制备型硅胶柱层析分离单一聚合度纤维寡糖及其测定

 【目的】探索实验室低成本、规模化制备单一聚合度纤维寡糖的方法，并得到聚合度分别为2—5纯度较高的单一组分纤维寡糖。【方法】采用制备型常压硅胶柱层析（ø22 mm×900 mm），选择干法填柱、干法上样对混酸降解法制备得到的纤维寡糖进行分离纯化。采用薄层色谱法（TLC）对分离过程进行监测，用荧光辅助糖电泳（FACE）对分离后的各单一组分进行定性检测，并用电喷雾-飞行时间质谱（ESI-TOF-MS）对各单一组分进行分子质量的确认。【结果】采用制备型常压硅胶柱层析法对于聚合度在2—5的纤维寡糖具有很好的分离效果。ESI-TOF-MS法检测本试验得到的4种单一聚合度纤维寡糖分子质量（钠离子峰）分别为365、527、689和851，分别对应纤维二糖、纤维三糖、纤维四糖和纤维五糖的分子质量。本试验一次上样300 mg纤维寡糖混合物，可分别获得28 mg纤维二糖、43 mg纤维三糖、59 mg纤维四糖和52 mg纤维五糖。荧光辅助糖电泳（FACE）能非常灵敏地定性检测纤维寡糖。【结论】制备型常压硅胶柱层析能较好地分离纤维寡糖，得到聚合度分别在2—5的单一组分纤维寡糖。     

β-葡聚糖酶水解小麦秸秆制备纤维寡糖的条件优化

【目的】探索商品化β-葡聚糖酶水解小麦秸秆制备纤维寡糖的最佳条件,为纤维寡糖的工业化生产提供科学依据。【方法】采用浓硫酸和浓盐酸混酸降解微晶纤维素制备纤维寡糖混合物,通过分离纯化得到聚合度为2—5的纤维寡糖单一组分。用所得纤维二糖作为标准品测定小麦秸秆酶解产物中的纤维二糖,并以纤维二糖含量和小麦秸秆转化率为衡量指标,研究酶解反应温度、pH、反应酶底比E/S、反应底物浓度、反应时间对寡糖生成的影响。【结果】采用活性炭柱层析法得到了高纯度的聚合度2-5的纤维寡糖单一组分;当酶解反应温度为50℃、pH为5.5、E/S为0.4、底物浓度为2%、时间10 h时酶解效果最好,小麦秸秆总转化率达到55.57%,纤维二糖得率为148.15 mg•g-1秸秆。【结论】活性炭柱层析可以很好地分离纤维寡糖,得到了聚合度为2—5的纤维寡糖单一组分;酶解小麦秸秆总转化率及纤维二糖得率均提高。     

褐藻酸寡糖诱导下大豆中大豆抗毒素的累积变化

【目的】探索新型诱导剂褐藻酸寡糖诱导大豆生成大豆抗毒素（glyceollins）的最佳条件和累积规律。【方法】采用制备型高效液相色谱的方法对经褐藻酸寡糖溶液诱导的大豆乙醇提取液进行分离纯化,并用超高压液相色谱-串联质谱法（UPLC-MS）对其组分进行确认。在此基础上研究褐藻酸寡糖的浓度、大豆的预浸泡时间、诱导过程中的大豆培养温度及湿度、黑暗中的培养时间对glyceollins积累量的影响,确定褐藻酸寡糖诱导产生glyceollins的最佳条件。【结果】褐藻酸寡糖可以作为外源诱导剂来诱导大豆累积生产glyceollins,当诱导剂褐藻酸寡糖的浓度为4%,大豆在无菌水中浸泡5 h,且经诱导的大豆在温度25℃、湿度60%、黑暗中培养4 d时,大豆中的glyceollins生成量达到最高,为0.525 mg•g-1鲜豆重。【结论】本试验结果为大豆高品质加工和褐藻酸寡糖的进一步开发利用可提供试验研究基础。     

3种常见壳寡糖盐的生物活性比较

【目的】比较壳寡糖乳酸盐(COS-LA)、壳寡糖乙酸盐(COS-HAc)及壳寡糖盐酸盐(COS-HCl)的组分及其体外生物活性,为壳寡糖的产业化开发提供参考。【方法】以壳聚糖为原料,使用不同酸溶解,在相同酶降解条件下分别制备COS-LA、COS-HAc、COS-HCl,采用超高压液相色谱-飞行时间质谱仪(UPLC-Q TOF MS)分析其组分。以小鼠巨噬细胞RAW264.7为例,研究了3种壳寡糖盐及其对应钠盐对免疫细胞的诱导活性及抑制炎症活性;以白色念珠菌为例,研究了3种壳寡糖盐及其对应钠盐的生物被膜破坏活性。【结果】超高压液相色谱-飞行时间质谱仪分析结果表明,同一聚合度的3种壳寡糖盐的相对含量无明显差异。同等质量浓度下,3种壳寡糖盐的体外免疫诱导活性表现为:COS-LACOS-HAcCOS-HCl;抗炎活性表现为:COS-LACOS-HAcCOS-HCl;生物被膜破坏活性表现为:COS-LACOS-HAcCOS-HCl。3种壳寡糖盐对应钠盐的生物活性检测结果与壳寡糖盐结果相似。【结论】盐型对壳寡糖的生物活性有一定的影响,其中以壳寡糖乳酸盐的生物活性最佳。     

甲氨基阿维菌素苯甲酸盐衍生化条件优化及在土壤残留检测中的应用

为考察衍生化反应时间、温度、光照、衍生化试剂浓度以及衍生化产物稳定性等因素对衍生化反应的影响,建立测定土壤中甲氨基阿维菌素苯甲酸盐的柱前衍生化高效液相色谱荧光测定方法,采用三氟乙酸酐(TFAA)-N-甲基咪唑(NMIM)-乙腈(ACN)法进行柱前衍生化,研究衍生化因子的影响.土壤样品经甲醇提取,以高效液相色谱-荧光检测器进行甲维盐残留量分析结果表明:在20℃,避光条件下,先后加入等量NMIM-CAN(1+9)和TFAA-CAN(1 +9),衍生化效率达到最高,此时,对土壤中甲维盐的最低检测浓度为0.001 mg· L-1;在0.005～1 mg·kg-1时,甲维盐添加回收率为91.74％～102.68％,变异系数在2.55％～7.55％之间.在最大衍生率下,高效液相色谱-荧光检测法准确可靠,灵敏度和准确度均达到农药残留检测的要求.     

采用响应曲面法优化壳寡糖对杏果实减压渗透的处理条件

【目的】采用响应面法研究壳寡糖对杏果实减压渗透处理的最优条件。【方法】以新疆塞买提杏为实验材料,采用壳寡糖减压渗透的方式处理杏果实,浓度为0.5%、0.75%、0.25%,减压压强为0.03、0.05和0.07 MPa,减压时间为1、3和5 min。以杏果实硬度和发病率为响应值,研究壳寡糖对杏果实减压处理的最佳条件。【结果】在硬度和发病率的二次多项模型中,浓度和压强起着关键性的作用,在一次项和二次项中都表现差异显著。【结论】壳寡糖对杏果实减压渗透处理的最佳条件为浓度0.50%,压强0.05 MPa,作用时间为3     

白腐真菌对造纸黑液中木质素的降解效果

【目的】应用白腐真菌处理造纸黑液,探讨白腐真菌对造纸黑液中木质素的降解效果及其影响因子,确定最佳降解条件。【方法】从自然界腐朽木材上分离培养白腐真菌,利用专用培养基对其进行分离和纯化,分析木质素溶液质量浓度(污染负荷)、pH值、搅拌速度、碳源和氮源质量浓度、[Fe2+]质量浓度对白腐真菌降解木质素效果的影响。【结果】确定白腐真菌降解造纸黑液中木质素的最佳条件为:木质素质量浓度为153.0 mg/L,pH值为5,搅拌速度为250 r/min,葡萄糖质量浓度为1 g/L,酒石酸铵质量浓度为0.20 g/L,[Fe2+]质量浓度为0.08 mg/L。【结论】得到了白腐真菌降解造纸黑液中木质素的最佳条件,在此条件下白腐真菌对木质素的降解率最高可达64.38%。     

藻红蛋白衍生比率荧光法检测消毒液中邻苯二甲醛

基于R-藻红蛋白(R-PE)与邻苯二甲醛(OPA)的衍生化反应,构建一种新型检测邻苯二甲醛的荧光比率型探针。R-藻红蛋白经十二烷基硫酸钠(SDS)去折叠后裸露出伯氨基团,之后在β巯基乙醇存在的碱性环境中,与邻苯二甲醛相互反应衍生出一种蓝色荧光的异吲哚类化合物。在该体系中,随着邻苯二甲醛浓度的增加,R-藻红蛋白本身的荧光信号逐渐减弱,衍生产物的蓝色荧光信号逐渐增强,从而构成了比率型荧光探针。结果表明:在pH 10.5的碳酸盐缓冲条件下,探针的最佳检测时间为3～6 min,线性检测范围为5～100μg/mL,相关系数R~2为0.992,最低检测限为1.7μg/mL。该探针应用于市售洗手液样品测定,加标回收结果满意。     

防控烟草青枯病植物免疫诱抗剂的筛选及其防治效果测定

【目的】为了探索可用于烟草青枯病防治的植物免疫诱抗剂,对4种药剂的抑菌活性和防治效果进行筛选和测定。【方法】利用平板抑菌和盆栽防控效果测定分析,以及测定其最小抑菌浓度(MIC)值和最小杀菌浓度(MBC)值研究不同植物免疫诱抗剂对烟草青枯病的防治效果。【结果】氨基寡糖素和纳米NA NO ZnO显示了一定的平板抑菌效果,其中5 000μg/mL的氨基寡糖素平板抑菌效果最佳,抑菌圈直径达35.2 mm,其MIC和MBC分别为1 000、2 000μg/mL;不同浓度智能聪和阿泰灵均没有显示平板抑菌效果;而盆栽防治效果显示,智能聪对青枯病的防治效果最好,接种后10 d进入发病高峰期,此时其防效可达57%,显著高于同一时期链霉素处理37%的防治效果,且可延缓病害发生;而平板抑菌效果显著的氨基寡糖素盆栽防效仅为13%,纳米NANO ZnO和阿泰灵防效分别为3%、15%,防治效果较差。【结论】植物免疫诱抗剂智能聪具有较大的生防潜力,可用于烟草青枯病的绿色防控。     

枯草芽孢杆菌MSJ-5产β-甘露聚糖酶的性质研究

对土壤中分离的1株产β-甘露聚糖酶的枯草芽孢杆菌MSJ-5进行产酶性质的研究。菌株MSJ-5在发酵培养基中培养32h达到产酶高峰。β-甘露聚糖酶为粗酶液的主要组分,酶学性质的研究显示该酶最适反应温度为50℃,最适反应pH为7.0,在pH 5.0~7.0能保持较好的稳定性。水解魔芋甘露聚糖及水解产物分析试验结果表明菌株MSJ-5产生的β-甘露聚糖酶对魔芋甘露聚糖有显著降粘效果,水解产物以甘露寡糖为主。研究结果显示,菌株MSJ-5产生的β-甘露聚糖酶有应用到饲料添加和功能性寡糖行业的潜力。     

甘薯淀粉加工废渣制备复合寡糖的条件优化及其活性评价

【目的】探索商品化β-葡聚糖酶和多聚半乳糖醛酸酶共同水解甘薯淀粉加工废渣（简称甘薯渣）制备复合寡糖的最佳条件,并利用复合寡糖诱导大豆生成大豆抗毒素,为复合寡糖的工业化生产及应用提供科学依据。【方法】分别用商品化β-葡聚糖酶、多聚半乳糖醛酸酶水解甘薯渣,以温度、pH、底物浓度、酶添加量和反应时间为条件开展单因素试验,利用TLC和HPLC对酶解产物进行测定,分别以纤维二糖得率、果胶二糖和果胶三糖总得率为指标得到单因素试验的最佳条件,再通过复合酶共同水解甘薯渣制备复合寡糖,并对纤维寡糖、果胶寡糖以及复合寡糖这3种寡糖产物进行诱导大豆抗毒素活性评价。【结果】纤维寡糖制备的单因素试验结果表明,当温度40℃、pH3.5、底物浓度1%、β-葡聚糖酶添加量6.9×103 U•g-1甘薯渣膳食纤维、反应时间7 h时酶解效果最好,寡糖产物以纤维二糖为主,纤维二糖得率为100.6 mg•g-1（纤维二糖质量/甘薯渣膳食纤维质量）,纤维二糖转化率为22.37%（纤维二糖质量/甘薯渣膳食纤维中纤维素质量）。果胶寡糖制备的单因素试验结果表明,当温度40℃、pH2.5、底物浓度1%、多聚半乳糖醛酸酶添加量1.42×104 U•g-1甘薯渣膳食纤维、反应时间4 h时酶解效果最好,寡糖产物以果胶二糖和果胶三糖为主,果胶二糖和果胶三糖总得率为17.43 mg•g-1（果胶二糖与果胶三糖的总质量/甘薯渣膳食纤维质量）,果胶二糖和果胶三糖总转化率为29.9%（果胶二糖与果胶三糖的总质量/甘薯渣膳食纤维中果胶质量）。根据上述单因素试验结果优化复合寡糖制备条件,在温度40℃、pH2.5、底物浓度1%、β-葡聚糖酶添加量6.9×103 U•g-1甘薯渣膳食纤维、多聚半乳糖醛酸酶添加量1.42×104 U•g-1甘薯渣膳食纤维、反应7 h时,复合寡糖产物中以纤维二糖、果胶二糖和果胶三糖为主,纤维二糖得率为136.97 mg•g-1,纤维二糖转化率为33.57%;果胶二糖和果胶三糖的总得率为25.96 mg•g-1,果胶二糖和果胶三糖总转化率为44.53%,与单一寡糖制备结果相比均有明显提高。利用甘薯复合寡糖作为外源诱导剂诱导大豆生成大豆抗毒素,当复合寡糖浓度为1%,大豆在无菌水中浸泡5 h,诱导温度25℃、湿度50%、黑暗中培养4 d时,大豆抗毒素生成量达到最高,为1.21 mg•g-1干豆重。而在相同条件下纤维寡糖和果胶寡糖诱导得到的大豆抗毒素生成量分别为0.80和0.46 mg•g-1干豆重。结果表明,甘薯复合寡糖对大豆抗毒素的诱导效果优于单一寡糖。【结论】甘薯渣成本低廉,可作为制备复合寡糖的优良原料,试验得到制备复合寡糖的最佳工艺条件,以其制备的复合寡糖对大豆抗毒素的生成与积累具有极佳的效果。     

荞麦壳水不溶性膳食纤维提取工艺的优化

[目的]确定化学浸提法提取荞麦壳水不溶性膳食纤维的最佳工艺参数,为合理利用养麦壳资源提供参考依据.[方法]采用化学浸提法对荞麦壳水不溶性膳食纤维进行提取,探讨料液比、碱解时间、碱解温度和NaOH浓度对水不溶性膳食纤维提取率的影响,并采用正交试验设计优化提取工艺.[结果]NaOH浓度对水不溶性膳食纤维提取的影响最大,其次是碱解温度和碱解时间,料液比影响最小;化学浸提法提取荞麦壳水不溶性膳食纤维的最佳工艺条件为:料液比1.0∶15.5,碱解时间60 min,碱解温度45℃,NaOH浓度4%.从荞麦壳中提取的水不溶性膳食纤维持水力300.25g/g,膨胀力5.57 mL/g,色泽为焦黄色,可用作食品添加剂.[结论]化学浸提法能有效提取出荞麦壳水不溶性膳食纤维,且方法简单、可控、耗时短,适用于工厂化大规模生产,但必须控制好NaOH浓度.     

响应面法优化酶催化紫苏籽油合成富含α-亚麻酸甘油二酯的工艺条件

 【目的】以紫苏籽油为原料,研究脂肪酶催化紫苏籽油与甘油合成甘油二酯的工艺条件。【方法】在无溶剂体系下,以Lipozyme RM IM为催化剂,采用响应面分析法对甘油解反应的工艺条件进行研究和优化。【结果】得到甘油解反应的最佳条件为底物摩尔比(甘油﹕紫苏籽油)=1﹕1.5,加酶量11.8 wt%,反应温度72℃,反应时间14.5 h。在此最优反应条件下得到的产物中甘油二酯含量为54.33%,甘油三酯含量为26.20%,纯化后的甘油二酯油的理论纯度达到67.47%,α-亚麻酸的含量达到52.26%。【结论】影响甘油解反应的显著因素为底物摩尔比、加酶量、反应温度和反应时间,底物摩尔比与加酶量的交互作用最显著。     

开放式空气CO2浓度增高(FACE)对水稻灌浆动态的影响

 【目的】揭示大气CO2浓度升高对水稻籽粒灌浆动态的影响。【方法】利用农田开放式空气CO2浓度增高（FACE，free-air carbon dioxide enrichment）系统，以武香粳14为供试材料，CO2浓度设正常CO2（Ambient）和高CO2（FACE，Ambient+200μmol•mol-1）2个水平，施N量设低氮、中氮和高氮（150、250、350 kg•ha-1）3个水平，测定各处理稻穗不同部位籽粒的灌浆进程，利用Richards方程拟合。【结果】（1）FACE处理明显提高了低氮水平实测最终米粒重，稻穗上、中、下部米粒增重分别为11.1%、10.9%和9.4%，全穗平均增重10.6%，而对中、高氮水平下粒重的影响较小；（2）FACE处理普遍提高了稻穗各部位籽粒灌浆的相对起始势；（3）FACE处理明显提高籽粒最大灌浆速率，低、中、高3种施氮条件下，全穗平均增幅分别为32.9%、36.9%和40.4%，稻穗上部籽粒增幅高于中、下部籽粒；同时明显提高了籽粒平均灌浆速率，低、中、高3种施氮条件下增幅分别为20.3%、25.8%和31.0%；（4）FACE处理总体上延迟了灌浆速率峰值出现的时间，最大灌浆速率时间的粒重增加，实灌时间缩短；从水稻籽粒灌浆阶段划分特征来看，FACE明显延长了灌浆前期持续时间，缩短了灌浆中期及后期持续时间。【结论】FACE处理提高了灌浆相对起始势、最大及平均灌浆速率，灌浆前期时间延长而灌浆中、后期时间缩短，总灌浆时间明显缩短，各粒位米粒重在低氮条件下明显增加而中、高氮条件下无明显变化。     

以合成肽为抗原建立口蹄疫病毒非结构蛋白抗体检测ELISA试剂盒#br#

【目的】建立合成多肽抗原检测FMD NSP 抗体的 ELISA 方法。【方法】固相法合成特异性FMDV NSP B细胞表位肽,将其偶联在BSA载体蛋白上,作为抗原包被在ELISA板上,制备检测抗FMDV NSP抗体的ELISA 试剂盒,并对该试剂盒进行方法考核。【结果】抗原包被浓度选择2.5μg•mL-1; 检测199 份血清标本,与美国UBI商品试剂盒符合率达到96.48%,与国产3ABC ELISA比较,符合率为97.48%,显示极好的一致性。【结论】该合成肽ELISA试剂盒可以用以检测NSP抗体,从而鉴别FMD的自然感染与疫苗免疫,试剂盒特异性强,重复性好、稳定性高,操作简便。     

大气CO_2浓度升高对稻季耕层土壤溶液中Ca、Mg浓度的影响

【目的】研究稻田生态系统中土壤钙、镁元素生物地球化学循环对长期大气CO2浓度升高的响应。【方法】利用中国稻田FACE(free air carbon-dioxide enrichment)试验平台,包括Ambient(对照,自由大气CO2浓度约为370μmol·mol-1)和FACE(比对照大气CO2浓度高200μmol·mol-1)2个试验处理,在2004、2005和2007年稻季不同生育期原位采集5cm和15cm处土壤溶液并测定其中Ca、Mg浓度。【结果】在2004、2005和2007年,FACE处理5cm处土壤溶液Ca浓度分别是对照处理的125%、106%和72%,Mg浓度分别是对照处理的115%、104%和75%;FACE处理15cm处与5cm处土壤溶液Ca浓度的比值在2004、2005和2007年分别是对照处理的71%、114%和180%,Mg的比值分别是对照的74%、104%和159%;2007年FACE处理0-15cm耕层土壤溶液Ca、Mg浓度分别比对照处理低6.8%和4.6%。【结论】连续大气CO2浓度升高可改变土壤溶液中Ca、Mg元素在不同深度耕层的分布,提高15cm处与5cm处土壤溶液Ca、Mg浓度的比值,且这种影响存在一定的累积效应。稻田生态系统Ca、Mg循环对长期大气CO2浓度升高的响应值得深入研究。     

无核白葡萄多酚氧化酶的酶学特性

【目的】研究无核白葡萄多酚氧化酶（PPO）的酶学特性,为无核白葡萄干加工过程中褐变问题的解决和控制提供参考。【方法】利用McIlvaine缓冲液从无核白葡萄中提取PPO,研究了反应温度、pH、底物浓度、酶液用量对其催化活性的影响,并考察了该酶在不同温度条件下的稳定性,分析了其催化邻苯二酚的催化动力学方程及其参数。【结果】以10 mmol/L的邻苯二酚McIlvaine溶液为底物时,无核白葡萄PPO的最适作用温度为25 ℃,最适反应pH为6.0。在最适作用条件下,米氏常数（K_m）和最大反应速率（V_max）分别为45 mmol/L和500 U/min。该酶在温度低于25 ℃时,能在60 min内保持较稳定的活性,30～60 ℃的高温处理只能破坏其部分活性,在70 ℃条件下保温处理10 min可使其活性全部丧失。【结论】高温短时处理能够破坏无核白葡萄的PPO活性,因此高温处理可在葡萄干加工的前处理中推广应用。