Optimization of culturing condition and medium composition for the production of alginate lyase by a marine <Emphasis Type="Italic">Vibrio</Emphasis> sp. YKW-34

Carbohydrases secreted by marine Vibrio sp. YKW-34 with strong Laminaria cell wall degrading ability were screened, and among them alginate lyase was found to be dominant. The effects of medium composition and culturing condition on the production of alginate lyase by marine Vibrio sp. YKW-34 in flask were investigated in this study. In the culture medium of marine broth, no alginate lyase was produced. The activity of the alginate lyase, after being induced, reached 5 UmL^-1. The best inoculum volume and inoculum age were 10% and 12h, respectively. The optimal temperature for alginate lyase production was 25℃. The fermentation medium was composed of 0.5% of Laminaria powder and 0.2% of KNO3 with an initial acidity of pH 8.0. Alginate could induce alginate lyase production but not as efficiently as Laminaria powder did. The addition of fucoidan, cellulose and glucose had negative effect on the alginate lyase production. Other kinds of nitrogen sources, such as yeast extract, beef extract and peptone, had positive effect on the growth of the microorganism and negative effect on alginate lyase production. In addition, the time course of alginate lyase production under the optimized condition was described. The optimal harvest time was 48 h.     

海藻酸裂解酶基因在毕赤酵母中的表达及重组酶性质的初步研究

褐球固氮菌(Azotobacter chroococcum)是一种海藻酸降解菌.本实验采用PCR的方法,以褐球固氮菌基因组DNA为模板,克隆出约1.05 kb的海藻酸裂解酶基因algL的成熟蛋白编码序列,并将其插入巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)表达载体pPIC9K中,获得重组质粒pPIC9K-algL.重组质粒线性化后用聚乙二醇(PEG)法导入毕赤酵母菌株GS115中,获得高效分泌表达海藻酸裂解酶的毕赤酵母工程菌株.用甲醇诱导培养基进行摇瓶发酵,表达得到43 kDa的目的蛋白,酶活力可达1 400 U/cm3左右.经测定,该重组酶的最适反应pH为8.5,最适反应温度为40℃,并且在20~55℃,pH2.0~11.0具有较好的稳定性.另外,10 mmol/cm3的Cu2+,Fe2+,Co2+,Mn2+和Ca2+对酶有不同程度的抑制作用.     

褐藻多糖高产菌株的构建

Pseudomonas sp．QDA是从海水中发现的产生褐藻多糖的细菌,无致病性。为提高QDA菌株褐藻多糖的产量。本文利用PCR克隆了粘性菌株P．aeguginosa FRD1的atgT基因,连接入质粒pMF36-Kan,构建了重组表达载体pMF36-Kan-algT。利用三亲接合法将pMF36-Kan-algT转入菌株QDA中。糖醛酸含量测定结果表明,atgT基因过量表达菌株的褐藻多糖产量比出发菌株QDA平均提高了3．3倍,其中菌株A25提高了4．5倍。通过培养条件的进一步优化,A25菌株的褐藻多糖产量与菌株QDA相比提高到8．18倍。     

厚叶切氏海带多糖的提取分离及其结构表征

本文以厚叶切氏海带(Kjellmaniella crassifolia)为原料,经提取分离获得4种多糖(KW1,KW2,KA1和KA2)。运用电泳、高效液相色谱(HPLC)、高效凝胶渗透色谱(HPGPC)及核磁共振氢谱(1H-NMR)法分别对其单糖组成、相对分子量(Mr)以及结构进行分析。结果表明,KW1与KA1是Mr为520 kD和430 kD且M/G(6.14和1.90)显著不同的褐藻胶;KW2是以岩藻糖(82%)为主的岩藻糖硫酸酯;KA2是以半乳糖(34%)、岩藻糖(27%)和甘露糖(21%)为主的杂聚硫酸多糖。KW2和KA2的Mr和硫酸基含量分别为536 kD和427 kD及30%和21%。经1H-NMR分析表明,KW2的硫酸酯基主要存在于岩藻糖残基的C2和C4位。     

海藻胶低聚寡糖对秘鲁鱿鱼(Peru squid)鱼糜品质特性的影响研究

以秘鲁鱿鱼(Peru squid)鱼糜为研究对象,采用酶技术制备低聚糖,重点评价聚合度为6000—8000Da的低聚寡糖对不同状态下鱼糜的品质影响。结果表明:平均聚合度为6000—8000Da的海藻胶低聚寡糖不仅可以显著提高蒸煮鱼糜的出品率,而且对新鲜鱼糜增重率提高影响也很大,并且对冻藏鱼糜的解冻损失降低影响也有很显著。研究表明经过6000—8000Da的海藻胶低聚寡糖处理的鱼糜品质与常用的复合磷酸盐处理效果无显著性差异。采用6000—8000Da的海藻胶低聚寡糖处理的鱿鱼鱼糜,肌肉组织硬度更低,鱼糜弹性及咀嚼性更强,产品色泽更加鲜艳。并且利用6000—8000Da的海藻胶低聚寡糖浸泡处理对鱼糜中挥发性风味物质并未产生明显影响。该研究成果对开发一种安全高效的生物保水剂具有重要的意义,将为鱼糜加工业的发展提供技术性的革命。     

海藻胶低聚寡糖的化学氧化制备纯化技术及保水理化性质分析

海藻胶低聚寡糖是从马尾藻等藻类中提取出来的一种多糖类物质,具有抗氧化及保水等生物活性。本文采用氧化降解技术对海藻胶低聚寡糖的制备工艺进行了研究,通过对氧化过程中氧化剂浓度、反应温度、反应时间等进行研究,结果表明:当氧化剂H2O2添加浓度控制在6%左右,温度控制在60°C,时间控制在8h时,海藻胶降解为低聚寡糖的产率最高,达到60%左右。进一步对海藻胶低聚寡糖进行纯化,结果表明当温度控制在27°C,时间在2h时,分子量为6000—8000Da海藻胶低聚寡糖分离效率最高,达到70%以上,并对6000—8000Da海藻胶低聚寡糖的保水理化性能进行分析,结果表明6000—8000Da海藻胶低聚寡糖具有良好的保水性能。本研究可为开发一种安全、高效、节能、环保,适用于鱿鱼和虾仁等的生物保水剂提供理论基础。     

多孔性止血海绵配方研究

采用特殊工艺,以褐藻酸钠为原料,制成多孔性可吸收止血海绵。用正交试验法对止血海绵的配方进行了综合研究,并选出了最佳配方为:褐藻酸钠的浓度3％,粘度18CPS(厘泊)成型剂0.6％,络合剂1％,柔软剂8％。实验研究止血海绵的纤维结构与配方的关系。所得产品质地柔软,密度均匀,有一定弹性,易溶于水。这种止血海绵的含水量是8—10％,pH值为6,5,吸水率为200％。试验指出止血海绵有一定的抑菌作用。     

微泡菌QZHA1褐藻胶裂解酶MAAL1的酶学性质研究

为探究Microbulbifer sp. QZHA1褐藻胶裂解(Escherichia coli)酶MAAL1的酶学性质,将褐藻胶裂解酶基因maal1构建至pET-28a表达载体并利用大肠杆菌BL21(DE3)进行异源表达。研究发现：重组酶MAAL1与来源于Microbulbifer sp. ALW1菌株的褐藻胶裂解酶(WP＿23625014.1)同源性最高,为93.69%,且与PL7家族蛋白聚为一支;重组酶MAAL1最适温度为35℃,最适pH为7.5,在pH为5.5～10.5范围内保存24 h仍能保持60%以上的酶活力;MAAL1具备良好的耐有机溶剂特性,在测试的9种有机溶剂中,除异丙醇外,其他有机溶剂在添加量达到30%(体积分数)后,酶活力依然保持在59%以上;重组酶MAAL1最适条件下酶活力为4.3 U/mg,米氏常数(K_m)值为1.08 mg/mL,最大反应速率(V_max)为4.75 mg/(mL·min),催化常数(K_cat)值为4.52 s^-1;重组酶MAAL1对聚β-D-甘露糖醛酸(p...