鲜味肽的微生物表达及高密度发酵优化
发布时间：2021-04-20 15:07
鲜味肽不仅能赋予食品特有的滋味,给人带来愉悦感,而且具备“绿色、营养、健康”等优点,表现出极大的市场潜力,而广泛受到人们的关注。近年来对鲜味肽的研究方向主要在提取鉴定、序列结构和呈味机理等方向,而较少报道鲜味肽高密度发酵生产的研究。目前鲜味肽的主要通过化学合成法、酶解提取法和微生物表达法三种生产方法获得,前两种方法属于制备鲜味肽的传统方法,存在成本高、产量低、操作复杂、试剂潜在毒性等因素,限制了工业化的大规模生产。而微生物表达法生产鲜味肽成本低、产量高,相对于传统方法优势更加明显,但是使用微生物表达法如何高效、安全制备鲜味肽的研究较少,特别是使用高密度发酵技术生产尚处于初步发展阶段。本文以牛肉水解物获得的牛肉风味肽（Beefy Meaty Peptide,BMP）作为研究对象,构建符合食品安全的生物表达系统,并对高密度发酵培养条件和控制条件进行探索,以期获得鲜味肽的高效安全制备工艺。具体研究过程如下:首先选取符合食品安全生产的枯草芽孢杆菌（B.subtilis 168）作为鲜味肽的宿主表达菌,选用细胞密度依赖型高效表达启动子PsrfA作为产物的表达启动子,避免生产...
【文章来源】：西华大学四川省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 鲜味肽概述
1.1.1 呈味肽概述
1.1.2 呈味肽的分类
1.1.3 鲜味受体及呈味机理概述
1.1.4 鲜味肽的呈味评估方法
1.1.5 鲜味肽的制备方法
1.2 原核微生物表达系统
1.2.1 大肠杆菌表达系统
1.2.2 枯草芽孢杆菌表达系统
1.3 高密度细胞发酵技术
1.3.1 高密度发酵的影响因素
1.3.2 高密度发酵补料模式
1.4 庞特里阿金极值原理
1.5 本课题的研究意义和研究内容
1.5.1 立题依据及研究意义
1.5.2 研究内容
2 鲜味肽的克隆表达及发酵条件优化
2.1 实验材料
2.1.1 菌株与质粒
2.1.2 试剂与仪器
2.1.3 培养基
2.2 实验方法
2.2.1 鲜味肽基因设计及合成
2.2.2 重组表达质粒构建
2.2.3 枯草芽孢杆菌感受态制备和转化
2.2.4 琼脂糖凝胶电泳
2.2.5 鲜味肽的表达与纯化分离
2.2.6 SDS-PAGE蛋白电泳分析
2.2.7 菌体干重测定
2.2.8 蛋白质浓度的测定
2.2.9 鲜味肽的感官评价
2.3 实验结果
2.3.1 8BMP重组表达菌的构建
2.3.2 鲜味肽8BMP的表达与纯化
2.3.3 鲜味肽的感官评价验证
2.3.4 蛋白浓度标准曲线测定
2.3.5 发酵培养基组成优化
2.3.6 发酵培养条件的优化
2.4 本章结论
3 鲜味肽的高密度发酵
3.1 实验材料
3.1.1 菌种
3.1.2 试剂与仪器
3.1.3 培养基
3.2 实验方法
3.2.1 鲜味肽的发酵培养
3.2.2 菌体干重测定
3.2.3 蛋白质浓度的测定
3.2.4 葡萄糖浓度测定
3.3 实验结果
3.3.1 鲜味肽的分批发酵
3.3.2 鲜味肽的恒速流加补料发酵
3.3.3 鲜味肽的两阶段流加补料发酵
3.3.4 基于庞特里阿金极大值原理优化指数流加发酵
3.4 本章结论
结论
参考文献
附录 A 鲜味肽8BMP基因表达密码子优化序列
攻读硕士学位期间发表论文及科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]γ-kokumi肽及其合成酶γ-谷氨酰转肽酶的研究进展[J]. 伍圆明,伍伦杰,王莉,林璐,刘义,孙伟峰,丁文武. 食品科学. 2020(05)
[2]Kokumi肽及其受体的研究进展[J]. 伍伦杰,伍圆明,孙伟峰,马力,丁文武. 中国调味品. 2019(03)
[3]鲜味肽与鲜味受体的研究进展[J]. 王莉,伍圆明,孙伟峰,车振明,丁文武. 中国调味品. 2019(02)
[4]重组酪氨酸酚裂解酶发酵工艺的研究[J]. 汤晓玲,杨健,王志超,索慧,郑仁朝. 工业微生物. 2018(06)
[5]发酵菌融合蛋白中鲜味八肽的分离纯化工艺优化[J]. 张崟,熊伟,郭思亚,唐欢,刘玉应,李茜雅,黄伟民. 中国调味品. 2018(01)
[6]食品鲜味研究进展[J]. 刘源,王文利,张丹妮. 中国食品学报. 2017(09)
[7]猪肉蛋白酶解液中鲜味肽组分的分离[J]. 都荣强,肖群飞,范梦蝶,赵梦瑶,赵健,杜文斌,侯莉,章淼,谢建春. 中国食品学报. 2017(09)
[8]白腐乳中呈味肽的分离与鉴定[J]. 廖顺,胡雪潇,金二庆,彭聪,吴建中. 食品科学. 2017(09)
[9]KOKUMI型酵母抽提物在黄豆酱中的品质提升研究[J]. 孔德柱,郑英亮,李沛. 中国调味品. 2017(05)
[10]苦味肽和苦味受体研究进展[J]. 王知非,林璐,孙伟峰,车振明,刘义. 中国调味品. 2016(09)
博士论文
[1]枯草芽孢杆菌及链霉菌表达系统的构建及应用研究[D]. 关成冉.江南大学 2016
[2]若干最优控制问题：庞特里亚金原理及其应用[D]. 闻君洁.复旦大学 2013
[3]基于过程控制优化的重组大肠杆菌高密度发酵研究[D]. 迟雷.西北大学 2011
[4]L-苯丙氨酸生产菌株的构建、代谢调控和发酵条件优化[D]. 周海岩.江南大学 2011
[5]金华火腿和巴马火腿风味的研究[D]. 党亚丽.江南大学 2009
[6]枯草芽孢杆菌食品级表达系统的构建和分泌表达研究[D]. 夏雨.江南大学 2007
硕士论文
[1]文蛤与蓝蛤鲜味肽的呈味特性及其与鲜味受体T1R1/T1R3的分子作用研究[D]. 谢晓霞.渤海大学 2019
[2]一种大豆鲜味肽的安全自诱导表达及高密度发酵研究[D]. 王莉.西华大学 2019
[3]一种鲜味八肽的呈味分析及克隆表达[D]. 伍伦杰.西华大学 2019
[4]鲜味肽BMP的克隆表达与高密度发酵生产[D]. 林璐.西华大学 2018
[5]鲜味受体T1R1/T1R3的结构模拟及其与鲜味六肽作用研究[D]. 余霞琴.上海海洋大学 2017
[6]茶褐牛肝菌中风味成分的分析与分离研究[D]. 周超.昆明理工大学 2017
[7]枯草芽孢杆菌代谢调控及过程优化生产N-乙酰氨基葡萄糖[D]. 朱妍萩.江南大学 2015
[8]酱油鲜味肽的分离纯化鉴定及呈味特性研究[D]. 庄明珠.华南理工大学 2015
[9]蓝蛤蛋白源鲜味肽的制备及分离研究[D]. 肖如武.华南理工大学 2010
[10]牛肉风味强化肽在毕赤酵母中的组成型表达[D]. 孟琦.天津科技大学 2010
本文编号：3149912
【文章来源】：西华大学四川省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 鲜味肽概述
1.1.1 呈味肽概述
1.1.2 呈味肽的分类
1.1.3 鲜味受体及呈味机理概述
1.1.4 鲜味肽的呈味评估方法
1.1.5 鲜味肽的制备方法
1.2 原核微生物表达系统
1.2.1 大肠杆菌表达系统
1.2.2 枯草芽孢杆菌表达系统
1.3 高密度细胞发酵技术
1.3.1 高密度发酵的影响因素
1.3.2 高密度发酵补料模式
1.4 庞特里阿金极值原理
1.5 本课题的研究意义和研究内容
1.5.1 立题依据及研究意义
1.5.2 研究内容
2 鲜味肽的克隆表达及发酵条件优化
2.1 实验材料
2.1.1 菌株与质粒
2.1.2 试剂与仪器
2.1.3 培养基
2.2 实验方法
2.2.1 鲜味肽基因设计及合成
2.2.2 重组表达质粒构建
2.2.3 枯草芽孢杆菌感受态制备和转化
2.2.4 琼脂糖凝胶电泳
2.2.5 鲜味肽的表达与纯化分离
2.2.6 SDS-PAGE蛋白电泳分析
2.2.7 菌体干重测定
2.2.8 蛋白质浓度的测定
2.2.9 鲜味肽的感官评价
2.3 实验结果
2.3.1 8BMP重组表达菌的构建
2.3.2 鲜味肽8BMP的表达与纯化
2.3.3 鲜味肽的感官评价验证
2.3.4 蛋白浓度标准曲线测定
2.3.5 发酵培养基组成优化
2.3.6 发酵培养条件的优化
2.4 本章结论
3 鲜味肽的高密度发酵
3.1 实验材料
3.1.1 菌种
3.1.2 试剂与仪器
3.1.3 培养基
3.2 实验方法
3.2.1 鲜味肽的发酵培养
3.2.2 菌体干重测定
3.2.3 蛋白质浓度的测定
3.2.4 葡萄糖浓度测定
3.3 实验结果
3.3.1 鲜味肽的分批发酵
3.3.2 鲜味肽的恒速流加补料发酵
3.3.3 鲜味肽的两阶段流加补料发酵
3.3.4 基于庞特里阿金极大值原理优化指数流加发酵
3.4 本章结论
结论
参考文献
附录 A 鲜味肽8BMP基因表达密码子优化序列
攻读硕士学位期间发表论文及科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]γ-kokumi肽及其合成酶γ-谷氨酰转肽酶的研究进展[J]. 伍圆明,伍伦杰,王莉,林璐,刘义,孙伟峰,丁文武. 食品科学. 2020(05)
[2]Kokumi肽及其受体的研究进展[J]. 伍伦杰,伍圆明,孙伟峰,马力,丁文武. 中国调味品. 2019(03)
[3]鲜味肽与鲜味受体的研究进展[J]. 王莉,伍圆明,孙伟峰,车振明,丁文武. 中国调味品. 2019(02)
[4]重组酪氨酸酚裂解酶发酵工艺的研究[J]. 汤晓玲,杨健,王志超,索慧,郑仁朝. 工业微生物. 2018(06)
[5]发酵菌融合蛋白中鲜味八肽的分离纯化工艺优化[J]. 张崟,熊伟,郭思亚,唐欢,刘玉应,李茜雅,黄伟民. 中国调味品. 2018(01)
[6]食品鲜味研究进展[J]. 刘源,王文利,张丹妮. 中国食品学报. 2017(09)
[7]猪肉蛋白酶解液中鲜味肽组分的分离[J]. 都荣强,肖群飞,范梦蝶,赵梦瑶,赵健,杜文斌,侯莉,章淼,谢建春. 中国食品学报. 2017(09)
[8]白腐乳中呈味肽的分离与鉴定[J]. 廖顺,胡雪潇,金二庆,彭聪,吴建中. 食品科学. 2017(09)
[9]KOKUMI型酵母抽提物在黄豆酱中的品质提升研究[J]. 孔德柱,郑英亮,李沛. 中国调味品. 2017(05)
[10]苦味肽和苦味受体研究进展[J]. 王知非,林璐,孙伟峰,车振明,刘义. 中国调味品. 2016(09)
博士论文
[1]枯草芽孢杆菌及链霉菌表达系统的构建及应用研究[D]. 关成冉.江南大学 2016
[2]若干最优控制问题：庞特里亚金原理及其应用[D]. 闻君洁.复旦大学 2013
[3]基于过程控制优化的重组大肠杆菌高密度发酵研究[D]. 迟雷.西北大学 2011
[4]L-苯丙氨酸生产菌株的构建、代谢调控和发酵条件优化[D]. 周海岩.江南大学 2011
[5]金华火腿和巴马火腿风味的研究[D]. 党亚丽.江南大学 2009
[6]枯草芽孢杆菌食品级表达系统的构建和分泌表达研究[D]. 夏雨.江南大学 2007
硕士论文
[1]文蛤与蓝蛤鲜味肽的呈味特性及其与鲜味受体T1R1/T1R3的分子作用研究[D]. 谢晓霞.渤海大学 2019
[2]一种大豆鲜味肽的安全自诱导表达及高密度发酵研究[D]. 王莉.西华大学 2019
[3]一种鲜味八肽的呈味分析及克隆表达[D]. 伍伦杰.西华大学 2019
[4]鲜味肽BMP的克隆表达与高密度发酵生产[D]. 林璐.西华大学 2018
[5]鲜味受体T1R1/T1R3的结构模拟及其与鲜味六肽作用研究[D]. 余霞琴.上海海洋大学 2017
[6]茶褐牛肝菌中风味成分的分析与分离研究[D]. 周超.昆明理工大学 2017
[7]枯草芽孢杆菌代谢调控及过程优化生产N-乙酰氨基葡萄糖[D]. 朱妍萩.江南大学 2015
[8]酱油鲜味肽的分离纯化鉴定及呈味特性研究[D]. 庄明珠.华南理工大学 2015
[9]蓝蛤蛋白源鲜味肽的制备及分离研究[D]. 肖如武.华南理工大学 2010
[10]牛肉风味强化肽在毕赤酵母中的组成型表达[D]. 孟琦.天津科技大学 2010
本文编号：3149912
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