• 2020年第39卷第6期文章目次
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    • 膳食、肠道微生物与人体健康

      2020, 39(6):1-9. DOI: 10.3969/j.issn.1673-1689.2020.06.001

      摘要 (686) HTML (0) PDF 1010.30 K (977) 评论 (0) 收藏

      摘要:( 膳食与宿主的代谢、免疫系统密切相关。大量报道表明膳食显著影响肠道菌群的组成和功能,进一步影响宿主生理。基于肠道菌群膳食干预的健康调控策略已成为研究热点。本文作者综述了近年来国内外高水平团队的相关研究成果,介绍了膳食模式、膳食成分、功能膳食补充剂对肠道微生物及人体健康研究的相互关系,为相关膳食干预策略的开发提供一些借鉴和参考。

    • 食品产业全链条技术交叉融合中国创新模式分析

      2020, 39(6):10-14. DOI: 10.3969/j.issn.1673-1689.2020.06.002

      摘要 (810) HTML (0) PDF 755.79 K (1545) 评论 (0) 收藏

      摘要:当前,食品产业链条上的各环节都面临着重要的机遇和挑战,食品产业需要技术革新,并加大力度的向前发展,全链条技术交叉融合创新正成为食品产业创新发展的新模式。本文作者对国际形势趋势进行了分析,提出突出多学科交叉融合优势,结合高新技术推动食品产业研究系统化、规模化和数字化是国际大势所趋,同时对国内现状与需求进行梳理,进一步阐述我国在全链条技术交叉融合创新领域的重点发展方向。

    • 胁迫条件下褪黑素诱导雨生红球藻虾青素合成

      2020, 39(6):15-21. DOI: 10.3969/j.issn.1673-1689.2020.06.003

      摘要 (346) HTML (0) PDF 1.15 M (1047) 评论 (0) 收藏

      摘要:雨生红球藻( Haematococcus pluvialis)在胁迫条件下可大量积累虾青素,已成为天然虾青素的主要来源。通过解析外源褪黑素(Melatonin,MLT)调控雨生红球藻在缺氮联合高光照胁迫条件下的防御效应,以期建立虾青素高效合成的技术体系。结果表明,胁迫条件下外源MLT的诱导显著促进了虾青素的积累,最高质量分数达到32.37 mg/g,较对照组增加了2.25倍。此外,外源MLT提高了胞内NO和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)的含量,同时上调了虾青素合成关键酶基因 dxs chy的表达水平。研究表明,外源MLT诱导高光缺氮胁迫下雨生红球藻中虾青素的高效合成可能与MLT调控藻细胞内的NO、MAPK含量和虾青素合成关键酶基因dxs和chy的表达水平相关。

    • 耐盐性谷氨酰胺酶在Bacillus subtilis 168中的整合表达

      2020, 39(6):22-29. DOI: 10.3969/j.issn.1673-1689.2020.06.004

      摘要 (572) HTML (0) PDF 1.18 M (770) 评论 (0) 收藏

      摘要:微生物质粒过表达外源基因,会由于质粒分离稳定性低、种子培养基中需添加抗生素等原因,限制其在工业生产中的应用。为了得到一株可用于工业生产谷氨酰胺酶的菌株,选择食品安全级Bacillus subtilis 168作为宿主,将来源于Micrococcus luteus K-3的编码耐高浓度盐的谷氨酰胺酶基因(Mglu)插入到其染色体上进行整合表达。选择了2个内源性蛋白酶基因作为整合表达位点,通过lox序列的重组消除抗性基因,得到无抗性基因的重组谷氨酰胺酶表达菌株。遗传稳定性研究表明,在不添加抗生素的条件下,通过连续传代重组菌株并测定发酵酶活,发现重组菌株连续传42代时,酶活基本不变。随后,采用5 L发酵罐对重组菌株进行分批补料发酵,最高酶活达到了41.5 U/mL。本研究对提高谷氨酰胺酶重组菌株遗传稳定性提供了借鉴。

    • pH值对芽孢皮层裂解酶活性及结构的影响

      2020, 39(6):30-38. DOI: 10.3969/j.issn.1673-1689.2020.06.005

      摘要 (380) HTML (0) PDF 1.84 M (917) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究酸性pH值条件抑制芽孢萌发的机理,研究了不同pH值处理对芽孢皮层裂解酶(CwlJ)的活性和结构的影响。采用傅里叶红外光谱法与荧光光谱法来分析芽孢皮层裂解酶(CwlJ)的二、三级结构与酶的活性之间的关系。实验所采用的pH值为3、5、7、9、11,结果表明:1)pH 3、5时,随着时间的推移,芽孢皮层裂解酶(CwlJ)被激活,活性很高;2)酶的活性与其二级结构域中的α-螺旋相对含量紧密相关;当pH值从3增加到5时,α-螺旋相对含量不断的增大,由36.15%增加到37.29%,当pH值从5增加到7时,α-螺旋相对含量基本不变,当pH值从7增加到11时,α-螺旋相对含量不断的减小,即在pH 3~5之间酶可能被激活;3)随着pH处理条件的改变,pH 5的荧光强度最强,内部蛋白质完全展开,空间结构更加松散扩张,三级结构更加稳定。综上所述,在酸性pH值条件下,皮层裂解酶(CwlJ)的结构稳定,活性高,故推测酸对芽孢萌发的抑制作用不是因为其抑制了皮层裂解酶的活性。

    • 阿魏酸对熏马肠发酵过程中组胺及产组胺微生物的影响

      2020, 39(6):39-46. DOI: 10.3969/j.issn.1673-1689.2020.06.006

      摘要 (968) HTML (0) PDF 1.15 M (1125) 评论 (0) 收藏

      摘要:阿魏酸是一种很好的天然植物提取物,它具有多种生理功能,对多种疾病,包括癌症、糖尿病、心血管和神经性疾病都有广泛的治疗作用。作者在熏马肠发酵过程中分别添加0、100、300、500 mg/kg的阿魏酸,研究阿魏酸对熏马肠中组胺质量分数等安全指标影响。采用高效液相色谱法(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)检测熏马肠中的组胺质量分数,利用变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术分析阿魏酸对熏马肠中产组胺微生物的抑制作用。结果表明:阿魏酸能显著(P<0.05)抑制肠细菌、微球菌/葡萄球菌以及假单胞菌属的生长繁殖,对乳酸菌的抑制作用不显著(P>0.05)。同时,阿魏酸能够很好地抑制产组胺微生物的生长,对控制组胺在熏马肠中的质量分数起到非常显著的作用。组胺质量分数呈先增加后减少的趋势,在发酵第7天时达到最大值。发酵结束时,300 mg/kg的阿魏酸处理组对于组胺抑制效果最好,为30.71 mg/kg(干质量),相对于对照组降低了43.26%。所以,阿魏酸是一种能够显著抑制组胺的优良添加物,在发酵香肠中具有很好的应用前景。

    • 变形假单胞菌吡咯喹啉醌合成基因簇的克隆与分析

      2020, 39(6):47-54. DOI: 10.3969/j.issn.1673-1689.2020.06.007

      摘要 (948) HTML (0) PDF 12.36 M (824) 评论 (0) 收藏

      摘要:从变形假单胞菌JUIM01中克隆到吡咯喹啉醌(PQQ)合成基因簇,阐明了其基因组成和生物学信息。根据已报道的假单胞菌的基因组进行简并引物设计,采用LA-PCR技术克隆变形假单胞菌的PQQ合成基因簇,对克隆的基因片段进行测序并使用生物信息学方法进行综合分析。结果表明:克隆到的基因片段全长为11 659 bp,其中包括pqqF、pqqA、pqqB、pqqC、pqqD、pqqE、pqqM、pqqHpqqI共9个基因,编码PQQ生物合成的前体短肽PqqA和合成途径的相关酶;这些基因与荧光假单胞菌Pf0-1的PQQ合成基因簇的基因组成类似,相应基因的序列一致性达41%~94%。本研究中首次从变形假单胞菌中克隆到PQQ合成基因簇,并对其进行生物信息学分析,为变形假单胞菌的PQQ生物合成途径和胞内再生机制的研究奠定了基础,进而为提高2KGA的生产强度提供了理论支撑。

    • 即食海蜇菌群分析与腐败菌种分离、鉴定

      2020, 39(6):55-60. DOI: 10.3969/j.issn.1673-1689.2020.06.008

      摘要 (944) HTML (0) PDF 1.07 M (930) 评论 (0) 收藏

      摘要:即食海蜇富含蛋白质、必需氨基酸、维生素、碳水化合物等营养物质。但因其营养丰富,极易引起微生物生长繁殖从而导致即食海蜇腐败变质,导致其营养价值丧失,从而引起巨大的经济损失以及食品安全问题。因此,明确导致即食海蜇腐败变质的微生物种类,寻找有效抑制其生长的技术,提高其食用品质及延长其货架期。通过对即食海蜇产品进行菌群分析以及腐败优势菌种的分离、鉴定,结果显示:出厂3个月的即食海蜇菌落总数已达到48 000 CFU/g,超出海蜇相关标准所规定的30 000 CFU/g。但未检出大肠杆菌、蜡样芽孢杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌等典型致病菌;经分离鉴定后的腐败优势菌种为革兰氏阴性菌-洋葱伯克氏菌。

    • 富含莫纳可林K燕麦红曲的快速发酵

      2020, 39(6):61-67. DOI: 10.3969/j.issn.1673-1689.2020.06.009

      摘要 (700) HTML (0) PDF 1.07 M (882) 评论 (0) 收藏

      摘要:为获取富含莫纳可林K(Monacolin K,MK)的燕麦红曲,以可高产MK不产桔霉素的丛毛红曲菌(Monascus pilosus)MS-1为实验菌株,以裸燕麦(文中涉及燕麦均指裸燕麦)为发酵基质,在优化燕麦红曲固态发酵培养基配方的基础上,通过添加营养因子缩短发酵周期。结果表明,燕麦红曲的基本发酵参数为含水质量分数、粉碎度、乳酸添加量、MgSO4·7H2O添加量、装样量和接种量分别为33.35%、20目、0.6 mL/hg、0.007 mol/kg、75 g和10 mL/hg,在30 ℃发酵3 d后转入25 ℃发酵至14 d。在上述培养基中添加质量分数2%大豆分离蛋白,发酵14 d后燕麦红曲MK产量比对照提高32.63%,为19.77 mg/g。发酵至26 d时MK的产量最高,为41.85 mg/g。该研究可为燕麦精深加工提供新思路,对提高功能红曲的生产效率也具有借鉴意义。

    • C4ST-1在大肠杆菌中的可溶性表达

      2020, 39(6):68-75. DOI: 10.3969/j.issn.1673-1689.2020.06.010

      摘要 (640) HTML (0) PDF 1.30 M (1019) 评论 (0) 收藏

      摘要:软骨素-4-O-硫酸转移酶-1(Chondroitin-4-O-sulfotransferase-1,C4ST-1,EC 2.8.2.5)催化软骨素N-乙酰半乳糖胺(N-Acetylgalactosamine,GalNAc)4号位羟基硫酸化生成硫酸软骨素A(chondroitin sulfate A,CSA)。C4ST-1含3对二硫键,在Escherichia coli 细胞质内二硫键难以正确形成,故在E. coli 中表达时主要以包涵体形式存在。为提高胞内可溶性蛋白质的表达水平,共表达了催化二硫键从头形成的巯基氧化酶(Erv1p)或/和促进二硫键正确折叠的二硫键异构酶(DsbC)。结果表明共表达DsbC可使C4ST-1融合蛋白的胞内可溶性表达水平显著提高,但C4ST-1和Erv1p共表达对胞内可溶性蛋白质的表达影响相对较小。C4ST-1和Erv1p或C4ST-1和DsbC共表达菌株的酶活分别为原始菌株的1.30和2.33倍,活力达到(12.32±0.76) U/L和(21.99±0.42) U/L。挑取同时共表达C4ST-1、Erv1p和DsbC的菌株进行摇瓶水平和3 L发酵罐放大培养,酶活分别达到(29.12±0.66) U/L和49.97 U/L。本研究为C4ST-1的大规模应用奠定了一定的基础。

    • 酵母抽提物对小黄鱼边角料腥味脱除研究

      2020, 39(6):76-83. DOI: 10.3969/j.issn.1673-1689.2020.06.011

      摘要 (935) HTML (0) PDF 1.16 M (960) 评论 (0) 收藏

      摘要:探求酵母抽提物对小黄鱼边角料脱腥效果以及脱腥机制。运用电子鼻结合感官评定比较酵母抽提物和不同的脱腥剂对小黄鱼腥味的脱除效果,采用单因素和正交实验优化酵母抽提物的脱腥时间、脱腥温度和用量,利用顶空固相微萃取-气质联用仪(HS-SPME-GC-MS)测定鱼糜挥发性物质对酵母抽提物脱腥效果进行确认。脱腥结果显示,电子鼻能较好区分不同脱腥剂处理的鱼糜样品的风味,酵母抽提物组脱腥效果良好、风味柔和。最佳脱腥工艺是鱼糜中添加质量分数1%酵母抽提物于40 ℃脱腥60 min,其三甲胺质量分数减少81.21%。挥发性物质测定结果显示脱腥鱼糜中呈腥味的N,N-二甲基丙酰胺、1-辛烯-3-醇、1-戊烯-3-醇等物质未检出,己醛、戊醛、三甲胺等物质质量分数大幅度减少。

    • 外源氧载体和前体L-谷氨酸添加策略提高Bacillus subtilis HB-1发酵产γ-聚谷氨酸

      2020, 39(6):84-92. DOI: 10.3969/j.issn.1673-1689.2020.06.012

      摘要 (833) HTML (0) PDF 1.61 M (1031) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提高外源L-谷氨酸依赖性菌株枯草芽孢杆菌HB-1产γ-聚谷氨酸(γ-PGA)的能力,采用添加氧载体和前体L-谷氨酸的策略,研究其对菌体生长和γ-PGA产量的影响。摇瓶单因素结果表明,最佳氧载体为聚二甲氧基硅烷(PDMS),在原始培养基中添加体积分数为10%的PDMS,菌体OD600提高了3~5倍;前体L-谷氨酸的最适添加时间为18 h,最适添加质量浓度为10 g/L。在3 L发酵罐扩大培养后,γ-PGA产量提高到45 g/L;在发酵30 h流加碳源和前体L-谷氨酸,γ-PGA质量浓度达到52 g/L。发酵产物经红外,氨基酸分析仪等证实其为多肽类化合物,相对分子质量高达1千万。

    • 野生蒙古口蘑多糖通过STAT3和HIF-1α通路对LPS诱导的巨噬细胞发挥抗炎调节作用

      2020, 39(6):93-98. DOI: 10.3969/j.issn.1673-1689.2020.06.013

      摘要 (832) HTML (0) PDF 850.04 K (678) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究蒙古口蘑多糖提取物对脂多糖(LPS)诱导小鼠单核巨噬细胞(RAW264.7细胞)炎症保护作用的机理。用不同预量质量浓度的蒙古口蘑多糖处理RAW264.7细胞,通过CCK-8法检测细胞活性;Griess法测定NO的产生量;酶联免疫吸附测定肿瘤坏死因子-a(TNF-α),白介素1?茁(IL-1?茁);实时定量检测缺氧诱导因子1α(HIF-1α)、诱导型一氧化氮和酶(iNOS)、核因子κB(NF-κB)、信号转导和转录激活因子3(STAT3)和环氧化酶2(COX-2)的mRNA表达量;免疫印迹检测HIF-1α、NF-κB、STAT3和COX-2蛋白质的表达量。结果表明,蒙古口蘑多糖提取物作用RAW264.7细胞的最大剂量为100 μg/mL;与LPS模型组相比,蒙古口蘑多糖提取物质量浓度0.01、0.1、1、10 μg/mL均能有效抑制NO(抑制率分别是38.21%、64.17%、58.16%和79.42%)、TNF-α(抑制率分别为27.91%、36.31%、36.14%、45.09%)和IL-1?茁(抑制率分别为47.75%、58.47%、60.21%、64.55%)的产生;在质量浓度为10 μg/mL的蒙古口蘑多糖提取物作用下,除NF-κB 外,HIF-1α、STAT3、COX-2和iNOS的mRNA的表达量均降低;免疫印迹的结果也显示,除NF-κB 外,HIF-1α、NF-κB、STAT3及COX-2的蛋白质的表达量均有不同程度的降低。蒙古口蘑多糖提取物对脂多糖(LPS)诱导的RAW264.7细胞具有保护作用,其抗炎的机制主要通过JAK-STAT3及HIF-1α信号通路,而不主要通过NF-κB信号通路发挥作用。

    • 两种海藻内生菌的分离及其抗氧化活性研究

      2020, 39(6):99-105. DOI: 10.3969/j.issn.1673-1689.2020.06.014

      摘要 (817) HTML (0) PDF 1.33 M (820) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究不同海藻不同内生菌(细菌、真菌)的抗氧化活性差异,并筛选出抗氧化活性较好的菌株。选取广西北部湾海域绿藻门石莼(Ulva lactuca L.)与褐藻门裙带菜(Undaria pinnatifida Suringar)为研究对象,以其清除DPPH、羟基自由基与超氧阴离子的能力综合评价体外抗氧化活性,在抗氧化能力都较强的前12株菌株中进一步遴选出石莼与裙带菜内生细菌与内生真菌各3株进行深入检测。石莼与裙带菜的内生细菌、真菌对DPPH、羟基自由基与超氧阴离子的清除活性均随质量浓度增加而升高;不同藻类的石莼与裙带菜的内生菌抗氧化活性之间存在显著差异(P<0.05);同种藻类内生菌间,除裙带菜内生真菌外,整体表现为,石莼与裙带菜的内生细菌对DPPH、羟基自由基与超氧阴离子的半抑制浓度IC50值均显著高于内生真菌,说明石莼与裙带菜内生细菌的抗氧化活性显著低于内生真菌。其中,石莼内生真菌SZ-5菌株清除DPPH、羟基自由基与超氧阴离子的综合能力相对最强,IC50依次为(0.59±0.06)、(1.30±0.36)、(1.14±0.35) mg/mL;经分子鉴定为短梗霉菌属真菌Aureobasidium spp.。

    • 解淀粉芽孢杆菌YP6对三种贝壳粉的促磷研究

      2020, 39(6):106-111. DOI: 10.3969/j.issn.1673-1689.2020.06.015

      摘要 (540) HTML (0) PDF 1.06 M (1236) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了一株从贵州磷矿植物根际分离的溶磷菌Bacillus amyloliquefaciens YP6(YP6)的促生性能及其在贝壳粉和土壤溶磷中的作用。结果表明,菌株YP6具有较好的促生作用,并且经YP6发酵贝壳粉(牡蛎粉,蛤蜊粉和生蚝粉)、土壤和贝壳粉的混合物在第7天样品中可溶磷质量浓度分别为44.9、39.2、40.3、86.4、73.1、74.8 mg/L。说明YP6对土壤和3种贝壳粉均具有显著的溶磷作用。

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