一株高效降解马铃薯糖苷生物碱菌株的筛选鉴定及降解特性研究

由于储存不当,马铃薯块茎会产生有毒的糖苷生物碱(glycoalkaloids,GAs),对人类健康构成严重威胁。生物降解是有效去除马铃薯中GAs首选技术。该文从发芽绿化的马铃薯块茎中分离内生菌,采用以GAs为唯一碳源的无机盐培养基进行筛选,通过菌落形态观察、生理生化测定和16S rDNA测序进行菌株鉴定,并进行体外安全性评价,最后采用HPLC和液相色谱-离子阱-飞行时间串联质谱检测菌株对GAs的降解特性和降解产物。筛选出1株可高效降解GAs菌株C11,经鉴定为Bacillus velezensis。该菌株对部分抗生素具有抗性但不含质粒,不产生有害代谢产物,不具有溶血性,菌株具有一定的安全性。该菌株最适降解条件为30℃、pH 6.0。Mn^(2+)能增加菌株C11的降解能力,而Cu^(2+)较强地抑制降解。菌株C11可能在胞内将GAs降解为胆固醇后进一步代谢利用。菌株C11具有高效的GAs降解能力和良好的环境适应性,在菌剂开发中具有较高的应用前景。

基于电子鼻分析1-MCP对‘香红’梨后熟进程的影响

‘香红’梨经1-甲基环丙烯(1-Methylcyclopropene,1-MCP)(1.0μL·L-1)处理后,测定贮藏期(10 d)内果实的呼吸强度、乙烯释放速率变化,同时利用电子鼻对贮藏期内的果实挥发性气体变化进行分析。结果表明:与对照组相比,1-MCP处理抑制果实的呼吸强度和乙烯释放速率。电子鼻能区分对照组不同贮藏时期的果实挥发性气体,其中6、10 d的果实挥发性气体分别有明显变化。1-MCP处理组0、2、6、8 d的果实挥发性气体的响应值分布存在部分交叉,而4、10 d的挥发性气体分布区域相对独立。线性判别分析(linear discriminant analysis,LDA)结果中果实挥发性气体的分布区域更加集中,更能说明不同贮藏时期果实挥发性气体的分布情况。载荷(Loading)分析表明W5S、W2W和W2S三个传感器对区别不同处理的果实挥发性气体发挥了关键作用,1-MCP处理明显减少氮氧化合物(W5S)、有机硫化物和芳香族化合物(W2W)、醇类和部分芳香族化合物(W2S)三类物质的生成。总之,结合电子鼻分析,证明1-MCP明显抑制香红梨果实乙烯和部分挥发性气体的生成,因而延缓果实后熟进程。

基于电子鼻检测香红梨腐烂程度

目的利用电子鼻技术监测贮藏、运输过程中香红梨(Pyrus communis L. cv. Xianghong)的腐烂情况,确定腐烂果的特征传感器。方法利用电子鼻技术对按腐烂点直径划分的3个等级香红梨的挥发性气体进行测定,同时比较贮藏初期和后期果实挥发性气体的差异。采用主成分分析(principal components analysis, PCA)、线性判别分析(lineardiscriminantanalysis,LDA)和载荷分析(loadinganalysis,LA)对电子鼻响应信号值进行分析。结果电子鼻传感器W5S、W1S、W1W、W2S、W2W是检测香红梨挥发性气体的特征传感器。贮藏期间,氮氧化合物、甲烷、硫化物和萜烯类、醇类和部分芳香族化合物释放量逐渐增加。果实腐烂使硫化物和萜烯类(W1W)、甲烷(W1S)、氮氧化合物(W5S)挥发性物质进一步积累释放,传感器响应值比贮藏初期(P)分别提高了7.7、4.6、4.5倍。通过监测W5S传感器响应值变化可判断果实的腐烂情况。LDA分析对不同贮藏时期和不同腐烂程度香红梨的区分能力更好。结论电子鼻传感器W5S、W1S、W1W、W2S、W2W可灵敏反应香红梨的挥发性气体,其中W5S、W1S、W1W为果实腐烂特征性传感器,其响应值可区分果实腐烂程度。研究结果可为果实采后贮藏保鲜的无损检测技术及果实品质评价提供理论参考。

1-甲基环丙烯对‘香水’梨果实品质和挥发性成分及相关基因表达的影响

以‘香水’梨为研究对象,考察了采后1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene,1-MCP)处理对其贮藏过程中内在品质和挥发性成分(volatile organic components,VOCs)变化的影响,并对乙烯合成及信号转导、香气合成相关基因表达水平进行定量分析。结果表明,与未处理对照(CK)组相比,1-MCP处理显著抑制果实硬度下降和可溶性固形物质量分数(soluble solids content,SSC)升高(P<0.05),显著抑制呼吸速率和乙烯释放速率,明显降低果皮、果肉中VOCs种类和总量。与CK组同期相比,1-MCP处理果实的果皮、果肉中乙烯合成相关基因ACS1和ACO2,乙烯受体相关基因ETR2、ERS1/2和乙烯信号转导相关基因EIN3,VOCs合成相关基因LOX1/6/8和AAT1的表达量均降低。综上,1-MCP通过下调乙烯合成和乙烯信号转导基因的表达,降低‘香水’梨乙烯生成量和信号传递,降低LOX1/8和AAT1基因表达量,抑制采后贮藏‘香水’梨VOCs生成和品质变化。

梨酒酿造工艺研究进展

梨酒既保留了梨的营养价值又具有梨的特色风味。该文主要对梨酒酿造过程中涉及的工艺环节进行了介绍,涉及梨品种的选择、原料预处理、发酵菌株、发酵条件等方面,同时简述了梨酒香气组成及其功能性成分的研究现状,以期为梨酒研制和品质改良提供理论参考。

窖藏和冷藏条件下鸭梨挥发性物质及其相关基因表达分析

【目的】比较窖藏和冷藏过程中,鸭梨果实品质、呼吸速率、乙烯释放速率、电子鼻特征、挥发性物质及其相关基因表达的差异,进一步解析两种贮藏方式对鸭梨香气物质形成的影响及其机制。【方法】鸭梨采收后以窖藏和冷藏两种方式贮藏,测定贮藏期间果实硬度、可溶性固形物含量(SSC)、可滴定酸(TA)含量、呼吸速率和乙烯释放速率,使用电子鼻检测挥发性物质变化,利用气质联用色谱(GC-MS)测定挥发性物质成分及含量,利用荧光定量PCR(Real-time PCR)技术分析乙烯生成(PbACS1、PbACO2)及其信号转导(PbETR1、PbETR2、PbERS1a、PbERS1b、PbEIN3、PbERF)、挥发性物质合成(PbAAT1、PbADH2、PbADH3、PbADH5、PbHPL、PbLOX1、PbLOX8)相关基因的表达量变化情况。【结果】冷藏期间,鸭梨果实硬度变化较小,SSC上升,TA含量下降。窖藏时,果实硬度下降比较明显,但对SSC的影响较小,而TA含量增加。与冷藏相比,窖藏下果实呼吸速率较高,乙烯释放高峰提前1个月出现,且其峰值较高。电子鼻可有效区分两种贮藏方式下的挥发性物质,其中W1W、W5S、W2W、W1S这4种传感器对挥发性物质区分起主要作用;窖藏期间果实挥发性物质较多。鸭梨果皮和果肉的挥发性物质包含醛类、酯类、醇类、萜类、烷烃类等,且果皮中含量较高;窖藏果皮和果肉、冷藏果皮和果肉中分别检出36种和33种、28种和24种挥发性物质,窖藏鸭梨较冷藏时生成更多的乙酯类化合物,其中己酸乙酯、辛酸乙酯、丁酸乙酯、(E,Z)2,4-癸二烯酸乙酯等为果皮主要香味物质,己酸乙酯、丁酸乙酯为果肉主要香味物质。相关基因的表达分析表明,与冷藏相比,窖藏明显上调鸭梨果皮和果肉ACC氧化酶(PbACO2)、脂氧合酶(PbLOX1)和醇酰基转移酶(PbAAT1)相关基因的表达,下调乙烯不敏感转录因子(PbEIN3)的表达。【结论】在贮藏3个月内,与冷藏鸭梨相比,窖藏条件明显促进乙烯生成(PbACO2)和香气合成(PbLOX1、PbAAT1)等基因的表达,此时果实具有较多的香气物质种类和较高含量,表现出香味浓郁的特点。

清香型白酒酿造微生物和风味物质的研究进展

清香型白酒具有清香纯正、醇甜柔和、余味爽净等风格特征,深受北方地区消费者喜爱。根据近些年有关清香型白酒的研究报道,该文分别从清香型白酒的酿造工艺、酿造微生物、风味物质的研究现状分别进行阐述,旨在为今后清香型白酒的微生物组成和风味物质的研究提供借鉴。

利用电子鼻解析采后深州蜜桃品质变化

以深州蜜桃为研究对象,分析不同成熟度果实常温(25℃±1℃)贮藏过程中呼吸速率、乙烯生成速率、品质指标和电子鼻响应情况。结果表明:贮藏期内果实成熟度(IAD值)、色度角(H)、硬度、可溶性固形物含量(SSC)和可滴定酸(TA)含量均呈降低趋势。同时,果实呼吸速率逐渐增强,乙烯释放速率先上升,至第3天时达最大值,然后降低。电子鼻响应值经主成分分析(PCA)、线性判别分析(LDA)和负载(Loading)分析结果显示,电子鼻可以对贮藏初值、第3天、第6天和第9天的深州蜜桃挥发性成分进行有效区分,其中传感器W1W、W2W、W5S、W1S、W2S对挥发性成分区分起主要作用。相关性分析表明,上述5个电子鼻传感器响应信号与果实的IAD值、色度、硬度、SSC和TA含量均呈极显著负相关(P<0.01)。上述结果为深州蜜桃成熟度分级以及使用电子鼻技术预测其贮藏期内品质变化提供了依据。

新型梨粮共酵蒸馏酒酿造工艺的研究

以雪梨和粮食为主要原料,经固态发酵酿造新型梨粮共酵蒸馏酒。以感官评分、出酒率和总酯为评价指标,经单因素、正交试验及验证试验确定了梨粮共酵蒸馏酒最佳发酵工艺参数;采用气相色谱-氢离子火焰检测(gas chromatograph-flame ionization detector,GC-FID)和气相色谱-质谱联用技术(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)对优化后的梨粮共酵蒸馏酒进行了检测分析。结果表明,最佳酿造工艺参数为梨汁15%(质量分数)、粮糟质量比1∶2.3、大曲30%(质量分数),感官评分92分、出酒率27.86%、总酯含量2.1584 g/L、总酸含量1.4675 g/L;优化后的梨粮共酵蒸馏酒中共检测出44种香气成分物质,经气味活度值(odor activity value,OAV)分析发现有22种化合物OAV>1;其中既含有传统中国白酒香气成分,如乙酸乙酯、乙酸、乳酸乙酯、己酸乙酯、己酸、正己醇、乙醛、丁酸乙酯等;也含有梨果酒香气成分,如乙酸异戊酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、苯乙醇、硬脂酸乙酯和棕榈酸乙酯等。开发的梨粮共酵蒸馏酒兼具典型梨果酒和粮食蒸馏酒的的风味特征,同时也为雪梨的精深加工提供了一种潜在途径。