检索结果-内蒙古大学图书馆

食品与发酵工业 2025年第2期51卷 77-82页

作者：胥睿睿杨凤玲孙晓源卢杰王阳康振李江华江南大学未来食品科学中心江苏无锡214122 江南大学糖化学与生物技术教育部重点实验室江苏无锡214122 江南大学工业生物技术教育部重点实验室江苏无锡214122

多聚磷酸激酶(polyphosphate kinase)能够利用广泛分布、成本低廉且稳定的多聚磷酸盐作为磷酸基供体,用于合成ATP和GTP,后者为细胞提供必要的能量并参与合成众多含磷酸重要化合物。该文旨在借助合成生物学新技术,通过多聚磷酸激酶催化... 详细信息

多聚磷酸激酶(polyphosphate kinase)能够利用广泛分布、成本低廉且稳定的多聚磷酸盐作为磷酸基供体,用于合成ATP和GTP,后者为细胞提供必要的能量并参与合成众多含磷酸重要化合物。该文旨在借助合成生物学新技术,通过多聚磷酸激酶催化、高效廉价地合成ATP和GTP。首先根据不同多聚磷酸激酶家族对不同底物催化能力的分析,筛选了属于多聚磷酸激酶第二家族、来源于耐辐射奇球菌(Deinococcus radiodurans)的聚磷酸激酶Dr PPK2,验证了其同时合成ATP和GTP的活性。接着优化了反应体系中的pH值、Mg^(2+)浓度和催化温度,大幅提高了其合成GTP的效率,最高转化率>92%。为了简化催化流程、节约合成成本,通过添加自组装标签CipA,实现了Dr PPK2的自组装固定化,通过离心可获得高纯度蛋白并实现酶的重复利用,首轮转化率>90%,有效重复效率超过10次。该研究提供了一种方便、高效且易于扩大规模的ATP和GTP生物合成自组装固定化系统,为其他含磷酸的化合物合成提供了借鉴。

关键词：聚磷酸激酶 ATP GTP 催化体系优化自组装固定化

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工程菌-酵母耦合高密度发酵生产乳糖-N-二糖

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食品与发酵工业 2025年第6期51卷 120-126页

作者：李竹英张洪涛李嘉怡张子梦韩成许淳江南大学生物工程学院糖化学与生物技术教育部重点实验室江苏无锡214122

乳糖-N-二糖(lacto-N-biose,LNB)是母乳寡糖(human milk oligosaccharides,HMOs)的主要组成部分,也是双歧因子候选者之一,但是目前缺少经济的大规模合成技术。该研究利用蔗糖磷酸化酶和LNB磷酸化酶的非依赖能荷再生优势,以酿酒酵母为能... 详细信息

乳糖-N-二糖(lacto-N-biose,LNB)是母乳寡糖(human milk oligosaccharides,HMOs)的主要组成部分,也是双歧因子候选者之一,但是目前缺少经济的大规模合成技术。该研究利用蔗糖磷酸化酶和LNB磷酸化酶的非依赖能荷再生优势,以酿酒酵母为能源供给细胞,建立了双菌共培养高效合成LNB的方法。首先构建了*** JM109(DE3)/pET28a-GalT1、*** JM109(DE3)/pET28a-GalT2、*** JM109(DE3)/pET28a-BLUSP的工程菌,筛选出合成二磷酸尿苷葡萄糖(uridine diphosphate glucose,UDP-Glc)产量高达10.5 g/L的最优菌株*** JM109(DE3)/pET28a-GalT1。然后与构建的工程菌*** JM109(DE3)/pET28a-SPase、*** JM109(DE3)/pET28a-GalE和*** JM109(DE3)/pET28a-BiGalHexNAcP四菌耦合发酵,LNB产量为6.78 g/L。最后构建了共表达菌株*** JM109(DE3)(含有质粒pRSFDuet1-SPase-GalT1和pETDuet1-GalE-BiGalHexNAcP),外源添加辅因子尿苷一磷酸(uridine monophosphate,UMP)(浓度为20 mmol/L),将其与酵母耦合发酵,LNB最高产量为28.66 g/L,与四菌株耦合发酵相比,产量提高了323%。这是目前关于LNB产量最高的报道。研究结果为低成本生产乳糖-N-二糖提供了新的技术路线。

关键词：乳糖-N-二糖蔗糖蔗糖磷酸化酶耦合发酵母乳寡糖

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酱香型白酒酿造过程中氨基甲酸乙酯前体来源解析

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食品与发酵工业 2025年第4期51卷 170-176页

作者：尹子瑞赵鑫锐堵国成江南大学生物工程学院江苏无锡214122 江南大学工业生物技术教育部重点实验室江苏无锡214122 江南大学未来食品科学中心江苏无锡214122 江南大学糖化学与生物技术教育部重点实验室江苏无锡214122

氨基甲酸乙酯(ethyl carbamate,EC)广泛存在于白酒中,由于其具有致癌性,对我国白酒品质和国民健康产生了负面影响,因此明确其形成机制十分必要。但酱香型白酒生产工艺复杂,EC的形成机制尚不清楚。该研究旨在明确酱香型白酒酿造过程中EC... 详细信息

氨基甲酸乙酯(ethyl carbamate,EC)广泛存在于白酒中,由于其具有致癌性,对我国白酒品质和国民健康产生了负面影响,因此明确其形成机制十分必要。但酱香型白酒生产工艺复杂,EC的形成机制尚不清楚。该研究旨在明确酱香型白酒酿造过程中EC前体的来源,分析不同工艺阶段中的EC前体含量变化规律,为进一步明确EC的形成机制奠定基础。通过检测分析不同原辅料中EC前体含量,明确了EC前体的主要来源是大曲。通过检测分析不同工艺节点的EC及其前体的含量,明确了酱香型白酒中EC的主要形成阶段是蒸馏阶段,氰化物是蒸馏阶段的主要前体。模拟反应实验表明,高粱中的蜀黍糖苷是氰化物的主要来源,这一结论也与氰化物在发酵过程中的含量变化规律相符。最后,从白酒酒醅中筛选得到了一株与生氰糖苷形成氰化物密切相关的热带假丝酵母(Candida tropicalis)。该结果为后续调控酱香型白酒中的EC含量提供了思路。

关键词：氨基甲酸乙酯酱香型白酒尿素氰化物瓜氨酸生氰糖苷

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代谢工程改造酵母生产琥珀酸的研究进展

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微生物学报 2025年第2期65卷 467-488页

作者：顾子蕴唐永圣陈修来江南大学生物工程学院工业生物技术教育部重点实验室江苏无锡

琥珀酸是一种重要的四碳二羧酸,广泛应用于食品、医药和化工等行业。与传统基于石化原料的化学合成方法相比,微生物发酵法生产琥珀酸是一种更具经济性和环境友好性的替代方案,具有较大的应用潜力。酵母具有良好的环境耐受性,因此酵母细... 详细信息

琥珀酸是一种重要的四碳二羧酸,广泛应用于食品、医药和化工等行业。与传统基于石化原料的化学合成方法相比,微生物发酵法生产琥珀酸是一种更具经济性和环境友好性的替代方案,具有较大的应用潜力。酵母具有良好的环境耐受性,因此酵母细胞工厂生产琥珀酸逐渐成为研究热点。本文以酵母生产琥珀酸为出发点,综述了构建酵母细胞工厂生产琥珀酸的相关代谢工程与调控策略,包括琥珀酸合成路径构建、辅因子供应优化、跨膜转运改造等,总结了利用廉价原料进行琥珀酸生物合成的最新研究进展,探讨了增强酵母菌株抗逆性的方法,最后展望了酵母在琥珀酸生物合成中的未来发展前景。

关键词：代谢工程微生物细胞工厂酵母琥珀酸

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高盐稀态酱油发酵过程褐变类型及影响褐变糖类的研究

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食品与发酵工业 2025年第2期51卷 99-104页

作者：刘一江方芳江南大学工业生物技术教育部重点实验室江苏无锡214122 江南大学未来食品科学中心江苏无锡214122 江南大学食品合成生物技术教育部工程研究中心江苏无锡214122 江南大学江苏省食品合成生物技术工程研究中心江苏无锡214122

酱油是一种可对食品起到上色和调味效果的调味品。酱油发酵过程的褐变反应是酱油颜色生成的重要反应,研究发酵过程褐变规律和影响褐变的主要因素对调控酱油颜色相关的特性具有重要意义。该研究通过考察酱油发酵过程添加酶促褐变抑制剂... 详细信息

酱油是一种可对食品起到上色和调味效果的调味品。酱油发酵过程的褐变反应是酱油颜色生成的重要反应,研究发酵过程褐变规律和影响褐变的主要因素对调控酱油颜色相关的特性具有重要意义。该研究通过考察酱油发酵过程添加酶促褐变抑制剂对褐变指数的影响,确定了非酶褐变是高盐稀态酱油发酵过程的主要褐变类型。此外,证实了木糖是酱醪体系的4种主要糖(葡萄糖、果糖、木糖、阿拉伯糖)中通过美拉德反应发生褐变能力最强的糖类前体物质。采用戊聚糖含量较豆粕低90.2%的谷朊粉进行酱油发酵,发现即使在体系中美拉德反应前体(葡萄糖和氨基酸)含量增加的情况下,由于木糖含量减少23%~52%使酱油褐变指数和色率分别降低21%~44%和19%~39%。该研究的结果将为进一步探索酱油颜色形成机制和调控酱油发酵过程颜色的生成提供理论参考。

关键词：酱油褐变美拉德反应木糖色率

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代谢工程改造大肠杆菌高效合成L-瓜氨酸

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生物工程学报 2025年第1期41卷 242-255页

作者：胥琳峰于文文朱学文张权威武耀康李江华堵国成吕雪芹陈坚刘龙江南大学糖化学与生物技术教育部重点实验室江苏无锡214122 江南大学未来食品科学中心江苏无锡214122 宜兴食品与生物技术研究院江苏宜兴214200 江南大学中原食品实验室江苏无锡214122

L-瓜氨酸是一种非蛋白质氨基酸,在人体健康方面发挥着重要作用,具有很大的市场需求。尽管微生物细胞工厂已被广泛用于生物合成,但在L-瓜氨酸生物合成方面仍存在着遗传不稳定和效率低等挑战。本研究以大肠杆菌BL21(DE3)为出发菌株构建了... 详细信息

L-瓜氨酸是一种非蛋白质氨基酸,在人体健康方面发挥着重要作用,具有很大的市场需求。尽管微生物细胞工厂已被广泛用于生物合成,但在L-瓜氨酸生物合成方面仍存在着遗传不稳定和效率低等挑战。本研究以大肠杆菌BL21(DE3)为出发菌株构建了一株高效、无质粒、无需诱导的L-瓜氨酸生产菌株。首先阻断L-瓜氨酸降解并解除反馈抑制,构建出L-瓜氨酸合成底盘菌株,其产量达到0.43 g/L。随后采用推拉抑制策略增强了L-瓜氨酸生物合成,使产量提高到6.0 g/L。接着,强化了NADPH合成和L-瓜氨酸转运系统以提高合成效率,最终L-瓜氨酸产量达到11.6 g/L。最后,在3 L发酵罐中进行分批补料发酵,L-瓜氨酸产量达到44.9 g/L。本研究为L-瓜氨酸的工业化生产奠定了基础,为其他氨基酸代谢网络的改造提供了思路。

关键词： L-瓜氨酸大肠杆菌代谢工程 L-脯氨酸反馈抑制

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蜡样芽孢杆菌胶原蛋白水解酶异源表达与胶原蛋白肽酶法制备

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食品与发酵工业 2025年第7期51卷 9-15,39页

作者：刘平胥睿睿黄浩唐瑶王阳康振江南大学未来食品科学中心江苏无锡214122 江南大学糖化学与生物技术教育部重点实验室江苏无锡214122 江南大学生物工程学院工业生物技术教育部重点实验室江苏无锡214122

胶原蛋白肽广泛应用于化妆品与保健品,主要依赖于物理和化学降解法制备。相比较,酶法降解制备胶原蛋白肽由于降解条件温和、分子质量可控等特点具有更大优势。该研究旨在挖掘并实现一种具有商业化潜在价值的胶原蛋白水解酶的高效表达制... 详细信息

胶原蛋白肽广泛应用于化妆品与保健品,主要依赖于物理和化学降解法制备。相比较,酶法降解制备胶原蛋白肽由于降解条件温和、分子质量可控等特点具有更大优势。该研究旨在挖掘并实现一种具有商业化潜在价值的胶原蛋白水解酶的高效表达制备,实现胶原蛋白肽的酶法制备。首先,通过密码子优化合成了蜡样芽孢杆菌来源的胶原蛋白水解酶ColVD021编码基因,通过N-端序列截短优化,实现了ColVD021-Δ30在大肠杆菌中的活性表达(8.96±0.21) U/mL。进一步通过优化添加金属离子Zn^(2+)和Ca^(2+),ColVD021-Δ30的表达水平提高至(16.24±0.21) U/mL。在此基础上,确定了ColVD021-Δ30的最适pH为7.5,最适温度为37℃。酶解结果表明,重组ColVD021-Δ30对不同来源的胶原蛋白均具有高降解活力,胶原蛋白肽分子质量均低于1 000 Da。此外,农副产品鸡胸软骨的酶解结果表明,ColVD021-Δ30可以直接水解粉碎的新鲜鸡胸软骨生产胶原蛋白肽。该研究实现了蜡样芽孢杆菌胶原蛋白水解酶的高效表达,并建立了胶原蛋白肽的酶法制备工艺,为工业化酶法生产胶原蛋白肽提供了解决方案。

关键词：胶原蛋白水解酶表达优化金属离子水解条件优化低分子质量胶原蛋白肽

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环糊精葡萄糖基转移酶催化莱鲍迪苷A糖基化短链产物特异性研究

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食品与发酵工业 2025年第5期51卷 29-35页

作者：樊朝悦倪晔刘思言韩瑞枝江南大学工业生物技术教育部重点实验室江苏无锡214122 江南大学生物工程学院江苏无锡214122

莱鲍迪苷A(rebaudioside A,RA)是从甜叶菊中提取的一类低热量甜味剂,被认为是理想的蔗糖替代品,但其令人不愉快的后苦味限制了其在食品领域的应用。对RA进行适度酶法糖基化被认为是减缓其后苦味有效的方法之一。环糊精葡萄糖基转移酶(cy... 详细信息

莱鲍迪苷A(rebaudioside A,RA)是从甜叶菊中提取的一类低热量甜味剂,被认为是理想的蔗糖替代品,但其令人不愉快的后苦味限制了其在食品领域的应用。对RA进行适度酶法糖基化被认为是减缓其后苦味有效的方法之一。环糊精葡萄糖基转移酶(cyclodextrin glucosyltransferase,CGTase)是目前催化RA糖基化最常用的酶,其主要缺点是反应生成的产物复杂多样,尤其是长链糖基化产物的占比较高,严重影响了产物的口感和品质。该研究探索了不同来源的CGTase催化RA糖基化反应,选择转化率及短链产物特异性均较好的α-CGTase(来源于Paenibacillus macerans)进行研究。通过酶学性质研究及反应条件优化,获得最佳反应条件:以pH 6.0的PBS为反应介质,水溶性淀粉为糖基供体,底物质量比为RA∶水溶性淀粉=1∶1,加酶量25μg/mL,40℃下反应12 h可达平衡,RA的转化率最高达到74.8%,短链产物(RA-nG,n≤2)占总产物的占比为86.5%,较优化前提高了10%。因此,在此条件下可有效提高短链糖苷化RA的特异性,在甜菊糖苷的工业应用中具有更大的潜力。

关键词：莱鲍迪苷A 甜菊糖苷糖基化环糊精葡萄糖基转移酶短链产物特异性

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拉格啤酒酵母干燥过程中活力活性及海藻糖水平变化

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食品与发酵工业 2025年第6期51卷 25-32页

作者：付雪蓉钱思雨郑飞云钮成拓刘春凤李崎王金晶江南大学生物工程学院工业生物技术教育部重点实验室江苏无锡214122 江南大学生物工程学院酿酒科学与工程研究室江苏无锡214122

啤酒酵母活性干酵母产品近年来在啤酒酿造中得到广泛应用,其产品质量与复水后活性除了与加工过程有关,与酵母本身质量也有重要关系。由于目前缺乏对拉格啤酒酵母的生理性能与抗逆机制的深入了解,特定的拉格啤酒酵母在制成活性干酵母时... 详细信息

啤酒酵母活性干酵母产品近年来在啤酒酿造中得到广泛应用,其产品质量与复水后活性除了与加工过程有关,与酵母本身质量也有重要关系。由于目前缺乏对拉格啤酒酵母的生理性能与抗逆机制的深入了解,特定的拉格啤酒酵母在制成活性干酵母时产品质量不一,影响其复水活性的因素尚不明确。该研究选取了9株常用的拉格啤酒酵母,分析了其在干燥过程中的活力活性及胞内组分变化,结果发现具有较强抗干燥能力的菌株表现出较好的环境适应能力,具有较高的胞内ATP、线粒体膜电位和胞内海藻糖水平,同时表现出良好的抗氧化能力。转录组分析进一步发现,在干燥过程中氧化磷酸化途径显著上调,海藻糖合成与水解代谢显著增强。以上研究结果表明,在干燥过程中酵母能通过维持较高的线粒体活力和旺盛的能量代谢,修复在干燥过程中受到的损伤,进而提升抗干燥能力。

关键词：干燥海藻糖拉格酵母活性干酵母活力

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植物合成生物学与母乳低聚糖生物制造

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合成生物学 2025年

作者：于文文吕雪芹李兆丰刘龙江南大学未来食品科学中心江南大学生物工程学院糖化学与生物技术教育部重点实验室江南大学食品学院

母乳低聚糖（Human milk oligosaccharides, HMOs）是母乳中仅次于乳糖和脂肪的第三大固体成分，具有调节免疫系统、维持消化健康及促进大脑发育等生理功能。近期，加州大学伯克利分校Patrick M. Shih基于合成生物学使能技术，在模式植... 详细信息

母乳低聚糖（Human milk oligosaccharides, HMOs）是母乳中仅次于乳糖和脂肪的第三大固体成分，具有调节免疫系统、维持消化健康及促进大脑发育等生理功能。近期，加州大学伯克利分校Patrick M. Shih基于合成生物学使能技术，在模式植物本生烟中重构HMOs代谢合成途径，利用太阳光能将CO2转化为系列HMOs。相关研究为HMOs的生物制造提供了新思路与新范例，扩宽了植物合成生物学在乳基功能营养品可持续发展领域中的应用前景。

关键词：母乳低聚糖生物制造模式植物二氧化碳植物合成生物学

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