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領(lǐng)學術(shù)科研之先，創(chuàng)食品科技之新

—— 中國食品雜志社

2023年第44卷22期返回列表

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1 株新型降解玉米赤霉烯酮的沙福芽孢桿菌及其關(guān)鍵酶分析

內(nèi)容: 以玉米赤霉烯酮（zearalenone，ZEN）為主要碳源，采用富集培養(yǎng)法從小麥樣品中分離獲得1 株快速降解ZEN的微生物菌株。通過形態(tài)學觀察、16S rDNA及促旋酶B亞單位（gyrase B，gyrB）基因序列分析，初步鑒定該菌株為沙福芽孢桿菌（Bacillus safensis），命名為M7L4，該菌株在基礎(chǔ)鹽培養(yǎng)基中培養(yǎng)24 h可將10 μg/mL的ZEN完全降解。質(zhì)譜分析表明，M7L4的活細胞可將ZEN轉(zhuǎn)化為m/z 397.1的新型磷酸化衍生物ZEN-磷酸鹽（ZEN-phosphate，ZEN-P）。以菌株M7L4的基因組為模板，擴增出轉(zhuǎn)化ZEN的關(guān)鍵酶磷酸烯醇丙酮酸利用酶（phosphoenolpyruvate-utilizing enzyme，PUE）基因BsaPUE，在大腸桿菌BL21（DE3）中誘導表達并純化。重組酶BsaPUE具有磷酸轉(zhuǎn)移酶活性，在有ATP和Mg2＋存在的情況下，30 min內(nèi)可將10 μg/mL ZEN完全轉(zhuǎn)化為ZEN-P。沙福芽孢桿菌及其磷酸轉(zhuǎn)移酶可為生物去除ZEN提供有效的材料資源。

閱讀量: 177 發(fā)表時間: 2024-02-20
T-2毒素降解菌株的篩選、鑒定與降解機制分析

內(nèi)容: 為獲得高效降解T-2毒素的微生物菌株并探究其降解機制，本研究以T-2毒素為底物從小麥樣品中篩選降解微生物并進行鑒定，探究該菌株對T-2毒素的降解特性，利用超高效液相色譜-飛行時間質(zhì)譜儀分析其代謝產(chǎn)物與降解機制。結(jié)果表明，從50 份小麥樣品中篩選到2 株T-2毒素高效降解菌株AFJ-2和AFJ-3，通過形態(tài)學觀察和16S rDNA序列分析，初步鑒定為短小桿菌屬（Curtobacterium sp.）菌株和芽孢桿菌屬（Bacillus sp.）菌株。菌株AFJ-2和AFJ-3分別能在7 h和12 h內(nèi)將5 μg/mL T-2毒素完全降解，2 株菌的胞內(nèi)酶均對T-2毒素具有顯著降解效果（P＜0.05），不存在吸附作用。菌株AFJ-2可將T-2毒素轉(zhuǎn)化為HT-2毒素和T-2三醇，菌株AFJ-3降解T-2毒素產(chǎn)生新茄鐮孢菌醇（neosolaniol，NEO），基于降解位點推測，2 株菌共同作用于T-2毒素可產(chǎn)生新的產(chǎn)物4-脫乙酰-NEO。研究結(jié)果豐富了生物降解T-2毒素的菌種資源庫，為T-2毒素降解酶的分離純化及功能基因的挖掘提供一定參考依據(jù)。

閱讀量: 165 發(fā)表時間: 2024-02-20
玉米皮纖維發(fā)酵培養(yǎng)黑曲霉和肉原毛平革菌的產(chǎn)酶分析

內(nèi)容: 為以玉米皮纖維（corn bran fiber，CBF）作為原料制備具有半纖維素降解優(yōu)勢的復合酶制劑、酶法水解CBF制備功能性低聚阿拉伯木聚糖，以CBF（含木糖50.97%、阿拉伯糖28.47%）為碳源發(fā)酵培養(yǎng)黑曲霉（Aspergillus niger）和肉原毛平革菌（Phanerochaete carnosa）。結(jié)果表明，A. niger和P. carnosa發(fā)酵液中木聚糖酶最高活力分別為246.58 U/mL（72 h）和367.21 U/mL（60 h）、α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶最高活力分別為57.90 U/mL（144 h）和8.26 U/mL（192 h）。無標記蛋白質(zhì)組技術(shù)分析結(jié)果顯示，A. niger和P. carnosa發(fā)酵液分別鑒定出109 種和105 種蛋白質(zhì)。A. niger分泌表達糖苷水解酶的數(shù)量（82）遠高于P. carnosa（53），且糖苷水解的家族分布也存在很大差異，而P. carnosa分泌表達氧化酶數(shù)量（6）高于A. niger（2）。兩種真菌都能夠利用CBF作為碳源生長，但分泌表達的不同復合酶又具有相似的催化功能和效率，顯示兩種真菌在降解CBF時采取不同的多酶協(xié)同策略。

閱讀量: 193 發(fā)表時間: 2024-02-20
2 種青稞多糖對胰α-淀粉酶的抑制作用

內(nèi)容: 分別從青稞麩皮和胚乳中制備2 種常見的谷物多糖青稞阿拉伯木聚糖（highland barley arabinoxylan，HBAX）和青稞β-葡聚糖（highland barley β-glucan，HBBG），通過酶促動力學和熒光猝滅分析研究了2 種青稞多糖對胰α-淀粉酶的抑制作用、抑制方式、抑制類型及其與酶的相互作用關(guān)系。結(jié)果表明，HBAX和HBBG對胰α-淀粉酶均有一定的抑制作用，但HBAX的抑制作用顯著強于HBBG；二者對胰α-淀粉酶的抑制方式均為可逆性抑制，但其抑制類型不同，HBAX為競爭性和非競爭性的混合型抑制，表明其不僅能與酶活性位點結(jié)合，還能形成酶-淀粉-抑制劑復合物阻礙酶促反應(yīng)，而HBBG為反競爭性和非競爭性的混合型抑制，說明HBBG只能與酶的非活性位點結(jié)合形成酶-淀粉-抑制劑復合物。熒光猝滅結(jié)果證實HBAX和HBBG均能與胰α-淀粉酶發(fā)生相互作用，并通過靜態(tài)猝滅其內(nèi)源熒光，但HBAX與酶的親和力顯著高于HBBG，且HBAX能影響胰α-淀粉酶的內(nèi)部疏水環(huán)境極性，從而影響其微觀結(jié)構(gòu)。綜上，HBAX和HBBG對胰α-淀粉酶的抑制作用差異可能與其抑制類型和相互作用親和力不同有關(guān)。本研究將為青稞多糖在淀粉消化調(diào)控和低血糖生成指數(shù)食物中的應(yīng)用提供一定的理論依據(jù)。

閱讀量: 180 發(fā)表時間: 2024-02-20
小麥非麩質(zhì)致敏原α-淀粉酶抑制劑的表位定位及消減技術(shù)

內(nèi)容: 為研究小麥非麩質(zhì)致敏原α-淀粉酶抑制劑的表位定位及消減技術(shù)，通過生物信息學預測工具DNAstar、IMED、IEDB對其線性表位進行預測，綜合分析得出6 條候選表位，利用間接競爭酶聯(lián)免疫吸附實驗對表位進行驗證，得到4 條線性表位。利用多酚與致敏原互作消減致敏，采用非共價方法制得α-淀粉酶抑制劑-表沒子兒茶素沒食子酸酯（epigallocatechin gallate，EGCG）/表沒食子酸兒茶素復合物，通過熒光光譜、圓二色譜、紫外光譜進行表征，利用間接競爭酶聯(lián)免疫吸附實驗對消減效果進行研究，結(jié)果表明α-淀粉酶抑制劑與EGCG物質(zhì)的量比為1∶30時，復合物的IgE結(jié)合水平達到最低，結(jié)合能力下降22.7%。通過Autodock軟件進行分子對接模擬，經(jīng)與表位進行比對，發(fā)現(xiàn)EGCG可與α-淀粉酶抑制劑線性表位及其附近殘基相互作用從而達到致敏性消減的效果。研究結(jié)果可為小麥非麩質(zhì)致敏原表位定位及低敏互作物的制備提供參考。

閱讀量: 177 發(fā)表時間: 2024-02-20
制曲方式對豉香型白酒酒曲理化因子及細菌群落的影響

內(nèi)容: 通過分析傳統(tǒng)和機械制曲過程中水分、酸度、氨基酸態(tài)氮、發(fā)酵力、酯化力、液化力、糖化力和酸性蛋白酶的動態(tài)變化，同時利用高通量測序技術(shù)揭示細菌群落結(jié)構(gòu)特征，并通過Pearson統(tǒng)計學方法對菌群間及菌群與理化因子間的相關(guān)性進行預測。結(jié)果表明，傳統(tǒng)制曲結(jié)束時的水分、氨基酸態(tài)氮、發(fā)酵力、酯化力和糖化力均顯著高于機械制曲，而酸度顯著低于機械制曲，但兩者液化力和酸性蛋白酶無顯著差異。傳統(tǒng)和機械制曲過程中共測定出18 個（相對豐度大于1%）細菌屬，包括Lactobacillus、Bacillus、Pediococcus、Weissella、Ralstonia、Leuconostoc、Acetobacter、Exiguobacterium、Staphylococcus、Kurthia、Acinetobacter、Enterococcus、Glutamicibacter、Thermobifida、Streptomyces、Enterobacter、Gemmobacter、Oceanobacillus，其中Lactobacillus、Bacillus、Pediococcus和Weissella均為傳統(tǒng)制曲和機械制曲的核心細菌屬，但兩者核心細菌屬間的占比明顯不同，機械制曲中Bacillus占主導地位且含量顯著高于傳統(tǒng)制曲，傳統(tǒng)制曲中Lactobacillus占主導地位且含量顯著高于機械制曲，同時Pediococcus和Weissella亦都高于機械制曲。通過相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，Bacillus與Lactobacillus、Pediococcus和Weissella存在競爭關(guān)系，Lactobacillus與氨基酸態(tài)氮、發(fā)酵力、酯化力、糖化力和酸性蛋白酶正相關(guān)，Bacillus與酸度、氨基酸態(tài)氮和液化力正相關(guān)，表明由于機械制曲過程中添加了麥麩及制曲環(huán)境的不同，使得其與傳統(tǒng)制曲的質(zhì)地及制曲過程中與氧氣的接觸量有所差異，如能在機械制曲過程中合理科學地控制制曲環(huán)境中氧氣含量以及保持環(huán)境變化的相對穩(wěn)定，則有利于好氧及厭氧核心功能微生物的平衡生長，提高酒曲品質(zhì)。本研究為推進豉香型白酒機械化制曲的發(fā)展提供了科學依據(jù)和理論基礎(chǔ)。

閱讀量: 151 發(fā)表時間: 2024-02-20
補料策略優(yōu)化促進乳酸乳球菌HB03發(fā)酵合成Nisin

內(nèi)容: 為提高乳酸乳球菌HB03發(fā)酵合成Nisin的效率，本研究基于乳酸乳球菌發(fā)酵生長期間存在的氧化脅迫效應(yīng)和胞外氨基酸消長規(guī)律，分析了肽水解酶系、UMP從頭合成和肽聚糖合成代謝在轉(zhuǎn)錄組水平的表達差異，確定對數(shù)中后期Nisin合成限制因素為半胱氨酸（cysteine，Cys）和精氨酸（arginine，Arg）供應(yīng)不足，并通過氨基酸單因素和碳氮源補加優(yōu)化，確定10 L發(fā)酵罐水平優(yōu)化的補料策略為：11、13.5、17、19.5 h分別加入0.15 mmol/L的Cys，12 h補入蛋白胨（15 g/L），10～24 h補入蔗糖（1.5 g/（L·h）），12～21 h流加Arg（0.25 g/（L·h））。在此條件下Nisin效價達到了8 963 IU/mL，比只補加Cys發(fā)酵效價（6 993 IU/mL）提高了28.2%，研究結(jié)果可為Nisin工業(yè)發(fā)酵提供重要參考。

閱讀量: 168 發(fā)表時間: 2024-02-20
濃香型大曲貯存期微生物群落演替及代謝產(chǎn)物的變化機制

內(nèi)容: 為探究濃香型大曲在長時間的貯存過程中微生物群落結(jié)構(gòu)和代謝活動發(fā)生的變化規(guī)律及原因，通過高通量測序技術(shù)獲得了貯存過程中曲皮和曲心的微生物群落組成，分析糖化力及液化力的變化，利用頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)研究揮發(fā)性風味物質(zhì)，并通過構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育零模型結(jié)合多元統(tǒng)計分析方法探究了貯存期間大曲微生物菌群的形成機制以及代謝物變化原因。結(jié)果表明，濃香型大曲貯存過程中大曲微生物群落重新平衡，酶活力及揮發(fā)性化合物進一步豐富和轉(zhuǎn)化；其間，微生物群落的構(gòu)建由隨機性過程主導，同時也受確定性過程影響，其中變量選擇發(fā)揮較大作用，生態(tài)位差異也產(chǎn)生一定影響；大曲糖化力、液化力及風味物質(zhì)的變化與微生物群落演替息息相關(guān)。研究結(jié)果揭示了大曲貯存期間微生物、酶活力和揮發(fā)性代謝產(chǎn)物的變化規(guī)律及變化機制，可為大曲的質(zhì)量調(diào)控提供理論依據(jù)。

閱讀量: 194 發(fā)表時間: 2024-02-20
基于非靶向代謝組學研究呋喃西林脅迫下克氏原螯蝦體內(nèi)氨基脲的代謝

內(nèi)容: 為探究呋喃西林代謝產(chǎn)物氨基脲在甲殼類水產(chǎn)品中的代謝途徑，研究不同時間克氏原螯蝦（Procambarus clarkii）體內(nèi)呋喃西林及其代謝物的蓄積情況，同時采用超高效液相色譜-四極桿/靜電場軌道阱高分辨質(zhì)譜代謝組學技術(shù)分析氨基脲的代謝組學特征，并通過體外模擬驗證實驗檢驗相關(guān)通路物質(zhì)產(chǎn)生氨基脲的可能情況。結(jié)果顯示，經(jīng)脅迫后克氏原螯蝦肌肉組織中氨基脲含量呈現(xiàn)隨時間延長而增多的現(xiàn)象，而呋喃西林含量則先增加后減少再增加。代謝組學顯示，經(jīng)呋喃西林脅迫24 h與4 h樣品相比，通過人類代謝數(shù)據(jù)庫共注釋到39 種代謝差異物質(zhì)，其中22 種上調(diào)，17 種下調(diào)。京都基因與基因組百科全書富集通路表明，脅迫影響牛磺酸及次牛磺酸代謝、精氨酸生物合成、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代謝及D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代謝相關(guān)的通路。驗證實驗表明牛磺酸、精氨酸、丙氨酸和谷氨酰胺可能是氨基脲代謝途徑中的重要物質(zhì)。

閱讀量: 169 發(fā)表時間: 2024-02-20
“金花”菌的鑒定及接種發(fā)酵六堡茶的品質(zhì)變化

內(nèi)容: 從六堡茶渥堆茶樣中分離得到4 株“金花”菌，將其分別命名為LB-22、LB-32、LB-35和LB-55。根據(jù)菌落形態(tài)特征、光學顯微鏡結(jié)構(gòu)特征和內(nèi)源轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)（internal transcribed spacer，ITS）序列比對分析，結(jié)合系統(tǒng)發(fā)育分析，最終將4 株“金花”菌分別鑒定為芒果青霉（Penicillium manginii）、赤曲霉（Aspergillus ruber）、間型曲霉（A. intermedius）和阿姆斯特丹曲霉（A. amstelodami）。以蒼梧群體種六堡毛茶為原料，將4 株“金花”菌接種至滅菌六堡毛茶進行固態(tài)發(fā)酵，通過感官審評、生化成分檢測結(jié)合主成分分析（principal component analysis，PCA），探討4 株“金花”菌對發(fā)酵后的六堡茶感官品質(zhì)和主要理化成分的影響。結(jié)果表明，經(jīng)過“金花”菌發(fā)酵，六堡茶滋味由濃強轉(zhuǎn)變?yōu)榇己瘢銡庥擅饸庾兂申愊恪⒛举|(zhì)香和菌花香，湯色由黃綠明亮變?yōu)榧t濃明亮。PCA和聚類分析顯示了4 株“金花”菌發(fā)酵處理組和對照組（未接種“金花”菌，CK）具有顯著差異。與CK相比，LB-22、LB-32、LB-35、LB-55發(fā)酵組的總黃酮、總游離氨基酸、茶多酚、茶紅素、兒茶素類（表兒茶素、兒茶素沒食子酸酯、兒茶素、表沒食子兒茶素沒食子酸酯、沒食子兒茶素沒食子酸酯、表兒茶素沒食子酸酯）和總兒茶素含量極顯著降低（P＜0.01），各發(fā)酵組的茶褐素含量極顯著升高（P＜0.01）。本研究為“金花”菌在六堡茶中的應(yīng)用提供了參考，可為金花六堡茶產(chǎn)業(yè)化研究、產(chǎn)品定向開發(fā)提供理論依據(jù)。

閱讀量: 189 發(fā)表時間: 2024-02-20

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