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β-乳球蛋白与红曲色素非共价相互作用及其对色素稳定性的影响

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食品科学技术学报 2024年第1期42卷 32-44页

作者：赵楠李秉桓宋宇宁韩钊武淑芬天津科技大学食品科学与工程学院天津300457 天津兰瑞生物科技有限公司天津300384

为探究在不同pH值(2.6、6.2、7.1、8.2)条件下,β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-LG)与红曲色素(monascus pigments,Mps)提取物之间的结合特性,构建了4种复合体系,并利用荧光光谱、圆二色谱以及分子对接方法对β-LG与Mps之间的互作行为... 详细信息

为探究在不同pH值(2.6、6.2、7.1、8.2)条件下,β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-LG)与红曲色素(monascus pigments,Mps)提取物之间的结合特性,构建了4种复合体系,并利用荧光光谱、圆二色谱以及分子对接方法对β-LG与Mps之间的互作行为进行研究,同时评价了复合物(β-LG&Mps)的抗氧化活性、热稳定性以及光稳定性。结果表明,在实验pH值范围内,Mps与β-LG的结合导致β-LG内源荧光发生猝灭,二者主要借助范德华力、疏水相互作用以及氢键等非共价作用力结合,但β-LG的二级结构变化不显著;β-LG&Mps的DPPH自由基清除能力高于单独任一组分,但低于两组分之和,即β-LG与Mps在DPPH自由基清除方面表现出拮抗作用。与β-LG形成复合物后,在pH值为6.2、7.1、8.2,温度为50℃时,与未复合的Mps相比,Mps的保留率分别提高了58%、30%和24%;在pH值为6.2、7.1、8.2,温度为25℃,光照强度为600 Lux,光照时间为36 h时,与未复合的Mps相比,Mps的保留率分别提高了65%、43%和43%。在pH值为2.6时Mps热稳定性和光稳定性仍然较差,即β-LG提高了Mps在pH值为6.2、7.1、8.2时的热稳定性与光稳定性。通过食品组分相互作用对改善Mps稳定性的探讨,旨在为Mps相关产品的开发提供有益参考。

关键词： β-乳球蛋白红曲色素相互作用 pH值稳定性

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全球能源低碳转型下生物液体燃料产业现状与展望

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中国生物工程杂志 2024年第1期44卷 88-97页

作者：武国庆薛晓舟闵剑林海龙国投生物科技投资有限公司北京100034

能源是经济社会发展的基础,而降低能源使用过程中的碳排放已成为可持续发展的重要标志。交通领域化石能源碳排放约占全球能源系统碳排放的20%,减排压力巨大。生物液体燃料因其显著的降碳属性,是化石燃料向电气化和氢燃料过渡阶段的理想... 详细信息

能源是经济社会发展的基础,而降低能源使用过程中的碳排放已成为可持续发展的重要标志。交通领域化石能源碳排放约占全球能源系统碳排放的20%,减排压力巨大。生物液体燃料因其显著的降碳属性,是化石燃料向电气化和氢燃料过渡阶段的理想替代燃料,并逐渐成为交通领域实现碳中和的重要选择。围绕生物乙醇、生物柴油、生物航煤三种主要生物液体燃料,介绍国内外产业发展现状及进展,分析目前存在的问题,探讨不同应用场景下的生物液体燃料的减碳潜力。结合“双碳”发展目标,总结我国生物液体燃料产业面临的挑战与机遇,提出应重点发展纤维素乙醇及乙醇合成生物航煤(alcohol to jetfuel,ATJ)技术,以破解我国产业发展面临的原料供应问题等若干建议。

关键词：能源转型生物液体燃料燃料乙醇生物柴油生物航煤

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黑曲霉耐热型葡聚糖酶纤维素结合结构域的替换与融合体酶性质

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食品与发酵工业 2024年第5期50卷 14-21页

作者：单逸蓝杨梦莲赵琳沈微杨海泉夏媛媛陈献忠江南大学工业生物技术教育部重点实验室江苏无锡214122 安徽华恒生物科技有限公司安徽合肥231131

该文旨在通过更换纤维素结合结构域(cellulose binding domain, CBD)的方式探索获得具有纤维素水解能力的耐热型葡聚糖酶的方法。黑曲霉(Aspergillus niger)来源的葡聚糖酶AnEglA6具有优越的耐热性能,在禽类饲料生产中具有应用前景。通... 详细信息

该文旨在通过更换纤维素结合结构域(cellulose binding domain, CBD)的方式探索获得具有纤维素水解能力的耐热型葡聚糖酶的方法。黑曲霉(Aspergillus niger)来源的葡聚糖酶AnEglA6具有优越的耐热性能,在禽类饲料生产中具有应用前景。通过更换不同家族来源的碳水化合物结合结构域(carbohydrate binding module, CBM)编码区,构建了融合体葡聚糖酶基因,分别在巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)中进行异源表达。AnEglA6催化结构域与分别来源于嗜热菌(Caldicellulosiruptor kristjanssonii)和荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)的木聚糖酶的底物结合结构域CBM9、CBM10结合获得的融合体酶AnEg-CBM9和AnEg-CBM10均具有较高的纤维素水解能力,并且底物范围进一步扩大,对微晶纤维素也具有一定的水解能力。AnEg-CBM10热稳定性有显著的提高,在85℃下酶活力半衰期达到40 min左右,能短时耐受90℃高温。融合体酶AnEg-CBM10是一种热稳定性提高、具有纤维素水解能力的新型葡聚糖酶。

关键词：葡聚糖酶热稳定性底物结合结构域 CBM9 CBM10

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酶解联合微生物发酵对弹性蛋白肽理化性质与功能特性的影响

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食品与发酵工业 2024年

作者：鲁杏茹智文博吕静曾贝贝李带根厦门元之道生物科技有限公司

为提高弹性蛋白肽（elastin peptide， EP）的理化性质与功能特性，该研究通过酶解联合微生物（副干酪乳杆菌YYS-K1）发酵制备弹性蛋白肽（EMEP），以单一蛋白酶解制备EP为对照，比较EMEP和EP的理化性质和功能特性的差异。结果表明：EME... 详细信息

为提高弹性蛋白肽（elastin peptide， EP）的理化性质与功能特性，该研究通过酶解联合微生物（副干酪乳杆菌YYS-K1）发酵制备弹性蛋白肽（EMEP），以单一蛋白酶解制备EP为对照，比较EMEP和EP的理化性质和功能特性的差异。结果表明：EMEP的糖胺聚糖的含量较EP提高了约1.73倍；2种EP中氨基酸组成和必需氨基酸占比无明显差异，而EMEP中的Gly和Leu含量占比明显高于EP；分子质量分布结果表明，EMEP中＜1 000 Da肽段占比为89.37%，单一酶解制备的EP占比为89.19%。抗氧化结果表明，2种EP均具有一定的抗氧化能力，在质量浓度为40 mg/mL时，EMEP的DPPH自由基、ABTS阳离子自由基和超氧阴离子自由基清除率较EP分别提高29.59%、2.74%和8.45%；EP与EMEP均表现出良好的功能特性，其中质量浓度为40 mg/mL的EMEP可有效抑制白蛋白变性、AGEs生成以及胰脂肪酶和弹性蛋白酶的活性，抑制率分别达到了92.11%，70.14%，81.14%和83.33%，与单一蛋白酶解EP相比分别提高20.25%、12.66%、81.14%和20.85%。总之，酶解联合微生物发酵制备法有利于进一步提高EP的理化性质和功能特性，为开发高质量的弹性蛋白肽产品提供理论依据。

关键词：弹性蛋白肽酶解联合微生物发酵蛋白酶解抗氧化活性生物活性

副干酪乳杆菌TK1501后生元的制备及对幽门螺旋杆菌的抑制作用

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南方医科大学学报 2024年第5期44卷 867-875页

作者：聂金蕊吴亚慧韩雪梅李亚琪王海宽张会图天津科技大学生物工程学院天津300457 天津创源生物技术有限公司天津300457

目的对副干酪乳杆菌(L.paracasei TK1501)发酵大豆产物中的后生元进行分离提取和体内外抑菌活性进行研究,评估该后生元在治疗幽门螺旋杆菌(Hp)感染的作用。方法L.paracasei TK1501在无氧密闭的环境内以37℃、固态发酵参数中料水比1∶1.5... 详细信息

目的对副干酪乳杆菌(L.paracasei TK1501)发酵大豆产物中的后生元进行分离提取和体内外抑菌活性进行研究,评估该后生元在治疗幽门螺旋杆菌(Hp)感染的作用。方法L.paracasei TK1501在无氧密闭的环境内以37℃、固态发酵参数中料水比1∶1.5,接种量5×107 CFU/mL,培养发酵32 h后,通过大孔树脂XAD-16N吸附法、阳离子交换色谱法、高效液相色谱法分离纯化,对L.paracasei TK1501后生元进行稳定性及抗菌效果分析。将50只C57雄性小鼠随机分为空白组、模型组、阴性对照组、低剂量组(0.02 mL/只)和高剂量组(0.1 mL/只),10只/组,连续灌胃4周。取血清观察胃部炎症因子TNF-α、IL-1β表达水平变化,取小鼠胃组织进行HE染色。结果L.paracasei TK1501后生元易被蛋白酶降解,热稳定性好,对酸碱、有机溶剂等不利因素有较好的耐受性(P<0.05);在体外试验中,对金黄色葡萄球菌、Hp等均有较好的杀灭作用;在动物实验中,与模型组相比,L.paracasei TK1501后生元高剂量组明显改善Hp感染(P<0.05),胃部炎症因子TNF-α、IL-1β表达水平变化明显下降(P<0.05)。结论L.paracasei TK1501后生元对Hp、金黄色葡萄球菌等具有较好的抑制和杀灭效果,而在相同条件下对肠道中的正常菌群则无明显影响。

关键词：副干酪乳杆菌TK1501 分离抗幽门螺旋杆菌

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黑麦花粉肽的制备及对发酵乳杆菌B153的增殖效果

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食品与机械 2024年第7期 7-11+36页

作者：智文博鲁杏茹吕静曾贝贝李带根厦门元之道生物科技有限公司

[目的]探究黑麦花粉肽对益生菌增殖的影响，促进黑麦花粉的开发利用。[方法]通过对黑麦花粉原料进行破壁酶解处理得到了平均相对分子质量为691的黑麦花粉肽产品，并通过添加黑麦花粉肽前后发酵乳杆菌B153的生长状况和产酸情况对黑麦花... 详细信息

[目的]探究黑麦花粉肽对益生菌增殖的影响，促进黑麦花粉的开发利用。[方法]通过对黑麦花粉原料进行破壁酶解处理得到了平均相对分子质量为691的黑麦花粉肽产品，并通过添加黑麦花粉肽前后发酵乳杆菌B153的生长状况和产酸情况对黑麦花粉肽促进B153增殖效果进行研究。[结果]添加黑麦花粉肽后B153的24 h生长情况和耐酸效果都有提升，活菌数对数值明显提高，培养24 h后对数值提高至8.7;乳酸浓度显著提高，最大乳酸质量浓度为13 mg/mL。[结论]黑麦花粉肽能够改善发酵乳杆菌B153的生长状况和产酸性能。

关键词：发酵乳杆菌黑麦花粉肽乳酸菌增殖乳酸氨基酸

基于分子对接及动力学模拟的红曲桔霉素合成小分子抑制剂的高通量筛选

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食品科学 2024年

作者：李居行葛佳琦张志宇何苗崔萌菲郭庆彬李贞景王昌禄刘欢欢天津科技大学食品科学与工程学院北京量维生物科技研究院有限公司 3. 天津益膳康生物科技有限公司

本研究旨在通过计算机模拟技术，对红曲桔霉素合成关键酶CitE的抑制剂进行高通量筛选。首先，采用Alphafold 2对CitE蛋白进行同源建模，并与相似序列比对以预测配体结合区域；随后，在Arthor数据库中检索天然配体和黄酮骨架类似物，构... 详细信息

本研究旨在通过计算机模拟技术，对红曲桔霉素合成关键酶CitE的抑制剂进行高通量筛选。首先，采用Alphafold 2对CitE蛋白进行同源建模，并与相似序列比对以预测配体结合区域；随后，在Arthor数据库中检索天然配体和黄酮骨架类似物，构建了一个包含20000个化合物的配体库；之后，通过Maestro对CitE蛋白和小分子化合物库进行分子对接，筛选出潜在的CitE配体；并采用Gromacs动力学模拟评估结合稳定性，通过MM/PBSA计算结合自由能，之后对蛋白-配体的结合模式进行分析，进一步确定了槲皮素、木犀草素、芹菜素、染料木素、5，4’-二羟基黄酮、漆黄素等6个小分子配体具有较强的CitE结合性能。固态及液态发酵结果表明，上述化合物具有显著的桔霉素抑制活性。其中，固态发酵（20 mg/28 g干物料）添加上述化合物分别使桔霉素产量降低42.52%、48.81%、32.54%、32.57%、21.02%和13.67%，液态发酵添加（0.1 g/L）上述化合物分别使桔霉素产量降低33.77%、15.58%、33.33%、62.34%、58.87%、50.22%。本研究对建立高效、安全的红曲发酵体系具有借鉴意义。

关键词：红曲霉桔霉素抑制剂分子对接分子动力学模拟 CitE

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全球农业动物基因编辑基础研究发展动态分析

农业生物技术学报 2024年第1期32卷 220-233页

作者：张萌萌蒋颖李宁北京首农未来生物科技有限公司

基因编辑技术是一项可以对生物机体DNA序列进行精准修饰的技术。为了解全球该领域特别是针对农业动物基因编辑的发展趋势，本研究运用文献计量法，统计2015～2022年基因编辑技术领域论文数据，系统分析了该领域主要研发机构、研发团队... 详细信息

基因编辑技术是一项可以对生物机体DNA序列进行精准修饰的技术。为了解全球该领域特别是针对农业动物基因编辑的发展趋势，本研究运用文献计量法，统计2015～2022年基因编辑技术领域论文数据，系统分析了该领域主要研发机构、研发团队、研究前沿热点以及农业动物基因编辑技术研究现状。结果表明，我国基因编辑技术在论文层面处于国际领先地位，2015～2022年统计基因编辑技术相关论文量居全球第2，全球排名前20机构中，中国机构含8个，占40%。但与发达国家(美国)相比，我们还存在差距，主要体现在底盘核心技术创新不足，基因编辑系统开发、优化及Cas蛋白发现等均在国外；国际顶级学术期刊发表论文虽居全球第2，但远不及美国，中国在《自然-生物技术》(Nature Biotechnology)期刊中发文量最多(31篇)，仅占美国发文量的五分之一；基因编辑技术在农业动物中的研究报道整体数量较少，但呈逐年增多趋势，其在农业动物育种领域的应用存在巨大的潜力；最后结合自身国情，展望基因编辑技术前景以及在农业动物育种领域的发展趋势，以期为利用基因编辑技术解决农业动物育种特别是抗病育种中重大难题提供参考。

关键词：基因编辑农业动物文献分析全球

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大豆根瘤菌定向微生态研究与应用

中国农业科技导报 2024年第4期26卷 215-224页

作者：曹轶崔文靖马瑞强北京绿氮生物科技有限公司北京100094

我国大豆根瘤菌种质资源丰富,但其应用进展缓慢,接种面积仅占全国大豆总种植面积的1%~3%。造成该问题的原因主要是根瘤菌不能产芽孢,其抗逆能力较差,导致产品货架期短,应用效果不稳定。为实现根瘤菌产品多元化、功能化、差异化,提高产... 详细信息

我国大豆根瘤菌种质资源丰富,但其应用进展缓慢,接种面积仅占全国大豆总种植面积的1%~3%。造成该问题的原因主要是根瘤菌不能产芽孢,其抗逆能力较差,导致产品货架期短,应用效果不稳定。为实现根瘤菌产品多元化、功能化、差异化,提高产品活性与应用效果,使用定向微生态(directed micro-ecology,DME)体系优化培养策略,实现根瘤菌、芽孢杆菌的定向扩培及应用。通过单因素实验及响应面法获得根瘤菌最优培养基(25.5 mL·L^(-1)糖蜜液、15.2 g·L^(-1)酵母膏、pH 6.98),在DME培菌机中使用该配方可以实现根瘤菌(100 L·min^(-1),20 h)及芽孢杆菌(150 L·min^(-1),14 h)菌量50倍以上的扩增,达到(20~50)×10^(8) CFU·mL^(-1),且杂菌率控制在5%以下。盆栽接种实验表明,DME扩培菌株接种处理的效果显著优于实验室常规培养菌株的同等接种处理,这表明DME培菌机培养的功能微生物应用效果更好。根瘤菌与芽孢杆菌的复配组合可以协助根瘤菌更好地实现其共生功能,具体表现在苗期结瘤数增加、叶绿素含量增加,并且最终的产量与单接种菌株相比也增加了近20%。定向微生态(DME)体系通过定向营养和生长控制,使得目标功能微生物在含有多种微生物的微生态环境中,达到应用级别的产量和纯度,实现与纯培养菌株相同的功能,对于促进根瘤菌的产业化、加快功能菌株的推广应用具有重要意义和应用价值。

关键词：定向微生态体系根瘤菌芽孢杆菌

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