共封装硒肽和VE微胶囊制备及其理化特性

通过乳化-冷冻干燥联合技术构建微胶囊体系,以实现对具有不同极性的物质(亲水性硒肽和亲脂性VE)的稳态化共封装。以包埋率作为参考,通过单因素试验考察壁材浓度、硒肽和VE含量等工艺参数对包埋效果的影响。傅里叶变换红外光谱和扫描电子显微镜图像表明微胶囊能够有效封装硒肽和VE,并且具有较好的水分散性,复溶后仍保持双重乳液结构。热稳定性分析和2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)阳离子自由基清除实验结果证实,相比于硒肽粉末,微胶囊具有更高的热稳定性和抗氧化活性。电子鼻分析结果进一步证实微胶囊体系对硒肽自身异味具有较好的遮掩效果。体外模拟消化实验表明,微胶囊封装提高了硒肽在模拟胃液中的稳定性,并且硒肽在模拟肠液具有更低的保留率,能够被有效释放。相关研究结论将为富硒功能性食品营养补充剂的开发提供理论依据。

不同植物中硒含量及存在形态的研究进展

硒是一种微量元素,主要以硒蛋白的形式在人体内发挥重要作用。自然界中的无机硒经过各种生物吸收转化为不同有机形态的硒化合物,从而在生物体内有不同的存在形态;通过综述近年来国内外的研究文献,介绍不同植物包括谷物类、蔬菜类、豆类、水果类、茶叶及其他植物中硒的含量及其存在形态,同时简要介绍了硒元素及不同植物硒形态的营养安全性,以期为今后有机硒的应用研究提供一些参考。

堇叶碎米荠富硒多肽对乙醇诱导THLE-2肝细胞损伤的保护作用

采用堇叶碎米荠富硒多肽(selenium-enriched peptide of Cardamine violifolia,SPE)处理人源肝细胞,研究SPE能否干预由乙醇引起的肝细胞损伤。利用酒精诱导损伤THLE-2肝细胞构建氧化应激模型,通过不同浓度有机硒的SPE处理后,测定细胞损伤和氧化应激相关指标,评价其细胞保护和抗氧化能力。结果显示,乙醇浓度为1000 mmol/L,乙醇作用时间为12 h时,可对THLE-2细胞造成明显损伤(P<0.05)。SPE处理可明显提高细胞存活率(P<0.05),在12μmol/L硒浓度作用下可达78.02%。与损伤组相比较,SPE处理组上清液的谷草转氨酶、谷丙转氨酶和乳酸脱氢酶含量显著减少(P<0.05),并且,SPE处理后,THLE-2细胞内活性氧含量减少,超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶和谷胱甘肽水平显著上升(P<0.05),最高分别为34.68 U/mg、974.75 nmol/g、1.76 U/mg和55.58μmol/g,其中,谷胱甘肽过氧化物酶高度表达,约为损伤组的5.6倍,可能因为SPE为谷胱甘肽过氧化物酶合成提供硒离子。另外,SPE处理组的细胞凋亡率降低,线粒体膜电位升高。综上所述,堇叶碎米荠富硒多肽可以通过调控氧化应激相关指标来达到缓解酒精性肝损伤的目的。

“碎米荠”的本草考证

“荠”首载于《名医别录》,并位列“上品”。其后历代本草记载的品种较多,名称各异。究竟哪种才是本草收载的“上品”?对此古今文献鲜有记载。碎米荠出现较晚,首见于明代王磐《野菜谱》,书中介绍了碎米荠的形态、食用方法等内容,这是上品“荠”本草考证的宝贵文献资料。本文从品种回顾、命名解读、名实关系、食用药用功效、组方与应用等方面,对上品“荠”与碎米荠进行本草考证。结果表明:“碎米荠”就是古代上品“荠”。其味甘,性平,无毒,入肝、脾、肾经,功能清热利湿,健胃消食,止咳化痰,安神,活血止血,明目退翳,可用于多种病证;药食同源之品,富含植物硒蛋白,具有较高的营养价值,开发应用前景广阔。

外源硒强化核桃乳饮料的制备及功能特性研究

硒肽作为一种优异的硒补充剂,具有多种生物活性,但其较差的稳定性限制了其在功能性食品开发中的应用。基于此,采用微胶囊技术对其进行封装,研究了该微胶囊添加量对核桃乳饮料的产品品质和功能特性的影响。微胶囊复溶后均匀分散在核桃乳中,当其添加量较低时,对核桃乳的外观和稳定性均无显著影响;而当其添加量较高时,随着储藏时间的增加,核桃乳发生明显的分层现象。DPPH·和ABTS^(+)的清除实验以及Fe^(3+)还原/抗氧化能力测试结果证实了封装硒肽的微胶囊赋予了乳饮料一定的抗氧化活性,并且随着微胶囊添加量的增加而显著增加。此外,电子鼻和电子舌结果表明微胶囊对核桃乳饮料的风味和滋味均无显著性影响。将封装硒肽的微胶囊添加到核桃乳饮料中,不但赋予其抗氧化活性等功能特性,也为外源硒强化液体饮料的开发提供了一条新途径。

超聚硒植物堇叶碎米荠研究进展

在发现堇叶碎米荠具有强大聚硒能力后的二十多年中,对其富硒机制、营养品质、食用安全、生物活性的研究取得了较大进展。在人工强化栽培条件下,其硒含量最高可达9741.05 mg/kg,有机硒占比达到85.11%,以硒代半胱氨酸为主。多组学研究揭示了一些与硒耐受有关的基因和代谢途径。堇叶碎米荠富含蛋白质、维生素、矿物质等营养成分,经急性和亚慢性毒性试验以及食用历史的大样本调查,证明实际属于无毒物质。体外试验和动物模型试验证实了富硒碎米荠提取物具有抗氧化、抑制肝癌细胞、改善仔猪肠道功能、提高蛋鸡产蛋、缓解疲劳等功能。通过提取工艺研究使硒蛋白提取实现得率75.4%、纯度77%、总硒含量(9097.33±35.66)mg/kg,采用固定酶提取硒肽,其有机硒可达2914 mg/kg。与其他硒源相比,堇叶碎米荠硒以有机硒为主,其清除自由基的能力强于无机硒。堇叶碎米荠硒蛋白能增强小鼠血液中的谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶活力,抑制丙二醛的生成。另外,堇叶碎米荠硒肽能改善大鼠D-半乳糖诱导的代谢紊乱、记忆退化、海马体中的神经元损伤、减少神经炎症反应,对高脂食物引起肥胖以及代谢紊乱具有保护效应。

不同营养素对富硒糙米谷蛋白和硒消化吸收的影响

以富硒糙米‘野香优航’为原材料提取谷蛋白和其他营养素,探究富硒糙米内源不同营养素对谷蛋白消化率与硒生物利用的影响。结果发现:蛋白消化率与硒消化率呈正相关,淀粉对其消化率具有促进作用,多酚则具有抑制作用,膳食纤维、γ-氨基丁酸、维生素B1、维生素B2、维生素B3、维生素E、Ca、Mg对其消化率的影响不显著。据此制备出淀粉-谷蛋白复合物,采用红外光谱仪、紫外分光光度计、圆二色光谱仪、荧光光谱仪、激光粒度仪、扫描电镜等对其特征进行表征,分析淀粉与谷蛋白的互作机制。结果表明:淀粉的加入,二者间没有形成新键,但蛋白质的二级结构发生改变,α-螺旋含量增多,无规卷曲含量减少。与谷蛋白相比,淀粉-谷蛋白复合物粒径更小、电位绝对值降低、微观结构和形貌发生改变。研究结果可为富硒糙米资源利用以及产品的开发提供理论依据。

一株具有耐硒、镉和铬能力的巨大芽孢杆菌XY24的生物学特性研究

从湖北省武汉市长期施加硒肥的土壤中筛选到一株耐硒、镉和铬特性的菌株XY24,经形态学和分子生物学鉴定为巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)。亚硒酸钠、氯化镉和铬酸钾耐受实验表明,XY24对亚硒酸钠、氯化镉和铬酸钾具有较好的耐受性,亚硒酸钠的耐受浓度为200 mmol/L,氯化镉的耐受浓度为0.4 mmol/L,铬酸钾的耐受浓度为0.04 mmol/L。XY24抗氧化实验显示,其次级代谢产物在2.5 mg/mL浓度下ABTS自由基的清除率为(95.54±2.34)%,DPPH自由基清除率为(55.20±3.76)%。生长特性研究表明,XY24在温度为37℃、pH值为6、转速为180 r/min、接种量为1%时生长状态较好。产酶初筛显示,菌株XY24还具有产蛋白酶和淀粉酶的生物特性。文章从多方面对XY24环境生物修复潜力进行评价,为更好地利用微生物降低土壤中重金属和硒污染、清除环境持久性自由基及土壤改良等方面提供理论指导。

一株高耐硒雷氏普罗威登斯菌的分离鉴定

从湖北省恩施土家族苗族自治州富硒土壤中筛选出一株高耐硒菌株并进行菌种鉴定,检测了该菌株对亚硒酸钠的还原能力,表征了其经生物转化生成纳米硒的生物学特性,并对该菌株产吲哚乙酸(Indoleacetic acid,IAA)的能力进行了测定。16S rDNA序列分析和生理生化鉴定结果表明该高耐硒菌株KX-8为雷氏普罗威登斯菌(Providencia rettgeri);该菌株对亚硒酸钠有较强的耐受能力,最高可达到450 mmol/L;在72 h内,KX-8能把93.16%的亚硒酸钠还原为红色纳米硒。研究还发现KX-8具有较强的IAA分泌能力,分泌量为9.03 mg/L;该菌株也可利用非色氨酸途径产生IAA,在加入500 mg/L的L-色氨酸后IAA的分泌量可达到45.99 mg/L,同时添加不同浓度亚硒酸钠能显著促进KX-8对IAA的分泌。筛选出具有高耐硒能力和强IAA分泌能力的菌株,对于富硒微生物肥料研发、富硒土壤资源开发利用、硒污染土壤环境修复、富硒农产品生产、富硒微生物种质资源的改良具有重要意义。

硒调控糙米谷蛋白结构和功能特性的机制研究

以天然高硒糙米与低硒糙米为原料,采用分级提取法提取糙米蛋白并对其进行结构表征,通过生物信息学技术结合蛋白组学技术探究蛋白的生物学意义。结果表明:高硒糙米和低硒糙米4种蛋白(清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白)中谷蛋白的蛋白质含量(86.39%)以及硒含量(363.80μg/100 g)最高;与低硒谷蛋白相比,高硒谷蛋白没有产生新的化学键,但其α-螺旋含量减少,无规则卷曲含量增多,蛋氨酸和游离巯基含量降低。Protein Ontology(GO)功能注释表明2种蛋白在生物过程、细胞成分及分子功能中,蛋白数最多的二级功能相同;与低硒谷蛋白不同的是,高硒谷蛋白Kyoto Encyclopedia of Proteins and Genomes(KEGG)通路注释具有环境信息处理通路。硒强化使糙米谷蛋白提取物中蛋白质含量、硒含量增加,谷蛋白结构发生了一定的变化,高硒谷蛋白与低硒谷蛋白其潜在的功能有一定差异。

微生物转化法制备纳米硒及有机硒的研究进展

硒是人体必需的微量元素之一,是许多重要酶的活性中心,人体硒缺乏可能会引起多种疾病的产生。自然界中,硒元素主要以亚硒酸盐(Se^(4+))、硒酸盐(Se^(6+))的形式存在,无机硒具有较强的细胞毒性,难以被人体吸收,安全剂量范围较窄,利用微生物制备的纳米硒和有机硒具有较高的生物活性、较低的毒性,易于吸收,安全、高效、环保等优势。目前,利用微生物转化无机硒制备的纳米硒和有机硒的应用越来越广。文章主要综述了微生物制备纳米硒和有机硒的微生物种类、所制备的纳米硒及有机硒的表征方法与检测技术、相关转化机制以及在各领域的应用介绍,为微生物制备纳米硒及有机硒的研究应用提供理论支撑。

富硒香菇营养评价和挥发性风味物质分析

为探究富硒香菇营养成分和挥发性风味物质与普通香菇的差异,以湖北随县施硒肥栽培的富硒香菇和未施硒肥的普通香菇为研究对象,对2种香菇的帽和柄的营养成分(总硒、水分、蛋白质、粗纤维、灰分、粗多糖、脂肪和氨基酸)和挥发性风味物质进行了分析。结果表明,富硒香菇的帽和柄总硒含量分别为1.34 mg/kg和1.13 mg/kg,富硒香菇帽和柄的蛋白质、粗纤维、总灰分、粗多糖、脂肪和总氨基酸含量均高于普通香菇。气相离子迁移色谱(GC-IMS)结果表明,富硒香菇较普通香菇含有更多的挥发性风味物质,可为富硒香菇进一步作为功能性食品开发和应用提供理论依据。