食用明胶的酶解及其酶解物的甲醛捕获特性研究

以氨基含量为响应值,通过Box-Behnken中心组合试验对碱性蛋白酶酶解食用明胶的工艺条件进行优化,并进一步研究明胶酶解物的甲醛捕获特性.结果表明:(1)碱性蛋白酶酶解食用明胶的最佳工艺条件为:加酶量2667U·g-1,温度61℃,pH值8.0,时间180min,在此条件下,所得酶解液的氨基含量为0.277mol·L-1.(2)酶解物能捕获甲醛,其甲醛捕获率受酶解物浓度、反应温度、反应时间及pH值的显著影响,与酶解物浓度、反应温度和反应时间呈正相关,碱性环境有利于酶解物对甲醛的捕获.100℃反应1h,1％浓度酶解物的甲醛捕获率在pH值为7时达51.09％,pH值为9时高达82.77％.     

响应面法优化带鱼下脚料酶解物螯合锌的制备工艺

为优化带鱼下脚料酶解物和锌离子的螯合工艺条件,以带鱼加工下脚料为原料,在单因素试验的基础上,采用Box-Behnken中心组合设计和响应面分析法,探讨酶解物与硫酸锌的质量比、酶解物浓度、p H、反应温度、反应时间等因素对酶解物锌螯合反应的影响。结果表明,带鱼下脚料酶解物螯合锌的最适条件为:质量比4.5∶1,p H值6.0,酶解物浓度4%,反应温度50℃,反应时间40 min,在此条件下螯合率达到84.16%,与模型预测值相符。该螯合工艺反应条件温和,锌螯合率高。本研究为锌螯合物的制备以及带鱼下脚料的高值化利用提供了理论依据。     

羊骨酶解物的免疫调节活性研究

以羊骨粉为底物,用木瓜蛋白酶和胰蛋白酶制备复合酶解物,用不同的剂量给小鼠灌胃(ig.),通过碳粒廓清试验、噻唑蓝法以及定量溶血法检测不同剂量酶解物对小鼠非特异性免疫、细胞免疫以及体液免疫功能的影响。结果表明:低剂量(0.5g/kg.d,ig,14d)可显著提高小鼠吞噬细胞清除碳颗粒的能力(P0.05),中剂量(1g/kg.d,ig,14d)和高剂量(3g/kg.d,ig,14d)组的吞噬能力与对照组无显著差异(P0.05)。但这2个剂量却使小鼠脾脏B淋巴细胞合成的抗体量显著高于对照组(P0.05),且中剂量组显著高于高剂量组(P0.05)。0.01mg/ml复合酶解物显著促进了T淋巴细胞对ConA的反应性(P0.05)。因此适当剂量的羊骨酶解物,能提高小鼠的非特异性免疫、体液免疫和细胞免疫能力。     

病死猪酶解及超声波预处理工艺优化

病死畜禽资源化利用是解决病死畜禽污染的一条重要途径。为探索病死猪肉酶解工艺条件,该文以猪肉为原料,以胰蛋白酶为试验用酶,以水解度为指标,选取加酶量、底物浓度、pH值、温度作为试验因素,通过单因素试验初步确定了胰蛋白酶的水解条件,并分析了各因素对酶解反应的影响规律。应用Box-Behnken中心组合设计建立数学模型,以水解度为响应值,进行了四因素三水平的响应面优化试验,确定了最佳酶解工艺条件,并通过响应面模型的曲面图直观地分析了各影响因素之间的交互作用。在此基础上,探索频率为20 k Hz,功率为500 W的超声波预处理猪肉20 min对酶解效果的影响,并应用扫描电子显微镜在微观结构上对其原因进行了分析。结果表明,各因素对酶解反应的影响大小依次为:加酶量温度pH值底物浓度,在试验范围内得到的酶解最佳工艺条件为:加酶量为1.15%(质量分数)、底物质量浓度为80.5 g/L、pH值为7.96、温度为40.6℃,酶解1 h的预测水解度可达16.74%,验证试验水解度为16.77%,表明试验结果与软件分析结果相符,最佳水解时间为6 h,此时的水解度为28.91%。超声波预处理后,最佳水解时间为4 h,水解度达到32.86%,因此超声波预处理能缩短水解周期2 h,提高水解度4个百分点。由此可见,应用超声波预处理可以提高酶解效率,缩短工作时间。     

红娘鱼降血压肽的酶解制备工艺优化及酶解产物的抗氧化活性研究

为有效利用红娘鱼制备降血压肽,以红娘鱼鱼糜为原料提取蛋白,并对其进行酶解制备降血压肽。以血管紧张素转换酶ACE抑制率和水解度为指标,通过响应面分析法对酶解红娘鱼鱼糜蛋白制备降血压肽的工艺条件进行优化,并对最优条件下制备的酶解产物进行分子量和抗氧化活性测定。结果表明,碱性蛋白酶是制备降血压肽的最适蛋白酶,响应面法优化制备降血压肽的最佳酶解条件为pH值9、酶与底物的比值(酶底比)1.4%、温度54℃、时间2 h,此条件下酶解制得的降血压多肽ACE抑制率理论值为88%,实际值为89.3%;经高效液相色谱(HPLC)分析可得酶解产物相对分子量<2 000 Da。通过测定酶解产物样品的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除率、羟自由基(·OH)清除率及还原力判定其体外抗氧化活性,结果表明酶解产物具有较强抗氧化活性。本研究结果为红娘鱼的高值化利用提供了数据支持和理论基础。     

鹅肝酶解物对酒精性脂肪肝的改善作用

为探索鹅肝酶解物对酒精性脂肪肝的防治效果,以6周龄SD大鼠为研究对象,将其随机分为对照组、模型组,以及鹅肝酶解物高(GLH-H)、低剂量处理组(GLH-L),其中对照组以Lieber-DeCarli液体对照饲料喂养,其他各组以Lieber-DeCarli乙醇液体饲料喂养;GLH-H、GLH-L处理组分别给药600、200 mg·kg^-1 BW(体质量)GLH进行干预,对照组和模型组分别给予相同体积的生理盐水灌胃,试验共持续5周。试验结束后测定各试验组大鼠的体质量、肝脏指数、血清中尿素氮、总胆固醇、甘油三酯及炎症因子,分析大鼠肠道微生物的组成,并对各试验组大鼠肝脏病理切片进行观察。结果表明,GLH处理明显降低了酒精性脂肪肝大鼠的肝脏指数(P<0.05),改善了酒精性脂肪肝大鼠肝脏脂肪变性程度,显著降低了大鼠血清中的尿素氮、总胆固醇、甘油三酯及炎症水平(P<0.05)。高通量测序发现,GLH可改善大鼠肠道微生物紊乱的现象。综上,GLH对酒精性脂肪肝的发生具有一定的预防作用。本研究结果为酒精性脂肪肝治疗药物的研究提供了新思路。     

鳖甲胶原蛋白酶解物的分离纯化及体外抗氧化性研究

为建立中华鳖背甲中胶原蛋白酶解物(CH)的制备条件,并明确其体外抗氧化活性,本研究采用单因素试验探讨鳖甲胶原蛋白酶解物的分离条件。结果表明,其最佳提取工艺参数:胃蛋白酶添加量4 000 U·g^-1、pH值2.5、酶解温度35℃。通过透析纯化后获得体外抗氧化活性最好的组分为分子量<50 kDa的样品。该样品经Sephadex G-75凝胶色谱分离纯化得到2个组分,其中GP-2组分对O₂^-·、OH·和DPPH·3种自由基清除能力最强;之后对GP-2组分进行离子交换层析分离同样获得2个组分,其中P1组分体外抗氧化活性高于GP-2,其对DPPH·、OH·、O₂^-·清除率分别为81.67%、65.45%和6.78%。经SDS-PAGE电泳确定P1组分的分子量约40 kDa。本研究结果为鳖甲的开发利用及鳖源新型抗氧化物质的研发提供了一定的理论基础。     

酶解制备鱼鳞蛋白降血压肽的工艺优化

为有效利用鱼鳞制备降血压肽,以罗非鱼鱼鳞为原料,在121℃条件下进行热预处理15 min后,运用响应面分析法优化酶解制备鱼鳞蛋白ACE抑制肽的工艺条件。结果表明,以水解度和ACE抑制率为评价指标,筛选出碱性蛋白酶为最优酶。在单因素试验的基础上,根据Box-Behnken中心组合试验设计原理,最终确立最优的酶解工艺参数为:酶解时间2 h、酶解温度56.3℃、pH值8.0,酶底比1.1%,此条件下ACE抑制率理论值为87.95%,实际值为88.26%。最优条件下制得的酶解产物相对分子质量集中在300～3 000 Da之间,水解效果较好。本研究结果对酶解法制备鱼鳞蛋白降血压活性肽具有一定的实践参考价值。     

牛蒡根酶解物对番茄生长、品质及土壤生物特性的影响

为明确将牛蒡根酶解物用作水溶性有机肥的可行性及其肥效,采用叶面喷施和灌根施肥两种方式,研究了其对番茄生长、品质及土壤生物特性的影响。结果表明,与空白对照相比,叶面喷施和灌施牛蒡根酶解物均可显著提高番茄的株高和茎粗,叶片抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)等抗氧化酶的活力提高,丙二醛(MDA)含量降低;番茄中可溶性糖、维生素C和番茄红素含量提高,有机酸含量降低;根际土壤中细菌和放线菌数量增加,过氧化氢酶、磷酸酶、脲酶和蔗糖酶等酶活力显著提高。牛蒡根酶解物的肥效与其施用浓度有关,与低浓度牛蒡根酶解物叶面喷施和灌根施肥相比,高浓度牛蒡根酶解物叶面喷施和灌根施肥处理的株高增长量分别提高了17.06%和6.20%,茎粗增长量分别提高了12.20%和7.91%,叶片MDA含量分别降低了17.75%和17.79%,APX、CAT、POD、SOD等叶片抗氧化酶活力和过氧化氢酶、磷酸酶、脲酶和蔗糖酶等土壤酶活力提高,根际土壤中细菌和放线菌数量增加,番茄品质提高。牛蒡根酶解物水溶性好,且具有普通有机肥的肥效特征,是一种优质的水溶性有机肥料。综合利用牛蒡根废弃物制备水溶性有机肥对解决因其废弃堆积而造成的环境污染问题具有重要意义。     

酶解鹰嘴豆蛋白制备抗氧化肽工艺优化研究

为优化 Alcalase 蛋白酶酶解鹰嘴豆蛋白制备抗氧化肽的工艺条件,采用响应面分析法,以还原能力、超氧阴离子捕获率为响应值,研究了酶与底物的比值([E]/[S])、酶解温度和酶解时间对制备抗氧化肽工艺的影响.综合考虑成本和工艺要求等问题,最终确定酶解鹰嘴豆蛋白制备抗氧化肽的工艺条件为:底物浓度2%,pH值8.0,[E]/[S]2.72%,温度52℃,时间31 min.该条件下制备的鹰嘴豆酶解产物还原能力和超氧阴离子捕获率分别为0.667和61.55%,与理论预测值的相对误差在±1%以内,说明利用该文建立的模型在实践中进行预测是可行的.     

金枪鱼酶解液脱色工艺及其对腥味物质和金属元素的影响

为了研究活性炭对金枪鱼酶解液脱色的最佳条件,本文利用活性炭对金枪鱼暗色肉酶解液进行处理,研究活性炭添加量、pH值、温度(T)和脱色时间(t)对脱色率和蛋白质损失率的影响,采用正交试验对脱色工艺进行优化,同时探究了活性炭脱色工艺对酶解液腥味物质和金属元素含量的影响.结果表明,金枪鱼暗色肉酶解液最佳脱色条件为活性炭添加量3％、pH值3.0、温度70℃、时间1h.该条件下脱色率为89.77％±0.77％,蛋白质损失率为13.47％±0.72％;脱色后酶解液挥发性物质含量降低了85.39％,其中三甲胺、己醛、壬醛等特征腥味物质显著降低;活性炭对Pb的吸附作用较明显,其吸附率为93.2％,而对其他金属元素的吸附率不大.研究表明,经过活性炭处理过的酶解液颜色浅,腥味低,具有一定的应用前景,可为酶解液的进一步利用提供依据.     

东方栓孔菌在染料脱色中的应用及其脱色条件的优化

本研究利用东方栓孔菌（Trametes orientalis）菌株Cui6300发酵所得的粗酶液,对刚果红、结晶紫、铬天青、亚甲基蓝和中性红5种染料进行了催化脱色试验,并对其中脱色效果较好的染料进行了脱色条件优化。结果表明：东方栓孔菌漆酶粗酶液对结晶紫有相对较好的脱色效果。添加2,2＇-连氮-双（3-乙基苯并噻唑-6-磺酸）（ABTS）的粗酶液对结晶紫的降解效果没有明显促进作用,因此后续试验中直接采用粗酶液。脱色条件优化结果为：最佳初始pH值6.0,最佳培养温度55℃,最佳接种量2.0%,最佳转速160r/min,最佳底物浓度160mg/L。在此条件下反应96h,脱色率可达98.45%。本试验说明东方栓孔菌在印染废水治理方面具有较好的应用前景,可以作为一种新型菌株应用于染料脱色。     

Kinetics and Adsorption-Desorption Behavior of AM Nitrification Inhibitor in Mollisols

Kinetics and adsorption-desorption behavior of a potent nitrification inhibitor, 2-amino 4-chloro 6-methyl pyrimidine (AM), was examined in Mollisol samples of different depths. Adsorption of AM was better accounted by pseudo-second order kinetics. Adsorption and desorption data of AM onto soil samples of different depths conformed to single surface Freundlich isotherm model. The values of ln K varied from ?0.1515 (0–15 cm) to 1.5171 (45–60 cm) and of 1/n from 0.9961 (45–60 cm) to 1.3237 (30–45 cm). Computed values of desorption capacity (ln K’) varied from 3.4734 (0–15 cm) to 4.0674 (45–60 cm) while that of 1/n´ from 0.0017 (45–60 cm) to 0.0367 (0–15 cm). Intensity of desorption (1/n´) had significant positive correlation with soil electrical conductance and clay content. The values of desorption index (n´/n) varied from 14.60 (0–15 cm) to 472.33 (30–45 cm) indicating high degree of irreversibility of adsorbed AM and hence poor leaching from these soils.     

陆地棉巯基蛋白酶抑制剂基因克隆及其氨基酸序列分析

通过对植物中已知巯基蛋白酶抑制剂(cystatin)的保守性分析,设计1对简并引物,从陆地棉栽培种中棉所29(GossypiumhirsutumL.cv.Zhongmiansuo29)cDNA中克隆出1条巯基蛋白酶抑制剂基因片断,经测序和对测序结果在有关数据库中检索分析,发现该片段与1条中棉(G.arboreumL.)EST及1条雷蒙德氏棉(G.raimondiiL.)cDNA同源性高达96%。三者编码蛋白的氨基酸同源性达100%,且完全符合CPI的特征;所克隆基因片段的氨基酸序列与NBCI蛋白质数据库中登录的豇豆、向日葵、玉米、水稻中CPI均有高度同源性,表明该片段包含编码陆地棉CPI的完整序列。     

大豆胰蛋白酶抑制剂对带鱼鱼糜蛋白降解及其凝胶特性的影响

为提高带鱼鱼糜制品品质,以鱼糜蛋白组成、TCA-溶解肽含量及其凝胶强度等为指标,研究大豆胰蛋白酶抑制剂(STI)对带鱼鱼糜蛋白降解及其凝胶特性的影响。结果表明,带鱼鱼糜蛋白的降解与温度显著相关,随温度升高,肌原纤维蛋白重链(MHC)逐渐降解,TCA-溶解肽含量增加,在70℃时达到最高值(1.3μmol酪氨酸·g~(-1))。添加STI能够一定程度抑制带鱼鱼糜凝胶劣化样品和凝胶化样品中肌原纤维蛋白的降解,降低TCA-溶解肽含量。当STI添加量为0.10‰时,凝胶劣化样品和凝胶化样品的TCA-溶解肽含量达到最低值,分别为0.13和0.30μmol酪氨酸·g~(-1),凝胶强度达到最高值,分别为414.74 g·mm和1 262.28 g·mm,而失水率分别下降为5.44%和3.76%;电镜微观结构显示,此时凝胶结构更致密、均匀,但凝胶白度值轻微下降。因此,STI可有效提高带鱼鱼糜制品品质,从而为生产高品质的带鱼鱼糜制品提供参考和依据。     

豇豆胰蛋白酶抑制剂和硫氧还蛋白的融合表达和活性测定

采用融合蛋白表达技术，通过1个人工设计合成的柔性接头，将豇豆胰蛋白酶抑制剂(cowpea trypsin inhibitor,CpTI)基因与表达载体上的硫氧还蛋白(thioredoxin )基因连接，构建了融合表达载体。将表达载体转入大肠杆菌(Escherichia coli )GI724，通过色氨酸诱导获得高效表达，产物以可溶状态存在。活性测定显示，融合蛋白具有抑制胰蛋白酶的生物学活性。以大豆胰蛋白酶抑制剂为参照，将融合蛋白热处理后进行活性测定，发现它具有较好的热稳定性。将肠激酶(enterokinase)与融合蛋白在37 ℃作用16 h，可获得切掉thioredoxin的CpTI蛋白。活性测定显示，切除thioredoxin后CpTI的胰蛋白酶抑制活性比同样处理条件下的thioredoxin-CpTI明显下降，比活力仅为原来的80%，说明融合蛋白具有更高的稳定性。研究结果为thioredoxin-CpTI作为一种生物农药的应用奠定了基础。     

虾籽酱发酵工艺条件的优化及其挥发性风味成分研究

为改善虾籽酱传统加工周期长、高盐和品质不均一的不足,通过正交试验优化虾籽酱的发酵工艺条件,制备出一种发酵时间短、盐分低的虾籽酱,并采用顶空固相微萃取结合气相色谱—质谱联用技术对挥发性风味成分进行分离鉴定。结果表明,虾籽酱的二次发酵工艺条件为:温度20℃,加盐量11%,先发酵7 d,之后添加5%黄酒和7%糖,再发酵21d;此条件下制得的虾籽酱感官得分为83.5分,氨基酸态氮含量为0.56 g·100 m L~(-1)。虾籽酱中检出25种挥发性成分,主要为烃类、醇类、醛类、酮类、脂类;与原料虾籽相比,丁香醛和酯类化合物相对含量明显增加,(E,E)-3,5-辛二烯-2-酮和1-戊烯-3-醇相对含量明显减少,它们相互作用,可共同构成虾籽酱的特征风味。本研究为低盐虾籽酱的工业生产和风味研究提供了理论依据。     

Bowman-Brik胰蛋白酶抑制剂在水稻叶片生长和种子萌发过程中的表达

Bowman-Birk胰蛋白酶抑制剂(BBTI)是一类富含半胱氨酸的丝氨酸蛋白酶抑制剂,广泛分布于豆科、禾本科和菊科植物中,在蛋白质存储和植物防御中具有重要作用。水稻(Oryza sativa L.ssp.indica)BBTI家族具有13个成员,其中BBTI-9和BBTI-10都为假基因。其余BBTI成员都存在数量不同的保守Bowman-Birk结构域。为了解BBTI的表达信息,本研究主要通过设计多肽序列的方法,制备了11个BBTI的多克隆抗体,利用Western blot技术检测其在叶片生长发育和种子萌发过程中的表达。结果表明BBTI在叶片生长过程中呈现不同的时空特异性表达,BBTI-1、-2、-11、-12和-13伴随叶片生长含量增加,BBTI-5、-6和-8在苗期表达含量高,而BBTI-3、-4、-7在苗早期1cm时表达量达到峰值,以修饰或多聚体的形式在叶片生长过程中表达。在种子萌发过程中发现BBTI-8在种子中表达量较高,萌发后2h降到最低,24h后一条分子量略小的降解带开始表达,其余抗体在种子萌发阶段未发现有明显的变化。本研究还统计了苗期叶片、分蘖期叶片和萌发期的种子的MPSStags数据,试图比较转录与蛋白质水平对应关系。本研究结果证明,BBTI蛋白质在水稻生长发育过程中存在差异表达,为深入了解其功能提供了重要线索。     

Nitrogen Mineralization of Two Manures as Influenced by Contrasting Application Methods under Laboratory Conditions

The decomposition and the associated nitrogen (N) dynamics of organic N sources are affected by their contact with soil. While several authors have examined the effect of surface application or incorporation of crop residues on their decomposition rate, less information is available about the relationship between the placement of animal manure and their N mineralization rate. This study investigated the influence of chicken manure and cattle manure placement on soil N mineralization. The manures were incorporated or surface applied at 175 mg N kg^?1, and N release was periodically determined over 56 days by measuring inorganic N [nitrate (NO₃ ^?) N and ammonium (NH₄ ⁺) N] in a 2 M potassium chloride (KCl) extract at a ratio of 1:10 (w/v). Results indicated that the control soil released a maximum of 64 mg N kg^?1 soil at day 21, a sixfold increase over the initial concentration, which indicates its substantial mineralization potential. Manure treatments showed an initial increase in net NO₃ ^?-N content at the start of the experiments (until day 7) before an extended period of immobilization, which ended at day 21 of the incubation. A small but positive net N mineralization of all manures was observed from 28 days of incubation. At each sampling time, the mean mineral N released from the control was significantly less (P < 0.01) than surface-applied chicken manure, incorporated chicken manure, and surface-applied cattle manure. Treatments exceptions were at days 21 and 28 where N immobilization was at its peak. In contrast, incorporation of cattle manure showed a different N-release pattern, whereby the mineral N amount was only significantly greater than the control soil at days 42 and 56 with 84 and 108 mg N kg^?1 soil respectively. Incorporation of chicken manure and cattle manure did not favor nitrification as much as surface application and cattle manure caused a much greater immobilization when incorporated than when surface applied.