库德毕赤酵母FJZ固态发酵产乙酸乙酯工艺的优化

基于风味导向技术从山西传统清香型白酒酒醅中分离获得1株能赋予白酒清香风格且高产乙酸乙酯的库德毕赤酵母FJZ.采用固态发酵技术,以乙酸乙酯和总酯含量为检测指标,通过单因素及响应面试验优化发酵工艺,确定库德毕赤酵母FJZ固态发酵产乙酸乙酯发酵工艺条件为:发酵温度30℃,发酵时间7 d,接种比例3％,辅料添加量4％,该条件下...     

果香风味导向的库德毕赤酵母FJZ的分离鉴定及生物学特性研究

通过嗅闻试验从清香型白酒新鲜酒醅中筛选到一株产生浓郁苹果清香风味的菌株,通过HS-SPME-GC-MS分析发现该菌株在小米固体培养基中能产生大量的乙酸乙酯,占风味物质的37.71％.通过菌落菌体观察、生理生化及分子生物学试验,确定该菌株属于毕赤酵母属的库德毕赤酵母,命名为库德毕赤酵母FJZ.对菌株FJZ的生物学特性研究...     

基于TMT的定量蛋白质组学技术解析盐胁迫提高库德毕赤酵母耐热性机制

利用串联质谱标签定量蛋白质组学技术,分析单独热胁迫组和热-盐共胁迫组之间的蛋白质组差异,筛选与耐热性提高相关的关键蛋白。结果发现,热休克蛋白12以及麦角固醇生物合成蛋白（ergosterol biosynthetic protein,ERG）28、ERG25等麦角固醇合成相关酶的表达在盐胁迫后显著增加,有利于维持热胁迫下细胞内蛋白质和细胞膜结构和功能的稳定。盐胁迫显著提高谷胱甘肽S-转移酶Y-2基因的表达,对抑制热诱导的脂质和蛋白质氧化损伤有重要作用。同时,盐胁迫显著提高热胁迫下碳水化合物代谢和能量代谢通路中多种酶（己糖激酶、甘油醛-3-磷酸脱氢酶、磷酸甘油酸变位酶1、磷酸甘油酸变位酶2、磷酸甘油酸激酶、乙醇脱氢酶、细胞色素c氧化酶亚基6A、V型质子ATP酶亚基c’）的表达,有利于细胞内ATP合成和酵母菌耐热性的提高。本研究结果为耐热酵母菌的基因工程改造以及其高温乙醇发酵能力的改善提供重要技术支撑。     

基于非靶向代谢组学研究砷酸盐胁迫下库德毕赤酵母代谢物的变化

砷酸盐[arsenate, As(Ⅴ)]作为水体中砷的主要存在形态之一,通过食物链影响食品安全。微生物砷脱除技术以其安全经济的优势成为解决食品砷污染途径之一。对砷的脱除能力是微生物脱砷技术的前提和基础。库德毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)作为一种多抗性酵母,可耐盐、高温和重金属(镉、锌和铜)等。该文研究了As(Ⅴ)对P.kudriavzevii A16生长的影响,并运用非靶向代谢组学技术研究了砷酸盐胁迫与正常培养条件下P.kudriavzevii A16之间的差异表达代谢物及代谢通路的变化。砷酸盐胁迫与正常培养相比,正离子模式下检测到317个差异代谢物,169个显著上调表达,148个代谢物显著下调表达;负离子模式下,检测到差异代谢物329个,其中171个显著上调表达,158个代谢物显著下调表达;差异代谢物的KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)富集通路主要涉及谷胱甘肽代谢、氨酰tRNA合成等代谢通路,As(Ⅴ)促进了酵母细胞能量代谢,增强了其抗氧化性能。该文从代谢组学水平解析了砷酸盐胁迫下库德毕赤酵母代谢物的变化,为...     

基于培养基优化提高过表达MET14基因的重组库德毕赤酵母M48脱镉能力的研究

对一株具有高镉抗性和镉脱除率的过表达MET14基因的重组库德毕赤酵母(Pichia kudriavzevii) M48进行培养基优化研究,以其脱镉率和生物量的综合值为评价指标,通过单因素实验、25-1部分析因设计和中心组合设计优化培养基成分,为后期将重组菌株M48做成脱镉制剂提供研究基础。结果表明,最优培养基成分为:葡萄糖23.42 g/L,酵母浸粉27.72 g/L,磷酸二氢钾2.04 g/L。在此条件下得到的M48脱镉率为79.63%,生物量为9.95 g/L,分别是未优化前的2.70倍和1.16倍。本研究通过优化重组菌株M48的培养基成分,有效提高了其脱镉率和生物量。     

逆境对GST基因过表达库德毕赤酵母G43生长及脱镉能力的影响

目的 探究逆境对GST基因过表达Pichia kudriavzevii G43生长及脱镉能力的影响。方法 以一株高镉抗性和镉脱除率的谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase, GST)基因过表达的重组P. kudriavzevii G43为研究对象, 从生物量和脱镉率两方面评价盐、低pH、乙醇及高温逆境条件对其生长和脱镉能力的影响。结果 逆境培养条件对G43的生长和脱镉能力影响较大。与原始菌株P. kudriavzevii A16(CK)相比, G43对盐、酸、乙醇及热的耐受力均有显著提升: 可耐受质量浓度为120 g/L的NaCl, pH 2.5时仍可正常生长, 培养基乙醇体积分数10%时仍可生长, 可耐受43 ℃高温。在不同逆境条件下, G43的脱镉能力与原始菌株相当或者有明显提升。结论 重组菌株G43具有优异的耐受性, 不同培养条件对其脱镉效果有很大影响, 为后续P. kudriavzevii等微生物的镉抗性和脱镉机理研究提供基础数据, 也为将其应用在食品体系镉脱除领域奠定理论基础。     

重组毕赤酵母生产β-葡萄糖苷酶发酵条件 优化及固定化研究

为了实现绿色木霉菌Trichoderma viride来源的β-葡萄糖苷酶在重组毕赤酵母中的高效表达,对重组菌P.pastorisKM71/pPIC9K-bgl1/pPICZA-pdi进行3.6L罐发酵培养条件优化。结果表明,当诱导温度28℃,初始诱导菌体浓度50g/L,诱导阶段甲醇体积分数1.0%时,酶活力最高,能达到1452U/mL。同时以壳聚糖为载体、戊二醛为交联剂,采用吸附交联法对β-葡萄糖苷酶进行固定化。结果表明,当壳聚糖质量浓度0.03g/mL,戊二醛质量浓度0.008g/mL,游离酶添加量400U/g(1g壳聚糖微球加酶量为400U),固定化吸附时间20h时,固定化酶酶活回收率最高,达到65.4%。以800g/L葡萄糖为底物,优化的转化条件下连续转化6次,低聚龙胆糖产率仍达到15.2%,显示出该固定化酶具有较好的持续利用性及较高的低聚龙胆糖生产能力。     

木聚糖酶XynG1-1在毕赤酵母中的表达及发酵条件优化

将来源于Paenibacillus campinasensis G1-1的木聚糖酶编码基因成功整合到毕赤酵母GS115基因组上,构建了高产木聚糖酶XynG1-1的毕赤酵母工程菌。采用响应面法对该工程菌的发酵条件进行优化。首先使用Design-Expert软件进行Plackett Burman实验设计筛选出影响产酶量的3个主要因素,即甲醇含量、生物素含量和培养时间。在此基础上使用Design-Expert软件进行Box-Behnken实验设计,通过响应面分析得出优化的发酵培养条件为:甲醇含量2.28%,培养时间37.29 h,生物素4 mg/L,酵母粉20 g/L,蛋白胨20 g/L,YNB 30 g/L,装液量100 m L/L,转速250 r/min、温度28℃、磷酸缓冲液pH 6.0。经实验验证,优化后的培养条件下胞外重组酶活达到707.2 IU/m L,与响应面预测结果一致,较优化前木聚糖酶酶活提高了7.9倍,较原始菌株产酶量提高了19.8倍。经10 L发酵罐扩大培养之后,重组木聚糖酶的酶活达到2 703 IU/m L。因此,该研究有效提高了木聚糖酶XynG1-1的发酵产量,并且,该重组酶保持了良好的酶学性质,可为工业化生产及应用奠定基础。     

毕赤酵母X33/pGAPZαA-MLcc1产漆酶的高密度发酵

在5 L的发酵罐中进行了重组毕赤酵母X33/p GAPZαA-MLcc1表达重组漆酶的发酵试验,漆酶活性的变化趋势与菌体干质量变化趋势相一致,当菌体增长进入稳定期46 h左右时,产酶达至高峰47.2 U/L。进一步研究了工程菌在5 L容积发酵罐中的高密度发酵工艺,并获得了高水平表达漆酶的优化策略:在补料阶段采用溶氧反馈控制方式,并且保持溶氧水平在15~30 g/d L,发酵过程中通过在线补加氨水和盐酸来调整p H恒定在5。通过高密度发酵可获得最高酶活力达216.3 U/L,是分批发酵获得最高酶活力的4.6倍。     

毕赤酵母发酵表达金属硫蛋白的制备及活性

以Cu Cl2诱导的巴斯德毕赤酵母发酵液为原料,比较高温沉降和等电点沉淀法对发酵液中杂蛋白去除效果,进而通过超滤膜分离、DEAD-FF琼脂糖凝胶层析及EDTA螯合脱除Cu2+,纯化制备MT,并评价其对自由基的清除活性。结果发现,相比于等电点沉淀法,采用80℃保温10 min,再以8000 r/min离心20 min的高温沉淀法,对发酵液中杂蛋白去除及MT保持效果较佳;发酵液再经50 ku平板膜超滤浓缩、DEAE-FF离子交换层析,有效保留了发酵液中MT并去除杂蛋白;采用EDTA螯合去除MT中结合的Cu2+,其脱除率达61.90%;纯化制备MT对Pb2+、Cr6+、Cd2+和Cu2+表现出一定再吸附能力,并具有较好的OH·,O2-·和DPPH自由基清除活性。研究结果可为酵母源MT的分离提取以及进一步活性开发与应用,提供一定的参考与基础。     

强化曲中毕赤酵母与地衣芽孢杆菌的相互作用研究

以实验室分离得到的毕赤酵母FBKL2.0008与产酱香风味的细菌FBKL1.0199作为主要菌种,用于强化麦曲的制备。设置了5个接种比例,30℃发酵14 d后,确定了最佳的接种比例为地衣芽孢杆菌∶毕赤酵母=1∶10。监测强化曲发酵过程中微生物生物量,酸性蛋白酶活,淀粉酶活变化情况,可知毕赤酵母的加入对地衣芽孢杆菌的生长与代谢产物的生成情况没有明显影响。强化麦曲风味物质中吡嗪类物质相对百分含量为19.286%,其中四甲基吡嗪相对百分含量为16.365%。     

Optimization of Tannase Production and Improvement of Nutritional Quality of Two Potential Low-Priced Plant Feedstuffs under Solid State Fermentation by Pichia kudriavzevii Isolated from Fish Gut

An autochthonous tannase yielding yeast strain Pichia kudriavzevii (GU939629), isolated from the gut of an Indian major carp (mrigal), Cirrhinus cirrhosus, has been used for extracellular tannase production and subsequent processing of two plant feedstuffs, Groundnut oil cake (GOC) and Pistia leaves (PL), under solid state fermentation (SSF). Of the two plant materials studied, GOC supported maximum tannase activity (0.82 ± 0.024 U/gds) degrading 94.1% of the initial tannin content, whereas SSF resulted in 0.68 ± 0.02 U/gds tannase activity and 89.1% tannin degradation through the use of PL as substrate. Following SSF for 15 d with optimized culture conditions, analysis of proximate composition revealed that there was significant increase (t-value significant at P < 0.05) in the contents of crude protein, lipid, minerals (Na, K, Ca, Mg, Zn, Fe, Cu, Mn, P), free amino acids and fatty acids; along with reduction in the contents of the other antinutritional factors, for example, crude fiber, phytic acid, and trypsin inhibitor. The results indicate that there is ample scope for further research to appraise potential application of gut microbiota for tannase production, as well as processing of low-cost plant feedstuffs for prospective use as feed ingredients for improved fish protein production.     

Growth and Viability of Commercial Bifidobacterium spp in Skim Milk Containing Oligosaccharides and Inulin

Two commercial strains of Bifidobacterium spp (Bf ‐1 and Bf ‐6) were cultured in 12% (w/w) reconstituted nonfat dry milk (NDM) containing 0, 0.5, 1.0, 3.0, or 5.0% (w/v) fructooligosaccharide (FOS), galactooligosaccharide (GOS), and inulin. Inoculated samples were incubated anaerobically at 37° for 48 h. Growth and activity of the cultures in the presence of FOS, GOS, and inulin were determined. Viability of each strain was assessed after 4 weeks of refrigerated storage at 4°. Growth promotion, enhancement of activity and retention of viability were greatest when Bifidobacterium Bf‐1 and Bf‐6 were grown in the presence of FOS followed in a descending order by GOS and inulin. The effects of oligosaccharides and inulin increased with increasing carbohy drate concentration and was maximal at 5% (w/v).     

山羊乳酪蛋白酶解物制备及体外抗氧化活性研究

以自由基清除能力、金属离子螯合能力和抗脂质过氧化能力为指标,采用均匀试验研究山羊乳酪蛋白酶解物的制备及其体外抗氧化活性,并且比较自由基清除能力的方法。结果表明：山羊乳酪蛋白适宜的酶解工艺为在60g/kg的底物浓度下,中性蛋白酶和碱性蛋白酶的添加量分别为4000U/g和250U/g,45℃、pH7.5条件下酶解24h。山羊乳酪蛋白经酶解后其体外抗氧化活性显著增强。山羊乳酪蛋白酶解物 ·OH清除率的EC50值是其蛋白的3.59倍,ABTS＋ ·的清除能力是其蛋白的158.72倍,螯合Fe2＋的能力是其蛋白的5.44倍;在亚油酸体系中抗脂质过氧化能力强于TBHQ,与VE相当。清除 ·OH、DPPH自由基、O2－ ·和ABTS＋ ·的方法不能相互替代。     

功能性油脂微胶囊的制备及其稳定性

以海藻酸钠为壁材,CaCl2溶液为固化剂,功能性油脂为芯材,并以微胶囊的包埋率为检测指标,在电压2?000?V、固化时间30?min、搅拌速率50%的条件下,通过单因素试验和正交试验确定出功能性油脂微胶囊化的最佳工艺。最佳工艺为：海藻酸钠质量分数1.6%、频率620?Hz、CaCl2质量分数1.5%、进料速率4.0?mL/min,在此条件下得到的微胶囊包埋率达到（88.32±0.28）%。扫描电子显微镜下微胶囊呈均一球体状,表面光滑。体式显微镜下可看出微胶囊颜色淡黄色,微观结构为单核结构。傅里叶红外光谱分析显示微胶囊含有油脂的特征峰,芯材化学结构并未发生改变。热重分析法实验结果表明微胶囊在250?℃以下具有良好的热稳定性。加速氧化实验表明微胶囊大幅提高了芯材的抗氧化性。     

苹果酵素复合型羊乳的制备及抗氧化活性研究

苹果酵素具有良好的抗氧化活性,为了增加发酵羊乳的抗氧化活性,作者采用苹果酵素与复合发酵剂发酵羊乳,并研究其理化指标及抗氧化活性.依据发酵羊乳的理化指标和感官评价指标,确定苹果酵素添加质量分数、发酵剂类型和发酵剂添加质量分数:苹果酵素添加质量分数4％,B发酵剂添加质量分数为1％时,发酵羊乳蛋白质含量为3.85 g/hg,...     

利用纳米SiO2模板制备壳聚糖季铵盐/海藻酸钠自组装微胶囊的研究

分别以壳聚糖季铵盐和海藻酸钠为阳离子组分和阴离子组分,采用高分子聚电解质的层层自组装(LBL)技术在纳米二氧化硅微球(SiO2)模板上构建自组装多层膜,获得了核/壳结构微胶囊。结果显示这种微胶囊的平均粒径为396.4 nm,平均每个单分子沉积层的厚度约为2.5 nm。通过罗丹明B对自组装微胶囊的囊壁材料进行修饰,在荧光显微镜下观察到微胶囊分布均匀,且发出明亮的红色荧光。进而,通过稀氢氟酸溶液去除SiO2核模板,成功获得了壳聚糖季铵盐/海藻酸盐空心微胶囊。这种空心微胶囊作为一种新型的包载活性物质的载体将有望在功能纸、药物控制释放和酶的固定化等领域发挥重要的作用。     

硒蛋白微胶囊的制备、结构表征及体外消化特性研究

为了提高植物硒蛋白的生物利用度,拓展其在富硒食品开发中的应用,本研究以海藻酸钠为壁材,CaCl₂溶液为固化液,采用锐孔凝固浴法微囊化硒蛋白,并以硒蛋白包埋率为响应值,通过响应面试验优化硒蛋白微胶囊的制备工艺。进一步通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、热重分析仪(TGA)以及体外模拟消化试验对硒蛋白微胶囊的微观形态、分子结构、热稳定性及胃肠道消化特性进行了研究。最佳工艺条件为海藻酸钠浓度1.6%(w/v)、CaCl₂浓度2%(w/v)以及包埋操作温度49 ℃,此时硒蛋白包埋率可达87.4%。表征测试证实了海藻酸钠组成的微胶囊结构能高效且紧实包裹硒蛋白,硒蛋白微胶囊平均粒径为(848.1±60.2) μm,且热稳定性能得到了改善。在模拟胃液体系中,硒蛋白的释放量仅为8.9%,而模拟肠液体系中13 h后累计释放达88.2%,表明微胶囊化能有效保护硒蛋白、提高稳定性和缓释性。本研究相关结论有望为硒蛋白的高值化利用以及富硒食品的开发提供新方法。