乳杆菌发酵鲟鱼骨酶解液条件优化及营养成分分析

为提高鲟鱼骨的有效利用率和附加值,通过单因素试验和响应面法优化类植物乳杆菌(Lactobacillus paraplantarum)L-ZS9发酵鲟鱼软骨酶解液的最佳工艺参数,得到的最佳发酵条件为:葡萄糖添加量17.11 g/L、接种量4.27%、发酵起始p H 5.95、发酵时间20.07 h。在此条件下,菌株L-ZS9的活菌数为(3.55±0.10)×108 CFU/m L。在此基础上,进一步考察发酵前后鲟鱼软骨酶解液中基本营养成分含量的变化,结果显示,经类植物乳杆菌L-ZS9发酵后,软骨酶解液中可溶性钙质量浓度达20.88 mg/m L,与发酵前相比显著增加。同时,软骨酶解液中的磷、镁及蛋白质含量分别提高了14.4%、6.5%和26.7%。本研究为鲟鱼骨的精深加工开发提供了新思路和一定理论支持。

乳酸菌食品级质粒及应用的研究进展

乳酸菌是食品发酵工业中重要的益生菌,利用分子生物学技术构建的菌种对食品产业发展及人类健康具有重要影响。本文主要通过介绍乳酸菌食品级系统的基本要求、食品级质粒的元件组成、食品级质粒构建策略及其应用的研究进展,展示了乳酸菌食品级分子操作系统的建立对乳酸菌的深层次开发利用所具有的重要意义。

食品乳液凝胶的制备及其应用研究进展

乳液凝胶是一种半固体性材料,主要分为基于蛋白质的乳液凝胶和基于多糖的乳液凝胶,可在乳状液的基础上通过热诱导、酸诱导、盐诱导、酶诱导等方法制备。乳状液的结构与性质对乳液凝胶的结构和功能具有重要的影响,可以通过调节乳状液的结构特性来获得具有特定功能的乳液凝胶。乳液凝胶可作为脂肪替代物,也可作为传递体系,已广泛应用于食品工业中。本文在总结近十多年国内外研究的基础上,全面综述了不同乳液凝胶的制备方法、理化性质和应用特点,为进一步扩大乳液凝胶在食品领域中的应用提供理论支持。

低脂食品设计原理与研究现状

随着社会发展及科技水平的提高,人们逐渐意识到过度肥胖可能引发一系列健康问题,低脂肪含量的健康食品一度成为新的消费热点。但是单纯降低食品中的脂肪含量可能会破坏食品的口感、风味及营养属性,所以全球范围内相关领域的食品科学家致力于开发新型健康美味的低脂食品,本文主要介绍了低脂食品的设计原理及研究现状,希望能帮助读者了解该领域的发展前景并为新型低脂健康食品的研发提供思路。

食品微凝胶的制备、表征与应用

微凝胶是通过聚合物分子(如多糖、蛋白等)间的交联形成三维网络结构,同时保持大量的溶剂分子,尺寸在0.1~1000μm的颗粒。微凝胶适合于各种水溶性或脂溶性功能因子的包埋;尺寸上的优势使其更易于与其它食品原料混合,对改善食品营养价值、质构、感官等发挥重要作用。依据制备原理的不同,微凝胶的制备过程可分为注射法、剪切和研磨法、模板法等,能够满足不同研究或生产的需要。本文结合近几年该领域研究进展,全面综述微凝胶的制备、表征和应用。

香辛料食品安全风险因子研究进展

香辛料从种植到加工贮藏过程中,容易受到各种化学性、生物性的污染,不仅会造成其品质下降,各种污染物质的摄入也会对人体健康造成潜在危害。香辛料的食品安全风险主要来自于四个方面,分别为真菌毒素和微生物的污染、重金属污染、塑化剂污染以及农药残留,各种风险因子的消减成为香辛料质量安全研究的主要内容。本文从香辛料中主要风险因子的种类、产生途径、污染状况、毒性以及监控手段等方面进行概述,对香辛料的风险防控进行展望,以期为该领域的研究提供参考。

食品致敏性评价的动物和细胞模型研究进展

食品过敏原致敏性的评价方法多种多样,而动物模型和细胞模型的致敏性评价是常用的方法之一。小鼠模型拥有繁殖周期短和遗传基因可操作性等优点,但却有着遗传背景差异性、伦理上等局限性;而体外培养细胞模型正好弥补了动物模型上的不足从而反映出机体中过敏反应从大体到细节上的变化。虽然目前有许多评价食品致敏性的方法,如常用的胃肠道消化实验法和热稳定性试验法,然而这些方法都存在着一定的局限性。本综述概括了动物和细胞模型在目前研究中的优缺点以及与其他实验方法的相互关系,客观分析其在评估食品过敏原的致敏性中的作用。

北京市售巴氏杀菌乳的消费调查及实验验证研究

目的了解北京地区消费者巴氏杀菌乳的消费习惯,评估储存温度和时间对巴氏杀菌乳中微生物数量的影响,为消费者正确储存巴氏杀菌乳提供依据。方法北京10个行政区各选择1个大型超市进行问卷调查,调查内容包括巴氏杀菌乳的饮用频率、储存温度和时间等。依据调查结果模拟消费者储存条件,结合微生物生长规律,采用正交试验方法探究温度和时间对巴氏杀菌乳中菌落总数及金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)数量的影响。结果调查问卷结果表明,18岁以下、18~54岁和55岁以上的消费者中,每天饮用巴氏杀菌乳的比例最高分别为15.4%、49.0%和75.9%;所调查消费者中,将巴氏杀菌乳储存在2~6℃、室温、-20℃的比例分别为75.0%、14.6%、5.5%;模拟实验结果表明储存温度对巴氏杀菌乳中微生物影响更大,37℃储存48 h后,菌落总数和S.aureus数量达到1.26×10^5 CFU/mL和1.20×10^4 CFU/mL。结论北京市饮用巴氏杀菌乳的消费者主要集中在中老年人群;部分消费者(24.2%)不明确巴氏杀菌乳的正确储存温度;不当的储存温度导致巴氏杀菌乳中的菌落总数和金黄色葡萄球菌的数量增加。

基于AI-2介导的类植物乳杆菌生物被膜态与浮游态抗胁迫能力比较与分析

采用平板活菌计数法比较被膜态及浮游态的类植物乳杆菌L-ZS9经热处理、酸处理、胆盐处理后的存活率,结果表明被膜态菌体具有更强的抗胁迫能力;通过实时荧光定量聚合酶链式反应的方法比较被膜态及浮游态菌株L-ZS9的胁迫相关基因atpβ、atpε、clp、psp C、ccpA及群体感应信号分子自诱导物(autoinducer 2,AI-2)合成关键基因lux S的转录水平,结果表明被膜态菌体的基因转录水平显著高于浮游态;通过报告菌株发光检测法比较被膜态及浮游态菌株上清液中AI-2的活性,结果表明被膜态菌体上清液中AI-2的活性显著高于浮游态;且外源信号分子AI-2可以调控基因atpβ、atpε、clp、ccpA、luxS的转录水平。结果说明生物被膜不仅可以提供物理防御作用,而且其细胞个体的基因转录水平与浮游态也有所不同,且群体感应系统在被膜的形成与调控中发挥着重要作用。本研究为开发高活力益生菌功能食品提供了新的思路和理论基础。

紫苏油乳液的制备及其稳定性研究

针对紫苏油不饱和脂肪酸含量高,在储存过程中易氧化等特点,以Tween 80和Span 80作为乳化剂,采用高压均质法制备紫苏油乳液。通过激光粒度仪和TURBISCAN稳定性分析仪来探究乳化剂用量、油水比例、高压均质的压力和循环次数及HLB值对紫苏油乳液稳定性的影响,从而提供一种紫苏油乳液制备方法,拓宽紫苏油在食品中的应用范围。结果表明,紫苏油乳液粒径主要分布在300~670 nm。当乳化剂质量分数由0.2%增加至1.2%时,乳液粒径下降,稳定性提高;此时,乳液平均粒径(d=513 nm)最小。随油水比增加,紫苏油乳液稳定性下降;高压均质过程对乳液的稳定性有显著影响,压力越大,循环次数越高,乳液越稳定。与单一乳化剂(HLB=15)相比,复配乳化剂(HLB=8~14)可制得更稳定的乳液,且当HLB值为11时,紫苏油乳液的平均粒径(d=374 nm)最小。运用优化条件制备紫苏油乳液,将其与紫苏油同时置于50℃恒温贮藏2周,比较二者过氧化值(POV)变化。结果表明,经过11 d的加速氧化,紫苏油乳液的POV值仅为31.43mmol/kg,远小于纯紫苏油的POV值(88.76 mmol/kg)。

响应面法优化植物乳杆菌LPL-1产细菌素发酵条件及细菌素理化性质分析

为提高新型植物乳杆菌LPL-1所产细菌素(植物乳杆菌素LPL-1)的产量,以单核细胞性李斯特菌为指示菌,相对抑菌效价为响应值,通过响应面法对发酵条件进行优化,确定了最优发酵条件。利用单因素试验与Plackett-Burman试验,确定主要影响因素为温度、发酵时间与初始pH值,通过最陡爬坡试验与Box-Behnken响应面试验,确定最优发酵条件为发酵温度31℃、培养基初始pH 6.40、发酵时间32 h、接种量0.5%、装液量60%,在此条件下细菌素效价(674.29 AU/mL)比优化前(292.02 AU/mL)提高了1.31倍。通过对细菌素理化性质的分析,证明了细菌素具有热稳定性(100℃,30 min)、酸碱稳定性(pH 2～10)、蛋白酶敏感性与抑菌性,同时利用二硫键变性剂对细菌素结构中的二硫键进行变性处理,证明二硫键对其抑菌特性的重要性。因此,通过细菌素发酵条件的优化与理化性质的分析,为菌种与细菌素的产业化生产与应用提供了理论支持。

真空贴体包装对鲟鱼片冷藏过程中品质变化的影响

本研究旨在探究4℃冷藏过程中真空贴体包装鲟鱼片的品质变化规律。以普通真空包装、托盘包装作对比,测定了冷藏过程中鲟鱼片菌落总数、硫代巴比妥酸反应产物(thibarbituric acid reactive substances,TBARS)值、挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)含量、生物胺含量、ATP及其关联物含量与K值等化学指标,pH值、感官得分、色泽、质构等物理指标,以及微生物菌落总数。结果表明:与普通真空包装(6 d)和托盘包装(3 d)相比,真空贴体包装可将鲟鱼片在4℃冷藏条件下的货架期延长至9 d,并可有效抑制鲟鱼片TBARS值、TVB-N含量、总生物胺含量、次黄嘌呤含量、K值、b*值等指标的上升和弹性、硬度、鲜味物质肌苷酸含量的下降速度。此外,真空贴体包装可增加产品美观性,提高消费者购买欲,因此具有广泛应用于水产品包装的前景。

鲟鱼硫酸软骨素对结直肠癌患病小鼠肠道菌群的影响

结直肠癌是癌细胞不受控制,发生异常增殖而形成的一种恶性肿瘤,它的发生、发展与肠道菌群密切相关。硫酸软骨素是动物组织中主要的多糖类物质,具有许多重要生理功能,尤其是相比于药物治疗和手术治疗,硫酸软骨素具有低毒、低副作用的特点。为探究硫酸软骨素对结直肠癌荷瘤小鼠肠道菌群的影响,本实验通过构建结直肠癌患病小鼠模型,经灌胃鲟鱼硫酸软骨素4周后,对各组小鼠肠道内容物进行了16S DNA测定分析,探究鲟鱼硫酸软骨素对结直肠癌小鼠肠道菌群的调节作用。实验结果表明,鲟鱼硫酸软骨素能够一定程度上调节结直肠癌患病模型小鼠的肠道菌群多样性,增加有益菌(如糖化菌门)相对丰度、降低有害菌相对丰度;其中梭杆菌门相对丰度由模型组的0.008 5%降低到高剂量组的0.001 4%,与正常组(0.001 3%)接近;Bacteroidales S24-7 group相对丰度由正常组的30%降至模型组的18%;Ruminiclostridium 5相对丰度由模型组的2.05%降低到高剂量组的0.41%且明显低于正常组(0.92%)。结论:鲟鱼硫酸软骨素能够减轻结直肠癌细胞侵染引起的肠道菌群的改变,调节肠道微生物多样性,减缓结直肠癌的发展,具有可发展为肠道益生元的潜力。

几种植物多糖的结构特征与预防肥胖活性研究

目的:探究白茶多糖(white tea polysaccharide,WTP)、枸杞多糖(Lycium barbarum polysaccharide,LBP)、桑叶多糖(mulberry leaf polysaccharide,MLP)结构与预防高脂饮食小鼠肥胖活性的关系。方法:对多糖理化成分、分子质量、单糖组成、紫外以及红外光谱进行分析;通过高脂饲料喂养同时配合灌胃处理构造小鼠预防肥胖模型,以Orlistat为对照,研究预防肥胖活性,qPCR测定小鼠肝脏中脂质代谢相关基因表达水平,同时测定血清转氨酶水平。结果:WTP、LBP、MLP重均分子质量分别为18180、22410、34430U;紫外及红外光谱显示,3种植物多糖为半乳糖吡喃环蛋白缀合物,在预防肥胖方面具有明显优势,可将高脂饮食引起的体重增长分别降低26.63%、13.05%、11.52%,且WTP、LBP优于Orlistat。3种植物多糖均能降低脂肪湿重,WTP、LBP均能降低脂肪细胞直径,但MLP对于脂肪细胞直径的降低效果并不明显。三者均上调脂质分解基因的表达,下调脂质合成基因的表达,脂质代谢紊乱状态得到有效改善。结论:本实验剂量下,WTP、LBP、MLP均具有良好的预防肥胖功效,且WTP预防肥胖效果优于LBP和MLP。WTP对于高脂饮食引起的脂肪肝具有良好的预防效果。

帕累托图结合双标图研究复热条件下鸡肉汤挥发性物质

以冷冻调理炖煮鸡肉汤为对象,利用帕累托图和主成分双标图研究85℃水浴和沸水蒸汽2种复热方式与(65±5)℃和(75±5)℃2种复热中心温度对鸡肉汤总体挥发性物质和特征挥发性物质的影响。结果表明:冷冻调理炖煮鸡肉汤经复热后检出气味阈值化合物47种,未报道气味阈值化合物5种;气味累积贡献率结果表明,1-辛烯-3-酮、正己醛、苯乙醛、(Z)-罗勒烯、壬醛、芳樟醇、(E)-柠檬醛、(E)-罗勒烯、(Z)-柠檬醛、月桂烯、乙酸丁酯、桉叶油醇和姜烯13种化合物为调理鸡肉汤的特征风味物质,气味累积贡献率接近100%;复热中心温度和复热方法显著影响1-辛烯-3-酮、苯乙醛和乙酸丁酯的形成,3种化合物的气味贡献率分别为41.6%、13.4%和1.1%;复热中心温度为(65±5)℃时促进了亚油酸降解反应,形成更多1-辛烯-3-酮,(75±5)℃时则促进美拉德反应后期阶段醛胺缩合等反应,导致1-辛烯-3-酮含量降低;复热能够促进鸡肉汤中部分氨基酸与还原糖之间的美拉德反应,促进Strecker降解醛——苯乙醛的生成;长时间的复热会使鸡肉汤累积更多脂质氧化产物,从而促进苯乙醛的生成;双标图结果表明,复热处理对鸡肉汤总体挥发性物质影响显著,水浴复热后总体挥发性物质种类和含量与对照组相似度较高,85℃水浴复热至中心温度(65±5)℃时,鸡肉汤中总体挥发性物质和特征挥发性物质种类和含量与对照组相似度最高,冷冻调理炖煮鸡肉汤经较低传热速率和较低中心温度复热后能够最大程度保持复热前的总体风味。

功能核酸纳米机器生物传感器的研究进展

功能核酸纳米机器是天然或人工设计的通过核酸碱基序列特异性相互作用而自组装形成的核酸组件。功能核酸纳米机器的运转可通过两种方式使其结构或构象发生转化而被激活,一种方式是功能核酸与特定信号分子相互作用使其结构发生变化;另一种方式是在外界环境的刺激下(如改变pH、加入离子、用不同的光照射等)使功能核酸构象发生变化。目前研究的主要有G-四链体功能核酸介导的、适配子功能核酸介导的、脱氧核酶介导的、霍利迪结功能核酸介导的、基于非金属、金属材料的、链置换的、点击反应的、三螺旋核酸的、pH响应的、光诱导的功能核酸纳米机器。综述了这些经典的功能核酸纳米机器的具体运作机理,讨论了在药物靶向递送、生物成像的应用研究中的实际意义及其存在的问题;展望了功能核酸纳米机器的应用前景及可能遇到的挑战。

外切酶Ⅲ介导的功能核酸生物传感器研究进展

外切酶Ⅲ(Exonuclease Ⅲ,Exo Ⅲ)是一种可以特异性识别并催化dsDNA从3'-羟基端逐步水解并释放出单核苷酸的核酸酶,而对ssDNA的水解作用十分有限。基于Exo Ⅲ的外切酶活性,搭载不同的信号输出方式,该酶已被成功运用到DNA、小分子和金属离子等靶物质的放大检测中。本文主要根据所检测的靶物质不同,对Exo Ⅲ介导的生物传感器进行了分类综述,阐述了各传感器的基本设计原理和灵敏度等方面内容。此外,对Exo Ⅲ与其他信号放大策略或纳米材料相结合的最新研究进展也做了较为详细的介绍。最后,对Exo Ⅲ介导的生物传感器的优缺点和发展前景进行了总结和展望,有助于Exo Ⅲ介导的生物传感器在环境监管、生物分析或临床诊断领域的深层次应用和继续研发。

高压均质对脂质体囊泡特性和稳定性的影响

为了研究高压均质法和胆固醇对脂质体囊泡特性及其稳定性的影响,本实验采用传统薄膜水化法辅助高压均质制备脂质体,考察均质压力、均质次数和胆固醇含量对脂质体囊泡粒径、多分散指数、Zeta电位和离心物理稳定性的影响,并通过荧光探针技术和透射电子显微镜研究胆固醇含量对脂质体膜结构特性和微观形貌的影响。结果表明,均质压力和均质次数的增加可明显降低脂质体囊泡的粒径并提高其离心物理稳定性,但过高的压力和过多的均质次数对进一步降低其粒径无明显影响,且脂质体Zeta电位无显著变化。胆固醇含量越高,经高压均质形成的脂质体囊泡粒径越大,脂质体膜结构越致密,同时胆固醇降低了脂质体膜内的微极性和膜表面疏水性,偏振度的增大表明膜流动性降低。当脂质体中胆固醇含量过高时(m(大豆卵磷脂)∶m(胆固醇)=2∶1),脂质体离心物理稳定性显著降低(P<0.05)。综上所述,当适量胆固醇载入高压均质法制备的脂质体时(m(大豆卵磷脂)∶m(胆固醇)=3∶1),因稳定的脂质体囊泡微结构所形成的良好离心物理稳定性对未来活性物质的包埋研究有很好的借鉴意义。

基于生物来源和纳米技术的姜黄素传递载体的研究进展

姜黄素具有抗氧化、抗肿瘤、降血脂和预防老年痴呆等多种生理功能,然而水溶性差、不稳定、生物利用率低等缺陷限制了其在食品中的应用。利用纳米技术,以天然生物大分子为材料,制备姜黄素的传递载体,可以解决上述问题。本文综合近年来国内外的研究报道,对姜黄素的纳米载体进行分类总结,并对其在食品中的应用前景进行展望。

萝卜籽蛋白提取物对托盘包装鲟鱼片冷藏品质的影响

本实验旨在探究萝卜籽蛋白提取物对冷藏鲟鱼片的防腐保鲜效果。研究了萝卜籽蛋白提取物对9株鲟鱼腐败菌的抑菌活性;将鲟鱼片分别用64(T1组)、32(T2组)、2 AU/m L(T3组)的萝卜籽蛋白提取液和无菌生理盐水(CK组)处理,测定各组贮藏期间的微生物指标(菌落总数、肠科菌数、气单胞菌数、假单胞菌数和耐冷菌数)、理化指标(p H值、色泽、挥发性盐基氮含量、硫代巴比妥酸值和生物胺含量)和感官得分变化。结果显示:萝卜籽蛋白提取物对9株鲟鱼腐败菌均具有很好的抑制作用,其抑菌圈直径均大于17.5 mm;微生物指标结果显示CK组、T1组、T2组和T3组鲟鱼片的货架期分别为7、11、9 d和7 d;理化指标结果显示,与对照组相比,萝卜籽蛋白提取物可延缓鲟鱼片中总挥发性盐基氮、硫代巴比妥酸和生物胺的积累,且蛋白提取物效价越高,效果越显著;感官评价结果与微生物指标、理化指标结果基本一致。研究结果表明萝卜籽蛋白提取物可以有效地抑制鲟鱼腐败菌的生长,并能降低冷藏鲟鱼片腐败速率,因此具有开发成新型水产品防腐保鲜剂的潜力。