大肠杆菌K-12转醛醇酶基因talB的克隆及在运动发酵单胞菌CP4中的表达

研究了E.coliK-12转醛醇酶基因(talB)在自身启动子和在Z.mobilisCP4eno基因启动子的启动下在E.coliDH5α和Z.mobilisCP4中的表达情况。首先克隆了E.coliK-12talB基因,并连接到穿梭载体pZB1上构建成pZB1-talB;然后利用PCR重叠延伸技术将E.coliK-12talB自身的启动子换成Z.mobilisCP4eno的启动子,构建得到pZB1-Peno-talB。将这两个质粒分别转化E.coliDH5α和Z.mobilisCP4。对转化子粗酶液进行的转醛醇酶酶活力测定结果表明,E.coli talB自身启动子和Z.mobilis eno启动子能以基本相同的效率启动talB基因在E.coli和Z.mobilis中的表达。

原核生物RubisCO的研究进展

核酮糖-1,5-二磷酸(RuBP)羧化酶/加氧酶(RubisCO)是Calvin循环中的关键酶,也是地球上最丰富的酶,广泛地存在于一些原核生物、真核生物以及高等植物中.对原核生物RubisCO的结构、活化、动力学性质、基因结构表达与调节、基因工程等方面的最新进展作一综述.

鳕鱼排蛋白水解及其营养风味型美拉德反应产物的制备

为充分利用鳕鱼下脚料鳕鱼排,用复合蛋白酶水解鳕鱼排来抽提鱼肉骨蛋白,并利用获得的可溶性蛋白与木糖、葡萄糖、混合糖(葡萄糖和木糖质量比4:1)在110℃分别加热90min,制备美拉德反应产物,测定其还原能力和清除DPPH自由基能力。结果表明,鳕鱼排酶解获得可溶性物质得率为24.14%,其中蛋白含量为89.64%,鲜味氨基酸含量高达46.33%,人体必需氨基酸为37.65%。除葡萄糖单独作为糖供体制得的反应产物外,木糖和混合糖与酶解物制备的美拉德反应产物具有显著的清除自由基能力和铁还原能力,其反应产物的海鲜特征风味也更加醇厚。因此,鳕鱼排水解蛋白美拉德反应产物是一种具有较强抗氧化性的营养风味型食品添加剂。

甜高粱茎秆及其籽粒固态发酵酒精的研究

以含糖量为11g/100g的甜高粱秸秆为原料,采用固态发酵生产乙醇。工艺条件为:秸秆采用揉搓切碎机切至1～2cm,籽粒粉碎至60目,0.1MPa灭菌30min,接种10%的酵母种子,28℃静置培养48h。发酵醅酒精含量为5g/100g以上,平均酒精得率87.9%。添加20%籽粒淀粉发酵,发酵后酒精含量达9g/100g以上,平均酒精得率89.5%。

产朊假丝酵母培养条件的优化研究

利用摇瓶发酵优化产朊假丝酵母的培养条件,并放大至5L发酵罐进一步优化,旨在获得更高的菌体量。摇瓶发酵试验结果表明:产朊假丝酵母的最适接种量为5%,(NH4)2SO4和KH2PO4的最佳浓度分别为5g/L和10g/L,发酵温度为28℃。此外,通过对5L发酵罐的进一步优化发现:当初始葡萄糖浓度为30g/L,发酵时间为10h时,以100mL/h的速度连续流加浓度为90g/L的葡萄糖母液10h,产朊假丝酵母的生物量及收率达到最大值,分别为24.01g/L和0.49g/g,明显高于分批发酵模式的16.39g/L和0.44g/g。

响应面法优化海带多糖的酶法提取工艺及其抗氧化研究

选用纤维素酶提取海带多糖并对提取多糖的抗氧化性进行了测试。通过单因素实验和响应面分析确定纤维素酶酶解提取海带多糖的最佳条件为:料液比1:40、纤维素酶添加量1.5%、温度44℃、pH值4.0、反应时间2h,在此条件下,海带多糖得率为(11.62±0.03)%。此外,ABTS自由基清除和铁氰化钾还原的抗氧化实验研究表明,乙醇沉淀得到的海带多糖具有一定的抗氧化活性,并且高浓度乙醇沉淀得到的褐藻淀粉抗氧化能力大于低浓度乙醇沉淀得到的褐藻糖胶和褐藻胶。

生物转化生产D-塔格糖的食品级菌种选育及L-阿拉伯糖异构酶的克隆表达

L-阿拉伯糖异构酶(L-arabinose isomerase,L-AI)是一种可以催化D-半乳糖为D-塔格糖的胞内异构化酶。随着塔格糖在食品工业中越来越广泛的应用,能够将半乳糖转化为塔格糖的食品级微生物以及食品级来源的L-AI受到更大的关注。文中从各种酸奶制品、泡菜及其他一些食品中采集不同的样品,筛选出1株具有L-AI酶活的食品级菌株,经过生理生化鉴定以及16S rDNA序列测定,确定该菌株为戊糖片球菌,命名为Pediococcus pentosaceus PC-5。以该菌基因组为模板,克隆L-AI基因,并在大肠杆菌BL21成功地异源表达。表达产物经粗提取后,在40℃下加入Mn2+,使D-半乳糖转化为D-塔格糖的转化率为33%。

产胶原酶菌株的筛选鉴定、发酵优化及胶原酶纯化

【目的】从肉联厂附近土壤中筛选出新型的胶原酶菌种,并通过提高其产酶量后研究其胶原酶的纯化方法,进一步研究该胶原酶对胶原蛋白的降解效率。【方法】经形态特征、生理生化特征以及16S rRNA基因进化树分析鉴定该菌株,并对该菌株产酶发酵条件进行优化,最终利用强阴离子交换树脂对该菌株所产的胶原酶进行分离纯化。【结果】该菌株鉴定为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)。对该菌株的产酶发酵条件进行优化,结果表明最适碳源为2.0%葡萄糖、最适氮源为1.5%胰蛋白胨、最适无机盐为0.005%Ca^(2+);初始发酵液pH 7.5、发酵温度37℃,在最适条件下,该菌株发酵液的酶活为(65.81±2.06)U/m L,相比优化前(26.7±1.9)U/m L,酶活提高约1.5倍。对该菌株所产的胶原酶进行分离纯化,得到1个分子量约为100 k Da、纯度大于90%的胶原酶,其比酶活力约为(7615.0±78.7)U/mg。【结论】该研究所发现的胶原酶酶活较高,能够使胶原蛋白在短时间内被有效地降解为具有生物活性的胶原短肽,在食品、医疗、保健品、化妆品等领域具有较广泛的应用前景。

PCR-DGGE分析木瓜酵素自然发酵过程中微生物的多样性

为探究木瓜酵素自然发酵过程中的微生物多样性及变化规律,采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis,PCR-DGGE)技术分析木瓜酵素自然发酵过程中细菌和酵母的多样性及变化规律。结果表明,木瓜酵素自然发酵过程中主要细菌有植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、假肠膜明串珠菌(Leuconostoc pseudomesenteroides)、类肠膜魏斯氏菌(Weissella paramesenteroides)及不可培养的丙酸菌(Uncultured Propionibacterium sp.),其中植物乳杆菌为主要优势细菌;主要酵母有:酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、假丝酵母(Candida xestobii、Candida intermedia)、毕赤酵母(Pichia guilliermondii、Komagataella phaffii、Pichia punctispora、Pichia galeiformis)、棒孢酵母(Clavispora sp.)及Cyberlindnera fabianii,其中酿酒酵母和毕赤酵母为主要优势酵母;Lac plantarum、Pic galeiformis分别与Uncultured Propionibacterium sp.、Cyb fabianii之间的亲缘性较高,与其他菌之间的亲缘性较小。木瓜酵素自然发酵过程中菌群交替生长,有一定的亲缘性,菌落结构变化较小,分布较为均匀,这为进一步的研究提供理论基础。