动物源性抗氧化肽的生物学功能及与其结构的关系

氧化应激是诱导脂质腐败、促使细胞凋亡、导致组织损伤及病变的主因。摄入适量抗氧化剂可有效清除体内过剩的自由基,防止脂质过氧化,保护线粒体的正常结构和功能,进而降低腹水综合征、癌症、动脉硬化、糖尿病等疾病的发病率。作为一种天然抗氧化剂,动物源性抗氧化肽由于其原料来源广、安全性高、易吸收等特性而成为国内外研究的热点。本文针对动物源性抗氧化肽的种类、结构及其生物学功能的研究状况进行综述,重点探讨抗氧化活性肽的生物学功能及与其结构的关系,并就目前抗氧化肽研究的难点及其在医药、食品等领域中的应用前景做了分析和展望。

酶解鸡血球制备抗氧化肽的工艺优化和分析鉴定

为挖掘家禽血液潜在的抗氧化特性,以鸡血球为原料,筛选最佳蛋白酶酶解制备抗氧化肽,并对酶解工艺进行响应面优化。采用超滤、阳离子交换色谱、凝胶色谱及高效液相色谱对酶解物进行连续分离纯化,并用质谱进行结构鉴定。结果表明,酸性蛋白酶水解血球蛋白制备的酶解物具有最高的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除能力(>80%)。其最佳酶解条件为酶用量2%、酶解温度45℃、酶解时间3.0 h,该条件下的DPPH自由基清除能力、超氧阴离子自由基清除能力和还原力分别为(98.31±0.66)%、(28.89±0.31)%和1.94±0.03。经系列分离纯化获得抗氧化活性最强的组分,其在质量浓度为0.1 mg/mL时,DPPH自由基清除能力和还原力分别为(87.16±1.59)%和0.21±0.01。经高效液相色谱-质谱联用技术鉴定,目标肽的氨基酸序列为MGQKDSYVGDEAQSKRGILT,分子质量为2 182.1 Da。

鸭血球短肽的优化制备及其特性研究

本试验旨在筛选水解效率高且脱色效果好的商业蛋白酶,建立血球短肽的优化工艺,比较其在酶解前后营养特性的变化,研究其功能特性与体外抗氧化能力,以研发功能性血球短肽产品,为家禽血液资源高值化的转化利用与深度挖掘提供理论依据与技术借鉴。比较酶种类、酶浓度、温度、p H、水解时间等因素对蛋白酶水解度(DH)、脱色程度、水解物产量的影响,采用正交试验设计优化血球短肽的最佳工艺,对血球短肽进行营养价值、功能特性及抗氧化性能评价。确定酸性蛋白酶为最佳水解酶,其水解鸭血球蛋白制备短肽的最优工艺参数为:酶用量6 000 U/g,温度50℃,p H 3.5,水解时间7.0 h。在此条件下,水解度为(25.10±0.65)%,水解物产量为(60.09±1.77)%。通过高效液相色谱分析水解产物分子质量分布。结果表明,酶解对血球蛋白有明显的降解作用,酶解产物主要以3 ku以下的短肽为主,其中1 ku以下占大部分(62.82%)。血球短肽粉呈乳白色,氨基酸种类齐全,必需氨基酸含量丰富(53.31%),鸭血球蛋白酶解后的溶解性大大提高(>60%),且具有良好的乳化稳定性。血球短肽清除自由基能力较强,随血球蛋白浓度的提升,清除1,1-二苯基-2-苦基肼自由基(DPPH·)与超氧阴离子能力随之愈强,还原力也逐渐增加。由此可见,酸性蛋白酶可有效水解鸭血球蛋白获得氨基酸含量丰富、溶解性好且具有抗氧化活性的乳白色血球短肽,可以作为功能性原料应用于食品与饲料中。

血粉膨化加工技术及应用分析

作为现代饲料加工中发展最快的技术,膨化是将物料经高温、高压处理,并挤出模孔或突然喷出压力容器,使之骤然减压而实现体积膨大的工艺操作。膨化加工而成的血粉因其操控流程简单、蛋白质含量高、消化吸收率高、易于运输和贮存、饲喂方便、安全性高和成本低等优点,在饲料资源开发方面具有传统加工方法无可比拟的优点,可完全或部分替代鱼粉,对畜禽养殖具有重大意义。文中就膨化技术概念、原理和血粉膨化过程中营养成分的变化,以及膨化血粉在养殖动物中的应用进行了探讨,并就膨化血粉在饲料及养殖业中的应用前景做了分析和展望。

酵母菌对猪肠道绒毛、隐窝及菌群的影响

猪的肠道健康直接影响到猪的生长性能。作为益生菌酵母菌能够通过平衡肠道中的微生物菌群,提高优势菌群,促进肠道中绒毛和隐窝的生长,从而改善猪的肠道微生态环境,促进肠道的生长。文章介绍了酵母菌的生物学特性并阐述了酵母菌作为猪的饲料添加剂对猪肠道绒毛、隐窝和肠道微生物的影响,并对酵母菌作为益生菌进行了展望。

抗菌肽的免疫调节功能及其作用机制

抗菌肽存在于自然界的各种生物体中,包括昆虫、植物、哺乳动物以及非哺乳类的脊椎动物。文章重点阐述了抗菌肽的概念、特性及多种生物学功能,介绍了其在抗炎和免疫调节中的作用机制,也阐述了作者对抗菌肽在科学研究和疾病治疗方面发展趋势的看法。

产纤维素酶芽孢杆菌的筛选及鉴定

研究旨在通过定向筛选获得能够产纤维素酶的芽孢杆菌。试验从生境中筛选到产纤维素酶较高的一株芽孢杆菌,通过菌株形态学和分子生物学对菌株进行了鉴定,并对这株菌的耐模拟肠液性、产酶特性和抑菌能力进行评定。结果显示,所筛选的芽孢杆菌B13为解淀粉芽孢杆菌,产纤维素内切葡聚糖酶酶活为7.31 U/ml,纤维素外切葡聚糖酶酶活为5.26 U/ml,木聚糖酶酶活为32.46 U/ml,能够产淀粉酶和蛋白酶,耐模拟胃液能力较强,而耐模拟肠液能力较弱,不能产生抗金黄色葡萄球菌的物质。结果提示,本试验筛选到的解淀粉芽孢杆菌B13能够产生纤维素酶并具有良好生物学特性,为降低粮食加工副产物中纤维素含量、提高其利用率提供了参考。

喷雾干燥细菌素的生物学活性研究

为了初步研究前期试验筛选获得的枯草芽孢杆菌产细菌素的生物学活性,本试验采用杯碟扩散法绘制出硫酸黏杆菌素和杆菌肽锌两种抗生素的抑菌效价标准曲线,用抗生素效价当量来评价细菌素的活性,并在不同温度处理下测定其抗菌活性和热稳定性。结果表明,125mg/mL细菌素溶液抑菌效价与26mg/mL硫酸黏杆菌素或11.9mg/mL杆菌肽锌溶液相当。此外,该细菌素在高温条件下（60~80℃）处理15min仍能维持较高抑菌活性。综上所述,本试验在细菌素和抗生素的抑菌活力之间建立了更直观的联系,并证明了该细菌素具有较好的热稳定特性,为其产业化推广提供了理论支持和技术借鉴。

加料发酵对茄芯烟叶化学成分及表面细菌多样性的影响

【目的】为探究茄芯烟叶在加料发酵方式下化学成分及表面细菌多样性的变化。【方法】以茄芯烟叶“印尼J/F/G”为试验材料,测定了加水(对照组)和加料(试验组)发酵烟叶主要化学成分的变化,并分析了随着发酵时间的延长烟叶的表面细菌群落结构和丰富度的变化。【结果】(1)工业发酵过程中烟叶表面细菌多样性发生明显变化,料液的添加提高了烟叶Operational taxonomicunit(OTU)数目并改变烟叶细菌群落结构与优势菌群。(2)烟叶蛋白含量在工业发酵过程中无明显变化,维持在16.45%~17.46%。(3)随着发酵进程的推进,对照组氨基酸总量呈现明显下降趋势,而料液在稳定烟叶氨基酸总量的同时,也有助于提升烟叶中苯丙氨酸、脯氨酸等Amadori氨基酸含量。(4)发酵开始时,试验组石油醚提取物含量高于对照组,对照组雪茄烟叶的石油醚提取物含量随发酵时间延长而显著增加,而试验组烟叶在工业发酵过程中的石油醚提取物含量增幅不明显。(5)工业发酵对烟叶中的豆蔻酸和月桂酸等饱和脂肪酸含量影响甚微,而料液的加入使发酵末期的烟叶油酸含量降低了52.37%。【结论】茄芯烟叶在工业发酵过程中,料液的添加改变了烟草的微生物菌落结构与优势菌群,增加了Amadori氨基酸含量,有助于稳定石油醚提取物的含量并降低烟叶中油酸的含量,通过改变化学组分影响雪茄烟叶的整体吸食品质。

发酵介质对雪茄烟叶化学成分及微生物群落结构的影响

为探究发酵介质对雪茄烟叶增香提质的作用机制,分析了发酵介质对雪茄烟叶在发酵过程中常规化学成分、非挥发性有机酸、致香成分及微生物群落结构的影响规律。结果表明:发酵35 d后,空白对照组和介质发酵组的生物碱含量分别下降了13.42%和15.80%,添加发酵介质后,在发酵前期延缓了生物碱和还原糖的转化进程。介质发酵14~21 d时,雪茄烟叶中有机酸组成有利于提高雪茄烟叶的醇和度并降低刺激感。致香成分的总含量和酮类致香成分的含量随发酵介质添加分别提高了10.10%和19.20%;在35 d的发酵过程中,致香成分含量呈先增加后降低趋势,过度发酵不利于致香成分的累积,最优发酵时间为21 d。发酵介质有利于提高雪茄烟叶微生物群落的多样性,延缓细菌群落的演替进程,由此改变生物碱、糖类等化学物质的代谢进程,提高雪茄烟叶的致香成分含量,从而改善雪茄烟叶品质。

植物蛋白纤维制备技术及其在食品领域的应用

天然植物蛋白分子大多为球状,过于紧凑的结构限制了植物蛋白的营养性和功能性。植物蛋白纤维是指将球状植物蛋白分子通过分子自组装、螺杆挤压、剪切、湿法纺丝、静电纺丝和溶液吹气纺丝等技术改变为纤维状,使其成品具有高纵横比、分子取向明确、机械强度高、功能性强等特点,可直接食用、作为食品添加剂使用或用于包埋活性物质,极大扩展了植物蛋白在食品领域的应用范围,提升了植物蛋白附加值。然而,有毒有害化学试剂的添加、纤维丝的形态和稳定性的缺陷、较低的产量和较高的生产成本限制了植物蛋白纤维的大规模推广和工业化生产。本文综述了植物蛋白纤维制备技术及其在食品领域的应用情况,分析了其优缺点和局限性,并对植物蛋白纤维未来的发展方向进行了展望。

限制性酶解调控燕麦蛋白结构特性与抗氧化功能

以燕麦蛋白为原料,采用木瓜蛋白酶进行限制性酶解,以制备不同水解度的酶解产物(水解度2%~7%)并深入研究其结构特性与抗氧化功能。结果表明:木瓜蛋白酶水解燕麦蛋白有助于低分子质量肽段的增加,蛋白结构发生改变,并在紫外吸收光谱和荧光光谱中得到证实;酶解后的燕麦蛋白的二级结构发生显著变化,主要表现为α-螺旋结构降低,而无规卷曲和β-转角结构增加,预示着酶解产物的抗氧化潜能;木瓜蛋白酶水解显著提高燕麦蛋白的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除率和金属离子螯合能力,尤其是在水解度为4%时,IC50分别为36.83μg/mL和33.42μg/mL;水解度为4%时所得的燕麦蛋白肽不仅可以延长葵花籽油的氧化诱导时间,还能提高水包葵花籽油乳液的氧化稳定性。因此,木瓜蛋白酶限制性酶解可改善燕麦蛋白的抗氧化功能,这与其结构特性的改变密切相关。

臭氧处理对花生蛋白结构性能的影响

以花生蛋白为研究对象,深入解析臭氧处理时间(0、2、5、10、20 min)对其结构特征的影响。结果表明:随臭氧处理时间的延长,花生蛋白中苯丙氨酸、甲硫氨酸和半胱氨酸的比例逐渐下降;花生蛋白中巯基含量随臭氧处理时间延长而显著降低,其二硫键与羰基含量则正相反,随处理时间增加而呈上升趋势;0~10 min时,花生蛋白的变性温度和吸热焓随臭氧处理时间延长而明显升高,说明臭氧有助于提升蛋白的热稳定性,然而其表面疏水性则呈降低趋势;此外,圆二色光谱显示臭氧处理可改变花生蛋白二级结构,使蛋白质中α-螺旋、β-折叠以及β-转角结构逐渐向无规则卷曲结构转变;SDS-PAGE电泳证实了大分子蛋白聚集体(>250 ku)的生成,这可能是由于部分蛋白分子的二硫键被臭氧氧化而发生交联和聚集引起的。由此可见,臭氧处理可显著改变花生蛋白的结构特性,主要表现为时间依赖性。

小麦胚芽贮藏期内脂质水解酸败机理解析

以小麦胚芽为研究对象,构建脂质水解酸败的模拟体系以及原位体系,解析小麦胚芽贮藏期内脂质水解酸败的机理。结果表明:光照、氧气和脂肪氧合酶未对小麦胚芽模拟体系中的游离脂肪酸含量产生明显影响,而脂肪酶则显著提升游离脂肪酸生成量;此外,游离脂肪酸生成量随水分活度增加而增加,于水分活度为0.75时达峰值,且小麦胚芽内部结合水和不易流动水含量也呈显著增加趋势,水分以及脂质流动性增加;小麦胚芽原位体系中游离脂肪酸含量随贮藏时间延长而逐渐增加,磷脂酰胆碱含量恰相反,且小麦胚芽脂质体膜遭到破坏,游离出的甘油三酯聚集形成油滴。由此可见,小麦胚芽脂质水解酸败模式主要表现为其脂质体膜中的磷脂酰胆碱降解而释放甘油三酯,而后甘油三酯经由脂肪酶催化水解生成大量的游离脂肪酸,从而产生水解酸败现象。

小烛树蜡和日本木蜡对高油酸葵花籽油凝胶油结晶行为的差异比较

将小烛树蜡和日本木蜡分别添加到高油酸葵花籽油中制备凝胶油,分析其在凝胶油形成过程中结晶行为的差异。结果表明:在添加量为5%时,两种蜡均表现出低频率依赖的“强凝胶”行为,小烛树蜡具有更强的热稳定性和表观黏度,日本木蜡则具有更高的触变回复性;热力学性质进一步证实凝胶油性能的差异与天然蜡的成分有关。在微观层面上,小烛树蜡凝胶油和日本木蜡凝胶油分别呈现簇状和针状的晶体形态;小烛树蜡晶型为β′型,而日本木蜡则在形成凝胶油的过程中发生晶体排列堆积方式的改变,晶型由β′型转为β型。日本木蜡具有与高熔点蜡不同的特殊结晶性质,在塑性脂肪开发中具有潜在应用价值。

鸸鹋油的抑菌活性及机理研究

鸸鹋油被公认为具有抗菌性,但其抗菌机理尚不明确。通过探究鸸鹋油对食物中常见致病菌株(大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌)的影响,分析其对供试菌细胞膜和胞内物质的作用。结果表明:鸸鹋油对大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌生长均具有较好的抑制作用,对大肠埃希菌最小抑菌浓度为0.00625%,对金黄色葡萄球菌最小抑菌浓度为0.0125%。通过测定鸸鹋油对大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌表面电位和疏水性,以及对其中ATP酶、β-半乳糖苷酶和碱性磷酸酶的活性等的影响,进一步发现,鸸鹋油主要通过影响供试菌表面特性来抑制其生长,可以有效减弱细菌表面电荷负荷性,提高细菌表面疏水性,还可通过影响ATP酶活性改变其新陈代谢速率。鸸鹋油基本不影响大肠埃希菌蛋白和DNA合成能力、β-半乳糖苷酶以及碱性磷酸酶活性,但其能够降低金黄色葡萄球菌的相应大分子合成能力、β-半乳糖苷酶和碱性磷酸酶活性。

L-抗坏血酸棕榈酸酯对椰子油结晶行为的影响

以椰子油作为模型,利用结晶动力学方程、X-射线衍射(XRD)分析、热力学分析以及偏振光显微镜(PLM)观察等方法研究了L-抗坏血酸棕榈酸酯(L-AP)对椰子油结晶行为的影响。结果表明:L-AP提高了椰子油的结晶速率,改变了晶体成核和生长机制;L-AP以"晶种"的方式诱导椰子油的结晶,对其结晶过程产生了促进作用;L-AP没有改变椰子油晶体的晶型以及堆积方式,却增加了晶体纳米片层的厚度;随着L-AP添加量的增加,晶体结构更加致密有序。

凝胶乳的制备及其理化特性的研究

为探究不同胶体制备的凝胶乳作为脂肪替代物使用时的理化特性,选用琼脂、结冷胶、明胶分别制备凝胶乳,探讨胶体种类、含量以及冷冻对凝胶乳理化性质的影响。结果表明:不同胶体制备的凝胶乳的理化特性有很大的差异,琼脂型凝胶乳45~25℃下形成固态,具有较硬的结构,结冷胶型凝胶乳凝固速率较快,两种胶体制备的凝胶乳加热至90℃时仍然保持固态,但冻-融稳定性较差;明胶型凝胶乳凝固温度较低,胶体含量增加能提高凝胶乳的冻-融稳定性,胶体含量为5%时,其冻-融后的持水力达到0. 983。可根据这些性质差异在不同的产品和加工过程中使用不同的凝胶乳替代动物脂肪。

产高效细菌素乳酸菌的筛选及鉴定

本研究旨在从自然生境中筛选产高效抑菌蛋白的乳酸菌,并进行抑菌活性分析和菌种鉴定。通过牛津杯法抑菌试验对样本中乳酸菌进行初筛,然后对发酵液进行排除酸、过氧化氢干扰和蛋白酶处理,进一步复筛出产抑菌蛋白的乳酸菌。通过形态学、生理生化、糖发酵(API)和16SrDNA基因序列同源性分析进行菌种鉴定。结果表明:本研究成功地筛选出2株对金黄色葡萄球菌、单增李斯特菌等致病菌有高效抑制作用的乳酸菌(抑菌圈直径均>20 mm),证明其抑菌物质为蛋白类物质并推测为细菌素,菌种鉴定为植物乳杆菌和粪肠球菌。本试验对高效细菌素—乳酸菌的研究为食品及饲料行业中乳酸菌素的开发和应用提供参考。

高产蛋白酶菌株的筛选及其提高发酵豆粕肽含量效果研究

为筛选高产蛋白酶芽孢杆菌并研究其对豆粕的发酵效果,从纳豆、豆豉、健康动物消化道等材料中筛选到一株产蛋白酶芽孢杆菌GCD-2,经形态、生理生化和gyrA基因序列分析确定该菌株为解淀粉芽孢杆菌。对影响GCD-2固态发酵豆粕中肽含量的发酵温度、含水量、接种量、发酵时间和增效剂添加量分别进行单因素和L18(37)正交试验。结果表明:在最优条件下发酵豆粕肽含量由2.24%提高到19.12%;其最优条件为发酵温度32℃、含水量70%、接种量5%、发酵时间72 h、增效剂的添加量为1.0 mg/kg。结果显示,GCD-2可高效降解豆粕中的大分子蛋白,有利于提高豆粕的营养效价及饲用价值。