ε-聚赖氨酸高产菌选育与发酵性能评价

【目的】选育ε-聚赖氨酸(ε-PL)高产菌,并探究不同碳源对其发酵性能的影响。【方法】借助基因组重排和核糖体工程两种育种手段强化ε-PL产生菌的合成能力,并利用p H冲击工艺评价不同碳源对ε-PL发酵的影响。【结果】经过4轮基因组重排和4轮核糖体工程连续选育,获得1株高产突变株Streptomyces albulus GS114,其摇瓶ε-PL产量达到3.0 g/L,较出发菌提高了1.7倍。该改造菌株在5 L发酵罐中分别以葡萄糖和甘油为碳源进行192 h的补料-分批发酵时,ε-PL发酵产量分别达到了43.4 g/L和45.7 g/L,较出发菌提高了11.0%和14.9%,而菌体量分别减少了24.0%和33.2%,ε-PL得率提高了34.2%和30.7%。【结论】基因组重排结合核糖体工程育种是一种有效的ε-PL高产菌选育手段,研究结果将为ε-PL高产菌改造和工业生产碳源选择提供直接指导。     

冬小麦开花前后茎和叶鞘中贮存的碳水化合物含量的变化

大田条件下小麦茎和叶鞘中各种糖含量在花后１０￣２０ｄ达到最高,尔后下降。茎中各种糖的最高含量显著高于叶鞘,茎和叶鞘中以聚合度（ＤＰ）≥４的果聚糖含量最高。花后１０￣２０ｄ以内产量潜力高的品种鲁麦２２茎和叶鞘中贮存碳水化合物含量明显高于产量潜力低的鲁麦１４,表明贮存碳水化合物在高产小麦中有重要作用。     

两步法硫酸水解热凝胶生产β-1,3-葡寡糖

对硫酸水解热凝胶制备β-1,3-葡寡糖进行了研究。首先建立了葡寡糖的分析方法,采用半制备HPLC分离热凝胶水解液得到β-1,3-葡寡糖,利用ESI-MS和TLC技术对分离组分进行了成分鉴定。考察了反应温度和反应时间对热凝胶寡糖收率的影响,结果表明,两步法硫酸水解获取低聚合度β-1,3-热凝胶寡糖(DP 2~6)的较优水解条件为:1.0 mol/L硫酸于70℃水解1%热凝胶6h,回收水解残留物后于80℃继续水解3 h;对于较高聚合度寡糖(DP 7~10)两步水解时间分别为4 h和1 h较为合适。     

ε-聚赖氨酸生物制造及其在食品防腐领域的应用

ε-聚赖氨酸是由L-赖氨酸α-COOH和ε-NH2 缩合而成,由微生物合成的一种同型氨基酸聚合物.ε-聚赖氨酸是一种优良的生物防腐剂,对G+、G-、酵母菌和霉菌都有较好的抑菌效果.本文综述了ε-聚赖氨酸的来源与性质、产生菌的筛选与改造、发酵过程优化与调控、ε-聚赖氨酸分解酶、ε-聚赖氨酸合成机理和ε-聚赖氨酸酯化结构与...     

链霉菌M-Z18膜蛋白ε-聚赖氨酸降解酶的分离纯化、酶学性质及应用

【目的】研究链霉菌Streptomyces sp.M-Z18ε-聚赖氨酸降解酶(Pld)的分离纯化及其生理生化特性,并利用该酶制备低聚合度ε-聚赖氨酸(ε-PL)。【方法】菌体细胞经超声破碎、NaSCN溶解和HiTrapTMButyl HP疏水层析制备到Pld,随后研究了其酶学性质、动力学和降解ε-PL过程,最后利用常量稀释法比较了不同聚合度范围ε-PL的最小抑菌浓度。【结果】从Streptomyces sp.M-Z18细胞膜上分离纯化到Pld,纯化倍数为80.4倍,回收率达到59.3%。以L-赖氨酰对硝基苯胺为底物,酶促反应的最适温度为37℃,最适pH为7.0,动力学常数Km为0.621 mmol/L,Vmax为701.16 nmol/min·mg;酶活在pH 7.0-10.0和50℃以下稳定。降解ε-PL实验发现,纯化到的Pld以内切方式降解ε-PL。抑菌实验表明,高聚合度ε-PL(30-35)对细菌的抑制效果较好,而低聚合度ε-PL(8-20)更有利于抑制酵母菌的生长,各种聚合度ε-PL对霉菌的生长抑制均较差。【结论】从ε-PL产生菌中分离纯化到内切型ε-PL降解酶,发现不同聚合度范围ε-PL对微生物的抑制能力存在显著差异。     

用于荧光辅助糖电泳寡糖标尺的构建

荧光辅助糖电泳(FACE)是一种简洁廉价的分离糖类方法。寡糖首先与8-氨基萘基-1,3,6-三磺酸(ANTS)反应标记,然后,ANTS标记的寡糖通过在32％丙烯酰胺-2．4％双丙烯酰胺组成的分离胶上电泳从而得以相互分离。结果表明,电泳图谱能准确反映寡糖的聚合度梯度,因而,一种具有连续聚合度的淀粉水解液的荧光标记电泳图谱可以作为荧光辅助糖电泳的分子量标尺。     

肉桂高聚原花青素的氢化降解工艺研究

低聚原花青素具有显著的生物活性,高聚体由于空间位阻的影响,活性受到抑制。肉桂在41种食品中原花青素含量位居第一,但高聚体占50％以上。为了充分利用肉桂原花青素资源,采用氢化降解法将肉桂高聚原花青素降解为低聚体。以10％钯碳做催化剂,高压氢气参加反应,考察温度、压强、反应时间和催化剂用量对降解效果的影响。结果表明,平均聚合度为8．2的肉桂高聚原花青素,在100℃,压强3．5MPa,反应200min,催化剂用量0．2g/100mL的条件下,平均聚合度降为2．68。降解产物经HPLC分析表明,此工艺确实实现了肉桂高聚原花青素的降解。     

硫解高效液相色谱法快速检测原花青素

为开发一种苄硫醇分解-高效液相色谱检测原花青素的新方法,本研究制备并纯化了苄硫醚-表儿茶素和苄硫醚-表儿茶素没食子酸酯,并与没食子酸、儿茶素、表儿茶素和表儿茶素没食子酸酯为对照品,在新的色谱条件下6种硫解产物可在11 min之内完成分离,外标法定量分析RSD均小于1.86%(n=5),最低检出限为0.5～1.5 ng,在1 ng～960 ng之间线性关系良好(r≥0.9996),平均回收率77.8%～94.6%。这种方法可用于植物及其提取物中原花青素含量及平均聚合度的快速分析。     

杭州湾北岸大型围隔海域人工生态系统的能量流动和网络分析

根据2006年在杭州湾北岸大型围隔海域进行的生态调查数据,利用EwE软件构建围隔海域人工生态系统的能量流动模型.模型由13个功能组构成,分别是肉食性鱼类、底栖捕食鱼类、浮游动物性鱼类、草食性鱼类、蟹类、虾类、软体动物、底栖动物、肉食性浮游动物、植食性浮游动物、大型藻类、浮游植物和有机碎屑,每一组都代表在生态系统中具有相似地位的有机体,基本覆盖了该人工生态系统能量流动的主要过程.能量流动分析表明,围隔海域人工生态系统中能量流动主要以碎屑食物链途径为主,其中植食性浮游动物在能量从低级向高层次转换中起关键作用.人工生态系统的营养级范围为1.00～3.90级,系统的能量流动主要有6级,来自初级生产者的能流效率为9.4%,来自碎屑的转换效率为9.8%,平均能量转换效率为9.6%.经生态网络分析,直接来源于碎屑的比例占总流量的57%,而直接来源于初级生产者的比例为43%,生态系统特征参数:总初级生产计算量/总呼吸量(TPP/TR)、系统物质和能量循环率(FCI)和系统聚合度(A)值分别为2.672、0.25、0.315,表明围隔海域人工生态系统目前正处于发育时期.该研究为首次利用Ecopath模型分析大型围隔海域人工生态系统的结构和能量流动,旨在为富营养化近岸海域的生态修复提供理论依据.     

端基法测定聚唾液酸平均聚合度

建立了端基法测定聚唾液酸平均聚合度的方法.采用间苯二酚比色法和丙二腈荧光法分别测定聚唾液酸中唾液酸总量和还原端唾液酸残基含量,两者之比即为平均聚合度.研究表明,在pH 9.5的硼酸缓冲液中,80℃水浴下聚唾液酸还原端唾液酸残基与丙二腈反应25 min后生成荧光物质,其荧光强度与还原端唾液酸残基含量呈线性正相关关系,线性范围在1～ 20 mg/L之间,变异系数和检出限分别为3.7％和0.36 mg/L.端基法测定大肠杆菌发酵液中聚唾液酸的平均聚合度为45.76,与高效液相凝胶色谱法比较,误差为3.2％.该法可以简便快速地测定发酵液中聚唾液酸的平均聚合度,有利于聚唾液酸生产过程分析及产品性能评估.