酒酒球菌β-葡萄糖苷酶产酶条件优化及酶学性质研究

【目的】优化酒酒球菌中β-葡萄糖苷酶的产酶条件,分析β-葡萄糖苷酶的性质,为将其应用于葡萄酒生产提供参考。【方法】对12株酒酒球菌进行β-葡萄糖苷酶活性测定,选择其中β-葡萄糖苷酶活性最高的菌株CS-7b作为试验菌株,并以商业菌株31-DH为对照,以菌株催化底物对硝基苯酚-β-葡萄糖苷(p-NPG)生成对硝基苯酚的速度衡量β-葡萄糖苷酶活性高低。然后通过单因素试验和正交试验对菌株产β-葡萄糖苷酶的条件进行优化,并探究葡萄酒环境相关因素(pH值、温度、乙醇体积分数、葡萄糖质量浓度)对β-葡萄糖苷酶活性的影响。【结果】单因素试验确定菌株产β-葡萄糖苷酶培养基的最佳pH值为6.8,最佳碳源为麦芽糖,最佳氮源为酵母浸粉,正交试验进一步确定了各种成分的最佳配比,即每升液体培养基中含麦芽糖7g,酵母浸粉20g,MgSO_4·7H_2O 0.1g,盐酸半胱氨酸0.5g,MnSO_4·4H_2O 0.03g,培养基起始pH值为6.8,在此条件下,β-葡萄糖苷酶活性可由0.359增加到1.319μmol/(g·min)。β-葡萄糖苷酶的酶学性质为:最适pH值为5.0,最适温度为37℃;当乙醇体积分数大于4%、葡萄糖质量浓度大于1g/L时,β-葡萄糖苷酶活性开始受到抑制。【结论】酒酒球菌CS-7b在葡萄酒环境的pH及乙醇体积分数条件下仍可保持一定的β-葡萄糖苷酶活性。     

葡萄酒中植物乳杆菌苹果酸-乳酸发酵潜能评价

【目的】研究植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)对赤霞珠葡萄酒进行苹果酸-乳酸发酵(Malolactic Fermentation,MLF)的过程,评价植物乳杆菌的苹果酸-乳酸发酵潜能,旨在开发潜在的葡萄酒植物乳杆菌商业苹果酸-乳酸发酵启动剂。【方法】以从新疆本土葡萄酒中筛选得到的糖苷酶活性较高的4株植物乳杆菌CS-1、XJ-14、XJ-25和XJA-2为研究对象,对未经过MLF的赤霞珠干红葡萄酒分别进行MLF,试验设置对照组(未进行MLF)。比较4株植物乳杆菌在葡萄酒MLF过程中菌株的生长情况、苹果酸含量的变化及MLF前后葡萄酒香气成分的差异,全面评价植物乳杆菌的苹果酸-乳酸发酵潜能。【结果】4株植物乳杆菌在葡萄酒MLF过程进行前6 d,菌密度均有较大幅度的下降,而接种6 d后,菌密度的下降趋势开始放缓;所有菌株均表现出良好的降酸能力,XJA-2的降酸能力略高于其余菌株,15 d内能够将葡萄酒中苹果酸浓度由2.3 g·L-1降至1.0 g·L-1左右,但所有菌株均未能完成MLF;菌株XJ-25处理组能够显著降低原酒中的生青味等不愉悦的香气并带来更加浓郁的花香及果香,XJ-14处理组同样能够降低葡萄酒的生青味,但花香果香相对XJ-25较弱,而菌株CS-1处理组和菌株XJA-2处理组均略微降低了原酒中的生青味,但由于化学味和植物味水平的提升,掩盖了原酒本身的花香和果香。【结论】利用植物乳杆菌XJ-25启动MLF有利于乙醇酯类香气物质的释放,增强了葡萄酒的果香及花香特征,相对于其余3株植物乳杆菌菌株更有利于提高葡萄酒香气质量。因此,植物乳杆菌XJ-25具有开发为商业发酵剂的潜能。     

芒果苷抗DHAV-1致鸭胚肝细胞炎性损伤的研究

【目的】 探究芒果苷（mangiferin，Man）对鸭甲型肝炎病毒1型（Duck hepatitis A virus-1，DHAV-1）致鸭胚肝细胞（DEHCs）炎性损伤的影响。【方法】 从14日龄SPF级麻鸭鸭胚肝脏组织分离原代DEHCs，用含不同浓度芒果苷（0、5、10、20、40、80和160 μmol/L）的培养液培养48 h后，通过CCK-8法检测其安全浓度范围；用安全浓度的芒果苷培养DEHCs 12、24和48 h后，检测培养液上清中乳酸脱氢酶（LDH）的活力，判定芒果苷对DEHCs的毒性作用。将DEHCs分为对照组（Mock）、模型组（Model）、芒果苷组（Man10、Man20和Man40）和利巴韦林组（Rib），每组3个重复，所有组细胞血清饥饿培养12 h后，Mock组加入含10%胎牛血清（FBS）的DMEM培养基，Model、Man10、Man20、Man40和Rib组用DHAV-1（MOI=1.0）攻毒2 h后，Model组更换为含10% FBS的DMEM培养基，Man10、Man20、Man40培养基中分别添加10、20和40 μmol/L芒果苷，Rib组添加1 μmol/L利巴韦林。48 h后收集各组细胞，用比色法检测丙二醛（MDA）含量及过氧化氢酶（CAT）、总抗氧化能力（T-AOC）、超氧化物歧化酶（SOD）、总一氧化氮合酶（T-NOS）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的活性；免疫荧光（IF）法检测DHAV-1在各组DEHCs中的分布情况；Western blotting法检测NLRP3/Pro-Caspase1/IL-1β通路蛋白的表达情况。提取2日龄SPF麻鸭的新鲜全血，分离鸭外周血单个核细胞（duPBMCs），duPBMCs分组及处理同DEHCs，ELISA法检测各组duPBMCs上清液中白介素8（IL-8）和IL-1β的含量。【结果】 与0 μmol/L芒果苷组相比，80和160 μmol/L芒果苷组细胞的增殖能力显著降低（P<0.05），因此5~40 μmol/L芒果苷为处理DEHCs的安全给药浓度。20和40 μmol/L芒果苷处理48 h细胞上清液中LDH活力显著低于处理12和24 h （P<0.05），20和40 μmol/L芒果苷处理12和24 h细胞上清液中LDH活力显著高于5和10 μmol/L芒果苷处理（P<0.05），各浓度芒果苷处理48 h细胞上清液中LDH活力均差异不显著（P>0.05），故48 h为最适处理时间。与Mock组相比，Model组DEHCs中CAT、T-AOC、SOD和GSH-Px活性均显著降低（P<0.05），DEHCs中MDA含量、T-NOS活性、DHAV-1拷贝数、DHAV-1阳性率、NLRP3表达量及duPBMCs中IL-8、IL-1β分泌量均显著升高（P<0.05）。与Model组相比，Man10、Man20和Man40组DEHCs中CAT、T-AOC、SOD和GSH-Px活性均显著提高（P<0.05），DEHCs中MDA含量、T-NOS活性、DHAV-1拷贝数、DHAV-1阳性率、NLRP3表达量及duPBMCs中IL-8、IL-1β分泌量均显著降低（P<0.05）。【结论】 芒果苷可通过增加抗氧化能力、降低DHAV-1的复制水平、抑制NLRP3通路的激活、降低促炎细胞因子的释放抗DHAV-1感染DEHCs造成的炎性损伤。