硒化卡拉胶寡糖的制备及抗氧化活性研究

以卡拉胶寡糖为原料、硒元素为螯合配体,以DPPH自由基清除活性为响应值,采用单因素试验及响应面分析法,优化硒化卡拉胶寡糖的制备工艺,进而分析其对羟基自由基、超氧阴离子自由基、DPPH自由基的清除能力及还原力。结果表明,硒化卡拉胶寡糖的最佳制备工艺为:反应pH6,反应时间3.48h,亚硒酸钠与卡拉胶寡糖比例1∶2和反应温度60℃。此条件下,经验证试验证实制备硒化卡拉胶寡糖对DPPH自由基清除率为96.48%,与模型预测值相对误差为0.58%。此外,体外抗氧化活性测试发现,硒化卡拉胶寡糖具有较强的清除自由基能力及还原能力,且其抗氧化活性与硒化物浓度成正向线性关系,抗氧化活性显著优于单纯的卡拉胶寡糖。

基于响应面法优化的秘鲁鱿鱼肌肉嫩化工艺研究

探索菠萝蛋白酶嫩化处理对秘鲁鱿鱼肌肉组织质构特性的影响情况。将秘鲁鱿鱼置于菠萝蛋白酶溶液中,调控蛋白酶浓度、体系pH值及嫩化时间。嫩化处理后,评价生、熟鱿鱼肌肉组织的硬度及剪切力特性。进而依据BoxBehnken试验原理,以菠萝蛋白酶浓度、嫩化时间及溶液pH值为影响因素,以鱿鱼肌肉硬度及剪切力作响应值,进行响应面优化分析。通过试验数据分析,获得秘鲁鱿鱼肌肉嫩化最佳工艺:菠萝蛋白酶浓度为210 U/100 mL,30℃水浴,嫩化时间为40 min,酶解溶液pH值为6.42。此时,嫩化后秘鲁鱿鱼硬度和剪切力值为0.97 N和2.98 N,与模型预测值基本相符。

微小亚历山大藻(Alexandrium minutum)的氮磷吸收、生长、产毒动态变化

采用浮游植物计数法、高效液相色谱串联质谱法、分光光度法等分析方法,探索了微小亚历山大藻(Alexandrium minutum)在批次培养过程中氮磷吸收、产毒、生物量、p H等参数的动态变化关系。结果表明,微小亚历山大藻对磷的吸收迅速,可以将磷储存于体内,待生长使用。该藻对氮的吸收相对缓慢,环境中氮缺乏时,产毒量不再增加,说明氮对产毒有着重要的调控作用。在第二对数期中出现了碳限制环境,导致叶绿素a在碳限制条件下无法表征藻的生物量,相反,叶绿素a和生物量呈负线性关系,可能是叶绿素转化成其它含碳物质,用于生长。毒素不仅存在于细胞体内,培养液中(胞外)也含有毒素,并且胞外毒素从稳定期开始逐渐升高。胞内毒素的组成中GTX1/4占据绝对优势,GTX2/3含量相对较少。生长延缓期和第一对数期,各种毒素组成比例相对稳定,而在随后的生长期内,GTX1/4在总毒素中的占比逐渐上升,GTX2/3占比逐渐下降,表明微小亚历山大藻毒素组成会随着生长周期的变化而发生变化。

营养环境对微小亚历山大藻C4生长和产毒的影响

为考察营养成分以及培养基础液再利用对一株微小亚历山大藻的生长和产毒的影响,采用单因素实验分别研究了氮(NaNO_3)、磷(NaH_2PO_4)、微量元素(FeCl_3、Na2EDTA、CuSO_4、Na_2MoO_4、ZnSO_4、CoCl_2、MnCl_2)、维生素(Vitamin B12、Vitamin H、Vitamin B1)、碳(NaHCO_3)的不同含量以及海水(培养基础液)利用方式(不循环与循环利用)对微小亚历山大藻C4生长、毒素含量(μmol/L)与毒素组成的影响。结果显示,氮、磷浓度对C4藻的毒素总含量(μmol/L)有显著影响,其他因素影响均不显著;氮、磷、碳及微量元素的浓度对GTX1/4(GTX1+GTX4)在总毒素(GTX1+GTX2+GTX3+GTX4)中所占比例均影响显著,而维生素浓度和海水循环利用对GTX1/4所占比例影响均不明显。氮浓度在0~883μmol/L范围内,毒素含量与氮浓度呈正相关关系,氮浓度进一步增加,毒素含量没有明显变化;磷浓度在0~145.2μmol/L范围内增加,毒素含量先增后降,最终保持稳定的趋势。最佳的产毒条件为氮883μmol/L,磷18.15μmol/L,微量元素为f/2海水培养基中微量元素的0.5倍,碳不添加。

基于高通量测序的南美白对虾中微生物群落分析

目的:分析不同状态下南美白对虾表面附着的微生物菌群组成情况。方法:以活体对虾、冰鲜对虾、冰鲜虾仁和冷冻虾仁为对象,通过对虾表面附着微生物提取及高通量测序分析,获得不同对虾样品中微生物组成及变化情况。结果:1)各样本有效序列范围为30 591～42 043条、操作分类单元(operational taxonomic units,OTU)范围为68～168,其中冷冻虾仁OTU数量最低,而活体对虾和冰鲜对虾OTU数量相对较高。2)多样性指数分析发现,所有样品中以冷冻虾仁的ACE、Chao1和Shannon指数值最低、Simpson指数最高,表明其菌群丰度及多样性较低。3)在科水平上,相比于活体对虾,冰鲜对虾中莫拉氏菌科(Moraxellaceae)相对丰度显著增加,其可能与虾体死亡、微生物污染繁殖有关;冰鲜虾仁弧菌科(Vibrionaceae)相对丰度显著增加且含量最高,主要是虾仁加工制备环境及加工器具中微生物接触污染所致;而冷冻虾仁中主要以莫拉氏菌科(Moraxellaceae)、假单胞菌科(Pseudomonadaceae)、李斯特菌科(Listeriaceae)为腐败优势菌。4)热图分析发现,活体对虾和冰鲜对虾菌群结构整体相似度较高,二者与冰鲜虾仁、冷冻虾仁的相似度较低,表明虾仁制备过程、低温冻藏对于虾仁中菌群结构影响较大。5)主成分分析表明,冷冻虾仁与其他组别样本均相距较远,说明冷冻虾仁中微生物种类及组成与其他样品存在着较大差异。结论:南美白对虾样品处于不同状态时,其附着优势微生物、菌群结构、丰度及相互比例等存在显著差异,需针对于不同类型虾类制品,采取不同的控制工艺以保障虾类制品的质量与安全。

北太平洋鱿鱼(Todarodespacificus)内脏自溶液总氨基酸组成质量评价和体外抗氧化性分析

采用自溶法水解鱿鱼内脏,测定鱿鱼内脏自溶液(squid viscera autolysates,SVAs)的蛋白质提取率、可溶性氮含量、游离氨基酸含量和水解度,分析SVAs总氨基酸组成,评价其营养价值,并对SVAs的体外抗氧能力进行分析。结果表明:SVAs的蛋白质提取率为(53.89±1.17)%、可溶性氮质量分数为(78.47±1.16)%、游离氨基酸质量浓度为(0.22±0.03)mg/m L、水解度为(14.73±2.02)%。SVAs中必需氨基酸含量占氨基酸总量的37.03%,呈味氨基酸(天冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸和甘氨酸)含量占氨基酸总量的42.40%。氨基酸组成与联合国粮农组织/世界卫生组织推荐氨基酸评分标准模式和全鸡蛋蛋白质氨基酸模式相比较,得出SVAs是一种营养丰富、且氨基酸组成合理的优质蛋白源。研究还表明,SVAs具有良好的体外抗氧化能力,其中清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基和羟自由基的IC50值分别为0.24 mg/m L和0.74 mg/m L,还原能力强于相同质量浓度的L-肌肽。

基于高通量测序的紫贻贝中微生物群落分析

为探究不同状态下紫贻贝制品表面附着的微生物菌群组成情况。本实验以新鲜紫贻贝、冻藏紫贻贝、自制紫贻贝干,贮藏自制紫贻贝干和市售紫贻贝干为研究对象,通过对紫贻贝表面附着微生物提取及高通量测序分析,获得不同紫贻贝样品中微生物组成及变化情况。实验结果表明,各样本中有效序列范围为30066～40563条、Operational taxonomic unit(OTU)范围为28～128,其中市售紫贻贝干OTU数最低,而冻藏紫贻贝OTU数相对较高;新鲜紫贻贝和自制紫贻贝干中主要是嗜冷杆菌属和不动杆菌属,冻藏紫贻贝干中主要为嗜冷杆菌属,贮藏紫贻贝干中主要为假单胞菌属和嗜甲基菌属,而市售紫贻贝干中优势菌群为葡萄球菌属和肠球菌属。不同状态下的紫贻贝样品的菌群组成均存在着较大距离,表明紫贻贝状态、加工过程及贮藏销售环境等,均对贻贝产品菌群组成产生较大的影响。研究结果可为保障紫贻贝制品的质量与安全提供参考。

不同糖醇类物质对冷冻南美白对虾的保水效果

以冷冻南美白对虾虾仁为对象,以焦磷酸钠和蒸馏水处理分别为阳性和空白对照,比较了8种常见糖醇类物质对冷冻虾仁的抗冻保水作用。结果表明:-18℃冻藏3周后,相比于空白对照组,30 g/L甘露糖醇、木糖醇和异麦芽糖醇浸泡处理显著降低了冷冻虾仁的加压损失率和自然解冻损失率(P<0.05);异山梨糖醇、山梨糖醇和木糖醇浸泡处理对冷冻虾仁蒸煮损失率的改善效果显著(P<0.05)。对8种糖醇类物质保湿性和吸湿性分析发现,异山梨糖醇的保湿、吸湿特性显著优于其他几种糖醇(P<0.05),除此之外,木糖醇的吸湿、保湿特性也相对优于其他几种糖醇。虾仁感官分析结果表明,经木糖醇、甘露糖醇等处理后,冷冻虾仁的外观形态、弹性和色泽特性均显著优于空白对照组和焦磷酸钠处理组(P<0.05),而对于虾仁气味未产生显著性影响(P>0.05)。综合来看,木糖醇、甘露糖醇和异山梨糖醇对冷冻虾仁的抗冻保水效果较佳,可有效地改良与保障冷冻虾仁的冻藏品质。

基于高通量测序的大黄鱼表面微生物群落组成及变化分析

为了探究茶黄素对低温贮藏大黄鱼表面附着的微生物组成的影响情况,本实验以空白处理和0.3mol/LVc溶液浸泡处理为对照,采用0.3 mol/L茶黄素对冷藏和冻藏大黄鱼分别进行浸泡处理,通过对大黄鱼表面附着微生物提取及高通量测序分析,获得不同处理样品中微生物组成及变化情况。结果表明,大黄鱼样本中有效序列范围为22879~55910条,Operational taxonomic unit(OTU)范围为28~49,其中以采用Vc浸泡处理后冻藏大黄鱼OTU数最低。实验组的Chao1值、Shannon指数和Simpson指数与空白处理组相比均有明显变化,其中Shannon指数分别下降17.80%和13.79%,Simpson指数分别上升50.80%和71.72%,表明茶黄素对大黄鱼表面菌落多样性和丰富度具有显著影响。经过茶黄素处理后,大黄鱼表面菌落分布发生了变化,冷藏条件下的大黄鱼表面的类香味菌属、嗜冷杆菌属、黄杆菌属的相对丰度占比从20.55%、11.02%、7.38%均下降到1%以下,冻藏条件下的不动杆菌属等菌属生长受到抑制。以上结果说明,茶黄素具有较好的抗氧化性,对脂肪含量较高的大黄鱼表面微生物菌落组成有一定的影响,可以抑制部分菌属生长,延长大黄鱼贮藏时间。研究结果可为大黄鱼品质保障、复合生物保鲜剂的开发等提供基础参考。

壳寡糖锌配合物的制备及抑菌活性

探索壳寡糖锌配合物的制备工艺及评价其抑菌活性。根据Box-Behnken试验原理,以壳寡糖(chitosan oligosaccharide,COS)与Zn^(2+)配比、体系pH值、反应温度及时间为影响因素,以对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑制活性作为响应值,进行壳寡糖锌(COS-Zn^(2+))制备工艺响应面优化分析。结果发现,COS-Zn^(2+)制备条件对其抑菌活性影响从大到小依次为:COS与Zn^(2+)配比>反应温度>反应时间>体系pH值,进而获得最佳制备工艺参数:pH5,反应时间2 h,糖盐比例1:1(质量比),反应温度45℃。在此参数条件下,制备COS-Zn^(2+)对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌圈直径为33.08 mm和32.23 mm,与建立模型的预测值基本相符。研究结果可为海洋壳寡糖资源生物活性开发及应用,提供一定的参考与理论基础。

基于响应面优化的褶牡蛎中金属硫蛋白提取工艺研究

探究褶牡蛎中金属硫蛋白的提取方法并优化其分离制备工艺。以褶牡蛎为原料,采用Cd^(2+)诱导机体产生MT,然后根据单因素实验、Box-Behnken实验原理,以牡蛎组织与提取液物料比、提取温度、提取pH及缓冲液浓度为影响因素,以金属硫蛋白提取量作为响应值,进行牡蛎金属硫蛋白提取工艺响应面优化分析。结果发现,提取条件对金属硫蛋白提取量影响从大到小依次为:物料比>提取pH值>提取温度=缓冲液浓度,进而获得最佳提取工艺参数为:物料比1:4,提取液pH 9.0,提取温度30℃,缓冲液浓度0.25 mol/L,提取时间2 h。在此参数条件下,MT提取量为0.221 mg/g,该结果与模型的预测值基本相符。研究结果可为海洋源金属硫蛋白分离提取以及进一步的活性开发与应用,提供一定的参考与基础。

带鱼鱼糜蛋白粉的制备及其在披萨饼坯中的应用

采用碱性蛋白酶对带鱼鱼糜进行酶解,酶解液经超滤、冻干后得到分子质量>5 ku,3.5～5ku,1～3.5 ku,<1 ku的带鱼鱼糜蛋白粉(HSPP)。对4个分子质量段的HSPP进行起泡性、乳化性、吸油性、持水性和凝胶强度研究,筛选出功能特性较好的HSPP进行基本成分和氨基酸分析,将其应用于披萨饼坯制作中,采用质构仪和差示量热扫描仪(DSC)研究其对披萨饼坯质构和老化焓值的影响。结果表明:(1)分子质量为3.5～5 ku的HSPP在各功能特性中的表现较为突出;(2)分子质量3.5～5 ku的HSPP粗蛋白含量高达88.2%,氨基酸种类齐全,含量丰富,必需氨基酸平均得分91.31,氨基酸组成符合FAO/WHO标准,属于优质蛋白;(3)分子质量3.5～5 ku的HSPP可以降低披萨饼坯的胶黏性和咀嚼性,食用起来爽口不黏牙,提高了披萨饼坯硬度的同时也降低了弹性,使得嚼劲有所下降但影响不大;(4)添加了3.5～5 ku HSPP的披萨饼坯5 d内吸热焓值增量2.23 J/g,小于空白组的7.5 J/g,有助于延缓披萨饼坯老化。