鼠李糖脂抑制芽孢态蜡样芽孢杆菌的活性及机制

以蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)芽孢为研究对象,从表观、形态和胞膜状态等方面解析鼠李糖脂(rhamnolipids,RLs)对芽孢态B.cereus的抑制活性和作用机制。结果表明,RLs的最低抑菌浓度和最低杀菌浓度分别为80.0 mg/L和160.0 mg/L。两个浓度的RLs均可以引起芽孢表面出现严重的皱缩和凹陷,破坏芽孢细胞膜完整性和通透性,导致胞内电解质、DNA和蛋白质等生物大分子外泄。同时,RLs可以通过降低芽孢的耐热性、产生胞内氧化应激反应、降低表面黏附能力、结合并干扰DNA分子等多种抑菌机制对B.cereus芽孢起到抑制和灭活作用。研究结果有利于推动RLs在食品安全领域的开发和应用。

云芝产漆酶培养基优化及发酵液对玉米赤霉烯酮降解的研究

粮食被玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEN)污染不仅会造成巨大的经济损失,还会对人类和牲畜的健康构成重大威胁。为开发一种经济、绿色、高效且能直接降解ZEN的生物法,以云芝菌株Tv-1为试验菌株,碳源、氮源、漆酶诱导剂(Cu2+和粮油加工副产物)为影响因素,发酵液中的漆酶活力为指标,采用单因素和响应面试验确定云芝产漆酶的最适液体培养基以提高发酵液中漆酶的活力,然后用在最适培养基条件下制备的云芝发酵液直接降解ZEN,研究处理时间对ZEN降解率的影响。结果表明:云芝产漆酶的最适液体培养基为去皮马铃薯200 g/L、麦芽糖19.30 g/L、酵母浸粉2.00 g/L、小麦麸皮42.60 g/L、Cu2+0.48 mmol/L,在此条件下,漆酶活力达到5611.56 U/L,较优化前提高了22.86倍;采用此发酵液直接降解ZEN,第96小时降解率可达92.45%。本研究确定了云芝Tv-1产漆酶的最适发酵液体培养基,且云芝发酵液能够有效降解ZEN,为消减粮食中的ZEN奠定了理论基础。

甘露糖赤藓糖醇脂对冷冻熟面品质的影响

为改善冷冻熟面在冻藏过程中易产生冰晶、品质劣变的现象,本研究以蔗糖酯(sucrose ester,SE)为对照添加剂,探究甘露糖赤藓糖醇脂(mannosylerythritol lipids,MELs)对冷冻熟面中可冻结水含量、水分分布、成品品质特性以及小麦粉糊化特性、蛋白二级结构的影响。结果表明,添加0.30%~1.10%MELs能够促进冷冻熟面中的自由水向结合水转化,降低可冻结水的含量,使水与蛋白、淀粉等大分子结合更牢固。与空白组和添加SE组样品相比,添加0.70%MELs制作的冷冻熟面品质较好,此时的硬度为(4335.317±48.047)g,比空白组增加25.36%;拉断力和拉断距离分别达到(11.22±0.15)g和(69.09±1.34)mm;吸水率显著增大,蒸煮损失率最小,优于SE的改善效果。同时,MELs可以有效延缓小麦粉淀粉老化速度,提升蛋白质二级结构中的β-折叠和α-螺旋含量,强化面筋网状结构。

MEL-A-ZnONPs的制备、表征及抗菌活性研究

为提高纳米氧化锌(zinc oxide nanoparticles,ZnONPs)的分散性和抗菌活性,该研究将绿色、无毒的A型甘露糖赤藓糖醇脂(mannosylerythritol lipids-A,MEL-A)用于ZnONPs的制备和修饰,并利用紫外可见光谱、X射线衍射、傅里叶红外光谱、纳米粒度、Zeta电位和透射电镜-能谱等方法进行表征。结果表明,MEL-A添加浓度为0.250 mmol/L时,制备出的0.250MEL-A-ZnONPs平均粒径及多分散系数(polydispersity index,PDI)值最小,分别为(78.25±27.26)nm和0.155,Zeta电位的绝对值达到最大,为-22.89 mV,且透射电镜形貌及分散性最好,显著优于未修饰的对照组(N-ZnONPs)。利用最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)、最小杀菌浓度(minimum bactericidal concentration,MBC)、生长曲线、抑菌圈等实验评价ZnONPs的抗菌性能,发现N-ZnONPs和0.250MEL-A-ZnONPs对金黄色葡萄球菌的MIC均为12.0 mg/L,MBC分别为24.0 mg/L和16.0 mg/L,对大肠杆菌的MIC分别为24.0 mg/L和20.0 mg/L,MBC分别为32.0 mg/L和24.0 mg/L,表明MEL-A-ZnONPs对金黄色葡萄球菌具有更好的抗菌效果。

脱脂大豆粉酥性饼干工艺优化及品质研究

为提高脱脂大豆粉在酥性饼干中的添加量以及探究脱脂大豆粉酥性饼干的营养价值,采用木瓜蛋白酶和磷脂对脱脂大豆粉酥性饼干进行改良,通过单因素试验确定脱脂大豆粉、磷脂和木瓜蛋白酶的添加量,结合正交试验确定脱脂大豆粉酥性饼干的最佳配方,并对产品进行营养评价。结果表明:脱脂大豆粉酥性饼干的最佳配方(以小麦粉质量为基准)为脱脂大豆粉20%、磷脂0.6%、木瓜蛋白酶0.035%、白砂糖22%、猪油22%、鸡蛋10%、小苏打0.6%、碳酸氢铵0.3%;改良后的脱脂大豆粉酥性饼干口感酥脆、营养价值高,其中蛋白质含量为15.23%、膳食纤维含量为19.88%、氨基酸配比合理;与对照及市售饼干相比,添加脱脂大豆粉提高了酥性饼干的营养价值。此工艺条件下的脱脂大豆粉酥性饼干可以作为一种营养强化饼干食用。

“双一流”建设背景下行业特色高校传统优势专业建设与内涵发展——以河南工业大学粮油食品学科专业建设为例

行业特色高校的“双一流”建设是我国高等教育强国建设的重要组成部分。粮食安全事关人民福祉和国家长治久安,责任担当重于山。开展粮食行业“双一流”高校学科创建,高水平建设行业特色高校传统优势专业,实现行业院校传统优势专业由服务行业发展的“专”转变为迈向世界一流学科专业的“精”,创建粮油食品学科领域的一流传统优势专业,对建设高水平行业特色高校、服务国家粮食安全战略意义重大。在解读“双一流”建设的内涵、分析“双一流”建设背景下行业特色高校发展面临挑战与机遇并存的基础上,以我国粮食行业知名高校河南工业大学传统优势专业建设为例,探究并阐述了“双一流”建设背景下行业特色高校传统优势专业建设的内涵发展路径,以期为相关专业建设和教育工作者提供参考。

面包烘焙品质虚拟仿真实验设计及构建

授课课时和条件的限制,以及教育信息化等时代需求,有必要开展面包烘焙品质虚拟仿真实验,完全模拟面包制备过程的实景环境,使学生通过虚拟仿真实验达到在实验室实地开展实验的学习效果。针对面包烘焙品质虚拟仿真实验,从开展面包烘焙品质虚拟仿真实验的必要性、面包烘焙品质虚拟仿真实验的实用性、面包烘焙品质虚拟仿真实验的先进性和预期实施效果等方面展开了探讨。

“双一流”建设背景下行业特色高校一流学科建设路径探究——以河南工业大学粮油食品特色学科建设为例

学科建设是高等院校整体建设和创新发展的核心,事关高等院校全局和长远发展的基础性建设。在系统研究阐明学科概念、学科建设构成要素的基础上,分析了当前行业特色高校一流学科建设所面对的困境与机遇,并进一步研究了“双一流”背景下行业特色高校学科建设的路径,以期为相关领域高校学科建设与发展提供参考。

无人机在玉米植株密度评估中的应用

随着无人机技术的快速发展,其在玉米植株密度评估中的应用越来越广泛。该文对无人机技术的特点和优势进行了概述,分析了基于无人机的玉米植株密度评估方法,并引入实际应用案例进行验证。对实例案例进行分析,包括数据收集与预处理、基于无人机的玉米植株密度评估算法,以及实证结果分析。探讨了无人机技术在玉米植株密度评估中面临的挑战与对策,以期为未来研究方向提供有益参考。

产漆酶食用菌的筛选及食用菌漆酶降解黄曲霉毒素B_(1)的研究进展

每年有大量的谷物被黄曲霉毒素B_(1)(aflatoxin B_(1),AFB_(1))污染,对人类和牲畜健康造成极大的危害。生物法降解AFB_(1)具有底物特异性强、反应条件温和等优点,受到社会的广泛认可。在降解谷物中AFB_(1)时,宜采用食用安全的微生物,以避免引入新的污染物,因此,产漆酶的食用菌是一种较好的选择。基于此,本文从美国国家生物技术信息中心数据库和Uniprot数据库(Unified Protein Database)中筛选出具有漆酶基因序列或氨基酸序列的食用菌,对已报道的能够产漆酶的食用菌进行总结,并概述产漆酶食用菌的实验筛选方法,探讨食用菌漆酶的结构和理化性质,综述食用菌漆酶的作用和食用菌漆酶降解AFB_(1)的研究进展,以期为食用菌漆酶安全、高效、绿色降解AFB_(1)提供理论支持。

油茶籽饼中茶皂苷的超声-微波辅助法提取工艺优化

为提高茶皂苷的提取率,扩大茶皂苷的应用范围,以脱脂油茶籽饼为原料,采用超声-微波辅助法提取茶皂苷。以油茶皂苷提取率为考察指标,在单因素试验的基础上,采用Plackett-Burman试验设计筛选出具有显著影响的试验因素,再通过响应面法对茶皂苷提取工艺进行优化。另外,将超声-微波辅助法提取茶皂苷的工艺与超声辅助法和微波辅助法提取工艺进行了对比。结果表明:超声-微波辅助法提取茶皂苷的最佳工艺条件为乙醇体积分数59%、料液比1∶12、提取液pH 7、超声功率475 W、超声时间4 min、超声工作2 s间隔2 s、微波功率480 W、提取温度59℃、微波提取时间8 min,在此条件下茶皂苷提取率为98.40%,产品纯度为64.7%;超声辅助法和微波辅助法茶皂苷的提取率分别为69.06%和71.40%。与超声辅助法和微波辅助法相比,超声-微波辅助法能够显著提高茶皂苷提取率。

紫芝菌株Gs-1液体培养产漆酶的培养基优化研究

为确定紫芝菌株Gs-1产漆酶的最适液体培养基,以漆酶活力为指标,采用单因素试验研究碳源、氮源、金属离子和农副产品诱导物对紫芝菌株Gs-1产漆酶的影响,在单因素试验基础上采用Box-Behnken试验设计优化紫芝菌株Gs-1产漆酶的最适液体培养基条件。结果表明:优化的最适液体培养基条件为葡萄糖质量浓度19.21 g/L、胰蛋白胨质量浓度2.0 g/L、Cu^(2+)浓度1.08 mmol/L、农副产品诱导物豆粕质量浓度32.59 g/L。在此优化条件下,紫芝菌株Gs-1产漆酶的活力可达6787.58 U/L,是未优化培养基中漆酶活力的26.46倍。紫芝菌株Gs-1液体培养基的优化极大地提高了其胞外漆酶活力,研究结果为紫芝漆酶的工业化生产奠定了坚实基础。

铜绿假单胞菌中黄曲霉毒素B_(1)降解酶的纯化及其降解产物解析

黄曲霉毒素B_(1)(Aflatoxin B_(1),AFB_(1))是二氢呋喃氧杂萘邻酮的衍生物,是目前已知最强的化学致癌物之一,对人类和动物健康造成严重威胁。研究以铜绿假单胞菌M4的发酵上清液为对象,利用超滤、凝胶过滤色谱和离子交换色谱对AFB_(1)降解酶进行分离纯化,通过超高效液相色谱-电喷雾-离子肼串联质谱仪对纯化的活性酶进行鉴定,得到比活性为2298.49 U/mg的小分子多肽。利用薄层色谱法和超高效液相色谱-飞行时间质谱仪对AFB_(1)降解产物进行解析,结果显示硅胶板上出现了不同于AFB_(1)的新荧光斑点,质谱检测到一个主要降解产物,利用Massynlynx V4.1软件推测降解产物的分子式为C 11 H 10 O 4,并对AFB_(1)降解产物的降解途径进行推导。研究纯化的耐高温小分子多肽可有效将降解AFB_(1),从降解破坏位点推测降解产物可能是低毒或无毒物质,这为进一步开发AFB_(1)脱毒剂提供参考。

糯玉米淀粉对水饺皮品质的影响

为探究糯玉米淀粉对水饺皮品质的影响,研究不同糯玉米淀粉的添加量对生水饺皮色泽、强韧性、可冻结水的含量、微观结构及对冷冻前后水饺皮蒸煮品质的影响。结果表明:在生水饺皮的品质方面,添加糯玉米淀粉可显著提高生水饺皮亮度、强韧性、淀粉的结合程度并降低可冻结水的含量;在冷冻水饺皮的蒸煮品质方面,添加糯玉米淀粉可显著缩短水饺皮的蒸煮时间、降低蒸煮损失、提高剪切硬度并改善感官品质等,其中冷冻后的水饺皮面汤的透明度、蒸煮损失以及水饺皮的剪切硬度和咀嚼性优于未冷冻的水饺皮。因此,添加4%~6%的糯玉米淀粉可有效改善冷冻水饺皮的品质,为糯玉米淀粉在食品行业中的应用提供理论基础。

天然糯玉米淀粉的提取工艺优化

支链淀粉含量高的糯玉米淀粉具有较好的理化性质,在食品工业具有较大的应用潜力。为确定糯玉米淀粉的最适提取工艺参数,该研究以糯玉米碴为原料,采用单因素试验研究浸泡液种类、浸泡液浓度、浸泡时间、浸泡温度对糯玉米淀粉提取的影响,基于单因素试验结果,采用Box-Behnken试验设计对糯玉米淀粉的提取工艺进行优化。糯玉米淀粉的最适提取工艺参数:亚硫酸浓度0.31%、浸泡时间4.45 h、浸泡温度51.4℃。在此优化条件下,糯玉米淀粉的提取率可达76.36%,淀粉含量可达99.40%,有效地缩短浸泡时间、降低能耗。

交变载荷下绝缘拉杆用GFRP电树枝劣化特性

气体绝缘组合电器(gas insulated switchgear,GIS)现场调试或运行过程多次发生绝缘拉杆内部击穿问题,影响工程投运与设备可靠性,迫切需要探明故障机理。该文选取GIS断路器绝缘拉杆用玻璃纤维增强环氧树脂复合材料(glass fiber reinforced epoxy resin composite,GFRP)为研究对象,通过计算分、合闸下绝缘拉杆主应力分布特性,设置交变载荷下电树枝劣化实验条件,研究不同交变载荷对GFRP内电树枝生长特性影响规律。结果表明,相较于单一载荷,交变载荷条件下GFRP中电树枝生长速度加快,平均击穿时间降低,击穿概率增大。基于复合材料力学仿真发现交变载荷下GFRP内树脂-纤维界面处会出现较大的应力集中,局部应力损伤已达到失效的临界值。综上,交变载荷下绝缘拉杆纤维-树脂界面机械损伤与绝缘劣化交互演进是造成绝缘击穿的主要原因,也可作为试验考核与结构设计的改进依据。

鼠李糖脂对海绵蛋糕面糊和成品品质的影响

鼠李糖脂(rhamnolipids,RLs)是一种无毒、具有乳化性、抑菌性等多种活性的糖脂类生物表面活性剂,在食品中具有潜在的应用价值。为探究RLs在海绵蛋糕中的应用前景,该研究测定了RLs不同添加比例对海绵蛋糕面糊密度、黏度、微观结构以及成品的比容、烘焙损失率、色泽、气孔结构和全质构的影响,同时对蛋糕成品进行感官评价。结果表明,添加质量分数0.05%~0.10%RLs可以显著降低蛋糕面糊密度、提升黏度,增强面糊的持气能力和起泡性。与蔗糖酯作用效果类似,添加0.05%~0.20%(质量分数,下同)RLs能有效改善蛋糕品质,其中0.10%添加量的整体改善效果更为突出。此时,制作蛋糕的比容达到4.30 mL/g,比对照组增大约7%,同时,蛋糕的烘焙损失率最小,表皮和芯部色泽无明显变化。差示量热扫描和X射线衍射分析表明,RLs能够与淀粉形成络合物,增加晶体结晶度,提高蛋糕的热稳定性。全质构分析显示,添加量0.10%RLs制作蛋糕硬度比对照组降低了34.65%,而且内聚性、回复性都有显著提高,口感更加松软细腻,综合感官评分最高达84分。研究结果可为RLs用于改善海绵蛋糕品质提供参考。

蚜虫莫氏黑粉菌产脂肪酶发酵条件的优化

以发酵液中的脂肪酶活为对象,通过单因素、Plackett-Burman、最陡爬坡和响应面试验,优化蚜虫莫氏黑粉菌产脂肪酶的最佳条件。结果表明,葡萄糖、NaNO_(3)、酵母浸粉、MgSO_(4)、花生油和吐温-80等培养基组分添加量、装液量和发酵温度等培养条件均对脂肪酶活产生影响。其中,影响脂肪酶活最显著的3个因素分别是NaNO_(3)添加量、酵母浸粉添加量和培养温度。优化后的最佳条件为:NaNO_(3)添加量3.1 g/L,酵母浸粉添加量2.24 g/L,培养温度25.8℃。此条件下,发酵液中脂肪酶活为83.14 U/mL,与响应面所得回归方程的预测值接近,比初始培养基中的酶活提高2.6倍,说明回归模型能较好地优化脂肪酶发酵条件。本研究挖掘了蚜虫莫氏黑粉菌的工业化应用潜力,为拓宽脂肪酶来源提供参考。

蚜虫莫氏黑粉菌脂肪酶的酶学性质研究

为明确蚜虫莫氏黑粉菌脂肪酶的应用价值,研究了反应温度、pH值、金属离子、表面活性剂、抑制剂和有机溶剂等对脂肪酶活性的影响。结果表明:蚜虫莫氏黑粉菌脂肪酶的最适反应温度为70℃、pH值为8,具有较好的温度稳定性和pH耐受性,是一种常温发酵合成的耐高温碱性脂肪酶;Zn2+对其活力具有显著的抑制作用;吐温-20、吐温-80、曲拉通-100等表面活性剂和甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、丙酮等有机溶剂对脂肪酶活力均表现出明显的促进作用;该脂肪酶对三油酸甘油酯的水解无位置特异性;水解对硝基苯酚棕榈酸酯(p-NPP)的米氏常数Km为1.14 mmol/L,最大反应速率vmax为119.05 mol/min。蚜虫莫氏黑粉菌脂肪酶在高温、弱碱性、有机溶剂等工业反应条件下具有良好的应用前景。

糯玉米淀粉的理化性质及其在食品中的应用研究进展

糯玉米作为一种高营养价值的谷物,是普通玉米在自然生长过程中经过突变而形成的独特品种,其中支链淀粉含量在95%以上。天然糯玉米淀粉具有峰值黏度高、溶胀力强、抗老化、透明度高且易消化等优势特性,具有较大的应用潜力,然而糯玉米淀粉在食品中的应用却十分局限,因此探究糯玉米淀粉的理化性质,拓展其在食品中的应用成为糯玉米的研究方向。对糯玉米的起源、淀粉的合成机制及其优质特性进行了概述,总结了近年糯玉米淀粉在面制品、脂肪替代物、乳状液、增稠剂和微胶囊材料等方面的应用研究进展。同时,还探讨了糯玉米淀粉未来的发展方向和应用领域,为其创新发展和产业升级奠定理论基础。