后生元研究进展及应用现状

后生元是对宿主健康有益的无生命微生物和/或其成分制剂,具有安全稳定、易于储存和生产、化学结构明确等优点。本文针对后生元主要活性成分、益生功能以及应用现状进行了综述,阐述了关于灭活的菌体细胞、菌体成分及菌体代谢产物对宿主的健康益处,总结了后生元在增强免疫力、调节胃肠道功能、缓解肥胖、维护口腔健康、预防骨质疏松等方面的研究进展,列举了日本、美国、德国以及国内市场的后生元产品,并提出了后生元存在的挑战和新研究方向。

植物乳杆菌K25发酵产胞外多糖的影响因素及其应用

植物乳杆菌胞外多糖(extracellular polysaccharide,EPS)可赋予发酵乳制品独特的质构和风味,还具有增强免疫力、抗肿瘤和调节肠道菌群平衡等生物活性,在食品和医药领域具有良好的应用前景。但是,植物乳杆菌EPS的产量偏低,而影响其产量的因素具有菌株特异性,有关添加植物乳杆菌EPS对产品稳定性影响的研究也较少。采用单因素实验和响应面法确定了植物乳杆菌K25产EPS的优化培养基组成:每升含胰蛋白胨10 g、酵母浸粉5 g、葡萄糖20 g、磷酸氢二钾2.0 g、无水乙酸钠5.0 g、柠檬酸钠5.0 g、硫酸镁0.2 g、硫酸锰0.05 g和吐温80 1.0 mL。优化的发酵条件:发酵温度30℃、发酵时长24 h和培养基初p H值6.5。在此条件下EPS产量为250.21 mg/L。流变学研究表明,该EPS水溶液的黏度具有随着浓度和剪切速率升高而升高,以及剪切变稠的特性。扫描电镜观察发现,该EPS具有长方形块状微观结构,有利于稳定溶液的质构并保持水分。将该EPS加入到酸性乳饮料中,进一步验证了其具有良好的保水特性,表明植物乳杆菌K25产生的EPS可以作为一种具有潜在应用价值的新型食品稳定剂。

益生乳酸菌在乳制品中的应用研究进展

益生乳酸菌是一类能利用碳水化合物发酵产生大量乳酸,且对宿主有益的微生物。乳制品在人类膳食结构中占有十分重要的地位,随着消费者对乳品品质和健康要求的提升,具有各种健康功能的益生乳酸菌在乳品中的应用及相关加工技术和功能产品的研发日益受到关注。通过添加益生乳酸菌等活性因子获得功能性乳制品,是增强乳品健康功效的有效方法。本文综述了近年来有关益生乳酸菌在发酵乳、干酪、乳饮料、冰淇淋和奶粉等乳制品中的应用研究现状,重点介绍了益生乳酸菌发挥功能的主要代谢产物酶类和胞外多糖的应用研究,包括在不同乳制品中益生乳酸菌及其产物发挥的作用,常用的益生乳酸菌菌株种类,生产加工过程中存在的主要问题及解决方法,为益生乳酸菌在乳制品中的应用开发提供参考。

解淀粉芽孢杆菌GSBa-1胞外多糖的发酵制取、流变学特性和应用

针对1株从传统酒曲中分离筛选得到的高产胞外多糖(exopolysaccharides,EPS)解淀粉芽孢杆菌GSBa-1,采用单因素试验和响应面法确定了菌株的最优产EPS发酵条件:培养基组成为胰蛋白胨10 g/L、酵母浸粉5 g/L、蔗糖40 g/L、氯化钠10 g/L;发酵温度35℃、发酵时间36 h、摇床转速160 r/min、接种量4%,在此条件下EPS产量为326.45 mg/L。对EPS的流变特性进行研究,结果表明,该EPS溶液的黏度较低,具有浓度依赖性和剪切变稠的特性,随着温度升高,黏度降低。采用激光光散射仪辅助测量EPS的分子形态:得到EPS在水溶液中重均分子质量为4.993×10~5 g/mol,回旋半径为48.34 nm,流体力学半径为64.62 nm,结构参数为0.748,该分子可能为紧密的球状结构。透射电子显微镜观察验证了EPS的球状结构。将该EPS加入到酸性乳饮料中,既不会增加其黏度,又具有良好的稳定特性,表明解淀粉芽孢杆菌GSBa-1 EPS可以作为一种新型的食品稳定剂,具有潜在的应用价值。

益生菌发酵乳低温酸性双重胁迫致益生菌损伤机制的研究进展

益生菌是一类对宿主有益的活性微生物,是定植于人体肠道、生殖系统内,能产生确切健康功效从而改善宿主微生态平衡、发挥有益作用的活性有益微生物的总称。近年,有关益生菌发酵乳中低温酸性双胁迫致益生菌的损伤,发酵乳中益生菌活性的保护,以及组学技术推动下的菌株损伤相关代谢研究取得了一定进展。本文综述了益生菌低温酸性双胁迫下损伤应激和保护机制、菌株特性对发酵乳风味和质量的影响及益生菌发酵乳冷藏过程低温酸性双重胁迫下菌体活性的保护策略,为研究影响益生菌发酵乳中益生菌存活能力、菌体细胞膜特性及代谢酶活性的因素,明确益生菌发酵乳基质中益生菌低温酸性双胁迫损伤的分子机制,建立益生菌发酵乳加工和贮藏过程中益生菌的保护策略提供参考,也为未来改善益生菌发酵乳的功效和品质提供了科学依据。

热灭活BBMN68常温酸奶对小鼠免疫和肠道菌群的调节功能研究

本试验研究了热灭活长双歧杆菌BBMN68酸奶对小鼠免疫功能和肠道菌群的影响。将60只8周龄SPF级Balb/C野生型雄性小鼠随机分为5组,对照组灌胃生理盐水、发酵剂组灌胃常温酸奶,低、中、高剂量组灌胃不同剂量的热灭活BBMN68常温酸奶,干预4周。检测迟发型变态反应、脾淋巴细胞转化、溶血空斑数、半数溶血值水平、NK细胞毒性变化情况以及肠道菌群的变化。结果显示,热灭活BBMN68常温酸奶可以增强小鼠的迟发型变态反应、提高脾淋巴细胞转化率、溶血空斑数以及半数溶血值水平,并调节与免疫相关的菌群,如Alistipes、Rikenella和Blautia。说明热灭活BBMN68常温酸奶对小鼠的免疫和肠道菌群具有调节作用。本研究为BBMN68相关产品的开发及应用提供了理论依据。

酒曲中产凝乳酶微生物菌株的分离筛选及鉴定

针对酒曲中的微生物进行分离纯化,得到11株细菌和2株真菌,并采用酪蛋白平板法和Arima时间法筛选出了1株产凝乳酶的细菌菌株编号为LB-51。通过形态学观察、生理生化实验和16S rDNA序列分析鉴定该菌株为解淀粉芽孢杆菌,将该产凝乳酶菌株命名为解淀粉芽孢杆菌GSBa-1。该菌株在液体LB培养基中发酵72 h产凝乳酶的凝乳活力为(431.53±15.89)SU/mL,蛋白水解活力为(5.05±0.59)U/mL,所产凝乳酶凝乳活力高而蛋白水解活力低,凝乳酶粗酶单位酶活力为1.54×10~5SU/g。解淀粉芽孢杆菌GSBa-1是分离筛选自酒曲中的一株高产凝乳酶细菌,因此其来源安全,可作为工业化候选菌株进一步研究开发。

功能基因分析辅助筛选产双乙酰和乙偶姻乳酸菌

研究8株分离自内蒙古奶豆腐和西藏灵菇的乳酸菌产双乙酰和乙偶姻特性,通过全基因组注释分析,确定各菌株与双乙酰、乙偶姻等风味物质相关的6个基因。发酵乳双乙酰含量检测显示,嗜热链球菌GST-6、鼠李糖乳杆菌5-1和副干酪乳杆菌N1115的双乙酰产量较高(P<0.05),分别为0.72、0.53μg/mL和0.47μg/mL;加入柠檬酸后产量为6.23、5.28μg/mL和4.47μg/mL。与基因的关联统计分析结果显示,草酰乙酸脱羧酶基因与双乙酰产量高度相关,Pearson相关系数为0.898(P<0.01),乳酸脱氢酶基因和乙酰乳酸合成酶基因与产量相关性不显著(P>0.05)。乙偶姻产量与6个功能基因的关系不显著(P>0.05)。气相色谱-质谱法检测各菌株发酵乳的挥发性化合物组成,共检测到24种挥发性风味化合物,主成分分析显示有机酸、乙偶姻和双乙酰可能是形成菌株特征性风味的主要原因,2-庚酮和2-壬酮对各样品的挥发性风味也有较大贡献。

水稻多逆境响应基因OsGAD3的表达与克隆

逆境胁迫严重影响植物的生长发育,对农业生产造成相当大的影响。为了了解植物逆境反应机理和发现新的水稻耐逆基因,采用Affymetrix水稻表达芯片分析了籼稻培矮64S在多种逆境胁迫下的表达水平,筛选出一个受多种逆境诱导、在各生长发育时期与组织器官均有响应的基因OsGAD3(Oryza sativa L.,Glutamate decarboxylase 3,GenBank登录号为:AY187941.1)。PCR扩增得到了该基因的cDNA,其包含的ORF长1476 bp,编码一个含有492个氨基酸残基的蛋白,分子量约为56 kD,等电点约为5.64。OsGAD3基因编码的蛋白质有多个保守结构域,经序列比对发现,其与水稻谷氨酸脱羧酶3相似性约为99.7%。启动子区域分析,发现多种与逆境反应相关的顺式作用元件,因此推测此基因可能参与水稻的耐逆反应过程。

鼠李糖乳杆菌胞外多糖的研究进展

鼠李糖乳杆菌是常用的益生菌之一,具有调节肠道菌群、调节肠道免疫、抗氧化、抑制生物毒素、抑制致病菌和调控脂肪细胞分化等有益机体健康的功能,以及改善酸奶产品结构的作用。鼠李糖乳杆菌与机体之间的相互作用机制研究表明,关键的功能因子主要有菌毛或鞭毛蛋白、脂磷壁酸、分泌蛋白、胞外多糖以及特异DNA基序,同时,不同的功能因子具有不同的作用机理。其中,目前研究最多最深入的鼠李糖乳杆菌菌株为LGG,而功能因子为胞外多糖。本文总结了鼠李糖乳杆菌产生有益机体健康的功能因子及其作用机理,重点分析了25株全基因组测序菌株的胞外多糖合成基因簇结构与功能,以及其编码基因产生的EPS的结构特点、功能和应用特性,为益生菌产品发挥生理功能及科学的生产应用提供了理论基础和新的思路。

牛乳来源神经保护肽的研究进展

随着人口老龄化问题越来越严重,神经退行性疾病患病人数逐年上升,为大众健康带来困扰的同时滋生了更多的社会问题。牛乳来源的神经保护肽可通过抑制神经炎症和氧化损伤导致的淀粉样斑块沉积等方式缓解阿尔兹海默症、帕金森病等神经退行性疾病,且不存在服用药物产生的严重副作用。乳源神经保护肽的相关研究主要集中在功效验证方面,其在人体中发挥功效的途径还缺少系统、完整、深入的研究。该文以牛乳来源的生物活性肽为研究对象,围绕乳源活性肽结构特征、神经保护功效及调控机理相关研究进行了综述,探讨了牛乳来源的生物活性肽在神经保护方面的独特价值。

利用Turbiscan多重光散射技术评价pH值与钙离子对脱脂乳的热稳定性的影响

热稳定性直接影响牛乳的加工与感官特性,准确判断牛乳的热稳定性对优化液态乳制品的加工条件具有重要意义。然而,当前液态奶的稳定性评价主要是通过加速实验后肉眼观察分层、沉淀等情况,以及动态光散射等手段,尚无快速可靠以及量化的评价标准,严重制约了热处理工艺的选择效率。Turbiscan多重光技术在测试流体的稳定性时,无需对样品进行前处理,可实时检测样品的背向散射光和透射光的强度,计算出体系内部颗粒的迁移速率、沉淀层的厚度、体系的不稳定指数等参数,因此是评价流体物理特性的有效手段。研究以动态光散射测试结果为对照,利用Turbiscan多重光技术测定了脱脂乳经过80℃条件下加热30min后,分别在pH值6.3,6.5,6.7和6.9,CaCl2的浓度在0,20,40,60和80mmol·L^-1条件下的热稳定性。结果表明,当CaCl2添加量为20,40,60和80mmol·L^-1时,脱脂乳的z-平均直径从152.7增加到1284.4nm,20h后的不稳定指数值从0.98增加到17.04,样品顶端的背散射光强变化值从-4.3降低到-37.4,底端的背散射光强变化值从2.2增加到14.7;当样品的pH值分别为6.3,6.5,6.7和6.9时,脱脂乳的z-平均直径分别为148.1,152.7,132.4和122.4nm,20h后的不稳定指数值分别为1.32,1.02,0.98和1.41,样品顶端的背散射光强变化值分别为-3.1,-4.7,-4.2和-5.6,底端的背散射光强变化值分别为5.7,3.4,4.1和6.8。结果表明,随着CaCl2添加量的增加,脱脂乳的热稳定性显著降低,pH值对脱脂乳热稳定性的影响较小。同时发现,与动态光散射技术相比,Turbiscan多重光散射技术可更精确、方便、快捷地获得热处理后的牛乳背散射光强值和体系不稳定指数等牛乳稳定性指标,从而明确热处理导致的乳蛋白分散体系的不稳定性发生的机理。Turbiscan多重光散射技术比动态光散射技术测定更方便快捷,该研究对优化乳制品加工工艺具有重要指导意义。

浅析护理风险管理在新生儿科护理中的应用价值

目的:为探究在新生儿的护理管理过程当中运用护理风险管理方法的相关应用效果。 方法:本次研究从 2020 年 1月到 2020 年 7 月这一时间段内,在我院生产的 1100 名新生儿当中随即抽选了 200 名新生儿,作为本次研究的主要对象,并随机将这 200 名新生儿分为了管理组以及对照组(各 100 名)。 对管理组在进行常规护理的基础之上进入了风险管理的相关护理内容,对照组则仅仅开展常规化的护理内容。 通过对两组的护理结果展开对比,获得这两组新生儿的家长对护理的满意程度以及不良事件的发生概率。 结果:在完成本次调研之中,明显可知管理组所获得的新生儿的家长对护理的满意程度明显高于对照组,而管理组所出现的不良事件发生概率则明显的低于对照组,比对结果差异较大,具有统计学相关意义(P≤0.05)。 结论:通过以上这项研究表明,护理风险管理式的相关的护理方式对于新生儿科的护理管理相关工作而言能够具有非常显著的应用价值,能够行之有效地提升新生儿童相应家长对于护理工作的相关满意程度,并且还能够非常有效地去降低在新生儿群体的护理过程当中的不良事件的有关发生概率,能够非常有效地提升新生儿科对于新生儿护理工作的效果,从而证明了护理风险管理的相关方式适宜广泛地应用到新生儿科的普适性护理管理过程当中。

长双歧杆菌BBMN68胞外多糖生物合成基因的克隆及生物信息学分析

目的:研究长双歧杆菌BBMN68胞外多糖生物合成途径和调控机制。方法:提取BBMN68胞外多糖,预测eps基因簇各基因编码蛋白功能,克隆关键基因并对其进行进化分析。结果:在CDM和MRSC培养基上,长双歧杆菌BBMN68产生胞外多糖,产量分别为100 mg/L和400 mg/L。本实验室工作人员对其进行全基因组序列测定。根据全基因组序列,分析得到eps基因簇,对该基因簇各基因编码蛋白的功能预测发现,BBMN68_1002编码1个可能具有多糖重复单元转运子功能的蛋白。BBMN68_1003、BBMN68_1006、BBMN68_1007和BMN68_1011与多糖重复单元聚合有关。BBMN68_1004、BBMN68_1008和BBMN68_1009参与糖基转移。BMN68_1010控制多糖分子链长。BBMN68_1012编码胞外多糖合成的关键酶——引导糖基转移酶(priming glycosyltransferase,Cps D),启动合成胞外多糖第1步。由Cps D基因构建的系统发育树,BBMN68与猿猴、狨猴及大猩猩的长双歧杆菌同枝,可能是饮食影响肠道细菌进化的结果。结论:本研究结果为解析长双歧杆菌BBMN68胞外多糖生物合成途径和调控机制奠定了理论基础。

硒蛋白基因W和N与鸡肉品质的相关性研究

目的:研究硒蛋白基因W和N与鸡肌肉品质的相关性。方法:选择1日龄科宝肉公鸡160只,随机分成低硒组和正常组,饲养42d,分别在14,28及42日龄取鸡的肌肉、肾脏、心脏组织和血清,测定GSH-Px和TAOC抗氧化指标,同时检测肌肉的p H值、肌纤维直径、滴水损失、MDA及硒蛋白基因Selw和Seln m RNA表达水平。结果:与正常组相比,低硒组鸡肌肉、肾脏、心脏和血清组织中GSH-Px活力与T-AOC能力显著降低(P<0.05);同时缺硒导致肌肉滴水损失增加(P<0.05),肌肉的肌纤维直径减少(P<0.05),p H值降低,MDA水平升高(P<0.05);硒缺乏下调了肌肉硒蛋白基因Selw及Seln m RNA表达水平(P<0.05)。结论 :根据相关性分析,肌肉硒蛋白基因Selw及Seln m RNA表达水平与鸡肉p H值及肌纤维直径有很好的相关性(P<0.05),而与滴水损失相关性不显著。