高温高湿条件下纳米包装材料对大米酶活性及成分的影响

为解决大米在梅雨季节陈化加速的问题,以普通包装为对照,制备的纳米抗菌包装与普通包装对南粳9108优质大米包装后,进行人工模拟梅雨季节高温高湿的储藏实验(38℃、相对湿度92%),每7 d取一次样,测定大米的α、β-淀粉酶活性、过氧化氢酶活性、脂肪酶活性、脂肪酸和总酸含量,观测大米胚乳切面的微观结构及淀粉糊化特性,探讨纳米抗菌包装材料对大米关键因子的影响。结果表明,纳米抗菌包装材料包装大米的α、β-淀粉酶及过氧化氢酶活性下降速率慢,脂肪酶活性达到峰值的时间比普通包装材料的延迟2周,大米中脂肪酸与总酸积累较慢;其次,由大米胚乳切面的微观结构看出,纳米抗菌包装材料包装的大米切面微观结构变化不明显;大米淀粉的糊化特性显示,纳米抗菌包装材料与普通包装材料包装的大米糊化特征值有显著性差异(P<0.05)。研究证实恶劣储藏条件下纳米抗菌包装材料对大米有延缓陈化的作用,抗菌包装材料能够减缓酶活性变化及成分的改变,从而进一步影响大米品质。

E.coliM15(pQTPL)高效发酵生产酪氨酸酚裂解酶的控制策略

在摇瓶和4L发酵罐上研究了营养和环境条件对重组菌E.coliM15(pQTPL)分批发酵生产酪氨酸酚裂解酶(TPL)的影响.在培养基中添加20g/L葡萄糖和1.0g/L玉米浆使TPL酶活提高到63.1U/g(干重).在此基础上,维持发酵液中溶氧水平为30%,可使菌体浓度在8h达到4.78g/L,酶活为54.6U/g,比对照组(不控制溶氧)分别提高了21%和31.6%.采用溶氧反馈调节-限制性补料策略,可使菌体浓度提高到31.5g/L.采用两阶段温度和pH控制策略,在发酵前8h控制pH7.0、温度37℃,8h至发酵结束之间控制pH为8.0、温度为30℃,可使重组菌的TPL酶活达到154.4U/g,并使TPL在细胞中过量表达,实现了高菌体浓度和高TPL酶活的统一.

纳米抗菌包装对胚芽米储藏过程中陈化的抑制作用

【目的】胚芽米的营养价值相当丰富,具有广阔的市场前景,但其极易变质且不易储藏的现状是影响其推广的一大问题。探索胚芽米陈化过程中的成分变化及劣变情况,开发一种符合市场需求的、能够延缓胚芽米陈化的新型纳米抗菌包装材料。【方法】以五优稻4号胚芽米为试材,以普通聚乙烯包装材料为对照,分别制备两种不同的纳米抗菌包装材料,在常温环境下(25℃、65%湿度)储藏胚芽米28 d。每7 d取样一次,分别检测包装材料内部气体组成及胚芽米储存过程中菌落总数、脂肪酶活力、脂肪酸总量、淀粉糊化特性等指标;在初期和末期检测脂肪酸组成,胚芽米胚乳切面微观结构,以及纳米包装薄膜本身的抗菌性。比较抗菌性纳米包装材料对延缓胚芽米陈化的作用。【结果】包装袋内部气体组成检测数据表明,纳米包装材料改变了包装袋内部气体组成,降低了O2/CO2的比值,低氧环境也抑制了胚芽米的呼吸作用。抑菌性试验数据显示,两种纳米抗菌包装材料的抑菌性能较好,对大肠埃希氏菌与大米霉菌的抗菌率分别达99%与95%以上。普通包装下的胚芽米常温贮藏第28天菌落数即达41×10~4 cfu/g,而同期两种纳米包装下的胚芽米霉菌数仅分别为17×10~4 cfu/g与18×10~4 cfu/g(P<0.05);抗菌包装中的胚芽米脂肪酶活性值较低,减少了游离脂肪酸的产生;胚芽米的脂肪酸组成适宜人体,较为合理,其初始不饱和比例为71.22%,贮藏28 d后普通包装下的胚芽米脂肪酸不饱和度为65.95%,而两种抗菌包装分别下降至69.10%与67.41%,变化幅度较小;抗菌包装中的胚芽米淀粉糊化特征值变化小,即口感劣变较慢;从胚乳切面微观结构上看,纳米抗菌包装材料在一定程度上具有延缓胚芽米陈化的作用,其内部淀粉质体裂解程度较低。【结论】常温环境下胚芽米陈化较快,霉菌繁殖、脂肪分解及结构等变化反应了胚芽米的陈化过程。纳米抗菌包装材料抑制了霉菌生长并能调节包装材料内部气体组成,达到降低胚芽米劣变速度与延缓陈化的作用。