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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工业生物技术教育部重点实验室江南大学生物工程学院江南大学糖化学与生物技术教育部重点实验室江南大学未来食品科学中心

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

Expi293F表达重组鲎C因子用于荧光法内毒素检测

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食品与发酵工业 2024年第2期50卷 106-111页

作者：柯文锋李诗洁郑梦林白仲虎杨艳坤江南大学工业生物技术教育部重点实验室江苏无锡214122 江南大学粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心江苏无锡214122 江苏省生物活性制品加工工程技术研究中心江苏无锡214122

鲎C因子是一种对痕量内毒素高度敏感的丝氨酸蛋白酶原,在医药行业可替代鲎试剂用于内毒素检测。然而其重组表达困难,且对于环境中内毒素的控制要求极高。该文首先克隆了来源于东方鲎的全长C因子,并在N末端和C末端分别添加了Flag标签和6... 详细信息

鲎C因子是一种对痕量内毒素高度敏感的丝氨酸蛋白酶原,在医药行业可替代鲎试剂用于内毒素检测。然而其重组表达困难,且对于环境中内毒素的控制要求极高。该文首先克隆了来源于东方鲎的全长C因子,并在N末端和C末端分别添加了Flag标签和6×His标签,同时用哺乳细胞表达载体中的分泌信号肽替换掉了原始C因子信号肽。构建好的重组质粒转染至人胚胎肾脏细胞Expi293F悬浮培养7 d后收获上清液,Western Blot检测蛋白与预测大小128 kDa一致,具有与内毒素结合以及结合后切割荧光底物的能力。该研究首次在人胚胎肾脏细胞Expi293F中成功表达出具有生物学活性的全长C因子,表达量达到19.18 mg/L,比DING在昆虫细胞SF9中的表达量提高了113%。该方法对于后续开发低成本内毒素检测试剂盒具有指导意义。

关键词：内毒素检测鲎C因子 Expi293F 重组表达脂质体转染

蜡样芽孢杆菌胶原蛋白水解酶异源表达与胶原蛋白肽酶法制备

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食品与发酵工业 2024年

作者：刘平胥睿睿黄浩唐瑶王阳康振江南大学糖化学与生物技术教育部重点实验室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

胶原蛋白肽广泛应用于化妆品与保健品，主要依赖于物理和化学降解法制备。相比较，酶法降解制备胶原蛋白肽由于降解条件温和、分子质量可控等特点具有更大优势。该研究旨在挖掘并实现一种具有商业化潜在价值的胶原蛋白水解酶的高效表达... 详细信息

胶原蛋白肽广泛应用于化妆品与保健品，主要依赖于物理和化学降解法制备。相比较，酶法降解制备胶原蛋白肽由于降解条件温和、分子质量可控等特点具有更大优势。该研究旨在挖掘并实现一种具有商业化潜在价值的胶原蛋白水解酶的高效表达制备，实现胶原蛋白肽的酶法制备。首先，通过密码子优化合成了蜡样芽孢杆菌来源的胶原蛋白水解酶ColVD021编码基因，通过N-端序列截短优化，实现了ColVD021-Δ30在大肠杆菌中的活性表达(8.96 ± 0.21)U/mL。进一步通过优化添加金属离子Zn2+和Ca2+，ColVD021-Δ30的表达水平提高至(16.24 ± 0.21)U/mL。在此基础上，确定了ColVD021-Δ30的最适pH为7.5，最适温度为37 ℃。酶解结果表明，重组ColVD021-Δ30对不同来源的胶原蛋白均具有高降解活力，胶原蛋白肽分子质量均低于1 000 Da。此外，农副产品鸡胸软骨的酶解结果表明，ColVD021-Δ30可以直接水解粉碎的新鲜鸡胸软骨生产胶原蛋白肽。该研究实现了蜡样芽孢杆菌胶原蛋白水解酶的高效表达，并建立了胶原蛋白肽的酶法制备工艺，为工业化酶法生产胶原蛋白肽提供了解决方案。

关键词：胶原蛋白水解酶表达优化金属离子水解条件优化低分子质量胶原蛋白肽

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抗IL-5纳米抗体筛选及活性检测

中国生物工程杂志 2024年第2期44卷 59-68页

作者：李诗洁代维燕王雪莲刘畅梁耀极白仲虎陈永奇江南大学粮食发酵工艺与技术国家工程实验室无锡214122 珠海瑞思普利医药科技有限公司珠海519040

白介素-5(IL-5)是一种同源二聚体细胞因子,是嗜酸性粒细胞(eosinophilic,EOS)增殖、活化和成熟的重要调节因子。抗IL-5单克隆抗体能阻断IL-5与IL-5受体亚单位α(IL-5Rα)结合,已成功用于治疗嗜酸性粒细胞哮喘。目前上市的单克隆抗体药... 详细信息

白介素-5(IL-5)是一种同源二聚体细胞因子,是嗜酸性粒细胞(eosinophilic,EOS)增殖、活化和成熟的重要调节因子。抗IL-5单克隆抗体能阻断IL-5与IL-5受体亚单位α(IL-5Rα)结合,已成功用于治疗嗜酸性粒细胞哮喘。目前上市的单克隆抗体药物需要反复注射给药,严重影响了患者的依从性,而且注射给药的全身暴露率高。为获得适合吸入给药的抗体,在羊驼天然库中通过3轮淘选,挑取单克隆通过Phage ELISA初筛,共获得461个阳性克隆,其中50个为序列独特的分子,最终选择30个分子进行重组表达纯化。通过ELISA结合、ELISA阻断、FACS阻断、TF-1增殖抑制等实验对候选抗体进行体外活性检测,成功获得一个具有阻断IL-5和IL-5Rα结合的纳米抗体AIL-A96-Fc。通过与人和猴IL-5的ELISA结合实验表明,该分子具有良好人猴交叉活性,而且在FACS阻断实验和ELISA阻断实验中,AIL-A96-Fc表现出良好的阻断效果。该开发方法不仅提供了一个靶向IL-5的候选纳米抗体AIL-A96-Fc,也为后续开发更多靶向IL-5的候选纳米抗体提供了指导意义。

关键词：白介素-5 纳米抗体阻断活性噬菌体展示哮喘

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乳杆菌有机酸耐受性及发酵果蔬汁性能分析

食品科学 2022年第6期43卷 149-157页

作者：解寒刘瑞山张晓娟冯婧仪柴丽娟陆震鸣史劲松许正宏江南大学生物工程学院江苏无锡214122 江南大学粮食发酵工艺与技术国家工程实验室江苏无锡214122 福建绿泉食品有限公司福建漳州363200 江南大学药学院江苏无锡214122

选择3株从醋醅中筛选得到的高性能乳杆菌,考察培养基中不同浓度和种类有机酸对其发酵的影响,并比较其对12种典型果蔬汁的发酵效果。结果表明鼠李糖乳杆菌LR-S、植物乳杆菌LP-D和植物乳杆菌LP-F分别对苹果酸、柠檬酸和酒石酸具有较好的耐... 详细信息

选择3株从醋醅中筛选得到的高性能乳杆菌,考察培养基中不同浓度和种类有机酸对其发酵的影响,并比较其对12种典型果蔬汁的发酵效果。结果表明鼠李糖乳杆菌LR-S、植物乳杆菌LP-D和植物乳杆菌LP-F分别对苹果酸、柠檬酸和酒石酸具有较好的耐受,进而对这些有机酸为主体的果蔬原料发酵更具优势。在桑葚汁等有机酸复杂的原料中双菌顺序接种发酵工艺具有显著优势。结果证明针对果蔬原料特点开发针对性抗逆菌种的必要性,并且顺序接种发酵工艺是提高乳酸菌果蔬发酵性能的有效方法。

关键词：乳酸菌果蔬原料耐酸性顺序接种有机酸

大肠杆菌铁相关基因的调控对血红素合成的影响

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食品与发酵工业 2023年第6期49卷 98-104页

作者：刘琪李蒙蒙丁亮亮张鑫王悦唐蕾江南大学生物工程学院江苏无锡214122 工业生物技术教育部重点实验室(江南大学) 江苏无锡214122

血红素(heme)是一种金属卟啉化合物,在细胞中具有重要的生理功能,实际生产中应用广泛,目前对大肠杆菌(Escherichia coli)血红素合成途径调控的研究主要集中在上游,而下游部分较少。为了研究下游途径的改造对大肠杆菌血红素合成的影响,... 详细信息

血红素(heme)是一种金属卟啉化合物,在细胞中具有重要的生理功能,实际生产中应用广泛,目前对大肠杆菌(Escherichia coli)血红素合成途径调控的研究主要集中在上游,而下游部分较少。为了研究下游途径的改造对大肠杆菌血红素合成的影响,对合成途径最后一步的相关基因进行了不同的表达调控。研究结果表明,在铁摄取调节子(ferric uptake regulator,Fur)基因fur缺失菌中过表达亚铁鳌合酶(ferrochelatase)基因hemH会抑制血红素的合成;而过表达染料脱色过氧化物酶(dye-decolorizing peroxidase)基因efeB可以缓解因fur缺失而造成的血红素含量下降;efeB和hemH基因的共表达则可以有效提高血红素的含量,达到出发菌株*** BL21的1.72倍。研究结果为提升大肠杆菌血红素含量的研究提供了一定的策略和理论依据。

关键词：大肠杆菌铁血红素 efeB hemH

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毕赤酵母甲酸脱氢酶辅因子特异性改造及应用

食品与发酵工业 2023年第13期49卷 9-16页

作者：胡力元刘璐瑶白仲虎杨艳坤金坚工业生物技术教育部重点实验室(江南大学) 江苏无锡214122 粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心(江南大学) 江苏无锡214122 江苏省生物活性制品加工工程技术研究中心江苏无锡214122 江南大学生命科学与健康工程学院江苏无锡214122

甲酸脱氢酶(formate dehydrogenase,FDH,EC 1.***.1.2)在发酵工业中常被应用于酶法辅因子再生系统。为了改造巴斯德毕赤酵母甲酸脱氢酶(FDH from Komagataella phaffii,Kph FDH)的辅因子特异性并应用于体外NADPH辅因子再生系统,研究基于... 详细信息

甲酸脱氢酶(formate dehydrogenase,FDH,EC 1.***.1.2)在发酵工业中常被应用于酶法辅因子再生系统。为了改造巴斯德毕赤酵母甲酸脱氢酶(FDH from Komagataella phaffii,Kph FDH)的辅因子特异性并应用于体外NADPH辅因子再生系统,研究基于多序列比对和文献调研的结果,确定了D195、Y196为突变位点,构建了16个突变体,并表征了野生型和突变体的比酶活力和酶促反应动力学。得到最优的NADP+特异性突变体为Kph FDH D195Q/Y196R,其对NADP+的催化效率(k_(cat)/K_(m))为1.967 L/(mmol·s),催化特异性比率[(k_(cat)/K_(m)NADP+)/(k_(cat)/K_(m)NAD+)]为36.426;以NADP+作为辅因子时,对甲酸的催化效率(k_(cat)/K_(m))为0.020 L/(mmol·s)。最后成功将该突变体应用于苯丙酮酸还原胺化反应中的NADPH再生,200 min内几乎完全反应。该研究填补了毕赤酵母FDH辅因子特异性改造方面的研究空白,为发酵工业中NADPH辅因子再生系统应用提供了一种工具酶,同时也为进一步改造该酶的辅因子特异性提供了一种出发突变体。

关键词：辅因子再生系统巴斯德毕赤酵母甲酸脱氢酶酶促反应动力学还原胺化反应 NADPH再生

基于静态及动态感官分析的中法白兰地风味特征研究

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食品与发酵工业 2022年第1期48卷 227-232页

作者：李元一李倩倩张葆春申春华徐岩唐柯工业生物技术教育部重点实验室(江南大学) 江苏无锡214122 食品科学与技术国家重点实验室(江南大学) 江苏无锡214122 烟台张裕葡萄酿酒股份有限公司山东烟台264000

近年来,采用现代风味化学研究方法进行白兰地香气组分的解析中已经取得了较大的进展,但是感官特性研究还尚未全面开展。以中国烟台地区和法国干邑地区的白兰地为研究对象,采用静态感官—定量描述分析(quantitative descriptive analysis... 详细信息

近年来,采用现代风味化学研究方法进行白兰地香气组分的解析中已经取得了较大的进展,但是感官特性研究还尚未全面开展。以中国烟台地区和法国干邑地区的白兰地为研究对象,采用静态感官—定量描述分析(quantitative descriptive analysis,QDA)以及动态感官—暂时性感官支配分析(temporal dominance of sensation,TDS),探究2种方法结合分析的特点及差异,明确我国白兰地的风格特征以及与法国白兰地的感官差异。QDA结果显示,中国白兰地的香料、烘焙、果干特征较为突出,而法国白兰地的焦糖、花香、果香特征更为突出。TDS结果显示,中法白兰地在刚入口的20 s内均为酒精味和灼烧感占据主导,其他香气属性在后60 s占据主导。前鼻香气中出现的花香、果香、果干、焦糖等属性,在饮用过程中则几乎感受不到。该研究不仅可以完善白兰地感官研究的理论体系,而且为进一步指导和规范我国白兰地的生产奠定了重要的风味基础。

关键词：白兰地风味特征静态感官动态感官

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不同发酵条件对枣酒风味的偏向性差异分析

食品科技 2023年第4期48卷 75-83页

作者：赵岩马艳蕊李学震姚旖旎孟园刘光鹏余晓斌江南大学生物工程学院江苏无锡214122 中华全国供销合作总社济南果品研究所山东济南250200

对不同温度、pH值、酵母添加量条件下发酵枣酒中的风味物质和甲醇含量进行检测,并采用偏最小二乘法着重分析了不同发酵条件下VIP(Value Importance in Projection)值大于1、P值小于0.05的标记物含量及差异性,探究不同发酵条件对枣酒风... 详细信息

对不同温度、pH值、酵母添加量条件下发酵枣酒中的风味物质和甲醇含量进行检测,并采用偏最小二乘法着重分析了不同发酵条件下VIP(Value Importance in Projection)值大于1、P值小于0.05的标记物含量及差异性,探究不同发酵条件对枣酒风味的偏向性差异影响。结果表明,不同的pH值发酵条件主要会对枣酒中萜类物质、酯类物质及烃类物质含量产生影响,且自然pH值条件下发酵的枣酒挥发性香气物质总量最高,酯类含量占总挥发性香气物质比例最高;发酵温度变化对酯类物质的偏向性差异影响最大,且发酵温度为28℃时,枣酒中挥发性香气成分较丰富,酯类含量较高;不同酵母添加量对枣酒中酯类物质的偏向性差异影响较大,对挥发性香气成分种类数影响不大,但酵母添加量过多会使挥发性香气成分总量明显降低;低pH值发酵条件下果胶酶活性较低,分解果胶能力下降,导致枣酒中甲醇含量显著降低,而其他发酵条件下甲醇含量相差不大。

关键词：枣酒挥发性香气发酵条件酯类物质甲醇