非热加工技术对食品内源酶的控制研究进展

食品内源酶是指作为食品加工原料的动植物体内所含有的各种酶系,在加工贮藏过程中会对食品质地、风味和营养品质等方面产生不良影响,使食品原料发生变质。为延长产品货架期,在加工过程中有效控制食品内源酶活力具有至关重要的意义。与传统热加工相比,以超高压、超声波、辐照、等离子体、高压脉冲电场等为代表的非热加工技术,能在有效杀灭菌、钝酶的同时较好地保留食品原有的感官品质与营养特性等。本文综述近年来非热加工技术在控制食品内源酶方面的研究进展,探讨该技术对食品内源酶的作用机制,在理论结合实践的基础上展望未来研究方向,为非热加工技术在食品加工与保鲜方面的应用提供参考。

α-琼胶酶OUC-GaJJ96的异源表达及酶学性质

α-琼胶酶在功能性琼胶寡糖的酶法制备中发挥着重要作用,目前有关α-琼胶酶的研究较少。克隆表达了来自溶藻性吉尔维菌(Gilvimarinus agarilyticus)的α-琼胶酶,命名为OUC-GaJJ96,并对其酶学性质及水解产物进行研究。该酶属于糖苷水解酶96家族,基因全长为3759 bp,编码1252个氨基酸,N端含有26个氨基酸编码的信号肽,蛋白分子质量约为180 kDa。酶学性质研究显示:OUC-GaJJ96最适反应温度和最适反应pH值分别为30℃和7.0(Tris-HCl缓冲液),比酶活力为2.68 U/mg。通过高效液相色谱和电喷雾离子源质谱对OUC-GaJJ96的水解产物进行分析,结果表明:该酶水解产物是琼二糖、琼四糖和琼六糖,其中琼四糖是主要产物,OUC-GaJJ96可用于制备具有生物活性的琼胶寡糖。

产磷脂酶D工程菌构建及发酵条件优化

该研究构建产磷脂酶D(phospholipase D,PLD)的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)工程菌,比较4个单启动子(P_(HpaⅡ)、_(Pylb(F4))、P_(2069m)、P_(43))对PLD酶活的影响,摇瓶发酵表明启动子P_(HpaⅡ)酶活最高,为0.32 U/mL。进一步以此工程菌作为发酵菌株,通过单因素试验和响应面试验,对该菌株产PLD的发酵条件进行优化。结果表明最佳产酶条件为接种量2.5 mL/dL、发酵温度37℃、硫酸铵质量浓度0.8 g/dL、甘油质量浓度1.94 g/dL、酵母粉质量浓度1.93 g/dL,在此发酵条件下发酵12.5 h,PLD的酶活达到0.85 U/mL,比出发菌株提高62.5%。同时,以环戊基甲醚作为有机相,柠檬酸-柠檬酸钠为水相,利用双相反应体系合成磷脂酰葡萄糖苷(phosphatidyl-glucose,PtdGlc)、磷脂酰丝氨酸(phosphatidylserine,PS)和磷脂酰甘油(phosphatidylglycerol,PG),转化率分别为94.8%、94.0%和87.1%。结果表明,该研究构建的枯草芽孢杆菌工程菌经过发酵条件优化后,制备的PLD具有较好的转酯活性,显示出良好的应用潜力。

冷藏小龙虾优势腐败菌的筛选鉴定及细菌群落结构和多样性分析

以4℃贮藏小龙虾货架期终点筛选武汉孝感小龙虾中优势腐败菌,同时结合高通量测序方法,进一步确定小龙虾中优势腐败菌,并对小龙虾贮藏过程中菌相变化、微生物结构及其多样性进行分析。结果表明:传统培养法从腐败小龙虾中共筛选出10株腐败菌,包括波罗的海希瓦氏菌(Shewanella baltica)、维氏气单胞菌(Aeromonas veronii)、普通变形杆菌(Proteus vulgaris)等;在属水平上,高通量测序法最终确定气单胞菌属(Aeromonas sp.)及希瓦氏菌属(Shewanella sp.)是小龙虾腐败末期相对丰度最大的2种优势腐败菌;同时,高通量测序结果表明,随着贮藏时间的延长,小龙虾微生物群落丰富度、多样性及均匀度不断下降,这与腐败末期优势腐败菌的大量增长及生长繁殖过程中抑制其他种类微生物有关。