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不同加工方式的三文鱼货架期预测模型建立与应用

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食品与发酵工业 2024年第16期50卷 40-49页

作者：张德福曲耀天张永勤董浩林洪张明励建荣渤海大学食品科学与工程学院渤海大学海洋研究院辽宁省食品安全重点实验室生鲜农产品贮藏加工及安全控制技术国家地方联合工程研究中心辽宁锦州121013 山东美佳集团有限公司山东日照276806 中国海洋大学食品科学与工程学院山东青岛266003

为建立简单实用的三文鱼货架期模型,以冰鲜三文鱼、冷冻三文鱼、烟熏三文鱼和炙烤三文鱼为研究对象,分析了其在0、4、10℃3种贮藏温度条件下的菌落总数、pH、挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen, TVB-N)含量、感官评价和组胺... 详细信息

为建立简单实用的三文鱼货架期模型,以冰鲜三文鱼、冷冻三文鱼、烟熏三文鱼和炙烤三文鱼为研究对象,分析了其在0、4、10℃3种贮藏温度条件下的菌落总数、pH、挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen, TVB-N)含量、感官评价和组胺含量的变化情况,并采用一级动力学模型和Arrhenius方程模拟产品的货架期,建立了预测模型。结果表明,TVB-N含量、菌落总数和组胺含量在0~10℃的品质变化规律可以为建立货架期预测模型提供直接参考,以之为基础建立的货架期预测模型准确度较高,对监测、改善三文鱼在生产流通环节易腐败变质的问题具有良好的应用价值。

关键词：三文鱼(大西洋鲑) 加工方式新鲜度货架期预测模型

副溶血性弧菌不耐热溶血素的生物信息学分析与分子动力学模拟

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食品与发酵工业 2024年第12期50卷 251-257,I0009-I0012页

作者：张德福于振兴张明吕欣然张永勤张国清励建荣渤海大学食品科学与工程学院渤海大学海洋研究院生鲜农产品贮藏加工及安全控制技术国家地方联合工程研究中心辽宁锦州121013 山东美佳集团有限公司山东日照276806 锦州市农业农村综合服务中心水产技术推广站辽宁锦州121013

副溶血性弧菌是一种革兰氏阴性人畜共患致病菌,可引发人类胃肠炎等食源性疾病。副溶血性弧菌具有多种毒力因子,热不稳定溶血素(thermolabile hemolysin,TLH)即是其中之一。该研究对副溶血性弧菌的tlh基因进行了克隆及测序,对tlh基因编码... 详细信息

副溶血性弧菌是一种革兰氏阴性人畜共患致病菌,可引发人类胃肠炎等食源性疾病。副溶血性弧菌具有多种毒力因子,热不稳定溶血素(thermolabile hemolysin,TLH)即是其中之一。该研究对副溶血性弧菌的tlh基因进行了克隆及测序,对tlh基因编码的TLH蛋白进行了生物信息学分析及结构和功能预测。结果表明,TLH蛋白由418个氨基酸组成,预测分子质量为47.36 kDa。在TLH蛋白中确定了几个保守的结构域和基序,包括SGNH水解酶结构域和GDSL基序;对TLH蛋白的三维结构进行了同源建模及验证,在此基础上通过分子动力学模拟分析其稳定性、与4-硝基苯基月桂酸酯(p-nitrophenylaurate,PNPL)的相互作用能力及结合底物对结构紧密度和残基灵活性的影响,揭示了催化三联体Ser153-His390-Asp393周边是一个重要的药物靶点活性口袋,具有高度保守的残基序列,并在底物结合后表现出残基灵活性差异。该研究分析了副溶血性弧菌TLH蛋白的性质和结构,可以为保障水产品的安全性、提高水产品原料安全评价水平提供理论支持。

关键词：基因克隆副溶血性弧菌不耐热溶血素(tlh) 生物信息学分析分子动力学模拟

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茶多酚对嗜水气单胞菌致病力的抑制作用

中国食品学报 2024年第1期24卷 21-30页

作者：张德福闫天慧励建荣杨秋红艾晓辉董靖渤海大学食品科学与工程学院辽宁锦州121013 中国水产科学研究院长江水产研究所武汉420223

针对嗜水气单胞菌污染水产品所致动物感染和消费者食源性疾病等问题,筛选能够抑制嗜水气单胞菌致病力的天然产物茶多酚。溶血试验表明茶多酚对气溶素溶血活性具有直接抑制作用,通过荧光热漂移和七聚体形成试验分析其作用机制。结果表明... 详细信息

针对嗜水气单胞菌污染水产品所致动物感染和消费者食源性疾病等问题,筛选能够抑制嗜水气单胞菌致病力的天然产物茶多酚。溶血试验表明茶多酚对气溶素溶血活性具有直接抑制作用,通过荧光热漂移和七聚体形成试验分析其作用机制。结果表明,茶多酚虽在128μg/mL以下不抑制嗜水气单胞菌的生长,但能在1~8μg/mL直接抑制其主要毒力蛋白气溶素的溶血活性。荧光热漂移和七聚体试验发现,茶多酚通过与气溶素直接结合,降低了气溶素七聚体的形成并抑制其活性。细胞试验结果表明,4~8μg/mL茶多酚能对气溶素导致的人肺癌上皮细胞死亡具有显著的保护作用。此外,50 mg/kg茶多酚治疗可使斑点叉尾鮰嗜水气单胞菌感染模型的存活率提高至60%。综上,茶多酚通过直接与气溶素结合,抑制气溶素形成功能性七聚体而降低其活性,从而显著降低嗜水气单胞菌的体内、外致病力。研究结果提示茶多酚可作为抗生素替代或辅助药物用于治疗嗜水气单胞菌相关感染。

关键词：嗜水气单胞菌气溶素茶多酚抗毒力水产品

分子生物学技术在食源性致病菌快速检测中的研究进展

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食品工业科技 2024年第13期45卷 368-377页

作者：张德福高乐张明杜知心吕欣然柏雪张国清李学鹏励建荣渤海大学食品科学与工程学院渤海大学海洋研究院生鲜农产品贮藏加工及安全控制技术国家地方联合工程研究中心辽宁锦州121013 锦州市农业农村综合服务中心水产技术推广站辽宁锦州121013

食源性致病菌是影响食品安全的重要因素之一,高效快速的食源性致病菌检测技术对保障食品安全尤为重要。在食源性致病菌快速检测方法中,分子生物学技术因特异性强、精准度高、检测速度快等优势得到广泛应用。本文介绍了多种分子生物学技... 详细信息

食源性致病菌是影响食品安全的重要因素之一,高效快速的食源性致病菌检测技术对保障食品安全尤为重要。在食源性致病菌快速检测方法中,分子生物学技术因特异性强、精准度高、检测速度快等优势得到广泛应用。本文介绍了多种分子生物学技术在食源性致病菌快速检测中的应用,包括聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)、环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)、依赖核酸序列的扩增(nuclear acid sequence-based amplification,NAS-BA)、重组酶聚合酶扩增(recombinase polymerase amplification,RPA)、重组酶介导的等温核酸扩增(recombinase-aided isothermal amplification,RAA)、基因芯片(gene chip,GC),并对这些技术的应用现状、适用范围以及存在的问题等进行了分析总结,以期对未来的食源性致病菌快速检测技术提供理论参考。

关键词：分子生物学技术食源性致病菌快速检测食品安全

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臭氧水杀菌对冰温贮藏牡蛎新鲜度和品质的影响

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中国食品学报 2024年第6期24卷 308-318页

作者：李秀霞郑凯泷张德福励建荣陈笑俏曲杨郭晓华渤海大学食品科学与工程学院生鲜农产品贮藏加工及安全控制技术国家地方联合工程研究中心辽宁锦州121013 山东美佳集团有限公司山东日照276815

为明确臭氧水杀菌处理对生食水产品新鲜度和品质的影响,以新鲜牡蛎为研究对象,分析不同质量浓度(2,4,6,8mg/L和10 mg/L)臭氧水作用不同时间(1,2,3,4 min和5 min)后,冰温贮藏牡蛎pH值、色差、感官指标、挥发性盐基氮(TVB-N)值和挥发性化... 详细信息

为明确臭氧水杀菌处理对生食水产品新鲜度和品质的影响,以新鲜牡蛎为研究对象,分析不同质量浓度(2,4,6,8mg/L和10 mg/L)臭氧水作用不同时间(1,2,3,4 min和5 min)后,冰温贮藏牡蛎pH值、色差、感官指标、挥发性盐基氮(TVB-N)值和挥发性化合物等的变化情况。结果表明,质量浓度为4 mg/L的臭氧水作用2 min后,牡蛎肉的菌落总数(TVC)降至最低(3.58 CFU/g)。随着贮藏时间的增加,未处理组在第6天后TVB-N值>10 mg/(100 g),且增长速度显著大于处理组(P<0.05)。感官评定中,未被臭氧处理组在第7天感官评分低于8分,为不合格,而4 mg/L以上的臭氧水处理组,在第8天感官评分仍为合格,且未处理组牡蛎感官评分下降速度显著大于处理组(P<0.05)。各组牡蛎肉pH值在冷藏期间呈先下降后上升趋势,其中未处理组pH值由6.60下降至6.34后上升至6.86,上升趋势明显。冰藏期间,牡蛎肉的L^(*)值逐渐下降,a^(*)和b^(*)上升,与对照组相比,臭氧水杀菌处理保持了牡蛎肉的亮度。臭氧处理后牡蛎肉挥发性主成分贡献率为90.057%,能够反映牡蛎贮藏期间的主要特征信息及总体风味轮廓。结论:臭氧质量浓度4 mg/L为牡蛎适合的臭氧水杀菌浓度(作用时间2 min),且对风味无影响。臭氧处理是适用生食水产品加工的一种良好的非热杀菌处理方式。

关键词：臭氧水杀菌牡蛎品质新鲜度

当归多糖对崇明白山羊冷冻精液质量与DNA甲基化的影响

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黑龙江畜牧兽医 2024年第15期 36-42,117页

作者：张克勤周金勇何孟纤张德福戴建军张维娅孙玲伟河北农业大学动物科技学院河北保定071001 上海市农业科学院畜牧兽医研究所农业遗传育种重点实验室上海201106

为了解决崇明白山羊精液冷冻后总体质量偏低的问题,试验采集8只24~26月龄体型匀称的崇明白山羊精液,检测合格后混匀以消除个体差异,分别用未添加当归多糖(ASP)和添加150,300,600,1200μg/mL ASP的基础稀释液稀释后进行冷冻,解冻后评估... 详细信息

为了解决崇明白山羊精液冷冻后总体质量偏低的问题,试验采集8只24~26月龄体型匀称的崇明白山羊精液,检测合格后混匀以消除个体差异,分别用未添加当归多糖(ASP)和添加150,300,600,1200μg/mL ASP的基础稀释液稀释后进行冷冻,解冻后评估精液的质量参数(活率、活力、质膜完整率、顶体完整率、线粒体活性)、相关抗氧化指标[丙二醛(MDA)、活性氧(ROS)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPH-Px)、一氧化氮(NO)、总抗氧化能力(T-AOC)、过氧化氢酶(CAT)]及DNA甲基化5-MC水平,最终确定ASP的最适宜添加浓度,并分析了精液DNA甲基化5-MC水平与精液质量参数的相关性。结果表明:与未添加ASP相比,添加600μg/mL ASP的精子活率、活力、质膜完整率和线粒体活性都显著升高(P<0.05);添加300μg/mL ASP的精子顶体完整率显著升高(P<0.05);添加600μg/mL ASP的精子SOD、CAT活性及T-AOC水平都显著升高(P<0.05);添加600μg/mL ASP的精子ROS、MDA含量都显著降低(P<0.05);添加300,600μg/mL ASP的精子DNA甲基化5-MC水平显著降低(P<0.05)。精液DNA甲基化5-MC水平与精子活力、活率、质膜完整率、顶体完整率、线粒体活性均呈现极显著负相关(P<0.01),R分别为-0.983,-0.892,-0.992,-0.732,-0.825。说明在本试验条件下,基础稀释液中添加600μg/mL ASP最利于崇明白山羊精液的冷冻保存。

关键词：精液冷冻保存崇明白山羊抗氧化性当归多糖 DNA甲基化5-MC水平

细胞松弛素B改善冷冻引起的猪卵母细胞皮质颗粒迁移障碍

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畜牧兽医学报 2024年第5期55卷 1999-2010页

作者：李婉君徐皆欢何孟纤孔钰婷张德福戴建军上海海洋大学水产与生命学院上海201306 上海市农业科学院畜牧兽医研究所上海市农业遗传育种重点实验室上海201106 农业农村部畜禽资源(猪)评价利用重点实验室上海201106 上海种猪工程技术研究中心上海201302

旨在揭示冷冻后的猪GV期卵母细胞体外成熟过程中细胞骨架与皮质颗粒迁移之间的相互关系和影响。所采集猪卵巢样品来自上海市嘉定区五丰上食屠宰场的健康经产母猪,每次采样选用体重70~90 kg、生产性能良好的浦东白母猪300头左右采取卵巢... 详细信息

旨在揭示冷冻后的猪GV期卵母细胞体外成熟过程中细胞骨架与皮质颗粒迁移之间的相互关系和影响。所采集猪卵巢样品来自上海市嘉定区五丰上食屠宰场的健康经产母猪,每次采样选用体重70~90 kg、生产性能良好的浦东白母猪300头左右采取卵巢样品,采集卵巢数量120~150枚·次^(-1),挑选胞质分布均匀且紧密的GV期卵母细胞按试验要求随机分为3组,每组设3个重复,每组至少30枚细胞,利用细胞骨架稳定剂细胞松弛素B (cytochalasin B,CB)冻前处理猪GV期卵母细胞,冷冻解冻后经体外成熟培养,检测卵母细胞存活率、各时间点微丝与皮质颗粒荧光共定位情况、卵丘扩散程度、第一极体排出率、谷胱甘肽(glutathione, GSH)水平和发育能力等指标。结果显示,冷冻前用CB处理可有效提高GV期卵母细胞解冻后存活率(44.11%vs. 27.91%,P<0.01)。在新鲜卵母细胞成熟过程中,可观察到皮质颗粒与微丝存在共迁移。冷冻会引起皮质颗粒-微丝迁移异常,而冷冻前CB的添加会缓解冷冻引起的迁移障碍,表现为CB处理组的微丝与皮质颗粒均成功迁移至质膜的比例更高,迁移均匀分布于质膜效果更好。冷冻卵母细胞体外成熟后,CB预处理的第一极体排出率((26.79±2.37)%vs.(8.13±0.30)%,P<0.01)、GSH水平(23.12±2.65 vs. 7.27±0.79,P<0.01)和孤雌激活后的卵裂率((20.91±2.84)%vs.(5.64±0.37)%,P<0.01)与囊胚率((5.00±0.03)%vs.(0.41±0.01)%,P<0.05)均有显著提高。本研究表明,微丝细胞骨架对卵母细胞体外成熟过程中胞内皮质颗粒由内部向质膜迁移有一定的调节作用,且两者存在一定共定位关系,通过冻前添加CB孵育可有效影响细胞微丝骨架与皮质颗粒的迁移程度,减轻了冷冻引起的细胞骨架异常分布,缓解了由冷冻引起的皮质颗粒-微丝迁移障碍,进而提升细胞抗冻能力,表现为促进胞质成熟的同时,提高了冷冻卵母细胞存活率、核成熟率与胚胎体外发育潜能。

关键词：皮质颗粒微丝玻璃化冷冻猪卵母细胞

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上海地方猪种抗腹泻基因与免疫相关因子分析

中国农业科技导报 2024年第4期26卷 128-143页

作者：周金勇孙玲伟张克勤戴建军张德福王振国主性吴彩凤贵州大学动物科学学院贵阳550025 上海市农业科学院畜牧兽医研究所上海市农业遗传育种重点实验室上海201106 上海市崇明区动物疫病预防控制中心上海202154

为鉴定上海地方猪种上海白猪、枫泾猪和沙乌头猪中抗腹泻基因抗原加工相关转运体1(transporterassociated with antigen processing 1, TAP1)、α(1, 2)岩藻糖转移酶1[α (1, 2)-fucosyltransferase 1, FUT1]、天然抗性相关的巨噬细胞蛋... 详细信息

为鉴定上海地方猪种上海白猪、枫泾猪和沙乌头猪中抗腹泻基因抗原加工相关转运体1(transporterassociated with antigen processing 1, TAP1)、α(1, 2)岩藻糖转移酶1[α (1, 2)-fucosyltransferase 1, FUT1]、天然抗性相关的巨噬细胞蛋白1(natural resistance-associated macrophage protein 1, NRAMP1)、黏蛋白4(mucin 4,MUC4)和黏蛋白13(mucin 13, MUC13)基因的有效遗传标记,为上海地方猪种资源特性提供参考,应用聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性(polymerase chain reaction restriction fragment length polymorphism, PCRRFLR)和序列测序分析上述基因的多态性,结合部分免疫相关因子,探讨对3个上海地方猪种免疫力的影响。结果显示,3个猪种中TAP1和MUC4基因均具有抗腹泻基因型GG,而仅在枫泾猪和沙乌头猪中检测到MUC13基因抗腹泻基因型GG,在3个猪种中均未检测到FUT1和NRAMP1基因抗腹泻基因型AA。上海白猪、枫泾猪和沙乌头猪TAP1基因处于中度多态,上海白猪的MUC4基因处于低度多态,枫泾猪和沙乌头猪的MUC4基因处于中度多态,上海白猪MUC13基因处于中度多态,其中上海白猪和沙乌头猪的TAP1基因不满足HardyWeinberg平衡,枫泾猪的MUC4基因不满足Hardy-Weinberg平衡。上海白猪MUC13基因AA型的白细胞介素12(interleukin-12, IL-12)水平显著高于AG型,枫泾猪TAP1基因AA型的肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor, TNF-α)指标显著高于GG和AG型,沙乌头猪TAP1基因AG型的IL-12指标显著高于GG型。以上研究结果对上海白猪、枫泾猪和沙乌头猪的抗腹泻育种和分子选育具有一定指导意义,为今后上海各地方猪种抗腹泻育种工作奠定了基础。

关键词：上海白猪枫泾猪沙乌头猪抗腹泻基因免疫因子

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Dynamic airspace configuration method based on a weighted graph model

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Chinese Journal of Aeronautics 2014年第4期27卷 903-912页

作者： Chen Yangzhou zhang defu School of Electronic Information and Control Engineering Beijing University of Technology

This paper proposes a new method for dynamic airspace configuration based on a weighted graph model. The method begins with the construction of an undirected graph for the given airspace, where the vertices represent those key points such as airports, waypoints, and the edges represent those air routes. Those vertices are used as the sites of Voronoi diagram, which divides the airspace into units called as cells. Then, aircraft counts of both each cell and of each air-route are computed. Thus, by assigning both the vertices and the edges with those aircraft counts, a weighted graph model comes into being. Accordingly the airspace configuration problem is described as a weighted graph partitioning problem. Then, the problem is solved by a graph partitioning algorithm, which is a mixture of general weighted graph cuts algorithm, an optimal dynamic load balancing algorithm and a heuristic algorithm. After the cuts algorithm partitions the model into sub-graphs, the load balancing algorithm together with the heuristic algorithm transfers aircraft counts to balance workload among sub-graphs. Lastly, airspace configuration is completed by determining the sector boundaries. The simulation result shows that the designed sectors satisfy not only workload balancing condition, but also the constraints such as convexity, connectivity, as well as minimum distance constraint.

关键词： Airspace sector Air traffic control Dynamic airspace configuration Graph partitioning Graph theory Weighted graph Workload