基于共混和层层自组装方法协同交联剂对琼胶/海藻酸钠复合膜性能的影响

以琼胶和海藻酸钠为成膜基质,通过共混和层层自组装两种方法制备了琼胶/海藻酸钠共混膜和双层膜,并引入交联剂柠檬酸和阿魏酸,通过测定复合膜的机械强度、耐水性、热稳定性、傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectrometer,FT-IR)和微观结构等指标,探究了不同制膜方式结合交联剂对复合膜性能的影响。结果表明,与共混膜相比,双层膜表现出更优异的机械性能和耐水性,添加交联剂后,膜的水蒸气透过率(P<0.05)显著降低,拉伸强度、热稳定性和不透明度提高。其中柠檬酸交联的双层膜综合性能最佳,即拉伸强度51.57 MPa,断裂伸长率26.02%,水溶性24.42%,溶胀率101.67%。FT-IR分析表明柠檬酸通过与琼胶和海藻酸钠发生酯化反应形成CO进行共价交联,而阿魏酸通过与成膜基质形成氢键进行非共价交联。扫描电镜分析表明琼胶和海藻酸钠的相容性良好,各膜表面均平整、光滑,而添加交联剂后,膜截面褶皱减少,膜结构更加紧密。由此表明,层层自组装技术和交联剂的结合使用可以制备出综合性能更好的复合膜。

卡拉胶/速溶琼胶包埋体系负载茶多酚的特性

为提高茶多酚的稳定性和生物利用率,以卡拉胶和速溶琼胶分别复合乳清蛋白为壁材,制备茶多酚的包埋负载体系。以茶多酚包埋率为主要优化指标,考察卡拉胶和速溶琼胶复合乳清蛋白对茶多酚的负载效果。结果表明:卡拉胶-乳清蛋白包埋体系在pH 2、芯壁比1∶20、壁材质量分数6%时,对茶多酚的负载效果最优,包埋率为(91.94±0.31)%。速溶琼胶-乳清蛋白包埋体系在pH 4、芯壁比1∶25、壁材质量分数为4%时,包埋率最高,达到(98.48±0.39)%。抗氧化活性测定结果表明,卡拉胶和速溶琼胶复合体系的DPPH自由基清除率分别高至(49.55±0.00)%和(48.35±0.52)%,两者ABTS自由基清除率最高达到(90.90±0.23)%和(81.35±0.90)%,具有良好的抗氧化性能。说明卡拉胶-乳清蛋白包埋体系和速溶琼胶-乳清蛋白包埋体系均能够实现对茶多酚的有效保护,尤其是速溶琼胶体系。研究成果可为海藻胶体作为活性成分的递送壁材提供设计思路。

基于斑马鱼模型研究琼胶寡糖改善酒精性脂肪肝的作用

目的:基于斑马鱼模型探讨琼胶寡糖(AGOS)对酒精性脂肪肝(AFLD)的影响。方法:将野生型AB品系斑马鱼分为正常组、模型组、水飞蓟宾组及AGOS低、中、高剂量组。除正常组给予系统水饲养,其余各组均给予1%酒精诱导斑马鱼AFLD模型。给药14 d后,采用苏木精—伊红(HE)染色、油红O染色观察肝组织病理变化,检测肝脏中丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、还原型谷胱甘肽(GSH)水平,酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测乙醇脱氢酶(ADH)、乙醛脱氢酶(ALDH)、细胞色素P4502E1(CYP2E1)、活性氧(ROS)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量。结果:与正常组比较,模型组斑马鱼的肝细胞形态结构排列紊乱,出现明显脂肪变性,有大量脂肪沉积,肝组织ALT、AST、TG、TC、MDA、CYP2E1、ROS、IL-6、IL-1β、TNF-α水平升高,ALDH、SOD、GSH水平降低(均P<0.05);与模型组比较,水飞蓟宾组和AGOS各剂量组斑马鱼肝脏脂肪变性明显改善,脂肪沉积明显减少,肝组织ALT、AST、TG、TC、MDA、CYP2E1、ROS、IL-6、IL-1β、TNF-α水平降低,SOD水平升高(均P<0.05);水飞蓟宾组斑马鱼肝脏ADH、ALDH水平升高(均P<0.05);AGOS各剂量组GSH水平升高(均P<0.05)。结论:AGOS对斑马鱼AFLD具有一定的保护作用,其作用与调节脂质代谢、加速酒精代谢、减轻氧化应激和抑制炎症反应有关。

氨基硅烷功能化磁性材料固定化琼胶酶的性能

利用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)对制备的SiO2包覆Fe_(3)O_(4)复合粒子(Fe_(3)O_(4)@SiO2)进行改性,制备了氨基硅烷功能化磁性材料Fe_(3)O_(4)@SiO2-NH2,将Fe_(3)O_(4)@SiO2-NH2作为载体用于固定化琼胶酶。采用SEM、FTIR、VSM对Fe_(3)O_(4)@SiO2-NH2和固定化琼胶酶进行了表征,对琼胶酶的固定化条件进行了优化,评价了固定化琼胶酶的性能。结果表明,琼胶酶成功固定在载体上。Fe_(3)O_(4)@SiO2-NH2的磁化饱和强度为48.4 emu/g,固定化琼胶酶的磁化饱和强度为42.8 emu/g,二者均具有较高的磁性。在加酶量为7 m L、戊二醛加入量为4 m L、交联时间2 h、固定时间2 h条件下,酶活回收率为67.74%。与游离琼胶酶相比,固定化琼胶酶具有更强的热稳定性和pH稳定性,其在使用7次后相对活性为40.41%。

4株琼胶降解菌的分离、鉴定及产酶条件分析

从海藻及海参中分离筛选得到4株琼胶降解菌HD、JL、QJ和HS,均为革兰氏阴性菌,确定了它们发酵产酶的最佳条件均为:2216E海水培养基、初始Ph 7.5、琼胶底物浓度0.30%、培养温度28℃、培养时间36 h。大部分酶分泌到细菌细胞外。生理生化检测、16SrDNA序列同源性及聚类分析结果表明,HD、JL、HS为白色噬琼胶菌(Agarivorans albus);QJ的16SrDNA序列与Simiduia sp.,糖噬胞菌属(Sac charophagus sp.)和船蛆杆菌(Teredinibacter sp.)的相似性为93%～94%,在进化树上单独形成一个分支,但生理生化特征与它们有所不同,分类地位需要进一步确定。从HD、JL和HS中能克隆到β-琼胶酶基因,它们与其他物种的β-琼胶酶基因序列的相似性为97%～98%。

龙须菜贮藏过程中的琼胶品质变化研究

为探究不同水分含量(12%、25%、35%、45%、55%)的龙须菜以及龙须菜在不同贮藏温度(10、20、30、40、50℃)条件下的品质变化规律,该研究对龙须菜的琼胶提取得率、凝胶强度、藻体还原糖含量、琼胶酶活性和菌落总数等指标的变化进行了研究。结果表明,贮藏7 d内,龙须菜琼胶提取得率和凝胶强度随着藻体水分含量以及贮藏温度的升高而降低,且随着贮藏时间的延长,龙须菜琼胶提取得率和凝胶强度也呈现下降趋势。低水分含量和低温贮藏条件下的龙须菜能够保持较好的加工品质,微生物的生长繁殖相对缓慢,藻体还原糖含量较少,琼胶酶活性更低且琼胶得率较高,凝胶强度也更稳定。该研究为合理晾晒、贮藏龙须菜及保障琼胶品质提供了数据支撑和理论指导,对高值化利用龙须菜,推动琼胶产业的发展具有重要意义。

SC/T 3407-2022《食用琼胶》制定内容解析

本论文分析研究了影响食用琼胶品质的主要技术指标,为SC/T 3407—2022《食用琼胶》行业标准的制定提供理论依据,为企业和监督检测部门合理运用产品标准提供技术参考。针对影响食用琼胶品质的主要指标如感官要求、理化指标(水分、灰分及凝胶强度等)、安全指标与净含量等要求进行不同产地的样品收集,根据检测结果确定技术参数。《食用琼胶》行业标准中将其分为干制琼胶与凝胶琼胶2种产品类型,其中干制琼胶的水分含量≤20 g/100 g,灰分含量≤5 g/100 g,凝胶琼胶的灰分含量≤1 g/100 g,2种类型的产品凝胶强度均要求≥200。本研究为行业标准的制定及使用者正确运用标准提供合理依据和技术参考。

海洋细菌Sphingomonas sp.Q2产琼胶酶发酵条件优化、酶学性质及降解产物研究

本研究旨在对从江蓠中筛选获得的Sphingomonas sp.Q2菌株产琼胶酶能力条件进行优化并对其酶学性质及降解产物进行研究。通过响应面法对发酵条件进行优化,采用硫酸铵沉淀、离子交换层析和凝胶层析等方法对发酵所得酶液进行纯化并对纯化后的酶液进行酶学性质研究。发酵优化结果表明该菌株产琼胶酶的最佳培养基组成为:琼脂4.42 g/L、磷酸氢二钾1.30 g/L、氯化钠10.51 g/L。优化后的酶活力为1085.71 U/mL,较优化前提高了1.58倍。纯化后的琼胶酶比活为112048.82 U/mg,纯化倍数为7倍,回收率为48.04%。酶学性质结果表明该酶最适反应温度为40℃,最适pH为6.5,且在最适温度下保存8 h,酶活仍保持在90%以上。MS和^(13)C-NMR结果表明,该琼胶酶的降解产物主要为新琼四糖。该琼胶酶具有良好的热稳定性及较高的酶活力,为琼胶寡糖的开发制备提供了基础。

琼胶酶及其综合应用的研究概况

琼胶酶是一组能降解琼胶多糖的酶,主要有α-琼胶酶、β-琼胶酶两种类型,降解产物在很多方面有独特的活性,除此以外,琼胶酶在分子生物学方面也多有应用,本文从琼胶酶的种类及作用机理、来源、分子生物学研究状况以及应用等方面概述了琼胶酶的研究进展。

琼胶寡糖缓解呕吐毒素诱导小鼠肝脏损伤的作用效果与机制

本研究旨在探究琼胶寡糖缓解呕吐毒素(DON)诱导小鼠肝脏损伤的作用效果与机制。选取32只7周龄、初始体重为(20.04±0.80)g的无特定病原体(SPF)级C57BL/6J雌性小鼠,随机分为4个组,每组8个重复,每个重复1只小鼠。对照组(CON组)和呕吐毒素组(DON组)小鼠每天灌胃200μL无菌生理盐水,琼胶寡糖组(AO组)和琼胶寡糖+呕吐毒素组(AO+DON组)小鼠每天灌胃200μL(200 mg/kg BW)琼胶寡糖,连续处理21 d;随后,DON组和AO+DON组小鼠每天灌胃100μL(4.8 mg/kg BW)DON,CON组和AO组小鼠每天灌胃100μL无菌生理盐水,连续处理7 d。试验期28 d。结果表明:1)与CON组和AO组相比,DON组和AO+DON组小鼠肝脏指数显著增加(P<0.05)。2)与CON组相比,DON组血清和肝脏白细胞介素-1β(IL-1β)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量显著增加(P<0.05),肝脏白细胞介素-6(IL-6)和丙二醛(MDA)含量显著增加(P<0.05),总抗氧化能力(T-AOC)及过氧化氢酶(CAT)、总超氧化物岐化酶(T-SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性显著减少(P<0.05)。与DON组相比,AO+DON组血清和肝脏IL-1β和TNF-α含量显著减少(P<0.05),肝脏IL-6和MDA含量显著减少(P<0.05),T-AOC及CAT、T-SOD和GSH-Px活性显著增加(P<0.05)。3)肝脏组织病理结果表明DON组肝细胞出明显的炎性浸润,排列呈现不规则结节撞,有特征性放射纤维状,然而AO+DON组肝脏呈现明显改善。F4/80免疫荧光染色结果表明与CON组相比,DON组肝脏巨噬细胞浸润显著增加(P<0.05);与DON组相比,AO+DON组肝脏巨噬细胞浸润显著降低(P<0.05)。4)与CON组相比,AO组肝脏谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)活性和总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)含量显著降低(P<0.05),而DON组肝脏AST、ALT活性和TG、TC含量显著增加(P<0.05)。与DON组相比,AO+DON组肝脏AST、ALT活性和TC含量显著降低(P<0.05)。5)与CON组相比,DON组肝脏IL-1β、TNF-α、IL-6、核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)、半胱天冬蛋白酶-3(Caspase-3)、微管相关蛋白1轻链3β(LC3B)的mRNA相对表达水平显著升高(P<0.05)。与DON组相比,AO+DON组肝脏IL-1β、TNF-α、IL-6、NLRP3、Caspase-3、LC3B的mRNA相对表达水平显著降低(P<0.05)。综上所述,琼胶寡糖能够通过改善小鼠肝脏抗炎、抗氧化功能,调节免疫细胞因子分泌,抑制肝脏组织病理学损伤和炎性浸润,缓解DON诱导的小鼠肝脏损伤。

不同交联剂对琼胶/海藻酸钠复合膜性能的影响

琼胶和海藻酸钠是从海藻中提取的亲水性胶体,具有良好的成膜性和生物降解性。为提高琼胶/海藻酸钠复合膜的应用性能,以琼胶、海藻酸钠为成膜基料,甘油为增塑剂,阿魏酸、单宁酸、柠檬酸和丁二酸为交联剂,采用溶液浇筑法制备了琼胶/海藻酸钠复合膜,通过测定复合膜的机械性能、耐水性、阻湿性、不透明度、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和微观结构,研究了4种交联剂对复合膜性能的影响。结果表明,4种交联剂均显著提高了复合膜的拉伸强度、耐水性和阻湿性(P<0.05),但显著降低了膜的透明度(P<0.05),且当阿魏酸和单宁酸添加量为5%、柠檬酸和丁二酸为10%时,交联剂对复合膜的改善作用最好。4种交联剂中,柠檬酸交联膜的性能最好,当添加量为10%时,其拉伸强度为46.98 MPa,断裂伸长率为17.87%,水溶性为24.17%,溶胀率为38%,水蒸气透过率为0.51 g·mm·(m^(2)·h·kPa)^(−1)。FTIR分析显示,柠檬酸和丁二酸通过与琼胶和海藻酸钠分子中的羟基(−OH)发生酯化反应,改善复合膜的性能,阿魏酸和单宁酸通过与琼胶和海藻酸钠形成分子间氢键实现交联。扫描电镜分析结果表明,琼胶和海藻酸钠的相容性良好,交联剂可使复合膜截面更加致密、光滑。因此,适量添加4种交联剂可不同程度地改善琼胶/海藻酸钠复合膜的理化性能,为包装薄膜的制备及应用提供科学参考。

产微球茎属(Microbulbifer sp.)FG4菌株琼胶酶功能基因的克隆与表达

以FG4菌株琼胶酶基因侧翼序列为基础,构建重组质粒与载体,从而获得高效产琼胶酶的表达菌株。本研究利用染色体步移法获得FG4菌珠琼胶酶基因功能的侧翼序列之后,将基因组端序列克隆基因片段与表达载体进行重组,并转入到受体细胞BL21中,在鉴定表达菌株的成功构建后利用IPTG诱导表达琼胶酶。实现产微球茎属(Microbulbifer sp.)FG4菌株琼胶酶功能基因的克隆与表达,以期为琼胶酶类在不同领域的实际应用提供理论支持。

海洋弧菌Vibrio sp.ZC-1琼胶酶的结构分析

为探究β-琼胶酶AgaZC-1不同层次的结构特征,本研究基于序列信息,采用生物信息学手段对来源于海洋弧菌Vibrio sp.ZC-1的β-琼胶酶进行各级结构的预测与分析。结果表明,AgaZC-1共930 aa,理论分子量为104.80 k Da,理论等电点为4.79,无跨膜区和信号肽,稳定且亲水;二级结构以无规则卷曲为主,其次为α-螺旋和延伸链,β-折叠数目最少。AgaZC-1属于GH42家族,拥有Glyco_hydro_42、Agarase_CBM和GanA三种结构域以及10个保守基序;采用Phyre2成功构建酶蛋白3D结构并通过合理性分析。AgaZC-1是一个来自GH42家族的稳定亲水酶蛋白,以Random coil为主要二级结构并成功构建三维模型,结构分析将为后续的分子对接、分子改造及构效研究等提供信息参考。

琼胶寡糖对冻藏南美白对虾蛋白质功能特性的影响

目的探究琼胶寡糖对冻藏南美白对虾蛋白质功能特性的影响。方法采用蒸馏水、1.5%和3.0%三聚磷酸钠、1.5%和3.0%琼胶寡糖浸泡南美白对虾,分别在冻藏第0、20、40、60、80和100 d时进行取样,测定其肌原纤维蛋白溶解性、浊度、乳化性(emulsifying activity index,EAI)、起泡性(foaming capacity,FC)和热稳定性。同时,利用苏木精-伊红(hematoxylin and eosin,HE)染色观察肌肉组织微观结构。结果在冻藏过程中,琼胶寡糖与三聚磷酸钠的作用效果相当,且1.5%、3.0%琼胶寡糖显著改善了虾仁肌原纤维蛋白溶解性、EAI和FC的降低以及浊度的增加情况,增加了其热稳定性。HE染色结果显示,新鲜虾仁内部肌肉组织排列紧密有序,而冻藏100 d后,各处理组虾仁肌肉纤维均有不同程度的扭曲断裂,其中3.0%琼胶寡糖组虾仁肌纤维间的连接仍十分紧密,组织结构最为完整。结论琼胶寡糖能有效保持冻藏南美白对虾蛋白质功能特性,维持肌肉组织结构,提高虾类品质。本研究为水产品抗冻剂的开发提供了借鉴和参考。

青岛近海琼胶降解细菌的筛选和多样性分析

对青岛近海海水中琼胶降解细菌进行系统的分离,筛选得到87株海洋琼胶降解细菌。从中选出15株有代表性的菌株,克隆其16SrDNA序列,进行分子鉴定。结果表明,这些细菌主要分布在Cellulophaga,Cytophaga,Microbulbifer,Glaciecola,Pseudoalteromonas,Pseudomonas,Alteromonas和Agarivorans共8个属中。其中QM5,QM21,QM36鉴定为Cellulophaga lytica,QM15和QM28鉴定为Glaciecola mesophila,QM11,QM35,QM47,QM65分别鉴定为Cytophaga fuci-cola,Pseudoalteromonas atlantica,Pseudoalteromonas haloplanktis,Alteromonas addita。其余5株菌能够鉴定到属的水平。其中1株细菌QM42还不能确立分类地位。

琼胶酶研究进展

琼胶酶是一种多糖水解酶 ,根据降解琼脂糖的作用方式不同 ,可以分为α 琼胶酶(EC3 2 1 )和 β 琼胶酶 (EC3 2 1 81 )。文中从琼胶酶的分类及酶活测定 ,酶的来源 ,产酶微生物的酶系及酶学性质 ,琼胶酶的分子生物学研究 。

坛紫菜琼胶生产工艺的研究

用高温稀碱法提取坛紫菜琼胶的工艺,并以琼胶的产率、硫酸根含量及琼胶强度为技术指标,探讨了碱处理质量分数、温度和时间3个因素对各指标的影响。试验结果表明,较合适的提取条件是碱浓度4%,温度80℃,处理3 h。在该条件下,能得到较理想的提取产率。

高透明度琼胶的制备研究

琼胶广泛应用于食品、保健品、日用化工、医药行业、生物工程等各个领域。随着医药、生物工程等工业的快速发展,对琼胶透明度的要求不断提高。本文在企业生产琼胶粉的基础上,采用单因素实验和正交优化实验的方法,对琼胶进行脱色和除去固体不溶物研究,探索制备高透明度琼胶的最优工艺参数。结果显示,制备高透明度琼胶的最佳条件为:活性炭0.70%、硅藻土1.00%、温度95℃、脱色时间25 min、1.30%琼胶溶液,按此条件制备的琼胶溶液,脱色率达39.73%。本研究结果可为关于琼胶品质提高等方面的研究提供参考依据,促进琼胶在各领域的应用发展。

琼胶酶高产海洋假单胞菌CY24的筛选及培养条件优化

利用琼胶唯一碳源筛选法从海水中分离得到一株产琼胶酶假别单胞菌(Pseudoalteromonas sp.)CY24,通过培养基组分的正交实验确定最适培养基配方为(w/v):NaCl 2.5％;干酪素0.25％;MgSO_4·7H_2O 0.5％;KCl 0.1％;FeSO_4·7H_2O 0.002％;CaCl_2 0.02％;NaH_2PO_4 0.06％;琼胶0.25％;pH7.0。最佳培养条件为25℃培养24h。经培养条件的优化后,粗酶液的酶活高达1.8U·mL^(-1),较优化前提高了20倍。为酶的大量生产和活性琼胶低聚糖的酶法制备创造了条件。