响应面法优化碱法提取狐臭柴叶多糖工艺及生物活性研究

优化狐臭柴叶碱溶性多糖(PLAP)提取工艺,探讨PLAP的体外抗氧化和抗肿瘤活性。采用狐臭柴叶经酸提取法提取的残渣为原料,在单因素基础上,利用响应面优化PLAP的提取工艺,通过抗氧化实验和抗肿瘤实验对PLAP的体外生物活性进行研究。结果表明:PLAP最佳提取工艺为:料液比1∶50 g/mL、NaOH浓度为0.25 mmol/L、提取时间110 min、此条件下PLAP提取率为(11.80±0.50)%。PLAP有较强的抗氧化活性,对DPPH自由基、羟基自由基和ABTS自由基清除率IC 50值分别为12.38、3.22和0.18 mg/mL。同时细胞实验表明,PLAP在一定范围内抑制A549细胞和HepG2细胞的增殖与迁移,呈现剂量效应关系。本文为狐臭柴资源的充分开发、临床应用提供理论依据。

利用响应面法优化狐臭柴叶多糖提取工艺、单糖组成及生物活性研究

优化狐臭柴酸溶性多糖(PSAP)提取工艺,探讨PSAP的单糖组成和体外生物活性。以狐臭柴叶片为原料,经烘干、粉碎、脱脂、脱色等前处理,在单因素基础上,利用响应面优化PSAP的提取工艺,采用高效液相色谱仪(HPLC)测定单糖组成,通过体外抗氧化活性试验和肿瘤细胞试验对PSAP的体外生物活性进行研究。结果表明:PSAP最佳提取工艺为提取温度100℃、液料比1∶31 g·mL^(-1)、提取时间240 min、草酸-磷酸氢二钠pH为2,此条件下PSAP提取率为(31.04±0.21)%。PSAP主要由8种单糖组成,峰面积占比分别为甘露糖0.22%、鼠李糖6.13%、葡萄糖醛酸4.58%、半乳糖醛酸31.98%、葡萄糖18.31%、半乳糖9.9%、阿拉伯糖10.23%和岩藻糖4.09%。同时PSAP具有较强的体外抗氧化活性能力,对铁离子有一定的还原能力,对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基、羟自由基和2,2’-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS)自由基具有较强的清除能力,IC_(50)值分别为3.69、2.91、0.43 mg·mL^(-1)。经细胞试验表明,PSAP对A549和HepG2细胞的增殖和迁移均具有显著性抑制效果,并呈现一定剂量依赖性。本研究结果为狐臭柴多糖提取工艺、食品开发以及临床应用提供了理论支撑。

响应面法优化土家族传统食品煎制洋芋粑粑加工工艺

以恩施地区马尔科鲜洋芋为原料,制备具有煎制风味的土家族传统食品洋芋粑粑。以色泽、质构和感官品质为评价指标,选择打浆次数、料液比、盐添加量和煎制时间4个因素,在单因素试验的基础上,采用Box-Behnken设计优化煎制洋芋粑粑加工工艺,研究其对煎制洋芋粑粑品质的影响。结果显示,以洋芋质量为基数,当料液比为1∶2(g/mL),打浆次数为3次,加盐量为0.8%,煎制时间为7 min时,煎制洋芋粑粑的品质最优。最佳工艺配方制作的洋芋粑粑感官评分为86.93,硬度为(80.11±0.8)N,弹性为(0.67±0.02),咀嚼性为(40.21±0.95),内聚性为(0.65±0.02),回复性为(0.22±0.01)。最佳工艺配方下产品具有色泽淡黄、软糯香绵的品质特点。该研究旨在为土家族传统食品煎制洋芋粑粑实行标准化生产和民族食品的传承与创新提供一定的理论和实践依据。

粉葛愈伤组织不同极性提取物生物活性与功能成分分析

目的探究粉葛愈伤组织次生代谢产物的生物活性和功能成分。方法分级制备石油醚提取物(petroleum ether extract,PE)、乙酸乙酯提取物(ethyl acetate extract,EE)、甲醇提取物(methanol extract,ME)和水提取物(water extract,WE),采用体外抑菌法、自由基清除法和比色法评估其抗菌、抗氧化和细胞毒活性,并分析总黄酮、总酚、总多糖及其单体等功能成分。结果EE活性最佳,对测试菌的最小抑菌浓度为0.195~1.563 mg/mL,对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基和2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐阳离子自由基的半抑制浓度分别为0.2795 mg/mL和0.0640 mg/mL,对人肺癌细胞A549的半最大效应浓度为260.9μg/mL。总黄酮含量在EE中最高达到(273.89±7.48)μg/mL,其中大豆苷和大豆苷元含量分别达到(30.3428±1.4251)μg/mL和(45.7235±2.0230)μg/mL。结论EE具有较强的抗菌、抗氧化和微弱的细胞毒活性,且其总黄酮含量高,以大豆苷和大豆苷元为主,该结果为粉葛愈伤组织在食品与制药领域的开发利用提供了一定的参考。

生物活性硒肽制备及功能的研究进展

生物活性硒肽是一类具有多种生物活性、高效且低毒的优质硒补充剂。随着人们对硒营养学研究不断深入,硒肽的促健康作用被国内外学者广泛报道。然而,当前硒肽的制备主要依靠传统的酶解法,其分离纯化过程往往费时耗能,不利于硒肽的高效获取,因而也制约着有关硒肽活性的深入研究。因此,综述了生物信息技术及计算机辅助工具在活性肽领域的应用和进展,并基于当前硒肽的制备技术和生物学功能作一定展望,以期望为突破传统硒肽制备方法提供新的研究视角。

狐臭柴叶类黄酮的提取及其抗氧化和抑菌活性研究

为了研究狐臭柴叶类黄酮不同极性萃取部分的抗氧化及抑菌活性,在单因素实验的基础上,通过响应面法优化得到最佳提取工艺。经石油醚、乙酸乙酯、正丁醇和水4种不同极性溶剂依次萃取狐臭柴叶类黄酮,得到石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物和水萃取物,并测定各萃取物中类黄酮含量及其抗氧化和抑菌能力。实验表明:狐臭柴叶类黄酮提取的最佳工艺条件是料液比为1∶40 g/mL,乙醇体积分数为77%,提取时间为15 min,此条件下提取率为14.93%。石油醚、乙酸乙酯、正丁醇、水进行萃取得到的4种萃取物中类黄酮含量分别占狐臭柴叶类黄酮的2.92%、6.47%、4.37%、1.17%,乙酸乙酯萃取物对DPPH自由基和ABTS^(+)自由基具有较强的清除能力,半抑制浓度(half maximal inhibitory concentration,IC_(50))值分别为0.03 mg/mL和0.07 mg/mL。石油醚、乙酸乙酯、正丁醇及水进行萃取得到的4种萃取物均有抑菌效果,乙酸乙酯萃取物抑制效果显著(P<0.05),尤其对金黄色葡萄球菌抑制效果最为显著。该结果证实了乙酸乙酯萃取物能有效富集类黄酮,且抗氧化能力及抑菌效果好,为狐臭柴叶类黄酮提取及深度开发利用提供了一定的理论参考。

基于静电纺丝的不同来源淀粉与风味成分的纤维膜结构及负载效果

将马铃薯、玉米、山药淀粉与聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinylpyrrolidone, PVP)、风味物质通过静电纺丝制备PVP-淀粉-风味物质纤维膜,在结构表征的基础上比较不同淀粉纤维膜对风味物质的负载效果。结果发现,本法制备的纤维膜完整、形貌良好,淀粉使纤维丝直径增加至2 277.5~2 324.5 nm,淀粉、风味物质与PVP以氢键形式形成纤维膜,淀粉、风味物质会降低PVP纤维膜结晶度和热解峰值温度,且玉米和马铃薯淀粉与PVP、风味物质的纤维膜亲水性强,山药淀粉的略差。山药淀粉-PVP-风味物质纤维膜对风味成分负载效果最好,3种淀粉对链式风味成分负载效果均优于杂环化合物,尤其是E-2-癸烯醛负载最高,3种纤维膜中质量分数分别达到了1 757.3、2 188.3、 6 111.1μg/g。

美拉德反应交联对静电纺丝葡聚糖/玉米醇溶蛋白纳米纤维性质的影响

该研究通过静电纺丝法制备葡聚糖/玉米醇溶蛋白纳米纤维,并在60℃、相对湿度50%的条件下进行美拉德反应交联,分析交联后纳米纤维微观形态和宏观特性的变化。通过扫描电子显微镜观察到美拉德反应交联对纳米纤维形态无显著影响。红外光谱变化证明了美拉德反应交联的发生,热性能分析、X射线衍射分析观察到交联后纳米纤维的热稳定性有所提高,呈有序向无序转变的趋势。水接触角测试表明交联使纳米纤维疏水性得到提升。拉伸测试的结果表明,交联使纳米纤维的弹性模量显著增加,而对其断裂伸长率和拉伸强度无显著影响。水蒸气渗透率试验的结果表明,交联使纳米纤维的水蒸气阻隔性得到提高。研究结果表明,在美拉德反应后,葡聚糖/玉米醇溶蛋白纳米纤维的性能得到一定的改善,并有望应用于食品包装材料。

山桐子蛋白提取工艺优化及功能特性研究

为促进山桐子饼粕的综合开发利用,采用碱提法对蛋白质提取工艺进行优化,以山桐子粕为原料,蛋白质提取率为指标,通过单因素实验考察了NaOH浓度、温度、液料比和时间对蛋白质提取率的影响。在单因素实验的基础上,利用响应面实验设计优化山桐子蛋白的提取工艺。结果表明最佳工艺条件为:NaOH浓度0.06 mol/L、温度53℃、液料比55∶1、时间2.0 h,此时山桐子蛋白提取率为81.98%。所得的山桐子蛋白提取回归模型显著,拟合性好,可用于预测山桐子蛋白提取率。山桐子蛋白在pH为3.2时,蛋白质沉淀率最高;在温度为35℃时,持水性和持油性最好;山桐子蛋白具有良好的抗氧化能力,对DPPH自由基和ABTS自由基具有较强的清除能力。

富硒油菜粉抗氧化特性及其与化学成分相关性

本研究分析富硒油菜粉提取物的体外抗氧化活性以及与基本化学成分之间的相关性。结果表明,相比于普通油菜粉提取物,富硒油菜粉提取物中含有更多含氮化合物、多酚、黄酮、总硒以及多糖硒,具有更高的还原Fe3+以及清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基、2,2’-联氮-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)阳离子自由基和羟自由基能力。相关性分析显示抗氧化活性与含氮化合物、总糖、多酚、黄酮、皂苷、多糖、总硒以及多糖硒含量均呈一定的正相关。偏相关性分析显示抗氧化活性仅与多糖和多糖硒含量呈显著或极显著正相关,这表明两种提取物抗氧化活性的差异可能主要由多糖和多糖硒含量差异造成。总之,富硒油菜粉提取物和普通油菜粉提取物的基本成分具有一定差异,且富硒油菜粉提取物具有更好的体外抗氧化活性,多糖硒是其主要的抗氧化成分。

植物学课程野外实习教育教学体系的构建

植物学是生物科学专业的必修课程。文章通过在教学目标、教学内容、考核评价体系等方面进行实践、总结和改进,构建了植物学野外实习教学体系。这一体系充分发挥了实践育人的功能,为生物科学专业创新型人才的培养提供了有力支持。

吉祥草多糖的单糖组成及抗氧化活性分析

优化吉祥草多糖(RCP)提取工艺,探讨RCP的单糖组成和体外抗氧化活性。以吉祥草全草为原料,经烘干、粉碎、脱脂、脱色等前处理,在单因素基础上,利用正交试验优化RCP的提取工艺,采用高效液相色谱仪(HPLC)测定单糖组成,并探讨RCP体外抗氧化活性。RCP提取最佳工艺为料液比1∶40(g∶mL),提取温度100℃,提取时间60 min,提取次数3次,此条件下RCP提取率为17.23%±0.78%。经HPLC分析表明,RCP主要由8种单糖组成,分别是半乳糖醛酸41.90%±0.01%、半乳糖9.14%±0.01%、阿拉伯糖4.20%±0.03%、鼠李糖1.99%±0.02%、葡萄糖1.98%±0.01%、甘露糖1.06%±0.01%、葡萄糖醛酸0.49%±0.01%。体外抗氧化活性分析表明,RCP具有较强的体外抗氧化能力,在1.0 mg/mL质量浓度时,DPPH自由基、羟自由基、O_(2)^(-)·自由基、模拟胃液NO_(2)^(-)自由基的清除率各为91.49%±2.76%,29.33%±2.09%,42.37%±2.65%,25.17%±1.06%,IC_(50)值分别为0.08,1.67,1.11,2.42 mg/mL。吉祥草有一定的抗氧化能力,本研究有利于吉祥草多糖在功能性食品、保健品和药物等领域的开发利用,为吉祥草的开发利用提供理论依据。

一株椪柑内生真菌的鉴定及其对青霉病的防治作用

从一枚外观完好的巴东椪柑果心中发现肉眼可见的内生真菌,分离、鉴定并研究其生防活性,以期为该内生真菌的开发与利用奠定基础。采用单孢分离法纯化内生真菌,根据科赫法则进行内生真菌的验证,经形态学观察和rDNA-ITS序列分析进行鉴定,并通过平板对峙和活体接种试验研究其对柑橘青霉(P.ctrinum)的防治作用。结果表明,分离得到1株内生真菌BP-1,该菌与斯氏青霉(P.steckii)相似度达到99.46%。此外BP-1对P.ctrinum的离体拮抗活性不明显,但活体条件下能够显著降低由P.ctrinum引起的腐烂速度和腐烂率,且BP-1孢子悬液对椪柑青霉病的保护效果远高于其治疗效果。BP-1为P.steckii近缘种,其预防柑橘青霉病的主要机制可能是营养竞争和诱导宿主抗性。

植物促生菌提高植物耐盐性的研究进展

土壤盐碱化会导致农作物产量急剧下降,已成为全球农业生态系统的一大威胁。目前生产中已采用多种修复盐碱地和恢复其生产力的方法。其中,植物促生菌(Plant Growth Promoting Bacteria, PGPB)的利用被认为是一种很有前景的盐渍土壤修复生物肥料,适用于盐渍土壤复垦和提高作物生产力。耐盐PGPB利用多种机制影响植物的生理、生化和分子生物学响应以应对盐胁迫。这些机制包括通过离子稳态和渗透液积累的渗透调节,通过形成自由基清除酶保护植物免受自由基的侵害,产生氧化应激反应,通过合成植物激素及其他代谢物维持植物正常生长。本文综述了盐胁迫下PGPB促进植物生长的各种机制,并着重介绍了PGPB在改善植物盐胁迫方面的最新进展,并对其后续研究热点进行展望。

膳食纤维黏度的食欲调节作用及其研究进展

膳食纤维在调节机体能量摄入及稳定餐后血糖等方面发挥着潜在作用。黏度为可溶性膳食纤维重要的物性主体,也是其营养效应的关键贡献者。当前,基于膳食纤维物性的营养效应备受研究者关注,而黏度对食欲的调控作用已成为物性营养学研究的重要切入点。本文总结基于膳食纤维物化性质的促健康作用,重点综述进食过程中膳食纤维黏度介导的食欲干预作用及其机制,以期为饱感强化食品的开发和应用提供思路与借鉴,为后续系统探究膳食黏度对人体健康的影响奠定一定的理论基础。

马铃薯种质演化与分类研究进展

马铃薯野生种具有丰富的遗传变异,是栽培马铃薯遗传改良的重要优良性状来源。然而,关于野生和栽培马铃薯的分类长期以来一直存在争议。1990年Hawkes将Petota组划分为21个分类系,其中包含7个栽培种和228个野生种。随着分子生物学和测序技术的发展,2014年Spooner等对马铃薯分类进行整合和补充,基于各种形态学和分子证据,最终将Petota组划分为由107个野生种和4个栽培种组成的3个进化枝。此外,考古学和现代基因组学分析证实了S.candolleanum是栽培马铃薯的直接祖先种。随着近年来大量的马铃薯种质被测序,更多的基因组信息被揭示,结合新兴的基因组选择育种、基因编辑等技术,有望创新马铃薯育种模式与机制,为马铃薯精准分子育种提供新思路。综述探究了马铃薯种质演化、分类进展以及利用展望,以期为马铃薯种质资源改良和育种利用提供参考。

一种榆黄蘑菌丝体多糖的结构表征及其降血糖作用

为探究榆黄蘑(Pleurotus citrinopileatus)菌丝体多糖的结构及降血糖作用,首先从榆黄蘑菌丝体中分离纯化得到水溶性多糖(water-soluble polysaccharide from P.citrinopileatus,PCP-W),采用采用高效分子排阻色谱、红外光谱等方法表征其结构;然后建立2型糖尿病小鼠模型,灌胃PCP-W 8周后,检测小鼠空腹血糖水平、糖耐量和空腹胰岛素水平,计算定量胰岛素敏感性检查指数(quantitative insulin sensitivity check index,QUICKI);检测小鼠血脂、氧化应激水平和肝脏己糖激酶(hexokinase,HK)、丙酮酸激酶(pyruvate kinase,PK)活力。结果表明,PCP-W分子质量为5238 Da,含D-吡喃葡萄糖,单糖组成为甘露糖、核糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖和岩藻糖,其物质的量比为0.003∶0.010∶0.011∶0.015∶0.001∶0.944∶0.013∶0.001。治疗8周后,PCP-W能显著降低糖尿病小鼠空腹血糖水平,改善葡萄糖耐受,升高空腹胰岛素水平,改善QUICKI(P<0.01);PCP-W能显著改善糖尿病小鼠的血脂代谢和氧化应激水平,提高PK和HK的活力(P<0.01)。因此,PCP-W具备开发成降糖药物的潜力。

预制黄鳝加工技术研究进展

2022年全国黄鳝总产值超过200亿元,黄鳝具有极高的营养价值和药用功效,但其加工保鲜方式和产品类型单一,主要以人工宰杀为主,以鲜活和冷冻保鲜方式销售,加工方式也仅局限于菜肴烹饪,市场上成熟的预制黄鳝加工品和半成品较少,精深加工产品比例低,贮藏期短、品质劣变等问题严重地制约了黄鳝产业链的延伸和发展。未来可从黄鳝预制产品的研发创新、加工装备研发与配套集成以及养殖及加工过程中的安全管理等方面来促进黄鳝产业化发展。因此,本文从黄鳝的产量价格、预制黄鳝产品类型、加工技术及食品安全方面进行综述,并对未来黄鳝产业的走向和发展做出展望,以期更好地利用和开发黄鳝产品,为促进黄鳝产业发展提供理论支持。

富硒灵芝菌丝多糖、蛋白的提取及其体外抗氧化和抗肿瘤活性研究

灵芝具有较强的硒富集能力,其中的硒元素多以硒多糖、硒蛋白等有机硒形式存在。本研究以灵芝菌丝为研究对象,采用不同方法提取菌丝多糖及菌丝蛋白,探究外源施硒对二者的含量及其抗氧化活性的影响,并初步探究了水提多糖和可溶性蛋白的抗肿瘤活性。结果表明,以硒含量为95μg/mL的培养基发酵得到的菌丝体,其可溶性蛋白及硒含量较高,分别为1.6308 mg/g和36.9057μg/g;采用超声辅助碱提法时,多糖含量较高,为32.0709 mg/g,且该多糖的硒含量为33.864μg/g。与对照组相比,富硒组灵芝菌丝体其多糖和蛋白的抗氧化性较强,且均表现出浓度依赖性。此外,富硒灵芝菌丝体其硒多糖对肿瘤细胞的抑制增殖效果较好,对HCCLM、A549和HSC-3肿瘤细胞的IC 50值分别为3.765、3.23和2.267 mg/mL;但其硒蛋白对上述三种癌细胞的增殖抑制效果较差,其IC 50值分别为636.987、506.97、555.598μg/mL。

4种常见抗氧化剂对山桐子油氧化稳定性的影响比对分析

目的对比分析4种不同抗氧化剂对山桐子油的抗氧化效果,筛选山桐子油脂抗氧化剂。方法通过电感耦合等离子体质谱法和气相色谱法分析山桐子油的矿物质元素及脂肪酸组成,了解山桐子油的主要成分,采用Schaal烘箱加速氧化法以过氧化值(peroxide value,POV)、p-茴香胺值(p-anisidine value,PAV)、2-硫代巴比妥酸值(2-thiobarbituric acid value,TBA)为指标,对比分析不同抗氧化剂对山桐子油脂抗氧化效果的影响。结果山桐子油的矿物质元素含量分别为:51.0392 mg/kg钙、39.7858 mg/kg镁、24.9281 mg/kg铁、16.5453 mg/kg钠、0.8787 mg/kg钾、0.7916μg/kg铜、0.5765μg/kg锰、0.2269μg/kg锌;脂肪酸比例为:饱和脂肪酸16.75%(以棕榈酸为主),单不饱和脂肪酸9.56%(以油酸为主),多不饱和脂肪酸73.69%(以亚油酸为主)。没食子酸丙脂(propyl gallate,PG)和茶多酚(tea polyphenols,TP)在单抗氧化剂组中的抗氧化效果最好。复配氧化剂TG3(TP:0.1500 g/kg,PG:0.0375 g/kg)抑制山桐子油脂氧化效果最佳,且均高于单一抗氧化剂样品。结论在Schaal烘箱加速氧化中复配抗氧化剂组前期与单抗氧化剂组抗氧化效果相似,后期差异显著油脂氧化减缓,复配抗氧化剂可有效减缓山桐子油的氧化。