基于刃天青的电化学方波伏安法快速鉴别大肠杆菌的耐药性

目的:评价5株食源性大肠杆菌临床分离株对环丙沙星、庆大霉素和氨苄西林的抗生素耐药性。方法:基于细菌能量代谢过程中的电子传递理论,引入刃天青作为氧化还原探针,建立了一种基于刃天青介导的大肠杆菌耐药性快速鉴别的电化学方波伏安法(square wave voltammetry,SWV)。结果:在1.69×10^(2)~1.69×10^(8)CFU/mL范围内,大肠杆菌浓度与刃天青氧化峰电流(I)之间存在较好的线性关系,回归方程为Y=-0.1560 X-2.9655,R^(2)=0.9775;在进行大肠杆菌耐药性测定时,参考美国临床和实验室标准协会制定的药敏试验标准,以刃天青的氧化峰电流(I_(0))和大肠杆菌直接与刃天青作用后得到的氧化峰电流(I_(-a))作为对照,测定大肠杆菌用抗生素处理后与刃天青作用得到氧化峰电流(I_(+a)),引入细菌活性值V_(ETA)作为电化学方波伏安法鉴别细菌耐药性的指标,建立了刃天青介导的大肠杆菌电化学快速药敏试验方法;运用建立的方法检测了5种食源性大肠杆菌临床分离株对3种抗生素的耐药性,以V ETA=50作为判断细菌敏感和耐药的临界值,均得到与纸片扩散法结果相符的药敏试验结果,而纸片扩散法报告结果需18 h,该法仅需2 h。结论:建立的基于刃天青介导的大肠杆菌耐药性快速鉴别的电化学方波伏安法能够准确且快速检测5株食源性大肠杆菌临床分离株对环丙沙星、庆大霉素和氨苄西林的抗生素耐药性。

基于机器学习算法的食用植物油掺伪鉴别的研究进展

市场上存在用低值低价油脂掺伪高值高价食用植物油的现象,这不仅损害食用植物油生产者和消费者利益,也不利于我国食用油脂产业的健康发展。许多学者将机器学习算法应用到食用植物油掺伪鉴别的研究中,取得了显著的研究成果。为了对食用植物油掺伪鉴别的研究和应用提供一定的理论依据和方法参考,总结了国内外现阶段使用机器学习算法进行食用植物油掺伪鉴别的研究进展,这些机器学习算法包括主成分分析、判别分析、支持向量机、随机森林、人工神经网络等。对所述机器学习算法应用于食用植物油掺伪鉴别研究的优缺点进行了分析,在实际应用中应结合实际情况,综合考量选择合适的算法。

基于挥发性成分定性判别风味油茶籽油掺伪浸出油茶籽油PCA模型和逻辑回归模型的对比分析

为了解决风味(原香和烤香)油茶籽油掺伪浸出油茶籽油的定性判别问题,设计高、低两个掺伪梯度,基于挥发性成分构建并对比分析了定性判别风味油茶籽油掺伪浸出油茶籽油的主成分分析(PCA)模型和逻辑回归模型。结果表明:逻辑回归模型定性判别风味油茶籽油掺伪浸出油茶籽油的能力较强,优于PCA模型;高掺伪梯度下定性判别原香和烤香油茶籽油掺伪浸出油茶籽油,PCA模型的最低检出限分别为20%和60%,而逻辑回归模型的最低检出限均为10%;低掺伪梯度下定性判别原香和烤香油茶籽油掺伪浸出油茶籽油,PCA模型的判别不准确,而逻辑回归模型的最低检出限均为4%。逻辑回归模型能很好地定性判别风味油茶籽油掺伪浸出油茶籽油。

基于特征性脂肪酸和甘油三酯指标的油茶籽油掺伪定性鉴别模型对比分析

为解决油茶籽油掺伪其他植物油的定性鉴别问题,在油茶籽油中分别掺入大豆油、花生油、葵花籽油、棉籽油、葡萄籽油、菜籽油、棕榈油和米糠油,设置高和低两种不同掺伪梯度,基于14个特征性脂肪酸和甘油三酯指标,运用Python语言构建并对比分析了二分类决策树模型、多分类决策树模型和多层感知机人工神经网络(MLP-ANN)模型用于油茶籽油掺伪定性鉴别的效果。结果表明:高和低掺伪梯度下,二分类决策树模型对油茶籽油掺伪其他植物油的定性鉴别的准确率均达到0.95以上;多分类决策树模型的精确率和准确率在高掺伪梯度下均达到了0.95,但在低掺伪梯度下仅为0.90;在高和低掺伪梯度下,MLP-ANN模型对油茶籽油掺伪定性鉴别的平均精确率均达到0.98,准确率分别达到0.97和0.98。相比于决策树模型,MLP-ANN模型能很好地实现油茶籽油掺伪定性鉴别。

体外模拟消化对藜麦抗氧化活性、α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶抑制活性影响研究

以藜麦为研究对象,研究体外模拟消化对藜麦总酚和总黄酮含量、生物利用率、抗氧化活性以及对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶抑制作用的影响。结果表明,模拟消化后,总酚和总黄酮含量分别提高了278%~370%和320%~455%,生物利用度分别提高到17.50%~20.19%和32%~32.14%,而1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除能力、2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(2,2'-Azinobis-(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonate),ABTS)自由基清除能力和铁离子还原力(ferric reducing ability of plasma,FRAP)三种方法测得的抗氧化活性分别提高了185.2%~224.3%、137.4%~186.4%和154%~171.2%。同时,与未消化组相比,消化组表现出较高的α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的抑制活性,半抑制浓度(50%inhibiting concentration,IC50)分别为16.24~19.83 mg/mL和8.17~10.67 mg/mL。

杏仁种皮酚类物质的低共熔溶剂提取及其抗氧化能力

为了探讨低共熔溶剂(Deep Eutectic Solvents,DESs)对杏仁种皮酚类物质的提取率及其提取物抗氧化能力,以4种传统溶剂和5种低共熔溶剂为提取溶剂,比较评价了低共熔溶剂对杏仁种皮酚类物质的提取效果,并采用DPPH、ABTS自由基清除法和氧自由基吸收能力(Oxygen Radical Absorption Capacity,ORAC)分析杏仁种皮低共熔溶剂提取物的抗氧化能力。结果表明,低共熔溶剂对杏仁种皮酚类物质的提取效果更佳,其中氯化胆碱-草酸(DESs2)和氯化胆碱-苹果酸(DESs3)两组低共熔溶剂对杏仁种皮酚类的提取率分别为酸化甲醇的2.18和1.84倍;与酸化甲醇的杏仁种皮提取物相比,DESs2和DESs3杏仁种皮提取物的DPPH自由基清除能力分别提高了26.89%和73.13%,ABTS自由基清除能力分别提高了33.18%和114.81%,氧自由基吸收能力分别提高了14.92和17.73μmol/g。HPLC结果表明传统溶剂的杏仁种皮提取液中酚类物质组成较复杂,而氯化胆碱-草酸(DESs2)、氯化胆碱-苹果酸(DESs3)和氯化胆碱-苹果酸-脯氨酸(DESs5)的杏仁种皮提取液中酚类物质组成较为单一,说明低共熔溶剂在提取酚类物质时具有很强的专一性。

低共熔溶剂杏仁种皮提取物对油茶籽油氧化稳定性的影响

采用Rancimat法和Schaal烘箱法测定低共熔溶剂杏仁种皮提取物对油茶籽油氧化稳定性(氧化诱导时间、酸价、过氧化值和p-茴香胺值)的影响。研究结果表明:传统溶剂杏仁种皮提取物组成较复杂,低共熔溶剂在提取过程中能表现出对某种或某几种物质的选择性。添加了低共熔溶剂杏仁种皮提取物对油茶籽油酸价最大抑制量可达58.18%,明显高于传统溶剂杏仁种皮提取物。DESs2(氯化胆碱+草酸)和DESs3(氯化胆碱+苹果酸)提取物对油茶籽油的过氧化值的最大抑制量分别为83.72%和65.12%。添加DESs5(氯化胆碱+苹果酸+脯氨酸)提取物的油茶籽油p-茴香胺值升高量仅为空白组的37%。低共熔溶剂杏仁种皮提取物与传统溶剂杏仁种皮提取物相比具有更好的延长油茶籽油氧化诱导时间的效果,对延缓油脂在储藏过程中的氧化有显著效果。

基于挥发性成分定量预测风味茶油掺浸出茶油的偏最小二乘回归模型的建立

为解决在压榨风味茶油掺浸出茶油的定量预测问题,本文设计高/低两个掺伪梯度,基于挥发性成分,运用Python语言构建定量预测压榨风味(原香和浓香)茶油掺浸出茶油的偏最小二乘回归(PLSR)模型。研究结果表明,高掺伪梯度下压榨原/浓香茶油样本的定量鉴别PLSR模型的平均R2值均达到了0.998,平均RMSE值为1.127/1.166,大部分样本的相对误差集中在0~0.1之间;低掺伪梯度下压榨原/浓香茶油样本的定量鉴别PLSR模型的平均R2值达到了0.956/0.999,平均RMSE值为0.592/0.094,大部分样本的相对误差集中在0~0.15/0~0.02之间。本文所构建的PLSR模型定量鉴别压榨风味茶油掺浸出茶油的准确率较高,压榨浓香茶油掺浸出茶油的定量鉴别效果要好于压榨原香茶油。

磁性三维还原石墨烯的制备及其在电化学免疫检测牛乳中结核杆菌H37Ra的应用

研制基于四氧化三铁/三维还原氧化石墨烯(ferroferric oxide/three-dimensional reduced graphene oxide,Fe3O4@3D-RGO)复合修饰材料的电化学免疫传感器,并将其应用于牛乳中结核杆菌H37Ra的快速检测。采用水热一步还原法合成了Fe3O4@3D-RGO复合材料,并利用扫描电镜、电子能谱和拉曼光谱对材料进行表征;采用75%的乙醇和0.1%Nafion溶液作为分散体系制备了修饰电极,运用交流阻抗法(electrochemical impedance spectroscopy,EIS)对其电化学性能进行探讨,在最优条件下采用EIS法进行结核杆菌H37Ra的检测。结果显示,H37Ra浓度在1×10^3~1×10^8 CFU/mL范围内,电极阻抗与浓度的对数呈现较强的线性关系,回归方程为y=19.771gN-49.14,检出限为1×10^2 CFU/mL,检测时间15 min。该方法特异性强、重复性和稳定性良好。采用水热一步还原法制备Fe3O4@3D-RGO简便、环保,为便携式电化学免疫传感器的开发提供了技术支撑。

红汁乳菇中愈创木烷型倍半萜化合物的抗炎活性

以新鲜红汁乳菇子实体为原料,采用有机溶剂浸提提取、乙酸乙酯萃取、硅胶柱层析得到单体化合物,通过紫外-可见光谱、高效液相色谱、质谱和核磁共振波谱分析鉴定单体化合物的结构,利用脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导RAW264.7巨噬细胞炎症模型,通过聚合酶链式反应和免疫印迹法分析单体化合物对炎症因子mRNA和蛋白相对表达水平的影响,以及对丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)炎症信号通路的作用。结果:从红汁乳菇中提取出具有较强抗炎活性的单体化合物,经鉴定为愈创木烷型倍半萜类化合物;与模型组相比,该倍半萜能极显著降低脂多糖刺激巨噬细胞中白细胞介素-6(interleukin,IL)-6、IL-1β、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)和一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)的mRNA相对表达水平(P<0.01);该倍半萜能降低LPS刺激的巨噬细胞中炎症因子环氧化酶-2(cyclooxygenase-2,COX-2)、IL-1β、IL-6、iNOS和TNF-α蛋白相对表达水平,且呈现一定的浓度依赖性;该倍半萜能降低磷酸化的细胞外信号激酶(p44/42)、p38 MAPK(简称p38蛋白)和c-Jun氨基端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)3种蛋白激酶的磷酸化水平,从而抑制MAPK炎症通路的活性。

茶油掺伪定性鉴别模型的对比分析

为了解决茶油掺伪其他植物油的掺伪量定量预测问题,本研究基于14个特征性脂肪酸和甘油三酯指标,设置高/低两种不同掺伪梯度,运用Python语言构建并对比分析了偏最小二乘回归(PLSR)模型和多元线性回归(MLR)模型用于掺伪茶油掺伪量的定量预测的效果。研究表明,PLSR模型对掺伪茶油的定量预测效果不理想,高掺伪梯度下PLSR模型的平均RMSE值高达1.99,低掺伪梯度下PLSR模型的平均R^(2)值(0.8888)较低,平均RMSE值(0.9066)较高。除了对棕榈油掺伪量的定量预测效果较差外,在高/低掺伪梯度下MLR模型定量预测能力较强,平均R^(2)值达到了0.999873/0.993572,平均RMSE值为0.146/0.136。结果表明MLR模型可用于不同掺伪质量分数和梯度下茶油掺伪不同食用植物油的掺伪量定量预测问题,效果较好。

黑老虎果皮和种子的抗氧化、抑菌和抑酶活性

【目的】研究黑老虎果皮和种子的抗氧化、抑菌和抑酶活性,为黑老虎果实副产物的资源综合利用提供参考。【方法】以湖南通道大红、紫黑2个品种黑老虎的果皮和种子为研究对象,用超声波辅助乙醇提取法制备其提取液。通过测定其DPPH·清除能力、ABTS^+·清除能力和铁离子还原力来评价其抗氧化活性。以鼠伤寒沙门氏菌、枯草杆菌、大肠埃希氏菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌为试验菌种,采用打孔法测定其抑菌活性,采用刃天青法测定其最小抑菌浓度。通过计算提取液对酪氨酸酶、α-糖苷酶和α-淀粉酶活性的抑制率来评价提取液的抑酶活性。【结果】黑老虎果皮和种子醇提物抗氧化活性为(0.12±0.04)^(0.39±0.02)μmol/g,且果皮的抗氧化活性高于种子。2种黑老虎品种果皮提取液对鼠伤寒沙门氏菌和枯草杆菌显示了较好的抑菌效果,其中,大红果皮的抑菌效果最好,在试验质量浓度(500 g/L)条件下,提取液对2种菌的抑菌圈直径分别达到(11.90±0.04)和(11.38±0.02)mm,其最小抑菌质量浓度均为31.25 g/L。果皮和种子提取液对酪氨酸酶、α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶活性的抑制率均呈量效关系,其中紫黑果皮对酪氨酸酶的抑制效果最佳,抑制率达到了(93.92±2.47)%,大红果皮对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的抑制效果最好,抑制率分别为(62.96±0.95)%和(71.68±1.25)%。【结论】黑老虎果皮和种子具有较好的生物活性,可作为一种功能食品原料进行开发利用。

油茶粕保鲜膜贮藏保鲜砂梨的应用研究

包膜处理砂梨,对比分析了油茶粕保鲜膜的贮藏保鲜效果。结果表明,随着贮藏时间的延长,砂梨中有机酸含量、还原糖含量及可溶性固形物逐渐下降,失重率提高,多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)酶活下降,但用包膜处理的梨这些指标下降速度和失重率增加远低于未用包膜处理的砂梨。油茶粕提取物添加的保鲜膜能明显减缓有机酸含量、还原糖含量及可溶性固形物的下降和失重率的增加速度,也能明显降低PPO和POD酶活。油茶粕提取物添加的保鲜膜对砂梨的贮藏保鲜起到促进作用。

红汁乳菇多糖的结构特征及对肠道菌群的影响

目的:探究红汁乳菇多糖对肠道菌群的调节作用。方法:以红汁乳菇(Lactarius hatsudake)为原料,通过热水提取获得红汁乳菇多糖LHP,进一步纯化得到LHP-1和LHP-2,对其基础结构进行表征,并通过抗生素诱导小鼠模型,研究LHP对小鼠体重和肠道微生物群组成的影响。结果:LHP-1主要由甘露糖、葡萄糖、半乳糖组成,其摩尔质量比为3.44∶61.10∶1.22;LHP-2主要由甘露糖和葡萄糖组成,其摩尔质量比为3.84∶153.00,具有“神经元”结构和链状结构区域。LHP的干预能通过增加拟杆菌属(Bacteroides)、阿克曼菌属(Akkermansia)等有益菌和减少肠球菌属(Enterococcus)、短杆菌属(Brevundimonas)等有害菌来恢复肠道菌群的结构和多样性,特别是有益菌嗜黏蛋白—阿克曼菌(A.muciniphila)的增加表明了LHP在人体肠道菌群调节中的巨大潜力。结论:红汁乳菇多糖能够作为潜在益生元改善肠道代谢。

黑老虎籽油化学成分、毒性与降脂活性研究

以黑老虎籽为原料,采用压榨法制备黑老虎籽油,测定其化学成分并对油脂进行长期毒性及降脂作用研究,旨在为黑老虎籽油深入开发利用提供科学依据。采用紫外分光光度法和气相色谱法对油脂中化学成分进行含量测定,采用小鼠模型进行长期毒性及降脂活性实验。结果表明,去苦味油脂(1号油脂)和苦味油脂(2号油脂)总三萜质量分数分别为15.41%、14.85%,总木脂素质量分数分别为8.01%、13.01%;2种油脂中均含有13种脂肪酸,其中5种为不饱和脂肪酸,分别占油脂质量的67.83%、51.56%;不饱和脂肪酸中亚油酸质量分数最高,分别为油脂质量的59.70%、43.57%。食用油剂量1号油脂各剂量组(2、4、6 mL/kg)均无明显毒性反应;2号油脂在低剂量时毒性表现为肝脏异常肥大,中剂量和高剂量可致小鼠死亡。功能油剂量1号油脂各剂量组(150、300μL/kg)和2号油脂低剂量组均能显著降低高脂血症小鼠脂体比和肝体比,显著降低血清和肝脏组织中TC、TG、LDL-C水平,显著增加HDL-C、SOD和T-AOC水平,肝脏组织病理学观察显示对脂肪肝症状有所改善。2号油脂高剂量组除肝体比、血清和肝脏组织中TC水平与模型小鼠比较无统计学差异外,其他各指标均与前3组相同。

基于油茶粕提取物制备保鲜膜的研究

以复合膜抗拉强度、断裂延伸率、水蒸气透过率、油脂透过率、透光率、氧气透过率和溶水时间为参数指标,分析了普鲁兰多糖、明胶、乳酸和油茶粕提取物的添加对复合膜的影响,并通过响应面法优化了其组分含量组成为(质量比):1.5%普鲁兰多糖,5%明胶,15%油茶粕提取物。最优工艺下保鲜复合膜抗拉强度预测值为107.22 MPa,实际值为113.21 MPa,断裂延伸率为15.48%,水蒸气透过率为189.21 g/(m^(2)・d),氧气透过率为0.14 mL/(m^(2)・d),透光率为87.21%(600 nm),溶水时间为22 s,未检出油脂透过率。结果表明,明胶和油茶粕提取物对膜的抗张拉强度影响较大。

PBL-CBL-RBL模式在“食品营养与功能评价”课程中的应用

基于总结"食品营养与功能评价"课程教学的目的、内容以和存在的问题,分析PBL-CBL-RBL整合教学模式的优势。通过优化教学内容和资源的建设,融入不同教学方法的主要措施,制定有效评价措施,开展教学总结与反思等,深入探讨PBL-CBL-RBL整合教学模式在"食品营养与功能评价"课程中的实践与应用。实践证明,通过教学改革与实践,该课程取得了较好效果,开阔了学生的知识面,提升了学生的综合素质和解决问题的能力。

泡菜水中产生物表面活性剂酵母菌株的筛选

【背景】由微生物产生的生物表面活性剂(biosurfactant,BS)具有低毒性、高效性、生物可降解性等多种特性,能在一定程度上缓解化学表面活性剂所造成的环境问题,因此筛选高产、安全的BS生产菌株备受研究者的关注。【目的】从泡菜水中筛选能代谢合成药食两用型BS的微生物菌株。【方法】运用滴崩法和排油圈法从传统发酵食品泡菜水中筛选出产BS的菌株,通过形态观察、生理生化鉴定、rDNA ITS序列分析等方法确定菌株的种类,并采用液滴塌陷直径、乳化活性和乳化稳定性鉴定BS的功能特性。【结果】从重庆市垫江区家用泡菜水中筛选到一株可产BS的曼式毕赤酵母(Pichia manshurica)YM-7,该生物表面活性剂可使液滴直径提高27.5%,使磷酸盐缓冲液界面张力下降49.21%(71.87 mN/m降至36.50 mN/m),提取液与植物油等比例混合放置8 d后乳化指数可达63.0%(空白对照放置6 d后降为0)。【结论】从泡菜水中成功筛选出产表面活性剂的曼式毕赤酵母YM-7,其合成的表面活性剂具有良好的乳化性能,在食品、药品和化妆品等领域具有一定的应用潜能。