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酸胁迫条件对粪肠球菌Gr17代谢合成细菌素的影响

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中国食品学报 2022年第5期22卷 18-26页

作者：刘国荣聂蓉段娇娇王成涛北京工商大学北京食品营养与人类健康高精尖创新中心北京市食品添加剂工程技术研究中心北京100048

目的:粪肠球菌Gr17分离自中国传统发酵酸鱼,可以代谢合成新型广谱IIa类细菌素enterocin Gr17,有作为发酵食品功能性菌株的巨大应用潜力,然而该菌株应用于实际发酵环境时会面临各种胁迫条件,酸胁迫是其中主要的胁迫因素之一。本研究旨在... 详细信息

目的:粪肠球菌Gr17分离自中国传统发酵酸鱼,可以代谢合成新型广谱IIa类细菌素enterocin Gr17,有作为发酵食品功能性菌株的巨大应用潜力,然而该菌株应用于实际发酵环境时会面临各种胁迫条件,酸胁迫是其中主要的胁迫因素之一。本研究旨在探讨不同酸胁迫条件对菌株Gr17生长及代谢合成细菌素的影响。方法:在筛选可正向影响细菌素合成的酸胁迫条件参数基础上,测定该条件下细菌素生物合成相关基因的表达水平变化,分析其影响机制。结果:与正常生长条件pH 7.0相比,在pH 4.5~6.5的酸胁迫条件下,菌株Gr17的菌体密度会随pH值的下降而降低;pH 5.0~6.5的酸胁迫条件可明显正向提高细菌素的分泌合成量,其中pH 5.5的酸胁迫条件最为明显。在此条件下,细菌素生物合成相关ABC转运系统as-48H、as-48G、as-48F、as-48E基因表达在处理时间48 h内没有显著变化,种内群体感应调控系统自诱导肽基因entIP在8 h时表达量明显提高,双组分基因entPK、entR以及细菌素编码基因entGr17在12 h时表达量明显提高。结论:基于以上结果,推测pH 5.5的酸胁迫条件可以促进自诱导肽的分泌表达,正向调控种内群体感应系统,从而增加细菌素的合成。本研究结果对于从分子水平上全面揭示实际发酵环境中乳酸菌细菌素的合成调控行为,最大限度地提高产细菌素乳酸菌在发酵生产中的应用价值具有重要的科学和现实意义。

关键词：酸胁迫细菌素粪肠球菌生物合成

发酵剂抗氧化活性对发酵肉制品品质的影响研究进展

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食品科学 2021年第1期42卷 302-312页

作者：刘英丽于青林万真李洪岩刘洁王静北京工商大学食品与健康学院中国-加拿大食品营养与健康联合实验室(北京)北京食品营养与人类健康高精尖创新中心北京市食品添加剂工程技术研究中心北京100048

发酵肉制品中脂肪的适度氧化能够赋予产品独特的风味,而脂肪和蛋白质的过度氧化则会对产品的风味、色泽、质地等产生不利影响,甚至产生有毒物质。天然和人工抗氧化剂因来源或安全性问题而使用受到限制,发酵剂作为发酵肉制品的生产原料... 详细信息

发酵肉制品中脂肪的适度氧化能够赋予产品独特的风味,而脂肪和蛋白质的过度氧化则会对产品的风味、色泽、质地等产生不利影响,甚至产生有毒物质。天然和人工抗氧化剂因来源或安全性问题而使用受到限制,发酵剂作为发酵肉制品的生产原料其抗氧化能力逐渐受到关注。本文探讨了发酵肉制品中脂肪与蛋白质的氧化及发酵剂的抗氧化作用,同时概述了微生物主要的抗氧化酶系,对抗氧化评价方法进行了比较,并对近年来发酵剂在发酵肉制品中的抗氧化活性研究进行了梳理和总结,以期为功能性发酵剂在发酵肉制品中抗氧化性的研究及应用提供理论参考。

关键词：微生物抗氧化发酵肉制品抗氧化酶系抗氧化评价方法

动态智能人体消化模拟体系及其在食品研究领域中的应用

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中国食品学报 2018年第10期18卷 258-268页

作者：龚凌霄曹文燕王静孙宝国北京工商大学北京食品营养与人类健康高精尖创新中心中国-加拿大食品营养与健康联合实验室食品添加剂与配料北京高校工程研究中心北京100048

人体消化模拟体系是对人体胃肠道的消化环境进行体外模拟的模型,主要作用是预测对人体有保护或危害作用的利害成分的生物可及性,真实反映食物中的利害成分在体内的释放、吸收情况。由于人体消化模拟体系的应用能够提高研究效率,节约科... 详细信息

人体消化模拟体系是对人体胃肠道的消化环境进行体外模拟的模型,主要作用是预测对人体有保护或危害作用的利害成分的生物可及性,真实反映食物中的利害成分在体内的释放、吸收情况。由于人体消化模拟体系的应用能够提高研究效率,节约科研成本,同时能够使食品的开发更符合人体需求,因此对人体消化模拟体系的开发越来越被关注。随着研究的深入,简单的静态人体消化模拟体系已经不能满足需求,为此越来越多的动态智能消化体系不断被研制并且广泛应用。本文将系统介绍国内外人体消化模拟体系的发展现状及其在营养及功能成分生物利用、食品的营养配方、食品药品安全性评价、食品污染物风险评估等研究中的应用情况,一方面能为开发与我国饮食结构相适应的高仿真的动态、多维、智能的体外模拟消化体系提供借鉴,另一方面,为经济、有效地开发符合我国人民健康需求的营养安全的食品寻求一条便捷之路。

关键词：人体消化胃肠道模型体外消化生物可及性

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脱脂纯牛奶感官评价与电子鼻分析相关性研究

精细化工 2018年第6期35卷 998-1003页

作者：迟雪露宋铮 Khalmetov Muratzhan 艾娜丝孙宝国北京工商大学北京食品营养与人类健康高精尖创新中心北京市食品添加剂工程技术研究中心北京市食品风味化学重点实验室

选取4种市售不同品牌的UHT（超高温灭菌）脱脂纯牛奶作为研究对象,通过感官描述性分析和电子鼻技术对其风味属性进行评价。采用主成分分析（PCA）和聚类分析（CA）结合偏最小二乘回归（PLSR）法将电子鼻传感器性能和感官属性进行相关性... 详细信息

选取4种市售不同品牌的UHT（超高温灭菌）脱脂纯牛奶作为研究对象,通过感官描述性分析和电子鼻技术对其风味属性进行评价。采用主成分分析（PCA）和聚类分析（CA）结合偏最小二乘回归（PLSR）法将电子鼻传感器性能和感官属性进行相关性分析。感官评价结果显示：样品奶油味及脂质感评分均较低,A样品奶腥味明显,影响整体风味;对4种样品进行PCA分析,结果表明：PC1和PC2的贡献率分别为66.87%和33.13%,区分效果较好;基于感官属性和传感器响应值的PLSR分析建立的相关性模型,其中PC1方差贡献率为49%,PC2为34%,能够很好地解释感官属性和传感器响应值之间的相关性,反映脱脂纯牛奶样品的整体信息。

关键词： UHT脱脂纯牛奶感官评价电子鼻技术相关性香料与香精

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不同制粒技术对红曲色素粉体综合特性的影响

食品与发酵工业 2021年第11期47卷 146-150页

作者：范丽影郑博妍许朵霞王少甲曹雁平北京食品营养与人类健康高精尖创新中心北京市食品添加剂工程技术研究中心食品添加剂与配料北京高校工程研究中心北京市食品风味化学重点实验室食品质量与安全北京实验室北京工商大学食品与健康学院北京100048

红曲色素粉体综合特性品质是其应用的关键。目前主要通过喷雾干燥技术生产红曲色素粉体,面临的主要问题是颗粒较小,易产生扬尘,且溶解性有待提高。亟需研究不同制粒技术对红曲色素粉体综合特性的影响。通过对比喷雾干燥制粒、喷雾干燥... 详细信息

红曲色素粉体综合特性品质是其应用的关键。目前主要通过喷雾干燥技术生产红曲色素粉体,面临的主要问题是颗粒较小,易产生扬尘,且溶解性有待提高。亟需研究不同制粒技术对红曲色素粉体综合特性的影响。通过对比喷雾干燥制粒、喷雾干燥耦合干法制粒、喷雾干燥耦合湿法制粒3种技术,对红曲色素粉体综合特性的影响。以麦芽糊精为壁材制备红曲色素粉状物,采用粉体特性测试仪、激光粒度分布仪、扫描电镜等,针对综合特性指标(休止角、分散度)、粒径分布、微观结构、溶解度等进行分析。结果表明,通过喷雾干燥耦合干法制粒技术制备的红曲色素粉体粒径较大,溶解扩散速率较高。

关键词：红曲色素喷雾干燥干法制粒湿法制粒微观结构

乳铁蛋白-乳清分离蛋白乳状液微聚集体构建与酶交联对其流变学特性的影响

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食品科学 2018年第12期39卷 20-25页

作者：李昕王旭刘佳炜李钰许朵霞曹雁平北京食品营养与人类健康高精尖创新中心北京市食品添加剂工程技术研究中心食品添加剂与配料北京高校工程研究中心北京市食品风味化学重点实验室食品质量与安全北京实验室北京工商大学食品学院北京100048

以乳清分离蛋白(whey protein isolate,WPI)与乳铁蛋白(lactoferrin,LF)乳状液形成微聚集体与转谷氨酰胺酶酶促交联微聚集体,以期提高体系流变特性。通过微射流分别制备WPI和LF乳状液,二者混合后,乳状液微滴之间发生异型聚集效应,通过... 详细信息

以乳清分离蛋白(whey protein isolate,WPI)与乳铁蛋白(lactoferrin,LF)乳状液形成微聚集体与转谷氨酰胺酶酶促交联微聚集体,以期提高体系流变特性。通过微射流分别制备WPI和LF乳状液,二者混合后,乳状液微滴之间发生异型聚集效应,通过转谷氨酰胺酶交联结合形成具有特定三维空间网络结构的微聚集体。研究结果表明:WPI与LF乳状液发生异型聚集,最大程度的聚集和最高物理稳定性体系发生在50%LF-50%WPI微滴形成的微聚集体。异型聚集效应改变了乳状液的流变特性,与单一WPI和LF乳状液相比,50%LF-50%WPI微聚集体流变学特性黏度值分别为单一乳状液的3.72倍和2.2倍,通过转谷氨酰胺酶交联,乳状液微聚集体的黏度值为原来的11.4倍。因此,基于异型聚集效应结合酶促交联,可提高食品体系的流变特性,为开发食品脂质替代物提供了一定的理论支持。

关键词：乳状液异型聚集乳清分离蛋白乳铁蛋白转谷氨酰胺酶流变特性

藻蓝蛋白对肺癌LTEP-a-2细胞的体外功能

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中国食品学报 2018年第8期18卷 24-32页

作者：闫燕郝帅李爽赵磊王成涛北京食品营养与人类健康高精尖创新中心北京工商大学北京100048 北京市食品添加剂工程技术研究中心北京100048

藻蓝蛋白是一种重要的天然功能性食品添加剂。本文以人类肺癌LTEP-a-2细胞为模型,采用流式细胞术、四甲基偶氮唑蓝(MTT)检测以及划痕愈合等试验,分别从细胞凋亡、细胞增殖和细胞迁移3个方面研究藻蓝蛋白对体外培养的肺癌LTEP-a-2细胞的... 详细信息

藻蓝蛋白是一种重要的天然功能性食品添加剂。本文以人类肺癌LTEP-a-2细胞为模型,采用流式细胞术、四甲基偶氮唑蓝(MTT)检测以及划痕愈合等试验,分别从细胞凋亡、细胞增殖和细胞迁移3个方面研究藻蓝蛋白对体外培养的肺癌LTEP-a-2细胞的影响,结果表明,藻蓝蛋白能引起细胞形态发生异常改变;通过上调促凋亡基因和下调抑凋亡基因的表达引起细胞的凋亡;通过异常调控细胞周期G1/S转换点相关基因的表达使细胞阻滞在G1期,同时,藻蓝蛋白通过调控迁移相关基因的表达抑制LTEP-a-2细胞的体外迁移能力。研究结果证实藻蓝蛋白对肺癌LTEP-a-2细胞的体外生长具有显著的抑制作用,这为新型抗肺癌功能食品的开发以及肺癌的治疗提供理论基础。

关键词：藻蓝蛋白 LTEP-α-2细胞细胞凋亡细胞增殖细胞迁移

高产柚苷酶菌株米曲霉的诱变育种及发酵条件优化

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中国食品学报 2018年第8期18卷 115-124页

作者：朱运平郗梦露李秀婷张文琪王西汐食品营养与人类健康北京高精尖创新中心(北京工商大学) 北京100048 食品添加剂与配料北京高校工程研究中心(北京工商大学) 北京100048 食品质量与安全北京实验室(北京工商大学) 北京100048

以土样中筛选的1株产胞外柚苷酶菌株米曲霉11250为出发菌株,采用紫外诱变、亚硝酸钠化学诱变及紫外-亚硝酸钠复合诱变3种方法进行诱变育种,通过透明圈初筛以及液体摇瓶发酵复筛,最终选育出1株胞外柚苷酶产酶活力较高的突变菌株UN2,该菌... 详细信息

以土样中筛选的1株产胞外柚苷酶菌株米曲霉11250为出发菌株,采用紫外诱变、亚硝酸钠化学诱变及紫外-亚硝酸钠复合诱变3种方法进行诱变育种,通过透明圈初筛以及液体摇瓶发酵复筛,最终选育出1株胞外柚苷酶产酶活力较高的突变菌株UN2,该菌株产胞外柚苷酶活力达147U/mL,为原始菌株的2.3倍,经5代传代,其产酶能力稳定在(147±0.8)U/mL。采用单因素试验和响应面设计Box-Behnken design试验相结合的方法进行产柚苷酶的摇瓶发酵培养基配方优化,对影响菌株UN2发酵产酶的碳源、氮源、培养基初始pH、温度等条件做单因素试验和响应面法试验。结果表明:该菌株的最佳产酶条件:麦芽糖2.0 g/100 mL,牛肉蛋白胨3.0g/100 mL,初始pH 5.7,培养温度30℃。在此条件下,柚苷酶活力达到251 U/mL,是未优化前的1.7倍。结论 :通过培养基优化,大幅度提高了米曲霉11250液体发酵产柚苷酶的酶活力。

关键词：柚苷酶米曲霉诱变响应面优化

用于降解邻苯二甲酸酯的红球菌来源酰胺酶RhoⅡ突变改造

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食品科学技术学报 2024年第4期42卷 125-134页

作者：黄慧芹徐友强李微微张成楠李秀婷北京工商大学食品营养与人类健康高精尖创新中心北京100048 北京市食品添加剂工程技术研究中心北京100048

邻苯二甲酸酯(phthalate esters,PAEs)具有生理毒性,去除毒性的关键在于侧链酯键的完全水解。红球菌源酰胺酶RhoⅡ是作用于邻苯二甲酸单酯酯键的水解酶,但不能水解PAEs。采用计算机模拟和定点突变的方法,对RhoⅡ进行改造,以实现水解PAE... 详细信息

邻苯二甲酸酯(phthalate esters,PAEs)具有生理毒性,去除毒性的关键在于侧链酯键的完全水解。红球菌源酰胺酶RhoⅡ是作用于邻苯二甲酸单酯酯键的水解酶,但不能水解PAEs。采用计算机模拟和定点突变的方法,对RhoⅡ进行改造,以实现水解PAEs的目的。将RhoⅡ与邻苯二甲酸单丁酯(monobutyl phthalate,MBP)进行分子对接,结果显示,RhoⅡ以Lys200、Arg185的R基稳定MBP的羧基,MBP与RhoⅡ的两个单体均形成氢键相互作用。位点突变表明,Asp39、Lys127和Cys160构成了RhoⅡ的催化三联体,作为活性中心存在于酶的疏水凹槽内。此外,通过定点突变获得了具有水解PAEs的突变酶F44N,与原酶相比,其水解邻苯二甲酸二丁酯(dibutyl phthalate,DBP)、邻苯二甲酸二异丁酯(diisobutyl phthalate,DIBP)的能力显著提升,这是由于苯丙氨酸突变为天门冬酰胺后,明显削弱了酶对底物的空间位阻作用,使酶的底物结合空腔体积增大,DBP、DIBP能够与酶进行结合,实现酯键水解。结合突变前后对接结果推测,突变影响酶的底物结合空腔,导致突变酶不能有效催化邻苯二甲酸单酯。通过验证RhoⅡ的催化活性中心,突变关键位点,实现了RhoⅡ底物谱的改变,希望可以丰富催化水解PAEs的酶资源,促进相关水解酶更好的应用。

关键词：酰胺水解酶邻苯二甲酸单酯分子对接催化三联体定点突变