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不同菌种发酵木薯粉品质和糊化特性比较分析

食品科学 2023年第10期44卷 56-63页

作者：谭婉碧王琴飞张金泉余厚美张振文何毅武汉轻工大学食品科学与工程学院湖北武汉430000 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/国家薯类加工技术研发分中心海南海口571101

以华南9号木薯(SC9)块根为原料,利用5个菌种进行发酵,比较分析发酵前后木薯粉常规营养品质、有机酸风味物质组成和结构特性等差异。结果表明,酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)发酵显著提高(P<0.05)木薯粉的蛋白质含量,比对照组提高2.... 详细信息

以华南9号木薯(SC9)块根为原料,利用5个菌种进行发酵,比较分析发酵前后木薯粉常规营养品质、有机酸风味物质组成和结构特性等差异。结果表明,酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)发酵显著提高(P<0.05)木薯粉的蛋白质含量,比对照组提高2.2倍,达0.83 g/100 g;而许旺酵母(Schwanniomyces occidentalis Klocker)发酵可显著降低氰化物含量(P<0.05),降解率达91.82%;枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)发酵后有机酸含量最高,达到10.987 mg/g,并显著提高了粗多糖得率(P<0.05),达到1.59%。从加工特性看,枯草芽孢杆菌发酵后,糊化特性的峰值黏度、谷值黏度、最终黏度均显著提高(P<0.05)分别为5397.5、3439.0、4770.0 mPa·s,衰减值显著降低(P<0.05),为1958.5 mPa·s。结构特性分析表明,发酵后木薯粉淀粉颗粒均匀,显著变小。综合对比,利用枯草芽孢杆菌发酵木薯粉,有利于提高木薯粉的脂肪、有机酸、粗多糖等营养品质并较好改善其加工特性。

关键词：木薯粉发酵理化特性有机酸加工特性

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食用木薯块根冻结特性及代谢产物分析

食品工业科技 2022年第15期43卷 1-8页

作者：林立铭王琴飞余厚美徐缓张振文中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/国家薯类加工专业技术研发分中心海南儋州571737

为了解木薯块根冻结特性及其代谢产物,以食用木薯品种“华南9号”为研究对象,通过电导率法测定块根头、中和尾3个部位的冻结变化规律及相关影响因素,结合非靶向代谢组学进行差异代谢物分析。结果表明:木薯块根不同部位冰点范围为−0.6至−... 详细信息

为了解木薯块根冻结特性及其代谢产物,以食用木薯品种“华南9号”为研究对象,通过电导率法测定块根头、中和尾3个部位的冻结变化规律及相关影响因素,结合非靶向代谢组学进行差异代谢物分析。结果表明:木薯块根不同部位冰点范围为−0.6至−1.1℃,但发生冻结的时间不一致;不同部位的可溶性固形物含量与淀粉含量最高值均出现在头部,分别为7.00%和26.84%,但各部位间的含量差异不显著(P>0.05),而含水量最高值出现在尾部,为64.07%;相关性结果分析发现,冰点与可溶性固形物、含水量呈负相关关系,与淀粉含量呈正相关关系。非靶向代谢组学分析发现,与对照相比冰温处理存在41个具有显著差异表达的代谢物,以苯丙氨酸代谢途径富集程度最高,共有9个显著差异代谢物。该途径中马尿酸-苯甲酸-水杨酸通路的马尿酸、苯甲酸表达上调,这可能与块根对低温应答响应有关。该研究结果可为今后木薯块根低温贮藏提供理论参考。

关键词：食用木薯冰点温度非靶向代谢组学差异代谢物冻结特性

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木薯叶片多肽的制备与抗氧化功能研究

食品与发酵工业 2022年第7期48卷 146-153页

作者：张作达王琴飞吴若娜牛晓磊张振文海南大学热带作物学院海南海口570228 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所海南海口571101

以木薯叶片为材料,采用碱溶酸沉法对木薯叶片蛋白质进行提取,通过正交法优化提取工艺,采用响应面法优化3种蛋白酶酶解条件,并对酶解所得多肽进行抗氧化功能验证。结果表明,木薯叶片蛋白质最佳提取条件为:温度60℃、碱溶pH 11.0、提取时... 详细信息

以木薯叶片为材料,采用碱溶酸沉法对木薯叶片蛋白质进行提取,通过正交法优化提取工艺,采用响应面法优化3种蛋白酶酶解条件,并对酶解所得多肽进行抗氧化功能验证。结果表明,木薯叶片蛋白质最佳提取条件为:温度60℃、碱溶pH 11.0、提取时间2 h;酸沉pH 4.6,每克叶片鲜样的蛋白质最高得率为11.73%,所得蛋白质的纯度为92.57%。响应曲面分析结果表明,利用碱性蛋白酶、中性蛋白酶和胰蛋白酶酶解木薯叶片蛋白质,其酶解最佳条件分别为:酶解温度36.74、35.00、36.45℃,pH值8.76、6.31、8.00,反应时间2.44、2.18、3.82 h,其中胰蛋白酶多肽得率最高,为41.89%。酶解所得多肽溶液中游离氨基酸含量均极低,仅检测到酪氨酸,其质量浓度为9.90μg/mL。抗氧化功能分析发现,中性蛋白酶酶解所得多肽抗氧化活性均较高,在其多肽质量浓度为1.5 mg/mL时,其DPPH自由基清除率、·OH清除率和总还原力分别为91.83%、79.3%、0.558。因此,中性蛋白酶酶解所得多肽抗氧化活性最强,最适合制备木薯叶抗氧化肽。

关键词：木薯叶片酶解多肽抗氧化蛋白质

食用木薯粉脂肪酸组成分析及贮藏时间对其影响

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食品工业科技 2023年第23期44卷 229-237页

作者：王琴飞余厚美吴若娜林立铭谭婉碧张振文羊贤月中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/国家薯类加工技术研发分中心海南海口571101 武汉轻工大学食品科学与工程学院湖北武汉430023

木薯粉的脂肪酸组成和含量对其营养品质和贮藏期都有着重要的影响。实验以食用木薯粉为试材,通过优化脂肪酸甲酯化方法和气相色谱条件,建立了食用木薯粉中脂肪酸的定性定量检测方法,并对不同品种(系)、不同贮藏时间木薯粉中脂肪酸进行... 详细信息

木薯粉的脂肪酸组成和含量对其营养品质和贮藏期都有着重要的影响。实验以食用木薯粉为试材,通过优化脂肪酸甲酯化方法和气相色谱条件,建立了食用木薯粉中脂肪酸的定性定量检测方法,并对不同品种(系)、不同贮藏时间木薯粉中脂肪酸进行分析检测。结果表明:气相色谱法可准确对木薯粉中多种脂肪酸进行定性定量分析,棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸浓度在20.0~1000.0、4.0~400.0、30.0~1500.0、10.0~500.0和2.0~100.0μg/mL的范围内线性关系良好,决定系数(R^(2))在0.9992~0.9999之间;样品重复性相对标准偏差(RSD)在0.5%~3.2%之间;样品在室温下放置24 h浓度变化的RSD在0.7%~1.1%之间;5种脂肪酸样品加标平均回收率在88.0%~105.4%之间,平均回收率RSD在3.4%~10.4%之间,证明样品稳定性、方法重复性和准确度较好。不同食用木薯品种制备的木薯粉中主要有棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸5种脂肪酸,其品种间脂肪酸含量差异较大,5种木薯粉脂肪酸比例(SFA/MUFA/PUFA)为1:(0.91~1.35):(0.12~0.39)。其中,‘华南9号’食用木薯粉中棕榈酸、油酸、亚油酸和亚麻酸含量显著高于其他品种(系)(P<0.05),含量分别达到了0.7818、1.088、0.2967和0.0398 mg/g;而该品种的硬脂酸含量最低,仅为0.0868 mg/g。常温贮藏实验表明,5种脂肪酸含量与贮藏时间呈负相关,其中油酸、亚油酸和亚麻酸呈极显著负相关(P<0.01);5种脂肪酸含量在贮藏12周时达到最低,贮藏后期变化趋于平缓。研究结果可为评价不同品种(系)食用木薯粉中脂肪酸的组成和贮藏过程中脂肪酸的变化提供检测依据。

关键词：食用木薯粉脂肪酸测定贮藏气相色谱法气相色谱-质谱联用

食用木薯块根及其制品中生氰糖苷检测方法的建立与应用

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食品工业科技 2022年第2期43卷 271-278页

作者：王琴飞林立铭张振文余厚美徐缓羊贤月中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所国家薯类加工技术研发分中心海南海口571101

生氰糖苷含量的高低对评估食用木薯块根及其制品的食用安全性及其重要。以木薯块根和木薯粉为试材,本研究建立了亚麻苦苷和百脉根苷2种生氰糖苷(Cyanogenic Glycosides,CNGs)的快速提取和高效液相色谱-蒸发光散射(HPLC-ELSD)检测的方法... 详细信息

生氰糖苷含量的高低对评估食用木薯块根及其制品的食用安全性及其重要。以木薯块根和木薯粉为试材,本研究建立了亚麻苦苷和百脉根苷2种生氰糖苷(Cyanogenic Glycosides,CNGs)的快速提取和高效液相色谱-蒸发光散射(HPLC-ELSD)检测的方法,分析了不同品种木薯块根、木薯粉及其制品中CNGs含量变化。结果表明,食用木薯块根及木薯粉中CNGs提取最佳的硫酸溶液浓度分别为0.025和0.100 mol/L;HPLC-ELSD检测方法可有效分离亚麻苦苷和百脉根苷,其浓度在4.1~820.0 mg/L和2.5~250.0 mg/L范围内线性相关性较好,相关系数(r)分别达到了0.9996和0.9993,检测限(LOD)分别为2.1和0.5 mg/kg,定量限(LOQ)分别为8.2和2.0 mg/kg;该方法重复性和样品稳定性的标准偏差(RSD)都低于5.0%;木薯块根和木薯粉中2种CNGs的平均加标回收率分别在89.3%~96.3%和107.5%~114.9%之间,重复间RSD小于3.4%。样品验证结果表明:不同的木薯品种CNGs含量差异较大;种植8~9个月的木薯制备木薯粉CNGs含量较低;蒸煮加工方式可有效清除木薯食品中CNGs。本方法操作简单、稳定性较好、准确度高,在食用木薯块根及其制品中CNGs的分析与评价等研究方面具有较强的应用前景。

关键词：木薯块根木薯粉木薯制品生氰糖苷 HPLC-ELSD

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木薯叶黄酮醇检测方法优化及其含量比较分析

热带作物学报 2023年第12期44卷 2424-2436页

作者：王琴飞林立铭薛茂富张金泉余厚美张振文中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/国家薯类加工技术研发分中心海南海口571101 湖南农业大学园艺学院湖南长沙410000

木薯叶富含丰富的黄酮醇类物质,高效的提取和分析方法可为获取木薯叶黄酮醇提供至关重要的评价技术。本研究旨在优化木薯叶中4种黄酮醇物质(杨梅苷、芦丁、烟花苷和水仙苷)的提取和检测方法,以及分析不同木薯品种、采收期和成熟度对这... 详细信息

木薯叶富含丰富的黄酮醇类物质,高效的提取和分析方法可为获取木薯叶黄酮醇提供至关重要的评价技术。本研究旨在优化木薯叶中4种黄酮醇物质(杨梅苷、芦丁、烟花苷和水仙苷)的提取和检测方法,以及分析不同木薯品种、采收期和成熟度对这些黄酮醇含量的影响。结果表明:使用50%乙醇水溶液,料液比为1∶50(g/mL),超声提取温度50℃,超声提取时间60 min可有效提取木薯叶中的4种黄酮醇;不同的C18色谱柱配备HPLC-DAD能有效分离木薯叶中的4种黄酮醇;方法验证结果显示,4种黄酮醇在一定浓度范围内线性相关性良好,R^(2)分别达到0.9999、0.9999、0.9999和0.9998;检出限在6.0~10.0 mg/kg之间;定量限在20.0~32.0 mg/kg之间;检测方法系统适应性较好,保留时间和峰面积变化相对标准偏差(RSD)均小于1%;样品日内、日间和月内稳定性较好,含量变化RSD在0.44%~3.57%之间,平均加标回收率在92.68%~109.14%之间,RSD均小于6.0%。利用建立的提取和分析方法,分析了30个木薯种质中4种黄酮醇含量,芦丁和烟花苷含量占4种黄酮醇总量的93.50%~99.30%,其含量高低由芦丁和烟花苷决定,但品种间决定黄酮醇总含量高低的相关性顺序为芦丁>水仙苷>烟花苷>杨梅苷;木薯种质的不同采收期和不同成熟度叶片中黄酮醇分析表明,在多数木薯种质中,第270天采收的芦丁、烟花苷和水仙苷含量高于第180天,杨梅苷因品种而异;不同木薯种质(除SC09外)幼叶期的杨梅苷、芦丁和烟花苷含量均高于嫩叶期和成熟期;成熟期(除花叶木薯)水仙苷含量均高于幼叶期和嫩叶期。本研究结果可为木薯叶黄酮醇物质的开发利用(原料的选择、质量控制等方面)提供评价技术和依据,也为揭示木薯叶黄酮醇物质积累规律奠定基础。

关键词：木薯叶黄酮醇 HPLC 采收时期成熟度

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木薯叶的食用价值及加工方式研究

美食研究 2023年第4期40卷 95-102页

作者：张金泉王琴飞余厚美林立铭宋勇张振文中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所海南海口571101 湖南农业大学园艺学院湖南长沙410000

近年来,木薯叶作为一种有潜力的食品资源正日益受到关注。木薯叶不仅富含蛋白质、维生素和矿物质,还具备潜在的保健功能。同时,以木薯叶为原料的腌制菜、饼干和饮料等产品的出现,为木薯叶的食品加工带来新的发展机遇。在木薯叶食品加工... 详细信息

近年来,木薯叶作为一种有潜力的食品资源正日益受到关注。木薯叶不仅富含蛋白质、维生素和矿物质,还具备潜在的保健功能。同时,以木薯叶为原料的腌制菜、饼干和饮料等产品的出现,为木薯叶的食品加工带来新的发展机遇。在木薯叶食品加工过程中需要解决氰化物等抗营养因子的问题,而微生物发酵技术已被证明可以降低这些抗营养因子,同时提升木薯叶的营养价值。总之,木薯叶作为多功能食品原料,具有广泛的应用前景,可增加食品多样性,改善人们的饮食结构,并促进资源可持续利用和食品化生产。

关键词：木薯叶食用价值营养保健功能加工方式

赤霞珠葡萄叶片中以白藜芦醇为底物的代谢酶的研究

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赤霞珠葡萄叶片中以白藜芦醇为底物的代谢酶的研究

作者：王琴飞海南大学

学位级别：硕士

白藜芦醇(Resrevatrol,Res)做为一种天然的多酚物质,在植物抗病、人类保健与抗病等方面有极其重要的作用。随着白藜芦醇生物活性的深入认识和实验技术的不断更新,人们在葡萄等多种植物中发现了白藜芦醇衍生物及其类似物,这些衍生物和类... 详细信息

白藜芦醇(Resrevatrol,Res)做为一种天然的多酚物质,在植物抗病、人类保健与抗病等方面有极其重要的作用。随着白藜芦醇生物活性的深入认识和实验技术的不断更新,人们在葡萄等多种植物中发现了白藜芦醇衍生物及其类似物,这些衍生物和类似物被认为是白藜芦醇的代谢产物。在植物逆境生理、植物病理和植物育种等研究领域被广泛关注。但是由于白藜芦醇代谢在苯丙氨酸代谢途径中至今还是一个空白,因而与其衍生物和类似物的关系至今仍不够清晰。本文在此背景下,以赤霞珠葡萄扦插苗叶片为试材,建立了白藜芦醇及其衍生物的高效液相色谱检测方法和提取方法,研究了紫外诱导后葡萄叶片中白藜芦醇及其部分重要衍生物的积累规律;确定了两种代谢白藜芦醇的酶分别是多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD);对白藜芦醇代谢酶的代谢机制进行了初步探讨和研究。主要研究结果如下: (1)紫外诱导、避光处理后,白藜芦醇、白藜芦醇糖苷、ε-viniferin,δ-viniferin、紫檀芪五种芪化物均大量积累,白藜芦醇在72h内出现两次合成高峰。除白藜芦醇糖苷以外,ε-viniferin,δ-viniferin、紫檀芪三种芪化物的合成高峰滞后于白藜芦醇,出现在白藜芦醇的第二个合成高峰;(2)实验发现PPO代谢白藜芦醇的主要产物为ε-viniferin,而POD代谢白藜芦醇的产物为δ-viniferin。在两种酶的粗酶反应体系中还存在白藜芦醇代谢的中间产物或其他产物。因此,本实验证明,白藜芦醇至少存在两种以上的代谢途径;(3)通过离子交换柱(Q-Sepharose FF)层析和疏水亲和柱(Butyl-Sepharose FF)层析得到的酶蛋白,电泳结果表明:纯化后酶液中一种代谢白藜芦醇的PPO,分子量约为41.5kD,该酶不存在多亚基现象,其代谢产物为ε-viniferin;(4)虽然紫外诱导后葡萄叶片中δ-viniferin大量积累,但是电泳结果显示,没有新的POD同功酶合成。通过HO抑制实验,验证了POD在白藜芦醇代谢中的作用;同时表明紫外处理、HO和POD三者是白藜芦醇代谢合成δ-viniferin的充分必要条件。以上实验结果初步确定了白藜芦醇两条代谢途径,填补了苯丙氨酸代谢途径中白藜芦醇代谢的空白,为进一步探讨白藜芦醇及其衍生物在逆境生理中的作用及调控机制的研究奠定了必要的基础。

关键词：白藜芦醇白藜芦醇二聚体多酚氧化酶过氧化物酶过氧化氢葡萄叶片

反应条件对黄曲霉毒素B1抗原-抗体结合的影响分析

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食品安全质量检测学报 2022年第19期13卷 6399-6408页

作者：余厚美王琴飞林立铭韦卓文徐缓张振文中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所国家薯类加工技术研发分中心海口571101

目的探索酶联免疫吸附测定(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)反应中反应条件对抗原(antigen,Ag)与抗体(antibody,Ab)结合的影响。方法以黄曲霉毒素B_(1)(aflatoxin B_(1),AFB_(1))抗原抗体为主要研究对象,通过分析ELISA中包被方法、包被液、离子浓度、pH、时间、温度、终止液等不同反应条件下的吸光度值(optical density,OD)和抑制率等指标,了解反应过程中抗原与抗体结合的差异情况,讨论反应条件对抗原-抗体结合的影响。结果两步包被抗体法效价高、抑制率好,包被液用pH 7.0、0.10 mol/L的磷酸氢二钠磷酸二氢钾抑制率高,封闭时间影响较小,25℃反应更适合操作,辣根过氧化物酶(horseradish peroxidase,HRP)标记抗原稀释液离子浓度0.020 mol/L pH=7.0时抗原-抗体结合最好,用盐酸比硫酸作为终止液更稳定。结论包被方法、包被液、离子浓度、pH、时间、温度、终止液等条件,均是影响抗原-抗体结合的因素。

关键词：酶联免疫吸附测定抗原-抗体反应条件