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当期目录

2018年 第39卷 第14期    刊出日期:2018-07-25
食品化学
原子力显微镜研究L-半胱氨酸对鲢肌球蛋白溶液热聚集行为的影响
王艳敏,于加美,石彤,袁丽,高瑞昌
2018, 39(14):  1-8.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814001
摘要 ( 76 )   HTML ( 0)   PDF (4408KB) ( 98 )  
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利用原子力显微镜技术分析L-半胱氨酸(L-cysteine,L-Cys)对鲢肌球蛋白热聚集行为的影响。在肌球蛋白溶液中添加5?mmol/L(pH?7.0)的L-Cys溶液,分别进行未加热(25?℃、30?min)、一段式加热(90?℃、30?min)、二段式加热(40?℃、60?min+90?℃、30?min)处理,分别测定溶解度、表面疏水性、聚集行为表面形貌的变化。结果表明:3?种加热方式低盐条件下L-Cys均显著提高肌球蛋白的溶解度(P<0.05);一段式加热时L-Cys显著提高高/低盐条件下肌球蛋白的表面疏水性(P<0.05),二段式加热时高盐条件下表面疏水性显著提高(P<0.05),其他条件下表面疏水性无明显变化。高/低盐条件下添加L-Cys均能显著改变肌球蛋白聚集行为的表面形貌,使聚集体更加分散,抑制了肌球蛋白的聚集。L-Cys对肌球蛋白溶解度、表面疏水性的影响进一步影响了其聚集行为,改变其聚集形貌。
生物解离大豆乳状液中蛋白质结构特征分析
王立敏,陈思,丁俭,齐宝坤,王中江,江连洲,隋晓楠,Olga Olegovna Babich,李杨
2018, 39(14):  9-15.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814002
摘要 ( 54 )   HTML ( 0)   PDF (3351KB) ( 128 )  
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以不同酶解时间(1、2、3 h)、不同酶添加量(1%、2%)生物解离大豆过程中形成的乳状液蛋白质为研究对象,采用扫描电子显微镜、乳化活性指数(emulsion activity index,EAI)和乳化稳定性指数(emulsion stability index,ESI)、表面疏水性、氨基酸分析及傅里叶变换红外光谱等表征乳状液蛋白质/多肽表面性质及结构特征。结果显示:随着酶解的进行,乳状液中蛋白质由致密有序的网状结构变为疏松、多孔结构,EAI和ESI呈逐渐降低趋势;同时,疏水性氨基酸比例增多,表面疏水性指数(S0)下降,由于疏水性残基之间通过疏水相互作用发生聚集,对蛋白质的疏水区域产生屏蔽作用,导致S0下降;傅里叶变换红外光谱结果显示,随着酶解程度的增加,α-螺旋、β-折叠结构减少,无规则卷曲结构增加,表明酶解过程中引起了分子间作用力变化,导致乳状液蛋白质的构象变化。上述结果是酶解过程中乳状液失稳的主要原因之一,为生物解离乳状液破乳机制提供理论支持。
肉桂酸基油脂凝胶的制备及其流变特性和结晶特性分析
左锋,李雪,杨舒,王鹏,杨庆余,王娜,肖志刚
2018, 39(14):  16-21.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814003
摘要 ( 57 )   HTML ( 0)   PDF (3134KB) ( 74 )  
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选择米糠油为溶剂体系,肉桂酸作为凝胶剂制备油脂凝胶,借助流变仪、X-射线衍射仪、荧光显微镜研究其流变特性及结晶特性。结果表明:米糠油凝胶的持油性和熔点随肉桂酸添加量的增加逐渐增加,当肉桂酸添加量超过10%,油脂凝胶的持油性和熔点增加不显著(P>0.05);米糠油凝胶的持油性随加热温度升高迅速上升,在85?℃时升高至93.62%,此时的凝胶熔点也相对较高;当冷却温度从0?℃升高至5?℃时,凝胶的持油性和熔点相对较高,当冷却温度进一步升高,凝胶的持油性和熔点显著下降至93%(P<0.05)。通过对肉桂酸添加量10%、加热温度85?℃、冷却温度5?℃形成的油脂凝胶进行流变学特性分析,发现该油脂凝胶呈现假塑性流体状态,样品的表观黏度-剪切速率的关系符合幂律方程关系;并且在频率扫描范围内,油脂凝胶体系的储能模量(G’)明显大于损耗模量(G”),样品形成较为紧密的凝胶结构;通过凝胶结晶特性分析发现,米糠油凝胶中的结晶结构细小,分布均匀,存在同质多晶现象,主要含有β和β′?2?种晶体类型。
pH偏移结合热处理对大豆蛋白柔性与乳化性的影响
王健,徐晔晔,于洁,高婷婷,王喜波,江连洲
2018, 39(14):  22-28.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814004
摘要 ( 38 )   HTML ( 0)   PDF (2495KB) ( 62 )  
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研究pH偏移(pH?7.0、pH?2.0、pH?11.0)结合热处理(90、120?℃)对大豆分离蛋白(soy?protein?isolate,SPI)柔性的影响,并探索SPI柔性与结构和乳化性质的关系。结果表明,在各个pH偏移处理条件下,SPI柔性随着处理温度的升高而增加。相比于pH?7.0条件下,pH?2.0和pH?11.0偏移处理促进了SPI在加热过程中柔性的增加,其中pH?11.0条件下热处理对柔性影响更加强烈。pH?7.0条件下,游离巯基浓度随热处理温度的升高而增加,SPI柔性的增加与SPI内二硫键的断裂有关。pH?11.0偏移处理条件下,SPI在加热过程中发生了解离,SPI柔性增加。在实验条件下,SPI柔性与乳化活性和乳化稳定性呈显著正相关,相关系数分别为0.945和0.936。紫外扫描、内源性色氨酸荧光光谱研究发现随着柔性的增加,SPI结构变的更加舒展。
麦芽糖浆糖基化改性玉米醇溶蛋白及在胶囊壳中的应用
张慧君,陈又铭,辛德慧,沙迪昕,王文霞,姜宁宁,郭浩,张慧敏
2018, 39(14):  29-35.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814005
摘要 ( 50 )   HTML ( 0)   PDF (2597KB) ( 84 )  
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利用氨基酸分析仪和十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)确定提取玉米醇溶蛋白试剂,采用麦芽糖浆通过湿法糖基化方法改性玉米醇溶蛋白制备胶囊壳,对改性产物进行机械性能分析。结果表明:以70%乙醇溶液提取的玉米醇溶蛋白做糖基化反应的氨基供体,当玉米醇溶蛋白-麦芽糖浆质量比为11∶1、pH?9、超声功率400?W、加热时间15?min条件下,接枝度达34.96%,抗拉强度为9.22MPa,约为改性前(4.2MPa)的2?倍。SDS-PAGE糖蛋白染色胶片证明了糖分子和蛋白质分子进行有效的接合。将玉米醇溶蛋白改性产物制成胶囊壳,按照《中华人民共和国药典》(2015版)检测胶囊壳规格外观形态、颜色、尺寸、松紧度、脆碎度、干燥质量损失、灼烧残渣和透明度等性能指标,全部合格。
真空浸渍对大头菜腌制过程中品质变化的影响
李慧,周芬,潘思轶,徐晓云
2018, 39(14):  36-41.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814006
摘要 ( 48 )   HTML ( 0)   PDF (2627KB) ( 101 )  
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目的:研究真空浸渍工艺对腌制大头菜品质影响。方法:采用物性测试仪、色度计对大头菜的质构特性、色度进行测定,采用滴定法、干燥法、分光光度法等对大头菜的氯化钠、水分、总酸、氨基酸态氮、亚硝酸盐等理化指标进行测定,采用气相色谱法对大头菜的挥发性成分进行检测。结果显示,在腌制过程中,氯化钠、总酸、氨基酸态氮含量逐渐升高,脆度先升高后降低,同样处理时间内,真空浸渍组大头菜的各项指标明显比常压浸渍组大头菜的变化快;浸渍液含盐量20%的真空浸渍组大头菜各指标变化速度最快,腌制时间为90?d时,大头菜的各项理化指标、感官指标达到稳定;浸渍液含盐量20%真空浸渍90?d的大头菜与传统腌制工艺制备的大头菜挥发性成分不同,分别为27?种和31?种。综上,真空浸渍能提高大头菜腌制速度,缩短腌制时间,但需要联合微生物发酵等技术手段以保持传统大头菜的风味。
白灵菇蛋白提取及功能特性和结构分析
张艳荣,高宇航,刘婷婷,宋云禹,陈丙宇,王大为
2018, 39(14):  42-50.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814007
摘要 ( 44 )   HTML ( 0)   PDF (3046KB) ( 97 )  
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以脱脂后的白灵菇为原料,采用超声波-微波辅助碱法提取白灵菇蛋白。结果表明:白灵菇蛋白质最佳提取条件为提取温度50?℃、超声波功率500?W、微波功率24?W、NaOH溶液浓度0.09?mol/L、料液比1∶30(g/mL)、提取时间0.8?h,蛋白得率为(10.28±0.62)%。对白灵菇蛋白功能特性和结构进行研究,结果表明:白灵菇蛋白在70?℃、pH?8.5时溶解度最大;白灵菇蛋白的持水性在60?℃时最好,为(325.27±2.40)%,持油性在50?℃时达到最佳,为(189.60±2.58)%;起泡性和起泡稳定性以及乳化性和乳化稳定性随蛋白质质量浓度的增加而缓慢增加,超高效液相色谱分析结果表明,白灵菇蛋白总氨基酸含量为810.40?mg/g,必需氨基酸含量为322.86?mg/g,组氨酸是第1限制性氨基酸;圆二色光谱分析结果表明白灵菇蛋白二级结构中α-螺旋相对含量为53%,β-折叠相对含量为11%,β-转角相对含量为14%,无规卷曲相对含量为23%,白灵菇蛋白分子质量分布为48.9、26.3、16.4、10.9?kDa,傅里叶变换红外光谱分析结果显示其蛋白特征官能团吸收峰明显。
外源抗氧化剂α-生育酚在河蟹肌肉脂肪-蛋白质氧化体系中的作用
刘小莉,彭欢欢,夏秀东,周剑忠,刘源,赵江涛
2018, 39(14):  51-56.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814008
摘要 ( 38 )   HTML ( 0)   PDF (2411KB) ( 84 )  
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为了考察添加α-生育酚对河蟹肌肉中氧化脂肪-蛋白质体系的影响,以采集的河蟹肉为研究对象,通过测定蟹肉肌原纤维蛋白中巯基含量、表面疏水性、二级结构变化以及蛋白电泳情况,研究常温贮藏条件下氧化脂肪-蛋白质模拟体系中肌原纤维蛋白的变化。结果显示,蟹油经过12、24?h氧化后,脂肪酸组成发生变化,不饱和脂肪酸相对含量明显下降。添加24?h氧化蟹油的河蟹肌肉中,活性巯基含量的减少和表面疏水性的增加较为显著,氧化程度越高,α-螺旋、β-折叠相对含量越少,β-转角则越多;添加α-生育酚的处理组与相应的对照组相比,活性巯基含量的减少、表面疏水性的增加显著减缓,α-螺旋、β-折叠相对含量较多,β-转角较少,十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)结果显示,抗氧化剂的添加对肌原纤维蛋白降解有一定的抑制效果,条带光密度分析显示仅有个别组间条带有显著差异,SDS-PAGE用于检测蛋白质氧化程度不及活性巯基和表面疏水性指标灵敏。研究表明氧化蟹油能够加速蛋白质的变性,且氧化程度越高,效果越显著;α-生育酚对氧化脂肪诱导的蛋白质变性具有显著的抑制作用。
可得然胶和加水量对法兰克福香肠品质特性的影响
姜帅,陈益春,曹传爱,张帅,孔保华,刘骞
2018, 39(14):  57-66.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814009
摘要 ( 74 )   HTML ( 0)   PDF (3096KB) ( 152 )  
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探讨添加可得然胶(0.3%,肉总质量计)以及不同加水量(20%、23%、26%和29%,肉总质量计)对法兰克福香肠品质特性的影响。测定蒸煮损失率、乳化稳定性、色差、质构、流变特性、微观结构以及感官评价,同时应用低场核磁共振(low field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)技术测定法兰克福香肠内部水分子的迁移规律。结果表明,在不添加可得然胶对照组中,随着加水量的增加,法兰克福香肠的蒸煮损失率和L*值显著增加(P<0.05),而乳化稳定性、硬度和总体可接受性显著降低(P<0.05)。然而,在添加可得然胶后,在相同加水量条件下显著降低法兰克福香肠的蒸煮损失率,并显著提高肉制品的乳化稳定性、硬度、弹性和总体可接受性(P<0.05)。LF-NMR研究结果表明,可得然胶的添加能够降低法兰克福香肠的弛豫时间,在较高加水量条件下增强对水分子的束缚能力。另外,肉糜的流变学测定结果表明,在相同加水量条件下,添加可得然胶能够提高肉糜在加热终点的储能模量(G’)和损失模量(G”),而且降低相位角正切值(tanδ),说明可得然胶能够在较高加水量条件下提高肉糜的黏弹性。同时,扫描电镜结果表明,较高的加水量会导致蛋白凝胶结构松散,而可得然胶的添加能够显著改善蛋白凝胶的网状结构。上述结果表明,虽然过多的加水量会导致法兰克福香肠的品质下降,但是可得然胶的添加能够在较高加水量条件下显著提高法兰克福香肠的食用品质,为可得然胶在乳化肉糜类肉制品中的应用提供理论依据。
食盐对猪肉脱水过程中物理特性及微观结构的影响
吴健锋,张立彦
2018, 39(14):  67-72.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814010
摘要 ( 44 )   HTML ( 0)   PDF (2719KB) ( 96 )  
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探究食盐用量对脱水腌制肉的色泽、水分活度、体积变化率、横向收缩比、纵向收缩比等物理特性、微观结构变化的影响,分析各指标间的相关性。结果表明:食盐用量主要影响脱水肉样的a*、L*值,可减少肉色变化,但效果有限;食盐用量在1%~8%之间时,用量越高干燥过程中肉样水分活度随水分减少下降越快,超过8%后影响减弱;1%食盐用量腌制肉样体积变化率明显高于其他各样(P<0.05),4%食盐用量腌制肉样的纵向收缩比显著小于其他腌制样(P<0.05),而食盐用量对腌制样横向收缩比无显著影响(P>0.05);脱水腌制肉样水分活度、体积变化率、横向收缩比及纵向收缩比、含水率之间的相关关系不受食盐用量的影响;腌制液食盐用量越高,脱水肉样肌纤维及其膜的变化越明显。
生物工程
赭曲霉毒素A脱毒菌株的筛选与鉴定
胡海宁,袁国强,何鸿建,梁志宏
2018, 39(14):  73-78.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814011
摘要 ( 52 )   HTML ( 0)   PDF (2515KB) ( 63 )  
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赭曲霉毒素A(ochratoxin A,OTA)是一种广泛分布于各类农产品中的真菌毒素,对人类和动物的健康造成威胁。为探究OTA的体外生物脱毒方法,本实验尝试从小鼠肠道中筛选出脱除OTA的菌株。首先以1 kg体质量添加210?μg OTA的饲料饲喂BALB/c小鼠,收集其粪便,然后利用添加一定质量浓度OTA的LB固体培养基从粪便中逐步筛选出12?株在高质量浓度OTA环境下依然能够大量生长繁殖的菌株,全部接种于LB液体培养基培养20?h后,以高效液相色谱法检测该12?株菌体外脱除OTA的效果。结果发现其中1 株菌YH7能够高效脱除OTA,脱毒效率达到84.6%。从生理学、16S rDNA序列比对等方面分析,最终确定YH7为大肠杆菌(Escherichia coli)。通过单因素优化法确定YH7的最适生长条件为pH?7.5、37?℃和200?r/min的摇床速率。
α-L-鼠李糖苷酶以催化活性包涵体形式异源表达及其酶学性质
李彬春,张甜,吉亚茹,李艳琴,丁国斌
2018, 39(14):  79-84.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814012
摘要 ( 40 )   HTML ( 0)   PDF (2546KB) ( 55 )  
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从解肝磷脂土地杆菌(Pedobacter heparinus)基因组DNA扩增获得两个α-L-鼠李糖苷酶基因PhRha78E和PhRha78G,构建于表达载体pET-28a;将重组表达质粒转入大肠杆菌BL21(DE3)进行异源表达,PhRha78E和PhRha78G以不溶性包涵体形式大量表达于沉淀中,每克菌体可分别获得0.42?g和0.39?g含目的酶包涵体的沉淀。酶活实验显示二者的不溶性包涵体具有催化活性,可以催化水解底物对硝基苯酚-α-L-吡喃鼠李糖苷(p-nitrophenol-α-L-rhamnopyranoside,PNPR),表明二者在大肠杆菌中以催化活性包涵体形式异源表达。PhRha78E和PhRha78G的最适反应pH值相近,分别为6.5和7.0,PhRha78E在酸性pH?4.8仍能保持62%酶活力,而PhRha78G在碱性pH?8.6依然保持72%酶活力;PhRha78E和PhRha78G的最适反应温度却相差很大,分别为60?℃和40?℃,PhRha78E在高温70?℃条件下仍能保持69%酶活力,而PhRha78G在低温20?℃条件下仍有43%酶活力;动力学常数kcat分别为0.18?s-1和0.12?s-1,Km分别为0.55?mmol/L和0.40?mmol/L。本研究揭示新型α-L-鼠李糖苷酶PhRha78E和PhRha78G在大肠杆菌中以催化活性包涵体形式异源表达,蛋白表达量大,二者酶学性质差异较大,可应用于不同的生物催化领域,并丰富了现有α-L-鼠李糖苷酶资源库。
双歧杆菌细菌素bifidocin A对大肠杆菌细胞总蛋白表达的影响
刘国荣,李雪,王成涛
2018, 39(14):  85-90.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814013
摘要 ( 30 )   HTML ( 0)   PDF (3745KB) ( 105 )  
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为从蛋白表达水平探讨细菌素bifidocin A对革兰氏阴性菌(G-)的抑菌作用机理,利用双向凝胶电泳(two-dimensional electrophoresis,2-DE)联合蛋白质基质辅助激光解析电离-飞行时间质谱(matrix assisted laser analytical ionization time-of-flight mass spectrometry,MALDI-TOF MS)技术分析细菌素bifidocin A处理前后G-大肠杆菌1.90细胞总蛋白表达差异情况,并在基因本体论注释基础上,对差异表达蛋白进行功能分类及富集分析。研究结果表明,经细菌素bifidocin A处理后,大肠杆菌(Escherichia coli)CGMCC1.90共有12 个差异蛋白点,其中2 个蛋白表达上调,10 个蛋白表达下调;MALDI-TOF MS共鉴定得到10?个差异表达蛋白,主要涉及细胞膜组成、能量代谢以及应激反应等方面。这些结果揭示细菌素bifidocin?A可能是通过改变细胞膜结构、阻断三羧酸循环、减少能量和三磷酸腺苷提供以及降低细胞对外界胁迫条件的抵抗能力等达到对大肠杆菌的抑菌效果。
苦荞芦丁水解酶序列鉴定及在昆虫系统中的表达
杜程,崔晓东,王转花
2018, 39(14):  91-98.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814014
摘要 ( 43 )   HTML ( 0)   PDF (3577KB) ( 82 )  
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为获得苦荞麦中芦丁水解酶基因(Fagopyrum tartaricum rutin-hydrolyzing enzyme gene,FtRHE),以云荞1号苦荞种子为材料,制备获得天然芦丁水解酶(rutin-hydrolyzing enzyme,RHE),通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱鉴定天然RHE序列信息,结合转录组数据,筛选苦荞RHE基因FtRHE。结果显示,纯化的天然RHE,分子质量约为62?kDa,肽质量指纹图谱证明其为一种β-葡萄糖苷酶,质荷比为914.428?6的肽段FSISWSR为其特征肽段。在苦荞种子转录组数据中筛选获得FtRHE基因序列基础上,通过反转录聚合酶链式反应获得了苦荞FtRHE基因。FtRHE开放阅读框由1?539?个碱基组成,编码512 个氨基酸,1~29位氨基酸为其信号肽。多重序列比对发现RHE与不同物种来源的β-葡萄糖苷酶氨基酸保守性不高,同源性普遍集中在54%~62%之间。构建Bacmid-FtRHE杆粒,转染昆虫细胞Sf9后,成功表达了具有较高活性的重组RHE。结果表明,获得的FtRHE即为苦荞中RHE基因。该研究为高含量芦丁及无苦涩味荞麦育种以及由芦丁生物转化生产槲皮素等的应用提供了理论支持。
刺参2 种天冬氨酸蛋白酶的酶学性质及其对自溶的影响
王玲,年益莹,薛鹏,季晓彤,崔钰婷,张公亮,侯红漫,孙黎明
2018, 39(14):  99-105.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814015
摘要 ( 35 )   HTML ( 0)   PDF (2456KB) ( 85 )  
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对刺参体内2?种天冬氨酸蛋白酶——组织蛋白酶D(cathepsin?D,Cat?D)和组织蛋白酶E(Cat?E)的酶学性质进行探讨,并考察两者可能在刺参自溶中的参与作用。先用Tris-HCl缓冲溶液提取刺参体壁中的粗酶,采用特异性荧光底物法测定Cat?D和Cat?E的酶学性质。结果表明,Cat?D和Cat?E的最适pH值分别为5.0和4.0,分别在60?℃和40?℃呈现最大酶活性,两者在20~40?℃活性均较为稳定。Zn2+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、Mn2+可抑制Cat?D的活性,抑制率分别为86%、76.3%、29.2%、56.5%和48.5%。Fe3+、Fe2+、Cu2+可抑制Cat?E的活力,抑制率分别为99.1%、82.2%和28.6%。Pepstatin?A、Z-Leu-Leu-Leu-H、苯甲基磺酸氟、1,10-菲啰啉能够抑制两者活性,抑制率分别约为98%~99%、65%~78%、30%~35%、19%~23%。二硫苏糖醇、L-Cys和乙二胺四乙酸则可将两者活性分别提升30.4%~31.1%、7.58%~9.64%、6.6%~7.9%。结果表明,刺参Cat?D和Cat?E为2?种具有一定金属离子敏感性和依赖性的天冬氨酸蛋白酶,其活性中心有丝氨酸和半胱氨酸参与其活性调节,且两者很有可能参与刺参自溶过程中蛋白质的降解。
利用易错PCR构建酱油酿造用T酵母spt15突变库
赵秀丽,张毓秀,孙月芹,侯丽华
2018, 39(14):  106-111.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814016
摘要 ( 24 )   HTML ( 0)   PDF (3668KB) ( 65 )  
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为得到酱油酿造优良性状的微生物,对酱油酿造用T酵母进行研究。首先利用易错聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)技术构建spt15(可编码TATA结合蛋白)的突变基因库,然后重组于表达载体YEplac195中,并导入尿嘧啶营养缺陷型菌株W303和WM2中筛选。结果表明:在不同盐质量分数的固体培养基中经筛选获得4?个最佳突变菌株,其具有耐盐优势,在酱油发酵中可产生较高的氨基酸态氮。经PCR产物测序可知,重组质粒中目的基因的序列有碱基的增添、缺失和替换。
香蕉植株上乳酸菌的分离鉴定、系统发育及抑菌特性分析
郗恩光,谭海生,杨劲松,崔坤鹏,张万昌,鞠雪莉,李晓雷,张桂和
2018, 39(14):  112-118.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814017
摘要 ( 46 )   HTML ( 0)   PDF (2354KB) ( 108 )  
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为分析香蕉(Musa nana Lour.)植株上乳酸菌的多样性,扩大植物源乳酸菌菌种库,并为今后的青贮饲料发酵业和食品发酵工业等提供植物源乳酸菌,本研究运用经典乳酸菌筛选法与分子生物学相结合方法从香蕉植株上分离纯化乳酸菌,并对其进行生理生化实验、生长速率测定实验和产酸速率测定实验;根据以上实验结果选出代表性菌株,对其进行测序、同源性分析和系统发育树的构建;利用其发酵产物对大肠杆菌(Escherichia coli)、沙门菌(Salmonella)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和单核细胞性李斯特菌(Listeria monocytogenes)等食品中常见的致病菌进行抑菌实验。结果表明:从香蕉植株上6?个部位共筛出44?株乳酸菌疑似菌株,5?株代表性菌株中有3?株(WFr6-4、WSt6-4、WL7-3)为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum),1?株(WFl5-3)为戊糖乳杆菌(Lactobacillus pentosus),1 株(WR7-1)为酪黄肠球菌(Enterococcus casseliflavus)。代表菌株都能够明显抑制致病菌,其中WL7-3抑菌效果最好。由此可见,在香蕉植株上乳杆菌属为优势菌种,乳酸菌种类较为多样,而且抑菌效果较好。
啤酒高浓酿造中氨基酸对酵母发酵性能和啤酒色值的影响
任璐,王莹钰,杨沫,蔡天娇,雷宏杰
2018, 39(14):  119-124.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814018
摘要 ( 69 )   HTML ( 0)   PDF (2269KB) ( 86 )  
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探讨在24?°P高浓啤酒发酵过程中8?种氨基酸(Met、Phe、Trp、Arg、His、Ile、Leu、Lys)的不同添加量(分别为原麦汁中相应氨基酸含量的0.5、1?倍和2?倍)对酵母生理特性、发酵性能和啤酒色值的影响。结果表明:8?种氨基酸的补充可显著提高麦汁发酵度、乙醇产量,促进酵母生长,提高酵母活细胞率,改善啤酒色值。其中,补充1?倍氨基酸的高浓麦汁发酵性能较好,与对照组相比,发酵度、乙醇产量、最大悬浮酵母细胞数和发酵结束时的酵母活细胞率分别提高了6%、17%、11%和10%。添加氨基酸的高浓酿造啤酒经稀释后,啤酒色泽依然鲜亮,且添加1?倍氨基酸酿造而成的啤酒经稀释后色差(ΔE)最小,色泽最接近青岛纯生啤酒。
滤纸片法筛选抑制嗜水气单胞菌群体感应的乳酸菌及抑制作用分析
林洋,孙梦桐,吕欣然,白凤翎,励建荣,沈琳
2018, 39(14):  125-131.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814019
摘要 ( 30 )   HTML ( 0)   PDF (4302KB) ( 70 )  
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采用滤纸片法从传统发酵蔬菜中筛选抑制嗜水气单胞菌群体感应的乳酸菌菌株,应用96?孔板法测定其对生物膜的抑制率,光学显微镜和扫描电镜观察其对嗜水气单胞菌生物膜形成的影响,同时以蛋白酶、嗜铁素、群集及泳动为指标研究其对嗜水气单胞菌毒力作用的影响。结果表明:来源于辽宁锦州酸菜的乳酸菌菌株SCT-2对嗜水气单胞菌群体感应有明显抑制作用,当其代谢产物粗提物质量浓度为8?mg/mL时,对嗜水气单胞菌生物膜抑制率为45.16%,光学显微镜下显示菌株SCT-2粗提物可有效抑制嗜水气单胞菌生物膜的形成,扫描电镜结果进一步表明菌株SCT-2粗提物不仅降低了嗜水气单胞菌生物膜的生成量,而且使其生物膜断裂。8?mg/mL的SCT-2粗提物可使嗜水气单胞菌蛋白酶和嗜铁素的分泌量分别减少27.18%和22.11%,对信号分子的降解率为32.27%,且对嗜水气单胞菌的群集和泳动现象抑制明显。经生理生化和16S?rRNA鉴定菌株SCT-2为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)。从传统东北酸菜中获得对嗜水气单胞菌群体感应有抑制作用的植物乳杆菌SCT-2,为开发一种抑制嗜水气单胞菌群体感应的乳酸菌生物制剂提供了理论支持。
1 株牦牛源产细菌素植物乳杆菌的益生特性分析
周晏阳,孔雪英,吴梅,汤承
2018, 39(14):  132-137.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814020
摘要 ( 57 )   HTML ( 0)   PDF (2564KB) ( 66 )  
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为研究1 株从牦牛体内分离筛选出的高产细菌素的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)SWUN5815的益生特性,本研究通过测定其抗菌活性、耐酸耐胆盐能力、黏附能力及对小鼠体质量和肠黏膜免疫影响评价其益生能力。结果表明:该菌株对牦牛源食源性致病微生物具有很强的广谱抑菌活性;在pH?2和pH?3时存活率分别为58.2%和86.9%,胆盐质量分数0.3%时存活率为66.8%,具有良好的耐酸耐胆盐能力;对Caco-2细胞黏附率为42%;对常用的抗生素敏感,不具有耐药性。短期喂服植物乳杆菌SWUN5815可以显著提高小鼠体质量(P<0.01),同时还可提升小鼠肠道SIgA的表达水平(P<0.01)。综上所述,本研究分离得到的植物乳杆菌SWUN5815能很好地适应胃肠环境压力,有效提高小鼠的体质量和免疫功能,可作为候选益生性菌株。
肠炎沙门菌的温度、pH值和水分活度主参数模型的构建
戚成,吴雪扬,陈元美,杜建萍,崔旸,张春艳,王翔,刘箐,董庆利
2018, 39(14):  138-144.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814021
摘要 ( 34 )   HTML ( 0)   PDF (2654KB) ( 59 )  
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为探究不同环境条件对肠炎沙门菌的生长规律影响,以液体培养基为基质,采用Baranyi模型作为一级模型,主参数模型作为二级模型。建立肠炎沙门菌在不同温度(30~42?℃)、pH值(6.6~8.0)、水分活度(0.976~0.997)环境影响下的主参数模型,基于Gamma概念,研究3?种环境的独立影响。通过决定系数评价一级模型的拟合程度、数学检验值以及拓展检验评价二级模型的有效性。结果显示:Baranyi模型可以很好地拟合肠炎沙门菌的生长(R2>0.900)。拟合得到的主参数模型参数值分别为:Tmax?44.51?℃、Topt?34.24?℃、pHmax?8.14、pHmin?6.09、pHopt?7.55、aw(min)0.957和aw(opt)0.997,实验范围内随机组验证主参数模型得到的均方误差为2.311×10-5、偏差因子为0.963和准确因子为1.267,均在可接受范围内。本实验构建的主参数模型能有效描述肠炎沙门菌的生长状况,为食品安全保证提供良好的理论依据,可用于减少由致病菌引发的食品安全风险。
1 株携带mcr-1的食品动物源多药耐药奇异变形杆菌耐药性状分析
张德福,安慧,张健,赵禹宗,张蕊,刘雪飞,杨立娜,白凤翎,李春,周冬生,李钰金,殷喆,励建荣
2018, 39(14):  145-150.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814022
摘要 ( 36 )   HTML ( 0)   PDF (2045KB) ( 143 )  
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在对食品动物源性多药耐药菌的调查过程中,发现一株携带mcr-1的多药耐药奇异变形杆菌F160211,对其耐药表型及基因型进行进一步研究。通过扩增16S rRNA基因对该菌进行鉴定,用纸片扩散法初步鉴定了该菌的耐药谱,在此基础上测定多种药物对其最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC),用聚合酶链反应法扩增常见的耐药基因,最后分析携带mcr-1的质粒的复制类型。结果表明,该菌为奇异变形杆菌;纸片扩散法和肉汤稀释法测定耐药谱及MIC表明,该菌对青霉素类、第1代和第2代头孢菌素类、大环内酯类、氨基糖苷类、酰胺醇类、四环素类、磺胺类、利福霉素类和黏菌素类等耐药,对呋喃类、多肽类、喹诺酮类中介耐药,对第3代和第4代头孢菌素类、单环β-内酰胺类、碳青霉烯类、甘氨酰环素类敏感;常见耐药基因扩增表明,该菌携带blaCTX-M-1、blaCTX-M-9、blaTEM、blaOXA-1、mph(A)、qnrS和mcr-1等多种耐药基因;mcr-1基因位于与文献报道的pHNSHP45类似的IncI2型不相容性质粒上。本研究表明,mcr-1基因的宿主范围已由报道的大肠杆菌、沙门菌等进一步扩大至奇异变形杆菌,食品动物源性细菌耐药的形势非常严峻,对食品安全和公众健康都是严重的威胁。
732阳离子交换树脂对屎肠球菌谷氨酸脱羧酶活性的促进作用
杨胜远,韦锦,曾婵,彭罗慧
2018, 39(14):  151-157.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814023
摘要 ( 25 )   HTML ( 0)   PDF (2429KB) ( 60 )  
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通过对732阳离子交换树脂对屎肠球菌谷氨酸脱羧酶(glutamate decarboxylase,GAD,EC4.1.1.15)活性的影响进行探讨,构建了732阳离子交换树脂-细胞GAD复合转化体系。结果表明:经含0.2?mol/L?L-谷氨酸(L-glutamic acid,L-Glu)的0.2?mol/L乙酸-乙酸钠缓冲液(pH?4.2)平衡的732阳离子交换树脂可显著提高屎肠球菌细胞GAD的转化活性,γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)产量较对照组增加了32.30%;L-Glu/谷氨酸一钠(monosodium glutamate,MSG)(2∶1)固体混合物能有效调节反应体系的pH值和维持反应液的底物浓度,显著增加GABA产量,当添加量为30?g/L时,GABA产量较不添加L-Glu/MSG(2∶1)固体混合物的对照组提高了52.40%;732阳离子交换树脂与L-Glu/MSG(2∶1)固体混合物对细胞GAD的转化活性具有协同促进作用,适宜的732阳离子交换树脂-细胞GAD复合转化体系组成为732阳离子交换树脂10?g、0.3?mol/L?MSG溶液(溶于0.2?mol/L乙酸-乙酸钠缓冲液,pH?4.2)10?mL、100?mg/mL屎肠球菌细胞悬液10?mL和L-Glu/MSG(2∶1)混合物30?g/L。在该反应体系下,80?r/min、40?℃水浴振荡器反应24?h,GABA产量为(4.57±0.11)mmol,较对照组GABA产量((2.29±0.08)mmol)提高了99.56%。
发酵过程中鲊鱼的细菌群落动态和品质特征变化
于美娟,杨慧,谭欢,刘学文,马美湖,李高阳
2018, 39(14):  158-165.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814024
摘要 ( 50 )   HTML ( 0)   PDF (2328KB) ( 64 )  
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为揭示传统固态发酵鲊鱼发酵过程中细菌菌群结构演变规律及自然发酵本质,采用Illmina HiSeq高通量测序技术分析发酵0~180?d共10?个时间点的细菌群落结构的变化,同时对其质构特征、氨基酸组分、脂肪酸组分的变化规律进行分析。结果表明:整个发酵阶段,包含10?个门类群、30?个纲类群、60?个目类群、90?个科类群、130?个属类群。在发酵初期(0~10?d),细菌群落多样性丰富,相对丰度大于0.1%的科水平达40多个,其优势菌为葡葡萄球菌科(Staphylococcaceae)(48%)、肠球菌科(Enterococcaceae)(9.46%)、餐古菌科(Cenarchaeaceae)(5.57%)、红细菌科(Rhodobacteraceae)(2.12%)。随着发酵时间的延长(10~50 d),芽孢杆菌科(Bacillaceae)相对丰度值由0.017%上升为1.35%,乳杆菌科(Lactobacillaceae)由0.018%上升为0.88%,明串珠菌科(Leuconostocaceae)由0.0%上升为0.61%,链球菌科(Streptococcaceae)由0.002%上升为0.32%,莫拉菌科(Moraxellaceae)由0.006%上升为0.31%;而黄杆菌科(Flavobacteriaceae)、海洋螺菌科(Oceanospirillaceae)、假交替单胞菌科(Pseudoalteromonadaceae)、交替单胞菌科(Alteromonadaceae)等随着发酵时间的延长快速下降,餐古菌科(Cenarchaeaceae)下降为零,其优势菌转变为葡萄球菌、肠球菌和乳酸类细菌。另外,肠杆菌科(Enterobacteriaceae)在发酵50 d后有快速生长的趋势,对发酵有不利影响。同时发现质构指标、氨基酸组分含量、饱和脂肪酸含量随着发酵时间的延长而显下降趋势,并与时间在0.01水平(双侧)上显著负相关。因此,发酵时间控制在一定范围内有利于保证产品质量安全。
婴幼儿配方羊乳粉生产环节蜡样芽孢杆菌分离株多位点序列分型分析
刘阳,葛武鹏,张静,郭春锋,梁秀珍,王智,张兴吉,王瑞
2018, 39(14):  166-171.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814025
摘要 ( 45 )   HTML ( 0)   PDF (2289KB) ( 59 )  
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为探讨我国婴幼儿配方羊乳粉生产环节阳性分离株的遗传多样性,并将其基因序列与已报道的乳源分离株的基因序列进行比对,确立其特征序列,为婴幼儿配方食品生产体系溯源提供依据,为探究其致病机理和有效防控提供参考依据。实验选取glpF、gmk、ilvD、pta、pur、pycA、tpi 7 个管家基因构建多位点序列分析分型方案,鉴定经随机扩增多态性DNA分型得到的42 株Bacillus cereus的序列类型。结果表明:42 株B. cereus分为7 个序列类型(sequence type,ST),分别为ST-770(4.8%,2/42)、ST-1000(71.4%,30/42)、ST-1084(9.5%,4/42)、ST-1348(2.4%,1/42)、ST-1349(2.4%,1/42)、ST-1350(2.4%,1/42)和ST-1351(7.1%,3/42);所有分离株被识别为205、142、23三个不同克隆谱系,2 个单态群(ST-770和ST-1351)和2 个独株(ST-1348和ST-1349);发现4 个新的ST型和4 个新的等位基因,已上传至国际数据库得到新的序列号和等位基因号,分别为ST-1348、ST-1349、ST-1350、ST-1351和glp-253、glp-254、ilv-277、pyc-199。
产β-葡萄糖苷酶酵母菌的分离鉴定及其在人参皂苷Rg3转化中的应用
苏敏,朴春红,梁德春,初琦,王玉华,王尚,陈月,胡洋,霍越
2018, 39(14):  172-178.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814026
摘要 ( 50 )   HTML ( 0)   PDF (3189KB) ( 83 )  
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筛选产β-葡萄糖苷酶的微生物及其在转化人参皂苷Rg3中的应用。kefir粒发酵人参后,采用改良七叶苷琼脂培养基筛选产β-葡萄糖苷酶的微生物,并结合菌落形态以及26S rDNA D1/D2区核酸序列鉴定。结果发现1 株在七叶苷琼脂培养基上呈黑色水解斑的微生物,经分子生物学鉴定,该菌种为马克斯克鲁维酵母(Kluyveromyces marxianus)。在单因素试验基础上,应用Box-Behnken设计原理,设计人参-水质量比、发酵时间、接种量3因素3水平响应面试验,优化马克斯克鲁维酵母发酵人参,转化人参皂苷Rg3的发酵条件,建立回归模型。优化后的发酵条件为人参-水质量比1∶2.65、接种量2.94%、发酵时间3?d,该条件下人参皂苷Rg3含量为3.31?mg/g,转化率为248%。该结论为全组分人参发酵食品工业化生产提供理论数据。
洋葱伯克氏菌Burkholderia contaminans抗菌蛋白分离纯化及生物学特性分析
张婧婷,施俊凤,范三红
2018, 39(14):  179-184.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814027
摘要 ( 36 )   HTML ( 0)   PDF (2621KB) ( 73 )  
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洋葱伯克氏菌(Burkholderia contaminans)从杏果实表面分离,实验证明其对果蔬采后多种病原真菌具有较强的抑制作用。为了进一步揭示其抑菌机理,通过菌体裂解、硫酸铵分级盐析、纤维素DE-52阴离子交换柱层析及Sephadex G-100凝胶过滤柱层析,得到一种具有抗菌活性的蛋白。经十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)检测结果表明,该蛋白呈单一条带,其分子质量约为17.6?kDa。粗提蛋白溶液具有一定热稳定性,在不同pH值条件下稳定,对有机试剂、紫外照射、蛋白酶不敏感。50?mg/mL的Tween-80处理粗提液,活性比对照增加了12.5%,对还原剂SDS和二硫苏糖醇敏感。
高产纳豆激酶菌株的分离与发酵纳豆过程中生物胺的变化
高泽鑫,何腊平,刘亚兵,高冰,李翠芹,刘涵玉
2018, 39(14):  185-191.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814028
摘要 ( 38 )   HTML ( 0)   PDF (2733KB) ( 62 )  
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采用纤溶活性筛选法从贵州织金农家土制烟熏腊肉中分离到一株高产纳豆激酶菌株GULR06,对菌株的菌株形态、生理生化特征、16S rDNA序列分析以及系统发育分析,鉴定该菌株GULR06为枯草芽孢杆菌。以黄豆为主要原料进行固态发酵制备纳豆,通过高效液相色谱法对发酵过程中的生物胺进行检测,同时考察了发酵过程中纳豆激酶活力和生物量的变化。实验表明:尸胺、腐胺、2-苯乙胺、色胺、精胺、酪胺、亚精胺、组胺都能得到很好的分离,且线性关系良好,R2均大于0.994?0,相对标准偏差均小于4%。在纳豆发酵过程中生物胺总量范围在26.47~72.97?mg/kg之间,对人体不构成任何威胁。54?h时,纳豆激酶的酶活力达到最高,为(5?439.5±149)IU/g、活菌数为13(lg(CFU/g)),此时生物胺总量为(56.18±4.94)mg/kg。
麸皮多糖微生物发酵工艺优化及其抗炎活性
王园,史俊祥,段元霄,张倩茹,孟子琪,李暄,安晓萍,齐景伟
2018, 39(14):  192-198.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814029
摘要 ( 41 )   HTML ( 0)   PDF (3217KB) ( 71 )  
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对麸皮多糖发酵制备工艺进行优化,并对其抗炎活性进行研究。以酿酒酵母以及枯草芽孢杆菌为发酵菌种固态发酵制备麸皮多糖,通过响应面法优化发酵工艺条件(发酵温度、发酵时间、总接种量和料水比),并研究其对敌草快攻毒大鼠血浆和肝脏组织中TNF-α、IL-6、IL-2和IL-1β炎性因子水平的影响。结果表明,1)麸皮多糖最佳固态发酵工艺条件为发酵温度35.4?℃、发酵时间52.7?h、总接种量10.4%、料水比1∶1.16(g/mL),该条件下麸皮多糖产量为130.21?mg/g;2)腹腔注射敌草快显著升高大鼠血浆和肝脏组织中TNF-α、IL-6、IL-2和IL-1β炎性因子水平(P<0.05);3)在敌草快引起的应激状态下,灌胃麦麸多糖可以显著降低大鼠血浆和肝脏组织中TNF-α、IL-6、IL-2和IL-1β炎性因子水平(P<0.05),并且随着灌服剂量的升高,大鼠血浆和肝脏组织中炎性因子水平可恢复到正常生理状态。综上所述,以响应面法优化后发酵工艺制备的麸皮多糖有一定的抗炎作用。
西部传统发酵乳品中乳酸菌筛分及其亚硝酸盐降解能力
张兴吉,葛武鹏,刘阳,王瑞,王智,李小鹏
2018, 39(14):  199-205.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814030
摘要 ( 46 )   HTML ( 0)   PDF (2227KB) ( 77 )  
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为探究西部牧区传统发酵乳品中乳酸菌多样性及其优势菌种的亚硝酸盐降解能力,为工业化利用提供参考,应用16S rDNA技术鉴定分离菌株,并对分离菌株亚硝酸盐降解能力采用比色法进行分析,比较不同地区、不同发酵乳品中不同种类乳酸菌亚硝酸盐降解能力的差异。结果表明:1)104?份样品中共分离得到275?株乳酸菌,鉴定出6?个属23?个种,其中瑞士乳杆菌(Lactobacillus helveticus)为青海、甘肃、新疆、内蒙古、西藏传统发酵乳品中共有菌株,L. helveticus和植物乳杆菌(L. plantarum)为酸牦牛奶、酸马奶、酸驼奶、奶渣发酵乳品中共有菌株。2)275?株乳酸菌亚硝酸盐降解率在4.8%~99.9%之间波动,其中50%的菌株表现出较好的亚硝酸盐降解能力,平均在91.3%以上。3)降解能力因菌株来源和乳酸菌种类不同存在差异性,来源于西藏的菌株显著高于青海、甘肃、新疆的菌株(P<0.05);来源于奶渣中的菌株显著高于酸牦牛奶和酸马奶中的菌株(P<0.05);在分离出的8?种优势菌株中L. plantarum、副干酪乳杆菌(L. paracasei)、短乳杆菌(L. breris)显示了稳定高效的亚硝酸盐降解能力,其中L. plantarum降解能力最强,且部分菌种间降解能力存在显著性差异(P<0.05)。
酱香大曲中链霉菌菌株FBKL4.005全基因组测序及序列分析
李豆南,王晓丹,罗小叶,黄魏,邱树毅
2018, 39(14):  206-212.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814031
摘要 ( 37 )   HTML ( 0)   PDF (2282KB) ( 77 )  
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链霉菌FBKL4.005是本课题组前期从酱香大曲中分离得到的1 株耐高温菌株,能够在37~55?℃的范围内生长代谢,为了能够更深入地探究该菌株在酿酒过程中的代谢机理和功能性作用,完成大曲极端微生物开发应用,对于菌株的序列信息进行解析是最为全面高效的方式。本研究采用Illumina HiSeq 2000测序平台对菌株FBKL4.005进行全基因组测序,共得到67?771?429?个reads,2.47?G的数据量,通过对测序数据进行拼接,得到69?个contigs,菌株整个基因组大小为9?454?406?bp,GC含量为73.03%,经过滤处理后得到7.33?Mb的有效数据量及7?946?个注释基因,并通过GO、COG、KEGG、NR、TCDB数据库的比对分析,完成菌株基因组预测与基本功能的注释,获得的基因注释信息为今后深入开展酱香大曲中耐高温特性链霉菌类群代谢途径及机理的研究提供了理论支持。
葡萄园土壤中酿酒酵母的分离鉴定及其发酵葡萄酒香气成分分析
冯涛,王旭增,王一非,孙敏,姚凌云,徐志民
2018, 39(14):  213-220.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814032
摘要 ( 70 )   HTML ( 0)   PDF (3115KB) ( 126 )  
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从上海奉贤、上海崇明、上海松江、湖北武汉、浙江绍兴、山东菏泽、辽宁铁岭等地葡萄园土壤中,经过分离纯化,得到4 株酵母。通过26S rDNA D1/D2区域序列比对及构建系统发育树分析,结果表明:S1、S2、S3为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae),S4为异常威克汉逊酵母(Wickerhamomyces anomalus)。采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用,进一步对4?株酵母菌的发酵香气化合物进行测定,并以商业酵母发酵酒作为对照。结果表明,4?株酵母菌在葡萄糖酒发酵中的挥发性香气成分有所差别,相对于商业酵母,S1发酵酒中独有的香气化合物有十四酸乙酯、2-甲基丁醇、壬醛、癸醛、苯乙酮、1-十八烷烯等7?种,S2发酵酒中独有的香气化合物有十四酸乙酯、十六酸乙酯、丙三醇、正己醇、2-甲基己醇、右旋柠檬烯等10?种,S3发酵酒中乙醇含量明显高于商业酵母,S4发酵酒中苯乙醇和乙酸含量明显高于商业酵母。综合评价,S1、S2发酵酒的花香和果香更加突出,S3发酵酒具有较高的乙醇含量,S4发酵酒的乙酸含量最高。
成分分析
绍兴机械黄酒发酵过程中风味物质变化
陈青柳,刘双平,唐雅凤,韩笑,周志磊,邹慧君,王宗敏,姬中伟,毛健,
2018, 39(14):  221-228.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814033
摘要 ( 54 )   HTML ( 0)   PDF (2517KB) ( 90 )  
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为全面了解机械黄酒酿造过程中的风味物质变化情况,对绍兴机械黄酒大罐发酵过程进行跟踪取样,采用高效液相色谱及气相色谱-质谱联用对发酵过程中的有机酸、多酚、氨基酸、挥发性风味物质进行检测,利用主成分分析探寻不同发酵阶段的样品风味物质差异。结果表明,有机酸、氨基酸、高级醇在前48?h持续快速增长,挥发性酚类物质在前72?h持续快速增长,酯类物质在前120?h持续快速增长,说明风味物质主要在前酵期产生。发酵过程中,氨基酸中苦味氨基酸含量最高;多酚物质中,前酵期间儿茶素含量最高,后酵期间表儿茶素含量最高。主成分分析提取的2 个成分的累计贡献率达到60.52%,结果显示第1主成分能较好地区分前酵和后酵期间的物质,非挥发性物质对不同发酵阶段的样品解释能力较大。
不同冻结方式对草鱼肉挥发性成分的影响
康翠翠,施文正,方林,王锡昌
2018, 39(14):  229-235.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814034
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为探明冻结方式对草鱼肉挥发性风味物质的影响,以草鱼背肉和红肉为研究对象,采用新型材料MonoTrap作为固相萃取整体捕集剂,通过电子鼻和气相色谱-质谱联用技术对经过速冻、酒精浸渍冻结和冰柜直接冻结的草鱼背肉和红肉的挥发性风味成分进行分析和鉴定。结果显示,电子鼻可以良好区分新鲜和不同冻结方式处理草鱼背肉和红肉气味,主成分分析显示冰柜直接冻结样品的气味与新鲜样品的气味差异最大。通过气相色谱-质谱检测新鲜、速冻、酒精浸渍冻结及冰柜直接冻结草鱼背肉和红肉,从背肉中分别鉴定出45、33、28?种和22?种挥发性物质,红肉中分别鉴定出49、38、33?种和25?种挥发性物质,以醛类和醇类物质为主。结果表明,戊醛、己醛、庚醛、辛醛、2-辛烯醛、壬醛、2-壬烯醛、癸醛、2-癸烯醛、十一醛、2,4-癸二烯醛、己醇、2-辛烯醇、1-辛烯-3-醇、二甲苯等化合物对草鱼肉总体风味形成有重要贡献。3?种冻结方式中与新鲜样品挥发性物质的种类和相对含量最接近的是速冻后的样品,差异最大是冰柜直接冻结样品。速冻更有利于保持冻结草鱼肉的品质,冻结后草鱼肉的风味接近于新鲜鱼肉。
北海沙蟹特征滋味成分的分析
刘天天,梁中永,范思华,夏宁,陈德慰
2018, 39(14):  236-241.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814035
摘要 ( 59 )   HTML ( 0)   PDF (2027KB) ( 73 )  
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为研究沙蟹中的非挥发性滋味物质,采用氨基酸自动分析仪、高效液相色谱仪和电感耦合等离子体发射光谱仪检测沙蟹的游离氨基酸、5’-呈味核苷酸、有机酸以及无机离子等呈味物质的含量,并采用味道强度值(taste activity value,TAV)确定其中主要的呈味物质及贡献,最后通过味精当量(equivalent umami concentration,EUC)分析鲜味氨基酸和呈味核苷酸之间的协同作用,并对其鲜味进行评价。结果表明,精氨酸、组氨酸、甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸、5’-单磷酸肌苷二钠、5’-单磷酸鸟苷二钠和Na+的TAV大于1,是沙蟹滋味的主要贡献者。EUC值以谷氨酸钠质量计,结果表明沙蟹样品的EUC值为6.4?g/100?g,说明沙蟹具有强烈的鲜味特点。
不同复热方式对猪耳朵制品挥发性风味和脂肪氧化的影响
张凯华,臧明伍,张哲奇,李丹,李笑曼,王守伟,陈文华
2018, 39(14):  242-248.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814036
摘要 ( 50 )   HTML ( 0)   PDF (2702KB) ( 98 )  
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利用吹扫捕集-热脱附-气相色谱-质谱联用结合嗅闻技术和硫代巴比妥酸反应活性物质(thiobarbituric acid reaction substances,TBARS)值对不同复热方式(巴氏、水蒸、微波、高温)处理的猪耳朵制品挥发性风味物质含量和脂肪氧化程度进行分析。结果表明,不同复热处理样品共鉴定出58?种风味物质,醛类和烃类物质含量较高;基于风味活性值分析,己醛、辛醛、壬醛、癸醛、(E)-2-癸烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、1-辛烯-3-醇、苯酚和丁香酚对复热风味贡献较大;基于主成分分析,水蒸复热样品风味变化不明显;复热猪耳朵制品过熟味(warmed-off flavor,WOF)以亚麻籽油味为主,带有轻微的金属味和酸败味;巴氏复热显著增加WOF关键风味因子含量和TBARS值;微波复热能够较好避免复热WOF的形成。
虫子的不同侵染程度对血红铆钉菇质地、营养及风味成分的影响
贺微,孙丽斌,辛广,张博,张晓玉,宫雪,温晓雯,孟宪军,张佰清
2018, 39(14):  249-256.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814037
摘要 ( 53 )   HTML ( 0)   PDF (1653KB) ( 55 )  
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目的:研究没有被虫子侵染(GW)、被少量虫子侵染(GS,侵染面积小于50%)和被大量虫子侵染(GL,侵染面积大于50%)的血红铆钉菇的质地、营养和风味成分。方法:分别采用质构仪分析、高效液相色谱法和电子舌感官评价测定虫子侵染对血红铆钉菇质地、营养及风味成分的影响。结果:GW的硬度和咀嚼性值最高,分别为(1.65±0.24)?N和(3.50±0.85)?mJ。GL的水分含量最高为(819.92±4.03)?g/kg,GW的最低为(810.80±3.48)?g/kg。GS在3?种蘑菇中脂肪含量最低,蛋白质含量最高,分别为(2.58±0.16)?g/kg和(0.64±0.05)?g/kg。谷氨酸钠(monosodium glutamate ,MSG)类似物表示为天冬氨酸和谷氨酸的和。GL和GS中MSG类似物含量高于GW。GL显示最高的MSG类似物含量为(33.37±0.08)?mg/100?g,是GW的1.72?倍,GS的1.51?倍。GL的风味核苷酸含量最高为(22.54±1.43)?mg/100?g,GS的含量最低为(8.75±0.20)?mg/100?g。GL的等鲜浓度值最高,以MSG计,为(9.10±0.39)?mg/g。结论:评价虫子侵染血红铆钉菇对其质构、营养和风味成分的影响不能仅从单一角度进行分析,而应客观地从以下3?个角度来分析:首先从风味成分的角度来看,GL的味道最佳,其次从营养角度来看,GS营养价值最高,最后从质构分析的角度来看,GW的品质最好。
斜率/截距算法在猕猴桃可溶性固形物含量便携式检测中的应用
李倩倩,刘大洋,杨彪,李伟强,郭文川
2018, 39(14):  257-262.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814038
摘要 ( 53 )   HTML ( 0)   PDF (2394KB) ( 77 )  
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基于微型光谱仪搭建一台体积小、易操作的猕猴桃可溶性固形物含量(soluble solids content,SSC)检测装置,并用该装置采集了‘华优’、‘徐香’和‘西选’3?个品种猕猴桃的近红外光谱,利用不同特征波长提取方法从全光谱中提取特征波长,并比较不同方法提取的特征波长及全光谱对3?个品种猕猴桃SSC的偏最小二乘模型预测精度的影响;用斜率/截距算法结合‘华优’猕猴桃大样本模型,预测‘徐香’和‘西选’猕猴桃的SSC。结果表明,连续投影算法对于模型简化效果最好,其对‘华优’、‘徐香’和‘西选’猕猴桃大样本的预测均方根误差(root mean square error of prediction,RMSEP)分别为0.583、0.678?°Brix和0.646?°Brix;用斜率/截距算法对‘华优’猕猴桃SSC模型进行校正时,仅用10?个‘徐香’和50?个‘西选’猕猴桃便能有效地提高对SSC的预测性能,其RMSEP分别为0.966?°Brix和0.875?°Brix。本研究为进一步构建精度更高、更便捷的微型集成式猕猴桃SSC检测仪提供理论依据。
不同年份高良姜挥发油成分分析及其指纹图谱
袁源,林丽静,黄晓兵,彭芍丹,李积华
2018, 39(14):  263-267.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814039
摘要 ( 33 )   HTML ( 0)   PDF (2255KB) ( 104 )  
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采用水蒸气蒸馏法对5?批广东湛江徐闻产区不同年份高良姜挥发油进行提取,并用气相色谱-质谱联用技术分析,通过保留指数法验证辅助定性,以及峰面积归一化法进行各组分相对含量的比较。结果表明,各年份高良姜挥发油组成相似,指标性成分1,8-桉叶素含量基本保持稳定;各类组分中烯萜类和氧化物类物质相对含量呈现前4?a持续上升,第5年下降的趋势;醇类物质相对含量呈现前3?a上升,第4、5年逐渐下降的趋势;酮类、酯类、醛类等相对含量逐年增加。徐闻产区的高良姜挥发油组成稳定,以4?a生的挥发油品质较佳。提前或逾期采收所得的高良姜挥发姜油品质皆会下降。同时选择25?个主要特征性成分建立指纹图谱,并通过3?批市售样品进行验证该指纹图谱稳定性好,相似度高,重复性好,可为高良姜采收期与质量控制提供依据。
不同季节绿茶香气成分的判别与聚类分析
Kang Suyoung,朱荫,郑新强,梁月荣,林智
2018, 39(14):  268-275.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814040
摘要 ( 44 )   HTML ( 0)   PDF (2803KB) ( 165 )  
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采用顶空固相微萃取法结合气相色谱-质谱联用技术对春、夏及秋季绿茶的香气成分进行定性定量分析,进一步结合多元统计分析手段对不同季节绿茶香气成分进行判别和聚类分析,得到不同季节绿茶的关键差异性香气成分。结果表明:共鉴定出不同季节绿茶中的32 种挥发性物质,可分为醇类、醛类、酮类、酯类、烷类、杂环类及其他化合物;基于不同季节绿茶香气成分的含量建立的偏最小二乘判别分析模型(拟合参数为R2Y=0.903,Q2=0.570)可有效区分春、夏及秋季的绿茶样品,其中12 种香气物质为不同季节绿茶间的关键差异性化合物,分别是顺-茉莉酮、苯甲醇、反-2-辛烯醛、β-环柠檬醛、1-己醇、5,6-环氧-β-紫罗兰酮、(反,反)-2,4-庚二烯醛、壬醛、脱氢芳樟醇、2,2,6-三甲基环己酮、3-甲基呋喃及1-庚醇。对关键差异性化合物的聚类分析结果表明,顺-茉莉酮、脂肪醇及苯甲醇在春茶中含量显著高于夏季和秋季,它们的香气特征普遍为草本的清香及花果香;夏茶中甜香及脂肪香的醛酮化合物含量较高,其中(反,反)-2,4-庚二烯醛含量最高;秋茶中的关键香气成分种类最为单一,仅清香、花香及木香型的脱氢芳樟醇含量在大部分秋茶中相对较高。
基于SPME-GC-MS和电子鼻分析方法分析薏仁饮料贮藏过程风味化合物变化
赵泽伟,丁筑红,许培振,顾苑婷,丁小娟
2018, 39(14):  276-281.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814041
摘要 ( 51 )   HTML ( 0)   PDF (2084KB) ( 120 )  
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采用固相微萃取-气相色谱-质谱和电子鼻分析技术,通过相对气味活度值(relative odor activity value,ROAV)、主成分分析和聚类分析方法,对薏仁饮料保温贮藏过程中风味化合物、风味变化特征进行研究。结果表明:37?℃贮藏35?d,样品共检测出39?种主要的挥发性化合物,醛、醇、酮、烃、酯类化合物相对含量随贮藏时间延长而增加;贮藏期间ROAV不小于1的关键风味化合物有9?种,按贡献度大小依次为1-辛烯-3-醇、壬醛、3-甲基丁醛、己醛、辛醛、2-甲基丁醛、1-戊醇、辛醇、1-己醇;薏仁油脂氧化产生的醛、酮、酸和醇等挥发性化合物是薏仁饮料风味的主要成分;采用主成分分析及聚类分析能有效区分不同贮藏时间薏仁饮料,主成分分析显示样品贮藏初期和贮藏中后期的数据无重叠,其挥发性化合物存在差异,聚类分析结果将不同贮藏时间样品分为6?类,区分效果较好;通过主成分分析、ROAV和挥发性化合物相对含量变化,由此判定薏仁饮料贮藏期间品质劣变的特征性化合物为壬醛、己醛、辛醛、1-辛烯-3-醇。
10 种食用菌对高汤风味品质的影响
尤梦晨,徐欣如,薛丹丹,杨平,宋焕禄
2018, 39(14):  282-287.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814042
摘要 ( 66 )   HTML ( 0)   PDF (2455KB) ( 87 )  
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为选取一种优质食用菌,与鸡肉共同熬制所得高汤中滋味物质含量较高,营养价值丰富,味道鲜美。选取市售10?种常见食用菌,分别为香菇、金针菇、杏鲍菇、茶树菇、口蘑、秀珍菇、海鲜菇、蟹味菇、榛蘑和花菇,与优质三黄鸡熬制得到高汤。通过检测高汤中游离氨基酸、核苷酸、可溶性固形物含量,计算等效鲜味浓度值,结合感官评价,将评价指标按一定比例进行加权,最终结果表明,花菇得分最高,为247.68 分,是一种优质食用菌,与鸡肉熬得的高汤味道鲜美,营养物质丰富。
工艺技术
碱-低压复合法对大豆苷元转化的影响
李笑梅,陈知秋,向世新
2018, 39(14):  288-295.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814043
摘要 ( 51 )   HTML ( 0)   PDF (3995KB) ( 41 )  
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以市售大豆异黄酮粉为原料进行碱水解,在碱水解最优条件下探究低压对大豆苷元转化的影响。采用高效液相色谱法测定大豆苷元和葡萄糖苷产量,分别以葡萄糖苷增长率和苷元转化率为指标,以碱水解时间、温度、pH值和低压作用时间、料液比、压力为因素,通过单因素试验考察各个因素参数独立变化时水平对指标的影响,再以响应面法研究各因素及其交互作用对指标影响,优化工艺条件。结果表明:碱水解最优条件为pH?11.5、温度63?℃、时间49?min,葡萄糖苷型大豆异黄酮的增长率可达286.40%。在此基础上进行低压处理,压力0.25?MPa、料液比1∶120(g/mL)、时间10?min,苷元转化率达16.65%。
茶黄素双没食子酸酯的酶法合成条件优化与纯化
吴光亮,刘新涛,胡冰,孙怡,曾晓雄
2018, 39(14):  296-301.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814044
摘要 ( 42 )   HTML ( 0)   PDF (3111KB) ( 74 )  
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利用皇冠梨多酚氧化酶催化表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)和表儿茶素没食子酸酯(epicatechin gallate,ECG)合成茶黄素双没食子酸酯(theaflavin-3,3’-O-digallate,TFDG),首先单因素试验确定了酶促反应的底物EGCG/ECG物质的量比3∶1、pH?4.0、反应温度35?℃,在此基础上采用Box-Behnken试验设计法进行3因素3水平响应面优化试验,确定了TFDG最优酶促反应条件为底物EGCG/ECG物质的量比3.1∶1、pH?4.1、反应温度37?℃;在最优反应条件下进行TFDG的合成,并利用AB-8层析柱结合高速逆流色谱技术分离纯化反应液,结果表明TFDG的得率和纯度分别达到85.14%和97%。
改性纳米TiO2-大豆分离蛋白抑菌保鲜膜的制备及其性能
刘媛媛,徐丽娜,张韩,张华江,迟玉杰,张莉力,刘秀颀
2018, 39(14):  302-310.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814045
摘要 ( 41 )   HTML ( 0)   PDF (3541KB) ( 159 )  
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选取表面改性的纳米TiO2制备大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)膜,以复合膜的抗拉强度、断裂伸长率、水蒸气透过率、透光性、透氧性、透二氧化碳性为评价指标,通过单因素试验和正交试验优化制膜最佳工艺。结果表明,复合膜的最佳成膜工艺条件为SPI添加量4.5?g/100?mL、改性TiO2添加量2.0?g/100?mL、甘油添加量1.5?g/100?mL,其接触角为115.3°。傅里叶变换红外光谱仪实验结果表明,改性纳米TiO2-SPI复合膜与纳米TiO2-SPI复合膜、普通SPI膜在4 000~600 cm-1波数范围内呈现出相似的红外光谱,且由扫描电子显微镜以及原子力显微镜扫描结果可以看出,与纳米TiO2-SPI复合膜及普通SPI膜相比,改性纳米TiO2-SPI复合膜表面更为致密平整,表面性能表现更佳,改性纳米TiO2-SPI复合膜的结构性质要优于纳米TiO2-SPI复合膜及普通SPI膜。当改性TiO2添加量为2?g/100?mL、365?nm波长紫外灯照射6?h时,复合膜对大肠杆菌和李斯特菌的抑菌性能最强,抑菌率达到91.14%和92.81%。改性纳米TiO2-SPI复合膜具有一定的机械性能和良好的抑菌性能,在食品包装应用方面具有巨大潜力。
安全检测
铁氰化铜/Nafion/g-C3N4复合修饰电极的制备及电催化检测水合肼
汪万强,崔莉娟,牛顿,冉茜,刘素芹
2018, 39(14):  311-316.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814046
摘要 ( 73 )   HTML ( 0)   PDF (3023KB) ( 65 )  
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利用铁氰化钾和硝酸铜为原料沉淀法制备铁氰化铜(copper hexacyanoferrate,CuHCF),三聚氰胺高温热解和超声剥离法合成类石墨相氮化碳(g-C3N4)纳米片。将所制备的CuHCF和g-C3N4超声分散到含Nafion的乙醇溶液中,得到了CuHCF/Nafion/g-C3N4纳米复合物。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和比表面积检测仪对所制备的样品进行结构表征。采用滴涂法将该纳米复合物修饰到玻碳电极表面,得到CuHCF/Nafion/g-C3N4/GCE。研究发现:该修饰电极对水合肼具有良好的电催化氧化作用。在优化实验条件下,当水合肼的浓度介于10~1?100?μmol/L时,其催化氧化峰电流与浓度具有良好的线性关系,水合肼检测限低至1?μmol/L。该传感器具有良好的选择性、重复性和稳定性。
应用简并PCR方法检测转cry1A基因作物
李葱葱,闫伟,夏蔚,董立明,龙丽坤,李飞武
2018, 39(14):  317-322.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814047
摘要 ( 41 )   HTML ( 0)   PDF (2883KB) ( 59 )  
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根据不同转基因作物中cry1A基因的保守区序列,建立简并聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)对转cry1A基因作物检测方法。cry1A基因(包括cry1Ab、cry1Ac、cry1Ab/Ac、cry1A.105、mcry1Ac)是抗虫转基因作物中使用频次最高的目的基因,常用作转基因成分筛选检测的靶标。应用Vector NTI Advance 11.5软件将已报道的20余种cry1A基因PCR检测方法中的引物与11 个cry1A基因序列进行比对,结果显示,这些方法的引物序列不能同时与所有cry1A基因序列完全配对,每对引物的错配碱基数均大于3 个,且许多错配发生在引物的3’端,表明这些cry1A基因检测方法理论上仅适用于部分特定的靶标基因。在对MON810、Bt11、Bt176等11 种转基因作物中cry1A基因核苷酸序列进行比对分析基础上,以其5’端的保守核苷酸序列为模板,筛选到1 对简并引物,建立了cry1A基因的简并PCR方法。应用该方法能特异性地检测11种转基因作物中的cry1A基因,检测灵敏度可稳定达到0.1%。该方法为转基因作物中cry1A基因的高效筛选检测提供了一种新的技术手段。
双波长瑞利光散射技术测定食品中的Cu
江虹,王芳,吴征真,曾庆瑞
2018, 39(14):  323-327.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814048
摘要 ( 37 )   HTML ( 0)   PDF (2024KB) ( 46 )  
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建立快速、准确、高灵敏测定Cu(II)的双波长-瑞利光散射(dual-wavelength?Rayleigh?light?scattering,DWO-RLS)法,研究RLS光谱特征、适宜反应条件及共存物质的影响。在最大RLS波长528?nm和次大RLS波长361?nm处,Cu(II)的质量浓度在0.003~0.21?mg/L范围内与体系的RLS猝灭程度(ΔIRLS)呈良好的线性关系,检出限为9.81?ng/mL(RLS,361?nm)、8.62?ng/mL(RLS,528?nm)和4.61?ng/mL(DWO-RLS,361?nm+528?nm),定量限分别为0.16?mg/100?g(361?nm)、0.14?mg/100?g(528?nm)和0.077?mg/100?g(361?nm+528?nm)。方法可用于多种食品中Cu的快速测定。
微波萃取结合高效液相色谱-电感耦合等离子体串联质谱同步分析水中砷、硒和铬形态
林晓娜,戴骐,何卫东,张芳,张焊宇,魏霄凌,周晓莲,俞梦翔
2018, 39(14):  328-334.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201814049
摘要 ( 50 )   HTML ( 0)   PDF (2311KB) ( 81 )  
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建立微波萃取结合高效液相色谱-电感耦合等离子体串联质谱同步分离和测定水中砷、硒和铬的9?种元素形态。0.5?mmol/L?EDTA(pH?7.5)缓冲液在100?℃微波萃取2?min,通过Hamilton?PRP-X100阴离子交换色谱进行分离。流动相用氨水调节pH?7.5,以4?mmol/L?NH4HCO3和0.3?mol/L?NH4HCO3分别为流动相A和B进行梯度淋洗,成功地分离了砷甜菜碱、亚砷酸根、二甲基砷酸根、一甲基砷酸根、砷酸根、亚硒酸根、硒酸根、三价铬和六价铬9?种元素形态。电感耦合等离子体串联质谱具有2?个独立质量筛选功能的过滤器,能够很好地消除质谱干扰,同时在不使用甲醇等有机物的情况下使用氧气与目标离子反应生成新的目标待测离子,降低了背景等效浓度,提高了灵敏度。9?种元素形态检出限分别为0.023、0.056、0.032、0.064、0.061、0.091、0.089、0.21?μg/L和0.18?μg/L,均远低于标准限量。精密度(0.23%~11.9%)和回收率(72%~119%)良好,均满足要求。本方法的建立为食品中砷、硒和铬的元素形态分析和前处理方法提供基础研究。