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基于酪氨酸酶交联的豌豆蛋白-绿原酸-壳聚糖复合膜的构建及相关品质分析

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食品科学 2024年

作者：倪乙丹李娅婕郭婷婷白海媚韩钦硕周泉城盛桂华山东理工大学农业工程与食品科学学院

为开发具有抗氧化效果且可生物降解的复合膜，本研究以豌豆蛋白（Pea Protein， PP）为成膜基质，壳聚糖（Chitosan， CS）为改善成膜性材料，绿原酸（Chlorogenic acid， CA）为功能性成分，酪氨酸酶（Tyrosinase， Tyr）为PP、CS和CA... 详细信息

为开发具有抗氧化效果且可生物降解的复合膜，本研究以豌豆蛋白（Pea Protein， PP）为成膜基质，壳聚糖（Chitosan， CS）为改善成膜性材料，绿原酸（Chlorogenic acid， CA）为功能性成分，酪氨酸酶（Tyrosinase， Tyr）为PP、CS和CA的交联剂，以甘油为增塑剂制备PP-CA-CS复合膜，测定PP-CA-CS复合膜物理指标以及微观结构表征，旨在探究PP与CS比例、CA添加量与Tyr添加量对PP-CA-CS复合膜结构及性能的影响，研究其组分间的作用机制。结果表明，添加CA后PP-CA-CS复合膜抗氧化性和机械性能有显著提高，并且在Tyr酶催化条件下，CA可与PP和CA进行共价交联，随着CA和Tyr酶的添加，交联度和力学性能得到进一步改善。当PP与CS比例为1:1，CA添加量为20 mmol/L，Tyr添加量 18 U/mL时PP-CA-CS复合膜的机械性能、抗氧化性能、水蒸气阻隔性能表现最优。此时膜的拉伸强度为130.78 MPa，DPPH自由基清除率为69.05%，改善后的PP-CA-CS复合膜与空白组相比，机械性能增强了38.04%，抗氧化性能提高了35.91%，水蒸气透过率降低了30.78%。扫描电镜的测试结果表明，PP-CA-CS复合膜具有光滑、致密性好的特点，从而具有较优的水蒸气阻隔性能，并且通过红外光谱的分析，在成膜过程中没有产生新的官能团。由此可见，本研究为新型食品包装领域开拓了新的研究思路，为可食用膜的开发提供了数据支持和理论支撑。

关键词：豌豆蛋白绿原酸壳聚糖酪氨酸酶可食用膜

豌豆蛋白基3D打印植物肉体系的构建及其打印品质影响机制

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食品科学 2024年第13期45卷 26-37页

作者：王红磊厉佳怡郭婷婷李娅婕倪乙丹周泉城山东理工大学农业工程与食品科学学院山东淄博255200

为构建合适的豌豆蛋白基食品3D打印植物肉体系,通过单因素和正交试验探究豌豆膳食纤维、面筋蛋白、结冷胶和谷氨酰胺转氨酶的添加对打印体系3D打印性能和产品品质的影响及其作用机理。结果表明:打印物料的3D打印性能、质构特性及产品特... 详细信息

为构建合适的豌豆蛋白基食品3D打印植物肉体系,通过单因素和正交试验探究豌豆膳食纤维、面筋蛋白、结冷胶和谷氨酰胺转氨酶的添加对打印体系3D打印性能和产品品质的影响及其作用机理。结果表明:打印物料的3D打印性能、质构特性及产品特性随着各组分的添加量变化而发生显著变化;通过正交试验得到最佳配比,当豌豆膳食纤维质量分数为0.45%、豌豆蛋白与面筋蛋白质量比为5∶1、结冷胶质量分数为0.4%、谷氨酰胺转氨酶添加量为1.2 U/g时,打印物料具有最佳的3D打印性能,打印精度提高了27.80%,且样品熟化后硬度为3612.13 g、咀嚼度为1540.27 g·mm,质构特性均优于单因素试验组;红外光谱和分子间作用力结果显示各组分的添加显著增强了体系中的氢键、二硫键和疏水相互作用。将正交优化样品与3种市售人造肉样品进行对比,其在质构特性、蒸煮损失及持水性方面存在显著优势,这与3D打印形成的结构及各组分的相互作用有关。本研究可为豌豆蛋白在3D打印及植物肉等高值化应用方面提供一定的理论指导和应用依据,对食品3D打印在植物肉领域的发展具有一定的现实意义。

关键词：植物肉 3D打印豌豆蛋白构建机理结冷胶

豌豆蛋白基3D打印植物肉体系的构建及其打印品质影响机制

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食品科学 2023年

作者：王红磊厉佳怡郭婷婷李娅婕倪乙丹周泉城山东理工大学农业工程与食品科学学院

；为了构建合适的豌豆蛋白基食品3D打印植物肉体系，本研究通过单因素和正交试验，探究了豌豆膳食纤维、面筋蛋白、结冷胶和谷氨酰胺转氨酶的添加对打印体系3D打印性能和打印植物肉品质的影响及作用机理。结果表明：打印物料的3D打印性... 详细信息

；为了构建合适的豌豆蛋白基食品3D打印植物肉体系，本研究通过单因素和正交试验，探究了豌豆膳食纤维、面筋蛋白、结冷胶和谷氨酰胺转氨酶的添加对打印体系3D打印性能和打印植物肉品质的影响及作用机理。结果表明：打印物料的3D打印性能和打印植物肉的质构特性及产品特性随着各组分的添加量变化而发生显著变化；通过正交分析得，当豌豆膳食纤维添加量为0.45%，豌豆蛋白与面筋蛋白比例为5:1，结冷胶添加量为0.40%，谷氨酰胺转氨酶添加量为1.20 U/g时，打印物料具有最佳的3D打印性能，打印精度提高了27.80%，且样品熟化后硬度为3612.13 g、咀嚼度为1540.27 g·mm，质构特性均优于单因素实验组；通过红外光谱和分子间作用力分析得，各组分的添加增强了体系中的氢键、二硫键和疏水相互作用，并且影响显著。将正交优化样品与三种市售人造肉样品进行对比，其在质构特性和蒸煮损失及持水性方面存在显著优势，这与其3D打印形成的结构及各组分的相互作用有关。本研究为豌豆蛋白在3D打印及植物肉等高值化应用方面提供了一定的理论指导和应用依据，对食品3D打印在植物肉领域的发展具有一定的现实意义。

关键词：植物肉 3D打印豌豆蛋白构建机理结冷胶

壳聚糖/透明质酸钠/益生菌水凝胶的制备、表征及胃肠道缓释作用

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食品科学 2023年

作者：厉佳怡王红磊李娅婕郭婷婷倪乙丹周泉城盛桂华山东理工大学农业工程与食品科学学院

水凝胶是一种具有三维网状结构的亲水性物质，具有递送活性物质、荷载益生菌的潜力。本文以壳聚糖(Chitosan，CS)和透明质酸钠(Sodium Hyaluronate，SH)为原料，通过静电相互作用，构建物理交联水凝胶，并对其质构特性及微观结构表征进... 详细信息

水凝胶是一种具有三维网状结构的亲水性物质，具有递送活性物质、荷载益生菌的潜力。本文以壳聚糖(Chitosan，CS)和透明质酸钠(Sodium Hyaluronate，SH)为原料，通过静电相互作用，构建物理交联水凝胶，并对其质构特性及微观结构表征进行分析；以水凝胶为载体荷载鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus，LR)以及乳酸片球菌(Pediococ-cusacidilactici，PA)益生菌，探究益生菌对水凝胶质构特性及微观结构表征的影响，分析其载菌性能，探明益生菌水凝胶在模拟胃肠液中的释放机制。研究表明CS-SH水凝胶通过静电相互作用交联，具有较好的质构特性以及载菌性能，对LR及PA荷载量可达1.15×109cfu和1.25×109cfu；在胃肠消化模拟中，益生菌水凝胶组在模拟肠液中持续释放，其释放机制为表面侵蚀释放作用，模拟肠液中LR及PA菌落总数最大值分别为6.30 log(cfu/mL)和6.12 log(cfu/mL)。CS-SH水凝胶通过静电相互作用交联，可以荷载益生菌并在模拟肠液中持续释放，是一种潜在的递送载体。本研究为物理交联水凝胶在荷载益生菌领域的应用及作用机理提供一定理论指导及研究基础。

关键词：物理交联水凝胶壳聚糖透明质酸钠载菌性能胃肠消化模拟

适于Pickering乳液的豌豆分离蛋白的酶联合微射流改性分析

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食品科学 2023年

作者：郭婷婷厉佳怡王红磊李娅婕倪乙丹盛桂华周泉城山东理工大学农业工程与食品科学学院

本研究旨在探究谷氨酰胺转氨酶（Transglutaminase，TG）联合微射流（Dynamic High- Pressure Microjet，DHPM）改性豌豆分离蛋白（Pea protein isolate，PPI）的作用机理，明确改性后PPI在Pickering乳液中的适用性。扫描电镜观察和红... 详细信息

本研究旨在探究谷氨酰胺转氨酶（Transglutaminase，TG）联合微射流（Dynamic High- Pressure Microjet，DHPM）改性豌豆分离蛋白（Pea protein isolate，PPI）的作用机理，明确改性后PPI在Pickering乳液中的适用性。扫描电镜观察和红外光谱分析表明改性处理后的PPI颗粒形貌更加均匀，且与TG交联程度加强，同时蛋白质分子三级结构发生变化。物性测试结果显示，改性后的PPI表面疏水性与内源荧光性降低，乳化性能提高且平均粒径减小。乳析指数、乳液粒径分布以及乳液微观结构和流变性分析结果表明改性后PPI在Pickering乳液中的稳定性和乳化性能的改善，且120 MPa处理后乳液稳定性最好。酶联合动态高压微射流改性为PPI在Pickering乳液中的应用提供了可行的方法。本研究为开发高性能的Pickering乳液系统提供了实验基础，对于天然蛋白质的功能性改性研究具有重要的参考价值。

关键词：动态高压微射流豌豆分离蛋白谷氨酰胺转氨酶 Pickering乳液

3D打印加工荷载绿原酸水凝胶体系的适印性和适用性

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食品科学 2023年第15期44卷 95-102页

作者：南希骏周泉城李娅婕倪乙丹郭婷婷厉佳怡王红磊韩钦硕白海媚盛桂华山东理工大学农业工程与食品科学学院山东淄博255049

3D食品打印(3-dimensional food printing,3DFP)是一种符合未来生活方式的高效食品加工方式。水凝胶作为递送体系因具有能够定向递送等特点而成为研究的热点。本研究对荷载绿原酸(chlorogenic acid,CA)水凝胶体系进行3DFP,测定其质构特... 详细信息

3D食品打印(3-dimensional food printing,3DFP)是一种符合未来生活方式的高效食品加工方式。水凝胶作为递送体系因具有能够定向递送等特点而成为研究的热点。本研究对荷载绿原酸(chlorogenic acid,CA)水凝胶体系进行3DFP,测定其质构特性、流变特性、微观结构、包埋率及消化特性,探究3DFP加工对荷载CA甲基纤维素/透明质酸水凝胶体系结构性质、物化性质、功能性质等的影响,揭示水凝胶在3DFP加工适印性和适用性规律。结果表明,满足3DFP加工的最佳荷载CA水凝胶体系为甲基纤维素-透明质酸-CA质量比8∶0.5∶0.5。与其他配比及3DFP加工前样品相比,该体系经3DFP加工后的3D打印物宽度偏差最小,为13.40%,硬度最高,弹性最大,且黏附性最小;此外,该体系3D打印物结构紧密、孔隙均匀、不易塌陷、支撑性好,打印成型性最好。3DFP加工对水凝胶物理结构有良好的优化效果,而且不会改变水凝胶的化学性质;CA包埋率比3D打印前提高了22.09个百分点;在胃肠消化模拟中,3DFP加工后样品CA释放率高于3DFP加工前样品CA释放率,具有良好缓释作用,其体外释放情况符合Ritger-Peppas方程模型。综上,该水凝胶体系具有良好的适印性和适用性,3DFP加工对荷载CA水凝胶及其功能因子CA靶向释放有显著改善效果。

关键词： 3D食品打印水凝胶绿原酸适印性适用性递送体系

基于高光谱技术的黑果腺肋花楸成熟度判别及多酚含量检测模型构建

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食品工业科技 2023年第15期44卷 292-301页

作者：南希骏周泉城李娅婕厉佳怡王红磊徐文慧刘依诺倪乙丹郭婷婷嵇威盛桂华山东理工大学农业工程与食品科学学院食品科学系山东淄博255049

为了无损检测黑果腺肋花楸(Aronia melanocarpa,简称黑果)果实成熟度和多酚含量,本研究构建了基于高光谱成像技术的黑果成熟度判别模型以及多酚含量检测模型。采用高光谱成像技术采集不同成熟度的富康源1号黑果图像信息,福林酚法测定其... 详细信息

为了无损检测黑果腺肋花楸(Aronia melanocarpa,简称黑果)果实成熟度和多酚含量,本研究构建了基于高光谱成像技术的黑果成熟度判别模型以及多酚含量检测模型。采用高光谱成像技术采集不同成熟度的富康源1号黑果图像信息,福林酚法测定其多酚含量。通过蒙特卡洛法剔除异常值;滑动平均、中值滤波、归一化、基线校准、多元散射校正、消除趋势和标准正态变量变换对原始图像信息进行预处理;光谱-理化值共生距法进行样本划分;竞争性自适应重加权算法和无信息变量消除法提取特征波长,分别建立偏最小二乘模型(PLS)和支持向量机(SVM)模型并进行比较。结果表明,本研究建立的判别模型中效果最好的模型为经多元散射校正预处理后的UVE-SVM模型,综合识别率94.62%,R_(c)^(2)=0.9712,根据该模型判别的准确度为100%。多酚含量检测效果最好的模型为中值滤波预处理后的CARSSVM模型,R_(c)^(2)=0.8331。此外,本研究还证明了黑果多酚含量的可视化是可行的。本研究为高光谱成像技术在浆果领域的应用提供了理论基础。

关键词：高光谱成像技术黑果腺肋花楸成熟度判别模型多酚无损检测

基于新课程标准下中小学教师跨学科素养的基本内涵及提升路径

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现代教育管理 2024年

作者：袁磊叶薇徐济远陆乙丹广西师范大学

为落实党的二十大对创新人才培养的要求，推进义务教育新课标的落地实施，设立跨学科主题学习活动是打造高质量课堂、推动中小学教育高质量发展的重要途径。当前跨学科与校本课程接轨过程中面临着政策要求、应用场景、实施对象以及技术... 详细信息

为落实党的二十大对创新人才培养的要求，推进义务教育新课标的落地实施，设立跨学科主题学习活动是打造高质量课堂、推动中小学教育高质量发展的重要途径。当前跨学科与校本课程接轨过程中面临着政策要求、应用场景、实施对象以及技术环境的转变问题，基于探索跨学科的发展历程，新课标背景下的中小教师应当具备跨学科知识储备、跨学科意识、跨学科行动以及跨学科反思的综合型跨学科素养。研究发现：通过联合培养、教研迭代、角色转变和技术赋能可以提升教师跨学科素养，对推进高质量跨学科教师的培养，助力义务教育发展迈上新的台阶意义重大。

关键词：跨学科素养跨学科主题学习新课程标准跨学科教师教师教育

猪结肠源分离菌对结肠炎小鼠肠道细胞因子和转录因子表达的调节

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微生物学通报 2024年第7期 2599-2613页

作者：凌乙丹程颖州潘龙慕春龙朱伟云南京农业大学动物科技学院消化道微生物研究室江苏省消化道营养与动物健康重点实验室动物消化道营养国际联合研究中心

【背景】哺乳动物消化道中的微生物对肠道稳态的维持十分重要，但肠道细菌在调节细胞因子表达等方面发挥的调节作用还有待研究。【目的】探究猪肠道不同分离菌株在结肠炎模型中对细胞因子和转录因子的调节差异。【方法】从猪结肠分离培... 详细信息

【背景】哺乳动物消化道中的微生物对肠道稳态的维持十分重要，但肠道细菌在调节细胞因子表达等方面发挥的调节作用还有待研究。【目的】探究猪肠道不同分离菌株在结肠炎模型中对细胞因子和转录因子的调节差异。【方法】从猪结肠分离培养单菌，在脂多糖(lipopolysaccharides,LPS)诱导的Caco-2细胞炎症模型中，用细菌上清液孵育细胞；进一步试验采用葡聚糖硫酸钠诱导的结肠炎小鼠模型，用细菌悬浮液进行灌胃，检测细菌处理后Caco-2细胞和小鼠结肠组织中细胞因子和转录因子基因表达、细胞生长率、小鼠体重等指标。【结果】从猪结肠中分离得到6株菌，分别属于Enterococcus、Lactobacillus、Sharpea和Mitsuokella。在LPS诱导炎症Caco-2细胞炎症模型中，LactobacillusamylovorusLGM显著下调白细胞介素(interleukin,IL)-4和IL-17的mRNA表达(P<0.05);Enterococcus cecorum LGM处理显著下调T盒子转录因子(T-box expressed in T cells,T-bet)、叉状头转录因子3 (forkhead box P3, Foxp3)、IL-17和转化生长因子-β (transforming growth factor β, TGF-β) mRNA表达(P<0.05)。在菌液灌胃结肠炎小鼠试验中，只有Lactobacillus amylovorus LGM能够明显改善结肠炎症，恢复结肠长度，结肠组织中Foxp3、GATA结合蛋白3 (GATA binding protein3,GATA-3)和干扰素-γ(interferon-gamma,IFN-γ)mRNA表达上升(P<0.05)。相反地，MitsuokellajalaludiniiLGM处理加重结肠损伤，组织中干扰素-γmRNA表达水平升高(P<0.05)。【结论】6株分离菌对猪肠道结肠炎的调节作用不同，这与不同菌株对细胞因子基因表达的调节有关。Lactobacillus amylovorus LGM通过上调结肠中的转录因子Foxp3和GATA-3可以发挥一定程度的抗炎症作用。

关键词：肠道微生物猪乳酸菌结肠炎细胞因子