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黑水虻酶解液美拉德反应及其风味化合物分析

生物加工过程 2024年

作者：汪雨晗朱本伟余养朝冯占李贺文张靖李新福熊强南京工业大学食品与轻工学院江苏华绿生物科技股份有限公司

为了开发新的宠物诱食剂，以黑水虻幼虫为原料对黑水虻幼虫酶解后的酶解液在不同温度下进行美拉德反应，通过测定类黑精含量和小分子中间产物含量来观察反应温度对美拉德反应的影响，使用气相色谱质谱（GC-MS）结合主成分分析法对美拉... 详细信息

为了开发新的宠物诱食剂，以黑水虻幼虫为原料对黑水虻幼虫酶解后的酶解液在不同温度下进行美拉德反应，通过测定类黑精含量和小分子中间产物含量来观察反应温度对美拉德反应的影响，使用气相色谱质谱（GC-MS）结合主成分分析法对美拉德反应产物的风味化合物进行分析，探讨不同温度下美拉德反应产物的差异及特征成分。实验结果表明：在实验设定的90～130 ℃条件下，温度越高，美拉德反应的褐变程度越高；温度为110 ℃时，美拉德反应产物风味化合物的总含量最多，为2.373 μg/g。通过主成分分析可知美拉德反应在110 ℃产生主要特征化合物最多，分别为甲酸乙酯、乙酸、庚醛、仲辛酮、苯甲醇、丁酸、2-庚酮、正辛醇、苯酚、己醇、己醛和壬酸。综合上述结果，在美拉德反应温度为110 ℃时，得到的产物具有最佳的风味。

关键词：黑水虻美拉德反应酶解液风味物质宠物食品

不同碳氮比典型食品废弃物对黑水虻生长发育的影响

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生物加工过程 2024年第3期22卷 297-301,308页

作者：齐宇城朱本伟余养朝冯占李贺文张靖李新福熊强南京工业大学生物与制药工程学院江苏南京211800 南京工业大学食品与轻工学院江苏南京211800 江苏华绿生物科技股份有限公司江苏宿迁223700

黑水虻处理餐厨垃圾是当前食品废弃物处理领域的热点,但存在对不同食品废弃物的处理效率差异大的问题。本研究以豆渣、餐厨垃圾和菌渣3种常见的食品废弃物作为食物源,考察不同碳氮比(C/N)值(5.00、10.00和15.00)对黑水虻幼虫体长、体质... 详细信息

黑水虻处理餐厨垃圾是当前食品废弃物处理领域的热点,但存在对不同食品废弃物的处理效率差异大的问题。本研究以豆渣、餐厨垃圾和菌渣3种常见的食品废弃物作为食物源,考察不同碳氮比(C/N)值(5.00、10.00和15.00)对黑水虻幼虫体长、体质量及生物转化率等生长指标的影响。结果表明:黑水虻在不同C/N的饲料中的生长速率不同,由高至低依次为餐厨垃圾、豆渣和菌渣,幼虫喂养10 d后的平均体长分别为2.06、1.93和1.82 cm,平均体质量分别为75.0、54.2和42.1 mg,生物转化率分别为14.89%、13.11%和4.15%。当饲料的C/N值为10.00时,有利于黑水虻的高效生长和生物转化。当将菌渣和豆渣以质量比2∶8混合喂养(C/N值为10.04)时,黑水虻的生物转化率提高至15.81%。可见,调节饲料C/N值以提高黑水虻对食品废弃物的生物转化率是一条可行的研究路径。

关键词：黑水虻食品废弃物生物转化碳氮比

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膜分离技术在寡糖制备与分离中的应用

中国生物工程杂志 2022年第4期42卷 102-110页

作者：宁利敏朱本伟姚忠孙芸南京中医药大学医学院与整合医学院南京210023 南京工业大学食品与轻工学院南京211816

寡糖是多糖经过降解后得到的小分子活性物质,具有抗氧化、抗肿瘤、抗病毒和免疫调节等多种生物活性,是功能食品开发领域研究的热点。目前,寡糖的分离和制备主要采用离子交换色谱、凝胶渗透色谱以及两者联用的方法,分离时间长、制备成本... 详细信息

寡糖是多糖经过降解后得到的小分子活性物质,具有抗氧化、抗肿瘤、抗病毒和免疫调节等多种生物活性,是功能食品开发领域研究的热点。目前,寡糖的分离和制备主要采用离子交换色谱、凝胶渗透色谱以及两者联用的方法,分离时间长、制备成本高,难以实现寡糖的规模化分离和制备。膜分离技术(membrane separation technology,MST)是一种利用膜的选择性渗透作用,实现两组分或者多组分分离的技术,具有操作简单、分离效果好、高效节能等优点,特别是能够直接放大应用于规模化的分离工程,因此在寡糖等小分子的分离和制备等方面具有巨大的应用潜力。系统总结了膜分离技术在寡糖分离与制备领域的最新进展,综述了用于分离和制备寡糖的膜分离技术分类、分离工艺及其应用现状,并对目前膜分离技术用于大规模分离和制备寡糖过程中面临的挑战进行了讨论。

关键词：膜分离寡糖微滤超滤纳滤

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褐藻胶多糖分子修饰酶的研究进展

食品与生物技术学报 2023年第1期42卷 18-39页

作者：李丽宁利敏姚忠朱本伟徐虹南京工业大学食品与轻工学院江苏南京210009 南京中医药大学医学院·整合医学学院江苏南京210023

褐藻胶作为一种线性多糖根据其结构和组成差异具有不同的生理生化特性,在食品、医药和化妆品等领域有着巨大的应用价值和潜力。褐藻胶的这些特性主要通过褐藻胶修饰酶如褐藻胶裂解酶、甘露聚糖C5差向异构酶、褐藻胶乙酰化酶和褐藻胶脱... 详细信息

褐藻胶作为一种线性多糖根据其结构和组成差异具有不同的生理生化特性,在食品、医药和化妆品等领域有着巨大的应用价值和潜力。褐藻胶的这些特性主要通过褐藻胶修饰酶如褐藻胶裂解酶、甘露聚糖C5差向异构酶、褐藻胶乙酰化酶和褐藻胶脱乙酰化酶的作用控制。作者主要概述了褐藻胶修饰酶合成和修饰褐藻胶的作用机理,总结了几种褐藻胶修饰酶的来源、分类、结构、作用方式和研究进程,重点阐述了褐藻胶裂解酶和甘露聚糖C5差向异构酶的相关研究进展,并对相关研究的未来发展提出展望,可为进一步开发和应用褐藻胶及其相关修饰酶提供借鉴和参考。

关键词：褐藻胶多糖褐藻胶修饰褐藻胶裂解酶甘露聚糖C5差向异构酶

卡拉胶多糖的分子修饰:卡拉胶酶和硫酸化酶的研究进展

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食品与生物技术学报 2022年第10期41卷 17-36页

作者：魏衍尚宁利敏姚忠朱本伟南京工业大学食品与轻工学院江苏南京210009

卡拉胶(carrageenan)是一种从海洋红藻细胞壁中提取出来的多糖物质,通过1,3-β-D-吡喃半乳糖和1,4-α-D-吡喃半乳糖交替连接作为基本骨架形成的线性硫酸多糖。研究表明,卡拉胶及其分子修饰后获得的衍生物具有抗肿瘤、抗病毒、抗凝血、... 详细信息

卡拉胶(carrageenan)是一种从海洋红藻细胞壁中提取出来的多糖物质,通过1,3-β-D-吡喃半乳糖和1,4-α-D-吡喃半乳糖交替连接作为基本骨架形成的线性硫酸多糖。研究表明,卡拉胶及其分子修饰后获得的衍生物具有抗肿瘤、抗病毒、抗凝血、增强人体细胞免疫和体液免疫力等多方面生物活性。卡拉胶酶属于糖苷水解酶,通过使β-1,4糖苷键断裂来降解卡拉胶。卡拉胶硫酸酯酶又被称作卡拉胶硫酸化酶,是一种作用于卡拉胶寡糖的硫酸基使之游离出无机硫酸的酶。经研究证实,这两种酶对于卡拉胶多糖的降解具有协同作用。然而由于卡拉胶多糖结构的复杂性,人们对于卡拉胶的降解及分子修饰大多数尚未探索。现如今,随着技术的进步以及卡拉胶多糖生物活性的多样性,卡拉胶多糖的分子修饰引起了相关研究者的持续关注。作者概括了近年来卡拉胶多糖的分子修饰,重点介绍了卡拉胶酶和硫酸化酶的研究进展,进一步阐述了其修饰后的生理活性变化。

关键词：卡拉胶分子修饰卡拉胶酶硫酸化酶

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浒苔多糖的结构、制备与降解研究进展

现代食品科技 2022年第6期38卷 343-353页

作者：宁利敏姚忠朱本伟孙芸南京中医药大学医学院·整合医学院江苏南京210023 南京工业大学食品与轻工学院江苏南京211816

浒苔多糖作为浒苔的主要功能成分,具有多种生物活性,如免疫调节、抗氧化、抗肿瘤、降血脂等。但是由于其分子量较大,浒苔多糖具有溶解性差、生物利用率低等缺陷,这极大地限制了浒苔多糖资源的高值化开发和利用。浒苔多糖降解后得到的低... 详细信息

浒苔多糖作为浒苔的主要功能成分,具有多种生物活性,如免疫调节、抗氧化、抗肿瘤、降血脂等。但是由于其分子量较大,浒苔多糖具有溶解性差、生物利用率低等缺陷,这极大地限制了浒苔多糖资源的高值化开发和利用。浒苔多糖降解后得到的低分子量产物,在保持了多糖的多种生物活性的基础上,大大提升了其溶解性、生物利用度等,因而浒苔多糖降解产物的制备与活性研究已成为海洋生物资源开发研究领域的热点。目前,浒苔寡糖的制备主要是通过对浒苔多糖的降解实现的,主要方法包括化学降解法、物理降解法和酶降解法等。该研究综述了浒苔多糖的化学组成、结构、提取和纯化方法,并对浒苔多糖降解产物的制备方法和活性等进展进行了总结和展望,以期为浒苔多糖及其降解产物的研究提供理论基础,为推动海洋藻类多糖资源的高值化利用和开发提供参考。

关键词：浒苔多糖提取纯化降解产物活性

石莼多糖及其寡糖结构、制备及活性的研究进展

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现代食品科技 2023年第5期39卷 340-353页

作者：唐天城朱本伟姚忠孙芸熊强南京工业大学食品与轻工学院江苏南京211816

石莼多糖是石莼属海洋绿藻细胞壁的主要成分,其复杂的结构和单糖组成赋予了各种生物活性,如抗病毒、抗炎症、抗凝血、抗氧化等。但是提取得到的石莼多糖的分子量较大,存在溶解度低,生物利用率差等缺点,这很大程度地限制了石莼多糖的高... 详细信息

石莼多糖是石莼属海洋绿藻细胞壁的主要成分,其复杂的结构和单糖组成赋予了各种生物活性,如抗病毒、抗炎症、抗凝血、抗氧化等。但是提取得到的石莼多糖的分子量较大,存在溶解度低,生物利用率差等缺点,这很大程度地限制了石莼多糖的高值化开发与有效利用。通过降解石莼多糖得到的低分子量的寡糖产物,即石莼寡糖,不仅能够非常好地保留石莼多糖的多种生物活性,还能够有效地解决溶解度低、生物利用率差等问题。因此,石莼寡糖的制备与活性研究成为海洋生物资源开发研究领域的热点。目前,石莼寡糖主要是通过化学法,物理法和酶法三种降解方式制备得到的。该研究对石莼多糖的化学组成、结构、提取、纯化和降解制备寡糖的方法进行了综述,并对石莼寡糖的生物活性研究进展进行了总结与展望,为石莼多糖及其寡糖的研究提供理论基础并以期为海洋藻类资源的高值化开发与有效利用提供参考。

关键词：石莼多糖提取纯化结构寡糖活性

基于乙醇协同作用的柠檬油提取废液中挥发性芳香物的渗透汽化膜分离性能研究

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现代食品科技 2022年第11期38卷 248-254页

作者：李睿杨冬伊陈明孙芸朱本伟姚忠南京工业大学食品与轻工学院江苏南京211816

采用涂布法自制了聚二甲基硅氧烷/聚偏氟乙烯树脂(Polydimethylsiloxane/Polyvinylidene Fluoride,PDMS/PVDF)渗透汽化复合膜,用于柠檬精油加工废液中挥发性芳香物的渗透汽化分离。考察了复合膜对橙花醇、α-松油醇和芳樟醇等三种柠檬... 详细信息

采用涂布法自制了聚二甲基硅氧烷/聚偏氟乙烯树脂(Polydimethylsiloxane/Polyvinylidene Fluoride,PDMS/PVDF)渗透汽化复合膜,用于柠檬精油加工废液中挥发性芳香物的渗透汽化分离。考察了复合膜对橙花醇、α-松油醇和芳樟醇等三种柠檬精油废液中特征性芳香物的渗透汽化分离性能,结果显示,复合膜对3种化合物具有很好的分离选择性,但渗透通量均较低。添加乙醇对芳香物的分离效果有显著影响,当乙醇添加量为5%V/V时,橙花醇和芳樟醇的渗透通量较未加乙醇时提高了82.93%和127.76%,而α-松油醇的渗透通量则随着乙醇浓度的升高先升高后缓慢下降。测试了PDMS/PVDF复合膜对实际柠檬油废液中挥发性芳香物的分离效果,经渗透汽化处理6 h后,柠檬油废液中挥发性芳香物的种类及含量均明显降低,橙花醇、α-松油醇和芳樟醇的回收率分别为92.5%、93.37%、60.36%,应用效果良好。

关键词：柠檬油提取废液挥发性芳香物渗透汽化分离性能乙醇协同效应

羧甲基壳聚糖/氧化羧甲基纤维素/姜黄素复合膜的制备及其在草莓涂膜保鲜中的应用

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现代食品科技 2022年第12期38卷 247-254页

作者：曹立妤陈澄周治窦思颖孙芸朱本伟姚忠南京工业大学食品与轻工学院江苏南京211816

采用铸膜法制备了一种羧甲基壳聚糖/氧化羧甲基纤维素/姜黄素(CMCHS/OCMC/CR)三元复合材料。红外光谱和扫描电子显微镜分析显示,复合膜断面结构均匀,无分层,但表面粗糙度有所增大。与不添加姜黄素相比,复合材料具有更好的断裂应力(20.10... 详细信息

采用铸膜法制备了一种羧甲基壳聚糖/氧化羧甲基纤维素/姜黄素(CMCHS/OCMC/CR)三元复合材料。红外光谱和扫描电子显微镜分析显示,复合膜断面结构均匀,无分层,但表面粗糙度有所增大。与不添加姜黄素相比,复合材料具有更好的断裂应力(20.10 MPa),断裂伸长率(18.97%),抗真菌性能(黑曲霉抑菌圈15.33mm,青霉抑菌圈14.58mm)和透水性(2.11×10^(-3)g·m^(-1)·kPa^(-1)·h^(-1))。草莓保鲜实验结果表明,CMCHS/OCMC/CR复合材料涂膜可减缓贮藏过程中的失重率和可滴定酸、可溶性固形物、还原糖含量的下降。经贮藏8d,草莓失重率比较空白对照减少了11.38%,较阳性对照减少了1.27%,硬度,可滴定酸、可溶性固形物、还原糖含量的下降分别较空白对照减少了10.00%、42.72%、7.39%、9.32%,较阳性对照分别减少了5.54%、7.42%、2.39%、11.12%。因此CMCHS/OCMC/CR(1%,m/m)复合膜显示出良好护色和抑制霉菌生长的保鲜作用,可作为良好的涂膜抗菌材料应用于食品包装材料中。

关键词：涂膜保鲜材料羧甲基壳聚糖氧化羧甲基纤维素姜黄素草莓