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糖蜜原料发酵生产谷氨酸 Ⅰ.糖蜜流加法

微生物学通报 1977年第2期 12-16页

作者：上海味精厂上海市工业微生物研究所上海味精厂上海市工业微生物研究所

废糖蜜是发酵工业的廉价碳源,一向被用于酒精、丙酮丁醇、酵母和柠檬酸等的发酵生产。考虑到我国味精工业发展的需要,从节约粮食、降低成本出发,我们曾对黄色短杆菌617以糖蜜为原料发酵生产谷氨酸进行了一系列的研究。通过大量试验,最... 详细信息

废糖蜜是发酵工业的廉价碳源,一向被用于酒精、丙酮丁醇、酵母和柠檬酸等的发酵生产。考虑到我国味精工业发展的需要,从节约粮食、降低成本出发,我们曾对黄色短杆菌617以糖蜜为原料发酵生产谷氨酸进行了一系列的研究。通过大量试验,最后确定采用糖蜜流加法对以糖蜜为原料发酵生产谷氨酸是适宜

关键词：谷氨酸 α-氨基戊二酸神经递体发酵生产流加产酸率加法

上海纤检所将上海市工业微生物研究所检测中心纳入本所分包实验室

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中国纤检 2005年第12期 40-40页

为了充分利用社会资源，完善实验室检验工作，拓宽检验范围，提高市场占有率．上海市纤维检验所按照质量手册和程序文件的规定，完成了对上海市工业微生物研究所检测中心的资质确认，已将其纳入本所的分包实验室，实施抗菌性能和防霉性... 详细信息

为了充分利用社会资源，完善实验室检验工作，拓宽检验范围，提高市场占有率．上海市纤维检验所按照质量手册和程序文件的规定，完成了对上海市工业微生物研究所检测中心的资质确认，已将其纳入本所的分包实验室，实施抗菌性能和防霉性能的分包检测。

关键词：微生物研究所检测中心上海市实验室分包工业纤维检验所市场占有率社会资源检验工作

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胞磷胆碱的合成策略及研究进展

生物工程学报 2024年第6期40卷 1644-1660页

作者：唐雅倩林彩宝柯崇榕陶勇黄建忠杨欣伟福建师范大学生命科学学院工业微生物发酵技术国家地方联合工程研究中心工业微生物教育部工程研究中心福建福州350108 中国科学院微生物研究所中国科学院微生物生理与代谢工程重点实验室北京100101

胞磷胆碱(cytidine-5′-diphosphatecholine,CDP-choline)是磷脂酰胆碱和乙酰胆碱的前体,参与形成细胞膜磷脂双分子层并能够稳定神经递质系统,对脑损伤引起的功能和意识障碍、帕金森病、抑郁症以及青光眼等均有疗效,在临床医学和保健品... 详细信息

胞磷胆碱(cytidine-5′-diphosphatecholine,CDP-choline)是磷脂酰胆碱和乙酰胆碱的前体,参与形成细胞膜磷脂双分子层并能够稳定神经递质系统,对脑损伤引起的功能和意识障碍、帕金森病、抑郁症以及青光眼等均有疗效,在临床医学和保健品领域已有应用。胞磷胆碱的化学合成工艺需要采用昂贵且有毒的试剂且会产生各种副产物,工业化生产成本高,正逐步被生物合成法替代。生物合成法分为微生物发酵法和生物催化法两种:微生物发酵法原料相对低廉,但转化率低、分离纯化工艺繁杂;生物催化法分为细胞高密度培养和体外催化合成2个阶段,合成工艺繁杂,但转化率高、提取成本相对较低,是目前工业化生产的主要方式。本文综述了胞磷胆碱的化学合成和生物合成进展,重点介绍胞磷胆碱的代谢途径及生物催化合成工艺,以期为胞磷胆碱的工业化生产提供思路。

关键词：胞磷胆碱化学合成生物合成生产策略

四氢嘧啶生物合成及其关键酶生化特性研究进展

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生物工程学报 2024年第6期40卷 1620-1643页

作者：许慧娴陈永涛黄建忠陶勇柯崇榕杨欣伟福建师范大学生命科学学院工业微生物发酵技术国家地方联合工程研究中心工业微生物教育部工程研究中心福建福州350108 中国科学院微生物研究所中国科学院微生物生理与代谢工程重点实验室北京100101

相容性溶质是微生物分泌的一类高水溶性有机渗透物,以适应高盐度和高渗透压等极端环境。四氢嘧啶(ectoine)作为一种重要的相容性溶质,对核酸、蛋白、生物膜以及细胞具有修复和保护作用,广泛应用于化妆品、生物制剂、酶工业和医疗等领域... 详细信息

相容性溶质是微生物分泌的一类高水溶性有机渗透物,以适应高盐度和高渗透压等极端环境。四氢嘧啶(ectoine)作为一种重要的相容性溶质,对核酸、蛋白、生物膜以及细胞具有修复和保护作用,广泛应用于化妆品、生物制剂、酶工业和医疗等领域,每公斤市场售价约为1000美元,全球每年需求量高达1.5万t。嗜盐菌是四氢嘧啶天然合成的微生物来源,但其需在高盐培养基中生长,工业化生产存在设备腐蚀以及成本高昂等问题。随着功能基因组学、系统生物学和合成生物学的快速发展,利用代谢工程等手段构建四氢嘧啶高产细胞工厂成为当前重要的研究方向,工程化大肠杆菌的四氢嘧啶最高产量已达131.8g/L,产率为1.37g/(L·h)。本文主要围绕四氢嘧啶的合成途径、关键酶的生化特性以及四氢嘧啶生物合成等方面进行综述,以期阐明其研究现状并为四氢嘧啶的工业生产提供思路和方向。

关键词：四氢嘧啶相容性溶质生物合成代谢工程

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利用乳酸乳球菌发酵大豆蛋白产低聚肽的研究

食品工业科技 2024年第5期45卷 1-7页

作者：卢美欢仝泽方马英辉张美丽李利军陕西省微生物研究所陕西西安710043

筛选可以发酵分解大豆蛋白的食源性微生物,对分解产生的多肽进行分子量分析,通过分离纯化获得低聚肽并研究其抗氧化活性。结果表明:从自制泡菜中分离到一株食源性乳酸菌PZ1,经形态和16S rDNA鉴定为乳酸乳球菌;全基因组分析PZ1菌株具有... 详细信息

筛选可以发酵分解大豆蛋白的食源性微生物,对分解产生的多肽进行分子量分析,通过分离纯化获得低聚肽并研究其抗氧化活性。结果表明:从自制泡菜中分离到一株食源性乳酸菌PZ1,经形态和16S rDNA鉴定为乳酸乳球菌;全基因组分析PZ1菌株具有多种肽酶和蛋白酶基因,具备分解蛋白的潜在能力;利用PZ1发酵大豆分离蛋白,采用凝胶渗透色谱分析发酵产生的多肽,分子量1000 Da以下占比达85%;通过超滤纯化获得300~1000 Da的低聚肽;研究大豆低聚肽的抗氧化活性,发现低聚肽对DPPH自由基、羟基自由基(·OH)和超氧阴离子自由基(O_(2)^(−)·)均有较好的清除作用,浓度为2 mg/mL时,清除率分别为79.31%、78.27%和84.62%。因此乳酸乳球菌PZ1能够高效降解大豆蛋白,可作为益生菌应用于大豆功能产品的开发。

关键词：乳酸乳球菌大豆蛋白低聚肽抗氧化活性

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吡咯喹啉醌合成及生产工艺研究进展

微生物学报 2024年第4期64卷 999-1018页

作者：刘东方黄建忠陶勇杨欣伟柯崇榕福建师范大学生命科学学院、工业微生物发酵技术国家地方联合工程研究中心、工业微生物教育部工程中心福建福州350108 中国科学院微生物研究所微生物生理与代谢工程重点实验室北京100101

吡咯喹啉醌(pyrroloquinoline quinone,PQQ)是继烟酰胺和核黄素之后发现的第三类氧化还原酶辅因子,普遍存在于生物体中参与呼吸链电子传递,具有促进线粒体产生、清除自由基、增强细胞代谢和预防心肌损伤等生理功能,在医药、食品和农业... 详细信息

吡咯喹啉醌(pyrroloquinoline quinone,PQQ)是继烟酰胺和核黄素之后发现的第三类氧化还原酶辅因子,普遍存在于生物体中参与呼吸链电子传递,具有促进线粒体产生、清除自由基、增强细胞代谢和预防心肌损伤等生理功能,在医药、食品和农业领域具有广泛的应用前景。微生物发酵法是PQQ生产的主要方式,解析PQQ生物合成途径及其调控机制,通过代谢工程选育短周期、高产量的生产菌是PQQ工业化的研究方向之一。本文综述了PQQ的合成途径、高产菌株选育以及微生物发酵生产与分离纯化的研发工作,为深入阐释PQQ的生物合成机制和工业化生产菌株的选育提供参考。

关键词：吡咯喹啉醌合成途径菌株选育代谢调控分离纯化

基因工程改造促进大肠杆菌发酵纤维素水解液合成1,2,4-丁三醇

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化工进展 2024年第2期43卷 1063-1068页

作者：佘丹王舒婷陆信曜宗红诸葛斌江南大学生物工程学院工业生物技术教育部重点实验室工业微生物研究中心江苏无锡214122

1,2,4-丁三醇(BT)是广泛应用于各领域的高附加值化合物之一,利用纤维素水解液发酵生产BT需要一株能够耐受其中抑制物的菌株。在水解液中常见抑制因子糠醛存在下,大肠杆菌的发酵严重受限。本研究首先在含有BT合成途径的大肠杆菌中过表达... 详细信息

1,2,4-丁三醇(BT)是广泛应用于各领域的高附加值化合物之一,利用纤维素水解液发酵生产BT需要一株能够耐受其中抑制物的菌株。在水解液中常见抑制因子糠醛存在下,大肠杆菌的发酵严重受限。本研究首先在含有BT合成途径的大肠杆菌中过表达四种糠醛耐受相关的基因:yghA、thyA、mdtJI和pntAB。在0.4g/L糠醛压力下,所有改造菌株的生长均有不同程度的提升,其中过表达pntAB基因的菌株生长最好,同时有助于BT合成酶的酶活力或转录水平的提高,BT产量达到11.0g/L。当以玉米芯纤维素水解液为底物时,过表达yghA、thyA和pntAB均明显促进了大肠杆菌的生长与BT产量的提高,其中yghA基因表现最好,在摇瓶中获得了3.36g/L的BT,在5L发酵罐中BT产量达到15.3g/L,转化率为63.8%。该策略为玉米芯纤维素水解液发酵生产BT提供了借鉴。

关键词：大肠杆菌玉米芯纤维素水解液糠醛耐受 1 2 4-丁三醇

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橄榄酸的生物合成

中国生物工程杂志 2024年第5期44卷 108-117页

作者：赵明月王思颖柯崇榕黄建忠杨欣伟福建师范大学生命科学学院、工业微生物发酵技术国家地方联合工程研究中心、工业微生物教育部工程中心福州350108

橄榄酸(olivetolic acid,OLA),属于单芳香族化合物,是一种经由橄榄醇合成酶(olivetol synthase,OLS)和橄榄酸环化酶(olivetolic acid cyclase,OAC)协同催化的次生代谢产物。OLA具有抗菌、抗细胞毒性、抗惊厥和光保护等药理特性。此外,OL... 详细信息

橄榄酸(olivetolic acid,OLA),属于单芳香族化合物,是一种经由橄榄醇合成酶(olivetol synthase,OLS)和橄榄酸环化酶(olivetolic acid cyclase,OAC)协同催化的次生代谢产物。OLA具有抗菌、抗细胞毒性、抗惊厥和光保护等药理特性。此外,OLA还是大麻素生物合成的关键前体,为大麻素提供聚酮核部分。随着对OLA应用价值的深度挖掘及在医药工业的需求增加,实现其规模化生产迫在眉睫。生物合成法因其反应条件温和可控、绿色、可循环等优点,成为合成OLA的首选方法。通过综述OLA生物合成途径和关键酶的作用机制,讨论OLA生物合成策略的研究进展,旨在探索利用合成生物学技术生产OLA的潜力,为OLA的规模化生产提供理论依据。

关键词：橄榄酸橄榄醇合成酶橄榄酸环化酶作用机制生物合成

不同多糖对鸡肝酶解液美拉德反应的影响及其产物应用

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食品与发酵工业 2024年第1期50卷 112-119,I0001-I0003页

作者：王晴蔡皓雯陆信曜诸葛斌宗红江南大学工业生物技术教育部重点实验室工业微生物研究中心江苏无锡214122

该文研究了不同多糖对鸡肝酶解液美拉德反应产物风味及抗氧化性的影响并进行了应用探索。结果表明,与不添加多糖相比,平菇多糖(flat mushroom polysaccharides,FMP)与鸡肝酶解液的美拉德反应产物(FMP,chicken liver protease hydrolysat... 详细信息

该文研究了不同多糖对鸡肝酶解液美拉德反应产物风味及抗氧化性的影响并进行了应用探索。结果表明,与不添加多糖相比,平菇多糖(flat mushroom polysaccharides,FMP)与鸡肝酶解液的美拉德反应产物(FMP,chicken liver protease hydrolysate Maillard reaction products,CLPHM-FMP)在420 nm和294 nm处的吸光值分别提高了67%和20%,亮度值L^(*)降低显著,FMP可促进中间产物和褐变产物的形成;傅里叶红外光谱结果显示FMP的添加有助于反应中氨基消耗,且其多羟基糖链与鸡肝酶解液结合程度最高;通过GC-MS分析发现,CLPHM-FMP中醇类和杂环类化合物含量分别提高了166.71%和53.37%,醛类化合物含量下降了73.12%,FMP减弱了美拉德反应产物(Maillard reaction products,MRPs)的腥味,增强其烘烤香味,对肉味形成具有重要贡献作用。FMP可以提高其MRPs的Fe^(3+)还原能力、DPPH自由基清除率和·OH清除率,分别提高了38%、39%和23%。对素鸡的物性分析结果显示,CLPHM-FMP的添加可有效保持素鸡的质构性能,且其中烃类、醇类和杂环类化合物含量分别提升了52%、22%和38%,有助于素鸡肉香味的形成。综上所述,FMP有利于鸡肝酶解液美拉德反应产物风味的形成及其抗氧化功能的提升,在风味食品中具有良好的应用前景。

关键词：鸡肝美拉德反应产物平菇多糖杂环类化合物肉香味抗氧化性