使用细菌从花椰菜中检索有用的化合物

最近在一篇文章发表在开放获取期刊植物,研究人员讨论了利用细菌生物活性化合物的提取从花椰菜。

研究:从花椰菜Bacterial-Assisted生物活性化合物的提取。图片来源:蒂姆你/ Shutterstock.com

背景

食品工业产生大量的垃圾,这不仅导致市场价值的丧失,也代表着浪费宝贵的环境资源。水果和蔬菜废弃物可以转化为有价值的资源和巨大的经济潜力,根据循环经济的概念。

生物活性的天然化合物的恢复废弃农业材料,另一方面,必须依靠方法不能产生更多的污染浪费比生物质原料处理本身,是安全的,对整个价值链和确保良好的收入维欧洲杯足球竞彩持绿色内涵。

Enzyme-assisted提取(运算单元)的生物分子是一种安全、环保的程序,可以使用它作为预处理或作为一个独立的技术来提高萃取耦合系统的有效性。

昂贵的商业酶的使用,另一方面,将停止整个过程,危害提取的经济可持续性。枯草芽孢杆菌(枯草芽孢杆菌土壤),革兰氏阳性细菌,是最强大的酶制造商之一。枯草芽孢杆菌基础中包含一个便宜的和多样化的增长通常被认为是安全的(GRAS)酶的活动,使其适合植物矩阵分解,提高生物活性。

多种纤维素酶的酶活性(橙色)和木聚糖酶(绿色)WT和OS58菌株(如表示在x轴上)。细胞生长在定义的化学介质24 h和化验商业设备。酶活性(μ/毫升的花中)报道了y轴。价值观代表了至少五个独立实验的平均值。误差线代表了平均数标准误差(SEM)。图片来源:多利亚,E et al .,植物

关于这项研究

在这项研究中,作者们提出的提取bio-actives利用等温增压循环辅助的原始文化浮在表面的细菌。一本小说枯草芽孢杆菌应变的高分泌多种纤维素酶和木聚糖酶,关键酶的分解植物细胞壁,也是除了野生型枯草芽孢杆菌压力。

研究人员评估了预处理方法长期功效的一种低成本的实验性自身免疫性脑脊髓炎从蔬菜废弃物提取生物活性成分。过程的经济可行性是基于原油文化上层清液的利用率枯草芽孢杆菌从野生型(WT)和小说获得枯草芽孢杆菌菌株,过度生产了多种纤维素酶和木聚糖酶(OS58)。提取过程是在水环境中,消除任何污染的溶剂的使用过程,确保长期生存能力。

研究小组利用菜花。,芸苔属植物oleracea l . conv.葡萄孢属(l)Alef。var.葡萄孢属L。作为基质,这是来自原始产品的配额。两个枯草芽孢杆菌菌株利用测试低成本酶预处理的效果。

WT应变是相同的应变JH642运转良好的实验室。OS58,第二个应变是由基因工程WT应变提高的内在纤维素分解和hemicellulolytic趋势枯草芽孢杆菌。24小时的潜伏期后,多种纤维素酶和木聚糖酶的活动由两个菌株分泌的生长介质的测量。

作者准备一本小说枯草芽孢杆菌应变,即OS58、和使用它作为一个前预处理循环增压开采复苏的重要次生代谢产物从花椰菜,至少两种酶相关的最优合成即对实验性自身免疫性脑脊髓炎。、多种纤维素酶和木聚糖酶。一个WT枯草芽孢杆菌包含无菌应变和控制细菌生长介质被用来比较OS58 WT的性能枯草芽孢杆菌压力。

计算总多酚含量(毫克每克的新鲜的花椰菜,冻结之前)是控制报告,WT, OS58组估计手段和95%置信区间(分别为彩色大点和线)的线性混合模型(LMM)。上的情节,治疗效果报告在毫克/克估计手段和95%置信区间为每个比较,从酶之间的控制或治疗不同,显示在左边(freedom-df度= 10.7)。显著性水平(p)报道上面每个水平线;虚线对应于“没有影响”的假设。从模型中获得的报告值是使用emmeans包(n = 4,每组)。图片来源:多利亚,E et al .,植物

观察

OS58-treated组显示1.3倍提高复苏。产生的酶WT应变能释放双重的绿原酸比的控制治疗,而绿原酸在治疗后的恢复OS58酶池2.9倍比未经处理的控制。

WT酶允许双重的儿茶素,表儿茶素,1.8倍和1.3倍的表儿茶素没食子酸盐萃取比控制。细菌预处理的影响与优化OS58强毒株,这对儿茶素产量增加了2.8倍和2.4倍表儿茶素相比,控制。

WT应变相比,酶单位OS58文化中发现汤增加了三倍为多种纤维素酶对木聚糖酶和30倍。的多酚治疗后恢复WT应变增加了1.3倍比控制;然而,当治疗进行优化菌株OS58,经济复苏比控制增加了1.4倍。

异硫氰酸酯含量(毫克每克新鲜花椰菜)计算的控制、WT, OS58组。图片来源:多利亚,E et al .,植物

结论

总之,本研究阐明纤维素分解酶的数量与使用化学物质的复苏,这表明预处理与non-purified文化汤有效提高蔬菜的释放bio-actives矩阵。OS58-based可持续开采程序被发现更有效的恢复bio-actives WT以提取过程。玷污细菌酶显著提高检索有价值的植物化学物质浓度的方式从矩阵。

作者强调,该方法恢复生物活性化学物质的食物浪费是有效的和可持续的。

源

多利亚,E。Buonocore D。马拉,。,等。从花椰菜Bacterial-Assisted提取生物活性化合物。植物11 (6)816 (2022)。https://www.mdpi.com/2223-7747/11/6/816

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