基于iTRAQ技术研究锰离子缺乏对植物乳杆菌的影响

利用iTRAQ技术研究锰离子缺乏对发酵6 h和9 h的植物乳杆菌胞内蛋白表达情况。锰离子缺乏发酵6 h后共鉴定出56种差异蛋白,其中31种蛋白表达上调,25种表达下调。发酵9 h后,共鉴定出78种差异蛋白,其中40种蛋白表达上调,38种蛋白表达下调,共有16种蛋白在2个时间点均表现出显著性差异。锰离子缺乏,乳酸菌胞内多种核糖体结构蛋白的表达量总体下调,而与DNA修复和应激反应相关的蛋白则显著上升,其中UspA家族蛋白是上升最为显著的蛋白之一,说明锰离子缺乏使菌体处于非正常的应激状态。GO和KEGG分析表明:锰离子对丙酮酸代谢、氨基酸代谢等多条代谢通路都有极为显著的影响,说明锰离子是维持乳酸菌正常代谢水平必需的重要因子。     

怀远石榴皮提取液对黄瓜保鲜效果的影响

探究不同浓度海洋枯草芽孢杆菌抗菌肽对鲜榨黄瓜汁常温贮藏期内（5 d）品质的影响。采用感官评价、理化分析（pH、稳定系数、总糖含量、菌落总数）及电子鼻技术（主成分分析、雷达图、主要风味成分传感器相应值）综合评价保鲜作用效果。结果表明,抗菌肽浓度与各项理化指标呈正相关,2×MIC浓度抗菌肽作用效果最优,感官评分（7.03）、pH（4.97）、稳定系数（32.86%）、总糖含量（5.11 mg/mL）最高,抑菌效果最佳（0.88 log CFU/mL）。主成分分析（principal component analysis,PCA）表明各抗菌肽处理组黄瓜汁的风味特征相似,对照组与山磷酸钾处理组黄瓜汁的风味特征相似;雷达图揭示各抗菌肽处理组黄瓜汁的风味物质在贮藏后期（第5 d）有所增加,对照组与山梨酸钾处理组黄瓜汁的风味物质在贮藏期内基本不变;主要风味成分传感器响应值分析表明枯草芽孢杆菌BBW1542抗菌肽对鲜榨黄瓜汁中挥发性风味物质产生了一定的影响。综上所述,枯草芽孢杆菌BBW1542抗菌肽的保鲜效果均显著优于化学保鲜剂组（P<0.05）。本研究可为鲜榨黄瓜汁短期贮藏品质保障及海洋微生物源保鲜剂的开发应用提供理论依据。     

红曲霉JR液体发酵产红曲色素的工艺研究

对红曲霉JR液体发酵产红曲色素的发酵丁艺进行了研究.首先,考察了培养基装量、接种量以及培养基初始pH值等因素对红曲霉JR液体发酵产红曲色素色阶的影响,结果表明30mL/250mL三角瓶的培养基装量5%～20%的接种量、培养基初始pH7.0最有利于红曲色素的合成;此外,对红曲霉爪摇瓶分批发酵与摇瓶分批补料发酵的培养模式进行了比较,结果表明:摇瓶分批补料培养所得的最大菌体干重和红曲色素色阶分别为44.57g/L和350.7U/mL,均显著高于摇瓶分批培养下的25.59g/L和160.83U/mL.     

阿卡波糖发酵过程的放大研究

研究了阿卡波糖产生菌游动放线菌A-56在30 m3罐上的发酵放大策略。首先通过摇瓶分批补料发酵,考察了补料培养基中麦芽糖和葡萄糖配比对阿卡波糖合成的影响,结果表明,麦芽糖和葡萄糖的配比对阿卡波糖的生物合成具有显著的影响,且麦芽糖和葡萄糖的配比为3∶1最利于阿卡波糖合成;在此基础上,在100 L发酵罐上进一步考察了碳源控制对阿卡波糖发酵的影响,结果表明,补料阶段的发酵液总糖和还原糖浓度分别控制在75～80 g/L和45～50 g/L时,最利于阿卡波糖合成。因此,筛选出总糖和还原糖(麦芽糖和葡萄糖)这两个关键参数作为放大因子,成功地实现了阿卡波糖从100 L罐到30 m3罐的工业化发酵放大,最终(168 h)的阿卡波糖产量达到4 327 mg/L。     

三江镇腌菜中降解亚硝酸盐乳酸菌的筛选和初步鉴定

为筛选具有较强降解亚硝酸盐能力的乳酸菌,本实验经过初筛和复筛从三江镇雪里蕻腌菜中筛选出降解亚硝酸盐能力相对较强的乳酸菌菌株。筛选结果显示菌株对亚硝酸盐最强降解能力达到68h平均降解量32.66μg/mL。采用十六烷基三甲基溴化铵法(CTAB)法提取降解亚硝酸盐能力最强的乳酸菌11号菌株的基因组,测序后进行Blast同源性比较,其与Lactobacillus fermentum strain PL9005的同源性达到98%,并选取同源性较高的菌株构建系统发育进化树,初步鉴定该菌株为Lactobacillus fermentum。     

脱氮假单胞杆菌产维生素B12分批补料发酵动力学研究

以脱氮假单胞杆菌(Pseudomonas denitrificans)为供试菌株,对维生素B12分批补料发酵动力学模型进行研究.建立了该菌株发酵合成维生素B12的菌体生长、产物合成和总糖消耗的动力学模型,并通过Origin7.5软件对模型参数进行了非线性拟合.结果发现,预测值与实验值有良好的拟合性,说明所建模型能较好地反映维生素B12分批补料发酵过程.     

阿舒假囊酵母摇瓶分批补料发酵产核黄素的研究

利用摇瓶分批补料培养模式考察了补料基质对核黄素合成的影响。首先考察了葡萄糖补加浓度对阿舒假囊酵母菌体生长和核黄素合成的影响,结果表明,葡萄糖的补加对阿舒假囊酵母的菌体生长具有促进作用,但是当葡萄糖的补加浓度超过0·5g/100mL发酵液时,会对核黄素的合成产生严重的阻遏或抑制效应。在此基础上,考察了补加不同碳源对核黄素发酵的影响,结果显示,补加1·0g/100mL发酵液的蔗糖或麦芽糖虽然均利于菌体生长,但同样会对核黄素的合成具有负作用。最后考察氮源的补加对阿舒假囊酵母发酵的影响,结果表明,补加酵母膏和玉米浆能显著促进菌体的生长,且二者最终的核黄素合成量分别为1582·1mg/L和1816·77mg/L,均明显高于不补加任何氮源实验方案下的1135·48mg/L。      

无机氮源对脱氮假单胞杆菌产维生素B12代谢过程的影响

通过摇瓶培养的方式研究了无机氮源对脱氮假单胞杆菌发酵产维生素B12的代谢调控作用。首先考察了硫酸铵、硝酸铵、硝酸钠、磷酸氢二铵和氯化铵等5种不同无机氮源对脱氮假单胞杆菌代谢过程的影响。结果表明,硫酸铵是维生素B12发酵较为适宜的无机氮源;在此基础上进一步研究了NH4+浓度对脱氮假单胞杆菌发酵过程的影响,结果发现高浓度的NH4+能明显促进菌体的生长,但是会对维生素B12的合成产生一定的负作用;基于此,提出了脱氮假单胞杆菌摇瓶发酵过程的NH4+限制性补加策略,以克服NH4+在菌体生长与维生素B12合成上的矛盾。      

高产γ-氨基丁酸富锌乳酸菌的分批及补料发酵研究

以短乳杆菌BS2为研究对象,根据已优化的培养条件,使用15L发酵罐进行分批及分批补料发酵实验,在严格控制条件下观察γ-氨基丁酸(GABA)的生物转化过程,克服摇瓶发酵的不足。采用初始pH值为5,发酵期间不控制pH值的条件下进行分批发酵;而后通过发酵期间控制pH值为5的条件下再次进行分批发酵,GABA含量得到有效提高,而谷氨酸钠和葡萄糖分别在32h和44h基本耗尽;然后采用初始pH值为5,发酵期间控制pH值不变的条件下分别在32h补入谷氨酸钠,44h补入葡萄糖,其中,补加550g/L葡萄糖200mL,630g/L谷氨酸钠200mL。补料发酵时,两者流加速度均为11.1mL/min,流加18min。流加结束后培养基中葡萄糖和谷氨酸钠含量达到18g/L以上,基本达到在初始发酵时的质量浓度,而谷氨酸钠在56h基本耗尽,GABA产量达到22.5g/L,最后在56h第2次补加谷氨酸钠,操作同上,GABA产量在104h达到33g/L以上。     

阿卡波糖发酵过程中碳源控制策略的研究

该文在摇瓶和100L发酵罐上研究了碳源物质对游动放线菌A-5.6发酵产阿卡波糖的影响。首先在摇瓶中考察了不同种类和浓度的碳源(分别为60g/L、80g/L和100g/L的蔗糖、葡萄糖、麦芽糖、淀粉、糊精)对阿卡波糖发酵的影响,结果表明,葡萄糖最利于菌体的生长但是对阿卡波糖的合成有显著抑制作用,而麦芽糖最利于阿卡波糖的合成。基于此,利用摇瓶进一步研究了发酵培养基中麦芽糖和葡萄糖的不同配比对阿卡波糖发酵的影响,结果表明,当麦芽糖和葡萄糖配比(质量比)为3∶1时,阿卡波糖产量达到最高。根据摇瓶的实验结果,最后在100L发酵罐上研究了补料培养基中麦芽糖和葡萄糖的配比以及发酵过程总糖控制浓度对阿卡波糖产量的影响,结果表明,当麦芽糖和葡萄糖配比(质量比)为4∶1且总糖浓度控制为4g/100mL时,阿卡波糖产量最高,达到2452μg/mL。