东方伊萨酵母降解木糖醇发酵抑制物研究

选择存在于半纤维素水解物中6种主要微生物代谢抑制物,用HPLC-DAD建立检测方法,分析东方伊萨酵母对这些抑制物的降解活性、代谢途径,以及生物脱毒处理对热带假丝酵母木糖醇发酵性能的影响。结果表明,东方伊萨酵母能直接利用醋酸,将芳香醛还原为相应的醇,含有裂解芳香环,最终将其彻底降解的复杂酶系。东方伊萨酵母对抑制物:醋酸4000mg·mL-1、糠醛400mg·mL-1、香草醛90mg·mL-1、对羟基苯甲酸40mg·mL-1、阿魏酸100mg·mL-1和愈创木酚30mg·mL-1脱毒发酵80h的降解率分别为100%,100%,100%,14.3%、65.8%、78.6%,木糖醇发酵性能得到显著改善。经生物脱毒处理之后的醋酸、糠醛、愈创木酚、阿魏酸培养基,再用热带假丝酵母进行木糖醇发酵的产物生成速率(木糖醇g.L-1.h-1)分别为2.67,2.66,2.72,2.66,基本达到了商品木糖培养基的木糖醇生成速率水平(2.79)。     

发酵抑制物对树干毕赤酵母戊糖发酵的影响

研究了常见发酵抑制物(甲酸、醋酸和乙醇)对树干毕赤酵母(Pichia stipitis)P2生长和发酵木糖的影响.结果表明:树干毕赤酵母P2具有良好的抗发酵抑制物能力.当发酵液中含有4.0 g/L的醋酸时,树干毕赤酵母P2生长和发酵木糖情况良好;当发酵液中含有5.0g/L的甲酸时,树干毕赤酵母P2对木糖的利用率降低,但对酵母生长的影响并不明显;另外,树干毕赤酵母P2耐受乙醇的浓度约为40.0 g/L.     

从木糖生产酒精发酵工艺的研究

本研究应用酵母Saccharomyces Cereviciae AM12菌株,在木糖异构酶存在下,以木糖为基质发酵生产酒精。重点研究了基质浓度对酒精发酵速率的影响及菌体的接种量、增殖与乙醇生成的关系。实验结果表明,无论是氧限制或厌气发酵过程,在木糖异构酶的存在下,该菌株均可利用木糖发酵生成酒精。但是,在乙醇积累的同时,伴有副产物木糖醇的生成。     

高产木糖醇酵母菌的筛选鉴定及两级法发酵特性

从300多种土壤样品中进行筛选,最终得到10株可耐受300 g/L木糖的酵母菌株,且其木糖醇转化率超过64.0%.其中酵母菌株SB18在150 g/L木糖下的木糖醇转化率为68.5%,为相同条件下转化率最大的菌株,并经18SrDNA测序鉴定为热带假丝酵母.酶活测定结果显示SB18木糖还原酶主要依赖辅因子还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH),其酶活性远大于木糖醇脱氢酶活性.对SB18进行两级法发酵条件研究,确定补充氮源为尿素和酵母提取物,接种量为0.5 g/L,转速转换时间为36 h.在此条件下由250 g/L木糖摇瓶发酵252 h得到207.65 g/L木糖醇,转化率为83.1%,达到理论值的91.8%.本研究表明酵母菌SB18在高浓度木糖醇的工业生产中具有很大的应用潜力.     

利用SpyTag/SpyCatcher体系提高毕赤酵母重组蛋白生产能力

毕赤酵母是一种甲基营养型酵母,可以利用甲醇作为唯一的碳源和能源,是应用最为广泛的真核外源蛋白表达系统之一.毕赤酵母的甲醇利用率和同化效率较低,高浓度甲醇对细胞有毒性,其中间代谢产物甲醛、甲酸等毒性物质的积累会严重抑制细胞生长,限制目的蛋白的产量.本研究拟在毕赤酵母过氧化物酶体中,利用多酶组装技术在甲醇代谢关键酶之间构建...     

生物脱毒改善蔗渣水解物木糖醇发酵性能的研究

为提高热带假丝酵母Candida troplicalis 1-18代谢产物木糖醇的产量,本研究以蔗渣半纤维素稀酸水解物作为研究材料,以生物脱毒菌株东方伊萨酵母Issatchenkia orientalis S-7细胞干重、水解物在280 nm处紫外吸收物含量、木糖醇产量作为评价指标,考察尿素、pH值、脱毒时间、预浓缩比例和细胞循环利用等5个因素对蔗渣半纤维素稀酸水解物木糖醇发酵性能的影响。结果表明,蔗渣半纤维素稀酸水解物采用Ca（OH）₂调节pH值为5,预浓缩至1/2体积,添加2 g·L^-1尿素,东方伊萨酵母S-7生物脱毒40 h,脱毒后水解物预浓缩至木糖浓度为150 g·L^-1时,热带假丝酵母1-18发酵的木糖醇产量最高,达134.5 g·L^-1,比对照组高出70 g·L^-1;循环利用细胞进行生物脱毒,脱毒时间缩短13 h;循环利用热带假丝酵母1-18对生物脱毒水解物进行产醇发酵,木糖醇产量达163.8 g·L^-1,生成速率为5.85 g·L^-1·h^-1,比第一代发酵（1.95 g·L^-1·h^-1）提高2倍。生物脱毒是改善木质纤维稀酸水解物木糖醇发酵性能的有效手段。     

酵母细胞膜透性变化对发酵油莎豆粕制乙醇的影响

研究发现,通过在发酵培养基中添加0.8mmol/L棕榈酸可将燃料乙醇产量提高12.7%.生长在培养基中分别添加棕榈酸、亚油酸和不添加任何脂肪酸的菌体经过18%(v/v)乙醇冲击7h,酵母存活率分别为39%、5%和0%.生长于不同脂肪酸条件下酵母的细胞膜富含各自所添加的脂肪酸.菌体生长曲线表明在稳定期,生长于添加棕榈酸条件下的菌体的细胞浓度最大.菌体膜透性由大到小排列顺序为:不添加脂肪酸、添加亚油酸、添加棕榈酸;这与菌体乙醇耐性由弱到强的顺序完全一致,这说明菌体乙醇耐性的提高与细胞膜透性维持较低水平存在密切联系.从乙醇生成动力学模型参数分析可知:随着菌体乙醇耐性的增强,细胞的生长速率和细胞浓度对产物生成速率的贡献也在逐渐加强,这说明在发酵培养基中添加棕榈酸对于缩短发酵周期是有可能的.     

木糖还原酶定点突变设计的生物信息学分析

木糖代谢过程中,木糖还原酶（XR）和木糖醇脱氢酶（XDH）的氧化还原不平衡是利用纤维素生成酒精的关键问题之一.文中借助生物信息学手段（同源建模、酶和辅酶分子对接）,通过分析数据库资源,找到了一些影响XR活性或辅酶依赖性的关键氨基酸.结果表明：树干毕赤氏酵母XR与烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP）之间形成氢键的氨基酸有Lys21、Val222、Glu223、Phe236和Thr273,与烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD）之间形成氢键的氨基酸有Val222、Glu223、Phe236、Glu237和Thr273;突变Lys21（完全保守）使树干毕赤氏酵母XR只与辅酶NAD结合,突变Glu237（不完全保守）使树干毕赤氏酵母XR只与辅酶NADP结合;热带假丝酵母XR与NADP之间形成氢键的氨基酸有Asn278和Arg282（两者都不完全保守）,要改变其NADP依赖性,可以替代Asn278和/或Arg282.     

铂络合物对植物细胞分裂的作用

试验了十五种铂和一种钯络合物对酒精酵母细胞分裂,及烟草癒伤组织生长的抑制作用。某些铂络合物对酵母细胞的抑制作用,与其毒性有近似地线性关系,但与抗癌活性无关。对烟草癒伤组织生长所有络合物均有强烈的抑制作用,但与其毒性和抗癌活性均无相关性。     

热带假丝酵母XYL1基因的克隆及序列分析

木糖还原酶(XR)是D-木糖代谢途径中的关键酶,催化还原D-木糖成木糖醇.已报道的热带假丝酵母(Candida tropicalisIF0 0618)木糖还原酶只能利用NADPH,而本研究中的热带假丝酵母(C.tropicalisAY92045)木糖还原酶能够同时利用NADH和NADPH作为辅因子,有利于细胞内的辅酶平衡和木糖醇的产生.经克隆测序与Blast X比较其与已报道C.tropicalis木糖还原酶基因XYRA和XYRB的差异,分析改变的氨基酸位点对结合辅酶的影响,并为下一步研究该酶性质及构建高     

糖蜜的可发酵性与制氢条件

为了提高糖蜜的可发酵性和氢转化率,采用批式发酵法研究了糖蜜前处理过程和发酵条件对Ethanoligenens sp B49生长和产氢的影响。结果表明去除煮沸驱氧过程可以大大提高Ethanoligenens sp B49发酵糖蜜产氢的性能和糖蜜的氢转化率。Ethanoligenens sp B49细胞生长和产氢的最佳COD为20.6g/L,可发酵糖蜜的最大耐受COD为41.2 g/L,酵母粉可以大大提高糖蜜的生物可利用性和比产氢率。COD为20.6g/L,外加酵母粉浓度为4g/L是Ethanoligenens sp B49发酵糖蜜产氢的最佳条件,单位体积产氢量达到78.97mmolH2/L培养基,比对照提高了76.2%。本研究改进糖蜜发酵前处理方法和发酵条件,可以大大提高了糖蜜制氢的生物可发酵性和比产氢率。     

嗜热厌氧产乙醇杆菌乙醇代谢途径的初步研究

以乙醇产量和细胞密度的提高为目标,从碳源和氮源入手,对嗜热厌氧产乙醇杆菌THermoanaerobacter ethanolicus JW200的培养基作了初步优化以提高乙醇代谢途径中的关键酶的得率,便于提纯.葡萄糖浓度的提高对乙醇的产生有明显的诱导作用,但当葡萄糖浓度高于2%,乙醇产量反而下降.酵母粉对乙醇产量没有促进作用,单纯提高酵母粉浓度对细胞密度无显著影响,而同时提高葡萄糖和酵母粉浓度至2.0%,OD600最高可达2.0.2%葡萄糖,0.5%酵母粉对单位细胞乙醇产量的诱导效果最佳.T.ethanolicusJW200粗酶液中未检测到丙酮酸脱羧酶的活性,经亲和柱Cibacron Blue-3GA部分纯化,在NAD洗脱蛋白中检测到辅酶A依赖型乙醛脱氢酶的活性,表明辅酶A依赖型乙醛脱氢酶是该菌乙醇代谢途径中的关键酶,它和乙醇脱氢酶共同作用,将乙酰辅酶A转化成乙醇.     

Inhibitory Kinetics of p-Substituted Benzaldehydes on Polyphenol Oxidase from the Fifth Instar of Pieris Rapae L.

Polyphenol oxidase (PPO) is the enzyme responsible for enzymatic browning during the growth of insects. It is also involved in defense reactions and is related with immunities in insects. PPO, a metalloenzyme oxidase, catalyzes the oxidation of ο-diphenol to ο-quinone. The present paper de- scribes the effects of benzaldehyde and its p-substituted derivatives on the activity of PPO from the fifth instar of Pieris rapae L. PPO from the fifth instar of Pieris rapae L. was purified using ammonium sulfate fractionation and chromatography on Sephadex G-100. The enzyme kinetics was characterized using L-3,4-dihydroxyphenylalanine (L-DOPA) as substrate. The results show that benzaldehyde, p- hydroxybenzaldehyde, p-chlorobenzaldehyde, and p-cyanobenzaldehyde can inhibit the PPO activity for the oxidation of L-DOPA. The inhibitor concentration leading to 50% activity lost, IC50, was esti- mated to be 5.90, 5.62, 2.83, and 2.91 mmol/L for the four tested inhibitors, respectively. Kinetic analy- ses show that the inhibitory effects of these compounds are reversible. Benzaldehyde, p- hydroxybenzaldehyde, and p-chlorobenzaldehyde are noncompetitive inhibitors while p-cyano- benzaldehyde is a mixed-type inhibitor. The inhibition constants were determined for all four inhibitors. p-chlorobenzaldehyde and p-cyanobenzaldehyde were more potent inhibitors than the other com- pounds. These results provide a basis for developing PPO inhibition-based pesticides.     

香草醛-苯硫羰基腙化合物的合成

以苯甲醛、多硫化铵及水合肼为原料合成苯硫酰肼,研究苯硫酰肼与香草醛的反应,合成出新型的,含"NCS"基团的非缩氨基硫脲化合物--香草醛-苯硫羰基腙.通过红外光谱分析,证实了苯硫酰腙化合物结构中硫羰腙基团的存在,表明苯甲醛硫酰肼与香草醛的合成反应是成功的;通过质谱分析得出香草醛苯硫羰基腙化合物出现分子离子峰,碎片离子峰的质荷比(m·z-1)分别为286,284,163,150,137,121,103,78等,而基峰质荷比为137,数据与预期的目标化合物吻合较好.     

香草醛改性壳聚糖制备的研究

在水溶液中,壳聚糖与香草醛发生希夫碱反应,生成改性壳聚糖ＶＣＧ。ＶＣＧ的接枝率与反应时间、反应温度、接枝单体的加入量有关,最高可以达到５２％。反应的表观活化能为６．６４ ｋＪ／ｍｏｌ。通过红外光谱分析,可初步确定ＶＣＧ的分子结构。     

香荚兰化学成分及栽培技术研究进展

香荚兰属(Vanilla)为兰科(Orchidaceae)攀缘植物,其果实制品香荚兰豆是目前食品工业和香料产品的重要原料,具有较高的经济价值,享有“香料之王”的美称。香荚兰豆的化学成分主要为香兰素、香兰醇、香兰酸以及脂肪族类、糖苷类、有机酸类化合物,具有抗氧化、抑菌、抗肿瘤等药理作用。香荚兰广泛应用于香料、观赏园艺,并可用于治疗癫痫、肿瘤等。本文对香荚兰的化学成分与药理作用、应用专利和栽培技术等方面进行综述,以期为香荚兰的进一步研究和开发利用提供参考。     

香荚兰细胞悬浮培养产生香兰素的研究

研究了香荚兰细胞悬浮培养的生长周期、可溶性糖浓度、ｐＨ值变化及植物生长调节剂对细胞生长与香兰素产生的影响．发现细胞悬浮培养生长周期以１４ｄ为宜，ＮＡＡ比２，４－Ｄ更适合细胞生长及香兰素形成．