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基于小RNA调控工具在蓝藻合成生物学中的应用

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中国生物工程杂志 2024年第2期44卷 176-189页

作者：王瑞彬董世瑞天津商业大学生物技术与食品科学学院、天津市食品生物技术重点实验室天津300134

基因调控工具在蓝藻合成生物学领域的应用尤为重要,可实现基因表达调控、工程株开发以及附加经济产物的生产。小RNA调控工具是基于小RNA的靶向特异性调控原理,并与合成生物学相结合,进行靶基因特异性调控的定量、全局调控工具。它将小RN... 详细信息

基因调控工具在蓝藻合成生物学领域的应用尤为重要,可实现基因表达调控、工程株开发以及附加经济产物的生产。小RNA调控工具是基于小RNA的靶向特异性调控原理,并与合成生物学相结合,进行靶基因特异性调控的定量、全局调控工具。它将小RNA与其靶标作为互作反应模块,并以诱导表达开关、支架序列与伴侣蛋白等作为辅助模块。这类工具已被应用于高附加经济产物合成与藻株对燃料与化学品的耐受性修饰。根据小RNA工具的不同调控特性,对近年来小RNA调控工具的种类、调控原理、辅助模块的选择与改造,以及在合成附加经济产物、提高蓝藻耐受性实验中获得的研究进展进行综述,探讨小RNA工具在应用中可能存在的问题及未来发展前景,为设计高效、精确的分子编辑工具提供参考。

关键词：合成生物学调控基因表达小RNA工具

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真空预冷对松茸木质化及相关酶活力的影响

食品科学 2024年第10期45卷 249-256页

作者：赵焯然王凤玲王璇关文强胡昕刘镇国姚刚路鹏天津商业大学生物技术与食品科学学院天津市食品生物技术重点实验室天津300134 深圳顺丰泰森控股(集团)有限公司广东深圳518000

为探究真空预冷处理对松茸贮藏过程中木质化的影响,以松茸为实验材料,对贮藏期间松茸菌盖、菌柄的硬度、果肉紧实度、木质素、几丁质和纤维素含量及纤维素酶(cellulase,CX)、苯丙氨酸转氨酶(phenylalanine ammonia-lyase,PAL)、多酚氧化... 详细信息

为探究真空预冷处理对松茸贮藏过程中木质化的影响,以松茸为实验材料,对贮藏期间松茸菌盖、菌柄的硬度、果肉紧实度、木质素、几丁质和纤维素含量及纤维素酶(cellulase,CX)、苯丙氨酸转氨酶(phenylalanine ammonia-lyase,PAL)、多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)、过氧化物酶(peroxidase,POD)活力的变化规律进行研究。结果表明,与对照组相比,真空预冷处理能够显著抑制菌盖与菌柄硬度和果肉紧实度的下降,有效抑制细胞壁中几丁质降解和CX活力的上升,维持较高的纤维素含量,延缓木质素积累,其菌盖和菌柄的PAL活力峰值分别比对照组低8.2%和2.9%,POD活力峰值分别比对照组低10%和3.7%,PPO活力峰值分别比对照组低23.1%和5.2%。此外,与菌盖相比,松茸菌柄木质化高峰出现时间早,更易出现木质化现象。真空预冷处理能够延缓松茸木质化进程,较好地维持松茸品质。

关键词：真空预冷木质化松茸保鲜

“微”言大义，“智”周万物：“三智一体”式“微生物学”课程智慧教学模式探索

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微生物学通报 2024年

作者：张宏扬武陶王素英阮海华天津商业大学生物技术与食品科学学院天津市食品生物技术重点实验室

“微生物学”课程内涵丰富，外延广泛，在高等院校生物、食品、制药类专业人才培养过程中发挥着重要的理论奠基和实践引领作用，但存在传统教学模式与面向国家和地区行业发展需求的人才培养目标不够适配的问题。本教学研究基于近年来发... 详细信息

“微生物学”课程内涵丰富，外延广泛，在高等院校生物、食品、制药类专业人才培养过程中发挥着重要的理论奠基和实践引领作用，但存在传统教学模式与面向国家和地区行业发展需求的人才培养目标不够适配的问题。本教学研究基于近年来发展迅速的人工智能理念，创造性地将其融入到经典“微生物学”课程教学中，打造无“微”不“智”、细“智”入“微”、见“微”“智”著的“三智一体”式“微生物学”课程智慧教学模式，渐进式提升学生智慧思维能力，助力创新型应用型人才培养目标的实现。

关键词：微生物学三“智”一体智慧教学模式

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机器学习算法在食品气味表征中的应用

中国食品学报 2024年

作者：李帅柴春祥刘建福天津商业大学生物技术与食品科学学院天津市食品生物技术重点实验室

食品气味的客观表征对于食品生产工艺优化及品质评价具有重要意义。然而，食品气味形成机理复杂、成分繁杂，加之气味的评价过程易受环境、心理及感知方式等多种因素的影响，使得在表征食品气味时需要处理大量高维复杂的信息，这要求借... 详细信息

食品气味的客观表征对于食品生产工艺优化及品质评价具有重要意义。然而，食品气味形成机理复杂、成分繁杂，加之气味的评价过程易受环境、心理及感知方式等多种因素的影响，使得在表征食品气味时需要处理大量高维复杂的信息，这要求借助具有强大数据处理能力的工具。伴随人工智能、计算机科学以及大数据技术的快速发展，机器学习具备了强大数据处理能力。因此，使用机器学习表征食品气味已成为可能，此过程的实现主要依赖机器学习算法。本文概述各类机器学习算法在食品气味客观表征中的应用情况，总结使用机器学习算法对食品气味进行表征的优势和待解决的问题，并展望机器学习算法应用于食品气味表征的未来发展方向。

关键词：食品气味表征机器学习算法

植物精油的递送体系及其在果蔬保鲜中应用的研究进展

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食品科学 2024年第9期45卷 293-305页

作者：姜美茹王颖杜易潼张改岚范宇鑫姜子涛天津商业大学生物技术与食品科学学院天津300134 天津天狮学院食品工程学院天津301700

植物精油能够有效延长果蔬保质期,因其具有抗氧化、抑菌、驱虫等生物活性,是绿色天然的果蔬保鲜剂。然而精油存在易挥发、稳定性差、亲水性弱等缺陷,并且具有较强的芳香气味,故在果蔬保鲜等应用中受限。稳定性强、能够与外界环境形成屏... 详细信息

植物精油能够有效延长果蔬保质期,因其具有抗氧化、抑菌、驱虫等生物活性,是绿色天然的果蔬保鲜剂。然而精油存在易挥发、稳定性差、亲水性弱等缺陷,并且具有较强的芳香气味,故在果蔬保鲜等应用中受限。稳定性强、能够与外界环境形成屏障的植物精油递送体系为解决上述问题提供了新的方法和途径。此外,递送体系还可以提高生物相容性并具有可控释功能,能够增强植物精油的利用率。鉴于此,本文综述了植物精油的成分及其抗氧化、抑菌、驱虫等生物活性及相应的作用机制,重点分析了纳米乳液、微乳液、微胶囊、脂质体等递送体系及制备方式,讨论了植物精油包封效率、粒径和物理稳定性的主要影响因素如制备方法、乳化剂、壁材的种类和浓度比例等,总结了植物精油递送体系在果蔬保鲜中的应用及展望,旨在为开发新型果蔬保鲜剂提供理论依据。

关键词：植物精油递送体系果蔬保鲜

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脂肪球的部分聚结对冰淇淋品质的影响

食品与发酵工业 2024年第6期50卷 359-366页

作者：陈雪刘立增刘爱国金华进许颖徐军天津商业大学生物技术与食品科学学院天津300134 天津市食品生物技术重点实验室天津300134 伊利伊诺科技(上海)有限责任公司上海200245

冰淇淋是一种复杂的食品胶体体系,与普通乳状液有所不同,冰淇淋乳状液要求其在静态下稳定。在老化过程中,随着温度的逐渐降低,冰淇淋乳状液中的脂肪能够形成合适的固液比,在搅打凝冻时,引发由脂肪晶体为介导的部分聚结形成三维结构,该... 详细信息

冰淇淋是一种复杂的食品胶体体系,与普通乳状液有所不同,冰淇淋乳状液要求其在静态下稳定。在老化过程中,随着温度的逐渐降低,冰淇淋乳状液中的脂肪能够形成合适的固液比,在搅打凝冻时,引发由脂肪晶体为介导的部分聚结形成三维结构,该结构有利于冰淇淋感官品质和结构特征的形成。冰淇淋的配方组成和加工方式会影响蛋白质在脂肪球表面的吸附作用以及脂肪球结晶特性的改变,导致脂肪球部分聚结的程度不同,进而影响冰淇淋的质构,因此在冰淇淋生产过程中,控制脂肪球的聚结是非常有必要的。该文综述乳状液失稳的机理以及乳化剂、脂肪、蛋白质、剪切速率和加工方式对脂肪球发生部分聚结的影响以及脂肪球部分聚结作为影响冰淇淋品质关键的因素之一。

关键词：部分聚结乳化剂脂肪蛋白质冰淇淋

静磁场辅助超冰温对猪肉贮藏品质和保水性的影响

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食品工业科技 2024年

作者：何兴兴魏茹慧刘承灏钟经纬李静关文强天津商业大学生物技术与食品科学学院天津市食品生物技术重点实验室

超冰温可以使猪肉不发生冻害，但维持超冰温状态是困难的。本文提出了一种创新的静态磁场辅助超冰温(Static Magnetic Field Extended Supercooling SMF-ES)方法来保持猪肉的非冷冻状态。研究了SMF-ES（-3.5 ℃+ SMF)与冷藏(4 ℃)、微冻... 详细信息

超冰温可以使猪肉不发生冻害，但维持超冰温状态是困难的。本文提出了一种创新的静态磁场辅助超冰温(Static Magnetic Field Extended Supercooling SMF-ES)方法来保持猪肉的非冷冻状态。研究了SMF-ES（-3.5 ℃+ SMF)与冷藏(4 ℃)、微冻(-3.5 ℃)和冷冻(-18 ℃)处理对猪肉品质和保水性的影响。结果表明，8 mT的静磁场强度可有效将猪肉在-3.5 ℃下无冰核保存12 d，防止了猪肉在超冰温-3.5 ℃下发生冻害。与冷藏、微冻和冷冻处理相比，SMF-ES组中猪肉的汁液损失率分别降低了21.10%、59.81%及30.64%，且SMF-ES组中猪肉的色泽、嫩度、离心损失、肌原纤维蛋白溶解度和表面疏水性指标是最优的。与冷藏处理和微冻处理相比，SMF-ES处理组的pH、脂质氧化程度和菌落总数在贮藏期变化最为缓慢。综上，SMF-ES处理组的猪肉整体可接受性最佳，表明磁场辅助超冰温处理有效地维持了冰鲜猪肉的品质和保水性。

关键词：猪肉静磁场超冰温保鲜

低剂量短波紫外线辐照对采后马铃薯块茎愈伤的促进作用

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食品科技 2024年第5期49卷 18-25页

作者：何兴兴张婷婷王凤玲关文强天津商业大学生物技术与食品科学学院天津市食品生物技术重点实验室天津300134

为研究短波紫外线(Ultraviolet-C,UV-C)辐照对采后马铃薯块茎愈伤的促进效果及生化机制,采用不同剂量(0.1、0.3、0.5 kJ/m^(2))的UV-C辐照处理模拟损伤的‘玉田806号’马铃薯块茎,通过测定损伤块茎愈伤期间的品质及关键生化指标的变化... 详细信息

为研究短波紫外线(Ultraviolet-C,UV-C)辐照对采后马铃薯块茎愈伤的促进效果及生化机制,采用不同剂量(0.1、0.3、0.5 kJ/m^(2))的UV-C辐照处理模拟损伤的‘玉田806号’马铃薯块茎,通过测定损伤块茎愈伤期间的品质及关键生化指标的变化来评价UV-C对马铃薯的愈伤效果。研究发现,0.3 kJ/m^(2)和0.5 kJ/m^(2)剂量的UV-C辐照在愈伤后期可加速马铃薯伤口腐烂,而0.1 kJ/m^(2)UV-C处理和对照组的马铃薯在整个愈伤期间未出现腐烂现象,对块茎的愈伤效果最佳。此外,UV-C辐照可通过提高马铃薯块茎伤口处的苯丙氨酸解氨酶(Phenylalanine ammonia lyase,PAL)活力,有效增加伤口处总酚和类黄酮的含量;通过促进块茎伤口处过氧化物酶(Peroxidase,POD)活性和H_(2)O_(2)含量,显著加速了木质素和软木脂在伤口处的积累和沉积,从而极大增强了损伤块茎的硬度,降低了愈伤期间损伤块茎的失重率。低剂量UV-C辐照(0.1 kJ/m^(2))促进马铃薯块茎愈伤的效果,为开发新型马铃薯促愈技术提供了理论依据。

关键词：马铃薯低剂量短波紫外线愈伤

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静磁场辅助冷冻对牛肉品质的影响

肉类研究 2024年第5期38卷 44-51页

作者：王文欣关文强何兴兴宋玉林珩迅天津商业大学生物技术与食品科学学院天津市食品生物技术重点实验室天津300134

为探究静磁场辅助冷冻(static magnetic field assisted freezing,SMAF)对牛肉品质的影响,采用不同强度SMAF(0、2、4、6、8、10 mT,-18℃),对比分析冷冻参数对牛背最长肌品质的影响。结果表明:与对照组相比,SMAF-6、8、10处理组相变时... 详细信息

为探究静磁场辅助冷冻(static magnetic field assisted freezing,SMAF)对牛肉品质的影响,采用不同强度SMAF(0、2、4、6、8、10 mT,-18℃),对比分析冷冻参数对牛背最长肌品质的影响。结果表明:与对照组相比,SMAF-6、8、10处理组相变时间分别显著缩短15%、25%和6.7%(P0.05);此外,剪切力与肌原纤维小片化指数的结果一致,SMAF处理维持了牛肉的剪切力;十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳结果显示,SMAF处理可以减少肉品经冷冻-解冻后蛋白质含量的降低。综上,在适当的静磁场强度下辅助冷冻,可节省冻结时间,提高肌肉持水力,减少蛋白质含量的降低,从而改善牛肉品质,其中SMAF-8处理效果最佳。

关键词：静磁场牛肉冷冻相变时间肌原纤维小片化指数