方正 , 肖雅琴 , 陈秋铭 , 张涛 , 江波 , 沐万孟
2018, 37(11):1121-1128. DOI: 10.3969/j.issn.1673-1689.2018.11.001 CSTR:
摘要:近年来,对纤维二糖2-差向异构酶(CE)的研究取得了许多突破性的进展。针对不同的寡糖,CE表现出不同程度的差向异构化和异构化活性,催化乳糖生成的依匹乳糖和乳果糖,两种都是有益生元性质的乳糖衍生物,在保健食品及药品中具有非常广阔的前景。因此,CE在工业应用的中游和下游工艺越来越引起重视,来自嗜温和嗜热微生物的CE也被应用于不同需求的生产中。尤其是嗜温微生物来源的CE能在较低温中保持活性,推进了CE在乳制品行业中的应用。作者针对性总结了CE的酶学性质和催化产物的最新研究进展,及其在乳制品行业中的发展。
2018, 37(11):1129-1134. DOI: 10.3969/j.issn.1673-1689.2018.11.002 CSTR:
摘要:阿魏酸是一种重要的抗氧化剂,是近几年研究的热点。阿魏酸酯酶(FAEs)能够水解酯键来释放游离的阿魏酸。本文作者根据约氏乳酸杆菌(Lactobacillus johnsonii)的全基因组序列和阿魏酸酯酶保守序列设计了一个新的阿魏酸酯酶的编码基因Lj0900。通过PCR扩增,酶切连接,成功构建重组载体,并在大肠杆菌(BL21)中成功表达。对表达的FAEs用镍柱进行纯化,对获得纯酶进行了初步的酶学性质研究,用阿魏酸甲酯为底物的情况下,发现该酶的最适温度为30 ℃,最适pH 6。
2018, 37(11):1135-1140. DOI: 10.3969/j.issn.1673-1689.2018.11.003 CSTR:
摘要:构建重组枯草芽孢杆菌大量分泌米曲霉脯氨酸氨肽酶,纯化后对其基本酶学性质进行表征。将脯氨酸氨肽酶cDNA序列从载体pMD19-pap上克隆后连接到载体pMA5上得到重组质粒,转化枯草芽孢杆菌WB600后进行分泌表达。通过在培养基中加入5% D-山梨醇和2 mmol/L CaCl2,胞外酶活由7.5 U/mL提高到36 U/mL。通过硫酸铵盐析、Hitrap Q和SuperdexTM 75对重组脯氨酸氨肽酶进行了纯化,纯化后的比酶活为247.3 U/mg,纯化倍数达到8.8倍。该酶最适温度为50 ℃,最适pH为7.5,米氏常数Km和最大反应速率Vmax分别为0.171 mmol/L和55.99 μmol/(L·min)。
2018, 37(11):1141-1147. DOI: 10.3969/j.issn.1673-1689.2018.11.004 CSTR:
摘要:采用反相高效液相色谱法对苦荞麦汁中的芦丁进行定量检测,研究芦丁降解酶的热稳定性、糖化工艺参数对其含量的影响,最终确定富含芦丁的苦荞啤酒的糖化工艺:糊化锅苦荞投料温度90 ℃,苦荞添加量为总投料量的40%,料水比1∶6,耐高温α-淀粉酶添加量8 U/g,保温10 min;糖化锅大麦麦芽投料温度45 ℃,料水比1∶4,中性蛋白酶添加量0.01%,保温30 min后,与糊化锅并醪,进行后续糖化程序。通过对苦荞啤酒生产工艺的优化,使得12 °P麦汁中芦丁质量浓度从15 mg/L上升到611 mg/L,其他麦汁常规理化指标与大麦麦芽麦汁差异不大,且实验室酿造的10 °P苦荞啤酒中芦丁质量浓度由0.2 mg/L上升到220 mg/L。
2018, 37(11):1148-1152. DOI: 10.3969/j.issn.1673-1689.2018.11.005 CSTR:
摘要:γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)是一种具有降血压等多种重要生理功能的天然非蛋白质氨基酸,在食品工业中已有广泛应用,但在啤酒工业领域研究较少。对本实验室研究开发的青稞红曲啤酒和市售啤酒进行对比发现,市售啤酒中GABA质量浓度范围介于40~65 mg/L之间,青稞红曲啤酒中GABA质量浓度为91.3±6.9 mg/L。通过对原料、糖化和发酵工艺的研究可知,糖化过程中GABA在糖化初期含量增加,随着糖化的进行,麦汁中GABA质量浓度逐渐平稳,青稞麦芽的比例对麦汁中GABA质量浓度有较大影响,青稞红曲的添加会增加麦汁中GABA的质量浓度;麦汁经发酵过程,GABA的损失率为10.7%。
2018, 37(11):1153-1159. DOI: 10.3969/j.issn.1673-1689.2018.11.006 CSTR:
摘要:重组谷氨酸棒杆菌SYPS-062 33a?驻SSA-PS能够利用蔗糖直接发酵产L-丝氨酸。本文比较了不同的糖蜜预处理方法及其添加量对该重组菌的生长及产L-丝氨酸的影响,并进一步分析了糖蜜对丝氨酸合成相关途径中关键酶基因转录水平的影响。结果表明,糖蜜替代蔗糖作为唯一碳源时对产物合成并不利,但在蔗糖培养基中添加少量硫酸预处理的糖蜜有利于该菌的生长和产物积累。当其添加量为总糖量0.24%时,菌株生长最好,OD562可达76.37,L-丝氨酸产量为32.76 g/L,比未添加糖蜜的对照组分别提高了23.82%和29.44 %。qRT-PCR结果表明,添加低质量分数糖蜜可显著提高EMP途径中关键酶基因的转录水平,这可能是促进产物积累的主要原因之一。
2018, 37(11):1160-1165. DOI: 10.3969/j.issn.1673-1689.2018.11.007 CSTR:
摘要:采用分层聚类和熵评价方法进行基于功率谱的蛋白质序列特征提取新方法研究。具体包含以下3个内容:首先,基于经典的HP模型给出了氨基酸序列的数值序列表达;其次,采用离散傅里叶变换方法获取蛋白质序列的特征频谱,构造12维特征向量;最后,利用分层聚类法获取蛋白质序列的分层结构。这种新方法将基于功率谱的DNA序列特征提取方法推广到蛋白质序列上。通过基于19条动物线粒体脱氢酶亚基1和亚基4,以及11条?茁珠蛋白等3组数据的分层结构比较实验,结果表明,新方法在数据系统的分层结构的信息提取上优于基于功率谱的DNA序列分析方法。因此,新方法对确定未知基因的结构与功能有重要的生物意义。
孙杰 , 陈志海 , 汪伦 , 朱耿正 , 聂继华 , 唐金顺 , 张舒羽 , 陈发荣
2018, 37(11):1166-1172. DOI: 10.3969/j.issn.1673-1689.2018.11.008 CSTR:
摘要:建立了稀释酸微波消解处理茶叶样品的新方法,并结合国外方法EPA6020对仪器和测定过程进行校准。采用微波消解-ICP-MS测定了8种红茶茶叶中16种微量元素(V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Ag、Cd、Cs、Ba、Pb)的质量分数,运用主成分分析法和箱线图研究16种微量元素的分布特征。结果表明,当微波消解酸为6 mL浓度2.1±0.2 mol/L的硝酸和2 mL 30%的双氧水溶液时,16种元素的回收率变化范围为90%~110%,线性相关系数R2>0.999 5,RSD<5%,而且检出限低,说明该稀释酸体系可以替代浓酸体系。Fe、Zn、Mn等大量人体必需微量质量分数均符合国家标准,但是有害重金属元素As质量分数均高于限量值,除了S1样品中Ba、Sr,S6样品中Se和S8样品中Ag质量分数表现异常外,16种微量元素质量分数在样品中整体分布较为集中。此外,已报道Cd元素的质量分数值是测定平均值的43.53倍,As元素质量分数平均值是已报道值的12.53 倍,结果说明在红茶茶叶的生产过程中As元素污染严重,有轻度的Cr污染,而Cd元素在红茶茶叶的种植、采摘、加工和运输过程中得到了很好的控制。研究也表明V、Sr、Cr、Ba、Fe、As和Zn为红茶茶叶的主成分元素,同时对8种红茶茶叶做出了综合评价得出S1为最佳选择。
2018, 37(11):1173-1180. DOI: 10.3969/j.issn.1673-1689.2018.11.009 CSTR:
摘要:对奇异变形杆菌Proteus mirabilis中的L-氨基酸脱氨酶进行定向进化,利用易错PCR技术向基因中引入随机突变,建立突变文库来筛选可获得较高α-酮-β-甲基正戊酸产量的突变株。突变株7/23-6最适全细胞转化反应条件是以pH 8.5 Tris-HCl为缓冲液,用900 mmol/L L-异亮氨酸在30 ℃下进行催化反应21~24 h,其α-酮-β-甲基正戊酸产量可以达到102 g/L,底物转化率达到87%。与对照菌相比,α-酮-β-甲基正戊酸产量和底物转化率均提高了13%,热稳定性提高了36.7%。
于沛沛 , 石建喜 , 姜启兴 , 许艳顺 , 杨方 , 高沛 , 余达威 , 夏文水
2018, 37(11):1181-1188. DOI: 10.3969/j.issn.1673-1689.2018.11.010 CSTR:
摘要:为了研究接种复合菌对发酵鲢鱼成熟过程中品质的影响,作者对发酵鲢鱼成熟过程中的菌落数、pH和总酸、生物胺、总氮(TN)、游离氨基酸(FAA)、硫代巴比妥酸(TBA)、游离脂肪酸(FFA)和挥发性风味成分进行测定,结果表明,混合菌种组的微生物增长显著高于对照组,发酵成熟后,接种组中的总酸、TN、TBA、EPA(二十碳五烯酸)和DHA(二十二碳六烯酸)质量分数显著高于对照组;pH、生物胺质量分数低于对照组;FAA质量分数在成熟第6 d达到最高,接种组达到0.030 5 mg/g,明显高于对照组;接种组中的质量分数明显高于对照组。此外,GC-MS的结果显示接种组的挥发性风味成分中醛类、酮类和酯类化合物的质量分数有不同程度的增加。可见,复合菌种对发酵鲢鱼成熟过程中的蛋白质和脂肪的变化起到至关重要的作用,增强了其安全性,并促进了发酵鲢鱼风味的形成。
2018, 37(11):1189-1195. DOI: 10.3969/j.issn.1673-1689.2018.11.011 CSTR:
摘要:明日叶是一种药食两用的绿色蔬菜,极具开发价值。本文以明日叶为原料,首先通过单因素以及正交试验,优化了明日叶中4-羟基德里辛(4-HD)和黄色当归醇(XAG)的提取工艺参数。其次采用乙酸乙酯萃取、硅胶柱层析以及半制备液相相结合的方法对粗提液中的4-HD和XAG进行分离纯化,并对纯化物的结构及纯度进行分析。结果表明:最佳提取条件为:提取2次、提取溶剂80%乙醇、提取温度55 ℃、提取时间90 min、料液比1∶10。此时,4-HD得率为1.82 mg/g,XAG得率为2.12 mg/g。HPLC-MS及NMR分析结果表明:纯化得到的两种物质正是4-HD和XAG,纯度分别为99.08% 和 98.92%。
2018, 37(11):1196-1200. DOI: 10.3969/j.issn.1673-1689.2018.11.012 CSTR:
摘要:研究不同固相微萃取纤维头对粉枝莓果实香气成分的萃取效果及其香气成分的分析方法,为粉枝莓品质育种及其深加工提供一种简单、准确的研究方法。采用顶空固相微萃取-气相色谱/质谱检测成熟粉枝莓果实中的香气成分。在成熟粉枝莓果实中共检测到27种香气成分,主要成分为醇类、酯类、羧酸类、酮类和烯类化合物,分别占已检出香气成分总数的40.7%、29.6%、18.5%、7.4%、3.7%。85 μm PA纤维头检出的物质最多。3种纤维头均检出了橙花醇、橙花醛、香叶醇、香叶醛、香叶酸和月桂醇6种香气成分,其中橙花醇、橙花醛、香叶醇、香叶醛和香叶酸的含量相对较高,是粉枝莓果实的特征香气成分。85 μm PA纤维头较适用于粉枝莓香气成分的萃取,为粉枝莓品质育种及其深加工提供简单、准确的研究方法。
2018, 37(11):1201-1206. DOI: 10.3969/j.issn.1673-1689.2018.11.013 CSTR:
摘要:利用MRS,M17等4种培养基对采自新疆不同地区的8种水果中的乳酸菌进行分离鉴定,根据16S rRNA基因序列确定菌株的系统进化关系,并利用牛津杯法筛选具有抑菌活性的乳酸菌。共分离疑似乳酸菌90株,rep-PCR指纹图谱分型选出15株代表菌株,经16S rRNA基因序列分析,它们分别隶属于乳杆菌属( Lactobacillus )8株、明串珠菌属( Leuconostoc )6株、乳球菌属( Lactococcus )1株,共3个属,8个种。利用牛津杯法筛选出8株对枯草芽孢杆菌、单增李斯特菌、金黄色葡萄球菌具有明显抑制作用的乳酸菌,为乳酸菌作为生物防腐剂应用到食品工业中奠定基础。
2018, 37(11):1207-1212. DOI: 10.3969/j.issn.1673-1689.2018.11.014 CSTR:
摘要:肉制品掺假现象已成为我国食品行业重点关注的问题。本研究使用交叉引物恒温扩增技术(Cross priming amplification,CPA)和核酸试纸条检测相结合的方法快速检测肉制品中猪肉成分。对猪线粒体的D-loop基因序列设计特异性的引物和探针,通过优化引物浓度及反应条件,确立最佳反应体系。实验结果表明,CPA扩增系统对猪源性成分的检测特异性良好,对单猪源性成分的检出限为1 ng/μL,对混合肉制品中猪源性成分的检出比例为10%(相当于10 ng/μL)。同时核酸试纸条可以快速检测CPA扩增产物,结果与凝胶电泳系统检测保持一致。本研究建立的CPA-核酸试纸条检测方法是一种特异、高效的肉制品中猪肉成分检测方法,可以为肉制品质量控制提供有效的新手段。
2018, 37(11):1213-1218. DOI: 10.3969/j.issn.1673-1689.2018.11.015 CSTR:
摘要:研究不同粒径的胡萝卜膳食纤维的理化性质及其对淀粉糊化的影响。利用行星式球磨仪制备平均粒径分别为332.5(G1),142.3(G2),65.64(G3),26.36(G4),9.51(G5)和2.04 μm(G6)的胡萝卜纤维,对其进行热重、流变学性质、孔径、分层稳定性分析,并利用RVA研究其对淀粉糊化性质的影响。结果表明,粒径减小能显著增大膳食纤维比表面积,增加其孔体积,同时提高膳食纤维的悬浮稳定性,降低其表观黏度;此外,膳食纤维的添加显著影响淀粉的糊化性质,随着膳食纤维添加比例增大,衰减值下降,淀粉更难糊化,而减小膳食纤维粒径,其峰值黏度降低。
2018, 37(11):1219-1224. DOI: 10.3969/j.issn.1673-1689.2018.11.016 CSTR:
摘要:以微生物、pH值、挥发性盐基氮(TVBN)、氨基态氮(ANN)、硫代巴比妥酸(TBARS)和挥发性风味成分为指标,研究了混合发酵菌种和盐含量对鲢鱼发酵品质的影响。结果表明,在发酵过程中乳酸菌快速生长,在发酵48 h内鱼肉pH值快速下降至4.23,有效抑制了葡萄球菌、肠杆菌、假单胞菌的生长繁殖以及挥发性盐基氮、硫代巴比妥酸的积累。在3%~5%范围内盐含量对微生物生长和发酵鱼肉品质特性没有显著影响。利用混合接种发酵可以改善发酵鱼肉风味,提高产品安全性。
2018, 37(11):1225-1231. DOI: 10.3969/j.issn.1673-1689.2018.11.017 CSTR:
摘要:探讨了氧化魔芋葡甘露聚糖酸解产物对齐口裂腹鱼肠道微生物的影响。选取平均体质量为81±2.64 g健康齐口裂腹鱼360尾,随机分为4组(每组3个重复,每个重复30尾),分别为对照组(饲喂基础饲料)、LOKGM-0.8%组(基础饲料+0.8%LOKGM)、LOKGM-1.6%组(基础饲料+1.6%LOKGM)和LOKGM-3.2%组(基础饲料+3.2%LOKGM),试验期75 d(驯养期15 d,正试期60 d)。采用变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术对齐口裂腹鱼后肠肠道内容物细菌16S rDNA V3可变区进行菌群多样性分析,利用实时荧光定量PCR技术对肠道中嗜水气单胞菌及芽孢杆菌的数量进行定量分析。结果表明:与对照组相比,LOKGM-1.6%与LOKGM-3.2%组后肠肠道菌群多样性显著增加(P<0.05),LOKGM-0.8%组无显著影响(P>0.05);LOKGM-0.8%组齐口裂腹鱼前肠和中肠嗜水气单胞菌的数量显著减少(P<0.05),前肠芽孢杆菌的数量显著增加(P<0.05);LOKGM-1.6%组前中后肠嗜水气单胞菌数量均显著减少(P<0.05),中肠与后肠芽孢杆菌数量显著增加(P<0.05);LOKGM-3.2%组前肠和后肠嗜水气单胞菌的数量显著减少(P<0.05),前肠和中肠芽孢杆菌数量显著增加(P<0.05)。由此得出:氧化魔芋葡甘露聚糖酸解产物能够改善齐口裂腹鱼的肠道菌群结构,有利于保持鱼体健康。
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