高活力纳豆激酶制备及贮藏方法的初步研究

在获得高活力纳豆激酶菌株和发酵工艺的基础上,研究了干燥方法、保藏温度、保藏时间等条件对实验室制备纳豆激酶粗酶制剂酶活力的影响,为该制剂的商品价值和有效开发提供了实验数据．结果表明,冷冻干燥、常温干燥两种干燥方式对NK活性的影响不大;干燥状态下的NK具有较强的抗逆能力,室温保藏150d时,NK活性仍可达到原始状态的80％左右;但极端高温等恶劣条件对NK的保藏和活性有较大的负面影响．     

辐照灭菌用于纳豆激酶制剂的实验研究

对60钴γ-射线辐照前后的纳豆激酶(NK)制剂有效成分、酶活及活菌数等技术指标进行了实验研究,结果表明,不同剂量的60钴γ-射线辐照对纳豆激酶制剂中的总皂甙含量和纳豆激酶酶活影响不大,30 kGy时总皂甙含量仍可达到原始含量的105%～125%,NK酶活达到原始酶活的90%以上;纳豆芽孢杆菌、大肠菌群和金黄色葡萄球菌等活菌数对60钴γ-射线辐照十分敏感,5 kGy的60钴γ-射线辐照处理后纳豆芽孢杆菌、大肠菌群和金黄色葡萄球菌数量下降99%以上.     

纳豆激酶基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

纳豆激酶是一种良好的天然蛋白酶类溶栓物质。国内外许多学者对该酶进行了基因工程研究,但在克隆表达过程中出现了许多长短不同的基因片段。本研究通过原产日本的优质纳豆中分离鉴定出高产纳豆杆菌N07并提取该菌株的全基因组;通过PCR手段扩增出能编码纳豆激酶信号肽,前导肽和成熟肽的前纳豆激酶酶原基因NK1,以及能编码纳豆激酶成熟肽的纳豆激酶基因NK2,构建了纳豆激酶基因的表达载体pET30a-NK1和pET30a-NK2,转化E.coli BL21后在大肠杆菌中表达,并进行了活性分析。结果发现,纳豆激酶酶原基因片段NK1能成功表达出有活性的分泌型纳豆激酶;而纳豆激酶基因片段NK2的表达产物为无活性的包涵体。在对NK1和NK2的比较研究后可知,纳豆激酶酶原基因片段NK1能在大肠杆菌中很好的分泌表达,这将为纳豆激酶基因工程的深入研究奠定基础。     

液体发酵高产纳豆激酶菌株的复合诱变选育

从市售豆豉和保藏的固体发酵产纳豆激酶(NK)高活性的菌株中,筛选出5株诱变育种出发菌株.经紫外-亚硝基胍-Co60复合诱变后,获得5株液体发酵产NK高活性的菌株LJJ-1-13-12-4、PXDBJ-13-9-7-18、DNS-17-3-15-7、CBL-2-7-10-6和L-5-8-15,其产NK活性,分别为1 846.15、1 956.48、2 184.32、1 865.38和2 095.23 U/mL,分别是诱变前出发菌株的1.62、1.81、1.98、1.61和1.62倍.高产纳豆激酶菌株的选育为纳豆激酶液体发酵的进一步工业化奠定了良好的基础.     

纳豆激酶产生菌的固体发酵参数优化

对影响纳豆激酶产生菌固体发酵时产酶影响因子如碳源/氮源、含水量、温度、pH和培养时间等进行了优化.实验结果表明,菌株1适宜的固体发酵产酶培养基豆粕:麸皮比为3∶1;菌株2适宜的固体发酵产酶培养基豆粕:麸皮比为1∶1时产酶活性最高;菌株1适宜的培养基含水以50%最好,菌株2以70%最好;培养基初始pH均在7.0时酶活最高;发酵温度均以25℃最好,不易超过30℃;两个菌株的适宜发酵时间分别为36 h(菌株1)和72 h(菌株2).在优化发酵条件下,两个菌株单位发酵物中纤溶酶平均酶活力可分别达到1 407.25 U/g(菌株1)和953 U/g(菌株2).     

纳豆激酶酶学性质研究

通过测定纳豆激酶对4种人工合成底物的水解活性,以及SDS-PAGE电泳分析等,比较了两株高产纳豆激酶菌株发酵产生的纳豆激酶的酶学性质.结果发现两菌株产生的纳豆激酶的最适底物均为N-Suc-Ala-Ala-Pro-Phe-pNA;两菌株产生的纳豆激酶对牛纤维蛋白原的水解过程基本一致,反应不同时间,对牛纤维蛋白原不同分子质量的亚基的水解速度不同,9 h后,牛纤维蛋白原基本被全部水解.这为纳豆激酶的进一步研究奠定了基础.     

小麦种子的真空冷冻干燥处理

为了探索真空冷冻干燥技术用于小麦种子干燥处理的可能性，采用真空冷冻干燥、真空干燥和热风干燥3种方式对小麦种子进行干燥处理，在不同环境温度和压力下，研究种子中温度－时间分布曲线，并通过分析复水率、出芽率和幼苗生长情况进一步研究了这3种干燥方法对小麦种子生物活性的影响，研究结果表明，采用热风干燥时必须对干燥温度和干燥时间严格控制，否刚容易造成种子的死亡；真空干燥的方法易削弱小麦种子的生物活性，不宜用于种子的干燥处理；而经过真空冷冻干燥的种子的生物活性没有受到影响，真空冷冻干燥条件下小麦种子的平均存活率高于其它两种方式，可以应用于小麦种子的干燥。小麦在真空冷冻干燥下，水分冰晶升华温度与干燥室压力密切相关，在干燥室绝对压力为200－400Pa时，小麦中冰晶升华温度为18－20℃。     

不同干燥方式燕麦蛋白的性质及对肌原纤维蛋白凝胶特性的影响

为研究添加不同干燥方式处理的燕麦蛋白对肉类食品质构等特性的影响,采用4种不同干燥方法(喷雾干燥、冷冻干燥、真空干燥和微波干燥)处理燕麦蛋白,考察不同干燥方法对燕麦蛋白结构和性质的影响,以及添加不同干燥方法处理的燕麦蛋白对肌原纤维蛋白凝胶特性的影响。结果表明:不同干燥方法对燕麦蛋白的结构及性质影响不同,与喷雾干燥处理的燕麦蛋白相比较,冷冻和微波干燥处理的燕麦蛋白游离氨基和羰基含量显著下降;红外光谱分析结果显示,相比较于冷冻、真空和微波干燥,喷雾干燥处理的燕麦蛋白α-螺旋和β-转角结构含量无显著性差异,但β-折叠结构含量下降而无规则卷曲结构含量上升;荧光光谱分析结果表明,相比较于冷冻和微波干燥,喷雾和真空干燥处理的燕麦蛋白的最大发射波长出现了红移;微波干燥处理的燕麦蛋白表面疏水性最低且溶解性最好。不同干燥方法处理的燕麦蛋白对肌原纤维蛋白的凝胶性质影响不同,与肌原纤维蛋白相比,添加冷冻、真空和微波干燥处理的燕麦蛋白未改变凝胶温度,而添加喷雾干燥处理的燕麦蛋白凝胶温度降低了2℃; 添加微波、真空和喷雾干燥处理的燕麦蛋白均提高了凝胶的G′ 和G″,表明混合凝胶的弹性和黏性提高,而添加冷冻干燥处理的燕麦蛋白降低了凝胶的黏性和弹性; 扫描电子显微镜结果显示,喷雾干燥处理的燕麦蛋白与肌原纤维蛋白形成的混合凝胶网络具有更为紧密的网状结构,且孔径相对较小,而冷冻干燥处理的燕麦蛋白与肌原纤维蛋白形成的混合凝胶网络较为疏松,孔径相对较大。本研究旨在为功能型肉制品,包括谷物-肉类乳化型肉制品的开发提供一定的技术参数。     

蜂王浆微波冷冻干燥特性的实验研究

对蜂王浆进行了微波冷冻干燥的实验研究,获得蜂王浆冻干过程中温度的变化规律和相应的干燥特性曲线;研究了样品厚度、电场强度和真空度对干燥过程的影响．实验结果表明,微波冷冻干燥具有干燥时间短,干燥质量高的优点,可在干燥行业中推广使用．     

纳豆激酶液体发酵条件的优化和调控

1987年日本学者须见洋行首先在日本传统食品纳豆中发现一种具有高效溶栓活性的酶,并将其命名为纳豆激酶（简称NK）。纳豆激酶可以降低血液中的脂肪和胆固醇,可以溶解血栓、净化血液。更重要的是,纳豆激酶等活性能物质可以渗透到毛细血管发挥作用,调节微循环,因而有祛斑美容、治疗顽固性过敏引起的皮肤病的效果。目前已经掀起了开发以纳豆激酶为主要原料的保健品热潮。本文通过对纳豆激酶液态发酵条件进行优化,改善发酵条件,在提高NK产量的同时,降低了生产成本,为工业化生产奠定了基础。     

以豆粕为原料固态发酵产纳豆激酶工艺的优化

以食品级豆粕为唯一培养基成分,通过纳豆芽孢杆菌固态发酵产纳豆激酶的培养基的优化实验,确定优化条件为:接种量5％,装量为40g于250 mL锥形瓶,培养基含水量60％,浸泡水pH 7.5,发酵温度37℃.在培养24h后达到产酶高峰,产酶活力达到1 662 FU/g.比较了在相同的发酵条件下,以食品级豆粕为培养基比大豆为培...     

蛹虫草纤溶酶酶学性质的初步研究

对蛹虫草纤溶酶的酶学性质进行了研究,结果表明,其纤溶活性随温度(≤45℃)的升高和保温时间的延长,逐渐下降,当温度超过50℃时,则随温度的升高和保温时间的延长急剧下降;蛹虫草纤溶酶的最适pH为7.0,在碱性条件下纤溶活性相对稳定;金属离子Ca2+和Fe2+对蛹虫草纤溶酶的活性有显著激活作用;抑制剂中PMSF对蛹虫草纤溶酶活性的抑制作用较小,而Aprotinin、EDAT和EGTA对其纤溶活性均有较显著的抑制作用,说明蛹虫草纤溶酶可能不同于之前报道的纳豆激酶(丝氨酸蛋白酶),而是一种全新的蛋白酶,但对这一点还需要进一步的研究验证.     

高效菌糠干燥器的研究

采用高效喷动床干燥器来提高菌糠的干燥效果,并讨论了喷动床干燥器中床层高度的最小喷动速度,床层最大压降的影响,物料的干燥时间和入气温度对干燥的影响,确定了干燥装置的适宜操作条件。     

不同干燥方式对天麻多指标成分含量的影响

采用晒干、不同温度烘干、微波干燥和冻干方式干燥天麻,利用HPLC方法测定多指标成分的含量。建立天麻活性成分多指标同时检测的分析方法,考察不同干燥方式对天麻外观性状及多指标成分含量的影响。以天麻素、对羟基苯甲醇、巴利森苷A作为主要指标,只考虑温度因素时,80 ℃烘干效果最好;以腺苷含量作为主要指标,晒干处理方式下腺苷含量最高;以对羟基苯甲醛作为主要指标,晒干跟微波干燥的样品含量差距不大,冻干方式含量最低。天麻多指标成分含量同时检测方法的建立,可根据实际需要选择不同的采后干燥加工方式,综合考虑外观性状及指标成分含量的变化,天麻60 ℃烘干效果较好。     

化学发光法检测不同干燥方法对金银花抗氧化活性和化学成分的影响

研究不同干燥方法(微波、鼓风干燥、阴干) 对金银花的抗氧化活性和总酚、总黄酮质量分数的影响。利用鲁米诺化学发光体系,以抗坏血酸为阳性对照,以超氧阴离子(O^-2)、双氧水(H₂O₂)和羟基自由基(HO·)清除为指标,评价3种不同干燥方法对金银花的抗氧化活性的影响,并对总酚和总黄酮的质量分数进行了测定。实验结果表明：金银花具有较强的抗氧化活性;不同的干燥方法对其活性物质的质量分数以及抗氧化活性的强度均有较强的影响,其中70 ℃微波干燥10 min条件下,金银花总酚和总黄酮的质量分数最高,分别为30.40±2.75 mg/g、61.24±7.62 mg/g,并且其抗氧化活性最强,3种指标的IC-50分别为金银花原提取液浓度的9.44%、0.029%、0.12%。而自然阴干4 d的条件下,金银花的总酚和总黄酮的质量分数最低,分别为10.22±0.81 mg/g、17.50±2.28 mg/g,并且抗氧化活性最弱,3种指标的IC-50分别为金银花原提取液浓度的11.97%、0.53%、0.37%。