微发酵调理牛排制备工艺优化及品质特性研究

选取牛腿肉为原料,通过预试验筛选,确定以戊糖片球菌和乳酸片球菌混合菌为发酵剂,采用响应面法优化调理牛排制备发酵工艺,以低温静腌10.00 h未发酵调理牛排为对照,测定不同处理组对牛排pH、质构、色度和风味的影响,并采用模糊综合评判法对其感官品质进行评价。结果表明,微发酵调理牛排最优工艺条件为:发酵剂添加质量分数0.015%,发酵时间10.00 h,发酵温度31.5℃。与未发酵调理牛排相比,微发酵调理牛排pH、硬度和咀嚼性显著降低(P<0.05),L^(*)值、a^(*)值、b^(*)值和感官评分显著升高(P<0.05),调理牛排发酵后酯类、醛类、酮类、烯烃类及其他化合物种类分别增加了0.4%、3.0%、0.7%、0.5%和0.7%。综上,微发酵可以改善牛排嫩度和风味,提高产品品质,为牛排嫩化和发酵产品的创新研究提供了依据。

重组大肠杆菌产谷氨酰胺转氨酶培养基及发酵条件优化

对已构建好的表达谷氨酰胺转氨酶的大肠杆菌Rosetta DE3的摇瓶培养条件及发酵条件进行优化,所获优化培养基配方为葡萄糖4.0g/L,酵母膏3.0g/L,NH4Cl 4.0g/L,Na2HPO42.0g/L,K2HPO41.0g/L,MgSO4.7H2O 1.0g/L,NaCl 3.0g/L。得菌株发酵培养的最佳优化条件为装液量为25mL,接种量为5%,加IPTG浓度为0.6mmol/L,诱导时间为4h。

佐夫色绿藻高产虾青素的诱导条件及发酵工艺优化

本研究了不同诱导条件及光发酵罐培养工艺对混养佐夫色绿藻的影响,通过参数优化提高了藻细胞生物量和虾青素积累量。本研究首先系统地比较了在摇瓶系统中不同混合碳源和过氧化氢浓度对佐夫色绿藻的生长和虾青素积累的影响,并在光发酵罐中研究了恒定高光强、低光强-高光强以及低光强-高光强-补加过氧化氢三种不同发酵工艺对佐夫色绿藻积累虾青素的影响。结果表明:采用20 g/L葡萄糖和2.50 g/L醋酸钠作为混合碳源取代单一碳源,可以获得最高6.50 g/L生物量,并且添加107.50 mg/L过氧化氢可以将虾青素含量提高到3.23 mg/g,产量最高为72.47 mg/L,是空白组虾青素产量的1.80倍,有效促进了佐夫色绿藻细胞生长和虾青素积累。在5 L光发酵罐中,以20 g/L葡萄糖和2.50 g/L醋酸钠作为混合碳源培养佐夫色绿藻,通过低光强-高光强-补加过氧化氢的组合方式,可获得较优的虾青素含量(3.82 mg/g)和产量(41.41 mg/L),相较于恒定高光强培养,分别提高了36.92%和92.96%。本研究通过诱导条件和发酵工艺优化有效提高了混养佐夫色绿藻生物量和虾青素产量,为利用光发酵罐培养色绿藻生产虾青素提供基础。

化学分子伴侣及诱导条件协同强化Thermotoga maritimaα-葡聚糖磷酸化酶可溶性表达

为实现海栖热袍菌Thermotoga maritimeα-葡聚糖磷酸化酶的高效制备。构建了产α-葡聚糖磷酸化酶重组菌株,并对发酵条件进行了优化。初步研究发现,重组菌株在37℃条件下进行诱导培养,摇瓶发酵24 h,酶活力仅有5.2 U/mL;SDS-PAGE蛋白电泳显示,重组酶主要以不可溶的包涵体状态存在,可溶性酶所占比例偏低。为减少包涵体的形成、提高重组酶可溶性表达水平,分别从诱导条件和分子伴侣两个方面进行了优化。首先,通过对诱导剂种类、诱导剂浓度、温度、诱导剂添加时间等诱导条件进行优化后,α-葡聚糖磷酸化酶的酶活力提高到27.0 U/mL,是优化前的5.2倍。其次,通过添加化学分子伴侣进一步提高重组酶可溶性表达水平,发现在发酵0 h添加20 mmol/L的化学分子伴侣(肌醇)后,最高酶活力为62.0 U/mL,是优化前酶活力的11.9倍;然而,共表达5种分子伴侣质粒pG-KJE8、pGro7、pKJE7、pG-Tf2和pTf16对α-葡聚糖磷酸化酶的可溶性表达均没有促进作用。

腈水合酶高产菌株的诱变选育及发酵条件的优化

用微波和化学诱变剂A对菌株Nocardiasp.DT06进行了复合诱变,经过多次传代实验,获得一株稳定高产腈水合酶的菌株Nocardiasp.DT7879。在优化的发酵培养条件下,即250 mL三角瓶中培养基装量25 mL、接种量9%、培养基的初始pH值7.5、摇床转速220 r.min-1、培养温度28℃、发酵周期88 h,其产酶活性为5198 U.mL-1,较出发菌株提高了84.7%。

菌株BIT-BP004产胞外多糖影响因素及发酵液理化特性的研究

从辽河油田油水样品中分离得到一株高产胞外多糖的菌株BIT-BP004。通过对其培养条件的考察和优化,得到最适宜的培养条件为:蔗糖7.5 g/L,NaNO30.5 g/L,K2HPO41.5 g/L,KH2PO43 g/L,MgSO40.1 g/L,CaCl20.01 g/L,初始pH为6,接菌量1%。培养24 h后的胞外多糖产量为4.11 g/L。同时,通过正交实验考察了温度、矿化度和pH值对BIT-BP004发酵液理化性能的影响。结果表明,不同实验条件对发酵液黏度影响较大,影响能力大小依次为温度>矿化度>pH,其中温度是影响发酵液黏度的决定性因素。

基因重组大肠杆菌表达HrpNEcc蛋白的发酵条件及诱导条件优化

对已构建好的表达HrpNEcc蛋白的工程菌BL21(DE3)/pET30a(+)hrpNEcc的摇瓶发酵条件及乳糖诱导进行优化,通过在7L发酵罐中放大发酵实验,以期提高蛋白产量并降低生产成本。在摇瓶中优化的发酵及诱导条件是:5%的接种量,TB培养基,菌体培养至对数生长前期,添加3g/L外源诱导剂乳糖时,HrpNEcc蛋白产量可达417.60mg/L,比不添加乳糖时提高了36.73%,比用IPTG诱导时提高了16.85%。7L发酵罐中发酵,获得菌体湿重达到57.24g/L(WCW),可溶性HrpNEcc蛋白产量占细胞总蛋白的50.2%,为3.29 g/L。

拮抗放线菌T111菌株鉴定、发酵液理化性质测定及发酵条件优化

为明确放线菌T111在植物病害生物防治中的应用潜力,通过形态观察、生理生化测定结合16S rDNA序列分析确定了其分类地位,采用平板打孔法测定了发酵液的理化性质,并采用单因素试验与正交设计方法筛选出该菌株的优化发酵配方和发酵条件.结果表明,T111与黄色链霉菌Streptomyces flaveus strain NBRC3359(AB184749)序列的同源性最高,初步鉴定为黄色链霉菌(Streptomyces flaveus).该发酵液对黄瓜菌核、黄瓜蔓枯、棉花红腐病菌等有较高的抑制活性;贮存稳定性和热稳定性良好,4℃贮存60 d,抑菌活性为对照的88.3%,80℃处理60 min抑菌活性为对照的90.9%;对pH值较敏感,在pH 5～7时活性较高;对紫外线稳定,紫外光照射12 h,其活性基本不受影响.培养基优化组合为:可溶性淀粉20 g,大豆蛋白胨5 g,NaNO3 20 g,FeSO4 0.5 g,去离子水1 000 mL;优化发酵条件为:发酵温度27℃,发酵时间5 d,初始pH 6.0,接种量5%,装液量75 mL/250 mL,摇床转速150 r min-1.

长野芽胞杆菌(Bacillus naganoensis)普鲁兰酶在大肠杆菌中的活性表达与分泌调控

【目的】从长野芽胞杆菌(Bacillus naganoensis)JNB-1中克隆出普鲁兰酶基因并在大肠杆菌系统中表达,通过优化诱导条件和使用化学添加剂提高了胞外酶活。【方法】采用PCR方法,从B.naganoensis基因组中扩增出普鲁兰酶基因pul,构建重组菌E.coli BL21/pET-20b-pul。通过优化,确定优化后的IPTG诱导条件以及甘氨酸、Na+的最佳添加参数。【结果】普鲁兰酶在大肠杆菌中得到有效表达,其相对分子质量为119kDa。在优化后的诱导条件(诱导温度20℃,IPTG终浓度0.4 mmol/L,在菌体OD600至1.2时诱导)下,普鲁兰酶的总酶活达到10.8 U/mL。添加甘氨酸和Na+均能有效促进普鲁兰酶的分泌。在诱导时添加终浓度0.08 mol/L的甘氨酸和0.2 mol/L Na+,胞外酶活提高至8.1 U/mL,是不加任何添加剂的10.3倍。【结论】该重组菌的构建为普鲁兰酶制剂的工业生产提供了有价值的菌株,对化学添加剂促进分泌的研究也为重组酶的高水平胞外生产提供了有效的方法。

毕赤酵母高效表达重组β-葡萄糖醛酸苷酶的诱导方法研究

将甘草酸生物转化合成GAMG已成为国内外医药和食品行业研究的热点。该文在前期构建毕赤酵母(pichia pastoris)工程菌GS115-GUS的基础上,对重组毕赤酵母工程菌发酵条件进行了研究。通过单因素及正交试验建立工程菌最佳表达β-葡萄糖醛酸苷酶的诱导产酶方法:重组毕赤酵母GS115-GUS菌株在液体YPD培养基中活化24 h后,接种到BMGY中富集菌体,OD600达到6.0时,按照1∶1(V/V)的接种比率接入到pH为6.0的BMMY培养基中,加入1.5%诱导剂甲醇诱导产酶,且每隔24 h添加一次。该诱导产酶条件简单、易行、科学、合理,毕赤酵母高效表达GAMG的酶活高达1.97×103 U/mL,研究结果达到预期目标,为进一步研究重组酵母工程菌产β-葡萄糖醛酸苷酶的发酵水平、β-葡萄糖醛酸苷酶生物催化甘草酸制备GAMG以及工业化生产奠定基础。

以两阶段流加策略在大肠杆菌中生产褐色嗜热裂孢菌葡萄糖异构酶

为达到褐色嗜热裂孢菌葡萄糖异构酶在大肠杆菌中的过量表达,褐色嗜热裂孢菌葡萄糖异构酶的编码基因被植入含有T7强启动子的表达载体p ET-24a(+)中,并转入重组大肠杆菌BL21(DE3)进行表达,于3L发酵罐中采用两阶段补料策略进行高密度发酵产酶。在诱导前阶段,设定比生长速率μset=0.25,补料流加速率以指数方式增长;在诱导阶段,根据诱导后培养基中甘油残留量和乙酸的积累量,补料流加速率以梯度方式下降。在此流加策略下进一步考察影响发酵产酶的诱导强度、诱导节点、诱导温度和复合氮源的添加量等因素。最终根据两阶段流加策略,在乳糖流加速率0.2 g/(L·h),诱导时菌浓(DCW)30 g/L,诱导温度25℃和适量添加复合氮源的条件下,1 m L发酵液的菌体细胞内重组GIase产量达到124 U,这是通过菌体发酵产GIase获得的最高产量。