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2种黑豆球蛋白与矢车菊素-3-O-葡萄糖苷的相互作用研究

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食品科学技术学报 2024年第4期42卷 101-113页

作者：刘金杰马梦瑶谢岩黎杨玉辉孙淑敏马卫宾李倩河南工业大学粮油食品学院/河南省粮油食品安全检验与控制重点实验室河南郑州450001

矢车菊素-3-O-葡萄糖苷(cyanidin-3-O-glucoside,C3G)在不同pH值环境中的主要存在形式不同,其抗氧化能力也有所差异。黑豆蛋白是一种常见的膳食蛋白,具有作为不稳定生物活性化合物载体的潜力,了解黑豆球蛋白与C3G的相互作用机制有利于... 详细信息

矢车菊素-3-O-葡萄糖苷(cyanidin-3-O-glucoside,C3G)在不同pH值环境中的主要存在形式不同,其抗氧化能力也有所差异。黑豆蛋白是一种常见的膳食蛋白,具有作为不稳定生物活性化合物载体的潜力,了解黑豆球蛋白与C3G的相互作用机制有利于它们在食品体系中的应用。通过多种光谱学分析和分子对接实验研究了pH值为2.0、5.0和7.0时黑豆β-伴大豆球蛋白(7S)和大豆球蛋白(11S)与C3G的相互作用及其对C3G氧化稳定性和抗氧化能力的影响。研究结果表明,pH值为2.0和5.0时,C3G与7S和11S结合不仅导致Tyr残基周围的疏水环境减少,极性增加,而且使7S和11S中α-螺旋增加,β-折叠比例下降。pH值为7.0时,C3G的存在使7S和11S中α-螺旋和β-折叠的占比呈增加趋势,但β-转角比例降低。此外,C3G与7S和11S结合是一个放热过程,在不同pH值条件下,C3G与7S和11S主要通过氢键和范德华力相互作用使7S和11S静态荧光猝灭。7S和11S均在pH值为7.0时对C3G亲和力最强。分子对接结果表明,7S上的GLU229、ARG356和PRO101残基,11S上的ARG161、VAL162、ILE171和THR176残基在与C3G结合中起关键作用。在不同pH值条件下,7S、11S与C3G结合后均显著增强了C3G的氧化稳定性和抗氧化能力。

关键词：矢车菊素-3-O-葡萄糖苷 β-伴大豆球蛋白大豆球蛋白相互作用光谱特征分子模拟

基于金纳米棒免疫层析试纸条快速检测玉米中的黄曲霉毒素B

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河南工业大学学报(自然科学版) 2024年

作者：边瑞丽何保山任文洁河南工业大学粮油食品学院河南工业大学国家工程实验室/省重点实验室

传统的基于球状胶体金(Au spheres， AuSPs)试纸条由于其检测灵敏度偏低，无法满足食品安全高灵敏检测的需求。因此，建立高灵敏、快速分析方法尤为重要。以黄曲霉毒素B1(Aflatoxin B1， AFB1)为检测对象，金纳米棒(Au nanorods， AuNRs... 详细信息

传统的基于球状胶体金(Au spheres， AuSPs)试纸条由于其检测灵敏度偏低，无法满足食品安全高灵敏检测的需求。因此，建立高灵敏、快速分析方法尤为重要。以黄曲霉毒素B1(Aflatoxin B1， AFB1)为检测对象，金纳米棒(Au nanorods， AuNRs)作为信号标签，偶联抗AFB1单克隆抗体作为金标探针，基于竞争法制备免疫层析试纸条对玉米中AFB1进行灵敏检测，试验结果通过便携式试纸条定量分析仪定量检测。研究结果表明：在单抗加入量为0.6 μg、T线抗原浓度为0.1 mg/mL、探针使用体积为2.5 μL的条件下制作标准曲线，基于AuNRs 的试纸条检出限为0.124 ng/mL，IC50为1.593 ng/mL，此外实际玉米样品中对AFB1的回收率为89.5%～111.70%；对玉米质控样进行检测，结果与所建立的方法一致。该方法可应用于玉米中AFB1的快速检测，样品检测结果符合国家标准，具有良好的应用前景。

关键词：免疫层析试纸条金纳米棒灵敏检测黄曲霉毒素B

基于胶体金-适配体的层析试纸条检测玉米中黄曲霉毒素B_(1)

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河南工业大学学报（自然科学版） 2024年第2期45卷 106-113页

作者：王亚芳任文洁何保山河南工业大学粮油食品学院国家工程实验室/河南省重点实验室河南郑州450001

黄曲霉毒素B_(1)(AFB_(1))因其剧毒性及在粮食中分布广泛而成为人类健康和粮食安全的重大风险因素之一,因此建立快速、灵敏的检测方法十分必要。利用胶体金和适配体作为金标探针,构建一种新型层析试纸条以实现玉米中AFB_(1)的快速检测... 详细信息

黄曲霉毒素B_(1)(AFB_(1))因其剧毒性及在粮食中分布广泛而成为人类健康和粮食安全的重大风险因素之一,因此建立快速、灵敏的检测方法十分必要。利用胶体金和适配体作为金标探针,构建一种新型层析试纸条以实现玉米中AFB_(1)的快速检测。根据体系中AFB_(1)存在会减弱生物素标记的适配体与金标探针的结合,从而导致试纸条检测线的颜色强度降低或消失,进而实现对AFB_(1)高效灵敏检测。在最佳条件下,试纸条检测AFB_(1)的检出限值低至0.5 ng/mL,在0.5~500 ng/mL范围内快速准确检测且对AFB_(1)具有高度的特异性。本研究制备的适配体试纸条能够成为玉米中AFB_(1)检测的有效方法,具有良好的应用前景。

关键词：适配体金纳米粒子比色法层析试纸条黄曲霉毒素B_(1)

黑豆β-伴大豆球蛋白和大豆球蛋白与矢车菊素-3-O-葡萄糖苷相互作用的光谱特征及分子对接研究

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食品科学技术学报 2024年

作者：刘金杰马梦瑶谢岩黎杨玉辉孙淑敏马卫宾李倩河南工业大学粮油食品学院/河南省粮油食品安全检验与控制重点实验室

矢车菊素-3-O-葡萄糖苷（C3G）在不同pH值环境中的主要存在形式不同，其抗氧化能力也有所差异。黑豆蛋白作为一种常见的膳食蛋白，具有作为不稳定生物活性化合物载体的潜力，了解黑豆蛋白与C3G的相互作用机制有利于它们在食品体系中的... 详细信息

矢车菊素-3-O-葡萄糖苷（C3G）在不同pH值环境中的主要存在形式不同，其抗氧化能力也有所差异。黑豆蛋白作为一种常见的膳食蛋白，具有作为不稳定生物活性化合物载体的潜力，了解黑豆蛋白与C3G的相互作用机制有利于它们在食品体系中的应用。通过多种光谱学分析和分子对接实验研究了在pH值为2.0、5.0和7.0条件下黑豆β-伴大豆球蛋白（7S）和大豆球蛋白（11S）与C3G的相互作用及其对C3G氧化稳定性和抗氧化能力的影响。研究结果表明，在pH值为2.0和5.0条件下，C3G与7S和11S结合不仅导致Tyr残基周围的疏水环境减少，极性增加，而且使7S和11S中α-螺旋增加，β-折叠比例下降。在pH值为7.0条件下，C3G的存在使7S和11S中α-螺旋和β-折叠的百分比呈增加趋势，但β-转角比例降低。此外，C3G与7S和11S结合是一个放热过程，在不同pH值条件下，C3G与7S和11S主要通过氢键和范德华力相互作用使7S和11S静态荧光猝灭。7S和11S均在pH值为7.0条件下对C3G亲和力最强。分子对接结果表明，7S上的GLU229、ARG356和PRO101残基，11S上的ARG161、VAL162、ILE171和THR176残基在与C3G结合中起关键作用。在不同pH值条件下，7S、11S与C3G结合后均显著增强了C3G的氧化稳定性和抗氧化能力。

关键词：矢车菊素-3-O-葡萄糖苷 β-伴大豆球蛋白大豆球蛋白相互作用分子模拟

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甘露糖赤藓糖醇脂对冷冻熟面品质的影响

食品科学 2024年第14期45卷 37-42页

作者：杨岩晓牛永武牛奔林宁娄海伟赵仁勇河南工业大学粮油食品学院河南郑州450001 河南工业大学小麦和玉米深加工国家工程研究中心河南郑州450001 中原食品实验室河南漯河462000

为改善冷冻熟面在冻藏过程中易产生冰晶、品质劣变的现象,本研究以蔗糖酯(sucrose ester,SE)为对照添加剂,探究甘露糖赤藓糖醇脂(mannosylerythritol lipids,MELs)对冷冻熟面中可冻结水含量、水分分布、成品品质特性以及小麦粉糊化特性... 详细信息

为改善冷冻熟面在冻藏过程中易产生冰晶、品质劣变的现象,本研究以蔗糖酯(sucrose ester,SE)为对照添加剂,探究甘露糖赤藓糖醇脂(mannosylerythritol lipids,MELs)对冷冻熟面中可冻结水含量、水分分布、成品品质特性以及小麦粉糊化特性、蛋白二级结构的影响。结果表明,添加0.30%~1.10%MELs能够促进冷冻熟面中的自由水向结合水转化,降低可冻结水的含量,使水与蛋白、淀粉等大分子结合更牢固。与空白组和添加SE组样品相比,添加0.70%MELs制作的冷冻熟面品质较好,此时的硬度为(4335.317±48.047)g,比空白组增加25.36%;拉断力和拉断距离分别达到(11.22±0.15)g和(69.09±1.34)mm;吸水率显著增大,蒸煮损失率最小,优于SE的改善效果。同时,MELs可以有效延缓小麦粉淀粉老化速度,提升蛋白质二级结构中的β-折叠和α-螺旋含量,强化面筋网状结构。

关键词：甘露糖赤藓糖醇脂冷冻熟面水分质构糊化特性蛋白二级结构

瓜尔豆胶甘露寡糖对链脲佐菌素诱导糖尿病小鼠的降血糖作用

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食品科学 2024年第16期45卷 113-120页

作者：程教擘李延啸王楠楠闫巧娟江正强中国农业大学食品科学与营养工程学院中国轻工业食品生物工程重点实验室北京100083 中国农业大学工学院北京100083 河南工业大学粮油食品学院河南郑州450001 中原食品实验室河南漯河462333

目的:研究瓜尔豆胶甘露寡糖(guar gum manno-oligosaccharides,GMOS)对链脲佐菌素诱导糖尿病小鼠的降血糖效果及作用机制。方法:采用GMOS干预糖尿病小鼠6周,监测小鼠体质量和胰岛素抵抗状态变化并测定血清中葡萄糖、胰岛素、高密度脂蛋... 详细信息

目的:研究瓜尔豆胶甘露寡糖(guar gum manno-oligosaccharides,GMOS)对链脲佐菌素诱导糖尿病小鼠的降血糖效果及作用机制。方法:采用GMOS干预糖尿病小鼠6周,监测小鼠体质量和胰岛素抵抗状态变化并测定血清中葡萄糖、胰岛素、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)等糖脂代谢相关指标水平,观察肝脏组织形态学变化,同时检测肝脏中腺苷酸活化蛋白激酶(adenosine monophosphate-activated protein kinase,AMPk)/过氧化物酶增殖活化受体γ辅激活因子1α(peroxisome proliferator-activated receptorγcoactivator 1α,PGC-1α)信号通路相关蛋白的表达情况及抗氧化酶活性。结果:GMOS可以有效缓解糖尿病小鼠体质量减轻,明显改善其葡萄糖耐量(30.3%)和胰岛素敏感性(34.6%);体内葡萄糖、糖化血清蛋白和LDL-C含量较模型组小鼠分别降低38.6%、29.5%和27.3%,而胰岛素和HDL-C水平显著提高;有效减轻肝组织氧化损伤,激活肝脏AMPk/PGC-1α信号通路,提高肝脏内超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性。结论:GMOS具有降血糖效果,能够改善由糖尿病引发的糖脂代谢紊乱和氧化应激,具有作为抗糖尿病功能性食品配料的潜力。

关键词：瓜尔豆胶甘露寡糖降血糖糖脂代谢信号通路

Cr^(3+)掺杂近红外荧光材料的研究进展

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化学通报 2024年第2期87卷 141-156页

作者：邵晨阳马跃龙李星灿鹿莉莉张博强付裕赵一墨邱慧田野河南工业大学机电工程学院郑州450001 河南工业大学粮油食品学院郑州450001 嵩山实验室郑州450046

近红外光谱检测技术具有非侵入性、便携性、响应速度快、效率高等特点,在食品分析、医学监测、虹膜识别和红外成像等领域具有广阔的应用前景。然而,近红外荧光材料面临发射谱带窄、热稳定性差的问题,极大制约了近红外器件的发展。为此,... 详细信息

近红外光谱检测技术具有非侵入性、便携性、响应速度快、效率高等特点,在食品分析、医学监测、虹膜识别和红外成像等领域具有广阔的应用前景。然而,近红外荧光材料面临发射谱带窄、热稳定性差的问题,极大制约了近红外器件的发展。为此,蓝光激发Cr^(3+)掺杂的近红外发光材料在众多方案中优势显著。本文总结了近年来Cr^(3+)掺杂的宽带近红外荧光材料的研究成果,分析了Cr^(3+)掺杂的近红外荧光材料量子效率、发射谱带、电声耦合效应和NIR pc-LED器件的封装,并阐述了Cr^(3+)离子格位占据、敏化发光、发射谱带和热稳定性调控策略;最后,对高效宽光谱发射近红外发光材料的应用前景进行了展望。

关键词： Cr^(3+)近红外荧光粉宽带发射热稳定性内量子效率半高宽器件封装

染料脱色过氧化物酶在木质素降解中的应用研究进展

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食品与发酵工业 2024年

作者：许艳东杨趁仙杨寒香高梦祥李天赐辛颖段晓杰朱婷伟河南工业大学粮油食品学院

在对玉米秸秆、小麦麸皮等植物生物质资源的开发利用过程中发现，木质素结构复杂，难以降解，极大影响了内部活性物质的释放和原料的加工特性。因此，降解木质素是提高植物生物质资源利用价值的重要步骤之一。常用的木质素降解预处理方... 详细信息

在对玉米秸秆、小麦麸皮等植物生物质资源的开发利用过程中发现，木质素结构复杂，难以降解，极大影响了内部活性物质的释放和原料的加工特性。因此，降解木质素是提高植物生物质资源利用价值的重要步骤之一。常用的木质素降解预处理方法有物理法、化学法和生物法，生物法主要是采用微生物或其产生的生物酶对木质素进行降解，其中染料脱色过氧化物酶（dye-decolorizing peroxidases EC.1.***.1.19，DyPs）对木质素的处理具有积极作用，并能够降解不同的染料、氧化类胡萝卜素、甲氧基化芳烃等。DyPs与其他真菌过氧化物酶如木质素过氧化物酶（lignin peroxidase，LiP）、锰过氧化物酶（manganese peroxidase，MnP）存在很大差异，在氨基酸序列、蛋白质结构、催化残基、物理化学性质等方面有很大不同。因此，该文从氨基酸序列、酶学性质等方面综述了DyPs的结构和催化特性，总结了典型的DyPs对木质素的高效降解能力。同时，该文基于基因工程对提高DyPs稳定性和催化活性的研究策略以及DyPs的重要工业应用和面临的挑战进行了综述。

关键词：染料脱色过氧化物酶木质素降解机理基因改造

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菜籽肽亚铁螯合物的制备工艺优化及结构表征

河南工业大学学报(自然科学版) 2024年

作者：王彦芝刘伯业陈复生杨婧蓉河南工业大学粮油食品学院中原食品实验室河南工业大学国际教育学院

为提高菜籽蛋白的使用价值及研制高铁结合能力的螯合物，以菜籽蛋白和四水合氯化亚铁为原料，探究6种蛋白酶对菜籽肽亚铁螯合物铁结合能力的影响，然后通过单因素和正交试验对螯合工艺进行优化，最后利用扫描电镜、红外光谱等技术对菜... 详细信息

为提高菜籽蛋白的使用价值及研制高铁结合能力的螯合物，以菜籽蛋白和四水合氯化亚铁为原料，探究6种蛋白酶对菜籽肽亚铁螯合物铁结合能力的影响，然后通过单因素和正交试验对螯合工艺进行优化，最后利用扫描电镜、红外光谱等技术对菜籽肽及其亚铁螯合物的结构进行表征。结果表明：Protease M酶解3 h制备的螯合物铁结合能力最强；最佳制备工艺为肽铁质量比2:1、肽质量浓度60 mg/mL、温度30℃、时间50 min、pH=7.0，此条件下制备的螯合物铁结合能力可达（120.40±0.59）mg/g；与菜籽肽相比，螯合物颗粒更小，表面更粗糙，能谱中出现Fe元素吸收峰，红外光谱中氨基、羰基和羧基的吸收峰位置和强度均发生变化。研究结果证明菜籽肽与亚铁离子螯合效果较好，且氨基、羰基和羧基为主要反应官能团。

关键词：菜籽肽螯合物铁结合能力工艺优化结构表征