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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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水处理用絮凝剂对发光细菌的联合毒性研究

环境工程技术学报 2024年第3期14卷 933-940页

作者：范雪滢许玉洁吴欣颖徐志锐梁嘉慧林健辉梅承芳广东省科学院微生物研究所广东省微生物分析检测中心华南应用微生物国家重点实验室广东省菌种保藏与应用重点实验室

随着絮凝剂在污水污泥处理过程的广泛使用,其残留在水处理系统中可能存在的单一或联合毒性效应日益受到关注。以聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)为研究对象,通过发光细菌单一毒性和联合毒性试验探讨其可能造成的毒... 详细信息

随着絮凝剂在污水污泥处理过程的广泛使用,其残留在水处理系统中可能存在的单一或联合毒性效应日益受到关注。以聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)为研究对象,通过发光细菌单一毒性和联合毒性试验探讨其可能造成的毒性效应。结果表明:1)对于单一毒性效应,PFS、PAC和PAM对发光细菌抑制效应的半数效应浓度(EC_(50))分别为29.41、71.82和1072.64 mg/L,毒性效应大小为PFS>PAC>PAM。2)对于二元絮凝剂联合毒性效应,PFS-PAM在毒性比为1∶1混合时具有协同作用,而PAC-PAM在毒性比为1∶3和3∶1混合时均存在拮抗作用。3)采用浓度加和(CA)和独立作用(IA)模型对联合毒性进行预测,PFS-PAM组合实测值与CA模型的预测值相近,而PFS-PAC和PAC-PAM组合实测值与IA模型预测结果相近。4)三维偏差响应面结果显示,试验观测值与CA模型预测值的偏差(dCA)和试验观测值与IA模型预测值的偏差(dIA)会随着絮凝剂浓度变化而变化,CA模型在PFS和PAC浓度较高时拟合程度较好,而对于PAC-PAM体系,IA模型的拟合程度较CA模型好。研究发现,PFS和PAC对发光细菌的毒性效应较强,PFS与PAM混合使用可能会增加毒性效应,对水处理系统中的微生物造成环境风险。

关键词：聚合硫酸铁(PFS) 聚合氯化铝(PAC) 聚丙烯酰胺(PAM) 发光细菌联合毒性

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益生菌冷冻干燥高活性保护机制研究进展

微生物学报 2024年第5期64卷 1402-1416页

作者：吴家琳李滢刘振杰陈谋通吴清平广东省科学院微生物研究所华南应用微生物国家重点实验室、广东省微生物安全与健康重点实验室、国家卫健委微生物食品营养与安全科技创新平台广东广州510070 华南农业大学食品学院广东广州510642

摄取足量益生菌有助于维持肠道微生物群落的稳态,对维持人体肠道健康具有重要意义。然而,在工业化应用中,益生菌抗逆能力较弱且对储存条件要求高,导致益生菌产品对运输和活性维持条件要求较高,这些产业需求对高活力益生菌的制备工艺提... 详细信息

摄取足量益生菌有助于维持肠道微生物群落的稳态,对维持人体肠道健康具有重要意义。然而,在工业化应用中,益生菌抗逆能力较弱且对储存条件要求高,导致益生菌产品对运输和活性维持条件要求较高,这些产业需求对高活力益生菌的制备工艺提出了挑战。干燥处理常应用于保持益生菌活性和稳定性,其中冷冻干燥技术应用最广泛,但冻干过程中益生菌会受到各类环境压力的刺激,引起细胞损伤甚至死亡。因此,可以显著提高益生菌存活率的冻干保护剂成为目前益生菌工业应用的研究热点。本文从益生菌常用及新发现的冻干保护剂种类及其作用机制进行了系统归纳,对菌株冻干后细胞存活率的影响因素进行全面综述,并对冻干保护剂研究方向进行了展望,旨在为高活力益生菌冻干菌粉的研制提供理论支持。

关键词：益生菌冷冻干燥冻干保护剂生理状态脂肪酸调控

基于高分辨质谱和网络药理学探究南昆山毛叶红茶的抗炎机理

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食品工业科技 2024年第2期45卷 30-39页

作者：鲁森王瑞高雄林慧纯陈忠正张媛媛陈旭洁黄秋颜李斌林晓蓉华南农业大学食品学院广东广州510642 深圳市质量安全检验检测研究院广东深圳518000 广东省科学院微生物研究所广东广州510070

目的:探究南昆山毛叶红茶抗炎功效发挥的化学基础及分子机制。方法:采用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱(ultra-high performance liquid chromatography-quadrupole orbitrap high resolution-mass spectrometry,UPLC-Q-Orbitrap HRMS)技术分析其醇提物活性组分,通过网络药理学预测其抗炎活性组分、作用靶点和信号通路,利用分子对接技术验证抗炎活性组分与靶点的相互作用能力,采用体外炎症细胞模型验证活性组分对炎性介质一氧化氮的抑制作用。结果:从南昆山毛叶红茶中鉴定出213种活性组分,并筛选出花青素、柚皮素、木犀草素、槲皮素等核心抗炎多酚类组分;收集到潜在抗炎靶点493个,并预测了肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)等9个关键靶点和磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B,PI3K-Akt)、丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)等多条信号通路;初步证明11种抗炎活性组分、特别是木犀草素等9种多酚类物质能与主要靶点稳定结合,且木犀草素、槲皮素能够明显抑制脂多糖诱导的小鼠巨噬细胞RAW264.7产生一氧化氮(nitric oxide,NO),半抑制浓度分别为18.91、43.76μmol/L。结论:南昆山毛叶红茶通过木犀草素、槲皮素等多酚类物质作用于肿瘤坏死因子等多个靶点和丝裂原活化蛋白激酶等多条通路发挥抗炎活性。本研究为深入揭示南昆山毛叶茶的抗炎活性提供了理论研究基础。

关键词：南昆山毛叶茶抗炎作用机理高分辨质谱网络药理学

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戊型肝炎病毒遗传多样性和进化机制的研究进展

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微生物学报 2024年第5期64卷 1392-1401页

作者：徐永权高珺珊吴清平张菊梅薛亮华南农业大学食品学院广东广州510642 广东省科学院微生物研究所、华南应用微生物国家重点实验室、广东省微生物安全与健康重点实验室、国家卫健委微生物食品营养与安全科技创新平台广东广州510070

戊型肝炎病毒(hepatitis E virus,HEV)是一种引发全球急性病毒性肝炎的人兽共患病病原。HEV具有丰富的遗传多样性,不同基因型或基因亚型的流行与地理位置、宿主物种以及防控策略等密切相关。欧洲和美洲HEV流行株为HEV-3,包括3a-3i亚型,... 详细信息

戊型肝炎病毒(hepatitis E virus,HEV)是一种引发全球急性病毒性肝炎的人兽共患病病原。HEV具有丰富的遗传多样性,不同基因型或基因亚型的流行与地理位置、宿主物种以及防控策略等密切相关。欧洲和美洲HEV流行株为HEV-3,包括3a-3i亚型,而亚洲流行株含HEV-3和HEV-4;我国的流行毒株已从HEV-1进化到HEV-4。近年来,研究发现HEV进化的影响机制,包括同义密码子使用模式、氨基酸突变和基因重组等,其中氨基酸突变是病毒持续流行的主要驱动力。因此,本文就HEV的分类、全球流行特征、进化机制等进行综述,以期为戊型肝炎的有效防控以及疫苗开发提供参考。

关键词：戊型肝炎病毒遗传多样性进化

基于人工神经网络和遗传算法优化用于栽培皱环球盖菇的农业废弃物培养基

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菌物学报 2024年

作者：马婧嘉李雅茹雷萍张文隽吴亚召陕西省微生物研究所

本文采用正交试验设计对农业废弃物的皱环球盖菇菌丝培养基配方进行优化，并对正交试验结果分别进行方差分析（ANOVA）和人工神经网络（ANN）分析。研究表明：ANOVA优化的培养基配方为木屑5 g/L、茶梗5 g/L、油菜秸秆30 g/L、小麦秸秆30... 详细信息

本文采用正交试验设计对农业废弃物的皱环球盖菇菌丝培养基配方进行优化，并对正交试验结果分别进行方差分析（ANOVA）和人工神经网络（ANN）分析。研究表明：ANOVA优化的培养基配方为木屑5 g/L、茶梗5 g/L、油菜秸秆30 g/L、小麦秸秆30 g/L；ANN优化的配方为木屑5 g/L、茶梗5 g/L、油菜秸秆29.99 g/L、小麦秸秆15.36 g/L。ANOVA和ANN优化条件下获得的实际值和预测值基本一致。ANN拟合模型的相关系数（R）、均方根误差（RMSE）、平均绝对误差（MAE）分别为0.928 96、0.041 463、0.004 18，具有更高拟合能力和准确性，拟合效果更好，更适合应用于农业废弃物的皱环球盖菇菌丝培养基配方优化。

关键词：人工神经网络皱环球盖菇农业废弃物培养基优化

废水急性毒性测定及评价中的不确定性研究及其改进方法

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生态毒理学报 2024年第1期19卷 262-274页

作者：林健辉吴欣颖赖伟李建威范雪滢卢嘉慧梅承芳杨旭楠广东省科学院微生物研究所广州510070 广东省微生物分析检测中心广州510070 华南应用微生物国家重点实验室广州510070 广东省菌种保藏与应用重点实验室广州510070

目前,我国针对废水处理及排放的环境影响评估体系逐渐向生物毒性综合指标完善,然而传统的评价方法可能存在错误的接受和错误的拒绝2种风险,根据“检测和校准实验室能力认可准则”(CNAS-CL01:2018)的要求,实验室在进行合格判定时,应考虑... 详细信息

目前,我国针对废水处理及排放的环境影响评估体系逐渐向生物毒性综合指标完善,然而传统的评价方法可能存在错误的接受和错误的拒绝2种风险,根据“检测和校准实验室能力认可准则”(CNAS-CL01:2018)的要求,实验室在进行合格判定时,应考虑相关的风险水平。为研究分析废水急性毒性评价中存在的风险,采用发光细菌法测试废水急性毒性,选取接近排放限值的制药废水样品,进行测量不确定度评定,并依据“产品几何量技术规范(GPS)工件的测量检验和测量设备第1部分:按规范检验一致性或不一致性的判定规则”(ISO 14253-1:2017)有关合格判定的思路,对废水急性毒性评价中的合格区、不确定区和不合格区进行研究。结果表明,废水急性毒性评价中,合格区、不确定区及不合格区会随着标准曲线|r|值和测量精密度的变化而变化,随着|r|值的降低或精密度的降低,合格区会变小,不确定区会变大,这导致了无法通过设置“保护带”的方法降低误判风险,对废水急性毒性评价的准确性造成了极大的影响。为准确开展废水急性毒性的测试与评价,可采用双样本t检验,通过比较废水样品的相对发光度与0.07 mg·L^(-1)氯化汞溶液的相对发光度来判断废水急性毒性是否合格,当废水样品的相对发光度≥0.07 mg·L^(-1)氯化汞溶液的相对发光度时,废水急性毒性合格,否则不合格。本研究通过开展方法的不确定度研究,阐明了现行国标分析方法及废水急性毒性评价方法存在的局限性,并提出了改进方案,为废水急性毒性的科学评判提供了重要依据。

关键词：废水急性毒性评价发光细菌法氯化汞毒性当量不确定区

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污泥制园林绿化基质及工艺参数影响研究

中国无机分析化学 2024年

作者：侯毛宇唐霞李鹏飞冯新刘俊李碧清王伟国罗业燊林学然广东轻工职业技术学院广州市净水有限公司广东省科学院微生物研究所

市政污水处理厂污泥产量大，成本复杂，处置不当可能造成环境污染问题。污泥合理处理处置对于解决污泥污染问题至关重要。传统污泥处置方法如焚烧、填埋具有能耗高、造成土壤污染等缺点。无氧碳固定技术作为一种新型的污泥处置方式，表... 详细信息

市政污水处理厂污泥产量大，成本复杂，处置不当可能造成环境污染问题。污泥合理处理处置对于解决污泥污染问题至关重要。传统污泥处置方法如焚烧、填埋具有能耗高、造成土壤污染等缺点。无氧碳固定技术作为一种新型的污泥处置方式，表现出良好的应用前景。采用无氧碳固定技术处理处置脱水污泥，通过热重分析评估工艺参数(碳化温度和时间)对污泥无氧碳固定程度的影响，探究工艺参数对污泥理化性质、养分指标、重金属含量及种子发芽指数等的影响。以种子发芽指数为评价指标，通过正交实验的极差分析法确定最佳工艺条件。结果表明，高碳化温度、长碳化时间是保证污泥无氧碳固定过程充分的关键。工艺参数对污泥特性的影响较大。通过有效调控碳化温度和时间，无氧碳固定污泥各项性能指标符合GB/T 23486—2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》标准，可用作园林绿化基质。最佳碳化温度和时间为600℃和1.5 h，污泥无氧碳固定完全，污泥中溶解性盐、水溶性重金属等有毒有害物质含量低，有利于种子萌芽，种子发芽指数达138.79%，远高于国家产品质量标准(70%)。无氧碳固定处理、有效工艺参数调控，为污泥资源化利用提供了新的可能性。

关键词：污泥资源化利用无氧碳固定土地利用园林绿化基质

鄱阳湖表层沉积物中全氟化合物的空间分布及其影响因素的地理探测器分析

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环境科学学报 2024年第2期44卷 214-226页

作者：李明琦万难难刘帅王启宇张淼刘煜江西省科学院微生物研究所南昌330096

鄱阳湖是我国最大的淡水湖,为探究其水环境中新污染物的空间分布及影响因素,对鄱阳湖表层沉积物中的35种典型和新兴全氟化合物(per-and polyfluoroalkyl substances,PFASs)进行了检测分析.通过空间插值方法得到了鄱阳湖表层沉积物中PFAS... 详细信息

鄱阳湖是我国最大的淡水湖,为探究其水环境中新污染物的空间分布及影响因素,对鄱阳湖表层沉积物中的35种典型和新兴全氟化合物(per-and polyfluoroalkyl substances,PFASs)进行了检测分析.通过空间插值方法得到了鄱阳湖表层沉积物中PFASs的空间分布.总体来看,鄱阳湖西北部的PFASs含量较高,中部和北部靠近湖口地区含量较低.为探析表层沉积物中PFASs空间分布的驱动力,以年降水量、年均温、海拔等9种因子为自变量,使用地理探测器对鄱阳湖表层沉积物中PFASs空间分布的影响因素进行了分析.因子探测器的结果表明,有机碳含量、年均温和年降水量是影响各类PFASs空间分布格局的主要驱动因子;而交互探测器的结果显示,年降水量、有机碳含量与其他因子的交互作用对各类PFASs空间分布格局的解释力较大.同时,对鄱阳湖表层沉积物中典型PFASs的生态风险分析发现,表层沉积物中PFOS和PFOA的含量均处于较小风险水平.本研究可为鄱阳湖新污染物治理提供基础数据和理论依据.

关键词：全氟化合物鄱阳湖表层沉积物空间格局地理探测器生态风险评价