抗冻剂对冷冻面团中酵母冷冻保护机理研究

研究了外源海藻糖、脯氨酸、甘油及其复合制剂对冷冻面团中酵母冷冻保护机理。采用气相色谱-质谱连用(GC-MS)检测面包酵母冷冻前后脂肪酸成分的变化,发现经冷冻后空白、2%海藻糖(2%T)、2%脯氨酸(2%P)、3%甘油(3%G)和2%海藻糖+2%脯氨酸+3%甘油(TPG)组酵母细胞中不饱和脂肪酸的种类、相对含量均增加,抗冻剂组比空白组增加幅度大,TPG组达到最高69.58%;-30℃冷冻7 d后,细胞蛋白含量明显增加,2%P组表达的蛋白量最多。通过SDS-PAGE凝胶电泳发现,酵母细胞在低温胁迫下会产生多种不同分子质量蛋白来抵御冷冻伤害,2%G和TPG组产生的蛋白种类最多。用透射电镜观察到低温冷冻、解冻会严重损伤酵母超微结构,抗冻剂对细胞超微结构均有不同程度的冷冻修复作用,修复后的细胞壁变厚、胞质均匀。

冷冻面团中酵母抗冻保护剂的优选

为改善冷冻面团品质,减少低温对酵母的损害,对常见的几种酵母抗冻保护剂进行配方优化。单因素试验测定冷冻7 d后酵母存活率和面团发酵力,筛选出保护剂及其添加量水平,再运用二次回归正交旋转组合设计进行优选试验,在对存活率影响试验中,因素主次顺序为:海藻糖>甘油>脯氨酸;在对发酵力影响试验中,因素主次顺序为:海藻糖>脯氨酸>甘油。验证得到最优试验条件为:海藻糖、甘油和脯氨酸添加量分别为2.23%、3.43%和1.55%。在此条件下,酵母存活率和面团发酵力分别为85.86%和322 m L。

分蘖洋葱冰结构蛋白的提取及鉴定

以耐寒性较好的东北分蘖洋葱为原料,利用冰结合磷酸缓冲溶液法,提取分蘖洋葱冰结构蛋白。采用单因素和响应曲面法,考察了磷酸缓冲液(PBS)的浓度、料液比及冰球数量对冰结构蛋白提取率的影响。确定最佳参数为:分蘖洋葱滤汁与PBS溶液的体积比为1∶5.32,PBS浓度为91.87 mmol/L,冰球添加量为33个/100 mL。在此条件下,AISPs的提取率达到65.23%。经全波长紫外扫描,在280 nm处有最大吸收峰。利用SDS-PAGE确定其分子量为52,29,22,15 kDa。将AISPs添加到耐低糖酵母菌悬液中,当添加量为1.0%、冻融周期为5 d/次时,酵母菌的活菌数最高,菌落数为6.73×10^5个,存活率为51.45%,分别比对照组提高了88.5%和25.56%,说明AISPs具有很好的抗冻保护活性。

消防车装置冻堵机制分析及防冻保障系统设计

针对极寒气候条件下消防车因低温影响导致关键部位冻堵无法发挥正常性能、影响灭火救援行动顺利开展的问题,设计了一套消防车防冻保障系统。通过试验对消防车发动机动力系统、消防作业系统中易发生冻堵的装置进行了测试,研究了其冻堵机制,结合装置特性,设计研制出相应的加热保温装备和应急保障系统,并制定了管理措施。性能测试验证了该系统可以使消防车在寒冷恶劣条件下长时间正常作业,有效提升了消防车在极寒天气中的作战效能。