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半理性设计提升4-α-糖基转移酶歧化活性并应用于工业生产

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食品与发酵工业 2024年

作者：谢静雯李超慧韦猛赵伟张金祥山东福洋生物科技股份有限公司康彤(上海)生物研发有限公司

4-α-糖基转移酶（4-alpha-glucanotransferase， 4αGT）是一种多功能的糖基转移酶，在淀粉工业上具有广泛的应用，如淀粉改性及海藻糖、麦芽寡糖、大环糊精、糖原等淀粉深加工产品的制备。其中，以淀粉为原料制备海藻糖的工业生产过... 详细信息

4-α-糖基转移酶（4-alpha-glucanotransferase， 4αGT）是一种多功能的糖基转移酶，在淀粉工业上具有广泛的应用，如淀粉改性及海藻糖、麦芽寡糖、大环糊精、糖原等淀粉深加工产品的制备。其中，以淀粉为原料制备海藻糖的工业生产过程中，借助4αGT的歧化活性，能够减少葡萄糖、麦芽糖等副产物的含量，从而提升海藻糖产量。在该研究中，采用半理性设计策略对Synechocystis sp. PCC 6803来源4αGT进行了改造。研究基于HotSpot Wizard在线工具及残基所处空间位置选择突变热点，利用4-α-糖基转移酶水解淀粉产生透明圈的能力对18 000个转化子进行高通量筛选，确定了一个对4αGT活性起着关键性作用的位点，对其进行饱和突变，最终获得活性提升的突变体A470F，歧化活性较野生型提升了17%。在工业化生产的条件下，突变体A470F在海藻糖制备上，较野生型也有所提升。通过对突变位点附近底物通道及作用力进行分析，为4αGT的活性改造提供了理论支持，并且为淀粉糖工业的制造效率提升提供了新思路。

关键词：海藻糖 4-α-糖基转移酶半理性设计歧化活性

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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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巴氏杀菌工艺对白切鸡食用品质及货架期的影响

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食品工业科技 2024年第11期45卷 93-101页

作者：王晓明石金明韩敏义王孝治李凌云靳爽爽董华发温氏食品集团股份有限公司广东云浮527300 广东爱健康生物科技有限公司广东清远511873

为研究不同巴氏杀菌工艺(85℃20 min、75℃30 min)对白切鸡食用品质及货架期的影响,将样品置于0~4℃贮藏0-30-40 d,测定pH、色度、质构、挥发性风味物质、挥发性盐基氮(TVB-N)、菌落总数及感官品质。结果表明,经巴氏杀菌工艺处理的白切... 详细信息

为研究不同巴氏杀菌工艺(85℃20 min、75℃30 min)对白切鸡食用品质及货架期的影响,将样品置于0~4℃贮藏0-30-40 d,测定pH、色度、质构、挥发性风味物质、挥发性盐基氮(TVB-N)、菌落总数及感官品质。结果表明,经巴氏杀菌工艺处理的白切鸡pH变化稳定,菌落总数较低,TVB-N生成量较低。通过与对照组相比,两组不同处理的巴氏杀菌工艺均不会对白切鸡的颜色、硬度和咀嚼性等食用特性产生明显趋势性的影响,感官评分与对照组无显著差异(P>0.05)。同时,本研究比较出了两种不同巴氏杀菌工艺的相对优越性,证明以85℃杀菌处理20 min的工艺条件对抑制产品中的微生物生长、延长白切鸡的货架期以及减少贮藏期间鸡肉食用品质的劣变具有明显的作用。

关键词：巴氏杀菌白切鸡品质挥发性风味物质货架期

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黄羽肉鸡屠宰过程中胴体表面腐败菌的变化

食品工业科技 2024年第6期45卷 142-149页

作者：石金明王晓明李凌云董华发刘雅夫广东爱健康生物科技有限公司广东清远511873 温氏食品集团股份有限公司广东云浮527400

为了分析黄羽肉鸡屠宰加工环节的肉鸡胴体污染菌的菌群组成,本试验利用平板倾注法及Illumina MiSeq高通量测序高效地测定黄羽肉鸡屠宰过程中加工环境和胴体表面腐败菌的多样性。结果表明,净膛、预冷及分级是黄羽肉鸡菌落总数增长的主要... 详细信息

为了分析黄羽肉鸡屠宰加工环节的肉鸡胴体污染菌的菌群组成,本试验利用平板倾注法及Illumina MiSeq高通量测序高效地测定黄羽肉鸡屠宰过程中加工环境和胴体表面腐败菌的多样性。结果表明,净膛、预冷及分级是黄羽肉鸡菌落总数增长的主要污染来源工序,分级秤、分级车间工人手套、预冷槽及净膛工人手套为以上三个工序中污染来源接触面,且分级秤及分级车间工人手套所污染菌群是黄羽鸡胴体菌群的主要来源,使黄羽鸡胴体表面菌落总数及假单胞菌增长率高达24.13%、41.27%,经过分级秤及分级车间工人手后黄羽鸡菌落总数显著(P生物分布情况的分析,可以为黄羽肉鸡屠宰车间的环境控制和产品品质维持、货架期延长提供数据支持和理论依据。

关键词：高通量测序腐败菌黄羽鸡

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小肽在饲料中的应用研究进展

中国饲料 2024年

作者：司丙文吴子林邱彦国黄明媛吕少英刘强赵海明陈诺刘艳玲何夙旭中国农业科学院饲料研究所山东得和明兴生物科技有限公司播恩集团技术中心新疆希普生物科技股份有限公司河北咏诺生物科技有限公司上海伯纳天纯生物科技有限公司徐州爱乐佳生物科技有限公司南京宝辉生物饲料有限公司

肽是由2～20个氨基酸组成的短链小分子蛋白,在生物体内具有重要的生物学功能。这些功能包括调节生长和发育、增强免疫反应、代谢调控和抗菌活性等。从植物、动物和食品加工副产品等不同来源生产具有生物活性和功能性的肽类饲料,是解决... 详细信息

肽是由2～20个氨基酸组成的短链小分子蛋白,在生物体内具有重要的生物学功能。这些功能包括调节生长和发育、增强免疫反应、代谢调控和抗菌活性等。从植物、动物和食品加工副产品等不同来源生产具有生物活性和功能性的肽类饲料,是解决蛋白资源紧缺问题的有效方法之一。本文综述了肽的制备方法和功能分类,并概述其在动物生长、免疫、抗氧化性和肠道健康方面的影响情况。这将有助于揭示肽类在饲料中的作用机制,改进肽的性能和利用率,以及开发更环保、健康和高效的肽生物制品,对提高动物生产效益、保护环境和促进畜牧业的可持续发展具有重要意义。

关键词：肽制备方法功能分类免疫肠道健康

固定化脂肪酶R IM-03催化合成月桂酸和豆蔻酸甘油二酯及熔化性质的研究

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中国油脂 2024年

作者：方明暄陈洋金俊金青哲王兴国无锡蔚蓝生物科技有限公司江南大学食品学院

甘油二酯兼具理想的操作和营养功能性。研究固定化脂肪酶R IM-03在合成甘油二酯中的应用潜力，并提出过程控制的关键指标DAG/（DAG+TAG）（DAG为甘油二酯，TAG为甘油三酯）。结果显示：R IM-03催化甘油和月桂酸、豆蔻酸合成甘油二酯的... 详细信息

甘油二酯兼具理想的操作和营养功能性。研究固定化脂肪酶R IM-03在合成甘油二酯中的应用潜力，并提出过程控制的关键指标DAG/（DAG+TAG）（DAG为甘油二酯，TAG为甘油三酯）。结果显示：R IM-03催化甘油和月桂酸、豆蔻酸合成甘油二酯的最优底物摩尔比为2:1（脂肪酸:甘油），反应温度60 ℃，反应时间6 h，酶添加量6%，重复利用至少10次；经二级分子蒸馏纯化，甘油二酯含量达80%～81%，其中1，3-甘油二酯含量为53%～55%，DAG/（DAG+TAG）为80%。纯化副产物游离脂肪酸和甘油一酯可重新参与合成反应。终产物月桂酸甘油二酯和豆蔻酸甘油二酯的滑动熔点分别为48.9 ℃和57.0 ℃，在30～40 ℃区间的固体脂肪含量呈陡然下降趋势；在两者复配的体系中，当豆蔻酸甘油二酯的质量比占60%以上时，相容性理想，为食品和药剂油脂基质加工提供更多选择性。

关键词：甘油二酯 R IM-03 生物合成 DAG/(DAG+TAG) 熔化性质

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抗体修饰DNA测序酶的开发及其应用

生物技术通报 2024年第5期40卷 84-93页

作者：宋辉曹文刚肖晓文杜军北京擎科生物科技股份有限公司研究院北京100000 湖北擎科生物科技有限公司研发部鄂州436000

【目的】开发一种新型DNA测序酶,解决一代测序技术应对复杂DNA结构模板所面临的主要挑战,如测序信号中断或测序信号快速衰减。【方法】从NCBI数据库中挖掘到了Taq DNA聚合酶和单链结合蛋白SSB基因信息,利用遗传融合、定点突变及基因设... 详细信息

【目的】开发一种新型DNA测序酶,解决一代测序技术应对复杂DNA结构模板所面临的主要挑战,如测序信号中断或测序信号快速衰减。【方法】从NCBI数据库中挖掘到了Taq DNA聚合酶和单链结合蛋白SSB基因信息,利用遗传融合、定点突变及基因设计技术获得了一种新型的测序酶Sso-Sequenase。利用亲和层析和离子交换层析,获得了纯化的测序酶。利用抗体修饰技术改良了Sso-Sequenase的性能,并且利用STR技术对其热启动性能进行了表征。选取多组不同类型的复杂模板,采用一代技术对比分析了Sso-Sequenase测序酶试剂盒和传统BigDye测序试剂盒的测序表现。【结果】Sso-Sequenase在大肠杆菌中稳定表达,纯度达到95%以上,产量高达10.5 mg/L。当温度低于35℃时,Sso-Sequenase表现出热启动活性。在复杂模板的一代测序反应中,如重复序列、高GC和发夹结构等样本,Sso-Sequenase测序酶成功完成了所有样本的测序,序列的平均碱基质量QV大于20。相比而言,BigDye测序试剂盒在处理这些复杂样本时,多数样本测序信号出现了显著衰减或中断。【结论】开发了一种纯度好、产量高,兼具热启动活性的DNA测序酶Sso-Sequenase及测序试剂盒,显著提高了复杂DNA结构模板(重复序列、高GC和发夹结构)测序成功率。

关键词： DNA测序酶抗体修饰复杂模板测序

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后生元的作用机制及其在食品领域的应用

食品科学 2024年第8期45卷 354-363页

作者：谢莹莹庞旭周海泳徐健祁姣姣朱剑锋李雪玲杨美艳胡文锋华南农业大学食品学院应用微生物实验室广东广州510642 广州柏芳生物科技有限公司广东广州510765 生物源生物技术(深圳)股份有限公司广东深圳518118 筠海食品(深圳)有限公司广东深圳518000

后生元是由对宿主健康有益的无生命的微生物细胞和/或其成分,以及其代谢产物制成的微生态制剂。后生元具有调节肠道菌群平衡、增强免疫力、抗炎抗菌等功效。与由活性细胞组成的益生菌相比,后生元更安全、更稳定、更有效和更方便。本文... 详细信息

后生元是由对宿主健康有益的无生命的微生物细胞和/或其成分,以及其代谢产物制成的微生态制剂。后生元具有调节肠道菌群平衡、增强免疫力、抗炎抗菌等功效。与由活性细胞组成的益生菌相比,后生元更安全、更稳定、更有效和更方便。本文概述了后生元的由来、来源菌株、制备途径及其优点,并与益生菌进行对比,阐述了后生元的作用机制。此外,本文从功能性食品补充剂、食品品质改良剂、食品防腐剂以及食品脱毒剂4个方面介绍后生元在食品的应用。相信随着后生元的定义、分类、作用成分变得更加清晰,它将会更广泛地应用于普通食品、营养保健品、特殊医学食品、婴幼儿食品和个护日化产品等领域,还将推动一系列基础科学与应用科学的跨越式发展。

关键词：后生元灭活乳酸菌作用机制食品应用

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人工韧带体外摩擦磨损测量方法

清华大学学报（自然科学版） 2024年第3期64卷 432-441页

作者：黄秀玲郑晔赖卫国朱俊俊华子恺上海大学机电工程与自动化学院上海200444 上海利格泰生物科技有限公司上海201712

人工韧带是韧带重建术中的重要植入物,临床上常见因摩擦磨损而导致人工韧带断裂失效等不良事件,因此磨损被认为是影响人工韧带使用寿命的重要因素之一。针对目前人工韧带体外摩擦磨损测量方法不明确,以及缺少摩擦磨损情况量化研究方法... 详细信息

人工韧带是韧带重建术中的重要植入物,临床上常见因摩擦磨损而导致人工韧带断裂失效等不良事件,因此磨损被认为是影响人工韧带使用寿命的重要因素之一。针对目前人工韧带体外摩擦磨损测量方法不明确,以及缺少摩擦磨损情况量化研究方法等问题,该文对人工韧带进行了2.0×10^(6)次体外磨损试验,测量人工韧带磨损量并获取其磨损表面形貌,对磨损产生的磨屑进行提取与表征。结果显示:经2.0×10^(6)次磨损后,人工韧带磨损率为(6.94±2.30) mg/10^(6)次;人工韧带磨损后表面部分组织起毛且编织状结构受损,丝线排序松散并出现断裂;从润滑介质中提取的磨屑大部分呈类球状,少部分呈纤维条状,且小尺寸磨屑较多,大尺寸磨屑较少。该研究结果可为完善人工韧带的体外磨损测试标准提供有力的参考依据。

关键词：人工韧带摩擦磨损测量方法磨屑分离提取

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