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浙江省食品微生物技术重点实验室 简 报2014年第1期 浙江工商大学食品技术重点实验室编 2014年4月3日 目 录目 录1科学研究21.科研项目22. 学术论文3人才培养5学术交流5专利发明7社会服务8标志性成果10责编: 朱 炫 签发：顾 青 电话电子邮箱： 科学研究浙江省食品微生物技术研究重点实验室于2014年1月9日在杭州召开建设工作总结会议。浙江工商大学、浙江大学、浙江省农科院等单位的40多位专家代表参加会议。会议由浙江大学何国庆教授主持。重点实验室主任顾青教授、副主任何国庆教授和王欣研究员分别就科学研究、人才培养和实验室建设等方面做了工作总结，同时，大家围绕实验室中长期发展目标和规划，就如何进一步凝练研究方向、提升科学思想和营造学术文化等工作开展了深入的交流和研讨，明晰了下一步工作方向和重点，达成了一致共识。来自重点实验室三个研究方向的10位代表分别作了“微生物细菌素的特性研究”、“中国传统发酵食品功能因子、安全性及控制”、“肠道微生物生态学研究”等主题学术报告。与会代表认真总结，建言献策，充分交流，学术氛围浓厚，工作氛围融洽，实现了较好的预期效果。1.科研项目肠道微生物菌群重建及功能基因鉴定（2013CB531404）973子课题王欣（参加）新型乳酸菌细菌素创制关键技术合作研究（2013DFA32330）国家国际科技合作专项项目顾青新型抗菌肽pediocin PA-1 的分子设计及转化食品级表达系统的技术研究No. LY13C200002浙江省自然科学基金项目宋达峰新型植物性食品添加剂的开发和利用（续建）No. 2010R50032浙江省重点创新团队顾青、宋达峰传统发酵酸面团微生物菌相结构解析及对馒头特征风味物质形成的调控机理国家自然科学基金何国庆基于NCR效应黄酒酿造鸟氨酸氨甲酰基转移酶对氨基甲酸乙酯生成的作用及分子调控机制国家自然科学基金陈启和食药用真菌生物合成白桦脂酸的关键酶鉴定、分子功能及脂质代谢干扰活性研究浙江省自然科学基金杰出青年基金项目陈启和白桦脂酸生物催化合成的酶学分子机理及其对脂肪代谢干预的调控活性教育部新世纪优秀人才项目陈启和对虾功能型肠道调节制剂中试及应用示范（2013GB2C220535）科技部农业科技成果转化资金项目傅玲琳病毒结构蛋白诱导对虾血淋巴细胞Dscam识别与特异性免疫吞噬的分子机制研究（31310103006）国家自然科学基金（国际合作项目）傅玲琳海水养殖复合功能型微生态制剂的开发与应用（2013GA700184）科技部国家星火计划立项项目傅玲琳婴儿肠道分节丝状菌（SFB）的培养与免疫调控机理研究（31370156）国家自然科学基金面上项目王欣重中之重-微生物应用技术与产品开发浙江省重中之重项目王欣，朱立颖，刘伟，尹业师， 幼龄动物等畜禽专用肠道占位功能菌的开发及应用研究“十二五”农村领域国家科技计划子课题尹业师2. 学术论文Effect of alginate/nano-Ag coating on microbial and physicochemical characteristics of shiitake mushroom (Lentinus edodes) during cold storage姜天甲，冯立芳，王彦波*Food Chemistry Induction of apoptosis of gastric cancer cells SGC7901 in vitro by a cell-free fraction of Tibetan kefir.何国庆Int Dairy J.A novel one-step microbial transformation of betulin to betulinic acid catalysed by Cunninghamella blakesleeana陈启和Food ChemistryComparative analysis of the distribution of segmented filamentous bacteria (SFBs) in humans, mice and chickens尹业师，朱立颖，王欣The ISME JournalEffect of intracellular expression of antimicrobial peptide LL-37 on the growth of Escherichia coli strain TOP10 under aerobic and anaerobic conditions刘伟，王欣Antimicrob Agents Chemother.Complete Genome Sequence of the Probiotic Lactobacillus plantarum ZJ316顾青Genome AnnouncementsCodon optimisation improves the expression of Trichoderma viride sp. endochitinase in Pichia pastoris于平，顾青Sci Rep.Heterologous expression and purification of dermaseptin S4 fusion in Escherichia coli and recovery of biological activity宋达峰，顾青Preparative Biochemistry and BiotechnologyMutational analysis of positive charged residues in the N terminal region of the class IIa bacteriocin Pediocin PA-1宋达峰，顾青Letters in applied microbiologyProbiotics and Prebiotics in Food, Nutrition and Health傅玲琳王彦波*Science Publishers/CRC Press, Boca Raton, FL, USAMetagenome Analysis of Bacterial Diversity in Tibetan ker grains何国庆Euro Food Res Technol.Predominant Bacteria Diversity in Chinese Traditional Sourdough何国庆Journal of Food ScienceGastrodin production from p-2-hydroxybenzyl alcohol through biotransformation by cultured cells of Aspergillus foetidus and Penicillium cyclopium陈启和Applied Biochemistry and BiotechnologyEthyl carbamate formation regulated by ornithine transcarbamylase and urea metabolism in the processing of Chinese yellow rice wine陈启和International Journal of Food Science & TechnologyOptimization of biotransformation from phytosterol to androstenedione by a mutant Mycobacterium neoaurum ZJUVN-08何国庆J Zhejiang Univ Science BCulture conditions optimization of Tibetan Kefir Grains by response surface methodology何国庆Procedia EngineeringEvidence for sigma factor competition in the regulation of alginate production by Pseudomonas aeruginosa尹业师，王欣PLOS ONEExpression of mucoid induction factor MucE is dependent upon the alternate sigma factor AlgU in Pseudomonas aeruginosa尹业师，王欣BMC Microbiology人才培养团队成员1人成功获得浙江省杰出青年基金支持（2013-2015年）、教育部新世纪优秀人才计划（2013-2015年），入选浙江省151人才第一层次1人，浙江省151人才工程第二层次培养资助1人，浙江省151人才第三层次2人，入选浙江省中青年学科带头人2人，入选2012年浙江省“151人才工程”培养人员出国进修资格1人。1人获得浙江省优秀博士后。2013年引进国外博士1名。培养博士研究生4名（1名获得浙江省优秀毕业生），博士后3名，硕士研究生38名。学术交流2013年5月22-24日：何国庆当选为浙江省食品学会副理事长，顾青当选为中国食品科技学会乳酸菌分会常务理事，陈启和当选为中国食品科技学会乳酸菌分会理事。2013年11月1日，美国乔治亚大学农业与环境科学学院院长Angle一行四人（食品科学与工程系教授Jinru Chen陪同）应邀正式来访并做学术报告。2013年11月12日，美国佛罗里达理工大学林俊达教授来访并做学术报告。2013年11月29日，美国纽约州立大学奥斯威戈分校Kestas教授来访并做学术报告。2013年11月16日，王彦波应邀参加在宁波召开的为期3天的第八届世界华人虾蟹养殖学术研讨会，并作分会场主持和报告。2013年11月30日，王彦波应邀参加第三届中国食品产业产学研创新发展高峰论坛（北京），并做主题发言。2013年11月6日8日：陈启和参加由清华大学、江南大学和中国生物发酵产业协会承办的第二届生物诱变育种及高通量筛选技术理论与应用研讨会，并作大会主题报告。2013年10月12-14日，王欣，参加国家外专局和中国医药生物技术协会举办的第一届世界健康大会，并做了“Variations existed in the community structures of human gut microbiota affect the utilization of oligosaccharides in food”大会报告。尹业师，2013年中国微生物学会学术年会，第一分会场：微生物资源与开发利用。报告题目：New mechanisms for gene regulation of alginate overproduction in P. aeruginosa 2013年10月25-29日，云南，昆明。尹业师，肠道微生态与慢性病高层论坛暨第八届中国西部营养与健康学术会议。大会报告题目：功能性肠道菌群的研究与应用。2013年10月16-18日，重庆。2013年8月16日，顾青受聘为“安吉县特聘专家”，与安吉浙江圣氏生物科技有限公司副总经理陈永健结成师徒，双方签订帮带计划协议书，每年指导完成一个省级科研项目，力争在3年内帮助其进入省“151人才”工程第三层次。在今后五年内，共同组建“企业研发中心”，围绕竹类资源综合利用开展相关研究工作，开发新产品。结对帮扶活动旨在结合消费市场，采取多样化学术指导，广泛搭建人才交流、项目合作等平台，形成产学研结合新模式、新路径，助推企业发展，共同促进美丽乡村安吉的转型跨越。2013年11月20日，朱炫博士参加2013年安吉科技项目专场对接会。2014年3月4日应食品微生物技术研究重点实验室邀请，德国汉堡大学Bisping教授在下沙校区贝因美楼学术报告厅，作题为“Traditional Products of Biotechnology”的学术报告。Bisping教授在报告中着重以奶酪、面包、啤酒和红酒等4种欧洲传统食品为例，介绍了传统发酵技术及发酵过程中不同技术路线和方法，同时讲解了传统食品微生物发酵中存在的安全性问题和固体发酵技术在食品工业、制药工业中的应用及前景。专利发明序号名称类型(发明、实用新型、外观专利/软件著作权/新品种、临床新药)受理/授权时间证书编号受理1凝结芽孢杆菌作为生物保鲜剂在大黄鱼防腐保鲜中的应用发明专利2013.10.22201310225464.8授权或批准2一种黄酒的酿造方法发明专利2013.10.9ZL201210293395.X3一种黑曲霉菌株及其应用发明专利2013.10.9ZL201210259744.64一种短刺小克银汉霉转化白桦脂醇合成白桦脂酸的方法发明专利2013.8.28ZL201110263709.75一种漆酶催化白桦脂醇合成白桦脂酸的方法发明专利2013.1.2ZL201110100746.66利用废酵母泥制备的高蛋白饲料及方法发明专利2013.2.13ZL201110385462.67一种红茶菌果冻及其方法发明专利2013.3.20ZL201110407012.28一种以雪莲菌发酵乳为发酵剂的馒头及其制备方法发明专利2013.5.8ZL201110207847.39一种回收蔬菜腌渍卤水制各酱渖申方法发明专利2013.8.7ZL201210107773.010酿酒酵母展示表达亚油酸异构酶催化合成共轭亚油酸的方法发明专利2013.11.6ZL201110106809.911一种植物乳杆菌生物转化共轭亚油酸的方法发明专利2013.9.11:ZL201110105610.412一种榨菜腌制工艺发明专利2013.9.11ZL201210408149.413一种具有高效杀菌活力的抗菌蛋白及其应用发明专利2013.01.23ZL201010605662.314一种来源于噬菌体的抗菌肽及其应用发明专利2013.06.05ZL201010595028.615一种全自动肠道菌群体外模拟模型装置发明专利2013.06.05ZL201110318448.4社会服务食品微生物技术研究重点实验室主任顾青教授作为151人才专家及“安吉县特聘专家”，于2014年1月参观了安吉浙江圣氏生物科技有限公司新落成的厂房和实验室，并就该公司的科研项目进行了充分的交流，并取得实现了较好的预期效果。横向项目康肽宝抗菌肽的开发应用研究 河南仰韶生化工程有限公司新型微生物制剂的研发 济南三峰生物工程有限公司寡聚透明质酸钠新产品的开发桐乡恒基生物有限公司标志性成果1）实验室已从婴儿粪便中筛选到一株能胞外分泌抗菌肽（plantaricin ZJ316）的植物乳杆菌Lactobacillus plantarum ZJ316。该抗菌肽分子量为2366 Da；N端序列分析表明该抗菌肽为翻译后修饰肽，是一类羊毛硫细菌素（lantibiotic）。与蛋白质数据库的序列比对，该抗菌肽尚未被鉴定发布，plantaricin ZJ316为一新发现的小分子量乳酸菌抗菌肽。该抗菌肽对某些葡萄球菌的最小抑菌浓度（MIC）为5 nM，而nisin对这些菌的MIC为750 nM。初步的研究表明，plantaricin ZJ316有别于nisin的作用模式，但其同样具有高效的杀菌能力，是一个具有很高的应用开发潜力的lantibiotic类抗菌肽。目前已发表论文2篇，授权国家发明专利1项。通过优化该菌株的发酵工艺，发酵液活菌量达109个/mL以上，抗菌肽活性达1000 IU/mL以上，产量为0.1 g/L(发酵液)，所得的抗菌肽热稳定性好，具有广谱、高效抗菌活性；建立了200 L罐中试发酵示范。经150头仔猪饲喂试验，以植物乳杆菌ZJ316在仔猪饲养中能替代抗生素（乙酰甲喹）可达到良好的抗菌效果，且生产性能有明显提高。表明植物乳杆菌ZJ316在仔猪饲养管理中能替代抗生素（乙酰甲喹），作为安全绿色的抗菌饲料添加剂在今后的养殖业中具有很好的应用前景。已发表论文2篇，2012年获浙江省科学技术奖二等奖1项。2）植物乳杆菌 (Lactobacillus plantarum)，是人体胃肠道菌群中占优势的菌种，被认为是有益于肠道健康的重要益生菌的之一。L. plantarum ZJ316全基因组测序完成，揭示其含有一个包括3,203,964对碱基的环形染色体，3,159个预测的开放阅读框。对基因组序列的注释和比较发现在已测序的L. plantarum菌株和已发现的同源域中，基因顺序高度保守。不同于已测序的其它L. plantarum菌株，ZJ316有其特殊的生理功能，包括硝酸盐/磺酸盐/碳酸氢盐ABC转运蛋白、ImpB/ MucB/ SamB家族蛋白和CRISPR重复序列等，而这些都有利于其遗传物质的稳定和对人类胃肠道环境的适应。研究结果表明基因差异对L. plantarum ZJ316与其环境互作产生重要影响，是在染色体层次对生存方式和环境的适应。L. plantarum ZJ316基因组序列测定对其在饲料添加上的应用提供安全和稳定的保证，并为进一步揭示其益生功能机理等方面研究提供基础。相关的研究成果已经发表论文1篇，提交论文1篇。3）在细菌素作用模式解析研究方面，继续和荷兰Utrecht大学生物化学系进行合作。立足我国乳酸菌细菌素资源，解析自行筛选的乳酸菌细菌素plantaricin ZJ316的分子结构、生化特性，明确细菌素作用模式和位点，揭示作用机制，研究制备技术，建立一整套发酵、分离提取工艺等抗菌肽制备技术，进行中试生产。我们已经克隆相关抗菌肽基因，构建规模化生产的表达体系。在此基础上，与国内乳酸链球菌素生产企业浙江新银象生物工程有限公司进行应用开发研究，为继乳酸链球菌素后新型安全的细菌素的产业化打下坚实基础。4）围绕浙江省传统发酵食品泡菜、传统发酵酸奶中的益生菌制剂筛选、功能性鉴定和益生菌制剂的生物制造、传统馒头发酵剂的菌群分析和生理特性研究。目前从豆瓣酱中成功分离到高表达半乳糖苷酶的乳杆菌1株，并对其产酶特性和发酵特性进行了系统研究，发表EI论文1篇，申请发明专利1项；从慈溪产地的传统发酵泡菜中分离到乳酸菌10株，进行了菌株生理特性（产酸特性）和益生生理进行了研究，获得了适于自然发酵的回馈添加的人工乳酸菌2株，并实现其在合作企业的转化应用，大幅度提高了发酵效能，实现节能降耗和高效发酵，至今已发表论文2篇，取得授权发明专利2项；基于传统发酵酸奶中成功分离到具有高效转化形成活性肽的乳酸菌5株，并对其进行生理特性和益生特性鉴定获得具有实际应用价值的乳酸菌2株，目前已发表论文1篇，申请发明专利1项。围绕传统发酵馒头的发酵剂的研制开展了菌群的宏基因组学分析和关键菌群鉴定和生理特性研究，已发表SCI论文1篇，EI论文2篇。5）以我国传统黄酒生产的安全问题为突破口，开展了传统发酵黄酒中氨基甲酸乙酯产生的细胞学和代谢基础研究，完成了黄酒氨基甲酸乙酯分布规律、演变规律、代谢特征与产生途径和体外调控的研究，建立快速、简便的黄酒氨基甲酸乙酯检测方法、掌握了其发酵过程中的代谢转化规律和主要的酶学基础，从传统发酵黄酒中分离到具有实际操控特点的酿酒酵母细胞，成功构建获得具有实际应用价值的氨基甲酸乙酯调控的方法。迄今在该领域已发表论文3篇，其中SCI论文1篇，EI论文1篇，一级学报论文1篇。申请发明专利5项，其中取得授权发明专利2项。6）在人体与动物肠道微生物生态领域，特别是影响人体与动物肠道免疫系统成熟与发育的关键肠道细菌方面有了重大的突破。到2011年以前，所有的研究认为重要免疫调节细菌分节丝状菌（SFB，Segmented Filamentous Bacteria）仅存在于小鼠等动物体内，在人体中是不存在的。2012年我们在世界上第一次证明了分节丝状菌（SFB，Segmented Filamentous Bacter