畜禽动物油甘油二酯的酶法制备及应用研究进展

1,3-甘油二酯(diacylglycerol,DAG)是公认的安全食品,在人体中的代谢途径不同于甘油三酯,具有提高人体新陈代谢水平以及预防肥胖和心血管疾病等功效。然而,天然DAG在食用油中的质量分数不及10%,因此,近年来高纯度DAG的制备受到了广泛关注。与化学法相比,酶法因绿色、安全、选择性高等优点成为了油脂工业制备DAG的首选。畜禽动物油具有特殊的风味和一定的营养价值,但其高饱和脂肪、高胆固醇和高熔点等理化特征致使其在食品工业的利用受到了极大限制。鉴于此,合成畜禽动物油DAG成为了实现畜禽动物油高值化利用的一种有效途径。本文综述了酶法制备畜禽动物油DAG的研究现状及其潜在的应用价值,以期为畜禽动物油DAG的酶法加工及高值化利用提供一定的思路。

羊肚菌的营养成分、功能和加工的研究进展

羊肚菌是一种食药兼用菌,含有丰富的蛋白质、多糖、膳食纤维和有机酸等营养成分,具有免疫调节、抗氧化、抗炎、抗肿瘤、抗疲劳和降血糖等功能,可加工成保健品、休闲食品、饮品以及调味品等产品。本文综述了近十年来羊肚菌营养成分、功能以及产品加工等方面的研究现状,旨在引导羊肚菌产业向科学与健康的方向发展。

乳酸菌发酵对雪菊体外活性的影响研究

目的:为对比研究乳酸菌发酵前、后雪菊水提取物体外抗氧化活性、XOD抑制活性、抑菌活性的变化情况。方法:运用紫外-可见分光光度法测定发酵前、后水提物清除DPPH·和ABTS+能力、抑制黄嘌呤氧化酶能力;к-B法检测发酵前、后水提物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌能力。对比研究乳酸菌发酵对雪菊水提物体外活性的影响。结果:乳酸菌发酵后雪菊水提物在0.15mg/ml DPPH·和ABTS+清除率较发酵前有明显增加。发酵前、后0.5mg/mL雪菊水提物对XOD抑制率分别为43.16%,62.19%。发酵前、后雪菊水提物对大肠杆菌的抑制性均强于金黄色葡萄球菌。相同浓度下,发酵后抑菌效果高于发酵前。结论:对乳酸菌发酵前、后雪菊水提物体外活性对比研究显示,经乳酸菌发酵后其体外抗氧化活性、抑制XOD活性、抑菌活性均增强,这为初步筛选治疗痛风的药物奠定理论基础。

红曲糟抗热肽的制备及其对酿酒酵母热激氧化耐受性的影响

制备红曲糟抗热肽,研究其对酿酒酵母抵御热激氧化行为的影响。以酿酒酵母热激存活率为指标,筛选蛋白酶,通过抗热肽得率优化酶解条件,对抗热肽进行质谱和抗氧化能力分析,通过磷酸戊糖通路基因表达、胞内辅酶、谷胱甘肽(glutathione,GSH)以及活性氧自由基(reactive oxygen species,ROS)含量分析,从抗氧化角度探索抗热肽对酿酒酵母的热保护作用。结果表明,红曲糟抗热肽最佳酶解工艺为:红曲糟蛋白和水固液比1∶10(m/m)、复合蛋白酶酶解、温度50℃、时间3 h、加酶量3000 U/g、pH 8.5,该条件下抗热肽得率62.44%,酿酒酵母热激存活率73.97%,较纯水组提高了22.76%。序列鉴定表明,丰度前20的肽段中16条肽段的疏水氨基酸占比50%以上。抗热肽1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基半数清除量为4.53 mg/mL,2,2′-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)阳离子自由基半数清除量为1.82 mg/mL,具有抗氧化活性。同时,抗热肽通过上调磷酸戊糖途径的基因表达量,提升NADH激酶活性,促进还原型辅酶II的转化,使GSH含量提高4.74倍,胞内ROS水平与热激前酿酒酵母基本保持一致,从而有效提高了酿酒酵母抵御热激氧化胁迫的能力。

γ射线辐照协同水热处理制备油茶壳低聚木糖的工艺研究

为采用低成本、可再生的农林生物质制备高价值低聚木糖以提升木质纤维素生物炼制经济效益,本研究以茶油加工副产物油茶壳为原料,选择吸收剂量(A)、水热处理温度(B)、水热处理时间(C)和固液比(D)4个因素,以低聚木糖转化率为评价指标,通过单因素和正交试验优化γ射线辐照协同水热处理油茶壳制备低聚木糖的工艺条件。单因素试验结果表明,油茶壳低聚木糖转化率随吸收剂量、固液比的增加而逐渐升高,随着水热处理温度的升高、反应时间的延长呈先升高后降低趋势。正交试验优化得出,各因素对油茶壳低聚木糖转化率影响的主次顺序为A>B>D>C,综合考虑确定最优工艺条件为A_(2)B_(3)C_(1)D_(2),即吸收剂量400 kGy、水热处理温度200℃、水热处理时间20 min、固液比1∶10 g·mL^(-1),此条件下的油茶壳制备低聚木糖转化率为74.33%,比对照提高22.61个百分点。本研究为油茶壳资源高值化制备低聚木糖提供了技术参考。

油茶蒲黄酮的制备及组分鉴定

为促进油茶蒲的高值化开发利用,推动油茶产业高质量发展,以油茶蒲为原料,采用超声辅助醇提法制备油茶蒲粗黄酮,并采用AB-8大孔树脂吸附法纯化。另外,对纯化的油茶蒲黄酮的结构进行了紫外光谱和红外光谱表征,利用UPLC-Q-TOF-MS对其组分进行了鉴定。结果表明:采用超声辅助醇提法制备的油茶蒲粗黄酮中黄酮含量为32.41%,采用AB-8大孔树脂纯化后的黄酮含量为70.14%,黄酮总回收率为60.12%;紫外光谱与红外光谱分析表明,纯化物具有明显的黄酮类紫外、红外特征光谱,证明该纯化物主要成分为黄酮类化合物;UPLC-Q-TOF-MS从该纯化物中共鉴定出44种多酚类和黄酮类化合物,其中14种黄酮类化合物、30种多酚类化合物,油茶蒲黄酮多以黄酮苷类化合物形式存在,且多为山奈酚的糖苷类化合物,油茶蒲黄酮中含有原花青素、儿茶素、表儿茶素及没食子酸等抗氧化活性成分。根据油茶蒲黄酮的组成成分,推测其具有开发成为抗糖尿病食品以及与抗癌药物联用治疗疾病的潜力。

果胶酶提取西番莲果皮多糖的抗氧化和益生菌增殖活性

该文以西番莲果皮为原料,采用酶法辅助提取果皮多糖并对其抗氧化和益生菌增殖活性进行研究。通过正交试验优化西番莲果皮多糖提取参数;通过测定其还原能力,及对DPPH自由基和羟自由基的清除率来考察其抗氧化活性;将西番莲果皮多糖作唯一碳源,研究其对植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、德氏乳杆菌保加利亚亚种(L.delbrueckii(subsp.)bulgaricus)、短乳杆菌(L.brevis)和嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)的体外增殖作用。结果表明,提取条件为:果胶酶添加量5 mg/mL,pH 4.5,提取时间2 h,提取温度40℃,此条件下,多糖得率为15.83%。西番莲果皮多糖有较好的还原能力,并对DPPH自由基和羟自由基有较好的清除率,呈现剂量依赖关系。西番莲果皮多糖对上述4种菌均有一定的增殖作用,最大生长速率排序为:植物乳杆菌(0.1599)>嗜热链球菌(0.1395)>短乳杆菌(0.1251)>德氏乳杆菌保加利亚亚种(0.1239)。西番莲果皮多糖是一种天然的食品抗氧化剂和益生元物质,有很好的市场前景。

生物净化大豆糖蜜制备功能性大豆低聚糖菌株的筛选

大豆糖蜜含大豆异黄酮、大豆低聚糖、大豆蛋白、蔗糖等,大豆低聚糖主要成分为蔗糖、棉子糖、水苏糖等。为了获得生物净化大豆糖蜜制备功能性大豆低聚糖的菌株,基于从白酒酿造环境中筛选出210株菌株(酵母46株,细菌45株和霉菌119株),以大豆糖蜜中蔗糖保留率、棉子糖保留率、水苏糖保留率及甘露三糖含量为考察指标,对菌株进行初筛和复筛,对复筛菌株进行聚类分析及其生物净化大豆糖蜜中棉子糖和水苏糖特性研究。结果表明,酵母是生物净化大豆糖蜜制备功能性大豆低聚糖的优良菌种;复筛菌株聚类分析表明,第2聚类簇酵母菌,包括酵母YS214、YT112、YT312、YA176、YA281、YT141、YA382、YA133和YT344,处理大豆糖蜜后蔗糖保留率<10%,而棉子糖和水苏糖保留率则>85%,是适合生物净化大豆糖蜜制备功能性大豆低聚糖的菌群。

以纳豆发酵豆渣为原料的红法夫酵母产虾青素特征分析及免疫功效评价

目的探究纳豆发酵豆渣对红法夫酵母产虾青素的影响,并评价生产的虾青素对斑马鱼的免疫调节作用水平。方法采用虾青素含量和活菌数指标分析红法夫酵母增产虾青素的特征水平,采用蛋白含量及分子量大小、氨基酸、酸性洗涤纤维、酸性洗涤木质素、总糖、葡萄糖等指标分析纳豆发酵豆渣的变化情况,斑马鱼体重、体长、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)和白细胞介素(interleukin-1β,IL-1β)等指标分析虾青素的免疫调节水平,偏最小二乘法判别模型分析(partial least squares-discriminant analysis,PLS-DA)评价虾青素对斑马鱼促进免疫的差异水平。结果以纳豆发酵处理豆渣为唯一氮源可显著提高红法夫酵母细胞量和产虾青素水平,豆渣经纳豆发酵后,粗蛋白、氨基酸总量和总游离氨基酸分别由发酵前的18.38%、16.18%和0.57%显著提升至18.96%、16.94%和0.88%,蛋白质分子量显著下降,酸性洗涤纤维由发酵前的26.64%下降至25.95%,粗脂肪由发酵前的3.52%下降到2.16%。红法夫酵母产虾青素的最佳工艺组合为:纳豆发酵干豆渣加入量1.5%(m/V)、葡萄糖与蔗糖1:1(m:m)混合物加入量2%(m/V),处理豆渣及优化配方后获得红法夫酵母的虾青素产量为35.92 mg/L,显著高于未加虾青素组的19.62 mg/L,产量提升了83.08%。斑马鱼生长和免疫调节实验表明,当虾青素加入量为50~100 mg/kg时,斑马鱼的体重、IL-1β因子显著高于未加虾青素组,虾青素浓度为10~100 mg/kg时,其TNF-α均显著高于未加虾青素组,PLS-DA分析表明各处理组间存在显著差异,表明虾青素的添加特别是终浓度大于50 mg/kg,对斑马鱼有显著的促生长和免疫调节作用。结论纳豆发酵豆渣可显著提升红法夫酵母产虾青素的水平,推测发酵后豆渣蛋白质分子量的下降和总游离氨基酸含量的提升是虾青素产量提升的重要因素,本研究获得的虾青素可显著提升斑马鱼的免疫调节水平。

动态高压微射流辅助提取石榴皮多糖工艺优化及其抗氧化活性

以石榴皮为原料,优化动态高压微射流辅助提取石榴皮多糖工艺并探究其抗氧化活性。通过单因素试验分析料液比、微射流压力、提取时间以及提取温度对石榴皮多糖得率的影响。进一步通过响应面试验优化提取工艺,试验结果确定最佳工艺条件为料液比1∶34(g/mL)、微射流压力106 MPa、提取时间2.6 h,在该工艺条件下石榴皮多糖得率为(29.07±0.42)%,与预测值接近,表明模型拟合良好,该优化工艺准确可行。同时提取的石榴皮多糖对DPPH·、·OH及ABTS^(+)·具有较好的清除活性。

美拉德反应对食品品质与安全的影响及其产物检测研究进展

对美拉德反应及其产物在食品加工过程中的多重影响进行梳理,探讨其对食品品质与安全的影响,并对典型的创新性反应产物检测技术进行综述,指出:该反应既能生成导致食品体系发生褐变的棕色聚合物(如5-羟甲基糠醛)或含氮共聚物(类黑素),还能产生显著影响食品风味的物质(如酮类、醛类、烷基化合物等);该反应不但可以改变食品的结构特性(如降低蛋白质的荧光强度和表面疏水性),而且能生成具有特定功能的载体(如乳液凝胶功能载体)。该反应在生成抗氧化产物和消除食物中的过敏原方面具有积极作用,然而,也可能生成高级糖基化终产物、丙烯酰胺、杂环胺、5-羟甲基糠醛等潜在有害物质。目前,美拉德反应产物的主要检测技术包括光谱法、色谱法、荧光化合物表征法等,而荧光化合物作为美拉德反应中的重要中间产物,可被应用于构建荧光探针,实现对美拉德反应的实时监测。未来应深入研究有害物质的形成机制及其影响因素,或进一步优化这些检测方法的精确度和效率,为食品加工技术的持续发展提供更加全面的理论支持。

一种新型橘皮果胶复合材料肠胃保健产品的研发和应用研究

果胶是一种复杂的高分子多糖物质,主要存在于各种植物细胞壁,具有良好的乳化、增稠、稳定和胶凝的作用。它在医药学领域的发展也是十分重要的,在胃肠疾病的治疗上的贡献极为突出,果胶同其他传统的胃肠黏膜保护剂相比,毒副作用最小,对溃疡部位有靶向治疗的作用。对从橘皮中提取果胶制作复合材料进行研究,结果表明果胶复合材料制品的安全性高,制成保健品后有一定的抗病毒、抗菌的能力,并且果胶与蜂胶联用可以起到调节血脂、提高免疫力、保护胃肠黏膜等作用。

苹果酸补料策略提高枯草芽孢杆菌DF生长和产孢效率

为了提高枯草芽孢杆菌生长和产孢效率,在30 L发酵罐水平考察了苹果酸对菌株DF生长代谢的影响。发酵16~27 h耦合pH 8.0流加苹果酸(终质量分数1.5%)使得生物量(22 h)达到3.68×10^(10) CFU/mL,较对照提高71.9%;同时,芽孢数为3.63×10^(10) CFU/mL,较对照提高92.1%。转录组差异分析表明:苹果酸强化了菌株DF糖异生途径、磷酸戊糖途径(pckA、fbaA、zwf上调0.38~1.51倍)、三羧酸循环(citZ上调2.10倍)的代谢效率;降低了细胞氧化胁迫强度(丙酮酸氧化酶编码基因poxL下调72.9%、硫氧还蛋白还原酶编码基因trxA上调2.88倍,19~24 h的H_(2)O_(2)浓度下降了45.9%~51.3%);增强了Spo0A的磷酸化效率(kipL、rapAD、abrB下调57.5%~75.9%;clpX、phrCF、spo0B、sigA上调0.73~12.76倍),显著提高菌株DF的生长及芽孢形成效率。本研究可为枯草芽孢杆菌工业化高效发酵生产提供理论支撑。

低共熔溶剂提取荔枝壳中的原花青素及其抗氧化活性

该研究通过建立低共熔溶剂(DES)最佳提取工艺为荔枝壳原花青素的绿色高效制备提供技术支撑。通过比较了4种低共熔溶剂与70%(V/V)乙醇提取对荔枝壳原花青素提取效率、化学构成及ORAC抗氧化活性的影响,确定氯化胆碱-1,3-丁二醇为最佳提取溶剂。HPLC分析表明4种低共熔溶剂与70%(V/V)乙醇提取的荔枝壳原花青素主要成分均为原花青素A2、芦丁、表儿茶素、原花青素B1及山奈酚-3-O-芸香糖苷。进一步通过单因素试验结合正交优化确定了氯化胆碱-1,3-丁二醇提取最佳工艺条件:料液比1:20(g/mL),溶剂摩尔比1:4,溶剂含水量50%(V/V),提取温度60℃,提取时间90 min,在该条件下提取液中的荔枝壳原花青素含量高达5.07 mg PE/mL,是70%(V/V)乙醇提取的1.4倍,其ORAC值及DPPH和ABTS^(+)自由基的IC_(50)值分别为5496.25μmol TE/mL、27.35μg PE/mL和23.82μg PE/mL,均优于70%(V/V)乙醇提取的原花青素(3370.17μmol TE/mL、36.41μg PE/mL和31.56μg PE/mL)(P<0.05),研究结果表明低共熔溶剂在荔枝壳原花青素提取方面具有显著优势。

不同提取方式对山楂果渣可溶性膳食纤维结构及功能特性的影响

山楂提取多酚后剩余果渣中含有丰富的膳食纤维。为了有效利用山楂资源,该文采用微波辅助酶解法(microwave-enzymatic extraction of soluble dietary fiber,MSDF),酶解法(enzymatic extraction of soluble dietary fiber,ESDF),碱法(alkaline extraction of soluble dietary fiber,NSDF)提取山楂果渣可溶性膳食纤维(water-soluble dietary fiber,SDF),并比较3种提取方式对SDF的理化、结构和功能特性的影响。结果表明,MSDF与ESDF单糖成分以半乳糖醛酸和阿拉伯糖为主,NSDF葡萄糖含量最高,其次是半乳糖醛酸。采用傅里叶红外光谱、X-射线衍射和扫描电镜分析发现,3种方法获得的SDF结构都符合天然纤维素Ⅰ型结晶结构,糖类特征官能团。MSDF质地疏松,呈雪花状,更有利于膳食纤维的保水性、吸附性。MSDF的DPPH自由基清除率半抑制浓度为0.07 mg/mL,持水力和持油力分别为2.69 g/g和0.51 g/g,优于ESDF和NSDF。体外降糖降脂实验表明,3种方法提取的山楂SDF都具有较好的α-淀粉酶的抑制能力,胆固醇吸收能力和牛磺胆酸钠结合能力等,其中MSDF降血糖、降血脂效果优于其他2种方法制备的SDF。因此,微波辅助酶法与酶法和碱法相比,具有SDF提取率高,DPPH抗氧化性高,功能特性好等优点。该研究结果可为阐明山楂果渣膳食纤维理化特征及功能特性提供数据支撑,对山楂高附加值产品开发具有重要意义。

澳洲坚果抗氧化肽的分离纯化及肽段鉴定

为研究澳洲坚果抗氧化肽的抗氧化活性和氨基酸组成,以复配蛋白酶水解澳洲坚果粕制备粗多肽,利用超滤、大孔树脂纯化技术制备了抗氧化活性最佳的分子量小于1000 Da的多肽,采用Sephadex G-15凝胶对其分离并评价各组分对DPPH、羟基、ABTS+自由基的清除能力与还原能力,筛选出抗氧化活性最强组分,利用液相色谱-串联质谱技术(liquid chromatography and tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)进行鉴定并分析。结果表明,葡聚糖凝胶柱层析分离出G1、G2、G3组分,其中G3具有最佳的抗氧化活性,其羟基自由基清除能力半抑制浓度(half maximal inhibitory concentration,IC_(50))6.18 mg/mL与还原能力IC_(50)2.19 mg/mL优于谷胱甘肽,DPPH自由基清除能力IC_(50)0.50 mg/mL,ABTS+自由基清除能力IC_(50)0.02 mg/mL;通过液相色谱-串联质谱鉴定G3含有46个肽段,肽段长度均小于10个氨基酸,匹配得分大于200分的9条肽段分子量为631~920 Da,均无毒性;筛选获得高抗氧化活性肽HLLPK、KEFFP、KEFFPA,其分子量分别为606.84、666.83、737.92 Da。本研究初步揭示了澳洲坚果抗氧化肽组成,深化了澳洲坚果抗氧化肽的研究,为澳洲坚果抗氧化肽的开发利用提供了理论参考。

梨渣可溶性膳食纤维提取工艺优化及功能特性分析

采用纤维素酶酶解制备梨渣可溶性膳食纤维(SDF),以梨渣SDF得率为评价指标,通过单因素和响应面优化酶解制备SDF的最佳工艺条件,并分析可溶性膳食纤维的理化性质和功能特性。结果表明,SDF最佳提取工艺为酶底质量比1.1%、时间5.2 h、料液比1:21、温度37℃、pH值4.5,在此条件下进行的验证试验SDF得率为6.29%,与理论值6.23%较相符。与原梨渣相比,SDF的持水性和膨胀性均得到提高,且SDF对DPPH(IC_(50)=0.494 mg/mL)和ABTS+(IC_(50)=0.429 mg/mL)自由基具有一定的清除能力,表现出较好的抗氧化活性。SDF在肠道中表现出更好的胆固醇吸附能力(4.81 mg/g),但在胃环境(84.68%)中对NO2-的吸附能力显著高于肠道环境(16.21%)。梨渣可溶性膳食纤维具有较好的理化功能特性,该研究为梨渣的高值化利用提供了理论依据。

超声辅助酶法提取菠萝蜜果皮果胶工艺优化及低酯化改性

为提高菠萝蜜果皮果胶(Jackfruit peel pectin,JFPP)的得率,并得到高纯度具有良好的功能特性的果胶,本研究通过响应面试验优化超声辅助纤维素酶法对果胶的提取工艺,对提取的果胶进行初步纯化,包括脱脂、脱蛋白、脱色和透析浓缩,并对纯化后果胶进行酶法低酯化(De-esterification)改性,得到低酯菠萝蜜果皮果胶(DE-JFPP),对比分析改性前后果胶的基本成分组成、分子量、单糖组成、官能团特征、热稳定性和微观结构。结果表明,最优提取工艺参数为加酶量0.7%,酶解温度30.4℃,pH4.6,此条件下JFPP得率为15.26%±0.07%。改性后的果胶的半乳糖醛酸含量由79.10%增加到83.24%,总糖含量由43.42%降低为41.90%,酯化度由84.25%降低为32.36%,重均分子量由29.24 ku降低为28.49 ku。JFPP和DE-JFPP均有11种单糖,均属于RGI型果胶,DE-JFPP支链化程度减小。傅里叶变换红外光谱显示改性前后的果胶均具有果胶特征吸收峰,改性后的果胶分子对应酯化羧基的吸收峰峰面积下降。JFPP和DE-JFPP的溶解温度分别为160.22℃和123.28℃,降解温度分别为255.11℃和230.56℃,均具有较高的热稳定性。扫描电镜图显示,JFPP表面光滑,结构紧凑,DEJFPP表面粗糙,结构疏松。本研究优化了JFPP提取工艺,提高其得率,并证明低酯化后的果胶具有较好的理化性质及微观结构,可满足不同领域中对凝胶负载体系需求,进一步拓展菠萝蜜果皮果胶的利用空间。

PDMS膜渗透浓缩对天然玫瑰冻干露香气的影响

为探究聚二甲基硅氧烷膜渗透汽化技术对玫瑰冻干露浓缩的影响,选取大马士革玫瑰为研究对象,采用顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用法对冻干露挥发性香气成分进行分析,结合感官分析,评价其感官属性和可利用性。结果表明,玫瑰冻干露原液中检测出了54种香气物质,玫瑰特征性香气物质苯乙醇、香茅醇和香叶醇占比超过90%,极具利用价值。经过两次渗透浓缩后,玫瑰香气更加浓郁和典型,苯环类香气物质含量显著提高,表现为玫瑰香气物质的总香气活度值提高20.47%,感官风味剖面分析也有相似的结果,花香的风味强度值占比由37%提升至51%,与偏最小二乘回归验证分析的结果一致。通过感官标度打分法,发现二级渗透玫瑰冻干露的香气强度与市售玫瑰香精相似,100倍稀释后香气强度仍高于市售玫瑰苏打水,具有用于香精日化、饮料增香的潜力。

脉冲电场回收农产品加工废料中生物活性物质的研究进展

脉冲电场(Pulsed electric fields,PEF)是一种新型物理场加工技术,具有处理时间短、能耗低以及绿色环保等优点,近年来在回收农产品加工废弃物中活性物质的应用上展现出一定的潜力。本文对脉冲电场强化活性物质提取的作用机理以及优点进行了综述。此外,本文也针对脉冲电场技术在回收不同类型加工废弃物中活性物质的应用进展进行了分类和详细概述,以期为农产品加工过程中副产物的高值化利用提供参考和指导。