中国南海软体动物及其食源生物的化学、化学生态学和生物活性研究

海洋软体动物色彩艳丽、行动缓慢,主要依赖次生代谢产物形成的化学防御机制对抗天敌的捕食。多数软体动物可以通过选择适当的食物并将其中有用的代谢物质经过进一步的生物转化或积累到身体的特定部位而用作化学防御物质,以保护自己不受天敌的捕食;少数软体动物能够生物合成自身所需要的化学物质,从而建立起化学防御体系。研究软体动物及其食源生物的化学组成可以揭示它们之间的食物链关系,并进一步阐明这些化学物质的生态学作用。同时,这种进化的化学防御体系也能为我们提供一种从自然界寻找生物活性物质的新方法。近年来,我们研究小组对中国南海软体动物及其相关食源生物海绵、珊瑚和海藻等常见海洋生物物种之间的食物链关系进行了系统研究,获得了这些海洋生物的化学及生物学等方面的知识,并对这些化学物质的药理活性进行了系统考察,为更加系统、深入地开展中国海洋天然产物研究、开发具有自主知识产权的海洋新药打下了坚实的基础。

食源性致病微生物危害风险及其防控用抗菌生物活性肽研究进展

食源致病微生物是污染食品、食用农产品的主要生物危害物,严重威胁人类及动物健康;同时也给食品、食用农产品产业造成巨大经济损失,是制约产业健康可持续发展的关键危害因素。传统依赖抗生素对致病微生物的防控效果显著,但由于抗生素长期的不合理使用甚至是滥用所诱发产生的致病微生物耐药性,以及对人类和动物体内脏器、肠道组织、神经和代谢系统正常功能构成的潜在危害性等问题也同样突出。抗菌生物活性肽作为具有抗菌功能的生物多肽类蛋白质,被认为是对人类、动物以及生态环境友好的抗菌物质,有望替代抗生素用于致病微生物的防控,现已成为探索新型安全抗菌类药物研发的热点。全面梳理了食源致病微生物种类、污染特点及其主要危害风险;系统概述了抗菌生物活性肽主要类型、来源及其创制技术;着重介绍了当前抗菌生物活性肽在食源致病微生物防控上的研究状况,并深入探讨了其应用前景、存在问题及拟解决对策,旨在为食品、食用农产品中食源性致病微生物筛查以及靶向防控技术提供最新的有参考价值的文献资料和创新思路。

生物经济发展趋向:构建生物食源产业与生物能源产业体系

生物经济已根植于当前能源、运输和工业的深远转型之中,国家《“十四五”生物经济发展规划》把生物农业和生物质替代应用列为优先重点发展领域。推动2060年前实现碳中和目标,促进生物经济高质量发展,要树立“大食物观”,依靠自主技术创新,重点构建生物食源与生物能源“双源”产业体系。利用我国7.2亿亩可开发边际土地,调整种植结构,可生产满足2.4亿头肉奶牛需求的粗饲料和2亿吨乙醇,创造2800万个工作机会,从而帮助解决“就业”“饭碗”“能源”问题。

食源有害微生物DNA快速提取与多重PCR检测初探

目的建立一种食源有害微生物快速检测体系。方法以致泻大肠埃希氏菌、金黄色葡萄球菌、志贺氏菌、沙门氏菌、单核细胞增生李斯特氏菌5种有害菌为检测对象,以30 s快速提取基因组DNA及多重PCR的试验技术进行了研究。结果筛选出特异性引物8对;发现致泻大肠埃希氏菌与单核细胞增生李斯特氏菌能够进行DNA快速提取PCR检测;构建了致泻大肠埃希氏菌与单核细胞增生李斯特氏菌DNA快速提取多重PCR检测体系,筛选出多重PCR成功的引物组合4对:rfbE/Hly、fbE/HlyA1、rfbE/HlyA2和eaeA/HlyA2,并对试验体系进行了优化。结论利用DNA快速提取多重PCR检测某些食源有害微生物是可行的。但是,针对具体情况采取措施优化反应十分必要,针对多重PCR设计相应引物,可能是优化关键。

国外近红外光谱分析技术在食品安全问题中的应用研究进展

当前食品行业存在诸多安全问题,采用一种快速、无损、操作费用低的分析技术辅助食品监管部门的工作是大势所趋。近红外光谱技术日渐成熟,是一种实时、高效,而且具有能够胜任理化性质和成分测定的特点逐渐应用到食品品质的分析中。列举了国外近红外光谱技术在解决食源微生物、新技术应用和制假掺假导致的食品安全问题中的研究进展,探讨了在解决农药兽药残留、滥用食品添加剂以及环境中有害物质污染导致的食品安全问题时,近红外技术在硬件和软件方面仍需继续做的工作。对近红外光谱技术在食品安全问题中的应用作了前瞻性综述。

食源米曲霉菌株的分离及其降解高效氯氰菊酯和3-苯氧基苯甲酸的特性研究

【目的】通过研究不同食源米曲霉菌株对高效氯氰菊酯(beta-cypermethrin,β-CP)及其必经代谢产物3-苯氧基苯甲酸(3-phenoxybenzoic acid,3-PBA)的降解特性,了解不同菌株的降解共性及差异性,为农副产品和发酵食品的农残减除提供理论基础和食品用安全微生物资源。【方法】以发酵食品为菌源,通过形态学鉴定、ITS测序和菌株产黄曲霉毒素B1(AFB1)的测定筛选鉴定米曲霉菌株,采用高效液相色谱法(HPLC)、气相色谱-质谱法(GC-MS)、液相色谱-质谱法(LC-MS)对米曲霉模式菌株RIB40(保藏编号:ATCC 42149)、米曲霉M4(保藏编号:CGMCC 11645)和鉴定获得的米曲霉菌株的β-CP和3-PBA降解特性进行研究。【结果】鉴定获得15株不产AFB1的食源米曲霉,17株米曲霉在马铃薯液体培养基(PD)中振荡培养5 d,对50 mg/L的β-CP降解率为19.33%−50.29%不等,检测到降解产物3-PBA,对50 mg/L的3-PBA降解率为45.59%−99.67%不等;分别在添加50 mg/Lβ-CP和3-PBA的无机盐培养基(MM)中振荡培养5 d,米曲霉菌株均未生长,对β-CP和3-PBA无降解;在富集培养基(GM)中振荡培养2 d,对100 mg/L的3-PBA转化或降解率为69.28%−99.58%不等,检测到3-苯氧基苄醇(3-PBlc)和羟基-3-苯氧基苯甲酸(HO-3-PBA)。【结论】食源米曲霉具有共代谢降解β-CP和3-PBA的共性,3-PBA为β-CP降解中间产物,米曲霉对3-PBA普遍具有较高的降解率。在3-PBA降解初期,米曲霉可将其短暂还原生成毒性相对较低的3-PBlc,同时,3-PBA逐渐羟基化生成水溶性更强的HO-3-PBA参与下游降解。