外源硫诱导苦荞镉胁迫响应的比较转录组学分析

Cd(镉)含量超标是影响苦荞(Fagopyrum tararicum)安全生产的主要重金属污染。为揭示外源添加硫(S)对苦荞耐Cd胁迫影响的分子机理,通过比较转录组学分析手段,分析根施100 mg/kg(NH_(4))_(2)SO_(4)(S)处理与5 mg/kg CdCl_(2)(Cd)处理后苦荞叶片的差异表达基因及其功能。结果显示,共获得393983500条干净序列,鉴定到19875个基因,其中差异表达基因共有1760个。通过GO注释和KEGG pathway对这些差异表达基因进行分析表明,外源S添加增强谷胱甘肽还原酶途径,抑制氧化还原途径,并诱导水杨酸响应、脱落酸响应以及生长素响应途径应对Cd毒害。转录组数据鉴定到苦荞FtbHLH68受Cd+S处理特异诱导表达,模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)同源基因突变体Atbhlh68表现出Cd+S处理缺陷表型,且Atbhlh68中叶绿素含量、净光合、GR活性和GSH活性变化均不响应Cd+S处理。研究结果揭示了苦荞响应Cd胁迫转录水平调控过程,阐明外源添加S增强植物抗Cd胁迫的分子机理,为外源S在苦荞抗Cd胁迫中的应用奠定理论基础并提供了作用靶点。

基于SiPLS-CARS算法的百香果糖度无损检测

为建立一种无损快速检测百香果糖度的技术,以百香果为研究对象,利用近红外光谱技术,并结合联合区间偏最小二乘算法和竞争适应重加权采样算法对近红外光谱进行特征波长筛选,采用偏最小二乘法和支持向量机方法建立百香果糖度预测模型。结果表明:采用多元线性回归方法建立的模型优于多元非线性回归方法建立的模型,联合区间偏最小二乘算法和竞争适应重加权采样算法筛选出的特征波长点数为67个,占全光谱的2.90%,预测模型的相关系数R2c为0.9727,校正集预测均方根误差(root mean square error of calibration,RMSEC)值为0.3338,验证集的相关系数R2p为0.9672,验证集预测均方根误差(root mean square error of prediction,RMSEP)值为0.3660,模型相对分析误差(relative prediction deviation,RPD)为4.5066。研究结果能够实现百香果糖度的无损快速检测,并且可以将百香果糖度无损检测便携检设备中的模型进行简化。

薏苡仁油脂的提取及其品质分析

为获得高品质的薏苡仁油脂,提高薏苡仁油脂的提取率,选择不同的有机溶剂,采用索氏回流提取法提取薏苡仁油脂,并从薏苡仁油脂的感官特性、理化指标、脂肪酸种类及其含量和活性物质含量等方面对其品质进行分析。结果表明,有机溶剂的提取能力为石油醚>环己烷>甲醇>无水乙醇,石油醚和环己烷提取的薏苡仁油脂流动性好,易收集。环己烷提取薏苡仁油脂的酸值为3.66 mg/g、过氧化值为0.014 g/100g、碘值为72.30 g/100g、皂化值为126 mg/g、折光指数为1.449,均低于石油醚提取薏苡仁油脂。环己烷和石油醚提取的薏苡仁油脂脂肪酸组成主要为油酸、亚油酸、棕榈酸和硬脂酸。综合薏苡仁油脂的提取率及其品质指标,薏苡仁油脂的最佳提取有机溶剂为环己烷,提取率高,且薏苡仁油脂的品质好。

响应面优化超声辅助提取刺梨多糖工艺研究

探讨超声波作用下刺梨多糖提取的最佳工艺条件。在单因素试验基础上,采用响应面法对刺梨多糖提取工艺参数进行优化研究。响应面试验表明提取温度、超声功率、超声时间、液料比对响应值刺梨多糖提取率均有显著影响,优化得到超声辅助提取刺梨多糖最佳工艺条件为:超声时间30 min,超声功率120 W,液料比40m L/g,提取温度80℃,提取3次。在此条件下的刺梨多糖提取率可达2.18%,与模型预测值非常接近。

中华青荚叶提取物体外抗氧化活性研究

采用80%乙醇对青荚叶进行提取,得到的醇提浸膏依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取。运用羟基(·OH)自由基体系、二苯代苦味基肼(DPPH·)自由基体系对Fe3+的还原能力进行试验,比较了中华青荚叶各提取物的抗氧化活性。结果表明:与抗坏血酸比较,中华青荚叶提取物对自由基均有较强清除作用,对·OH的清除率为乙酸乙酯萃取物>正丁醇萃取物>石油醚萃取物>水层部分>总醇提取物,IC50值分别为0.484、0.737、0.775、0.855、1.008 mg/mL;对DPPH·的清除率为乙酸乙酯萃取物>水层部分>正丁醇萃取物>总醇萃取物>石油醚萃取物,IC50值分别为0.047、0.060、0.061、0.073、0.721 mg/mL。各提取物对Fe3+均有较强的还原能力,其中正丁醇萃取物还原效果最为明显。

微波辅助提取刺梨多糖工艺优化及抗肿瘤活性研究

目的:优化微波辅助提取刺梨多糖工艺,并对最优条件下提取的刺梨多糖进行抗肿瘤活性评价。方法:以刺梨多糖得率为考察指标,在单因素试验的基础上,采用响应面试验优化提取工艺参数,并通过建立S180实体瘤模型来进行抗肿瘤活性评价。结果:微波辅助提取刺梨多糖的最优工艺条件为微波功率240 W,液料比37∶1 (mL/g),微波时间24 min,微波提取次数3次,此条件下的刺梨多糖得率为(3.19±0.05)%。当灌胃剂量为100 mg/kg时,微波辅助提取刺梨多糖对S180肿瘤小鼠的抑瘤率为(52.13±1.84)%,比超声辅助提取刺梨多糖的抗肿瘤活性更强,并能显著提高肿瘤小鼠的白细胞数量、胸腺指数和脾脏指数。结论:在最优工艺条件下,微波辅助提取的刺梨多糖具有一定的提升肿瘤小鼠免疫能力和抗肿瘤作用,并具有成为功能性食品添加剂的潜力。

酶法辅助热水浸提刺梨多糖工艺优化及其抗肿瘤活性研究

以刺梨干果为原材料,研究酶法辅助热水浸提刺梨多糖的提取工艺及其抗肿瘤活性。通过单因素实验结合响应面法优化刺梨多糖的提取工艺,并通过建立S_(180)实体瘤模型对最优条件下提取的刺梨多糖进行抗肿瘤活性研究。结果表明,酶法辅助热水浸提刺梨多糖的最优工艺条件为:酶解pH6.2,酶解时间4 h,酶解温度41℃,酶添加浓度1.62%,液料比30:1 mL/g,酶解反应完成后90℃热水浸提3 h。在此工艺条件下,刺梨多糖得率为6.32%±0.12%。抗肿瘤活性研究表明,在灌胃剂量为200 mg/kg时,酶法辅助热水浸提刺梨多糖对S_(180)肿瘤小鼠的抑瘤率为52.13%±1.84%,具有明显的抗肿瘤活性,并能显著(P<0.05)提高肿瘤小鼠的白细胞数量、胸腺指数和脾脏指数,说明在此工艺条件下提取的刺梨多糖,具有一定的提升肿瘤小鼠免疫能力和抗肿瘤的作用,可作为潜在的功能性食品添加或天然抗肿瘤药物来源。

含不同粗粮粉面包的营养、质构特性、风味化合物

以小麦粉为主要原料,分别添加一定量马铃薯全粉、荞麦粉、薏苡粉、燕麦粉制作粗粮面包,以氨基酸组成、质构、色泽、风味为评价指标,分析粗粮面包营养特性(主要是游离氨基酸含量)、质构特性、色泽变化和挥发性风味化合物的特征,同时以普通面粉面包为对照。结果表明:从质构特性来看,粗粮粉添加量不应超过12%;除薏苡组外,其余组的氨基酸综合评分均高于对照组;粗粮组面包风味较对照组浓郁,风味物质的总量和种类均高于对照组;添加粗粮粉制作的面包会产生一些特别的风味物质,如壬醇、3-甲基十五烷、十八烷、植烷、3-甲基丁酸、2,6-二甲基吡嗪等。因此,添加适量的粗粮粉既能丰富面包的营养,又能产生浓郁的风味物质,而对面包色泽影响不大。

提取方法对仙茅多糖提取率及抗肿瘤活性的影响

目的比较热水浸提法和超声波辅助提取法对仙茅多糖提取率及抗肿瘤活性的影响。方法以仙茅多糖提取率为考察指标,采用均匀设计法对两种方法的工艺条件进行优化,对结果进行二次多项式逐步回归分析;并对两种方法最佳工艺条件下制备的多糖进行抗小鼠S180实体瘤作用比较。结果热水浸提法和超声波辅助提取法最佳提取工艺下多糖提取率分别为17.28%和9.46%,多糖抑瘤率分别为64.50%和51.10%。结论热水浸提法的多糖提取率及抗肿瘤活性均优于超声波辅助提取的,在多糖的提取工艺上,热水浸提法仍是一种可行的方法。

高效液相色谱法测定彩色马铃薯中维生素C含量

建立高效液相色谱法快速测定彩色马铃薯黑美人、红宝石中维生素C含量的方法。样品采用2%草酸提取,利用高效液相色谱技术,以0.05 mol/L,pH2.5的磷酸-甲醇(90∶10)缓冲液为流动相,通过C_(18)色谱柱分离,采用紫外检测器,在245 nm波长下测定维生素C的吸光值,将吸光值与标准品进行比较,保留时间可以对其进行定性,以峰面积进行定量。结果表明,方法的线性范围0.02 g/L^0.1 g/L,检出限为0.002 g/L,线性回归方程为yb=5 622 000x+69 538,相关系数为0.999 9。通过回收实验,黑美人与红宝石马铃薯V_C测定回收率分别为97.61%~99.81%,97.28%~99.82%,相对标准偏差分别为0.90%、1.02%。用高效液相色谱法、紫外分光光度法、碘滴定法分别测定黑美人中V_C含量分别为(21.27±0.19)、(19.92±0.13)、(23.31±0.11)mg/100 g,红宝石中V_C含量分别为(18.28±0.19)、(17.68±0.14)、(21.76±0.09)mg/100 g。与甘肃省农业科学院农业测试中心检测结果相比较(黑美人21.73 mg/100 g;红宝石18.74 mg/100 g),表明高效液相色谱法获得结果更准确可靠。本研究所建立的高效液相色谱法可快速、灵敏、准确、稳定的对彩色马铃薯中的维生素C进行测定,同时适用于其它同类果蔬(草莓、刺梨、青菜等)中V_C含量的测定。

仙茅多糖对氟尿嘧啶增效减毒作用

本文探讨了仙茅多糖(COP)对氟尿嘧啶的增效减毒作用。实验中建立小鼠S180实体瘤模型,连续给药10 d,测定小鼠瘤重,体质量、白细胞、红细胞、胸腺指数、脾脏指数以及小鼠脾脏中的超氧化物歧化酶活性和丙二醛含量。同时建立小鼠S180腹水瘤模型,连续给药30 d,记录小鼠存活天数,计算生命延长率。结果显示,仙茅多糖能改善氟尿嘧啶引起的小鼠白细胞减少、胸腺萎缩、脾脏肿大(P<0.05或P<0.01);但联用高剂量组使小鼠脾脏中SOD活力(P<0.01)降低,联用低、中剂量组使MDA含量增加(P<0.05)。COP和5-FU均延长荷瘤小鼠的生存期,(5-FU+COP)联合用药组生命延长率比5-FU单独用药组明显增高,且与联用的COP剂量呈量效关系。从而表明仙茅多糖对氟尿嘧啶具有一定的增效减毒作用,机制可能与其能调节机体免疫力有关,而与过氧化反应无关。

仙茅多糖对阿霉素致小鼠心肌损伤的保护作用

目的探讨仙茅多糖(COP)对阿霉素(ADM)诱导小鼠中毒性心肌损伤的保护作用及其机制。方法选用ADM建立小鼠心肌损伤模型。测定血清肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶(LDH)、谷草转氨酶(GOT)和一氧化氮合酶(NOS)、超氧化物歧化酶(SOD)活力、丙二醛(MDA)含量、心肌SOD、MDA等生化指标,并观察心肌结构变化。结果 ADM可致血清CK、LDH、GOT和NOS活力升高(P<0.01),同时血清和心肌SOD活力下降而MDA含量升高(P<0.01)。COP能降低血清CK、LDH、GOT和NOS活力(P<0.05或P<0.01),增加心肌SOD活力和降低MDA含量(P<0.05或P<0.01)。光镜也证实了COP的保护作用。结论 COP对ADM引起的心肌损伤具有明显保护作用,其作用机制可能与抗自由基、抑制脂质过氧化作用有关。

响应面法优化马铃薯素食肠加工

以马铃薯为原料,制备马铃薯素食肠。通过控制薯泥和薯粉比例、马铃薯素食肠蒸制时间、辅料添加量进行实验,以感官评分为评价指标,在单因素实验的基础上,通过响应面实验优化马铃薯素食肠配方。实验结果显示:马铃薯素食肠较优蒸制时间为25 min,最佳配方为:马铃薯(薯泥∶薯粉=4∶1),大豆分离蛋白添加量3%,玉米淀粉添加量12%,木薯醋酸酯淀粉添加量5%,鸡蛋添加量6%,其中鸡蛋(p<0.01)、大豆分离蛋白(p<0.01)、木薯醋酸酯淀粉添加量(p<0.05)对马铃薯素食肠感官品质具有显著影响,由回归方程预测在此条件下感官评分的理论值为(42.0±0.3)分,生产验证得到感官评分为41.3分。验证实验显示,在该工艺条件下制得的马铃薯素食肠口感较好,食用方便,可以作为工业化生产的基本加工条件。

响应面法优化玛咖苦荞复合茶饮料加工工艺

目的响应面法优化玛咖苦荞复合茶饮料加工工艺。方法以感官评分为评价指标,通过响应面优化实验,对玛咖苦荞复合茶饮料加工过程中玛咖粉、苦荞茶及稳定剂添加量进行优化。结果最优产品配方为:玛咖粉添加量2.1%,苦荞茶添加量1.6%,果葡糖浆添加量5.7%,3个因素的作用大小依次为:果葡糖浆>玛咖粉>苦荞茶。最优稳定剂配方为:羧甲基纤维素钠(sodium carboxymethyl cellulose,CMC-Na)添加量0.07%,果胶添加量0.06%,海藻酸钠添加量0.03%。3个因素的作用大小依次为:CMC-Na>果胶>海藻酸钠。最终产品感官评分平均值达95.4±0.6,透光率为90.5%±0.6%。结论本研究为玛咖和苦荞产品的开发提供了数据支撑。

不同部位苦荞粉中3种黄酮类成分含量的比较

采用高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,简称HPLC)同时测定不同来源的苦荞粉中芸香苷、槲皮素和山奈酚3种成分含量,并比较其差异。应用Agilent ZORBAX Extend-C18(5μm,4.6 mm×250 mm)柱,流动相为甲醇-0.1%乙酸溶液,梯度洗脱,检测波长为365 nm,流速为1.0 m L/min,柱温为35℃,进样量为20μL。结果表明,在不同来源的苦荞粉中,3种黄酮类成分含量差异较大。以苦荞芽苗菜制作的苦荞粉,芸香苷、槲皮素的含量明显高于以荞麦叶、籽粒制作的苦荞粉,而山奈酚含量则以籽粒粉中的最高。由结果可知,高效液相色谱法由于可节约时间和成本,且结果准确可靠,可用于苦荞粉的质量控制;用芽苗菜制作的苦荞粉中芸香苷含量最高,更适宜用来开发以苦荞粉为基础的各类食品。

白芨不同极性提取物的体外抗氧化活性研究

用80%乙醇对白芨进行提取,醇提浸膏依次用石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇萃取。运用羟基自由基(.OH)体系、二苯代苦味基肼自由基(DPPH.)体系对Fe3+进行还原能力试验,分析白芨各提取物的抗氧化活性。结果表明:白芨不同提取物对.OH和DPPH.都有较好的清除作用,其中乙酸乙酯提取物对.OH和DPPH.的清除作用最强,其IC50值分别为0.238 g/mL、0.076 mg/mL;各提取物对Fe3+均有较强的还原能力,乙酸乙酯提取物还原效果最为明显。初步表明白芨具有一定的抗氧化活性,在抗衰老方面有广泛的应用前景。

薏苡米粉营养成分的分析及其食用品质的评价

以薏苡米粉为研究对象,从薏苡米粉的营养成分、蒸煮特性和感官评价3个方面进行分析评价,结果表明:随着薏苡粉添加量的增加,薏苡米粉的营养成分含量会增加,可以起到强化传统米粉营养的作用。但是随着薏苡粉的进一步增加,薏苡米粉的蒸煮损失率和断条率也会增加,故综合薏苡米粉营养成分、蒸煮特性和感官评价的结果,当薏苡粉的添加量为20%时,薏苡米粉既丰富了米粉的营养,又不影响米粉的食用品质。

不同品种竹笋营养品质分析与综合评价

为探究方竹笋、马蹄笋、大头笋、麻竹笋、甜笋的主要营养成分含量差异,对其基本成分、氨基酸及矿物质含量进行分析。利用电感耦合等离子体质谱仪测定矿物质含量,采用氨基酸分析仪测定游离氨基酸含量,进行氨基酸比值分析及主成分综合评价。结果表明:方竹笋的蛋白质含量(3.73 g/100 g)、K含量(4031.52 mg/kg)、Ca含量(276.82 mg/kg)、马蹄笋的粗纤维含量(1.59 g/100 g)显著高于其他四个品种。矿物质元素分析中,甜竹笋Mg、Fe、Mn含量较其他竹笋高,分别为153.16 mg/kg、5.57 mg/kg、17.46 mg/kg,大头笋和甜笋含有少量的Se,有害元素Cr、Pb、Hg含量均在允许国家允许范围内,因此,方竹笋可作为补充蛋白质和K、Ca元素的来源,马蹄笋可被看作是高富含膳食纤维的食物,甜竹笋可作为补充Fe元素的来源,大头笋和甜笋可作为富硒蔬菜。通过必需氨基酸与氨基酸总量比值(essential amino acid/total amino acid,EAA/TAA)和必需氨基酸与非必需氨基酸比值(essential amino acid/nonessential amino acid,EAA/NEAA)分析,方竹笋的EAA/TAA和EAA/NEAA分别达到0.44和0.79,达到了FAO/WHO参考模式中要求的0.40和0.60标准。通过主成分(principal component,PCA)分析,对5个品种竹笋的氨基酸进行聚类分析,大头笋和马蹄笋聚为一类,其他3个竹笋品种各聚为一类。通过对竹笋的营养成分分析,可为竹笋的深加工提供理论支持。

小麦霉菌污染支持向量机判别模型的建立

为建立一种快速判别小麦霉菌污染的方法,该研究采用近红外光谱技术结合化学计量学方法,以126份小麦样品为研究对象,通过剔除异常样品、光谱降维和预处理,采用支持向量机分类(support vector machine classification,SVM)方法建立判别模型。结果表明:运用基于马氏距离的主成分分析方法剔除异常样品5个,将原始光谱数据进行降维处理得到8个主成分,能够代表原始样本的98.80%。输入变量的最佳预处理方式为标准正态变量变换,最佳核函数为linear,核函数参数C值为10,SVM判别模型的训练集判别正确率为100%,交叉验证判别正确率为98.89%。用未参与建立判别模型的外部验证集样品对SVM判别模型进行验证,结果表明:SVM判别模型对外部验证集样品的判别正确率为100%。该研究所建立的SVM判别模型可以用于小麦霉菌污染的快速检测。

国审苦荞品种黔苦7号丰产稳产性及主要品质指标分析

利用国审苦荞品种黔苦7号在贵州省开展一年多点区域试验,结果表明,黔苦7号在5个试点的平均产量为1 422.00 kg·hm^(-2),比对照九江苦荞平均增产19.31%。分别采用变异系数、高稳系数、适应度来评价黔苦7号品种的稳产性及适应性,黔苦7号品种的变异系数为13.07%,高稳系数为5.71%,适应度为60%,表明黔苦7号是一个丰产性很好的品种,且普遍适应性表现也较好。灰色关联度分析结果显示,荞麦产量与各农艺经济性状的关联度排序为:千粒重>单株重>主茎节数>株高>主茎分枝数>生育期。品质分析结果显示,黔苦7号的灰分、蛋白质、总黄酮、可溶性糖含量分别比对照高15.38%、14.96%、11.13%、0.5%。说明黔苦7号适宜在贵州省荞麦产区进行秋播种植,可进行大面积推广应用。