植物基食品中多酚的生物转化及生物活性研究进展

多酚是植物次生代谢产物中重要的一类化合物,具有抗氧化、抗炎、抗癌等生物活性,对人体健康有益。然而,大部分多酚在进入肠道后存在生物利用度低等问题,研究表明,利用微生物转化可以提高植物基食品生物利用度。因此,本文对植物基食品发酵过程中微生物对不同酚类的生物转化进行综述,分析发酵前后多酚和生物活性的变化,对揭示微生物对多酚的转化机制及优化多酚的应用和开发具有重要意义。

定向引入N⁃糖基化位点促进芳基醇氧化酶热稳定性及底物亲和力

芳基醇氧化酶在木质素降解过程中发挥重要作用,N-糖基化修饰影响其酶学性质。该文旨在通过研究刺芹侧耳(Pleurotus eryngii)来源的芳基醇氧化酶N-糖基化,来提高其热稳定性和底物亲和力。利用毕赤酵母GS115表达系统和定点突变技术,构建表达6种芳基醇氧化酶突变体蛋白,并对纯化后的野生型和突变体酶进行酶学性质和热稳定性分析。结果表明,芳基醇氧化酶N89和N249糖基化位点突变导致最适温度和70℃时酶热稳定性降低;在这个过程中,将其引入新的糖基化位点后的突变体,其最适酸碱度没有变化,最适温度以及70℃下的热稳定程度都明显优于野生型;以藜芦醇为底物时,突变体[AAO(F-X-N-X-T)]与底物亲和力最高。N-糖基化主要影响芳醇氧化酶的热稳定性,其中N89和N249位点的N-糖基化对酶的热稳定性起重要作用;引入N-糖基化位点[AAO(F-X-N-X-T)]能获得具有高活力和高稳定性的芳醇氧化酶。

黑曲霉固态发酵对金银花多酚类物质释放及增效作用

为促进金银花多酚组分释放,提高其抗氧化、抗过敏能力,该文利用黑曲霉对金银花进行固体发酵。结果显示,以总多酚、总黄酮含量为参考指标,选择6 d作为最优发酵时间。发酵0~6 d,黑曲霉发酵金银花醇提物DPPH·清除率由61.25%提升至84.57%,·OH清除率由23.43%提升至30.10%,ABTS+·清除率由32.09%提升至55.06%,总还原力由0.7309提升至0.8269;透明质酸酶抑制率由13.51%提升至64.86%。总多酚含量由76.60 mg/g提升至97.56 mg/g,总黄酮含量由20.76 mg/g提升至24.12 mg/g,总皂苷含量由3.50 mg/g提升至4.26 mg/g。同时,测得黑曲霉所产纤维素酶、β-葡萄糖苷酶和木聚糖酶酶活的最高值分别为11.70、15.78、32.39 IU/g。该研究表明黑曲霉固态发酵金银花,能够促进金银花中多酚物质释放。

青贮苎麻副产物栽培刺芹侧耳技术研究

针对食用菌培养基质严重短缺和苎麻副产物直接晾晒干燥成本高、体积大、不便于长途运输等问题,进行青贮苎麻副产物栽培刺芹侧耳试验。通过测定不同营养条件下刺芹侧耳的菌丝生长速率和生物学效率,确定了青贮苎麻副产物培养基栽培刺芹侧耳的适宜配方,并对产品品质进行了检测。结果表明:培养基pH为5.5,培养基中含苎麻副产物50%和水分67.5%,并添加1%碳酸钙和1%白糖时栽培刺芹侧耳的效果较好,生物学效率达70%以上;与常规棉籽壳培养基相比,青贮苎麻副产物培养基栽培产品的蛋白质含量提高了30%,总糖和脂肪含量分别降低了24%和33%。

利用苎麻麻蔸栽培刺芹侧耳技术研究

为了充分利用麻类资源,尝试采用不同苎麻麻蔸添加量的培养料栽培刺芹侧耳(Pleurotus eryngii),通过测定菌丝生长速率以及生物学效率,并将麻蔸与棉籽壳及其他麻类副产物(苎麻麻骨、麻叶,红麻麻骨、麻叶,青贮苎麻麻骨、麻叶)的粗蛋白、粗纤维含量及栽培效果进行了比较,评价麻蔸为主料栽培刺芹侧耳的可行性。结果表明:与棉籽壳相比,苎麻麻蔸中粗蛋白含量高而粗纤维含量低,而与青贮苎麻副产物相当;供试配比培养料中,以苎麻麻蔸含量50%和60%的培养料栽培刺芹侧耳效果较好,生物学效率达到70%左右;苎麻麻蔸栽培刺芹侧耳效果与其他麻类副产物相当,显著高于棉籽壳。苎麻麻蔸是栽培刺芹侧耳的理想替代原料。

全基因组预测糙皮侧耳经典胞外分泌蛋白

糙皮侧耳(平菇)作为目前木质纤维素降解模式真菌,其产生的胞外分泌蛋白在植物纤维素、半纤维素及木质素降解过程中发挥着重要作用。为了给蛋白质组学鉴定糙皮侧耳胞外分泌蛋白实验提供参考,利用常见的生物信息学工具SignalP、ProtComp、TMHMM、big-PI Fungal Predictor和TargetP对糙皮侧耳全基因组中的12 186条蛋白质序列进行经典分泌蛋白预测,同时,对上述分泌蛋白的氨基酸分布、信号肽长度和切割位点以及其理化性质等进行分析。结果表明,糙皮侧耳全基因组中含有359个经典分泌蛋白,其氨基酸长度主要集中于101~600之间;信号肽长度集中在18~21之间;信号肽切割位点属于A-X-A类型,除此之外还含有5条具有RR-motif的信号肽。对这些分泌蛋白进行功能注释,结果表明225个蛋白质为未知功能蛋白质;114个为已知功能蛋白质,主要功能注释集中于木质纤维素降解酶类,包括纤维素酶、半纤维素酶、木质素降解相关酶等。以上结果表明通过上述生物信息学分析实现了对糙皮侧耳全基因组经典分泌蛋白的有效预测。

红麻副产物栽培刺芹侧耳技术研究

为了寻找栽培食用菌的新原料和增加红麻种植的经济效益,本研究进行了红麻副产物栽培刺芹侧耳试验。通过测定不同营养条件下刺芹侧耳的菌丝生长速率以及生物学效率,研究了水分、pH值、钙盐、糖以及碳氮比对刺芹侧耳生长的影响,确定了红麻副产物栽培刺芹侧耳的最佳配方。结果表明,红麻副产物培养基中麻骨50%、氮源35%、水分67.5%,pH值为5.5,添加1%碳酸钙和1%蔗糖时用来栽培刺芹侧耳生物学效率最高。品质分析结果显示红麻栽培刺芹侧耳产品的蛋白质、脂肪、还原糖和粗纤维指标与棉籽壳培养基栽培的接近,但总糖含量与对照相比降低了7%。因此,红麻副产物是栽培刺芹侧耳的理想原料之一。

益生菌发酵蓝莓的体外抗氧化活性分析

为开发一款具有较高抗氧化活性的蓝莓鲜果发酵饮品,以榨汁的蓝莓鲜果为原料,比较了自然发酵、单一菌株发酵与复合发酵对发酵饮品体外抗氧化能力的影响。结果表明,复合发酵是最适于加工蓝莓鲜果发酵饮品的工艺,该工艺条件下,蓝莓鲜果发酵饮品的·OH清除率为85.30%(IC_(50)值为0.54 mL/mL)、DPPH自由基清除率为96.76%(IC_(50)值为0.42 mL/mL)、ABTS阳离子自由基清除率为91.76%(IC_(50)值为0.41 mL/mL)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)酶活力为300.93 U/mL、总多酚含量为7.07 g/L、感官评分为8.98。

莓茶多酚、黄酮、黄酮醇类组分含量及抑菌分析

为充分利用莓茶资源,该文探究莓茶的醇提萃取液和残渣水解液的物质组成及醇提萃取液的抑菌活性。该试验通过Folin-Ciocalteu法、Al(NO_(3))_(3)显色法、高效液相色谱法测定多酚、黄酮、黄酮醇类组分总含量,并对醇提萃取液以接种培养法观察抑制金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、痢疾杆菌最小抑菌浓度,以纸片扩散法考察抑菌活性及紫外线、pH值、温度和金属离子条件影响下的稳定性。结果表明,莓茶中多酚、黄酮总含量分别为468.22、266.18 mg/g,黄酮醇类组分(总含量)主要为杨梅素(45.14 mg/g)和槲皮素(1.86 mg/g);当醇提萃取液质量浓度为20 mg/mL时,对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、痢疾杆菌的抑制透明圈直径分别达到20.30、14.10、11.10 mm,对相应菌株的最小抑菌浓度分别为6、8、10 mg/mL;经温度40℃~121℃、紫外线照射10 min~60 min、pH值为3~11、Na+、Ca^(2+)、K+、Fe^(3+)、Mg^(2+)处理后均能表现出较强地抑菌活性且效果稳定。因此,莓茶含有较丰富的有效抑菌成分--多酚、黄酮、黄酮醇类物质,具有潜在的天然防腐剂深加工价值。

不同品种黄麻叶多糖的理化特征及抗氧化活性研究

为提高黄麻的综合开发价值,利用热水浸提-醇沉法提取不同品种黄麻叶多糖,并对多糖的含量、结构、单糖组成、分子量以及羟基自由基、超氧阴离子自由基、DPPH自由基的清除率分别采用硫酸-苯酚法、FT-IR光谱法、水解衍生-HPLC法、凝胶渗透色谱法、水杨酸法、邻苯三酚法、二苯代苦味酰肼自由基法进行理化特征及抗氧化活性进行研究。结果表明:圆果种黄麻叶多糖的含量为80.92 mg/g,单糖组成主要为半乳糖(27.06%),分子量为59.87 kDa;长果种黄麻叶多糖的含量为60.77 mg/g,单糖组成主要为葡萄糖(44.55%),分子量为102.54 kDa;红外光谱显示此两种黄麻叶多糖结构出现相似吸收峰,均具有多糖类物质的典型特征;在多糖浓度为1 mg/mL时,圆果种黄麻叶多糖对羟基自由基、DPPH自由基、超氧阴离子自由基清除率分别为46.23%、67.30%、75.02%,长果种黄麻叶多糖相应清除率分别为41.81%、61.11%、66.81%;圆果种黄麻叶多糖对自由基清除能力的EC50均低于长果种黄麻叶多糖。两种黄麻叶多糖具有一定的抗氧化能力,是潜在的抗氧化活性物质药用资源。

菌渣代料栽培刺芹侧耳技术研究

为探索循环利用刺芹侧耳（Pleurotus eryngii（DC.ex Fr.）Quel）菌渣栽培刺芹侧耳的可行性,优化菌渣代料栽培刺芹侧耳的条件与培养基配方,通过测定菌丝生长速率与生物学效率,比较分析了刺芹侧耳品种‘杏1’、‘杏2’和‘Z杏’在不同培养基上的栽培效果。结果表明：菌渣代料栽培刺芹侧耳的最佳条件为养菌温度24℃,培养基含水量65%,p H值6.0;在棉籽壳、苎麻副产物以及麻蔸等主料中加入40%~50%菌渣后产生的生物学效率最高,分别达到了67.59%、70.24%、71.02%,‘杏1’的生物学效率高于其他2个品种,但差异无统计学意义。本研究结果表明,生产中再次利用菌渣代料栽培刺芹侧耳是完全可行的。

红麻副产物栽培金针菇技术研究

为了寻找金针菇新的栽培原料,增加红麻种植的经济效益,进行红麻副产物栽培金针菇试验。通过测定不同营养条件下金针菇的菌丝生长速率和生物学效率,确定红麻副产物栽培金针菇的最佳配方。结果表明,红麻副产物培养基pH为6.5,培养基中含麻骨50%、氮源30%、水分67.5%,且添加0.5%石灰粉、0.5%碳酸钙和1%白糖时栽培金针菇的生物学效率最高,达111.0%;红麻骨培养基上的‘金杂19’出菇齐,生物学效率可达106.7%,‘长白201’出菇早,色泽好,生物学效率约为101.6%。

D-半乳糖致衰老小鼠与幼龄小鼠的垂体差异蛋白质分析

脑垂体是控制动物生长发育衰老死亡非常重要的一个器官.随着机体的衰老,垂体功能退化是必然趋势.D-半乳糖致衰老模型已被广泛用于研究衰老机制和筛选药物靶标,然而其分子机制尚未清楚.本研究采用差异蛋白质组学方法,以寻找D-半乳糖致衰老小鼠和幼龄小鼠垂体的差异蛋白质,为弄清其功能障碍的分子机制提供新的研究方法和线索.基于双相电泳和质谱结合的方法,本研究发现了46个大于2倍的差异蛋白质,其中32个得到可靠的鉴定(P<0.05).对差异蛋白质功能分析发现,这些显著差异蛋白质主要分布于糖代谢通路,可能与线粒体功能紊乱有关.我们的研究数据为更好地理解D-半乳糖致衰老小鼠垂体功能障碍的内在机制提供了线索.

能源作物芦苇适宜收获期研究

本研究收集洞庭湖区不同生长期的芦苇,并对其主要生长指标及纤维素、半纤维素、木质素等主要化学组成进行测量分析,以期获得用于乙醇生产的芦苇适宜收获期。结果显示,芦苇全杆干重在整个生长期呈增加趋势,其中7~9月中旬,干重增加较快,单株干重平均每天增加2.10 g左右;芦苇的纤维素含量在41%左右,单株纤维素产量呈逐渐增加的趋势,7~9月中旬增长速率较快,9月中下旬纤维素产量增加缓慢;半纤维素含量在整个收获的时间段内变化不大,含量为37%左右;木质素含量最低为20.70%,最高为25.87%;单株木质素产量5~8月增长较快,9月后增长速率趋于平缓。综合考虑芦苇的干重、半纤维素、纤维素及木质素产量等,初步确定用作乙醇生产原料的芦苇适宜收获时期为9月中旬前后,此段时间芦苇干重较高,木质素含量低,而纤维素、半纤维素产量相对较高。

红麻纤维蒸气爆破预处理与酶解糖化条件的优化

为探寻适合红麻纤维蒸气爆破预处理与酶解糖化的技术参数,开展红麻纤维气爆压力、保压时间、填料量等蒸气爆破预处理技术参数研究,并对蒸气爆破预处理后的红麻纤维进行浴比、酶解时间、酶种类、酶配比、酶用量等酶解糖化单因子试验与正交试验。结果表明：红麻纤维气爆预处理以填料量100%、气爆压力2.5 MPa、保压时间240~300 s的效果较好;红麻纤维酶解糖化的较优工艺参数为浴比（1∶5.00）^（1∶7.50）,纤维素酶和木聚糖酶的配比2∶3,采用混合酶（1.50%纤维素酶＋2.250%木聚糖酶）,p H 5.0,糖化率可达70%以上。

不同温度条件下湘西苞谷酸发酵过程主要营养品质变化

湘西苞谷酸是一种以玉米和新鲜红辣椒为主要原料加工而成的风味独特的发酵食品,该研究对3种不同温度模式下苞谷酸发酵过程营养品质变化进行测定,并对3种温度条件下的产品进行感官评分。结果表明,3种温度模式下,随着发酵时间的延长,苞谷酸pH、淀粉逐渐降低,亚硝酸盐含量先增加后减少,总游离氨基酸含量呈现逐渐增加的趋势,发酵18 d后pH下降趋缓,游离氨基酸含量增加趋缓;25～30℃更利于湘西苞谷酸品质的形成,此温度条件下发酵36 d,苞谷酸pH3.8、淀粉含量33.3 g/100 g、蛋白质含量5.71 g/100 g、乳酸菌数对数值为5.03、亚硝酸盐3.8 g/kg、还原糖0.43 g/100 g、总游离氨基酸1.4 g/100 g。

蒸气爆破预处理芦苇酶解工艺优化及产物分析

芦苇（Phragmites australis）是一种有潜力的能源作物,为优化芦苇酶解糖化工艺,应用Plackett-Burman试验设计筛选影响芦苇酶糖化的重要参数,通过Box-Behnken设计确定重要参数的最佳水平,应用高效液相色谱仪（HPLC）对糖化过程中的单糖种类及含量进行分析.结果表明,影响芦苇酶糖化的重要参数是H2SO4浓度、Tween-80和MnSO4浓度,最佳工艺参数为H2SO4浓度0.88%、表面活性剂Tween-80添加量0.61%、MnSO4添加量0.26%,在此条件下,8～10 h可以完成糖化,总还原糖浓度达到45.68 mg/mL,同时验证了数学模型的有效性, 液相分析表明糖化液中主要的糖种类为葡萄糖和木糖, 其含量分别为21.36、16.62 mg/mL,阿拉伯糖、纤维二糖和半乳糖含量较少.

苎麻副产物栽培真姬菇技术研究

研究了苎麻副产物含量、p H、含水量和添加剂等栽培基质对真姬菇栽培的影响,结果表明,培养基中苎麻副产物含量50%、水分含量65.0%、p H 6.0、并添加1%的碳酸钙和1%的白糖时,栽培真姬菇的效果较好,生物学效率达158%以上。与对照棉子壳栽培效果差异不显著,表明苎麻副产物可以代替50%的棉子壳用来栽培真姬菇。

食用菌菌丝体综合利用研究进展

菌丝体作为食用菌生产过程中重要的副产物,其综合利用一直受到广泛关注。近年来,食用菌菌丝体综合利用研究不断深入并取得了重要进展。简要介绍了菌丝体综合利用在医用生物材料、绿色材料、饲料化等方面取得的重要成果和阶段性进展,分析了菌丝体综合利用研究面临的问题并提出了推动发展的建议。

应用菌刺洗脱法高效分离猴头菇单孢

单孢分离是食药用菌获得单核体菌株的重要手段之一,建立的菌刺洗脱法可对猴头菇进行简单高效的单孢分离。试验结果表明,这种方法直接将猴头菇菌刺上的担孢子洗下来,不需孢子收集器,操作简单、快速,能够有效降低污染率,缩短单孢分离的时间。