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牛乳蛋白κ-酪蛋白在谷氨酸棒状杆菌中的表达及优化

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食品与发酵工业 2025年第3期51卷 12-20页

作者：张雅楠王雨露武小月刘秀霞白仲虎江南大学粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心江苏无锡214122 江苏省生物活性制品加工工程技术研究中心江苏无锡214122

牛奶的蛋白质主要以酪蛋白为主,κ-酪蛋白是酪蛋白的一种,约占牛脱脂乳中总酪蛋白含量的13%。κ-酪蛋白具有乳蛋白的营养作用,可应用于未来牛奶的全合成,同时它水解产生的肽类物质还具有抑制血液凝固及抗血栓形成的作用。谷氨酸棒状杆菌... 详细信息

牛奶的蛋白质主要以酪蛋白为主,κ-酪蛋白是酪蛋白的一种,约占牛脱脂乳中总酪蛋白含量的13%。κ-酪蛋白具有乳蛋白的营养作用,可应用于未来牛奶的全合成,同时它水解产生的肽类物质还具有抑制血液凝固及抗血栓形成的作用。谷氨酸棒状杆菌(Corynebacterium glutamicum)作为一种安全生产菌株,是食用蛋白生产的优势细胞平台。该研究利用谷氨酸棒状杆菌作为受体菌株表达异源蛋白的优势实现κ-酪蛋白的外源表达。根据κ-酪蛋白的信号肽和前肽的分析设计并合成谷氨酸棒状杆菌密码子偏好性κ-酪蛋白基因,利用谷氨酸棒状杆菌ATCC 13032菌株用于表达κ-酪蛋白,并对该蛋白N端促溶标签、表达元件信号肽、表达宿主等进行优化,同时对发酵条件进一步优化。结果表明,对κ-酪蛋白进行二级结构及无序性分析,预测结果显示κ-酪蛋白具有固定的无序区域。采用SDS-PAGE和Western blotting技术检测κ-酪蛋白的表达情况,结果表明κ-酪蛋白能在谷氨酸棒状杆菌ATCC 13032菌株中成功表达,在其N端添加SUMO、FH8促溶标签能提高κ-酪蛋白可溶表达量,进行信号肽和宿主筛选能进一步提高蛋白产量。该研究在谷氨酸棒状杆菌中成功表达κ-酪蛋白,并通过优化手段进一步提高了产量,为未来牛奶全合成的实现奠定了基础。

关键词： κ-酪蛋白谷氨酸棒状杆菌无序区域表达元件优化宿主优化促溶标签

常压室温等离子体结合高通量筛选技术在微生物育种方面的研究进展

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微生物学通报 2025年第1期52卷 78-89页

作者：康竞艺艾奕伶刘秀霞白仲虎江南大学生物工程学院江苏无锡214122 江南大学粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心江苏无锡214122 江苏省生物活性制品加工工程技术研究中心江苏无锡214122

常压室温等离子体(atmospheric and room temperature plasma,ARTP)是一种新型诱变技术,具有诱变速度快、诱变条件温和、环境友好等特点。由于ARTP诱变的突变体具有高突变频率和良好的遗传稳定性,因此在微生物育种领域应用广泛。本文综... 详细信息

常压室温等离子体(atmospheric and room temperature plasma,ARTP)是一种新型诱变技术,具有诱变速度快、诱变条件温和、环境友好等特点。由于ARTP诱变的突变体具有高突变频率和良好的遗传稳定性,因此在微生物育种领域应用广泛。本文综述了近年来ARTP诱变技术在微生物育种中取得的进展、诱变后突变菌株的筛选策略和ARTP诱导微生物发生突变的机制,并对ARTP目前在微生物诱变育种中存在的问题进行讨论。

关键词： ARTP 微生物育种高通量筛选突变机制

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射频处理对全麦粉贮藏稳定性与品质的影响

食品与发酵工业 2025年第5期51卷 211-218页

作者：李永富李大辉史锋黄金荣江南大学粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心江苏无锡214122 江南大学江苏省生物活性制品加工工程技术研究中心江苏无锡214122 江南大学食品科学与资源挖掘全国重点实验室江苏无锡214122

射频是一种新型热处理技术。通过监测全麦粉常温贮藏过程中脂肪氧化、淀粉和蛋白质结构变化等相关指标,探究射频处理对全麦粉理化性质的影响。将射频处理前后的全麦制粉,分为射频组、射频脱氧组和未处理组进行贮藏实验。贮藏6个月后,脂... 详细信息

射频是一种新型热处理技术。通过监测全麦粉常温贮藏过程中脂肪氧化、淀粉和蛋白质结构变化等相关指标,探究射频处理对全麦粉理化性质的影响。将射频处理前后的全麦制粉,分为射频组、射频脱氧组和未处理组进行贮藏实验。贮藏6个月后,脂肪酸值为射频组(50.89 mg/100 g)<射频脱氧组(52.18 mg/100 g)<未处理组(95.93 mg/100 g),过氧化值和自由基强度均为射频脱氧组<射频组<未处理组;与贮藏0 d的样品相比,未处理组、射频组和射频脱氧组淀粉结晶度分别下降了4.59%、2.94%、2.82%,巯基含量分别下降了18.29%、8.33%、11.11%。结合淀粉短程有序度及热力学性质变化结果和蛋白质二级结构及分子质量分布变化结果,发现贮藏后全麦粉淀粉有序结构下降,蛋白质分子聚集,但射频组变化更为缓慢,添加脱氧剂作用不明显。上述结果表明,射频加脱氧处理能有效抑制全麦粉贮藏过程中脂肪水解氧化,且对淀粉与蛋白质结构的影响较小,可以有效改善全麦粉贮藏稳定性及品质,延长其保质期。

关键词：全麦粉射频脱氧贮藏稳定性品质

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生香酵母生物转化法合成2-苯乙醇的研究

食品与发酵工业 2025年第5期51卷 22-28页

作者：王晴毛银赵运英邓禹江南大学粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心江苏无锡214122 江南大学生物工程学院江苏无锡214122

2-苯乙醇是一种具有玫瑰香味的芳香族醇,被广泛应用于食品、日化和医药等领域中。该研究利用从发酵酱醪中筛选出的一株野生型生香酵母-贝酵母,通过生物转化方法探索了该生香酵母合成2-苯乙醇的能力。通过优化反应体系中葡萄糖、底物L-... 详细信息

2-苯乙醇是一种具有玫瑰香味的芳香族醇,被广泛应用于食品、日化和医药等领域中。该研究利用从发酵酱醪中筛选出的一株野生型生香酵母-贝酵母,通过生物转化方法探索了该生香酵母合成2-苯乙醇的能力。通过优化反应体系中葡萄糖、底物L-苯丙氨酸、无氨基酵母氮源及其他无机盐等成分构建生物转化体系,建立了适用于该生香酵母生产2-苯乙醇的转化方法。实验结果显示,该生香酵母转化48 h后2-苯乙醇的产量最高,为2.89 g/L。在此基础上,进一步优化了转化体系中碳源、氨基受体α-酮戊二酸和离子混合营养液的浓度,2-苯乙醇的浓度提高了67%。最后,通过优化转化体系的pH、温度和溶氧等条件使得2-苯乙醇的质量浓度达到了6.05 g/L,较初始转化条件提高了109%。该方法所获2-苯乙醇不仅具有天然产物的属性和安全性,且其产量和转化率高,工艺也具有周期短和成本低的特点,具有很好的应用前景。

关键词：生香酵母生物转化 2-苯乙醇 L-苯丙氨酸

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冷休克蛋白调控恶臭假单胞菌对有机化合物耐受性

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食品与发酵工业 2025年第3期51卷 45-51页

作者：李思寒刘春立郝云鹏白仲虎刘秀霞李业杨艳坤江南大学粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心江苏无锡214122 江南大学工业生物技术教育部国家重点实验室江苏无锡214122 江南大学江苏省生物活性制品加工工程技术研究中心江苏无锡214122

恶臭假单胞菌KT2440在内源或外源压力下表现出强大的耐受性。冷休克蛋白在极端条件下能够维持细胞的结构和功能稳定。为深入研究在有机化合物存在下细胞的耐受性,基于恶臭假单胞菌KT2440构建了敲除和过表达冷休克蛋白CspAⅠ、CspAⅡ的... 详细信息

恶臭假单胞菌KT2440在内源或外源压力下表现出强大的耐受性。冷休克蛋白在极端条件下能够维持细胞的结构和功能稳定。为深入研究在有机化合物存在下细胞的耐受性,基于恶臭假单胞菌KT2440构建了敲除和过表达冷休克蛋白CspAⅠ、CspAⅡ的菌株。在紫苏醇的胁迫下,通过分光光度计和HPLC检测了细胞生长状态、半抑制浓度以及紫苏醇的产量。实验结果显示,在紫苏醇胁迫的情况下,过表达CspAⅠ的细胞的生长状态较好,其OD 600值为2.57,且回补CspAⅠ菌株的半抑制浓度是敲除菌株的1.88倍。此外,在外源添加柠檬烯催化产生紫苏醇的实验中,过表达CspAⅠ的细胞展现出最佳的生长状态,且产生的紫苏醇达到了156.49 mg/L。该结果表明冷休克蛋白的过表达有助于提高细胞对有机化合物的生存能力,并且稳定了细胞代谢水平。

关键词：恶臭假单胞菌冷休克蛋白紫苏醇耐受性有机化合物

茶叶不同添加方式对太平猴魁绿茶啤酒风味影响

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食品与发酵工业 2025年第1期51卷 81-89页

作者：林睿吴殿辉彭政聪谢广发陆健工业生物技术教育部重点实验室粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心江苏省生物活性制品加工工程技术研究中心江南大学生物工程学院江苏无锡214122 浙江省污染暴露与健康干预重点实验室浙江树人学院生物与环境工程学院浙江杭州310015

绿茶作为辅料增添啤酒风味已被众多研究者们广泛关注,但绿茶的添加方式对啤酒风味的影响鲜有研究。该文将太平猴魁以3种不同投料方式加入到啤酒的发酵中,来研究清香型绿茶投料方式对啤酒挥发性风味物质的影响。采用GC-MS对不同组啤酒的... 详细信息

绿茶作为辅料增添啤酒风味已被众多研究者们广泛关注,但绿茶的添加方式对啤酒风味的影响鲜有研究。该文将太平猴魁以3种不同投料方式加入到啤酒的发酵中,来研究清香型绿茶投料方式对啤酒挥发性风味物质的影响。采用GC-MS对不同组啤酒的风味物进行鉴定分析,通过对多种风味物质的香味活性值(odor activity values,OAV)筛选以及偏最小二乘-判别分析(partial least squares-discriminant analysis,PLS-DA),研究不同工艺下绿茶啤酒的香气组分差异和关键香气组分标记物。结果表明,不同工艺下太平猴魁绿茶啤酒的挥发性成分差异显著(P<0.05)。在太平猴魁绿茶啤酒中,以OAV≥0.1筛选出了20种香气成分,其中β-紫罗兰酮、异戊醛、β-环柠檬醛、蘑菇醇和香茅醇这5种挥发性成分来源于太平猴魁,并且在冷萃的条件下能更多保留这类风味成分,使得啤酒具有更加丰富的风味属性。根据PLS-DA模型进一步筛选得到了9种变量投影重要性值大于1的物质,其中月桂酸乙酯、乙酸苯乙酯、月桂醇、正癸醛和壬醛这类香气化合物对啤酒的清香和花香风味属性具有重要贡献,可作为区分不同工艺下太平猴魁绿茶啤酒的香气组分标记物。

关键词：绿茶啤酒太平猴魁气相色谱-质谱联用挥发性成分偏最小二乘-判别分析

海洋蛋白源解酒护肝水解物的筛选制备及功效评价

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食品与发酵工业 2025年第3期51卷 1-11页

作者：冯杨梦晓任青兮刘双平周志磊姬中伟毛健粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心(江南大学) 江苏无锡214122 江南大学食品学院江苏无锡214122 江苏省生物活性制品加工工程技术研究中心江苏无锡214122 江苏省食品安全与质量控制协同创新中心江苏无锡214122 江南大学(绍兴)产业技术研究院浙江绍兴312000 国家黄酒工程技术研究中心浙江绍兴312000

以8种海洋生物为原料,通过双酶酶解制备了336种样品,从中筛选出综合效果最好的目标酶解物,海参水解物(Stichopus japonicus peptides,SJPs),即海参先后经过碱性蛋白酶和风味蛋白酶酶解的产物。SJPs拥有较高的体外乙醇脱氢酶激活率(118.8... 详细信息

以8种海洋生物为原料,通过双酶酶解制备了336种样品,从中筛选出综合效果最好的目标酶解物,海参水解物(Stichopus japonicus peptides,SJPs),即海参先后经过碱性蛋白酶和风味蛋白酶酶解的产物。SJPs拥有较高的体外乙醇脱氢酶激活率(118.86%)、疏水性氨基酸含量(45.97%)、小分子肽含量(81.04%)和胃肠道消化稳定性。建立小鼠急性酒精中毒模型和早期酒精肝病模型,分别评价SJPs解酒和护肝活性。结果表明,饮酒前口服SJPs显著延长小鼠醉酒潜伏期并缩短睡眠期,增强了对急性酒精毒性的耐受性;此外,SJPs通过激活酒精代谢酶系,加速酒精及其代谢物的清除,降低了肝脏氧化应激和脂肪堆积,对早期肝损伤具有显著保护作用。综上所述,SJPs可作为功能食品潜在成分发挥解酒护肝作用。

关键词：海参水解物解酒护肝双酶酶解乙醇脱氢酶激活率酒精性肝损伤

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发酵豆粕对结肠炎小鼠的缓解效果及机制

食品与发酵工业 2025年第5期51卷 119-125页

作者：刘静宇翟波杨小雁房舒琪毛银邓禹江南大学粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心江苏无锡214122 江南大学生物工程学院江苏无锡214122 江苏省生物活性制品加工工程技术研究中心江苏无锡214122 山东渤海实业集团有限公司山东省油脂油料精深加工技术重点实验室山东滨州256500

该研究旨在探究发酵豆粕对小鼠结肠炎的缓解效果及可能机制,寻找一种有效替抗的生物饲料。采用葡聚糖硫酸钠诱导小鼠溃疡性结肠炎模型,以植物乳杆菌DY6发酵豆粕进行饲喂治疗,考察发酵豆粕的抗炎和修复肠道黏膜作用。结果显示,与模型组相... 详细信息

该研究旨在探究发酵豆粕对小鼠结肠炎的缓解效果及可能机制,寻找一种有效替抗的生物饲料。采用葡聚糖硫酸钠诱导小鼠溃疡性结肠炎模型,以植物乳杆菌DY6发酵豆粕进行饲喂治疗,考察发酵豆粕的抗炎和修复肠道黏膜作用。结果显示,与模型组相比,发酵饲料提前干预和治疗都能够显著提高小鼠进食量、体重,有效降低死亡率、小鼠疾病活动指数评分,有效促进结肠结构糜烂出血和萎缩等情况的恢复,明显缓解促炎因子白细胞介素-6和肿瘤坏死因子α含量上升的情况,显著增加小鼠结肠组织的紧密连接蛋白中闭合蛋白的表达水平。说明发酵豆粕能够抑制炎症发生的信号通路,减轻体内炎症反应,有效保护肠道黏膜完整性,达到缓解结肠炎的效果。该研究为养殖业防治动物结肠炎提供理论基础,有望开发一种功能性饲料。

关键词：发酵豆粕饲料植物乳杆菌葡聚糖硫酸钠结肠炎

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杏鲍菇多肽的分离纯化、结构表征及免疫活性

食品科学 2025年

作者：田江榕仲磊纪阳胡秋辉赵立艳南京农业大学食品科技学院海南大学食品科学与工程学院南京财经大学食品科学与工程学院江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心江苏省食用菌保鲜与深加工工程研究中心

免疫系统在抵御外界的病原体和内源性的病变细胞中发挥关键作用，研究证明食用菌多肽具有重要的免疫调节作用。为研究食用菌多肽的免疫调节作用，本文以杏鲍菇干粉为原料，通过碱提酸沉法提取杏鲍菇粗蛋白，再经胃蛋白酶、胰蛋白酶复合... 详细信息

免疫系统在抵御外界的病原体和内源性的病变细胞中发挥关键作用，研究证明食用菌多肽具有重要的免疫调节作用。为研究食用菌多肽的免疫调节作用，本文以杏鲍菇干粉为原料，通过碱提酸沉法提取杏鲍菇粗蛋白，再经胃蛋白酶、胰蛋白酶复合酶解，将获得的杏鲍菇粗蛋白酶解液通过超滤分离、Sephadex G-15葡聚糖凝胶柱层析及高效液相色谱法分离进行纯化，并构建RAW264.7巨噬细胞模型，测定其增殖率、NO释放率、吞噬率和细胞因子mRNA表达量，对各组分进行筛选。结果表明，> 10 kDa、5-10 kDa、3-5 kDa和研究表明杏鲍菇多肽具有良好的免疫调节活性。

关键词：杏鲍菇活性多肽免疫调节分子对接