,分别以流加葡萄糖和L-半胱氨酸与流加葡萄糖协同作用2种方式研究了酵母对分批发酵生产谷胱甘肽的影响。结果表明,从第7 h开始恒速[1.5 g/(L.h])流加葡萄糖直至发酵结束,发酵24 h后GSH产量达最大,为151.6 mg/L,比流加前提高37%。在恒速流加葡萄糖基础上,当发酵至12 h,向发酵罐中一次性添加3 mmol半胱氨酸,最终GSH产量达最大,为213.3 mg/L,比分批发酵提高了93%。     

途径工程改造谷氨酸棒杆菌合成L-半胱氨酸

L-半胱氨酸是一种重要的含硫氨基酸,广泛应用在医药、食品和化妆品等行业。该文以实验室保藏的一株高产L-丝氨酸的谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)A36为出发菌株,通过加强表达丝氨酸O-乙酰基转移酶(serine O-acetyltransferase, SAT)、O-乙酰基-L-丝氨酸巯基化酶-A和转运蛋白Bcr编码基因强化L-半胱氨酸合成和转运,敲除L-半胱氨酸降解途径关键酶弱化其降解,构建系列重组菌株,其中重组菌S-C-7的L-半胱氨酸产量最高,为286.7 mg/L。进一步通过优化硫源提高菌株S-C-7的L-半胱氨酸产量,结果表明,最佳硫源为硫代硫酸钠,当发酵24 h时添加12 g/L硫代硫酸钠,L-半胱氨酸的产量最高,为581.6 mg/L,较优化前提高1.0倍。最后,在5 L发酵罐对S-C-7进行发酵评价,L-半胱氨酸产量达到1.2 g/L,是目前文献报道谷氨酸棒杆菌产L-半胱氨酸的最高产量;为实现谷氨酸棒杆菌发酵生产L-半胱氨酸奠定了基础。     

布氏乳杆菌产γ-氨基丁酸发酵条件的优化

从中国传统发酵蔬菜中分离获得2株高产γ-氨基丁酸的布氏乳杆菌S37和布氏乳杆菌J68,为进一步提高其产γ-氨基丁酸的能力,对菌株的发酵条件进行优化。结果表明,2株菌产γ-氨基丁酸的最优条件为:发酵时间72 h、发酵温度35℃、底物L-谷氨酸钠浓度400 mmol/L、初始pH 5.0。在此条件下,菌株的γ-氨基丁酸产量分别为233.9 mmol/L和159.3 mmol/L,对应的L-谷氨酸钠转化率分别为58.5%和39.8%。单因素试验发现叶酸、L-半胱氨酸和氯化锰的添加能显著提高菌株的γ-氨基丁酸产量,在此基础上进一步通过响应面试验对其进行优化,发现对于菌株S37最优添加水平分别为8.37 mg/L、0.94 g/L和0.60 g/L,对于菌株J68其最优添加水平分别为10.16 mg/L、0.97 g/L和0.60 g/L。在该最优条件下,2株菌的γ-氨基丁酸产量分别达到312.6 mmol/L和251.2 mmol/L,对应的L-谷氨酸钠转化率分别为78.2%和62.8%。     

酵母菌谷胱甘肽合成能力比较及催化条件优化

试验收集培养了9株酵母菌,分别测定他们的细胞生物量和胞内谷胱甘肽(GSH)含量,酿酒酵母SP004细胞干重达到11.39g/L,啤酒酵母TS013胞内GSH含量达到1.5282mg/g湿细胞;验证考察了4种不同提取方法对细胞内GSH含量测定的影响,结果表明,温差破碎法提取效果较好.同时比较9株酵母菌催化合成GSH的能力,结果显示,絮凝酵母SP5 GSH合成酶活力相对较高,酶活达到2.385mg/g湿细胞,每克湿细胞催化前体氨基酸(AA)合成GSH转化率为7.76％.用单因素试验和正交试验分析法研究不同反应液体积与菌体量比、硫酸镁浓度、磷酸钾缓冲液浓度以及葡萄糖浓度对絮凝酵母SP5细胞催化前体AA合成GSH的影响,结果表明,合成GSH的适宜条件为:谷氨酸60mmol/L、半胱氨酸20mmol/L、甘氨酸20mmol/L、七水合硫酸镁20mmol/L、葡萄糖0.5mol/L、pH值为7.0磷酸钾缓冲液100mmol/L,30℃下,160r/min,振荡反应时间6h.在此条件下,絮凝酵母SP5细胞GSH合成酶活力平均达到2.9498mg/g湿细胞,每克絮凝酵母SP5湿细胞催化前体AA合成GSH的转化率平均为9.60％.     

能量策略对酶法合成谷胱甘肽效率影响

通过比较和调控细胞酶催化前体氨基酸合成谷胱甘肽(GSH)反应过程中的能量类型和添加策略,跟踪反应过程中合成GSH的浓度变化,考察能量种类和添加模式对酶法合成GSH转化效率的影响。结果表明,葡萄糖作为能量碳源对酵母细胞酶催化合成GSH转化率的影响明显,初始反应液添加100 mmol/L葡萄糖酶法合成GSH转化率为27.88%,分批定点流加葡萄糖(第2、3、4小时各添加27.78 mmol/L)酶法合成GSH转化率可达到35.81%;在酶反应过程能量供应策略中,初始反应液中添加0.5 g/L的腺苷时,酶法合成GSH的转化率提高到36.37%;初始反应液添加0.5 g/L腺苷结合分批定点流加葡萄糖(第2、3、4小时各添加27.78 mmol/L),酶法合成GSH转化率达到41.57%。     

酿酒酵母发酵生产谷胱甘肽的研究

以诱变获得的酿酒酵母突变株YF(ZnCl2r,Ethr)为试验菌株,通过摇瓶发酵、发酵罐补料分批发酵,对突变株发酵生产谷胱甘肽进行研究.确定发酵罐分批发酵的最佳培养条件为:温度30℃,pH 6.0,接种量为20%,搅拌转速为150 r/min,通气量为250 L/h.在补料分批操作方式下,分别考察了摇瓶培养、发酵罐培养...     

Effect of glucose and glycine addition to cocoa mass before roasting on Maillard precursor consumption and pyrazine formation

Cocoa mass was treated with glucose and/or glycine before roasting. For glucose‐treated samples the reductions in reducing sugars and free amino acids were 41.1 and 56.9% respectively, whereas for glycine‐treated samples the respective reductions were 16.2 and 37.4%. The combination of glucose plus glycine treatment led to 39.0 and 48.9% reductions in reducing sugars and free amino acids respectively. For free amino acids the reductions in control and glucose‐treated samples were similar, 56.2 and 56.9% respectively, indicating that the added glucose did not significantly (P < 0.05) influence the free amino acid uptake. When glycine was added, the consumption of free amino acids (37.4%) was lower than for the control and glucose treatments. When glucose and glycine were added, the reduction in free amino acids (48.9%) was lower than for the control and glucose treatments but higher than for the glycine treatment. Apparently, glycine addition inhibited the reducing sugar and free amino acid consumption, whereas glucose addition enhanced the reducing sugar and free amino acid consumption. The glucose plus glycine treatment was similar to the glycine treatment in the contents of 2,5‐dimethyl‐ and trimethylpyrazines. For 2‐methylpyrazine the value for glucose‐treated samples was lower than for control and glycine‐treated samples but almost equal to the value for the glucose plus glycine treatment. It is concluded that the addition of glucose and/or glycine does not affect pyrazine production. © 2002 Society of Chemical Industry     

氨基酸对红曲霉突变菌株合成代谢黄色素和橘霉素的影响

本实验研究了氨基酸对红曲黄色素合成代谢的影响.结果表明,除了酪氨酸（4 g/L）和甘氨酸（1 g/L）明显有利于黄色素合成代谢外,其余所选氨基酸都不利于黄色素的合成代谢或影响不明显,随着各种氨基酸的添加量从1g/L增加到6g/L,黄色素色价减少量都≥20％,有些黄色素减少量甚至达到83.15％（如苯丙氨酸）.甘氨酸添加量为6g/L时,橘霉素的合成代谢量是对照组的6.61倍,提高561％,橘霉素生成量为3.37 mg/L,其余氨基酸能明显消除橘霉素的合成代谢或影响不明显.从工业化生产黄色素角度考虑,通过添加4g/L的酪氨酸不仅有利于红曲霉突变菌株合成代谢黄色素,还能降低橘霉素的代谢生成量.     

乳清分离蛋白酶解制备抗氧化和ACE抑制活性产物

以乳清分离蛋白为原料,通过对肽浓度、游离氨基酸含量及水解度的研究,探讨了碱性蛋白酶Alkaline、中性蛋白酶NPU、肽酶AX和风味蛋白酶Flavourzyme对乳清蛋白酶解的影响。在优化碱性蛋白酶Alkaline水解条件的基础上,考察了中性蛋白酶NPU、风味酶Flavourzyme添加时间,获得了复合酶分步酶解工艺:酶解温度55℃,加入1.5% Alkaline([E/S]),维持pH8.5酶解10 min,待pH7.2时加入1% NPU([E/S]),酶解240 min,加入1% Flavourzyme([E/S])继续酶解20 min。在此条件下,肽浓度达到60 g/L以上,游离氨基酸含量为4348 mg/kg。获得的酶解产物基本无苦味。酶解物分子量主要分布在<1 kDa(69.62%)。酶解产物具有ABTS自由基清除和ACE抑制活性,IC₅₀值分别为1.02(0.377 μmol Trolox当量/mg)和1.38 mg/mL。综上,采用复合酶酶解乳清分离蛋白可获得具有抗氧化活性和ACE抑制活性产物,为乳清酶解物在功能食品或保健品领域的运用提供科学参考。     

Candida etchellsii产2(5)-乙基-4-羟基-5(2)-甲基-3(2H)-呋喃酮的影响因素

在埃切假丝酵母(Candida etchellsii)发酵过程中,通过盐度调控和氨基酸添加,强化目标产物HEMF(2(5)-乙基-4-羟基-5(2)-甲基-3(2H)-呋喃酮)的合成效率。分阶段调控发酵体系的盐度(初始阶段控制CaCl浓度为200 g/L,发酵40 h后提升至220 g/L),结合氨基酸添加(向发酵体系中添加丙氨酸、精氨酸和甘氨酸各1.67 g/L)。摇瓶结果表明:酵母C.etchellsii合成HEMF,其产量为110.74 mg/L。7 L发酵罐上罐验证,HEMF产量达到121.51 mg/L,相比空白(200 g/L CaCl浓度下且没有添加氨基酸)提高了21.2倍。分阶段盐度调控结合氨基酸添加策略显著强化了C.etchellsii对HEMF的合成。