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稻米中蛋白体的分离纯化及表征

中国粮油学报 2024年第2期39卷 54-62页

作者：许子鑫郭玉宝魏秦刘昕煜王馨雨安徽工程大学生物与食品工程学院芜湖241000

以糙米为原料,建立利用低浓度氢氧化钠从稻米胚乳中分离蛋白体的方法。以蛋白体体积分数为指标,得到蛋白体分离条件为:碱液浓度14 mmol/L、液料比12 mL/g、搅拌时间90 min、超声功率90 W、超声温度35℃和超声时间40 min,蛋白体体积分数... 详细信息

以糙米为原料,建立利用低浓度氢氧化钠从稻米胚乳中分离蛋白体的方法。以蛋白体体积分数为指标,得到蛋白体分离条件为:碱液浓度14 mmol/L、液料比12 mL/g、搅拌时间90 min、超声功率90 W、超声温度35℃和超声时间40 min,蛋白体体积分数达20.10%。再经0.1、5.0μm滤膜过滤及4.0 mol/L氯化钙去除残余淀粉,获得纯化的蛋白体。所得蛋白体呈微球形,有荧光;具有16、22、33、57 ku的蛋白亚基;X-衍射19.9°处显示β-折叠峰;红外1464、1534 cm^(-1)属于AmideⅡ带;拉曼1303、1651 cm^(-1)属于AmideⅢ和AmideⅠ带,均为蛋白质的特征吸收。因此,以低浓度氢氧化钠分离并经微孔滤膜和氯化钙纯化从稻米中获取蛋白体是可行的,这为研究稻米胚乳中蛋白体的结构和性质提供了方法学参考。

关键词：稻米蛋白体分离纯化形态结构鉴定

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酿酒酵母Y-8对发酵香肠品质与风味的影响

食品科学 2024年第7期45卷 119-126页

作者：范鑫洋张香美刘程鹏纪锡伟车淇河北经贸大学生物科学与工程学院河北石家庄050061

为改善发酵香肠的品质与风味,将酿酒酵母Y-8接种到发酵香肠中,探究不同比例酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)Y-8与植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)Z43复配对发酵香肠理化性质、挥发性风味物质与脂肪酸的影响。分别通过... 详细信息

为改善发酵香肠的品质与风味,将酿酒酵母Y-8接种到发酵香肠中,探究不同比例酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)Y-8与植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)Z43复配对发酵香肠理化性质、挥发性风味物质与脂肪酸的影响。分别通过气相色谱-离子迁移谱、气相色谱-质谱联用技术测定挥发性风味物质与脂肪酸。结果表明:添加酿酒酵母Y-8可以促进发酵香肠中酯类和醇类物质产生、降低乙酸含量、提高最终pH值、增加油酸相对含量、快速降低肠杆菌数;使用正交偏最小二乘判别分析建立模型,结合变量投影重要性(variable importance projection,VIP)值筛选出17种差异挥发性风味物质(VIP>1),可以对不同比例酿酒酵母Y-8与植物乳植杆菌Z43复配发酵香肠做出很好地区分;植物乳植杆菌Z43与酿酒酵母Y-8以20∶1(植物乳植杆菌Z43接种量为107 CFU/g)比例复配发酵香肠感官综合评分最高、色度值最大,硬度显著高于其他组(P<0.05),且3-羟基-2-丁酮含量明显高于其余3组;接种酿酒酵母Y-8可以赋予发酵香肠浓郁的醇香和酯香、有效祛除酸味、提高发酵香肠的品质和安全性,此结果可为酿酒酵母在发酵肉制品中的应用提供参考。

关键词：酿酒酵母发酵香肠挥发性风味物质脂肪酸

木质素衍生介孔碳固体酸制备及催化木聚糖制备糠醛

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精细化工 2024年

作者：周翠瑶朱沛雯邓晓雅陶昱恒王利群卿青常州大学生物与食品工程学院

以丙酮/水混合溶剂提取玉米秸秆得到的木质素和间苯三酚为碳前体、乙二醛为交联剂，采用溶剂蒸发诱导自组装法制备了介孔碳(MC)，再经磺化合成了木质素衍生介孔碳固体酸(MC-SO3H)。采用SEM、XPS、元素分析仪、N2吸附-脱附和酸度测定对... 详细信息

以丙酮/水混合溶剂提取玉米秸秆得到的木质素和间苯三酚为碳前体、乙二醛为交联剂，采用溶剂蒸发诱导自组装法制备了介孔碳(MC)，再经磺化合成了木质素衍生介孔碳固体酸(MC-SO3H)。采用SEM、XPS、元素分析仪、N2吸附-脱附和酸度测定对催化剂进行了表征，以木聚糖转化率和糠醛产率为指标，考察了MC-SO3H催化降解木聚糖制备糠醛的反应条件，探究了MC-SO3H失活的原因。结果表明，MC-SO3H具有120.74 m2/g的介孔表面积和4.15 nm的平均孔径；在1 g木聚糖、1.0 g MC-SO3H、30 mL γ-戊内脂为溶剂、反应温度180 ℃、反应时间10 min的最佳反应条件下，木聚糖转化率和FF产率分别为90.0%和79.5%。MC-SO3H的总酸度(2.06 mmol/g)和—SO3H酸度(0.82 mmol/g)是其催化活性的主要来源，未反应的木聚糖及反应过程中形成的降解物等在催化剂上附着造成了MC-SO3H的总酸度和—SO3H酸度的下降，是其失活的主要原因。在以木糖代替木聚糖评价MC-SO3H稳定性的实验中，重复使用5次后，木糖转化率和FF产率仍可达89.5%和66.8%。

关键词：木质素介孔碳固体酸木聚糖糠醛催化技术

基于静电纺丝的不同来源淀粉与风味成分的纤维膜结构及负载效果

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中国粮油学报 2024年第2期39卷 95-103页

作者：林秀贤王广李伟邓伶俐程超湖北民族大学生物与食品工程学院恩施445000

将马铃薯、玉米、山药淀粉与聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinylpyrrolidone, PVP)、风味物质通过静电纺丝制备PVP-淀粉-风味物质纤维膜,在结构表征的基础上比较不同淀粉纤维膜对风味物质的负载效果。结果发现,本法制备的纤维膜完整、形貌良好,... 详细信息

将马铃薯、玉米、山药淀粉与聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinylpyrrolidone, PVP)、风味物质通过静电纺丝制备PVP-淀粉-风味物质纤维膜,在结构表征的基础上比较不同淀粉纤维膜对风味物质的负载效果。结果发现,本法制备的纤维膜完整、形貌良好,淀粉使纤维丝直径增加至2 277.5~2 324.5 nm,淀粉、风味物质与PVP以氢键形式形成纤维膜,淀粉、风味物质会降低PVP纤维膜结晶度和热解峰值温度,且玉米和马铃薯淀粉与PVP、风味物质的纤维膜亲水性强,山药淀粉的略差。山药淀粉-PVP-风味物质纤维膜对风味成分负载效果最好,3种淀粉对链式风味成分负载效果均优于杂环化合物,尤其是E-2-癸烯醛负载最高,3种纤维膜中质量分数分别达到了1 757.3、2 188.3、 6 111.1μg/g。

关键词：静电纺丝淀粉种类风味物质结构特征负载效果

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aprN的N端编码序列改造促进纳豆激酶的高效表达

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食品与发酵工业 2024年

作者：黄茜琳黄俊宝高旭丽罗雅妮陶伟郭明雨刘永圆吴超吴晶刘艳安徽工程大学生物与食品工程学院

为提高纳豆激酶的表达量，在不改变编码纳豆激酶的氨基酸序列前提，将aprN基因的N端编码序列（N-terminal coding sequences，NCSs）进行同义突变，构建包含突变序列的pHY-P43质粒，经转化和测序分别构建4株突变菌株NK1、NK2、NK3和NK4... 详细信息

为提高纳豆激酶的表达量，在不改变编码纳豆激酶的氨基酸序列前提，将aprN基因的N端编码序列（N-terminal coding sequences，NCSs）进行同义突变，构建包含突变序列的pHY-P43质粒，经转化和测序分别构建4株突变菌株NK1、NK2、NK3和NK4，纤维蛋白板检测纳豆激酶活力，利用SDS-PAGE验证，通过响应面优化发酵条件。结果表明，NK1、NK2、NK3、NK4菌株纳豆激酶活力分别为94.8、101.9、124.2、69.4 IU/mL。其中NK3菌株的酶活力最高，较原始菌株提高了50%；NK4菌株酶活力最低仅为原始菌株酶活力的83%。SDS-PAGE显示重组酶生产纳豆激酶的分子质量约为28 kDa，与理论的分子质量27 kDa相符。通过响应面分析得出优化后重组菌株NK3产纳豆激酶的最佳条件为：初始pH 7.56、发酵温度35 ℃、发酵时间38 h。纳豆激酶酶活力138.1 IU/mL，较未优化前提高11.2%。该研究为提高纳豆激酶活力提供一种新的策略，且不改变纳豆激酶本身的性质。

关键词：纳豆激酶 aprN基因 N端编码枯草芽孢杆菌同义突变

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南极磷虾油不同极性脂质的提取工艺优化

中国油脂 2024年

作者：罗静茹杨云云王太伟谢亮亮朱西平朱秀灵张瑞涛张恒郭玉宝谢丹安徽工程大学生物与食品工程学院

为有效分离南极磷虾油的中性脂质与极性脂质，采用单因素试验与响应面试验优化超临界CO2萃取以及乙醇提取的工艺条件。在单因素试验基础上，采用中心组合Box－Behnken试验设计，选择萃取压强、萃取温度、萃取时间为影响因素，以虾油中... 详细信息

为有效分离南极磷虾油的中性脂质与极性脂质，采用单因素试验与响应面试验优化超临界CO2萃取以及乙醇提取的工艺条件。在单因素试验基础上，采用中心组合Box－Behnken试验设计，选择萃取压强、萃取温度、萃取时间为影响因素，以虾油中甘油三酯的含量为响应值，设计响应面优化实验并确定最佳萃取工艺条件；剩余的虾粉粕采用乙醇提取法富集磷脂成分，以磷脂含量为指标，单因素试验优化工艺条件。结果表明:超临界CO2萃取南极磷虾油中性脂质最佳工艺条件为萃取压强35.22 MPa、萃取温度41.77 ℃、萃取时间1.5 h，甘油三酯得率为68.56%，虾青素、生育酚和维生素A的含量分别高达(74.91±1.10) mg/kg、44.96 mg/kg±0.18 mg/kg、448.31 mg/kg±2.12 mg/kg; 醇提极性脂的最佳工艺条件为：料液比(g:ml)为1:3，萃取温度50 ℃，萃取时间2 h，磷脂得率为81.22%，其中EPA和DHA的含量分别高达27.39%±2.05%和0.33%±0.01%。

关键词：南极磷虾油脂质提取中性脂质极性脂质响应面优化

menD表达强度对枯草芽孢杆菌中维生素K产量的影响

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食品与发酵工业 2024年

作者：黄俊宝黄茜琳陈宇高旭丽罗雅妮陶伟郭明雨刘永圆吴晶刘艳安徽工程大学生物与食品工程学院

维生素K2(Vitamin K2，MK)是一种重要的天然化合物，在治疗多种疾病方面都有着重要的作用。为探究枯草芽孢杆菌甲萘醌途径中关键基因menD表达量的不同对于细菌生长、生物膜形态与维生素K2合成的影响，以枯草芽孢杆菌168(Bacillus subtil... 详细信息

维生素K2(Vitamin K2，MK)是一种重要的天然化合物，在治疗多种疾病方面都有着重要的作用。为探究枯草芽孢杆菌甲萘醌途径中关键基因menD表达量的不同对于细菌生长、生物膜形态与维生素K2合成的影响，以枯草芽孢杆菌168(Bacillus subtilis 168，BS168)为出发菌株，构建BS168-ΔmenD、BS168-P43-menD、BS168-PxylA-menD突变菌株，使用HPLC检测菌株中维生素K2的含量，使用western-blot检测蛋白质的表达强度，以确定menD在枯草芽孢杆菌中对于维生素K2合成的作用。研究发现，BS168-ΔmenD菌株生长缓慢，无法很好的产生生物膜，在培养基中需要添加甲萘醌标准品细胞才能生长；BS168-P43-menD、BS168-PxylA-menD突变菌株的生物膜与维生素K2的含量与原始菌株都有较为显著的差异。静态发酵时，孔板中重组菌株BS168-P43-menD、BS168-PxylA-menD生物膜的形成量和褶皱程度相较于原始菌株得到较大的提升，BS168-P43-menD、BS168-PxylA-menD重组菌株的生物膜形成量分别为原始菌株的1.36倍与1.59倍，同时，BS168-P43-menD、BS168-PxylA-menD维生素K2产量分别为原始菌株的1.64倍和1.87倍，BS168-PxylA-menD的最大产量达39.27 mg/L。结果表明，MenD作为枯草芽孢杆菌中维生素K2合成途径的关键酶，menD的表达量是影响枯草芽孢杆菌中生物膜与维生素K2形成的重要因素。

关键词：枯草芽孢杆菌维生素K 启动子表达强度菌株选育

茶黄素-3，3'-双没食子酸酯对α-葡萄糖苷酶的抑制机制

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食品科学 2024年

作者：曹宇凡黄伟陈取明蔡为荣安徽工程大学生物与食品工程学院

抑制α-葡萄糖苷酶活性可以控制餐后血糖水平，是治疗糖尿病的有效方法之一。利用酶抑制动力学、多光谱、分子对接分析了茶黄素-3，3'-双没食子酸酯（theaflavin-3，3'-digallate，TFDG）对α-葡萄糖苷酶的抑制机制，结果表明抑制是可... 详细信息

抑制α-葡萄糖苷酶活性可以控制餐后血糖水平，是治疗糖尿病的有效方法之一。利用酶抑制动力学、多光谱、分子对接分析了茶黄素-3，3'-双没食子酸酯（theaflavin-3，3'-digallate，TFDG）对α-葡萄糖苷酶的抑制机制，结果表明抑制是可逆的，并呈现竞争型和非竞争型混合抑制；TFDG与α-葡萄糖苷酶形成复合物来猝灭其固有荧光；热力学参数表明结合是自发吸热熵增的，且疏水相互作用是主要驱动力；结合增强了酪氨酸残基附近的疏水性和色氨酸残基周围的极性，降低了α-螺旋、β-折叠和β-转折的含量。分子对接显示TFDG结合在酶活性位点附近，并与附近氨基酸残基Phe450、Trp406之间存在两种疏水相互作用，且与Asp203、Phe450、Gln603形成三个氢键。本研究揭示了TFDG抑制α-葡萄糖苷酶的分子机理，为治疗糖尿病提供一种可行的候选功能因子。

关键词：茶黄素-3,3'-双没食子酸酯 α-葡萄糖苷酶抑制机制多光谱分子对接

美拉德反应交联对静电纺丝葡聚糖/玉米醇溶蛋白纳米纤维性质的影响

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食品与发酵工业 2024年第11期50卷 95-101页

作者：任玉朋瞿子翔罗仕园安建辉邓伶俐湖北民族大学生物与食品工程学院湖北恩施445000

该研究通过静电纺丝法制备葡聚糖/玉米醇溶蛋白纳米纤维,并在60℃、相对湿度50%的条件下进行美拉德反应交联,分析交联后纳米纤维微观形态和宏观特性的变化。通过扫描电子显微镜观察到美拉德反应交联对纳米纤维形态无显著影响。红外光谱... 详细信息

该研究通过静电纺丝法制备葡聚糖/玉米醇溶蛋白纳米纤维,并在60℃、相对湿度50%的条件下进行美拉德反应交联,分析交联后纳米纤维微观形态和宏观特性的变化。通过扫描电子显微镜观察到美拉德反应交联对纳米纤维形态无显著影响。红外光谱变化证明了美拉德反应交联的发生,热性能分析、X射线衍射分析观察到交联后纳米纤维的热稳定性有所提高,呈有序向无序转变的趋势。水接触角测试表明交联使纳米纤维疏水性得到提升。拉伸测试的结果表明,交联使纳米纤维的弹性模量显著增加,而对其断裂伸长率和拉伸强度无显著影响。水蒸气渗透率试验的结果表明,交联使纳米纤维的水蒸气阻隔性得到提高。研究结果表明,在美拉德反应后,葡聚糖/玉米醇溶蛋白纳米纤维的性能得到一定的改善,并有望应用于食品包装材料。

关键词：美拉德反应交联静电纺丝纳米纤维