L-苯乳酸是一种天然抑菌物质,对多种病原微生物有光谱抑制作用,有望成为一种新型生物防腐剂。通过构建多酶级联催化反应体系,提高大肠杆菌合成L-苯乳酸的能力。利用共表达L-氨基酸脱氨酶和苯丙酮酸还原酶并偶联葡萄糖脱氢酶进行辅酶再生,建立一种新型L-苯乳酸生物合成方法。各基因成功在大肠杆菌中表达,并对全细胞转化条件进行优化,最适转化条件为反应温度30 ℃,初始pH 值为8.0,底物苯丙氨酸30 g/L,菌体OD₆₀₀为30,辅底物葡萄糖1倍摩尔当量,转化反应12 h,共生成L-苯乳酸21.39 g/L,摩尔转化率为71.33%。提供了一种简洁、高效的生物催化方法,为实现规模化生产奠定了基础。

为了阐明自然发酵酸牛乳长期连续发酵过程中乳酸菌菌群结构动态变化,为其工业化生产提供参考依据,该研究对3份新疆自然发酵酸牛乳样品进行实验室连续发酵9个月,利用纯培养方法及PacBio SMRT测序技术研究酸牛乳样品中乳酸菌多样性。结果表明,随着连续发酵,酸牛乳中微生物群落产酸能力增强,乳酸菌活菌数下降,最终维持在7.0 lgCFU/mL以上。此外,乳酸菌菌群结构不稳定,Lactobacillus delbrueckii、Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus、Streptococcus thermophilus、Lactococcus lactis、Streptococcus salivarius等菌种减少或消失,而Lactobacillus helveticus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus gallinarum、Enterococcus durans含量增加。将自然发酵酸牛乳中混合菌种直接用于酸牛乳工业化生产尚需更多的研究支撑,从自然发酵乳中筛选发酵特性优良的乳酸菌,确定最佳发酵菌种组合,对酸牛乳工业化生产具有重要意义。

葡萄酒在运输以及酒柜贮藏条件下都会发生不同程度的振动。研究不同振动方式对葡萄酒质量的影响,对葡萄酒在运输和贮存过程中保持良好品质,有效延长其货架期具有重要的现实意义。研究采用4种不同的振动方式(冷冻机振动、摇床振动、漩涡振动和车载振动)分别对葡萄酒常规理化指标、花色苷、单体酚和颜色进行研究,结果表明,振动影响葡萄酒基本理化指标,使葡萄酒酒度、总糖、干浸出物和总酸含量下降,挥发酸含量升高,且振动强度越大,理化指标变化幅度越大。振动对葡萄酒花色苷总量和单体酚总量影响较大。随着振动强度和振动时间的增加,其总量降低幅度越大。振动使葡萄酒明亮度增加,红色色调和黄色色调减少。

枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)是合成维生素K₂的微生物之一,维生素K₂的合成量又与细菌生物膜有重要关系。其中sinR是生物膜形成环节中的关键调节基因,我们用同源重组的方法构建枯草芽胞杆菌sinR缺失突变体(ΔsinR)菌株,再以BS168-ΔsinR菌株为出发菌株,采用微孔板法-结晶紫染色测定生物膜形成量,核酸定量仪测定胞外蛋白,苯酚硫酸法测定胞外多糖, HPLC测定维生素K₂的生物合成量。比较分析了不同温度、pH、以及不同浓度的金属离子(Mn²⁺、Fe²⁺、Ca²⁺)对枯草芽胞杆菌BS168及BS168-ΔsinR生物膜形成能力以及维生素K₂合成量的影响。结果表明,重组菌BS168-ΔsinR生物膜形成能力和维生素K₂合成能力均优于原始菌BS168,且重组菌在生物膜形成、维生素K₂合成过程中对温度、酸碱性的适应能力也强于原始菌。一定浓度的金属离子可以促进生物膜的形成及维生素K₂的合成。2株菌生物膜形成的最佳条件为温度37~40 ℃、pH 8.0、Mn²⁺浓度0.01 mmol/L、Fe²⁺浓度1 μmol/L、Ca²⁺浓度0.01 mmol/L,维生素K₂合成的最佳条件是温度40 ℃、pH 7.0~8.0、Mn²⁺浓度0.1 mmol/L、Fe²⁺浓度50 μmol/L、Ca²⁺浓度1 mmol/L。该研究为深入探究sinR基因参与枯草芽胞杆菌生物膜形成的机制及提高维生素K₂合成产量提供实验基础和理论支撑。

为了优化超声辅助提取壶瓶碎米荠多糖的工艺,根据Fick第二定律公式推导出超声波辅助提取壶瓶碎米荠多糖的动力学模型,并采用超声波提取壶瓶碎米荠多糖,不同条件下进行实验求得相应的动力学方程。研究结果表明,动力学模型与实验数据推论得出的动力学一般方程和指数方程具有良好的相关性,相关系数均达到0.9,并推算出了相应的速率常数、活化能、萃余率等动力学相关参数。温度在353 K时,功率在120~300 W时,速率常数随着功率增加而增大,半衰期逐渐减小;功率固定在240 W时,温度在295~353 K时,速率常数随着温度的增加而增大,半衰期逐渐减小。研究结果为壶瓶碎米荠多糖提取工艺优化和深入的理论研究提供了一定的依据和技术支持。

为生产出易于人体吸收的锌补充剂,提高加工副产物罗非鱼皮的利用价值,该试验以锌离子螯合率为指标,筛选最佳活性的胶原蛋白肽,通过高效液相色谱对其分子质量分布进行测定。运用紫外光谱、傅里叶红外光谱、原子力显微镜和扫描电镜对螯合前后的结构变化进行表征。此外,采用体外模拟胃肠道消化模型,对肽-锌螯合物中锌离子溶解率进行评估。研究结果表明,碱性蛋白酶制备的胶原蛋白肽的锌离子螯合率在6 h达到最高值0.075 μmol/mg;其在200~1 000 Da区间分布占比89.49%;紫外和红外光谱结果表明,胶原蛋白肽的酰胺键、氨基的氮原子和羧基的氧原子参与了锌离子螯合反应;扫描电镜和原子力显微镜结果表明,当锌离子螯合后,肽的表面形态结构发生明显变化;相比于无机盐,螯合物在胃肠道消化阶段能够在一定程度上保持其完整的螯合结构,有效地提高了锌离子生物利用率。

该试验以温州蜜柑为研究对象,采用超高效液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS)检测了丙溴磷、联苯菊酯、毒死蜱及其有毒代谢物3,5,6-三氯-2-吡啶醇(3,5,6-trichloro-2-pyridinol,TCP)在柑橘生长发育过程中的残留量,研究了其残留消解与转化规律,并探讨其可能产生的膳食健康风险。结果表明,建立的方法灵敏度及准确度良好,回收率为80%~108%,相对标准偏差在0.43%~9.76%,定量限为2~10 μg/kg,能满足温州蜜柑中4种农药化合物的残留检测要求。按照良好农业规范在温州蜜柑上施用丙溴磷、联苯菊酯和毒死蜱后,随着果实的生长发育,丙溴磷、联苯菊酯和毒死蜱呈先快速后缓慢消解的趋势,而TCP残留量先上升后下降,到施药60 d时消解率为68.4%~95.5%,安全间隔期及其前后各1周的残留浓度均在其最大残留限量值以下。温州蜜柑中丙溴磷、联苯菊酯和毒死蜱的残留水平对人体健康的急性和慢性膳食暴露风险均在可接受范围内。该研究结果可为我国柑橘质量安全生产、监测和消费引导提供技术支撑和参考。

马克斯克鲁维酵母因其具有代谢木糖的能力而受到广泛关注。该文以具有完整木糖代谢通路的马克斯克鲁维酵母LJ0作为出发菌株,采用同源重组法敲除mig1基因,经筛选获得了敲除菌株LJ37。通过摇瓶发酵实验评价了敲除菌株的葡萄糖和木糖发酵能力,并通过RT-qPCR技术检测mig1基因的敲除对木糖代谢途径中3种关键基因表达量的影响。实验结果表明,mig1基因的敲除有效提高了菌株葡萄糖和木糖的代谢能力。以葡萄糖为底物时,敲除菌株生长量提升为野生型菌株的1.24倍,且具有利用葡萄糖进行高密度发酵的潜力。以木糖为唯一碳源时,敲除菌株的生长量提升了1.19倍;最大木糖利用速率提高到2.44 g/(L·h),为野生型的1.6倍;关键酶基因xyl1、xdh、xks1的相对表达量分别提升为野生型的2.25、2.43、2.00倍。

为探讨壳寡糖(chitosan oligosaccharide,COS)对H₂O₂诱导的人神经母细胞瘤SK-N-SH细胞损伤的保护作用及其机制,利用H₂O₂建立体外氧化损伤模型,MTT法检测细胞存活率,酶活性检测乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)的释放情况,JC-10检测细胞线粒体膜电位的变化,ATP发光测定试剂盒检测细胞内ATP水平,蛋白质免疫印迹(Western Blot)检测细胞中Bcl-2、Bax、Nrf2和HO-1蛋白的表达。结果表明,与H₂O₂组相比,COS预处理可有效提高H₂O₂诱导的细胞存活率,有效抑制细胞内LDH的释放,明显恢复线粒体膜电位,提高细胞内ATP水平,促进Bcl-2、Nrf2和HO-1蛋白的表达,抑制Bax蛋白的表达。COS可保护SK-N-SH细胞免受H₂O₂诱导的氧化损伤,抑制细胞凋亡并促进抗氧化蛋白表达水平。

10,11-dehydrocurvularin是一种来源于真菌Aspergillus terreus的一种具有多种生物活性的聚酮化合物。课题组前期的工作中以酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)为宿主细胞,通过异源表达来源于A.terreus的还原性聚酮合酶(highly-reducing polyketide synthase,hrPKS)与非还原性聚酮合酶(non-reducing PKS,nrPKS)成功实现了10,11-dehydrocurvularin的合成。该研究通过调控质粒拷贝数,研究不同酶通量对多酶系统的最终产物产量的影响,以优化10,11-dehydrocurvularin在酿酒酵母中的产量。该研究以遗传霉素和潮霉素B两种抗生素抗性为选择压,通过截短抗性基因启动子长度,降低其单位拷贝抗性能力,经使用抗生素胁迫即可控制质粒拷贝数。结果表明,在一定抗生素浓度胁迫下,荧光及其质粒拷贝数与截短抗性基因的启动子长度呈负相关。将该系统分别应用至hrPKS和nrPKS,在遗传霉素与潮霉素B质量浓度都为300 mg/L的合成培养基中发酵2 d后, 在构建的不同酶通量系统中,有不同程度的产量优化,其中启动子截短长度分别为全长和100 bp时,得到最优组合的产量为0.359 mg/L,为对照组的3.63倍。该研究表明在多酶系统中,通过组合优化酶表达量能够优化目标产物产量,但并非表达量越高效果越好,该研究将有利于今后非天然聚酮化合物的发现及优化生产。

该文以6种香甜味沙拉酱(BL、HS、HM、QB、KF、WM)为研究对象,对沙拉酱脂肪含量以及其脂肪酸组成进行鉴定与分析,并构建评价品质模型。结果显示,不同沙拉酱脂肪含量存在显著差异。QB和HS组沙拉酱脂肪含量显著高于BL、HM、KF、WM组(P＜0.05);沙拉酱中不饱和脂肪酸含量较高,主要以油酸(C18∶1 N9C)和亚油酸甲酯(C18∶2 N6C)为主,通过心血管健康指数表明,沙拉酱能够软化血管、抑制血栓形成;主成分分析法共提取5个主成分,其累计贡献率为71.41%,层次聚类分析的结果表明5个主成分可以对沙拉酱进行有效品质评价。6种沙拉酱中QB品质最佳,BL的品质最差。主成分分析结合层次聚类分析综合评价方法可为不同沙拉酱的脂质品质评价提供参考,并为沙拉酱的新品开发与工业生产提供理论依据。

为研究不同品种芹菜间及其基部茎、顶端茎、叶3个部位之间营养成分及抗氧化能力的差异,取成熟期的桂河芹菜、章丘鲍芹、西芹和山芹,检测其抗坏血酸、还原糖、粗纤维营养成分含量以及总酚、总黄酮及芹菜标志指标毛地黄黄酮和芹菜素含量,并比较营养成分及抗氧化能力的差异。结果表明,不同品种芹菜营养成分含量不同且均有较高的抗氧化活性。“章丘鲍芹”的营养成分较为丰富;西芹中粗纤维含量最高,但其抗坏血酸、总酚、总黄酮含量均为最低;抗氧化活性的测定显示章丘鲍芹、桂河芹菜和山芹均有较高的DPPH自由基清除能力。芹菜不同部位间营养成分及抗氧化能力均有较大差异,在测定的指标中,除顶端茎中还原糖含量最高外,叶片中营养成分的含量和抗氧化能力均高于其基部茎与顶端茎。该研究可为消费者更科学、更健康地食用芹菜提供理论依据,也可为芹菜的深加工及优良品种的大面积推广提供理论依据,有利于进一步提升芹菜的应用价值。

冬枣果实营养丰富,鲜食口感甜脆,但贮藏和销售期短,易腐烂软化变质。该文研究了1株膜醭毕赤拮抗酵母(Pichia membranifaciens)GS-316的发酵液对冬枣黑斑病的抑制作用以及冬枣贮藏品质的影响,结果表明,拮抗菌GS-316发酵液离体条件下可抑制黑斑病菌(Alternaria alternata)菌落的扩展,活体可有效抑制枣果黑斑病的自然发病率以及伤口接种后病斑的扩展。发酵液处理能够显著延缓冬枣果实失重率和还原糖含量的上升,抑制可滴定酸含量和维生素C含量的下降,并且能够使果实内的过氧化氢酶保持较高的活性,降低多聚半乳糖醛酸酶的活性,降低果实软化率。因此,拮抗菌GS-316发酵液能够抑制冬枣果实贮藏期黑斑病,保持果实贮藏期间的品质,减少软化程度,增强冬枣的抗氧化能力,可做为一种潜在的生物保鲜液在冬枣果实保鲜中发挥作用。

鉴于包装方式对大米品质会产生不同的影响,设计以高温高湿作为研究因素探讨包装方式对大米品质的影响,并就其变化规律作出归纳,从而实现对包装方式的客观对比。结果发现,米饭蒸煮后的硬度同大米的贮存期时间呈正相关,而米饭所具有的的弹性、黏着度以及凝聚性等则与贮存期呈负相关,尤其是黏着度下降幅度较大。就蒸煮特性而言,随着大米贮藏时间的增长,大米的吸水率上升,米汤的pH值和碘蓝值下降,表明大米贮藏得越久,其米汤的酸度越大。包装能有效缓解大米陈化等问题,其优良排序为:真空聚苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)包装＞普通PET包装≈普通共挤膜包装,真空PET包装的保鲜效果最佳,普通PET和普通共挤膜包装效果无显著差异。

通过动物和细胞实验,研究蒲公英水提物、醇提物对酒精性诱导的肝损伤相关指标(谷草转氨酶、谷丙转氨酶、甘油三酯、丙二醛、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽)的影响规律;在此基础上,分析蒲公英水提物、醇提物的体内、体外抗氧化特性,探究蒲公英提取物保肝作用机制。结果表明,蒲公英水提物、醇提物均具有保护酒精性肝损伤的作用;与醇提物相比,水提物作用剂量更低,能有效降低血清中谷草转氨酶和肝脏中谷胱甘肽的含量,更好地保护肝细胞线粒体;抗氧化特性及相关性分析表明,蒲公英提取物的保肝效果与其抗氧化作用密切相关。

为了分析藏东南产区葡萄及根际土壤细菌群落结构及多样性,采用高通量测序技术对西藏2个种源地葡萄和根际土壤细菌群落结构和多样性进行了系统分析。结果表明,2个种源地葡萄和土壤样品共获得366 720条有效序列,2 655个可操作分类单元(operational taxonomic units,OTUs),隶属32门、713属,不同样品间细菌群落存在一定的共性和差异且土壤细菌种类最多,多样性最高。不同样品中的优势菌门均为变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria),其相对丰度分别为21.31%~69.08%和21.41%~44.60%;林芝葡萄(LP)中的优势属是伯克氏菌属(Burkholderia)(27.60%)和脆弱拟杆菌(Muribaculaceae)(5.34%),而芒康葡萄(MP)中的细菌以葡萄糖杆菌属(Gluconobacter)(22.53%)、冰冻小杆菌属(Frigoribacterium)(14.14%)和泛菌属(Pantoea)(13.52%)为主;林芝根际土壤(LS)中的优势属是节杆菌属(Arthrobacter)(11.49%)、肠杆菌科(Enterobacteriaceae)(7.43%)和类诺卡氏菌属(Nocardioides)(5.15%),而芒康根际土壤(MS)中的优势属是Gaiella(5.17%)和Llumatobacteraceae(4.43%),不同样品中优势菌群差异较大。主成分分析表明,2个种源地间葡萄样品中细菌群落组成相似,而土壤中细菌群落组成差异较大。该研究为西藏设施葡萄种植和酿酒细菌的筛选与利用提供了理论依据。

为探究魏斯氏菌10d-17的代谢途径,初步了解其基因功能,该研究基于转录组测序技术对魏斯氏菌10d-17进行转录组测序和生物信息学相关分析。试验结果表明,共获得10.41 GB的数据,对其进行过滤去冗余后得到Unigene 6 947条,其中Q₂₀(Phred 数值大于20碱基占总体碱基的百分比)均在98.36%,高质量reads数为983万~1 359万条;共得到1 018个显著差异表达基因,其中实验组中有509个基因表达上调,509个基因表达下调;差异表达基因中772个基因获得GO(Gene Ontology)功能注释信息,主要富集于RNA代谢过程和药物结合;KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)代谢通路注释发现,差异表达基因主要富集在生物化学代谢、次生代谢物的生物合成等相关代谢通路,其中富集于糖酵解和丙酮酸代谢通路的显著差异表达基因有13个;该研究为探究魏斯氏菌10d-17的代谢途径,初步了解其基因功能奠定了基础。

酿酒酵母是决定果酒发酵及品质优劣的核心要素。该研究从实验室保藏菌株和黄桃自然发酵液中筛选获得了400余株潜在的适用于黄桃果酒发酵的酿酒酵母菌株。根据菌株在高糖黄桃果汁中起始发酵的能力、硫化氢和挥发酸生产能力、乙醇和二氧化硫的耐受性等酿造特性,选择了10个酿酒酵母优选菌株。以商业酿酒酵母D254作为对照,基于不同菌株发酵液的理化特性和感官特性的差异,最终获得了4个优选酿酒酵母菌株。采用气相色谱-质谱法对4株优选菌株发酵黄桃酒的风味成分进行了定性和定量研究,并结合聚类分析、主成分分析及偏最小二乘回归分析等方法对黄桃果酒进行了区分。结果表明,原生环境中的酿酒酵母在发酵速度和原料利用上有明显的优势,酿酒酵母WT-21发酵黄桃果酒挥发性化合物浓度最高,相比于商业酿酒酵母D254醇类物质提高了73.1%,酯类物质提高了17.4%,在果香上有最高得分。酿酒酵母菌株A-61发酵黄桃果酒挥发性化合物种类最多,并且在整体香气上得分最高。酿酒酵母A-2和A-34发酵黄桃果酒中多种花香相关的挥发性化合物含量高于其他菌株,在花香和愉悦程度上有最高得分。该研究筛选得到的4株酿酒酵母菌株,对黄桃果酒质量的提高具有重要的参考价值和实际应用意义。

为了获得耐高温菌株大曲高温放线菌(Thermoactinomyces daqus, T.daqus) CICC 10681的最佳培养条件,以生物量(OD_620nm)为响应值,通过单因素试验、Plackett-Burman、响应面试验对菌株CICC 10681的生长条件进行优化。研究结果表明,T.daqus CICC 10681的最佳培养条件为可溶性淀粉4.5 g/L、大豆蛋白胨8.4 g/L、硫酸镁5 g/L、53 ℃、接种量2%、装液量60 mL/250mL、转速180 r/min,在此条件下进行验证试验,菌株OD_620nm达到1.98±0.029,较优化前提高了6.2倍,因此运用响应面试验预测的该模型有一定的实践指导意义,为后续菌株在高温大曲堆积发酵生产中的应用提供理论基础。

番石榴属于冷敏型果实,采后冷藏过程中极易出现果实表面发生褐化或果心出现水渍状等冷害症状,严重影响果实的商品价值和贮藏寿命。该研究以福建主栽‘西瓜红’番石榴为试验材料,探讨不同浓度(0、1.25、2.5、5、10 mmol/L)的γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)处理对采后番石榴果实(4±1) ℃下冷藏的品质和耐冷性的影响。结果表明,与对照果实相比,GABA处理能够有效降低采后番石榴果实的冷害指数、呼吸强度和乙烯释放速率,维持较高的果实硬度、可溶性固形物、可滴定酸、维生素C和总糖的含量,保持较高的果实表面亮度L值和色调角h°,延缓果实的失重,提高果实的商品率。因此,GABA处理能增强采后冷藏番石榴果实的耐冷性和维持较高的贮藏品质;其中,以2.5 mmol/L GABA处理的效果最佳,可作为减轻冷藏番石榴果实冷害发生、延长其贮运保鲜期的适宜处理条件。

为探索一体化冻干(integrated freeze-drying, IFD)、传统冻干(conventional freeze-drying, CFD)和热风干燥(air drying, AD)3种干燥方法对榴莲中主要呈味成分的影响,采用高效液相色谱法跟踪测定3种干燥过程中榴莲样品的游离氨基酸和可溶性糖含量,并进行主成分分析(principal component analysis, PCA)和聚类分析。结果表明,新鲜榴莲在IFD和CFD中经过冻结后其游离氨基酸总含量显著下降(P＜0.05),而在3种干燥过程中游离氨基酸总含量均呈先升后降的趋势;对于榴莲干燥样品,游离氨基酸总含量IFD最高(P＜0.05),CFD与新鲜样品无显著差异(P＞0.05),AD最低(P＜0.05)。榴莲中游离氨基酸主要为甜味氨基酸和鲜味氨基酸,干燥样品中鲜味氨基酸含量IFD、CFD均显著高于新鲜样品(P＜0.05),AD最低;IFD和CFD干燥样品的甜味氨基酸含量均与新鲜样品无显著差异(P＞0.05),而AD干燥样品显著低于新鲜样品。榴莲中可溶性糖主要为蔗糖、葡萄糖、果糖和麦芽糖,在3种干燥过程中榴莲可溶性糖总含量均呈下降趋势,新鲜榴莲经过3种干燥后可溶性糖总量由高到低分别是IFD、CFD、AD、新鲜样品,差异显著(P＜0.05)。利用PCA提取出5种主成分,分别解释总变异量的41.181%、20.588%、14.561%、9.057%和5.992%。通过PCA综合分析和聚类分析得出,3种不同干燥方法对榴莲样品游离氨基酸和可溶性糖风味产生一定差异,综合得分IFD样品相对较高,CFD样品次之,AD样品相对较低。

餐厨垃圾中含有大量有机碳源,具有较好的资源化利用属性。采用酶法从餐厨固渣中回收和制备适用于污水处理的外加碳源。通过考察酶解条件对碳源提取效果的影响及关键因子间的交互关系,以明确最佳酶解条件。在此基础上,借助等电点沉淀法进一步提高回收碳源纯度。结果表明,相较于单一淀粉酶,α-淀粉酶和γ-淀粉酶协同处理可以提高碳源提取效果,并能减少酶使用量。酶解温度、pH和底物质量浓度是影响复合淀粉酶作用效果的关键因素,对碳源提取率影响大小依次为底物质量浓度>温度>pH,且底物质量浓度与温度交互作用显著。在温度57.0 ℃、pH 6.2、底物质量浓度190 g/L,酶添加质量分数0.6%以及复合酶质量比3∶1(α∶γ)的最佳酶解条件下,碳源提取率达到76.9%。经等电点沉淀处理后,碳源回收液中生化需氧量(biochemical oxygen demand,BOD)质量浓度和BOD/N值分别达到了76.8 g/L和51.2,非常有作为污水处理碳源使用的潜力。

应用单因素试验和响应面法优化超声波辅助双水相提取蕨麻多糖工艺。在单因素试验的基础上,利用Box-Behnken design模型对提取参数无水乙醇质量分数、硫酸铵质量分数、料液比和超声功率进行了优化,选取最优条件,并通过红外色谱、气相色谱质谱联用技术初步探讨蕨麻多糖的化学结构,体外活性实验研究其生物活性。结果显示,超声波辅助双水相提取蕨麻多糖最佳工艺条件在乙醇质量分数为31%,硫酸铵质量分数19%,料液比1∶22(g∶mL),超声功率240 W的条件下,蕨麻多糖提取率达到(9.04±0.12)％。红外光谱分析证实提取产物为多糖物质,气相色谱质谱联用技术分析蕨麻多糖是由鼠李糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖组成,其摩尔比为1.00∶1.69∶10.61∶2.66。体外活性实验表明,在测试范围内超声波辅助双水相法提取的蕨麻多糖抗氧化活性优于传统水提蕨麻多糖。超声波辅助双水相技术是一种可靠高效的多糖提取方法。

为防止柚子精油氧化并达到缓释效果,该研究将柚子精油包封到微胶囊中,并对其制备工艺进行优化,测定其对鲜切苹果的保鲜效果。首先测定了精油的组成和抗氧化性,然后以明胶和阿拉伯胶为壁材制备微胶囊,采用包封率和粒径为评价指标,优化了溶液pH、芯材添加量和壁材添加量等参数;对最优条件下得到的微胶囊进行表征;采用精油微胶囊悬浮液对鲜切苹果进行浸泡,考察浸泡时间对贮藏品质的影响。结果表明,柚子精油中的主要成分为D-柠檬烯,柚子精油对DPPH自由基的清除率随其质量浓度的增加而提高。当pH值为3.9、芯材添加量为0.5%(体积分数)、壁材添加量1%(质量分数)时,制备的微胶囊具有较高的包封率(45.3%)和较好的稳定性,粒径为138.2 μm。明胶和阿拉伯胶通过静电相互作用对精油进行包封,包封后精油的热稳定性增强;精油微胶囊冻干前具有规则的球形结构,冻干后也能较好地保持形貌。将鲜切苹果用精油微胶囊溶液浸泡3 min,可较好地抑制其在贮藏期间的褐变,保持其硬度,维持较高的抗坏血酸和总酚含量,并降低精油气味对苹果口味的影响,从而提高其贮藏品质。因此,该研究制得的精油微胶囊有望作为绿色保鲜剂用于鲜切果蔬的贮藏保鲜。

以甜瓜皮为原料,采用超声波辅助提取甜瓜皮多酚,并选用不同质量浓度甜瓜皮多酚(10、20和25 g/L)对牛肉进行保鲜,测定贮藏过程中(0、1、3、5、7、9 d)肉样pH、色度、挥发性盐基氮 (total volatile basic nitrogen,TVB-N)、硫代巴比妥酸反应物(thiobarbituric acid reactant substances,TBARS)指标的变化并进行感官评价。结果表明,甜瓜皮多酚提取的最优条件为:乙醇体积分数61%,液料比21∶1(mL∶g),超声时间60 min,超声温度40 ℃。在贮藏期间,添加甜瓜皮多酚可显著改善肉样的pH和色度(P<0.05),TBARS在第9天时小于1.0 mg/kg,且多酚处理的牛肉在第9天时TVB-N与对照组相比降低了14.30%,感官评价高于对照组,表明甜瓜皮多酚处理对牛肉的贮藏有较好的保鲜效果。

将月桂酰精氨酸乙酯(lauroyl glycine ethyl ester,LAE)单独使用以及与壳聚糖(chitosan,CS)及乳酸链球菌素(Nisin)进行复配应用于牦牛鲜肉肠的保鲜,考察了15 d贮藏期内汁液流失率、pH值、感官评价、蒸煮损失率、挥发性盐基氮等各项理化指标以及菌落总数的变化,并用CFU-time关系模型评估各保鲜组抗菌效果。结果表明,总体的保鲜能力大小为:LAE+Nisin+CS>LAE+CS>LAE+Nisin>LAE(0.3 g/kg)>LAE(0.1 g/kg)(P<0.05),最优保鲜配方为LAE(0.2 g/kg)+ Nisin(0.3 g/kg)+CS(5 g/kg)。含LAE组能显著推迟细菌生长到达最大速度的时间(Δt_c),最优配方组能推迟9.1 d。实验证明,LAE及其复合保鲜在一定时间内可显著抑制牦牛鲜肉肠中微生物生长,提高保鲜能力,延长货架期。

为了解腌制方式对大蒜中挥发性风味物质及生物活性物质的影响,采用气相色谱和离子迁移谱联用技术对不同腌制方式的大蒜样品中挥发性物质进行采集和分析,采用高效液相色谱法检测蒜氨酸含量,采用植物蒜氨酶酶联免疫分析试剂盒检测蒜氨酸酶浓度活性。结果表明,不同腌制方式的大蒜样品中均鉴定出 39 种挥发性物质,包括含硫化合物(9种)、酯类(10种)、醛类(5种)、酮类(6种)、醇类(2种)、酚类(1种)、酸类(1种)及其他类(5种)。四川坛泡咸大蒜的特征风味物质有己酸乙酯(M)、己酸乙酯(D)、2-癸烯醛、2,3-二乙基-5-甲基吡嗪、乙酸异戊酯、惕各酸乙酯、2-戊基呋喃、2-甲基丁酸乙酯、2,3-戊二酮、甲基吡嗪、3-苯丙酸乙酯、羟基丙酮、2,6-二甲基-4-庚酮、3-己烯酸乙酯、2,4,5-三甲基噻唑(D)、2,4,5-三甲基噻唑(M)、2-丁酮。腊八蒜的特征风味物质有二丙基二硫、苯甲醛、2-戊酮、己醛(M)、己醛(D)、2-庚基呋喃、二烯丙基三硫、2(3H)-二氢呋喃酮、二甲基三硫、E-2-庚烯醛(M)、E-2-庚烯醛(D)、戊酸乙酯(D)、戊酸乙酯(M)、糠醛。糖醋蒜的特征风味物质有二烯丙基硫醚、二烯丙基二硫醚、异丁香酚、乙酸丁酯(M)、乙酸丁酯(D)、3-甲基丁醇、丙酮、乙酸等。各腌制大蒜中蒜氨酸酶的活性浓度差异不显著(P＞0.05),四川坛泡咸大蒜中蒜氨酸含量最高(6 992.27 μg/g),显著高于腊八蒜(3 464 μg/g)(P<0.05),而糖醋蒜中蒜氨酸含量最低(341.34 μg/g)。

益生菌能够维护肠道健康,为宿主提供多种健康益处。为了筛选出具有益生特性的优良菌株,该研究从母乳中分离筛选出22株乳杆菌和3株双歧杆菌。通过耐酸耐胆盐能力测试,筛选出7株菌株,并对其进行抗生素耐药性和致病菌抑制能力的测定。结果显示,除菌株M33外其余菌株都有较好的耐酸能力;鼠李糖乳杆菌M53和M60,副干酪乳杆菌M71,植物乳杆菌M113和3株双歧杆菌耐胆盐能力较好,其中M53和短双歧杆菌grx05耐胆盐能力较高,达到45.72%和75.54%;菌株M71和grx05对8种抗生素敏感,菌株M53,M118和S18对6种抗生素敏感,具有较高的安全性;菌株M53对3株革兰氏阳性菌和2株革兰氏阴性菌有明显的抑制效果,菌株grx05对3株革兰氏阳性菌和1株革兰氏阴性菌有明显的抑制效果。综合分析,鼠李糖乳杆菌M53和短双歧杆菌grx05有希望作为具有益生特性的菌株应用到发酵食品或益生菌制剂开发。

为了提高产品中高聚合度ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PL)的含量,作者在膜筛选基础上,以模拟料液为研究对象,通过单因素实验优化了膜分离工艺参数,比对了分离前后产品的抑菌性能,并分析了不同聚合度ε-PL透过膜的方式。结果表明,截留分子质量为3 000 Da的聚醚砜(polyethersulfone,PES)膜最适合用于筛分聚合度25前后的ε-PL,操作压力为0.25 MPa,pH=6,质量浓度为20 g/L的料液经透析后,循环液中聚合度25~35的ε-PL含量提高至91.22%,透析后的产品更有利于抑制金黄色葡萄球菌和大肠杆菌。膜分离工艺不能实现不同聚合度ε-PL的绝对分离,但是利用不同聚合度ε-PL透过膜的速率不同,可以提高产品中高聚合度ε-PL的比例,从而提高产品的抑菌性能,对于提高ε-PL应用价值具有重要意义。

该文选取养殖大黄鱼中肌原纤维蛋白,结合12种典型的风味化合物(醇类、醛类、酮类、酯类),采用拉曼光谱等技术,分析不同浓度NaCl处理后,肌原纤维蛋白对风味物质的吸附作用及其结构变化。结果表明,随着NaCl浓度增大,肌原纤维蛋白表面疏水性先显著上升,浓度达到0.4 mol/L时,表面疏水性最大,为67.18 μg,之后随着NaCl浓度的增大,表面疏水性呈下降趋势。而在NaCl浓度为0~1.0 mol/L时,肌原纤维蛋白的巯基含量不断增大,α-螺旋不断减少,β-折叠、无规则卷曲等相应增多。随着NaCl浓度的增大,肌原纤维蛋白对酮类、醛类、醇类、酯类的吸附能力相对减弱,在0~0.4 mol/L时,肌原纤维蛋白对丁酮的吸附能力显著降低,之后无显著性变化;在0~0.8 mol/L时,肌原纤维蛋白对醇类的吸附能力显著降低。随着NaCl浓度的增大,肌原纤维蛋白对乙酸乙酯的吸附能力显著下降,而当NaCl浓度为0.6~1 mol/L时,对乙酸辛酯的吸附能力变化不显著。该研究结果可以为改善水产品风味提供理论依据。

以大豆为原料的酿造酱渣中粗脂肪含量高,该研究考察了正己烷与亚临界丁烷从大豆酱渣中萃取粗脂肪的效果,并研究了正已烷萃取动力学及水分对萃取效果的影响。结果显示,正已烷及亚临界丁烷均能快速萃取大豆酱渣粗脂肪,产物过氧化值不超过12.16 mmol/kg,酸值为45.6～74.6 mg KOH/g。正已烷萃取的初始质量浓度不为0 g/mL,速率常数较大,且含水量约13%时对正已烷萃取粗脂肪更有利。与正已烷相比,亚临界丁烷萃取过程温度低,得到的粕颜色更浅,粗脂肪过氧化值及酸值更低,是优选方法。

为了探究牛乳与豆乳配比对酸奶理化性质、流变学特性、微观结构和感官特性的影响,将不同质量配比(100∶0、75∶25、50∶50、25∶75、0∶100)的牛乳与豆乳混合,加入1 g/L直投式发酵剂,在43 ℃条件下发酵至pH = 4.8,在4 ℃条件下贮存并进行分析。结果表明,随豆乳比例的增加,酸奶中蛋白质含量增加,脂肪含量降低。与纯牛乳酸奶相比,混合乳酸奶的发酵时间缩短,持水力降低,储能模量和损耗模量增加;纯豆乳酸奶的持水力、储能模量和损耗模量居中。纯牛乳或纯豆乳制备的酸奶具有光滑规整的微观结构,混合乳酸奶微观结构粗糙,有大量的微孔。整体上,50%牛乳和50%豆乳制备的酸奶在28 d贮存期内具有良好的风味、较高的感官分数和贮存稳定性。

针对赤水晒醋醋醅中总酸含量低的现状,从赤水晒醋醋醅中选育1株性能优良醋的酸菌并用于生产。通过传统的分离纯化、生理生化试验和16S rRNA分子生物学鉴定的方法,对赤水晒醋醋醅中的醋酸菌进行分离鉴定和发酵性能研究。结果表明,从醋醅中筛选出3株醋酸菌C1、C5和C6,通过16S rRNA分子生物学鉴定3株均为巴氏醋酸杆菌(Acetobacter pasteurianus)。在发酵性能研究中,C1、C5和C6菌株在连续发酵5 d时的产酸量分别为39.225、28.245和41.90 g/L,其中,C6菌株的产酸量最高。另外,C6菌株的耐受能力较强,具体表现为,能耐体积分数为9%的乙醇、8 g/L的氯化钠和40 g/L的乙酸。综上,C6菌株是1株产酸能力强且耐受性能较好的醋酸菌,对今后将该菌株在发酵过程中的强化奠定基础。

风味是评价酸奶发酵剂及其产品的重要指标之一。该文以科汉森公司提供的商业发酵剂为对照组,以分离自传统发酵乳制品中具有良好发酵特性的6株德氏乳杆菌保加利亚亚种为试验菌株,从中筛选出1株具有良好风味的菌株。采用固相微萃取(solid phase micro-extraction,SPME)和GC-MS技术测定牛乳发酵终点时的挥发性风味化合物,从中筛选出1株与对照组中的挥发性风味物质的种类和相对含量相似度较高的菌株,并继续分析该菌株在牛乳发酵和贮藏期间所产风味物质的动态变化情况。德氏乳杆菌保加利亚亚种MGA17-6在牛乳发酵和贮藏期间产生的主要风味化合物包括酸类、醛类、酮类、酯类、醇类等,其中一些重要的化合物如乙酸、乙醛、庚醛、乙偶姻、1-庚醇等对发酵乳的风味产生重要的影响。筛选出1株具有良好风味的德氏乳杆菌保加利亚亚种MGA17-6。

对养殖大西洋鲑(Salmo salar)和虹鳟(Oncorhynchus mykiss)不同部位(鱼皮、背肌、腹肌和尾肌)中虾青素和脂肪酸的组成和含量进行比较分析。结果表明,大多数大西洋鲑和虹鳟肌肉样品中虾青素的立体异构体组成(3S,3'S∶3R,3'S∶3R,3'R≈1∶2∶1)与化学合成虾青素相当。大西洋鲑和虹鳟肌肉中的虾青素均以游离态全反式结构存在,而鱼皮中为游离态和酯态;虹鳟肌肉中虾青素含量[(8.31±0.98)~(11.23±1.98) mg/kg]高于大西洋鲑[(7.12±1.32)~(9.17±2.04) mg/kg],但无显著差异(P＞0.05),而鱼皮中虾青素含量显著高于大西洋鲑(P＜0.05);2种鱼尾肌中虾青素含量最高,背肌和腹肌次之,鱼皮中最低。大西洋鲑和虹鳟中脂肪酸组成丰富,但不同部位间存在差异,背肌和腹肌中脂肪酸种类较多,含有16~18种脂肪酸;此外,2种鱼的脂肪酸含量差异较大,虹鳟腹肌和背肌中总饱和脂肪酸、总单不饱和脂肪酸和总多不饱和脂肪酸含量均显著高于大西洋鲑(P＜0.05),特别是C18∶3 n-3(α-亚麻酸)和C22∶6 n-3(二十二碳六烯酸)含量显著高于大西洋鲑(P＜0.05);2种鱼多烯指数、动脉粥样硬化指数和血栓形成指数值无显著差异,且不同部位间也无显著差异。综上,养殖大西洋鲑和虹鳟体内的虾青素主要来源于化学合成虾青素,虹鳟中虾青素、α-亚麻酸和二十二碳六烯酸含量较高于大西洋鲑,不同部位间存在差异,但它们均为优质的养殖鱼类,具有较高的食用价值。

基于多元统计分析法研究19种乌鲁木齐市售油塔子物性品质指标与感官品质间的联系,建立油塔子品质评价体系。结果显示,油塔子物性指标系统聚类分析,当平方欧式距离为2.5时,对应相关性分析中的相关系数为0.954~0.990(P＜0.01),结合散点分布图,表明硬度可代替咀嚼性与胶着性。通过偏最小二乘法分析与相关性分析,研究了乌鲁木齐市油塔子物性指标和感官评价指标间的相互关系,结果表明硬度、弹性、比容、高径比及色差L值可作为乌鲁木齐市售油塔子品质评价体系中的关键物性指标,并利用主成分分析方法得到以关键物性指标为基础的综合得分公式:F=-0.128 87X₁+0.265 33X₂+0.095 951X₃-0.159X₄+0.231 551X₅。

具有产蛋白酶能力的假单胞菌是原料乳中的主要危害菌群之一,针对假单胞菌的sucD基因和aprX基因分别设计了2对特异性引物,建立了一种能够快速检测产蛋白酶假单胞菌的双重PCR方法,并对引物的特异性、灵敏度和人工污染检测限等进行了评价。结果表明,该双重PCR方法的特异性良好,对纯细菌DNA检测限可达到0.167 pg/μL。人工污染试验结果表明,经增菌培养12、24 h后,原料乳样品中产蛋白酶假单胞菌检测限分别为3.5×10³、3.5 CFU/mL。因此该研究建立的双重PCR检测方法对原料乳中产蛋白酶假单胞菌的快速检测具有一定的应用前景。

该文建立了一种测定糕点中丙酸及其盐类的双酶解-液液萃取-气相色谱质谱分析方法。样品在37 ℃磷酸缓冲液中经酶解后除去蛋白质与淀粉,加入NaOH调节pH>10,丙酸在离子状态下用乙醚萃取去除非极性杂质。水相用磷酸调节pH<4,丙酸在分子状态下经乙酸乙酯萃取去除极性杂质并定容,采用DB-WAX毛细管气相色谱柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm)分离,质谱检测,外标法定量。结果表明,丙酸在0.1~20.0 μg/mL响应呈现良好线性,相关系数为1.000。方法加标回收率为83%~109%,相对标准偏差<7%,检出限为0.450 mg/kg。该方法前处理操作简便,检测快速、灵敏、准确度高。

以来自不同产地的5种鲊辣椒为研究对象,比较分析其理化指标、有机酸、氨基酸和挥发性成分的差异,以期为鲊辣椒品质评价提供依据。结果表明,5种鲊辣椒理化指标均符合地方标准,呈现低盐特点;不同产地鲊辣椒中有机酸含量差异显著(P<0.05),石柱鲊辣椒以乳酸为主(53%),其他鲊辣椒均以乙酸为主(40.5%~58.8%);味觉活度值分析结果表明,武隆鲊辣椒无特征呈味氨基酸,石柱鲊辣椒、遵义鲊辣椒以鲜味氨基酸为主,常德鲊辣椒和荆州鲊辣椒以甜味氨基酸为主;5种鲊辣椒中共鉴定出79种挥发性成分,均以酯类、碳氢类、萜类为主,确定了17种关键香气成分(香气活度值＞1),其中2-甲氧基-3-异丁基吡嗪、乙酸己酯、α-合金欢烯是构成鲊辣椒风味的关键物质。

为研究我国酱腌菜中生物胺的积累,采用柱前衍生化高效液相色谱法分析299个不同工艺酱腌菜中8种生物胺含量。结果表明,发酵程度越深,产生物胺含量越高。强发酵类的东北酸菜和现代工业泡菜半成品生物胺平均含量分别为(613.4±163.1)、(800.4±370.9) mg/kg;传统四川泡菜、辣白菜、冬菜、芽菜等弱发酵类生物胺平均含量为100~200 mg/kg;不发酵类的调味海带生物胺平均含量为(36.2±27.9) mg/kg。腐胺、尸胺、组胺和酪胺是酱腌菜中主要的生物胺,尸胺是强发酵酱腌菜中最常见、最多的生物胺。加工工艺是影响生物胺产生的最重要因索,蔬菜种类和卫生状况也会影响酱腌菜中生物胺的积累。参考国际食品中生物胺限量标准,我国酱腌菜总体是安全的。研究结果对酱腌菜生物胺防控及标准制定具有指导意义。

该文以小龙虾加工过程中的废弃水煮液为研究对象,分别对其一般营养成分、矿质元素、脂肪酸、氨基酸组成及挥发性、非挥发性风味成分等进行测定分析。结果表明,小龙虾在蒸煮工艺过程中产生的废弃水煮液中固形物含量约为(0.98±0.17)%。其冻干粉中,粗脂肪(4.42±0.29)%含量少,灰分(23.42±1.68)%、粗蛋白(47.33±0.06)%及总糖(19.76±0.27)%含量较多;在测定的7种矿物质元素中,钾含量最高40 500 mg/kg,含有少量硒元素,约1.82 mg/kg。饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸含量分别占脂肪酸总量的(26.86±1.99)%和(73.14±1.99)%;总氨基酸中必需氨基酸占70%;非挥发性风味物质中,有(9.53±0.69)%的鲜味氨基酸和(26.29±0.81)%甜味氨基酸;利用同时蒸馏萃取法萃取得到挥发性风味成分73种,其中最多的是烷烃类28种,其次为酯类12种、醛类9种、芳香族6种、醇类5种、酸类4种及其他杂环化合物9种。小龙虾加工过程中的废弃水煮液营养与风味成分丰富,对其进行精深加工,有助于副产物的高值化利用。

苯并[a]芘广泛存在于食品、空气、水源等中,具有强烈的致癌性、致畸性和致突变性,其在人体内可以被代谢成多种对人体有害的物质。其中部分代谢产物(如苯并[a]芘-7, 8-二氢二醇-9, 10-环氧化物、苯并[a]芘-7,8-二酮、自由基阳离子)会与DNA形成加合物,进而诱导基因突变,引发疾病,如结肠癌、肺癌、胃癌等。苯并[a]芘及其代谢产物与DNA加合物的检测对保障食品安全和预防疾病发展具有重要意义。该文详细综述了苯并[a]芘及其代谢产物与DNA加合物的检测方法,为分析检测苯并[a]芘和预防其毒性提供参考,进而保障人体健康。

该文通过阐述复合果蔬汁饮料的营养功能特性,以及其发展历程和发展现状,介绍其加工过程中的关键技术,探讨复合果蔬汁的发展前景,为复合果蔬汁产业健康快速发展提供借鉴。

具有生物活性的疏水功能因子对人体健康具有益处。但因其较弱的极性和外层分布的疏水基团使其水溶性和在体内的生物利用度较低,限制了其在功能性食品中的应用。为改善这类因子的水溶性和提高其生物利用度,可通过采用一种或多种亲水性物质将疏水性功能因子包埋在其核心,将其制备成纳米级稳定亲水体系。该综述中,对近几年基于糖类、蛋白类、脂质类等不同包材的疏水功能因子纳米体系进行了阐述,并对疏水性功能因子纳米体系的不同包埋技术进行了比较;同时阐述了功能因子纳米包埋体系的功能特性、体内吞噬机制及疏水性功能因子纳米体系在体内外研究的差异。

该文综述了不同加工方式(风干方式、风干温度、风干时间、盐添加量、不同辅料)对干腌鱼中主要鲜味物质(谷氨酸、天冬氨酸、5'-鲜味核苷酸、鲜味肽)的影响。同时通过分析鲜味物质的协同增效作用及与其他呈味物质间的协同拮抗等作用,解析了鲜味物质对干腌鱼主要滋味的贡献程度,从而为干腌鱼鲜味味感的突出提供理论参考,为干腌鱼鲜味的研究提供一定的参考。

中国白酒历史悠久,且风味成分复杂。白酒的品质与风格主要由白酒中仅有的1%~2%的微量成分决定,其多为挥发性或半挥发性化合物。因此,深入研究各挥发性风味物质是白酒研究的重要内容之一。该文对白酒风味物质的分析方法及其研究进展进行了综述,主要包括白酒香气成分的预处理方法、定性定量分析方法以及关键风味物质的确定方法,并对白酒风味物质的研究进行了展望,旨在为白酒风味物质的进一步研究提供参考。