超支化β-葡聚糖的解聚降解及在纳米载体中的应用研究

来源 :江南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jayslacker
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
食药用真菌超支化多糖不仅具有水溶性好、分散性高、粘度低、末端羟基多便于功能化改性等特点,还具有降血糖、降血脂、抗氧化、增强人体免疫能力等多种生物活性,因而受到广泛关注。虎奶菇超支化β-葡聚糖(PTR-HBG)是一类具有高度支化结构的天然葡聚糖,分支度最高可达70%。虽然高分支结构具有各种优良的性质,但过高的分支度也限制了其构效关系的研究和进一步的开发应用。针对这些问题,本研究以PTR-HBG为研究对象,根据其糖苷键类型选取相关酶类探索高效可用的解聚降解方法,并对酶解条件进行优化,建立酶解动力学方程,进而对不同降解程度和降解位点的多糖进行结构和形态的表征,解析酶的作用机制。在此基础上,对PTR-HBG体外抗氧化活性及作为生物活性物质纳米载体的效果进行评价,为深入解析超支化结构与功能的构效关系奠定基础。主要研究结果如下:(1)通过比较5种不同商品化生物酶对PTR-HBG的降解效果发现,β-葡萄糖苷酶和纤维素酶降解效果最好。以还原糖含量、残留蛋白含量和分子量为评价指标对这两种酶的反应条件进行优化,得到最佳的降解条件:β-葡萄糖苷酶为酶浓度2.5 U·m L-1,反应温度50℃,反应p H 5.2,反应时间90 min;纤维素酶为酶浓度20 U·m L-1,反应温度40℃,反应p H 4.8,反应时间120 min。改变底物的浓度分别对β-葡萄糖苷酶和纤维素酶进行酶促动力学分析,结果显示:β-葡萄糖苷酶的Km和Vmax分别为4.009μmol·L-1和0.377 mmol·L-1·min-1;纤维素酶的Km和Vmax为8.054μmol·L-1和0.523 mmol·L-1·min-1。(2)分别对β-葡萄糖苷酶的降解产物PGs和纤维素酶降解的降解产物PCs进行结构和形貌分析。结果显示,PG分子量最低降可以至3.98×10~5 g·mo L-1,而PC分子量最低可以降至2.74×10~5 g·mo L-1。PCs中1,4-D-Glcp和1,4,6-D-Glcp残基摩尔比减少,1,6-D-Glcp残基比例略有增加;PGs中1,4-D-Glcp残基摩尔比增加。此外,PTR-HBG和PCs中有三螺旋结构并且分支度分别为0.68和0.69(PC2和PC3),但PGs的三螺旋结构消失,并且分支度最低降为0.62。(3)降解前后的PTR-HBG与玉米醇溶蛋白(zein)复合可形成稳定的纳米载体,当HBG与zein的质量比为1∶1时纳米体系稳定性最好。对PC3/zein,PTR-HBG/zein,PG3/zein在不同p H下的粒径和电位进行测定。PC3/zein粒径的波动范围为170 nm~230 nm,电位的波动范围为-24.4 m V~-32.6 m V,PCs分子空间位阻的减小和高分支结构对zein纳米颗粒有保护作用,因而所形成的PC3/zein具有最好的p H稳定性。当zein与生物活性小分子姜黄素(Cur)的质量比为1∶0.017时,Cur的包埋率可达83.25%;zein与生育酚(TOC)的质量比为为1∶0.1时,TOC的包埋率可达96.83%。因此,PC3/zein纳米载运体系对生物活性小分子具有良好的包封效果。
其他文献
医生通过医学图像诊断疾病时会受到外界客观环境以及个人主观因素的影响,如医学图像中存在高斯噪声,医生诊断经验不足、当时状态不好等,这些情况都可能导致医生对疾病产生误判。为解决以上问题,本文在离散小波阈值化去噪理论和卷积神经网络算法的基础上,分别提出了融入优化策略的改进离散小波变换去噪算法和融合梯度加权类别激活映射(Gradient-weighted Class Activation Mapping,
学位
热带假丝酵母(Candida tropicalis)是一种二倍体非模式酵母,可作为微生物细胞工厂生产长链二元有机酸、木糖醇、氢气、生物乙醇等,并且在工业废水处理方面也具有应用前景。热带假丝酵母多基因编辑实验中使用已有的RNA聚合酶Ⅱ型启动子表达gRNA的效率较低,亟需开发内源性RNA聚合酶Ⅲ型启动子高效表达向导RNA(gRNA)的策略,同时基因调控工具的匮乏限制了热带假丝酵母代谢工程的发展。本研究
学位
UDP-葡萄糖4-差向异构酶(UDP-galactose 4-epimerase,GALE,EC 5.1.3.2)是灵芝多糖合成途径中糖供体合成的重要酶,它参与UDP-葡萄糖与UDP-半乳糖的相互转化,与多糖中半乳糖残基含量密切相关。本文对来源于灵芝的GALE基因进行异源表达,进而解析其酶学性质和催化特征。同时,通过构建灵芝GALE过表达重组菌株,分析其液态发酵过程中多糖产量、单糖组成等性质的变化
学位
白酒作为一种嗜好性消费品,陈酿时间长的白酒通常被认为价值更高、风味更佳,明显更受消费者青睐。挥发性化合物是白酒风味的重要来源。因此,挥发性风味特征解析是厘清不同年份白酒差异的关键,也是探究工艺调整和贮存陈酿对原酒风味造成影响的前提。本研究以浓香型皖北名酒作为研究对象,基于分子感官科学和风味组学全面解析了不同年份酒样的挥发性风味组分,对比了不同年份酒样的感官特征差异,并通过化学计量学的手段挖掘了潜在
学位
勘探过程中部分岩性目标跨多个采集工区,由于不同工区检波器类型、观测系统、处理流程和偏移速度的不同,不同工区地震资料存在明显的差异。传统叠后地震资料拼接方法仅消除不同工区间频率、相位、振幅的差异,而忽略浅中深不同层位间的对应关系,因此创新性提出一种基于动态时间规整算法的三维叠后地震资料拼接方法,利用递推规划算法综合计算不同工区地震道的振幅、相位、频率等距离参数特征,确定两者之间的对应关系,得到地震资
期刊
红景天苷是红景天属植物的主要活性成分,因其丰富的药理作用具有重要且广泛的应用价值。目前,获取红景天苷的主要方式是从植物中直接提取和化学合成。但是,这两种制备方法因为产量或质量难以满足市场需求。而微生物合成法因其具有可大规模培养,产品纯度高,及符合可持续发展要求而成为了获得天然产物的一种重要的生产方式。近些年来,针对红景天苷微生物合成的研究越来越多。本实验室前期已经针对红景天苷前体物质酪醇的微生物合
学位
乳酸菌是面包、馒头等传统发酵食品中的常见功能微生物,在发酵中扮演着最重要的角色,在改善质地和风味方面发挥了重要作用。当前工业化应用主要采用IV型酸面团发酵工艺,通过人工选育、接种高效乳酸菌的方式进行大规模工业发酵。但因自然界中的乳酸菌通常优先利用葡萄糖、麦芽糖等糖类,淀粉利用能力较弱,故当前酸面团工业采用添加人工淀粉酶制剂的方式进行工业化生产。为了响应当代食品“0添加“的绿色标签,本研究提出,可选
学位
地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)是一种重要的工业菌株,具有发酵周期短,热稳定性好,蛋白分泌能力强等优势,在酶表达、代谢产物合成方面有着很好的工业应用前景,但目前研究或生产中均主要应用野生型及其传统诱变衍生菌株,对调控认识的不足和标准化生物元件的缺乏严重限制了该菌株应用的拓展。群体感应(Quorum sensing,QS)系统作为一种表达调控工具,无需外源添加诱导剂,达到
学位
中国白酒发酵过程中微生物直接参与风味化合物的形成,与白酒产品品质息息相关。目前常以自然接种的酒曲为发酵剂,存在菌群不稳定的问题,影响了产品品质。利用人工构建的合成的微生物组替代酒曲进行发酵,对于白酒的稳定生产具有较大的意义。本研究以小曲清香型白酒为研究对象,通过扩增子测序解析发酵过程微生物菌群特征。结合加权基因共表达网络分析和多元统计学分析判定核心功能微生物,指导合成微生物组的构建;进一步对合成微
学位
党章是党的总章程。党的全国代表大会根据理论创新和实践创新的需要对党章进行修改,是我们党的一个惯例。二十大党章修正案体现了全党意志,体现了党的十九大以来党的理论创新、实践创新、制度创新成果,蕴含了对新时代新征程党和国家事业发展的新要求。为深入学习、准确把握二十大党章修正案,本刊约请中央办公厅法规局宋功德同志撰文,对二十大党章修正案的地位作用、精髓要义进行深入阐释,以飨读者。
期刊