S-8大孔树脂-C18柱联用分离牡丹籽壳中短叶松素及抗氧化研究

以牡丹籽壳为原料,利用大孔树脂和C18反相键合硅胶柱(C18柱)联合分离短叶松素,回收率为(98.33±0.64)%。用70%(体积分数)乙醇提取牡丹籽壳粗黄酮(Mu Dan Ke Flavonoids,MDKF),得率最高为(10.54±0.13)%;比较了6种大孔树脂(AB-8、S-8、DM301、HPD600、HPD100和D101)的吸附率和解析率,发现S-8大孔树脂的吸附率和解析率最佳,分别为83.47%和84.46%;优化S-8大孔树脂分离MDKF的最佳条件为:上样液质量浓度1.6 mg/mL,上样液流速2.0 mL/min,洗脱剂乙醇体积分数60%,洗脱液流速1.5 mL/min,洗脱液体积100 mL;对经过C18柱分离后的组分进行LC-MS分析得到短叶松素,回收率为(98.33±0.64)%;分离前后抗氧化能力比较:C18纯化物>S-8大孔树脂纯化物>MDKF粗提物;分子对接实验表明,短叶松素与超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶、谷胱甘肽过氧化物酶均有结合能力,过氧化氢酶的结合能力最强为-9.1 kcal/mol。实验表明,短叶松素具有较好的抗氧化能力,可作为食品、药品或化妆品等抗氧化剂的添加,应用前景非常广泛,对牡丹籽壳的进一步开发利用提供理论支持。

AB-8大孔树脂-C18柱联用分离干腌牛肉抗氧化肽的研究

该文利用盐酸提取法提取了干腌牛肉多肽,借助AB-8型大孔树脂及C18球形硅胶柱的分离纯化出4种抗氧化肽,利用分子对接模拟了4种抗氧化肽与超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)的结合位点。利用盐酸提取法提取了抗氧化肽并测试其在1、2、3、4、5 mg/mL的抗氧化能力,发现在5 mg/mL时,DPPH自由基、ABTS阳离子自由基和超氧阴离子自由基(·O_(2)^(-))清除率分别为86.24%、35.62%和54.34%。对比了AB-8、D101、S-8、X-S、HPD-500、NKA-9的吸附率与解吸率,AB-8的吸附率与解吸率最好,分别为92.55%和82.88%。研究优化了AB-8的上样流速、上样量、乙醇洗脱浓度和洗脱流速,在4 BV/h上样流速、39 mL上样量、75%(体积分数)乙醇溶液洗脱剂和1 mL/min洗脱流速时,可以分离出3个组分(A、B和C),测试3个组分的抗氧化能力,B组分的DPPH自由基、ABTS阳离子自由基和·O_(2)^(-)清除能力最高,分别为73.33%、21.01%和63.33%。对B组分进行C18柱分离,分离出4个抗氧化肽:FDGDF、TGPGPW、FLSDH和KPFDAK。与SOD(PDB ID;1E9O)进行分子对接,发现FDGDF、TGPGPW、FLSDH和KPFDAK均可以与SOD形成氢键,结合能分别为-6.7、-6.55、-6.6、-7.35 kcal/mol,1 mg/mL的FDGDF可以有效增加SOD活力11.64%,酶活力单位增加697 U/mL,研究结果为干腌牛肉制品的开发提供理论基础。

黑曲霉AnM1产葡萄糖酸及纯化低聚异麦芽糖

该文对黑曲霉AnM1摇瓶发酵产葡萄糖酸及利用黑曲霉AnM1纯化低聚异麦芽糖进行研究。根据葡萄糖酸生产强度和得率确定黑曲霉AnM1摇瓶发酵培养基。发酵后收集的黑曲霉AnM1菌体可重复利用产葡萄糖酸,重复利用3次后葡萄糖酸的生产强度仍在7 g/(L·h)以上,得率为1.02 g/g葡萄糖。利用黑曲霉AnM1菌体氧化低聚异麦芽糖反应液中的葡萄糖,可将低聚异麦芽糖含量提高至总糖量的90%以上,其中有效三糖(异麦芽糖、潘糖、异麦芽三糖)含量占总糖的60%以上。黑曲霉AnM1具有较好的葡萄糖酸生产能力,菌体可用于纯化低聚异麦芽糖并能重复使用,在葡萄糖酸和低聚异麦芽糖生产方面具有很好的应用前景。

理性设计定点突变提高Streptomyces kathirae SC-1酪氨酸酶热稳定性

利用SWISS-MODEL在线服务器以栗色浑圆链霉菌(Streptomyces castaneoglobisporus)酪氨酸酶(PDB登录号:2AHL)为模板对S.kathirae酪氨酸酶的3-D结构进行同源模拟。使用在线预测软件PoPMuSiC-2.1计算酪氨酸酶每个突变氨基酸的去折叠自由能变化(ΔΔG)来辅助设计提高酪氨酸酶的稳定性,利用定点突变构建突变体,并且在大肠杆菌中对野生型酪氨酸酶及突变体进行表达,最终获得了两个热稳定性提高的突变体R95Y、G123W。在此基础上进行复合突变,获得了一个热稳定性显著提高的突变体R95Y/G123W。该突变体在60℃的半衰期提高了2.43倍,最适反应温度由45℃提高到50℃,本研究所用的基于蛋白质结构的理性设计提高稳定性的策略也可以应用于其他工业酶类,显示了良好的应用前景。

一类脉冲泛函微分系统的稳定性

主要考虑脉冲函数在每一个时刻有同一时滞的脉冲泛函数微分系统,通过Lyapunov函数以及Razumikhin技巧的应用,得出了关于这类系统的零解的一致渐近稳定性的充分条件,并给出定理的应用。

创新创业教育背景下生物化学教学改革与实践

根据当前国内外创新创业教育现状,将创新创业教育融入生物化学教学改革与实践中。对生物化学课程的教学内容和教学重点进行整合,强化学生解决实际问题的能力;构建教师指导学生学科(科技)竞赛的创新创业教学模式,搭建科研项目驱动的创新创业实践教学平台,打造创新创业教学团队。实践结果表明:生物化学教学的改革激发了学生的学习兴趣,解决了生物化学课程内容与解决实际问题脱节的问题,提升了学生的创新能力和科学研究能力。

课程思政教育背景下《食品化学》的课程改革与实践

思想政治理论与专业课有机结合是新时代高等教育发展的必然趋势,可在解决当代大学生高等教育的专业教育与思想政治教育相脱节的困境中发挥重要作用。为实现食品类专业立德树人的教育目标,需要充分发挥思想政治在专业教学中的重要作用。在将"课程思政"元素融入食品化学课程教学过程、重新整合教学内容、针对特殊的章节采用合适的教学方法、改变教学评价模式等方面进行改革并实践。

谷氨酸棒杆菌表达大肠杆菌来源海藻糖酶

对谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum,C.glutamicum)表达大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli)来源海藻糖酶进行研究。构建重组C.glutamicum菌株Cgtrl表达E.coli BL21来源海藻糖酶。菌株Cgtrl海藻糖酶最适表达条件:诱导剂异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside,IPTG)添加量为0.5 mmol/L,诱导温度为22℃,诱导时间为12 h。在最适表达条件下重组海藻糖酶酶活为9.1 U/mL。重组海藻糖酶酶学性质研究表明,未经纯化的重组海藻糖酶具有较好的底物特异性能,专一性水解海藻糖,海藻糖水解率在96%以上,低温条件下稳定性较好,能够长时间低温保存,最适作用温度为45℃,最适作用pH值为6.6。

含低聚异麦芽糖的传统麦芽糖食品制备

该文对含低聚异麦芽糖的传统麦芽糖食品制备进行研究,分析传统麦芽糖制备过程中麦芽淀粉酶活性和糖化温度对糖化过程的影响,确定合适的糖化条件。结果表明,在糖化过程中添加适量α-葡萄糖苷酶,可将糖化液中的麦芽糖、葡萄糖、麦芽三糖总量由187.2 g/kg降至79.9 g/kg,同时生成总量为85.1 g/kg的异麦芽糖、潘糖和异麦芽三糖。通过在传统麦芽糖制备过程中添加α-葡萄糖苷酶,催化糖化液中的麦芽糖、葡萄糖、麦芽三糖等转化成低聚异麦芽糖,能够提升传统麦芽糖食品的健康功能。

过量表达钝齿棒杆菌柠檬酸合酶编码基因prpC2对L-精氨酸合成的影响

钝齿棒杆菌(Corynebacterium crenatum)SYPA5-5是诱变选育的一株高产精氨酸菌株。柠檬酸合酶作为TCA途径的关键酶,对细胞胞内氨基酸代谢流调节有重要作用。在钝齿棒杆菌SYPA5-5中过量表达同源的柠檬酸合酶(citrate synthase)基因prp C2,研究其对精氨酸及副产物合成的影响。重组菌C.crenatum SYPA5-5/p DXW-10-prp C2胞内柠檬酸合酶比酶活提高了5.37倍,使L-精氨酸产量在5L发酵罐中达到44.7g/L,与对照相比提高了23.1%。同时,有机酸测定分析TCA循环的精氨酸前体柠檬酸及异柠檬酸的量有所提高,且赖氨酸合成前体草酰乙酸量减少,氨基酸测定分析L-精氨酸发酵中最主要的副产物L-赖氨酸浓度由原来的5.96g/L降到1.21g/L,降低了80%。

一种新型抗性质粒的构建及其在核黄素生产菌中的运用

枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis RF1是课题组前期通过基因工程改造得到的一株核黄素高产菌,为了进一步提高核黄素的产量,需要对该菌株进行进一步的基因工程改造.本研究首先将编码的链丝菌素乙酰基转移酶基因sat克隆到pMA5质粒上,构建具有诺瓦丝菌素Norseothricin(NTC)抗性的重组质粒pMA5-sat,实验证实该重组质粒能够用于B.subtilis RF1的抗性筛选.随后将核黄素合成相关的关键酶葡萄糖-6-磷酸脱氢酶编码基因zwf克隆到重组质粒pMA5-sat上,获得重组质粒pMA5-sat-zwf,并成功构建重组菌B.subtilis RF1/p MA5-sat-zwf.结果显示,重组菌胞内葡萄糖-6-磷酸脱氢酶活力比原始菌提高了近50倍,说明葡萄糖-6-磷酸脱氢酶在重组菌中成功过量表达;根据发酵特性分析,重组菌B.subtilis RF1/pMA5-sat-zwf最终核黄素产量达到12.01 g/L,比原始菌B.subtilis RF1提高了30.3%.综上,本研究构建的新型抗性质粒能够成功运用于核黄素生产菌枯草芽孢杆菌的基因工程改造.

钝齿棒杆菌丙酮酸激酶的克隆表达及其对精氨酸合成的扰动影响

钝齿棒杆菌(Corynebacterium crenatum)SYPA 5-5是诱变选育的一株高产精氨酸菌株。丙酮酸激酶(pyruvate kinase)是EMP途径的限速酶,对胞内能量产生和代谢流调节方面都有重要作用。为提高葡萄糖消耗速率以缩短发酵周期,以钝齿棒杆菌基因组为模板,克隆得到pyk基因并将其在C.crenatum SYPA 5-5中成功表达,葡萄糖平均消耗速率为1.71 g/L/h较C.crenatum SYPA 5-5提高33.5%,精氨酸产量和最大产率分别为43.32 g/L和0.55 g/L/h较C.crenatum SYPA 5-5分别提高20%和19.5%。结果表明,加强表达丙酮酸激酶能增强EMP途径,提高精氨酸产量。

对一道解析几何问题的探究及推广

本文尝试运用几何法解决并推广一道自主招生问题,收到了比较好的效果,同时为我们命制相关的高考模拟试题提供了更广阔的思路。

离子转运蛋白调控钝齿棒杆菌离子和pH稳态促进L-精氨酸合成

L-精氨酸是一种半必需氨基酸,广泛应用于食品、制药、饲料等行业。【目的】当前对L-精氨酸生产菌株的研究,极少涉及离子转运领域。在本研究中,发现在发酵时适量添加外源K+有利于促进钝齿棒杆菌(Corynebacterium crenatum)SYPA5-5合成L-精氨酸。【方法】在C.crenatum SYPA5-5发酵培养基外源添加0.5 g/L和2.5 g/L的K3PO4,取对数期发酵样品进行转录组数据分析,挖掘出K+转运相关的阳离子转运ATP酶CTAP1以及单价阳离子/H+逆转运蛋白Mrp1A,研究其在C.crenatum SYPA5-5快速合成L-精氨酸阶段,对菌株生长及L-精氨酸合成的影响。【结果】对基因ctap1和mrp1分别进行敲除和过表达,深入研究突变株对L-精氨酸合成的影响。研究发现同时过表达离子转运蛋白CTAP1和Mrp1A更有利于胞内离子、pH稳态和渗透压调节,最终提高L-精氨酸的产量。在补料分批发酵中分别过表达Mrp1A、CTAP1以及同时过表达Mrp1A和CTAP1的菌株L-精氨酸产量分别达到61.4 g/L、63.9 g/L和65.3 g/L,产率分别为0.383 g/g、0.392 g/g和0.395 g/g,比C.crenatum SYPA5-5分别提高了34.9%、38.0%和39.1%。【结论】CTAP1是特异性的K+转运ATP酶,可以将培养基中的K+运输到胞内。同时Mrp1A可将胞内K+和Na+等单价阳离子运输到胞外,将胞外H+运输至胞内,中和胞内L-精氨酸所导致的碱性环境,从而维持胞内pH稳定。CTAP1和Mrp1A的研究为解析离子转运机制和L-精氨酸合成之间的联系奠定了基础。