共固定甘氨酸甜菜碱与植物乳杆菌在高盐稀态酱油酿造中的应用

报道了甘氨酸甜菜碱对高渗条件下植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum YSQ18)形态的影响,并研究了甜菜碱与乳杆菌共固定化技术对提高高盐稀态酿造酱油蛋白质转化率、缩短酱油发酵周期等的作用。利用包埋法将甜菜碱与乳杆菌制成共固定化颗粒,加入酱醪自然发酵。电镜观察显示,外源添加甜菜碱时,处在高盐环境的植物乳杆菌YSQ18生长良好,细胞形态与正常培养相近。发酵结果表明,共固定化组氨基酸态氮、全氮相比空白组分别增加0.234 g/100 mL和0.358 g/100 mL。氨基酸态氮生成率和蛋白质转化率比空白组分别提高1.7%和6.7%,比单独固定乳杆菌和添加游离乳杆菌与甜菜碱的实验组平均提前约1周时间达到发酵终点,与空白组相比提前幅度更为明显。因此,该共固定化技术在酱油酿造中具有较好的应用价值。

甘氨酸甜菜碱对植物乳杆菌YSQ18的渗透压胁迫耐受性的影响

从传统泡菜中分离出一株耐盐的酸菌,对其进行形态学、生理生化特性及16S rRNA序列分析鉴定,确定其种属地位;并初步研究相容性溶质甘氨酸甜菜碱在高渗透压环境下对所筛菌株的生长曲线和发酵糖耗速率的影响。结果表明:筛选出的乳酸菌中有一株符合乳杆菌属植物乳杆菌的鉴别特征,与16S rRNA序列鉴定和发育树分析结果一致。在含有1.2mol/L NaCl和1.5mol/L NaCl的化学合成培养基中,该植物乳杆菌的生长受到完全的抑制。在培养基中添加0.80mmol/L的甘氨酸甜菜碱对植物乳杆菌有较明显的保护作用,能减弱高渗胁迫,有效缩短迟滞期,提高耐盐能力。发酵中糖耗速率测定结果表明添加0.80mmol/L的甘氨酸甜菜碱能有效保持细菌活性。因此,在高渗环境发酵过程添加甘氨酸甜菜碱也许能有效提高微生物的活性,如传统的酿制酱油以及腌制泡菜等。

植物甜蛋白Mabinlin Ⅱ在大肠杆菌中的表达

本研究从马槟榔种子中扩增得到天然植物甜蛋白Mabinlin Ⅱ的全长cDNA序列(M1),并通过特异引物PCR去除部分5’端序列得到修饰型的基因序列(M2)。将M1与M2分别克隆至表达载体pET43.1a(+),并分别转化表达宿主菌Escherichia coli BL21(DE3)和Rosetta(DE3),成功构建出BL21(DE3)/pET43.1a-M1(缩写B-M1)、BL21(DE3)/pET43.1a-M2(缩写B-M2)、Rosetta(DE3)/pET43.1a-M1(缩写R-M1)、Rosetta(DE3)/pET43.1a-M2(缩写R-M2)四个表达系统。经IPTG诱导表达后证明,R-M1的重组甜蛋白表达量最高,并可检测到轻微甜味和后甜感。同时利用镍柱对R-M1诱导表达的目的蛋白进行纯化,得到单一条带的重组甜蛋白。

猪脂联素球状结构域gAd基因在乳酸乳球菌中的表达

本研究旨在克隆猪脂联素球状结构域gAd基因,构建重组质粒并将其转化至乳酸乳球菌NZ9000中进行表达,并在体外对重组猪脂联素球状结构域进行生物学活性分析。提取猪脂肪组织总RNA,扩增得到脂联素基因全长并测序,设计引物引入酶切位点和His-tag,把gAd亚克隆到表达载体pNZ8048,将重组质粒转化乳酸乳球菌NZ9000中诱导表达。通过Ni 2+亲和层析柱对重组蛋白纯化后再Western blotting检测。然后,将gAd蛋白注射到高糖饲喂的小鼠体内鉴定生物学活性。结果表明成功获得了gAd基因并在乳酸乳球菌NZ9000中表达,表达产物相对分子质量约17ku。经纯化后用Western blotting检验具有反应原性,动物试验证明制备的gAd蛋白能显著降低小鼠的血糖水平。本研究为利用外源重组脂联素球状结构域调节猪的脂肪代谢打下了良好的基础。

甘氨酸甜菜碱及复合纤维素酶对酱油发酵的影响

将甘氨酸甜菜碱作为渗透压保护剂,于酱醪上罐时(0d)或酱醪发酵30d后添加到高盐稀态酱油发酵的酱醪中,同时添加外源复合纤维素酶,观察其对酱醪发酵的影响。结果表明:在酱醪上罐时(0d)或酱醪发酵30d后同时添加不同质量分数的甘氨酸甜菜碱(0.20%、0.30%)及质量分数0.15%的复合纤维素酶(105EGu/100g酱醪),均能有效提高发酵酱油中蛋白质转化率,达2.26%～7.92%。添加甘氨酸甜菜碱能显著改善高盐稀态发酵酱油头油品质,平均缩短发酵时间15d左右;另外,在酱醪发酵30d后再添加甘氨酸甜菜碱和外源复合纤维素酶其效果更佳,同0d时添加相比,蛋白质转化率平均提高了3.17%。

婴儿粪便中乳酸菌的分离鉴定及其对小鼠腹泻的治疗作用

从健康婴儿新鲜粪便中分离纯化出6株产酸能力强的革兰氏阳性菌,并对其进行了体外抑菌试验研究。筛选出对致腹泻性大肠杆菌(O78、O88、O149)均具有良好抑制作用的3个菌株,经过生理生化试验以及16S rRNA分析的鉴定,表明3株均为干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)。然后,挑选一株对致病性大肠杆菌抑菌性最强的菌株进行小鼠和鸡的攻毒试验,其结果表明该菌株安全无毒,且能适当提高动物的料肉比,起到一定的预防和治疗腹泻的作用。

利用剩余活性污泥生产一次性可降解材料

为了缓解污水处理厂日益严重的污泥处置难题,实现剩余活性污泥的无害化、减量化、稳定化、资源化利用。采用SBR系统对剩余活性污泥进行10 d的驯化,加入4.0 g/L的乙酸钠作为发酵培养基碳源和前体物质,累积聚羟基烷酸酯(polyhydroxyalkanoates,PHA)。30℃好氧发酵10 h后,PHA积累达1 125 mg/L,占污泥浓度(MLSS)的质量分数为35.7%。然后经过离心、烘干、粉碎后模压成型加工成一次性使用的可生物降解材料。使用正交实验进行优化,结果表明:其最佳的物料配比和模压条件为:干污泥57%;稻草纤维20%;聚乙烯醇(PVA)19%;硬脂酸钡2%;氧化钙2%;最佳工艺条件为100℃,加热1.5 h,此时加工出来的产品具有最优的抗压强度和拉伸强度。以本方法制成的可生物降解花盆其所含细菌总数、粪大肠菌群、蛔虫卵死亡率均达到国标所规定的污泥农用生物安全要求;另外,试样中未检出病毒;其重金属含量也达到国标所规定的污泥农用标准;其可生物降解性能达到了可降解材料的要求。因而本研究制备的一次性使用可降解花盆具有较好的开发和应用价值。