摘要:以作者所在实验室前期构建的产嗜热脂肪芽孢杆菌β-环糊精葡萄糖基转移酶（β-CGTase）重组短小芽孢杆菌作为菌种，经过摇瓶发酵，得到酶活为49 U/mL的β-CGTase粗酶液。以马铃薯淀粉为底物用β-CGTase进行单酶法转化制备β-环糊精，并对转化条件进行优化。结果表明，最优反应条件为：反应时间18 h，初始pH 6.0，反应温度50 ℃，底物质量浓度15 g/dL，加酶量13 U/g底物。在最优条件下，总转化率最高为73.9%，其中β-环糊精比例为98.7%。在此基础上，建立了采用普鲁兰酶与β-CGTase复配同步转化淀粉制备β-环糊精的新工艺，并且优化了普鲁兰酶的加酶量。结果表明，当普鲁兰酶加量为50 U/g淀粉底物，反应时间18 h时，总转化率达到最高81.4%，其中β-环糊精占比97.7%。

摘要:IFT25是维持纤毛运动和感知所必须元件纤毛内运输蛋白IFT复合物B中的重要组分之一，探索IFT25尤其在模式生物莱茵衣藻中的作用机制具有重要作用。作者采用经济和简单的方法，制备莱茵衣藻IFT25的兔源多克隆抗体。将ift25分别连接到pMAL-c2X-和pET-28a（+）-载体上，转入大肠杆菌BL21（DE3），用IPTG诱导大量表达，并经亲和纯化后蛋白质纯度超过90%。通过颈背部皮下多次免疫8周龄大的新西兰大白兔，制备多克隆抗体，取第五次免疫后血清用ELISA测定效价超过128 000。抗血清依次经过Protein A和硝酸纤维素膜纯化后，用Western blotting检测抗体特异性，结果表明制备的抗体可以特异性识别莱茵衣藻中的IFT25，为IFT25作用机制的阐明和纤毛相关疾病的诊断提供了重要理论和方法支持。

摘要:在肌氨酸氧化酶脱辅基的效果不够理想的情况下，利用不含辅基的重组肌氨酸氧化酶包涵体进行透析复性，以期重现SOX酶与辅酶的复合。研究表明，肌氨酸氧化酶（SOX）包涵体较适合的复性条件为：酶蛋白质量浓度0.3 g/L，透析液pH 8.5，温度4 ℃，氧化还原值（GSH/GSSG）为2，复性时间为24 h。作者还比较了不同天然辅基与SOX蛋白的复合效果，通过圆二色性、红外光谱以及DSC热差分析，探究了天然辅基与肌氨酸氧化酶复合后对酶蛋白二级结构、比酶活及稳定性的影响。

摘要:对沙漠小球藻建立高效的遗传转化方法，对电击转化的条件和相关参数进行优化。作者以人乳铁蛋白基因作为电转条件优化的参考基因，采用单因素实验确定转染效率的电转化条件，然后进行电转化正交实验，得到最优的电转化组合。结果表明：最优的电转化组合是电压1 400 V、培养周期8 d、渗透剂浓度0.2 mol/L、渗透时间为0 h、质粒质量浓度为6 ug/mL、电击缓冲液浓度为0.4 mol/L，其细胞致死率为51.30%、荧光百分率为52.54%、PCR阳性平均百分率为42.30%。

摘要:以梨和脐橙两种水果为培养基质，得到两种水果天然酵母，研究了两种水果天然酵母对储藏期间面包的硬度、水分含量、水分活度和老化焓值的影响，并通过分析不同分离菌株对面包老化特性的影响，探究优势微生物对面包老化的影响机理。结果表明，天然酵母发酵能够减缓面包在储藏期间水分的损失，降低淀粉的回生焓值，其中梨组天然酵母面包（PSB）的淀粉回生焓值为对照组面包（CB）的76.01%，脐橙组天然酵母面包（OSB）的淀粉回生焓值为CB的80.66%。此外，乳酸菌发酵对减缓水分损失和抑制淀粉回生焓值的增长有积极影响。

摘要:发酵过程残糖质量浓度的在线检测通常具有较大滞后，极大影响了残糖质量浓度的控制。发酵工艺人员根据菌体生长耗糖的惯性特征，设计了一种残糖质量浓度的经验估算算法，但是在残糖质量浓度变化较大时，估算效果不理想。作者首先分析工艺人员的经验估算算法的缺点，结合反馈校正思想，提出了经验估算改进（即有补偿）算法，接着针对工艺人员的残糖质量浓度估算模型的不准确性，结合模糊智能技术，进行模糊模拟，分别研究模糊预测无补偿、模糊预测有补偿情况下，残糖质量浓度的预测情况，最后通过实验验证了模糊残糖质量浓度估算模型以及补偿算法的准确性和有效性。

摘要:对杨树桑黄胞外多糖（EPS）的相对分子质量、结构及抗氧化活性进行了研究。利用凝胶过滤法分离纯化EPS并测定多糖的相对分子质量，红外分析EPS结构的异头碳类型，GC/MS分析EPS的单糖组分，SEC/MALLS结合粘度法分析EPS的分子构象，利用·OH自由基和·DPPH自由基的清除率测定EPS的抗氧化活性。结果表明：杨树桑黄EPS分离纯化得到两个组分（Fr-I和Fr-II），其相对分子质量分别为627 500和55 000；红外分析可知，Fr-I为含有α-和β-构型共存的吡喃型甘露糖苷酸性杂多糖，Fr-II为含有α-吡喃型甘露糖苷酸性杂多糖；气质分析结果表明，Fr-I和Fr-II所含单糖组分为核糖、木糖、葡萄糖醛酸、半乳糖、葡萄糖、甘露糖和半乳糖醛酸；SEC/MALLS结果表明，EPS分散性很低，在水溶液中以球形构象存在，是一种高度紧密且具有分支结构的多糖聚集体。抗氧化测定表明，EPS质量浓度为10 mg/mL时，对·OH自由基的清除率为38.58%；质量浓度为5 mg/mL时，对·DPPH自由基的清除率高达59.17%，表现出良好的抗氧化活性。

摘要:采用生物信息学方法比对分析了马铃薯、红薯、小麦、高粱、南瓜、水稻等6种植物的淀粉合成酶（SS）的核苷酸和氨基酸序列，对其甲基化位点、组成成分、理化性质、疏水性/亲水性、跨膜结构域、蛋白质二级结构、功能结构域进行预测和分析。结果表明：红薯、小麦、高粱和水稻都含有甲基化位点，马铃薯和南瓜不含甲基化位点。SS的平均全长为 1 847 bp，开放阅读框的长度约为 877 bp，起始密码子为ATG，终止密码子有3种；开放阅读框所编码的氨基酸残基平均数 286，平均相对分子质量为31 915.88；平均等电点为 8.264 5，中性溶液中平均带电荷为-0.598 1；平均亲水氨基酸 63个、疏水氨基酸 102个，SS为疏水性蛋白。6种植物的SS含有2个跨膜结构，其二级结构以无规则卷曲和延伸链为主要构件。通过进化树分析淀粉合成酶，小麦和高梁进化程度相似，和南瓜的进化相距较远。

摘要:葡萄糖二酸是一种具有重要生物功能的有机酸，为了实现微生物合成葡萄糖二酸的高效生产，异源表达来源于小鼠基因组的MIOX基因及Pseudomonas putida KT2440的udh基因，在毕赤酵母中构建葡萄糖二酸合成途径，实现了葡萄糖二酸的生成。通过在摇瓶水平进行优化，确定了最适碳源为葡萄糖（初始质量浓度60 g/L最优），最适初始pH为5.5，最优接种龄为24 h，最适接种体积分数为25%，重组毕赤酵母生成的葡萄糖二酸产量从最初的（566.36±16.98） mg/L提高至（967.60±3.90） mg/L。在此基础上，重组毕赤酵母在3 L发酵罐中放大培养，葡萄糖二酸的产量达到了（2.60±0.04） g/L。

摘要:利用常温室压等离子体技术对一株产柚苷酶菌株互隔交链孢霉（A. alternate）SK.37001进行快速诱变处理，获得一株高产柚苷酶菌株 A. alternate SK.37002，与野生菌株相比，该菌株发酵酶活提高了208%。通过单因素实验确定发酵产柚苷酶的最适碳源为蔗糖，最适诱导物为柚皮苷，最适氮源为硝酸钠，利用Plackett-Burman试验筛选出影响液态摇瓶发酵酶产量的3个重要因素：硝酸钠、氯化钙、磷酸氢二钾，在此基础上运用最陡爬坡实验逼近最大响应值区域，再利用Box-Behnken设计及响应面分析法进行回归分析，获得最佳培养基配方为：1 g/L柚皮苷，5 g/L蔗糖，5 g/L硝酸钠，0.8 g/L磷酸氢二钾，0.7 g/L氯化钙，0.5 g/L氯化钾，0.5 g/L硫酸镁。采用优化后的培养基进行摇瓶发酵产柚苷酶酶活为624.73 U/mL，与模型预测接近，发酵产酶量比优化前提高了90%。

摘要:为研究银杏叶提取液对水产品特定腐败菌--腐生葡萄球菌的作用机理，作者采用肉汤稀释和平板计数法测定其对腐生葡萄球菌的最小抑菌浓度（Minimal Inhibitory Concentration，MIC），并通过细菌生长曲线、碱性磷酸酶量、电导率与蛋白质质量浓度，综合评价银杏叶提取液对腐生葡萄球菌菌体生长、细胞壁和细胞膜通透性、完整性的影响；由扫描电镜观察不同处理浓度的银杏叶提取液对腐生葡萄球菌菌体的作用效果。结果得出：银杏叶提取液对腐生葡萄球菌的MIC为100 mg/mL；MIC与2MIC质量浓度下银杏叶提取液对腐生葡萄球菌的抑菌率分别为60.58%和81.34%。提取液作用于腐生葡萄球菌后，菌体生长受到抑制，细胞壁完整性被破坏，细胞膜通透性随之提高；由扫描电镜观察表明，银杏叶提取液处理后的腐生葡萄球菌出现细胞变形、胞间粘结等现象，菌体结构受到影响，最终得出银杏叶提取液主要通过对其菌体细胞膜和细胞壁的破坏实现其抑菌效果。

摘要:采用批次实验研究了脂肪酶预处理对餐厨油脂水解及其对厌氧消化性能的影响。首先考察了酶用量、水油比、pH和温度等因素对餐厨油脂水解的影响，进而通过响应面分析确定了其最佳预处理条件；最后基于预处理条件下的餐厨废水（含油脂）的厌氧消化实验，分析了预处理对餐厨废水厌氧消化的重要影响。结果表明：餐厨油脂的最佳预处理条件为：酶用量质量分数1.15%、水油质量比0.9、pH 8.0、温度42.5 ℃，水解率预测值为86.6%，重复实验水解率为（88.1±2.2）%，与预测值较为接近，表明该响应面模型能够很好地预测上述4个反应条件对水解的影响。对实际餐厨废水进行脂肪酶预处理和厌氧消化研究发现，加酶组的累积甲烷产量为572.12 mL/g·COD，较餐厨废水组（368.86 mL/g·COD）和含油废水组（499.47 mL/g·COD）分别提高了55.10%和14.56%，表明餐厨废水中的脂肪具有较大的产甲烷潜力，脂肪酶预处理能显著提高油脂的产甲烷效率。对不同预处理条件下厌氧反应过程的pH、挥发性脂肪酸（VFAs）及脱氢酶活性进行了对比分析，发现酶促预处理对系统pH的影响较小；其对VFAs及脱氢酶活性的影响主要体现在厌氧消化前期，表现为对VFA及脱氢酶活性的显著提高，说明预水解能够保证产甲烷过程的底物供给并提高产甲烷效率。

摘要:为探究麦汁中氨基酸在啤酒酿造中的作用，研究了麦汁中4种关键氨基酸（谷氨酸、脯氨酸、缬氨酸和赖氨酸）对酵母发酵性能的影响。以工业Lager酵母（Saccharomyces pastorianus TT-1）为研究对象，通过关键氨基酸添加的发酵实验，在合成培养基中对关键氨基酸在酵母增殖及风味物质代谢中的作用进行了分析，并进一步在工业生产麦汁中对其作用进行了验证。结果表明，谷氨酸和脯氨酸抑制酵母增殖；赖氨酸会促进酵母的增殖；缬氨酸会促进高级醇的生成。

摘要:为实现新型CGTase在毕赤酵母中的高效表达，提取嗜热芽孢杆菌CHB1基因组DNA为模块，PCR扩增野生型基因CGT1，编码680个氨基酸。将该基因进行密码子优化CGT2，与野生型基因CGT1分别插入分泌型载体pPICZαA转化毕赤酵母GS115，获得两株酵母工程菌GS115/pPICZαA-CGT1和GS115/pPICZαA-CGT2；经甲醇诱导表达120 h后，CGT2活力达0.62 U/mL，是优化前CGT1（0.37 U/mL）活性的1.7倍；进一步对GS115/pPICZαA-CGT2进行摇瓶发酵条件优化，确定其最优发酵条件为：pH 6.5、28 ℃、200 r/min、每24小时补加体积分数1.5%的甲醇诱导，120 h后其胞外酶活力达到1.26 U/mL，是优化前的两倍。

摘要:N-乙酰-D-葡萄糖胺-2-差向异构酶（AGE）是合成N-乙酰-D-神经氨酸（Neu5Ac）的关键酶。该酶的高效表达是提高全细胞细胞催化法合成Neu5Ac的有效途径。根据集胞藻（Synechocystis sp. PCC 6803）AGE编码基因slr1975序列信息和大肠杆菌密码子偏好性，优化密码子并人工合成目的基因序列slr975-co。将该基因克隆到表达载体pET28a中，构建了重组大肠杆菌BL21（DE3）/pET28-slr并实现了目的基因的诱导表达。SDS-PAGE分析表明，重组蛋白质的相对分子质量在43 000左右，与预期大小一致，纯化产物蛋白质质量浓度约为1.7 g/L。重组AGE的最适反应温度为42 ℃，最适反应pH为6.0。AGE对GlcNAc、ManNAc的Km值分别为39.0、46.5 mmol/L。以分别表达AGE和N-乙酰神经氨酸裂合酶（NanA）的重组大肠杆菌作为催化剂，以N-乙酰-D-葡萄糖胺为底物，实现了N-乙酰-D-神经氨酸的全细胞催化合成。结果表明，对AGE密码子进行优化实现了该基因在大肠杆菌中的高效表达，为全细胞催化法高效合成N-乙酰-D-神经氨酸奠定了坚实的基础。