芽孢杆菌植酸酶及其在水产养殖中的应用

综述了芽孢杆菌植酸酶的分子晶体结构、酶学性质、催化机制,以及中性植酸酶作为饲料添加剂对鱼类的作用效果和应用时的注意事项,并对其研究前景进行了展望。

花生肽亚铁胃肠仿生消化产物对金黄色葡萄球菌的抑菌机理

为探讨花生肽亚铁胃肠仿生消化产物作为抑菌剂的潜在可能性,从抑菌活性、表面疏水性、最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)、细胞膜渗透性、紫外吸收大分子物质和K^+泄漏等方面进行了研究。结果表明,胃肠仿生消化能增强花生肽亚铁抑菌活性;仿生消化270 min时表面疏水值最大;小肠仿生消化产物(simulated intestinal fragment,SIF 4)为0.2×10^-3 g/L时(MIC)对金黄色葡萄球菌有明显抑菌作用;试验组细胞膜渗透性、蛋白质和核酸等紫外吸收物质泄露与对照组均有显著差异(P<0.05)。经1/2 MIC、1/4 MIC和MIC处理后,金黄色葡萄球菌胞内K^+的泄露随温育时间延长呈递增趋势,特别是MIC组。研究认为,金黄色葡萄球菌经SIF 4处理后,细胞膜完整性遭到破坏而造成膜穿孔,使胞内蛋白质与核酸等生物活性物质外泄并造成菌体坏死,起到良好抑菌效果。因此,花生肽亚铁经胃肠仿生消化后可作为一种潜在的新型多肽金属抑菌剂应用于食品领域。

花生肽亚铁稳定性及胃肠仿生消化行为研究

为研究花生肽亚铁口服后的人胃肠仿生消化行为及降解规律,以不同相对分子质量(<1.0 kDa、 1.0~3.0 kDa、>3.0 kDa)的花生肽为载体,以氯化亚铁为配体,分别制备L-PPC、M-PPC和H-PPC,考察了其稳定性和胃肠消化耐受性。研究表明:L-PPC比M-PPC和H-PPC具有更好的pH稳定性且存在极显著差异(p<0.01),H-PPC的pH稳定性最差;H-PPC热耐受性最差,特别是温度超过50℃后,亚铁螯合率低于50%,与L-PPC和M-PPC有极显著差异(p<0.01),L-PPC热耐受性最好;L-PPC胃酸耐受性明显高于M-PPC和H-PPC,胃仿生消化30 min,L-PPC和M-PPC亚铁螯合率差异不显著(p>0.05),与H-PPC差异极显著(p<0.01);胃仿生消化90 min和120 min时,M-PPC和H-PPC的亚铁螯合率分别为(71.83%±1.32)%、(56.61±1.16)%和(61.46±1.25)%、(53.90±1.33)%;胃仿生消化120 min时,L-PPC、M-PPC和H-PPC相对于胃仿生消化30 min,亚铁螯合率残存率分别为91.15%、69.05%和74.10%。M-PPC和H-PPC经十二指肠仿生消化60 min时,亚铁螯合率分别下降至(57.93±0.83)%、(45.65±0.87)%,再经小肠仿生消化180 min,亚铁螯合率分别下降至(38.42±0.85)%、(18.34±0.72)%,与L-PPC差异极显著(p<0.01),L-PPC具有较好的肠耐受性,H-PPC肠耐受性最差。结果说明,L-PPC相比M-PPC和H-PPC具有更优良的pH稳定性、热耐受性和胃肠消化耐受性。

枯草芽孢杆菌Prob1822复合抗热保护剂的研究

以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)Prob1822为研究对象,以热诱激处理(55℃热处理10 min)稳定期菌体存活率为评价指标,通过单因素试验和响应面法研究枯草芽孢杆菌Prob1822复合抗热保护剂的组成。结果表明,单一抗热保护剂以海藻糖、蔗糖及脱脂奶粉抗热保护效果较好;利用响应面法优化复合抗热保护剂配方为海藻糖9.0%、蔗糖5.0%和脱脂奶粉6.8%。在此最优条件下,菌体存活率为(95.24±0.84)%。糖类与蛋白质联用作为复合抗热保护剂比单一保护剂抗热保护效果更好,可减轻喷雾干燥对菌体亚细胞结构及生物大分子损伤,实现枯草芽孢杆菌的抗热保护。

响应面优化微波固相合成花生肽亚铁金属配位螯合工艺

以花生肽(相对分子质量<3.0 k D)为原料,以硫酸亚铁(Fe SO4·7H2O)为金属螯合剂,利用微波固相合成技术在单因素试验基础上,采取中心复合响应面法对花生肽亚铁配位螯合工艺进行了优化,建立了花生肽亚铁配位螯合工艺的二阶多项式非线性回归方程和数值模型,分析了微波辐射时间、花生肽亚铁配体比和引发剂用量对花生肽亚铁配位螯合的影响。结果表明,最佳花生肽亚铁配位螯合工艺为:微波辐射时间153 s,花生肽亚铁配体比5∶1,引发剂(H2O)用量3%,微波辐射功率608 W,反应物粒径120目,2.5%白炭黑(占花生肽质量)为脱酸剂,0.3%异抗坏血酸钠(占硫酸亚铁质量)为亚铁保护剂。在最佳条件下螯合率为(90.68±1.31)%,与模型预测值92.71%基本吻合。研究表明,以微波固相合成技术进行花生肽亚铁固相催化制备肽金属配位螯合营养强化剂可行。

花生肽亚铁金属配位螯合物结构解析及稳态性研究

该试验采用紫外(UV)光谱和傅里叶变换红外(FTIR)光谱对制备得到的花生肽亚铁金属螯合物的结构进行确认,同时考察了其热稳定性、pH稳定性及醇溶性。紫外光谱结果表明,花生肽与亚铁进行了有效螯合;FTIR分析结果表明,亚铁离子可能与花生肽配体的羰基以共价配位键形成共轭结构环,花生多肽中氨基N与羧基O均参与亚铁配位螯合。结构稳态性研究结果表明,花生肽亚铁在温度10~60 ℃范围内和pH值1~8范围内均保持较好的稳定性,亚铁螯合率均>80%;醇溶性试验结果表明,在纯水和10%稀乙醇溶液中,花生肽亚铁保持较好的溶解性,溶解性达到95%以上,高浓度乙醇溶液中溶解性变差。结果表明,花生肽亚铁具有很好的热稳定性和pH稳定性,在纯水和体积分数10%的稀醇溶液中保持较好的溶解性。

模拟人胃肠仿生消化对花生肽亚铁抗氧化活性的影响

为探讨花生肽亚铁在模拟人胃肠仿生消化条件下抗氧化活性变化规律,研究了仿生消化过程中表面疏水性、DPPH·清除率、O2-·清除率、·OH清除率、亚油酸氧化抑制活性和脂质过氧化抑制活性等指标变化。结果发现:模拟胃肠仿生消化后花生肽亚铁表面疏水性得到增强,仿生消化270 min时表面疏水性最大((15.84±0.33)μg);仿生消化增强了DPPH·清除活性,仿生消化300min时,DPPH·清除率为(88.77±1.00)%,显著高于1.0 mg/mL VC(p<0.05);胃肠仿生消化物O2-·和·OH清除活性分别显著低于1.0 mg/mL VC和0.6 mg/mL VC;胃肠仿生消化物具有较好的亚油酸氧化抑制作用,小肠仿生消化物抑制活性最高;仿生消化可增强脂质过氧化的保护效果,仿生消化330 min(质量浓度20 mg/L)时,脂质过氧化抑制效果最好,但显著低于VC对脂质过氧化的抑制作用(p<0.05)。试验结果表明,胃肠仿生消化可不同程度地增强花生肽亚铁的抗氧化活性。

体外人胃肠模拟系统在食物消化行为研究中的应用进展

人体胃肠道在食物消化和营养物质的吸收过程中具有非常重要且关键的作用,在对人体胃肠道功能进行研究过程中常存在伦理问题,而体外人胃肠模拟系统可有效解决该问题,对促进胃肠道功能的研究和食物消化行为的研究也起着非常重要的作用。该文对体外人胃肠模拟系统的研究现状、研究局限性等进行了综述,并对体外人胃肠模拟系统的应用研究进行展望,提出一些发展建议和意见,以期促进体外人胃肠模拟系统在食物消化行为研究方面的工作。

枯草芽孢杆菌Prob1822喷雾干燥制备益生菌粉工艺优化

为优化枯草芽孢杆菌喷雾干燥工艺参数,以菌体存活率为评价指标,利用单因素实验研究了保护剂用量、入口温度、进料速率、进风量和出口温度对菌体存活率的影响。结果表明,进料速率、进风量和出口温度为重要因素;采用中心复合响应面优化技术研究了进料速率(X1)、进风量(X2)、出口温度(X3)对菌体存活率的影响并构建了多元非线性回归方程;方差与回归分析表明,进料速率(X1)与进风量(X2)影响不显著(P>0.05),出口温度(X3)影响极显著(P<0.01)。喷雾干燥最优参数为进料速率600 mL/h,进风量80 m3/h和出口温度52℃,优化条件下验证试验结果为96.64%±1.43%,与模型预测值基本一致。试验结果表明,热诱激预处理和复合抗热保护剂的使用可提高菌体热耐受性,显著提高喷雾干燥后菌体存活率,研究结果可为枯草芽孢杆菌的喷雾干燥提供理论支持。

花生蛋白质改性机理及应用研究进展

花生蛋白质是重要的植物蛋白质资源,具有消化利用率高、富含人体必需氨基酸和抗营养因子少等优点,由于传统加工方法蛋白质变性严重,限制了其在食品工业中的应用,而且不同食品加工体系对蛋白质功能特性要求不同,因此,对花生蛋白质进行改性来制备或满足食品加工需要是花生蛋白质资源精深加工的重要内容。系统综述花生蛋白质改性机理、改性蛋白应用以及存在问题等,并对花生蛋白改性的研究方向进行了分析,以期为花生蛋白质的综合利用提供帮助。

一种可连续化进行的胃肠仿生消化装置的设计

胃肠仿生消化是研究食品营养学及药物代谢动力的重要方法。为实现胃肠仿生连续消化,对胃肠仿生消化装置进行了设计,本胃肠仿生模拟消化装置包括胃肠仿生消化桶及仿生模拟消化控制系统,设置了结构相同的中间腔体的胃仿生消化桶和肠仿生消化桶,外围设置有加热仓,消化桶上均设置有搅拌机构、玻璃观察窗、取样装置、酸液存储槽及碱液存储槽、pH传感器、加热管及温度传感器,二号消化桶右侧固定有控制系统单元的配电箱。装置便于实现胃肠仿生模拟消化过程pH值、温度和搅拌速度的控制与调整,以及消化液的取样分析及消化过程的观察监测,可用于食品营养基质或生物活性物质的仿生消化情况的监测。

冷榨花生粕蛋白胨质量分析及其在枯草芽胞杆菌增殖中的应用

为降低微生物培养基制备成本和实现冷榨花生粕蛋白质的深加工,本试验以双酶协同酶解(胃蛋白酶+碱性蛋白酶)冷榨花生粕蛋白质制备植物蛋白胨,从一般性状检查和化学指标两个方面对冷榨花生粕蛋白胨进行了质量分析。参考《微生物培养基的制造与应用》和《中国生物制品主要原辅材料质控标准》对蛋白胨进行了质量评价,并以枯草芽胞杆菌为试验菌进行了冷榨花生粕蛋白胨对细菌的增殖培养试验以评价其质量优劣。结果表明,双酶协同酶解制备得到的冷榨花生粕蛋白胨各项指标均满足生化蛋白胨的质量标准,与标准蛋白胨(胰蛋白胨)的对照试验发现两者差异不显著(p>0.05),冷榨花生粕蛋白胨可完全替代胰蛋白胨用于枯草芽胞杆菌的增殖培养。