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红曲霉奶酪的生物活性研究及ACE抑制肽的筛选

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食品科学 2024年第5期45卷 40-48页

作者：贾向飞郑远荣刘振民吴涵清周杨阳上海海洋大学食品学院上海201306 乳业生物技术国家重点实验室上海乳业生物工程技术研究中心光明乳业股份有限公司乳业研究院上海200436 江南大学食品学院江苏无锡214122

研究红曲霉对奶酪成熟过程中生物活性肽,尤其血管紧张素转换酶(angiotensin-converting enzyme,ACE)抑制肽的影响。以不接种红曲霉的奶酪为对照组,研究奶酪成熟过程中的可溶性氮含量、α-葡萄糖苷酶抑制活性和ACE抑制活性,对红曲霉奶酪... 详细信息

研究红曲霉对奶酪成熟过程中生物活性肽,尤其血管紧张素转换酶(angiotensin-converting enzyme,ACE)抑制肽的影响。以不接种红曲霉的奶酪为对照组,研究奶酪成熟过程中的可溶性氮含量、α-葡萄糖苷酶抑制活性和ACE抑制活性,对红曲霉奶酪肽谱进行鉴定,利用生物信息学和分子对接等方法对潜在的活性肽进行筛选,并对筛选肽进行合成和评价。结果表明,相比于对照组,在pH 4.6和三氯乙酸条件下,奶酪成熟结束时的可溶性氮相对含量分别提高57.98%和38.34%,α-葡萄糖苷酶抑制活性和ACE抑制活性分别提高32.21%和73.98%。在红曲霉奶酪提取物中共鉴定到1796种肽,其中51条ACE抑制肽、28条抗氧化肽、7条降血糖肽等。筛选到两种ACE抑制肽YPFPGPI和FPEVFGK,半抑制浓度分别为207.31μmol/L和410.61μmol/L,酶抑制类型均是非竞争性抑制。该研究提供了一种快速筛选ACE抑制肽的方法,证明奶酪中添加红曲霉能够有效提高ACE抑制活性,为挖掘红曲霉奶酪的功能特性潜力提供了参考。

关键词：红曲霉奶酪血管紧张素转化酶生物信息学分子对接酶抑制动力学

5-羟甲基糠醛对秀丽隐杆线虫影响的量效关系及其机制初探

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食品与发酵工业 2024年第3期50卷 93-99页

作者：楚阳阳张怡琳游春苹上海海洋大学食品学院上海201306 光明乳业股份有限公司乳业研究院上海乳业生物工程技术研究中心乳业生物技术国家重点实验室上海200436

利用秀丽隐杆线虫这一与人类基因组高度同源的模式生物探究不同浓度的5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural,5-HMF)对机体的作用及其可能的机制。将实验分组设定为对照组和实验组(5-HMF质量浓度分别为0.010、0.100、1.000 mg/mL)。通... 详细信息

利用秀丽隐杆线虫这一与人类基因组高度同源的模式生物探究不同浓度的5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural,5-HMF)对机体的作用及其可能的机制。将实验分组设定为对照组和实验组(5-HMF质量浓度分别为0.010、0.100、1.000 mg/mL)。通过显微镜观察线虫寿命、产卵情况、基础运动指标以及通过实时荧光定量PCR分析寿命信号通路:胰岛素/胰岛素样生长因子相关基因表达情况,并拟合出与寿命相关的量效关系。结果显示,高(1.000 mg/mL)、中(0.100 mg/mL)质量浓度组5-HMF可显著减少线虫产卵数量、咽泵频率、头部摆动和身体弯曲次数,并通过上调基因Daf-2的表达,下调基因Daf-16、Sod-3以及Sir-2.1的表达,显著缩短线虫寿命周期,而低(0.010 mg/mL)质量浓度组的5-HMF则完全相反。由量效关系曲线可知0.035 mg/mL是5-HMF影响线虫平均最长寿命的临界质量浓度值,0.056 mg/mL是5-HMF影响线虫最长寿命的临界质量浓度值。5-HMF作用于基因Daf-2、Daf-16、Sod-3以及Sir-2.1的临界质量浓度分别为0.067、0.067、0.075、0.052 mg/mL。结果表明,5-HMF对秀丽隐杆线虫的正、负向影响与浓度和作用时间密切相关,并存在一定量效关系。该文为进一步研究5-HMF对机体的影响提供了初步参考,并为5-HMF的毒理分析和安全应用提供理论依据。

关键词： 5-羟甲基糠醛秀丽隐杆线虫寿命基础运动指标寿命信号通路

红曲霉奶酪的成熟条件工艺优化及品质变化分析

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食品与发酵工业 2024年第7期50卷 74-82,I0003页

作者：贾向飞郑远荣刘振民徐杏敏孙嘉乳业生物技术国家重点实验室上海乳业生物工程技术研究中心光明乳业股份有限公司乳业研究院上海200436 上海海洋大学食品学院上海201306

为了优化红曲霉奶酪品质及缩短成熟时间,该试验将前期筛选的优良红曲霉应用于奶酪的制作,首先确定了红曲霉BC20和ZX99为1∶1时为最优复配比例,之后通过单因素试验和响应面优化得到了最佳的成熟工艺参数,并对其理化、质地和抗氧化特性进... 详细信息

为了优化红曲霉奶酪品质及缩短成熟时间,该试验将前期筛选的优良红曲霉应用于奶酪的制作,首先确定了红曲霉BC20和ZX99为1∶1时为最优复配比例,之后通过单因素试验和响应面优化得到了最佳的成熟工艺参数,并对其理化、质地和抗氧化特性进行了研究。结果表明,最优复配比例下,在相对湿度为55.3%,第一阶段成熟时间为8.9 d、成熟温度30.2℃时,形成的红曲霉奶酪具有最佳的感官品质和较好的蛋白水解度。在成熟过程中,水分含量下降,pH值先下降后上升;色度指标中,L^(*)值下降,a^(*)和b^(*)值上升;红曲色素含量逐渐增加;硬度和咀嚼性均先增加后下降,凝聚性先减弱后增强,而黏性整体呈下降趋势;与未接种红曲霉的对照组奶酪相比,红曲霉奶酪具有更好的抗氧化特性。总之,该成熟条件工艺优化可以改善奶酪的感官品质,缩短成熟时间,并证实了红曲霉的添加可以有效改善奶酪的抗氧化活性。

关键词：红曲霉奶酪工艺优化感官分析抗氧化

基于反向传播神经网络和遗传算法的新鲜Halloumi奶酪生产工艺优化

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食品与发酵工业 2024年第1期50卷 133-140,I0004-I0006页

作者：孙嘉郑远荣刘振民张娟徐杏敏贾向飞乳业生物技术国家重点实验室上海乳业生物工程技术研究中心光明乳业股份有限公司乳业研究院上海200436 上海大学生命科学学院上海201899

为提升Halloumi奶酪品质,采用反向传播神经网络和遗传算法优化Halloumi奶酪生产过程的多工艺参数。选取CaCl_(2)添加量、热烫温度和压榨压强为优化变量,以成品奶酪得率和感官评分为优化目标,分别建立了2个神经网络模型,模型精度分别达到... 详细信息

为提升Halloumi奶酪品质,采用反向传播神经网络和遗传算法优化Halloumi奶酪生产过程的多工艺参数。选取CaCl_(2)添加量、热烫温度和压榨压强为优化变量,以成品奶酪得率和感官评分为优化目标,分别建立了2个神经网络模型,模型精度分别达到了98.936%和98.255%。之后,通过遗传算法进行寻优,结果表明,在得率≥10%以及感官评分≥85的前提下,以奶酪得率为目标的最优生产工艺条件:CaCl_(2)添加量0.0144%、热烫温度83.5℃、压榨压强5.12 kPa,该条件下最高得率为12.01%。以感官品质为目标的最优生产工艺条件:CaCl_(2)添加量0.0171%、热烫温度83.7℃、压榨压强10.38 kPa,该条件下最高感官评分为94.5。该方法能够有效实现Halloumi奶酪生产工艺的快速优化,为促进Halloumi奶酪工业化提供理论基础。

关键词：新鲜奶酪 Halloumi奶酪神经网络遗传算法工艺优化

鼠李糖乳酪杆菌KF7发酵乳上清对脂多糖诱导的Caco-2细胞单层屏障损伤的保护作用及其机制研究

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食品与发酵工业 2024年

作者：董奇奇张怡琳游春苹乳业生物技术国家重点实验室上海乳业生物工程技术研究中心光明乳业股份有限公司乳业研究院上海海洋大学食品学院

肠道屏障的功能受损与许多疾病有关。通过饮食干预，特别是益生菌来预防和改善肠道屏障功能受损可能是一个有前途的治疗策略。该研究利用脂多糖诱导Caco-2细胞单层屏障模型损伤，在体外探究鼠李糖乳酪杆菌KF7发酵乳上清液对肠道屏障的... 详细信息

肠道屏障的功能受损与许多疾病有关。通过饮食干预，特别是益生菌来预防和改善肠道屏障功能受损可能是一个有前途的治疗策略。该研究利用脂多糖诱导Caco-2细胞单层屏障模型损伤，在体外探究鼠李糖乳酪杆菌KF7发酵乳上清液对肠道屏障的保护作用。通过CCK-8法检测KF7发酵乳上清液对细胞活力的影响；使用电阻仪和异硫氰酸荧光素-右旋糖苷检测肠上皮屏障结构的完整性和通透性；利用荧光探针以及比色法检测细胞内活性氧和丙二醛（malondialdehyde， MDA）的含量；采用qRT-PCR分析紧密连接蛋白、促炎细胞因子、抗炎细胞因子以及氧化应激标志物和炎症反应相关通路的基因表达情况。结果发现，1%～5%的鼠李糖乳酪杆菌KF7发酵乳上清液对Caco-2细胞活力无损伤，且能够保护Caco-2细胞单层屏障，降低脂多糖诱导的炎症反应（下调TNF-α、IL-1β、IL-6的基因表达，上调IL-10的基因表达）和氧化应激（降低MDA含量），上调细胞间紧密连接蛋白相关基因（Claudin-1和Occludin）的表达，改善细胞单层跨上皮电阻并降低细胞单层的通透性，从而恢复Caco-2细胞单层屏障完整性。在机制方面，鼠李糖乳酪杆菌KF7发酵乳上清液可能通过促进Nrf2/NQO1信号通路拮抗氧化应激，通过抑制TLR/MyD88/NF-κB信号通路及下游MLCK的基因表达来降低炎症反应和肠上皮细胞间通透性。该研究结果可为鼠李糖乳酪杆菌KF7发酵乳制品作为一种有前途的保护肠道健康的功能性益生菌膳食补充剂提供一定的理论基础。

关键词：鼠李糖乳酪杆菌KF7 Caco-2细胞跨上皮电阻肠上皮屏障氧化应激炎症反应

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屎肠球菌ID4产生的细菌素及作用机制研究

食品与发酵工业 2024年

作者：高雅茹张灏黄晓宇赵晨冰王晶吴正钧江南大学食品学院光明乳业股份有限公司乳业研究院上海乳业生物工程技术研究中心乳业生物技术国家重点实验室

从健康志愿者口腔中分离到一株产新型细菌素的屎肠球菌（Enterococcus faecium）ID4（CGMCC 28567），采用硫酸铵沉淀和Sephadex G-25柱层析获得经过部分纯化的细菌素粗品。经Tricine-SDS-PAGE电泳和生物自显影测定表明，ID4细菌素分子... 详细信息

从健康志愿者口腔中分离到一株产新型细菌素的屎肠球菌（Enterococcus faecium）ID4（CGMCC 28567），采用硫酸铵沉淀和Sephadex G-25柱层析获得经过部分纯化的细菌素粗品。经Tricine-SDS-PAGE电泳和生物自显影测定表明，ID4细菌素分子质量约为6.5 kDa。该细菌素的抑菌活性在121 ℃下保持15 min无显著变化，具有良好的热稳定性；在pH 2～6下保持稳定。该细菌素对多种蛋白酶敏感，抑菌谱较窄，对空腔诺卡氏菌（Nocardia coeliaca）和缓症链球菌（Streptococcus mitis）等链球菌具有显著的杀菌作用。其作用机制为将细胞膜穿孔受损，致使内容物泄露。ID4细菌素在血平板上无溶血活性，在低浓度时对Caco-2细胞的活力无显著性影响。因此，屎肠球菌ID4产生的细菌素具有治疗口腔细菌感染的潜力。

关键词：屎肠球菌细菌素口腔感染抗菌活性杀菌机制

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三株副干酪乳酪杆菌蛋白酶基因的差异性分析

食品与发酵工业 2024年

作者：郝燕萍刘振民张欢畅韩瑨贾向飞吴涵清徐杏敏郑远荣吴正钧上海海洋大学食品学院乳业生物技术国家重点实验室上海乳业生物工程技术研究中心光明乳业股份有限公司乳业研究院江南大学食品学院

为探索3株副干酪乳酪杆菌BDⅡ、J4、J17蛋白酶基因特征与表型的联系和差异，采用透明圈法和福林法筛选出蛋白酶活力较高的3株副干酪乳酪杆菌，然后对其进行全基因组测序，并结合15株已公开的副干酪乳酪杆菌和约氏乳杆菌进行比较基因组... 详细信息

为探索3株副干酪乳酪杆菌BDⅡ、J4、J17蛋白酶基因特征与表型的联系和差异，采用透明圈法和福林法筛选出蛋白酶活力较高的3株副干酪乳酪杆菌，然后对其进行全基因组测序，并结合15株已公开的副干酪乳酪杆菌和约氏乳杆菌进行比较基因组分析，重点研究影响副干酪乳酪杆菌产蛋白酶能力的关键基因。结果显示，BDⅡ、J4、J17的蛋白酶活力相对较高，其中BDⅡ的蛋白酶活力最高，为22.017 U/mL；全基因组测序分析表明3株菌GC含量为46.14%～46.64%，基因组大小为2.3～3.2 Mb。通过CAZys注释，发现BDⅡ含有与细菌细胞壁的合成密切相关的特有蛋白家族GT51（间接参与蛋白水解调控）和特有的肽酶pepX（分解肽），因此推测肽酶pepX和GT51的存在是BDⅡ蛋白酶活力最高的原因。该研究通过表型与基因组结合的方法筛选出1株高产蛋白酶的副干酪乳酪杆菌BDⅡ，阐明了蛋白水解机制和蛋白水解相关基因的调控机制，发现BDⅡ在功能性乳制品中具有巨大的应用潜力。

关键词：蛋白酶活力基因组副干酪乳酪杆菌 BDⅡ 基因

抗氧化乳酸菌的筛选及其对夸克奶酪品质的影响

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食品与发酵工业 2024年

作者：吴涵清洪青刘振民张灏贾向飞郝燕萍上海海洋大学食品学院乳业生物技术国家重点实验室上海乳业生物工程技术研究中心光明乳业股份有限公司乳业研究院江南大学食品学院

附属发酵剂的添加对奶酪品质有重要影响。为获得具有高蛋白水解及抗氧化能力的附属发酵剂，该文对12株乳酸菌的产酸、蛋白酶活性、蛋白水解和抗氧化能力进行综合评价，将筛选到的潜在有益菌株作为附属发酵剂制备夸克奶酪。通过测定奶酪... 详细信息

附属发酵剂的添加对奶酪品质有重要影响。为获得具有高蛋白水解及抗氧化能力的附属发酵剂，该文对12株乳酸菌的产酸、蛋白酶活性、蛋白水解和抗氧化能力进行综合评价，将筛选到的潜在有益菌株作为附属发酵剂制备夸克奶酪。通过测定奶酪的理化指标及贮藏期间奶酪的微生物、滴定酸度、质构和抗氧化活性的变化，评估附属发酵剂对奶酪品质的影响。结果表明，12株乳酸菌中马乳酒样乳杆菌 (Lactobacillus kefiranofaciens)XZ-54产酸能力较弱，而蛋白酶活性高、蛋白水解和抗氧化能力强，具有成为夸克奶酪附属发酵剂的潜力。XZ-54的添加对夸克奶酪理化指标、硬度和涂抹性无显著影响(P>0.05)，在21 d贮藏期内奶酪中XZ-54的活菌数均能维持在107CFU/g以上，且能显著提升奶酪DPPH自由基、ABTS阳离子自由基和羟自由基清除率。因此，马乳酒样乳杆菌XZ-54可以作为附属发酵剂应用于夸克奶酪，并能改善奶酪的抗氧化品质，具有开发和应用价值。

关键词：附属发酵剂筛选蛋白质水解抗氧化活性夸克奶酪

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植物乳杆菌胞外多糖的研究进展

食品与发酵工业 2024年第13期50卷 315-322页

作者：黄晓宇韩瑨高雅茹吴正钧光明乳业股份有限公司乳业研究院上海乳业生物工程技术研究中心乳业生物技术国家重点实验室上海200436 上海海洋大学食品学院上海201306 江南大学食品学院江苏无锡214122

植物乳杆菌是一类分布于蔬菜、水果等不同环境中的传统乳酸菌,其能够合成一系列具有不同结构特征和生物活性的胞外多糖(exopolysaccharide,EPS),对食品品质和功能的提高具有重要意义。该文从生物合成、分离、纯化、产量优化等方面综合... 详细信息

植物乳杆菌是一类分布于蔬菜、水果等不同环境中的传统乳酸菌,其能够合成一系列具有不同结构特征和生物活性的胞外多糖(exopolysaccharide,EPS),对食品品质和功能的提高具有重要意义。该文从生物合成、分离、纯化、产量优化等方面综合论述了植物乳杆菌EPS的研究进展,并对植物乳杆菌EPS的结构、流变学特性、生物活性方面的最新研究进展进行了综述。

关键词：植物乳杆菌胞外多糖结构表征生物活性