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环糊精包合三丁酸甘油酯的分子机制研究

食品与发酵工业 2024年第7期50卷 105-112页

作者：董雪李兆丰顾正彪班宵逢洪雁程力李才明江南大学食品学院江苏无锡214122 江南大学食品科学与技术国家重点实验室江苏无锡214122

以环糊精(cyclodextrin,CD)为主体,三丁酸甘油酯(tributyrin,TB)为客体,采用共沉淀法制备CD/TB包合物,通过核磁共振、相溶解度、等温滴定微量热及分子模拟对其包合机制进行研究。结果表明,单一环糊精(α-CD、β-CD、γ-CD)均可与三丁酸... 详细信息

以环糊精(cyclodextrin,CD)为主体,三丁酸甘油酯(tributyrin,TB)为客体,采用共沉淀法制备CD/TB包合物,通过核磁共振、相溶解度、等温滴定微量热及分子模拟对其包合机制进行研究。结果表明,单一环糊精(α-CD、β-CD、γ-CD)均可与三丁酸甘油酯形成包合比为1∶1的包合物,其中β-CD最适于包合三丁酸甘油酯;环糊精包合三丁酸甘油酯是自发进行的微放热过程,焓熵协同驱动促进环糊精包合三丁酸甘油酯,其中熵驱动在包合过程中占主导地位,疏水作用力为主要作用;复配环糊精(α-CD∶β-CD∶γ-CD=2∶7∶1,物质的量之比)包合三丁酸甘油酯过程中的熵变(24.3 cal/mol K)比单一环糊精(β-CD为17.8 cal/mol K)提高了36.52%,同时包合稳定常数提高了79.21%,说明复配环糊精可提供更多与三丁酸甘油酯分子尺寸相匹配的疏水空腔,包合能力更强,从而达到更稳定的包合效果;最终,通过解析单一环糊精包合三丁酸甘油酯的分子对接模型,推测出复配环糊精协同包合三丁酸甘油酯的包合构象。该研究为环糊精包合体系的机制研究提供了参考依据。

关键词：环糊精三丁酸甘油酯 ^(1)H核磁共振包合机理等温滴定微量热分子模拟

调控金纳米花表面凸起的策略及其表面增强拉曼散射活性

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物理化学学报 2024年第4期40卷 184-192页

作者：冯瑞沁樊晔方云夏咏梅江南大学化学与材料工程学院合成与生物胶体教育部重点实验室江苏无锡214122 江南大学食品科学与技术国家重点实验室江苏无锡214122

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)与十二烷基硫酸钠(SDS)通过阳离子架桥形成的拟聚阴离子为软模板,通过改变PVP、SDS和纳米材料前驱体氯金酸(HAu Cl_(4))浓度以及反应时间等因素,调控还原产物金纳米花形貌及粒径。表面张力、电导率、毛细管电泳及Z... 详细信息

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)与十二烷基硫酸钠(SDS)通过阳离子架桥形成的拟聚阴离子为软模板,通过改变PVP、SDS和纳米材料前驱体氯金酸(HAu Cl_(4))浓度以及反应时间等因素,调控还原产物金纳米花形貌及粒径。表面张力、电导率、毛细管电泳及Zeta电位等实验结果表明PVP-SDS-HAu Cl_(4)形成新的拟聚阴离子,透射电子显微镜和X射线衍射结果表明SDS、PVP和HAu Cl_(4)的较低浓度组合更易获得表面凸起丰富的金纳米花。PVP-SDS拟聚阴离子发挥了二级软模板作用,在PVP(50 g·L^(-1))-SDS(2 mmol·L^(-1))-HAu Cl_(4)(0.25 mmol·L^(-1))溶液中调控合成的金纳米花为{111}晶面为主的面心立方结构,其平均等效粒径为108 nm,且表面上密集分布约16.5 nm的凸起。该金纳米花有较强的表面增强拉曼散射(SERS)活性,探针分子罗丹明6G的SERS信号强度依赖于金纳米花的表面凸起形貌。该研究中金纳米花的SERS增强因子最高达6.71×10^(7),优于同类金纳米花的文献报道水平(106);尽管低于石墨负载的金纳米粒子(1×108)或阳离子软模板合成的金纳米棒(5×109),但成功避免了基质干扰或阳离子强吸附使应用受限。

关键词：金纳米花表面增强拉曼散射纳米凸起拟聚阴离子软模板

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4℃诱导解离对山羊乳酪蛋白胶束结构的影响

食品与发酵工业 2024年第7期50卷 131-139页

作者：张杰龙潘丽娜彭小雨李威刘大松周鹏江南大学食品科学与技术国家重点实验室江苏无锡214122 澳优乳业(中国)有限公司湖南长沙410200

山羊脱脂乳于25℃超离心,分为乳清和胶束,后者复溶于脱脂乳超滤液,于4℃超离心,分为乳清和胶束,探究4℃诱导解离对胶束结构的影响。4℃下超离心和超滤液复溶2次后,胶束态酪蛋白的解离达平衡,总酪蛋白的解离达36.5%,其中β-、κ-、αs-... 详细信息

山羊脱脂乳于25℃超离心,分为乳清和胶束,后者复溶于脱脂乳超滤液,于4℃超离心,分为乳清和胶束,探究4℃诱导解离对胶束结构的影响。4℃下超离心和超滤液复溶2次后,胶束态酪蛋白的解离达平衡,总酪蛋白的解离达36.5%,其中β-、κ-、αs-酪蛋白的解离达60.4%、31.4%、11.8%;25℃下游离β-酪蛋白以2P、3P和4P的低磷酸化形式存在,4℃下胶束钙的解离导致5P和6P的高磷酸化β-酪蛋白的解离;4℃诱导解离后,胶束钙相对含量从72.0%减少至50.2%,胶束中钙与酪蛋白物质的量之比从21.8减少至19.4,胶束仍保持完整的球状形貌,胶束均方回转半径R_(g)、流体力学半径R h、重均分子质量均减小,胶束形状因子R_(g)/R h、水合率和内源荧光强度均增加,胶束内部结构中酪蛋白空间分布的非均一性降低,表明低温诱导解离后胶束内部组分发生了重排,骨架结构变得更加松散。该研究为羊乳酪蛋白配料的分离提供参考。

关键词：山羊脱脂乳酪蛋白胶束低温诱导解离酪蛋白磷酸化胶束钙胶束半径胶束分子质量

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蛋清蛋白对低脂凝固型酸奶品质的影响

食品与发酵工业 2024年第4期50卷 37-43页

作者：陈焓淇张伟健常翠华顾璐萍苏宇杰杨严俊李俊华食品科学与技术国家重点实验室(江南大学) 江苏无锡214122 国家功能食品工程技术研究中心(江南大学) 江苏无锡214122 江南大学食品学院江苏无锡214122

该研究以蛋清蛋白作为品质改良剂制备低脂凝固型酸奶,探究乳蛋白与蛋清蛋白比例、总蛋白质含量和蔗糖含量对凝固型酸奶pH、硬度、流变学特性、水分状态及感官品质的影响。蛋清蛋白添加比例的升高使得酸奶pH、硬度、储能模量、表观黏度... 详细信息

该研究以蛋清蛋白作为品质改良剂制备低脂凝固型酸奶,探究乳蛋白与蛋清蛋白比例、总蛋白质含量和蔗糖含量对凝固型酸奶pH、硬度、流变学特性、水分状态及感官品质的影响。蛋清蛋白添加比例的升高使得酸奶pH、硬度、储能模量、表观黏度和持水性增加。总蛋白质量分数2.5%时无法形成凝固酸奶,总蛋白质量分数为3.5%和4.5%的酸奶能良好凝固。添加蔗糖能够改善酸奶的感官品质,结果显示添加蔗糖质量分数为6%的酸奶具有最高的感官评分。相关性分析表明,酸奶质地与其储能模量、pH呈正相关,与持水能力呈负相关。这些结果表明,蛋清蛋白能够改善低脂凝固型酸奶的品质。

关键词：酸奶蛋清蛋白流变学特征水分状态感官评价

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物理场解冻在食品领域中的研究进展

食品工业科技 2024年第8期45卷 372-379页

作者：巫宇航金亚美张孝姚黄兵徐学明杨哪江南大学食品学院江苏无锡214122 江南大学食品科学与资源挖掘全国重点实验室江苏无锡214122

冷冻是食品保藏的重要方法,部分冷冻食品在消费前仍需进行独立的解冻处理。传统解冻方法存在升温不均匀、处理时间长且汁液损耗大的问题。作为新的解冻技术,物理场解冻受到了广泛的研究和关注。本文综述了近年来物理场解冻在冷冻食品加... 详细信息

冷冻是食品保藏的重要方法,部分冷冻食品在消费前仍需进行独立的解冻处理。传统解冻方法存在升温不均匀、处理时间长且汁液损耗大的问题。作为新的解冻技术,物理场解冻受到了广泛的研究和关注。本文综述了近年来物理场解冻在冷冻食品加工中的研究进展,阐述了超声波、介电和电场等技术在解冻过程中的作用机理和应用效果。相对于传统解冻,物理场解冻更好地保持食材的营养成分、维持感官品质,减少汁液流失,同时提高解冻效率。不同种类的食品原料和解冻方法可能会引起差异性的效果,需要分析实际原料对物理场的响应规律和特征理化指标,如介电常数、电导率和脂肪含量等,从而得到最佳的解冻条件。未来的研究应聚焦于探究高效稳定且低能耗的物理场辅助技术,继续深入研究对食材品质和解冻效果的影响,以更好地满足消费者对冷冻食品的高效处理需求。

关键词：物理场解冻超声波静电场介电食品原料

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枯草芽孢杆菌中人乳铁蛋白的表达与分泌

生物工程学报 2024年第6期40卷 1895-1908页

作者：张予婷李洋武耀康刘延峰李江华堵国成吕雪芹刘龙江南大学糖化学与生物技术教育部重点实验室江苏无锡214122 江南大学未来食品科学中心江苏无锡214122

人源乳铁蛋白(human lactoferrin,HLF)是母乳中重要的营养成分,具有抗菌、消炎、提高机体免疫力等功能。本研究以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)G601为宿主,对比了3种组成型(P_(21)、P_(43)和P_(veg))和3种诱导型启动子(P_(grac100)、... 详细信息

人源乳铁蛋白(human lactoferrin,HLF)是母乳中重要的营养成分,具有抗菌、消炎、提高机体免疫力等功能。本研究以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)G601为宿主,对比了3种组成型(P_(21)、P_(43)和P_(veg))和3种诱导型启动子(P_(grac100)、P_(xylA)和P_(tet*))对HLF表达的影响,摇瓶发酵结果显示,启动子P_(tet*)驱动的HLF的表达量最高,为651.57μg/L;进一步对核糖体结合位点(ribosome binding site,RBS)和信号肽进行组合筛选,获得的RBS-信号肽组合RBS6-SP_(yycP)促使HLF的总表达量提升至1099.87μg/L,其中分泌至胞外的蛋白量为498.68μg/L;为了提高蛋白的胞外分泌量,敲除细胞壁表面离子相关基因dlt D,菌株HLF分泌产量达到637.28μg/L。本研究通过表达元件筛选与优化等策略成功实现了HLF在B.subtilis的分泌表达,为构建B.subtilis细胞工厂高效合成乳蛋白奠定了基础。

关键词：乳铁蛋白枯草芽孢杆菌核糖体结合位点(RBS)-信号肽筛选分泌表达

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不同米淀粉精细结构对其回生特性的影响

中国粮油学报 2024年第1期39卷 117-124页

作者：刘妍孙圣麟洪雁顾正彪程力陈召桂陈爽江南大学食品学院无锡214122 嘉兴未来食品研究院嘉兴314000 江南大学食品科学与技术国家重点实验室无锡214122 浙江五芳斋实业股份有限公司嘉兴314000

选用4种不同的淀粉,通过考察回生特性,探究相对分子质量、链长分布、短程有序性、相对结晶度及半结晶层状结构等精细结构影响回生特性的机理。结果表明:与糯米淀粉和粳米淀粉相比,小米淀粉和黑米淀粉回生值、硬度和热焓值较大,糯米淀粉... 详细信息

选用4种不同的淀粉,通过考察回生特性,探究相对分子质量、链长分布、短程有序性、相对结晶度及半结晶层状结构等精细结构影响回生特性的机理。结果表明:与糯米淀粉和粳米淀粉相比,小米淀粉和黑米淀粉回生值、硬度和热焓值较大,糯米淀粉储藏前后硬度和回生后的热焓值均较小,具有较好的抗回生特性。研究发现,这是由于小米淀粉和黑米淀粉的直链质量分数较高(小米淀粉15.55%、黑米淀粉11.22%),支链淀粉峰M_(w)较大(小米淀粉M_(w)=2.12×10^(7)g/mol、黑米淀粉M_(w)=2.25×10^(7)g/mol)、半结晶层厚(小米淀粉d=6.9784 nm、黑米淀粉d=6.6986 nm),且中长链占比大(小米淀粉B1链占比40.91%),易形成稳定的双螺旋结构,具有更高的表面有序度(小米淀粉0.76、黑米淀粉0.70),回生后2种淀粉分子重排更有序稳定。

关键词：米淀粉直链淀粉精细结构回生

油莎豆不溶性膳食纤维理化性质、结构特征和乳化特性研究

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食品科学技术学报 2024年第1期42卷 156-163页

作者：王玲玉赵雪玲王安琪陈诚汪轩羽王新涛李秀荷王慧芳戴福宏高铁成周中凯李宁天津科技大学食品科学与工程学院天津300457 江南大学食品科学与技术国家重点实验室江苏无锡214122 新疆三礼粮油有限公司新疆图木舒克843900 广州焙乐道食品有限公司广东广州511400

油莎豆是一种优质且有益健康的作物,含有丰富的营养物质。采用酶法提取油莎豆不溶性膳食纤维,以商业化大豆膳食纤维为对照,进行理化性质测定、结构特征和乳化性能研究。结果表明:与大豆膳食纤维相比,油莎豆不溶性膳食纤维具有更好的持水... 详细信息

油莎豆是一种优质且有益健康的作物,含有丰富的营养物质。采用酶法提取油莎豆不溶性膳食纤维,以商业化大豆膳食纤维为对照,进行理化性质测定、结构特征和乳化性能研究。结果表明:与大豆膳食纤维相比,油莎豆不溶性膳食纤维具有更好的持水力[(14.45±0.19)g/g]、持油力[(8.21±0.06)g/g]和膨胀力[(14.23±0.12)mL/g]。油莎豆不溶性膳食纤维的体积平均粒径为(64.47±0.18)μm,是大豆膳食纤维体积平均粒径的56.65%。低场核磁结果显示,油莎豆不溶性膳食纤维具有更多的结合水,而大豆膳食纤维中则含有更多的自由水。热重分析表明,与大豆膳食纤维相比,油莎豆不溶性膳食纤维的质量损失较少,热稳定性更好。在乳化性能方面,随着油莎豆不溶性膳食纤维质量分数的增加,其乳液粒径显著性增大;在同等膳食纤维质量分数下,油莎豆不溶性膳食纤维制备的乳液粒径均显著低于大豆膳食纤维制备的乳液粒径,说明油莎豆不溶性膳食纤维制备的乳液稳定性优于大豆膳食纤维制备的乳液。在相同质量分数下,油莎豆不溶性膳食纤维的黏度低于其对应的大豆膳食纤维,但是质量分数4%的油莎豆不溶性膳食纤维制备的乳液的储能模量和损耗模量为最高。研究旨在为油莎豆不溶性膳食纤维的开发利用提供理论依据。

关键词：油莎豆不溶性膳食纤维理化性质结构特征乳化性能

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海藻糖基麦芽五糖及其微球的体外消化和酵解

食品与生物技术学报 2024年第3期43卷 36-45页

作者：潘莹江波陈静静张涛江南大学食品科学与资源挖掘全国重点实验室江苏无锡214122

为研究包埋前后的海藻糖基麦芽五糖(N-G7)在模拟消化液及体外酵解过程中的变化,采用口腔、胃部及小肠的体外消化模型分析消化前后溶液中N-G7的质量和N-G7微球(ALGCa)中的糖组成变化,应用体外发酵技术评价N-G7微球的发酵行为,检测不同时... 详细信息

为研究包埋前后的海藻糖基麦芽五糖(N-G7)在模拟消化液及体外酵解过程中的变化,采用口腔、胃部及小肠的体外消化模型分析消化前后溶液中N-G7的质量和N-G7微球(ALGCa)中的糖组成变化,应用体外发酵技术评价N-G7微球的发酵行为,检测不同时间点的pH值、菌体浓度(OD600)、产气量、短链脂肪酸(SCFA)浓度等指标的变化,并探究其对人体肠道微生物构成的影响。结果表明:N-G7在口腔消化2 min后在强酸性的胃部环境中几乎不被水解,在小肠中N-G7的水解率达到了82.70%。采用不同质量分数(1%、2%、3%)的海藻酸钙对其进行包埋,形成的微球保留80%以上的N-G7到达结肠。在体外酵解中,各实验组的pH随时间延长逐渐降低,OD600随时间延长逐渐增加。质量分数2%的ALG-Ca组产气量和碳源消耗率在0~6 h内达到最低,而后逐渐增加,证明包埋后的N-G7发酵体系属于缓慢发酵。与对照相比,质量分数2%的ALG-Ca组产生大量SCFA,肠道菌群组成发生变化,更有利于益生菌的生长。

关键词：海藻糖基麦芽五糖微球体外消化体外发酵肠道菌群

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