将树干毕赤氏酵母(Pichia stipitis)木糖还原酶基因XYL1连接到适用于酿酒酵母工业菌株的多拷贝整合载体pYMIKP中,构建得到表达质粒pYMIKP-XYL1,转化酿酒酵母工业菌株Saccharomyces cerevisiae6508.在G418平板上筛选转化子,得到含高拷贝木糖还原酶基因的酿酒酵母重组菌株XGH2,,该菌株的木糖还原酶比活力为0.8 U /mg(蛋白),比出发菌株提高了80倍以上,表明外源基因在工业菌株中实现了高效表达.摇瓶发酵结果显示,重组菌株XGH2木糖消耗为27.9 g/L,木糖消耗率为51%;木糖醇产量为30.2 g/L,木糖醇的转化率大于1.0 g/g木糖.

通过研究pH、离子强度和钾离子对肌球蛋白与卡拉胶混合溶液粘弹性的影响,揭示了肌球蛋白与κ-卡拉胶混合胶凝的机理.肌球蛋白与卡拉胶混合胶凝的过程是肌球蛋白在加热过程中首先胶凝,然后卡拉胶在降温过程中胶凝并使体系胶凝能力增强,卡拉胶的作用一般处于次要地位.较高pH可导致肌球蛋白与卡拉胶混合凝胶能力下降;低离子强度使肌球蛋白与卡拉胶混合胶凝能力明显增强;钾离子促进了卡拉胶的凝胶作用,在肌球蛋白与卡拉胶混合胶凝过程中占主要地位.

利用PCR方法从分泌脂肪酶的铜绿假单胞菌基因组DNA中扩增得到了脂肪酶基因,并测定其核苷酸序列,利用基因重组技术构建了脂肪酶基因的分泌表达载体,并在枯草芽孢杆菌中进行了分泌表达.SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳表明,表达蛋白占发酵液中蛋白的25%,采用NaOH碱滴定法测定其发酵液酶活为15.26U/mL.

通过N+注入米曲霉WJ05-1,筛选得到2株氨肽酶活力提高了30%的高产菌株M60-5-13和M80-10-7,经多次传代实验表明2菌株遗传稳定性良好.对M80-10-7的发酵条件,如碳氮源及浓度、起始pH、发酵时间和表面活性剂等进行了初步优化,进一步使产酶水平提高了77.5%.

研究用海藻酸钠固定化ST2710的技术,确定了较好的制备工艺,并用该固定化细胞对转化洛伐他汀进行了研究.结果表明,在海藻酸钠浓度2%,CaCl2浓度为2%,固化时间为1 h,包埋量为2.5 mL菌悬液/100 mL凝胶的条件下,固定化细胞具有较好的机械强度和较高的转化率.

研究了纯化的耐热木聚糖酶对面包老化的影响作用,探讨了耐热木聚糖酶影响面包老化的动力学.研究证明,适量添加耐热木聚糖酶的面包品质得到了明显改善,并且老化速度变缓,老化速率常数相比对照组下降幅度高达48%.耐热木聚糖酶对面包老化的影响作用显著.

粉丝是我国的传统食品,深受人们的喜爱,但生产粉丝的最好原料目前仅限于豆类淀粉,尤以绿豆淀粉最佳.文中对4种制作粉丝的淀粉结构和性质进行系统的研究和比较,为粉丝的生产提供一定的参考.

从自然界中采集土壤样品,经筛选获得了1株产高活性黄原胶酶的菌种,经形态特征、培养特征、生理生化分析等试验,初步鉴定为鞘氨醇单胞菌属Sphingomonas sp..摇瓶发酵产酶实验表明,培养基适宜初始pH值为7.0;适宜培养温度为30℃;适宜底物浓度为1%;葡萄糖和硝酸铵分别是适宜的碳源和氮源;用250 mL三角瓶以30 mL装液量进行发酵,酶活力较高.适宜菌龄为16～24 h,接种量对发酵影响不大.在上述条件下黄原胶酶的酶活力最高可达466 IU/L.

考察不同碳氮源对Corynebacterium glutamicum 1006发酵产L-鸟氨酸的影响,并借助于statistica6.0数学分析软件,采用Plackett-Burman试验设计及中心复合试验设计分析法,对L-鸟氨酸产生菌1006进行了发酵培养基的优化研究.优化后的发酵培养基使1006菌株的L-鸟氨酸产率提高了44.03%.

以米曲霉ZLF13菌株经固态发酵生产的真菌α-淀粉酶粗制品(发酵曲)为原料,对其提纯、精制的工艺条件和保存方法进行了研究.其最佳提纯工艺条件为:培养好的发酵曲采用40℃温水,pH值7.5左右,加水比为1:4,浸泡3 h.压滤滤液经超滤浓缩后,在10～15℃,pH 6.0～6.5,与食用酒精混合为酒精体积分数为70%的溶液中静置沉析,过滤后于40℃低温干燥.采用该工艺条件进行粗酶提纯,产品综合回收率稳定在70%以上,最高达到74%,产品酶活力最高达25 416 u/g,平均达16 608 u/g,卫生标准达到食品级标准.通过精制酶的保存试验研究,确定了一种真菌α-淀粉酶稳定剂配方,其添加至精制酶后,常温下半年的酶活力保存率达到95%以上,1年的保存率可达到90%以上.

以商品柑橘高酯果胶为原料,重点探讨了低温碱法脱酯对果胶质量的影响.以果胶的半乳糖醛酸含量、酯化度(DE值)、特性粘度等指标为考察依据.结果表明,低温下(5℃)碱法脱酯可将影响果胶品质的β-消去反应控制在较小程度,所得产品特性粘度能最大程度保持.柑橘高酯果胶碱法脱酯的最佳工艺条件为:pH 9.0,控制5℃低温处理30 min,该条件所得果胶半乳糖醛酸含量为81.387%,DE值为38.95%,指标达到低酯果胶产品的标准.

从实验室常规霉菌米曲霉和黑曲霉出发,通过唯一碳源法筛选出2株可发酵甘油生产1,3-丙二醇的菌株,并建立了气相色谱检测甘油和1,3-丙二醇的方法,用于测定实际发酵液中1,3-丙二醇的含量.目前有关微生物法生产1,3-丙二醇的研究主要集中在几种条件致病菌上,采用霉菌既考虑了安全问题,又丰富了1,3-丙二醇发酵法生产的可用菌株,为进一步的产业化打下基础.

以Cellulomonas sp.GJT07作为发酵菌株,对其胞外多糖的发酵工艺进行了研究,考察了不同碳源、氮源、培养基初始pH、发酵温度、通气量等因素对菌种产糖的影响,建立和优化了胞外多糖摇瓶发酵培养基配方、发酵工艺及发酵条件,胞外多糖实际产量达15 g/L.研究了发酵过程中菌体生物量、pH值、产物多糖积累量的动态变化.多糖组成分析实验表明,该菌株所产胞外多糖为果聚糖.

L-异亮氨酸作为必需氨基酸之一,广泛应用于医药、食品和饲料等领域.发酵法是目前生产L-异亮氨酸最主要的方法.文中分别从L-异亮氨酸的生产方法、生物合成及其代谢调控、代谢调控育种、发酵工艺的控制、提取精制方法、国内外生产现状等6个方面,对发酵法生产L-异亮氨酸的研究进展进行了综述.

生物抗氧化剂是从植物中提取出的一类抗氧化剂,符合人们对健康的需要.生物抗氧化剂除具有抗氧化功能外,还具有生理功能.生物抗氧化剂的抗氧化和清除自由基能力与其所处的环境有关.文中综述了近年来生物抗氧化剂的研究概况,重点论述在复杂体系中生物抗氧化剂的抗氧化能力及其协同作用.

为了深入探讨豆制品生产废水的再资源化价值,文中对豆腐和大豆分离蛋白生产过程中所排放高浓废水的成分和水质进行了检测与分析.结果显示,高浓乳清废水的COD、BOD远远高于国家规定的排放标准,其主要成分为糖、乳清蛋白、脂肪以及含量相对丰富的生物活性成分.在豆腐生产所排放的黄浆水中含有的大豆皂苷占大豆原料中皂苷原含量的58%、大豆异黄酮的50%,功能性低聚糖--水苏糖和棉籽糖分别占83%和94%;蛋白质占17%,脂肪占17%.一步碱溶酸沉法生产大豆分离蛋白时所排放的乳清废水中含有的大豆皂苷、异黄酮、水苏糖、棉籽糖、蛋白质、脂肪分别占豆粕中的38%、34%、87%、65%、8%、28%.说明豆制品生产废水中的大豆皂苷、大豆异黄酮以及大豆低聚糖等生物活性成分的含量颇高、具有回收价值.

建立了牛乳中腐马素的提取与定量分析方法.样品以甲醇-丙酮体积比1:1为提取溶剂,利用强阴离子交换柱(SAX)使样品中的腐马素含量达到了浓缩、富集5倍的水平.提取后的样品通过柱前衍生(邻苯二甲醛,OPA)后采用高效液相色谱(HPLC)方法进行检测.采用荧光检测器,以乙腈、水和冰乙酸组成的体系为流动相进行3元梯度洗脱,腐马素FB1和FB2在0.1～2.0μg/mL范围内线性关系良好.FB1和FB2的添加浓度在25～100 ng/mL时,FB1的回收率在74.5%～84.1%之间,FB2的回收率在71.7%～82.3%之间,腐马素的最低检出限分别为FB1 8 ng /mL、FB2 5 ng/mL.采用文中所建立的腐马素提取和分析方法对市场采集的巴氏消毒牛乳进行了分析,未发现腐马素FB1和FB2.

针对蜂蜜掺假和造假的问题,文中对真、假蜂蜜中的蛋白质含量、淀粉酶活性及淀粉酶同工酶谱带差异进行测定分析.结果表明,天然蜂蜜在低温条件下可以在近1个月的时间内保持其蛋白质含量和酶值基本不变,但是在高温的条件下,随着贮存时间的延长,其蛋白质含量和酶值就会明显下降.而假蜂蜜其蛋白质含量和酶值均没有明显的变化.同工酶凝胶电泳结果也表明,真、假蜂蜜中淀粉酶同工酶谱带明显不同.因此,通过跟踪测定蜂蜜中蛋白质含量、淀粉酶值变化、淀粉同工酶谱带可以检测蜂蜜的真假及其质量变化.

在pH为5.0时,六次甲基四胺缓冲液中偶氮氯膦Ⅲ能与壳聚糖生成一种复合物,该复合物可使偶氮氯热膦Ⅲ在-0.158V处的还原波峰电流降低.在选定的最佳条件下,用线扫极谱法测定了其峰电流的降低值与壳聚糖的浓度在2.5～30 mg/L的范围内呈线性关系,线性回归方程为△ip(nA)=-193.1+62.40CCTS(mg/L),相关系数0.997,检出限0.5 mg/L.由此建立了一种快速、简便测定壳聚糖的方法.

目前国内的香味检测技术大都和GC/MS相关,但人们很少注意GC-气味测定法(GC /O).文中简述了GC/O(gas chromatography-olfactometry,气相色谱-嗅闻)的原理、优点及几种气味测量技术,重点介绍了GC /O及几种相关技术的应用,并对其存在的问题及解决途径作了一些探讨,旨在使人们对GC /O技术有所了解,对以后相关的研究提供一些帮助.

药食资源中天然存在的抗氧化活性物质对人体健康的保护作用被日益关注.发酵期18个月的陈窖豆豉粑类黑精的不同组分,经体外抗氧化活性实验表明,粗提物(DCBM)及其S-8树脂粗分组分(DCBM-W和DCBM-E)均显示出一定的抗亚油酸氧化能力,样品浓度为100μg/mL时,活性强于VC,低于BHT,其中DCBM-E可达BHT的1/2,并且DCBM-E经ODS-AQ反相C18柱分离后,其还原力、[DPPH]和[·OH]自由基清除能力虽不及BHT或VC,但组分间差异较大,进一步分离纯化可望筛选到抗氧化活性极强的化合物.

以花生油、猪油为底物,以过氧化值为指标,研究了白藜芦醇对油脂的抗氧化性能.结果表明,白藜芦醇对动植物油脂均有显著的抗氧化活性;在白藜芦醇浓度为120、240、360 mg/kg 3种油样中,240 mg/kg的油样表现出最强的抗氧化活性,在对猪油的抗氧化试验中,白藜芦醇的抗氧化效果强于同浓度的茶多酚.

测定了不同品种食醋中酚类、黄酮类化合物含量及DPPH自由基清除活性,并分析了总酚、总黄酮含量与DPPH自由基清除活性的相关性.结果显示,不同品种食醋的自由基清除作用和它们含有的酚类及黄酮类成分相关,相关系数分别为0.952 3和0.869 1.总酚含量、总黄酮含量可作为评价食醋抗氧化性的指标,总酚含量、总黄酮含量、DPPH自由基清除率可作为鉴别不同品种食醋的指标.

以江西泰和乌骨鸡为研究对象,研究酶法水解乌鸡蛋白质分离黑色素的最佳工艺条件,并对黑色素清除DPPH自由基,以及黑色素延缓油脂酸败的能力进行了研究.结果表明:(1)酸性蛋白酶为最优水解酶,其加酶量3.8%、固液比1:2;其最佳酶解条件pH2.8、酶解温度34.8℃、酶解时间20 h.(2)乌鸡黑色素能抑制DPPH·自由基,抑制率随黑色素浓度增加而提高.(3)黑色素能延缓油脂酸败,在70℃时添加浓度为0.1 mg/mL的黑色素于油脂中,60 h时酸价为0.3028 mg KOH/g,而对照(不加黑色素)的酸价在第32 h即升到0.3130 mgKOH/g.

分析了中熟品种久保和京玉、晚熟品种绿化九号与冈山白4种桃果实的酚类活性成分,并对其进行了抗氧化功能的研究.经高效液相色谱及比色分析结果表明,4种桃果实总酚的含量具有显著性差异;黄烷醇的含量均在10～14μg/g;中熟品种的类黄酮含量要比晚熟品种的含量高.抗氧化实验结果表明,4种桃果实酚类提取液均具有很强的抗氧化活性,且对·OH、O2·-有较明显的清除效果,但它们对R·的清除效果较差.

蛋白质的溶解性对其发挥功能性质具有重大的意义.文中的目的是研究微波辐射时间和功率对大豆浓缩蛋白(SPC)溶解性的影响,并固定微波辐射时间和功率,考查巯基乙醇浓度和表面活性剂对SPC溶解性的影响,以期得到浓缩蛋白溶解最好的条件.

研究了几种微生物蛋白酶水解天然大豆蛋白的选择性.用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析酶解过程中大豆蛋白各组分的变化,电泳结果显示β-conglycinin比glycinin容易被蛋白酶水解,β-conglycinin的α'亚基比α亚基更容易水解,β-conglycinin的β亚基比α'亚基和α亚基更难水解;glycinin的酸性亚基比其碱性亚基更容易被水解.

利用超声波法从裙带菜(Undaria pinnatifida)中提取褐藻多糖硫酸酯(FSP),以多糖提取率为指标,通过单因素和正交优化实验确立了提取FSP的最佳工艺条件,并与传统热水提取法进行了比较.结果表明,100倍加水量、在1 000 W功率下超声处理20 min能得到最大的多糖提取率.采用优化工艺,FSP得率(16.87%)、纯度(74.19%)和硫酸基含量(10.22%)比传统水提法分别提高了23.59%、30.92%和13.94%,色素和蛋白等杂质的析出减少,是一种良好的提取多糖方法.

对茶树菇胞内和胞外多糖的提取工艺进行了研究,通过单因素法确定了胞内多糖水提法的最适条件:提取温度80～90℃,水料体积比为4:1,提取10 h,共提取3次,醇析中加入3倍体积的体积分数为95%的乙醇.应用响应面分析法对胞外多糖醇析过程进行了优化.结果表明,在添加4倍体积的体积分数为95%乙醇,醇析17 h,pH5.5的条件下,胞外多糖产量可达5.76 mg/mL.

从实验室保存的1株高产纳豆激酶菌株出发,进行发酵产酶,确立具有纤溶活力的纳豆激酶的分离纯化工艺,主要通过硫酸铵分级盐析法和Phenyl Sepharose疏水柱层析进行分离纯化,用纤维蛋白平板法测定酶活力,用SDS-PAGE电泳验证为电泳纯,分子质量为28 ku.试验了不同作用温度、pH值和金属离子对NK活力的影响.结果表明,NK的适宜温度为25～50℃,适宜pH值为7.0,Cu2+,Mn2+,Hg2+是其抑制剂,而Mg2+,Ca2+为激活剂.

通过单因素和正交试验优化了超声波法提取银杏多糖的实验条件.结果表明,采用超声波在功率300W、频率450次处理银杏浆后,加水量1:8(果:水),于75℃热水浸提6 h,经过多次离心分离,乙醇沉析,冷冻干燥,得到银杏多糖,其得率可达2.043%,纯度高达88.68%.

以HCl-乙醇为溶剂,研究了红莓果中花青素的最佳提取工艺.在单因素试验中,选择了单次提取和2次提取,分别测定了不同提取级数下各因素(物料比、提取时间、提取温度)的最佳水平值.同时,以果实中花色苷的绝对含量作为提取效率的评价标准,提高了单纯采用吸光度值测定法作为评定指标的精确性与可靠性.通过响应面试验确定了最佳的提取工艺参数为:浓度为1.5 mol/L的HCl和体积分数95%的乙醇(体积比15:85)为溶剂,提取料液比为5 g:1 mL,提取时间为53 min,提取温度为71℃,提取2次.依此工艺,红莓花青素的提取得率为36.39 mg/100 g(鲜果).

根据国外干腌火腿的研究结果,分析火腿皮下脂肪组织的组成特点及在加工过程中的变化,发现含有2个或3个不饱和脂肪酸的三酰基甘油酯(POO,OOL和POL),熔点较低,在常温下呈液体状态,适宜于脂肪水解酶在水-油界面的反应,优先发生水解反应,释放出棕榈酸、油酸和亚油酸.在游离脂肪酸构成中,油酸和亚油酸的比例并没有增加,亚油酸的比例却明显降低,说明不饱和脂肪酸被氧化形成了其他物质.在加工期的前6个月,脂肪水解程度最大,使低熔点的三酰基甘油酯比例降低,高熔点的三酰基甘油酯比例相应提高,降低了脂肪组织的油腻感,硬度增加,色泽变成透明的玻璃状,熟制后口感脆嫩、利口.不饱和脂肪酸的适度氧化,最终形成许多挥发性化合物,赋予脂肪组织特有的腌腊风味.

研究了不同贮藏温度(常温、8℃和0℃)和包装(30 μm和50 μmPE膜)条件下巨峰葡萄果实失重率、Vc、TSS和可滴定酸含量变化情况.结果表明,随着贮期的延长,果实失重率增加,Vc和可滴定酸含量逐渐减少,TSS含量先上升后降低.低温和包装能够显著抑制果实水分蒸发,保持TSS和可滴定酸含量的相对稳定;低温保持了较高的Vc含量,但包装效果不明显.30 μm PE包装较50 μm对葡萄贮藏效果好.

采用反相悬浮交联法分别制备壳聚糖微球(CSM)及壳聚糖/Ce4+复合物微球(CSCM),考察了CSCM的稳定性,将其作为层析柱填料应用于苹果汁的澄清工艺中,测定了果汁澄清前后营养成分的变化以及CSCM的重复利用率.澄清后苹果汁透光率可达96%以上,可溶性固形物含量无变化,使用CSCM处理后的果汁氨基酸含量比未经处理的原果汁增加了8.71%.

通过对微波辅助法提高胡萝卜汁中β-胡萝卜素含量影响的研究,确定了微波辅助法处理的最佳工艺参数:微波输出功率600 W,料液比(g:mL)1:3,处理时间58 s,处理次数3次,β-胡萝卜素(与对照相比)平均增长率为117.25%.

以Klebsiella pneumoniae DSM2026为出发菌株,通过紫外线诱变,选育得到能耐较高浓度生物柴油副产物甘油生产H2和1,3-丙二醇(1,3-PD)的菌株21株,命名为Kp1～Kp21.通过比较,Kp8菌株产量最高,1,3-PD和H2产量分别达到0.36 g /50 mL和0.99 mmol /50 mL,比出发菌株分别提高了3.5倍和4.2倍.对Kp8菌株发酵条件进行优化,得到最佳培养条件为pH 7.0,培养温度37℃,接种量10%(v/v),废甘油浓度为30 g/L.在该条件下H2产量为1.0 mmoL/50 mL,1,3-PD产量为7.5 g/L,甘油转化率为83.3%.

生产中聚谷氨酸的发酵液非常黏稠(粘度达1.71Pa·s),这使除菌体提取聚谷氨酸非常困难.通过加酸或碱调节发酵液pH＜5或pH＞8可明显降低发酵液的粘度(其中pH3.5时粘度仅为pH6.5时的1/50左右).将pH3.5的发酵液离心除菌(10 000×g,10 min)后超滤浓缩(滤膜孔径0.45 μm,平均压力0.08 Mpa)1倍,再加入95%乙醇提取γ-PGA,与pH中性时相比,可减少50%以上的能量消耗及40%的溶剂,但聚谷氨酸损失约10%.加酸或加碱处理可使发酵液中γ-PGA的分子结构发生改变,分子质量降低,这对生产高分子质量的聚谷氨酸不利,但对生产低分子质量产物是适宜的.

对毕赤酵母流加培养生产植酸酶过程中的底物和诱导剂流加策略和性能进行了比较研究.在生长期采用基于DO/pH在线测量的人工神经网络状态模式识别控制法(ANNPR-Ctrl)特别有效.它可大幅度提高细胞生产强度,并使以甲醇为诱导剂的植酸酶诱导生产时刻提前.然而,在诱导期ANNPR-Ctrl和pH-Stat法等均不能有效地提高植酸酶酶活.为此,在生长阶段采用ANNPR-Ctrl法,当菌浓达到一个较高水平后,引入一个5～6 h的过渡期,并在此阶段继续利用ANNPR-Ctrl法流加葡萄糖和甲醇的混合物,使细胞对甲醇逐步产生适应.最后,利用纯甲醇和离线检测甲醇的控制方法开始诱导.在此阶段,离线控制可粗略地将甲醇浓度控制在5～15 g/L的范围内,酶活高达320 U/mL,比3种基本控制方式提高了5倍.同时,ANNPR-Ctrl法和离线检测甲醇控制模式的有效组合还缩短了酶活达到最高水平的时间.