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枯草芽孢杆菌RN8的抗菌活性成分分离及其作用机制

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中国生物工程杂志 2024年第7期44卷 12-28页

作者：沈晓熳杨炽光翁晨虹朱向东江西农业大学生物科学与工程学院南昌330045

目的:从采自云南省丽江郊野的土壤中筛选出具有抑菌活性的菌株,分离其活性成分进行抗菌作用机制初步研究以寻找抗菌活性物质。方法:使用大肠杆菌和金黄色葡萄球菌等6种细菌以及白色念珠菌等11种真菌作为指示菌,采用管碟法和菌丝生长速... 详细信息

目的:从采自云南省丽江郊野的土壤中筛选出具有抑菌活性的菌株,分离其活性成分进行抗菌作用机制初步研究以寻找抗菌活性物质。方法:使用大肠杆菌和金黄色葡萄球菌等6种细菌以及白色念珠菌等11种真菌作为指示菌,采用管碟法和菌丝生长速率法对拮抗菌进行筛选,通过生理生化测试和16S rDNA序列分析鉴定菌种;对发酵液中分离出的活性化合物使用液相色谱-质谱/质谱技术进行结构分析;采用氯化三苯四氮唑法检测RN8菌株发酵液不同稀释倍数处理大肠杆菌和白色念珠菌后的细胞脱氢酶活力,利用分光光度法测定蛋白质、DNA和钾离子泄漏率;将环四肽RN作用于白色念珠菌进行代谢组研究。结果:RN8菌株发酵液对17种测试指示菌具有拮抗效果,鉴定为枯草芽孢杆菌;RN鉴定为环肽类化合物,当其质量浓度为12.5μg/mL时,抑制率达73.41%,EC50为4.69μg/mL;KEGG数据库和路径拓扑分析显示,五个主要代谢途径有显著影响,包括嘧啶代谢,苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成,苯丙氨酸代谢,烟酸和烟酰胺代谢,缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的生物合成,这些过程涉及2′-脱氧胞苷等37种代谢物。结论:枯草芽孢杆菌RN8是广谱拮抗性菌株,其抑菌活性成分造成白色念珠菌细胞外膜的损伤,破坏细胞膜整体结构,导致细胞内物质泄漏,显著影响主要代谢途径,从而起到抗菌作用。

关键词：枯草芽孢杆菌抑菌活性代谢产物作用机制

多频复合超声真空煮制对卤牛肉肌纤维结构及保水性的影响

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食品科学 2024年第4期45卷 264-270页

作者：蔡华珍戴泓宇陈建功陆楷懿冯腾迅周頔陈杨滁州学院生物与食品工程学院安徽滁州239000

以牛腱子肉为研究对象,对比不同复合超声频数(40/52/68、40/52、40/68、52/68、40、52、68、0 kHz)处理后卤牛肉纤维结构、质构特性和水分变化,探讨多频复合超声真空煮制对卤牛肉纤维结构以及保水性的影响。结果表明,随着复合超声频数... 详细信息

以牛腱子肉为研究对象,对比不同复合超声频数(40/52/68、40/52、40/68、52/68、40、52、68、0 kHz)处理后卤牛肉纤维结构、质构特性和水分变化,探讨多频复合超声真空煮制对卤牛肉纤维结构以及保水性的影响。结果表明,随着复合超声频数的增加,肌原纤维小片化指数、β-转角与无规卷曲结构含量均随之增加,质构特性中弹性有增大趋势,而α-螺旋和β-折叠结构的相对含量、卤牛肉的硬度、咀嚼性、内聚性则随之降低,肌纤维表面结缔组织的溶解性增加,肌纤维分离、断裂愈加明显;低场核磁共振分析结果表明,超声处理使横向弛豫时间T2向左迁移并缩短,改变了水分分布,左迁幅度随复合超声频数增加而增大,结合水和自由水含量亦随之增加,准结合水含量相应减少;三频组蒸煮损失率显著低于双频和单频组,出品率的趋势则相反,三频出品率最高。综上,超声处理对卤牛肉肌纤维结构的破坏和保水性改善具有明显的频率效应,复合超声频数越多,频率效应越显著。

关键词：卤牛肉多频复合超声真空煮制肌纤维结构保水性

超声波结合酶解对玉米淀粉多层级结构及其吸附性能的影响

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食品科学 2024年第5期45卷 174-183页

作者：郁映涛肖刘洋杨晓凡韩富娟韩立宏北方民族大学生物科学与工程学院食品生产与安全协同创新中心宁夏银川750021

为了探索一种有效改善玉米淀粉颗粒吸附性能的处理方法,采用低于淀粉糊化温度的不同温度(0、25、45、65℃)超声波预处理结合α-淀粉酶改性玉米淀粉。结果表明,超声预处理可使淀粉颗粒表面粗糙且出现凹槽;超声预处理后淀粉样品的摩尔质... 详细信息

为了探索一种有效改善玉米淀粉颗粒吸附性能的处理方法,采用低于淀粉糊化温度的不同温度(0、25、45、65℃)超声波预处理结合α-淀粉酶改性玉米淀粉。结果表明,超声预处理可使淀粉颗粒表面粗糙且出现凹槽;超声预处理后淀粉样品的摩尔质量、相对结晶度以及短程分子有序度显著降低(P<0.05);与单一酶处理相比,超声结合酶处理后淀粉样品的比表面积和总孔容积更大,进而使其吸附性能增强;且随着超声预处理温度从0℃升至65℃,超声结合酶处理后淀粉颗粒的吸水率和吸油率分别从114.71%和142.16%提高至144.77%和189.70%。因此,低于淀粉糊化温度的高温超声波结合α-淀粉酶法可作为制备绿色、高效淀粉基吸附剂的有效方法。本研究结果将有助于更好地理解超声波促进淀粉酶解的机理,并为开发高效淀粉基吸附剂提供理论依据。

关键词：玉米淀粉超声处理酶解多层级结构吸附性能

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双酶级联催化L-色氨酸合成靛蓝

生物工程学报 2024年第8期40卷 2444-2456页

作者：罗诗琪魏婉清吴静宋伟胡贵鹏刘立明安徽科技学院食品工程学院江南大学生命科学与健康工程学院江南大学生物工程学院工业生物技术教育部重点实验室

靛蓝(indigo)作为一种水溶性非偶氮类着色剂，广泛应用于纺织、食品、制药等工业领域。目前靛蓝主要采用化学法合成，存在环境污染、安全隐患等问题，亟须寻找更安全、更绿色的合成方法。本研究利用大肠杆菌(Escherichia coli)来源的色... 详细信息

靛蓝(indigo)作为一种水溶性非偶氮类着色剂，广泛应用于纺织、食品、制药等工业领域。目前靛蓝主要采用化学法合成，存在环境污染、安全隐患等问题，亟须寻找更安全、更绿色的合成方法。本研究利用大肠杆菌(Escherichia coli)来源的色氨酸酶(tryptophanase, Ec Tna A)和噬甲基菌(Methylophaga aminisulfidivorans)来源的黄素依赖性单加氧酶(flavin-dependentmonooxygenase,Ma FMO)构建双酶级联路径，以L-色氨酸为底物合成靛蓝，导入E. coli中获得重组菌株EM-IND01。通过对限速酶Ma FMO进行蛋白质工程改造，获得了有益突变体Ma FMOD197E，比酶活和kcat/Km比野生型分别提高了2.36倍和1.34倍；将其引入菌株EM-IND01中获得重组菌株EM-IND02，并进行发酵条件优化，在5 L发酵罐中靛蓝产量为(1 288.59±7.50) mg/L，转化率为0.86 mg/mg L-色氨酸，生产强度为26.85 mg/(L·h)。本研究通过蛋白质工程改造，获得Ma FMO活性提高的突变体，为靛蓝的工业化生产奠定了基础。

关键词：大肠杆菌靛蓝蛋白质工程改造双酶级联 L-色氨酸

基于CDs的荧光探针在酒类等发酵食品检测中的研究进展及趋势

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光谱学与光谱分析 2024年第5期44卷 1209-1217页

作者：陈红琴严梦茹严恒李苑麟黄永光程玉鑫贵州大学酿酒与食品工程学院贵州贵阳550025

发酵食品是人类食物链中不可或缺的一部分,由于复杂的原料、工艺以及菌株发酵等因素,使得其风味成分快速直观分析以及有害物质测定、假冒伪劣甄别存在一定的局限性。碳点(CDs)是一类荧光纳米材料,拥有良好的荧光特性、优异的生物相容性... 详细信息

发酵食品是人类食物链中不可或缺的一部分,由于复杂的原料、工艺以及菌株发酵等因素,使得其风味成分快速直观分析以及有害物质测定、假冒伪劣甄别存在一定的局限性。碳点(CDs)是一类荧光纳米材料,拥有良好的荧光特性、优异的生物相容性、生产简便以及可修饰等特点。CDs荧光探针在食品风味检测、食品中安全指标测定以及食品真伪鉴别等方面展示出巨大的应用潜力。与大型检测仪器相比,CDs荧光探针对发酵食品的检测具有简便、灵敏度高、响应迅速等优点,其可调荧光特性以及稳定的荧光信号输出,可以对发酵食品中关键物质信息进行快速提取和转换,结合化学计量法就能实现对发酵食品的快速原位检测以及真伪鉴别。在此,对CDs的制备、光学性质、形成机制做了简要概述,并重点对CDs荧光探针在酒类发酵食品的风味成分分析、有害物质检测,以及非酒类发酵食品有害物质检测等领域进行了综述。总结了CDs荧光探针在发酵食品检测中面临的挑战并进行了展望,进一步拓展CDs荧光探针在发酵食品中的检测应用,以期为CDs荧光探针在发酵食品检测领域的开发和应用提供参考。

关键词：碳点荧光探针检测技术发酵食品

3种蚕豆不同可食阶段主要营养素含量及超微结构的变化

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中国食品学报 2024年第5期24卷 441-452页

作者：高春燕李望李媛丽卢跃红北方民族大学生物科学与工程学院银川750021 大理大学公共卫生学院云南大理671000

为探究蚕豆在采收过程中主要营养素及微观结构的变化规律,采用分光光度计、火焰原子吸收分光光度计、氨基酸分析仪、自动凯氏定氮仪、扫描电镜等研究了3个蚕豆品种(FD6、FD13和FD17)在3个可食阶段(S1、S2和S3)的还原糖、总糖、蛋白质、... 详细信息

为探究蚕豆在采收过程中主要营养素及微观结构的变化规律,采用分光光度计、火焰原子吸收分光光度计、氨基酸分析仪、自动凯氏定氮仪、扫描电镜等研究了3个蚕豆品种(FD6、FD13和FD17)在3个可食阶段(S1、S2和S3)的还原糖、总糖、蛋白质、矿物质、氨基酸组成以及胚的微观结构。结果显示,3种的蚕豆还原糖含量范围为1.16~2.41 g/100 g,总糖含量范围为35.87~53.46 g/100 g,蛋白质含量范围为25.44%~27.45%;K、Mg、Ca和Zn是蚕豆中的主要矿物质元素,种皮和胚中不同矿物质元素在可食过程中的变化呈现多样性;蚕豆总氨基酸含量范围为19.59~88.14 g/100 g蛋白质,必需氨基酸含量为2.90~28.54 g/100 g蛋白质;以氨基酸总含量为评价指标时,FD6和FD17在可食阶段S3品质较高,而在可食阶段S1品质较低。相关性分析结果显示,在蚕豆胚和种皮中,矿物质含量与与氨基酸水平的相关性存在差异。扫描电镜观察结果表明,不同品种间、不同可食阶段淀粉颗粒存在差异。整体而言,蚕豆的种皮和胚都含有丰富的营养素。

关键词：蚕豆可食阶段营养成分超微结构

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山桐子饼粕抗氧化多肽的制备及功能特性研究

中国油脂 2024年

作者：豆磊王智勇杨文清陈耀兵阚建全罗凯湖北民族大学生物与食品工程学院西南大学食品科学学院

为了促进对油料衍生副产品的开发利用，首次以山桐子饼粕蛋白为原料制备具有抗氧化活性的多肽。以DPPH自由基清除率和多肽得率为指标，结合二级结构和微观形态筛选最佳水解酶，并对其提取工艺进行优化。同时考察多肽的各种功能特性，以... 详细信息

为了促进对油料衍生副产品的开发利用，首次以山桐子饼粕蛋白为原料制备具有抗氧化活性的多肽。以DPPH自由基清除率和多肽得率为指标，结合二级结构和微观形态筛选最佳水解酶，并对其提取工艺进行优化。同时考察多肽的各种功能特性，以便探究抗氧化肽类产品的加工特性。结果表明：经复合蛋白酶酶解后的多肽具有更高的抗氧化活性，且α-螺旋从38.23%下降到16.49%，β-折叠从28.01%下降到17.81%。经单因素和响应面优化得到最佳酶解条件为酶解时间2.7 h、酶解温度45.8 ℃、pH 8.0、酶底比2.9%，在该条件下DPPH自由基清除率和多肽得率达到78.54%和20.04%。酶解后的多肽具有良好的体外抗氧化活性，其中对DPPH、ABTS和羟基自由基清除能力的IC50值分别为0.462 mg/mL、0.583 mg/mL和3.626 mg/mL。此外，pH值、温度和离子强度与多肽的多种功能特性密切相关，酶解后的多肽溶解度和起泡性得到显著升高，而持水性和乳化性有所下降。综上，山桐子饼粕多肽具有较高的研究价值，为后续山桐子油料作物的利用和开发抗氧化肽功能产品奠定了基础。

关键词：山桐子工艺优化抗氧化活性功能特性

植物乳杆菌及模仿葡萄球菌对发酵鱼肉糜质构及持水力的影响

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食品与发酵工业 2024年

作者：纪锡伟卢涵张香美范鑫洋刘程鹏车淇河北经贸大学生物科学与工程学院河北科技大学食品与生物学院

为进一步了解发酵鱼肉糜蛋白理化特性与质构、持水力之间的相关性，提高发酵鱼肉糜质量提供理论依据，该文测定了接种植物乳杆菌及模仿葡萄球菌后鲤鱼鱼肉糜在发酵及干燥后熟期间pH、挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-... 详细信息

为进一步了解发酵鱼肉糜蛋白理化特性与质构、持水力之间的相关性，提高发酵鱼肉糜质量提供理论依据，该文测定了接种植物乳杆菌及模仿葡萄球菌后鲤鱼鱼肉糜在发酵及干燥后熟期间pH、挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）、SDS-PAGE、肌原纤维蛋白的总巯基及二硫键含量、硫代巴比妥酸反应物值（thiobarbituric acid reactive substances，TBARS）、表面疏水性、质构（硬度、弹性、胶着性、咀嚼性）及持水力（离心损失）随时间的变化，并与自然发酵进行比较。结果发现在发酵及干燥后熟期间，接种发酵组鱼肉糜的pH、TBARS、TVB-N值显著低于自然发酵组，SDS-PAGE结果显示接种发酵组的肌球蛋白重链降解程度低于自然发酵组，而肌原纤维蛋白的总巯基、二硫键含量以及表面疏水性显著高于自然发酵组，同时接种发酵组鱼肉糜具有较高的硬度、咀嚼性和胶着性以及较低的离心损失。这说明接种发酵能够抑制鱼肉糜的蛋白氧化、降解及脂肪酸败，提高其蛋白的表面疏水性和二硫键含量，从而提升发酵鱼肉糜的质构及持水力。

关键词：鲤鱼鱼肉糜接种发酵蛋白质构持水力

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8种多酚与花生球蛋白相互作用的研究

食品工业科技 2024年

作者：张祖薇李如蕊杨聪孟永艳沈明娟孙健张雪春西南林业大学生物与食品工程学院

为探究花生球蛋白与8种常见多酚的相互作用，包括阿魏酸、白藜芦醇、橙皮素、儿茶素、槲皮素、姜黄素、没食子酸和杨梅素。采用紫外-可见光谱、荧光光谱分析8种多酚与花生球蛋白的相互作用规律，并探讨多酚对蛋白质结构、表面疏水性及... 详细信息

为探究花生球蛋白与8种常见多酚的相互作用，包括阿魏酸、白藜芦醇、橙皮素、儿茶素、槲皮素、姜黄素、没食子酸和杨梅素。采用紫外-可见光谱、荧光光谱分析8种多酚与花生球蛋白的相互作用规律，并探讨多酚对蛋白质结构、表面疏水性及溶解度的影响。紫外-可见光谱分析显示8种多酚改变了花生球蛋白的氨基酸残基所处的微环境，使其分子构象发生改变；荧光光谱表明多酚对花生球蛋白的猝灭机制均为静态猝灭；其中白藜芦醇和儿茶素与花生球蛋白结合率最高。聚丙烯酰胺凝胶电泳显示儿茶素、杨梅素、没食子酸与花生球蛋白通过共价交联形成了大分子量的聚合物；傅里叶红外光谱表明多酚使花生球蛋白的构象发生不同程度改变，其中大部分多酚使花生球蛋白的α-螺旋占比增大，最高增加到36.33%。多酚使花生球蛋白表面疏水性和溶解度均下降，最低分别降至19.92%和51.7%。综上，8种多酚与花生球蛋白相互作用，不同程度地改变了花生球蛋白的构象和理化性质。该研究可为多酚与花生球蛋白的进一步加工利用提供科学依据及理论指导。

关键词：花生球蛋白多酚相互作用光谱结构