通过将前体5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinic acid, 5-ALA)合成模块和5-ALA合成血红素模块分别设计在解淀粉芽孢杆菌与大肠杆菌中,构建了血红素合成共培养体系,实现了血红素的积累。首先,重构解淀粉芽孢杆菌的高谷氨酸合成代谢流方向,改善谷氨酸流向血红素前体5-ALA的效率,并在大肠杆菌中表达5-ALA合成血红素的7个途径基因。通过对上述2株工程菌共培养发酵实现了血红素积累。此外,通过适配性优化关键途径基因、阻遏竞争途径代谢流、载体工程以及发酵过程优化等策略来进一步改善共培养体系合成血红素的能力,获得了65.38 mg/L的血红素积累。该研究首次采用共培养体系从葡萄糖生产血红素,为其他天然产物的生物合成提供了崭新的思路。

该文旨在研究一种酶解灵芝(Ganoderma lucidum)菌丝体从而提高其胞内蛋白提取效率的方法。通过PCR方法扩增获得纤维微菌(Cellulosimicrobium sp.)CICIM6906的β-1,3-葡聚糖酶编码基因,该基因命名为bgl6906并与表达载体连接,构建重组质粒pET28a-bgl6906,重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),获得重组大肠杆菌BL21(DE3)/pET28a-bgl6906。重组菌在TB培养基中进行诱导表达,表达产物在自身信号肽引导下大部分分泌到细胞外。以茯苓多糖为底物时,重组酶BGL6906纯酶比酶活力为567.8 U/mg,最适pH为5.5,最适温度为50 ℃。重组菌在15 L发酵罐中发酵72 h胞外酶活力达到67 U/mL。重组酶BGL6906与果胶酶交替水解灵芝菌丝体培养物,可以有效水解细胞壁,获得部分原生质体。进一步辅助短时超声波破碎可以大幅度提高灵芝胞内产物的释放。

寡肽酶参与蛋白质水解的后期过程,对制备不同水解度的功能性寡肽具有重要应用价值。该文从黑曲霉中克隆并鉴定出一种新蛋白水解酶YpsA,由492个氨基酸残基组成,N-端含有由18个氨基酸残基组成的典型Sec信号肽序列,其一级结构特征与天冬氨酸蛋白酶高度相似,但与已被功能鉴定的天冬氨酸蛋白酶相似度最高仅为33.05%。进一步对其编码基因进行克隆、表达与制备。所获得的重组YpsA在40 ℃和pH 7.0下表现出最高酶活力;天冬氨酸蛋白酶特异性抑制剂抑肽素对其具有强烈抑制作用,而苯甲基磺酰氟(phenylmethylsu lfonyl fluoride,PMSF)、E-64和EDTA对其无抑制活性;该酶对所测试的5种寡肽底物呈现较高水解活性,但对大分子的蛋白底物和中分子质量的多肽底物的水解活性皆较低。可见,YpsA是一种新型的对寡肽底物具有水解偏好性的中性天冬氨酸寡肽酶,在对产物分子质量范围有特定要求的蛋白质生物加工中具有潜在应用价值。

果胶裂解酶是一类通过β-消除机制降解果胶的多糖裂解酶,对果胶的利用具有重要意义。该研究利用真核表达载体,克隆表达了来自曲霉属Aspergillus costaricensis的酸性果胶裂解酶PnlF,经过亲和层析和凝胶过滤层析对该酶的发酵液进行了分离纯化,并对其酶学性质和降解果胶的产物进行了系统性研究。该研究成功实现了PnlF在毕赤酵母中的分泌表达,粗酶活力达到526 U/mg。PnlF的最适反应温度为50 ℃,最适反应pH为5.0;其酶活力在20~30 ℃及pH 5~6内稳定。Ca²⁺和Mg²⁺可以大幅度提高PnlF的活力;而Ag⁺和Cu²⁺则会严重抑制其活力;此外SDS、TritonX-100、苯甲磺酰氟等化学试剂对该酶活性的抑制作用较强。

VHY18是之前构建的可在限氧条件下高产缬氨酸的菌株,但在发酵过程中会大量积累琥珀酸和乙酸,生长活力也会显著衰退,限制其发酵性能。为此,该研究首先敲除了VHY18中丙酮酸氧化酶和乙酸激酶编码基因poxB和ackA,构建了VHY19,使乙酸浓度降低了43.7%。接着敲除了VHY19的苹果酸脱氢酶编码基因mdh,构建了VHY20,使琥珀酸浓度降低了50.8%。最后优化了VHY20的双阶段发酵工艺,主要摸索了限氧发酵阶段的供氧条件、2个阶段的转换时机及葡萄糖流加速率。优化后的VHY20双阶段发酵工艺为,发酵开始时先进行好氧发酵,14 h后将好氧发酵转换至限氧发酵,并将供氧条件设置为搅拌转速400 r/min、风量2 L/min,补糖速率控制在25 g/h。菌株和发酵过程优化后,缬氨酸产量为90.4 g/L,转化率为0.53 g/g葡萄糖,分别较优化前提高了7.8%和30.5%;乙酸和琥珀酸的积累量分别为2.7和1.2 g/L,较优化前降低了76.9%和95.4%。

幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)是一种致病菌,在全球的感染率超过了50%,是多种胃肠道疾病甚至是胃癌的主要致病因素。共聚集作用存在于菌与菌之间,已经逐渐开始应用在治疗H.pylori感染领域。利用共聚集作用来缓解H.pylori感染的研究主要集中在罗伊氏乳杆菌DSMZ17648,该文拟探究其他具有H.pylori共聚集能力的乳杆菌缓解H.pylori感染的效果。首先通过体外共聚集实验及人胃腺癌细胞(AGS)黏附实验在25株可食用乳杆菌中筛选出与H.pylori具有强共聚集作用的发酵乳杆菌菌株FBJSYZ21-1,之后对发酵乳杆菌FBJSYZ21-1进行进一步的临床效果评价。临床研究共有37名受试者完成,其中安慰剂组15名,发酵乳杆菌FBJSYZ21-1组22名。受试者每天早晚2次服用菌粉,为期4周。临床结果表明,相较于安慰剂组受试者的¹⁴C呼气降低值,发酵乳杆菌FBJSYZ21-1干预后得到了显著提高,达到(263.04±179.36)(P<0.05)。同时,发酵乳杆菌FBJSYZ21-1干预可以减轻受试者胃肠道不良症状,且未发现对受试者基本生理状态产生影响。

该研究通过液体深层发酵制备灵芝、灵芝-玉竹、灵芝-桦树茸、灵芝-人参以及灵芝-三七发酵液冻干粉,采用显色法结合紫外分光光度法测定发酵液冻干粉总糖、总皂苷及总多肽的含量,同时测定其对DPPH自由基及ABTS阳离子自由基清除能力以及环氧化酶-2(cyclooxygenase,COX-2)的抑制能力,评价其体外抗氧化及抑制COX-2的活性,以此筛选出抑制COX-2及抗氧化活性最优的灵芝发酵组合方式。研究结果表明,相较于灵芝发酵液冻干粉,灵芝-玉竹发酵液冻干粉的DPPH自由基及ABTS阳离子自由基清除能力及COX-2抑制能力最强,并且其总皂苷及总多肽的含量分别为灵芝发酵液冻干粉的1.26、1.27倍,含量显著升高(P<0.05)。因此该研究得出结论,灵芝-玉竹发酵液冻干粉抑制COX-2及抗氧化活性能力的显著增强,与其总皂苷及总多肽含量的显著升高存在一定的关系,通过添加玉竹进行灵芝发酵为最优的抑制COX-2及抗氧化发酵组合方式,这为灵芝双向发酵工业化生产提供了思路,也为进一步研究发酵液各个成分含量与其活性的关系奠定了基础。

食品中常见多酚成分及维生素C在体内外容易被氧化,性质极不稳定,影响其生物活性。前期研究中通过纳米硒(selenium nanparticles,SeNPs)负载维生素C并提高多酚类物质的生物活性,然而这些纳米硒的体内稳定性仍是未知的。该实验选取绿原酸纳米硒(CGA@SeNPs)、没食子酸纳米硒(GA@SeNPs)及维生素C纳米硒(VC@SeNPs)作为研究对象,测定不同pH下纳米硒粒径变化,胃肠液消化前后DPPH自由基和ABTS阳离子自由基清除率及表面修饰剂保留量,评估不同表面修饰纳米硒在胃肠环境中稳定性。结果表明:3种不同表面修饰纳米硒在酸性和中性条件下稳定,碱性条件下不稳定;经胃肠消化后,CGA@SeNPs结构和含量最稳定;未消化前,CGA@SeNPs对DPPH自由基和ABTS阳离子自由基抗氧化活性最好;经胃消化后,CGA@SeNPs对DPPH自由基抗氧化活性最好,VC@SeNPs对ABTS阳离子自由基抗氧化活性最好;经肠消化后GA@SeNPs对DPPH自由基抗氧化活性最好,CGA@SeNPs对ABTS阳离子自由基抗氧化活性最好。综上,CGA@SeNPs在胃肠道消化中稳定性和抗氧化活性最好。

以贺兰山东麓‘赤霞珠’干红葡萄酒为原料,研究了陈酿9个月期间无釉陶罐、旧橡木桶和微氧罐3种不同材料容器对葡萄酒基本电化学参数、理化指标和香气感官的影响。结果表明,3种容器陈酿过程中葡萄酒的溶解氧和氧化还原电位有相似的变化规律,无釉陶罐的溶解氧含量和氧化还原电位较低,且变化平稳,表现出更加稳定的微氧特性。3种容器陈酿葡萄酒的总酸、pH、酒精度等无显著性差异,无釉陶罐的挥发酸含量显著低于旧橡木桶;随着陈酿进行,3种容器陈酿的葡萄酒总酚、单宁含量,整体呈现下降趋势;花色苷含量逐渐降低、色调逐渐升高,但色度呈现了“V”型变化,无釉陶罐表现出相对较好的颜色稳定性。3种容器陈酿的葡萄酒总体上香气演化相近,但无釉陶罐陈酿的葡萄酒表现出更多的果香味。综上,无釉陶罐具有良好的微氧特性,对葡萄酒品质调控更加稳定,可作为红葡萄酒陈酿容器应用于生产。

该研究采用实验室模拟白酒固液发酵,研究酒曲种类、粳高粱产地、加曲量、微生物与大曲共同发酵几方面对白酒中高级醇含量的影响。结果表明,固态发酵的大曲酒高级醇总含量比小曲酒高28.2%。用小曲进行液态发酵,东北粳高粱发酵1 d所产高级醇含量比山西粳高粱高3.5倍,总高级醇含量相差最大。小曲在山西高粱汁中进行液态发酵,曲料比在2%(质量分数,下同)时产高级醇含量最少,比在4%时(最高产量)低98.4%。大曲与微生物在山西粳高梁汁中液态发酵时,大曲、米曲霉Q-1、酿酒酵母N-1和异常威克汉姆酵母J-1共同发酵时比3种菌株混合发酵时产异戊醇、异丁醇和正丙醇的含量分别降低了53.88%、47.77%和88.57%,比大曲、酿酒酵母N-1、异常威克汉姆酵母J-1混合发酵时的异戊醇和异丁醇的含量分别增加了73.79%和60.30%,说明米曲霉Q-1在其中对高级醇的产生起到了促进作用,3种菌株(Q-1,N-1,J-1)混合发酵与2种酵母一起发酵相比,所产异戊醇、异丁醇分别降低了5.17%和4.20%,正丙醇增加了1.96%,说明米曲霉Q-1对2种酵母(N-1,J-1)混合发酵产高级醇没有显著影响。

为从感官角度系统研究酱香型大曲的香气特征,参照国内外食品风味轮的构建方法,结合酱香型大曲的风味研究,对不同产区、类型的21个典型酱香型大曲进行感官定性定量评价,从香气、嗅闻感和整体风格3方面初步绘制酱香型大曲风味轮。利用M值和多元统计分析方法对香气感官描述语进行筛选得到焦香、烘焙香、粮香等21个香气描述语,并通过风味剖面图分析3个产区酱香型大曲的香气特征,更直观地表现了不同产区大曲的风格特点。酱香型大曲风味轮的构建为剖析大曲的关键香气特征和完善大曲质量评价方法提供了参考,有助于对大曲生产进行质量调控,从而提高白酒品质,促进白酒产业发展。

长期血清胆固醇水平升高被认为是心血管疾病的主要危险因素。新疆阿克苏地区拜城县医疗水平落后,地理环境恶劣,却被认定为世界级“长寿乡”,当地人们习惯食用家庭自制的赛里木酸奶,其被誉为“长寿秘诀”。但是目前对赛里木酸奶的研究较少,还未见有对赛里木酸奶源降胆固醇微生物的报道。该研究以从赛里木酸奶中分离筛选出的具有优良基础特性的8株疑似植物乳杆菌为样品,研究了其降胆解固醇的能力,并对高降解胆固醇菌株通过生理生化试验进一步进行了鉴定,最后通过抗生素敏感性、是否含质粒、是否产生物胺和溶血活性试验对高降解胆固醇菌株的安全性进行了初步研究。筛选出3株高降解胆固醇菌株:R2-5、R2-7和R4-2,其对胆固醇的降解力分别是48.19%、48.92%和48.50%。经鉴定确定均为植物乳杆菌,并且3株菌对部分抗生素具有抗性,但不含有质粒,不产生物胺,无溶血活性,即具有一定的安全性。该研究为下一步对菌株进行体内降胆固醇功能研究和应用提供数据支撑,对赛里木酸奶的推广具有重大意义,为开发具有我国自主知识产权的原创性益生菌提供了新资源。

为得到发酵性能优良且适用于高盐稀态酱油酿造的耐盐乳酸菌,以发酵泡菜中筛选的耐盐植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)L04为出发菌株进行紫外诱变,高锰酸钾-溴化钾-MRS(de Man,Rogosa and Sharpe)平板初筛及MRS液体发酵复筛获得2株产乳酸较强的突变株L04-1和L04-2,其在160 g/L NaCl的MRS液体培养基中发酵乳酸积累量分别可达3.69和3.49 g/L,比L04高16.03%和9.75%。在高盐稀态发酵第45天添加L04-1及L04-2进行为期120 d的发酵,乳酸菌总数和细菌总数的测定结果表明,耐盐植物乳杆菌的加入可增加酱醪中乳酸菌的数量并能抑制其他细菌生长;通过对酱油发酵过程中乳酸、还原糖、总酸及氨态氮的分析发现,2株突变株均可促进乳酸、总酸及氨态氮的积累,其中添加L04-1发酵酱油乳酸含量最高,为4.31 g/L。采用气质联用分析添加L04-1、L04-2发酵酱油的挥发性风味物质,发现其酯类物质含量分别比L04高36.60%和16.46%;醇类物质分别比L04高23.24%和10.58%,且含量均高于对照组,可促进酱油的前香及主体香的形成。感官评分显示,2株突变株发酵的酱油香气和滋味的评分均优于添加L04的发酵酱油和对照组。诱变选育的2株耐盐植物乳杆菌在酱油发酵中具有积累乳酸、促进酯类、醇类物质生成的特征,有利于形成酱油适口的酸感,丰富酱油的滋味和香气。

醋酸菌在食醋酿造过程中不可或缺,优良菌株对改善食醋品质至关重要,因此,该实验以醋醅为研究对象,采用溴甲酚紫变色圈法分离筛选醋酸菌,并进行形态观察、生理生化试验、16S rDNA分子生物学鉴定及相关性能研究。研究从发酵过程中的醋醅分离出1株优良菌株H3。经生理生化与分子生物学鉴定,确认该菌株为果实醋杆菌(Acetobacter pomorum)。在生长量方面,菌株H3接种培养10 h后进入指数生长期,20 h到达指数生长后期。另外,菌株H3在发酵第5天产酸量高达44.16 g/L。在耐受性方面,菌株H3能耐受9%(体积分数)的乙醇和3%(体积分数)的乙酸。综上所述,通过筛选得到1株产酸量较高、耐受性良好且遗传性稳定的优良醋酸菌,为后续发酵过程中菌株的强化提供了数据支持,丰富了菌种资源,为食醋行业的发展奠定了基础。

为提高玫瑰醋的产率和生产效率,该研究以7%酒精度的黄酒醪对玫瑰醋进行分割补料,分析了不同分割补料次数对玫瑰醋发酵过程中理化指标及产品风味的影响。结果显示,1次分割补料和3次分割补料发酵过程酸度最高能达到5.73和5.89 g/dL,高于传统发酵对照组(0次补料分割)的5.17 g/dL。分割补料玫瑰醋在有机酸组成上与传统玫瑰醋相同,乳酸和琥珀酸含量得到显著提升,能够缓解乙酸带来的刺激性,平衡整体风味。与传统对照组相比,分割补料发酵玫瑰醋挥发性物质总量显著提升,其中主要成分,如苯乙醇、异戊醇、乙醇、乙酸异戊酯、乙酸苯乙酯等,含量均有所提高,有助于提升玫瑰醋风味。感官色泽评定表明分割补料发酵玫瑰醋在感官和色泽上均略逊色于传统玫瑰醋,但差异较小。研究结果表明,分割补料发酵可用于玫瑰醋的实际生产,在有效扩大玫瑰醋产量的同时也能保证品质。

使用浓香型大曲复合多菌种,结合盐渍-醋蒸工艺对藤茶进行发酵,改善藤茶青气重、口味苦涩及回甘不明显的弊端。利用客观权重赋权法和响应面-主成分分析法,探究藤茶发酵过程中环境湿度、发酵温度、大曲接种量、初始糖度、烘焙温度对发酵藤茶品质的影响,同时完善了响应面前期数据处理的系列过程。得出了大曲发酵藤茶的工艺参数,在该条件下各参考指标为:还原糖含量110.875 mg/g,感官评价90.50分,pH值6.32,总酚含量27.68 mg/g,氨基酸含量21.092 5 mg/g,黄酮含量435.303 mg/g。为适应一定程度的工业化生产,将试验所确定的工艺参数调整为发酵湿度50%,初始糖度5.2%,发酵温度39.6 ℃,大曲接种量3.2%,烘焙温度80 ℃,研究结果为发酵藤茶的工业化生产提供了一定参考。

以新型材料马铃薯氧化羟丙基淀粉(potato oxidizes hydroxypropyl starch,POHS)为基材,纳米SiO₂为增强剂,制备一种综合性能良好的纳米SiO₂-POHS复合膜。研究纳米SiO₂添加量、乳酸钙的添加量、糊化温度、糊化时间对POHS膜机械性能的影响,并结合响应面设计试验,探讨各因素之间的交互作用,得出复合膜制备的最佳工艺配方。通过傅里叶红外光谱分析、扫描电镜、X-射线衍射分析对膜结构进行表征,并测定其不透明度,水蒸气透过率,透油系数等物理指标。结果表明,当纳米SiO₂添加量为15%(质量分数),糊化温度85 ℃,乳酸钙添加量为3%(质量分数),糊化时间70 min时,复合膜的拉伸强度为14.72 MPa。所制得的复合膜厚度降低了15.79%,不透明度增加了83.54%,水蒸气透过系数降低了37.91%,透油系数降低了38.04%。综上,纳米SiO₂的加入能够有效提高膜的综合性能。

以B型明胶和京尼平为原材料,通过2次去溶剂结合京尼平交联固化明胶法制备得到明胶纳米颗粒。然后以明胶纳米颗粒为乳化剂,玉米油为油相,采用均质乳化法制备得到水包油型Pickering乳液。研究了明胶纳米颗粒的浓度、乳化时间、转速、水相pH值和盐离子浓度对Pickering乳液的影响。结果表明,明胶纳米颗粒呈表面光滑的球形颗粒,粒径约为186.7 nm,等电点约为6,三相接触角为76.6°。综合考察制备的Pickering乳液液滴的微观形貌和粒径,明胶纳米颗粒稳定的Pickering乳液的最佳制备工艺参数为:明胶纳米颗粒的浓度为20.0 mg/mL,乳化时间为90 s,乳化转速为13 000 r/min,水相pH为8.0,NaCl浓度为50 mmol/L。最佳工艺下制备的Pickering乳液能够承受高于40%的剪切应变,表现出良好的稳定性。

乳液凝胶可作为活性分子包封材料,具有安全性高、稳定性好等优点。该文以酪蛋白胶束和果胶为基质,以负载大黄素的大豆油为油相,制备了乳液凝胶,表征了凝胶微观结构,分析了其贮藏稳定性,研究了在模拟胃肠环境下凝胶对大黄素的缓释作用,并评价了凝胶体系的细胞毒性。结果表明,乳液凝胶为O/W型,随着果胶添加量的增加,油滴粒径减小。酪蛋白胶束与果胶体积比为8∶2和7∶3时,乳液凝胶在贮藏240 d时仍稳定。模拟胃肠消化实验表明,在模拟肠液累积消化240 min后,凝胶中大黄素的释放率大于游离大黄素释放率;当酪蛋白与果胶体积比为7∶3时,经CaCl₂处理后凝胶中大黄素的释放显著延缓,其360 min时释放量仅为(38.40±6.89)%。细胞实验表明,经凝胶负载后,大黄素的细胞毒性显著降低。

为了提高漆酶的稳定性,该研究预先将酶与戊二醛反应形成交联漆酶,然后再以海藻酸钠和明胶为载体对交联漆酶进行包埋固定化,考察了影响固定化交联漆酶制备的主要因素。结果显示,当戊二醛的质量分数为2.0%、m(海藻酸钠)∶m(明胶)=1∶1、CaCl₂ 15 g/L时的固定化效果最好,所制备的固定化交联漆酶的稳定性比固定化游离酶有了较大的提高。在鼓泡式反应器中对双酚A的降解试验表明,连续5个批次的反应以后固定化交联酶剩余酶活力为34.93%,双酚A的降解率仍能达到71.13%,分别是固定化游离酶的7.97倍和4.43倍。该研究提供了一种固定化漆酶的新方法,适合重复性和连续性的操作,具有一定的应用潜力。

利用亚麻籽胶对乳清蛋白进行糖基化改性,以接枝度为指标进行单因素及正交试验得到最佳反应pH,温度和时间,并对所得亚麻籽胶-乳清蛋白复合物进行扫描电镜、红外光谱、抗氧化性等测定。得到最佳制备条件为:pH 11、110 ℃、60 min。产物表面结构的变化、傅立叶变换红外光谱以及荧光分析证实了结合物的产生。抗氧化性测定结果显示,无论亚麻籽胶是否脱蛋白,其与乳清蛋白复合物的抗氧化能力均高于同等浓度下单一的亚麻籽胶和乳清蛋白,未脱蛋白亚麻籽胶所得复合物的抗氧化能力优于脱蛋白亚麻籽胶复合物。相关性分析表明,亚麻籽胶添加量与其所得复合物的接枝度、抗氧化能力均呈正相关。研究表明亚麻籽胶与乳清蛋白结合增强了两者的功能性质。

该文研究了利用一种新型羧肽酶M32制备低苦味豌豆低聚肽的方法并进行了功能特性分析。结果表明羧肽酶M32酶解的最适条件为60 ℃,pH 7,酶解时间2 h,底物质量浓度60 g/L;羧肽酶M32结合碱性蛋白酶制备的豌豆低聚肽(pea protein isolate hydrolysed by alkaline protease and carboxypeptidase M32, PPIACP)的溶解性和水解度分别为80.6%和15.4%,与碱性蛋白酶单酶制备的豌豆低聚肽(pea protein isolate hydrolysed by alkaline protease, PPIA)相比,分别提高了37.4%和33.4%;PPIACP中分子质量在0.2~1 kDa的短肽与PPIA相比显著增加(P<0.05),增加了36.2%;鲜味氨基酸提高了3.8%,苦味氨基酸His、Arg、Val、Leu含量显著增加了17.4%(P<0.05),表明羧肽酶M32可将苦味肽C端的疏水性氨基酸(多为苦味氨基酸)释放出来,使其呈游离状态,降低苦味;电子舌结果显示,苦味值由5.09变为3.93,降低了22.8%;鲜味由18.9变为21.7,提高了20.9%;DPPH自由基清除率、·OH清除率分别为98%和90%。综上所述,结合羧肽酶M32的双酶法可以显著降低豌豆低聚肽的苦味并提高其功能特性,该羧肽酶在植物蛋白生物活性肽制备中具有良好的应用前景。

食源性二肽基肽酶-IV(dipeptidyl peptidase-IV,DPP-IV)抑制肽有助于调节机体血糖。为实现中国毛虾的高值化利用,从中国毛虾酶解产物中制备DPP-IV抑制肽,使用动物蛋白酶水解中国毛虾,以DPP-IV抑制率为评价指标分离多肽,并通过分子对接确定抑制作用位点。结果表明,酶解液经超滤、Sephadex G15和反相高效液相色谱分离纯化和液相-质谱联用技术鉴定后,得到了5条DPP-IV抑制肽,氨基酸序列分别为YGGQFPTRPD、PALPSIPH、IFTAPQVP、PAFPHPLP和LGDAPGEVP;其中PALPSIPH和PAFPHPLP对DPP-IV的抑制活性较高,二者的IC₅₀值分别为(2.68±0.06)和(1.61±0.06) mmol/mL。分子对接结果表明PALPSIPH和PAFPHPLP主要通过氢键与DPP-IV活性中心及其以外的位点相结合,以此达到抑制作用。该研究基于中国毛虾制备食源性DPP-IV抑制肽,为水产蛋白来源降血糖功能性食品开发利用和新型DPP-IV抑制肽的研究提供参考。

为制备一种人体易吸收的钙制剂,并提高鮰鱼加工副产物鱼骨的附加值,以钙结合活性为评价指标,通过单因素试验得到鮰鱼骨胶原多肽的最佳酶解工艺,然后采用Sephadex G-25凝胶柱分离纯化钙结合活性高的胶原多肽。运用红外光谱、扫描电镜和能谱分析对鮰鱼骨胶原多肽-钙螯合物进行结构表征,最后评价鮰鱼骨胶原多肽-钙螯合物的热稳定性、酸碱稳定性和体外消化稳定性。研究表明,以碱性蛋白酶制备的胶原多肽的最佳酶解工艺为料液比1∶13(g∶mL),酶添加量4%,pH 8.0,酶解时间2 h,酶解温度40 ℃,其钙结合能力达29.37 mmol/L,分子质量为195~1 967 Da的胶原多肽约占鮰鱼骨胶原多肽整体的77.73%。经Sephadex G-25分离纯化得到3个不同分子质量的肽组分,其中F₃组分的钙结合活性最佳。红外光谱、扫描电镜和能谱分析表明,鮰鱼胶原多肽的氨基、羧基和酰胺键为Ca²⁺的主要结合位点,螯合之后,其光滑的平面变为粗糙、疏松、多孔的形状,钙含量明显增加。稳定性分析发现,鮰鱼骨胶原多肽-钙螯合物具有一定的耐热性、耐弱碱性和消化稳定性,胃肠道消化后,其钙保留率在70%以上,具有较高的钙生物利用率,但在强酸环境下不稳定。该研究可丰富钙制剂的种类,为鱼骨资源高值化利用提供技术参考。

为提高罗非鱼皮胶原蛋白肽作为绿色抗冻剂的实用性,采用湿法糖基化反应对其热滞活性进行改良。以糖基化接枝度为指标,利用正交试验对糖基化反应进行工艺优化,并对糖基化前后胶原蛋白肽的热滞活性及结构特征进行比较分析。结果显示,罗非鱼胶原蛋白肽葡萄糖糖基化最佳工艺为温度70 ℃、胶原蛋白肽质量浓度90 g/L、糖肽比4∶1、反应时间90 min,该条件下糖基化接枝度达(52.06±1.50)%;与胶原蛋白肽相比,糖基化产物的热滞活性上升了1.1 ℃,提高47.8%,冰晶含量降低29.94%,属于“极度活跃”抗冻肽;糖基化后胶原蛋白肽的质荷比由300~700变化为400~800,二级结构的大部分β-转角转变为β-折叠,且增加了羟基的含量。葡萄糖糖基化对罗非鱼皮胶原蛋白肽的热滞活性具有显著的增强作用,葡萄糖糖基化罗非鱼皮胶原蛋白肽具有开发成新型、高效绿色抗冻剂的潜力。

为研究东海带鱼风干前后的营养成分变化,采用生化分析方法和模拟实验对肌肉常规营养成分、质构特性、蛋白质消化率、氨基酸和脂肪酸进行测定分析,为带鱼的营养评价提供科学依据。结果表明,风干终点时,带鱼的水分含量降低了14.25%,粗蛋白、粗脂肪和粗灰分分别增加了0.80%、13.23%和0.29%,弹性和消化率显著提高(P<0.05);带鱼风干前后均检出20种常见氨基酸和微量牛磺酸,风干带鱼的氨基酸含量较高;根据氨基酸评分,色氨酸为新鲜与风干带鱼的第一限制性氨基酸,缬氨酸和含硫氨酸分别为新鲜和风干带鱼的第二限制性氨基酸;化学评分中,色氨酸和含硫氨酸是新鲜与风干带鱼的第一、第二限制性氨基酸;必需氨基酸指数值分别为0.87和0.91。带鱼风干前后脂肪酸含量有明显的差异,风干带鱼中二十二碳六烯酸和二十碳五烯酸含量高于新鲜带鱼。综上,风干带鱼是一种高蛋白、易消化且口感更佳的鱼类加工制品。

以食用菌和大豆蛋白为主要原料生产肉代替物,通过正交试验探究食用油种类、用量以及黄豆酱的用量交互作用的最佳水平以制备食用菌植物基肉酱,并采用顶空-固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术对挥发性化合物进行分离与鉴定。结果表明,考察的因素中对食用菌植物基肉酱感官品质的影响大小顺序为黄豆酱用量>食用油种类>食用油用量,采用菜籽油40 mg、黄豆酱70 mg获得的产品感官品质最佳,与市售产品差异较小。此外,通过采用极性与非极性毛细管色谱对食用菌植物基肉酱挥发性风味进行全面的分析,共检出84种挥发性风味化合物,总含量分别为14.507和15.815 μg/kg。

为探究氧化应激对牛肉嫩度的影响,该研究采用过氧化氢处理宰后30 min的牛背最长肌至168 h创造氧化应激条件,从蛋白质氧化和细胞凋亡角度阐释氧化应激对牛肉嫩度的影响机制。研究结果表明,氧化应激处理显著增加了牛肉中活性氧相对含量(P<0.05),使牛肉的剪切力值显著降低(P<0.05),肌间线蛋白的降解程度显著增加(P<0.05)。在宰后成熟第3天,氧化应激组的剪切力值相比于抑制氧化应激组下降了16.68%。氧化应激处理导致牛肉中蛋白质羰基含量(P<0.05)和表面疏水性显著增加(P<0.05),肌浆内Ca²⁺浓度(P<0.05)和细胞凋亡率显著增加(P<0.05),氧化应激组的细胞凋亡率相比于抑制氧化应激组增加了29.10%。因此,在宰后成熟过程中,由于氧化应激处理改变了蛋白质构象,同时增加肌浆内Ca²⁺浓度和细胞凋亡水平,进而促进了肌间线蛋白的降解,最终加速了牛肉的嫩化过程。

为研究宰后氧化应激水平变化对獭兔肉成熟过程中肌肉食用品质、脂质氧化及蛋白质氧化程度的影响。用经H₂O₂氧化剂和N-乙酰半胱氨酸(N-acetylcysteine,NAC)抗氧化剂处理后的川白獭兔肉为实验对象,测定和分析处理后成熟期间獭兔肉食用品质、脂质氧化及蛋白质氧化程度评价指标的变化。结果表明,随着成熟时间延长,H₂O₂处理组獭兔肉氧化应激水平显著高于空白组和NAC处理组(P<0.05);H₂O₂处理组pH值迅速下降,并显著低于空白组和NAC处理组(P<0.05);H₂O₂处理对肌肉色泽和保水性均产生不利影响;同时,H₂O₂介导的氧化应激显著加剧了肌肉的脂质过氧化程度,造成肌肉新鲜度下降(P<0.05);还对肌原纤维蛋白(myofibrillar protein,MP)的氧化起显著促进作用(P<0.05)。综上说明,宰后缺血缺氧环境导致獭兔肉内氧化应激水平升高,可能通过促进肌肉的脂质氧化和蛋白氧化最终导致獭兔肉食用品质的下降。

以感官品质、质构、游离氨基酸和挥发性风味物质含量为指标,考察在真空油炸温度为75 ℃时,不同真空油炸时间(4、7、10、13、16 min)对猪肉丝品质的影响,以期为工业化生产真空油炸肉丝类产品提供参考。结果表明,随着真空油炸时间的延长,硬度及咀嚼性呈上升的趋势,弹性呈先上升后下降的趋势,结合感官评定发现真空油炸时间为13 min时,肉丝的质构[硬度(8 393±320) g,咀嚼性(5 134±83.75) g,弹性(0.872±0.002)]较好;利用游离氨基酸的味觉活度值进行滋味分析,发现真空油炸后的肉丝整体滋味偏鲜,且真空油炸时间为13 min的肉丝整体滋味相对较好;对挥发性风味物质的含量进行比较发现,真空油炸时间为13 min时的醛类物质含量最高,种类较多。综合分析认为,真空油炸温度75 ℃条件下,油炸时间为13 min时的感官品质相对较好。

为了提高慈姑淀粉的利用率,采用微波、苹果酸、盐酸、三偏磷酸钠、α-淀粉酶、乙酸酐6种不同改性方法对慈姑淀粉进行改性,并对改性后淀粉的理化特性进行了分析。结果表明:与原淀粉相比,6种处理后的慈姑淀粉均属于A型晶体结构;微波处理后的慈姑淀粉颗粒抱团成为较大颗粒,直链淀粉的相对含量增加,透明度、析水率、溶解度和膨胀度均低于原淀粉;苹果酸处理的慈姑淀粉颗粒破碎明显,透明度及膨润度降低,溶解度和直链淀粉相对含量升高;盐酸处理的慈姑淀粉颗粒出现凹坑和空洞,直链淀粉相对含量增加,凝沉性、析水率及糊化峰值温度提高,淀粉中有基团—Cl接入;三偏磷酸钠处理的慈姑淀粉颗粒出现裂纹,透明度、溶解度及膨润度降低,其糊化特性温度和焓值升高,羟基发生缔合明显;α-淀粉酶处理的慈姑淀粉颗粒表面粗糙,出现大量的凹陷,凝沉性和透明度升高,直链淀粉的相对含量降低,1 047/1 022的比值比原淀粉大,其结构更加短程有序;乙酸酐处理的慈姑淀粉颗粒表面部分出现孔洞,晶型结构没有发生改变,直链淀粉相对含量、溶解度和透明度升高,膨润度降低。综上,不同的处理方法对慈姑淀粉的理化性质影响不同,根据应用需求,可选择对应特性的改性慈姑淀粉进行应用研究。

该研究为改善辣条坯体品质,测定添加低聚甘露糖和低聚木糖(添加量:2.0%、4.0%、6.0%、8.0%,质量分数,下同)对小麦粉的粉质特性、拉伸特性、糊化特性和辣条坯体的膨胀率、吸油率、水分含量和硬度的影响。结果显示:随低聚甘露糖、低聚木糖添加量的增加,吸水率、弱化度呈降低趋势,形成时间、稳定时间显著增加;拉伸面积、拉伸阻力和最大拉伸阻力在添加这2种低聚糖后均有一定的上升进而改善产品品质;随着低聚糖的增加,峰值黏度显著降低,衰减值降低,回生值降低,糊化温度增大,表明低聚糖的加入能够维持淀粉结构的稳定、减缓淀粉的回生进程、抑制了淀粉的糊化;随着低聚糖添加量的增加,辣条坯体的膨胀度、吸油率、水分含量均呈增加趋势,样品硬度呈现降低趋势。因此,在辣条生产中添加适量的低聚糖能改善产品品质,提高产品市场竞争力。

石蜡切片是观察组织微观结构应用最广泛的一项技术。该文针对干制怀山药硬度高、含水率低的特点,在传统石蜡切片的基础上增加软化预处理过程、加长固定时间等步骤。结果表明:改良技术染色效果很好且可以清楚地观察到组织的微观结构;运用改良技术观察热风干燥、真空干燥、微波真空冷冻干燥怀山药的微观结构,热风干燥与真空干燥组织破坏程度较为相似,其木质纤维破坏严重,组织结构致密,微波真空冷冻干燥木质纤维破坏较少、组织结构较完整。该研究为干燥物料观察微观结构提供了一套具体的操作步骤。

为从细胞壁代谢的角度研究微孔包装抑制樱桃番茄高温物流(35 ℃)过程中果实软化的机制,在樱桃番茄的包装膜上打孔,设置孔径大小为8、1、0.3 mm和无孔组,测试果实的硬度、细胞壁代谢相关物质及酶活性的变化。结果表明,微孔包装与非微孔包装相比能极显著地抑制樱桃番茄软化(P＜0.01),其中0.3 mm组对硬度的保持效果最好。其原因是微孔包装能有效抑制果胶甲酯酶、多聚半乳糖醛酸酶、纤维素酶和半乳糖苷酶的活性,从而延缓原果胶和纤维素含量的下降以及可溶性果胶含量的增加,从而更好地维持果实硬度。因此,使用微孔包装能有效延缓樱桃番茄在高温物流(35 ℃)中的软化进程,更好地抵御物流中机械碰伤并维持更好的感官特性。

为了探究相温贮藏对黄花菜保鲜品质及挥发性物质的影响,以甘肃黄花菜为试验材料,以微环境气调保鲜箱为载体,将黄花菜分组包装后分别放入冰箱[(4±1)℃]、冷库[(0±0.5)℃]及相温环境[(-0.5±0.1)℃]中贮藏,每7 d测定黄花菜的各项品质指标及醇类、酯类挥发性物质。结果表明,与冰箱组和冷库组相比,相温组黄花菜表皮色差变化范围较小,相温处理更好地抑制了黄花菜呼吸强度、乙烯生成速率、pH值、黄酮和类胡萝卜素含量的升高以及叶绿素、维生素C、总酚含量的降低,贮藏21 d时与其他2组的pH值差异显著(P<0.05)。利用SPSS综合评分法得到相温组得分最高,说明该组的保鲜效果最好,除此之外相温贮藏还可以延缓黄花菜贮藏期间香气物质中醇类和酯类物质的减少。综合比较后,相温贮藏可更好保持黄花菜采后品质,对其保鲜起到积极作用。

为研究琅琊台浓香型白酒的大茬和双轮底2种基酒样品中的挥发性物质差异,使用液液萃取结合二维气相色谱-质谱联用仪鉴定出344种化合物,其中69种化合物首次在白酒中检测到。经对比发现,发酵期延长后,样品中醛、酮、酸类物质种类明显减少,而酯类物质种类明显增多,酯类和酸类物质浓度的增长表现出显著性差异;对344种化合物进行偏最小二乘法和主成分分析,得到39种可有效区分2种样品的关键物质。使用热图聚类分析关键物质发现,样品主要差异在于:大茬基酒中含烯烃结构的长链脂肪酸酯浓度较高,双轮底基酒中短链脂肪酸酯浓度较高。发酵期延长后白酒的风味物质特征更符合浓香型白酒的典型特征,双轮底发酵可以明显提升白酒的浓香特性。

福氏志贺菌(Shigella flexneri)是一种危害人类健康的食源性致病菌。该实验首先制备鲁米诺功能化花状纳米金和氨基化磁性纳米Fe₃O₄,然后将福氏志贺菌适配体的互补序列(FSZ-2HH)连接在鲁米诺功能化花状纳米金的表面构建信号探针,并将福氏志贺菌适配体(FSZ-1)通过亲和素的桥接作用修饰到氨基化磁性纳米Fe₃O₄表面构建捕获探针。当目标物存在时,目标物和信号探针会竞争性结合捕获探针,进而通过测定化学发光来达到检测目的。实验结果表明:在浓度2.6×10~2.6×10⁵ CFU/mL,福氏志贺菌的浓度与化学发光强度呈良好的线性关系,检出限为12 CFU/mL,特异性良好。该实验建立的方法为食品中福氏志贺菌的快速高灵敏检测提供了良好思路。

该研究建立了基于稳定同位素内标液相色谱串联质谱法测定乳制品中唾液酸含量的分析方法。首次引入稳定同位素内标来定量乳制品中的唾液酸,采用电喷雾离子源,在负离子、多反应监测模式下进行定量分析。研究自样品前处理至质谱鉴定,均进行了方法比较优化,并测试了婴幼儿奶粉、酸奶等6种乳制品中的唾液酸含量。结果表明,唾液酸在0.012 5~5 μg/mL线性关系良好,相关系数为0.999 9,加标样品的回收率为76.5%~96.4%,相对标准偏差(n=6)为0.6%~6.35%,检出限和定量限分别为0.4、1.6 ng/mL。该方法样品前处理简单,检测结果准确,可定量不同乳制品中唾液酸的含量。

以美味、中华和软枣3大种系8种猕猴桃为原料,通过测定基础理化指标,结合顶空气相离子迁移谱(headspace-gas chromatography-ion mobility spectrometry,HS-GC-IMS)与描述性感官分析(descriptive sensory analysis,DSA),探究了不同品种猕猴桃汁的理化品质特性和优势香气组分。结果表明,美味猕猴桃中亚特的糖酸比、翠香的维生素C含量均显著高于其他品种;HS-GC-IMS共定性出64种挥发性成分,包括酯类23种,醛类19种,酮类9种,醇类10种,萜烯类1种,其他类2种;美味猕猴桃汁中优势香气组分为酯类,以己酸甲酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯、乙酸丁酯、2-甲基丙酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯为主,中华猕猴桃中金艳的香气特征与美味猕猴桃比较接近,软枣猕猴桃果汁中优势香气组分主要为酮醇类,2-甲基丁醇、3-甲基丁醇(二聚体)、乙偶姻单体及二聚体为关键香气物质;DSA表明,样品中青草香、水果香、酸味的得分偏高,其中亚特的甜味、水果香丰富,红阳的酸度、辛辣度、柑橘香、青草香突出,龙成二号的烟熏味明显。综上,HS-GC-IMS结合DSA可以实现对不同品种猕猴桃果汁的识别鉴定。

D-阿洛酮糖具有低热量、低吸收特点,是目前最具市场和研究价值的具有保健功能的稀有糖,其安全性已经得到包括美国食品药品监督管理局在内的多国监管机构的认可,可以用于食品。文章简述了D-阿洛酮糖的生理功能及应用,介绍了D-阿洛酮糖生物合成过程中涉及的生物酶、生物转化过程、产品分离纯化和结晶的方法,讨论分析了当前D-阿洛酮糖生产过程的瓶颈问题,并提出可能的解决措施。