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高效转化大豆低聚糖的果聚糖蔗糖酶的挖掘、表征及表达

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生物工程学报 2024年

作者：汪斌应静茹陈媛媛方泽民肖亚中房伟姚动邦安徽大学生命科学学院生物催化与现代生物制造安徽省重点实验室安徽省微生物与生物催化工程技术研究中心

大豆低聚糖因含大量蔗糖和棉子糖影响了其益生元价值。果聚糖蔗糖酶可催化蔗糖和棉子糖生成高附加值的低聚果糖和蜜二糖等组分。为获得高效转化大豆低聚糖的果聚蔗糖酶，本研究首先从西沙群岛及渤海湾沿海区域微生物中挖掘果聚糖蔗糖酶... 详细信息

大豆低聚糖因含大量蔗糖和棉子糖影响了其益生元价值。果聚糖蔗糖酶可催化蔗糖和棉子糖生成高附加值的低聚果糖和蜜二糖等组分。为获得高效转化大豆低聚糖的果聚蔗糖酶，本研究首先从西沙群岛及渤海湾沿海区域微生物中挖掘果聚糖蔗糖酶基因，然后对其进行酶学性质和催化性能表征，最后将其在枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）中进行重组胞外表达。结果显示，从耐盐芽孢杆菌（Bacillus halotolerans）中挖掘出的新型果聚糖蔗糖酶BhLS 39，其以蔗糖和棉子糖为底物时的最适温度分别为50 ℃和55 ℃，最适pH值均为5.5，Kcat/Km分别为3.4和6.6 （mmol/L）-1s-1。5 U酶处理400 g/L棉子糖30 min后获得的蜜二糖转化率为84.6%，BhLS 39催化蔗糖可生成左聚型低聚果糖和果聚糖。本研究实现了BhLS 39在枯草芽孢杆菌中的重组胞外表达，并通过共表达胞内伴侣蛋白DnaK和胞外伴侣蛋白PrsA使其重组胞外活性提高到17 U/mL，是对照菌的5.2倍。本研究中的BhLS 39有利于大豆低聚糖的提质增效，也可促进其他重组蛋白在枯草芽孢杆菌中实现高效重组表达。

关键词：大豆低聚糖左聚糖蔗糖酶枯草芽孢杆菌伴侣蛋白胞外表达

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大豆低聚糖在冰淇淋中的应用研究

食品工业科技 2002年第4期23卷 11-13页

作者：李晓东马莺郑冬梅东北农业大学食品学院哈尔滨150030

采用单因素及正交试验设计研究国产大豆低聚糖在冰淇淋中的应用。得出在冰淇淋中大豆低聚糖的添加量在低于4.0%时,不影响冰淇淋的口感和质量,并具有保健意义,大豆低聚糖保留量达到94.7%。

关键词：大豆低聚糖冰淇淋应用保健

大豆低聚糖对牙鲆营养效应的研究:Ⅰ摄食、生长和代谢酶活性

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水生生物学报 2009年第1期33卷 7-14页

作者：邓君明麦康森艾庆辉张文兵中国海洋大学海水养殖教育部重点实验室云南农业大学动物科学学院

本试验比较研究了不同蛋白源(鱼粉,FM;大豆分离蛋白,SPI)基础饲料中添加大豆低聚糖(SBOS)对牙鲆(Paralichthys olivaceus)摄食率、生长性能和代谢酶活性的影响。分别以FM、SPI作为主要蛋白源,配制了4种等氮等能饲料。其中,饲料FM、SPI... 详细信息

本试验比较研究了不同蛋白源(鱼粉,FM;大豆分离蛋白,SPI)基础饲料中添加大豆低聚糖(SBOS)对牙鲆(Paralichthys olivaceus)摄食率、生长性能和代谢酶活性的影响。分别以FM、SPI作为主要蛋白源,配制了4种等氮等能饲料。其中,饲料FM、SPI分别以FM、SPI作为主要蛋白源;饲料FMO、SPIO分别在饲料FM、SPI基础上添加10%SBOS(水苏糖:2.61%;棉籽糖:0.61%)。试验表明:①饲料中添加SBOS对牙鲆前两周摄食率无显著影响(p>0.05);而显著降低了整个养殖周期FMO组牙鲆总摄食率,提高了SPIO组牙鲆总摄食率(p0.05),但均呈明显下降趋势;SPI基础饲料中添加SBOS对FER和PER无显著影响,却显著提高了SGR(p0.05);SPI基础饲料中添加SBOS显著提高了血浆ALT和LDH活性,而对AST、AKP和γ-GT活性无显著影响;同时,SPI基础饲料中添加SBOS显著提高了肝脏AST和ALT活性,而对AKP、LDH和γ-GT活性无显著影响;④饲料中添加SBOS对牙鲆血浆中尿素氮和游离氨基酸浓度均无显著影响。试验结果表明,不同蛋白源基础饲料中添加SBOS表现出不同的生长效应;其中,FM基础饲料中添加SBOS表现出一定的抑制生长效应,而SPI基础饲料中添加SBOS却表现出促生长效应。

关键词：牙鲆大豆低聚糖营养效应摄食生长代谢酶

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大豆低聚糖优异种质鉴定及GWAS分析

植物遗传资源学报 2023年第3期24卷 780-789页

作者：李岩哲熊雅文许亚男唐威张红梅张威刘晓庆王琼许文静张群陈华涛南京农业大学生命科学学院南京210095 江苏省农业科学院经济作物研究所南京210014 南京农业大学园艺学院南京210095

大豆中含有丰富的营养物质和活性物质,其中低聚糖有许多对人体健康有益的功能,大范围的鉴定评价并筛选大豆低聚糖特异种质具有重要的育种意义。本研究利用高效液相色谱法(HPLC,high performance liquid chromatography),测量了包含264... 详细信息

大豆中含有丰富的营养物质和活性物质,其中低聚糖有许多对人体健康有益的功能,大范围的鉴定评价并筛选大豆低聚糖特异种质具有重要的育种意义。本研究利用高效液相色谱法(HPLC,high performance liquid chromatography),测量了包含264份大豆材料的自然群体的蔗糖含量、棉子糖含量、水苏糖含量以及总低聚糖含量。结果表明3种低聚糖中蔗糖占总低聚糖的比例最高,棉子糖占比最低,海南三亚和江苏南京两个环境下大豆的总低聚糖含量范围分别为6.18%~11.46%和4.19%~13.80%,共筛选出不同环境下表现稳定的10份大豆低聚糖特异种质。结合大豆自然群体的低聚糖含量表型数据和基因型数据进行了全基因组关联分析,在不同环境下分别鉴定到与低聚糖显著关联的SNPs,并挖掘目的性状候选基因。本研究为特用大豆品种选育提供了材料支撑,为发掘大豆低聚糖候选基因和开发分子标记提供了较好的基础。

关键词： HPLC 大豆低聚糖 GWAS SNP

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模拟移动色谱连续分离大豆低聚糖技术研究

中国食品学报 2016年第10期16卷 87-92页

作者：陈洪生刁静静李洪飞李书海黑龙江八一农垦大学食品学院黑龙江大庆163319 黑龙江八一农垦大学国家杂粮工程技术研究中心黑龙江大庆163319

以预处理后的大豆乳清废液为原料,采用模拟移动色谱分离系统对大豆低聚糖进行纯化。以大豆低聚糖纯度和回收率为指标,对进料量、进料流速、解吸流速、循环量流速等技术参数进行优化,结果表明,在进料量15%,进样流速5 m L/min,切换时间720... 详细信息

以预处理后的大豆乳清废液为原料,采用模拟移动色谱分离系统对大豆低聚糖进行纯化。以大豆低聚糖纯度和回收率为指标,对进料量、进料流速、解吸流速、循环量流速等技术参数进行优化,结果表明,在进料量15%,进样流速5 m L/min,切换时间720 s,解吸流速10 m L/min,循环量流速13 m L/min条件下,获得的大豆低聚糖纯度为89%,收率在89%以上。

关键词：模拟移动色谱分离大豆低聚糖

大豆低聚糖对牙鲆营养效应的研究:Ⅱ 消化率和消化生理

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水生生物学报 2009年第3期33卷 369-375页

作者：邓君明麦康森艾庆辉张文兵中国海洋大学海水养殖教育部重点实验室云南农业大学动物科学学院

本试验比较研究了不同蛋白源(鱼粉,FM;大豆分离蛋白,SPI)基础饲料中添加大豆低聚糖(SBOS)对牙鲆(Paralichthys olivaceus)消化道(胃、幽门盲囊、前肠、中肠和后肠)和肝脏消化酶活性、饲料表观消化率和消化道(胃、小肠)组织结构的影响。... 详细信息

本试验比较研究了不同蛋白源(鱼粉,FM;大豆分离蛋白,SPI)基础饲料中添加大豆低聚糖(SBOS)对牙鲆(Paralichthys olivaceus)消化道(胃、幽门盲囊、前肠、中肠和后肠)和肝脏消化酶活性、饲料表观消化率和消化道(胃、小肠)组织结构的影响。分别以FM、SPI作为主要蛋白源,配制了4种等氮等能饲料。其中,饲料FM、SPI分别以FM、SPI作为主要蛋白源;饲料FMO、SPIO分别在饲料FM、SPI基础上添加10%SBOS(水苏糖:2.61%;棉籽糖:0.61%)。试验表明:①饲料中添加SBOS普遍降低了牙鲆消化道和肝脏蛋白酶活性,但差异均不显著(p>0.05)。FM基础饲料中添加SBOS显著降低了肝脏脂肪酶活性(p0.05)。SPI基础饲料中添加SBOS对干物质、粗蛋白、粗脂肪和能量表观消化率均无显著影响;③饲料中添加SBOS对牙鲆胃和小肠组织结构均无明显负面影响。试验结果表明,饲料中添加SBOS对牙鲆消化道和肝脏消化酶活性、饲料表观消化率和消化道组织结构均没有表现出明显的负面效应;大豆蛋白源中含有的SBOS不是影响牙鲆对其利用率差的主要因素。

关键词：牙鲆大豆低聚糖营养效应消化率消化生理

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大豆低聚糖提取中超滤膜的选择

食品科学 2000年第5期21卷 15-20页

作者：高文宏石彦国李国基于淑娟高大维黑龙江商学院食品工程系哈尔滨150076

研究了大豆低聚精提取过程中大豆乳清的超滤情况，结果表明：大豆乳清在不同的超滤膜、不同的截留分子量、压力和温度条件下，超滤速度随时间的变化不同；在超滤组件允许的范围内，较高的操作压力和温度对大豆乳清的超滤有利；在最优的... 详细信息

研究了大豆低聚精提取过程中大豆乳清的超滤情况，结果表明：大豆乳清在不同的超滤膜、不同的截留分子量、压力和温度条件下，超滤速度随时间的变化不同；在超滤组件允许的范围内，较高的操作压力和温度对大豆乳清的超滤有利；在最优的工艺条件下ＸＨＰ０３是提取大豆低聚糖的最佳用膜。

关键词：大豆乳清超滤大豆低聚糖超滤膜

大豆低聚糖在碱液中的浸出及在食品中的加工特性

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食品工业科技 1999年第2期20卷 24-25页

作者：郑桂富安徽省蚌埠高等专科学校食品系

研究发现在碱液中大豆低聚糖的浸出率明显提高。确定了合适的浸泡时间和碱液浓度，同时还对大豆低聚糖在食品中的加工特性进行了研究。

关键词：大豆低聚糖碱液加工特性提取低聚糖

大豆低聚糖及其功能组分对体外条件下肉仔鸡盲肠内容物粪臭素产量及菌群组成的影响

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动物营养学报 2017年第11期29卷 4058-4068页

作者：杨桂芹杨航刘吉喆刘海英董维国朱鑫沈阳农业大学畜牧兽医学院沈阳110866

本试验旨在研究大豆低聚糖(SBO)及其功能组分对体外条件下肉仔鸡盲肠内容物粪臭素产量及菌群组成的影响。试验采用单因素完全随机设计,以42日龄肉仔鸡盲肠内容物为菌源,将厌氧培养液分装于无菌培养瓶中,分成5个组,每组3个重复。对照组添... 详细信息

本试验旨在研究大豆低聚糖(SBO)及其功能组分对体外条件下肉仔鸡盲肠内容物粪臭素产量及菌群组成的影响。试验采用单因素完全随机设计,以42日龄肉仔鸡盲肠内容物为菌源,将厌氧培养液分装于无菌培养瓶中,分成5个组,每组3个重复。对照组添加250μmol/L的L-色氨酸,蔗糖(SUC)、水苏糖(STA)、棉籽糖(RAF)和SBO组分别在对照组的基础上添加1%的SUC、STA、RAF和SBO。另外,每组均设1个不加L-色氨酸但其他成分都相同的空白对照。利用ANKOM RFS体外产气系统,39℃厌氧培养24 h。采用PCR-变性梯度胶凝电泳(DGGE)技术研究了发酵液菌群组成的差异。结果表明:1)SUC、STA、SBO组24 h发酵液累积产气量极显著高于对照组和RAF组(P<0.01);SBO、SUC和STA组吲哚浓度分别比对照组降低了98.15%、97.72%和94.17%(P<0.01),粪臭素浓度分别比对照组降低了79.04%、71.88%和70.28%(P<0.05);SUC组乳酸浓度极显著高于其他各组(P<0.01);对照组p H极显著高于除RAF组之外的其他各组(P<0.01)。2)SBO组菌群均匀度显著低于对照组(P<0.05);SUC、STA、RAF、SBO组菌群丰富度显著高于对照组(P<0.05);SBO、STA、RAF组菌群相似性高于对照组;试验组有3条特异性条带,相似菌分别为延长布劳特氏菌(Blautia producta)、迪氏副拟杆菌(Parabacteroides distasonis)、路氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)。综上,在本试验条件下,添加1%的SUC、STA和SBO显著降低了肉仔鸡体外盲肠内容物培养液中L-色氨酸代谢生成吲哚和粪臭素的浓度,提高了菌群丰富度,并促进了特异性菌的增殖。降低粪臭素效果优劣依次为SBO、SUC、STA。

关键词：粪臭素大豆低聚糖盲肠菌群体外发酵肉仔鸡