生物产业的来龙去脉

现代生物技术的产生和发展生物技术这个词最初是由一位匈牙利工程师卡尔·弗雷克于1917年提出的。但是他提出的生物技术这一名词的涵义是指用甜菜作为饲料进行大规模养猪,即利用生物将原材料转变为产品。实际上,生物技术的发展和应用可以追溯到1000多年以前,而人类有意识地利     

抗菌肽Cecropin-XJ发酵产物指纹图谱及活性检测

[目的]运用HPLC初步建立抗菌肽Cecropin-XJ发酵产物指纹图谱的测定方法,将抗菌肽发酵产物进行定性及定量分析。[方法]将基因工程菌扩大培养经纯化后得发酵产物并采用高效液相色谱法测定,Extend-C18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5μm),流动相乙腈(A)-三氟乙酸(B)梯度洗脱,检测波长254 nm,柱温25℃,流速1 mL/min,对方法进行精密度、重复性考察,绘制标准曲线估算抗菌肽浓度,以及将色谱结果与抑菌圈大小对比。[结果]建立了抗菌肽发酵产物的HPLC指纹图谱,获得了8个共有峰,8个共有峰的相对保留时间及相对峰面积的RSD均<3%。通过标准曲线y=2E+07x-3E+06,R^(2)=0.994 7,得抗菌肽浓度约0.297 mg/mL。通过测量抑菌圈大小,表明抗菌肽样品活性较高。在一定范围内,各批次发酵产物抑菌圈大小与相应HPLC特征峰峰面积成正比。[结论]11批样品中共有的8个峰作为指纹图谱的共有峰,峰总面积大于总峰面积的90%,8个共有峰的相对保留时间及相对峰面积的RSD均<3%。抗菌肽浓度约0.297 mg/mL。实验结果说明抑菌圈大小与对应特征峰面积成正相关,表明特征峰出峰位置所示物质即为抗菌肽。     

裂褶菌多糖的固体发酵与纯化

[目的]为探讨裂褶菌多糖的两种固体发酵方法及其大孔树脂纯化。[方法]设计了以玉米、大米为基料的两种固体发酵培养基培养裂褶菌,通过热水提取法(料液比1∶30,80℃,12 h)提取裂褶菌多糖,并采用动态吸附实验筛选盐类、核酸、蛋白质、色素吸附率最高的大孔树脂。[结果]28℃培养35 d,裂褶菌在米饭固体培养基(RSM)生长深度近20%,在玉米固体培养基(CSM)的生长深度达到100%;玉米发酵物、米饭发酵物的裂褶菌多糖提取率分别为4.8%、5.9%(以发酵物湿重计);在上样流速3 BV/h(1 BV=2 L)、上样体积10 L条件下,6种型号的大孔树脂中,树脂SA-210纯化效果最佳,盐类、核酸、蛋白质等杂质的吸附率分别为84.18%、98.02%、96.81%。[结论]裂褶菌在CSM生长深度是在RSM上的5倍,玉米固体培养基比米饭固体培养基更适合裂褶菌的生长;树脂SA-210对盐类、核酸、蛋白质等杂质具有较强吸附能力,吸附率均高于80%,且吸附效果稳定,适用于裂褶菌多糖的纯化。     

发酵豆粕替代鱼粉对大口黑鲈幼鱼生长、脂质代谢、血清非特异性免疫及肠道菌群的影响

为探讨发酵豆粕替代鱼粉对大口黑鲈(Micropterus salmoides)幼鱼生长、脂质代谢、血清非特异性免疫及肠道菌群的影响, 试验在基础饲料中用发酵豆粕分别替代0、10%、20%、30%和40%鱼粉, 用晶体氨基酸平衡各组间蛋氨酸与赖氨酸的差异, 配制成共5种等氮等能(CP47%, GE19 MJ/kg)的试验饲料, 分别为FM、FSM10、FSM20、FSM30和FSM40。将初始体重为(22.05±0.09) g的大口黑鲈随机分成5组, 每组设3个重复, 养殖58d。生长试验结果表明: 各组之间增重率(WGR)、特定生长率(SGR)、肥满度(CF)、肝体比(HSI)和脏体比(VSI)均无显著差异(P>0.05), 但替代组饲料系数(FCR)均显著高于FM对照组(P<0.05), FSM40组的存活率(SR)和干物质表观消化率(ADDM)显著低于其余各组(P<0.05)。脂质代谢方面结果显示, FSM30和FSM40组的血清甘油三酯(TG)水平显著低于FM对照组(P<0.05), FSM40组的血清总胆固醇(T-CHO)水平显著低于FM对照组(P<0.05)。血清非特异性免疫方面结果表明, FSM40组的溶菌酶(LZM)和超氧化物歧化酶(SOD)活性有显著增加的变化(P<0.05)。对肠道菌群进行了Illumina Mi Seq高通量测序分析, 结果表明: 各组肠道菌群的Alpha多样性指数(Sobs、Shannon、Simpson、Ace和Chao)无显著差异(P>0.05), 但OTU数量发生了变化。在门水平上, 优势菌群为软壁菌门(Tenericutes)、变形菌门(Proteobacteria)和梭杆菌门(Fusobacteria); 而属水平上, 优势菌群为支原菌属(Mycoplama)、邻单胞菌属(Plesiomonas)和鲸杆菌属(Cetobacterium)。FSM20组与FM对照组相比, 软壁菌门和支原菌属的相对丰度显著提高(P<0.05), 变形菌门和邻单胞菌属的相对丰度显著降低(P<0.05)。综上所述, 在试验条件下, 大口黑鲈饲料中发酵豆粕替代20%鱼粉不会对大口黑鲈幼鱼生长、脂质代谢、血清非特异性免疫及肠道菌群多样性造成负面影响, 且能显著降低肠道中邻单胞菌属在内的有害菌的相对丰度, 因此, 发酵豆粕替代鱼粉的适宜比例为20%。     

小地老虎食诱剂糖醋酒液配方筛选及发酵增效作用

【目的】为筛选和规范诱集小地老虎Agrotis ipsilon成虫的最佳糖醋酒液配方及最佳发酵时间,确定发酵液中的挥发物成分。【方法】优选以单一纯物质糖、醋、酒和水进行混配的配方A, B, C和D, 其配比分别为蔗糖(g)∶乙酸(mL)∶无水乙醇(mL)∶纯水(mL)(m/v/v/v)=3∶1∶3∶80, 3∶1∶3∶160, 3∶1∶6∶80和1∶1∶3∶80及常见配方E［白糖(g)∶白醋(mL)∶白酒(mL)∶自来水(mL)= 6∶3∶1∶10(m/v/v/v)］,分别并采用Y型嗅觉仪及GC-MS测试和分析小地老虎成虫对发酵1~15 d后的糖醋酒液的趋性及发酵液中的挥发物成分。【结果】趋性试验结果表明,糖醋酒液B配方对小地老虎诱集效果显著优于A, C, D和E配方,C配方次之。小地老虎成虫对B和C这两种配方发酵8 d发酵液的选择反应率均显著高于对未发酵及发酵5 d和7 d外的其他发酵时间发酵液的选择反应率。挥发物成分组成分析结果显示,糖醋酒液B配方发酵8 d发酵液的挥发物共有41种化合物,主要包括17种烃类化合物、8种醛类化合物、2种酮类化合物、4种醇类化合物、5种酯类化合物和5种醚类化合物。而且发酵8 d的糖醋酒液B配方与其未发酵以及发酵4 d和发酵12 d的糖醋酒液B配方之间的挥发物成分差异较大。【结论】优选并明确单一物质糖、醋、酒和水进行混配的小地老虎食诱剂配方(3∶1∶3∶160, m/v/v/v),其糖醋酒液通过发酵可以产生增效作用,最佳发酵时间为8 d。     

嗜热拟青霉固体发酵产木聚糖酶的纯化和性质

研究一株新的嗜热拟青霉J18的固体发酵产木聚糖酶的纯化和性质。固体发酵的粗酶液经硫酸铵沉淀、凝胶过滤层析和离子交换层析得到了一种分子量约为26 kDa的电泳纯木聚糖酶,酶活力回收率为33.5%,纯化了5.27倍。该木聚糖酶具有很好的温度和pH稳定性,在pH7.0~pH 9.0下,60℃处理24 h,酶活力能保存80%以上。该酶水解玉米芯木聚糖生成以木二糖、木三糖和木四糖为主的低聚木糖,薄层层析分析表明不含木糖,适合生产低聚木糖。     

吸附树脂分离蛹虫草发酵液中虫草素

采用吸附法替代离子交换法从蛹虫草发酵液中分离虫草素.首先从5种具有不同孔结构的吸附树脂中筛选出一种吸附容量高(29 mg/g)、容易再生的树脂KA-I,随后在pH为5.0时,在25、40和60℃条件下,测定虫草素在KA-Ⅰ上的静态吸附容量,其吸附容量随温度的升高而降低,吸附过程符合Freundlich模型(R2＞0.9...     

绿僵菌Ma83几丁质酶的发酵研究

本实验从虫生真菌中筛选出金龟子绿僵菌M a83菌株,它的几丁质酶合成能力最强。其产酶的适宜条件是,碳源为胶体几丁质加葡萄糖,氮源为NaNO3,培养温度为28℃,培养基起始pH 6.0;接种量为5 mL液态种,最适装液量为5 mL,添加维生素C可以提高酶活;正交实验表明培养因子的最佳组合是:NaNO31 g/L,胶体几丁质0.6 g/L,酵母膏0.05 g/L,葡萄糖0.10 g/L。根据液态培养产酶过程结果可知,当M a83菌培养6天时,几丁质酶活力达到8.1 U/mL。     

棒状乳杆菌FZU63发酵对红茶汤风味品质改善的作用

乳酸菌发酵可赋予茶饮料独特的香气与滋味,且可改变其物质组成,产生益生因子等。目前,针对乳酸菌在不同发酵阶段对茶汤中风味物质形成影响的研究较少。本研究以从中国传统泡菜中筛选获得的棒状乳杆菌FZU63为发酵菌株,对不同发酵阶段红茶汤中的挥发性香气成分、还原糖、游离氨基酸、有机酸等含量的变化过程进行分析,并对发酵红茶汤的感官品质进行评价。结果表明,棒状乳杆菌FZU63以红茶汤中的葡萄糖、果糖、甘露糖和木糖作为发酵过程中的主要碳源物质。红茶汤经棒状乳杆菌FZU63发酵作用后,香气成分丰度显著增加,且主要香气组分结构发生改变,发酵红茶汤在花香、坚果香的基础上增添了水果香;此外,部分苦味氨基酸含量下降,甜味和鲜味氨基酸含量增加;并且,乳酸、苹果酸、柠檬酸等有机酸含量在发酵过程中呈现积累。同时,感官评定结果表明棒状乳杆菌FZU63发酵可改善红茶汤的感官品质,且在发酵48h后达到较优。本文系统分析了经棒状乳杆菌发酵不同阶段对红茶汤风味的影响,可为乳酸菌发酵茶饮料的品质控制与产业化应用提供理论参考。     

灵芝MP-01菌株液体发酵培养基的筛选

对灵芝MP-01菌株在三种培养基上的生长性状进行了研究,并对其液体发酵过程中的pH值变化、发酵全液的多糖含量变化、菌丝生物量及发酵培养性状等进行了观测。结果表明,玉米面培养基是灵芝MP-01菌株液体发酵的适宜培养基,其适宜的终止发酵时间在培养的第6 d,此时发酵液多糖含量达到10.32 mg/mL。