萨能奶山羊初乳和常乳的代谢组学分析

以萨能奶山羊初乳和常乳为研究对象,采用超高效液相色谱-四极杆静电场轨道阱质谱的非靶向代谢组学方法,探究不同泌乳期萨能奶山羊乳中代谢物的差异以及相关代谢通路的变化。结果表明:初乳中共有118个代谢物与常乳存在差异,其中有62个代谢物相对含量高于常乳,56个代谢物相对含量低于常乳,这些差异性代谢物主要为脂质类、氨基酸类、核苷类等。在代谢通路分析中筛选出与这些差异性代谢物最高的9条关键通路,它们共同调节萨能奶山羊的泌乳过程,其中柠檬酸循环可作为连接其他代谢通路的桥梁。这些代谢通路的命中差异性代谢物数量为12个,初乳中相对含量高的差异性代谢物为牛磺酸、亚牛磺酸、牛磺胆酸、L-苯丙氨酸、L-酪氨酸、琥珀酸、异柠檬酸、D-麦芽糖、α-乳糖、4-羟基苯基丙酮酸和甘氨酸,常乳中相对含量高的差异性代谢物为N1-甲基-4-吡啶酮-3-羧酰胺,它们可作为萨能奶山羊初乳和常乳中潜在的标志性代谢物。本研究采用代谢组学技术鉴别不同泌乳期萨能奶山羊乳差异性代谢物,为分析不同泌乳期的其他物种原料乳提供参考。

基于UPLC-QE-MS探究褐变反应对酸乳中代谢物的影响

采用超高效液相色谱-四极杆静电场轨道阱质谱非靶向代谢组学的方法,探究普通酸乳与褐色酸乳代谢物的差异,并从代谢物的角度评估2种酸乳的不同。在正负离子模式下采集2种酸乳的代谢物信息并结合多元统计分析方法对2种酸乳的代谢物进行筛选,共得到117种差异性代谢物。与普通酸乳相比,褐色酸乳中有106种代谢物的相对含量上调,11种代谢物的相对含量下调;褐色酸乳中有3种风味氨基酸、8种肽、12种糖类、2种美拉德反应产物以及苯醌等物质含量变化显著,本研究结果可为褐色酸乳的研究与开发提供一定理论依据。

采用UHPLC-QTOF-MS技术筛选亚麻籽油脂质分子标志物

为了探究亚麻籽油中脂质的真实属性和发掘其有价值的脂质分子,该研究基于超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱联用技术(Ultra High Performance Liquid Chromatography-Quadrupole Time-of-Flight Spectroscopy,UHPLC-QTOF-MS)表征了亚麻籽油的脂质轮廓。结果表明:在正离子模式下检测到15个脂质分子小类共668种脂质分子;在负离子模式下检测到31个脂质分子小类共404种脂质分子;共有7个脂质分子小类脂质在正、负离子下均被检测到;此外,该研究首次在亚麻籽油中发现甜菜碱脂、甘油糖脂、神经节苷脂、鞘磷脂、神经酰胺、羟基脂肪酸的脂肪酸酯、酰基肉碱和植物固醇,这些脂质都具有特殊的生物学功能。多元变量统计分析结果表明每两个品种亚麻籽油间相对定量值差异显著的脂质分子均超过200种(P<0.05),并筛选出6种甘油磷酸肌醇、1种甘油磷酸胆碱、1种甘油磷酸乙醇胺和1种三酰基甘油作为亚麻籽A油的标志性脂质分子;6种三酰基甘油和1种半单酰基甘油磷酸酯作为亚麻籽B油的标志性脂质分子;1种神经节苷脂和1种硫代异鼠李糖甘油二酯作为亚麻籽C油的标志性脂质分子。总之,该研究在亚麻籽油中鉴定出39个脂质分子小类共1072种脂质分子,其中有22个脂质分子小类共415种脂质分子首次在亚麻籽油中被检测到,此外不同品种亚麻籽油在脂质分子层面存在显著差异(P<0.05),这些脂质分子作为标志物,可用于植物油的品质判别、营养评价,真伪鉴别和安全性评价等,也为其他植物油的分析提供方法参考。

早产儿配方乳储藏过程中物理性质变化研究

本文对早产儿配方乳储藏过程中物理性质的变化进行了研究。将早产儿配方乳分别在25℃和40℃下储藏35 d,每7 d进行物理性质测定,包括粒径、Zeta电位、黏度、色差(ΔE)、酸度和pH值。结果表明,储藏期间早产儿配方乳的粒径、ΔE、酸度呈逐渐增大趋势,Zeta电位的绝对值、黏度和pH值呈逐渐降低趋势,并且在40℃储藏时,变化速度比25℃快。本研究为早产儿配方乳储藏过程品质保持、储运条件的选择及货架期的预测提供了参考。

β-乳球蛋白对VE热稳定性的影响

为改善超高温瞬时灭菌(ultra-high temperature instantaneous sterilization,UHT)乳中VE的热稳定性,以β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-LG)和VE为材料制备复合物,探究β-LG对VE热稳定性的影响。通过浊度、粒径、Zeta电位、扫描电子显微镜、十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳、红外光谱和荧光光谱研究β-LG与VE的结合情况;利用生物膜干涉技术进一步分析β-LG与VE之间的结合程度;通过高效液相色谱法测定普通强化乳(添加VE)和复合物强化乳(添加β-LG/VE复合物)中UHT前后的VE含量并计算VE热损失率,以确定β-LG对VE热稳定性的影响。结果表明,β-LG可以通过氢键和疏水相互作用与VE结合形成复合物,β-LG与VE结合后,可以减少VE在水溶液中的聚集,使VE的溶解性增加;生物膜干涉技术也证明β-LG与VE之间存在结合,亲和力常数为7.493×10^(-2) mol/L;复合物强化乳中VE损失率为(4.01±0.18)%,显著低于普通强化乳((10.90±0.17)%)(P<0.05)。以上说明,β-LG可以显著提高VE的热稳定性,为开发维生素强化乳制品提供理论基础。

新生儿配方液态乳的瓶内灭菌工艺优化

为优化新生儿配方液态乳的瓶内灭菌工艺(Retort),以黏度为指标,采用单因素实验筛选最佳工艺条件,得到最适均质压力30 MPa,灭菌温度115℃,灭菌时间10 min。在此基础上,用正交试验进一步优化这3个参数,得到最优工艺参数为均质压力20 MPa,灭菌温度115℃,灭菌时间8 min。比较用两种工艺参数生产的产品粒径、黏度和色差(ΔE),结果表明:用正交试验优化的工艺参数生产的产品稳定性更好。对比正交优化的瓶内灭菌新生儿配方液态乳(Retort液态乳)与UHT新生儿配方液态乳(UHT液态乳)的安全性,结果表明:Retort液态乳的菌落总数为0 CFU/mL,嗜热需氧芽孢数较低。采用扫描电镜(SEM)和激光共聚焦显微镜(CLSM)观察Retort液态乳和UHT液态乳的蛋白质和脂肪微观结构,发现Retort液态乳的蛋白质交联结构更加致密,变性程度较小;脂肪球的数量较多,尺寸较小。结论:Retort工艺灭菌效果更好,更适于新生儿配方液态乳的灭菌,这将为生产更加安全、营养的母乳替代品提供基础数据。

酶辅助三相分离法同时提取亚麻籽油、亚麻籽蛋白和亚麻籽胶工艺优化

采用酶辅助三相分离法(EATPP)同时提取亚麻籽中的油脂、蛋白质和胶,以亚麻籽油提取率为指标,通过单因素实验和响应面实验优化EATPP工艺条件。结果表明,最优EATPP工艺条件为酶解时间2 h,酶添加量433 U/g,叔丁醇用量3.9 mL/g,硫酸铵用量2.1 g/g,三相提取温度45℃,三相提取时间4 h。在最优工艺条件下,3个品种亚麻籽的亚麻籽油提取率为84.47%~89.03%,亚麻籽蛋白提取率为50.58%~55.69%,亚麻籽胶提取率为31.62%~35.61%。采用EATPP不仅能够同时分离亚麻籽中脂肪、蛋白质和胶,而且能够降低成本和提高亚麻籽的利用率。

黏度调控合成MgO微球及对Cd^2+吸附性能研究

通过调控反应体系中溶液的黏度制备了分散性好的具有微纳分级结构的MgO微球。对其进行了结构以及形貌的表征和分析,研究了反应溶液黏度对Mg O微球结构以及形貌的影响,考察了其对水中Cd2+的吸附机理。结果表明,该微球是由MgO多孔纳米片聚集组成,且尺寸均一。该Mg O微球对水溶液中的Cd2+具有很好的吸附效果,较好地符合准二级动力学模型和Langmuir等温模型,说明对Cd2+的吸附是以化学吸附为主的单分子层吸附。其对Cd2+的饱和吸附量可到1.543 g/g,在众多镉吸附材料中处于前列。水中Cd2+会与MgO微球表面羟基中的H+发生交换,从而通过羟基中的O吸附在MgO微球表面。