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HPTS结合蛋清溶菌酶对枯草杆菌芽孢的灭活作用

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中国食品学报 2024年第3期24卷 112-121页

作者：辛伟山刘月李佳佳武思睿王旭娟王传发章中宁夏大学食品科学与工程学院银川750021

本文研究了高压热杀菌技术(HPTS)结合蛋清溶菌酶处理对枯草杆菌芽孢的杀灭作用。采用HPTS(200 MPa-25,65,75℃)结合蛋清溶菌酶(0.05%,0.1%,0.3%)保压处理20 min,处理后测定枯草杆菌芽孢的失活量、蛋白质与核酸的泄漏量、电导率、细胞膜N... 详细信息

本文研究了高压热杀菌技术(HPTS)结合蛋清溶菌酶处理对枯草杆菌芽孢的杀灭作用。采用HPTS(200 MPa-25,65,75℃)结合蛋清溶菌酶(0.05%,0.1%,0.3%)保压处理20 min,处理后测定枯草杆菌芽孢的失活量、蛋白质与核酸的泄漏量、电导率、细胞膜Na^(+)/K^(+)-ATPase活性变化、芽孢的形态结构变化、蛋白质二级结构稳定性变化、内膜通透性变化。结果表明,HPTS结合溶菌酶对芽孢具有明显的协同杀灭作用,200 MPa/75℃结合0.3%溶菌酶处理后,芽孢存活浓度下降3.91 lg(CFU/mL)。HPTS结合溶菌酶处理后芽孢蛋白质、核酸泄漏量及上清液电导率都显著增加,Na^(+)/K^(+)-ATPase活性显著降低,芽孢蛋白质稳定性下降,芽孢表面显示出极度的粗糙,伴随着严重的塌陷皲裂,结构发生了明显变化。流式细胞术分析发现,芽孢内膜的通透性显著增加。结论:HPTS结合蛋清溶菌酶处理抑制了芽孢代谢途径中关键酶的活性,同时破坏了枯草杆菌芽孢的芽孢壁、内膜等结构,改变了芽孢的生理特性,最终导致芽孢失活。

关键词： HPTS 蛋清溶菌酶杀菌芽孢细胞结构

山梨酸钾辅助HPTS对芽孢的杀菌动力学及应用研究

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中国食品学报 2024年第3期24卷 122-129页

作者：武思睿杨杰李佳佳王旭娟辛伟山章中宁夏大学食品科学与工程学院银川750021

本文研究山梨酸钾辅助高压热杀菌(HPTS)对枯草杆菌芽孢的灭活动力学。选用一级动力学模型、Weibull和Loglogistic动力学模型对山梨酸钾辅助HPTS对枯草杆菌芽孢的失活曲线进行动力学模型拟合。分析精确因子(A_(f))、偏差因子(B_(f))、均... 详细信息

本文研究山梨酸钾辅助高压热杀菌(HPTS)对枯草杆菌芽孢的灭活动力学。选用一级动力学模型、Weibull和Loglogistic动力学模型对山梨酸钾辅助HPTS对枯草杆菌芽孢的失活曲线进行动力学模型拟合。分析精确因子(A_(f))、偏差因子(B_(f))、均方根误差(RMSE)、决定系数(R^(2)),在3个模型中,山梨酸钾辅助HPTS的杀菌作用更符合Log-logistic动力学模型(R^(2)=0.986)。山梨酸钾(0.2 g/100 mL)辅助HPTS(600 MPa、75℃、25 min)时,失活效果最佳,芽孢致死率为6.10 lg(CFU/mL)。山梨酸钾辅助HPTS处理能有效杀灭甜瓜汁中的芽孢,且杀菌后甜瓜汁的褐变度显著降低,贮藏28 d后山梨酸钾(0.1 g/100 mL)辅助HPTS(600 MPa、75℃、25 min)处理的甜瓜汁在420 mn处的吸光度达0.093,而HPTS处理的对照样品的吸光度为0.058。通过扫描电镜观察甜瓜汁中枯草杆菌芽孢处理前、后的微观结构,处理后的芽孢形态结构发生变化。结论:山梨酸钾辅助HPTS具有显著的应用价值。

关键词：山梨酸钾 HPTS 枯草杆菌芽孢杀菌动力学

定向驯化罗伊氏粘液乳杆菌F22A089尿酸降解能力研究

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中国食品学报 2024年第4期24卷 9-21页

作者：刘欣蕾甄冬玉张家超海南大学食品科学与工程学院海口570100

以罗伊氏粘液乳杆菌F22A089对核苷降解能力为例,探究增强其核苷降解能力的驯化策略,为获得高降尿酸能力菌株及对益生菌特定功能的定向驯化提供理论依据。采用体外驯化和体内驯化两种方法对益生菌降解核苷的能力进行驯化。结果发现,体外... 详细信息

以罗伊氏粘液乳杆菌F22A089对核苷降解能力为例,探究增强其核苷降解能力的驯化策略,为获得高降尿酸能力菌株及对益生菌特定功能的定向驯化提供理论依据。采用体外驯化和体内驯化两种方法对益生菌降解核苷的能力进行驯化。结果发现,体外驯化无法快速增强益生菌株的核苷降解能力,驯化3周后,菌株降解核苷的能力仍无显著变化。而通过饮食驱动小鼠体内的高尿酸肠道环境对益生菌株进行体内驯化的研究表明,罗伊氏粘液乳杆菌F22A089驯化株增强了对核苷的降解能力,部分菌株对鸟苷的降解率达到原始菌株的2倍,说明通过宿主肠道选择压力对益生菌株定向驯化具有可行性。对驯化菌株进行全基因组及转录组测序及突变位点分析,共注释到3个与降尿酸能力相关的突变基因(pbuG_1,rihB和yusV),这些功能基因的突变与驯化菌株降尿酸能力增强密切相关。本研究率先通过体内驯化的方式定向驯化菌株并提高其对尿酸的降解能力,为通过宿主肠道定向驯化益生菌,增强其益生功效,提供了切实可行的驯化方法。

关键词：益生菌定向驯化体内驯化降尿酸罗伊氏粘液乳杆菌F22A089

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超声对发酵食品微生物和品质的影响

中国食品学报 2024年第1期24卷 443-454页

作者：檀茜倩崔方超吕欣然李学鹏励建荣渤海大学食品科学与工程学院辽宁锦州121013 天津科技大学食品科学与工程学院天津300457

发酵食品具有特殊的风味和营养,含有多种生物活性物质。超声技术是一种非热处理技术,已被证实在食品中具有杀菌,提高活性产物产量,改变食物大分子性质等作用。目前缺乏超声技术在发酵食品处理中的系统性讨论。本文概述超声技术对不同发... 详细信息

发酵食品具有特殊的风味和营养,含有多种生物活性物质。超声技术是一种非热处理技术,已被证实在食品中具有杀菌,提高活性产物产量,改变食物大分子性质等作用。目前缺乏超声技术在发酵食品处理中的系统性讨论。本文概述超声技术对不同发酵食品在发酵和贮藏中微生物以及发酵食品品质影响的研究进展。超声对发酵食品的影响效果取决于超声处理参数、发酵食品自身特点和所含微生物种类。不同条件超声处理通过改变微生物细胞结构、基因和代谢等机制,既可以抑制有害微生物生长,保证发酵食品安全性,也可以调控益生菌菌株活性,提高发酵食品营养价值。超声处理还能够提高发酵速率,缩短发酵时间,控制发酵过程,减少过度发酵,增加发酵食品中生物活性物质含量,赋予发酵食品营养保健功效等作用。本文可为超声技术在传统发酵食品工业化生产及品质提升中的应用提供参考。

关键词：超声发酵食品微生物品质抑制调控

基于凝胶与非凝胶蛋白质组学技术的枣花蜜蛋白质鉴定分析

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食品与发酵工业 2024年

作者：邓景升曾晓君张颖曹炜赵浩安程妮西北大学食品科学与工程学院

蛋白质是一种相对稳定存在于蜂蜜中的大分子物质，研究蜂蜜蛋白对探究蜂蜜生物活性，筛选溯源标志成分具有重要意义。该文针对中国特色单花种蜂蜜——枣花蜜，基于凝胶和非凝胶2种蛋白质组学技术鉴定分析采集枣花蜜样品中的蛋白质组成... 详细信息

蛋白质是一种相对稳定存在于蜂蜜中的大分子物质，研究蜂蜜蛋白对探究蜂蜜生物活性，筛选溯源标志成分具有重要意义。该文针对中国特色单花种蜂蜜——枣花蜜，基于凝胶和非凝胶2种蛋白质组学技术鉴定分析采集枣花蜜样品中的蛋白质组成，共发现216个蜂源蛋白和595个植物源蛋白，其中24种蜂源蛋白首次在枣花蜜中鉴定到，包括MAGUK p55 亚族成员6 X1亚型、几丁质结合2型结构域蛋白、肽酶S1结构域蛋白等；利用BLAST工具筛选了11个潜在的枣花蜜特征蛋白标志物，包括金属内切蛋白酶2-MMP样、FAS1结构域蛋白、解毒蛋白质等。GO功能注释分析发现枣花蜜中鉴定到的蜂源和植物源蛋白主要参与碳水化合物代谢、蛋白质水解等生物学过程，涉及ATP结合、三磷酸鸟苷结合等分子功能。该文基于2种蛋白组学分析方法探究了枣花蜜蛋白质组成，为研究枣花蜜蛋白生物活性成分及筛选特征蛋白标志物提供理论参考。

关键词：枣花蜜凝胶蛋白质组学非凝胶蛋白质组学蛋白质鉴定

大豆多肽中α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶抑制剂的虚拟筛选及体外活性验证

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中国食品学报 2024年第6期24卷 44-56页

作者：薛森吴敬凡曹淑芳白淼朱丹实刘贺杨立娜渤海大学食品科学与工程学院辽宁锦州121000

目的:通过抑制碳水化合物消化酶的活性延缓碳水化合物的消化,来预防和控制糖尿病的作用已经成为多领域的研究热点。β-伴大豆球蛋白是大豆蛋白中含量最高的功能性蛋白,但其胃肠道消化后产生的多肽是否具有抑制碳水化合物消化酶的活性还... 详细信息

目的:通过抑制碳水化合物消化酶的活性延缓碳水化合物的消化,来预防和控制糖尿病的作用已经成为多领域的研究热点。β-伴大豆球蛋白是大豆蛋白中含量最高的功能性蛋白,但其胃肠道消化后产生的多肽是否具有抑制碳水化合物消化酶的活性还不得而知。方法:将β-伴大豆球蛋白进行胃肠道模拟消化,通过虚拟筛选和ADMET预测选出α-葡萄糖苷酶抑制肽和α-淀粉酶抑制肽,检测多肽对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的抑制作用。结果:通过胃酶、胰酶和糜蛋白酶将β-伴大豆球蛋白虚拟酶解成95个小分子多肽;筛选出8个α-葡萄糖苷酶抑制肽和α-淀粉酶抑制肽;发现氢键和静电相互作用在多肽与α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶结合中起重要作用;体外验证发现四肽EASY具有较强α-葡萄糖苷酶抑制效果,其IC_(50)值为208.6μg/mL,未发现明显α-淀粉酶抑制效果。结论:α-葡萄糖苷酶抑制肽EASY具有抑制碳水化合物消化酶的活性,可能成为控制糖尿病的潜在抑制剂。

关键词：大豆多肽 α-葡萄糖苷酶 α-淀粉酶虚拟筛选抑制活性

糖熏色素5-(葡萄糖基-α-1-6-葡萄糖)-羟甲基糠醛形成机理的量子化学计算

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食品科学 2024年第10期45卷 62-71页

作者：叶国庆牛玉敏范朝侠杨慧刘登勇渤海大学食品科学与工程学院辽宁锦州121013

为探究糖熏色素5-(葡萄糖基-α-1-6-葡萄糖)-羟甲基糠醛(5-(α-D-glucopyranosyl-(1-6)-α-D-glucopyranosyloxymenthyl)-2-furancarboxaldehyde,5-GGMF)的形成途径,采用量子化学计算对蔗糖的热分解反应位点、葡萄糖与5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural,5-HMF)及两分子葡萄糖间的脱水反应方式、5-HMF和5-GGMF的形成路径进行分析。结果表明:蔗糖热分解的初始位置为果糖基-氧键的裂解;葡萄糖与5-HMF或两分子葡萄糖间发生相互作用时,均是范德华力在复合物中起主导作用,且都会因为强氢键作用促进分子间脱水反应的发生;蔗糖形成5-HMF时,其热解后形成的葡萄糖部分比果糖部分生成5-HMF需要更大的活化能且反应速率更低,因此果糖部分更容易形成5-HMF,而在果糖部分形成5-HMF的两条路径中,路径5比路径4更容易发生,因为路径5在能量上和反应动力学上都表现出明显的优势;在蔗糖形成5-GGMF的途径中,转糖基化路径能垒总体较低,相较于二糖脱水路径和三糖脱水路径都更加有利,其中路径C2,即蔗糖热解生成果糖和葡萄糖,然后葡萄糖与5-HMF反应先生成5-葡萄糖氧甲基糠醛,后者再与一分子游离的葡萄糖生成5-GGMF,此路径最有利于5-GGMF的生成,无论是从能垒角度,还是动力学上的可行性。本研究结果可为今后控制和干预糖熏产品的色泽提供理论依据和参考。

关键词：糖熏色素 5-(葡萄糖基-α-1-6-葡萄糖)-羟甲基糠醛量子化学密度泛函理论

高压热杀菌处理时D-果糖对枯草芽孢杆菌芽孢灭活的抑制机制

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食品科学技术学报 2024年第4期42卷 145-155页

作者：李青桓辛伟山李佳佳刘永霞刘燚畅章中宁夏大学食品科学与工程学院宁夏银川750021

研究高压热杀菌(high-pressure thermal sterilization,HPTS)处理时D-果糖对枯草芽孢杆菌芽孢灭活的抑制作用。HPTS处理压力为200、600 MPa,处理温度为25、65、75℃,处理时间为20 min,D-果糖质量分数为0、15%、30%、60%。使用流式细胞... 详细信息

研究高压热杀菌(high-pressure thermal sterilization,HPTS)处理时D-果糖对枯草芽孢杆菌芽孢灭活的抑制作用。HPTS处理压力为200、600 MPa,处理温度为25、65、75℃,处理时间为20 min,D-果糖质量分数为0、15%、30%、60%。使用流式细胞术检测处理前后芽孢内膜的损伤情况,采用傅里叶红外光谱对处理前后芽孢蛋白质和内膜脂质进行分析,以揭示蛋白质结构与内膜脂质相态的变化。HPTS处理后芽孢内膜通透性增大,内膜完整性受损,然而随着添加的D-果糖质量分数的升高,芽孢内膜脂质的相态由液晶态逐渐转变为凝胶态,内膜稳定性增加、通透性降低、完整性提高,且芽孢蛋白质的有序二级结构的含量增加。不添加D-果糖时,600 MPa、75℃处理20 min后,芽孢死亡了5.31 lg(CFU/mL),芽孢悬浮液OD_(600)下降到0.41,2,6-吡啶二羧酸(2,6-pyridinedicarboxylic acid,DPA)泄漏率达93.56%,内膜受损的芽孢比率达到80.95%,芽孢蛋白质的α-螺旋和β-折叠结构含量分别下降到16%和17%;而当添加的D-果糖质量分数提升到60%时,相同条件的HPTS处理后,芽孢存活数量上升了1.69 lg(CFU/mL),芽孢悬浮液OD_(600)上升了0.09,内膜受损的芽孢比率减少了20.74个百分点,芽孢蛋白质的α-螺旋和β-折叠结构含量分别回升到25%和28%。D-果糖抑制了HPTS处理对芽孢结构的破坏和孢内关键物质的泄漏,且这种作用与D-果糖质量分数呈正相关。

关键词：高压热杀菌 D-果糖枯草芽孢杆菌芽孢灭活抑制机制内膜

宰后贮藏期间滩羊肉线粒体氧化磷酸化与色泽稳定性的关系

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食品科学 2024年第8期45卷 202-209页

作者：王金霞杨波罗瑞明李荣陈雪妍张倩胡丽筠宁夏大学食品科学与工程学院宁夏银川750000

为阐明滩羊肉贮藏期间氧化磷酸化与色泽稳定性的关系,以6月龄滩羊背最长肌(longissimus dorsi)为研究对象,测定其4℃贮藏0、1、2、3、4、6、8 d时色泽稳定性与氧化磷酸化各指标的变化。主要研究结果如下:贮藏0~8 d,L^(*)、a^(*)、b^(*)... 详细信息

为阐明滩羊肉贮藏期间氧化磷酸化与色泽稳定性的关系,以6月龄滩羊背最长肌(longissimus dorsi)为研究对象,测定其4℃贮藏0、1、2、3、4、6、8 d时色泽稳定性与氧化磷酸化各指标的变化。主要研究结果如下:贮藏0~8 d,L^(*)、a^(*)、b^(*)值均呈先上升后下降趋势(P<0.05);R_(630)/R_(580)先上升后下降(P<0.05);高铁肌红蛋白(metmyoglobin,MetMb)相对含量呈下降后上升趋势(P<0.05);氧合肌红蛋白相对含量先上升后下降(P<0.05);脱氧肌红蛋白相对含量变化整体呈下降趋势(P<0.05);线粒体膜通透性显著增大(P<0.05);线粒体膜电位显著降低(P<0.05);线粒体复合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ活性显著下降(P<0.05),复合物V活性显著升高(P<0.05);活性氧水平显著上升(P<0.05);超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶活性显著下降(P<0.05);过氧化氢酶活性呈先上升后下降趋势(P<0.05);ATP、ADP、AMP含量显著下降(P<0.05)。各肌红蛋白衍生态相对含量、肉色指标与氧化磷酸化各指标互有显著相关性。以上结果表明,宰后贮藏期间滩羊肉中内源抗氧化酶系的失效导致肌细胞内产生过多的活性氧,致使线粒体完整性受到破坏,对线粒体氧化磷酸化相关酶活性产生影响,进而影响肌细胞中高铁肌红蛋白还原酶系统的活力,致使Met Mb无法被还原,最终导致滩羊肉色泽稳定性变差。

关键词：滩羊宰后贮藏期间色泽稳定性氧化磷酸化