探究赤拟谷盗Tribolium castaneum L-天冬氨酸-α-脱羧酶(PanD)与人工高效表达元件适配过程中翻译抑制产生的机制,并发展新的消除策略。首先在枯草芽孢杆菌中利用高效表达元件验证翻译抑制现象并分析了翻译抑制产生的机制,同时融合sfGFP考察其对翻译抑制的影响,筛选与PanD酶适配性强的精简融合肽。结果显示,强组成型启动子不能介导PanD高表达,呈翻译抑制。分析证实,panD转录后mRNA的5′编码区与5′UTR形成抑制性的二级结构,降低翻译起始效率。将两种报告基因和其N端部分序列作为绝缘肽分别与PanD的N端融合后均能够提升重组蛋白的表达水平,消除由mRNA分子内部的顺式作用导致的翻译抑制现象。这为深入探索利用通用型肽绝缘子元件稳定异源基因在底盘中的表达提供依据。

以谷氨酸棒杆菌关键酶乙酰羟酸合酶调节亚基IlvN的相互作用蛋白研究为切入点,筛选出与其存在相互作用的蛋白。针对实验室选育的1株缬氨酸高产菌株Corynebacterium glutamicum XV,利用his-pull down技术捕获与乙酰羟酸合酶存在相互作用的蛋白质,通过液质联用的方法对差异蛋白进行鉴定,经蛋白电泳和液质分析后,鉴定得到45种蛋白,其中,大部分蛋白为参与翻译过程的核糖体蛋白,此外,还包括参与能量产生与转换、氨基酸转运与代谢、碳水化合物转运与代谢、脂转运与代谢、信号传导等过程的蛋白质。乙酰羟酸合酶是支链氨基酸合成过程中的一个重要关键酶,与其存在相互作用的蛋白涉及代谢过程中的多个方面,这些相互作用的蛋白对于支链氨基酸的合成代谢可能产生影响,所得蛋白相互作用结果对进一步指导协调代谢工程改造具有重要的意义。

为了阐明铁摄取调节子基因fur对大肠杆菌血红素合成的影响,对fur基因进行了同源过表达,考察了菌体生长、铁离子浓度及血红素合成变化,并分析了血红素合成途径关键基因的表达水平。结果表明,原始菌株在限铁条件下的血红素量比在非限铁条件下的血红素量下降2.54倍;fur过表达对菌体的生长有抑制作用,胞内的铁离子减少;非限铁条件下,过表达菌株Eco/pEF的血红素量比原始菌株下降了3.55倍;而过表达菌株Eco/pEF在限铁条件下的血红素量比在非限铁条件下的血红素量增加3.10倍。fur过表达引起hemA下调,而gltX、hemB、hemC分别上调4.93倍、4.61倍和9.39倍;菌株Eco/pEF在限铁条件下hemB与hemG分别上调了5.59倍和4.49倍。虽然fur过表达使血红素合成途径基因表达水平上调,但并未导致血红素大量合成。该结果为通过铁离子摄取调控胞内血红素的水平提供了新的理论支持。

为探究酵母在氧化胁迫下外源添加原花色素对胞内海藻糖积累以及cAMP-PKA信号转导途径的影响。在氧化胁迫条件下,外加添加1g/L的原花色素,分别分析胞内海藻糖积累量、上游信号转导关键元件PKA,腺苷酸环化酶的转录规律及cAMP的水平。添加H₂O₂后再添加1 g/L的原花色素的发酵体系中酵母细胞内海藻糖产量是空白对照组的3倍,cAMP产量和腺苷酸环化酶的酶活是空白对照组的2.5倍,CYR1和BCY1基因的相对表达量较空白组均呈现明显升高趋势。cAMP会与PKA调节的亚基BCY1相结合,释放出催化亚基从而激活PKA,产生海藻糖保护细胞抵抗不利环境。该研究为以后深入探究氧化胁迫下原花色素对酿酒酵母的保护机制奠定基础,也为以后探究酿酒酵母在面临其他胁迫条件下如何抵御外界环境变化奠定基础。

探究双酶法制备米渣蛋白肽过程肽的组成结构变化。基于前期研究基础,采用双酶法以胰蛋白酶+风味蛋白酶,中性蛋白酶+风味蛋白酶4 h内分别连续制备两类米渣肽RDPH-1和RDPH-2。随着反应的进行,发现前者较后者水解更快速且程度更深,4 h时水解度分别为29.09与16.47;米肽产物平均粒度大多<1 000 nm,同时粒度与分子结构随着米肽的酶解与聚集发生动态变化;表面疏水性都呈先下降后上升的趋势,且前者较后者整体大10倍多;RDPH-1较RDPH-2二级结构更稳定,两者的氨基酸组成不同,但主要成分相似,营养价值相当。该法制备米渣肽的过程研究表明,胰蛋白酶和风味蛋白酶更适合酶解米渣得到小分子肽,且具有规律性,对肽的高效制备具有指导意义。

为研究湿态和半干态泡菜挥发性风味变化特征及其差异性,应用顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用法(HS-SPME-GC-MS)结合多元统计方法分析2种泡菜发酵过程中的重要挥发性成分。结果表明,湿态和半干态发酵泡菜水分活度(A_W)差异明显,湿态泡菜更有利于乳酸菌生长。基于主成分和层次聚类分析,2种泡菜挥发性成分区分明显,其中湿态泡菜以发酵产生的含硫化合物和醇类为主,半干态泡菜以原料自身的含硫化合物为主。采用偏最小二乘法判别分析筛选出重要度(VIP>1.2)以及t检验(P<0.05)的二甲基三硫醚、1-异硫氰酸戊酯、5-甲硫基戊腈、5-甲硫基-2-戊烯-4-炔醇、乙酸、2,3-丁二醇、庚基氢过氧化物和甲氧基苯肟为2种泡菜差异性标志物。研究结果对调控泡菜品质、风味具有一定指导意义。

为增加酵母抽提物鲜度以更好地满足其在食品领域的需求,在10 L发酵罐水平研究了柠檬酸钠-糖蜜补料策略对酿酒酵母J-5生长及胞内谷氨酸合成的影响。糖蜜流加补料发酵中存在显著的溢流代谢,乙醇浓度(10 h)高达 22 g/L,干重和胞内谷氨酸分别达到36.36 g/L(21 h)和2.28%(质量分数)(18 h)。而3~14 h采用50 mL/h的初始速度流加糖蜜(体积1.8 L,含72 g柠檬酸钠)和每2 h流速增加50 mL的策略,能有效地减少碳溢流代谢,乙醇质量浓度(10 h)仅为对照的54.5%。同时,显著提高了胞内谷氨酸合成效率,其峰值含量达到了3.7%(质量分数)(11 h),比优化前提高了62.3%。该文确定了柠檬酸钠浓度/峰值菌体干重为0.238±0.007的优化参数,为工业化放大实验提供了参数依据。

为探究多形拟杆菌对小鼠急性铅毒性的影响,在急性铅暴露期间灌胃多形拟杆菌FTJS-8-K,测定了小鼠组织、粪便及血液中铅含量、肝肾功能损伤程度、肠屏障功能及肠道菌群的变化。结果表明,补充多形拟杆菌FTJS-8-K,可促进铅随粪便排出,减少组织铅蓄积,恢复了肝肾组织中丙二醛、谷胱甘肽水平,降低了氧化应激损伤的程度,提高了结肠与小肠中ZO-1、Occludin mRNA的表达,改善了由于急性铅暴露引起的肠道通透性增加,促使肠道中短链脂肪酸(short chain fatty acids,SCFAs)含量增加。同时,多形拟杆菌FTJS-8-K可以改善急性铅暴露引起的肠道菌群紊乱,降低肠杆菌、假单胞菌属等条件致病菌的丰度,增加了瘤胃球菌、Rikenellaceae__unclassified、S24-7__unclassified等的丰度。综上,多形拟杆菌FTJS-8-K可以显著缓解铅暴露引起的机体损伤,为今后通过膳食干预策略拮抗铅毒性提供了参考依据。

探究以库德毕赤酵母(Pichia kudriavzevii A16)为壁材包埋环境敏感水溶性芯材——茶多酚的可行性。通过Box-Behnken响应面法分析了壁芯比例、时间和温度的交互影响,利用傅里叶变换红外光谱、电子显微镜以及透射电镜对其包埋过程进行了表征,同时探究了微胶囊在胃肠道内的消化特性以及微胶囊中茶多酚的稳定性。结果表明,当壁芯比例9:1,时间为4 h以及温度28℃,微胶囊的包埋率为(68.12±0.35)%,与理论预测值69.39%比较接近;对比包封前后酵母菌,分析得出茶多酚被包埋在酵母菌细胞壁内部,酵母菌起到了封装茶多酚的载体作用;茶多酚在胃肠液中的总释放率达到78.12%;此外,微胶囊能有效减少光照对茶多酚造成的损失;湿度越小,微胶囊内包埋的茶多酚稳定性越好。Pichia kudriavzevii A16可作为新型微胶囊壁材用来包埋水溶性茶多酚,提高了酵母的多重利用性,同时也提高了环境敏感性功能成分的稳定性。

为研究酵母菌发酵糯米粉对油果品质的影响机制,对发酵过程中糯米粉中淀粉的链长分布、短程有序结构、晶体结构、球晶结构、粒径分布、表观结构等进行了研究。结果表明,发酵导致支链淀粉的A链[DP(degree of polymerization)≤12]降低,B₁链(DP,13~24)、B₂链(DP,25~36) 和B₃链(DP≥37)的比例上升;淀粉的短程有序结构表现先有序后无序;淀粉颗粒保持A-晶型未变,但结晶度先增加后减小;淀粉颗粒表面产生腐蚀孔洞,淀粉颗粒的平均粒径减小,偏光十字仍然存在。综合结果显示,糯米粉的发酵影响淀粉的精细结构。该研究为油果的生产及糯米粉发酵的精深加工提供了理论依据。

为了研究低饱和复配植物油的热稳定性及煎炸性能,以菜籽油、花生油、大豆油、玉米油和米糠油为原料,采用｛5,5｝单纯形重心混料设计进行复配,利用氧化稳定性指数和电子自旋共振技术对复配油进行热稳定性考察和筛选,并对筛选后的复配油进行油炸实验,考察其极性化合物、羰基价、酸价和p-茴香胺值。筛选得到了4种复配油T1、T3、T4和T7,其饱和脂肪酸含量小于20%(质量分数),在热处理过程中自由基生成缓慢,180 ℃煎炸32 h后的极性化合物含量均低于27%(质量分数),羰基价和p-茴香胺值小于高油酸花生油和大豆油,但酸价相比较高。4种复配油热稳定性好,饱和度低,价格合理,高温煎炸性能优良,为低饱和复配煎炸油的开发和应用提供了参考。

以新鲜猪肝为原料,研究不同温度处理对猪肝水溶性蛋白乳化性质的影响。以猪肝水溶性蛋白为研究对象,经过25、40、50、60、70、80 ℃加热处理,与大豆油形成乳化体系后,测定乳化活性和稳定性、乳析指数、界面蛋白浓度等来研究乳化性质的变化。结果表明,热处理温度对猪肝水溶性蛋白的乳化性、表面疏水性与乳化液的乳析指数、界面蛋白含量和种类、液滴粒径大小及其分布、显微结构均有显著性影响。综合各项指标变化趋势可知,加热温度为60 ℃时,猪肝水溶性蛋白的乳化活性值和乳化稳定性值均最大,分别为40.42 m²/g和52.36％,为猪肝蛋白在乳化食品中的应用提供了可靠的理论依据。

为研究不同二元混合体系中长江刀鲚关键鲜味相关无机离子对关键呈鲜氨基酸(核苷酸)的增鲜作用规律,对采自江苏靖江永济港的产卵前长江刀鲚中关键鲜味相关无机离子和呈鲜组分运用不平衡完全区组设计进行二元交互感官试验,并计算各二元混合体系的鲜味强度。结果表明,其对鲜味贡献度的重要性排序为GMP (5′-单磷酸鸟苷二钠)= AMP (5′-腺苷一磷酸) < K⁺< Na⁺< Glu(谷氨酸)<Gly(甘氨酸)< Cl^-< IMP(5′-肌苷酸二钠) < PO^3-₄;无机离子作为长江刀鲚中的增鲜组分能够提升二元混合体系的鲜味强度,PO^3-₄与鲜味物质配比为5:5～1:9,Cl^-与鲜味物质配比为4:6～1:9对于IMP、Glu有较强的增鲜作用;Na⁺对于Glu、Gly以及IMP类鲜味物质在配比为4:6～1:9具有较明显的鲜味增强作用;而K⁺增鲜效果不显著。试验初步得出了长江刀鲚鲜味体系中无机离子和呈鲜组分的适宜鲜味配比范围,为之后建立长江刀鲚鲜味强度定量模型奠定理论基础。

将紫薯粉添加至炼乳中,研制一种新型调制炼乳。向炼乳中添加质量分数为0.5%～2.5%的紫薯粉,研究炼乳体系流变、质构及微观结构的变化,并对其影响机理进行初步探讨。结果表明,紫薯炼乳表现出假塑性流体行为,流动曲线最符合Power Law模型。紫薯炼乳具有一定触变性,紫薯粉添加量低于1.5%时炼乳形变较易恢复。黏弹性测试表明,紫薯粉添加量大于1.5%时,炼乳表现出固体行为。质构测试表明,紫薯粉添加量低于2.5%时,炼乳在20 ℃下贮藏5个月浓稠度和黏度均较稳定。扫描电镜显示,紫薯粉添加量越高,炼乳内部网络结构表面越光滑致密。添加紫薯粉会对炼乳流动行为和食用品质产生影响,该文可为调制炼乳的工业化加工提供有效指导。

研究黑杞一号制干前后酚类物质的变化。对黑杞一号鲜果和干果的总酚、总单宁、总花色苷、单体花色苷和非花色苷单体酚类物质进行测定分析。与黑杞一号鲜果相较,干果的总酚含量高2.10 mg/g、总花色苷含量低5.30 mg/g、总单宁含量高0.66 mg/g。黑杞一号鲜果中检测出8种单体花色苷,干果中检测出4种单体花色苷。两者均以甲基花翠素葡萄糖苷及其酰化衍生物含量最高。黑杞一号鲜果的单体花色苷总量比干果高6 119.33 μg/g。黑杞一号鲜果和干果中均检测出29种非花色苷单体酚。与干果相较,黑杞一号鲜果中非花色苷单体酚总量低0.54 μg/g。干燥有利于黑杞一号总酚和总单宁的积累,同时降低了果实中总花色苷的含量,以期为黑杞一号的深加工提供参考依据。

为优选调味面制品专用小麦粉,并使小麦粉在调味面制品中发挥最佳作用,研究了小麦粉品质与调味面制品品质的相关性。采用相关性分析并建立逐步回归方程,以产品硬度、径向膨胀率、持油能力等为评价指标,分析了影响产品品质的原料组分。结果表明,吸水性指数与总淀粉含量、干面筋含量显著负相关(P<0.05),与面筋指数极显著负相关(P<0.01)。水溶性指数与总淀粉含量、面筋指数呈显著负相关(P<0.05),与直支淀粉比、脂肪呈极显著正相关(P<0.01)。径向膨胀率与灰分、水溶剂保持力和Na₂CO₃溶剂保持力呈显著负相关(P<0.05),与湿面筋含量、蔗糖溶剂保持力呈极显著负相关(P<0.01)。硬度与干面筋含量呈极显著正相关(P<0.01)。该研究对调味面制品专用粉品质改良具有一定指导作用,并为小麦粉生产优质产品提供参考。

对内蒙古地区野生白鳞蘑菇驯化品种进行营养评价,并探讨生理成熟度对其品质的影响。采用国标及常用方法对新品种(蒙白音1号和2号)子实体和不同采收期(未开伞成熟度和开伞成熟度)的子实体进行常规营养成分、氨基酸、脂肪酸及矿物质分析。结果表明,蒙白音1号和2号的粗蛋白、氨基酸组成、脂肪酸组成、铁、锌、磷较为丰富,均高于双孢菇;蒙白音1号未开伞成熟度子实体总糖、维生素、氨基酸组成、多不饱和脂肪酸/饱和脂肪酸比值、钠、铁、钙含量均较高于开伞成熟度子实体。白鳞蘑菇驯化品种营养价值较高,极具开发利用价值;未开伞成熟度子实体相比开伞成熟度子实体体现出较高的营养品质,为驯化白鳞蘑菇品种后期研究开发提供数据参考。

对菱角不同部位进行相关研究,以期提高对棱角的果壳、果肉的综合利用。提取菱角果壳、果肉中醇溶性与水溶性物质,并测定其主要活性成分含量。同时,检测DPPH自由基清除能力、抗脂质过氧化能力等指标以评价各提取物抗氧化活性。果壳醇溶性提取物中皂苷、多酚、黄酮含量,及水溶性提取物中多糖含量分别为(31.18±2.33)、(189.52±5.31)、(56.12±2.98)、(139.72±4.22)mg/g,均显著高于果肉。此外,对各提取物而言,随着添加量的增加,各抗氧化指标均随之增高,整体体现为果壳醇溶性提取物>果壳水溶性提取物>果肉醇溶性提取物>果肉水溶性提取物。菱角果壳中含有丰富的活性物质,且具有良好的抗氧化能力,该结果可为菱角的深入加工,尤其是菱壳的再利用提供参考依据。

以河西走廊产区‘美乐’葡萄为试材,采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用(HS-SPME/GC-MS)技术,分析3种澄清方式对美乐甜型桃红葡萄酒品质的影响。结果表明,自然澄清、离心和错流过滤的葡萄酒样色度、色调值依次减小,挥发酸和总酚显著降低(P＜0.05),pH值和总酸无显著差异;与自然澄清相比,离心和错流过滤葡萄酒中香气物质种类和含量均有所下降,其含量分别降低34.99%和66.82%,同时感官评价表明,自然澄清的葡萄酒虽香气浓郁,但特点不突出,而错流过滤的酒中香气更加纯正、优雅。此外3种澄清处理方式下葡萄酒的生物稳定性差异显著(P<0.05),其中错流过滤效果最佳。该试验结果可为甜型桃红葡萄酒的酿造生产提供数据支撑和技术参考。

采用平板法与斜面纯化法从河南红油香椿中分离内生真菌,并采用紫外分光光度法测定其次级代谢产物的α-糖苷酶抑制活性及抗氧化活性,牛津杯法测定其抗细菌活性,采用分子生物学方法鉴定高活性菌株。从香椿中共分离得到内生真菌6株,其中,菌株56-50的次级代谢产物具有最高α-糖苷酶抑制活性,为(24.98±1.89)%。菌株56-50和TS47均具有较好的抗氧化活性,其中,菌株56-50对ABTS⁺·和DPPH·的清除活性分别为(95.92±0.40)%和(91.77±0.45)%,TS47对DPPH·的清除活性为(94.55±0.15)%。菌株56-50和TS8分别对豪氏变形杆菌和欧文氏菌具有较强抑制活性,抑菌圈为(20.33±0.08)mm和(15.11±0.07)mm。综上,菌株56-50均具有较好的α-糖苷酶抑制活性、抗氧化和抗细菌活性,并根据18S rDNA测序结果将其鉴定为链格孢属。该研究为利用植物内生真菌发酵生产α-糖苷酶抑制剂、天然抗氧化剂和抗菌剂提供理论依据。

该实验主要通过固态发酵结合酶解两步法处理菜粕,在此新工艺条件下考察小肽含量及蛋白溶解度的变化。菜粕经黑曲霉固态发酵后小肽质量分数和蛋白溶解度显著提高,分别为7.86%和25.23%,相比于空白对照分别增长了148.08%和174.83%。之后将发酵后的菜粕置于45 ℃下酶解30 h,小肽质量分数和蛋白溶解度进一步提高,分别为14.12%和44.95%。相比于单步固态发酵和空白对照,小肽含量分别提高了79.64%和393.71%,蛋白溶解度分别提高了78.16%和341.99%。与此同时,酶解结束后,采用Tricine-SDS-PAGE测定菜粕中蛋白质分子质量,电泳结果显示,大分子蛋白质被分解为小分子蛋白质,其分子质量<4.6 kDa。以上结果表明,经发酵、酶解两步法处理菜粕后,相比于传统单步固态发酵,菜粕的营养价值得到进一步提高,可为菜籽粕生物肽制备提供科学依据。

以‘红富士’苹果为试材,采用真空干燥、冰温真空干燥、冷冻真空干燥3种方法进行处理,研究其对苹果的风味、营养物质以及微观结构的影响。结果显示,冰温真空干燥的复水性介于真空干燥和冷冻真空干燥之间,说明该种方式得到的苹果片疏松程度良好。冰温真空干燥后的苹果片的可滴定酸含量最高为1.28 g/100 g,基本与新鲜苹果的酸1.305 g/100 g接近(P＞0.05),可溶性固形物质量分数最高为12.57%,对Vc的保留率达80.95%,比真空干燥高43.65%,比冷冻真空干燥高40.32%;总酚含量最高,说明该种方式得到的干制品品质最好。微观结构显示,冰温真空干燥得到的苹果片形变最小,与新鲜苹果的结构最为相近,有较为规则的孔状结构,冷冻真空干燥有较小的塌陷,真空干燥组织形变较大。该研究为干燥方式在食品中的应用提供了理论基础,为冰温真空干燥技术的应用做了进一步的拓展。

为改善鲜湿面条杀菌效果,探索最适用于微波杀菌的预包装方式,对比密封、半封、敞口3种不同预包装方式下微波杀菌对青稞鲜湿面条温度、水分、菌落总数(total plant count,TPC)、色泽、蒸煮品质、质构及糊化热特性的影响。与对照相比,不同预包装微波处理均使面条的温度、硬度、咀嚼性及糊化度升高,水分含量、L^*值及TPC降低。微波功率越大,杀菌效率越高;相同微波功率条件下,半封预包装杀菌效果最佳,其中,800 W半封处理1 min后,面条的TPC最低为(66.67±30.55)CFU/g,在37 ℃下保质期延长至60 h,能更有效延缓面条贮藏期的色泽变暗,且对面条的蒸煮和质构品质影响不大。该研究为微波技术在鲜湿面条保鲜中更有效的应用提供了理论指导。

以实验室自制黄豆酱为原料,考察可变频微波、121 ℃蒸汽杀菌及二者联合杀菌对黄豆酱菌落总数、色泽和质构的影响,并优化杀菌工艺。响应面试验优化黄豆酱可变频微波、121 ℃蒸汽二者联合杀菌工艺条件。121 ℃蒸汽杀菌对黄豆酱色泽影响较大,对质构影响较小,杀菌效果好,但时间长;微波杀菌对黄豆酱色泽影响较小,对质构影响较大,杀菌效果差,但时间短。响应面试验确定了121 ℃蒸汽与微波联合杀菌最佳工艺条件:经微波功率700 W杀菌90 s,再121 ℃蒸汽杀菌7 min。菌落总数为1.33×10³ CFU/g,感官评分为94.6分,色泽L值为22.18,a值为8.91,b值为19.77。质构硬度为23.202 g,胶着性为13.186,咀嚼性为12.473。该文为黄豆酱的杀菌工艺研究提供试验数据。

为明确家用冰箱3种低温贮藏下生鲜牛奶的品质变化规律,以提高生鲜牛奶的贮藏期。试验采集新鲜的牛奶样品,研究了0、4、10 ℃贮藏1、2、3、4、5 d期间生鲜牛奶品质变化。0 ℃贮藏的生鲜牛奶中有少量气泡产生,4 ℃和10 ℃贮藏的生鲜牛奶中有气泡产生和絮状物漂浮,伴有腐臭味;随着贮藏温度升高生鲜牛奶的L^*值减小加快;0 ℃贮藏对生鲜牛奶的酸度没有显著影响(P>0.05),4 ℃和10 ℃贮藏第5天生鲜牛奶的酸度显著升高(P<0.05);0和4 ℃贮藏,生鲜牛奶的乳蛋白和乳糖变化不显著(P>0.05);0、4、10 ℃贮藏,乳脂损失率分别为25.67%、31.11%、42.16%。相比4 ℃和10 ℃,家用冰箱0 ℃贮藏的生鲜牛奶品质良好,可为居民使用新型家用电冰箱贮藏牛奶提供借鉴。

基于摇瓶发酵优化结果,在10 L发酵罐中研究了纳豆芽孢杆菌TN-02产纳豆激酶的发酵控制工艺,分析了发酵产物中纤溶酶的组分纯度。在放大发酵过程中,考察了培养温度和主要碳、氮源的流加补充对产酶的影响,并利用卡那霉素抗性基因kan对纳豆芽孢杆菌TN-02中的纳豆激酶基因aprN进行了部分替换和插入失活,获得了aprN突变的重组菌TN-021。结果表明,通过温度的阶段性控制和甘油、胰蛋白胨补料发酵,获得纳豆激酶的最高表达量为13 978.3 U/mL,是摇瓶发酵最高表达量的1.8倍;在菌株TN-021的摇瓶发酵产物中未检测到纤溶酶活力,证明了纳豆激酶是纳豆芽孢杆菌TN-02发酵产物中唯一纤溶酶。研究结果为纳豆激酶高水平发酵放大工艺控制奠定了基础,同时为纳豆激酶的品质分析方法提供参考。

探究冻结方式对油条水分分布及品质特性的影响。采用液氮浸渍冻结(liquid nitrogen freeze, LF)、螺旋隧道冻结(spiral tunnel freeze, SF)及低温冰箱冻结(refrigerator freeze, RF)3种方式分别对油条进行冻结,测定冻结后油条水分含量、T₂弛豫时间、复炸后油条的色泽及比容、质构特性和感官品质。冻结方式对油条水分含量有显著影响(P＜0.05),对L^*值、a^*值、色差△E有极显著影响(P＜0.01);LF和SF处理油条内瓤结合水含量极显著高于RF(P＜0.01),自由水含量显著低于RF(P＜0.05);LF处理油条组织水分迁移最少,复炸后比容最大,表皮色泽、组织酥软性较好,组织孔隙较均匀,质构特性较优,最接近新鲜油条感官品质。液氮冻结处理油条品质较优,有望成为工业生产油条的新型冻结技术,为速冻油条生产提供了科学参考。

研究一种蜂胶、蜂蜡复合涂膜剂保鲜双孢蘑菇,提高其贮藏品质。以响应面试验优化蜂胶、蜂蜡、吐温80的配比,用最优比例保鲜双孢蘑菇,测定其贮藏期间的感官指标、失重率、硬度、可溶性蛋白、相关酶活及菌落总数等。复合涂膜剂最优配比:体积分数分别为1.39%的蜂胶溶液、2.04%的蜂蜡溶液及2.01%的吐温80。与CK相比,双孢蘑菇涂膜第15天时的感官评分、菇体硬度、可溶性蛋白含量、POD、CAT、SOD分别提高了20.86%、61.25%、20.49%、62.50%、40.00%、22.45%,失重率、腐烂指数、菌落总数、呼吸高峰值、PPO、MDA分别降低了4%、16.57%,3.70%、6.29%、12.94%、14.48%。得到一种新型可食性蜂胶蜂蜡复合涂膜剂的配方,为双孢蘑菇及其他果蔬保鲜提供了一种新方法。

为延长杏鲍菇贮藏期,以杏鲍菇为原料,采用不同方式贮藏杏鲍菇(2 ℃+PE贮藏为对照组;苹果多酚壳聚糖复合膜+2 ℃+PE贮藏为处理组A;3.6 kJ/m²紫外照射+苹果多酚壳聚糖复合膜+2 ℃+PE贮藏为处理组B)。研究表明,与对照组相比,处理组A、处理组B可有效抑制杏鲍菇呼吸强度、失重率、多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活性、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量升高,同时显著减缓其Vc含量、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性、可溶性蛋白含量降低(P<0.05);贮藏第15天,处理组B呼吸强度、失重率、PPO活性、MDA含量较对照组分别下降了70.07%、62.52%、40.89%、23.85%,而其Vc含量、SOD活性、可溶性蛋白含量分别为对照组的1.93、1.28、1.64倍;7个指标可简化为2个主成分,第1主成分反映杏鲍菇营养成分及抗氧化能力变化程度,第2主成分反映其呼吸作用程度,其方差总贡献率为96.225%,为杏鲍菇低温贮藏提供数据支持。

为探寻鸡肉合适保鲜方法,以4 ℃对照,研究20 d内,-1.5 ℃冰温贮藏对鸡肉品质及微观结构影响。结果表明,在4 ℃与-1.5 ℃贮藏条件下,随贮藏时间延长,鸡肉L^*、a^*、b^*值均先升高后下降,持水性、硬度、弹性总体下降,TBA值、TVB-N值总体上升,但-1.5 ℃贮藏鸡肉各项品质指标均明显优于4 ℃贮藏鸡肉。2种贮藏条件下鸡肉的T_2b、T₂₁、T₂₂出峰值均向较长时间方向移动,P₂₁持续下降,P₂₂持续上升;4 ℃贮藏6 d、-1.5 ℃贮藏18 d时鸡肉细胞结缔组织开始降解劣化。4 ℃贮藏4 d与-1.5 ℃贮藏16 d时,菌落总数分别为7×10⁴、3.8×10⁵CFU/g(符合国家标准规定限值1×10⁶CFU/g),TVB-N值分别为16.55、20.32 mg/100 g(符合国家二级鲜肉标准),冰温贮藏可使鸡肉保鲜期延长12 d。实验结果可为提高鸡肉品质,延长其货架期提供科学依据。

考察青稞化学成分对面制品的影响并筛选出最适宜加工面条的青稞品种。探究6种青稞全粉与小麦粉、谷朊粉组成的重组粉面团流变特性及面条质构、蒸煮特性、微观结构的规律。各重组面团流变学特性因品种间化学成分含量的不同而有所差异,受总淀粉和膳食纤维影响最大。重组粉面条中,藏青2000和康青9蒸煮性最好,北青8和藏青27次之。北青8质构和剪切拉伸特性最好,藏青27次之。扫描电镜显示,藏青25、藏青27和北青8的淀粉颗粒均匀地镶嵌于网络中,结构紧密;藏青2000和康青9有板结现象;QB14颗粒分布不均且碎片和孔洞较多。在检测的6个品种中,北青8最适合制作面条,其次是藏青27,其余品种加工性较差。为青稞面条的制作和青稞产业的发展提供理论依据和新思路。

为开发欧李‘农大4号’花色苷功能性产品,该研究进行了花色苷提取工艺优化,抗氧化能力测定以及对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌的抑制效果的测定。结果表明,欧李‘农大4号’花色苷的最佳提取工艺是体积分数为90%乙醇溶液(pH=2.0),料液比1:5,超声时间10 min,花色苷提取量为24.21 mg / 100 g,提取率为0.67%;花色苷纯化液DPPH·清除力、FRAP还原力、·OH清除力的TEAC值分别为35.47、33.33、12.01 mg/g花色苷显著高于粗提液;对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌最小抑菌浓度分别为1 040、520、130 μg/mL,60 ℃以上的高温会使花色苷的抑菌效果降低。这为后续欧李功能农业产品的开发提供参考依据。

为有效解决红薯干在加工过程中极易发生褐变的问题,响应面法优化复合护色剂处理的护色效果,并比较复合护色剂、超声波-热烫、亚硫酸钠3种护色处理方式对红薯干品质的影响。结果表明,复合护色剂配比为0.77 g/100 mL V_C、2.17 g/100 mL柠檬酸、0.22 g/ 100 mL CaCl₂时具有最佳护色效果。复合护色剂对红薯干褐变抑制率最高,为58.66%,显著高于超声波-热烫组(15.37%)、亚硫酸钠组(20.24%)(P＜0.05)。复合护色剂对红薯干体积皱缩比、硬度、色泽等指标的影响均显著优于其他各处理组(P＜0.05)。扫描电子显微镜观察分析表明,超声波-热烫组和亚硫酸钠组细胞轮廓形态产生皱缩、卷曲现象比复合护色剂组更明显。研究结果为红薯干无硫护色技术的开发提供了一定的理论指导。

为了节约发酵液灭菌过程中蒸汽的用量,用臭氧灭菌水代替多糖发酵液中部分水的灭菌,并研究对发酵过程和结果的影响。结果表明,在水中臭氧质量浓度达到3、4、5 mg/L时,自来水达到能够满足发酵使用的无菌状态的时间分别为120、60、40 min。用臭氧灭菌好的自来水代替发酵液中50%的水,分别进行摇瓶和中试发酵,与全部采用蒸汽灭菌的发酵液发酵相比,不论是发酵过程中还原糖和多糖的变化趋势还是发酵结束时多糖的产量,采用臭氧灭菌的发酵液都没有受到影响。对10 m³发酵罐灭菌的蒸汽耗量和冷却水进行计算,采用臭氧灭菌发酵液可以节约蒸汽47.3%,减少冷却水用量5 835 kg/罐。该研究表明,臭氧灭菌水技术可以为发酵液灭菌节约大量蒸汽和冷却水,为发酵行业的节能发展提供新方法。

为了选择合适的氮源,提高使用脱胚玉米进行柠檬酸发酵的产率,该文将脱胚玉米经低温加酶挤压处理得到脱胚玉米挤出物,作为发酵原料用于柠檬酸生产。使用该挤出物制备发酵液,采用黑曲霉Co827作为发酵菌种,添加无机氮源((NH₄)₂SO₄、NH₄NO₃、NH₄Cl)或有机氮源(尿素、玉米渣)进行柠檬酸发酵。结果表明,无机氮源中添加质量浓度3 g/L的(NH₄)₂SO₄促进产酸的效果较好,有机氮源中添加质量浓度1 g/L糖化后玉米渣效果较好。由发酵产酸的效果可知,脱胚玉米经低温加酶挤压处理后制备柠檬酸发酵液,在同等条件下添加糖化后玉米渣有机氮源(柠檬酸产率9.82 g/100 g)优于添加(NH₄)₂SO₄的无机氮源(柠檬酸产率7.86 g/100 g)的发酵效果。上述研究为提高脱胚玉米生产柠檬酸的产率、降低生产成本、提高玉米综合利用率的研究提供参考。

为解析形成我国传统晒露酱油独特香气特征的香气活性成分,应用液液萃取(liquid-liquid extraction,LLE)结合溶剂辅助风味蒸发技术(solvent-assisted flavor evaporation,SAFE)萃取其挥发性组分,进一步采用正相色谱技术将挥发性组分萃取液分离为11个组分。通过气相色谱-闻香(gas chromatography-olfactory,GC-O)技术在传统晒露酱油挥发性组分萃取液中共鉴定出80种香气活性成分,其中,香气强度较大(≥3)的3-甲硫基丙醛、乙酸乙酯、1-辛烯-3-醇、2-甲基丁酸、愈创木酚、4-乙基愈创木酚、香兰素、2-羟基-3-甲基-2-环戊烯-1-酮、葫芦巴内酯、HEMF(5-ethyl-4-hydroxy-2-methyl-3(2H)furanone)、HDMF(4-hydroxy-2,5-dimethyl-3(2H)-furanone)以及糠醇可能是中国传统晒露酱油潜在的关键香气活性成分。此外,3-甲基-4-戊内酯、泛内酯、芳樟醇、柠檬烯和双(2-糠基)二硫作为香气活性成分首次在我国传统晒露酱油中被鉴定到。研究结果丰富了对我国传统晒露酱油风味奥秘的科学认识。

对醋膏中多糖和多肽的含量及组成进行初步分析,并将其与醋液中乙醇沉淀分离的大分子物质进行对比。检测醋膏与醋液醇沉物中多糖的含量及多糖的硫酸基含量和单糖组成,多肽的含量及水解氨基酸组成。醋膏和醋液醇沉物中多肽和多糖相对含量总和分别为67.4 g/100 g和73.0 g/100 g。醋膏和醋液醇沉物粗多糖中均含有6种单糖,但氨基葡萄糖的相对含量(27.4%)明显高于醋液醇沉物(3.2%)。醋膏和醋液醇沉物粗多糖中硫酸基含量分别为2.6%和0.3%。醋膏和醋液醇沉物的多肽均含有17种水解氨基酸,其中必需氨基酸分别占氨基酸总量的27.4%和19.5%,支链氨基酸占15.9%和7.7%。醋膏主要由多糖、多肽等物质组成,醋膏的多肽营养价值高于醋液醇沉物。该研究为了解醋膏成分提供了参考数据。

为比较仿刺参与进口海参的综合品质,对仿刺参和6种进口海参的水分、灰分、盐分、蛋白质、总糖、水溶性总糖、含砂量、复水后干重率、海参多糖、海参皂苷指标进行检测,并采用主成分分析法进行综合品质评价。7种干海参水分、盐分、水溶性总糖含量(质量分数)分别低于15%、40%、3%;蛋白质含量高于40%;总糖含量为2.90%~12.56%;含砂量为0.52%~11.23%;复水后干重率为36.09%~64.63%;海参多糖含量为1.88%~7.71%;海参皂苷含量为ND~0.140%。主成分分析结果得出,7种海参的综合营养品质顺序为仿刺参＞红极参＞墨西哥海参＞南美刺参＞腰参＞岩刺参＞阿拉斯加红参。仿刺参的营养丰富,含砂量低且复水后干重率高,综合品质最佳。

了解不同生长期内的披针形蜈蚣藻营养成分,为接下来的蜈蚣藻实验提供数据基础。利用国标方法检测不同生长期内的蜈蚣藻营养成分,并利用感官评定对4个生长时期的蜈蚣藻进行评分。在1~4月份的样品中,蛋白质的质量分数最高可达到23.42%、灰分含量最高可达到19.47%、二者与无机元素含量和感官评分均随着生长时期的延长而增加,至4月份时均略有下降;总糖含量在1~3月份显著降低,至4月份时又略有上升,最高含量为63.77%;脂肪含量均低于0.5%。氨基酸总量在1~3月份差异不大,至4月份则明显降低。披针形蜈蚣藻是一种高蛋白、低脂肪、营养价值高的食用海藻,其中,3月份采收的样品更适宜食用。该结果对即食蜈蚣藻的产品开发提供合理有效的数据。

建立一种超高效液相色谱串联质谱(ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry, UPLC-MS/MS)快速测定禽蛋中恩诺沙星、环丙沙星、氧氟沙星、培氟沙星、诺氟沙星、洛美沙星和沙拉沙星共7种喹诺酮类兽药残留的分析方法。禽蛋样品经体积分数为5%的甲酸-乙腈提取喹诺酮类兽药残留,QuEChERS净化后通过快速溶剂蒸发系统浓缩,采用C₁₈色谱柱分离,以体积分数为0.1%的甲酸和乙腈为流动相进行梯度洗脱,电喷雾离子源电离,多反应监测模式采集信号,基质外标法定量。结果表明,7种喹诺酮类兽药在2.0~100.0 ng/mL线性关系良好(R²＞0.995),方法的检出限和定量限分别为0.3和1.0 μg/kg;添加2、5、10 μg/kg三个浓度水平,平均回收率为77.20%~98.47%,相对标准偏差为1.5%~6.2%(n=6)。该方法简单快捷、准确度好、灵敏度高,适用于禽蛋中喹诺酮类兽药残留的快速确证。

明晰发酵过程中二荆条鲊辣椒和牛角椒鲊辣椒的特征香气及其差异。采用顶空固相微萃取和气相色谱-质谱对2种鲊辣椒的香气物质进行定性定量分析,采用风味活度值分析其特征风味成分。结果表明,2种鲊辣椒总挥发性物质均在65种左右,主要香气成分是酯类和萜类,其共有的特征风味物质是丁酸乙酯、己酸乙酯、乙酸己酯、芳樟醇和2-甲氧基-3-异丁基吡嗪。二荆条鲊辣椒中独有的特征香气成分是β-紫罗兰酮,发酵45~60 d风味较佳。而牛角椒鲊辣椒独有的是2-甲基丁酸乙酯、β-月桂烯、(+)-柠檬烯和橙花叔醇,发酵30~60 d风味较佳。在发酵过程中,2种鲊辣椒挥发性物质总含量均先增加后减少,在发酵45 d时达到最大值,风味最佳。该研究对控制发酵时间和选择辣椒品种来获得不同鲊辣椒的最佳风味品质具有参考意义。

对果蔬汁发酵前后的挥发性成分进行了比较,为提高果蔬发酵产品的质量提供参考。该文采用顶空固相微萃取-气质联用分析发酵果蔬汁的挥发性成分并对其方法进行了优化。结果显示,益生菌发酵复合果蔬汁饮料发酵前后香气成分及含量有显著差异,共鉴定出67种挥发性成分。发酵后产生27种新挥发性成分,消失了3种挥发性成分,挥发性成分相对含量也由发酵前的18.94%增加为67.90%。其中醇类化合物、酸类化合物、酯类化合物、烃类化合物、醛类化合物、酚类化合物均有增加,还鉴定出了乙基香兰素及异丁基噻唑。

建立快速石墨消解-电感耦合等离子体质谱法(inductively coupled plasma mass spectrometry, ICP-MS)测定海菜中13种元素含量的方法。通过单因素试验优选海菜快速石墨消解最佳条件,以⁴⁵Sc、⁷²Ge、¹¹⁵In、²⁰⁹Bi为内标,用ICP-MS同时测定海菜中13种元素。海菜快速石墨消解最佳条件为,HNO₃2.0 mL,H₂O₂1.0 mL,温度120 ℃,时间20 min。Na、Mg、K、Ca在0～10 mg/L,Mn、Ni、Cu、Zn、As、Sr、Cd、Ba、Pb在0～0.3 mg/L线性良好,相关系数均≥0.999 5。13种元素的检出限为0.000 6～0.670 1 mg/kg,定量限为0.002 0～2.233 8 mg/kg,相对标准偏差为0.34%～5.31%,回收率为87.6%～108.5%。采用该法处理国家标准物质螺旋藻(GBW10025),测定结果在参考值范围内。该法简单、快速、准确、可靠,可用于植物样品中多元素分析的样品前处理和测定。

电渗析是新兴的先进分离技术,最近在氨基酸分离领域逐渐得到应用。它具有分离效率高,选择性好,操作简单,节约用水等优点,发展前景广阔。该文首先将电渗析与其他氨基酸分离技术进行对比,指出了其优势与限制,随后分析了膜材料与操作条件等对氨基酸分离效率的影响,以及制约电渗析技术发展最大的问题-膜污染,并介绍了应对膜污染的数种解决方案。发现根据具体分离的氨基酸,选用具有较好选择性的膜材料及匹配的pH等操作条件,即能够获得较理想的产品收率。而膜污染的防治可以依靠对原料液进行净化和预处理、执行电极倒换和设备清洗等操作,以及对膜材料进行改性制备抗污染膜来实现。该文综述了当前电渗析技术在氨基酸分离中的应用情况,期望为氨基酸分离领域的研究者提供理论支持和参考,并加速电渗析技术在氨基酸工业中的产业化进程。

酱油是起源于我国的传统调味品,其中的挥发性成分对酱油的香气起着非常重要的作用,该文在调研了国内外关于酱油中挥发性风味成分研究的基础上,对酱油中挥发性风味成分的提取方法、酱油中挥发性风味成分定性与定量方法进行了归纳与总结,对每种提取方法的优缺点进行了比较;同时指出了目前国内研究酱油中挥发性风味成分存在的主要问题是在定性方面主要采用质谱一种方法进行尝试性定性,在定量方面多数采用面积归一化法,所得分析结果有待进一步验证;最后指出应该采用固相微萃取与溶剂辅助风味成分蒸发两种优势互补的方法来提取酱油中的挥发性成分,使用气相色谱-嗅闻联用仪对提取物进行分析,通过分子感官科学的方法确定酱油中的关键香气成分,为提高国内酱油质量提供科学理论指导。