不同来源蛋白质营养价值的研究

蛋白质是人类生命活动不可或缺的营养物质,是供给足够能量维持健康的重要条件。综述了近几年来动物、植物及微生物来源蛋白质的营养价值。

响应面法优化复合酶提取丹酚酸B的工艺

目的:利用响应面分析法优化纤维素酶和果胶酶复合水解丹参提取得到丹酚酸B的工艺。方法:在单因素试验基础上选取因素与水平,利用SAS分析软件以丹酚酸B得率为相应值,采用四因素三水平的响应面分析法,以获得多元二次线性回归方程选取较优工艺,并进行预测。结果:确定最优工艺条件为纤维素酶与果胶酶的配比为2∶1,复合酶量为68 U,酶解温度38.8℃,酶解pH 3.8,酶解时间0.9 h,提取预测值与理论值的相对误差为1.1%。结论:响应面法优化纤维素酶和果胶酶复合水解丹参提取得到丹酚酸B的工艺,方法简便,可预测性较优。

激光复合诱变选育叶酸高产菌

利用高效液相色谱测定发酵液中叶酸含量,比较产朊假丝酵母(Candida utilis)、异常汉逊酵母(Han-senula anomala)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)产叶酸能力的高低,从而确定生产叶酸的最佳菌种。出发菌株经紫外照射诱变后,再采用激光复合诱变方式进行进一步的筛选,并对其传代稳定性进行研究,以期进一步获得稳产高产叶酸产生菌突变株。结果表明产朊假丝酵母产叶酸量最高。紫外照射3 min得到的Y1.4菌株产叶酸量与原始菌株相比,产量提高了33.8%。激光—紫外复合诱变后筛选出4株产量较高的菌株,其中以Y2.12产量最高。Y2.12产叶酸量与原始菌株相比,提高了65.8%。经传代培养分析,Y2.12诱变株的产量稳定。该结果表明,激光复合诱变是获得高产叶酸的有效途径。

硅胶柱分离纯化发酵液中叶酸的工艺研究

采用硅胶柱层析法分离纯化产朊假丝酵母Y2.12发酵液,在考察洗脱剂种类、洗脱剂配比、上样液流速以及上样量这些单因素对叶酸分离效果的影响的基础上,通过响应面分析找出最优工艺参数。结果表明:产朊假丝酵母Y2.12发酵液分离纯化得到叶酸的最佳工艺条件为:上样液流速为1.26mL/min,发酵液上样量为5.29mL,洗脱剂乙醇与氨水之比1.84:1,所提取的叶酸质量为(101.12±0.13)μg。

芝麻粕植酸的超声波辅助提取工艺优化及其抗氧化活性研究

为探索芝麻粕植酸的超声波辅助醋酸法提取最佳工艺条件,采用单因素试验及响应面法对植酸提取工艺进行优化,并分析芝麻粕植酸的抗氧化活性。结果表明:芝麻粕植酸提取的最佳工艺条件为超声波功率270 W、超声波时间20 min、醋酸质量分数15%、料液比1∶16、提取时间115 min、提取温度51℃,在最佳工艺条件下芝麻粕植酸的提取率为73.24%。体外抗氧化试验表明,芝麻粕植酸具有一定的抗氧化活性,其还原力、DPPH自由基清除率和羟自由基清除率的较适质量浓度分别为80、100μg/mL和120μg/mL。

menA过表达菌株构建及两阶段pH控制促进VK2合成

为提高纳豆芽孢杆菌合成维生素K2的能力,构建了纳豆芽孢杆菌体内维生素K2合成途径中的关键酶—1,4-二羟基-2-萘甲酸-聚异戊二烯转移酶(MenA)—过表达菌株,并在5 L发酵罐水平考察了不同pH对该过表达菌株生长和维生素K2合成能力的影响。结果表明:menA基因的过量表达能使Bacillus subtilis natto维生素K2合成量提高51%。单一恒定的pH不能满足既能使菌株生长充分,又能最大化产物合成的条件。通过分析不同pH下发酵过程曲线和动力学参数,提出了两阶段pH控制策略:即在发酵前期0~40 h控制pH 7.0,发酵后期40~80 h控制pH 4.0,菌体生物量和维生素K2合成量分别达到了(11.46±0.67)g/L和(63.60±1.81)mg/L,是原始菌分批发酵pH自然状态下的1.5倍和2.6倍。

枯草芽孢杆菌聚谷氨酸合成途径相关基因功能研究

聚谷氨酸(polyglutamic acid,PGA)作为一种天然多功能的聚合物,近年来成为研究的热点。由于很难通过化学方法合成,微生物发酵是目前生产聚谷氨酸的有效途径。【目的】从基因水平探究枯草芽孢杆菌聚谷氨酸合成途径中degS、degQ、degU、swrA、rocA、putM基因的功能,通过分子改造实现对代谢途径的调控。【方法】以枯草芽孢杆菌为出发菌株,通过对代谢途径中相关基因进行敲除或过表达,分别构建degS、degQ和degU基因缺失的重组菌,swrA、rocA和putM基因过表达的重组菌,借助菌株胞外聚谷氨酸积累的变化分析影响途径的关键节点。【结果】在摇瓶发酵条件下,重组菌Bacillus subtilis 168-swrA、Bacillus subtilis 168-rocA、Bacillus subtilis 168-putM的胞外聚谷氨酸含量分别是原始菌株的1.28倍、1.47倍和1.37倍。重组菌Bacillus subtilis 168-ΔdegS、Bacillus subtilis 168-ΔdegQ、Bacillus subtilis 168-ΔdegU的胞外聚谷氨酸含量分别是原始菌株的1.01倍、0.98倍和0.94倍。在静态培养时,BS168-ΔdegU不能形成完整的生物膜,Bacillus subtilis 168-ΔdegS、Bacillus subtilis 168-ΔdegQ、Bacillus subtilis 168-swrA、Bacillus subtilis 168-rocA和Bacillus subtilis 168-putM菌株的生物膜形成量分别是原始菌株的1.48倍、1.31倍、1.77倍、2.59倍和2.16倍,且胞外蛋白含量与生物膜的形成量呈正相关。【结论】degS、degQ和degU基因的缺失不会明显影响聚谷氨酸的合成,swrA、rocA和putM基因的过表达均能显著提升细胞合成聚谷氨酸的能力,rocA和putM基因的表达量增强能提高胞内谷氨酸的积累,从而增加聚谷氨酸的合成。

响应面法优化叶酸高产菌发酵培养基及发酵条件

采用响应面法对叶酸产生菌产朊假丝酵母Y2.12的发酵发酵培养基及发酵条件进行优化.首先,采用Plackett-Burman方法对影响发酵各因素的效应进行评价,筛选出有显著效应的3个因素:碳源乳糖、pH值和摇床转速;并通过Box-Benhnken设计和响应面分析法对这3个主要影响因素进行分析.结果表明,优化后这3个因素的最佳值为摇床转速196r/min、pH7和碳源乳糖含量为6.25%.采用优化后的发酵培养基及发酵条件进行摇瓶发酵,叶酸的含量可达23.14±0.13mg/L,取得了很好的优化效果.