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微泡菌ALW1昆布多糖酶的酶学性质及其酶解产物的抗氧化活性

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中国食品学报 2020年第9期20卷 47-52页

作者：银小倩梁梅芳李鹤宾姜泽东倪辉朱艳冰集美大学食品与生物工程学院福建厦门361021 福建省食品微生物与酶工程重点实验室福建厦门361021 厦门南方海洋研究中心经济海藻资源化利用与深加工重点实验室福建厦门361021 厦门医学院福建厦门361023

本文研究微泡菌ALW1胞外昆布多糖酶的酶学性质及其酶解产物的抗氧化活性。研究结果显示,以昆布多糖为底物,菌株ALW1胞外昆布多糖酶的最适反应温度为45℃,在35℃下酶活性较稳定;酶的最适反应pH 5.5,在pH 6.0~8.0范围内酶活性较为稳定;Na... 详细信息

本文研究微泡菌ALW1胞外昆布多糖酶的酶学性质及其酶解产物的抗氧化活性。研究结果显示,以昆布多糖为底物,菌株ALW1胞外昆布多糖酶的最适反应温度为45℃,在35℃下酶活性较稳定;酶的最适反应pH 5.5,在pH 6.0~8.0范围内酶活性较为稳定;Na+对酶活力起促进作用,而K+,Fe^2+,Cu^2+,Co^2+,Mn^2+,Ba^2+,Cd^2+和Zn^2+对昆布多糖酶具有不同程度的抑制作用。昆布多糖酶的酶解产物具有还原能力和清除2'-联氨-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS)自由基和·OH自由基的能力,对ABTS自由基和·OH自由基的半抑制剂量IC50分别为15.2 mg/mL和1.7 mg/mL,表明酶解产物有一定的抗氧化能力。

关键词：微泡菌昆布多糖酶酶学性质抗氧化活性

产琼胶酶菌株海洋弧菌NTi罐上工艺优化及中试放大

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中国食品学报 2016年第11期16卷 96-104页

作者：许彩云姚德恒朱艳冰蔡慧农倪辉杨秋明肖安风集美大学食品与生物工程学院厦门361021 福建省食品微生物与酶工程重点实验室厦门361021 厦门市食品与生物工程技术研究中心厦门361021 厦门南方海洋研究中心经济海藻资源化利用与深加工重点实验室厦门361021

对产琼胶酶菌株海洋弧菌NTi进行7 L罐发酵工艺优化以及20 L和200 L发酵的中试放大试验。通过测定发酵过程琼胶酶活力及生物量考察p H、转速、温度、额外添加碳源、不同补料方式对菌株海洋弧菌NTi产琼胶酶的影响,确定该菌株7 L罐发酵最... 详细信息

对产琼胶酶菌株海洋弧菌NTi进行7 L罐发酵工艺优化以及20 L和200 L发酵的中试放大试验。通过测定发酵过程琼胶酶活力及生物量考察p H、转速、温度、额外添加碳源、不同补料方式对菌株海洋弧菌NTi产琼胶酶的影响,确定该菌株7 L罐发酵最佳工艺为p H 7.5或自然发酵,转速700 r/min,发酵温度27℃,以琼脂为唯一碳源,所产琼胶酶活力最高达3.37 U/m L。将小试发酵工艺放大至20 L和200 L发酵罐进行试验,结果表明,20 L和200 L罐上发酵产酶规律与7 L罐基本一致,且其琼胶酶产量进一步提高,其中20 L罐琼胶酶活力最高达3.66 U/m L,200 L罐琼胶酶活力最高达3.73 U/m L,分别比7 L罐提高了8.5%,10.5%,中试放大效果良好。

关键词：琼胶酶发酵工艺优化中试放大

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琼胶酶水解工艺条件的优化及产物分析

中国食品学报 2015年第12期15卷 99-106页

作者：肖琼肖安风姚德恒朱艳冰倪辉蔡慧农集美大学生物工程学院福建厦门361021 福建省食品微生物与酶工程重点实验室福建厦门361021 厦门南方海洋研究中心经济海藻资源化利用与深加工重点实验室福建厦门361021 厦门市食品生物工程技术研究中心福建厦门361021

为探讨琼胶酶水解琼胶的动态过程变化,采用DNS法测定还原糖,结合苯酚-硫酸法测定体系总糖,根据二者比例,得出体系总糖随时间变化的平均聚合度,从而得出各因素对琼胶水解过程的影响。结果表明,来源于厦门红树林的海洋弧菌JMUAZ6菌株产生... 详细信息

为探讨琼胶酶水解琼胶的动态过程变化,采用DNS法测定还原糖,结合苯酚-硫酸法测定体系总糖,根据二者比例,得出体系总糖随时间变化的平均聚合度,从而得出各因素对琼胶水解过程的影响。结果表明,来源于厦门红树林的海洋弧菌JMUAZ6菌株产生的琼胶酶,其水解琼胶的适宜工艺条件为:水解温度40℃,p H 7.0,初始底物质量浓度12 g/L,加酶量25%,在120 r/min振荡条件下酶解反应90 min。此工艺条件下产生还原糖的质量浓度2.179 g/L,平均聚合度最低值(DP)3。通过20 L罐放大试验验证小试优化工艺条件具有良好的重现性。采用薄层色谱分析酶解产物的降解情况,结果显示:反应48 h后,终产物为二糖及少量的四糖。

关键词：琼胶酶水解工艺优化聚合度琼胶寡糖

基于酶活力模型和细胞模型分析红毛藻多糖降血脂活性

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食品科学 2021年第7期42卷 142-148页

作者：詹慧宋田源余刚姜泽东杜希萍朱艳冰倪辉李清彪集美大学食品与生物工程学院福建厦门361021 福建省食品微生物与酶工程重点实验室福建厦门361021 厦门南方海洋研究中心经济海藻资源化利用与深加工重点实验室福建厦门361021 厦门市食品生物工程技术研究中心福建厦门361021

目的:对红毛藻(Bangia fusco-purpurea)中多糖组分进行分离纯化,分析多糖组分的体外降血脂活性,阐明红毛藻的降血脂活性功效机理,为红毛藻的精深加工和高值化应用提供科学依据。方法:采用热水提取-乙醇沉淀法从红毛藻中提取粗多糖;除去... 详细信息

目的:对红毛藻(Bangia fusco-purpurea)中多糖组分进行分离纯化,分析多糖组分的体外降血脂活性,阐明红毛藻的降血脂活性功效机理,为红毛藻的精深加工和高值化应用提供科学依据。方法:采用热水提取-乙醇沉淀法从红毛藻中提取粗多糖;除去蛋白质后,通过Sephadex G75葡聚糖凝胶柱层析纯化后得到红毛藻多糖(B. fusco-purpurea polysaccharide,BFP);采用DEAE-cellulose 52柱层析对BFP进一步分级纯化得到3个多糖组分F1、F2和F3;通过酶动力学分析各组分对胰脂肪酶活性的影响;采用噻唑蓝法测定BFP组分F1、F2和F3对HepG2细胞和Caco-2细胞活力的影响;通过高血脂/高胆固醇HepG2细胞模型、油酸诱导Caco-2细胞模型分析BFP组分F1、F2和F3的体外降血脂活性。结果:酶动力学分析结果表明,BFP组分F3显著抑制了胰脂肪酶活性,且为可逆竞争性抑制;细胞模型结果表明,F1、F2和F3在质量浓度0~500 mg/mL范围内对所试细胞均无显著毒性作用;F1显著抑制Caco-2细胞对游离脂肪酸的吸收;F3对高血脂HepG2细胞模型中甘油三酯的合成和高胆固醇HepG2细胞模型中脂类的合成均有显著抑制作用。结论:BFP组分可有效抑制胰脂肪酶活性和细胞对游离脂肪酸的吸收、降低胆固醇和甘油三酯的合成,具有潜在的降血脂活性。

关键词：红毛藻多糖胰脂肪酶抑制作用降血脂活性

食鹿角菜交替假单胞菌芳香基硫酸酯酶的克隆、表达及酶学性质

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中国食品学报 2017年第3期17卷 20-27页

作者：殷勤肖安风倪辉蔡慧农朱艳冰集美大学食品与生物工程学院福建厦门361021 福建省食品微生物与酶工程重点实验室福建厦门361021 厦门市食品与生物工程技术研究中心福建厦门361021 厦门市南方海洋研究中心经济海藻资源化利用与深加工重点实验室福建厦门361021

目的:在大肠杆菌中高效表达食鹿角菜交替假单胞菌芳香基硫酸酯酶基因,并对重组酶的酶学性质进行研究,为开发酶法去除琼脂硫酸酯的技术奠定基础。方法:通过PCR克隆芳香基硫酸酯酶基因,将它克隆至表达载体pET-28a;表达产物用亲和层析纯化... 详细信息

目的:在大肠杆菌中高效表达食鹿角菜交替假单胞菌芳香基硫酸酯酶基因,并对重组酶的酶学性质进行研究,为开发酶法去除琼脂硫酸酯的技术奠定基础。方法:通过PCR克隆芳香基硫酸酯酶基因,将它克隆至表达载体pET-28a;表达产物用亲和层析纯化,并对重组酶的酶学性质进行研究。结果:从食鹿角菜交替假单胞菌克隆得到芳香基硫酸酯酶基因(987 bp),预测编码328个氨基酸残基。将该基因在大肠杆菌BL21(DE3)中表达和纯化,SDS-PAGE分析显示,重组酶的分子质量为35.1 ku。以对硝基苯硫酸钾(p-NPS)为底物,酶的比活力达26.7 U/mg,最适反应温度50℃和最适反应pH 7.0,Km为0.65 mmol/L,Vmax为19.99μmol/(mg·min)。除了SDS,重组酶对其他测试的抑制剂和去垢剂具有一定的抗性。重组芳香基硫酸酯酶和龙须菜粗多糖在40℃反应2 h,酶解产物凝胶强度提高2.1倍,可脱除多糖84.9%的硫酸基团。结论 :重组芳香基硫酸酯酶能有效脱除龙须菜粗多糖的硫酸基团,为开发环保、高效的酶法琼脂生产技术奠定基础。

关键词：食鹿角菜交替假单胞菌芳香基硫酸酯酶克隆表达酶学性质

基于理性设计提高产微球茎菌AG1琼胶酶的热稳定性

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中国食品学报 2019年第12期19卷 83-88页

作者：郭玉淅高贺倪辉姜泽东肖安风朱艳冰集美大学食品与生物工程学院福建厦门361021 福建省食品微生物与酶工程重点实验室福建厦门361021 厦门市食品与生物工程技术研究中心福建厦门361021 厦门市南方海洋研究中心经济海藻资源化利用与深加工重点实验室福建厦门361021

目的:对产微球茎菌AG1的琼胶酶基因进行理性化设计,获得酶热稳定性高的突变酶。方法:利用PoP鄄MuSiC在线分析工具对AG1的琼胶酶序列进行分析,选择提高酶热稳定性的突变位点,利用重叠延伸PCR技术获得突变体基因,并对突变酶进行诱导表达... 详细信息

目的:对产微球茎菌AG1的琼胶酶基因进行理性化设计,获得酶热稳定性高的突变酶。方法:利用PoP鄄MuSiC在线分析工具对AG1的琼胶酶序列进行分析,选择提高酶热稳定性的突变位点,利用重叠延伸PCR技术获得突变体基因,并对突变酶进行诱导表达、纯化及性质鉴定。结果:通过筛选获得琼胶酶热稳定性高的突变体D136N。在60℃下处理1 h,该突变酶保持87%的残余活力,而野生型为19%的残余活力,说明突变体D136N具有较好的热稳定性。酶的三维结构模拟显示,野生型Asp136与Asn255形成两个氢键,与Tyr282形成一个氢键;突变后的Asn136和Asn255形成3个氢键,与Tyr282形成一个氢键,还与Ala134形成了一个氢键,突变酶的136位氨基酸与周围氨基酸形成更多的氢键。结论:通过理性化设计获得产微球茎菌AG1琼胶酶热稳定性高的突变体D136N,对改善酶的性质,扩大琼胶酶的应用范围,以及研究琼胶酶结构与功能关系具有重要意义。

关键词：琼胶酶热稳定性理性设计

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响应面法优化琼胶的酶解条件

中国食品学报 2016年第7期16卷 140-148页

为了优化琼胶酶酶解琼胶制备琼胶寡糖的工艺条件,在单因素试验的基础上,运用软件Design-Expert8.0设计中心组合试验,以反应体系中还原糖生成量为评价指标,采用响应面分析法确定琼胶酶酶解的最优条件。优化结果:酶解温度40℃,p H 7.04,Na... 详细信息

为了优化琼胶酶酶解琼胶制备琼胶寡糖的工艺条件,在单因素试验的基础上,运用软件Design-Expert8.0设计中心组合试验,以反应体系中还原糖生成量为评价指标,采用响应面分析法确定琼胶酶酶解的最优条件。优化结果:酶解温度40℃,p H 7.04,Na Cl添加量15 g/L,加酶量为体系的23.97%(14.4 U)、底物质量浓度11 g/L。在此最佳工艺条件下,还原糖质量浓度达1762.3 mg/L,比优化前提高了近3倍,同时琼胶的转化率达到30%。采用薄层色谱分析法优化前后酶解产物的降解情况,结果显示优化后的终产物基本只有新琼二糖,酶解反应比优化前更加完全,酶解效率更高。试验结果表明,采用基于中心组合设计的响应面分析方法能够较大地提高目标产物的产量,实现酶解工艺条件的优化。

关键词：琼胶酶酶水解琼胶寡糖响应面法

红毛藻多糖对H_(2)O_(2)诱导的Caco-2细胞氧化损伤的保护作用

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食品科学 2021年第17期42卷 113-120页

作者：何萍萍郑雅君郑明静姜泽东杜希萍朱艳冰倪辉李清彪集美大学海洋食品与生物工程学院福建厦门361021 福建省食品微生物与酶工程重点实验室福建厦门361021 厦门南方海洋研究中心经济海藻资源化利用与深加工重点实验室福建厦门361021 厦门市食品生物工程技术研究中心福建厦门361021

目的:研究红毛藻多糖(Bangia fusco-purpurea polysaccharide,BFP)对H_(2)O_(2)诱导的人结肠腺癌(Caco-2)细胞氧化应激损伤的保护作用。方法:构建过氧化氢(H_(2)O_(2))诱导的Caco-2细胞氧化损伤模型,通过形态学观察和测定细胞裂解液中... 详细信息

目的:研究红毛藻多糖(Bangia fusco-purpurea polysaccharide,BFP)对H_(2)O_(2)诱导的人结肠腺癌(Caco-2)细胞氧化应激损伤的保护作用。方法:构建过氧化氢(H_(2)O_(2))诱导的Caco-2细胞氧化损伤模型,通过形态学观察和测定细胞裂解液中的抗氧化物水平及相关酶活力,评价BFP对Caco-2细胞氧化损伤的保护作用。结果:BFP可明显提高H_(2)O_(2)诱导氧化损伤的Caco-2细胞活力,降低细胞内活性氧生成水平,提高细胞内超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活力以及还原型谷胱甘肽水平,减少丙二醛生成,并通过抑制Caspase-3和Caspase-9活性来改善氧化应激损伤引起的细胞凋亡。结论:BFP对H2O2诱导氧化应激损伤的Caco-2细胞具有保护作用,可通过增强细胞内源性抗氧化酶活力、提高非酶类抗氧化物水平和抑制细胞凋亡明显缓解H_(2)O_(2)诱导的Caco-2细胞氧化应激损伤。

关键词：红毛藻多糖人结肠腺癌细胞氧化应激损伤细胞凋亡保护作用

丁香假单孢菌重组褐藻胶裂解酶的酶学性质及酶解产物的抗氧化活性

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中国食品学报 2019年第11期19卷 38-45页

作者：吴丽云朱艳冰银小倩李鹤宾倪辉肖安风集美大学食品与生物工程学院福建厦门361021 福建省食品微生物与酶工程重点实验室福建厦门361021 厦门市食品与生物工程技术研究中心福建厦门361021 厦门市南方海洋研究中心经济海藻资源化利用与深加工重点实验室福建厦门361021 厦门医学院福建厦门361008

目的:将丁香假单孢菌的褐藻胶裂解酶进行克隆表达和纯化,研究重组酶的酶学性质及酶解产物的抗氧化活性,为进一步研究该酶的结构与功能奠定良好的基础。方法:利用PCR扩增褐藻胶裂解酶基因,将它克隆至表达载体pET-28a;表达产物用亲和层析... 详细信息

目的:将丁香假单孢菌的褐藻胶裂解酶进行克隆表达和纯化,研究重组酶的酶学性质及酶解产物的抗氧化活性,为进一步研究该酶的结构与功能奠定良好的基础。方法:利用PCR扩增褐藻胶裂解酶基因,将它克隆至表达载体pET-28a;表达产物用亲和层析纯化,研究重组酶的酶学性质;通过测定酶解产物的还原能力和清除ABTS·+和·OH自由基的能力,分析酶解产物的抗氧化活性。结果:来自丁香假单孢菌的重组褐藻胶裂解酶的分子质量为40.8 ku。该重组酶专一性降解聚甘露糖醛酸,酶的最适反应温度和pH分别为30℃和7.5,温度低于50℃时稳定。除了SDS和DTT,重组酶对其它抑制剂和去垢剂具有较好的抗性。酶解产物对ABTS·+和·OH自由基的半数抑制剂量IC50分别为1.56 mg/mL和0.56 mg/mL,还原能力较强。结论:该重组褐藻胶裂解酶的酶解产物有一定的抗氧化活性,具有应用潜力。

关键词：丁香假单孢菌褐藻胶裂解酶酶学性质抗氧化活性