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二硫键影响GH11木聚糖酶稳定性研究进展

食品科学技术学报 2022年第5期40卷 14-27页

作者：李秀婷朱唯嘉吴秋华卢宏运丁泽杨卯宸北京工商大学食品营养与人类健康高精尖创新中心北京100048 北京工商大学食品与健康学院北京100048 北京工商大学北京市科协食品营养与安全专业智库基地北京100048

低聚木糖具有改善肠道微生态的益生作用,在降血糖、降血压、防止便秘等方面表现出良好的保健效果。近年来,利用生物酶技术制备功能性低聚木糖的相关研究受到广泛关注。糖苷水解酶(glycoside hydrolase,GH)11家族木聚糖酶具有底物特异性... 详细信息

低聚木糖具有改善肠道微生态的益生作用,在降血糖、降血压、防止便秘等方面表现出良好的保健效果。近年来,利用生物酶技术制备功能性低聚木糖的相关研究受到广泛关注。糖苷水解酶(glycoside hydrolase,GH)11家族木聚糖酶具有底物特异性强和催化效率高的特点,在低聚木糖生产应用中表现出显著优势;然而,大多数天然GH11木聚糖酶存在稳定性较差的问题,无法满足工业生产中高温、酸、碱等极端条件的要求。利用酶工程技术对天然木聚糖酶进行分子改造,以适应高温、酸、碱等生产条件,使底物特异性强、催化效率高的酶相对稳定地发挥作用,对于制备功能性低聚木糖的工业生产具有重要的实际意义。根据GH11木聚糖酶的分子结构及其特点,通过比较其分子内相互作用力对酶热稳定性的影响,发现二硫键在改善酶的稳定性方面具有十分显著的优势。基于对GH11木聚糖酶结构的分析,总结了引入二硫键的常规策略,比较了酶在不同区域引入不同数量二硫键对GH11木聚糖酶稳定性的改善效果,对引入二硫键后酶稳定性显著变化的几个区域进行定位,并指出多个二硫键对改善酶稳定性的作用方式,希望为提高酶稳定性的酶分子改造研究提供基础数据,为拓宽GH11木聚糖酶工业应用范围提供科学参考。

关键词： GH11木聚糖酶二硫键稳定性分子改造结构分析工业适应性

1株甜菜糖蜜源高产胞外多糖明串珠菌的分离鉴定、发酵工艺优化及抗氧化活性研究

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轻工学报 2024年第3期39卷 9-20页

作者：张菡陈海军龙晓宇赵抒娜魏学军魏国坤申光辉中粮糖业控股股份有限公司国家博士后科研工作站/新疆甜菜制糖工程研究中心/农业农村部糖与番茄加工技术创新重点实验室新疆昌吉831100 四川农业大学食品学院/农业农村部农产品加工与营养健康重点实验室(部省共建) 四川雅安625014 北京工商大学食品与健康学院北京100048

为挖掘甜菜糖蜜中高产胞外多糖乳酸菌菌种资源,对分离自甜菜糖蜜中的1株产胞外多糖菌株M1进行分类鉴定,分析其生长特性;采用单因素试验结合Box-Behnken响应面法优化该菌株利用甜菜糖蜜作为底物发酵胞外多糖的发酵工艺参数,并对提取的粗... 详细信息

为挖掘甜菜糖蜜中高产胞外多糖乳酸菌菌种资源,对分离自甜菜糖蜜中的1株产胞外多糖菌株M1进行分类鉴定,分析其生长特性;采用单因素试验结合Box-Behnken响应面法优化该菌株利用甜菜糖蜜作为底物发酵胞外多糖的发酵工艺参数,并对提取的粗胞外多糖的抗氧化活性进行分析。结果表明:菌株M1为明串珠菌属的苏奥古姆明串珠菌(Leuconostoc suionicum),其延滞期短(仅2 h),最适生长温度为35℃,最适pH值为8.0,最高可耐受质量分数为60%的蔗糖;优化后的胞外多糖发酵培养基为甜菜糖蜜300.0 g/L,酵母粉20.0 g/L,K 2HPO_(4)·3H_(2)O 15.0 g/L,MgSO_(4)·7H_(2)O 0.2 g/L,NaCl 0.01 g/L,CaCl_(2)·2H_(2)O 0.01 g/L,MnSO_(4)·4H_(2)O 0.01 g/L,FeSO_(4)·7H_(2)O 0.01 g/L;最优发酵工艺参数为装液量200 mL/250 mL、接种量5%、初始pH值8.1、发酵温度38.5℃、发酵时间41.1 h,此条件下的胞外多糖产量最高,为39.1 g/L;菌株M1所产胞外多糖具有良好的抗氧化活性,质量浓度为6.0 mg/mL的胞外多糖对DPPH自由基、·OH自由基和ABTS+自由基的清除率分别为70.25%、47.16%和35.92%,对Fe^(3+)的总还原力为0.42。菌株M1能够利用甜菜糖蜜发酵生产具有较好抗氧化活性的胞外多糖,在生物转化甜菜糖蜜生产功能性胞外多糖产品方面具有良好的应用前景。

关键词：苏奥古姆明串珠菌甜菜糖蜜胞外多糖发酵工艺抗氧化活性

燕麦蒽酰胺的制备及其促肺癌细胞凋亡机制研究

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食品科学技术学报 2022年第3期40卷 43-55页

作者：郁永辉周琳悦刘柯杉李欣萍王静北京工商大学中加食品营养与健康联合实验室/食品营养与人类健康高精尖创新中心北京100048

燕麦蒽酰胺(avenanthramides,Avns)作为燕麦中特有的活性成分,具有广泛的生理功能,但其天然含量较低。为提升燕麦籽粒中Avns天然含量、优化提取条件并分析其健康功效,采用发芽方式促进燕麦籽粒中Avns的生物转化,通过单因素实验分析不同... 详细信息

燕麦蒽酰胺(avenanthramides,Avns)作为燕麦中特有的活性成分,具有广泛的生理功能,但其天然含量较低。为提升燕麦籽粒中Avns天然含量、优化提取条件并分析其健康功效,采用发芽方式促进燕麦籽粒中Avns的生物转化,通过单因素实验分析不同条件对Avns提取量的影响,利用响应面试验优化提取工艺,并探究Avns促肺癌细胞凋亡的分子机制。燕麦米经发芽后,采用超声辅助传统有机溶剂浸提法对Avns进行提取;采用高效液相色谱对提取的Avns进行定性和定量分析;以标准品Avn C为对照,采用蛋白印迹法分析核转录因子-κB(nuclear factor kappa B,NF-κB)相关通路蛋白和X连锁凋亡抑制蛋白(X-link inhibitor of apoptosis,XIAP)表达情况,利用流式细胞术检测Avns对非小细胞肺癌H1299和A549细胞凋亡的影响。实验结果表明:Avns最优提取条件为料液比(g/mL)1∶22.2,超声功率87.6 W,乙醇体积分数84.2%,该条件下Avns的提取量为849.251μg/g;蛋白印迹和流式细胞术实验结果显示,Avn C和Avns均可下调NF-κB/p65蛋白磷酸化及抗凋亡蛋白XIAP表达,且剂量依赖性地促进H1299和A549细胞凋亡。研究结果表明,天然Avns可能通过抑制NF-κB/XIAP信号通路活性进而促进肺癌细胞凋亡,本研究有望为全谷物燕麦特有活性成分Avns应用于肺癌防控提供理论依据。

关键词：燕麦蒽酰胺肺癌细胞核转录因子-κB X连锁凋亡抑制蛋白凋亡

10株葡萄源丝状真菌分离鉴定及其致病力分析

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食品科学技术学报 2018年第4期36卷 46-54页

作者：黄津津姚婷王友升北京工商大学北京食品营养与人类健康高精尖创新中心北京100048

采用组织分离法从京郊地区腐烂的葡萄果实及葡萄叶上分离到10株丝状真菌,其中从腐烂的葡萄果实中分离到3株丝状真菌,命名为814~#、815~#和880~#;从葡萄叶上分离到7株丝状真菌,命名为794~#、797~#、798~#、811~#、902~#、903~#和1397~#... 详细信息

采用组织分离法从京郊地区腐烂的葡萄果实及葡萄叶上分离到10株丝状真菌,其中从腐烂的葡萄果实中分离到3株丝状真菌,命名为814~#、815~#和880~#;从葡萄叶上分离到7株丝状真菌,命名为794~#、797~#、798~#、811~#、902~#、903~#和1397~#。结合形态学特征及真菌r DNA ITS区序列分析结果,菌株814~#为茎点霉(Phoma sp.),菌株815~#为刺孢曲霉(Aspergillus aculeatus),菌株880~#为灰葡萄孢(Botrytis cinerea),菌株794~#为日本曲霉(Aspergillus japonicus),菌株797~#为粉红单端孢(Trichothecium roseum),菌株798~#为大蒜盲种葡萄孢(Botrytis porri),菌株811~#为果生炭疽菌(Colletotrichum fructicola),菌株902~#为链格孢菌(Alternaria eichhorniae),菌株903~#为芬芳镰孢菌(Fusarium redolens)和菌株1397~#为脉孢菌(Neurospora terricola),其中***、***、***、***、***和***未见在葡萄上分离到的报道。将10株丝状真菌分别接种到健康的葡萄、圣女果、苹果和梨果实上,***、***、***、***、***、***、***和***均可使4种果实发病,其中***、***、***和***致病力较强;而Phoma sp.和***只能使葡萄和圣女果发病。

关键词：葡萄病原菌形态学特征 rDNA ITS区序列分析致病力

茶汤光谱指纹图谱判别分析及相似度评价在绿茶分级中的应用

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食品科学技术学报 2019年第4期37卷 84-88页

作者：王淑慧曹学丽北京工商大学北京食品营养与人类健康高精尖创新中心

采用色差仪对茶汤汤色进行400~700nm连续波长扫描的方法,分别建立了7个等级信阳毛尖茶汤色光谱指纹图谱。基于各波长下的特征反射率与透射率比值,采用判别分析技术对不同等级信阳毛尖茶进行了很好的等级区别,判别正确率均大于90%;通过7... 详细信息

采用色差仪对茶汤汤色进行400~700nm连续波长扫描的方法,分别建立了7个等级信阳毛尖茶汤色光谱指纹图谱。基于各波长下的特征反射率与透射率比值,采用判别分析技术对不同等级信阳毛尖茶进行了很好的等级区别,判别正确率均大于90%;通过7种方法对不同等级茶汤光谱指纹图谱的相似度进行评价,发现各相似度计算方法均能不同程度反映茶叶等级间的差异大小,其中以新改良程度相似度法最佳。相似度评价方法与判别分析结果一致,且可实现对等级差异的量化分析,为绿茶品质评价和质量监控提供了一种客观可量化的方法。

关键词：信阳毛尖茶汤色光谱指纹图谱判别分析相似度评价

4株水果采后链格孢属真菌的rDNA ITS区序列与碳源代谢指纹图谱差异性分析

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食品科学技术学报 2018年第1期36卷 72-78,94页

作者：任向峰姚婷张萌张燕王友升北京工商大学北京食品营养与人类健康高精尖创新中心北京100048

从采后贮藏过程中发病的冬枣、樱桃、杏及蓝莓果实中分离到4株丝状病原真菌231#、320#、322#和333#。由形态学特征观察可确定4株病原菌均为链格孢属真菌(Alternaria Nees),r DNA ITS区序列进化树分析结果表明樱桃320#和杏322#与***(AY62... 详细信息

从采后贮藏过程中发病的冬枣、樱桃、杏及蓝莓果实中分离到4株丝状病原真菌231#、320#、322#和333#。由形态学特征观察可确定4株病原菌均为链格孢属真菌(Alternaria Nees),r DNA ITS区序列进化树分析结果表明樱桃320#和杏322#与***(AY625056.1)处于同一分枝,置信度达100%;而蓝莓333#与***(KP324980.1)处于同一分枝,冬枣231#与蓝莓333#和***(KP324980.1)的亲缘性很近,在同一分支上的置信度达100%。对95种碳源的代谢指纹图谱分析的结果表明,4株链格孢属真菌对吐温80、N-乙酰-D-葡萄糖胺、N-乙酰-β-D-甘露糖胺等86种碳源的代谢特征相同,包括78种最适碳源和8种不可利用碳源,其中冬枣231#与***(Fr.)Keissl的代谢指纹图谱最为相近。4株链格孢属真菌的ITS区序列系统进化树分类与碳源代谢聚类分析结果存在一定差异。

关键词：水果链格孢菌 rDNA ITS序列分析碳源代谢指纹图谱

基于BALB/C小鼠模型评价牛乳αs1-酪蛋白的致敏特性

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中国食品学报 2020年第3期20卷 21-30页

作者：丛艳君刘家琦于晓凤吕晓哲李晔北京工商大学食品与健康学院北京食品营养与人类健康高精尖创新中心北京100048 北京工商大学食品与健康学院食品添加剂与配料北京高校工程研究中心北京100048

目的:评价过敏原的过敏症机理。方法:首先通过口腔灌胃的致敏方式建立αs1-酪蛋白致敏的BALB/C小鼠模型,通过测定小鼠特异性IgE抗体水平进行模型鉴定。评价αs1-酪蛋白对小鼠肥大细胞蛋白酶、组胺、细胞因子水平的影响,并进行临床和病... 详细信息

目的:评价过敏原的过敏症机理。方法:首先通过口腔灌胃的致敏方式建立αs1-酪蛋白致敏的BALB/C小鼠模型,通过测定小鼠特异性IgE抗体水平进行模型鉴定。评价αs1-酪蛋白对小鼠肥大细胞蛋白酶、组胺、细胞因子水平的影响,并进行临床和病理切片观察。结果:第42天用αs1-酪蛋白大剂量灌胃小鼠后,各组小鼠特异性IgE抗体水平显著升高,都产生不同程度的过敏症状,且中、高剂量组小鼠过敏反应强于低剂量组;以阴性小鼠为对照,致敏小鼠的肥大细胞蛋白酶、组胺、IL-4、IL-5、IL-10和IFN-γ细胞因子含量均显著升高,且随着致敏剂量的增加而增加;组织病理切片结果显示:αs1-酪蛋白中剂量和高剂量组小鼠产生了明显的炎症反应,局部肺泡隔塌陷或增厚,脾脏和胸腺中有淋巴结病灶产生,且小肠黏膜间质有炎细胞浸润。结论:基于BALB/C小鼠模型进一步揭示了αs1-酪蛋白的致敏机理。

关键词： αs1-酪蛋白过敏原动物模型致敏机理

合成己酸乙酯酯化酶产生菌的鉴定及产酶条件优化

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中国食品学报 2020年第5期20卷 138-147页

作者：许春艳孙宝国徐友强范光森李秀婷北京食品营养与人类健康高精尖创新中心北京工商大学北京100048 北京工商大学食品与健康学院北京100048 北京市食品风味化学重点实验室(北京工商大学) 北京100048

筛选到1株浓香型酒曲来源且己酸乙酯酯化性能较强的红曲霉并进行菌种鉴定。在形态学鉴定的基础上,通过ITS序列和β-微管蛋白基因序列构建系统发育树,初步鉴定为紫色红曲霉,编号为YJX-8。研究菌株YJX-8最佳产酯化酶条件及酯化酶底物特异... 详细信息

筛选到1株浓香型酒曲来源且己酸乙酯酯化性能较强的红曲霉并进行菌种鉴定。在形态学鉴定的基础上,通过ITS序列和β-微管蛋白基因序列构建系统发育树,初步鉴定为紫色红曲霉,编号为YJX-8。研究菌株YJX-8最佳产酯化酶条件及酯化酶底物特异性,结果表明,其最适液态培养基组分是:蔗糖90 g/L、黄豆饼粉25 g/L、MgSO41 g/L、NaH2PO41 g/L;最适培养条件是:pH 4.5、30℃、180 r/min、6 d;在最优条件下,酯化酶酶活达到(1.177±0.009)U/mL,酶活提高4.56倍。红曲霉酯化酶对己酸具有很强的选择性。

关键词：紫色红曲霉己酸乙酯酯化酶底物特异性

北京地区酱香型白酒第六轮次堆积发酵中细菌群落多样性分析

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食品科学技术学报 2022年第3期40卷 68-76页

作者：王源李微微李秀婷王红安朱华孙宝国张成楠许狂北京工商大学食品营养与人类健康高精尖创新中心北京100048 北京工商大学食品与健康学院北京100048 北京华都酿酒食品有限责任公司北京102212

利用高通量测序方法研究了北京地区酱香型白酒第六轮次堆积发酵过程中细菌群落结构及动态变化。实验结果表明:在门水平上,堆积发酵过程中的优势菌门包括Firmicutes、Actinobacteria和Proteobacteria;在属水平上,堆积发酵过程中优势菌属... 详细信息

利用高通量测序方法研究了北京地区酱香型白酒第六轮次堆积发酵过程中细菌群落结构及动态变化。实验结果表明:在门水平上,堆积发酵过程中的优势菌门包括Firmicutes、Actinobacteria和Proteobacteria;在属水平上,堆积发酵过程中优势菌属包括Lactobacillus、Lentibacillus等14个;优势菌属Lentibacillus的相对丰度先升高后降低,Lactobacillus的相对丰度逐步上升;Lentibacillus作为正相关性关键节点与7个菌属存在正相关关系,Lactobacillus作为负相关性关键节点与10个菌属存在负相关关系。相较于贵州省等其他产区,北京地区酱香型白酒堆积发酵过程中的细菌群落在种类数量、优势门类排序、群属丰度等方面存在明显差异。研究结果旨在揭示北京地区酱香型白酒第六轮次堆积发酵过程中的细菌群落结构变化,希望为研究北京地区酱香型白酒的酿造特点提供基础数据。

关键词：酱香型白酒高通量测序堆积发酵细菌多样性不同产区相关性分析