黑曲霉转化橙皮苷制备橙皮素的条件优化及其抗氧化活性的比较

该研究采用微生物转化法,以橙皮苷为底物,利用黑曲霉菌株(Aspergillus niger CP-2)进行定向生物转化制备橙皮素,通过对黑曲霉菌种接种量、pH值、底物浓度、反应温度以及恒温摇床转速进行单因素实验,并选择接种量、pH值、底物浓度三个重要影响因素进行正交实验,以探究出最适转化条件。结果表明:通过高效液相色谱法(HPLC)对Aspergillus niger CP-2生物转化的产物鉴定,确定为橙皮素,最终确定的最佳工艺为:黑曲霉接种量为10%、pH值为7.5、橙皮苷底物浓度为1.0 mmol/L、反应温度为37℃、恒温摇床转速为200 r/min。在此反应体系下反应24 h后,得到的橙皮素产率为63.90%;此外,转化产物橙皮素的抗氧化活性以及对H_(2)O_(2)损伤HCK-8细胞的保护能力均高于转化底物橙皮苷,因此,黑曲霉的生物转化技术可为柑橘属副产物活性物质的高值化利用提供理论依据。

γ-氨基丁酸(GABA)的研究进展

γ-氨基丁酸(GABA)是一种广泛分布于动、植物和微生物体内的非蛋白氨基酸,于2009年被我国卫健委批准为“新资源食品”,在食品、医药、饲料等领域具有十分广阔的应用前景,近年来有关GABA的研究也逐渐成为热点。本文阐述了GABA的生物合成与代谢途径,归纳了GABA的化学合成、植物富集方法及目前常用的GABA检测技术,并对比分析其优缺点。此外,本文对GABA的主要生理功能及其作用机制进行总结,并对GABA的未来研究和发展趋势进行展望,以期为今后GABA的研究与应用提供参考。

茶多酚的功能活性及稳态化研究进展

茶作为我国历史悠久且最具代表性的传统饮品,是中华民族文化的重要载体。茶多酚是茶叶中主要的生物活性成分之一,具有多种理化性质,在食品、医药、化妆品等多个领域具有广泛的应用前景。然而,在茶多酚使用过程中,活性易受光照、氧气和高温等外界条件的影响,极大地限制了其在工业上的应用。本文总结了茶多酚的理化性质和功能应用;概述了目前常见的茶多酚稳态化技术即包埋,通过稳态化技术将茶多酚有效地包埋在特定的载体中,有利于茶多酚更好地发挥效用,显著提高其稳定性,从而拓展其应用场景,为茶多酚的深入研究和应用提供参考。

葡萄牙棒孢酵母转化对陈皮提取物及抗氧化活性的影响

以葡萄牙棒孢酵母(Clavispora lusitaniae CP-1,CP-1)为转化菌株,研究其对陈皮乙醇提取物总酚、总黄酮、主要黄酮类化合物和抗氧化活性的影响。采用高效液相色谱法测定主要黄酮类化合物含量,DPPH法、ABTS法、铁离子还原能力(Ferric reducing ability of plasma,FRAP)法和氧自由基吸收能力(Oxygen radical absorbance capacity,ORAC)法测量抗氧化活性,正交试验设计优化CP-1对橙皮苷的转化条件。结果表明,陈皮乙醇提取物经CP-1转化24 h之后,其总酚、总黄酮含量分别升高42.22%、9.46%;随着转化时间的延长,橙皮素含量升高7.52倍;柚皮素和橙皮素-7-O-葡萄糖苷含量在8 h达到最大值,之后便逐渐降低;芸香柚皮苷、橙皮苷、川陈皮素和橘皮素含量均逐渐降低,分别降低85.10%、88.86%、72.13%和81.82%。CP-1可将芸香柚皮苷、橙皮苷分别转化为柚皮素-7-O-葡萄糖苷和柚皮素、橙皮素-7-O-葡萄糖苷和橙皮素。参与转化的α-L-鼠李糖苷酶和β-D-葡萄糖苷酶主要存在于细胞内酶和细胞碎片中。CP-1亦可增强陈皮乙醇提取物的抗氧化活性,DPPH值、ABTS值和FRAP值分别提高20.66%、9.73%和9.84%,而ORAC值降低3.30%。以橙皮苷为底物建立CP-1的转化工艺,经过正交试验优化得到的最佳工艺条件为:pH 6.5,菌液浓度4.9×10^(9) CFU/mL,橙皮苷浓度2.5 mmol/L。该研究结果为研究微生物转化柑橘黄酮类化合物的作用机制提供理论基础,对于柑橘皮渣高值化利用具有重要意义。

不同配比陈皮-蜜橘皮茶汤品质分析

为了解陈皮、蜜橘皮以及两者不同配比合煎所得茶汤的汤色、风味感官以及活性成分等品质变化规律,以10年新会陈皮、温州蜜橘皮为研究对象,采用高效液相色谱法测定茶汤中的主要黄酮类化合物,顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术测定其挥发性成分。结果表明,陈皮茶汤的感官评价综合得分、总黄酮、川陈皮素、橘皮素、总酚含量和抗氧化能力(DPPH法、ABTS法、FRAP法)均显著高于蜜橘皮茶汤,而蜜橘皮茶汤的橙皮苷和香蜂草苷含量显著高于陈皮茶汤;陈皮茶汤的主要挥发性成分是2-(甲氨基)苯甲酸甲酯、(-)-4-萜品醇、百里醌等,蜜橘皮茶汤的主要挥发性成分是(1 R,5 R)-rel-香芹醇、4-乙烯基-2-甲氧基苯酚、芳樟醇等;陈皮-蜜橘皮的不同质量比(5∶5、3∶7、2∶8、1∶9)茶汤中,随着陈皮比例的下降,除橙皮苷和香蜂草苷含量之外,其余相应的活性成分含量和抗氧化能力均随之降低,其中5∶5能够全面地凸显两者的优点。该研究明确了新会陈皮、温州蜜橘皮以及两者不同配比茶汤的品质变化规律,为陈皮、蜜橘皮的综合利用及精深加工提供理论基础。

不同温度和湿度对广陈皮色泽及挥发性成分的影响

【目的】探究不同温湿度对广陈皮水分、色泽和挥发性成分的影响,为广陈皮的科学储藏和综合加工利用提供参考依据。【方法】以2022年广陈皮为研究对象,在高温高湿(35℃、85%)环境下处理5 d,然后在低温低湿(20℃、55%)环境下处理5 d,2种环境下交替处理180 d,以室温条件(25℃、65%)为对照组,通过水分含量和水分活度分析其水分变化,通过色度值和褐变度分析其色泽变化,采用气相色谱—质谱联用法分析鉴定其挥发性成分。【结果】与对照组相比,高温高湿—低温低湿交替处理30~180 d的处理组广陈皮水分含量和水分活度显著提高(P<0.05,下同),正面的总色差值(ΔE*)极显著提高(P<0.01,下同),90~180 d褐变度显著增加。对照组和处理组共检测出80种挥发性成分,其中烯烃类28种、醛类14种、酯类12种、醇类14种、烷烃类1种、酮类5种、酚类2种和酸类4种。烯烃类和酯类化合物是广陈皮中的主要挥发性物质,相对含量分别为34.14%~57.18%和27.43%~46.62%,2组广陈皮中均以2-甲氨基-苯甲酸甲酯相对含量最高,D-柠檬烯次之。处理180 d时,处理组的酯类和酸类化合物相对含量分别显著和极显著高于对照组,醛类和酚类化合物相对含量极显著低于对照组,醇类化合物相对含量显著低于对照组,其中2-甲氨基-苯甲酸甲酯在处理组中相对含量(42.31%)高于对照组(36.49%),D-柠檬烯在处理组中相对含量(16.91%)低于对照组(18.80%)。肉豆蔻酸和γ-丝氨酸只在对照组中检出,亚油酸只在处理组中检出。【结论】高温高湿—低温低湿交替处理对广陈皮水分、色泽和挥发性成分影响显著,水分含量、水分活度和ΔE*显著提高,主要挥发性成分相对含量显著变化,在广陈皮实际仓储中可推广应用。

基于体外结肠发酵探究桑椹活性成分的变化及对肠道菌群的影响

桑椹营养丰富,具有食用及药用价值,但活性成分的作用机制尚不明确。文中采用人体肠道微生态系统模拟装置考察结肠发酵后桑椹酚类物质含量和抗氧化活性的变化,同时分析桑椹对肠道菌群组成和主要代谢产物短链脂肪酸(short-chain fatty acid,SCFA)的影响。经体外结肠发酵后,桑椹总酚含量提高46.43%、抗氧化活性也显著提高,但总黄酮和总花色苷含量显著下降。测序分析结果表明,桑椹的添加显著提高了肠道菌群多样性,促进了乳酸杆菌属、双歧杆菌属等有益菌的生长,并有效抑制克雷伯菌、Lachnoclostridium菌和巨球型菌等有害菌的生长。桑椹可促进肠道菌群产生丁酸、戊酸、异丁酸和异戊酸等SCFA,其中丁酸浓度提高了2.52倍,占发酵液SCFA总量的56.51%。综上,结肠发酵可通过桑椹活性成分转化进而促进其抗氧化活性的提高,对肠道菌群有明显的调节作用,促进了肠道SCFA等活性代谢物的产生。本研究结果可为研究桑椹健康效应发挥的物质基础和作用途径提供参考。

不同贮藏方式陈皮品质及香气差异分析

为探究不同贮藏方式陈皮品质及香气的差异,选用标准干仓与自然陈化贮藏条件下0~9年陈皮为研究对象,利用紫外分光光度计法、高效液相色谱法和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术比较其色差、类胡萝卜素、总酚、总黄酮、抗氧化活性、黄酮类化合物及挥发性成分之间的差异。结果表明,与自然陈化陈皮相比,标准干仓陈皮色差值的变化趋势更小,对于类胡萝卜素的保留效果更好;总酚、总黄酮、抗氧化活性、香蜂草苷、川陈皮素和橘皮素含量在陈化过程中均呈现上升趋势,而橙皮苷含量下降,标准干仓贮藏条件下陈皮特征性成分增加率更高而下降率更低。2种贮藏方式陈皮中共检测出55种共有香气成分,以烯烃类、醇类、醛类和酯类为主,自然陈化陈皮中醇类、醛类和酮类化合物相对含量显著高于标准干仓陈皮,偏最小二乘回归分析能较好区分2种陈皮;其中13种差异香气物质可用于陈皮贮藏方式的区分。该研究分析比较2种不同贮藏方式陈皮的差异,为阐明2种陈皮品质及香气特征提供参考。

基于不同粉碎程度的紫色马铃薯生全粉理化及粉体特性

为了探究粉碎程度对紫色马铃薯生全粉品质的影响,研究了不同超微粉碎时间(1、3、5 min)制备的超微薯粉理化及粉体特性。结果表明,超微粉碎能显著降低薯粉粒径,超微粉碎时间为1 min时,薯粉的粒径降低至54.23μm,随着超微粉碎时间的延长粒径不断减小,粒径均匀度增加,当超微粉碎时间为达5 min时,薯粉粒径降低至39.17μm,比表面积增大至240.67 m^(2)/kg,为粗粉的2.62倍。超微粉碎后紫色马铃薯粉的L^(*)值、a^(*)值、持油性、溶解度、膨胀度、滑角、休止角、淀粉含量和糊化焓升高,b^(*)值、持水性、堆积密度、振实密度降低,花色苷种类及含量、血糖生成指数和回生焓无显著性差异;随着粉碎时间的延长,薯粉的L^(*)值、a^(*)值、滑角、淀粉含量和糊化焓继续升高,b^(*)值和振实密度则持续降低。总体而言,超微粉碎能显著改变紫色马铃薯生全粉的理化及粉体特性,以超微粉碎1~3 min薯粉品质较佳。该研究结果可以为紫色马铃薯生全粉及相关产品的开发提供技术支撑。

5种不同浓缩方式对荔枝汁品质的影响

为了获得优质荔枝浓缩汁,比较分析5种不同浓缩方式(真空浓缩、结冰-解冻浓缩、冷冻浓缩、二级冷冻浓缩、一级冷冻联合真空浓缩)对浓缩汁品质的影响。结果显示,不同浓缩处理组品质差异显著,其中,真空浓缩较其他浓缩方式总酚含量提高8.32%~21.17%、抗氧化能力提高2.38%~35.37%、粒径值降低9.69%~48.69%、总色差ΔE^(*)值最小,稳定性最高;一级冷冻浓缩联合真空浓缩处理组菌落总数、霉菌和酵母、乳酸菌菌落数均显著低于其他组,二者具有协同杀菌的效果;二级冷冻浓缩处理组挥发性物质种类(32种)、含量(409.4 mg/L)以及荔枝典型性香气物质香叶醇含量(152.51 mg/L)均为最多,风味流失最少;说明真空浓缩、一级冷冻联合真空浓缩、二级冷冻浓缩分别在保护荔枝汁理化品质、杀菌效果、挥发性物质上各有优势,鉴于理化品质为评价果汁品质较重要的指标,并结合真空浓缩处理组效率最高、时间成本最低,可将真空浓缩作为当前相对较适宜的浓缩荔枝汁方式,未来可在真空浓缩和冷冻浓缩的耦合联用方面进行深入研究,以期获得更佳的浓缩处理模式。

益生菌发酵对荔枝汁品质及润肠通便功能的影响

研究选取干酪乳酪杆菌、乳酸乳球菌、嗜酸乳杆菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种、植物乳植杆菌和肠膜明串珠菌乳脂亚种六种菌株作为发酵菌种,旨在探究发酵对荔枝汁的理化特性、主要活性成分含量、抗氧化能力及对小鼠排便和小肠运动的影响。结果表明,不同益生菌发酵均能降低荔枝汁pH,提高总酸和可溶性固形物含量,发酵后荔枝汁总酚和总黄酮含量和抗氧化能力均有不同程度降低,多糖含量提高9.38~13.31倍,其中以干酪乳酪杆菌和德氏乳杆菌保加利亚亚种发酵的荔枝汁能较好地保留活性成分和抗氧化活性。小鼠实验结果表明,经干酪乳酪杆菌发酵的荔枝汁组较便秘模型组首次排便时间缩短47.39%,6 h红便粒数、重量和粪便含水率显著高于模型组(P<0.05),曙红推进率与正常对照组无显著差异(P>0.05)。因此,干酪乳酪杆菌发酵荔枝汁具有较好的润肠通便作用,为进一步开发荔枝汁的功能性发酵产品提供理论依据。

花青素降解机制与稳态化研究进展

花青素(anthocyanin,ACN)作为天然食用色素,主要存在于水果蔬菜中无毒无害,随着人们健康意识的增强,天然食用色素逐渐取代人工合成色素并广泛应用于食品、医药等领域。大量研究表明,由于ACN化学结构的特殊性,容易在添加剂(抗坏血酸)、不同的pH、热处理、金属离子、酶、氧气、温度、光照等条件下发生降解,本文总结了影响ACN不稳定因素和提高其稳定性方法的优缺点,以及近年来在前人研究的基础上更新的一些ACN稳态化方法,以期为ACN更好地应用于食品和医药领域提供参考。

基于植物基纳米纤维素Pickering乳液在递送体系中的应用研究进展

许多生物活性成分因其化学性质不稳定而降低了其生物利用度和功效。植物基纳米纤维素颗粒以其生物相容性、可再生性和经济性等特点在新型Pickering乳液的配方中表现出优异性能,且能作为包封和递送体系提高生物活性成分的稳定性和生物利用度。文章归纳总结了植物基纳米纤维素来源、分类和常用的制备方法,纳米纤维素稳定的食品级Pickering乳液类型及其作为递送体系对生物活性成分的包封和控制释放等方面的最新研究进展,根据纳米纤维素乳液在食品基质中的安全问题,提出今后需进一步完善纳米纤维素在体内的毒性研究,利用体内模型深入探讨纳米纤维素对结肠微生物区系和整体肠道健康的影响,开展纳米纤维素乳液对生物活性成分的释放机制,以及功能性乳液与真实食物系统的相容性和功效等理论与应用研究,为纤维素资源在食品领域中的应用提供参考。

发展康养农业促进乡村振兴

康养农业在实施乡村全面振兴战略过程中发挥着越来越重要的作用。各地康养农业基地表现出自然资源禀赋独特、产品质量控制严格、品牌价值增长迅速、康养设施加快完善等特征,要在做好发展规划、完善设施条件、加快人才培养、吸引多元投入等方面持续发力,更好地发展康养产业,促进乡村振兴。

提升农民数字素养 共享美好数字生活——2024年全国农民手机应用技能培训周活动在北京启动

7月22日,中央农业广播电视学校在京举办2024年全国农民手机应用技能培训周线上视频启动会。作为今年中国农民丰收节重点活动之一,此次农民手机应用技能培训以“提升农民数字素养共享美好数字生活”为主题,聚焦智慧农业应用、电商助农兴农、乡村数字惠民服务、乡村数字文化和防范电信网络诈骗等内容,继续采取线上线下相结合的方式,以培训周活动为契机,开展持续全年的培训推广活动,让手机成为广大农民生产的“新农具”、生活的“新帮手”。

强化农业科技和装备支撑 加快促进育种产业技术与装备升级换代——中国农业工程学会大力推进田间育种试验装备技术发展

2024年1月,《国家南繁硅谷建设规划(2023-2030)》重磅发布,引起社会广泛关注。农业强国建设和加快实现农业现代化,种业是关键,农业工程科技是重要支撑,种业科技水平的提升事关国家粮食安全,成为最为核心的“农业芯片”。自2015年,《国家南繁科研育种基地(海南)建设规划(2015-2025年)》的印发,特别是2021年中央实施种业振兴行动以来,中国农业工程学会高度重视田间育种试验装备技术的发展,加快促进育种产业技术与育种技术装备升级换代,有效促进了国家南繁科研育种基地建设。

大力发展智慧农业加快科技成果转化助力推进乡村全面振兴--2024农业数字化技术经理人高级研修班“智慧农业”相关报告概览

2024年8月3日至8日,由中国农业工程学会承办的农业数字化技术经理人高级研修班(以下简称“研修班”),在黑龙江省的哈尔滨和佳木斯两地顺利举行。研修班的课程内容精心设计,覆盖了农业新质生产力的培养、智慧农业在农业强国建设中的作用、现代农业装备的运用以及精准农业航空技术、农业大数据与数字化管理等多个方面。

创新驱动 智慧领航 共筑农业航空产业新未来——中国农业工程学会秘书处领导出席2024国际精准农业航空产业发展论坛并致辞

2024年5月25日,2024国际精准农业航空产业发展论坛在深圳会展中心举行,大会主席兰玉彬教授主持了开幕式,欧洲科学学院院士、世界无人机大会主席、深圳无人机行业协会会长杨金才,中国农业技术推广协会会长陈生斗,山东理工大学原校长张铁柱,农业农村部规划设计研究院研究员、中国农业工程学会执行秘书长王应宽,安阳工学院副校长彭仁海,国家航空植保科技创新联盟理事长、安阳全丰航空植保科技股份有限公司董事长王志国受邀出席并在开幕式上致辞。

2024年北京花展隆重开幕 设施资材装备大放异彩

新质生产力特点是创新,关键在质优,本质是先进生产力。一线生产企业是培育新质生产力的主力军。在生产中遇到的问题,也解决在生产中。创造新理念、善用新技术、掌握新办法,从生产理念、设施结构、装备资材等方面多管齐下解决,才能攻克设施生产中的多项“卡脖子”问题,助力设施农业产业升级。

栀子黄色素的纯化、理化特性及稳定性评价

以脱壳栀子果实为原料,采用X-5大孔树脂分离制备栀子黄色素,测定了纯化前后栀子黄色素色价及抗氧化活性,并探讨了温度、光照、金属离子以及pH值对纯化前后栀子黄色素稳定性的影响。结果表明,在上样质量浓度为2.00 mg/mL、上样流速为1.50 mL/min、乙醇体积分数为80%、洗脱流速为3.00 mL/min条件下,栀子黄色素的色价由48.51增加到243.43,提高了4.07倍。DPPH自由基、铁离子还原、ABTS阳离子自由基抗氧化能力分别提高了12.77、6.73、21.66倍。此外,与纯化前栀子黄色素相比较,纯化后栀子黄色素具有更高的稳定性。纯化前后栀子黄色素对高温、紫外光、Fe^(3+)、强酸强碱环境均呈现较差的稳定性。该研究可为栀子黄色素的开发与应用提供理论依据,对保健食品的研发具有重要意义。