柠檬明串珠菌KM20中D-乳酸脱氢酶的特性

目的：分析柠檬明串珠菌中D-乳酸脱氢酶（D-LDH）的酶学特性。方法：对柠檬明串珠菌KM20中D-乳酸脱氢酶基因进行克隆表达并构建表达质粒,转化至Escherichia coli BL21（DE3）中实现过表达。结果：经Ni-NTA柱亲和层析纯化后,D-LDH-1与D-LDH-2编码的蛋白分子质量分别为40.0,38.5 kDa;比活力分别为2.18,153.10 U/mg;在丙酮酸还原中两种酶的最适pH值与最适温度均为8.0与40 ℃;而乳酸氧化时D-LDH-2的最适pH值与最适温度分别为12.0与30 ℃。D-LDH-1与D-LDH-2对草酰乙酸、苯丙酮酸和2-酮戊二酸具有较强的催化能力,且Ca²⁺、Cu²⁺和Na⁺对其酶活性均具有促进作用,Zn²⁺与SDS对酶活性有极高的抑制作用。此外,两种酶对丙酮酸的K_m值分别为2.98,6.11 mmol/L,对丙酮酸的K_cat/K_m分别为6.04×10²,2.28×10⁴ L/（mol·s）,LDH-2对D-乳酸的K_cat/K_m为65.0 L/（mol·s）。结论：D-LDH-1与D-LDH-2为柠檬酸明串珠菌中催化D-乳酸合成的关键酶。     

具有极高热稳定性的β-（2，6）果聚糖蔗糖酶及其应用

挖掘具有高热稳定性的β-（2，6）果聚糖蔗糖酶（levansucrase，LS），并应用果聚糖蔗糖酶进行β-（2，6）果聚糖的高效合成。以分子动力学模拟的方式筛选出具有潜在高热稳定性的β-（2，6）果聚糖蔗糖酶。将目的酶在大肠杆菌Escherichia coli BL21（DE3）中进行重组及诱导表达，并通过镍柱亲和层析进行纯化。在不同温度下进行保温实验以验证LS的热稳定性，并通过条件优化获得产物的高转化率。Cedi-LS在65 ℃时显示出最高活性，远高于已鉴定的其他LS。同时，在45 ℃下保温72 h，重组酶Cedi-LS能够保留90%以上的相对活性；在55 ℃下保温60 h，其保留活性仍可达到初始活性的60%以上，表现出优异的热稳定性。在反应过程中，Cedi-LS可同时生成低聚糖、低相对分子质量的β-（2，6）果聚糖和高相对分子质量的β-（2，6）果聚糖。当温度从65 ℃降至35 ℃时，Cedi-LS倾向于产生HMW-levan，其相对分子质量可达8.4×10⁶。在pH 5.5和35 ℃的条件下，以质量分数30%的蔗糖为底物，加酶量定20 μg/mL，蔗糖转化为β-（2，6）果聚糖的平衡转化率为41.4%。作者鉴定了一种具有高热稳定性的LS，并且这种LS能够高效生产一系列具有不同相对分子质量的果聚糖。     

水热-二元催化乙醇法分离麦草组分及结构解析

研究了水热-二元催化乙醇法高效分离麦草3种主要组分的效果,然后采用醇沉法和稀释沉淀法分别分离提取出半纤维素和木质素。并通过高效阴离子色谱仪、傅里叶变换红外光谱仪、核磁共振波谱仪对分离物的结构进行了表征。结果表明,水热-二元催化乙醇法分离麦草3种主要组分方法可行,且提取效果较好。醇沉法半纤维素提取率为38.1%,稀释沉淀法木质素提取率为55.5%,粗纤维素得率为40.7%。分离得到的半纤维素聚糖的主链由D-吡喃式木糖以（1,4）-β-糖苷键连接形成,支链为4-O-甲基-α-D-吡喃式葡萄糖醛酸基、α-L-呋喃式阿拉伯糖基和乙酰基。分离物木质素具有典型的G-S-H型结构,且木质素中S型木质素含量多于G型木质素。     

太行菊黄酮对α-葡萄糖苷酶活性的抑制作用

为研究太行菊醇提物不同极性萃取相中黄酮对α-葡萄糖苷酶活性的影响及其抑制作用的动力学特征,采用萃取法制得太行菊黄酮的乙酸乙酯相、正丁醇相、残余水相和石油醚相,使用体外（PNPG） 法建立抑制α-葡萄糖苷酶活性的筛选模型,通过酶促反应动力学绘制Lineweaver-Burk曲线,分析太行菊黄酮对α-葡萄糖苷酶作用的抑制类型。太行菊不同极性萃取物对α-葡萄糖苷酶呈现不同程度的抑制作用,而且抑制活性与黄酮的质量浓度之间呈现明显的剂量效应关系。其中乙酸乙酯相和正丁醇相中黄酮质量分数及α-葡萄糖苷酶抑制活性均显著高于其他萃取相,且高于阿卡波糖,而残余水相和石油醚相中黄酮对α-葡萄糖苷酶的抑制活性低于阿卡波糖。酶抑制活性乙酸乙酯（IC₅₀=1.01 mg/mL）<正丁醇（IC₅₀=1.25 mg/mL）<阿卡波糖（IC₅₀=1.47 mg/mL）<残余水相（IC₅₀=1.77 mg/mL）<石油醚（IC₅₀=2.12 mg/mL）。酶抑制动力学研究发现,乙酸乙酯相和正丁醇相中太行菊黄酮对α-葡萄糖苷酶是混合型抑制类型中竞争与非竞争关系;残余水相和石油醚相中太行菊黄酮对α-葡萄糖苷酶是竞争与反竞争的混合抑制类型。太行菊醇提物不同极性萃取相黄酮均具有一定的α-葡萄糖苷酶的抑制活性,在开发成辅助降血糖的保健食品或药品方面具有良好的潜力,有望将太行菊醇提物乙酸乙酯相和正丁醇相黄酮开发为新型α-葡萄糖苷酶抑制剂。     

13C-2H双同位素示踪法研究未漂硫酸盐浆中残余木质素的化学结构

采用¹³C和²H分别标记裸子植物的木质素和碳水化合物,研究未漂硫酸盐浆中残余木质素的化学结构。向银杏（Ginkgo）植株中投入木质素前驱物松伯醇葡萄糖苷-[α-¹³C]、多糖前驱物D-葡萄糖-[6-²H₂]及苯丙氨酸解氨酶（Phenylalanine Ammonialyas,PAL）的阻诘剂羧甲氧基胺半盐酸盐（AOA）,获得双同位素标记的木材。将其制备的硫酸盐浆通过酶水解法分离得到纤维素酶解木质素（CEL）,通过碱抽提纯化得到碱溶性CEL（CEL-Alk）。利用¹³C NMR对其结构进行分析,发现蒸煮前,天然银杏木质部中木质素结构单元间主要以β—1、β—5、β—O—4结构为主,少量木质素与多糖类物质以缩醛键连接。硫酸盐浆残余木质素中主要有β—5、β—1等缩合结构,部分木质素通过缩醛键与多糖类物质相连。¹H NMR差示光谱显示,木质素单元Cα与葡萄糖或甘露糖之间形成了苯甲醚键连接。结果表明,银杏纤维中的木质素-碳水化合物复合体（LCC）中缩醛键和苯甲醚键结构在硫酸盐法蒸煮过程中较稳定。     

改造乙酰羟酸合成酶提高L-亮氨酸产量

乙酰羟酸合成酶（acetohydroxy acid synthase,AHAS,编码基因ilvBN）是L-亮氨酸合成途径的第一个限速酶。以谷氨酸棒杆菌XL-3（Corynebacterium glutamicum XL-3）为底盘细胞,通过分析并改造AHAS增加其对底物丙酮酸的偏好性,从而提高L--亮氨酸产量。首先利用AHAS的氨基酸序列进行同源建模,根据蛋白质结构进行丙氨酸扫描,找到突变的潜在位点,通过测定突变体酶活力和重组菌株的L--亮氨酸产量寻找最适突变体。测定结果发现将157位Gln突变成Arg能够有效提高AHAS催化丙酮酸的能力,最终重组菌株的L--亮氨酸产量达到（23.5±1.8）g/L,比出发菌株谷氨酸棒杆菌XL-3增加了51%,同时副产物L--异亮氨酸产量有所下降。因此,通过对AHAS的理性改造促进了L--亮氨酸的合成,该研究结果对后续利用蛋白质工程强化微生物合成L-亮氨酸等支链氨基酸具有重要的参考价值。     

代谢工程改造大肠杆菌利用脂肪酸合成己二酸

己二酸作为生产尼龙、化纤和工程塑料等聚合物的单体,在食品、医药、塑料和化工行业具有广泛的应用。目前,己二酸的生物合成主要利用可食用原料,碳原子损失较多,造成己二酸产率较低。为解决上述问题,设计和重构以脂肪酸为原料的己二酸合成新路径,提高己二酸的理论得率;其次,强化本源的β-氧化路径和引入异源的ω-氧化路径;增强细胞对脂肪酸的利用能力;再次,借助系统代谢工程策略,进一步优化己二酸合成路径。最后,经发酵条件优化,最优工程菌Escherichia coli AA0304能够产生1.32 g/L己二酸。上述研究结果为利用废弃脂肪酸类化合物生产高价值化学品奠定了良好的基础。     

基于GC-MS和GC-O联用法分析佛手精油关键香气成分

研究佛手精油的挥发性物质和关键香气成分。佛手经水蒸气蒸馏法提取精油,利用气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometer,GC-MS)结合气相色谱-嗅闻(gas chromatography-olfactometry,GC-O)技术对挥发性物质和香气成分进行分析。GC-MS-O检测出36种挥发性物质,主要成分为D-柠檬烯(34.69%)、γ-松油烯(20.42%)、β-甜没药烯(4.59%)。采用稀释法和强度法分析发现D-α-蒎烯、D-柠檬烯、β-芳樟醇、别罗勒烯、4-松油醇、α-佛手柑烯具有较大的香气强度;D-α-蒎烯、β-蒎烯、β-罗勒烯、橙花乙酸酯、α-佛手柑烯具有较大风味稀释因子。综合分析认为D-α-蒎烯和α-佛手柑烯是佛手精油的关键特征香味成分。     

广西桉树叶片挥发性成分分析

用水蒸气蒸馏法提取广西产的造林19个月的粗皮桉、尾巨桉和大花序桉鲜叶挥发油,并采用GC-MS对挥发油成分的主要分成进行定性定量分析。结果表明,粗皮桉、尾巨桉和大花序桉叶的挥发油得油率分别为0.19%, 0.44%和0.35%。粗皮桉叶挥发油成分中相对含量较高的有α-松油醇(25.226 1%)、异龙脑(11.433 7%)、α-蒎烯(11.034 9%)、反式-松香芹醇(8.711 1%)、葑醇(6.041 3%)、柠檬烯(5.017 8%)、桃金娘烯醇(4.531 9%)、β-石竹烯(3.246 2%)、β-蒎烯(3.001 3%)、松香芹酮(1.846 7%)。尾巨桉叶挥发油成分中相对含量最大的为桉叶油素(38.372 3%),其他含量相对较多的成分为α-蒎烯(17.975 4%)、α-松油醇(7.984 3%)、乙酸松油酯(5.091 4%)、异龙脑(4.526 5%)、反式-松香芹醇(2.092 7%)、崁烯(1.224 1%)。大花序桉叶挥发油相对含量最大的为α-松油醇(41.676 3%),其他含量相对较多的成分为β-蒎烯(6.785 4%)、α-蒎烯(6.081 8%)、...     

提高溶解浆纯度的研究进展

溶解浆是α-纤维素含量高于90%的漂白浆,是多种纤维素工业产品的制造原料,而纤维素工业产品不仅是制药、食品、化妆品和其他工业领域的重要添加剂之一,还可用来制作手机屏幕等电子产品零件,这些均对溶解浆的纯度和质量提出了更高的要求。溶解浆的纯化是通过提高α-纤维素含量、去除溶解浆中半纤维素、木质素-碳水化合物（LCC）等杂质来实现的。本文对溶解浆的纯化方法进行了综述,对比分析了生物纯化法、化学纯化法及组合纯化法等;并剖析了各种纯化技术的机理;归纳了各种纯化溶解浆技术的优缺点;提出了制备高纯度溶解浆的研究方向和思路。     

极耐热α-L-鼠李糖苷酶的性质及其在异槲皮素制备中的应用研究

α-L-鼠李糖苷酶可特异性切除糖苷类化合物上连接的α-L-鼠李糖基,已被广泛用于食品、医药等工业领域。作者旨在获得耐受高温的α-L-鼠李糖苷酶,提高工业生产的效率和降低使用成本。首先对嗜热菌Sulfolobus islandicus来源的α-L-鼠李糖苷酶基因进行克隆及大肠杆菌的异源表达,随后测定了系列酶学性质,接着优化了该酶制备异槲皮素的酶法制备工艺。结果表明：重组酶SisRha在90 ℃下酶活力最佳,具有极好的热稳定性,其在80 ℃下孵育120 min后酶活力几乎没有损失;最适反应pH为5.5,在pH 4.5~7.0时,pH稳定性良好;重组酶SisRha对人工底物对硝基苯酚鼠李糖糖苷（pNPR）的K_m值为（0.15±0.03） mmol/L,V_max值为（6.26±0.51） U/mg,kcat值为（10.48±0.86） s-1;对底物pNPR、芦丁、朝藿定C、柚皮苷、橘皮苷和淫羊藿苷的比活力分别为25.06、11.89、6.74、3.14、2.77、0.42 U/mg。重组酶SisRha转化芦丁生成异槲皮素的适宜工艺为：用酶量0.4 U/mL ,在85 ℃、pH 5.0的条件下反应1 h,可将2 mmol/L芦丁几乎全部转化,摩尔转化率高达98.56%。本研究丰富了现有的α-L-鼠李糖苷酶资源,为嗜热菌来源的α-L-鼠李糖苷酶的研究奠定了基础,同时提供了一种高温转化芦丁制备异槲皮素的方法。     

高效液相色谱法测定油脂中β-谷甾醇的含量

高效液相色谱法准确、高效测定油脂混合体系中β-谷甾醇含量的方法,并对油脂混合物中β-谷甾醇的提取工艺进行了优化。采用C18反相色谱柱对β-谷甾醇含量进行测定,流动相为甲醇-水（体积比98.5∶1.5）,检测波长210 nm。结果表明：β-谷甾醇在25～500 μg/mL范围内,质量浓度与峰面积呈良好的线性关系(R2=0.999 8),仪器检出限为7.5 μg/mL,相对标准偏差（RSD）为0.85%;油脂混合物中β-谷甾醇的最佳提取工艺条件为提取次数4次,离心转速2 000 r/min,皂化温度80℃,皂化时间210 min;在最佳提取工艺条件下β-谷甾醇的回收率为93.44%～96.48%,RSD为1.70%。     

不同木质素对酶蛋白的吸附影响及酶活变化研究

通过3,5-二硝基水杨酸（DNS）和对硝基苯基-β-D-吡喃葡萄糖苷（pNPG）比色法,研究对比碱法和水溶预处理桉木得到的两种不同木质素对不同酶蛋白（纤维素酶、聚木糖酶和β-葡萄糖苷酶）的吸附和脱附影响差异,以及木质素吸附对不同酶蛋白活性的抑制影响。两种木质素对不同酶蛋白吸附实验表明,温度对碱木质素吸附酶蛋白能力的影响大于二甲苯磺酸钠（SXS）木质素,被吸附的酶蛋白更容易从SXS木质素上脱附下来;木质素吸附会显著降低酶活,升高温度可以提高木质素对酶蛋白的吸附能力,但会抑制酶活。     

大孔树脂纯化艾草多酚及其对α-葡萄糖苷酶活性抑制作用

目的：分离纯化艾草多酚，并研究其对α-葡萄糖苷酶的抑制活性。方法：对比了7种大孔树脂对艾草多酚的吸附与解吸性能的差异，得到较合适的树脂，优化了其纯化条件。采用乙醇溶液进行梯度洗脱，研究了不同梯度乙醇洗脱组分对α-葡萄糖苷酶活性的抑制作用。结果：D101树脂是较好的艾草多酚吸附剂，静态吸附120 min即达到饱和，最佳分离纯化条件为：粗多酚质量浓度1.5 mg/mL，pH 2.0，上样流速1.5 mL/min，吸附平衡后，以60%乙醇为洗脱液，1.5 mL/min流速进行洗脱，纯化效果良好，多酚纯度由21.42%提升到69.19%，纯度提高了3.23倍。对比不同梯度乙醇洗脱组分对α-葡萄糖苷酶抑制活性，其中60%乙醇洗脱组分可以很好地抑制α-葡萄糖苷酶活性。60%乙醇洗脱的艾草多酚主要含有异槲皮苷、根皮苷、芦丁等，其可能对α-葡萄糖苷酶活性具有抑制作用。结论：艾草多酚具有一定的降血糖效果。     

基于螺旋挤压-GVL/水/酸两步预处理的溶解浆联产糠醛和木质素

针对目前溶解浆生产过程中存在的半纤维素和木质素利用率低、溶解浆质量有待提升等问题,本研究基于螺旋挤压耦合γ-戊内酯（GVL）/水/酸预处理,提出绿色环保的溶解浆联产糠醛和木质素的工艺。结果表明,桉木经螺旋挤压-GVL/水/酸两步预处理（150 ℃下反应1.5 h）,蒸煮用碱量8%,漂白工艺OQP₁P₂,制备出α-纤维素含量为96.5%、白度为84.0%的高品质溶解浆;水解液分离木质素后,以甲基异丁基酮（MIBK）/H₂O-NaCl为催化体系,商业离子交换树脂为催化剂,于180 ℃下催化木糖水解液2 h,糠醛最大得率为96.0%;GVL木质素S/G比为4.81,保留一定含量的β-O-4键（22.6%）。经物料衡算,每100 g桉木可生产37.2 g溶解浆、6.2 g糠醛（理论值10.2 g）和16.4 g的GVL木质素。     

5种香蕉果肉多酚的抗氧化活性和抑制α-葡萄糖苷酶活性

目的：比较不同品种香蕉果肉多酚的活性差异。方法：超声萃取5种香蕉果肉多酚，利用超高效液相色谱分析酚类组成，分析其抗氧化能力和对α-葡萄糖苷酶活性的抑制能力。结果：5种香蕉果肉间的多酚含量、黄酮含量和单宁含量差异显著（P＜0.05）；在5种香蕉果肉中检测出8种主要单体酚，包括4种酚酸及其衍生物和4种黄酮类化合物；5种香蕉果肉多酚具有一定的DPPH自由基清除能力、ABTS自由基清除能力和铁离子还原能力，均能抑制α-葡萄糖苷酶活性，主要活性成分芦丁、儿茶素与抑制能力呈显著正相关（P＜0.05）。南角42号香蕉果肉多酚的抗氧化能力和抑制α-葡萄糖苷酶活性的能力最强，通过混合型抑制的方式抑制酶活，其与α-葡萄糖苷酶的相互作用为放热反应。结论：香蕉果肉多酚具有很好的抗氧化能力和对α-葡萄糖苷酶活性的抑制能力，有望成为良好的α-葡萄糖苷酶选择性抑制剂。     

砂仁粉调味料的有效成分研究

采用水蒸气蒸馏法提取砂仁粉的挥发性成分,以硅胶柱层析分离所得的精油组分,利用气相色谱/质谱(GC/MS)联用技术进行分析鉴定;鉴定了31个化合物,其中相对质量分数1.0%以上有:醋酸龙脑酯、龙脑、柠檬烯、樟脑、樟烯、α-松油醇、莰烯、α-蒎烯、3-蒈烯和β-月桂烯。     

辐照方式对南酸枣糕品质及货架期的影响

目的：选择最佳辐照方式及辐照剂量处理南酸枣糕。方法：分别采用0～10 kGy梯度剂量⁶⁰Co-γ射线和电子束辐照处理南酸枣糕,测定其微生物负载、蛋白质、脂肪、总糖、L（+）-抗坏血酸、有机酸、pH值及感官品质等指标以及在常温贮藏期间品质的变化。结果：⁶⁰Co-γ射线和电子束辐照对南酸枣糕杀菌作用明显,4 kGy辐照后样品中微生物限量指标菌（菌落总数、大肠菌群、霉菌）和致病菌限量指标菌（沙门氏菌、金黄色葡萄球菌）均未检出。不超过10 kGy的⁶⁰Co-γ射线和电子束辐照对南酸枣糕中蛋白质、脂肪、总糖、有机酸（以柠檬酸为主）、pH值及感官品质无显著影响,但辐照后南酸枣糕中L（+）-抗坏血酸含量与对照组相比显著降低（P＜0.05）,与辐照剂量呈负相关,且⁶⁰Co-γ射线辐照对其影响效应大于电子束辐照。设定4～10 kGy剂量⁶⁰Co-γ射线和电子束辐照处理南酸枣糕批量产品,在常温下贮藏0～360 d,产品的微生物限量指标菌（菌落总数、大肠菌群、霉菌）均<10 CFU/g。南酸枣糕的气味、滋味和组织状态无明显变化,但随着贮藏时间延长,其色泽会由于发生褐变而加深,贮藏270 d尚可接受。结论：⁶⁰Co-γ射线和电子束辐照是南酸枣糕杀菌贮存的有效方法,推荐南酸枣糕辐照杀菌的工艺剂量为4～10 kGy。     

铜盐辅助木质素基碳气凝胶的快速制备及其电化学性能研究

本研究提出了一种铜盐辅助纳米木质素基气凝胶的快速合成方法,实现了具有显著微孔特征和三维（3D）互联结构的碳气凝胶制备。以绿色低共熔溶剂（DES）为反应溶剂,原位添加铜盐催化剂,快速合成了纳米木质素基碳气凝胶前驱体（LRF）,经过高温一步热解处理得到木质素基碳气凝胶（LRFC）。研究结果表明,铜盐的原位掺杂加快了胶体形成的反应速率,缩短了LRF的成胶时间。其中,Cu（NO₃）₂的原位催化效果最好,可使得LRF凝胶点缩短至2.5 h;同时,其相应的碳气凝胶（N-LRFC）的微孔率高达94.44%,孔径集中分布在1 nm;在电流密度为0.5 A/g时,N-LRFC的比电容最高可达347.6 F/g,表现出优异的电化学性能,且在电化学过程中其扩散控制占主导地位。     

蓝桉叶挥发油化学成分的气相色谱-质谱分析研究

目的研究云南产蓝桉叶挥发油的化学成分.方法采用水蒸气蒸馏法提取云南产蓝桉叶挥发油,经气相-质谱联用仪分析其成分,采用峰面积归一化法计算各组分的相对含量.结果确定了云南产蓝桉叶挥发油中47个化合物,所鉴定成分占总馏出峰面积的99.17%,其主要成分是1,8-桉叶素(72.71%),α-蒎烯(9.22%),α-松油醇醋酸酯(3.11%),(-)-蓝桉醇(2.77%),α-松油醇(2.54%),别香橙烯(2.47%).结论确定了云南产蓝桉叶挥发油的化学成分,为综合利用云南产蓝桉叶挥发油奠定了基础.