丁香酚对解淀粉芽孢杆菌气液界面生物膜的抑制作用

为研究丁香酚对解淀粉芽孢杆菌DY1a生物膜的抑制作用及成膜早期界面黏附聚集能力的影响,分析了不同质量浓度的丁香酚对生物膜形成、生物膜表面微观结构、膜内活菌数及生物膜基质多糖和蛋白质含量的影响,并评价其对成熟生物膜的清除能力,通过细菌运动能力实验、细胞表面疏水性、细胞表面Zeta电位及细胞自聚集能力,综合分析丁香酚对生物膜形成早期界面黏附聚集能力的影响。结果表明:丁香酚对解淀粉芽孢杆菌的最低生物膜抑制质量浓度(MBIC)为1.500 mg/mL,MBIC的丁香酚对成熟生物膜清除率为28.85%。添加1/2 MBIC、1/4 MBIC的丁香酚培养基气液界面形成的生物膜较为单薄,表面较为光滑平整,生物膜内活菌数显著降低。丁香酚对腐败菌泳动能力抑制率为22.16%~100.00%,对丛集能力的抑制率为43.86%~97.50%,使细胞表面疏水性、细胞表面负Zeta电位和自聚集率均降低。此外,丁香酚显著抑制了腐败菌胞外多糖和蛋白质合成。丁香酚对芽孢杆菌生物膜的抑制作用主要是通过抑制细菌运动能力,降低细胞表面的疏水性、自聚集性,从而干扰早期菌体在成膜界面上的黏附能力,并通过抑制胞外聚合物组分的合成分泌延迟生物膜的形成和成熟。丁香酚可作为抑制腐败解淀粉芽孢杆菌气液界面生物膜形成的潜在抗生物膜剂。

不同前处理对植物酯酶抑制法检测蔬菜中有机磷及氨基甲酸酯类农药残留的影响

利用酶抑制法可以快速检测蔬菜中的有机磷和氨基甲酸酯类农药残留,这两类农药能抑制酯酶的活性,并影响酯酶对底物的催化能力。根据这一原理,采用麦麸酯酶作为酶源对酶抑制法快速检测农残前处理方法中农残提取液、提取方法、提取时间及样品提取液的处理方式进行优化。结果表明：用5%丙酮-磷酸盐缓冲液作为提取液,然后超声提取5 min后,将样品提取液再用0.45μm有机滤膜过滤后蔬菜中农药残留提取量可达到最高;且样品加标回收率为83.61%~102.81%,变异系数为1.20%~7.23%。因此,该前处理方法可满足于麦麸酯酶抑制法快速检测农药残留的需要。

真空包装免泡豆杆优势腐败细菌分离鉴定及其致腐能力分析

以真空包装免泡豆杆为研究对象,分离鉴定其中的腐败细菌,并分析耐高温优势腐败菌的腐败能力,为产品质量控制提供参考。采用选择性培养基对免泡豆杆中腐败细菌进行分离纯化,并测定菌株的耐高温及产蛋白酶能力,通过形态、生理生化特征结合16S rRNA、gyrB基因序列分析对优势腐败细菌进行分类鉴定。将优势腐败菌接种到无菌免泡豆杆中,通过样品感官评价、质构特性、挥发性盐基氮值(TVB-N)、蛋白酶活力及p H值的分析,比较不同腐败菌株对免泡豆杆的腐败能力。从腐败样品中共分离获得20株不同的腐败菌,其中有12株可耐受110℃、20 min高温处理,且具有较强的产蛋白酶能力。回接验证实验结果表明,接种4株优势耐高温腐败菌的免泡豆杆样品,37℃贮藏至第7天发生明显腐败变质,样品TVB-N、蛋白酶活力及p H值显著高于未接菌对照样品;此外,硬度、弹性、胶着性、耐咀性等产品质构特性也显著低于对照样品。4株优势腐败菌均为芽孢杆菌,通过比较TVB-N产量因子确定腐败能力最强的是解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)DY1a,其次依次分别为解淀粉芽孢杆菌DY1b,枯草芽孢杆菌(B.subtilis)DY3和DY2a。

紫色马铃薯全粉加工的汁液腥味物质成分及酶解脱腥效果

[目的]明确冻融分离法制备紫色马铃薯全粉汁液副产物腥味物质成分,及其酶解脱腥效果。[方法]采用顶空固相微萃取气相色谱质谱联用法结合气味活度值法,分析加工中间样品、汁液副产物及γ淀粉酶酶解汁液的挥发性物质组成变化。[结果]冻融分离法制备紫色马铃薯全粉过程中样品风味及其挥发性物质成分组成变化明显。从生鲜薯片、熟化薯片、解冻薯泥、分离汁液和酶解分离汁液中分别鉴定出16种(醛类和醇类为主)、27种(醛类、醇类和酚类为主)、18种(醛类和帖烯类为主)、33种(醇类和酚类为主)和39种(醛类、醇类、酮类和酚类为主)挥发性物质。来源于生鲜薯片中的1辛烯3醇是形成汁液土腥味的关键物质,熟化阶段形成的顺3壬烯1醇和吲哚分别是汁液酸腐气味和刺激性气味的主要成分。γ淀粉酶酶解处理可有效消除汁液中的3种致腥成分,同时新生成苯乙醛、壬醛、癸醛、月桂醛、大马士酮、香芹酚等关键性呈香物质,以及吡嗪类、噻唑类杂环芳香气成分。[结论]γ淀粉酶酶解处理可有效脱除紫色马铃薯汁液腥味。

生香酵母发酵桑葚低糖复合果酱工艺优化及风味、抗氧化活性变化分析

为改善低糖桑葚复合果酱风味,以异常威克汉姆酵母为发酵菌株,在单因素试验基础上,以模糊数学感官综合得分结合苯乙醇含量指标,采用正交试验优化复合果浆发酵条件,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用法结合ROAV法分析发酵果酱加工过程中挥发性风味成分变化,并比较发酵果酱与非发酵果酱基本指标、有机酸、抗氧化成分及体外抗氧化活性。结果表明:生香酵母发酵复合果浆最佳条件为:接种量1×10~5CFU/ml、发酵温度28℃、发酵时间20 h、蔗糖添加量4%,所制备的发酵果酱糖度36.02%,可溶性固形物40.15%,p H3.32,感官综合评分86.82,苯乙醇含量为2.83μg/g。挥发性物质分析结果表明,真空浓缩导致风味物质成分损失,通过生香酵母发酵使复合果浆原料增加了苯乙烯、芳樟醇、苯乙醇和辛酸乙酯等香气化合物,最终发酵果酱保留了萜品烯、苯乙醇和辛酸乙酯等7种酯类香气成分,赋予果酱更加浓郁的果香和花香气味。生香酵母发酵提高了乳酸、甲酸、乙酸含量,增加了酸度,口感较非发酵果酱更加醇厚协调,改善了复合果酱风味。生香酵母发酵对样品总酚、总黄酮和VC等抗氧化成分含量及DPPH·清除能力和总还原力均无显著影响,能够保留更多花青素,并提高了果酱·OH自由基清除率。

乳酸菌发酵低糖桑葚复合果酱工艺优化及其风味成分分析

为优化乳酸菌发酵低糖桑葚复合果酱工艺条件,并分析发酵对其风味物质的影响,在单因素试验基础上,分别采用正交试验法和均匀试验法对乳酸菌发酵和果酱浓缩条件进行优化,采用离子色谱法测定果酱有机酸的组成与含量,顶空固相微萃取-气相色谱-串联质谱法分析果酱风味物质成分。结果表明,果酱最佳发酵条件为:乳酸菌接种量1×10~5CFU/ml,蔗糖添加量8.00%,脱脂乳粉添加量5.00%,37℃发酵20 h。最佳浓缩条件为:初始pH值3.8,蔗糖添加量28.90%,增稠剂(低甲氧基果胶∶黄原胶=1.0∶1.0)添加量0.50%,氯化钙添加量0.04%。所得果酱呈明亮的紫红色,稳定性和口感良好,有桑葚果香和发酵特有的气味和芳香。与未发酵果酱相比,乳酸菌发酵提高了果酱中乳酸含量、乙酸含量和柠檬酸含量,发酵果酱产生的挥发性物质比未发酵果酱多8种,包括5种酯类,2种烯类和1种脂肪酸。乳酸菌发酵可显著增加桑葚复合果酱中的有机酸和香气成分,可以用来加工风味独特的新型乳酸菌发酵低糖桑葚复合果酱。

麦麸酯酶对有机磷及氨基甲酸酯类农药的动力学特性

为探讨有机磷及氨基甲酸酯类农药对麦麸酯酶的抑制作用,以酶活抑制率为指标,通过测定酶动力学常数(Ki、Ka、K2)及半数抑制浓度(IC50)揭示麦麸酯酶的动力学特性。结果显示:麦麸酯酶对3种有机磷农药的敏感性大小顺序依次为:敌敌畏>甲基对硫磷>乐果,其对麦麸酯酶的IC50分别为0.176、1.754、2.583 mg/L;对3种氨基甲酸酯类农药的敏感性大小依次为:叶蝉散>西维因>丁硫克百威,其对麦麸酯酶的IC50分别为0.489、0.799、2.035 mg/L;各农药抑制麦麸酯酶的动力学常数(Ki、Ka、K2)及IC50值表明,不同农药对麦麸酯酶的抑制作用存在不同程度的选择性,农药与麦麸酯酶的亲和力强弱是导致麦麸酯酶对农药敏感性差异的主要原因;运用该方法检测蔬菜和水果中农药残留,得出莴笋叶、四季豆和葡萄中含有农药,且确定葡萄中为乐果残留。该研究可为麦麸酯酶应用于农药检测提供一定的理论基础。

花椒籽黑色素体外抗氧化能力研究

以花椒籽为原料提取得到黑色素,并通过测定总还原力、总抗氧化能力、O^-_2·、DPPH·、·OH清除率、脂质过氧化抑制率评价了其体外抗氧化能力。结果表明:花椒籽黑色素体外抗氧化能力与色素提取液质量浓度呈正相关,质量浓度为1.0 mg/m L时,其总还原力和总抗氧化能力吸光值分别为0.782和0.18,对脂质过氧化抑制率达65.68%;质量浓度分别为0.66 mg/m L和0.76mg/m L时,花椒籽黑色素对DPPH·和·OH清除率达50%,但以上指标均低于V_C的;质量浓度为0.1 mg/m L时花椒籽黑色素对O^-_2·清除率达65.43%,远高于V_C的。研究结果说明花椒籽黑色素是一种具有开发潜力的天然色素资源。

免泡豆杆优势腐败菌腐败能力及产生物胺特性分析

为考察4株优势芽孢杆菌对真空包装免泡豆杆致腐败能力差异及其产生物胺特性,通过分析接种优势芽孢杆菌免泡豆杆贮藏过程中豆杆样品菌落数量变化、产品感官品质、挥发性盐基氮(TVB-N)及生物胺含量变化,比较不同优势腐败菌对免泡豆杆品质的影响,分析样品菌落总数、感官评分及TVB-N值与生物胺相关指标间的相关性。结果表明,接种4株优势芽孢杆菌明显缩短了免泡豆杆货架期,25℃贮藏条件下货架期缩短至4天。在贮藏第8天,接种样品菌落总数高达10.82~10.95 lgCFU/g,TVB-N值为40.82~77.13 mg/100g。接种2株解淀粉芽孢杆菌样品总生物胺含量显著高于2株枯草芽孢杆菌,各接种样品中腐胺、尸胺含量高于其他生物胺,是腐败过程中的2种主要生物胺;其中接种解淀粉芽孢杆菌DY1b样品TVB-N产量因子YTVB-N/CFU、贮藏第8天总生物胺含量分别为2.49×10^(-9)mg/CFU和1 087.54 mg/kg,均显著高于其他3株腐败菌。相关性分析表明,各生物胺指标与感官评分呈负相关关系(r=-0.884^-0.996),与菌落总数、TVB-N值均呈正相关(r=0.514~0.991)。综上所述,解淀粉芽孢杆菌DY1b是真空包装免泡豆杆致腐能力最强的菌株,总生物胺含量是免泡豆杆腐败进程的重要指标。

响应面法优化麦麸酯酶提取工艺

为提高小麦加工副产物麦麸的利用率,从中提取植物酯酶,并优化麦麸酯酶的提取工艺,本研究以NaNO_3-磷酸缓冲液为溶剂对麦麸酯酶进行水浴静置提取,在单因素试验的基础上,利用Box-Behnken试验,进一步研究了NaNO_3浓度、提取时间、提取温度3个因素的交互作用对麦麸酯酶活力的影响。最终确定麦麸酯酶的最佳提取工艺为NaNO_3浓度0.15moL·L^(-1)、提取温度35℃、提取时间60min,此条件下单位酶活的预测值为23 338U·mL^(-1),验证值为23 018.7U·mL^(-1),达到预测值的98.63%。综上所述,此优化条件能够较好地从麦麸中提取植物酯酶,并保持较高的酶活性。

麦麸酯酶的分离纯化及酶学性质研究

为了能更好地将麦麸酯酶用于检测食品中的农药残留,采用硫酸铵分段沉淀、透析、SephadexG-200凝胶层析、超滤浓缩等方法对麦麸中提取的酯酶粗液进行了分离和纯化,并对其酶学性质进行了研究。结果表明,得到的麦麸酯酶比活力为289.14U·mg^(-1),回收率为47.7%,纯化倍数为16.17。麦麸酯酶的分子量约为26.0kDa,最大紫外吸收峰为224nm和280nm,最适反应温度为30℃,稳定范围为25~40℃;最适pH为8.0,pH稳定范围为4.0~8.0。Cu^(2+)、Mg^(2+)、Ca^(2+)、Al^(3+)、柠檬酸钠、四硼酸钠均对麦麸酯酶有抑制作用,而Fe^(2+)、Mn^(2+)、柠檬酸、硫酸铝钾对该酶有促进作用;以α-乙酸萘酯为底物的动力学参数K_m和V_(max)值分别为0.85mg·mL^(-1)和0.93mg·mL^(-1)·min^(-1)。4℃时,麦麸酯酶半衰期为10.4d,而25℃时,酯酶半衰期为8.6d。本研究结果对麦麸酯酶的应用具有一定参考价值。

真空冷冻干燥笋干加工工艺优化研究

本研究以新鲜竹笋为原料,以复水速率(min^(-1))为指标,在单因素实验的基础上,采用正交试验设计,考察柠檬酸浓度、漂烫时间、预冻时间、干燥时间对冻干笋品质的影响;并与热风干燥笋干进行品质对比。结果表明:通过正交试验优化所得的最佳加工工艺条件为:柠檬酸浓度0.1%,漂烫时间为6min,预冻时间为4h,干燥时间为20h,在此最佳工艺条件下测得其复水速率为0.393min^(-1);其水分含量和可溶性糖含量低于热风干燥笋干,色泽、组织状态、复水比、复水速率和蛋白质含量均明显高于热风干燥笋干,说明优化出的最佳加工工艺条件具有可行性。

利用马铃薯全粉加工废水培养解淀粉芽胞杆菌产抗菌脂肽条件优化

为实现马铃薯全粉加工废水资源高值化利用,以马铃薯全粉加工废水为基础培养基,采用Plackett-Burman设计和Box-Behnken响应面设计,对解淀粉芽胞杆菌BacillusamyloliquefaciensPC2利用马铃薯全粉加工废水发酵产抗菌脂肽的培养基进行优化。结果表明,马铃薯全粉加工废水蛋白质、游离氨基酸、游离淀粉和还原糖含量分别为16.0、2.11、0.18和1.29mg/mL,钾、钙和镁含量分别为1.07、0.05和0.10 mg/mL,铁、锌、锰和铜含量分别为7.10、2.34、0.25和0.09μg/mL。蔗糖、谷氨酸钠和硫酸铵是影响菌株PC2发酵抗菌脂肽的3个主要因素。菌株PC2以马铃薯全粉废水为基础培养基无抗菌脂肽产生,采用响应面法优化获得了产抗菌脂肽的最佳培养基配方为:蔗糖30.2 g,谷氨酸钠3.96 g,硫酸铵6.0 g,马铃薯全粉加工废水1000 mL,所得抗菌脂肽粗提物对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径为21.74 mm。采用单因素试验结合响应面法,获得最适发酵条件为:接种量6.0%,装液量50 mL/250 mL,初始pH 6.8,发酵温度31℃,摇床转速170 r/min,发酵时间35 h。获得的抗菌脂肽粗提物抑菌圈直径可达22.81 mm,较优化前增加了1.08 mm,发酵液活菌数由优化前的2.6×10~8 CFU/mL提高至3.2×10^(10) CFU/mL。试验结果为马铃薯全粉加工废水资源化利用奠定了基础。

纤维素膜固定化麦麸酯酶的工艺研究

以麦麸中的植物酯酶为酶源,通过交联、吸附方法比较,选择物理吸附法将其固定于玻璃纤维素膜上,以酶活回收率为指标,探索其固定化的最佳条件。在单因素试验的基础上,利用Box-Behnken试验,进一步研究了缓冲液pH值、固定化时间、固定化温度3个因素及交互作用对麦麸酯酶固定化效果的影响,确定最佳固定化条件为:磷酸盐缓冲液pH值7.0,固定化时间4h,固定化温度29℃,该条件下酶活回收率的预测值为28.21%,验证值为27.51%。该研究为利用固定化麦麸酯酶快速检测有机磷和氨基甲酸酯类农药残留提供了技术参考。

低温对不同相对分子质量花椒籽蛋白酶解物的抑菌活性影响

为了解低温对花椒籽蛋白不同相对分子质量段酶解物的抑菌活性的影响,采用不同冷冻温度、反复冻融等方式处理花椒籽蛋白酶解物,分析其对抑菌率、溶解性、蛋白质电泳条带以及巯基质量摩尔浓度的影响。结果表明,冷冻温度对酶解物的溶解性、活性巯基质量摩尔浓度、总巯基质量摩尔浓度以及抑菌率均有一定的影响,其中-15℃冷冻处理后的酶解物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率最高,为78.24%和72.46%。反复冻融不影响酶解物的抑菌率和溶解性,但是随着冻融次数的增加,活性巯基和总巯基质量摩尔浓度会降低。不同预冻温度下不同相对分子质量段的酶解物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率影响不相同:对大肠杆菌的抑菌率最高的分别为<3 000(-15℃和-70℃)、3 000~10 000(-20℃和-50℃)的酶解物,对金黄色葡萄球菌抑菌率最高的均为相对分子质量<3 000的酶解物,>10 000的酶解物对金黄色葡萄球菌没有抑菌作用。上述研究表明,低温对不同相对分子质量的花椒籽蛋白酶解物抑菌活性有一定的影响。

磷钨酸/硅胶催化剂催化合成环己酮乙二醇缩酮

以环己酮和乙二醇为原料合成环己酮乙二醇缩酮,考察了磷钨酸/硅胶催化剂对缩酮反应的催化活性。结果表明,磷钨酸/硅胶催化剂是合成环己酮乙二醇缩酮的良好催化剂,确定了最佳合成条件:n(环己酮)∶n(乙二醇)=1∶1.4,磷钨酸/硅胶催化剂用量为反应物总质量的0.2%,带水剂环己烷用量为8 mL,反应时间为30 min。在此条件下,环己酮乙二醇缩酮的收率可达76.4%。

淀粉-羧甲基纤维素钠-花青素指示膜的制备及在鱼肉鲜度指示中的应用

以马铃薯淀粉、羧甲基纤维素钠为成膜基材,紫薯花青素作为指示剂制备指示膜。研究马铃薯淀粉和羧甲基纤维素钠的比例、花青素质量分数、甘油质量分数对指示膜性能抗拉伸强度、断裂伸长率、水溶性、颜色(a值)的影响,将指示膜性能综合分作为响应值,采用响应面法优化制备工艺参数,并对最优指示膜进行表征。结果表明,当马铃薯淀粉和羧甲基纤维素钠质量比6∶4、花青素质量分数0.5%、甘油质量分数0.6%时,指示膜的综合分为63.8,此时对应的抗拉伸强度为(21.48±0.12)MPa,断裂伸长率为(28.88±0.08)%,水溶性为(19.24±0.21)%,a值为4.95±0.02。通过傅里叶变换红外光谱分析、X射线衍射和扫描电镜分析各组分之间相容性好,截面平整光滑。将指示膜用于监测草鱼新鲜度,鱼肉的挥发性盐基氮值、pH值以及菌落总数分别达到21.55 mg/100 g、7.58、7.3(lg(CFU/g))时,指示膜由红色变为蓝紫色。研究结果可为指示膜用于食品货架期指示应用提供参考。

基于GC-MS建立花椒挥发油指纹图谱及在汉源红花椒鉴定中的应用

本研究建立了我国西部地区红花椒和青花椒挥发油气相色谱一质谱(GC-MS)指纹图谱,并将该方法应用到汉源红花椒产地鉴别中。采用水蒸气蒸馏法提取花椒挥发油,通过GC-MS技术建立花椒挥发油指纹图谱,通过挥发油成分差异分析、聚类分析法和主成分分析法对花椒样品进行分类分析。结果表明,青花椒挥发油含量是红花椒挥发油含量的1.45倍。挥发油主要成分为萜烯类、醇类和酯类物质。红花椒指纹图谱有8个共有峰,青花椒指纹图谱有11个共有峰。聚类分析和主成分分析结果相似,所有的青花椒被分为同一组,红花椒被分为2～3组,说明不同产地红花椒挥发油化学成分之间的差异性大于青花椒。汉源红花椒指纹图谱共有峰中有5种特有物质,即崖柏烯,乙酸松油酯,乙酸橙花酯,乙酸香叶酯和1-石竹烯,可作为汉源红花椒产地鉴别的依据。本实验为不同产地花椒产地鉴定提供了实验基础,为汉源花椒建立了特征指纹图谱。

肉桂精油-玉米淀粉基抗菌膜的制备及其性能

为研究新型抗菌降解包装材料,筛选肉桂精油等4种植物精油,以玉米淀粉、壳聚糖和魔芋葡甘露聚糖为成膜基质,甘油为增塑剂,吐温-80为表面活性剂,研究肉桂精油添加对复合膜机械性能、光学性能、阻水性能和抑菌性能的影响。结果表明:4种精油对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和沙门菌的抗菌活性依次为肉桂精油>牛至精油>百里香精油>迷迭香精油。随着肉桂精油质量浓度增加,复合膜的抗拉强度和水蒸气透过系数降低,断裂伸长率和不透明度升高。当肉桂精油质量浓度在15.0～20.0 g/L时,复合膜色泽指数a*值无明显差异(P>0.05),L*值显著降低,b*值和ΔE值显著增加(P<0.05)。添加肉桂精油显著提高了玉米淀粉基膜的抗菌能力(P<0.05),精油与吐温-80相互作用对革兰氏阴性的大肠杆菌具有协同作用,而对革兰氏阳性的金黄色葡萄球菌具有拮抗作用。当肉桂精油质量浓度为20.0 g/L时,膜具有较好的物理性能和抗菌效果。本研究可为肉桂精油-玉米淀粉基可降解抗菌膜生产工艺参数的进一步优化提供参考。

酵母及原料品种对猕猴桃酒挥发性成分的影响

以3种(红阳、徐香、金艳)猕猴桃为原料,分别接种EC1118单菌株,EC1118与FLAVIA双菌株进行发酵,利用顶空固相微萃取技术和气相-质谱联用技术(HS-SPME-GC-MS)对陈酿3个月的酒样进行测定,分析酵母和原料品种对猕猴桃酒挥发性成分的影响。结果表明,6种猕猴桃酒共鉴定出88种挥发性成分,这些物质主要是醇类、酯类以及酸类。其中,EC1118单菌株发酵制得的红阳、金艳、徐香猕猴桃酒分别检测出62种、52种、44种挥发性成分,共有成分32种; EC1118与FLAVIA双菌株发酵制得的红阳、金艳、徐香猕猴桃酒分别检测出66种、61种、53种挥发性成分,共有成分35种。双菌株产生的挥发性成分总量更高,红阳、金艳、徐香3种酒样挥发性成分总量分别为412.22、301.53、336.77μg/L。红阳猕猴桃酒检出的挥发性成分种类高于金艳猕猴桃酒,而徐香猕猴桃酒的种类最少。因此,红阳及双菌种发酵制得的猕猴桃酒的风味更好。