毛樱桃资源的开发与利用

毛樱桃抗逆性强、易于繁殖、果实营养丰富,是寒地有价值的果树和观赏植物,可作为培育抗寒樱桃的亲本;气味芬芳,花朵繁密,可提供蜜源;果实可供食用和加工,也可酿酒;毛樱桃根、枝、叶、核、鲜果皆可入药,能治疗多种疾病,是很有发展潜力的多功能小杂果果树.
为提高天然香料3-甲硫基丙醇的得率,本研究采用单因素和正交设计实验对表达脱羧酶酿酒酵母工程菌的发酵条件进行优化.确定了工程菌的最佳发酵培养基为:蛋氨酸5 g/L,微量元素2％ (v/v),酵母提取物4 g/L,蛋白胨12 g/L,KH2PO4 10 g/L,K2 HPO4 2 g/L,葡萄糖20 g/L,G418 400μg/L.最适发酵条件为:接种量10％,pH为5,发酵温度30℃,转速200 r/min.优化后3-甲硫基丙醇的浓度可达4.38 g/L,较初始条件提高了3.5倍.
阿拉伯呋喃糖苷水解酶(Arabinoxylan arabinofuranohydrolase,AXAH)是阿拉伯木聚糖完全降解的关键酶之一.本文比较了过滤性能差异显著的江苏单二和港啤大麦麦芽与进口Metcalfe和Baudin大麦麦芽中的AXAH活力,发现单二和港啤中的AXAH平均活力只是Metcalfe和Baudin中平均活力的60％.为了进一步确定AXAH对大麦麦芽过滤性能的影响,文章通过硫酸铵分级沉淀、SP FF和Q FF离子柱层析以及Sephacryl S-100 HR凝胶过滤层析技术对单二大麦麦芽中AXAH进行了纯化,并将其添加到协定糖化过程的起始阶段.结果发现,当加酶量达到6mU/g时,协定糖化麦汁的过滤速度提高了34.2％,粘度降低了5.5％,麦汁浊度增加了32.5％.这一结果表明,添加AXAH及其与其他水解酶协同作用,促进了多聚阿拉伯木聚糖、β-葡聚糖以及高分子氮的降低,也促进了阿拉伯木聚糖和麦汁总氮含量的升高.
利用酿酒酵母、葡糖醋杆菌与嗜酸乳杆菌多菌株共生发酵制得的蜂蜜醋饮料作为供试饮料,研究其对小鼠减肥降脂作用.设置空白对照(CK)、高脂营养对照(HF)、蜜醋预防肥胖(HVO)、高血脂模型(HM)、蜜醋降血脂(HVP)5个剂量组,连续灌胃30 d,每隔5d称1次体重.以体重、体脂(小鼠生殖器周围重量)、血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL-C)为检测指标.实验显示:蜜醋发酵型饮料能够显著降低小鼠体重(p＜0.05)、脂肪系数(p＜0.05)、小鼠血清甘油三酯(TG)(p＜0.05)、总胆固醇(TC)(p＜0.05)、降低动脉硬化指数(AI);对肥胖小鼠血清中高密度脂蛋白(HDL-C)(p＜0.05)有明显的升高作用.结果表明:多菌株发酵型蜂蜜醋饮料具有减肥、预防动脉硬化及降血脂作用.
采用RT-PCR方法克隆到绿色木霉(Trichoderma viride)AS3.3711的葡聚糖内切酶Ⅴ(EGⅤ)的cDNA 基因.测序后构建到酿酒酵母诱导型表达载体pYES2 上,转化酿酒酵母,同时研究了超声波处理对酵母完整细胞转化的影响.转化子用2%的β-D-半乳糖进行诱导,用Northern 杂交和CMC糖化力法分别对目的基因的转录和表达产物的葡聚糖内切酶活性进行检测.结果表明, EGⅤ的cDNA 基因开放阅读框长度为741bp,编码247个氨基酸,推测的蛋白质分子量为24.99kDa.超声波处理60s的酿酒酵母的转化率最高,在相同条件下是未处理组的2倍.酶活检测显示该基因能在酿酒酵母中表达并分泌到胞外.发酵液中的酶活在培养60小时达到最高0.046U/ml.最适酶解温度为60℃,最适pH值为5.4.
利用PCR方法以酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae S288c基因组DNA为模板,PCR扩增γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(GSH1)及谷胱甘肽合成酶(GSH2)基因,以乙醇脱氢酶(ADH1)启动子进行表达,并以Kan'基因和Hyg'基因作为筛选标记,构建了两个重组表达质粒YEplace181AK-GSH1和YEplace181AH-GSH2.采用电击法将这两个质粒分别和同时转入工业酿酒酵母菌株Saccharomyces cerevisiae TS013,在含有G418或(和)Hygromycin的平板上筛选阳性克隆S.TS013/GSH1、S.TS013/GSH2和S.TS013/GSH1+GSH2.重组菌进行摇瓶发酵,采用四氧嘧啶法测定培养细胞合成谷胱甘肽含量.结果显示,不同转化子重组菌的胞内谷胱甘肽产量比宿主菌分别提高了44.11％、29.79％和56.47％.