植物酵素代谢产物形成机制研究进展

植物酵素(Plant Jiaosu)是一种以果蔬谷类为主要原料,通过微生物发酵制得的产品。因其具有无毒无害、拥有多项生理功能的特点,逐渐得到大众的青睐,了解植物酵素的代谢机制对提高其品质有重要的作用,但是目前对于植物酵素代谢机制的总结仍较少,本文综合分析了植物酵素的研究进展,介绍了植物酵素酵解过程中的相关代谢途径、产物变化分析、产物形成影响因素以及植物酵素的风味来源和风味物质变化,并对植物酵素的未来发展进行了探讨,为植物类酵素的进一步研究发展提供参考。

农用植物酵素对干旱胁迫下高粱种子萌发及生长的影响

为探究农用植物酵素对干旱胁迫下高粱种子的缓释作用,以两个高粱品种红缨子和红珍珠种子为试验材料,分别对其种子在不同条件下的发芽率、发芽势、发芽指数等指标进行测定,研究农用植物酵素对干旱胁迫条件下高粱种子萌发和生长的影响。结果表明,随PEG-6000溶液浓度的增加,两个高粱品种种子发芽率、发芽势和发芽指数均呈降低趋势,当PEG-6000溶液浓度为20%时,红缨子和红珍珠发芽率、发芽势及发芽指数比ck分别降低了52.52%、14.44%、6.32和52.22%、15.55%、4.22,差异均达显著水平。不同浓度农用植物酵素对种子的萌发效果不同,当浓度稀释为1200倍时对两个高粱品种的萌发效果最好,红缨子和红珍珠的发芽率分别比ck增加了0.92%和5.56%,种子发霉率比ck分别降低了8.89%和7.63%。当添加稀释1200倍的农用植物酵素处理干旱胁迫条件下的高粱种子,种子萌发抑制得到解除,对PEG-6000溶液浓度为20%胁迫条件下的种子解除效果最为显著,红缨子和红珍珠发芽率分别提高了16.67%和37.78%,发霉率分别降低了9.03%和10.78%。说明,稀释1200倍的农用植物酵素浓度是红缨子和红珍珠高粱种子最适的萌发浓度,且该浓度的农用植物酵素能解除高粱种子在干旱胁迫条件下受到的影响。

柘树植物酵素中氨基酸分析及抗氧化性能研究

分别以柘树的小青果、花、叶为原料,按植物酵素传统发酵工艺制得柘树小青果酵素、柘树花酵素和柘树叶酵素,研究其氨基酸种类、含量以及抗氧化性能。结果表明:三种酵素的氨基酸含量丰富,总氨基酸含量分别为12.667、2.870、1.198 mg/mL,人体必需氨基酸占总氨基酸比例分别为32.8%、32.9%、40.0%,比值系数分别为54.31、31.65、46.49,柘树小青果酵素具有更高的营养价值,三种酵素主要的氨基酸为天冬氨酸、丝氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸和赖氨酸,半胱氨酸和蛋氨酸含量极少。三种酵素的抗氧化能力都很强,其中柘树小青果酵素抗氧化性能均优于柘树花酵素和柘树叶酵素,且ABTS自由基清除能力、DPPH自由基清除能力、羟基自由基清除能力和还原力均表现出了浓度依赖性。氨基酸含量与抗氧化性能具有正相关性,尤其是天冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)、丙氨酸(Ala)、组氨酸(His)、精氨酸(Arg)和脯氨酸(Pro)这六种主要氨基酸含量与还原力具有显著的正相关性(r>0.99),可以利用还原力来评价柘树植物酵素的抗氧化性能。

百合酵素自然发酵过程中有机酸及其体外抗氧化活性的变化

为了解百合酵素自然发酵过程中有机酸及其体外抗氧化活性变化规律,通过对其发酵过程中超氧自由基、羟自由基、DPPH自由基和ABTS自由基清除能力及还原力进行测定,并采用高效液相色谱法分析其有机酸种类及含量。结果表明,百合酵素发酵过程中超氧自由基清除能力和还原力呈上升趋势;羟自由基清除能力和DPPH自由基清除能力呈先上升后降低的变化;ABTS自由基清除能力呈不规则变化。百合酵素有机酸以乳酸和醋酸为主,还含有草酸、L-酒石酸、L-苹果酸、莽草酸、柠檬酸及琥珀酸;除L-酒石酸和柠檬酸含量呈不规则变化外,其余有机酸含量变化趋势基本相同,均随发酵时间延长而上升,60~80 d达到最高后稳定或略微降低。在类间距离15处,聚类分析将发酵阶段归为3类,将有机酸种类归为2类。除ABTS自由基清除能力外,其余抗氧化活性指标均与乳酸、醋酸、草酸和L-苹果酸含量呈极显著正相关(P<0.01,相关系数为0.711~0.945)。该研究揭示了百合酵素发酵过程中各种有机酸及体外抗氧化活性变化的差异性,为百合酵素发酵阶段调控提供了理论参考。

金佛手酵素发酵过程中有机酸及其体外抗氧化性能分析

以金佛手为主要原料制备食用植物酵素,对其自然发酵过程中体外抗氧化性能、有机酸组成及含量的变化进行研究。结果表明,金佛手酵素发酵过程中超氧自由基清除率、羟基自由基清除率和ABTS自由基清除率总体呈上升趋势,DPPH自由基清除率和还原力呈先上升后下降再缓慢上升的变化。金佛手酵素发酵5~15 d以L-苹果酸和柠檬酸为主,发酵40~90 d期间以乳酸、乙酸和L-酒石酸为主,此外还含有莽草酸、抗坏血酸、琥珀酸和草酸;发酵过程中,总有机酸含量呈先上升后下降再上升的趋势,发酵90 d时达到最高,为(9.600±0.18)mg/mL,相较发酵5 d时增长105.47%。在类间距离15处,聚类分析将发酵阶段归为2类,将有机酸种类归为3类;羟基自由基清除率和超氧自由基清除率与乳酸含量呈极显著(P<0.01)正相关(相关系数为0.885和0.680)。本研究揭示了金佛手酵素发酵过程中有机酸组成及含量、体外抗氧化性能的变化规律,为金佛手酵素的精准制备提供了理论参考。

沙棘酵素功能成分及其体外抗氧化性能研究

为了解沙棘酵素的功能成分及其体外抗氧化性能,对其发酵过程中总酸、总游离氨基酸和总黄酮含量以及超氧自由基清除能力、羟基自由基清除能力和DPPH自由基清除能力的变化规律进行研究;采用高效液相色谱法测定其有机酸和游离氨基酸种类及含量,并以VC为对照考察发酵60 d沙棘酵素的体外抗氧化性能。结果表明,沙棘酵素发酵过程中超氧自由基清除能力、羟基自由基清除能力和DPPH自由基清除能力均随发酵时间延长升高;总酸、总游离氨基酸和总黄酮含量总体均呈上升趋势,发酵60 d时分别达到(32.493±0.64)、(3.059±0.07)、(0.570±0.01)mg/mL。DPPH自由基清除能力与总酸含量和总游离氨基酸含量为极强正相关(p<0.01,相关系数分别为0.947和0.956)。沙棘酵素中有机酸以L-苹果酸为主,含量为(11.262±0.23)mg/mL;游离氨基酸以谷氨酸为主,含量为(1.257±0.05)mg/mL。沙棘酵素的超氧自由基清除能力、羟基自由基清除能力和DPPH自由基清除能力均表现出浓度依赖性,IC50分别为4.049 mgVC/mL、2.554 mgVC/mL和0.406 mgVC/mL。在试验浓度范围内,羟基自由基清除能力和DPPH自由基清除能力优于VC对照。

“药食同源”植物酵素研究进展

"药食同源"植物酵素含有丰富的有益菌和活性成分,结合了药食两用植物的药效作用和酵素食品的营养保健功能,成为近年来酵素产品开发的新热点。该文在总结前人研究的基础上,综述了"药食同源"植物酵素的主要微生物和酶类、活性成分、保健作用、发酵工艺等方面的研究进展,以期对"药食同源"植物酵素的深入开发和研究提供参考。

农用植物酵素液中梨树腐烂病菌拮抗细菌的筛选和防病效果

从农用植物酵素液中筛选对梨黑腐皮壳菌(Valsa pyri)具有抑菌活性的细菌菌株,明确其对梨树腐烂病的防治潜力,以梨黑腐皮壳菌为靶标菌,通过平板对峙培养和牛津杯法从分离自农用植物酵素液的细菌中筛选拮抗菌株,并分析拮抗菌株对病原菌孢子萌发和菌丝生长的影响及防病效果。结果表明,从农用植物酵素液中分离的68株细菌中初筛出15株对梨黑腐皮壳菌具有抑菌作用的细菌,占分离菌株数的22.1%,抑菌率为41.25%~74.14%。经过复筛,4个菌株(gjfn2、gjfn4、PFN41、PGY-FX67)的发酵液和除菌发酵滤液抑菌率分别大于70%和60%,显著高于其他菌株。采用形态特征、生理生化特性及16S rRNA和gyrA基因序列分析,将gjfn2、gjfn4和PGY-FX67鉴定为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis),PFN41鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。4个拮抗菌株发酵液和除菌发酵滤液对梨黑腐皮壳菌分生孢子的萌发有明显的抑制作用,gjfn4、PFN41菌株发酵液及除菌发酵滤液对梨黑腐皮壳菌分生孢子的抑制率36 h均可达到100%,并使梨黑腐皮壳菌菌丝形态畸形、弯曲、末端膨大。离体枝条法防效测定结果表明,4个菌株的发酵液防效均达到79%以上,除菌发酵滤液防效均达到73%以上,其中gjfn4菌株的防效最佳,其发酵液、除菌发酵滤液及除菌发酵滤液50倍稀释液对梨树腐烂病防效分别均达到84.79%、81.57%和67.27%。由此表明,从农用植物酵素液中筛选获得的拮抗细菌菌株具有防治梨树腐烂病的良好潜力。

食用植物酵素开发关键技术研究进展

食用植物酵素是指以果蔬、谷物、中药材等植物类为原材料,经过多种有益微生物发酵,富含特定生物活性成分的产品。该文对食用植物酵素发酵的微生物多样性、发酵技术和营养成分等方面的研究现状进行了归纳,分析目前食用植物酵素产业存在的技术瓶颈问题,并对其发展前景进行展望,为食用植物酵素产业发展提供参考。

食用植物酵素中酵母菌的分离鉴定及耐受性研究

为了研究食用植物酵素中酵母菌及其耐高糖和低pH的能力,以紫苏酵素、火龙果酵素、茶叶酵素、乌饭树叶酵素以及铁皮石斛花酵素原液为原料分离酵母菌,通过形态学特征、生理生化指标及26S rDNA序列分析进行鉴定,并对其在高糖和低pH条件下的生长特性进行研究。从酵素中筛选出7株菌Y1~Y7,鉴定结果表明,Y1、Y2、Y3与鲁氏接合酵母的同源相似性均高于99%;Y4、Y6与酿酒酵母的同源相似性均高于99%;Y5与二孢接合酵母的同源相似性高于99%;Y7与异常威克汉姆酵母的同源相似性高于99%。Y1~Y7的最高耐受初始葡萄糖质量浓度分别为750、750、750、450、750、600和600 g/L;最低耐受初始pH值分别为2.5、2.5、3.0、3.0、3.0、1.5、1.5。7株菌均可在高糖低pH条件下生长。

农用酵素对有机番茄高品质生产的作用

为探究农用酵素在有机番茄种子发芽和种植过程中的提质作用,以番茄品种‘苹果青’为试验材料,进行了发芽试验和栽培试验;发芽试验中,使用商品育苗(S)和农场自制(Z)基质,每种基质都设置农用酵素(JS)和自来水(CK)处理,测定番茄种子的发芽势和发芽率;在栽培试验中,采用裂区设计,主区为农用酵素处理(灌根250 mL+地上部喷施20 mL,J1),以等量水替代酵素为对照(J0),以15(Y1)、45(Y2)、75(Y3)t/hm^(2)有机肥用量为副区,共6个处理,测定番茄株高、茎粗、节间长度、叶片SPAD、产量、品质、土壤养分等指标,对品质综合评价值(D)最高的农用酵素灌溉处理的土壤微生物群落结构变化进行分析。结果表明:1)农用酵素处理可以提高番茄种子发芽势和发芽率。ZJS的发芽势和发芽率分别比ZCK上升26.7%和4.3%;SJS的发芽势和发芽率分别比SCK升高2.3%和2.0%。2)栽培试验中,农用酵素处理可促进植株健康生长、提升番茄产量和品质。其中,J1的番茄茎粗相较于J0增加6.4%~7.1%,SPAD升高6.3%~7.1%,植株节间缩短11.9%~21.2%,产量增加9.7%~16.9%;Y1、Y2有机肥用量下J1果实中的番茄红素含量、维生素C含量、糖酸比分别较J0升高55.7%~70.7%、7.2%~17.0%、24.2%~33.4%,且各有机肥用量下J1果实品质指标综合评价值均高于J0。3)农用酵素可以改善土壤养分状况与微生物群落结构。J1的土壤有机质含量较J0升高24.2%~43.6%,硝态氮含量较J0升高17.3%~28.0%;土壤细菌和真菌群落丰富度较J0分别下降12.2%和22.8%,但土壤中子囊菌门的真菌丰度上升6.24%,厚壁菌门和酸杆菌门的细菌丰度分别上升6.31%和11.33%。综上,施用农用酵素可有效提升有机番茄优质高产的生产效能。

农用植物酵素有效成分及作用机制

农用植物酵素是以植物为主要原料,经微生物发酵制成的含有特定生物活性成分的产品,可用于种植业、养殖业、土壤改良等方面。农用植物酵素在促进作物增产,改良土壤,抑菌防虫等方面具有良好的作用,可作为构建绿色生态农业的主力产品。简述了农用植物酵素的分类、特点及各种有效成分,对农用植物酵素的增产、抑菌、土壤改良及环保作用进行总结,并对其机制进行分析,提出目前存在的问题,并对其未来的发展进行展望。

环保酵素高效发酵菌株筛选及不同发酵方式比较

环保酵素是以水果、蔬菜、谷物等为原料经发酵后制得的用于环境治理及保护的产品,含有多种生物活性成分,可作为水果副产物资源化利用的新方式.为缩短环保酵素发酵时间同时提升品质,从自然发酵酵素和醋酸菌样品中分离筛选得到乳酸菌、酵母菌和醋酸菌各1株用于环保酵素的生物强化发酵,通过测定发酵过程理化性质和微生物数量、群落变化,比较生物强化发酵、灭菌-生物强化发酵及自然发酵的优劣.结果表明:生物强化发酵和灭菌-生物强化发酵都缩短了发酵时间,生物强化组发酵完成后乳酸含量为3.49±0.23 g/L,醋酸含量为3.53±0.11 g/L,二者含量均高于灭菌-生物强化及自然发酵组;生物强化组有效活菌数(CFU,9.5×10^(8)个/mL)显著高于自然发酵组(P<0.05);生物强化组属水平优势菌群所占比例(醋酸杆菌+乳酸杆菌)最高为90.35%+3.29%,灭菌-生物强化组次之(79.11%+6.11%),自然发酵组最低(9.21%+2.69%).综上所述,生物强化发酵相比自然发酵具有明显的优势,结果可为环保酵素的推广应用提供理论支撑.

固相萃取-离子色谱法测定酵素中7种无机阴离子

建立抑制型电导离子色谱法同时分离检测植物酵素中F^(-), Cl^(-), NO_(2)^(-), Br^(-), NO_(3)^(-), SO_(4)^(2-)和PO_(4)^(3-)这7种无机阴离子含量的测定方法。酵素液经离心提取后,先后用C18固相萃取小柱和弱阳离子固相萃取小柱分离净化,以EGCⅢ氢氧化钾自动电解发生器进行梯度洗脱, IonPac AS19离子色谱柱分离,外标法定量。结果表明, 7种阴离子在0~10mg/L范围内呈良好线性关系,相关系数r≥0.999 1,检出限为0.015~0.056 mg/L,定量限为0.15~0.18 mg/L,在1, 2和5mg/L高、中、低3个梯度下各无机阴离子加标回收率分别在90.3%~96.8%, 94.6%~96.9%和97.8%~105.7%之间,各阴离子精密度(n=6, S_(RSD))分别在2.1%~5.1%, 0.7%~3.0%和1.1%~3.2%之间,整体小于5.1%。该方法结果灵敏度高、重现性好,前处理高效简便,适用于酵素中常规无机阴离子的检测。

农用植物酵素的生态效应研究进展

为明确农用植物酵素发酵机理及生态效应,本研究分析2005-2018年国内外已发表75篇文献,总结现有农用植物酵素发酵机理、工艺、成分、农业应用和问题挑战,重点分析农用植物酵素生态效应特点及作用机制。结果表明,农用植物酵素是富含矿质养分、代谢活性物质和有益微生物菌群的复杂而稳定的生态系统,在土壤改良、促进作物生长及防虫抑菌等方面均发挥重要作用。展望未来,农用植物酵素是获得当地土著有益微生物的一项简便易行的方法,也是变废为宝且便于推广的一项新兴技术。

食用植物酵素研究进展

T/CBFIA 08003—2017《食用植物酵素》标准规定食用植物酵素(Edible plant source Jiaosu)是以植物为原料,由微生物(酵母菌、乳酸菌等)发酵制得的可食用的含有特定生物活性成分的酵素产品。该文综述了食用植物酵素的发酵用微生物、发酵工艺、生物活性成分、主要功能作用、存在问题等,为酵素产品的进一步开发利用提供理论依据。