外界因素和食品内部环境变化对Brevilaterin抗菌特性的影响

为探讨Brevibacillus laterosporus产的抗菌肽Brevilaterin的抗菌特性,考察了不同外界因素对其抗菌活性的影响,重点研究了食品内部环境变化与其抗菌作用的关系。研究结果表明:B revilaterin的抗菌活性几乎不受所选金属离子、乳化剂(除大豆磷脂外)、增稠剂、酶、高浓度蔗糖和反复冻融处理的影响,稳定性良好。随着食品内部温度、pH值和渗透压的改变,Brevilaterin对受试菌S.aureus、L.monocy.togenes、M.luteus、Paeruginosa、L.lactis和H.alkalicola的抗菌作用规律均发生显著变化,主要变化为:相比于受试菌生长最适温度(37℃)时的作用效果,4℃下Brevilaterin对M.luteus的最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC)均降至1/8,10℃下Brevilaterin对P.aeruginosa、L.monocytogenes和S.aureus的MIC和MBC均降至1/4～1/2。相比于菌株生长最适pH值(6～7)时的作用效果,pH值为2时,Brevilaterin对L.lactis的MIC和MBC均降至1/2;pH值为8～9时,Brevilaterin对S.aureus的MIC和MBC均降至1/2;同样,pH值为7时,Brevilaterin对H. alkalicola的MIC和MBC均降至pH值为11(最适pH)时的1/4。相比于常压时的作用效果,高渗条件下Brevilaterin对S.aureus的MIC和MBC值均降至1/2。因此,当食源性致病菌的生长条件偏离其最适条件时,Brevilaterin能表现出更强的抗菌作用,而此时的MIC和MBC均可降至最适条件下的1/8～1/2。Brevilaterin不仅能稳定发挥其抗菌作用,而且能随着食品内部环境的变化表现出不同的规律,这可为其未来在食品防腐中的应用提供更科学的指导。     

(R)-N-乙酰四氢噻唑-2-硫酮-4-羧酸与D,L-氨基酸的识别反应

在三乙胺存在下，用（R）－N-乙酸四氢噻唑-2-硫酮-4-羧酸与D，L-甲硫氨酸，D，L-缬氨酸，D，L-色氨酸反应，得到光学活性对映体过剩产物L－N-乙酰甲硫氨酸，L－N-乙酸缬氨酸，L－N-乙酰色氨酸．分离出光学活性对映体过剩产物D-甲硫氨酸、D-缬氨酸、D-色氨酸．并用半经验的量子化学PM3方法研究反应物、产物的电子结构及反应热焓．     

缬氨酸对必特螺旋霉素生物合成的影响

在必特螺旋霉素基因工程链霉菌WSJ-1-195发酵生产必特螺旋霉素的摇瓶实验中,发酵36 h时向合成培养基中添加0.5 g/L的缬氨酸对必特螺旋霉素效价和组分的影响最为显著.实验结果表明:添加缬氨酸后,菌体在发酵48～60 h糖耗加快,达到1 g/(L·h),发酵液中丙酸和丁酸浓度先增后降,而发酵液中丙酮酸在胞内积累,丙酮酸羧化酶活性在48 h和60 h时分别增加20%和95%.由于糖耗加快,更多碳流可以通过甲基丙二酰CoA转羧基酶途径(MCT途径)将缬氨酸分解生成的丙酰CoA和丁酰CoA转化为内酯环合成所需要的直接三碳前体,最终效价比对照高出45.3%.添加缬氨酸后,由于大环合成增多,侧链前体的供应无法满足内酯环增加的需求,导致酰化组分含量总体下降,其中总异戊酰组分降低23%,乙酰螺旋霉素Ⅲ降低30.8%,丙酰螺旋霉素Ⅱ降低33%,丙酰螺旋霉素Ⅲ降低48.8%.同时缬氨酸代谢生成的丁酸也有可能会影响异戊酰基转移酶的活性.     

蜂毒肽Melittin对小鼠红细胞溶血效应及影响机制分析

蜂毒肽Melittin是一种具有高效抗细菌、真菌、肿瘤细胞等多种生物学活性的抗菌肽,然而其溶血活性限制了其发展为高效抗菌抗癌药物的应用.本文深入分析了Melittin对小鼠红细胞的作用机制,探讨影响Melittin溶血活性的细胞机制.结果表明,Melittin可以引起红细胞膜上形成空洞,抑制细胞内ATPase的活性.红细胞膜中糖蛋白或糖脂糖链中的唾液酸参与Melittin的相互作用,介导Melittin的溶血活性.质膜胆固醇也影响Melittin与红细胞膜相互作用,降低溶血活性.研究还发现,外源添加D-葡萄糖和D-蔗糖能显著抑制Melittin的溶血活性.研究结果为降低抗菌肽溶血性以及推动抗菌肽的药物应用提供了重要理论基础.     

水溶液中六种氨基酸与两种酰胺的焓相互作用的研究

用2277热活性检测仪测定了310.15 K下,甘氨酸、L-丙氨酸、L-缬氨酸、L-丝氨酸、L-苏氨酸和L-脯氨酸6种α-氨基酸分别与N-甲基乙酰胺、N,N-二甲基乙酰胺分子在水溶液中的混合过程的焓变,根据McMillan-Mayer理论得到了各级焓对作用系数,并比较了各级焓对作用系数.结果表明,氨基酸与N,N-二甲基乙酰胺的焓对作用系数大于与N-甲基乙酰胺的焓对作用系数.由于N,N-二甲基乙酰胺中—CH3基团的增加,对丝氨酸的焓对作用系数改变较大.用溶质-溶质相互作用和溶质-溶剂相互作用理论对结果进行了解释.     

矮坨坨内生真菌Fusarium oxysporum代谢产物及其抗肝癌活性的研究

从矮坨坨根部分离得到的一株内生菌,经形态与分子生物学18S rDNA序列分析鉴定为尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum).运用中压柱色谱,高效制备液相色谱方法和现代波谱技术1HNMR、13CNMR以及LC-MS从其发酵液的乙酸乙酯部位分离鉴定了9个单体化合物,分别为4-氨基-2-羟基嘧啶(1),4,5-二氢-3H-吡唑-3-羧酸甲酯(2),4-羟基-7-(2-羟基-丁基)-3-甲基-氧杂环庚烷-2-酮(3),2-氨基-3-甲基戊酸(4),2,5-二氨基戊酸(5),2-氨基-3-甲基丁酸(6)4-羟基苯甲酸(7),脱氢镰刀菌酸(8),镰刀菌酸(9),其中化合物8对肝癌HepG2和Hep3B细胞具有较强的细胞毒活性,IC50值分别为23.9和29.1 μg/mL,而对正常肝细胞L-02未显示细胞毒性.     

谷氨酸发酵的研究(Ⅰ)——控制代谢产物提高产酸的初步探讨

本文分析了不同发酵条件下的发酵终期培养上清液中的有机酸、氨基酸等中间代谢产物,发现,生产大罐和麸皮添加量为1.2％以上的小型发酵摇瓶,能较大量地积累乳酸和琥珀酸;在氨基酸中除L-谷氨酸和丙氨酸外,缬氨酸的含量也大量积累,根据代谢转换发酵的规律,通过降低生物素用量,能使乳酸及琥珀酸含量明显下降;降低磷的用量,能使缬氨酸在图谱中逐渐消失,从综合实验中发现:在辽源味精厂的生产条件下,当基础培养基中的麸皮添加量为O.8％,降低磷,提高锰,补足钾的情况下,能显著地促进L-谷氨酸的积累,通常可将产酸率提高1％。 结果表明:发酵液中间代谢产物的分析在提高发酵产物的研究中,可以做为改变营养条件、促进产物积累的重要参考指标。     

大肠杆菌氨基转移酶的非天然氨基酸底物特异性研究

氨基转移酶催化L-氨基酸和α-酮酸之间的氨基转移.TLC(薄层层析)和甲臜颜色反应检测大肠杆菌4种氨基转移酶(TyrAT、IlvAT、AspAT和AvtAT)催化6种非天然氨基酸的转氨活性,发现AvtAT和AspAT无非天然氨基酸转氨活性. TyrAT能催化DL-高苯丙氨酸、L-正亮氨酸和L-正缬氨酸的转氨反应,而IlvAT则催化DL-高苯丙氨酸、L-正缬氨酸、L-正亮氨酸、L-叔亮氨酸和L-新戊基甘氨酸的氨基转移.使用易错PCR突变和DL-高苯丙氨酸/L-正亮氨酸作氮源定向进化筛选,获得10个不同位点突变的TyrAT突变酶.酶活分析发现,这些突变酶虽酶活不同但尚未扩展TyrAT的非天然氨基酸底物特异性.10个突变酶中,每个酶蛋白210位都出现Cys替换Phe.与野生型酶比较,TyrAT的F210C突变明显改变酶的催化最适温度并且提高酶在37℃的催化效率.     

毛细管区带电泳拆分两种N-FMOC氨基酸对映体

选择2,6-二甲基环糊精为手性选择剂,对两种N-Fmoc氨基酸-N-Fmoc-天冬氨酸叔丁酯和N-Fmoc-缬氨酸进行了手性拆分.采用pH 5.0,40 mmol·L-1磷酸二氢钠溶液(内含商品化20 mmol·L-1 2,6-二甲基-β-环糊精)为缓冲液, Fmoc-Asp(otBu)-OH、Fmoc-Val-OH对映体的分离度分别为2.54和1.62.     

光学活性苯乙胺拆分D,L-2-(4-氯苯基)-3-甲基丁酸

以光学活性苯乙胺(PEA)为拆分剂,在甲醇、乙醇和异丙醇溶液中,考察不同原料配比下D,L-2-(4-氯苯基)-3-甲基丁酸(CPA)的手性拆分效果,确定了最佳的拆分条件,用1H-NMR表征了产物的结构特征。结果表明:以φ=0.70的乙醇溶液为溶剂,nCPA∶nPEA=1∶0.7,进行非对映体盐法拆分,产物(S)-( )-2-(4-氯苯基)-3-甲基丁酸[(S)-( )-CPA]的收率达到68.0%,光学纯度达到97.6%。     

基于多标签直推学习的抗菌肽及其抗菌功能预测

抗菌肽是广泛存在于生物体内的一类具有广谱抗菌作用的天然多肽,因其不易导致细菌耐药性,已成为医药界开发新型抗菌制剂的主要选择,识别出更多的抗菌肽并预测其抗菌功能具有重要意义.提出了一种基于多标签直推学习的抗菌肽及其抗菌功能的预测方法,该方法利用K-spaced氨基酸对组成方法提取多肽特征,采用多标签学习框架和加权近邻图构建直推预测模型,通过对有标签训练样本和无标签待测样本的共同学习来提升预测性能.该方法不仅能够识别多肽是否为抗菌肽,还能同时预测出抗菌肽所具有的单种或多种抗菌功能,且适用于对多效抗菌肽和普通抗菌肽的预测.数值实验表明,与已有的iAMP-2L预测方法相比,所提方法在全局预测精度和多标签预测性能上均有较大提升.     

离子交换法吸附分离发酵液中的丙酸

比较了9种弱碱性阴离子交换树脂对费氏丙酸杆菌发酵液中丙酸的静态和动态吸附性能。结果表明：树脂ZGA330对含有12.6g/L丙酸的发酵液丙酸的静态吸附量最大,吸附量为44.9mg/g;动态吸附过程中对发酵液中主要营养成分糖、氨基酸吸附很少,而对丙酸吸附量高达205.5mg/g。成功地通过树脂吸附将发酵系统中的丙酸分离出去,实现了维生素B₁₂的高密度发酵,维生素B₁₂的产量由9.1mg/L提高到13.1mg/L,增加了0.44倍。研究结果为丙酸的发酵与吸附分离耦合过程研究提供了基础,丙酸吸附分离后的发酵液继续进行维生素B₁₂发酵生产可以解除丙酸的抑制作用,提高了维生素B₁₂的产量。     

海洋生境枯草芽孢杆菌LHB02抗菌蛋白的分离纯化及部分特性分析

LHB02是一株分离自海滩污泥的海洋生境枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),其发酵产物对海水养殖常见致病菌弧菌有很强拮抗能力.采用硫酸铵沉淀、Sephadex G-50凝胶层析等方法,进一步对LHB02发酵产物分离纯化,获得了分子质量为47 ku单一条带的糖蛋白.经抗菌活性分析及稳定性测试发现,纯化后的抗菌蛋白对哈维氏弧菌(Vibrioharveyi)、溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)和鳗弧菌(Vibrio anguillarum)有很强的抑制作用,对热稳定及酸的耐受性也比较强(pH 3.0~8.0),但对部分蛋白酶敏感.LHB02所产抗菌蛋白的强抑菌作用和高稳定性,预示着该菌可作为一种生防细菌开发,用于大黄鱼养殖中弧菌病的防治.     

真菌Penicillium sp. MO3 产生的抗菌肽AF2的分离纯化和性质的研究

从真菌Penicillium sp. M03发酵液中提取到一种具有抗菌活性的肽类物质AF2，并对其性质进行初步研究. 真菌发酵液经纱布过滤，离心后经10000D超滤膜超滤，冻干，以纯水溶解经Sephadex LH-20，DEAE Sepharose及Sephadex G-15进行分离纯化得到纯净物质，并对其基本性质进行研究. 结果证明：AF2具有典型的肽类物质特征反应，分子量约为1155，含有12种常见氨基酸，对酸碱，胰蛋白酶，β-内酰胺酶稳定，对热有较好的耐受性.     

链霉菌TD-1菌株抑菌活性物质发酵条件的优化

利用正交设计法及均匀设计法对链霉菌TD-1菌株发酵条件进行了优化,研究不同发酵因子对链霉菌TD-1产抑菌活性物质的影响.结果表明,发酵培养基中影响抑菌活性大小的主要因素为葡萄糖、黄豆粉、硫酸亚铁、磷酸氢二钾及硝酸钾;抑菌活性物质较佳发酵条件为90 mL/250mL三角瓶,接种量的体积分数为0.06,发酵周期8 d,初始pH值为7.15.在此条件下,最终抑菌效率与原发酵液相比发酵液对串珠镰刀菌抑菌活性提高了53.38%.     

几种离体动物细胞抗菌肽的诱导及抗菌活性的初步研究

分别选取几种离体培养的昆虫细胞、哺乳动物细胞和肿瘤细胞,用热灭活的大肠杆菌DH5a诱导细胞产生抗菌肽,诱导的上清液经三氯乙酸沉淀提取诱导蛋白,采取抑菌圈法测定其抗菌活性．对从不同种细胞中诱导产生的抗菌肽的抗菌活性进行比较,发现581、SF-9、Vero、293、PK-15和IBRS-2细胞均能产生抗菌活性物质,其中Vero细胞产生的抗菌肽活性最强．经Tricine—SDS—PAGE、银染后发现,各种细胞产生的抗菌肽分子量为7000左右．     

解淀粉芽孢杆菌发酵液的抑菌活性及抗氧化作用

以尖孢镰刀菌黄瓜专化型病原菌为指示菌,利用平板对峙法、牛津杯法等方法,探究解淀粉芽孢杆菌SJ100001对尖孢镰刀菌的拮抗作用、SJ100001菌株抑菌活性成分的来源、SJ100001菌株发酵液的最佳发酵条件及其理化稳定性;通过DPPH自由基清除能力和还原力的测定,探究SJ100001菌株发酵液的抗氧化活性.结果表明,...     

白蚁链霉菌ACT-2菌株抗菌谱及其发酵液抑菌稳定性分析

测定了白蚁链霉菌（Streptomyces termitum）ACT-2菌株的抗菌谱．结果表明：ACT-2菌株对细菌类病原体有较强的拮抗能力,对真菌类病原菌抑菌效果不显著．以水稻白叶枯病菌（Xanthomonas oryzae pv．oryzae）P6生理小种为指示菌,分析了ACT-2菌株发酵液的抑菌稳定性．ACT-2菌株发酵液抑菌稳定性实验显示：在温度低于80℃,4000lx光照强度下,ACT-2菌株发酵液能保持稳定的抑菌能力;温度高于90℃时,其发酵液的抑菌能力开始降低;经酸碱处理后,其发酵液的抑菌能力出现了明显的降低．     

超高压对蓝蛤酶解液风味及其蛋白质结构的影响

以蓝蛤为原料,研究了经超高压处理后蓝蛤酶解液中游离氨基酸、核苷酸和有机酸等含量的变化,同时分析了挥发性风味物质、蛋白质结构和外源添加酶活性的变化。结果表明:超高压处理对风味蛋白酶和复合风味蛋白酶有激活作用,且对风味蛋白酶激活作用更强;超高压处理蓝蛤酶解液中游离氨基酸、琥珀酸及味精当量高于常压处理的酶解液;超高压处理酶解液鲜味及整体滋味更好,主要挥发性物质种类和含量增加,不良风味物质种类和含量减少,改变了其挥发性物质的组成,从而达到增香的作用。超高压能破坏蛋白质结构,促进了呈味氨基酸的释放,改善了酶解液的风味,提高了蛋白质利用率。超高压处理是通过提高蛋白酶活性特别是风味蛋白酶活性,破坏蛋白质结构,从而增加了蛋白质水解度,促进了呈味氨基酸、核苷酸、有机酸等的释放,改善了酶解液的风味。     

近红外光谱分析技术在监测L-异亮氨酸发酵过程中的应用

以L-异亮氨酸发酵过程的发酵液为样品, 用偏最小二乘法考察2种光谱采集方式、 7种光谱预处理方法及不同光谱波段选择对建立5种氨基酸光谱预测模型精度的影响. 通过建立L-异亮氨酸发酵过程中主副产物最佳光谱预测模型, 确定最佳光谱信息采集方式、 光谱预处理方法、 光谱波长范围及模型因子数. 结果表明: 反射扫描优于透射扫描获取光谱所建最佳预测模型; 反射光谱采集L- 异亮氨酸、 L-丙氨酸、 L-谷氨酸、 L-亮氨酸和L-苏氨酸5种氨基酸最佳校正模型相关系数均大于0.96, 其交互验证均方差分别为1.760,0.462,0.430,0.259,0.199, 相对分析误差分别为7.8,6.8,6.3,5.0,6.4, 表明所提出的近红外光谱分析法快速检测氨基酸发酵液中各成分稳定可行.