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基于比较基因组学研究粪肠球菌乳源分离株的安全性

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中国食品学报 2024年第5期24卷 359-372页

作者：沈婷婷马昕玮路镜达李伟程钟智内蒙古农业大学乳品生物技术与工程教育部重点实验室农业农村部奶制品加工重点实验室内蒙古自治区乳品生物技术与工程重点实验室呼和浩特010018

粪肠球菌为同型发酵乳酸菌,在食品生产中应用广泛。然而,很多粪肠球菌为条件致病菌,使其在食品中的应用存在很大的争议。本文以粪肠球菌乳源分离株为研究对象,探究粪肠球菌乳源分离株的安全性。采用Illumina Hiseq高通量测序平台对35株... 详细信息

粪肠球菌为同型发酵乳酸菌,在食品生产中应用广泛。然而,很多粪肠球菌为条件致病菌,使其在食品中的应用存在很大的争议。本文以粪肠球菌乳源分离株为研究对象,探究粪肠球菌乳源分离株的安全性。采用Illumina Hiseq高通量测序平台对35株粪肠球菌乳源分离株进行全基因组测序,与NCBI数据库中下载的21株粪肠球菌粪便分离株进行比较基因组学分析。结果表明,粪肠球菌整体基因组长度为(2.93±0.13)Mb,GC含量在(37.43±0.13)%,转运RNA(tRNA)有(56±4)个,编码序列(CDS)数量在(2768±146)个。粪肠球菌乳源分离株平均基因组长度与粪便分离株无显著差异,而平均CDS数量显著高于粪便分离株。系统发育树结果显示同分离源的菌株聚类在同一进化分支,该结果与平均核苷酸一致性(ANI)聚类结果基本一致。乳源分离株含有5~11种耐药基因、8~24种毒力因子及18~31个可移动遗传元件,与粪便分离株相比较,乳源分离株平均每株菌少携带3个耐药基因和毒力因子,多2.4个可移动遗传元件。因此即使是在乳制品中分离得到的粪肠球菌,也存在致病的风险,使用前需要经过严格的安全性评价。

关键词：粪肠球菌比较基因组学乳制品安全性评价

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椰子油中的化学组成及其功效评价

中国油脂 2024年

作者：呙兴阳殷娇娇王澍黄何高盼潘保辉钟武胡传荣何东平常超国家市场监管重点实验室(食用油质量与安全) 武汉食品化妆品检验所武汉轻工大学食品科学与工程学院大宗粮油精深加工教育部重点实验室

椰子油是一种天然油脂，含有脂肪酸、酚类物质、磷脂、甾醇、挥发性有机物等，可用于食品、日化和医药等行业，其丰富的化学组成赋予了诸多独特的健康功效。近几年有关椰子油的食用和药用功效的研究逐渐增多。然而，国内文献对于椰子油... 详细信息

椰子油是一种天然油脂，含有脂肪酸、酚类物质、磷脂、甾醇、挥发性有机物等，可用于食品、日化和医药等行业，其丰富的化学组成赋予了诸多独特的健康功效。近几年有关椰子油的食用和药用功效的研究逐渐增多。然而，国内文献对于椰子油产品如微胶囊和乳液等研究较多，对于椰子油功效评价方面的文献较少，仅涉及到椰子油抗氧化，对大脑认知功能改善等功效的研究。国外对于椰子油功效研究的文献较多，涉及到抗氧化、调节胆固醇水平和缓解心血管疾病、预防阿尔兹海默症、抗菌抗病毒、调整血糖等功效，其中近几年关于缓解心血管疾病和预防阿尔兹海默症的研究较为深入。本文综述了国内外关于椰子油功效的研究成果，旨在让大众更全面地了解椰子油的益处，推动对其各种功效的深入研究。这不仅能为阿尔兹海默症、心血管疾病、糖尿病等患者提供更多的治疗参考，也为椰子油在食用、日化等领域的进一步开发利用提供了思路。

关键词：椰子油化学成分功效

壳聚糖对氧化淀粉凝胶热挤压3D打印成型性的影响

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华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第3期52卷 1-9页

作者：陈玲吕嘉宇邱志鹏华南理工大学食品科学与工程学院/广东省天然产物绿色加工与产品安全重点实验室/淀粉与植物蛋白深加工教育部工程研究中心广东广州510640

氧化淀粉凝胶材料因其具有亲水性和电荷性、易反应与组装等优势,成为近年来食品及生物医药等领域研究和应用的热点材料,但其作为热挤压3D打印凝胶材料时却存在打印成型性较差及凝胶强度较低等缺陷。本研究提出利用壳聚糖与氧化淀粉分子... 详细信息

氧化淀粉凝胶材料因其具有亲水性和电荷性、易反应与组装等优势,成为近年来食品及生物医药等领域研究和应用的热点材料,但其作为热挤压3D打印凝胶材料时却存在打印成型性较差及凝胶强度较低等缺陷。本研究提出利用壳聚糖与氧化淀粉分子间的非共价及化学交联作用对其进行调控,探究不同壳聚糖添加量对氧化淀粉凝胶材料的流变性能、打印成型性和凝胶强度的影响。结果表明:壳聚糖与氧化淀粉糊特性依然呈现典型的剪切稀化特征,随着壳聚糖添加量增加(0.5%~2%),氧化淀粉-壳聚糖凝胶体系中存在氢键及静电吸引等非共价相互作用导致黏度增大,触变性先提升后下降,流动应力(τ_(f))先减小后增大、屈服应力(τ_(y))先增大后减小。相比于氧化淀粉凝胶,氧化淀粉-壳聚糖凝胶均具有良好的打印成型性,尤其是当壳聚糖添加量为1%时,复合凝胶触变性最好,流动应力(τ_(f))最小、屈服应力(τ_(y))最大,因此打印成型性与打印精度最佳。此外,由于壳聚糖与氧化淀粉的非共价相互作用以及希夫碱化学交联作用,使得氧化淀粉凝胶网络结构更加致密,稳定性提升,凝胶强度显著增大,且随壳聚糖添加量增加变化趋势愈加明显。本研究结果可为氧化淀粉凝胶材料的性能改善及适合热挤压3D打印加工需求的氧化淀粉-壳聚糖凝胶材料设计与应用提供理论依据和技术支撑。

关键词：热挤压3D打印氧化淀粉凝胶壳聚糖打印成型性凝胶强度

葡萄蒸馏酒中氨基甲酸乙酯的SERS检测研究

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光谱学与光谱分析 2024年第9期44卷 2467-2475页

作者：赵晶蕊王亚敏袁雨汛余靖赵明慧董娟孙静涛石河子大学食品学院新疆石河子832000 新疆植物药用资源利用教育部重点实验室新疆石河子832003 食品营养与安全控制兵团重点实验室新疆石河子832000 农业农村部特色农产品加工与质量安全控制重点实验室新疆石河子832000

氨基甲酸乙酯是一种广泛存在于葡萄酒、酱油、泡菜等发酵食品中的发酵产物,由于其具有毒性和致癌性,可在生物体内积累产生多种病变,已成为现代食品加工行业的潜在威胁。氨基甲酸乙酯传统检测方法存在样品前处理过程繁琐、分析时间长、... 详细信息

氨基甲酸乙酯是一种广泛存在于葡萄酒、酱油、泡菜等发酵食品中的发酵产物,由于其具有毒性和致癌性,可在生物体内积累产生多种病变,已成为现代食品加工行业的潜在威胁。氨基甲酸乙酯传统检测方法存在样品前处理过程繁琐、分析时间长、仪器设备昂贵、对测试人员的要求较高等缺点,不能对大批样本量进行快速检测。亟需研究一种快速、准确、高效的氨基甲酸乙酯检测方法。表面增强拉曼光谱(SERS)技术具有灵敏度高、高选择性、抗光漂白、响应时间短和非破坏性等特点,SERS克服了拉曼光谱的散射信号微弱、背景干扰大等问题,可实现快速对痕量物质的定性、定量检测分析,在食品安全检测领域展现出了较好的应用前景。采用表面增强拉曼光谱技术对葡萄蒸馏酒中氨基甲酸乙酯含量进行了快速检测研究,以银纳米球硅锥阵列和金银合金纳米球硅锥阵列为SERS基底,探究了SERS基底结构、混合时间、基底保存时间和激发波长对拉曼散射信号的影响,并确定最佳SERS基底。结果表明,以Ag-Au/SiNCA为SERS增强基底,当激发波长为785nm,混合时间为60min,银纳米颗粒厚度为10nm时可以获得较好的拉曼信号。利用密度泛函理论对氨基甲酸乙酯分子基团进行谱峰归属分析,确定了葡萄蒸馏酒中氨基甲酸乙酯定量分析的特征峰位1442cm^(-1),以1442cm^(-1)处特征峰的峰强与EC浓度建立了线性方程,该方程在1×10^(-3)~1×10^(-8)mol·L^(-1)浓度范围内线性关系良好,决定系数R^(2)=0.8213,该方法回收率在83.06%~110.00%之间,最低检出限可达到3.28×10^(-8)mol·L^(-1),每个样本检测约在6min内完成。该方法的建立为酒精饮料中EC的快速检测提供了思路和参考。

关键词：氨基甲酸乙酯葡萄蒸馏酒表面增强拉曼光谱

热带假丝酵母β-紫罗兰酮工程菌的构建及其发酵优化

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食品与发酵工业 2024年第13期50卷 9-15页

作者：徐洁夏媛媛沈微杨海泉陈献忠江南大学生物工程学院工业生物技术教育部重点实验室江苏无锡214122

β-紫罗兰酮是一种来源于植物的不规则单萜化合物,具有良好的驱虫、抗菌、抗癌和抗氧化等生物活性,广泛应用于农业、食品、医药和香精香料等行业。热带假丝酵母是潜在的萜类高效合成底盘细胞。为了提高β-紫罗兰酮产量,该研究在课题组... 详细信息

β-紫罗兰酮是一种来源于植物的不规则单萜化合物,具有良好的驱虫、抗菌、抗癌和抗氧化等生物活性,广泛应用于农业、食品、医药和香精香料等行业。热带假丝酵母是潜在的萜类高效合成底盘细胞。为了提高β-紫罗兰酮产量,该研究在课题组前期构建的β-紫罗兰酮工程菌的基础上,通过酶的亚细胞区室组合,构建了一株β-紫罗兰酮合成关键基因PhCCD1,同时在其胞质、过氧化物酶体和脂滴表达的β-紫罗兰酮工程菌PCL-01;然后,对其摇瓶发酵培养基装液量、培养基碳氮比、发酵温度和辅因子Fe^(2+)浓度等条件进行优化;最后进行5 L发酵罐小试。工程菌PCL-01的β-紫罗兰酮摇瓶产量为152.4 mg/L,较出发菌株增加50%;经过摇瓶发酵优化,β-紫罗兰酮产量为185.8 mg/L,提升22%;最后,在5 L发酵罐上可达403.9 mg/L。该研究对于其他萜类物质合成的菌株代谢改造具有借鉴意义,亦可为其他菌种发酵性能的研究提供参考价值。

关键词：热带假丝酵母 β-紫罗兰酮亚细胞器工程过氧化物酶体脂滴发酵优化补料分批发酵

大肠杆菌Nissle 1917的多组学分析及其产微菌素的功能验证

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微生物学报 2024年第9期64卷 3238-3252页

作者：汤佳冰张颖叶佳微张显饶志明徐美娟江南大学生物工程学院工业生物技术教育部重点实验室江苏无锡214122

【目的】探究益生大肠杆菌Nissle 1917(Escherichia coli Nissle 1917,EcN)与模式菌株的代谢及转录差异,为构建工程菌株EcN提供参考,进一步推动食品安全菌株EcN的应用。【方法】软件分析比较EcN和模式菌株BL21(DE3)、W3110的基因组、转... 详细信息

【目的】探究益生大肠杆菌Nissle 1917(Escherichia coli Nissle 1917,EcN)与模式菌株的代谢及转录差异,为构建工程菌株EcN提供参考,进一步推动食品安全菌株EcN的应用。【方法】软件分析比较EcN和模式菌株BL21(DE3)、W3110的基因组、转录组差异,并通过质粒构建表达验证;在BL21(DE3)中质粒表达EcN来源的微菌素(microcin)并进行抑菌效果验证。【结果】共挖掘出904个差异编码基因。同时以不同碳源为底物分析验证了不同菌株在碳源吸收利用方面的差异,以启动子Pflic在不同菌株中的表达情况验证了转录调控上的差异;最终构建的微菌素重组菌株在培养12 h时,抑菌率提高了30.3%。【结论】研究一定程度上阐明了EcN的代谢特性及其与模式菌株的转录差异,并为微菌素作为窄谱治疗药物来抑制肠道病原体和减少肠细菌水华的研究提供了思路。

关键词：大肠杆菌 Nissle 1917 多组学分析微菌素

表达元件优化促进重组胶原蛋白在谷氨酸棒杆菌中的表达

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食品与发酵工业 2024年第14期50卷 1-9页

作者：程逸凡张萌许菲江南大学生物工程学院工业生物技术教育部重点实验室江苏无锡214122

重组胶原蛋白是一种具有广泛应用潜力的生物材料,近年来引起了生物医学、组织工程等众多领域的关注。胶原蛋白的3股螺旋结构赋予其独特的生物学功能和生物相容性,但也增加了其在微生物系统中表达的复杂性。该研究以细菌胶原蛋白V-B作为... 详细信息

重组胶原蛋白是一种具有广泛应用潜力的生物材料,近年来引起了生物医学、组织工程等众多领域的关注。胶原蛋白的3股螺旋结构赋予其独特的生物学功能和生物相容性,但也增加了其在微生物系统中表达的复杂性。该研究以细菌胶原蛋白V-B作为模式蛋白,通过对表达元件的优化,促进重组胶原蛋白在谷氨酸棒杆菌中的表达。首先通过启动子筛选和发酵时长优化,获得介导V-B表达的最优启动子tac-R0。接着利用RBS calculator设计核糖体结合位点(ribosomal binding site,RBS)和间隔序列(aligned spacing,AS)的突变文库,得到与tac-R0启动子搭配组合的最优RBS和AS,使V-B的产量提高至514 mg/L。此外,通过多基因表达盒的串联组合策略,将多个目的基因串联,最终V-B的产量较初始水平提高了8.4倍,达697 mg/L,该研究为重组胶原蛋白的工业化生产提供了基础。

关键词：重组胶原蛋白谷氨酸棒杆菌启动子核糖体结合位点串联表达

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三种单萜对皿式培养樟芝三萜合成的影响

食品与发酵工业 2024年第9期50卷 78-83页

作者：李心阳罗志珊耿燕任怡琳许泓瑜史劲松陆震鸣许正宏江南大学工业生物技术教育部重点实验室生物工程学院江苏无锡214122 江南大学粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心江苏无锡214122 江南大学生命科学与健康工程学院江苏无锡214122

三萜是药食用真菌樟芝野生子实体中主要的活性成分之一,但是人工皿式培养的樟芝菌丝体中三萜含量较低。为了提高樟芝皿式培养三萜的产量,该研究在培养基中添加了3种单萜作为刺激因子。通过添加浓度的优化,得到了对生物量具有显著促进作... 详细信息

三萜是药食用真菌樟芝野生子实体中主要的活性成分之一,但是人工皿式培养的樟芝菌丝体中三萜含量较低。为了提高樟芝皿式培养三萜的产量,该研究在培养基中添加了3种单萜作为刺激因子。通过添加浓度的优化,得到了对生物量具有显著促进作用的添加方式是0.08 g/L的α-松油醇;对三萜产率具有显著促进作用的最佳添加方式为0.16 g/L的松油烯、0.08 g/L的α-松油醇以及0.12 g/L的4-萜烯醇,三萜产率分别较对照组提高了55.68%、50.39%和28.56%;且在添加0.16 g/L的松油烯时,有两种三萜(去氢硫色多孔菌酸和去氢齿孔菌酸)在樟芝菌丝体中的含量显著升高,分别较对照组提高了5.56倍和0.96倍,在添加0.08 g/L的α-松油醇时,去氢硫色多孔菌酸的含量显著升高,较对照组提高了3.20倍。该研究发现了3种可以促进樟芝皿式培养三萜生成的单萜,为樟芝皿式培养提供了新的思路。

关键词：樟芝三萜皿式培养 α-松油醇松油烯 4-萜烯醇去氢硫色多孔菌酸去氢齿孔菌酸

基于黏性末端链置换扩增的电化学发光/电化学比率传感器用于miRNA检测

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分析化学 2024年第5期52卷 743-750页

作者：金小亚张莹林悦林振宇温州医科大学附属第一医院感染内科院内感染管理处福建医科大学附属第一医院中心实验室福建省肿瘤精准诊疗重点实验室福州大学化学学院食品安全与生物分析教育部重点实验室福建省食品安全分析与检测技术重点实验室

基于黏性末端链置换（TMSD）非酶扩增技术构建了一种简单、高灵敏的电化学发光/电化学比率传感方法用于miRNA的检测。本方法以修饰在电极上的亚甲基蓝（MB）产生的EC信号作为内参比信号，并将Ru（phen）32+嵌入到通过分支杂交链式反应（... 详细信息

基于黏性末端链置换（TMSD）非酶扩增技术构建了一种简单、高灵敏的电化学发光/电化学比率传感方法用于miRNA的检测。本方法以修饰在电极上的亚甲基蓝（MB）产生的EC信号作为内参比信号，并将Ru（phen）32+嵌入到通过分支杂交链式反应（bHCR）产生的DNA纳米微粒中作为ECL探针。目标物存在时，MB脱离电极表面并使ECL信标修饰在电极上，从而使EC信号减弱，ECL信号增强，采用ECL和EC信号比值（ECL/EC）作为输出信号，降低了潜在干扰，提高了传感器的重现性和灵敏度。体系的ECL/EC比值与miRNA-21的浓度在10 fmol/L～500 pmol/L范围内具有良好的响应，检出限为6.5 fmol/L。与单一使用ECL信号的方法相比，在测定1 pmol/L的miRNA目标物时，响应信号的相对标准偏差从8.2%下降到4.1%。本方法成功应用于复杂细胞样品中miRNA-21的检测。

关键词：电化学电化学发光比率传感器黏性末端链置换 miRNA