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己二酸生物合成的途径改造以及发酵条件优化

食品与发酵工业 2024年第3期50卷 38-44页

作者：支睿李国辉毛银邓禹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 江南大学生物工程学院江苏无锡214122

逆己二酸降解途径因可用于己二酸合成受到了广泛的关注,但因其代谢途径较长、途径基因表达不平衡,难以对其异源的表达进行调控。因此,该研究将逆己二酸降解途径模块化,更换各模块的启动子以实现该途径在底盘细胞中表达水平的调控,从而... 详细信息

逆己二酸降解途径因可用于己二酸合成受到了广泛的关注,但因其代谢途径较长、途径基因表达不平衡,难以对其异源的表达进行调控。因此,该研究将逆己二酸降解途径模块化,更换各模块的启动子以实现该途径在底盘细胞中表达水平的调控,从而提高己二酸产量。利用己二酸生物传感器开展高通量筛选验证,获得最优组合模块菌株己二酸产量达到120.66 mg/L,提高至对照的8.35倍。通过理性分析确定了合成途径关键酶,最终实现了异源基因的有效表达调控。在此基础上,开展发酵条件优化,己二酸产量达到240.49 mg/L,较对照提高了16.65倍。该研究通过模块化改造,协调平衡异源途径基因表达,为己二酸生物合成研究提供了新思路。

关键词：己二酸组成型表达逆己二酸降解途径高通量筛选模块化改造

水稻粉质胚乳突变体we1的表型分析与基因定位

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中国水稻科学 2024年

作者：朱建平李霞李文奇许扬王芳权陶亚军蒋彦婕陈智慧范方军杨杰江苏省农业科学院粮食作物研究所/农业农村部淮河下游种质创制重点实验室(南京)/国家水稻改良中心南京分中心生物育种钟山实验室扬州大学江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心

【目的】对粉质胚乳突变体的研究有助于解析稻米品质形成的分子机制。【方法】从日本晴60Co诱变突变体库中筛选到的一份粉质皱缩胚乳突变体we1（white endosperm1），对其表型、理化性质进行分析，并利用we1与9311杂交获得的F2群体对... 详细信息

【目的】对粉质胚乳突变体的研究有助于解析稻米品质形成的分子机制。【方法】从日本晴60Co诱变突变体库中筛选到的一份粉质皱缩胚乳突变体we1（white endosperm1），对其表型、理化性质进行分析，并利用we1与9311杂交获得的F2群体对目标基因进行精细定位。【结果】 we1胚乳表现为白色粉质皱缩状，淀粉颗粒排列疏松且不规则；千粒重、株高、总淀粉、直链淀粉含量显著下降，脂肪含量显著上升。遗传分析表明we1粉质皱缩胚乳性状受单个隐性基因控制。利用we1/9311 F2群体进行基因定位，WE1被定位在第6染色体短臂P16和P18之间约181 kb区间内，该区间包含23个开放阅读框（Open Reading Frame， ORFs）。qRT-PCR 结果显示，WE1的突变会影响淀粉合成相关基因的表达。【结论】 WE1可能是一个参与淀粉合成的新基因，本研究为进一步解析WE1调控水稻淀粉合成的分子机制奠定了基础。

关键词：水稻粉质胚乳淀粉理化性质精细定位

黑果枸杞多糖结构表征及对乙醇诱导胃黏膜上皮细胞损伤的影响

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食品科学 2024年第9期45卷 109-115页

作者：钱荣安佳鑫续晓琪张涛陈爱君李莎徐虹南京工业大学食品与轻工学院江苏南京211816 保龄宝生物科技有限公司山东德州251200 南京财经大学食品科学与工程学院江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心江苏南京210023

采用热水浸提法提取黑果枸杞多糖(Lycium ruthenicum Murr. polysaccharide,LRMP),解析其单糖组成、糖苷键连接方式、链构象等结构参数,并评价其对乙醇诱导胃黏膜上皮细胞(gastric mucosal epithelial cells,GES-1)损伤的保护效果。结... 详细信息

采用热水浸提法提取黑果枸杞多糖(Lycium ruthenicum Murr. polysaccharide,LRMP),解析其单糖组成、糖苷键连接方式、链构象等结构参数,并评价其对乙醇诱导胃黏膜上皮细胞(gastric mucosal epithelial cells,GES-1)损伤的保护效果。结果表明,LRMP由阿拉伯糖、木糖、半乳糖、葡萄糖、岩藻糖和半乳糖醛酸组成,结构末端主要由阿拉伯糖、木糖、葡萄糖和半乳糖残基组成,在溶液中呈典型的无规卷曲构象,均方半径为(80.4±1.0)nm。LRMP对GES-1细胞无毒性作用,质量浓度600μg/mL LRMP可以显著抑制乙醇对GES-1细胞造成的损伤,同时恢复细胞内超氧化物歧化酶的活性,降低GES-1细胞凋亡率。综上所述,LRMP作为功能性多糖在健康食品开发中具有潜力。

关键词：黑果枸杞多糖结构乙醇诱导损伤胃黏膜上皮细胞

酱香型白酒堆积酒醅中象牙色克罗彭斯特德菌的分离筛选及其代谢特性解析

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微生物学报 2024年第7期64卷 2502-2521页

作者：吴双全柴丽娟黄廷财时伟陆震鸣张晓娟王松涛沈才洪许正宏江南大学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 国家固态酿造工程技术研究中心四川泸州646000

【目的】高温堆积发酵是酱香型白酒生产中的关键工艺环节,克罗彭斯特德菌属(Kroppenstedtia)是堆积酒醅中的优势细菌属,研究其生长和代谢特征对于理解堆积发酵的关键作用至关重要。【方法】采用胰酪大豆蛋白胨(tryptic soy broth,TSB)... 详细信息

【目的】高温堆积发酵是酱香型白酒生产中的关键工艺环节,克罗彭斯特德菌属(Kroppenstedtia)是堆积酒醅中的优势细菌属,研究其生长和代谢特征对于理解堆积发酵的关键作用至关重要。【方法】采用胰酪大豆蛋白胨(tryptic soy broth,TSB)培养基从酒醅中筛选克罗彭斯特德菌,通过形态学和16S rRNA基因测序确定其分类学地位,结合菌株纯培养及不同温度(45℃和50℃)下的高粱固态发酵实验,研究其生长和挥发性化合物代谢特征。【结果】从酱香型白酒堆积酒醅中分离筛选到3株克罗彭斯特德菌,经鉴定为象牙色克罗彭斯特德菌(Kroppenstedtia eburnea)。液态培养时菌株*** 1613促进吡嗪类物质的产生,为对照的2.66倍。在固态发酵高粱中检出的挥发性化合物主要为醇类和酸类,总含量随发酵时间的推移而逐渐增加。50℃发酵高粱有利于醇类、酸类和吡嗪类物质的积累,而45℃下酯类物质含量较高。3株菌以高粱为基质进行固态发酵时主要代谢产物是苯乙醇和异戊酸,其中*** 1615在50℃下发酵15 d时苯乙醇和异戊酸含量最高,为(31.17±0.14)μg/g和(16.75±0.76)μg/g。菌株*** 6E22在50℃下发酵15 d时2,5-二甲基吡嗪含量最高,为(1.67±0.14)μg/g。菌株*** 1613在发酵15 d时己酸含量最高,为(3.74±0.19)μg/g。50℃下发酵高粱自身中醛酮类物质积累明显。偏最小二乘判别分析(partial least squares discrimination analysis,PLS-DA)显示,温度和时间对3株菌发酵高粱中挥发性化合物的组成有显著影响。【结论】象牙色克罗彭斯特德菌有助于堆积发酵酒醅风味化合物的产生,特别是醇类、酸类和吡嗪类等酱香型白酒特征风味物质。

关键词：堆积发酵象牙色克罗彭斯特德菌固态发酵挥发性化合物

地下气化场地地基稳定性评价及燃空区封存超临界二氧化碳初探

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采矿与安全工程学报 2024年第2期41卷 326-340页

作者：李怀展唐超郭广礼雷少刚李伟陈福周华安查剑锋黄建勇中国矿业大学矿山生态修复教育部工程研究中心江苏徐州221116 中国矿业大学江苏省老工业基地资源利用与生态修复协同创新中心江苏徐州221116

为促进燃空区及其场地高效再利用,结合煤炭地下气化工艺特点及燃空区特征建立了气化隔离煤柱稳定性评价模型、覆岩裂隙发育高度计算模型及地表残余变形预测模型,进而提出了燃空区场地稳定性评价方法,为燃空区场地的再利用提供了技术支... 详细信息

为促进燃空区及其场地高效再利用,结合煤炭地下气化工艺特点及燃空区特征建立了气化隔离煤柱稳定性评价模型、覆岩裂隙发育高度计算模型及地表残余变形预测模型,进而提出了燃空区场地稳定性评价方法,为燃空区场地的再利用提供了技术支撑。同时,针对燃空区治理难题,结合CO_(2)地质封存面临的瓶颈提出了煤炭地下气化耦合超临界CO_(2)封存的思路,分析了气化炉参数对燃空区封存超临界CO_(2)后盖层裂隙发育规律的影响,并建立了燃空区封存超临界CO_(2)过程中隔离煤柱稳定性评价方法,为面向煤炭地下气化耦合CO_(2)封存的生产设计提供了科学依据。最后,提出了煤炭地下气化耦合CO_(2)封存目前存在的主要问题,并强调了迫切需要开展的相关研究工作。研究成果对促进燃空区及其场地再利用具有一定的理论和实践指导意义。

关键词：煤炭地下气化场地稳定性 CO_(2)地质封存煤柱稳定性评价燃空区封存

氮素粒肥对长江中下游粳稻产量、氮肥利用率和品质的影响

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核农学报 2024年第8期38卷 1585-1594页

作者：沈炘垭李思宇刘立军扬州大学农学院江苏省作物遗传生理重点实验室/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心江苏扬州225009

为探究可协同提高粳稻产量和品质的合理粒肥施氮量,本试验以长江中下游稻区广泛种植的金香玉1号、南粳46和淮稻5号三个粳稻品种为材料,在基肥、分蘖肥、保花肥施氮量分别为135、27和54 kg N·hm^(-2)的基础上,于抽穗期设置0、27、54和81... 详细信息

为探究可协同提高粳稻产量和品质的合理粒肥施氮量,本试验以长江中下游稻区广泛种植的金香玉1号、南粳46和淮稻5号三个粳稻品种为材料,在基肥、分蘖肥、保花肥施氮量分别为135、27和54 kg N·hm^(-2)的基础上,于抽穗期设置0、27、54和81 kg N·hm^(-2)四种粒肥施氮量处理,研究粒肥施氮量对上述粳稻品种产量、氮肥利用率和稻米品质的影响。结果表明,三个粳稻品种产量均随粒肥施氮量增加呈先增加后减少趋势,以粒肥施氮量为27或54 kg N·hm^(-2)时的产量最高,两施氮处理间产量无明显差异。施用粒肥下结实率提高是产量增加的主要原因,但过高的粒肥施氮量会对结实率和千粒重造成不利影响,进而减产。三个粳稻品种粒肥吸收利用效率、农学利用效率和生理利用效率均随粒肥施用量的增加而降低。与不施肥相比,施用粒肥提高了稻米的糙米率、精米率、整精米率、蛋白质含量和米粉消解值,降低了垩白度、垩白粒率、稻米直链淀粉含量、胶稠度、食味值和米粉崩解值。综上,在前期施氮量相同的基础上,粒肥施氮量为27~54 kg N·hm^(-2)可协同提高粳稻产量和稻米品质。本试验结果可为粳稻高产高效优质栽培提供理论和实践依据。

关键词：粳稻粒肥用量产量稻米品质

基于介质阻挡放电低温等离子体分析储藏稻谷高温胁迫下酚类代谢规律

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中国农业科学 2024年第6期57卷 1180-1190页

作者：侯帅张祎佳周丹丹马飞洋王大鹏赵思琪丁超刘强南京财经大学食品科学与工程学院/江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心/江苏高校粮油质量安全控制及深加工重点实验室南京林业大学轻工与食品学院

【目的】探讨介质阻挡放电低温等离子体(DBD-CP)处理对储藏稻谷高温胁迫下酚类代谢规律的影响。【方法】模拟夏季高温35℃条件下，以新鲜偏高水分稻谷(粳稻，16.0%水分含量，湿基水分)为原料，分析DBD-CP处理对储藏稻谷L~*、a~*、b~*、... 详细信息

【目的】探讨介质阻挡放电低温等离子体(DBD-CP)处理对储藏稻谷高温胁迫下酚类代谢规律的影响。【方法】模拟夏季高温35℃条件下，以新鲜偏高水分稻谷(粳稻，16.0%水分含量，湿基水分)为原料，分析DBD-CP处理对储藏稻谷L~*、a~*、b~*、黄度指数(YI)、活性氧以及丙二醛(MDA)等品质指标的影响，探讨储藏过程中总酚和总黄酮成分的变化规律，并结合抗氧化活性ABTS+、DPPH自由基抑制率以及铁离子还原能力等多重验证，联合苯丙烷代谢关键限速酶的活性变化，共同揭示DBD-CP处理下的储藏稻谷酚类代谢规律。【结果】经DBD-CP处理后，稻谷储藏过程中颜色稳定性得到显著提升，对应储藏60 d后的处理组黄变指数显著降低了12.6%，超氧阴离子、过氧化氢以及MDA含量在储藏20 d时分别相对降低14.8%、41.6%和21.6%，对应的新鲜偏高水分稻谷劣变速率显著受到抑制；此外，在高温胁迫储藏期间，处理组样本总酚及总黄酮含量同步增加(P<0.05)，最大上升幅度分别为对照组的1.23和1.34倍，对应样本的抗氧化特性和铁离子还原能力均得到显著提升(P<0.05)；结合苯丙烷代谢关键限速酶的活性分析，对应处理后苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂酸-4-羟化酶(C4H)和查尔酮合酶(CHS)活性显著增强，上升幅度在1.71—2.28倍；相关性分析进一步证实，高温胁迫下偏高水分稻谷酚类物质含量与PAL、C4H和CHS酶活性密切关联(P<0.05)，与籽粒内部活性氧以及丙二醛含量显著负相关(P<0.05)。【结论】介质阻挡放电低温等离子体处理可以通过激活苯丙烷代谢促进偏高水分稻谷籽粒内部酚类合成速率，加强组织抗氧化特性并缓解膜质过氧化和自由基的积累，进而延缓稻谷在高温胁迫储藏环境下的品质劣变。

关键词：稻谷介质阻挡放电低温等离子体苯丙烷代谢酚类物质抗氧化性储藏

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不同粒色藜麦挤压面条品质特性分析

农业工程学报 2024年第13期40卷 284-292页

作者：汤晓智张红玉余梦兰陈凤莲南京财经大学食品科学与工程学院/江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心/江苏高校粮油质量安全控制及深加工重点实验室南京210023 哈尔滨商业大学食品工程学院哈尔滨150076

为了探究不同粒色藜麦挤压面条品质特性的差异及机理,该研究对比分析了不同粒色藜麦粉的基础组分、糊化特性、挤压面条微观结构、蒸煮品质、活性成分及淀粉体外消化特性的差异。结果表明:白藜麦粉中淀粉含量最高,糊化后峰值黏度、最终... 详细信息

为了探究不同粒色藜麦挤压面条品质特性的差异及机理,该研究对比分析了不同粒色藜麦粉的基础组分、糊化特性、挤压面条微观结构、蒸煮品质、活性成分及淀粉体外消化特性的差异。结果表明:白藜麦粉中淀粉含量最高,糊化后峰值黏度、最终黏度和回生值也最高。红、黑藜麦粉及挤压面条中的多酚、黄酮含量及抗氧化活性显著高于白藜麦粉和挤压面条。挤压后,淀粉结晶度均下降,白藜麦面条中淀粉的结晶度最高。红(2.25 min)、黑藜麦(2.75 min)面条的蒸煮时间短,但蒸煮品质显著低于白藜麦面条(P研究为高品质藜麦面条的生产加工提供理论和技术参考。

关键词：藜麦挤压面条蒸煮品质营养特性微观结构

考虑截面规则性的柱状节理岩体变形及强度特性研究

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岩土力学 2024年第1期45卷 213-225页

作者：朱姝阙相成朱珍德朱其志河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210098 河海大学江苏省岩土工程技术工程研究中心江苏南京210098

柱状节理岩体的复杂结构使其现场力学参数的确定存在困难,可靠地估计柱状节理岩体强度及变形特性对工程安全至关重要。结合Voronoi图形及3D打印技术制作不规则柱状节理岩体光敏树脂模具,并制备了具有不同倾角的规则及不规则柱状节理岩... 详细信息

柱状节理岩体的复杂结构使其现场力学参数的确定存在困难,可靠地估计柱状节理岩体强度及变形特性对工程安全至关重要。结合Voronoi图形及3D打印技术制作不规则柱状节理岩体光敏树脂模具,并制备了具有不同倾角的规则及不规则柱状节理岩体试样。基于开展的单轴压缩试验结果,分析不同截面柱状节理岩体的变形及强度特性差异。根据试样最终破坏形态,揭示柱状节理岩体破坏模式及机制。结合已有研究结果,描述节理面材料对柱状节理岩体破坏形态及强度的影响。基于传统节理系数方法,提出了更能反映柱状节理岩体柱体结构特征的修正节理系数方法。采用修正节理系数法建立规则及不规则柱状节理岩体试验结果与现场变形及强度参数间的经验关系,将所提出计算公式应用于白鹤滩水电站工程,预测结果与现场实测值及RMR法(RMR为岩石质量评分指标)、Q法(Q为岩体质量指标)的预测值进行比较。结果表明,对于现场变形和强度参数,所提出的修正节理系数法的预测结果与现场实测结果较为吻合。

关键词：截面规则性柱状节理岩体变形及强度特性物理模型试验经验关系