采用16SrRNA高通量测序技术结合传统培养分离方法,比较了燕窝罐头原料与不同生产工序的微生物群系构成,通过α、β微生物多样性分析,研究了燕窝罐头生产线中的腐败微生物污染源与工序的关键控制点.结果表明:冰糖原料是燕窝罐头的主要污染来源,其中携带的地芽孢杆菌属和芽孢杆菌属是燕窝罐头的主要腐败污染菌属.此外还确定了生产线上与冰糖原料相关的工序作为生产关键控制点,从而为燕窝罐头的生产质量控制和卫生监管提供理论依据.
作者旨在定量研究衰老引起的胃肠生理条件变化对米饭的胃排空和动态消化特性的影响.基于老年人与年轻人胃肠道生理条件的差异,利用动态体外人胃消化系统构建了老年人胃生理消化环境,考察了 4℃下米饭冷藏时间(6、24、48 h)对胃排空和淀粉水解动力学的影响;结合静态浸泡实验,分析了冷藏米饭的水分质量分数、质构和微观结构的变化.结果表明,随着冷藏时间的增加,静态浸泡过程中米饭的微观结构更加致密,米饭的持水力显著下降,而压痕硬度明显提高;冷藏48 h后,胃半排空时间(t1/2)从303.3 min显著增加到630.6 min,而淀粉消化率从15.4％下降为7.4％.研究结果表明,米饭经较长时间冷藏后,在老年人的消化环境中胃排空速度延缓,淀粉水解速率显著降低.该研究为深入理解米饭在老年人胃内的消化特性,选择和优化食物加工及贮藏方式,开发更加适合老年人的淀粉类主食提供理论指导.
作者旨在探讨逆转录环介导等温扩增(reverse transcription-loop-mediated isothermal amplification,RT-LAMP)技术在检测单核细胞增生李斯特菌感染的肉类食品中的效果评价.根据RT-LAMP原理,以iap基因为靶基因设计引物,检测肉制品中的单核细胞增生李斯特菌,并将该方法的特异性、灵敏度、死菌活菌鉴别效果与国标进行对比.实验获得的RT-LAMP体系最佳参数为63 ℃扩增60 min,反应体系中引物的最佳浓度为外引物0.4 μmol/L和内引物0.8μmol/L,以及 MgSO4 2.0 mmol/L、甜菜碱 1.0 mol/L、dNTPs 2.0 mmol/L、AMV 逆转录酶 10 U/μL、Bst DNA聚合酶320 U/mL.该实验的灵敏度为每管7.3×101 CFU,是LAMP的2倍.特异性实验显示该方法仅检测单增李斯特菌的靶基因,无假阳性.用RT-LAMP和中国国家标准GB 4789.30-2016检测市售肉样品(n=100)中单核细胞增生李斯特菌的能力相似,且RT-LAMP仅对活菌有扩增作用.死菌活菌鉴别实验显示该法可以排除肉样中死菌的干扰.经与国标方法做对比,可知RT-LAMP可作为一种有效的检测手段.
芹菜(Apium graveolens L.)是伞形科二年生叶菜类蔬菜,可溶性糖是叶菜类蔬菜的重要营养成分之一.作者选取'四季小香芹'和'六合黄心芹'为试材,测定其在室温(25 ℃)、低温(4℃)和室温黑暗(25℃)条件下贮藏0、6、24、30、48、54 h的可溶性糖质量分数,利用实时荧光定量PCR技术检测可溶性糖代谢相关基因(AgIVR1、AgSPP、AgSPS、AgSS1和AgUDPG)的表达特性.结果显示:3种贮藏条件下芹菜可溶性糖质量分数存在品种和组织差异性,'四季小香芹'可溶性糖质量分数高于'六合黄心芹';叶柄可溶性糖质量分数高于叶片;不同贮藏条件下可溶性糖质量分数无明显变化规律.低温贮藏至54 h时,2种芹菜AgSS1基因的表达量均显著上升;不同贮藏条件下芹菜的AgSPS基因表达量整体都呈下降趋势;不同基因之间可能通过互作共同调节芹菜贮藏过程中可溶性糖质量分数的变化,可溶性糖积累量与相关基因的变化有关.
为开发牛血肽相关功能性产品提供理论依据,作者研究了含铁牛血肽对于大鼠缺铁性贫血的治疗效果.以低铁鼠粮饲喂初离乳雌性SD大鼠3周,建立缺铁性贫血模型.以含铁鼠粮为正常对照,以生血宁为阳性对照,用含铁牛血肽灌胃至血红蛋白质质量浓度达到100 g/L以上.结果表明:含铁牛血肽显著地改善了缺铁性贫血引起的大鼠体质量以及白细胞、红细胞、血红蛋白和红细胞压积等血常规指标的下降,同时改善铁代谢指标血清铁和血清铁蛋白.低剂量牛血肽效果相当于生血宁,中高剂量牛血肽效果优于生血宁,证明饲喂含铁牛血肽可以改善大鼠缺铁性贫血.
为探究载银羟基磷灰石(AgHAp)/二氧化钛(Ag-HA/TiO2)抗菌剂在水产品中的应用,研究了 Ag-HA/TiO2的结构表征.选取大肠杆菌和金黄色葡萄球菌为测试菌株,比较了 AgHAp和Ag-HA/TiO2的抗菌性能,并初步判断Ag-HA/TiO2对水产品特定腐败菌荧光假单胞菌和腐败希瓦氏菌(SSOs)的抗菌率,在此基础上进行了实际应用.测试了抗菌液质量浓度和浸泡时间对大黄鱼的微生物和一级鲜肉标准的影响,结果表明:Ag-HA/TiO2负载二氧化钛、降低一半银质量分数后,结构晶形基本不变,Ag-HA/TiO2对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率为100％,比银质量分数为3.00％的AgHAp要好,且对该2种菌的最小抑菌质量浓度均为312.5 μg/mL;10 mg/mL Ag-HA/TiO2对SSOs在0.5 h时抑菌率分别为(97.58±3.43)％和100％,作用时间为1.0 h和1.5 h时均为100％;Ag-HA/TiO2浸泡液质量浓度越高或大黄鱼浸泡时间越长,对大黄鱼中细菌生长越有明显的抑制效果,且延长大黄鱼一级鲜肉标准的货架期.该研究结果证明,Ag-HA/TiO2抗菌具有高效性,有望成为一种理想的水产抗菌材料.
玉米赤霉烯酮(zearalenone,ZEN)和脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)是粮食中常见的真菌毒素,长期的饮食暴露会对生物体造成严重危害.目前针对ZEN和DON同步免疫检测分别依赖各自对应的单克隆抗体,而传统单克隆抗体制备周期长、成本高.作者利用重组抗体表达技术在短时间内获得了可同时识别ZEN和DON的双特异性抗体(Bis-scFv),并构建了基于 Bis-scFv 的间接竞争酶联免疫检测方法(indirect competitive enzyme-linked immunosorbent assay,IC-ELISA),获得ZEN和DON标准曲线的半数抑制质量浓度(IC50)分别为20.64 ng/mL和132.29 ng/mL;Bis-scFv具有良好的特异性,与其他真菌毒素均无显著的交叉反应.同时,将IC-ELISA方法对玉米中的ZEN和DON进行加标回收实验,其回收率为86.02％～108.14％.本研究证明了 Bis-scFv可用于粮食样本中ZEN与DON的同步快速检测.
为实现原核表达产出细菌素并检测其理化特性,作者将乳酸片球菌R-4细菌素pedA基因进行扩增回收,与pMD19-T载体连接后转入E.coli DH5α感受态细胞进行克隆.提取克隆后的pedA基因与表达载体pET-32a(+)连接,形成重组质粒pET-32a-pedA并转入E.coli BL21(DE3)感受态细胞,经异丙基硫代半乳糖苷诱导,乳酸片球菌R-4细菌素PA-1在大肠杆菌细胞进行表达.表达蛋白质经Ni-NTA柱纯化后,以金黄色葡萄球菌为指示菌检测其理化特性.结果表明,在E.coli BL21(DE3)细胞中成功表达相对分子质量为26 000的乳酸片球菌R-4细菌素PA-1并完成纯化.纯化后的乳酸片球菌R-4细菌素PA-1在40～121 ℃作用20 min、在pH 2～12、紫外线照射0～10h、过氧化氢酶作用2h后,其抑菌范围分别为14.7～15.6 mm、14.0～16.5 mm、15.1～15.8 mm和14.9 mm,而分别经胃蛋白酶和胰蛋白酶作用2 h均失去抑菌作用.这表明乳酸片球菌R-4细菌素PA-1对高温、强酸强碱、紫外线和过氧化氢酶均具有较好的稳定性,而胃蛋白酶和胰蛋白酶会使其失活.
为了从发酵蔬菜中筛选出具有降解胆固醇能力的食品用益生乳酸菌,作者以融合魏斯氏菌(Weissella confusa)RW作为对照,采用定向分离法结合16S rDNA分析不同来源的发酵蔬菜样品中得到5株具有降胆固醇能力的益生乳酸菌.结果表明,5株菌对pH 2.0、质量浓度为3 g/L的胆盐以及模拟胃肠液均具有耐受性,降胆固醇能力强(54.79％～62.54％)、能够抑制病原菌且黏附于Caco-2细胞上,表现出优良的益生特性.此外,5株菌均无溶血现象,不产生物胺,对多数抗生素敏感,安全性高.通过16S rDNA鉴定5株菌分别为植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)JCSMC-1、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)SYB 和 JCSMC6-2、副干酪乳酸菌(Lacticaseibacillus paracasei)SYD和XSMC-1.本研究获得的1株植物乳植杆菌、2株植物乳杆菌、2株副干酪乳酸菌均具有食品用益生菌的基本特性,为开发食品用益生菌提供了新资源.
大肠杆菌胞外存在复杂且种类繁多的生物膜组分,这些生物膜组分不仅在合成和组装过程中耗费大量的能源和底物,且某些组分还存在巨大的致病风险.为减少这些不利影响,作者采用Crisp-Cas9基因编辑技术,从基因水平分别去除大肠杆菌MG1655中非必需生物膜组分,构建了一系列非必需生物膜组分缺失突变菌株.对突变株的细胞特性进行考察,筛选具有优异特性的突变菌株.结果显示,敲除鞭毛fliE-R、fliY-T、flhE-D、4型荚膜、唾液酸和聚-β-1,6-葡萄糖胺基因簇能促进菌株在M9培养基中的生长;敲除鞭毛基因簇flgN-L和胞外多糖类组分有利于PHB合成;敲除胞外多糖类组分基因簇或鞭毛的4个基因簇,能增强菌株膜通透性;去除大肠杆菌核心多糖能重塑代谢调控,促进克拉酸的生产.
为评估布氏乳杆菌所产细菌素在食品工业中的应用潜力,通过培养布氏乳杆菌获得具有抑制金黄色葡萄球菌的抑菌活性物质,经纯化后鉴定其相对分子质量大小与抑菌特性,并对抑制金黄色葡萄球菌生物被膜的形成进行探讨.结果发现,布氏乳杆菌在37 ℃ MRS培养基中培养至20 h后进入稳定期,在26 h时对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径达峰值,为(26.36±0.86)mm.通过ÄKTA pure系统串联Superdex 30 Increase纯化后,鉴定得到抑菌活性物质(BSX01)的相对分子质量为773.56,对多种蛋白酶敏感,推测为I类细菌素.在pH 10(2 h)和121 ℃(30 min)处理后,BSX01仍具有较好的抑菌活性,最小抑菌质量浓度(MIC)仅为12.50 μg/mL.此外,BSX01在1/2 MIC时可有效降低金黄色葡萄球菌生物被膜的形成,在2 MIC时能够完全抑制生物被膜的形成.基于上述结果,布氏乳杆菌产生的细菌素BSX01是食品工业中的潜在生物防腐剂和抑制食源性致病菌生物被膜形成的有效候选品.
为解决传统食品烧卖产业化生产中因微生物滋生而导致的保质期短的问题,作者以预制生烧卖为试材,研究了不同贮藏温度下烧卖微生物生长规律及过氧化值的变化.结果表明,电子束辐照能够有效降低烧卖微生物数量,延长烧卖保质期,但较高剂量处理会促进脂质氧化.6～8 kGy剂量电子束辐照对脂质氧化影响较小,30℃贮藏3 d时,辐照烧卖的过氧化值与未辐照产品无显著性差异(P＞0.05).4 ℃下冷藏时,6～8 kGy剂量电子束辐照烧卖的保质期可达30 d,较未辐照产品延长20 d.依据不同贮藏温度下的菌落总数、霉菌和酵母菌的变化,分别建立了相应的Gompertz微生物生长模型,模型的相关系数均大于0.95,能够有效描述辐照烧卖贮藏期间微生物动态变化,可预测不同贮藏时间内的微生物生长水平.
莱茵衣藻鞭毛内运输(intraflagellar transport,IFT)蛋白IFT20是IFT蛋白复合物B(IFT-B)的组分之一.虽然IFT20参与调控细胞内大分子的胞内运输过程,但其作为一个鞭毛蛋白在鞭毛内的详细功能仍有待研究.为了开发高特异性的莱茵衣藻IFT20兔源多克隆抗体,作者首先在大肠杆菌中表达了 N端6×His标签标记的IFT20融合蛋白(6×His::IFT20),并对其进行镍柱纯化,将纯化所得6×His::IFT20蛋白免疫新西兰大白兔.采集3次免疫后的抗血清,利用间接ELISA法测定其效价为1∶102 400.利用protein A纯化珠对所得抗血清进行了 IgG亚型抗体富集,接着用大肠杆菌表达纯化所得N端MBP标签标记的IFT20(MBP::IFT20),并对IgG抗血清进行抗原抗体亲和纯化.经对CC-125藻种全细胞蛋白质提取物进行免疫印迹法鉴定,所得IFT20多克隆抗体特异性较高,适合用于后续莱茵衣藻IFT20鞭毛内运输功能的研究.
为探究魔芋葡甘聚糖(konjac gluconnan,KGM)对结肠上皮细胞基因组稳定性的影响,以正常结肠细胞株NCM460和结肠癌细胞株SW620、HCT116为研究材料,用质量浓度为0、0.625、1.25、2.5、5、10、20、40 mg/mL 的 KGM 处理受试细胞 24、48、72 h,以四氮唑蓝(MTT)法检测细胞活力;并以CBMN-Cyt实验检测质量浓度分别为5、20、30 mg/mL的KGM处理72 h后受试细胞的基因组不稳定性(genome instability,GIN)、核分裂指数(nuclear division index,NDI)及凋亡水平.结果显示,不同质量浓度KGM作用72h后,在5～40 mg/mL时NCM460细胞活力显著上升(P＜0.05),其GIN在KGM质量浓度为5 mg/mL时极显著降低(P＜0.001),而30 mg/mL时则极显著升高(P＜0.01);5～40 mg/mL的KGM显著抑制HCT116细胞的活力(P＜0.05),在40 mg/mL时SW620细胞活力极显著被抑制(P＜0.01),且在KGM质量浓度为5～30 mg/mL时,SW620和HCT116这2株细胞的GIN和细胞凋亡率均显著增加(P＜0.001),NDI显著降低(P＜0.05).结果表明,低质量浓度(5 mg/mL)的KGM有利于维护正常结肠上皮细胞NCM460的基因组稳定性,各质量浓度(5～30 mg/mL)的KGM都会增加结肠癌细胞SW620和HCT116 GIN和凋亡发生率,这可能是其维护肠道健康的分子基础.
为了获得更好的羽毛粉降解酶,作者从贝莱斯芽孢杆菌基因组中筛选到一个角蛋白酶基因(baker1),对其克隆并在大肠杆菌BL21(DE3)中异源表达,最后对重组角蛋白酶(BaKer1)进行分离纯化、表征及应用研究.结果表明,BaKer1的最适反应pH为9.5,最适反应温度为55 ℃,在中温和碱性条件下具有较好的稳定性.1 mmol/L Ca2+对BaKer1有显著促进作用,5 mmol/L Mn2+对BaKer1有轻微抑制作用,其他金属离子对BaKer1影响不大.PMSF对BaKer1的活性具有显著抑制作用,表明BaKer1是典型的丝氨酸蛋白酶.分别以羽毛粉、偶氮酪蛋白、酪蛋白为底物测定了 BaKerl的动力学参数,Km值分别为5.06、1.09、1.39 mmol/L,kcat/Km值分别为1 058.24、2 536.54、3 733.79 s·mmol/L.BaKer1处理羽毛粉,能达到酸水解效果的33.51％,说明它在羽毛粉降解过程中具有潜在的应用价值.
甘油二酯(DAG)是甘油三酯(TAG)中一个脂肪酸被羟基取代的结构脂,是天然植物油脂的微量成分,是公认安全的食品成分,其在抑制中性脂肪的蓄积、缓解糖尿病以及预防或治疗由高脂血症和心脑血管引起的疾病等方面有积极作用,被广泛应用于食品、医疗、化妆品等行业.
探索常见金属离子掺杂对抑菌片的抑菌性能的影响,为新型纳米TiO2抑菌片的制备与改善提供依据.选择固定质量分数的Ag+、Zn2+和Fe3+掺杂TiO2,通过抑菌圈、最小抑菌质量浓度(MIC)与最小杀菌质量浓度(MBC)综合评价其抑菌性能,对微观结构进行表征分析,探讨抑菌性能差异的原因.结果表明:抑菌性能大小顺序为Ag@TiO2＞Zn@TiO2＞Fe@TiO2,Zn@TiO2的抑菌活性较好但抑菌稳定性差.Ag@TiO2对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的MIC、MBC均是10,20 mg/L,Zn@TiO2对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的MIC、MBC均是30、50 mg/L.表征发现抑菌活性强弱主要归因于纳米TiO2表面与金属离子共同产生的活性位点数量及稳定性,与孔结构或表面官能团的关联不大.
小叶苦丁枝条是小叶苦丁茶生产过程中的废弃物,数量巨大,一般以焚烧的方式处理,造成了不可忽视的环境污染和资源浪费.为实现小叶苦丁枝条资源化利用,作者以益生菌植物乳杆菌对小叶苦丁枝条水提物进行发酵,用LC-MS非靶向代谢组方法研究了小叶苦丁枝条提取物发酵前后物质的构成、分布与变化.通过PCA、PLS-DA等多元统计方法分析发现,小叶苦丁枝条提取物经植物乳杆菌发酵前后存在显著差异的代谢物共175种,其中发酵后上调的100种,下调的75种.单变量统计排名前25的差异代谢物中包含肽类3种,碳水化合物1种,核酸类4种,脂类1种,有机酸1种,黄酮1种,其他14种,这些差异代谢物涉及11条差异显著的代谢途径,其中6条为氨基酸代谢途径.差异代谢物中,发酵后相对含量提高915倍的川皮苷、提高11倍的鹅肌肽等具有抗氧化、抗炎、抗癌、降血糖等生理活性.同时抗生素庆大霉素C1a、林卡霉素发酵后分别提升22 672倍和62倍,表明采用乳酸菌发酵技术资源化利用小叶苦丁枝条具有一定的可行性,但还需进一步的安全评估.
油炸食品作为我国传统主食之一,其安全标准影响着全民身体健康与营养水平.作者综述了油炸食品安全标准法治化建设进展.首先,在强调食品安全标准法治化重要性的基础上,对我国油炸食品安全治理现状进行了分析;其次,从油炸食品安全控制的科学性本质、标准体系、治理模式及法律规范框架等方面介绍了当前法治化研究与实践进展;最后,对如何推进油炸食品安全标准法治化建设提出了展望.
采用传统培养和高通量测序技术分析城固酒窖泥微生物多样性及糖代谢过程.结果表明:窖泥中细菌可划分为 68 属,核心菌群为 Petrimonas、Bacillus、Sedimentibacter、Clostridium;真菌可划分为 149 属,核心菌群为 Issatchenkia、Debaryomyces、Pichia、Aureobasidium.KEGG 数据库共注释到236 022个unigene,碳水化合物代谢为主要代谢活动,以丙酮酸代谢为主.CAzY、COG数据库分别注释了 23个功能大类和210个主要的碳水化合物酶类,其中未知功能的预测蛋白质数量最多,糖苷水解酶和糖基转移酶数量占预测蛋白质序列的31％、碳水化合物活性酶的74％.在糖代谢途径中,不同糖类转运蛋白系统共有3种,具备磷酸化糖类的关键酶基因,可将其转化为糖酵解中间产物,其中甘露糖转运蛋白系统控制基因最多为477个,表明对甘露糖转运能力最强.研究了城固酒窖泥中优势微生物菌群及相关糖代谢通路,为城固酒品质的改善提供了理论依据.
