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共表达分子伴侣蛋白提高III型普鲁兰水解酶在短小芽孢杆菌中的分泌表达及发酵优化

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食品工业科技 2024年第10期45卷 149-157页

作者：曾静郭建军王通袁林江西省科学院微生物研究所江西南昌330096

本研究旨在通过共表达分子伴侣蛋白以及优化发酵条件来提高III型普鲁兰水解酶(TK-PUL)在短小芽孢杆菌中的分泌表达水平。通过构建共表达TK-PUL和分子伴侣蛋白的多种重组短小芽孢杆菌,并以胞外酶活为指标对其进行筛选,确定最有利于TK-PU... 详细信息

本研究旨在通过共表达分子伴侣蛋白以及优化发酵条件来提高III型普鲁兰水解酶(TK-PUL)在短小芽孢杆菌中的分泌表达水平。通过构建共表达TK-PUL和分子伴侣蛋白的多种重组短小芽孢杆菌,并以胞外酶活为指标对其进行筛选,确定最有利于TK-PUL分泌表达的分子伴侣蛋白及对应的重组短小芽孢杆菌。在此基础上采用单因素实验和响应面法优化重组短小芽孢杆菌的发酵条件。结果表明,共表达分子伴侣蛋白PrsA^(Ba)的重组短小芽孢杆菌的胞外酶活达到98.79 U/mL,提高了0.31倍。该重组短小芽孢杆菌的最佳培养基包括19.65 g/L葡萄糖、21.46 g/L酵母提取物、12.01 g/L MgCl_(2)·6H_(2)O、9.02 g/L脯氨酸、0.01 g/L FeSO4·7H_(2)O、0.01 g/L MnSO4·4H_(2)O、0.001 g/L ZnSO4·7H_(2)O。在发酵温度为35℃、起始发酵pH为7.0的条件下,该重组短小芽孢杆菌于最佳培养基中培养66 h时,其胞外酶活达到192.68 U/mL,提高了1.56倍。本研究通过共表达分子伴侣蛋白和发酵优化实现了TK-PUL在短小芽孢杆菌的高效分泌表达,为TK-PUL的应用提供了基础。

关键词： III型普鲁兰水解酶短小芽孢杆菌胞外分子伴侣蛋白发酵优化分泌表达

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高光纯D-乳酸生产菌株假肠膜明串珠菌HL64-1的分离鉴定及其发酵特性

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食品工业科技 2024年第11期45卷 133-141页

作者：黄筱萍王通李鹏刘兰江西省科学院微生物研究所江西南昌330096

从自然界中筛选分离产酸菌是获得高光学纯度乳酸生产菌株有效的途径之一。从腐烂果实中分离获得一株产高光学纯度D-乳酸菌株HL64-1,经形态学、16S rDNA序列分析、序列相似性Blast比对分析鉴定为假肠膜明串珠菌(Leuconostoc pseudomesent... 详细信息

从自然界中筛选分离产酸菌是获得高光学纯度乳酸生产菌株有效的途径之一。从腐烂果实中分离获得一株产高光学纯度D-乳酸菌株HL64-1,经形态学、16S rDNA序列分析、序列相似性Blast比对分析鉴定为假肠膜明串珠菌(Leuconostoc pseudomesenteroides)。在基础发酵培养基中摇瓶发酵24 h,产D-乳酸的量达到62.18 g/L,产酸速率达2.59 g/(L·h),光学纯度达99.90%(ee);在5 L发酵罐中放大培养,通过补加碳源,发酵72 h,D-乳酸产量达到78.74 g/L,平均产酸速率达1.09 g/(L·h)。该菌株可以有效利用农业副产物花生饼粉和棉籽粉作为替代氮源以降低发酵原料成本。该菌还可利用木糖产生D-乳酸,且葡萄糖能显著提高木糖的利用效率,极具工业应用前景。

关键词： D-乳酸生产菌分离高光学纯度发酵木糖

嗜热酸性Ⅲ型普鲁兰水解酶协同压热制备莲子抗性淀粉的工艺优化及其功能特性研究

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食品工业科技 2024年第11期45卷 195-204页

作者：郭建军曾静王通袁林江西省科学院微生物研究所江西南昌330096

本研究以莲子淀粉为原料,采用嗜热酸性Ⅲ型普鲁兰水解酶(TK-PUL)与压热联合制备RS3型抗性淀粉(EHP-LRS3)。通过单因素实验和响应面试验对TK-PUL与压热联合制备EHP-LRS3的工艺参数进行了优化,采用扫描电子显微镜和X-射线衍射对EHP-LRS3... 详细信息

本研究以莲子淀粉为原料,采用嗜热酸性Ⅲ型普鲁兰水解酶(TK-PUL)与压热联合制备RS3型抗性淀粉(EHP-LRS3)。通过单因素实验和响应面试验对TK-PUL与压热联合制备EHP-LRS3的工艺参数进行了优化,采用扫描电子显微镜和X-射线衍射对EHP-LRS3的形貌、晶体结构进行了观察与分析,并考察了EHP-LRS3对长双歧杆菌的促增殖能力。结果表明,在TK-PUL酶解温度为80℃时制备EHP-LRS3的最佳工艺为:向质量分数为35.32%的莲子淀粉乳(pH5.00)中添加25.00 U/g(莲子淀粉)的TK-PUL,将混合物于80℃处理12.70 h,再将其依次于121℃压热处理10 min、4℃回生处理24 h。在最佳工艺条件下,EHP-LRS3的得率为58.46%。扫描电镜分析显示EHP-LRS3呈不规则的沟壑状结构。X-射线衍射分析表明EHP-LRS3的晶体结构呈现出不同于莲子淀粉A型晶体结构的B型晶体结构。EHP-LRS3对长双歧杆菌的促增殖能力优于压热法制备的RS3型抗性淀粉(HP-LRS3)。本研究采用TK-PUL与压热联合制备得到高得率的RS3型抗性淀粉(EHP-LRS3),并验证了EHP-LRS3对长双歧杆菌的促增殖能力,为莲子淀粉的高值化利用提供了理论依据。

关键词：莲子淀粉 RS3 型抗性淀粉 Ⅲ型普鲁兰水解酶工艺优化结构特性长双歧杆菌

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高光学纯度乳酸菌株的筛选及发酵性能研究

食品与发酵工业 2024年第7期50卷 24-31页

作者：刘兰李鹏王通黄筱萍江西省科学院微生物研究所江西南昌330096

从不同地区的土壤、泡菜中分离筛选出了2株高光学纯度D-乳酸菌株和2株高光学纯度L-乳酸菌株。通过形态学观察、生理生化鉴定和16S rDNA序列分析,确定L-乳酸产生菌HA7-5菌株为屎肠球菌(Enterococcus faecium),HJ57菌株为格氏乳球菌(Lacto... 详细信息

从不同地区的土壤、泡菜中分离筛选出了2株高光学纯度D-乳酸菌株和2株高光学纯度L-乳酸菌株。通过形态学观察、生理生化鉴定和16S rDNA序列分析,确定L-乳酸产生菌HA7-5菌株为屎肠球菌(Enterococcus faecium),HJ57菌株为格氏乳球菌(Lactococcus garvieae);D-乳酸产生菌HB49-2菌株为德氏乳杆菌(Lactobacillus delbrueckii),HL64-1菌株为假肠膜明串株菌(Leuconostoc pseudomesenteroides)。经摇瓶发酵产酸培养,菌株HA7-5和HJ57发酵产L-乳酸分别达71.83 g/L和31.89 g/L;菌株HB49-2和HL64-1发酵产D-乳酸分别达73.14 g/L和62.04 g/L,且菌株HL64-1发酵周期仅为24 h,产酸速率快,平均产酸速率为2.58 g/(L·h)。D体和L体光学纯度均达99.8%(ee)以上。以上菌株均为产高光学纯度L-或D-乳酸野生型菌株,可作为后期诱变育种的出发菌株,进行菌株改良及发酵性能提升的研究。

关键词：乳酸菌分离鉴定高光学纯度乳酸发酵

何首乌叶不同萃取物的抗炎活性及其化学成分鉴定

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中国食品学报 2024年第4期24卷 411-419页

作者：吴静谢传奇徐志勇吴磊刘云飞熊伟徐敢珍江西省科学院应用化学研究所南昌330096 江西新世嘉农业科技有限公司江西宜春336000

目的:研究何首乌叶的成分,为其功能食品的研发提供基础数据。方法:对何首乌叶醇提取物进行有机溶剂萃取,分别得到何首乌叶石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇、水等不同萃取物,并对不同萃取物进行抗炎活性检测,后续通过硅胶柱色谱、C1... 详细信息

目的:研究何首乌叶的成分,为其功能食品的研发提供基础数据。方法:对何首乌叶醇提取物进行有机溶剂萃取,分别得到何首乌叶石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇、水等不同萃取物,并对不同萃取物进行抗炎活性检测,后续通过硅胶柱色谱、C18柱色谱结合半制备液相等方法对抗炎活性较好的成分进行分离、纯化以及结构鉴定,结果:在质量浓度0~100μg/mL范围内,乙酸乙酯萃取物对RAW264.7细胞存活率无明显的抑制作用,且剂量依赖地抑制NO的生成。石油醚和二氯甲烷萃取物在质量浓度0~25μg/mL时,均无明显细胞毒性,并在25μg/mL时,二氯甲烷萃取物对NO的抑制率(51.47%)高于石油醚萃取物的抑制率(43.91%)。从二氯甲烷和乙酸乙酯萃取物中分离、鉴定出11个化合物,分别为2,3,4,6-三羟基苯乙酮-3-O-β-D-glucoside(1)、杨梅苷(2)、槲皮苷(3)、阿福豆苷(4)、β-谷甾醇(5)、正十六烷-5,8,11三烯酸(6)、二十六烷(7)、α-亚麻酸(8)、山柰酚-3-O-芸香糖苷(9)、肉豆蔻酸(10)和槲皮素(11)。结论:何首乌叶具有很好的抗炎活性,化合物2,4,6,7,8,9,10,11均为首次从何首乌中分离得到。

关键词：何首乌叶抗炎活性化学成分 RAW264.7 黄酮苷

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某半敞开式白酒库消防设计探讨

给水排水 2024年第4期50卷 131-136页

作者：周勇四川省食品发酵工业研究设计院有限公司成都610000

以四川省某白酒厂半敞开式白酒库的室内消防系统为例,结合规范对白酒库中不同尺寸规格金属白酒储罐的消防设计要求,对泡沫灭火系统、消防冷却水系统类型进行合理的选择。室内消火栓系统采用了喷雾消火栓和辅助泡沫消火栓相结合的方式来... 详细信息

以四川省某白酒厂半敞开式白酒库的室内消防系统为例,结合规范对白酒库中不同尺寸规格金属白酒储罐的消防设计要求,对泡沫灭火系统、消防冷却水系统类型进行合理的选择。室内消火栓系统采用了喷雾消火栓和辅助泡沫消火栓相结合的方式来处理流散火灾。同时在泡沫灭火系统和消防冷却水系统控制方面增加了手动控制面板,减少因误操作对白酒储存带来的损失,对系统可靠性方面做出了一定的提高。

关键词：半敞开式白酒库泡沫灭火系统消防冷却水系统流散火灾手动控制面板系统可靠性

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万年县古稻原产区细菌多样性分析及功能预测

中国生态农业学报（中英文） 2024年第3期32卷 380-390页

作者：刘亚军汪成钵章涛叶翠储小东廖文成李荣富吴永明江西省科学院微生物研究所南昌330096 江西省煤田地质勘察研究院南昌330001

为探讨我国古稻原产区独特的土壤微生态环境,本研究以江西省万年县古稻原产区及邻近区域稻田为研究对象,采用16S rDNA高通量测序技术和FAPROTAX功能预测分析了细菌群落结构及功能,并探究影响细菌群落结构与功能特性的关键土壤理化因子... 详细信息

为探讨我国古稻原产区独特的土壤微生态环境,本研究以江西省万年县古稻原产区及邻近区域稻田为研究对象,采用16S rDNA高通量测序技术和FAPROTAX功能预测分析了细菌群落结构及功能,并探究影响细菌群落结构与功能特性的关键土壤理化因子。结果显示,古稻原产区土壤除了包含更高含量的有效氮和Cu,其他理化因子与邻近区域并未表现出明显的差异。古稻原产区的细菌群落特征与其他区域的差异性主要体现在种群组成上,而不是细菌丰度(基于荧光定量PCR技术)和Alpha多样性。与邻近区域相比,古稻原产区土壤中包含更高相对丰度的厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidota),及更低相对丰度的酸杆菌门(Acidobacteriota)和硝化螺旋菌门(Nitrospirota)。此外,古稻原产区细菌类群表现出更强的碳代谢(包括甲醇氧化、发酵、纤维素分解和碳氢化合物降解等)能力和更弱的氮(包括硝化作用和N2O反硝化等)、硫代谢潜力。进一步的分析发现,细菌的群落和功能潜力特征除了受土壤营养元素的影响,还受pH和多种重金属元素(如Cd、Cu、Hg、Ni)的影响。本研究解析了古稻原产区微生态环境的特异性,明确了其稻田土壤拥有更高的碳周转和氮储能力,为未来推广优质水稻种植和改善农田生态系统提供了理论参考。

关键词：古稻稻田土壤高通量测序细菌群落功能预测

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不同贮藏时间即食燕窝特征风味成分分析

中国食品学报 2024年第4期24卷 398-410页

作者：林园张小江柳训才黄玉容熊雅婷王健中国食品发酵工业研究院有限公司北京100015 厦门市燕之屋丝浓食品有限公司燕窝研究院福建厦门361100

为探究不同贮藏时间即食燕窝的风味特征,采用气相色谱-离子迁移谱(GC-IMS)对5个贮藏时间市售即食燕窝的挥发性有机物进行差异分析。结果表明,不同贮藏时间即食燕窝的挥发性成分存在显著差异(P1)特征挥发性物质,分别为乙酸(单聚体和二聚... 详细信息

为探究不同贮藏时间即食燕窝的风味特征,采用气相色谱-离子迁移谱(GC-IMS)对5个贮藏时间市售即食燕窝的挥发性有机物进行差异分析。结果表明,不同贮藏时间即食燕窝的挥发性成分存在显著差异(P1)特征挥发性物质,分别为乙酸(单聚体和二聚体)、(Z)-4-庚烯醛、2-丁酮(单聚体)、3-甲基-3-丁烯-1-醇、庚醛、乙酸乙酯(二聚体)、乙酸丙酯(单聚体)、戊醛、丁醛、丙酸乙酯(单聚体和二聚体)。通过这些特征化合物可以较好地判别不同贮藏时间的即食燕窝样品。

关键词：气相色谱-离子迁移谱即食燕窝主成分分析偏最小二乘-判别分析变量投影重要性分析值

双歧杆菌缓解溃疡性结肠炎的作用机制研究进展

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食品科学 2024年第15期45卷 272-281页

作者：程欣钰张鹤男潘越袁紫仪武俊瑞乌日娜沈阳农业大学食品学院辽宁沈阳110866 辽宁省食品发酵技术工程研究中心辽宁沈阳110866 沈阳市微生物发酵技术创新重点实验室辽宁沈阳110866

溃疡性结肠炎是一种慢性炎症性肠病,其发病率在我国逐年升高。目前的药物治疗方式均存在一定的副作用,利用益生菌调节肠道菌群成为一种新兴干预方式。大量研究表明,双歧杆菌具有很好的缓解溃疡性结肠炎症状的临床效果。然而,双歧杆菌缓... 详细信息

溃疡性结肠炎是一种慢性炎症性肠病,其发病率在我国逐年升高。目前的药物治疗方式均存在一定的副作用,利用益生菌调节肠道菌群成为一种新兴干预方式。大量研究表明,双歧杆菌具有很好的缓解溃疡性结肠炎症状的临床效果。然而,双歧杆菌缓解溃疡性结肠炎的作用机制还没有较为系统深入的阐述。近年来,随着多组学、肠道菌群、肠-脑轴、肠-肝轴相关研究的不断突破,双歧杆菌缓解溃疡性结肠炎的作用机制研究也取得了重要进展。本文综述了近10年双歧杆菌缓解溃疡性结肠炎在研究和应用方面取得的最新进展,介绍了具有缓解溃疡性结肠炎作用的双歧杆菌,并主要对其缓解机制和研究应用进行归纳总结,阐释了双歧杆菌主要通过调节肠道菌群结构、修复肠道屏障、改善宿主肠道免疫反应、调节肠道嘌呤代谢、抑制氧化应激和为肠上皮提供能量等作用缓解溃疡性结肠炎,以期为进一步阐明双歧杆菌对生命健康的调控机制及益生菌制剂的进一步应用推广提供参考。

关键词：双歧杆菌溃疡性结肠炎肠道屏障作用机制炎症因子