产甘油假丝酵母(Candida glycerinogenes)利用未脱毒纤维素水解液开放式发酵产甘油

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作者 赵晓红 宗红 +1 位作者 陆信曜 诸葛斌 《食品与发酵工业》 北大核心 2025年第5期70-77,共8页

未脱毒水解液中的醛类、酚类等物质抑制菌株的生长发酵。产甘油假丝酵母(Candida glycerinogenes)具有多重抗逆性能,过表达相关抗性基因构建重组菌株并进行筛选。相比于对照菌株,过表达CgGCN4的重组菌株在含有3.0 g/L糠醛、2.0 g/L香草... 未脱毒水解液中的醛类、酚类等物质抑制菌株的生长发酵。产甘油假丝酵母(Candida glycerinogenes)具有多重抗逆性能,过表达相关抗性基因构建重组菌株并进行筛选。相比于对照菌株,过表达CgGCN4的重组菌株在含有3.0 g/L糠醛、2.0 g/L香草醛、3.5 g/L乙酸的高糖培养基中生物量分别提高25.2%、14.6%、5.2%;葡萄糖消耗速率分别提高9.9%、5.5%、13.1%;在3.0 g/L糠醛的胁迫下甘油产量提高23.4%。在糠醛、香草醛或乙酸的胁迫下,重组菌株胞内活性氧水平的提高程度分别降低35.2%、28.0%、15.3%,与碘化丙啶的结合水平均有不同程度的降低,表明重组菌株可通过降低胞内活性氧的积累、保持细胞膜的完整性来保持菌株优良的生长与发酵性能。将抗性重组菌株应用于未脱毒甘蔗渣水解液开放式发酵生产甘油,可使耗糖速率提高20.0%;生物量提高12.3%;甘油产量提高21.7%。该研究为未脱毒纤维素水解液的应用提供了新思路及遗传资源。 展开更多

关键词 产甘油假丝酵母 未脱毒水解液 GCN4 甘油 糠醛 香草醛 乙酸 开放式发酵

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氨肽酶YwaD的异源表达及其在玉米肽脱苦中的应用

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作者 戴林 宗红 +1 位作者 陆信曜 诸葛斌 《食品与生物技术学报》 北大核心 2025年第2期43-53,共11页

【目的】制备一种性能优良的新型氨肽酶,并初步评价其对玉米肽的脱苦能力。【方法】选取地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis,B.licheniformis)SQ1来源的氨肽酶YwaD在枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis,B.subtilis)WB600中进行表达,纯化... 【目的】制备一种性能优良的新型氨肽酶,并初步评价其对玉米肽的脱苦能力。【方法】选取地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis,B.licheniformis)SQ1来源的氨肽酶YwaD在枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis,B.subtilis)WB600中进行表达,纯化后探究其酶学性质及其对玉米肽的脱苦效果。【结果】氨肽酶YwaD均在B.subtilis WB600中分泌表达,其相对分子质量约为49000。氨肽酶YwaD最适反应温度为80℃,半衰期为24 h,且在4.0 mol/L的NaCl条件下相对酶活力高于90%,表明该酶具有较强的耐热和耐盐性能;氨肽酶YwaD具有底物特异性,以Leu-pNA为底物时,K_(m)为0.093 mol/L,V_(max)为18.975μg(/L·min)。与碱性蛋白酶单酶酶解法制备的玉米肽(ZA)相比,氨肽酶YwaD联合碱性蛋白酶分步双酶酶解法制备的玉米肽(ZAAP)的水解度增加了12.14%;苦味氨基酸质量浓度提高了4.85倍,鲜味氨基酸质量浓度提高了4.74倍;相对分子质量小于500的肽段占比增加了21.14%;DPPH自由基清除率增加了34.53%,羟基自由基清除率增加了16.59%;苦味值降低了约80%,鲜味值提高了约27%。【结论】氨肽酶YwaD可将苦味肽N端疏水性氨基酸(多为苦味氨基酸)释放出来,显著去除玉米肽的苦味并增强其抗氧化性,该酶在功能性植物肽制备中有良好的应用前景。 展开更多

关键词 氨肽酶 耐高温 耐高盐 蛋白质水解 脱苦 抗氧化活性

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基因工程改造促进大肠杆菌发酵纤维素水解液合成1,2,4-丁三醇 被引量：1

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作者 佘丹 王舒婷 +2 位作者 陆信曜 宗红 诸葛斌 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期1063-1068,共6页

1,2,4-丁三醇(BT)是广泛应用于各领域的高附加值化合物之一,利用纤维素水解液发酵生产BT需要一株能够耐受其中抑制物的菌株。在水解液中常见抑制因子糠醛存在下,大肠杆菌的发酵严重受限。本研究首先在含有BT合成途径的大肠杆菌中过表达... 1,2,4-丁三醇(BT)是广泛应用于各领域的高附加值化合物之一,利用纤维素水解液发酵生产BT需要一株能够耐受其中抑制物的菌株。在水解液中常见抑制因子糠醛存在下,大肠杆菌的发酵严重受限。本研究首先在含有BT合成途径的大肠杆菌中过表达四种糠醛耐受相关的基因:yghA、thyA、mdtJI和pntAB。在0.4g/L糠醛压力下,所有改造菌株的生长均有不同程度的提升,其中过表达pntAB基因的菌株生长最好,同时有助于BT合成酶的酶活力或转录水平的提高,BT产量达到11.0g/L。当以玉米芯纤维素水解液为底物时,过表达yghA、thyA和pntAB均明显促进了大肠杆菌的生长与BT产量的提高,其中yghA基因表现最好,在摇瓶中获得了3.36g/L的BT,在5L发酵罐中BT产量达到15.3g/L,转化率为63.8%。该策略为玉米芯纤维素水解液发酵生产BT提供了借鉴。 展开更多

关键词 大肠杆菌 玉米芯纤维素水解液 糠醛 耐受 1 2 4-丁三醇

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乳酸菌在酱类开封后腐败控制中的应用研究 被引量：1

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作者 卢新 宗红 +1 位作者 陆信曜 诸葛斌 《食品与生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期165-172,共8页

为研究乳酸菌对酱类食品开封取用过程中腐败控制的作用,探究了乳酸菌的耐盐、抑菌能力及其在模拟家庭开封取用过程中对酱中乳酸菌活菌数、细菌菌落总数、细菌群落组成及产生不愉快气味的主要挥发性成分的影响。结果表明:植物乳杆菌可耐... 为研究乳酸菌对酱类食品开封取用过程中腐败控制的作用,探究了乳酸菌的耐盐、抑菌能力及其在模拟家庭开封取用过程中对酱中乳酸菌活菌数、细菌菌落总数、细菌群落组成及产生不愉快气味的主要挥发性成分的影响。结果表明:植物乳杆菌可耐受质量分数7%的NaCl,且具有较强的抑菌能力;在模拟酱的家庭取用过程中,植物乳杆菌可有效抑制酱中的细菌菌落总数并保持乳酸菌活菌数的稳定;添加植物乳杆菌的酱中Lactobacillus的相对丰度为83.6%,可以维持Lactobacillus为酱中的优势属;产生不愉快气味的主要挥发性成分的相对质量分数仅为空白对照的4.71%,可有效抑制酱中不愉快气味的产生。因此,植物乳杆菌可延长酱类食品在家庭取用过程中的实际保质期,在食品绿色防腐中具有潜在的应用前景。 展开更多

关键词 酱类食品 乳酸菌 实际取用 腐败控制

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产甘油假丝酵母25S rRNA甲基转移酶BMT5对乙酸胁迫耐受的影响及应用

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作者 周柳 陆信曜 +1 位作者 宗红 诸葛斌 《食品与发酵工业》 CSCD 北大核心 2024年第1期1-6,共6页

挖掘功能基因,提升菌株环境胁迫耐受性,对高效利用纤维素水解液产乙醇至关重要。产甘油假丝酵母(Candida glycerinogenes)是具有多重抗逆性的工业菌株,经基因组文库筛选,获得能够提高酵母乙酸耐受性的rRNA甲基转移酶基因CgBmt5。在酿酒... 挖掘功能基因,提升菌株环境胁迫耐受性,对高效利用纤维素水解液产乙醇至关重要。产甘油假丝酵母(Candida glycerinogenes)是具有多重抗逆性的工业菌株,经基因组文库筛选,获得能够提高酵母乙酸耐受性的rRNA甲基转移酶基因CgBmt5。在酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)中表达CgBmt5提高了乙酸耐受性,重组菌在胁迫下乙醇产量为60.5 g/L,提高17.7%。在C.glycerinogenes中过表达CgBmt5后,乙酸胁迫下乙醇产量提高17.6%,2种过表达的单位菌体产量、底物转化率、生产强度均有提高。进一步将C.glycerinogenes过表达菌应用于纤维素水解液发酵,乙醇产量提高71.7%,转化率提高65.0%,生产强度提高155.7%。乙酸胁迫下,过表达菌中脂质过氧化水平降低,且过氧化氢酶(catalase,CAT)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性增加;转录分析发现,Pfk1和Arg3基因上调,Gpd1和Cox3下调,表明CgBmt5可能通过降低脂质过氧化水平、提高SOD和CAT活性及影响糖代谢和精氨酸合成促进菌株的乙酸耐受和胁迫下的发酵能力。该研究为酵母的胁迫耐受机制和纤维素乙醇技术发展提供了新的生物材料。 展开更多

关键词 产甘油假丝酵母 基因筛选 环境胁迫 纤维素水解液 rRNA甲基转移酶

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budR表达水平对克雷伯氏菌甘油代谢的影响 被引量：3

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作者 陆信曜 季广建 +1 位作者 宗红 诸葛斌 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期24-27,共4页

通过过量表达和反义RNA抑制改变budR表达水平,考察budR表达水平对克雷伯氏菌甘油代谢的影响。过表达budR使得Bud B和Bud C的酶活提高了48.7%和69.7%,1,3-丙二醇产量降低了12.6%,2,3-丁二醇含量增加了73.3%,同时乙酸含量显著降低。反义RN... 通过过量表达和反义RNA抑制改变budR表达水平,考察budR表达水平对克雷伯氏菌甘油代谢的影响。过表达budR使得Bud B和Bud C的酶活提高了48.7%和69.7%,1,3-丙二醇产量降低了12.6%,2,3-丁二醇含量增加了73.3%,同时乙酸含量显著降低。反义RNA抑制budR表达后,Bud B和Bud C酶活分别降低了56%和78%,重组菌的生物量、2,3-丁二醇(BDO)、乙酸、乳酸等均表现为略有降低,1,3-丙二醇含量达到23.4g/L,提高约10%。上述结果进一步丰富了budR基因在调控bud操纵子的表达水平、2,3-丁二醇合成及克雷伯氏菌甘油代谢中的作用,为后续代谢改造克雷伯氏菌合成1,3-丙二醇提供了新的思路。 展开更多

关键词 budR 克雷伯氏菌 甘油代谢 1 3-丙二醇 2 3-丁二醇

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脂肪氧合酶结构、分子改造与发酵研究进展 被引量：7

7

作者 刘松 陆信曜 +2 位作者 周景文 堵国成 陈坚 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期34-41,共8页

脂肪氧合酶(EC 1.13.11.12)能专一催化氧化含有Z,Z-1,4-戊二烯结构的多元不饱和脂肪酸,形成具有共轭双键的脂肪酸氢过氧化物,广泛应用于食品加工、化工、医药等领域。1932年首次在大豆中发现脂肪氧合酶以来,人们已在多种动植物组织和微... 脂肪氧合酶(EC 1.13.11.12)能专一催化氧化含有Z,Z-1,4-戊二烯结构的多元不饱和脂肪酸,形成具有共轭双键的脂肪酸氢过氧化物,广泛应用于食品加工、化工、医药等领域。1932年首次在大豆中发现脂肪氧合酶以来,人们已在多种动植物组织和微生物中检测到脂肪氧合酶。广泛的来源使脂肪氧合酶结构亦呈现多样性,包括经典结构、融合结构、无N端β-折叠结构及含锰离子结构等。为提高应用性能,定点突变和融合自组装双亲短肽等分子改造技术已用于提高脂肪氧合酶比酶活和热稳定性。基于发酵法的天然优势,构建高产脂肪氧合酶的重组菌成为近年研究的热点。总结了典型脂肪氧合酶的结构、分子改造及发酵法生产研究进展,旨为后续研究提供参考。 展开更多

关键词 脂肪氧合酶 结构与功能 分子改造 发酵

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高渗工业菌株Candida glycerinogenes整合型表达载体的构建及验证 被引量：3

8

作者 徐丹 陆信曜 +2 位作者 诸葛斌 张成 宗红 《食品与生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期842-848,共7页

构建应用于工业用产甘油假丝酵母(Candida glycerinogenes)CGMCC NO.6830的整合型表达载体,建立一种可利用底物形成的渗透压调控表达外源基因的体系。以p UC19质粒为基本骨架,C.glycerinogenes CGMCC NO.6830的18S r DNA为整合位点,运用... 构建应用于工业用产甘油假丝酵母(Candida glycerinogenes)CGMCC NO.6830的整合型表达载体,建立一种可利用底物形成的渗透压调控表达外源基因的体系。以p UC19质粒为基本骨架,C.glycerinogenes CGMCC NO.6830的18S r DNA为整合位点,运用其3-磷酸甘油脱氢酶基因启动子PCggpd启动外源基因表达,腐草霉素抗性基因ble作为重组酵母转化子筛选标记,获得应用于产甘油假丝酵母的稳定的表达型整合载体;以绿色荧光蛋白基因gfp作为报告基因考察该表达质粒的性能,实现了外源基因gfp的渗透压调控表达。 展开更多

关键词 产甘油假丝酵母 3-磷酸甘油脱氢酶基因启动子 绿色荧光蛋白 整合型载体 高渗表达

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鸡精调味料加工过程中微生物检测及安全控制 被引量：3

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作者 宗红 陆信曜 +5 位作者 诸葛斌 方慧英 孙进 冯倩 诸葛健 张慢慢 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期129-132,共4页

为提高鸡精调味品卫生质量,根据生产工艺特点分别对鸡精生产原辅料、加工流程及主要加工设备进行了微生物检测。食用玉米淀粉和葱姜混合物是鸡精生产原辅料中的主要微生物来源,水分含量是直接影响玉米淀粉微生物污染的主要因素,当水分含... 为提高鸡精调味品卫生质量,根据生产工艺特点分别对鸡精生产原辅料、加工流程及主要加工设备进行了微生物检测。食用玉米淀粉和葱姜混合物是鸡精生产原辅料中的主要微生物来源,水分含量是直接影响玉米淀粉微生物污染的主要因素,当水分含量>10%时,100 g玉米淀粉大肠菌群>70 MPN;葱姜混合物经30%质量分数的食用盐处理后可控制微生物的数量。鸡精生产工序过程中的搅拌后、造粒前后及流化干燥前微生物污染严重,其中搅拌后菌落总数最高,为1.2×104CFU/g,造粒前大肠菌群最高,为167 MPN/100g,搅拌和造粒是鸡精生产过程中的关键控制环节。另外,造粒机筛网及侧槽的菌落总数达到908 CFU/cm2,高于食品车间卫生标准,表明造粒岗位是鸡精生产的一个关键控制点。 展开更多

关键词 鸡精调味品 微生物检测 菌落总数 安全控制

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一种米曲霉蛋白酶的分离纯化及酶解特性研究 被引量：3

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作者 宗红 冯颖杰 +6 位作者 陆信曜 诸葛斌 方慧英 孙进 冯倩 楼笑笑 程英雀 《食品工业科技》 CAS CSCD 北大核心 2015年第20期210-213,219,共5页

对米曲霉固态发酵所产蛋白酶分离纯化,采用硫酸铵盐析、DEAE-FF层析、Butyl-HP层析和Superdux 7510/300GL凝胶层析得到一种电泳纯的蛋白酶,SDS-PAGE显示分子量大小为27 ku左右。以酪蛋白为底物时,该蛋白酶Km=1.23 g·L-1,Vm=27.03μ... 对米曲霉固态发酵所产蛋白酶分离纯化,采用硫酸铵盐析、DEAE-FF层析、Butyl-HP层析和Superdux 7510/300GL凝胶层析得到一种电泳纯的蛋白酶,SDS-PAGE显示分子量大小为27 ku左右。以酪蛋白为底物时,该蛋白酶Km=1.23 g·L-1,Vm=27.03μg·m L-1·min-1,最适反应条件为50℃,p H9.0。该蛋白酶对酪蛋白水解活性最高,而对牛血清蛋白的水解活性很低;对牛胰岛素B链上-Phe-Val-,-Cys-Gly-,-Glu-Ala-和-Arg-Gly-组成的肽键有较强的切割能力,酶切位点较多,对疏水性氨基酸具有较高的选择性,为米曲霉所产蛋白酶在食品上的应用提供有力的参考。 展开更多

关键词 米曲霉 蛋白酶 分离纯化 酶切位点

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安全酵母Candida glycerinogenesis食品级甘油合成关键基因的研究

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作者 刘小红 陈文强 +4 位作者 诸葛斌 宗红 陆信曜 方慧英 宋健 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2014年第1期11-14,33,共5页

为了研究酵母甘油合成关键酶基因在食品级甘油合成中的重要作用,以产甘油假丝酵母基因组为模板,设计引物,克隆获得甘油合成关键酶基因3-磷酸-甘油脱氢酶基因(CgGPD),并在大肠杆菌中通过tac启动子串联表达来自酿酒酵母的3-磷酸甘油酯酶基... 为了研究酵母甘油合成关键酶基因在食品级甘油合成中的重要作用,以产甘油假丝酵母基因组为模板,设计引物,克隆获得甘油合成关键酶基因3-磷酸-甘油脱氢酶基因(CgGPD),并在大肠杆菌中通过tac启动子串联表达来自酿酒酵母的3-磷酸甘油酯酶基因(ScGPP2)。经IPTG诱导培养后,3-磷酸-甘油脱氢酶(CgGPD)的比酶活达到了60mU/mg。在30%的葡萄糖浓度下,经过48h的摇瓶发酵,可合成甘油2.52g/L。表明3-磷酸甘油酯酶在甘油合成过程中起了关键作用,过表达CgGPD基因有助于食品级甘油大量合成,从而降低下游分离纯化的难度,可从分子水平进一步提高甘油的产量。 展开更多

关键词 甘油 关键合成酶 产甘油假丝酵母 3-磷酸-甘油脱氢酶基因

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牡丹花蕾提取物对铜绿假单胞菌的抑菌活性及其机理 被引量：11

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作者 周云冬 章漪玲 +3 位作者 宗红 陆信曜 诸葛斌 沈微 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2019年第13期92-97,共6页

以铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)为试验菌,探究牡丹花蕾提取物的抑菌活性及机理。利用琼脂滤纸片扩散法和微量稀释法评价抑菌活性;测定生长曲线、膜脂肪酸组成、膜蛋白荧光光谱、膜通透性及细胞形态变化来探究抑菌机理。牡丹花... 以铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)为试验菌,探究牡丹花蕾提取物的抑菌活性及机理。利用琼脂滤纸片扩散法和微量稀释法评价抑菌活性;测定生长曲线、膜脂肪酸组成、膜蛋白荧光光谱、膜通透性及细胞形态变化来探究抑菌机理。牡丹花蕾提取物抑制铜绿假单胞菌生长,最低抑制浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)和最低杀死浓度(minimum bactericidal concentration,MBC)分别为3.13和6.25 mg/mL。在MIC和MBC下,细胞膜饱和脂肪酸相对含量提高了6.06%和8.19%,而单不饱和脂肪酸相对含量降低了5.17%和6.91%,从而导致膜流动性降低;同时提取物降低膜蛋白Phe、Trp和Tyr荧光强度,表明膜蛋白构象改变,导致膜功能产生障碍。此外,提取物破坏膜完整性和增加膜通透性。牡丹花蕾提取物通过改变膜脂肪酸组成和膜蛋白构象并破坏膜完整性发挥抑菌作用,可作为防腐保鲜剂予以开发。 展开更多

关键词 牡丹花蕾提取物 铜绿假单胞菌 抑菌活性 抑菌机理 细胞膜损伤

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利用酶解-发酵联用技术提高猪骨泥的功能性 被引量：8

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作者 王帅楠 宗红 +6 位作者 陆信曜 诸葛斌 方慧英 党艺文 孙进 楼笑笑 冯倩 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期87-90,共4页

通过对酶解-发酵组合处理猪骨泥的可溶性胶原蛋白、可吸收钙、小肽、功能性氨基酸以及抗氧化活性的分析发现：与蛋白酶酶解样品相比,经酶解-发酵处理的猪骨泥产物中可溶性胶原蛋白、小肽、可吸收性钙含量显著提高;必需氨基酸含量提高了... 通过对酶解-发酵组合处理猪骨泥的可溶性胶原蛋白、可吸收钙、小肽、功能性氨基酸以及抗氧化活性的分析发现：与蛋白酶酶解样品相比,经酶解-发酵处理的猪骨泥产物中可溶性胶原蛋白、小肽、可吸收性钙含量显著提高;必需氨基酸含量提高了2倍以上,鲜味氨基酸、抗氧化氨基酸分别提高了112%、142%,抗氧化活性提高了45.32%～164.23%。研究表明,酶解-发酵联用技术不仅可以提高猪骨泥原料利用率及风味,还可增强其营养保健功能。 展开更多

关键词 猪骨泥 酶解-发酵 可溶性胶原蛋白 抗氧化活性

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生物酶法改性提高植物组织化蛋白的产品特性 被引量：5

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作者 李占方 诸葛斌 +5 位作者 宗红 陆信曜 方慧英 许乔 张静 张润杰 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期66-71,共6页

以低温脱脂豆粕、大豆分离蛋白、谷朊粉和小麦淀粉为原料,研究生物酶[菠萝蛋白酶、转谷氨酰胺酶(TG)酶]法改性对植物组织化蛋白产品特性的影响,并探讨了酶改性对植物蛋白组织化过程中化学键和蛋白质二级结构的变化规律。研究表明:经菠... 以低温脱脂豆粕、大豆分离蛋白、谷朊粉和小麦淀粉为原料,研究生物酶[菠萝蛋白酶、转谷氨酰胺酶(TG)酶]法改性对植物组织化蛋白产品特性的影响,并探讨了酶改性对植物蛋白组织化过程中化学键和蛋白质二级结构的变化规律。研究表明:经菠萝蛋白酶酶解处理的植物组织化蛋白的产品特性优于TG酶,当菠萝蛋白酶加酶量为12.0 U/g时,组织化蛋白的弹性、咀嚼度分别提高了48%和71%;植物蛋白经菠萝蛋白酶酶解处理后,组织化蛋白中二硫键、氢键与疏水键三者交互作用增强,同时蛋白质二级结构中β-折叠向无规则卷曲转变,无规则卷曲含量提高43%,表明二硫键、氢键和疏水键三者交互作用和二级结构中的无规则卷曲有利于植物组织化蛋白弹性和咀嚼度的改善,其中无规则卷曲含量起关键性作用。 展开更多

关键词 酶改性 植物组织化蛋白 化学键 二级结构

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基因敲除弱化产1,3-丙二醇Klebsiella pneumoniae荚膜多糖的合成 被引量：3

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作者 刘情 王小婉 +4 位作者 诸葛斌 陆信曜 宗红 方慧英 宋健 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期3447-3452,共6页

1,3-丙二醇(1,3-PDO)是重要的平台化合物,在高性能纤维合成等领域具有广泛应用。Klebsiella pneumoniae是优良的1,3-PDO生物合成细胞工厂,但该菌代谢甘油合成1,3-PDO时积累大量荚膜多糖,影响底物与产物的高效转运,导致发酵液黏度增大,... 1,3-丙二醇(1,3-PDO)是重要的平台化合物,在高性能纤维合成等领域具有广泛应用。Klebsiella pneumoniae是优良的1,3-PDO生物合成细胞工厂,但该菌代谢甘油合成1,3-PDO时积累大量荚膜多糖,影响底物与产物的高效转运,导致发酵液黏度增大,限制发酵法生产1,3-丙二醇的下游提取及产业化。本研究基于已报道的K.pneumoniae荚膜合成途径,利用Red重组技术对K.pneumoniae荚膜多糖合成途径中的起始糖基转移酶wec A基因及参与荚膜多糖后期组装的跨膜蛋白wzi基因进行敲除,并考察上述基因缺失对菌株荚膜含量、细胞形态、菌体生长、发酵液黏度及产物合成的影响。研究发现,同时缺失wec A和wzi基因对于弱化荚膜多糖效果显著,荚膜含量降低38.5%,细胞基本丧失菌毛合成及相互粘连能力,1,3-PDO产量提高23.0%,为菌株改造提供了一种新思路。 展开更多

关键词 荚膜多糖 敲除 KLEBSIELLA PNEUMONIAE 1 3-丙二醇

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利用一种新型三肽酶制备低苦味大豆低聚肽及其功能研究 被引量：4

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作者 吴文煜 周婧 +2 位作者 宗红 陆信曜 诸葛斌 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2020年第13期55-61,共7页

利用一种新型三肽酶结合碱性蛋白酶制备低苦味大豆低聚肽并进行功能特性分析,包括溶解性、水解度、苦味鲜味、抗氧化性能和抗血管紧张素转换酶(angiotensin converting enzyme,ACE)性能。结果表明,利用三肽酶结合碱性蛋白酶制备的大豆... 利用一种新型三肽酶结合碱性蛋白酶制备低苦味大豆低聚肽并进行功能特性分析,包括溶解性、水解度、苦味鲜味、抗氧化性能和抗血管紧张素转换酶(angiotensin converting enzyme,ACE)性能。结果表明,利用三肽酶结合碱性蛋白酶制备的大豆多肽的溶解度、水解度分别为80.6%和7.9%,与碱性蛋白酶单酶制备的大豆多肽相比,分别提高了60.4%和29.5%;分子质量分布主要区间为0.2~1 kDa,其中分子质量<1 kDa的组分含量达81.8%,提高了23.7%;游离氨基酸含量显著提高,其中呈鲜味氨基酸含量由22.7%提高到47.4%,苦味值降低7.3%,是低苦味的大豆低聚肽;DPPH自由基、羟基自由基和超氧阴离子自由基清除率分别提高了48.1%、100%和14.2%,且具有较强的还原力;ACE抑制率达到83.6%,提高了11.6%,具有一定的降血压功能。综上所述,结合三肽酶的双酶法可以显著提高大豆低聚肽的功能特性,该三肽酶在大豆功能肽加工制备中具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 三肽酶 大豆蛋白 低聚肽 抗氧化 抗ACE

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发酵后期补加2种氮源对克雷伯氏菌合成1，3-丙二醇的影响 被引量：4

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作者 祃栋猛 陆信曜 +4 位作者 陈文强 宗红 诸葛斌 宋健 戚梦杰 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期8-12,共5页

为探寻解决重要平台化合物1,3-丙二醇发酵后期菌体生长和1,3-丙二醇合成受限的方法,通过从菌体量、产物和关键酶活性及基因转录水平等方面,较全面地考察了发酵后期补加酵母膏和硫酸铵对克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)合成1,3-丙二... 为探寻解决重要平台化合物1,3-丙二醇发酵后期菌体生长和1,3-丙二醇合成受限的方法,通过从菌体量、产物和关键酶活性及基因转录水平等方面,较全面地考察了发酵后期补加酵母膏和硫酸铵对克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)合成1,3-丙二醇的影响,结果为:添加两种氮源均有利于菌体生长;补加10 g/L酵母膏和硫酸铵,1,3-丙二醇产量由58.6 g/L分别提高到70.6 g/L和77.2 g/L;相对于酵母膏,硫酸铵对关键酶活性的增强更为明显,并使甘油脱氢酶(glycerol dehydrogenase,Dha D)在发酵后期始终维持较高水平,促进细胞生长和产物合成。此外,与补加酵母膏相比,补加硫酸铵后关键酶基因转录水平上调并不显著。表明硫酸铵主要通过直接激活关键酶活性促进细胞生长和产物合成。综上所述,发酵后期补加硫酸铵更利于1,3-丙二醇的生物合成,是提高发酵合成1,3-丙二醇水平的有效方式之一。 展开更多

关键词 1 3-丙二醇 氮源 克雷伯氏菌 补料-分批发酵

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磷酸转移酶系统关键基因敲除对Klebsiella pneumoniae产1,3-丙二醇的影响 被引量：3

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作者 陆竞争 任顺利 +4 位作者 诸葛斌 陆信曜 宗红 方慧英 宋健 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期22-26,共5页

克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)在以葡萄糖作辅底物发酵甘油生产1,3-丙二醇(1,3-propanediol,1,3-PDO)过程中,由于细胞存在碳分解代谢抑制现象,葡萄糖优先于甘油被菌体吸收代谢用于细胞生长及副产物的累积,影响1,3-PDO的合成。基于K... 克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)在以葡萄糖作辅底物发酵甘油生产1,3-丙二醇(1,3-propanediol,1,3-PDO)过程中,由于细胞存在碳分解代谢抑制现象,葡萄糖优先于甘油被菌体吸收代谢用于细胞生长及副产物的累积,影响1,3-PDO的合成。基于K.pneumoniae葡萄糖转运及碳代谢调控相关的磷酸转移酶系统(phosphotransferase system,PTS),利用Red重组技术对PTS系统中与葡萄糖特异性转运相关的基因ptsG(编码葡萄糖特异性转运膜透性酶EⅡBC^(Glc))、crr(编码胞浆可溶性葡萄糖特异性转运酶EⅡAGlc)分别进行敲除,并考察上述基因缺失对细胞生长、1,3-PDO合成和副产物代谢的影响。结果显示,敲除ptsG、crr基因后,甘油转化率较野生菌分别提高26.2%和42.7%,其中突变株K.pneumoniaeΔcrr的1,3-PDO的产量达到23.1 g/L,提高35.8%。上述结果表明,敲除ptsG、crr基因改造PTS系统能够有效提高底物甘油利用率,强化1,3-PDO合成。 展开更多

关键词 crr ptsG 磷酸转移酶系统 克雷伯氏菌 1 3-丙二醇

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不同多糖对鸡肝酶解液美拉德反应的影响及其产物应用 被引量：1

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作者 王晴 蔡皓雯 +2 位作者 陆信曜 诸葛斌 宗红 《食品与发酵工业》 CSCD 北大核心 2024年第1期112-119,I0001-I0003,共11页

该文研究了不同多糖对鸡肝酶解液美拉德反应产物风味及抗氧化性的影响并进行了应用探索。结果表明,与不添加多糖相比,平菇多糖(flat mushroom polysaccharides,FMP)与鸡肝酶解液的美拉德反应产物(FMP,chicken liver protease hydrolysat... 该文研究了不同多糖对鸡肝酶解液美拉德反应产物风味及抗氧化性的影响并进行了应用探索。结果表明,与不添加多糖相比,平菇多糖(flat mushroom polysaccharides,FMP)与鸡肝酶解液的美拉德反应产物(FMP,chicken liver protease hydrolysate Maillard reaction products,CLPHM-FMP)在420 nm和294 nm处的吸光值分别提高了67%和20%,亮度值L^(*)降低显著,FMP可促进中间产物和褐变产物的形成;傅里叶红外光谱结果显示FMP的添加有助于反应中氨基消耗,且其多羟基糖链与鸡肝酶解液结合程度最高;通过GC-MS分析发现,CLPHM-FMP中醇类和杂环类化合物含量分别提高了166.71%和53.37%,醛类化合物含量下降了73.12%,FMP减弱了美拉德反应产物(Maillard reaction products,MRPs)的腥味,增强其烘烤香味,对肉味形成具有重要贡献作用。FMP可以提高其MRPs的Fe^(3+)还原能力、DPPH自由基清除率和·OH清除率,分别提高了38%、39%和23%。对素鸡的物性分析结果显示,CLPHM-FMP的添加可有效保持素鸡的质构性能,且其中烃类、醇类和杂环类化合物含量分别提升了52%、22%和38%,有助于素鸡肉香味的形成。综上所述,FMP有利于鸡肝酶解液美拉德反应产物风味的形成及其抗氧化功能的提升,在风味食品中具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 鸡肝 美拉德反应产物 平菇多糖 杂环类化合物 肉香味 抗氧化性

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Acetobacter sp.驯化选育及固定化生产3-羟基丙酸 被引量：2

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作者 李俊 宗红 +4 位作者 诸葛斌 陆信曜 方慧英 宋健 董卓丽 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期40-44,共5页

3-羟基丙酸作为最有价值的平台化合物之一,其自身及诸多衍生化合物被广泛应用于材料、纺织、食品工业及生物医药领域。利用Acetobacter sp.生物催化1,3-丙二醇(1,3-PDO)合成3-羟基丙酸(3-hydroxypropionic acid,3-HP)的性能,通过梯度增... 3-羟基丙酸作为最有价值的平台化合物之一,其自身及诸多衍生化合物被广泛应用于材料、纺织、食品工业及生物医药领域。利用Acetobacter sp.生物催化1,3-丙二醇(1,3-PDO)合成3-羟基丙酸(3-hydroxypropionic acid,3-HP)的性能,通过梯度增加培养基中1,3-PDO浓度驯化选育Acetobacter sp.,有效提高了该菌对底物的耐受性;同时利用固定化细胞的方法提高菌株对底物的耐受性和3-HP转化率,当包埋材料为30 g/L海藻酸钠和聚乙烯醇混合物、颗粒粒径2 mm,添加0.1 mmol/L Fe2+时,固定化细胞表现出最大的催化活性。10 g/L(CDW)固定化细胞可催化70 g/L 1,3-PDO为66.95 g/L 3-HP,催化水平是静息细胞的1.32倍,且固定化细胞经50 g/L底物循环利用5次后,3-HP摩尔转化率仍保持80.65%。固定化的醋酸菌类生物催化剂为工业上3-HP的实际生产提供了一种新可能。 展开更多

关键词 驯化 固定化细胞 底物耐受性 3-羟基丙酸 ACETOBACTER sp.

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