烟曲霉素5 L罐发酵条件优化及中试

以烟曲霉(Aspergillus fumigatus)CEA-1701为生产菌株,通过高效液相色谱(HPLC)法测定发酵液中烟曲霉素的含量,考察碳源、pH值、搅拌速度、发酵温度和接种量对5 L发酵罐中烟曲霉素产量的影响,优化了5 L罐的发酵工艺条件。结果表明,甘油作为唯一的碳源,发酵温度30℃,搅拌速度800 r/min,接种量为3%,自然pH条件下,通气量0.5 m^3/h,烟曲霉CEA-1701产烟曲霉素效果理想,发酵168 h烟曲霉素产量达到97.76 mg/L。将优化后的工艺进行20 L罐的放大试验,0.5%接种量发酵252 h时烟曲霉素获得最高产量达到130.57 mg/L,中试放大效果良好。

江蓠琼脂碱法提取工艺模型的建立及应用

为探究江蓠(Gracilaria japonica)琼脂生产过程中碱处理工艺对碱消耗量及琼脂质量的影响,采用模型拟合优化琼脂提取碱处理工艺参数,以降低碱消耗量;研究不同碱处理工艺条件下制备的江蓠琼脂性质,测定出胶率、碱消耗量和江蓠中吸收碱量,建立碱处理工艺对琼脂质量和碱消耗量影响的关系模型。运用模型优化得到3个最佳碱处理工艺参数,即碱质量分数、碱处理时间和碱处理温度分别为6%、3.0 h和87℃。在此最佳工艺条件下,每生产1.00 t琼脂碱消耗量为1.83 t,江蓠中残碱量为1.10 t。与现有琼脂工业生产工艺相比,本研究优化工艺的琼脂质量没有变化,但碱消耗量和江蓠中残碱量分别降低12.02%和15.38%。

HS-SPME-GC-MS测定食醋中羟甲基糠醛衍生物的研究

利用顶空固相微萃取串联气相色谱质谱法(HS-SPME-GC-MS)测定食醋中羟甲基糠醛(HMF)衍生物,评估不同食醋中羟甲基糠醛衍生物的含量差异及其对食品安全的影响。从食醋中鉴定出糠醛,5-甲基糠醛和2-乙基-1-己醇共3种羟甲基糠醛衍生物,加标回收率在81.62%~96.47%之间。利用该方法测定的市售五种食醋中,糠醛含量最高为7 077.31μg/L,最低为179.23μg/L,5-甲基糠醛含量最高为684.27μg/L,最低为260.47μg/L,2-乙基-1-己醇含量最高为107.21μg/L,最低为62.13μg/L。以上结果表明,不同食醋中羟甲基糠醛的含量具有显著差异(P<0.05),但日常的食醋量不会引起人体不良反应。

贮藏条件对江蓠琼胶酶活性和琼胶凝胶强度的影响

通过调控保鲜盒中湿度获得水分为10%、14%、40%、60%的江蓠样品,然后将各组江蓠样品密封保鲜盒分别置于5、15、25℃和35℃恒温培养箱中,模拟贮藏温度和湿度环境,连续处理4 d,每日测定处理后江蓠中琼胶酶活性、还原糖含量、琼胶提取得率、琼胶凝胶强度等指标,连续测定4 d、每组3次。试验结果表明,环境温度和湿度的变化对江蓠琼胶酶活性和所提取的琼胶凝胶强度具有重要的影响,而湿度是最关键的影响因素,江蓠琼胶酶活性和琼胶的凝胶强度随着湿度的上升呈升高趋势。在贮藏开始1 d和2 d后,在江蓠水分含量为10%时提取琼胶的凝胶强度普遍高于水分含量为60%的江蓠所提取琼胶的凝胶强度,其胶凝胶强度最高达到604.2±136.7。

含盐地层顶管润滑泥浆抗盐及抗渗性能试验研究

为解决高含盐地层盐侵顶管润滑泥浆造成滤失量过大、黏度下降、动塑比下降,导致管周摩阻力增大,影响顶管施工的问题,依托山东省黄水东调二期工程的地质勘察结果,选用凹凸棒土、HV-CMC等抗盐材料,通过配浆试验得到配浆水+5%加量凹凸棒土+5%加量膨润土+0.35%加量NaOH+0.8%加量HV-CMC的泥浆配方。采用抗盐试验和抗渗试验测试盐侵前后黏度、滤失量、抗渗性等指标,得到结论如下:1)钙镁离子由于价位高、水化能力差,盐侵影响大于钠离子;2)润滑泥浆的黏度随盐侵增大而表现出先迅速减小后趋于稳定的现象;3)地层粒径对泥浆抗渗性影响很大,建议泥浆使用前增设原状土中的抗渗性测试。

微泡菌ALW1褐藻胶裂解酶AlgL14的表达及信息学分析

以微泡菌(Microbulbifer sp.) ALW1的基因组为模板,使用褐藻胶裂解酶AlgL14特异性引物进行PCR扩增,将扩增产物克隆至p MD18-T载体后进行测序,并对该基因编码的蛋白质序列进行生物信息学分析。将目的基因插入pET-28α(+)表达载体,转入Escherichia. coli BL21 (DE3)中进行诱导表达,并利用亲和层析进行重组蛋白纯化。结果显示,克隆基因的大小为1 350 bp,预测编码含有449个氨基酸残基的蛋白质。该蛋白质序列与其他菌株来源的褐藻胶裂解酶序列具有一定的相似性,预测克隆的目的基因编码褐藻胶裂解酶,归属于PL-14家族。褐藻胶裂解酶AlgL14的理论分子质量大小为48. 772 ku,理论等电点为6. 27。采用同源建模法建立菌株ALW1褐藻胶裂解酶AlgL14的三维结构,富含β-折叠。将目的基因在E. coli BL21 (DE3)中进行诱导表达,并纯化获得重组褐藻胶裂解酶。SDS-PAGE分析显示,表达的目的蛋白分子质量约为48. 8 ku。

褐藻胶裂解酶AlgL17酶解工艺优化及酶解产物分析

为探索重组褐藻胶裂解酶AlgL17酶解工艺的优化条件,采用3,5-二硝基水杨酸法(3,5-dinitrosalicylic acid,DNS)和苯酚-硫酸法分别测定反应生成的还原糖及总糖含量,计算平均聚合度,从反应温度、反应pH值、底物质量分数、加酶量及振荡速率5方面探讨各因素对酶解反应的影响,确定褐藻胶裂解酶酶解工艺的最优条件。结果表明,AlgL17酶解海藻酸钠的最优工艺条件:反应温度为35℃,pH=8. 0,初始底物质量分数为1. 1%,加酶量为1. 16 U,不振荡反应180 min。在此条件下,产生的还原糖质量浓度为7. 09 g/L,酶解产物的平均聚合度为2。液相色谱质谱联用(liquid chromatography-mass spectrometry,LC-MS)分析海藻酸钠酶解终产物为单糖、二糖、三糖和四糖。

基于理性设计提高产微球茎菌AG1琼胶酶的热稳定性

目的:对产微球茎菌AG1的琼胶酶基因进行理性化设计,获得酶热稳定性高的突变酶。方法:利用PoP鄄MuSiC在线分析工具对AG1的琼胶酶序列进行分析,选择提高酶热稳定性的突变位点,利用重叠延伸PCR技术获得突变体基因,并对突变酶进行诱导表达、纯化及性质鉴定。结果:通过筛选获得琼胶酶热稳定性高的突变体D136N。在60℃下处理1 h,该突变酶保持87%的残余活力,而野生型为19%的残余活力,说明突变体D136N具有较好的热稳定性。酶的三维结构模拟显示,野生型Asp136与Asn255形成两个氢键,与Tyr282形成一个氢键;突变后的Asn136和Asn255形成3个氢键,与Tyr282形成一个氢键,还与Ala134形成了一个氢键,突变酶的136位氨基酸与周围氨基酸形成更多的氢键。结论:通过理性化设计获得产微球茎菌AG1琼胶酶热稳定性高的突变体D136N,对改善酶的性质,扩大琼胶酶的应用范围,以及研究琼胶酶结构与功能关系具有重要意义。

HACCP在卡拉胶生产中的应用

文章主要介绍了HACCP在卡拉胶生产中的应用。HACCP是生产安全食品的一种控制手段,其在卡拉胶生产中的应用对其食品安全保障尤为重要。对基于酶法生产卡拉胶的工艺进行危害识别和危害分析,建立关键界限和关键控制点的监控,提出纠偏措施,从而建立卡拉胶的HACCP计划,为HACCP在卡拉胶生产中的应用提供参考。

Purification and biochemical characterization of manganesecontaining superoxide dismutase from deep-sea thermophile Geobacillus sp. EPT3

Thermostable SOD is a promising enzyme in biotechnological applications. In the present study, thermo-phileGeobacillussp.EPT3 was isolated from a deep-sea hydrothermal field in the East Pacific. A thermo-stable superoxide dismutase （SOD） from this strain was purified to homogeneity by steps of fractional am-monium sulfate precipitation, DEAE-Sepharose chromatography, and Phenyl-Sepharose chromatography. SOD was purified 13.4 fold to homogeneity with a specific activity of 3 354 U/mg and 11.1% recovery. SOD fromGeobacillussp. EPT3 was of the Mn-SOD type, judged by the insensitivity of the enzyme to both KCN and H2O2. SOD was determined to be a homodimer with monomeric molecular mass of 26.0 kDa. It had high thermostability at 50＆#176;C and 60＆#176;C. At tested conditions,SOD was relatively stable in the presence of some inhibitors and denaturants, such asβ-mercaptoethanol （β-ME）, dithiothreitol （DTT）, phenylmethylsulfonyl fluoride （PMSF）, urea, and guanidine hydrochloride.Geobacillussp. EPT3 SOD showed striking stability across a wide pH range from 5.0 to 11.0. It could withstand denaturants of extremely acidic and alkaline conditions, which makes it useful in the industrial applications.

五倍子单宁酸同步提取-酶解工艺的研究

单宁酸是一种较强的蛋白质沉淀剂。在酶法制备没食子酸的过程中,高浓度单宁酸会严重抑制单宁酶活性,因此很难直接利用单宁酸进行没食子酸的工业生产。为了解除单宁酸对单宁酶的抑制作用,研究建立了五倍子单宁酸同步提取-酶解工艺,反应90 min,同步提取-酶解工艺没食子酸浓度达到13.9 g/L,没食子酸生产效率明显高于同步提取-酸解工艺和五倍子单宁酸先提取后酶解工艺。对五倍子单宁酸同步提取-酶解工艺进行优化,结果表明在料液比1:50、加酶量32 U/mL、pH6~7、温度50℃和提取时间75 min时,没食子酸产量和得率最大,分别达到15.4 g/L和76.8%。在最优条件下进行多次投料试验,没食子酸最终产量可提高至34.0 g/L。

磷酸酯琼脂在发酵豆奶工艺中的应用

以正磷酸盐为酯化剂采用微波法进行固相酯化反应,制备磷酸酯琼脂。发现磷酸酯琼脂与原琼脂相比,透明度和持水能力提高。将磷酸酯琼脂应用在发酵豆奶中,可提高发酵豆奶体系的稳定性和透明度。在单因素试验结果的基础上,进行正交试验,综合考察感官评分和质构性能,确定发酵豆奶的最优工艺条件为:乳酸菌接种量0.15%、白砂糖用量6%、乳粉用量20%、琼脂用量0.08%。在此工艺条件下制备的发酵豆奶酸甜可口,组织结构较优。对发酵豆奶相关理化指标进行测定,结果表明,发酵豆奶的蛋白质含量、脂肪含量、酸度均符合食品安全国家标准发酵乳的规定。