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当期目录

2017年 第38卷 第10期    刊出日期:2017-05-25
生物工程
抗脱氧雪腐镰刀菌烯醇纳米抗体随机突变与筛选
吴红静,曹冬梅,许 杨,付金衡,涂 追
2017, 38(10):  1-5.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710001
摘要 ( 221 )   HTML ( 5)   PDF (2792KB) ( 226 )  
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采用易错聚合酶链式反应技术,对来源于天然纳米抗体文库的抗脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol, DON)纳米抗体进行随机突变,通过优化和比较突变条件,构建了突变分布均匀的突变文库。噬菌体展示技术对 突变文库进行了6 轮筛选,获得了8 种突变序列,其检测信号为野生型2.1 倍。多序列比对及三维结构建模分析表 明,突变序列的突变位点集中于互补决定区与框架区连接的区域,并且部分序列出现了可以形成二硫键的氨基酸残 基。研究结果为抗DON纳米抗体进一步的深度突变和改造提供了线索,同时可为其他抗小分子纳米抗体的改造提 供借鉴。
副干酪乳杆菌HD1.7发酵酸菜与商品酸菜 代谢物比较与品质评价
赵 丹,杜仁鹏,王 瑶,王 琪,那 金,郭尚旭,葛菁萍,
2017, 38(10):  6-11.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710002
摘要 ( 229 )   HTML ( 6)   PDF (2026KB) ( 349 )  
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以分离自酸菜发酵液的副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)HD1.7为发酵剂,构建酸菜发酵微生物生 态系统研究模型,利用高效液相色谱和气相色谱-质谱联用技术,分析L. paracasei HD1.7发酵酸菜、自然发酵酸菜 及8 种商品酸菜中有机酸、酸度、亚硝酸盐、VC、甘油、乙醇、甘露醇、2,3-丁二醇及挥发性风味成分的差别。结 果表明:不同酸菜样品中有机酸含量与酸度正相关,黑大酸菜、L. paracasei HD1.7发酵酸菜和袁滋袁味酸菜有机酸 含量较高,分别为(13.21±0.13)、(13.20±0.17)、(13.13±0.13)g/L。此外,黑大酸菜、L. paracasei HD1.7 发酵酸菜、边府记酸菜中不仅亚硝酸盐含量显著低于其他供试酸菜,VC含量显著高于其他供试酸菜(P<0.05), 安全性、营养价值更高,而且风味物质含量丰富、感官品质更优。研究结果有助于酸菜生产工艺监控和质量标准建 立,对酸菜质量稳定性的提高和产业发展水平的提升具有实践指导意义;同时展现了L. paracasei HD1.7在酸菜发酵 的工业生产中的应用前景。
单增李斯特菌prfA基因缺失菌株的构建及其 生物学特性鉴定
郭 亮,陈国薇,谢曼曼,刘武康,丁承超,王淑娟,罗 勤,刘 箐
2017, 38(10):  12-17.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710003
摘要 ( 268 )   HTML ( 2)   PDF (2542KB) ( 299 )  
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单核细胞增生性李斯特菌(Listeria monocytogenes,Lm)是一种风险较高的食源性致病菌,其绝大多数毒 力基因的表达均受到由prfA基因编码的PrfA(positive regulatory factor A)蛋白全部或部分调控。使用同源重组的方 法敲除Lm野生菌株EGDe的prfA基因,并通过测定生长曲线、毒力基因表达和侵袭Caco-2细胞能力等探讨单缺失菌 株EGDe-ΔprfA生物学特性。通过测定生长曲线显示prfA敲除株和野生型EGDe二者生长状态无差异;运用实时定量 荧光聚合酶链式反应检测EGDe-ΔprfA的主要毒力基因表达,结果显示plcA、plcB毒力基因的表达量分别上升至原来 的2.5 倍和2 倍,inlA、inlB、inlC、actA、vip等均呈下降趋势,prfA基因表达量趋向于零;侵袭Caco-2细胞结果显示 EGDe-ΔprfA侵袭数为野生株的1/5。该基因缺失菌株的构建及生物学特性研究对食源性致病菌EGDe致病机理研究具 有重要意义并且提供了重要材料。
Pseudoalteromonas carrageenovora芳香基硫酸 酯酶突变文库热稳定性提高突变体的筛选及鉴定
乔超超,王新侠,李鹤宾,倪 辉,肖安风,朱艳冰
2017, 38(10):  18-23.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710004
摘要 ( 194 )   HTML ( 1)   PDF (2228KB) ( 213 )  
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利用易错聚合酶链式反应技术引入随机诱变,构建一个Pseudoalteromonas carrageenovora芳香基硫酸酯酶 突变体库。经过筛选,获得一个芳香基硫酸酯酶热稳定性提高的突变株4-153。序列分析表明,该突变体有2 个氨基 酸替换,包括D84A和H260L。以对硝基苯硫酸钾为底物,突变酶4-153(M4-153)的最适反应温度为55 ℃,在45、 50、55、60 ℃处理30 min后,M4-153分别保留85%、83%、48%和13%的残留酶活力。野生型酶(WT)在45、 50、55、60 ℃处理30 min后,分别保留79%、68%、21%和1%的残留酶活力。M4-153与WT相比具有更好的热稳定 性。M4-153的最适反应pH值为8.0,在pH 5.0~9.0范围内保持稳定。EDTA对突变酶的抑制作用表明,金属离子在 突变酶的催化过程中起重要作用。M4-153对一些洗涤剂,包括Triton X-100、Tween 20、Tween 80和Chaps,有好的 耐受性。M4-153对龙须菜粗多糖硫酸基团的脱硫率为79.5%。
植物乳杆菌YM-2菌株胞外多糖生物合成工艺优化
司天昭,柳陈坚,秦晓萌,李晓然,罗义勇,杨 恩
2017, 38(10):  24-30.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710005
摘要 ( 220 )   HTML ( 4)   PDF (2492KB) ( 212 )  
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对从云南传统发酵豆豉分离得到的植物乳杆菌YM-2(Lactobacillus plantarum YM-2)菌株胞外多糖 (exopolysaccharide,EPS)生物合成条件进行优化。首先对培养基成分中的碳源、氮源种类进行筛选;然后利用 单因素试验分析碳源含量、氮源含量、培养时间以及培养温度对EPS产量的影响;最后采用Box-Behnken法进行 四因素三水平响应面分析以确定其最优工艺条件。结果表明,植物乳杆菌YM-2菌株生物合成EPS最佳条件为碳源 (葡萄糖)含量30 g/L、氮源(酵母粉)含量30 g/L、培养时间30.05 h、培养温度36.36 ℃,在此工艺条件下,植物 乳杆菌YM-2 EPS产量为257.362 mg/L。
枯草芽孢杆菌纤维素酶基因整合载体的构建
聂利波,王占彬,史敦胜,宋洋洋,李 旺
2017, 38(10):  31-36.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710006
摘要 ( 250 )   HTML ( 4)   PDF (2736KB) ( 242 )  
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目的:以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)为宿主,构建纤维素酶基因整合表达载体,获得能够表达纤 维素酶并且降解纤维素的工程菌。方法:通过聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)从B. subtilis LN 基因组中克隆同源片段M1、M2基因片段,以质粒pGEM-T为载体,将同源片段M1、M2、启动子P43和葡萄糖苷 酶基因CelKg连接在一起构建整合载体pGEM-Kmpgmt,并采用双交换同源重组的方式将其转化进入B. subtilis LN 基因组中。结果:通过PCR和双酶切验证整合载体构建完成,并成功整合到野生型B. subtilis LN中,获得重组菌 B. subtilis Kpg。刚果红染色结果显示重组菌对羧甲基纤维素钠有降解作用。改良培养基37 ℃条件下摇瓶培养,重组菌 B. subtilis Kpg生长至18 h时上清液中纤维素酶活力比野生型B. subtilis LN提高了115%。
低频磁场对紫色红曲菌液态发酵产 麦角固醇的影响
万云雷,韩红霞,李 利,伍潇洁,高梦祥,
2017, 38(10):  37-41.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710007
摘要 ( 212 )   HTML ( 4)   PDF (2114KB) ( 191 )  
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探讨低频磁场处理对紫色红曲菌(Monascus purpurcus)发酵产麦角固醇的影响,确定最佳处理条件。分 别研究低频磁场强度、处理时间和处理时期对紫色红曲霉液态发酵产麦角固醇的影响规律,探讨在最佳处理条件 下,磁场对紫色红曲霉麦角固醇代谢过程的影响和紫色红曲霉的生物量在整个发酵周期的变化,及对紫红曲霉其他 主要代谢物的影响。结果表明:低频磁场处理紫色红曲菌的最适条件为磁场强度1.2 mT、处理时间2 d、处理时期 在发酵0~2 d,在发酵第12天,麦角固醇产量达到了7.08 mg/g,生物量达到3.2 g/L,比对照组分别增加了62.5%和 31.68%。低频磁场是提高紫色红曲菌生产麦角固醇产量的有效手段,研究为低频磁场辅助微生物发酵,提高有益产 物的合成提供了数据支持。
蟠桃褐腐病原菌生物学特性及细胞壁降解酶活性
宋丹丹,孔庆军,李鸿彬,任雪艳
2017, 38(10):  42-48.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710008
摘要 ( 155 )   HTML ( 1)   PDF (2149KB) ( 168 )  
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由桃褐腐病原菌(Monilinia fructicola)引起的蟠桃褐腐病是蟠桃采后主要的病害,造成水果采后损失严 重。同时,M. fructicola引起果实采后疾病的发生,因宿主不同,其致病性也不尽相同。以M. fructicola为对象,研 究其在不同环境条件(温度、pH值、光照条件)下的生物学特性和不同培养条件(温度、pH值、培养时间)对M. fructicola自身产生的细胞壁降解酶活性的影响。结果表明:M. fructicola孢子萌发和芽管延长的最适pH值为5.0, 且偏弱酸性环境更适宜其生长,但是过酸环境其孢子萌发率明显降低;菌落生长的最适温度范围为20~28 ℃, 高于36 ℃,则菌不能正常生长;温度会影响菌落形态,温度不同,则菌落形态不同;光照对菌落生长影响 甚微;内切葡聚糖酶(endoglucanase,EG)、β-葡萄糖苷酶(β-glucosidase,BG)、果胶甲基半乳糖醛酸酶 (polymethylgalacturonase,PMG)、多聚半乳糖醛酸酶(polygalacturonase,PG)活力均在28 ℃条件下最高;pH 6.0 时EG、BG酶活力均达到最高;PMG、PG酶活力在pH 7.0时达到最高;EG、BG、PMG、PG在培养5 d时的酶活力最 高;在各pH值、温度、培养时间条件下,BG酶活力高于EG酶活力,PG酶活力高于PMG酶活力。
NaClO胁迫下单核细胞增生李斯特菌WaX12 及其sigB基因缺失突变株抗氧化胁迫相关功能 基因表达比较
周 密,唐毓祎,王 旭,张炜佳,潘迎捷,赵 勇
2017, 38(10):  49-54.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710009
摘要 ( 273 )   HTML ( 4)   PDF (2413KB) ( 118 )  
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目的:探究单核细胞增生李斯特菌sigB基因对次氯酸钠(NaClO)胁迫的调控作用。方法:在半致死浓度 NaClO(3 mmol/L)胁迫下,比较该菌野生株WaX12与sigB基因敲除突变株的耐受程度及菌内的活性氧水平,并通 过实时定量聚合酶链式反应技术(real-time quantitative polymerase chain reaction,RT-PCR)进一步观察lmo1433、 lmo0906、lmo2344、ohrR、lmo2770基因随胁迫时间的转录水平变化。结果:野生株和sigB突变株的表型测定结果 显示,野生株比缺失株更耐NaClO胁迫,而且此现象在稳定期更加明显;当胁迫时间达到30 min时,突变株内的活 性氧水平增长率比野生株高出19.97%,进一步说明sigB基因对NaClO胁迫有一定的调控作用。RT-PCR结果表明, 基因lmo1433、lmo2344和ohrR在野生株的表达水平显著高于突变株(P<0.01),而基因lmo0906、lmo2770的表达 水平在野生株和缺失株中的差异并不明显。结论:研究表明,单核细胞增生李斯特菌sigB基因对NaClO胁迫有一定 的影响作用,且部分作用可能由激活部分调节机体氧化还原平衡的基因得以实现。
抗荧光假单胞菌Carnobacterium spp. LB1培养 发酵条件的优化
董韩博,谢 晶,钱韻芳,杨胜平,苟 怡
2017, 38(10):  55-60.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710010
摘要 ( 188 )   HTML ( 2)   PDF (2471KB) ( 190 )  
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为了改善和优化海产品源肉食杆菌(Carnobacterium)spp. LB1产有效抑菌代谢产物的培养发酵条件,提 高对荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)的抑菌效果。基于单因素试验,从对Carnobacterium spp. LB1抑菌 效果有影响的5 个因素中筛选出3 个显著影响因素,运用Design-Expert软件的Box-Behnken试验设计原则研究3 个 显著影响因素的重要水平和交互作用。结果表明:Carnobacterium spp. LB1的最佳培养发酵条件:初始pH 6.22、 温度28.6 ℃、葡萄糖质量分数3%。在最优培养条件下,Carnobacterium spp. LB1的浓缩发酵液在15 h和18 h对 P. fluorescens的抑菌率分别为80.7%、86.3%,其抑菌机理是Carnobacterium spp. LB1破坏了P. fluorescens的细胞壁, 导致其通透性增大,碱性磷酸酶大量溢出,使其代谢紊乱,从而抑制了P. fluorescens的生长。同时,最优发酵条件 下获得的实验结果平均值与模型预测值基本吻合,进而说明所建立回归模型是可靠的。
自然发酵优势菌对小米淀粉物化性质的影响
寇 芳,康丽君,夏甜天,宁冬雪,沈 蒙,王维浩,曹龙奎
2017, 38(10):  61-65.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710011
摘要 ( 156 )   HTML ( 3)   PDF (2023KB) ( 154 )  
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小米自然发酵过程难控制,研究自然发酵液分离并鉴定出的优势菌(乳酸菌、酵母菌)对发酵小米淀粉 物化性质的影响,可更好地剖析小米自然发酵的机理,为掌握并控制自然发酵提供理论依据。采用质量浓度为 0.2 g/100 mL的NaOH溶液提取发酵后小米淀粉,并测定自然发酵、乳酸菌和酵母菌发酵小米淀粉溶解度、膨润 度、透明度、热特性、黏度特性。结果表明,随发酵时间的延长,3 种发酵方式所得小米淀粉的溶解度、膨润度和 透明度均降低,且乳酸菌和酵母菌发酵小米淀粉的透明度较自然发酵下降1.4%和1.0%;乳酸菌和酵母菌发酵96 h 时糊化温度较自然发酵下降1.84 ℃和1.13 ℃,峰值温度较自然发酵下降1.04 ℃和0.43 ℃;终止温度降低3.69 ℃和 2.85 ℃;热焓值较自然发酵相比上升1.00 J/g和0.78 J/g;而乳酸菌和酵母菌的衰减值、回生值较自然发酵分别下降 978 mPa·s和400 mPa·s、743 mPa·s和471 mPa·s,峰值黏度较自然发酵相比上升185 mPa·s和103 mPa·s。自 然发酵的优势菌(乳酸菌、酵母菌)使小米淀粉发生改性,且发酵后的物化性质较自然发酵发生显著变化。
纳豆芽孢杆菌固态发酵小米糠产 抗氧化肽工艺优化
韦 涛,周启静,陆兆新,吕凤霞,别小妹,张 充,赵海珍
2017, 38(10):  66-73.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710012
摘要 ( 198 )   HTML ( 6)   PDF (2479KB) ( 243 )  
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为提高小米糠蛋白资源的利用率,为小米糠的深加工提供参考,采用纳豆芽孢杆菌对小米糠进行固态发酵 以获得小米糠抗氧化肽。在单因素试验的基础上以小米糠发酵后水提液的总抗氧化能力(total antioxidant capacity, T-AOC)为指标,使用Plackett-Burman试验对发酵条件进行筛选,然后使用响应面法对发酵条件进行优化,并测定 优化后小米糠水提液的多肽含量和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除能 力。结果显示最适发酵条件为:小米糠平均粒径0.22 mm(60~80 目)、菌液接种量0.4 mL(约108 CFU/mL)、初 始pH 6.7、发酵时间26 h、发酵温度35 ℃。此条件下小米糠固态发酵后提取液的T-AOC实际值为(344.51±8.02) U/g小米糠,多肽提取量为(68.37±0.92)mg/g小米糠,清除DPPH自由基IC50为0.12 mg/mL。该研究表明,小米糠 固态发酵条件经过优化后能够获得具有较高抗氧化能力的生物活性肽。
解淀粉芽孢杆菌L-H15产促生物质分析及 发酵工艺优化
王 卉,尚庆茂,张志刚,张 莹,李平兰
2017, 38(10):  74-81.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710013
摘要 ( 174 )   HTML ( 2)   PDF (2778KB) ( 200 )  
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植物根际促生菌可以分解转化土壤中的有机质和矿物质,预防和控制农作物病害,减少农药和化肥的使 用,将其应用于农业被认为是一种提高农作物产量的新型方法。实验室分离筛选到一株优良的解淀粉芽孢杆菌 L-H15,通过前期L-H15全基因组测序的提示,考察L-H15能够产生的促生物质,并优化其发酵工艺,开发出高活性 的固态菌剂。结果表明:解淀粉芽孢杆菌L-H15能够产生相对表达量为65.53%的铁载体;其产1-氨基环丙烷-1-羧酸 脱氨酶的能力也较强,比活力测定结果为0.401 U/mg;采用酶联免疫吸附法检测到该菌株亦能产生植物激素吲哚乙 酸和细胞分裂素,产细胞分裂素的能力尤为显著,可达到2.157 7×10-10 mol/L;运用气相色谱-质谱检测出L-H15产 生的挥发性物质中含有乙酰甲基原醇。这些因素均可有效刺激植物的生长发育。采用Box-Behnken响应面试验优化 解淀粉芽孢杆菌L-H15的发酵工艺,L-H15的最佳发酵条件为:接种量8%、装液量67.8%、发酵时间11.5 h、发酵温 度32 ℃、转速196 r/min。此时,解淀粉芽孢杆菌L-H15活菌数最高可达到1.21×109 CFU/mL。综合评定,解淀粉芽 孢杆菌L-H15是一株优良的植物根际促生菌,具有广阔的开发成生物肥料的前景。
黄酒浸米水中细菌群落结构及优势菌代谢分析
朱小芳,张凤杰,俞剑燊,胡 健,武 顺,王德良,潘虹余
2017, 38(10):  82-86.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710014
摘要 ( 227 )   HTML ( 2)   PDF (2029KB) ( 201 )  
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为了探讨浸米水微生物对黄酒工艺和品质的影响,采用Illumina高通量测序技术全面分析黄酒浸米水中细 菌群落结构,结果表明:从属分类水平上分析,乳酸菌属为浸米水中优势细菌,其丰度含量占比为60.67%,乳酸菌 属中57.4%的为植物乳杆菌,21.1%的为短乳杆菌。因此,从实验室黄酒细菌菌库中选取植物乳杆菌和短乳杆菌等 7 种不同细菌,采用离子色谱法和气相色谱-质谱法法分别测定其发酵液中酸类物质含量,结果表明:植物乳杆菌 L4产酸能力最强,达到9.96 g/L,且主要为口感爽净的乳酸、苹果酸和柠檬酸,而刺激性酸(乙酸)和臭味酸(丁 酸、异戊酸和庚酸)含量很少,不挥发酸/挥发酸质量浓度比高达11.89,其口感和气味明显优于其他菌株。
不同区域酱香型白酒人工窖底泥细菌 多样性及其影响因子
蔡雪梅,蒋英丽,吴联海,徐 延,陈 剑,高 鸿,罗爱民
2017, 38(10):  87-91.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710015
摘要 ( 253 )   HTML ( 2)   PDF (2039KB) ( 173 )  
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为探讨酱香型白酒人工窖底泥中细菌的多样性及其影响因子,应用高通量测序技术,比较4 种不同区域人 工窖底泥的细菌多样性,并结合理化指标进行了相关性分析。结果表明,不同区域的窖底泥理化性质及细菌群落结 构都存在一定差异,且距离越远细菌群落结构差异越大。聚类结果显示区域相近的二郎镇、习酒镇和茅台镇的窖底 泥细菌群落结构类似,其主要菌群包括Aminicenantes、绿弯菌门和变形菌门;而泸州市的窖底泥与这3 个区域的有 明显差异,其主要菌群是厚壁菌门。影响窖底泥细菌群落结构与多样性的主要理化因子有pH值、速效钾和水分, 受这3 种理化因子影响较为显著的菌群有Aminicenantes、厚壁菌门、放线菌门、装甲菌门。
腐败发酵蔬菜中产膜醭细菌的分离鉴定及其 生长特性分析
何鹏晖,钱 杨,王 猛,杨建涛,赵婷婷,蒋云露,车振明,饶 瑜
2017, 38(10):  92-97.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710016
摘要 ( 251 )   HTML ( 4)   PDF (2754KB) ( 215 )  
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以发酵蔬菜为研究对象,分离和鉴定其中形成腐败膜醭的主要微生物,并分析其生长特性。利用胰蛋白 胨大豆琼脂培养基分离培养发酵蔬菜腐败膜醭中的微生物,挑取50 株单克隆回接到发酵盐卤胰蛋白胨培养基中培 养,将能够在培养液表面显著形成膜醭的菌株进行16S rDNA或18S rDNA分子生物学鉴定。结果表明这6 株菌均为 细菌,分别为枯草芽孢杆菌、弗氏柠檬酸杆菌、科氏葡萄球菌科氏亚种、普罗威登斯菌、克雷伯氏杆菌属和阴沟肠 杆菌。利用5 种发酵蔬菜模拟培养基培养上述6 株细菌,发现不同菌株在不同培养基中产膜醭情况不同。枯草芽孢 杆菌和科氏葡萄球菌科氏亚种除了能形成膜醭外,还能引起培养基pH值升高,并对氮源需求不高。克雷伯氏杆菌 属和普罗威登斯菌仅在发酵盐卤胰蛋白胨培养基和发酵蔬菜汁胰蛋白胨培养基中形成膜醭。上述细菌可能是发酵蔬 菜腐败膜醭形成的关键细菌和潜在威胁。
西藏牦牛奶渣中优势乳酸菌产胞外多糖及其 耐受性
万金敏,杨丽娜,葛武鹏,张 静,耿 炜,李小鹏,吴小勇
2017, 38(10):  98-103.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710017
摘要 ( 235 )   HTML ( 5)   PDF (2241KB) ( 199 )  
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从分离自西藏牦牛奶渣的113 株乳酸菌中筛选出4 株优势菌株(GY-L003、GY-L004、GY-L055、GYL112), 对其产胞外多糖(exopolysaccharide,EPS)能力、耐酸能力、耐胆酸盐能力、耐渗透压能力及抑菌能力 进行了比较研究。结果表明:4 株乳酸菌产EPS能力不尽相同,其中性能最优的菌株为GY-L003,为379.94 mg/L; 4 株菌株表现出不同的耐受能力,其中GY-L003和GY-L004在pH 1.5条件下仍能存活;当胆酸盐质量分数高于0.4% 时,GY-L003和GY-L004亦能生存,GY-L055和GY-L112则受到抑制;在耐渗透压方面,GY-L003和GY-L004性能 较优,9% NaCl溶液中仍能生长;4 株菌均具较好的抑菌特性,对金黄色葡萄球菌抑制最强的为GY-L004,抑菌 圈可达(15.94±0.31) mm;GY-L003对大肠杆菌和沙门氏菌的抑制效能最强,抑菌圈分别为(18.21±0.65)、 (16.27±0.50) mm;GY-L112对单增李斯特菌抑菌效果佳,抑菌圈为(15.24±0.35) mm。综上,GY-L003和GYL004 产EPS、耐受性、抑菌能力等性能俱佳,具有较好的应用潜力,为工业化利用提供了参考依据。
不同盐质量分数泡白菜发酵过程中乳酸菌 群落结构的变化
申文熹,陈 功,唐 垚,汪冬冬,王 勇,伍亚龙,张红梅,张 伟,朱 翔,李 恒,张其圣,
2017, 38(10):  104-110.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710018
摘要 ( 241 )   HTML ( 4)   PDF (2341KB) ( 218 )  
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设计3 种不同盐质量分数的泡白菜,包括低盐(2%)、中盐(5%)、高盐(8%),利用可培养方法结合 多种分子生物学手段研究其发酵过程中乳酸菌的群落结构。结果表明:盐质量分数越低,乳酸菌增长速率越快。 本研究从3 种不同盐质量分数泡白菜发酵过程中分离筛选得到了563 株乳酸菌,并采用16S rDNA测序、多重聚合 酶链式反应、聚合酶链反应-限制性片段长度多态性、API 50CH等多种不同的鉴定方法进行鉴定,鉴定结果表明 这563 株乳酸菌属于5 个属11 个种。结果表明,低盐泡白菜发酵前期的优势菌为Lactococcus lactis、Lactobacillus pentosus和Leuconostoc,发酵后期则由Lactobacillus pentosus主导;中高盐泡白菜发酵前期由Lactobacillus pentosus和 Weissella主导,发酵后期主要由Lactobacillus pentosus完成。
桑叶中α-葡萄糖苷酶抑制剂产生菌的 分离鉴定及诱变选育
朱孟峰,许 伟,邵 荣,韦 萍
2017, 38(10):  111-116.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710019
摘要 ( 226 )   HTML ( 3)   PDF (2724KB) ( 156 )  
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从桑叶中筛选出一株糖尿病潜在治疗药物(α-葡萄糖苷酶抑制剂)产生菌,为进一步提高抑制剂量, 采用常压室温等离子体(atmospheric and room temperature plasma,ARTP)技术进行了诱变育种,并初步研 究其理化性质及稳定性。在分离得到的188 株桑叶内生菌中,以4-硝基苯-α-D-吡喃葡糖苷(4-nitrophenyl-α-Dglucopyranoside, PNPG)法筛选α-葡萄糖苷酶抑制剂,筛选到一株细菌XuW-LB-188,其发酵上清液对α-葡萄糖苷 酶抑制率达52.67%。根据菌株形态特性及16S rDNA序列,初步鉴定为萎缩芽孢杆菌。对此菌株进行ARTP诱变, 高通量筛选880 株突变株,其中突变株T-690抑制活性较出发菌株提高了40.61%,抑制率高达73.25%。实验结果表 明,该α-葡萄糖苷酶抑制剂主要存在于发酵液中,是一种极性较大的水溶性胞外产物,且具有良好的热稳定性。
基于高通量测序的郫县豆瓣后发酵期 细菌多样性研究
赵红宇,徐炜桢,杨国华,刘元福,岳 鹏,张 良
2017, 38(10):  117-122.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710020
摘要 ( 192 )   HTML ( 1)   PDF (2047KB) ( 136 )  
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为研究郫县豆瓣后发酵过程中细菌变化规律,揭示其特有“日晒夜露”工艺的发酵本质,采用MiSeq测序 分析其从后发酵1 周至后发酵6 a期间一共8 个时间点的细菌群落演替变化情况。结果表明,郫县豆瓣后发酵过程中 共有57 个门类群、174 个纲类群、321 个目类群、535 个科类群、921 个属类群的细菌参与演替变化。后发酵时间 对郫县豆瓣的细菌群落组成具有重要影响,随着后发酵的进行肠杆菌科和链形菌科持续减少,而鞘脂单胞菌科、芽 孢杆菌科、梭菌科和消化链球菌科的细菌则出现先增加后减少,其峰值大多出现在1~3 a,但后发酵6 a的郫县豆瓣 细菌群落较其他样品呈明显偏低。该方法发现了大量的非培养细菌和未报道细菌,所得细菌多样信息更接近于样品 微生态,更能够全面解析自然发酵调味品—郫县豆瓣的细菌多样性,为传统产业的现代化改造和食品质量安全控制 提供了科学支撑。
壳聚糖-埃洛石纳米管微球的制备及其对 木瓜蛋白酶的固定化
丁利君,瞿叶辉,刘 丹
2017, 38(10):  123-129.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710021
摘要 ( 221 )   HTML ( 3)   PDF (4687KB) ( 213 )  
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运用交联-吸附法制备壳聚糖-埃洛石纳米管(chitosan-halloysites nanotube,CTS-HNTs)复合微球固定木瓜 蛋白酶,并通过傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜、荧光标记等方法进行表征。2% CTS+1% HNTs制备的微球对 木瓜蛋白酶的固定量最高。固定化条件为木瓜蛋白酶质量浓度1 mg/mL、固定化时间10 h。固定化木瓜蛋白酶最适 pH 6.8(游离酶pH 7.2)、最适温度60 ℃(游离酶50 ℃),保存30 d该酶相对活性为62%(游离酶27%),使用4 次 后,木瓜蛋白酶的相对活性仍然保留26.26%。CTS-HNTs微球固定化木瓜蛋白酶耐贮存,操作稳定性强,可以提高 酶的利用率,降低酶解的成本,提高生产效率。
1 株产烟酸羟基化酶海洋细菌H9的分离鉴定及 培养条件优化
株产烟酸羟基化酶海洋细菌H9的分离鉴定及培养条件优化陈国忠,郭秋翠,谭其秀,武硕军,刘炼强,冯志彬
2017, 38(10):  130-136.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710022
摘要 ( 171 )   HTML ( 1)   PDF (2346KB) ( 187 )  
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利用96 孔板和紫外显影相结合的定向快速筛选方法,从烟台渤海湾采集的腐败鱼尸上分离筛选得到1 株高 产烟酸羟基化酶的菌株H9,通过形态、生理生化特征和16S rDNA系统发育分析鉴定为恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida),对其产酶培养条件进行优化,最适培养基和培养条件为:可溶性淀粉15 g/L、玉米浆15 g/L、烟酸10 g/L、 K2HPO4 1.0 g/L、初始pH 7.0、培养温度25 ℃、接种量7%、500 mL三角瓶装液量50 mL。优化后烟酸羟基化酶活 力达到0.37 U/mL,比优化前提高了68%,采用静息细胞转化生产6-羟基烟酸产率达到124.77 g/L,具有工业化生产 6-羟基烟酸的应用前景。
山药果蔬在乳酸菌发酵过程中组分及 生物活性变化
李亚辉,马艳弘,张宏志,黄开红,殷剑美,魏建明
2017, 38(10):  137-142.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710023
摘要 ( 201 )   HTML ( 5)   PDF (2208KB) ( 307 )  
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通过对山药果蔬乳酸菌发酵液理化指标、微生物指标、酶活性、抗氧化性及抑菌活性的测定,研究其发 酵过程中组分和生物活性的变化。结果显示:pH值和总酸含量在2~4 d变化最快,8 d后趋于稳定;总糖含量先下 降、后上升、最后又下降,12 d后达到最低并趋于稳定;亚硝酸盐含量第4天最高,10 d后降至最低;前6 d是微生 物主要增殖期,随着时间延长,乳酸菌逐渐成为优势菌种,并抑制其他杂菌生长;超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶随着时间延长,活性逐渐增强,SOD活性最高,脂肪酶活性最低; DPPH自由基、羟自由基、超氧阴离子自由基清除率和总抗氧化活性随着时间延长逐渐增强,10 d后最高且趋于稳 定;对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制率随时间延长逐渐增强,12 d后最高。本研究为果蔬乳酸菌发酵的工艺和 功能研究提供了一定的理论依据。
乙烯对α-淀粉酶活力、动力学和微环境的影响
胡艺伟,加亚玲,张光先,张凤秀
2017, 38(10):  143-148.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710024
摘要 ( 276 )   HTML ( 2)   PDF (2568KB) ( 238 )  
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用乙烯利释放出乙烯,研究其对α-淀粉酶活力、动力学及微环境的影响。结果表明:与对照组比较,低 浓度乙烯提高α-淀粉酶活力,而高浓度乙烯抑制α-淀粉酶活力;乙烯对α-淀粉酶的最适pH值(pH 6.0)几乎没有影 响,但对其最适温度改变,向高温方向偏移5 ℃。用高浓度和低浓度的乙烯处理α-淀粉酶,探讨乙烯对α-淀粉酶的 反应机理,其水解动力学符合一级动力学方程(Michaelis-Menten),其对应的双倒数曲线(Lineweaver-Burk)拟 合度较好。紫外、荧光光谱分析表明:随着乙烯浓度增加,α-淀粉酶紫外吸光度和荧光发射强度明显增强。与对照 组相比,紫外吸收光谱在波长229 nm红移1 nm。α-淀粉酶溶液的黏度随着乙烯浓度的增加而下降,导致酶的微环境 改变。目前,乙烯利已广泛应用于各种蔬菜、水果,本研究对乙烯的食品安全有非常重要的意义。
产朊假丝酵母核酸高产株的选育及其 发酵性能研究
蒋雪薇,岳希洁,陈代文,周志明,罗晓明,叶 菁,李晓文
2017, 38(10):  149-154.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710025
摘要 ( 218 )   HTML ( 1)   PDF (2357KB) ( 166 )  
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为了获得一株发酵性能优良的高核酸酵母,以产朊假丝酵母(Candida utilis)CL1501为出发菌株,采用紫 外-亚硝基胍复合诱变,筛选获得一株高核酸含量的突变株CL15013,经测定其核酸含量占菌体干质量的16.8%,高 于出发菌47.8%。对比研究其流加及分批培养工艺,流加培养细胞收获量为16.9 g/L,比分批培养提高94.3%;正交试 验设计优化流加培养条件后,CL15013的收获量达21.3 g/L,比分批培养提高144.8%,具有良好的生产应用潜力。
甘薯酒发酵工艺优化及香气成分分析
陈 燕,李小惠,张惟广
2017, 38(10):  155-161.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710026
摘要 ( 184 )   HTML ( 3)   PDF (2655KB) ( 302 )  
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以甘薯为原料,经去皮、打浆、液化、麦芽糖化后制得甘薯浆,并以甘薯浆为原料酿酒。在单因素优化基 础上,选取发酵温度、酵母添加量和发酵初始pH值为影响因素,以酒精体积分数和总酯含量为响应值,应用Box- Behnken试验设计建立数学模型并进行响应面分析。并用气相色谱-质谱联用技术对甘薯酒中的香气成分进行检测分 析。结果表明:甘薯酒的最佳发酵工艺条件为黄酒专用高活性干酵母添加量0.15%、发酵初始糖含量24%、发酵温 度21.5 ℃、发酵初始pH 4.0。在此条件下,甘薯酒的酒精体积分数为14.25%,总酯含量为372.41 mg/L;甘薯酒中共 检测出54 种香气物质,以醇类和酯类为主;酒体呈均匀的金黄色,具有甘薯的薯香味和麦芽的麦香味。
成分分析
基于2 种衍生化方法对牛乳中寡糖的 高效液相色谱-质谱联用分析
陈新新,芦 晶,刘 鹭,逄晓阳,张书文,李 诚,吕加平
2017, 38(10):  162-167.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710027
摘要 ( 165 )   HTML ( 1)   PDF (2282KB) ( 263 )  
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利用Sep-Pak C18柱和石墨化碳柱对已脱脂和除去蛋白质的牛乳进行分离纯化,并采用1-苯基-3-甲基-5-唑啉 酮(3-methyl-1-phenyl-2-pyrazolin-5-one,PMP)和2-氨基吖啶酮(2-aminoacridone,AMAC),2 种衍生化试剂对 其进行衍生化处理,通过高效液相色谱进行优化,AMAC衍生化的结果(约有67 个峰)明显优于PMP衍生化的结 果(约20 个峰),最终确定AMAC为最佳衍生化试剂,并利用最终优化好的高效液相色谱条件,采用高效液相色 谱-串联离子阱飞行时间质谱对牛乳中寡糖进行测定,最终测得7 种乳寡糖并获得该7 种乳寡糖的单糖组成。
ICP-MS直接进样对大米酶解液中 痕量硒的测定
赵尔敏,方 勇,王明洋,李 彭,胡秋辉,邱伟芬
2017, 38(10):  168-172.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710028
摘要 ( 203 )   HTML ( 1)   PDF (1942KB) ( 238 )  
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建立电感耦合等离子体质谱(inductively coupled plasma-mass spectrometry,ICP-MS)直接进样测定 大米酶解液中痕量硒的方法,并应用于体外模拟消化实验,得出硒的生物利用率。将样品酶解液离心过膜后 ICP-MS直接进样测定硒含量,在0~160 μg/L范围内线性相关系数为0.999 5,方法检出限为0.009 μg/L,加标回收率 在95.3%~102.8%之间,精密度为0.87%~4.48%。ICP-MS直接进样法操作简单环保,可作为大米等粮食酶解液中 痕量硒的批量分析方法,并有望用于粮食类补硒食物的营养价值体外初评研究。
巴氏灭菌与超高温灭菌对全脂牛乳挥发性 风味物质的影响
张晓梅,仝令君,潘明慧,艾娜丝,王 静,孙宝国
2017, 38(10):  173-177.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710029
摘要 ( 288 )   HTML ( 5)   PDF (1986KB) ( 300 )  
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采用顶空固相微萃取分别对原料全脂牛乳、巴氏灭菌全脂牛乳和超高温灭菌全脂牛乳的挥发性成分进行 萃取,经气相色谱-质谱联用仪分析。结果显示,原料全脂牛乳中共鉴定出12 种挥发性物质,主要包括酸类和烷烃 类;巴氏灭菌全脂牛乳中共鉴定出17 种挥发性物质,主要包括酸类、酯类、酮类和烷烃类;超高温灭菌全脂牛乳 中共鉴定出17 种挥发性物质,主要包括酸类、酮类和烷烃类。经数据统计分析,3 种牛乳样品的挥发性组分呈现明 显差异。
UPLC和Q-Exactive高分辨质谱仪联用鉴定 大黄鱼中的甘油三酯分子组成
翁丽萍,赵 芸,张 乐,王宏海
2017, 38(10):  178-182.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710030
摘要 ( 250 )   HTML ( 2)   PDF (1929KB) ( 252 )  
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应用超高效液相色谱和电喷雾/四极杆-静电场轨道阱的质谱联用技术,分析大黄鱼脂肪中甘油三酯的组 成。采用Hypersil Gold C18柱(150 mm×4.6 mm,2.1 μm),流动相为82%甲醇(含0.1%甲酸)溶液和18%异丙醇 溶液,混合后添加0.05%乙酸铵溶液,以等度洗脱方式分离大黄鱼脂肪中的甘油三酯组分,柱后流出液采用电喷雾 离子源,以正离子模式采集一级质谱分子离子和二级质谱的碎片离子信息,然后与Lipidblast数据库中甘油三酯信 息进行比对。研究结果显示,超高效液相色谱和Q-Exactive高分辨质谱仪联用技术快速、准确鉴定出大黄鱼脂质中 含有28 种甘油三酯。PoOL、PoSO、PPO、PPoO、PSO、MPO、POL、PoSA 8 种甘油三酯占总量的87.87%以上, 其中PoOL(C16:1、C18:1、C18:2)相对含量最丰富,占35.261%。
不同熬煮时间对北京酱牛肉挥发性风味成分的影响
贡 慧,杨 震,史智佳,刘 梦,陶 瑞,曲 超,许 典
2017, 38(10):  183-190.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710031
摘要 ( 245 )   HTML ( 9)   PDF (2073KB) ( 262 )  
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采用吹扫/捕集-热脱附-气相色谱-质谱联用法对4 个煮制时间的北京酱牛肉进行挥发性风味物质的定性、定 量与主成分分析,考察其风味最佳的煮制时间。结果表明:煮制1、2、3 h与4 h的酱牛肉样品中共检测鉴定出挥发 性风味化合物93 种,分别为60、60、69 种与60 种,共同检出36 种。酮类与酯类化合物在1 h样品中达到峰值,醇 类、酚类与杂环类化合物在2 h样品中达到峰值,烃类化合物在3 h样品中达到峰值,醛类与醚类化合物在4 h样品中 达到峰值。同时,对上述样品的挥发性风味物质成分进行主成分分析与综合因子评分,其结果显示2 h样品的综合 评分最高,说明在挥发性风味分析的角度煮制2 h的样品风味更佳。
不同胁迫温度条件下坛紫菜中脂肪酸和 挥发性物质分析
宋 悦,卓 馨,陈娟娟,骆其君,杨 锐,陈海敏,严小军
2017, 38(10):  191-198.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710032
摘要 ( 249 )   HTML ( 3)   PDF (2985KB) ( 213 )  
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为了解高温胁迫条件下坛紫菜脂肪酸变化规律,采用气相色谱-质谱联用技术对不同胁迫温度条件下的坛 紫菜脂肪酸和挥发性物质进行分析。结果显示,以20 ℃为对照温度,分别在25、28 ℃和35 ℃三个温度胁迫后,坛 紫菜中共鉴定出13 种总脂肪酸、14 种游离脂肪酸和32 种挥发性物质。当胁迫温度升高至28 ℃时,饱和脂肪酸和挥 发性物质含量随胁迫温度升高而增加,而不饱和脂肪酸和游离脂肪酸含量则随胁迫温度升高而降低;当胁迫温度升 高至35 ℃时,总脂肪酸、总游离不饱和脂肪酸和挥发性物质含量均随胁迫温度升高而降低。了解高温胁迫条件下 总脂肪酸、游离脂肪酸和挥发性物质之间的转化,有助于了解坛紫菜抗高温胁迫机理和坛紫菜的健康栽培。
HS-GC-O-MS分析细叶韭花易挥发性风味成分
许曼筠,张 婕,李美萍,尉立刚,郭彩霞,张生万
2017, 38(10):  199-203.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710033
摘要 ( 240 )   HTML ( 2)   PDF (2128KB) ( 371 )  
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采用顶空-气相色谱-质谱联用技术对细叶韭花中易挥发性成分的萃取条件及气相色谱-质谱分离检测条件 进行系统研究,并结合嗅闻仪确定挥发性风味成分。在选定HP-5MS色谱柱的分离条件下,最优顶空条件为样品用 量1.0 g/20.0 mL顶空瓶,平衡温度100 ℃,平衡时间40 min。结果表明:经气相色谱-嗅闻-质谱联用分析,共分离 得到52 种化合物,确定结构46 种,占总易挥发性成分的99.15%。其中,含硫类17 种、醛类10 种、烃类4 种、酮类 4 种、呋喃类3 种、醇类4 种、酸类2 种、芳香族类1 种、萜类1 种。根据嗅闻结果结合相对气味活度值可得,细叶 韭花挥发性风味成分主要是二甲基硫醚、二甲基二硫醚、二甲基三硫醚、3-甲基丁醛、2-甲基丁醛、1,3-二噻烷。
Dowex Marathon A固相萃取-氢化物发生-原子 荧光光谱法测定食品和水中硒含量
吴 航,姜效军,吕琳琳,艾 天
2017, 38(10):  204-207.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710034
摘要 ( 170 )   HTML ( 1)   PDF (1934KB) ( 166 )  
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建立食品和水样中硒的Dowex Marathon A固相萃取-氢化物发生-原子荧光光谱检测方法,基于Dowex Marathon A树脂交换技术消除食品和水中金属离子对硒含量测定的干扰。硒的检出限为0.013 μg/L,定量限为 0.043 μg/L,线性定量范围为0.1~10.0 μg/L,线性相关系数为0.999 9,方法回收率不小于95%,相对标准偏差小于 3%(n=11)。方法操作简单、灵敏度高、回收率好,适用于多种食品和水样中硒含量的测定,准确性通过标准物 质验证,结果满意。
乙酯型金枪鱼油不同级分子蒸馏过程中脂肪酸 含量及挥发性物质变化
张红燕,崔晨茜,袁 贝,李 晔,韩姣姣,司开学,董丽莎,王朝阳,苏秀榕
2017, 38(10):  208-214.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710035
摘要 ( 262 )   HTML ( 2)   PDF (1963KB) ( 166 )  
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乙酯型金枪鱼油是粗鱼油经过多级分子蒸馏后得到的富含多不饱和脂肪酸,无色无味的优质鱼油,在这个 过程中发生了一系列变化。利用气相色谱-质谱联用仪、电子鼻、傅里叶变换红外光谱仪检测不同蒸馏组分的金枪 鱼油在成分、风味和性质上的变化以及主要的挥发性物质。结果表明:原料鱼油和不同蒸馏组分鱼油中二十二碳六 烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)和二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid,EPA)的含量呈先增加后下降趋势, 其中EPA含量可达31.41%,DHA含量可达74.10%;二级分子蒸馏可以得到DHA、EPA总含量高达84.26%的乙酯型 鱼油,而三级、四级、五级蒸馏鱼油中DHA和EPA含量显著下降。电子鼻检测原料鱼油及不同蒸馏组分的鱼油挥 发性物质差异显著。不同蒸馏组分的金枪鱼油主体风味物质为己醛、辛醛、庚醛、壬醛、1-辛烯-3-醇、2-十一酮、 2-戊基呋喃等,共同赋予其鱼腥、油脂气息、泥土味、脂肪香味、青草味、蘑菇香、蔬菜香味等。红外光谱分析说 明了不同级分子蒸馏后得到的金枪鱼油的主要成分含量是有所不同的。不同蒸馏组分的鱼油中一级、二级鱼油脂类 成分种类最多,富集效果最好,而三级、四级、五级分子蒸馏富集效果显著下降。
工艺技术
麦胚多肽-钙螯合物制备工艺优化及其结构表征
丁媛媛,王 莉,张新霞,王 韧,罗小虎,李亚男,李永富,李 娟,陈正行
2017, 38(10):  215-221.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710036
摘要 ( 237 )   HTML ( 4)   PDF (2881KB) ( 169 )  
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为减少小麦胚芽的资源浪费,提高其附加值,同时解决居民缺钙的问题,对麦胚多肽与钙离子螯合的工 艺进行研究。以小麦胚芽为原料,以螯合率为考察指标,设计单因素试验和正交试验,考察温度、麦胚多肽与钙 离子物质的量比、时间、pH值对螯合率影响。结果表明,在温度65 ℃、麦胚多肽与钙离子物质的量比3∶1、时间 60 min、pH 9.5的条件下,螯合率达到最大,为86.21%。对最佳条件下制备的麦胚多肽-钙螯合物进行结构分析,红 外光谱表明麦胚多肽的氨基和羧基都参与了螯合反应;圆二色谱表明螯合物的二级结构由原来的无序结构向有序、 紧密的结构转变;扫描电子显微镜表明螯合物的分子有明显的聚集现象。
高压均质对芒果汁中大肠杆菌的杀菌动力学
关云静,周林燕,毕金峰,易建勇,吴昕烨,周 沫,李淑荣
2017, 38(10):  222-228.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710037
摘要 ( 347 )   HTML ( 8)   PDF (2624KB) ( 165 )  
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为预测高压均质(high pressure homogenization,HPH)对芒果汁中大肠杆菌的杀菌作用,进行了压 力40~190 MPa、进料温度20~60 ℃和均质次数1~5 次的HPH实验,并运用Weibull模型对杀菌致死曲线进行 动力学分析。研究表明:随压力、进料温度和均质次数的升高,HPH对芒果汁中大肠杆菌的杀菌效果增强。 50 ℃ HPH处理芒果汁,压力由40 MPa升高至190 MPa时,大肠杆菌降低量由0.46(lg(CFU/mL))增加至 5.16(lg(CFU/mL)),达到美国食品药物管理局规定的非热加工杀菌卫生安全要求;70 MPa HPH处理芒果 汁,进料温度由20 ℃升高至60 ℃时,大肠杆菌降低量由0.34(lg(CFU/mL))增加至5.02(lg(CFU/mL)); 20 ℃、190 MPa HPH处理芒果汁,均质次数由1增加至4时,大肠杆菌降低量由1.73(lg(CFU/mL))增加至 5.15(lg(CFU/mL))。通过Weibull模型拟合杀菌致死曲线,并对模型进行简化,发现简化的Weibull模型在20~50 ℃、 40~190 MPa均质1 次和20~40 ℃、190 MPa均质1~5 次时拟合性较好(R2>0.92)。简化的Weibull模型可用于预测进料 温度-压力和进料温度-均质次数的杀菌效果,可为芒果汁的HPH生产过程中微生物安全性的控制提供理论依据。
皱皮木瓜籽油提取工艺优化及其理化性质和 抗氧化活性
邓叶俊,黄立新,张彩虹,谢普军,张 琼,丁莎莎
2017, 38(10):  229-235.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710038
摘要 ( 195 )   HTML ( 3)   PDF (2316KB) ( 151 )  
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以皱皮木瓜籽为原料,研究溶剂浸提法提取皱皮木瓜籽油的最佳工艺。在单因素试验的基础上,进行 正交试验优化分析,确定皱皮木瓜籽油的最佳提取工艺条件为:料液比1∶4(g/mL)、提取温度60 ℃、提取时间 150 min。在该条件下皱皮木瓜籽油的提取率为28.48%。皱皮木瓜籽油的酸值和过氧化值等指标达到了食用油脂的 标准。将皱皮木瓜籽油甲酯化后,利用气相色谱-质谱联用法鉴定出12 种脂肪酸,主要为油酸(42.69%)、亚油酸 (32.46%)、棕榈酸(12.92%)、硬脂酸(4.82%)、花生酸(3.27%),不饱和脂肪酸含量达77.42%。通过测定 清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基和羟自由基能力来评价皱皮木瓜籽油 的抗氧化活性,结果表明对DPPH自由基和羟自由基的IC50分别为8.51、0.396 mg/mL。
陶瓷膜对脱脂乳中酪蛋白与其他组分的高效分离
张瑞华,张书文,刘 鹭,逄晓阳,芦 晶,汪建明,吕加平
2017, 38(10):  236-241.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710039
摘要 ( 222 )   HTML ( 2)   PDF (2801KB) ( 165 )  
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量化200 nm陶瓷膜脱除乳清蛋白、乳糖、灰分和钙的能力。在50 ℃条件下,对脱脂乳进行3 倍浓缩,之 后连续2 次补水至原体积进行稀释过滤,浓缩倍数均为3,最终得到3 次滤液,计算各组分总脱除率。结果表明乳糖 脱除率为85.81%,α-乳白蛋白脱除率为79.27%,β-乳球蛋白脱除率为71.64%,灰分脱除率为62.16%,钙脱除率为 35.64%。稀释过滤完毕后膜的纯水膜通量衰减系数为89.27%,使用质量分数为2%氢氧化钠和0.5%的硝酸溶液进行 清洗,膜通量的恢复系数为99.07%。
麻栎橡子单宁脱除工艺优化及抗氧化性
薛文艳,张文辉,杨 斌,叶权平
2017, 38(10):  242-250.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710040
摘要 ( 225 )   HTML ( 3)   PDF (3009KB) ( 385 )  
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为探索高效可行的麻栎橡子单宁脱除工艺,实现其综合开发,以桥山林区麻栎橡子为原料,采用超声辅助 乙醇法对影响单宁脱除率的因素进行单因素试验,选择影响显著的4 个因素进行响应面分析,并测定单宁对1,1-二 苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基和羟自由基(·OH)的清除率,以探索麻栎橡 子单宁的抗氧化活性。结果表明,液料比、乙醇体积分数、脱除温度、超声功率对单宁脱除率影响显著,模型拟合 效果显著。最优脱除工艺为液料比42∶1(mL/g)、乙醇体积分数53%、脱除温度65 ℃、超声功率240 W,单宁脱除 率为37.27%。麻栎橡子单宁抗氧化性与其质量浓度呈线性正相关,质量浓度为80 mg/L时,其对DPPH自由基的清除 率可达75.56%,对·OH的清除率可达62.74%,可作为新型抗氧化剂。
鸡蛋壳超微粉粉体性质及其对谷氨酸 螯合钙制备的影响
胡 荣,郭守立,马宇熙,陈 铮,乔 峰,王子荣
2017, 38(10):  251-257.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710041
摘要 ( 245 )   HTML ( 1)   PDF (2821KB) ( 104 )  
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考察蛋壳超微粉粉体性质并优化以原料谷氨酸螯合钙制备工艺。在蛋壳超微粉和粗粉粉体性质及单因素对 比试验的基础上,采用响应面法优化蛋壳超微粉制备谷氨酸螯合钙最佳工艺。结果表明:蛋壳超微粉的填充性、水 溶性、电导率均优于蛋壳粗粉,超微粉碎4 min蛋壳粉的各项品质特性最佳;蛋壳超微粉制备谷氨酸螯合钙的螯合 率较蛋壳粗粉提高了12.57%,蛋壳超微粉较粗粉提高了谷氨酸的利用率,减少了能量的消耗;响应面法优化蛋壳超 微粉制备谷氨酸螯合钙的最佳条件为蛋壳粉与谷氨酸物质的量比1∶2.0、pH 7、螯合时间59 min、螯合温度60 ℃。 在最优条件下,蛋壳超微粉制备谷氨酸螯合钙的螯合率为81.12%。
山葡萄花青素超高压提取工艺优化及其组分分析
杜月娇,贺 阳,文连奎
2017, 38(10):  258-263.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710042
摘要 ( 222 )   HTML ( 7)   PDF (2637KB) ( 202 )  
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以‘双红’山葡萄为原料采用超高压法提取花青素,通过响应面法优化提取工艺,并应用高效液相色谱法 分析‘双红’山葡萄水解液中花青素的种类及含量。结果表明:‘双红’山葡萄花青素最佳提取工艺参数为液料 比8.5∶1(mL/g)、压力200 MPa、保压时间2 min,在此条件下,花青素得率最高为(0.304±0.007) g/100 g,较 传统热浸提法(0.24±0.005) g/100 g提高了26.7%;‘双红’山葡萄花青素主要包括飞燕草素、矢车菊素、矮牵牛 素、芍药素、锦葵素,含量分别为51.03、19.30、13.54、3.00、99.91 mg/100 g。高效液相色谱法分析花青素组分为 ‘双红’山葡萄色素的进一步开发利用提供理论依据。
离子液体[BMIM]PF6酶法辅助提取姜黄挥发油 工艺优化及成分分析
卢彩会,牟德华
2017, 38(10):  264-271.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710043
摘要 ( 241 )   HTML ( 1)   PDF (3095KB) ( 231 )  
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以姜黄粉为原料,采用响应面试验设计对离子液体[BMIM]PF6结合酶法提取姜黄挥发油的工艺进行优化。 以离子液体添加量、纤维素酶添加量、液料比和酶解温度为自变量,姜黄挥发油含量为响应值,优化得到姜黄挥发 油最佳提取工艺条件为离子液体添加量体积分数18%、纤维素酶添加量质量分数1.4%、液料比10∶1(mL/g)、酶解 温度50 ℃,在此条件下姜黄挥发油含量为5.0 mL/g。将水蒸气蒸馏和离子液体酶2 种方法制得的姜黄挥发油经气相 色谱-质谱分析,分别鉴定出48 种和53 种组分,主要为倍半萜烯类物质,占相对含量的74.49%和84.57%。与水蒸气 蒸馏法相比,离子液体酶法获得的姜黄挥发油组分也有所增加。2 种提取方法得到的姜黄挥发油其主要成分相同, 但相对含量有所差别。其中水蒸气蒸馏法得到的芳姜黄酮、姜黄新酮和1-(1,5-二甲基-4-己烯-1-基)-4-甲基苯的相 对含量为42.86%、13.71%和7.22%;离子液体酶法分别为39.37%、15.02%和9.12%。
安全检测
基于MEA-BP神经网络的大米水分含量 高光谱技术检测
孙 俊,唐 凯,毛罕平,张晓东,武小红,高洪燕
2017, 38(10):  272-276.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710044
摘要 ( 240 )   HTML ( 5)   PDF (2098KB) ( 201 )  
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利用高光谱技术对储藏大米的水分含量进行检测。本实验以120 个大米样本为研究对象,采集所有大米样 本的高光谱图像,利用多元散射校正的预处理方法对大米样本原始光谱数据进行降噪处理。由于原始高光谱数据 量大且冗余性强,故利用逐步线性回归分析方法对预处理后的数据进行特征提取。最后建立BP神经网络的大米水 分定量检测模型,由于建模效果没有达到预期目标,因此引入遗传算法(genetic algorithm,GA)和思维进化算法 (mind evolutionary algorithm,MEA)优化BP神经网络的权值和阈值。对BP、GA-BP、MEA-BP 3 种大米水分预测 模型进行比较,3 种模型的预测集决定系数都达到0.86以上,其中MEA-BP模型具有最佳的预测效果,预测集决定 系数达到0.966 3,且均方根误差为0.81%。
引物3’端不同碱基错配情况下实时荧光定量PCR 非特异性扩增的发生规律
李金春,李家鹏,周 彤,乔晓玲,许随根,戚 彪,米瑞芳,曲 超,许 典
2017, 38(10):  277-283.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710045
摘要 ( 305 )   HTML ( 10)   PDF (1903KB) ( 213 )  
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以错配反应与正常反应之间的ΔCt值为指示,研究不同碱基错配类型、位置与个数条件下引物3′端与模板 之间非特异性扩增的发生规律,并构建ΔCt值的二次多项式回归模型。结果表明,碱基错配种类、位置、个数对实 时荧光定量聚合酶链式反应(quantitative real-time polymerase chain reaction,RT-qPCR)的非特异性扩增都有显著 影响,并呈现出较强的规律性。碱基类型上,研究的各个位置上异型错配较易发生非特异性扩增,而同型错配则 较难发生,并且两种错配类型之间有显著性差异(P<0.05);错配位置上,相同条件下引物3’端第1位碱基错配对 ΔCt值影响最大,错配位置远离3’端时对ΔCt值的影响逐渐减小,非特异性扩增也更容易发生;错配个数上,随着 错配碱基个数的增加对ΔCt值得影响程度不断增大,非特异性扩增较难发生。构建ΔCt值预测模型R2达到0.837 1, 根据此模型可以预测出不同位置、不同错配类型条件下ΔCt值,从而可以判断RT-qPCR非特异性扩增的发生的难易 程度。
聚嘧啶/石墨烯复合材料修饰电极同时测定 日落黄和酒石黄
付 菊,谭小红,郑 寅,王 艳,宋新建
2017, 38(10):  284-290.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710046
摘要 ( 320 )   HTML ( 1)   PDF (2657KB) ( 183 )  
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采用液相剥离法制备石墨烯纳米片悬浮液,将其直接滴涂于玻碳电极表面,制备石墨烯修饰电极,再采 用电沉积法制得聚嘧啶/石墨烯复合膜修饰电极。采用扫描电子显微镜对该修饰电极的表面形貌进行表征;采用 循环伏安法和方波伏安法探究日落黄和酒石黄在该修饰电极上的电化学行为。结果表明,该复合膜修饰电极对两 种合成色素均表现出良好的电催化性能。在优化实验条件下,日落黄和酒石黄同时被检测,线性检测范围分别为 0.002~2 mmol/L和0.003~6 mmol/L,检测限分别为0.5 nmol/L和0.9 nmol/L。该方法可用于食品中日落黄和酒石黄的 同时测定。
气相色谱-质谱法分析冷鲜滩羊肉微生物 差异代谢物
张同刚,苏春霞,李俊丽,张丽文,罗瑞明
2017, 38(10):  291-296.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710047
摘要 ( 162 )   HTML ( 1)   PDF (2296KB) ( 180 )  
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以托盘密封包装的冷鲜滩羊肉为研究对象,基于气相色谱-质谱平台对其中微生物的代谢物组进行检测, 区分不同贮藏时间生物样本之间的差异,寻找出造成上述差异的变量或分子,并将该差异物映射到滩羊肉主要腐败 菌假单胞菌属(Pseudomonas)相应的代谢途径中,分析其代谢的相对强度。采用模式识别方式正交偏最小二乘法 判别分析将不同贮藏时间组完全区分。结果表明:该差异代谢物所映射的代谢途径中三羧酸循环、精氨酸代谢、丙 氨酸、天冬氨酸及谷氨酸代谢及磷酸戊糖途径的代谢强度相对较高。说明基于气相色谱-质谱技术对微生物的代谢 物组进行检测,寻找并鉴定差异代谢物是可行的。
花生油和玉米油中多组分真菌毒素高效 液相色谱-串联质谱检测方法的建立
刘 丹,韩小敏,李凤琴,王 畅,罗晓林,卢大新,
2017, 38(10):  297-304.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710048
摘要 ( 206 )   HTML ( 1)   PDF (2423KB) ( 170 )  
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建立花生油和玉米油中黄曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、单端孢霉烯族化合物等13 种真菌毒素的高效液相 色谱-串联质谱检测方法。样品经乙腈-水提取、MultiSep 226多功能净化柱净化后,分别用电喷雾正离子模式和 负离子模式检测。经优化,正离子模式流动相为含2 mmol/L甲酸铵的0.1%甲酸-甲醇溶液,负离子模式流动相为 0.1%氨水-乙腈溶液。该方法对花生油和玉米油中13 种真菌毒素的检出限为0.05~3.00 μg/kg,定量限为0.10~ 10.00 μg/kg,平均加标回收率为66.6%~114.9%。所建方法操作简单、灵敏度高、重复性好,可用于花生油和玉米 油中多组分真菌毒素的协同测定。
磁性化学发光酶免疫法检测猪肉中的氯霉素
王 玲,管 笛,周 欣,高书涛,臧晓欢,魏 颖
2017, 38(10):  305-309.  doi:10.7506/spkx1002-6630-201710049
摘要 ( 227 )   HTML ( 4)   PDF (1845KB) ( 182 )  
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建立以磁性微球为固定相的化学发光酶免疫法,定量检测猪肉中的氯霉素含量。此方法为在微孔中加入羊 抗鼠磁性微球、样品和抗体,反应一定时间,之后补加酶标抗原,继续反应一定时间后清洗磁珠,加入发光液反应 10 min后分析测定。通过磁珠用量、酶标抗原量、抗体量和反应模式的优化,成功建立了一种高灵敏度、高准确度 的检测猪肉中氯霉素的磁性化学发光酶免疫方法。该方法的检出限为0.013 μg/kg,线性范围在0.060~2.421 μg/kg之 间,回收率在85.24%~93.57%之间,相对标准偏差小于11.5%。