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产广谱乳酸菌素菌株的选育、鉴定及其发酵特性研究

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产广谱乳酸菌素菌株的选育、鉴定及其发酵特性研究

作者：赵鑫锐安徽大学

学位级别：硕士

乳酸菌素是一类由乳酸菌产生的具有生物活性的蛋白质、多肽或前体多肽,主要被用作食品防腐剂来抑制食品中腐败菌和致病菌的繁殖和生长。目前应用最普遍的乳酸菌素Nisin只能抑制食品中革兰氏阳性细菌的生长,对革兰氏阴性细菌的生长无能为... 详细信息

乳酸菌素是一类由乳酸菌产生的具有生物活性的蛋白质、多肽或前体多肽,主要被用作食品防腐剂来抑制食品中腐败菌和致病菌的繁殖和生长。目前应用最普遍的乳酸菌素Nisin只能抑制食品中革兰氏阳性细菌的生长,对革兰氏阴性细菌的生长无能为力,因而筛选既抑制革兰氏阳性又抑制革兰氏阴性细菌的广谱乳酸菌素产生菌,具有一定的意义。本文从合肥市传统发酵食品(雪菜汁、鲜牛奶、萝卜汁、豆角汁)中,筛选可以产广谱乳酸菌素的乳酸菌。先通过富集培养,并综合鉴别培养基,革兰氏染色、纸层析的结果,初筛得到九株乳酸菌;再分别以金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、埃希氏大肠杆菌、黑曲霉、酿酒酵母作为指示菌,采用抑菌实验进行复筛,并通过酸排除实验、过氧化氢排除实验,最终确定筛选分离得到一株可以产广谱乳酸菌素的乳酸菌——D8菌株。该菌株能够抑制革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌的生长。木瓜蛋白酶、胰蛋白酶酶解实验说明其产生的乳酸菌素是一种蛋白质,而遗传稳定性实验则表明D8菌株的抑菌效果很稳定。分离得到的D8菌株,经过传统生理生化鉴定和16S rDNA分子生物学鉴定,是乳杆菌属(Lactobacillus)的植物乳杆菌(***)。通过单因子实验、正交试验等对D8菌株发酵培养基的碳源、氮源、磷源及生长因子进行优化,结果表明：该菌株最佳的发酵培养基为牛肉膏2%,酵母膏0.75%,蔗糖2.5%,柠檬酸二铵0.2%,乙酸钠0.5%,K2HPO40.4%,MgSO4·7H2O0.058%,MnSO4·4H2O 0.025%。研究该菌的培养条件时发现,培养温度和pH对菌株的生长影响显著,最佳发酵条件为35℃,初始pH值6.0,添加2%的吐温80。在此条件下,菌株的抑菌圈直径可达3.15 cm。D8菌株产乳酸菌素是一个非常复杂的过程,本实验在48小时摇瓶发酵数据的基础上,进行了发酵动力学研究,建立了发酵过程菌体生长、产物形成、及基质消耗随时间变化的数学模型。Logistic方程、Luedeking-Piret方程及简单的基质消耗方程能够用来描述该菌菌体生长、产乳酸菌素过程及基质蔗糖的消耗,实验表明该菌发酵产乳酸菌素是生长部分偶联型的动力学类型。本文还对D8菌株固定化产乳酸菌素进行了初步研究。对影响固定化技术的主要因素进行了优化,优化的结果为：海藻酸钠浓度为5%,含菌量为3%,CaCl2浓度为1.5%;固定化后的凝胶珠所含菌体量为2.5×108cfu/mL;菌株固定化产乳酸菌素的最佳条件为40℃、初始ph7.0、不加吐温80。产广谱乳酸菌素菌株发酵条件的优化,发酵动力学及其固定化研究,为后续进一步研究打下基础。

关键词：乳酸菌素广谱乳酸菌素工艺优化动力学模型固定化

酱香型白酒酿造过程中氨基甲酸乙酯前体来源解析

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食品与发酵工业 2024年

作者：尹子瑞赵鑫锐堵国成江南大学生物工程学院江南大学工业生物技术教育部重点实验室江南大学未来食品科学中心江南大学糖化学与生物技术教育部重点实验室

氨基甲酸乙酯（ethyl carbamate，EC）广泛存在于白酒中，由于其具有致癌性，对我国白酒品质和国民健康产生了负面影响，因此明确其形成机制十分必要。但酱香型白酒生产工艺复杂，EC的形成机制尚不清楚。该研究旨在明确酱香型白酒酿造... 详细信息

氨基甲酸乙酯（ethyl carbamate，EC）广泛存在于白酒中，由于其具有致癌性，对我国白酒品质和国民健康产生了负面影响，因此明确其形成机制十分必要。但酱香型白酒生产工艺复杂，EC的形成机制尚不清楚。该研究旨在明确酱香型白酒酿造过程中EC前体的来源，分析不同工艺阶段中的EC前体含量变化规律，为进一步明确EC的形成机制奠定基础。通过检测分析不同原辅料中EC前体含量，明确了EC前体的主要来源是大曲。通过检测分析不同工艺节点的EC及其前体的含量，明确了酱香型白酒中EC的主要形成阶段是蒸馏阶段，氰化物是蒸馏阶段的主要前体。模拟反应实验表明，高粱中的蜀黍糖苷是氰化物的主要来源，这一结论也与氰化物在发酵过程中的含量变化规律相符。最后，从白酒酒醅中筛选得到了一株与生氰糖苷形成氰化物密切相关的热带假丝酵母（Candida tropicalis）。该论文的结果为后续调控酱香型白酒中的EC含量提供了思路。

关键词：氨基甲酸乙酯酱香型白酒尿素氰化物瓜氨酸生氰糖苷

不同香型白酒大曲微生物群落及其与风味的相关性

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食品与发酵工业 2022年第10期48卷 1-8页

作者：张清玫赵鑫锐李江华堵国成陈坚江南大学生物工程学院江苏无锡214122 江南大学未来食品科学中心江苏无锡214122 江南大学工业生物技术教育部重点实验室江苏无锡214122

该研究基于宏基因组学技术对3种香型白酒大曲微生物群落及其功能特征进行解析,采用顶空固相微萃取气质联用(headspace solid-phase microextraction/gas chromatography-mass spectrometry)检测大曲风味物质,并通过关联性分析探究微生... 详细信息

该研究基于宏基因组学技术对3种香型白酒大曲微生物群落及其功能特征进行解析,采用顶空固相微萃取气质联用(headspace solid-phase microextraction/gas chromatography-mass spectrometry)检测大曲风味物质,并通过关联性分析探究微生物与风味间的联系。结果表明3种大曲菌群结构具有显著差异,线性判别分析(linear discriminant analysis effect size,LEfSe)揭示浓香型大曲特征细菌属和真菌属为Bacillus和Lichtheimia、Saccharomyces,其中高丰度的Bacillus有利于四甲基吡嗪和2,3-丁二醇的生成;清香型大曲特征菌群以Lactobacillus、Weissella等产酸细菌属和产酯真菌属Pichia组成,使得清香型大曲中酯类风味物质含量显著高于其他大曲。酱香型大曲特征细菌属和真菌属分别为Desmospora、Saccharopolyspora和Byssochlamys、Aspergillus等。基于KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genome)功能注释可知3种大曲参与碳水化合物代谢与氨基酸代谢的功能基因最多且均存在显著差异。在3种大曲中,清香型大曲微生物在碳水化合物代谢比例最高,而酱香型大曲中氨基酸代谢比例最高。该研究阐明了3种大曲微生物菌群结构差异以及核心产香微生物,为后续筛选功能微生物与开发功能型强化酒曲提供了理论基础。

关键词：白酒大曲宏基因组学技术微生物多样性 KEGG功能注释风味成分关联性分析

产广谱乳酸菌素菌株的选育、鉴定及其发酵特性研究

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工业微生物 2010年第6期40卷 49-54页

作者：赵鑫锐张书祥安徽大学生命科学学院合肥230039

在传统发酵食品中分离得到产酸茵株50株,从中筛选出一株产广谱乳酸菌素菌株,经鉴定是植物乳杆菌。实验对该菌株产乳酸菌素发酵培养基的优化结果为:牛肉膏2%,酵母粉0.75%,蔗糖2.5%,柠檬酸三铵0.2%,乙酸钠0.5%,K_2HPO_40.4%,MgSO_4·7H_2O... 详细信息

在传统发酵食品中分离得到产酸茵株50株,从中筛选出一株产广谱乳酸菌素菌株,经鉴定是植物乳杆菌。实验对该菌株产乳酸菌素发酵培养基的优化结果为:牛肉膏2%,酵母粉0.75%,蔗糖2.5%,柠檬酸三铵0.2%,乙酸钠0.5%,K_2HPO_40.4%,MgSO_4·7H_2O 0.058%,MnSO_4·4H_2O 0.025%;最佳发酵条件为:35℃,初始pH值6.0,添加2%的吐温80。在此条件下,菌株的抑菌圈直径可达3.15 cm。

关键词：乳酸菌素筛选鉴定发酵条件

酿酒酵母氮代谢物阻遏效应及其对发酵食品安全的影响

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应用与环境生物学报 2012年第5期18卷 862-872页

作者：张伟平赵鑫锐堵国成邹慧君傅建伟周景文陈坚江南大学生物工程学院无锡214122 浙江古越龙山绍兴酒股份有限公司绍兴312000 江南大学食品科学技术国家重点实验室无锡214122

综述了国内外发酵食品中氨(胺)类代谢物的研究进展,包括氨基甲酸乙酯的5种形成机制、生物胺和亚硝酸胺的形成机制,阐述了上述生物危害物形成的本质原因——发酵微生物的氮代谢阻遏效应;重点介绍了酿酒酵母胞内5大调控因子(Gln3p、Ure2p... 详细信息

综述了国内外发酵食品中氨(胺)类代谢物的研究进展,包括氨基甲酸乙酯的5种形成机制、生物胺和亚硝酸胺的形成机制,阐述了上述生物危害物形成的本质原因——发酵微生物的氮代谢阻遏效应;重点介绍了酿酒酵母胞内5大调控因子(Gln3p、Ure2p、Gat1p、Dal80p和Gzf3p)对其氮源利用的全局调控作用.并以精氨酸和尿素代谢为例,详细介绍了氮代谢阻遏效应的作用机理.酿酒酵母氮代谢物阻遏效应的研究结果,可为解决由于相关含氮有害代谢物积累导致的普遍存在于发酵中的食品安全问题提供理论依据和技术支撑.

关键词：发酵食品氨基甲酸乙酯生物胺亚硝酸胺氮代谢物阻遏效应食品安全

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浅议数字证书在网络安全中的应用

计算机光盘软件与应用 2014年第1期17卷 175-175,177页

作者：赵鑫锐商丘工学院南商丘476000

随着社会经济和科学技术的飞速发展,信息和计算机网络技术已经深深融入到社会生活的诸多领域,如电子政务、电子商务、网上银行、网上娱乐、网络购物等都得到广泛应用,对我们的生活发挥越来越大的作用。然而计算机网络在存储、传输和处... 详细信息

随着社会经济和科学技术的飞速发展,信息和计算机网络技术已经深深融入到社会生活的诸多领域,如电子政务、电子商务、网上银行、网上娱乐、网络购物等都得到广泛应用,对我们的生活发挥越来越大的作用。然而计算机网络在存储、传输和处理这些数据的过程中,难免会遭到各种人为攻击造成信息泄露,因此如何防范网络风险,增强网络安全问题显得尤为重要。加强网上安全有多种措施和手段,本文将以数字证书在网络安全中的应用现状,来简要说明其是加强网上安全的一种有效方式,希望能够对计算机网络的发展及建设带来积极的促进作用。

关键词：网络安全数字证书原理应用

β-N-乙酰葡萄糖苷内切酶Endo S异源表达及发酵优化

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食品与生物技术学报 2020年第5期39卷 43-50页

作者：杨敏赵恺濮晶晶洪皓飞赵鑫锐吴志猛江南大学糖化学与生物技术教育部重点实验室江苏无锡214122

Endo S(EC 3.***.1.96)是一种来源于化脓链球菌的β-N-乙酰葡萄糖苷内切酶,可以特异性水解免疫球蛋白G(Ig G)可结晶区(Fc片段)N糖链。为实现其高效表达,本研究构建endo S重组表达大肠杆菌*** BL21(DE3)/pET28a-endo S,并验证表达蛋白糖苷... 详细信息

Endo S(EC 3.***.1.96)是一种来源于化脓链球菌的β-N-乙酰葡萄糖苷内切酶,可以特异性水解免疫球蛋白G(Ig G)可结晶区(Fc片段)N糖链。为实现其高效表达,本研究构建endo S重组表达大肠杆菌*** BL21(DE3)/pET28a-endo S,并验证表达蛋白糖苷水解活性,在摇瓶水平单因素优化蛋白质表达,考察了基础培养基种类、碳源、氮源、无机盐、培养基初始pH、发酵温度和时间等因素对产酶的影响,确定最优发酵培养基组成为(g/L):酵母粉10.0,甘油4.0,牛肉浸膏25.4,NaCl 5.0,pH 8.0,最优培养条件为:20℃诱导表达24 h,蛋白表达量为225 mg/L发酵液,是优化前的4.5倍,同时也是目前报道最高表达量的5.6倍。

关键词： β-N-乙酰葡萄糖苷内切酶endo S 重组大肠杆菌异源表达发酵优化

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高等学校校园网络在实验室管理中应用的探究

无线互联科技 2013年第4期10卷 40-40,45页

作者：江淼赵鑫锐商丘工学院河南商丘476000

高等学校的实验室是技术开发、科研以及教学的重要基地,是为了提高学校科技创新能力,实现充分的资源与人才共享,将科技发展、人才建设和学科建设统一起来的切入点,在建设学校科技创新体系占据着龙头地位,密切关系到学校在科技创新中的... 详细信息

高等学校的实验室是技术开发、科研以及教学的重要基地,是为了提高学校科技创新能力,实现充分的资源与人才共享,将科技发展、人才建设和学科建设统一起来的切入点,在建设学校科技创新体系占据着龙头地位,密切关系到学校在科技创新中的竞争实力以及学术领域中的地位。因此,各所高等院校均应当争取将富有创新能力、创新力的重点实验室建设当成重要工作来切实抓好,将校园网络应用在实验室管理中,这对高等学校的原始创新能力和科技储备效益的发挥,均有着不容忽视的作用。本文针对我国高等学校的发展现状,对实验室管理中校园网络的应用进行了简要的探究,希望能够对高等学校的发展及建设带来积极的促进作用。

关键词：高等学校网络实验室管理应用

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高校网络的管理与研究

无线互联科技 2012年第8期9卷 42-42,44页

作者：赵鑫锐江淼河南商丘工学院实验管理处河南商丘476000

随着社会的不断进步,高新技术的不断发展,计算机网络技术不仅仅是科研技术研究的专利,它正以不可阻挡的速度在高校中普及,已经成为了高校基础设施建设的重要组成部分,覆盖和联通了高校的各个部门,在高校教学的研究、管理、开发、创新的... 详细信息

随着社会的不断进步,高新技术的不断发展,计算机网络技术不仅仅是科研技术研究的专利,它正以不可阻挡的速度在高校中普及,已经成为了高校基础设施建设的重要组成部分,覆盖和联通了高校的各个部门,在高校教学的研究、管理、开发、创新的方面发挥着非常重要的作用。高校网络作为高校教育信息化、数字化平台建设的主体,如何在增加应用层面、提高宽带流量的基础上,加强高校管理网络,提高高校网络效能,使之在高校教学、科研中发挥其应有作用,是每一位高校网络管理人员应该思考的问题,笔者作为网络管理从业者,结合自己的工作经验,从管理和技术的层面,谈谈我国高校网络的现状和发展方向。

关键词：高校网络安全性资金投入运营与维护