分子伴侣增强蛋白酶K在毕赤酵母中的表达及对羊毛鳞片层的作用分析

【目的】通过分子伴侣共表达增强毕赤酵母中异源蛋白酶K的分泌水平,并对其的羊毛无氯剥鳞作用机制进行解析,旨在提高蛋白酶K的表达量并为高效酶法剥鳞技术的应用奠定基础。【方法】利用毕赤酵母表达系统对tprK基因进行异源表达,首次分析了影响蛋白质折叠和质量控制的分子伴侣Ssa1、Erj5、Sil1、Hac1、Kar2、Lhs1和Ydj1分别过表达对TPRK的表达量和酶活力的作用,并对TPRK处理的羊毛纤维效果进行分析。【结果】TPRK在毕赤酵母GS115中表达,其最适反应条件为65℃、pH 9.0,且具有良好的热稳定性和pH稳定性。过表达ssa1、hac1、erj5和sil1基因的重组菌株酶活分别提升了36.8%、20.0%、17.7%和14.8%。5 L发酵罐进行高密度发酵,诱导72 h后,TPRK的酶活达到77471.99 U/mL。在羊毛水解应用中TPRK可水解羊毛鳞片内层使鳞片逐渐剥落,起到剥鳞效果,并且最适水解条件为:TPRK添加量为300 U/mL、反应温度55℃、pH 9.0和反应时间2 h。【结论】过表达分子伴侣Ssa1能够有效提升TPRK的表达量,利用该TPRK处理羊毛纤维,可有效去除羊毛鳞片层,而对羊毛核心皮质层造成的损伤较小。

不同菌种发酵乳品质与抗氧化能力研究

研究了由不同菌种制作的酸奶发酵乳在冷藏期21 d内品质、抗氧化活性的变化,研制具有高抗氧化活性的发酵乳。通过对比传统发酵乳与两种益生菌发酵乳贮藏期的p H值、滴定酸度、黏度、持水力、ABTS自由基清除率、DPPH自由基清除率和总还原能力等指标,研究益生菌对发酵乳品质和抗氧化活性的影响。结果表明,益生菌发酵乳在维持酸奶品质、延长市场货架期方面优于传统发酵乳,在冷藏期21 d内三种菌种发酵乳DPPH自由基清除能力和还原能力均有明显的增加(P<0.05),动物双歧杆菌BB-12发酵乳A700nm最高达0.481±0.06。在冷藏期1~7 d益生菌发酵乳ABTS自由基清除能力明显高于传统发酵乳。

响应面法优化紫甘蓝中花色苷提取工艺及抗氧化性研究

以紫甘蓝为研究对象,以花色苷提取率为考察目标,利用响应面分析法对紫甘蓝中花色苷的提取工艺进行优化并测定花色苷的抗氧化能力。在单因素试验的基础上,采用响应面分析法中的Box-Behnken模式进行三因素三水平的试验设计。结果表明:乙醇体积分数40%、温度41℃、料液比1∶36(g/mL)时,紫甘蓝花色苷提取率最高。在此试验条件下花色苷含量为13.92 mg/g。抗氧化活性试验表明:紫甘蓝花色苷提取物还原能力较强,能较好的清除DPPH自由基和ABTS+自由基,当花色苷浓度为150 mg/mL时,清除ABTS+自由基能力达到97%,表明所提取紫甘蓝花色苷具有较强抗氧化性。

响应面法优化红曲霉高产酯化酶发酵工艺

以从新鲜酒醅中分离出来的红曲霉Hm为研究对象,酯化力为评价指标,通过单因素试验、Plackett-Burman试验、Box-Benhnken试验优化红曲霉高产酯化酶发酵工艺。结果表明,最佳工艺条件为发酵时间7 d、发酵温度30℃、接种量10%、初始pH值6.0、水分含量60%。在此优化条件下,酯化力可达(14.75±0.08)U/g。该研究结果为红曲霉Hm后期推广应用于白酒、食醋及其他传统酿造产品生产中,提升产品酯含量,奠定了理论和应用基础。

采用杂粮制作不同风味食醋的工艺研究

摘本试验采用传统的食醋酿造工艺,即液态酒精发酵和固态醋酸发酵来进行。以小杂粮黍米为主要原料,并配以红枣,研究了杂粮醋的发酵工艺。酒精发酵阶段,以红枣添加量、大曲添加量、温度为单因素试验来初步确定最佳条件,再进行正交试验。正交试验结果表明最佳工艺条件为温度为31℃,大曲添加量为62.5%,红枣添加量为30%。醋酸发酵阶段,以初始酒精度、温度、发酵天数为单因素试验,最后再进行正交分析。正交试验结果表明最佳工艺条件为发酵天数为10d、初始酒精度为12°、温度为29℃。最后采用以上工艺条件进行酿造,产品酸度为5.83g/100mL、黄酮含量0.256mg/mL、多酚含量0.365mg/mL、DPPH清除率30.25%、还原糖含量2.36g/dL。

运用Mix-D-optimal设计开发紫甘蓝花色苷抗氧化复合果蔬汁饮料

优化紫甘蓝花色苷复合果蔬汁饮料的配方,并测定其抗氧化性。运用Mixture-D-optimal设计,以糖酸比为响应值,在未添加其他添加剂的条件下,利用苹果汁、黄瓜原汁和紫甘蓝花色苷三种原汁自身的糖、酸及风味物质进行复合,形成酸甜适口、风味相容的粉色复合果蔬汁饮料。实验结果表明:紫甘蓝花色苷抗氧化复合果蔬汁饮料的最佳配方为:80%苹果汁、18%黄瓜原汁和2%紫甘蓝花色苷浸提液,相应的糖酸比为198.50。应用模糊数学法对复合果蔬汁饮料进行感官评定,分析表明,按照上述配比生产的复合果蔬汁饮料最易被接受。在此条件下,该饮料可清除71.77%的DPPH自由基,具有较强的抗氧化性。此款饮料色泽诱人、酸甜可口、营养丰富,具有广阔的发展前景,为紫甘蓝花色苷在饮料中的开发和应用提供了一定的技术参考。

解淀粉芽孢杆菌内源启动子的筛选及表达碱性果胶酶的应用研究

【目的】通过检测目的基因的转录水平和表达强度,筛选来源于解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)的内源启动子,确定适合碱性果胶酶基因表达的强启动子,并进一步对选用的强启动子进行分析。【方法】通过生物信息学手段对启动子片段进行预测与筛选,采用相对荧光强度、酶活力等表征手段进行分析,同时采用实时荧光定量聚合酶链式反应(real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)技术检测不同启动子的转录水平。【结果】启动子PrapA、PmetE-1、Phin-1表达碱性果胶酶的活力分别是P43启动子的9.8倍、4.8倍、3.0倍,筛选出的这3个强启动子为其他异源基因在解淀粉芽孢杆菌中的表达奠定了基础。【结论】通过生物信息学手段预测及筛选启动子,筛选得到比较强的启动子PrapA、PmetE-1和Phin-1,有效提高了碱性果胶酶的表达量。

不同信号肽及其组合对果聚糖蔗糖酶异源表达的影响

为了实现果聚糖蔗糖酶在解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens 018(简称G3)中的高效表达,选择来源于不同芽孢杆菌的4个果聚糖蔗糖酶基因lsLich、lsAmy、lsSub和lsMega进行异源表达,并将课题组前期确定的对碱性蛋白酶酶活提升较高的5种信号肽进行筛选和组合。其中来源于地衣芽孢杆菌Bacillus licheniformis RN-01的lsLich在重组菌株G3/pLY-2-lsLich中的酶活力最高,酶活力为62.73 U/mL。以LS-Lich作为目的蛋白筛选单信号肽和双信号肽,其中信号肽SP_(DacB)和SP_(AmyE)组合的重组菌株G3/pLY-2-SDA-ls酶活最高,胞外酶活达到125.76 U/mL,较重组菌G3/pLY-2-SD-ls和G3/pLY-2-SA-ls分别提高了31.3%和39.2%,较原始菌株提高了100.49%。该结果表明双信号肽较单信号肽有助于提高LS-Lich的分泌量,同时信号肽组合顺序不同也产生一定的差异。

竹荪菌托多糖的提取及在藜麦沙琪玛中的应用

试验旨在通过热水浸提-乙醇沉淀法提取竹荪菌托多糖,制作以藜麦、面粉为主要原料,以白砂糖、麦芽糖及菌托多糖为糖浆的沙琪玛。结果表明:竹荪菌托多糖提取最佳工艺为提取温度80℃、提取时间3 h、液料比60∶1(mL/g),此条件下竹荪菌托多糖得率为10.8%。沙琪玛产品制备的最佳工艺参数为:醒发温度35℃,油炸温度200℃,白砂糖、麦芽糖和水的质量比3∶1∶1,熬糖温度110℃。此次试验所制作的添加竹荪菌托多糖的藜麦沙琪玛色泽金黄、味道香浓、入口即化、甜而不腻,具有抗氧化性功能。