降解豆粕菌株的筛选及其发酵工艺研究

以脱脂豆粕粉为原料,接入产蛋白酶能力较强的菌株进行发酵,通过菌株所产蛋白酶作用于豆粕粉中的大豆蛋白将其水解为大豆多肽。以蛋白酶活力及水解度为指标逐步筛选降解豆粕的菌株,获得菌株CHD16;以水解度作为指标,对菌株CHD16发酵降解豆粕的条件进行了优化。通过液体发酵探讨菌株CHD16适宜的培养基组成、接种时间、接种量与发酵时间。结果表明：在豆粕含量11%,蔗糖含量2%的液体发酵培养基中接种3%的菌龄为21h的液体种子,于温度40℃、转速120r/min条件下发酵48h,豆粕蛋白的水解度可达58%,比条件优化前的水解度提高了88%。     

应用响应面法优化嗜热脂肪土芽孢杆菌培养基

目的：筛选并优化嗜热脂肪芽孢杆菌CHB1液体发酵培养基。方法：通过Plackett-Burman试验和响应面分析方法,确定培养基的主要影响因素和最佳浓度。结果：利用SAS软件进行分析,确定对响应值影响最大的3个因素为豆粕、酵母粉、K2HPO4。最佳培养基组成为0.51%、豆粕浓度为0.425%、K2HPO4浓度为0.994%。根据模型预测得到的理论最大菌数为2.94×10^8cfu。在初始条件下实验,菌数为2.40×10^8cfu,在优化的最佳培养基条件下,实际的菌数为3.06×10^8cfu。菌数比优化前提高了27.3%。试验值与预测值的误差为4.08%。结论：实验值与模型预测值拟合良好。     

竹荪孢子超临界萃取物GC-MS分析及抗氧化活性研究

研究棘托竹荪孢子粉超临界萃取物的抗氧化活性。采用超临界CO2萃取破壁棘托竹荪孢子粉,正交试验优化萃取温度、压力、CO2流速、萃取时间;气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)分析萃取物成分组成;通过检测萃取物清除DPPH自由基及ABTS+·能力考察其抗氧化活性。结果表明:萃取时间80 min、萃取温度45℃、萃取压力35 MPa、CO2流量25 L/h条件下,萃取得率达6.74%。GC-MS分析发现,从萃取物中共鉴定出40种成分,其中酸类物质13种、酯类10种、烃类7种、醇类4种、醛类3种、酮类2种、其他1种。其中相对含量最高的为芹子酸(23.23%),其次为亚油酸(19.98%)、二十烯(9.68%)、正十六酸(7.47%)及十九烯(7.12%)。萃取物具有较强的DPPH自由基和ABTS+·清除活性,其质量浓度10 mg/m L时,对DPPH自由基的清除率达86.41%,对ABTS+·清除能力为0.67 mmol Trolox/g。     

应用易错PCR技术提高环糊精葡萄糖基转移酶的可溶性表达

【目的】对嗜热脂肪芽孢杆菌CHB1的环糊精葡萄糖基转移酶(CGTase)基因进行定向进化,筛选得到胞外酶活性和可溶性表达定量提高的突变酶。【方法】采用易错PCR技术向环糊精葡萄糖基转移酶基因中随机引入突变,建立酶基因突变文库,筛选获得胞外酶活性和可溶性表达定量提高的突变体,并对突变酶进行诱导表达、纯化及部分酶学性质研究。【结果】通过筛选获得CGTase胞外酶活性和可溶性表达定量提高的突变菌株ds-6和ep-9,其胞外α-环化活力分别是原始酶的1.72倍和2.18倍,可溶性表达量提高了1倍。序列分析表明,突变体ep-9有3个碱基发生了变化:G2005A/A2037G/T2081G,其中有2个碱基突变导致了氨基酸的改变。SWISS-MODEL数据库模拟CGTase的结构表明,2个突变氨基酸分别位于无规卷曲和β-转角/折叠之间的转角中。酶学性质测定表明:突变CGTase的β-环化比活力是原始酶的2.44倍,总环化比活力提高了34%,K_m值由4.3 g/L降低到3.74 g/L;在pH稳定性方面较原始酶有所提高。单碱基定点突变证实突变体ep-9可溶性表达水平及胞外酶活性提高的关键突变是G2005A。【结论】本试验表明:基于易错PCR技术获得嗜热芽孢杆菌CHB1的CGTase的胞外酶活和可溶性表达定向进化,G2005A突变对于提高CGTase的可溶性表达及胞外酶活起关键作用,这对认识CGTase的构效关系以及进一步改造该酶分子、扩大酶的生产应用具有重要意义。     

嗜热脂肪土芽孢杆菌CHB1生长特性与培养条件研究

目的:研究嗜热脂肪土芽孢杆菌CHB1的生长特性与培养条件。方法:以菌体生长量为主要评价指标,利用单因子试验与正交试验相结合的方法对影响CHB1生长的主要因素进行分析。结果:CHB1最低和最高生长温度分别为45℃和74℃,最佳培养温度为60℃;最低和最高起始生长pH值分别为6.5和9.0,最适起始pH为8.0;菌体生长到达对数期的时间为15~18h;接种量2%,装液量40mL,转速180r/min。结论:CHB1为高温菌,生长pH范围偏碱性,条件优化后总菌体浓度可达1.1×109CFU/mL。     

一株耐高温细菌CHB1的分离和产酶特性研究

从土壤中分离到1株耐高温细菌CHB1,经鉴定为嗜热脂肪土芽胞杆菌(Geobacillus stearothermophilus)。通过平板透明圈法研究其产酶特性,结果表明CHB1具有蛋白酶、淀粉酶和纤维素酶活性,产酶最适温度均为60℃;最佳产酶时间因酶的种类而不同,淀粉酶为24 h,蛋白酶和纤维素酶为48 h。培养基厚度对产酶有一定的影响,以每皿20~25 mL为宜。     

灵芝发酵茶降低小鼠血清总胆固醇作用简报

报道灵芝发酵茶降低小鼠血清总胆固醇含量作用。试验采用BABL／c雄性小鼠,按体重随机分组,设高、中、低三个剂量和对照组,高、中、低三个剂量的试验组每天分别以4．198g／kg、3．358g/kg、2．798g/kg三个剂量灌服灵芝发酵茶提取液一次,对照组每天则以生理盐水灌服1次,连续给药10d,每天喂养高脂饲料。末次给药30min后,采用酶法测定小鼠血清总胆固醇含量。结果中剂量组试验小鼠血清总胆固醇含量和体重与对照相比分别降低了37．1％和7．7％。试验表明一定剂量的灵芝发酵茶对小鼠血清总胆固醇含量和体重的降低有显著作用。     

响应面分析法优化大豆肽发酵培养基

采用响应面分析法对大豆肽发酵培养基进行优化,首先采用二水平Plackett-Burman设计对影响大豆肽发酵的8个因素进行筛选,获得影响最大的3个因素为料水比、MgSO_4、糖蜜.再利用响应面分析法对这3个因素进行优化,确定最佳培养基条件为料水比为1∶1.149、MgSO_4浓度为0.048%、糖蜜浓度为0.294%,在此条件下,优化后的大豆肽含量为21.74%,试验值与模型预测值只有1.21%的误差.     

分子伴侣共表达对嗜热环糊精葡萄糖基转移酶异源可溶性表达的影响

【目的】通过优化表达条件,提高嗜热环糊精葡萄糖基转移酶(CGTase)的可溶性表达和胞外酶活性。【方法】构建含cgt基因的重组表达质粒p ET-28a(+)-omp A-cgt,筛选最适诱导温度,并构建5种分子伴侣共表达系统(p KJE8、p KJE7、p Gro7、p Tf16和p G-Tf2,5种分子伴侣质粒分别与重组表达质粒p ET-28a(+)-omp A-cgt共表达),筛选最适分子伴侣质粒,优化共表达条件。【结果】通过SDS-PAGE分析和测定胞外酶活,CGTase基因在大肠杆菌中实现表达,且具有一定量的重组CGTase分泌至胞外;25°C诱导时CGTase的可溶性表达和在胞外上清中的酶活都最高;分子伴侣质粒p KJE8使酶的胞外活性提高了48.6%,效果最为显著;当L-阿拉伯糖浓度为0.5 g/L时,分子伴侣质粒p KJE8使酶的胞外活性提高了68.5%。【结论】通过优化表达条件及使用分子伴侣共表达系统提高了环糊精葡萄糖基转移酶的可溶性表达和胞外酶活,为该酶进一步相关研究奠定了基础。