γ-聚谷氨酸钠对面包酵母的抗冻作用及其机理
γ-聚谷氨酸的性质与生产方法
γ-聚谷氨酸的性质与生产方法
黄金;陈宁
【期刊名称】《发酵科技通讯》
【年(卷),期】2005(34)3
【摘要】γ-聚谷氨酸(γ-Polyglutamic acid)是由L-谷氨酸(L-Glu)、D-谷氨酸(D—Glu)通过γ-酰胺键结合形成的一种多肽分子，结构式如图1。
【总页数】5页(P4-8)
【作者】黄金;陈宁
【作者单位】天津科技大学生物工程学院,天津,300222;天津科技大学生物工程学院,天津,300222
【正文语种】中文
【中图分类】TQ92
【相关文献】
1.γ-聚谷氨酸对面团性质及面条质构特性的影响 [J], 李超然;吴坤;刘燕琪;周玉瑾;李梦琴
2.不同体系条件下γ-聚谷氨酸复合TGase处理对肌原纤维蛋白功能性质的影响[J], 董唯;白登荣;窦川林;尚永彪
3.γ-聚谷氨酸对玉米淀粉糊化性质的影响 [J], 徐淑霞;王杰;姬晓月;赵凯亚;张世敏;吴坤
4.γ-聚谷氨酸的合成、性质和应用 [J], 彭英云;张涛;缪铭;沐万孟;江波
5.复混肥中聚谷氨酸（γ-PGA）稳定性及其对肥料物理性质的影响 [J], 付弘婷;王荣辉;唐拴虎;徐培智;黄巧义;黄旭;李苹
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γ-聚谷氨酸生产、合成机制和抗冷冻性的研究
γ-聚谷氨酸生产、合成机制和抗冷冻性的研究γ-聚谷氨酸(Poly-γ-glutamic acid,γ-PGA)是一种多聚氨基酸类的环保型多功能生物可降解高分子材料,分子量一般在10~1000 k Da左右。
γ-PGA具有一些独特的物理、化学和生物学特性如良好的水溶性,超强的吸附性,能彻底被生物降解,无毒无害,可食用等,可广泛应用于农业、食品、医药、化妆品,环保等领域。
微生物合成γ-PGA是一个复杂的生理代谢过程,目前的研究多集中于γ-PGA产生菌株的筛选和产量的提高,而对于γ-PGA合成机制缺乏足够的研究和可靠的结论。
本研究筛选了一株可不依赖谷氨酸发酵的γ-PGA高产菌株,对内源谷氨酸的合成途径进行了探讨,克隆表达了γ-PGA合成酶基因,并对γ-PGA产物的抗冷冻性进行了研究。
从稻田根际土壤中筛选得到一株非谷氨酸依赖型γ-PGA产生菌株,根据生理生化特征,16S r RNA序列比对,将菌株鉴定为甲基营养芽孢杆菌并命名为Bacillus methylotrophicus SK19.001,其16S r RNA基因全长为1417 bp,已提交Gen Bank并获得基因登录号为JQ723479。
利用薄层层析法、高效液相色谱法分析、傅里叶红外光谱法以及核磁共振法对产物结构进行了鉴定和分析。
测定了各种碳源和氮源对B.methylotrophicus SK19.001产γ-PGA的影响,结果表明SK19.001对碳源的利用十分广泛,而对氮源的利用具有局限性,只能利用有机氮源,柠檬酸钠在发酵过程中可显著促进γ-PGA的产生,15 g/L的添加量可使γ-PGA产量提高76.5%。
在含有30 g/L甘油,15 g/L柠檬酸钠以及50 g/L 蛋白胨的培养基中,发酵36 hγ-PGA产量达到33.84 g/L,不产生多糖等副产物,分子量超过10000 k Da,其中D-谷氨酸含量为65%~70%。
三羧酸循环中间体和谷氨酸家族的氨基酸独自作为碳源能够参与γ-PGA的合成,除谷氨酰胺外,这些前体的合成效率相当。
γ-聚谷氨酸发酵过程中溶氧控制优化
提高面包酵母耐冷冻性的研究进展
提高面包酵母耐冷冻性的研究进展苏从毅;王辛;王四维;张福钊【摘要】Baker yeast is a necessary material of bread making, and improvement in freeze- tolerance of baker's yeast is very important to the development of frozen dough. In this paper, the species and effects of baker's yeast were introduced, and the freeze-tolerance mechanism of baker's yeast and the development review on improvement in freeze-tolerance of baker's yeast were emphasized.%面包酵母是制作面包不可缺少的原料，提高面包酵母的耐冷冻性对冷冻面团工业的发展有着十分重要的作用。
本文介绍了面包酵母的种类和作用，重点讲述了面包酵母的耐冷冻机理及国内外对提高面包酵母耐冷冻性的研究进展。
【期刊名称】《粮食与食品工业》【年(卷),期】2012(019)006【总页数】3页(P77-79)【关键词】面包酵母;耐冷冻性【作者】苏从毅;王辛;王四维;张福钊【作者单位】无锡中粮工程科技有限公司,无锡214035;无锡中粮工程科技有限公司,无锡214035;无锡中粮工程科技有限公司,无锡214035;无锡中粮工程科技有限公司,无锡214035【正文语种】中文【中图分类】TS213.21冷冻面团是20世纪50年代以来发展起来的面包生产新工艺，它是利用冷冻原理与技术来处理成品或半成品。
冷冻面团目前在世界许多国家和地区已经相当普及，特别是面包行业流行的连锁店经营方式。
2019年耐冷冻面包酵母综述.doc
摘要：冷冻面团是面包生产的一种新工艺, 本文对冷冻面团开发的背景作了简要的介绍, 探讨了酵母耐冷冻性与其耐高渗、耐温性能之间的关系。
对影响面包酵母耐冷冻性能的3种主要因素进行了详细介绍，最后简单介绍了国内外对于耐冷冻面包酵母的研究进展。
关键词：冷冻面团；耐冷冻面包酵母；耐高渗；海藻糖；Abstract:The frozen pasta was a kind of new craft of bread producing, this text introduced the background of the frozen pasta development, and the relationship betwwen the freezing resistance to yeast and its hyperosmotic and heat resistance was also introduced. e three kinds of main factors that affect the freezing resistance to yeast were described in detail, At last viewed the research progress for the freeze-resistant baker's yeast both at home and abroad.Keywords: Frozen pasta; the freezing resistant yeast; osmophilic; trehalose;耐冷冻面包酵母的研究近些年来，随着人们生活水平的提高，消费者对于面包的新鲜程度和品种的多样化的需求越来越高[1]。
可是由于面包容易老化而只宜鲜食、不易保存的原因，人们对刚刚出炉的面包的需求量越来越大。
然而以往的传统面包制作方法从面团调制开始至烘烤结束必须连续进行操作，耗时。
γ-聚谷氨酸发酵工艺研究
γ-聚谷氨酸发酵工艺研究李宏杰;方军;蒋彩霞;沈康【期刊名称】《食品研究与开发》【年(卷),期】2015(036)014【摘要】采用发酵技术,利用枯草芽孢杆菌发酵生产γ-聚谷氨酸,对γ-聚谷氨酸发酵工艺进行研究.主要研究碳源、氮源、装液量、接种量、发酵时间、pH以及前体谷氨酸钠和促进剂氯化铵对γ-聚谷氨酸发酵的影响.前期研究表明,γ-聚谷氨酸发酵液黏度与其产量线性相关,故本研究中采用发酵液黏度作为γ-聚谷氨酸产量的衡量指标.通过单因素试验和正交试验,对发酵培养基和发酵条件进行优化,最后得到最佳发酵培养基配方和发酵条件.通过单因素及正交试验,确定最佳发酵培养基配方为:葡萄糖4%,酵母膏0.5%,谷氨酸钠3%,MgSO4·7H2O 0.025%,K2HPO4 0.2%,氯化铵0.3%;最佳发酵条件为:初始pH 9.5,装液量50mL,接种量6%,摇床转速为220 r/min,37℃振荡培养72 h.【总页数】4页(P79-82)【作者】李宏杰;方军;蒋彩霞;沈康【作者单位】杭州中美华东制药有限公司,浙江杭州310011;杭州中美华东制药有限公司,浙江杭州310011;杭州中美华东制药有限公司,浙江杭州310011;杭州中美华东制药有限公司,浙江杭州310011【正文语种】中文【相关文献】1.聚谷氨酸发酵液菌体去除工艺研究 [J], 杨树峰;楼鹏;李振海;乔长晟2.聚谷氨酸微生物发酵工艺研究 [J], 郑记栓3.发酵产γ-聚谷氨酸的提取工艺研究现状 [J], 赵兰坤;徐恒山;楼良旺4.谷氨酸发酵废液在聚谷氨酸发酵中的应用试验研究 [J], 张英5.黄水基质微生物发酵合成γ-聚谷氨酸培养基及条件优化 [J], 王风青;毕长富;王川;王凝;龚利娟;周丽洪;王竹青因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
γ-聚谷氨酸对面筋蛋白冻藏稳定性的影响
γ-聚谷氨酸对面筋蛋白冻藏稳定性的影响谢新华;毋修远;张蓓;徐超;张艳杰;沈玥【摘要】为提高面筋蛋白的冻藏稳定性,采用核磁共振仪、傅里叶红外光谱仪、差示扫描量热仪、热重分析仪、动态流变仪和扫描电子显微镜测定冻藏条件下添加γ-聚谷氨酸的面筋蛋白体系中水分分布、二级结构、热力学特性、流变学特性及微观结构.结果表明,添加1％γ-PGA使冻藏期间面筋蛋白中弱结合水向自由水的转化量显著减少,抑制了面筋蛋白二级结构中α-螺旋下降和无规则卷曲增大,提升了面筋蛋白的热力学稳定性,冻藏49 d时相比对照组面筋蛋白变性温度提高4℃,失重率提升较小;随冻藏时间延长,添加1％γ-PGA的面筋蛋白储能模量及损耗模量的下降不明显,且面筋蛋白三维网络结构较均匀,孔径较小,连续性较好.γ-PGA能有效减弱冻藏对面筋网络的破坏,提升面筋蛋白的冻藏稳定性.【期刊名称】《农业机械学报》【年(卷),期】2018(049)007【总页数】6页(P369-374)【关键词】γ-聚谷氨酸;面筋蛋白;冻藏;蛋白质结构;稳定性【作者】谢新华;毋修远;张蓓;徐超;张艳杰;沈玥【作者单位】河南农业大学食品科学技术学院,郑州450002;农业部大宗粮食加工重点实验室,郑州450002;河南农业大学食品科学技术学院,郑州450002;农业部大宗粮食加工重点实验室,郑州450002;河南农业大学食品科学技术学院,郑州450002;农业部大宗粮食加工重点实验室,郑州450002;河南农业大学食品科学技术学院,郑州450002;农业部大宗粮食加工重点实验室,郑州450002;河南农业大学食品科学技术学院,郑州450002;农业部大宗粮食加工重点实验室,郑州450002;河南农业大学食品科学技术学院,郑州450002;农业部大宗粮食加工重点实验室,郑州450002【正文语种】中文【中图分类】TS213.20 引言冷冻面制品具有安全、便捷的优点，但冷冻储藏后产品品质劣变和稳定性下降的缺点也十分明显。
γ-聚谷氨酸的合成及应用
γ-聚谷氨酸的合成及应用耿鹏;吴坤;蔡亚慧;张继冉【摘要】γ-聚谷氨酸(γ-PGA)是由D-谷氨酸或L-谷氨酸聚合而成的天然多聚氨基酸.先对γ-PGA的结构、性质及生产方法进行简单概述,接着详细描述了γ-PGA的微生物合成中生产菌株、发酵条件、微生物合成途径,介绍不同分子量γ-PGA的性质及应用,最后根据该领域的最新进展、挑战及发展趋势.【期刊名称】《许昌学院学报》【年(卷),期】2019(038)005【总页数】4页(P92-95)【关键词】γ-聚谷氨酸;微生物合成;应用【作者】耿鹏;吴坤;蔡亚慧;张继冉【作者单位】河南农业大学生命科学学院,河南郑州450002;河南农业大学生命科学学院,河南郑州450002;河南农业大学生命科学学院,河南郑州450002;河南农业大学生命科学学院,河南郑州450002【正文语种】中文【中图分类】Q815γ-聚谷氨酸(γ-PGA)是一种新型高分子材料，由谷氨酸之间通过α-氨基和γ-羧基脱水缩合形成酰胺键连接而成.因为γ-PGA的保水性、絮凝性较好，自身无毒且能够生物降解，所以应用非常广泛.谷氨酸具有旋光性，所以γ-PGA的种类和性质多样[1]，构象也有多种[2]，其中α螺旋多存在于在中性环境，碱性环境下则多为β折叠.由于γ-PGA的合成不依赖核糖体[3]，与是否添加抑制蛋白质翻译的物质无关，且能够耐受大部分蛋白酶的水解，所以目前发现的γ-PGA降解酶种类很少.γ-PGA的合成主要有提取法[4]、化学合成法[4]、酶合成法[5]、微生物发酵法[6].前三种方法存在工艺复杂、干扰因素多、污染环境、产量低、相对分子质量小的缺点，所以一般采用微生物发酵法来生产γ-PGA.1 γ-PGA的微生物合成1.1 γ-PGA生产菌株合成γ-PGA的生物有芽孢杆菌、梭杆菌、古细菌及真核生物，其中芽孢杆菌的应用最为广泛.γ-PGA生产菌可分为两种[7]：谷氨酸非依赖型菌株不需谷氨酸自身就能生产γ-PGA，但是产量较低，不适用于发酵生产；而谷氨酸依赖型菌株生产γ-PGA需要外源谷氨酸的诱导和刺激作用，产量随L-谷氨酸浓度的增加而增加，但成本相对较高，所以一般需要进行培养基优化以提高谷氨酸的利用率.1.2 γ-PGA发酵条件γ-PGA的生物合成与发酵培养基成分[8]和培养条件密切相关.Shih等[9]发现Bacillus subtilis C1只能在柠檬酸和甘油存在的情况下进行.温度[10]、pH、溶氧等条件能够影响关键酶的活性，进而影响γ-PGA的合成.研究发现在γ-PGA发酵培养基中使用葡萄糖为碳源时产量较高，γ-PGA合成的最适氮源为酵母提取物，但是两者成本较高，所以一般使用甘油和铵盐进行发酵生产.γ-PGA发酵培养基中需经常加入细胞生长和维持细胞生命的无机盐类等微量元素，但离子强度会造成γ-PGA相对分子质量的变化.枯草芽孢杆菌在氯化钠浓度低于0.5%时，γ-PGA的相对分子质量较高，大于2 000 kDa；而大于10%时，相对分子质量较低，在10～200 kDa之间[9].当添加4%氯化钠时，γ-PGA的相对分子质量提高了1.8倍，从1 200 kDa增加至2 200 kDa[11].另外在7.4 mmol·L-1氯化铁条件下，γ-PGA相对分子质量仅为318 kDa，与对照值相比，降低了76%[12].结果表明无机盐以及金属离子等微量元素能够对γ-PGA的相对分子质量产生影响，这可能是盐浓度对细胞内外渗透压造成影响，而金属离子对酶活性影响较大，具体原因还有待探究.1.3 γ-PGA合成途径关于γ-PGA的生物合成途径一直是研究热点.研究表明微生物体内的γ-PGA单体来源有两种，分别为α-酮戊二酸和谷氨酰胺，而外源谷氨酸只是充当前体和活化剂[13].γ-PGA的生物合成分为调控、外消旋、合成三部分.γ-PGA的生产受DegS-DegU、DegQ和SwrA系统的调节.研究表明DegQ和γ-PGA与降解酶的合成有关[14]，对于DegS-DegU和SwrA的研究较少，Osera等[15]发现SwrA和DegS-DegU能够将Pgs操纵子激活，但生产效果提高不大.另外Ohsawa等[16]发现高浓度的DegS-DegU能够直接激活Pgs操纵子而不需要SwrA.而SwrA在转录后水平才发挥作用.γ-PGA合成需要谷氨酸作为前体.D-谷氨酸是外消旋反应将L-谷氨酸转化而来.枯草芽孢杆菌中， racE/glr和yrpC为谷氨酸消旋酶基因.RacE对L-谷氨酸偏好性较高；Kada等[17]发现glr对于枯草芽孢杆菌的生长至关重要，能够促进L-谷氨酸转化为D-谷氨酸以合成γ-PGA和肽聚糖，而谷氨酸消旋酶对于D-谷氨酸和L-谷氨酸之间相互转化尤为重要.pgsBCA基因是芽孢杆菌中γ-PGA合成的唯一机制.Pgs合成酶由4个基因(pgsB，pgsC，pgsA，pgsE)编码.γ-PGA聚合机理与ATP有关，首先ATP中磷酸基通过底物依赖性ATP水解作用转移到γ-PGA的末端羧基，然后谷氨酸中的氨基与磷酸化羧基之间形成酰胺键，最后在合成酶复合物(PgsBCA)的活性位点继续重复这个反应来合成γ-PGA.其中PgsB和PgsC共同构成大部分的复合物催化位点，最后PgsA可以从活性位点上移除γ-PGA链，并且添加下一个谷氨酸单体，还可能参与γ-PGA的转运.Urushibata等[18]认为在无PgsE的情况下，PgsBCA依然能够合成γ-PGA.然而有研究发现枯草芽孢杆菌在存在Zn2+的情况下，PgsE能够使产量提升一倍[19].γ-PGA的合成途径表明，对γ-PGA的代谢途径进行调控是可行的，对研究γ-PGA的合成机制以及调控相对分子质量原理有很大帮助，能够从基因水平解释γ-PGA产量及相对分子质量的变化原理.2 γ-PGA的应用随着对γ-PGA研究的不断深入，发现不同相对分子质量的γ-PGA的特性与功能有所差异，也有着不同的应用范围，下文总结了不同相对分子质量的γ-PGA的相关应用.2.1 食品中γ-PGA的应用低相对分子质量的γ-PGA具有良好的抗冻功能，并且可以影响蛋白进而增强食物口感，因此可以将γ-PGA作为食品添加剂和抗冻剂.研究表明257 kDa的γ-PGA 能够用作益生菌的低温保护剂，提高益生菌在生产过程中的存活率[20].20 kDa的γ-PGA具有比葡萄糖更高的抗冻活性，而且对食品的口感几乎没有影响[21].γ-PGA还能够去除苦味，对食品的口感有较大的改善作用[22]，在面制品中添加γ-PGA可以减缓淀粉老化[23]，增强其弹性和韧性.2.2 化妆品中γ-PGA的应用因为γ-PGA的独特结构，所以具有较好的吸水性和保水性，市场上已有将γ-PGA 作为配料的化妆品.作为化妆品原料使用时，不同相对分子质量γ-PGA的功能不同[24]，超过2 000 kDa的γ-PGA具有成膜性，可有效防止水分流失，1～10 kDa 的γ-PGA有利于透皮吸收，能够深层保湿并护理皮肤.2.3 医药中γ-PGA的应用低相对分子质量γ-PGA的生物相容性和生物降解性较好，所以可以作为药物载体.γ-PGA的可降解性能够使得药物在相应时间释放，使药品利用更加充分，疗效更佳. Andrew等[25]发现在癌症治疗中小相对分子质量的γ-PGA作用很大，通过原位解聚可以生产小相对分子质量的γ-PGA，结果较好.ChenZhuo等[26]选择相对较小的1～5 kDa的γ-PGA来修饰丝裂霉素C，使药效明显提高，副作用显著降低.Singer等[27]选择30～60 kDa的γ-PGA与紫杉醇结合，发现其能够显著改善药物的安全性和疗效.顺铂(CDDP)是一种重金属络合物类的药物，但是疗效低[28].使用40 kDa的γ-PGA作为其载体形成CDDP-PGA复合物，具有活性并且比较稳定，细胞毒性与游离的CDDP相比也较低.另外喜树碱(camptothecios，CPT)溶解性低、不稳定，效果不理想[29].使用370～500 kDa的γ-PGA与其偶联，形成CPT-PGA复合物后，其水溶性有较大提高，具有较高的抗肿瘤活性，且活性比游离的CTP强.高相对分子质量的γ-PGA能够应用于临床治疗.Sato等[30]发现不同相对分子质量的γ-PGA的抗突变性也不同，50 kDa和6 000 kDa的γ-PGA没有抗诱变特性；而4 000 kDa的γ-PGA抗诱变特性较好，而且无论对哪种化学诱变剂的抑制效果均能达到80%～90%.Kim等[31]发现2 000 kDa的γ-PGA能够诱导产生NK细胞介导的抗肿瘤免疫，与已知能够激活NK细胞的免疫调节抗肿瘤药物β-葡聚糖相比，2 000 kDa的γ-PGA抗肿瘤效果更好，这项研究表明了γ-PGA能够应用于癌症的免疫治疗中.2.4 环境保护中γ-PGA的应用在污水处理中常用的絮凝剂，如铝盐、铁盐和聚丙烯酰胺的缺点比较明显，由于γ-PGA对重金属及稀土元素都有较好的吸附效果，且自身无毒无污染，能够生物降解，所以是一种环境友好型的絮凝剂.研究发现5 800～6 200 kDa的γ-PGA比许多传统絮凝剂效果要好[32]，可用于污水处理及食品加工发酵过程的处理.张毅等[33]发现40～110 kDa的γ-PGA对Ca(OH)2最高絮凝率可达46.99%.Inbaraj等[34]发现水溶液中的碱性染料能够使用相对分子质量为990 kDa的γ-PGA去除，效率较高，当pH值为1时，吸附在γ-PGA上的染料回收率达到98%.相对低分子质量γ-PGA钠盐(200～400 kDa)和高分子量γ-PGA钠盐(1 000 kDa)可作为添加剂或单独沉淀剂诱导蛋白质沉淀.3 结语γ-PGA的研究主要以芽孢杆菌为生产菌株进行发酵生产，以提高γ-PGA产量为研究目的，从以前培养基优化以及培养条件优化转为基因调控并对γ-PGA代谢通路进行改造，使γ-PGA产量大幅增加.随着对γ-PGA研究的不断深入，发现γ-PGA的性质与相对分子质量密切相关.而影响机制尚不清楚，需要从分子水平来进行解释，所以关于相对分子质量的研究是以后γ-PGA研究的主要方向之一.参考文献：【相关文献】[1] Subarna K, Saha T K. 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食品科技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 2012年 第 37卷 第 10期
γ-聚谷氨酸钠对面包酵母的 抗冻作用及其机理
时晓剑1，缪冶炼1*，卫 昊1，徐 虹1，王冀宁2 (1.南京工业大学食品与轻工学院，材料化学工程国家重点实验室，南京 211816； 2.南京工业大学经济管理学院，南京 211816)
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食品科技
2012年 第 37卷 第 10期 FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY
生物工程
during frozen storage. Na-γ-PGA had greater antifreeze effect on the yeast cells than glutamic acid and glucose. It inhibited both the generation of big-size ice crystals during freezing and the recrystallization of ice crystals during freezing storage. Under the condition of a freezing rate at 0.27 ℃/min, a storage temperature at -30 ℃ and storage time at 6 d, the survival ratio of yeast cells was increased from 36.5% to 67.5% by adding 1% of Na-γ-PGA. Na-γ-PGA, glucose and glutamic acid had an antifreeze activity of 2.48, 2.03 and 1.42 respectively. The survival ratio of yeast cells (η, %) increased linearly with increasing antifreeze activity (Aa, -). The high antifreeze activity of Na-γ-PGA was resulted from its high dissociation Key words: bread; frozen dough; yeast; poly-γ-glutamic acid; antifreeze; unfrozen water degree and the high capability of Na+ to combine water molecules.
*通讯作者 收稿日期：2012-02-17 基金项目：国家重点基础研究发展计划(973项目，2009CB724700)；国家自然科学基金项目(71173103/G0310)；2011年江苏省高等学校大学 生实践创新训练计划项目。 作者简介：时晓剑(1988—)，男，江苏扬州人，硕士研究生，研究方向为食品微生物。
Abstract: Sodium poly-γ-glutamate (Na-γ-PGA), a water-soluble polyamide composed of poly-γglutamic acid and sodium ion, is edible, tasteless, colorless and odorless. It is considered as a potential cryoprotectant for backers’ yeast. In the present study, the antifreeze effect of Na-γ-PGA on bakers’ yeast cells was investigated in the freezing rate range of 0.03~0.40 ℃/min and the storage temperature range of -7~-60 ℃. The mechanism of the antifreeze effect was also discussed. The experimental results showed that the survival ratio of yeast cells decreased at the beginning, and was constant after 6 d
摘要 ：γ - 聚谷氨酸钠 ( γ -PGA 钠 ) 是由 γ - 聚谷氨酸无色无味。γ-PGA钠作为面包酵母抗冻剂，具有较强的实用性。在0.03～0.40 ℃/min的冷 冻速率、-7～-60 ℃的冻藏温度条件下，探讨了γ-PGA钠对面包酵母的抗冻作用及其机理。实 验结果表明，酵母细胞存活率在冻藏初期逐渐下降，6 d后趋于稳定 。γ-PGA钠对酵母的抗冻 作用明显高于葡萄糖和谷氨酸。γ-PGA钠抑制了冷冻和冷藏过程中大冰晶的产生、以及冰晶的 重结晶。在冷冻速率大于0.27 ℃/min、冻藏温度低于-30 ℃、冻藏时间6 d的条件下，添加1%的 γ-PGA钠使酵母细胞存活率从无γ-PGA钠时的36.5%上升到67.5%。γ-PGA钠、葡萄糖和谷氨 酸的抗冻活性分别为2.48、2.03和1.42。细胞存活率(η，%)随抗冻活性(Aa，-)的增加呈线性上 升。γ-PGA钠具有较大抗冻活性的机理是，γ-PGA钠的解离度较大，并且Na+能够固定较多的 水分子。 关键词：面包；冷冻面团；酵母；γ-聚谷氨酸钠；抗冻活性；非冻结水 中图分类号：TS 201.3 文献标志码：A 文章编号：1005-9989(2012)10-0002-05
Antifreeze effect and mechanism of sodium poly-γ-glutamate on backers’ yeast cells
SHI Xiao-jian1, MIAO Ye-lian1*, WEI Hao1, XU Hong1, WANG Ji-ning 2
(1.College of Food Science and Light Industrial Engineering, State Key Laboratory of Materials-Oriented Chemical Engineering, Nanjing University of Technology, Nanjing 211816; 2.School of Economics & Management, Nanjing University of Technology, Nanjing 211816)