鮮味肽的微生物表達及高密度發(fā)酵優(yōu)化
發(fā)布時間:2021-04-20 15:07
鮮味肽不僅能賦予食品特有的滋味,給人帶來愉悅感,而且具備“綠色、營養(yǎng)、健康”等優(yōu)點,表現(xiàn)出極大的市場潛力,而廣泛受到人們的關(guān)注。近年來對鮮味肽的研究方向主要在提取鑒定、序列結(jié)構(gòu)和呈味機理等方向,而較少報道鮮味肽高密度發(fā)酵生產(chǎn)的研究。目前鮮味肽的主要通過化學(xué)合成法、酶解提取法和微生物表達法三種生產(chǎn)方法獲得,前兩種方法屬于制備鮮味肽的傳統(tǒng)方法,存在成本高、產(chǎn)量低、操作復(fù)雜、試劑潛在毒性等因素,限制了工業(yè)化的大規(guī)模生產(chǎn)。而微生物表達法生產(chǎn)鮮味肽成本低、產(chǎn)量高,相對于傳統(tǒng)方法優(yōu)勢更加明顯,但是使用微生物表達法如何高效、安全制備鮮味肽的研究較少,特別是使用高密度發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)尚處于初步發(fā)展階段。本文以牛肉水解物獲得的牛肉風(fēng)味肽(Beefy Meaty Peptide,BMP)作為研究對象,構(gòu)建符合食品安全的生物表達系統(tǒng),并對高密度發(fā)酵培養(yǎng)條件和控制條件進行探索,以期獲得鮮味肽的高效安全制備工藝。具體研究過程如下:首先選取符合食品安全生產(chǎn)的枯草芽孢桿菌(B.subtilis 168)作為鮮味肽的宿主表達菌,選用細胞密度依賴型高效表達啟動子PsrfA作為產(chǎn)物的表達啟動子,避免生產(chǎn)...
【文章來源】:西華大學(xué)四川省
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 鮮味肽概述
1.1.1 呈味肽概述
1.1.2 呈味肽的分類
1.1.3 鮮味受體及呈味機理概述
1.1.4 鮮味肽的呈味評估方法
1.1.5 鮮味肽的制備方法
1.2 原核微生物表達系統(tǒng)
1.2.1 大腸桿菌表達系統(tǒng)
1.2.2 枯草芽孢桿菌表達系統(tǒng)
1.3 高密度細胞發(fā)酵技術(shù)
1.3.1 高密度發(fā)酵的影響因素
1.3.2 高密度發(fā)酵補料模式
1.4 龐特里阿金極值原理
1.5 本課題的研究意義和研究內(nèi)容
1.5.1 立題依據(jù)及研究意義
1.5.2 研究內(nèi)容
2 鮮味肽的克隆表達及發(fā)酵條件優(yōu)化
2.1 實驗材料
2.1.1 菌株與質(zhì)粒
2.1.2 試劑與儀器
2.1.3 培養(yǎng)基
2.2 實驗方法
2.2.1 鮮味肽基因設(shè)計及合成
2.2.2 重組表達質(zhì)粒構(gòu)建
2.2.3 枯草芽孢桿菌感受態(tài)制備和轉(zhuǎn)化
2.2.4 瓊脂糖凝膠電泳
2.2.5 鮮味肽的表達與純化分離
2.2.6 SDS-PAGE蛋白電泳分析
2.2.7 菌體干重測定
2.2.8 蛋白質(zhì)濃度的測定
2.2.9 鮮味肽的感官評價
2.3 實驗結(jié)果
2.3.1 8BMP重組表達菌的構(gòu)建
2.3.2 鮮味肽8BMP的表達與純化
2.3.3 鮮味肽的感官評價驗證
2.3.4 蛋白濃度標準曲線測定
2.3.5 發(fā)酵培養(yǎng)基組成優(yōu)化
2.3.6 發(fā)酵培養(yǎng)條件的優(yōu)化
2.4 本章結(jié)論
3 鮮味肽的高密度發(fā)酵
3.1 實驗材料
3.1.1 菌種
3.1.2 試劑與儀器
3.1.3 培養(yǎng)基
3.2 實驗方法
3.2.1 鮮味肽的發(fā)酵培養(yǎng)
3.2.2 菌體干重測定
3.2.3 蛋白質(zhì)濃度的測定
3.2.4 葡萄糖濃度測定
3.3 實驗結(jié)果
3.3.1 鮮味肽的分批發(fā)酵
3.3.2 鮮味肽的恒速流加補料發(fā)酵
3.3.3 鮮味肽的兩階段流加補料發(fā)酵
3.3.4 基于龐特里阿金極大值原理優(yōu)化指數(shù)流加發(fā)酵
3.4 本章結(jié)論
結(jié)論
參考文獻
附錄 A 鮮味肽8BMP基因表達密碼子優(yōu)化序列
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及科研成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]γ-kokumi肽及其合成酶γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶的研究進展[J]. 伍圓明,伍倫杰,王莉,林璐,劉義,孫偉峰,丁文武. 食品科學(xué). 2020(05)
[2]Kokumi肽及其受體的研究進展[J]. 伍倫杰,伍圓明,孫偉峰,馬力,丁文武. 中國調(diào)味品. 2019(03)
[3]鮮味肽與鮮味受體的研究進展[J]. 王莉,伍圓明,孫偉峰,車振明,丁文武. 中國調(diào)味品. 2019(02)
[4]重組酪氨酸酚裂解酶發(fā)酵工藝的研究[J]. 湯曉玲,楊健,王志超,索慧,鄭仁朝. 工業(yè)微生物. 2018(06)
[5]發(fā)酵菌融合蛋白中鮮味八肽的分離純化工藝優(yōu)化[J]. 張崟,熊偉,郭思亞,唐歡,劉玉應(yīng),李茜雅,黃偉民. 中國調(diào)味品. 2018(01)
[6]食品鮮味研究進展[J]. 劉源,王文利,張丹妮. 中國食品學(xué)報. 2017(09)
[7]豬肉蛋白酶解液中鮮味肽組分的分離[J]. 都榮強,肖群飛,范夢蝶,趙夢瑤,趙健,杜文斌,侯莉,章淼,謝建春. 中國食品學(xué)報. 2017(09)
[8]白腐乳中呈味肽的分離與鑒定[J]. 廖順,胡雪瀟,金二慶,彭聰,吳建中. 食品科學(xué). 2017(09)
[9]KOKUMI型酵母抽提物在黃豆醬中的品質(zhì)提升研究[J]. 孔德柱,鄭英亮,李沛. 中國調(diào)味品. 2017(05)
[10]苦味肽和苦味受體研究進展[J]. 王知非,林璐,孫偉峰,車振明,劉義. 中國調(diào)味品. 2016(09)
博士論文
[1]枯草芽孢桿菌及鏈霉菌表達系統(tǒng)的構(gòu)建及應(yīng)用研究[D]. 關(guān)成冉.江南大學(xué) 2016
[2]若干最優(yōu)控制問題:龐特里亞金原理及其應(yīng)用[D]. 聞君潔.復(fù)旦大學(xué) 2013
[3]基于過程控制優(yōu)化的重組大腸桿菌高密度發(fā)酵研究[D]. 遲雷.西北大學(xué) 2011
[4]L-苯丙氨酸生產(chǎn)菌株的構(gòu)建、代謝調(diào)控和發(fā)酵條件優(yōu)化[D]. 周海巖.江南大學(xué) 2011
[5]金華火腿和巴馬火腿風(fēng)味的研究[D]. 黨亞麗.江南大學(xué) 2009
[6]枯草芽孢桿菌食品級表達系統(tǒng)的構(gòu)建和分泌表達研究[D]. 夏雨.江南大學(xué) 2007
碩士論文
[1]文蛤與藍蛤鮮味肽的呈味特性及其與鮮味受體T1R1/T1R3的分子作用研究[D]. 謝曉霞.渤海大學(xué) 2019
[2]一種大豆鮮味肽的安全自誘導(dǎo)表達及高密度發(fā)酵研究[D]. 王莉.西華大學(xué) 2019
[3]一種鮮味八肽的呈味分析及克隆表達[D]. 伍倫杰.西華大學(xué) 2019
[4]鮮味肽BMP的克隆表達與高密度發(fā)酵生產(chǎn)[D]. 林璐.西華大學(xué) 2018
[5]鮮味受體T1R1/T1R3的結(jié)構(gòu)模擬及其與鮮味六肽作用研究[D]. 余霞琴.上海海洋大學(xué) 2017
[6]茶褐牛肝菌中風(fēng)味成分的分析與分離研究[D]. 周超.昆明理工大學(xué) 2017
[7]枯草芽孢桿菌代謝調(diào)控及過程優(yōu)化生產(chǎn)N-乙酰氨基葡萄糖[D]. 朱妍萩.江南大學(xué) 2015
[8]醬油鮮味肽的分離純化鑒定及呈味特性研究[D]. 莊明珠.華南理工大學(xué) 2015
[9]藍蛤蛋白源鮮味肽的制備及分離研究[D]. 肖如武.華南理工大學(xué) 2010
[10]牛肉風(fēng)味強化肽在畢赤酵母中的組成型表達[D]. 孟琦.天津科技大學(xué) 2010
本文編號:3149912
【文章來源】:西華大學(xué)四川省
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 鮮味肽概述
1.1.1 呈味肽概述
1.1.2 呈味肽的分類
1.1.3 鮮味受體及呈味機理概述
1.1.4 鮮味肽的呈味評估方法
1.1.5 鮮味肽的制備方法
1.2 原核微生物表達系統(tǒng)
1.2.1 大腸桿菌表達系統(tǒng)
1.2.2 枯草芽孢桿菌表達系統(tǒng)
1.3 高密度細胞發(fā)酵技術(shù)
1.3.1 高密度發(fā)酵的影響因素
1.3.2 高密度發(fā)酵補料模式
1.4 龐特里阿金極值原理
1.5 本課題的研究意義和研究內(nèi)容
1.5.1 立題依據(jù)及研究意義
1.5.2 研究內(nèi)容
2 鮮味肽的克隆表達及發(fā)酵條件優(yōu)化
2.1 實驗材料
2.1.1 菌株與質(zhì)粒
2.1.2 試劑與儀器
2.1.3 培養(yǎng)基
2.2 實驗方法
2.2.1 鮮味肽基因設(shè)計及合成
2.2.2 重組表達質(zhì)粒構(gòu)建
2.2.3 枯草芽孢桿菌感受態(tài)制備和轉(zhuǎn)化
2.2.4 瓊脂糖凝膠電泳
2.2.5 鮮味肽的表達與純化分離
2.2.6 SDS-PAGE蛋白電泳分析
2.2.7 菌體干重測定
2.2.8 蛋白質(zhì)濃度的測定
2.2.9 鮮味肽的感官評價
2.3 實驗結(jié)果
2.3.1 8BMP重組表達菌的構(gòu)建
2.3.2 鮮味肽8BMP的表達與純化
2.3.3 鮮味肽的感官評價驗證
2.3.4 蛋白濃度標準曲線測定
2.3.5 發(fā)酵培養(yǎng)基組成優(yōu)化
2.3.6 發(fā)酵培養(yǎng)條件的優(yōu)化
2.4 本章結(jié)論
3 鮮味肽的高密度發(fā)酵
3.1 實驗材料
3.1.1 菌種
3.1.2 試劑與儀器
3.1.3 培養(yǎng)基
3.2 實驗方法
3.2.1 鮮味肽的發(fā)酵培養(yǎng)
3.2.2 菌體干重測定
3.2.3 蛋白質(zhì)濃度的測定
3.2.4 葡萄糖濃度測定
3.3 實驗結(jié)果
3.3.1 鮮味肽的分批發(fā)酵
3.3.2 鮮味肽的恒速流加補料發(fā)酵
3.3.3 鮮味肽的兩階段流加補料發(fā)酵
3.3.4 基于龐特里阿金極大值原理優(yōu)化指數(shù)流加發(fā)酵
3.4 本章結(jié)論
結(jié)論
參考文獻
附錄 A 鮮味肽8BMP基因表達密碼子優(yōu)化序列
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及科研成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]γ-kokumi肽及其合成酶γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶的研究進展[J]. 伍圓明,伍倫杰,王莉,林璐,劉義,孫偉峰,丁文武. 食品科學(xué). 2020(05)
[2]Kokumi肽及其受體的研究進展[J]. 伍倫杰,伍圓明,孫偉峰,馬力,丁文武. 中國調(diào)味品. 2019(03)
[3]鮮味肽與鮮味受體的研究進展[J]. 王莉,伍圓明,孫偉峰,車振明,丁文武. 中國調(diào)味品. 2019(02)
[4]重組酪氨酸酚裂解酶發(fā)酵工藝的研究[J]. 湯曉玲,楊健,王志超,索慧,鄭仁朝. 工業(yè)微生物. 2018(06)
[5]發(fā)酵菌融合蛋白中鮮味八肽的分離純化工藝優(yōu)化[J]. 張崟,熊偉,郭思亞,唐歡,劉玉應(yīng),李茜雅,黃偉民. 中國調(diào)味品. 2018(01)
[6]食品鮮味研究進展[J]. 劉源,王文利,張丹妮. 中國食品學(xué)報. 2017(09)
[7]豬肉蛋白酶解液中鮮味肽組分的分離[J]. 都榮強,肖群飛,范夢蝶,趙夢瑤,趙健,杜文斌,侯莉,章淼,謝建春. 中國食品學(xué)報. 2017(09)
[8]白腐乳中呈味肽的分離與鑒定[J]. 廖順,胡雪瀟,金二慶,彭聰,吳建中. 食品科學(xué). 2017(09)
[9]KOKUMI型酵母抽提物在黃豆醬中的品質(zhì)提升研究[J]. 孔德柱,鄭英亮,李沛. 中國調(diào)味品. 2017(05)
[10]苦味肽和苦味受體研究進展[J]. 王知非,林璐,孫偉峰,車振明,劉義. 中國調(diào)味品. 2016(09)
博士論文
[1]枯草芽孢桿菌及鏈霉菌表達系統(tǒng)的構(gòu)建及應(yīng)用研究[D]. 關(guān)成冉.江南大學(xué) 2016
[2]若干最優(yōu)控制問題:龐特里亞金原理及其應(yīng)用[D]. 聞君潔.復(fù)旦大學(xué) 2013
[3]基于過程控制優(yōu)化的重組大腸桿菌高密度發(fā)酵研究[D]. 遲雷.西北大學(xué) 2011
[4]L-苯丙氨酸生產(chǎn)菌株的構(gòu)建、代謝調(diào)控和發(fā)酵條件優(yōu)化[D]. 周海巖.江南大學(xué) 2011
[5]金華火腿和巴馬火腿風(fēng)味的研究[D]. 黨亞麗.江南大學(xué) 2009
[6]枯草芽孢桿菌食品級表達系統(tǒng)的構(gòu)建和分泌表達研究[D]. 夏雨.江南大學(xué) 2007
碩士論文
[1]文蛤與藍蛤鮮味肽的呈味特性及其與鮮味受體T1R1/T1R3的分子作用研究[D]. 謝曉霞.渤海大學(xué) 2019
[2]一種大豆鮮味肽的安全自誘導(dǎo)表達及高密度發(fā)酵研究[D]. 王莉.西華大學(xué) 2019
[3]一種鮮味八肽的呈味分析及克隆表達[D]. 伍倫杰.西華大學(xué) 2019
[4]鮮味肽BMP的克隆表達與高密度發(fā)酵生產(chǎn)[D]. 林璐.西華大學(xué) 2018
[5]鮮味受體T1R1/T1R3的結(jié)構(gòu)模擬及其與鮮味六肽作用研究[D]. 余霞琴.上海海洋大學(xué) 2017
[6]茶褐牛肝菌中風(fēng)味成分的分析與分離研究[D]. 周超.昆明理工大學(xué) 2017
[7]枯草芽孢桿菌代謝調(diào)控及過程優(yōu)化生產(chǎn)N-乙酰氨基葡萄糖[D]. 朱妍萩.江南大學(xué) 2015
[8]醬油鮮味肽的分離純化鑒定及呈味特性研究[D]. 莊明珠.華南理工大學(xué) 2015
[9]藍蛤蛋白源鮮味肽的制備及分離研究[D]. 肖如武.華南理工大學(xué) 2010
[10]牛肉風(fēng)味強化肽在畢赤酵母中的組成型表達[D]. 孟琦.天津科技大學(xué) 2010
本文編號:3149912
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