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通过碳水化合物结合模块增强LCC-ICCG的PET降解效率

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生物工程学报 2024年第10期 3705-3721页

作者：姚佳鑫江雅儒郝梦瑶梁梦想顾正华张梁郭忠鹏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集萃未来食品技术研究所有限公司南京师范大学食品与制药工程学院

聚对苯二甲酸乙二醇酯（polyethylene terephthalate,PET）是全球产量最大的聚酯之一,但由于其废弃量大且难降解,环境污染严重。酶解法处理PET是目前的研究热点,碳水化合物结合模块（carbohydrate binding module,CBM）的加入可以增加... 详细信息

聚对苯二甲酸乙二醇酯（polyethylene terephthalate,PET）是全球产量最大的聚酯之一,但由于其废弃量大且难降解,环境污染严重。酶解法处理PET是目前的研究热点,碳水化合物结合模块（carbohydrate binding module,CBM）的加入可以增加酶与底物之间的亲和力,提高酶的降解能力。为了开发更高效的PET水解酶,本研究在PET降解酶LCC-ICCG中引入来源于不同家族具有不同底物亲和力的碳水化合物结合结构域（CBM）,并以高结晶度PET粉末和无定型PET膜为底物,对改造后酶的降解效率进行了表征,以探寻降解能力最优的酶。结果表明,融合B型CBM后降低了酶对PET的降解率和Tm值,而引入A、C型CBM后,酶对膜状底物的降解率得到了显著提高,PET的降解速率和Tm值也得到了提升,尤其是融合酶LCC-ICCG-CBM9-2对膜状PET底物的降解率对比原始酶LCC-ICCG提高了10倍以上。本研究的结果表明,通过引入A、C两型CBM的方式,可以提高LCC-ICCG对膜状PET降解率和热稳定性,改善其活性低的问题,从而更有效地降解PET。本研究可为塑料降解提供技术支持,有利于推进环保事业。

关键词：聚对苯二甲酸乙二醇酯生物降解 PET降解酶 LCC-ICCG 碳水化合物结合模块

桃红侧耳原生质体细胞融合选育高产菌丝蛋白菌株

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食品与发酵工业 2024年

作者：魏荷芬潘晶张健温庆仕刘庆国唐成伦周萍南京高新工大生物技术研究院有限公司江苏科技大学江苏集萃工业生物技术研究所有限公司南京生命原健康科技有限公司

随着人口的快速增长，全球范围内对优质蛋白质的需求日益增强，通过食用菌育种技术培育高产、高蛋白的优质菌株，菌丝体蛋白用作新的蛋白质来源，可以缓解蛋白质短缺的问题。该研究以桃红侧耳GXGD-13-1为原始菌株，通过原生质体细胞融... 详细信息

随着人口的快速增长，全球范围内对优质蛋白质的需求日益增强，通过食用菌育种技术培育高产、高蛋白的优质菌株，菌丝体蛋白用作新的蛋白质来源，可以缓解蛋白质短缺的问题。该研究以桃红侧耳GXGD-13-1为原始菌株，通过原生质体细胞融合技术，提高桃红侧耳菌丝体的蛋白质产量。菌丝体的细胞壁在组合酶M2中酶解3 h，释放的原生质体利用250 g/L的聚乙二醇为融合剂进行聚集融合，最终融合率达到53%，有效克服了桃红侧耳四极性的交配系统亲和率低的育种壁垒。融合再生后的菌株经过选育高产菌丝蛋白菌株的初筛和复筛，得到融合菌株R-1，经凯氏定氮仪测定，计算其菌丝体蛋白质产量比原始菌株GXGD-13-1提高约23%。该文的实验工作，证明了原生质体细胞融合育种技术对选育高产菌丝体蛋白质菌株的有效性，为满足不断增长的蛋白质需求提供新的有效途径。

关键词：桃红侧耳原生质体细胞融合蛋白质酶解聚乙二醇

琥珀酸钠对高脂饮食小鼠代谢和肠道菌群的调节作用

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天然产物研究与开发 2024年

作者：宋彪章曹宏赵丽彤张烽闫继爱马雪莹李丹杨菊江南大学附属医院临床营养科江南大学生物工程学院江南大学医学院江苏集萃未来食品技术研究所有限公司宁波市第二医院无锡市食品安全检验检测中心

研究不同剂量琥珀酸钠（sodium succinate，SS）对高脂饮食小鼠代谢指标及肠道菌群的改善作用。将32只6周龄C57BL/6J小鼠高脂饮食8周诱导小鼠肥胖模型后，随机分为4组，即高脂饮食组、低剂量、中剂量、高剂量琥珀酸钠组。通过定期记录... 详细信息

研究不同剂量琥珀酸钠（sodium succinate，SS）对高脂饮食小鼠代谢指标及肠道菌群的改善作用。将32只6周龄C57BL/6J小鼠高脂饮食8周诱导小鼠肥胖模型后，随机分为4组，即高脂饮食组、低剂量、中剂量、高剂量琥珀酸钠组。通过定期记录体重，代谢实验、检测血清血脂四项和促炎细胞因子水平、组织学分析、16S rRNA基因测序等方法来研究琥珀酸钠对高脂饮食小鼠代谢和肠道菌群的影响。结果显示，琥珀酸钠可以减缓高脂饮食小鼠体重的增加，改善血脂和炎症水平、减少附睾白色脂肪细胞的扩张以及棕色脂肪白色化，并且调节了肠道菌群的结构和组成。本研究表明琥珀酸钠通过提高高脂饮食小鼠的呼吸代谢作用增加能量消耗，提高Akkermansia、Peptostreptococcaceae、Allobaculum的相对丰度，降低Lachnospiraceae、Ileibacterium、Desulfovibrionaceae的相对丰度来改善高脂饮食小鼠的代谢紊乱和体重增加。

关键词：琥珀酸钠高脂饮食呼吸促炎细胞因子肠道菌群

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乌鳢鱼皮中胶原蛋白的提取工艺及特性研究

食品与发酵工业 2024年第1期50卷 219-224页

作者：温庆仕陈柏杨王松涛童钰琴温福丽周精卫陈勇江苏集萃工业生物技术研究所有限公司江苏南京210032 泸州品创科技有限公司四川泸州646000 国家固态酿造工程技术研究中心四川泸州646000 南京高新工大生物技术研究院有限公司江苏南京210000 南京工业大学生物与制药工程学院江苏南京211816

该研究利用醋酸和胃蛋白酶结合从乌鳢鱼皮中提取胶原蛋白。采用单因素试验和正交试验考察了醋酸浓度、料液比、酶用量、提取时间等条件对胶原蛋白提取率的影响。结果表明,当醋酸的浓度为0.5 mol/L,胃蛋白酶的添加量为鱼皮质量的1%,提取... 详细信息

该研究利用醋酸和胃蛋白酶结合从乌鳢鱼皮中提取胶原蛋白。采用单因素试验和正交试验考察了醋酸浓度、料液比、酶用量、提取时间等条件对胶原蛋白提取率的影响。结果表明,当醋酸的浓度为0.5 mol/L,胃蛋白酶的添加量为鱼皮质量的1%,提取时间48 h,料液比1∶70,胶原蛋白提取率达到51.2%。通过氨基酸组成分析、圆二色谱、聚丙烯酰胺凝胶电泳等方法对胶原蛋白的结构进行测试,发现该法提取的胶原蛋白具有典型Ⅰ型胶原蛋白特征,其三螺旋结构保持完整,分子质量约为340 kDa。成品中蛋白质含量>95%,羟脯氨酸的含量>5%,灰分食品等领域。

关键词：乌鳢鱼皮醋酸胶原蛋白胃蛋白酶提取

整体主观偏好与嗜好性感官属性客观量化间的感知交互

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中国食品学报 2024年第6期24卷 12-23页

作者：钟芳周颖辰侯姣靓赵菲菲夏熠珣江南大学食品学院江苏无锡214122 江南大学未来食品科学中心江苏无锡214122 安利(上海)科技发展有限公司上海201203 嘉兴未来食品研究院浙江嘉兴314015 江南大学中国轻工业食品感知科学与技术重点实验室江苏无锡214122

为探讨消费者主观偏好测试对其随后进行的感官品质客观量化评价的影响,尤其是"嗜好性感官特征"的客观量化,本文采用蛋白粉和调制奶两种溶液体系,分别对202名消费者进行喜好度、适宜度(Just-about-right,JAR)测试和对175名消费者进行喜... 详细信息

为探讨消费者主观偏好测试对其随后进行的感官品质客观量化评价的影响,尤其是"嗜好性感官特征"的客观量化,本文采用蛋白粉和调制奶两种溶液体系,分别对202名消费者进行喜好度、适宜度(Just-about-right,JAR)测试和对175名消费者进行喜好度和强度排序-评分测试,并对比消费者与专业评价员对各嗜好性感官特性的量化结果差异。结果显示:在蛋白粉体系中,评价员对稠厚度的评分随着样品风味强度的增强而下降(P0.05),然而,消费者的评价并未呈现相同趋势。在牛奶体系中,评价员对乳脂感的强度评价受到脂肪和蔗糖浓度的共同影响,消费者的感知与此结果并不一致。进一步分析发现,两个测试中,消费者对嗜好性属性的量化评分均与其对样品的整体主观偏好程度高度相关,即整体喜好度越高的样品,对应的嗜好性属性强度评分越高。本文研究消费者偏好与感官属性之间的关系,为获得全面客观的消费者评价而设计可靠有效的消费者测试方法提供了有力的理论依据。

关键词：消费者测试主观偏好嗜好性感官属性客观量化

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谷胱甘肽双功能合成酶分子改造及全细胞催化

中国生物工程杂志 2024年第7期44卷 1-11页

作者：刘秋林刘娜黄浩威苏畅徐建国徐国强张晓梅史劲松许正宏江南大学工业生物技术教育部重点实验室、粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心、江苏省生物活性制品加工工程技术研究中心无锡214122 江南大学生命科学与健康工程学院无锡214122 无锡福祈制药有限公司无锡214191 江苏集萃未来食品技术研究所有限公司宜兴214200

目的:对嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)来源的谷胱甘肽双功能合成酶(glutathione bifunctional synthetase,GshF)在大肠杆菌(Escherichia coli)进行表达,对GshFst进行定点突变,得到酶活和稳定性有所提高的突变株,并对突变株全细胞催化条件进行优化。方法:选择6种不同的表达载体表达,获得最优表达载体后利用单因素试验进行诱导条件的优化,在此基础上,利用AlphaFold2对GshFst进行建模和分子对接,通过预测得到突变位点,经单点突变及组合突变,获得优势突变体,并对催化条件进行优化。结果:GshF在大肠杆菌中成功表达,获得了突变体GshFstL136K/V498C,其比酶活为12.03 U/mg,较野生型提高了86.80%,在37℃的半衰期为134.24 min,较野生型提高了40.95%。以GshFstL136K/V498C为出发菌株,采用单因素试验对全细胞催化条件优化,得到的最佳催化条件是:生物量OD600=30,反应温度40℃,反应pH 9.0,缓冲液Tris-HCl 50 mmol/L、L-谷氨酸40 mmol/L,L-半胱氨酸25 mmol/L,甘氨酸40 mmol/L,ATP 25 mmol/L,催化3 h后,GSH浓度可以达到24.17 mmol/L,底物L-半胱氨酸的转化率约为96.68%。结论:筛选到了适合GshFst的表达载体及诱导表达条件,对GshFst进行半理性改造提高了其催化活性和稳定性,通过优化获得了全细胞催化合成GSH的工艺。

关键词：谷胱甘肽双功能合成酶谷胱甘肽定点突变全细胞催化

不同花生油对月饼饼皮面团特性及月饼品质的影响

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中国油脂 2024年第2期49卷 75-81,113页

作者：龙钰婷柴秀航徐勇将刘元法江南大学食品学院江苏无锡214122 南京福喆未来食品研究院有限公司南京210000

旨在通过改变油脂来提升广式月饼的品质,以市售压榨一级花生油(PO,高温压榨)、市售压榨精制高油酸花生油(HO,高温压榨)、低温压榨高油酸花生油(RO,经脱胶处理)、低温压榨高油酸花生油(CO,未脱胶处理)为油脂原料来制作月饼,探究了4种花... 详细信息

旨在通过改变油脂来提升广式月饼的品质,以市售压榨一级花生油(PO,高温压榨)、市售压榨精制高油酸花生油(HO,高温压榨)、低温压榨高油酸花生油(RO,经脱胶处理)、低温压榨高油酸花生油(CO,未脱胶处理)为油脂原料来制作月饼,探究了4种花生油的品质差异,及其对月饼饼皮面团动态流变学特性、水分分布、质构特性的影响,以及对广式月饼理化特性和感官评分的影响。同时,对月饼饼皮面团特性与月饼品质进行了Pearson相关性分析。结果表明:低温压榨花生油在酸值、过氧化值和氧化稳定性方面均优于高温压榨花生油;相比于普通花生油,高油酸花生油的油酸含量较高,而亚油酸含量大幅减少;RO制作的面团与PO制作的面团相比弹性模量和黏性模量均显著降低,损耗因子显著增加,且PO制作的面团最大曲率时间最长,CO制作的面团最大曲率时间最短,不同花生油制作的面团质构特性不存在显著差异;RO制作的月饼感官得分最高,品质最好;面团黏性模量、最大曲率时间与月饼硬度呈显著正相关,面团最大曲率时间与月饼感官得分呈显著负相关。综上,低温压榨高油酸花生油可以改变月饼饼皮面团的流变学特性和水分分布,并对最终产品的感官品质具有一定的改善作用。

关键词：高油酸花生油月饼面团流变学特性水分分布质构特性感官评分

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面向薄皮果类抓取的柔性手前瞻力控方法

包装与食品机械 2024年第1期42卷 53-59页

作者：陈宵燕孙沂琳赵一张秋菊何庆浩无锡学院自动化学院江苏无锡214105 江苏省食品先进制造装备与技术重点实验室江苏无锡214122 江苏集萃复合材料装备研究所有限公司创新研发中心江苏无锡214174

针对当前机器人手存在的抓取力控性能差、控制系统复杂等问题,基于柔性手结构性能优势,提出一种面向薄皮果类柔顺抓取的前瞻预测智能力控方法。以最佳位形和力闭合为约束条件,提出适用于柔性手结构配置的4种抓取规划方法,并建立抓取稳... 详细信息

针对当前机器人手存在的抓取力控性能差、控制系统复杂等问题,基于柔性手结构性能优势,提出一种面向薄皮果类柔顺抓取的前瞻预测智能力控方法。以最佳位形和力闭合为约束条件,提出适用于柔性手结构配置的4种抓取规划方法,并建立抓取稳定性评估机制。构建基于径向基神经网络的非线性回归预测模型,并重点提出基于最小抓取力的前瞻智能力控算法。分析抓取系统结构,设计分层模块化柔性手控制系统,最终搭建柔性手抓取实验平台,进行抓取性能测试。试验结果表明,相对其他2种方法,提出的抓取力控方法抓取力分别降低10.64%和6.91%;抓取成功率分别提高2.67%和5.00%,平均值高达98.00%。研究为柔性手的进一步研究提供参考。

关键词：抓取规划柔性手稳定性评估前瞻最小抓取力

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乳铁蛋白的重组表达系统及法规管理现状概述

食品与发酵工业 2024年第9期50卷 321-329页

作者：吴晓文张长太李佳佳凡孝菊周景文江苏创健医疗科技股份有限公司江苏常州213000 江南大学未来食品科学中心江苏无锡214000

乳铁蛋白是一种铁结合糖蛋白,广泛存在于哺乳动物的乳汁和黏膜分泌物当中。乳铁蛋白具有广谱抑菌、抗病毒、免疫调节等生理功能,在婴幼儿配方乳粉、营养补充剂、化妆品等领域都有应用。近年来,随着基因工程技术的不断发展,来自不同物种... 详细信息

乳铁蛋白是一种铁结合糖蛋白,广泛存在于哺乳动物的乳汁和黏膜分泌物当中。乳铁蛋白具有广谱抑菌、抗病毒、免疫调节等生理功能,在婴幼儿配方乳粉、营养补充剂、化妆品等领域都有应用。近年来,随着基因工程技术的不断发展,来自不同物种的乳铁蛋白在常见的原核体系、真核体系与转基因哺乳动物中均得到了成功表达,重组产物的表达量及其与天然乳铁蛋白的结构相似度也在不断提升。该文对乳铁蛋白的生物学活性、重组表达系统以及目前的法规管理情况进行综述,并讨论了重组乳铁蛋白的研究难点和未来发展方向。

关键词：乳铁蛋白生理活性重组表达系统法规应用