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食品科学 2025年第2期46卷 81-88页

作者：薛正莲王雨晴李闯李丹丹朱司宝李翔飞安徽工程大学生物与食品工程学院安徽芜湖241000

为深入研究阿卡波糖合成途径中关键酶——阿卡维基转移酶(acarviosyltransferase,ATase)的结构性质和催化功能,从犹他游动放线菌Actinoplanes ***50基因组中扩增其编码基因acbD,并实现在Escherichia coli中的异源表达。生物信息学分析表... 详细信息

为深入研究阿卡波糖合成途径中关键酶——阿卡维基转移酶(acarviosyltransferase,ATase)的结构性质和催化功能,从犹他游动放线菌Actinoplanes ***50基因组中扩增其编码基因acbD,并实现在Escherichia coli中的异源表达。生物信息学分析表明acbD表达产物ATase的保守结构域与糖苷水解酶家族13的环糊精糖基转移酶高度相似,且存在信号肽和跨膜区。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳检测结果显示,在去除信号肽的编码序列后,acbD的可溶性表达水平提高了22.4倍。重组ATase的最适催化温度和最适反应pH值分别为30℃和7.0。底物谱分析表明重组ATase催化D-水杨苷的活力最高,为82.85 U/mL,其次是L-山梨糖(63.75 U/mL),也是首次发现L-山梨糖可作为ATase的优良糖基供体。以上结果为进一步明确ATase的催化机制奠定了基础。

关键词：阿卡维基转移酶阿卡波糖异源表达转糖基作用酶学性质

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aprN的N端编码序列改造促进纳豆激酶的高效表达

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食品与发酵工业 2025年第3期51卷 113-119页

作者：黄茜琳黄俊宝高旭丽罗雅妮陶伟郭明雨刘永圆吴超吴晶刘艳安徽工程大学生物与食品工程学院安徽芜湖241000

为提高纳豆激酶的表达量,在不改变编码纳豆激酶的氨基酸序列前提下,将aprN基因的N端编码序列(N-terminal coding sequences,NCSs)进行同义突变,构建包含突变序列的pHY-P43质粒,经转化和测序分别构建4株突变菌株NK1、NK2、NK3和NK4,纤维... 详细信息

为提高纳豆激酶的表达量,在不改变编码纳豆激酶的氨基酸序列前提下,将aprN基因的N端编码序列(N-terminal coding sequences,NCSs)进行同义突变,构建包含突变序列的pHY-P43质粒,经转化和测序分别构建4株突变菌株NK1、NK2、NK3和NK4,纤维蛋白板检测纳豆激酶活力,利用SDS-PAGE验证,通过响应面优化发酵条件。结果表明,NK1、NK2、NK3、NK4菌株纳豆激酶活力分别为94.8、101.9、124.2、69.4 IU/mL。其中NK3菌株的酶活力最高,较原始菌株提高了50%;NK4菌株酶活力最低仅为原始菌株酶活力的83%。SDS-PAGE显示重组酶生产纳豆激酶的分子质量约为28 kDa,与理论的分子质量27 kDa相符。通过响应面分析得出优化后重组菌株NK3产纳豆激酶的最佳条件为:初始pH 7.56、发酵温度35℃、发酵时间38 h。纳豆激酶酶活力138.1 IU/mL,较未优化前提高11.2%。该研究为提高纳豆激酶活力提供一种新的策略,且不改变纳豆激酶本身的性质。

关键词：纳豆激酶 aprN基因 N端编码枯草芽孢杆菌同义突变

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menD表达强度对枯草芽孢杆菌中维生素K2产量的影响

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食品与发酵工业 2025年第1期51卷 32-40页

作者：黄俊宝黄茜琳陈宇高旭丽罗雅妮陶伟郭明雨刘永圆吴晶刘艳安徽工程大学生物与食品工程学院安徽芜湖241000

维生素K2(Vitamin K2,MK)是一种重要的天然化合物,在治疗多种疾病方面都有着重要的作用。为探究枯草芽孢杆菌甲萘醌途径中关键基因menD表达量的不同对于细菌生长、生物膜形态与MK合成的影响,以枯草芽孢杆菌168(Bacillus subtilis 168,BS... 详细信息

维生素K2(Vitamin K2,MK)是一种重要的天然化合物,在治疗多种疾病方面都有着重要的作用。为探究枯草芽孢杆菌甲萘醌途径中关键基因menD表达量的不同对于细菌生长、生物膜形态与MK合成的影响,以枯草芽孢杆菌168(Bacillus subtilis 168,BS168)为出发菌株,构建BS168-ΔmenD、BS168-P_(43)-menD、BS168-P_(xylA)-menD突变菌株,使用HPLC检测菌株中MK的含量,使用western-blot检测蛋白质的表达强度,以确定menD在枯草芽孢杆菌中对于MK合成的作用。研究发现,BS168-ΔmenD菌株生长缓慢,无法很好的产生生物膜,在培养基中需要添加甲萘醌标准品细胞才能生长;BS168-P_(43)-menD、BS168-P_(xylA)-menD突变菌株的生物膜和MK的含量与原始菌株都有较为显著的差异。静态发酵时,孔板中重组菌株BS168-P_(43)-menD、BS168-P_(xylA)-menD生物膜的形成量和褶皱程度相较于原始菌株得到较大的提升,BS168-P_(43)-menD、BS168-P_(xylA)-menD重组菌株的生物膜形成量分别为原始菌株的1.36倍与1.59倍,同时,BS168-P_(43)-menD、BS168-P_(xylA)-menD MK产量分别为原始菌株的1.64倍和1.87倍,BS168-P_(xylA)-menD的最大产量达39.27 mg/L。结果表明,作为枯草芽孢杆菌中MK合成途径的关键酶,menD的表达量是影响枯草芽孢杆菌中生物膜与MK形成的重要因素。

关键词：枯草芽孢杆菌维生素K2 启动子表达强度菌株选育

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南极磷虾油不同极性脂质的提取工艺优化

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中国油脂 2025年第5期50卷 43-48页

作者：罗静茹杨云云王太伟谢亮亮朱西平朱秀灵张瑞涛张恒郭玉宝谢丹安徽工程大学生物与食品工程学院安徽芜湖241000

旨在为南极磷虾油的开发利用提供参考,以南极磷虾粉为试验材料,首先采用超临界CO_(2)萃取中性脂质,再以乙醇提取极性脂质,通过单因素试验与响应面试验优化南极磷虾油不同极性脂质的提取工艺,并对两种脂质的组分进行测定。结果表明:超临... 详细信息

旨在为南极磷虾油的开发利用提供参考,以南极磷虾粉为试验材料,首先采用超临界CO_(2)萃取中性脂质,再以乙醇提取极性脂质,通过单因素试验与响应面试验优化南极磷虾油不同极性脂质的提取工艺,并对两种脂质的组分进行测定。结果表明:超临界CO_(2)萃取中性脂质的最佳工艺条件为萃取压力45 MPa、萃取温度45℃、萃取时间1.75 h,在此条件下中性脂质中甘油三酯含量为7368%,虾青素、生育酚和维生素A含量分别为74.91、44.96、448.31 mg/kg,脂质提取率为4081%;乙醇提取极性脂质的最佳工艺条件为料液比1∶3、提取温度57℃、提取时间3 h,在此条件下极性脂质中磷脂含量为80.19%,EPA和DHA含量分别为20.74%和11.43%,脂质提取率为58.37%。综上,采用超临界CO_(2)萃取和乙醇提取相结合的方法可有效分离南极磷虾油中性脂质与极性脂质。

关键词：南极磷虾油脂质提取中性脂质极性脂质响应面法

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不同接枝顺序三元共价复合物对蓝莓花青素的稳态作用

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食品科学 2025年第6期46卷 73-79页

作者：周欣黄金路陈梦琳冯论益朱桂兰安徽大学生命科学学院安徽合肥230601 合肥师范学院生物与食品工程学院安徽合肥230000

以乳清蛋白(whey protein isolate,WPI)、结冷胶(gellan gum,GG)和茶多酚(tea polyphenol,TP)为原料,采用美拉德接枝法和碱处理法制备不同接枝顺序共价复合物(WPI-GG-TP和WPI-TP-GG)。紫外光谱、荧光光谱和红外光谱表明三元复合物之间... 详细信息

以乳清蛋白(whey protein isolate,WPI)、结冷胶(gellan gum,GG)和茶多酚(tea polyphenol,TP)为原料,采用美拉德接枝法和碱处理法制备不同接枝顺序共价复合物(WPI-GG-TP和WPI-TP-GG)。紫外光谱、荧光光谱和红外光谱表明三元复合物之间形成共价键,考察三元共价复合物对蓝莓花青素(blueberry anthocyanins,ACNs)的稳态化作用。WPI-GG-TP负载ACNs后负载率为21.80%,平均粒径为806.68 nm,而WPI-TP-GG负载ACNs后负载率为18.68%,平均粒径为688.08 nm。热分析结果表明WPI-TP-GG负载ACNs后,热峰温度相较于ACNs提高了2.51℃,说明WPI-TP-GG可以提高ACNs的热稳定性。抗氧化和稳定性结果表明,先接枝GG的三元复合物负载ACNs后,具有更高的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除率和储存稳定性,而先接枝TP的三元复合物具有更高的羟自由基清除率、铁还原力和热稳定性,例如,WPI-GG-TP-ACNs的DPPH自由基清除率与游离ACNs相比提高了29.62%,而WPI-TP-GG-ACNs羟自由基清除率和铁还原力分别提高了55.96%和1.4倍。本实验结果为食品功能因子递送系统在人体消化系统中发挥优良特性提供依据。

关键词：乳清蛋白结冷胶茶多酚蓝莓花青素共价复合物纳米颗粒

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8种多酚与花生球蛋白相互作用的研究

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食品工业科技 2025年第2期46卷 74-82页

作者：张祖薇李如蕊杨聪孟永艳沈明娟孙健张雪春西南林业大学生物与食品工程学院云南昆明650224

为探究花生球蛋白与8种常见多酚的相互作用,包括阿魏酸、白藜芦醇、橙皮素、儿茶素、槲皮素、姜黄素、没食子酸和杨梅素。采用紫外-可见光谱、荧光光谱分析8种多酚与花生球蛋白的相互作用规律,并探讨多酚对蛋白质结构、表面疏水性及溶... 详细信息

为探究花生球蛋白与8种常见多酚的相互作用,包括阿魏酸、白藜芦醇、橙皮素、儿茶素、槲皮素、姜黄素、没食子酸和杨梅素。采用紫外-可见光谱、荧光光谱分析8种多酚与花生球蛋白的相互作用规律,并探讨多酚对蛋白质结构、表面疏水性及溶解度的影响。紫外-可见光谱分析显示,8种多酚改变了花生球蛋白的氨基酸残基所处的微环境,使其分子构象发生改变;荧光光谱表明,多酚对花生球蛋白的猝灭机制均为静态猝灭;其中白藜芦醇和儿茶素与花生球蛋白结合率最高。聚丙烯酰胺凝胶电泳显示,儿茶素、杨梅素、没食子酸与花生球蛋白通过共价交联形成了大分子量的聚合物;傅里叶红外光谱表明,多酚使花生球蛋白的构象发生不同程度改变,其中大部分多酚使花生球蛋白的α-螺旋占比增大,最高增加到36.33%。多酚使花生球蛋白表面疏水性和溶解度均下降,最低分别降至19.92μg和51.7%。综上,8种多酚与花生球蛋白相互作用,不同程度地改变了花生球蛋白的构象和理化性质。该研究可为多酚与花生球蛋白的进一步加工利用提供科学依据及理论指导。

关键词：花生球蛋白多酚相互作用光谱结构

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定点突变改造谷胱甘肽合成相关酶及高效催化生产谷胱甘肽

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食品与发酵工业 2025年第6期51卷 91-96页

作者：张秀春王骏之徐华栋沈美华常州大学药学院生物与食品工程学院江苏常州213164 南京工业大学生物与制药工程学院江苏南京211816

谷胱甘肽(glutathione,GSH)是一种含有γ-酰胺键和巯基的三肽化合物,广泛应用于医药、食品和化妆品等领域。谷胱甘肽的生物合成主要由γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-glutamylcysteine synthetase,GSHA)和谷胱甘肽合成酶(glutathione synth... 详细信息

谷胱甘肽(glutathione,GSH)是一种含有γ-酰胺键和巯基的三肽化合物,广泛应用于医药、食品和化妆品等领域。谷胱甘肽的生物合成主要由γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-glutamylcysteine synthetase,GSHA)和谷胱甘肽合成酶(glutathione synthetase,GSHB)两步催化得到。在利用天然酶催化生产谷胱甘肽的过程中,发现天然酶的催化效果较差,其中GSHA为反应过程中的限速酶,该酶会受到产物的反馈抑制。该文对来自大肠杆菌(Escherichia coli)的GSHA进行分子改造,对GSHA中参与转化的活性位点进行分析,通过丙氨酸扫描对关键氨基酸进行替换。对蛋白质表面非活性区域的氨基酸进行分析,引入带负电荷的氨基酸提高稳定性。将酶活力提升的突变位点进行组合,获得了催化效果较高的突变体Y131A-A511D,相比于野生型酶活力提高了6倍,并对最佳突变体的酶学性质进行分析。将突变体Y131A-A511D用于催化合成谷胱甘肽,在8 h内合成了76.8 mmol/L的谷胱甘肽,达到了高效催化生产谷胱甘肽的目的。

关键词：谷胱甘肽 γ-谷氨酸半胱氨酸连接酶定点突变丙氨酸扫描酶催化

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新质生产力视角下生物化学课程思政的教学探索与实践

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当代教育实践与教学研究（电子刊） 2025年第4期 65-68页

作者：田淑芳刘庆涛王远丽王军何帮翔李艳宾安徽工程大学生物与食品工程学院安徽工程大学生物与食品工程学院安徽工程大学生物与食品工程学院安徽工程大学生物与食品工程学院安徽工程大学生物与食品工程学院安徽工程大学生物与食品工程学院

新质生产力背景下生物工程专业面临新的挑战与机遇,要求学生在具备扎实的专业知识的同时,具备一定创新思维、复合思维和技术思维能力.而生物化学作为生物工程专业的基础核心课程,按照课程建设内涵,将专业知识与思政育人相结合,贯穿于教... 详细信息

新质生产力背景下生物工程专业面临新的挑战与机遇,要求学生在具备扎实的专业知识的同时,具备一定创新思维、复合思维和技术思维能力.而生物化学作为生物工程专业的基础核心课程,按照课程建设内涵,将专业知识与思政育人相结合,贯穿于教学全过程.从新质生产力视角下探索将课程思政融入生物化学课程中,旨在培养新质人才,提升新质人才的高质量发展.

关键词：新质生产力生物化学教学探索人才培养课程思政

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红曲霉发酵苦荞产莫纳可林K及可溶性黄酮类物质过程控制

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食品与发酵工业 2025年第3期51卷 120-128页

作者：高晨葛晓丽李松董雅芹徐大勇陈阿娜安徽工程大学生物与食品工程学院安徽芜湖241000 安徽德昌药业股份有限公司安徽亳州236800 淮北师范大学生命科学学院安徽淮北235000

该研究通过筛选高产莫纳可林K红曲霉菌株,通过单因素试验及响应面试验,对苦荞固态发酵工艺进行优化,以莫纳可林K产量为主要因素,发酵产物黄酮提取量、色价、抗氧化活性作为参考指标,对选定的红曲霉菌株HQ-1固态发酵苦荞条件进行优化。... 详细信息

该研究通过筛选高产莫纳可林K红曲霉菌株,通过单因素试验及响应面试验,对苦荞固态发酵工艺进行优化,以莫纳可林K产量为主要因素,发酵产物黄酮提取量、色价、抗氧化活性作为参考指标,对选定的红曲霉菌株HQ-1固态发酵苦荞条件进行优化。最优发酵条件为25 g苦荞添加21 mL营养液,营养液含NH 4NO 32.77 g/L,ZnSO 41.82 g/L,MgSO 4·7H 2O 1 g/L,KH 2PO 41 g/L,pH值调节到2.58,发酵时长为11天。在此优化工艺下,莫纳可林K产量达162.26 mg/100 g;苦荞中芦丁、槲皮素、山奈酚、绿原酸、阿魏酸等黄酮多酚类物质的萃取量分别提高了63%、110%、593%、192%、57%;DPPH抗氧化活性和ABTS抗氧化活性分别提高了232%和44%,提高莫纳可林K产量和苦荞中黄酮类活性物质的释放。研究结果提供了红曲霉发酵苦荞的关键影响因素,为红曲苦荞茶的工艺开发提供了实践基础。

关键词：苦荞红曲霉固态发酵莫纳可林K 可溶性黄酮多酚类物质

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降解氨基甲酸乙酯的酯酶挖掘及酶学性质表征

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食品科学 2025年第2期46卷 99-107页

作者：刘庆涛朱司宝王天文李闯钱森和张温清程凡田淑芳安徽工程大学生物与食品工程学院安徽芜湖241000 芜湖市绿色食品产业研究院有限公司安徽芜湖241000 安徽宣酒集团股份有限公司研发中心安徽宣城242000

本研究在NCBI数据库中挖掘出4个在pH 4.5及7.0条件下均具有氨基甲酸乙酯(ethyl carbamate,EC)降解能力的酯酶(ES1、ES5、ES8和ES9),实现它们在大肠杆菌中的可溶性表达,并对其进行纯化及酶学性质表征。结果表明,ES1、ES5、ES8和ES9最适... 详细信息

本研究在NCBI数据库中挖掘出4个在pH 4.5及7.0条件下均具有氨基甲酸乙酯(ethyl carbamate,EC)降解能力的酯酶(ES1、ES5、ES8和ES9),实现它们在大肠杆菌中的可溶性表达,并对其进行纯化及酶学性质表征。结果表明,ES1、ES5、ES8和ES9最适温度分别为70、70、55℃及55℃,ES1、ES5、ES9最适pH值呈碱性,ES8呈中性;4种酶在温度高于45℃或pH值低于5.0条件下稳定性显著降低;4种酶的活性受到Fe^(3+)、Co^(2+)、Cu^(2+)的强烈抑制;4种酶在体积分数10%乙醇存在条件下,可分别保持50.48%、48.44%、42.60%及33.59%的酶活力。4种酶在质量分数为5%NaCl条件下,可分别保持24.09%、20.41%、16.11%及10.73%的酶活力。4种酶在pH 4.5条件下对EC的米氏常数(Km)值分别为210.7、213.8、256.2 mmol/L及127.2 mmol/L,催化常数(kcat)/米氏常数(Km)值分别为214.31、203.20、161.46 L/(mol·s)及257.43 L/(mol·s)。结构分析推测,ES9底物通道入口较窄,可能影响EC的进入,从而影响ES9对EC的最大反应速率;而ES9具有相对较高的EC亲和力,可能归因于ES9与EC之间较强的氢键作用力。本研究获得了具有良好乙醇耐受性及EC水解性能的酯酶,丰富了EC水解酶酶库,为未来控制低酒精度的传统发酵食品中EC含量提供了新方法。

关键词：氨基甲酸乙酯氨基甲酸乙酯水解酶酯酶传统发酵食品食品安全

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