膜分离耦合离子交换层析制备高纯度α-乳白蛋白

以生牛乳为原料,经膜分离及喷雾干燥制得鲜乳乳清蛋白粉,结合离子交换层析制备高纯度α-乳白蛋白。结果表明:在浓缩3倍、微滤1次、洗滤2次的膜分离条件下,50 nm陶瓷膜渗透液中α-乳白蛋白占真蛋白的21.04%,高于100 nm陶瓷膜渗透液(15.84%);对50 nm陶瓷膜渗透液进行喷雾干燥,并进行离子交换层析,层析时,在10倍柱体积内,Na Cl溶液浓度由0 mol/L增至0.5 mol/L,α-乳白蛋白与β-乳球蛋白能较好地分离,得到的α-乳白蛋白和β-乳球蛋白纯度分别为98.18%和97.82%。本研究结果可为工业化制备高纯度α-乳白蛋白乳基料提供技术支持。

单,双脂肪酸酯与吐温80复配亲水亲油平衡值对搅打稀奶油品质的影响

利用单,双脂肪酸甘油酯及吐温-80研究不同亲水亲油平衡(hydrophilic lipophilic balance,HLB)值对稀奶油稳定性及搅打特性的影响,对稀奶油打发硬度、打发率、表观黏度、稳定性及微观结构等指标进行检测。结果表明,随着HLB值的增加,乳液表观黏度下降,所有的稀奶油组均出现了剪切稀化现象,离心乳析率和稳定性指数先降低后增加,Zeta电位绝对值先增加后降低。搅打特性分析结果显示,随着HLB值的增加,稀奶油搅打时间缩短,打发率降低,打发后硬度先增加后降低,当HLB值为9时硬度最大(1150.1 g)。HLB值在9~11范围内,稀奶油具有较短的搅打时间、较高的打发硬度、适宜的打发率,且裱花性能良好、无坍塌变形;此时微观结构观察结果显示打发后奶油气泡大小相对均匀,气泡周围的脂肪球致密且彼此接近,形成了更紧密的网络结构保护气泡,使得泡沫较为稳定。因此,复配乳化剂HLB值应控制在9~11的范围内,可获得稳定性及搅打特性良好的稀奶油。

原料乳和牧场环境中嗜冷菌多样性及蛋白酶水解特性研究

为探究原料乳和牧场环境中嗜冷菌多样性及产酶性能,该研究从中国4个地区的规模化牧场采集不同环节的原料乳及牧场环境样品,基于纯培养技术对嗜冷菌进行分离鉴定,分析中国地区嗜冷菌多样性,明确嗜冷菌的污染分布,并进一步对其中的假单胞菌(Pseudomonas)的蛋白酶活力测定及碱性肽酶基因(aprX)进行检测。结果显示,从64份样品中共分离到329株嗜冷菌,归为21个属,76个种。假单胞菌属是牧场中分布最广的污染菌株,占总分离菌株的57.45%,在28℃下,61.38%的假单胞菌株能产生蛋白酶,其中高达92.24%的假单胞菌株携带aprX基因,所产生的蛋白酶经135℃处理5 s后仍有21.55%的酶残留率超过60%。该研究牧场中原料乳及牧场环境嗜冷菌种类丰富,产耐热蛋白酶能力较强。

基于酪蛋白寡肽的W_(1)/O/W_(2)双重乳液体系构建及体外模拟消化特性研究

酪蛋白寡肽的生理活性取决于其活性物质在胃肠道消化过程中的稳定性。实验以酪蛋白寡肽为芯材,营养较丰富的亲脂性乳化剂磷脂作为外水相(W_(1)/O),亲水性乳化剂磷酸酯双淀粉作为外水相W_(2),制备W_(1)/O/W_(2)双重乳液体系,探究乳化条件(高压均质和高压微射流)对双重乳液体系稳定性的影响。并通过体外模拟消化实验探究其在胃肠中的变化,分析消化过程寡肽缓释特性。结果表明,25 MPa压力下乳液的稳定性较好,包封率为95.5%。双重乳液体系能够抵抗胃酶及较低的pH环境,酪蛋白寡肽的包封率>70%。在胰酶作用下随消化时间增加,该体系游离脂肪酸的释放量增加,酪蛋白寡肽的包封率降低,达到酪蛋白寡肽的缓释。

基于荧光法快速判定巴氏杀菌乳和超高温灭菌乳

目的基于荧光法快速简便地鉴别巴氏杀菌乳和超高温(ultra high temperature,UHT)灭菌乳。方法基于美拉德产物荧光值的不同,采用直接荧光法结合综合热损伤(fluorescence of advanced Maillard products and soluble tryptophan,FAST)指数快速鉴定巴氏杀菌乳和UHT灭菌乳。结果巴氏杀菌乳和UHT灭菌乳由于热处理强度不同,二者的荧光值存在显著差异(P<0.01),巴氏杀菌乳荧光值在(13215±236)~(15359±156)之间、UHT灭菌乳荧光值范围为(15788±200)~(20440±270)。与巴氏杀菌乳相比,UHT灭菌乳直接测定荧光强度和FAST指数明显升高且差异显著(P<0.01)。在商品巴氏杀菌乳和UHT灭菌乳结果的基础上,利用自制产品对荧光法进行了验证。结论直接荧光测定法和FAST指数能够快速有效区分和识别巴氏杀菌乳和UHT灭菌乳,该技术对产品热处理强度评价及质量监管具有一定指导意义。

响应面结合模糊数学制备奶酪美拉德反应物的研究

文章对奶酪蛋白水解产物发生美拉德反应进行工艺研究,并探寻样品风味变化。以褐变度及模糊数学的感官评价为依据,确定最佳生产工艺。气相色谱-质谱法用于确定最佳产品的整体风味,反应温度为101℃、还原糖添加量6.25%、反应时间59 min时,产物具有巧克力糖风味,滋味最佳。奶酪肽美拉德反应物中<150 u的肽段较奶酪肽酶解液显著降低,说明<150 u的肽段可能是美拉德反应的主要原料。奶酪肽酶解液以苯乙酮、癸酸、己酸及乙偶姻为主要挥发性物质,奶酪肽美拉德反应产物中主要的风味贡献物是2-壬酮、2,5-二甲基吡嗪及2-庚酮。

原料乳及牧场环境中的微生物多样性及嗜冷菌污染源分析

原料乳中嗜冷菌超标会产生较高水平的耐热蛋白酶和脂肪酶,这两种酶是导致产品进入货架期后出现质量问题的重要原因。为探究牧场奶牛生活环境以及原料乳在流转过程中不同环节的微生物多样性,找出牧场中嗜冷菌的污染来源,本研究选取河北地区某规模化奶牛养殖场,采集TMR饲料、牛舍垫土、头三把奶、头三把奶之后的常规乳以及储奶罐中的原料乳等样品,利用宏基因组测序技术对所有样品的菌群结构、嗜冷菌种类及丰度进行分析。结果表明:在门水平上,主要微生物为变形菌门、厚壁菌门、放线菌门,在属水平上主要是无形体属、链球菌属、肠球菌属、短螺菌属、芽孢杆菌属、假单胞菌。此外对样品中的关键嗜冷菌(假单胞菌)进行分析,牛舍垫土的多样性最丰富的,包含了牧场中常规乳及储奶罐中乳假单胞菌种类的99.63%和96.39%,说明牛舍垫土是各类假单胞菌潜在的污染源。

基于宏基因组技术的生鲜乳中耐热酶污染来源分析

生鲜乳中的耐热酶会严重影响产品货架期的质量稳定性,而耐热酶的主要来源和污染途径一直存在争论。基于宏基因组技术分析中国某牧场的环境样本(牛舍垫土、TMR饲料)和生鲜乳样本(头三把奶、头三把奶之后生鲜乳、储奶罐中生鲜乳)的微生物群落组成及其产胞外蛋白酶(EC 3.4.24.40)和脂肪酶(EC 3.1.1.3)的基因丰度,弄清储奶罐中生鲜乳的耐热酶污染来源。多样性分析结果表明:牛舍垫土中的典型嗜冷菌丰富度,如假单胞菌属(1.57%)和不动杆菌属(1.56%)远高于其它样品,远高于头三把奶(0.26%,0.54%)。通过微生物产酶基因分析,储奶罐中生鲜乳中产生耐热酶的微生物主要来自嗜冷菌,为假单胞菌属和不动杆菌属。各样本中产蛋白酶的基因丰度为:牛舍垫土:8.71、头三把奶:0.18;产脂肪酶各的基因丰度为:牛舍垫土:16.19、TMR饲料:0.33、头三把奶:0.18、头三把奶之后生鲜乳:0.39、储奶罐中生鲜乳:0.22。此外,储奶罐中生鲜乳的脂肪酶基因在挤奶环节中基因重复率最低为57.14%。因此,微生物及其嗜冷菌通过牛舍垫土污染奶牛乳头,在挤奶环节会进入生鲜乳收集管路而造成污染。本研究为有效防控生鲜乳中耐热酶的污染提供了理论和数据基础。

不同原料制备的稀奶油风味及感官特性评价

目的探究三大类不同原料制备的稀奶油(A类以无水奶油为原料;B类以无水奶油和新鲜稀奶油混合为原料;C类以新鲜稀奶油为原料)整体风味差异。方法通过固相微萃取-气相色谱-质谱法(solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,SPME-GC-MS)及顶空气相色谱-离子迁移谱法(headspace gas chromatography-ion mobility spectrometry,HS-GC-IMS)并结合电子鼻、电子舌及感官评价方法进行综合评价。结果通过SPME-GC-MS和HS-GC-IMS方法从8种稀奶油中共检出32种挥发性有机化合物,特征性风味物质主要有2-庚酮、2-壬酮、辛酸、己酸、δ-辛内酯等,不同稀奶油样品之间的挥发性有机物相对含量存在一定差异,含有无水奶油的A、B类稀奶油的酸类物质含量高于以新鲜稀奶油为原料的C类稀奶油。电子鼻结果显示添加了无水奶油的A、B类稀奶油与以新鲜稀奶油为原料的C类稀奶油整体气味有显著差异。电子舌表明A类稀奶油主要以酸味和鲜味为主,B类稀奶油咸味较重,C类稀奶油的鲜味值普遍较高。最后感官评价结果显示以新鲜稀奶油为原料的C类稀奶油气味优于添加了无水奶油的A、B类稀奶油。结论通过5种不同方法的检测表明以新鲜稀奶油为原料的C类稀奶油风味和感官评价明显优于其他两类。为进一步阐明其特征风味物质的形成机制提供参考。

不同热处理对马乳中蛋白及风味物质的影响

以新鲜马乳为原料,通过不同加热温度和时间处理,分析α-乳白蛋白和β-乳球蛋白的含量变化,同时采用电子鼻、电子舌和固相微萃取-气相色谱-质谱分析不同热处理马乳中挥发性成分的变化规律。结果表明:85℃-10s热处理对马乳中蛋白含量的影响最小。在加热温度为95℃时,随加热时间的延长,马乳蛋白粒径从318.18 nm增加到543.25 nm。85℃-10 s处理的马乳鲜味与生鲜马乳最为接近,且具有最低的酸味。经热处理的马乳中风味物质种类均低于生鲜马乳,其中烃类、芳香类、酮类和醇类含量增加,而酸类含量明显减少。

巴氏杀菌奶加工技术及质量控制现状

巴氏杀菌奶是国际上公认的由生鲜奶低热加工杀菌的风味新鲜纯正、营养全面的牛奶制品,欧美等发达国家和地区90%以上的液体乳产品为巴氏杀菌奶。我国巴氏杀菌奶近年来发展迅速,年增长率保持25%以上,是今后乳业产品结构调整的重要产品类别,将成为城市乳业的主导产品,成为乳品工业发展新的经济增长点。对适合巴氏杀菌奶加工的原料乳选择、加工主要技术、货架期、巴氏杀菌奶中主要腐败微生物及检测、巴氏杀菌奶的鉴别及使用微滤技术提高巴氏杀菌奶品质和货架期等研究进展进行了综述。

牛奶微滤除菌技术研究

在均一孔径膜微滤系统的基础上,通过梯度膜切向流反向脉冲微滤系统的构建,研究了梯度膜用于牛奶微滤除菌的效果及其可行参数。结果证明,1.4μm孔径梯度膜对脱脂乳成分几乎没有截留,对细菌和芽孢高效截留,截留率分别达到99.94%和99.86%,陶瓷膜系统易于清洗,消毒方法简单彻底,在乳品工业中有着广阔的应用前景。

乳酸菌蛋白水解力的测定及研究

试验采用邻苯二甲醛法，对８种乳酸菌共计３７株菌在适宜温度下发酵脱脂复原乳（ＮＦＳ：１１％）产生的游离氨基酸含量进行了测定。结果表明，嗜热乳杆菌（保加利亚乳杆菌、瑞士乳杆菌、嗜酸乳杆菌）的蛋白水解力较高，其游离氨基酸含量可达３０３．８７ｍｇＬ－１（１４７．８５～４６６．５９ｍｇＬ－１）而乳球菌和干酪乳杆菌的蛋白水解力较低，一般为５０ｍｇＬ－１左右，其中保加利亚乳杆菌ＬＢ－１，３－１及瑞士乳杆菌ＬＨ的蛋白水解力最高，适宜于制作干酪。蛋白水解力随着发酵酸度及菌体生物量的增加而呈上升趋势，但乳球菌及干酪乳杆菌的变化不大。另外，对保加利亚乳杆菌ＬＢ－１与嗜热链球菌ＳＴ－１发酵乳样的氨基酸分析表明，天冬门氨酸、丝氨酸、谷氨酸、甘氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、组氨酸、酪氨酸、精氨酸等是嗜热链球菌生长需要的氨基酸，均可由保加利亚乳杆菌分解乳蛋白提供。

乳酸菌发酵剂优良菌种的选育

系统论述了当前有关乳酸菌发酵剂优良菌种的筛选方法与标准,具体包括:抗性菌株筛选、适宜蛋白水解力、乳糖水解力菌株的筛选、产粘菌株的筛选、产Nisin类细菌素菌株的筛选、柠檬酸利用阳性菌株与半乳糖利用阳性菌株、益生菌的筛选、乳酸菌溶原性及抗噬菌体菌株的筛选。同时,阐明了各优良性状的影响因素及最适表达条件,对生产发酵剂中优良菌株筛选及应用具有一定参考意义。

嗜酸乳杆菌优良菌株筛选及其生物学性状的研究

对嗜酸乳杆菌6个菌株的产酸力、胆盐抗性、生物量及同化胆固醇性状进行了测定、比较,从中筛选出LA－1、LA－3两株。其产酸力可达209．5°T,胆盐抗性为0．50%的胆盐浓度,能够同化60%－80%的胆固醇,可较好地用于制备微生态活菌制剂。

乳酸菌发酵剂冻干保护剂筛选及应用的研究

用蔗糖、乳糖，海藻糖、麦芽糊精、山梨醇、甘油、侧金盏花醇等１３种材料对乳酸菌的冻干保护效果进行的比较研究表明，海藻糖，侧金盏花醇为最佳保护剂，其次为蔗糖、麦芽糊精、山梨醇、谷氨酸钠、脱脂奶粉，在以水和增菌液为基质中冻干保护效果显著，对乳球菌的保护效果优于乳杆菌。冻干菌物菌落总数与菌体产酸力有一定关系，但与乳糖酶关系不明确，冻干后的菌体表面呈脑回样皱褶，但形态变化不大。

乳酸菌增菌培养基的优化设计

采用有交互作用正交试验优化设计了乳酸菌（嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌）增菌液，结果表明，对嗜热链球菌宜采用酪蛋白水解物、乳糖、番茄汁、β－磷酸甘油二钠，而保加利亚乳杆菌则宜采用鱼肉蛋白胨、乳糖、酵母浸膏、Ｋ２ＨＰＯ４－ＫＨ２ＰＯ４，在３７℃下培养２４ｈ后菌落总数分别可达５．７６×１０９ｃｆｕ／ｍｌ和４．６９×１０８ｃｆｕ／ｍｌ。

转谷氨酰胺酶提高酸奶品质的工艺研究

转谷氨酰胺酶可通过其酶促蛋白交联作用而改善酸奶的质构特性,按酶的不同处理方式(反应后灭酶和不灭酶)和不同添加量(0.15,0.25,0.35 g/L)进行组合实验,然后测定酸奶的凝胶强度、黏度和贮存黏度、乳清析出率和持水性等指标的变化和综合感官评定,优化了酶的应用工艺及技术参数,即酶的处理方式为反应后不灭酶,酶的适合添加量为0.15 g/L。

原料乳体细胞数与纤溶酶活性的相关性研究

随机检测了102个原料乳样品的体细胞数(SCC)与纤溶酶(PL)活性。结果显示,SCC与PL活性之间存在一定的正相关。以总体为样本,PL活性与SCC线性相关系数为0.7367;SCC>3×105mL-1样本的相关系数达到0.7928,SCC>5×105mL-1样本的相关系数达到0.8616。SCC在<3×105mL-1时SCC与PL无相关性。人工调配的含不同SCC的11个原料乳样,采用荧光染色法进行SCC计数,其理论折算数和实际数配对两处理t检验,结果t=1.2787,P=0.2299,差异不显著。线性回归分析得:Y=1.0055X-3.4473(R2=0.9996)。11个人工调配SCC原料乳样品的PL活性随SCC数的增加而明显增加(R2=0.9619)。通过超声波处理模拟SCC自溶状态,原料乳中体细胞经超声波处理后,PL活性明显增加。

改革实验教学模式,强化深索性实验

本文从分析传统实验教学中存在的问题入手，结合自己教学实践，提出了相应的初步改革建议或方法，许多方法在实践中已取得了良好效果。并提出在实验教学改革中应强化探索性实验项目的训练，通过集中时间安排，开放实验室，组织学生参加教师科研工作等手段使探索性实验得以实施。从而充分发挥实验教学在大学生能力培养与素质教育中的重要作用，培养学生独立工作能力。