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国家自然科学基金(30900013): 作品数：10 被引量：35H指数：4; 相关作者：堵国成陈坚张娟吴重德刘茜更多>>; 相关机构：江南大学教育部四川大学更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划长江学者和创新团队发展计划更多>>; 相关领域：轻工技术与工程化学工程生物学环境科学与工程更多>>

具有微囊藻毒素清除能力的乳酸菌的分离筛选及其影响因素被引量：5: 2012年; 微囊藻毒素是由蓝藻产生的环状多肽物质,可引发人类肝中毒等健康问题,因此微囊藻毒素的清除对食品安全和环境保护有着深远的意义.本研究从泡菜、腊肠等传统发酵食品中分离筛选获得33株乳酸菌,通过对其微囊藻毒素清除能力的测定,获得一株具有高效微囊藻毒素清除能力的乳酸菌菌株干酪乳杆菌BBE10-212.实验发现菌体浓度、藻毒素浓度、菌体活性等因素对实验菌株清除藻毒素的效能具有显著影响,此外,外源添加5%的葡萄糖可使藻毒素清除率提高至52%,远高于未添加时的19%.而外源添加替代藻毒素的微生物发酵氮源以及作为部分代谢关键酶辅酶的金属离子则会抑制菌体对藻毒素的清除效率.研究结果为深入分析实验菌株清除微囊藻毒素的作用机制,实现微囊藻毒素的生物干预策略,并基于对菌株的代谢调控促进微囊藻毒素的高效降解提供了数据和资料.; 张茜张娟堵国成陈坚; 关键词：微囊藻毒素蓝藻干酪乳杆菌清除率发酵食品

一株具有藻毒素清除功能的干酪乳杆菌细胞高密度发酵条件优化被引量：1: 2012年; 为提高一株具有藻毒素清除能力的干酪乳杆菌Lactobacillus casei BBE10-212单位体积的活菌数,针对其营养需求,研究了不同碳源、氮源、缓冲盐、微量元素及生长因子对该菌株生长情况及发酵特性的影响。通过响应面法对碳源、氮源、生长因子等进行优化,获得最佳培养基配方为:α-乳糖43.8 g/L,酵母膏79.5 g/L,无水乙酸钠13.12 g/L,冰醋酸9.17 ml/L,MnSO_4·H_2O 190mg/L,吐温-80 5.15 mL/L。经37℃培养18 h,菌体干重达到4.97g/L,比在普通MRS培养基中(1.32 g/L)提高近4倍。基于乳酸菌发酵过程中的产酸特性,通过外源添加5 g/L谷氨酸,促使菌体浓度进一步提高15%,并提前1.2 h进入生长稳定期。上述研究结果为食品行业重要生产菌株干酪乳杆菌的高密度培养技术提供了可借鉴的研究思路。; 张娟顾磊董自星堵国成陈坚; 关键词：干酪乳杆菌响应面法谷氨酸

喷雾冷凝法制备高性能乳酸菌微胶囊被引量：7: 2012年; 活菌制剂进入动物消化道后由于经受胃酸、胆盐以及消化酶等的作用而造成活性丧失及肠道定殖困难是目前乳杆菌制剂应用的瓶颈问题.本研究通过喷雾冷凝法制备干酪乳杆菌微胶囊以增强乳杆菌在人体的益生功能.选用不同浓度的海藻酸钠溶液与氯化钙溶液作为壁材,考察喷雾冷凝法制备乳杆菌微胶囊的包埋率、胃肠道释放等情况.通过比较微胶囊的包埋率和粒径分布的效果后,选择海藻酸钠浓度为2%、氯化钙浓度为3%的芯壁材(包埋率最高达95.80%)制备干酪乳杆菌微胶囊.初始活菌数为109cfu/mL的乳酸菌微胶囊经模拟人体胃液处理3 h后,仅有24.17%的活菌溢出,证明微胶囊处理后的乳杆菌能够抵抗较低pH值及胃蛋白酶的作用.之后将微胶囊置入模拟人体肠液中,60 min后微胶囊释放率达到84.22%,表明上述方法制备的乳杆菌微胶囊能够在肠道中释放定殖并发挥其益生作用.进一步研究表明,添加变性淀粉作为益生元,能够增强乳酸菌微胶囊的耐酸性能,并且在肠液中释放后活菌出现继续增殖的现象.上述研究结果为选择高效保护剂应用喷雾冷凝法制备乳酸菌微胶囊奠定了研究基础.; 刘茜张娟陈坚张岳玲王连艳王淼马光辉堵国成; 关键词：微胶囊乳酸菌变性淀粉

应用双向荧光差异凝胶技术解析干酪乳杆菌Lactobacillus casei Zhang驯化菌株耐酸胁迫机制: 2012年; 以干酪乳杆菌Lactobacillus casei Zhang为出发菌株,通过适应性进化获得了干酪乳杆菌酸胁迫抗性驯化菌株。对细胞内微环境的检测发现,驯化菌株在酸胁迫过程中能够维持较高的磷酸烯醇式丙酮酸-糖转移酶系统活力,并具有较高的H^+-ATPase活性以及胞内ATP浓度。蛋白质组学分析结果表明,酸胁迫引发了细胞蛋白表达的变化,与原始菌株相比,驯化菌株保持了更高的代谢活性;同时,驯化菌株通过大量诱导应激蛋白如分子伴侣GroEL、GrpE,冷/热应激蛋白CspC、DnaK等维持了细胞的生理活性,有效提高了细胞对酸胁迫的抵御能力。本研究为进一步揭示酸胁迫下乳酸菌细胞的生理应答机制,探寻促进乳酸菌酸胁迫性能提升的最优策略,进而改善其在生产中的应用性能提供了可借鉴的思路。; 张娟吴重德张梦汝堵国成陈坚; 关键词：干酪乳杆菌酸胁迫驯化

降解β-伴大豆球蛋白菌株的筛选及其发酵条件优化被引量：1: 2013年; 从预制备豆制品的大豆粉浆中筛选菌株,经酪蛋白初筛及大豆分离蛋白复筛并进行SDS-PAGE验证后,得到了一株能够高效降解β-伴大豆球蛋白α亚基、α'亚基和部分β亚基的Bacillus sp.BBE201108菌株。通过单因素碳源、氮源、无机盐及正交实验确定了Bacillus sp.BBE201108的最佳培养基配方为:葡萄糖2%、大豆蛋白胨2%、酵母粉1%、Na2HPO4·12H2O0.4%、KH2PO40.06%,同时,还研究了起始pH值、培养温度对菌株产酶的影响。在最佳培养条件下,蛋白酶活力提高了3倍,最高可达292.74U/mL。; 朱婷张娟陈坚堵国成; 关键词：Β-伴大豆球蛋白 BACILLUS SP 蛋白酶发酵条件优化

交互保护对干酪乳杆菌ATCC 393^(TM)存活的影响被引量：7: 2010年; 【目的】以干酪乳杆菌典型株ATCC 393TM(Lactobacillus casei ATCC 393TM)为实验菌株,研究其在多重胁迫环境下的交互保护应答机制。【方法】比较不同亚适应条件(热、H2O2、酸、胆盐)处理后菌体细胞在热致死条件(>60℃)及氧致死条件H2O2(>5mmol/L)下的存活率变化,并集中考察了最佳亚适应条件-酸适应的不同处理方式对细胞交互保护存活率、胞内pH以及脂肪酸含量的影响。【结果】交互保护对干酪乳杆菌ATCC393生理活性的影响因亚适应及致死条件而异:酸胁迫预适应能够显著提高细胞的交互胁迫抗性,其中,盐酸预适应的交互保护效果优于乳酸,其预适应引发的生理应答效应使细胞在应对热致死和氧致死胁迫时存活率分别提高了305倍和173倍;进一步的研究表明,酸预适应提高细胞存活率的作用机制可能与其能够显著改善胁迫环境下的胞内pH和细胞膜脂肪酸不饱和度相关。【结论】盐酸预适应对干酪乳杆菌典型株ATCC393的交互保护作用最为显著,并能够维持胁迫条件下细胞生理状态的相对稳定,本研究将有助于进一步解析干酪乳杆菌在对抗不同胁迫环境的过程中生理应答机制间的相互作用关系。; 薛峰张娟堵国成陈坚; 关键词：干酪乳杆菌

应用新型复合保护剂制备高活性直投式干酪乳杆菌发酵剂被引量：5: 2012年; 为应对直投式发酵剂在冷冻干燥处理中较易失活的问题,作者以干酪乳杆菌Lactobacilluscasei Zhang为研究对象,考察了不同冷冻干燥保护剂对菌体细胞生理活性的影响。研究表明,在以脱脂奶粉、山梨醇等传统冷冻干燥保护剂为保护基质的基础上,通过添加5 g/L谷胱甘肽能够将L.casei Zhang细胞的冻干存活率提高至54.5%,活菌数可达6.16×108cfu/mL。进一步分析表明,GSH使冷冻干燥后细胞的膜脂肪酸不饱和度(即U/S值)提高2.02倍,而饱和脂肪酸链长则从对照样本的17.1减少到16.0。此外,透射电镜的研究结果进一步证实,与对照样本相比,GSH能够有效维持冷冻干燥过程中细胞膜结构的完整性。上述研究结果对基于微生物细胞在冷冻干燥过程中的生理状态变化,开拓新型高效的冻干保护剂开辟了新的思路。; 张娟刘茜吴重德堵国成陈坚; 关键词：干酪乳杆菌冷冻干燥直投式发酵剂细胞膜

双碳源流加对重组毕赤酵母高效表达葡萄糖氧化酶的影响被引量：3: 2013年; 葡萄糖氧化酶(GOD)是一种具有广泛应用前景的工业酶。为了实现葡萄糖氧化酶的高效生产,提高重组毕赤酵母生产GOD的产量和增强生产强度,对重组毕赤酵母诱导阶段的初始菌体浓度和甲醇浓度进行了优化。在此基础上,诱导期采用了双碳源(甘油、山梨醇和甘露醇)与甲醇混合流加的模式。研究发现,最佳诱导前初始菌体浓度和甲醇浓度分别为100 g/L和18 g/L,此时GOD产量为427.6 U/mL。在诱导阶段采用甘油、山梨醇和甘露醇与甲醇的混合添加均可以提高GOD产量,其中甘露醇与甲醇的混合流加效果最为显著。当甲醇与甘露醇混合流加的比例为20∶1(W/W)时,诱导156 h GOD产量和生产强度分别可达711.3 U/mL和4.60 U/(mL.h),比甲醇单一流加策略结果分别提高了66.3%和67.9%。此外采用合适的甘露醇混合流加策略不但不会抑制AOX1启动子的表达,甚至有一定促进作用,AOX酶活性为8.8 U/g(对照为5.2 U/g)。双碳源流加方式还能推广到毕赤酵母其他表型中,为该系统高效表达外源蛋白提供一种新策略。; 沈伊娜顾磊张娟陈坚堵国成; 关键词：重组毕赤酵母葡萄糖氧化酶

基于蛋白表达分析的干酪乳杆菌ATCC 393交互胁迫保护机制被引量：2: 2012年; 为考察干酪乳杆菌典型株ATCC 393在交互胁迫环境下的生理应答机制,应用二维电泳和iTRAQ技术在蛋白水平上比较了交互胁迫前后干酪乳杆菌蛋白质组的变化情况。在对不同处理条件下细胞全蛋白的二维电泳分析中发现,干酪乳杆菌的主要蛋白分布在等电点pⅠ4～7的范围,经酸预适应处理后细胞的蛋白表达产生了较大的变化。通过iTRAQ技术对细胞在酸适应前后以及相应致死条件下蛋白表达的定性及相对定量分析得知,酸诱导所产生的热胁迫应激蛋白(dna K,dna J等)、氧胁迫应激蛋白(mut S,rec O)以及与代谢相关的酶类上调可能是提高细胞对交互胁迫耐受能力的主要原因,而酸适应后GTP环化水解酶Ⅰ和GMP合成酶的高表达可能与这一过程的诱导有关。上述研究结果为提高工业生产菌株在发酵生产及加工过程中对外界不利环境的抵御能力,进而通过调控与微生物生理应答机制密切相关的功能元器件实现生产菌株的性能强化提供了重要的生物信息和可借鉴的研究思路。; 张娟薛峰吴重德堵国成陈坚; 关键词：干酪乳杆菌蛋白质组学二维电泳 ITRAQ

来源于地衣芽胞杆菌的角蛋白酶在大肠杆菌中的表达、理化性质及其发酵优化被引量：4: 2013年; 为了提高角蛋白酶在大肠杆菌中的胞外表达量并了解其酶学性质,从一株具有羽毛降解能力的地衣芽胞杆菌(Bacillus licheniformis BBE11-1)中克隆获得全长为1 140 bp的角蛋白酶基因ker,将去掉自身信号肽全长为1 053 bp的ker基因与质粒pET-22b(+)进行连接并转化到大肠杆菌BL21宿主中获得重组菌株.此后,采用疏水苯基层析柱对所表达的角蛋白酶进行纯化,获得分子量(Mr)大小约32×103的重组角蛋白酶.酶学性质研究表明,该重组角蛋白酶最适温度为50℃,最适pH值为10,属于丝氨酸蛋白酶,金属离子Mg2+和K+对酶活力有促进作用,而Mn2+对其有抑制作用.经优化后,该酶胞外酶活在诱导温度20℃、IPTG 0.05 mmol/L、甘氨酸浓度150 mmol/L以及酵母粉浓度60 g/L的条件下可达460.2 U/mL.研究表明,优化培养条件可以较好地提高角蛋白酶在大肠杆菌中的表达量,结果为利用基因工程菌生产角蛋白酶奠定了基础.; 刘柏宏张娟方真刘文涛堵国成陈坚廖祥儒; 关键词：角蛋白酶大肠杆菌酶学性质发酵优化

国家自然科学基金(30900013)

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