发酵苹果渣多糖分离纯化、结构及其与加工特性的关系

【目的】在研究发酵苹果渣多糖分离纯化动态趋势的基础上,对其结构特性进行深入研究,进一步探究发酵苹果渣多糖分离纯化、活性及加工特性。【方法】以苹果原渣多糖(apple pomace polysaccharides,AP)、苹果酒渣多糖(wine fermented apple pomace polysaccharides,WFP)、苹果醋渣多糖(vinegar fermented apple pomace polysaccharides,VFP)为原料,对其含量进行分析,利用发酵苹果渣多糖不同组分间极性差异,采用DEAE-52纤维素,以Na Cl溶液进行梯度洗脱,部分收集器进行逐管收集,苯酚硫酸法测定吸光值,制作洗脱曲线;同时,对DEAE-52纤维素层析所得组分利用去离子水经Sephadex G-200凝胶柱,根据一定分子量截留的特点进行进一步分离纯化,测定所得组分纯度后,对不同组分进行结构表征,主要包括X衍射仪(XRD)观察晶体结构、热重分析仪进行热重分析(TG)、激光粒度仪对溶液粒度进行分析(LPSA)、同时通过刚果红试验探究其是否具有三螺旋结构,运用台式扫面电镜进行微观结构分析。【结果】粗多糖含量达到70%左右,同时不含蛋白质、核酸,提取效率较高;AP在0.1和0.2 mol·L-1 Na Cl洗脱液浓度下经DEAE-52纤维素层析、Sephadex G-200凝胶层析可得NAP0.1、NAP0.2;WFP在0.0、0.1和0.2 mol·L-1 Na Cl浓度洗脱下可得NWFP0、NWFP0.1、NWFP0.2,VFP可得NVFP0、NVFP0.1、NVFP0.2,以上所得成分含量均达到92%以上,分离纯化效果良好;3种多糖分离纯化前后皆为非晶态物质,呈无定型结构;多糖溶液浓缩过程温度应低于65℃,在加工中应注意控制温度在150℃以内;分离纯化前,3种多糖都存在三螺旋结构,分离纯化后,组分NWFP0、NVFP0、NVFP0.1出现了三螺旋结构,AP经分离纯化无三螺旋结构成分出现;苹果渣多糖在分离纯化后更加稳定,粒径差异更小,主要表现在经分离纯化后多糖的粒径分散系数更小;分离纯化导致片状结构变小,交联作用减弱,能更好发挥其生物活性。【结论】发酵苹果渣多糖含量达70%,经分离纯化后的含量与AP均可达92%;由XRD、TG、LPSA、刚果红、微观结构等方面得出其在溶解度、黏度、物理性质等方面的改变有利于更好发挥生物活性,同时获得更好的加工特性。     

苹果疏除幼果与成熟果果胶品质的比较

【目的】研究苹果疏除幼果与成熟果果胶品质的差异,为苹果资源的高效综合利用提供参考。【方法】以苹果疏果期的疏除幼果和成熟果榨汁后的果渣为原料,采用传统酸法提取苹果果胶,对2种果胶的得率、酯化度、纯度、总酚含量、褐变度、色值、特性黏度和黏均分子量进行测定,比较其差异并分析果胶的超微结构。【结果】苹果疏除幼果果胶的得率、酯化度、纯度、特性黏度及黏均分子量均小于成熟果果胶,但总酚含量和褐变度均大于成熟果果胶;成熟果果胶的色泽比苹果疏除幼果果胶好。苹果疏除幼果与成熟果果胶的表面结构存在明显差异。【结论】苹果疏除幼果果胶品质不如成熟果果胶。     

发酵原料对苹果酒挥发性香气物质影响的分析

【目的】研究发酵原料对苹果酒挥发性香气物质的影响。【方法】采用固相微萃取和气相色谱-质谱联用（SPME/GC/MS）技术，对苹果浓缩汁及10个苹果品种鲜榨汁酿造的苹果酒的香气进行了定性定量分析。【结果】多元统计分析发现，93%的变量可以用函数图像表示，用以区别浓缩汁和新鲜果汁酿造的苹果酒；乙酸乙酯和乙酸异戊酯分别是浓缩汁和新鲜果汁发酵的苹果酒的重要判定变量；酿酒专用品种发酵的苹果酒香气成分中，乙酸异戊酯、乙酸苯乙酯、乙酸丁酯的含量较高。而鲜食和制汁品种发酵的苹果酒香气成分中，正己醇、正丁醇、己酸的含量较高。【结论】本研究为判定苹果酒的发酵原料提供了有效的分析方法。     

微生物预处理对苹果渣原料糖化及燃料乙醇发酵效果的影响

【目的】研究微生物预处理途径制备苹果渣乙醇的特性,为纤维乙醇生产开拓新的廉价原料和低耗工艺提供技术支撑。【方法】以不同用量白腐菌(Trametes versicolor)或褐腐菌(Gloeophyllum trabeum)单菌预处理及其与黑曲霉(Aspergillus niger)复合的双菌预处理、半固态或液态配料对苹果渣进行不同的预处理,再分别采用2种黑曲霉菌株糖化,2种酵母和2种工艺发酵,测定不同步骤醪液的糖化产糖含量、总糖含量、乙醇生成量等。【结果】半固态条件下,0.8 mL白腐菌菌悬液单菌预处理的促进糖化效果最强,原料总糖含量提高70.8%。液态条件下,黑曲霉与白腐菌复合预处理促进苹果渣糖化能力最强,总糖含量提高66.2%;黑曲霉原始菌株与UA8菌株对半固态预处理后苹果渣未表现促进糖化的作用,对液态预处理苹果渣糖化作用明显,且以UA8菌株作用较强,糖化产糖量达到14.2~15.5 g/kg。黑曲霉与白腐菌组合的乙醇生成量均高于其他预处理组,且以液态配料方式高于半固态方式。啤酒酵母发酵醪的乙醇产量较安琪酵母有所提高;一步法发酵酒精生成高峰较二步法提前,发酵周期短。【结论】在各步骤选定的菌种和用量条件下,苹果渣经微生物预处理、一步法发酵的技术路线是一条高产纤维乙醇工艺,发酵8d内乙醇生成量达到228.4 mL/kg(干渣)。     

樟芝多糖的分离纯化和抗氧化活性

【研究目的】研究樟芝多糖分离纯化的方法以及其体外抗氧化活性,【研究方法】水浸提樟芝多糖,Sevag法除蛋白,利用sephadexG-200凝胶柱层析进行分离纯化,红外光谱、高效液相色谱测定结构和分子量,并进行樟芝多糖的体外抗氧化试验。【结果】樟芝菌丝体多糖ACP1和樟芝发酵液多糖ACP2多糖含量分别为31.76%和38.09%,提取率分别为1.59%和4.89%,特性粘度为[η]=8.382和[η]=1.999。红外光谱测定表明,ACP1、ACP2具有多糖的特征吸收,并且其糖环为吡喃环。ACP1、ACP2经高效液相色谱GPC柱分离得到三个峰,计算得各组分的数均分子量和重均分子量。利用sephadexG-200凝胶柱层析ACP1和ACP2后各得到2个洗脱主峰ACP1-1和ACP2-1。对ACP1-1和ACP2-1进行纯度鉴定,结果表明两者为均一多糖,超氧自由基的清除率分别达到61.6%和54.7%,【结论】樟芝多糖具有较强的抗氧化能力。     

发酵条件对苹果渣发酵饲料中4种水解酶活性的影响

【目的】研究发酵菌种、原料组成及发酵原料灭菌处理对苹果渣发酵饲料中4种重要水解酶(蛋白酶、纤维素酶、果胶酶及植酸酶)活性的影响。【方法】以酵母菌(Yeast)、黑曲霉A8(Aspergillus niger A8)和米曲霉(Aspergillus oryzae)为发酵菌剂,通过单一菌种及双菌混合接种方法,分别对2种原料(原料A为苹果渣+尿素,原料B为苹果渣+尿素+油渣粉)在自然发酵(原料不灭菌)和灭菌发酵(原料121℃灭菌30min)条件下进行固态发酵,利用比色法测定发酵产物中蛋白酶、纤维素酶、果胶酶及植酸酶4种水解酶的活性。【结果】发酵可大幅度提高发酵产物中影响饲料消化利用率的4种重要水解酶活性,且混合发酵剂对发酵产物中4种水解酶活性的提高作用优于单菌发酵,添加油渣粉和原料灭菌处理有助于提高发酵产物中4种水解酶的活性。灭菌和添加油渣粉工艺条件下,在发酵产物中:蛋白酶活性58.85~368.43 U,发酵增率67.7%~949.6%,接菌增率109.4%~526.0%,灭菌增率22.2%~118.6%;纤维素酶活性3 617.53~6 278.22U,发酵增率13.8%~97.6%,接菌增率2.3%~73.5%,灭菌增率8.3%~63.9%;果胶酶活性203.20~358.47U,发酵增率34.5%~137.4%,接菌增率26.4%~76.4%,灭菌增率为17.1%~64.8%;植酸酶活性19.45~54.96U,发酵增率336.1%~1 132.3%,接菌增率41.4%~182.6%,灭菌增率1.2%~92.0%。【结论】混菌发酵、添加油渣粉以及发酵原料灭菌处理对提高苹果渣发酵饲料中蛋白酶、纤维素酶、果胶酶及植酸酶活性均有显著作用。     

添加香梨残次果汁渣对苜蓿青贮发酵品质的影响

【目的】利用香梨残次果汁渣与调制苜蓿混合青贮,研究青贮发酵品质和营养成分的影响。【方法】新鲜苜蓿草切断后分别添加10%、20%、30%的香梨残次果汁渣,密封厌氧30 d后取样分析。【结果】添加10%、20%的香梨残次果汁渣后,苜蓿混合青贮料的pH值、粗蛋白(CP)含量显著低于对照组(P<0.05)),乳酸含量均显著高于对照组(P<0.05)。【结论】添加香梨残次果汁渣显著改善了青贮饲料的发酵品质。苜蓿青贮饲料中10%~20%香梨残次果汁渣能改善苜蓿青贮的发酵品质。     

地衣芽孢杆菌XJ-2菌株产胞外多糖发酵条件的优化及其抗氧化活性研究

【目的】优化海洋源性细菌Bacillus licheniformis XJ-2(简称XJ-2菌株)产胞外多糖的培养基,并探究其抗氧化性。【方法】采用单因素法研究XJ-2菌株产胞外多糖培养基中碳源、氮源、pH及发酵时间等因素对胞外多糖产率的影响,采用经典的Fenton法及NADH-PMS-NBT系统研究该多糖的抗氧化性。【结果】优化后发酵条件为:蔗糖8%、硝酸钾2%、pH 7.5、发酵时间84h;胞外多糖产量高达17.752mg/mL;其对·OH和O-2·有较强的清除能力,IC50分别为2.0mg/mL(·OH)、0.06mg/mL(O-2·)。【结论】优化后发酵培养基明显提高了XJ-2菌株胞外多糖产量,且该多糖具有很高的抗氧化性,为胞外多糖的规模化生产以及开发新多糖类免疫调节剂提供了重要的参考资源。     

超高压提取苹果渣中多酚的研究

【目的】对超高压提取苹果渣中多酚的条件进行优化,以期获得最佳的苹果渣多酚提取参数。【方法】在对超高压压力、超高压提取时间、料(g)液(mL)比、乙醇质量分数4个单因素进行试验的基础上,通过响应面法优化设计,建立超高压法提取苹果渣中多酚工艺的二次多项式模型,对提取工艺参数进行优化。【结果】确立了超高压辅助提取苹果渣中多酚的最佳工艺参数:超高压压力160MPa,超高压提取时间9min,乙醇体积分数60%,料(g)液(mL)比1∶28,在此条件下苹果渣中多酚得率为2 087.22mg/kg。【结论】建立了超高压法提取苹果渣中多酚的二次多项式模型,获得了多酚得率较高的最佳工艺参数。     

植物乳杆菌LV02抑菌特性及发酵培养基优化研究

【目的】优化植物乳杆菌LV02发酵培养基,研究其抑菌特性,为开发抗菌保鲜类产品提供技术参考。【方法】以大肠杆菌YS为指示菌,抑菌圈直径及生物量OD600为评价指标。在单因素试验的基础上,采用PB试验初步确定各因素的高低水平,接着采用最陡爬坡试验进一步确定步长及方向来接近最大产值,确定CCD试验中心点。最后,采用CCD设计试验,研究各影响因素及其交互作用对植物乳杆菌LV02抑菌性及生物量OD600的影响,确定各影响因素的最佳水平。并通过牛津杯法研究LV02的抑菌特性,来确定应用环境的设定范围。【结果】LV02的优化发酵培养基配方为:葡萄糖34.07 g·L~(-1)、酵母浸粉18.12 g·L~(-1)、磷酸氢二钾2 g·L~(-1)、硫酸锰0.16 g·L~(-1)、乙酸钠5 g·L~(-1)、硫酸镁0.20 g·L~(-1)、柠檬酸铵1 g·L~(-1)、吐温80 1 mL·L~(-1)、胡萝卜汁50 mL·L~(-1),蒸馏水1 L。以5%接种,37℃培养24 h,结果为对大肠杆菌YS的抑菌圈直径比未优化前提高了近26%,OD600提高了12%。通过抑菌特性的分析,确定了粗提植物乳杆菌LV02的细菌素所需硫酸铵饱和度为80%,证明了植物乳杆菌LV02具有热稳定性(100℃,120 min)、酸碱稳定性(pH 3.0～7.5)及抑菌性。【结论】采用CCD试验优化植物乳杆菌LV02发酵培养基,可有效提高生物量OD600及对大肠杆菌YS的抑菌性。通过牛津杯法研究LV02的抑菌特性,确定了pH、温度具稳定性的设定范围。     

碱性双氧水预处理对苹果渣化学组分和酶解得率的影响

【目的】利用浓度为4.5%、pH 11.5的双氧水（alkaline hydrogen peroxide,AHP）预处理苹果渣,研究其对苹果渣化学组分、木质素的去除率和纤维素酶的酶解得率的影响。【方法】以木质素的去除率为指标,优化AHP预处理的温度和时间,经过过滤收集固体组分、干燥后,制得预处理后的苹果渣。根据AHP预处理前苹果渣中纤维素、半纤维素的含量、木质素的含量以及酶解总糖含量,分析AHP在最优预处理温度下,不同预处理时间对苹果渣纤维素、半纤维素的含量及回收率,木质素的含量及去除率、酶解糖得率的影响。通过扫描电镜（scanning electron microscope,SEM）、热重分析法（thermogravimetry/differential thermogravimetry,TG/DTG）和傅里叶变换红外光谱（fourier transform infrared,FTIR）表征AHP处理前后的苹果渣物理结构、化学组分的变化。【结果】预处理的时间和温度对苹果渣木质素的去除率有显著的影响。综合考虑各方面的因素,尤其是经济效益,当预处理时间为2 h、温度为50℃时,木质素的去除率最优,可达到56.68%。在最优的预处理温度下,分析不同预处理时间后苹果渣的组分变化及酶解得率。当预处理时间为2 h时,纤维素、半纤维素回收率可达99.86%,非常接近未处理果渣中的含量;苹果渣的酶解糖得率可达到0.54 g·g^-1,是未处理果渣酶解得率的2倍。扫描电镜（SEM）图像对比说明AHP预处理使得果渣的物理结构变得多孔而疏松,纤维束变得宽松而粗糙,内表面积无限增大。热重分析法（TG/DTG）表明AHP预处理明显提高了纤维素组成单体的纯度,减少了预处理后果渣中木质素及残留物的含量。红外光谱（FTIR）研究揭示AHP预处理可以破坏木质素的化学结构,组成木质素的愈创木基、紫丁香基和对羟苯基等基本物质的结构被AHP破坏,从而使得AHP处理后果渣中木质素的含量明显降低。【结论】双氧水是一种有效的苹果渣预处理剂,其预处理效果与预处理的温度和时间有密切联系。     

不同干燥方式对蓝莓叶中酚类物质及其抗氧化活性的影响

【目的】探讨对蓝莓叶酚类物质含量及抗氧化活性的影响,为蓝莓叶的综合开发利用提供参考。【方法】以蓝莓叶为试验材料,设置不同干燥方式处理分别采用福林酚和比色法、亚硝酸盐比色法及高效液相色谱（high performance liquid chromatography,HPLC）检测各样品的总酚、总黄酮、绿原酸和芦丁含量,采用亚铁还原力（ferric reducing antioxidant power,FRAP）、DPPH和ABTS⁺自由基清除法测定各样品的抗氧化能力,并分析样品酚类物质含量与抗氧化活性的关系。【结果】4种干燥方式对蓝莓叶中总酚、总黄酮含量及多酚类组份均有不同程度的影响。其中,真空冷冻干燥蓝莓叶中酚类物质含量最高,总酚（55.7 mg GAE·g^-1 DW）、总黄酮（104.8 mg RE·g^-1 DW）两者含量均为微波干燥方式的1.2倍左右,真空和热风干燥方式的3倍左右;多酚单体绿原酸（38.3 mg·g^-1）、芦丁（10.2 mg·g^-1）两者含量是微波干燥方式的1.5倍左右,热风和真空干燥方式的2-6倍。不同干燥方式对蓝莓叶的抗氧化活性影响显著（P＜0.05）。其中,真空冷冻干燥样品的抗氧化能力最强,DPPH自由基和ABTS⁺·的半清除浓度EC₅₀分别为54.8 µg·mL^-1和183.9µg·mL^-1,亚铁还原能力FRAP值达到6.0,抗氧化能力略高于微波干燥法（DPPH自由基和ABTS⁺·的半清除浓度EC₅₀分别为61.8 µg·mL^-1和225.7 µg·mL^-1,FRAP值4.0）。微波干燥法样品的抗氧化能力显著高于热风干燥（DPPH自由基和ABTS⁺·的半清除浓度EC₅₀分别为136.6 µg·mL^-1和575.1 µg·mL^-1,FRAP值1.7）和真空干燥方法（DPPH自由基和ABTS⁺·的半清除浓度EC₅₀分别为136.1 µg·mL^-1和225.7 µg·mL^-1,FRAP值1.8）(P＜0.05)。热风和真空干燥样品间抗氧化活性没有明显差异(P＞0.05)。相关性分析表明,除芦丁外,其他酚类物质含量与其抗氧化活性均存在极显著相关(P＜0.01)。【结论】真空冷冻干燥能较好地保留蓝莓叶中的多酚类物质,且具备较强的抗氧化能力和还原能力;微波干燥的效果略低于真空冷冻干燥,生产上可根据样品处理量的大小和具体情况选择干燥方式。     

咯菌腈对四种牡丹叶片病原真菌的抑制活性

【目的】探究咯菌腈对牡丹黑斑病菌(Alternaria suffruticosae)、黄斑病菌(Phyllosticta commonsii)、腔孢叶斑病菌(Hainesia lythri)和叶霉病菌(Cladosporium paeoniae)菌丝生长、孢子萌发、芽管伸长及产孢的抑制活性,分析咯菌腈在牡丹病害化学防治上的应用前景。【方法】采用菌丝生长速率法测定咯菌腈对菌丝生长的抑制活性,采用涂布平板法测定咯菌腈对孢子萌发、产孢时间及产孢量、芽管伸长及芽管和孢子形态的影响。【结果】咯菌腈对腔孢叶斑病菌菌丝生长的抑制作用最强,EC_(50)为0.01μg·mL~(-1),其次为黑斑病菌和黄斑病菌,分别为0.07和0.35μg·mL~(-1);咯菌腈对4种病菌的孢子萌发均有较强的抑制作用,对腔孢叶斑病菌的抑制作用最强,其EC_(50)为1.26μg·mL~(-1),对其他3种病菌孢子萌发的EC_(50)在3.27—3.45μg·mL~(-1);0.1μg·mL~(-1)咯菌腈对4种病菌分生孢子芽管伸长的抑制率在40%—70%,表明咯菌腈对4种病菌分生孢子芽管伸长均有明显的抑制作用,浓度越大抑制作用越强,各浓度间差异显著,其中对腔孢叶斑病菌芽管伸长抑制的EC_(50)为0.04μg·mL~(-1),抑制作用最强,对其他3种病菌芽管伸长的EC_(50)在0.08—0.22μg·mL~(-1);咯菌腈对黑斑病菌和黄斑病菌分生孢子和芽管的致畸作用强烈,可导致孢子及芽管膨大、过度分枝,而对叶霉病菌和腔孢叶斑病菌致畸作用较弱,芽管及孢子形态基本正常;咯菌腈可推迟黑斑病菌、黄斑病菌及叶霉病菌的产孢时间,对黑斑病菌产孢量的抑制作用最强,EC_(50)为0.05μg·mL~(-1),对叶霉病菌次之,EC_(50)为0.38μg·mL~(-1),但对腔孢叶斑病菌产孢有促进作用。【结论】咯菌腈对牡丹黑斑病菌及腔孢叶斑病菌的菌丝生长、孢子萌发及芽管伸长均有很强的抑制作用,但对腔孢叶斑产孢具有一定的促进作用;对叶霉病菌和黄斑病菌孢子萌发及芽管伸长、黄斑病菌菌丝生长及叶霉病菌产孢的抑制作用强烈;由于咯菌腈内吸活性较弱,无法抑制已侵入牡丹叶片的病原真菌的生长,故建议作为保护剂在病害发生前施用。     

中国主要落叶果树果实硒含量及其膳食暴露评估

【目的】针对苹果、梨、桃、葡萄、枣、猕猴桃等6种主要国产落叶果树开展果实硒含量及其膳食暴露评估研究,明确硒含量水平及其对消费者健康的风险水平,为水果生产和消费提供参考。【方法】从主产区（包括安徽、河北、河南、江苏、辽宁、山东、陕西和新疆）共采集760个水果样品,采用氢化物原子荧光光谱法测定样品硒含量。分别以硒耐受上限（UTL）、硒最高用量（UIL）和硒适宜膳食摄入量（AI）为评价标准,对中国成人和哺乳妇女每日从6种水果中摄入硒的量（包括平均摄入量、最高摄入量、中间摄入量和最低摄入量）进行风险评估。【结果】 ⑴ 测定的760个水果样品,平均硒含量为4.3 μg·kg^-1,最高硒含量为38.0 μg·kg^-1,硒含量＜5 μg·kg^-1的样品占78.2%,富硒（硒含量≥10 μg·kg^-1）样品占14.2%;⑵ 样品间硒含量有异,变异系数分别达到80.0%（枣）、110.0%（葡萄）、116.8%（梨）、125.7%（猕猴桃）、126.0%（苹果）、148.2%（桃）和136.5%（总体）;⑶硒平均含量依次为枣（7.3 μg·kg^-1）＞葡萄（6.4 μg·kg^-1）＞桃（5.5 μg·kg^-1）＞猕猴桃（5.3 μg·kg^-1）＞梨（4.7 μg·kg^-1）＞苹果（1.3 μg·kg^-1）;⑷ 陕西的梨和桃以及陕西和新疆的葡萄,其硒含量均明显高于其他省份同类水果;⑸ 中国居民来自6种水果的硒平均摄入量分别为0.032 μg·d^-1（猕猴桃）、0.120 μg·d^-1（苹果）、0.183 μg·d^-1（葡萄）、0.197 μg·d^-1（枣）、0.213 μg·d^-1（桃）、0.222 μg·d^-1（梨）和0.968 μg·d^-1（总体）;⑹ 风险评估结果显示,中国居民从6种水果中摄入硒的量是安全的,风险指数均低于100%,为0.001%-99.702%（成人）和0.001%-31.847%（哺乳妇女）。【结论】中国6种主要落叶水果的硒含量均普遍较低,富硒产品比例均不高。枣硒含量最高,苹果硒含量最低,其他4种水果之间硒含量差异不明显。有的省份之间水果硒含量存在明显差异。哺乳妇女来自6种水果的硒摄入风险均较成人低。中国居民从6种水果中摄入硒的量是安全的,不会影响人体健康。生产富硒水果是增加中国居民硒膳食摄入量的有效途径。     

龙眼乳酸菌发酵工艺条件优化及其挥发性风味物质变化

【目的】建立龙眼乳酸菌发酵的优化工艺条件,明确乳酸菌发酵前后其挥发性风味物质的变化,为龙眼功能性饮料的开发提供指导。【方法】采用梯度浓度驯化法将乳酸菌（保加利亚乳杆菌﹕嗜热链球菌=1﹕1）依次接入到含60%、70%、80%、90%（质量分数）龙眼果浆和10%脱脂乳的混合物中进行驯化,分析驯化过程中龙眼果浆酸度和pH的变化;以总酸为指标,通过Box-Benhnken中心组合试验设计优化乳酸菌发酵龙眼果浆的工艺条件,建立包括发酵时间、发酵温度、脱脂奶粉添加量和接种量的4因素回归模型;采用顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用的方法分析龙眼果浆发酵前后主要挥发性风味物质变化。【结果】（1）经过梯度浓度驯化后,得到了能在高浓度龙眼果浆中发酵的乳酸菌,经过12 h发酵,90%龙眼果浆的酸度由9.5 ºT升至104.4 ºT,pH由7.12降至4.44,其酸度显著高于60%和70%的龙眼果浆（P<0.05）,而pH与60%、70%和80%龙眼果浆无显著差异（P>0.05）。（2）经回归模型并结合验证试验,确定乳酸菌发酵龙眼果浆的最佳工艺条件为：发酵时间12 h、发酵温度45℃、脱脂奶粉添加量5%、接种量3%。在该条件下,龙眼果浆的酸度由发酵前的9.5 ºT升为105.1 ºT,与模型预测值的相对误差为1.2%,可用于实际生产中预测。（3）龙眼果浆经乳酸菌发酵后其挥发性风味物质发生了显著变化。共有53种挥发性物质被检测出,其中萜烯烃类15种、醇类6种、酯类18种、酮类7种、醛类3种、酸类2种以及其他类2种。与发酵前相比,龙眼果浆发酵后新产生了18种挥发性风味物质。发酵后醇类、醛类、酯类、酮类和酸类挥发性风味物质的含量呈增加趋势,而萜烯烃类含量呈降低趋势。乳酸菌发酵龙眼果浆主要挥发性风味物质为乙醇25.68 μg·g^-1、4-（1-甲基乙基）-苯甲醇2.42 μg·g^-1、乙醛1.95 μg·g^-1、苯甲醛1.25 μg·g^-1、乙酸乙酯2.19 μg·g^-1、苯甲酸甲酯1.05 μg·g^-1、水杨酸甲酯1.93 μg·g^-1、3-羟基-2-丁酮1.085 μg·g^-1、反式-罗勒烯97.81 μg·g^-1、别罗勒烯1.923 μg·g^-1、乙酸1.84 μg·g^-1,其中苯甲醛和乙酸乙酯由发酵产生,乙醇、乙醛、别罗勒烯及乙酸经发酵后含量增加。【结论】乳酸菌发酵显著增加龙眼果浆的总酸及挥发性风味物质,通过优化控制发酵条件,可以开发风味独特的龙眼乳酸菌饮料新产品。     

链格孢菌苹果致病型的ATMT转化体系的建立

【目的】链格孢菌（Alternaria alternate）苹果致病型是苹果上的重要致病菌,可以侵染苹果叶片和果实。论文旨在建立农杆菌介导的链格孢菌苹果致病型高效稳定的分子转化体系,为在分子水平上研究链格孢苹果致病型病菌的致病机制提供技术支持。【方法】质粒pKO1-HPH是以pCAMBIA1300骨架为基础构建的穿梭质粒,含有潮霉素抗性基因,并在其多克隆位点上插入了绿色荧光蛋白基因,这个质粒在大肠杆菌和农杆菌细胞中都能够稳定地复制繁殖。将质粒pKO1-HPH采用冻融法转化到农杆菌菌株AGL1中,然后与链格孢苹果致病型菌株XP-1的分生孢子在诱导培养基上共培养进行基因转化,转化子在含有潮霉素的马铃薯-葡萄糖-琼脂培养基上进行筛选;在含有50 μg·mL^-1潮霉素的马铃薯-葡萄糖-琼脂培养基上检测转化子细胞中抗性基因在转化子中的表达情况;用荧光显微镜检测绿色荧光蛋白基因在转化子细胞中的表达情况。在初步确认可以将绿色荧光蛋白和潮霉素B磷酸转移酶基因转入链格孢苹果致病型菌株中后,对菌落培养时间、转化前分生孢子的预处理方法对转化效率的影响进一步优化。转化子的稳定性采用分生孢子5次继代培养后,能否在含有潮霉素的马铃薯-葡萄糖-琼脂培养基上稳定生长来检测;采用PCR方法检测绿色荧光蛋白外源基因和潮霉素B磷酸转移酶基因是否存在于转化子基因组中;用Southern杂交检测外源基因在转化子基因组中插入的拷贝数;在苹果果实和叶片上接种检测转化子致病性的变化。【结果】将100 μL孢子悬浮液（含10⁵孢子）涂布于马铃薯-胡萝卜-琼脂平板上菌落培养36-48 h后,链格孢苹果致病型菌株XP-1可以产生足量的孢子用于农杆菌介导的分子转化。将分生孢子用无菌水洗下,在4℃处理6 h,再与含质粒pKO1-HPH的农杆菌进行诱导共培养,转化子在含有50 μg·mL^-1潮霉素的马铃薯-葡萄糖-琼脂培养基上进行筛选,转化效率较好,10⁷个分生孢子转化可获得约200个转化子。转化子经过5次继代培养,对潮霉素B的抗性没有改变。特异性引物PCR检测表明外源基因能够成功地整合到供试菌株的基因组中;Southern杂交表明外源基因多以单拷贝形式随机插入到链格孢苹果致病型菌株XP-1细胞的基因组中;转化子的菌丝和分生孢子在荧光显微镜下可以观察到明显的绿色荧光,说明荧光蛋白基因在菌丝及孢子中均能够成功表达。通过部分转化子的致病性试验,筛选获得数个在苹果果实和叶片上致病性都显著降低的菌株。【结论】建立了农杆菌介导的链格孢菌苹果致病型稳定高效的分子转化体系,为进一步开展此病菌与其寄主的分子互作研究打下基础。     

微黄青霉ZF1及其代谢产物对禾谷镰孢的抑菌活性

【目的】对前期从土壤中筛选获得的1株具有生防效果的微黄青霉（Penicillium minioluteum）ZF1,进一步分析其对禾谷镰孢(Fusarium graminearum)的抑菌效果,以及其培养滤液与化学药剂混配的抑菌能力和对玉米叶片、籽粒的侵染能力,明确该生防菌的开发利用价值,为防治禾谷镰孢引起的玉米茎腐病和穗腐病提供依据。【方法】采用菌丝生长速率法测定微黄青霉ZF1对禾谷镰孢的抑菌能力,微黄青霉ZF1培养滤液对禾谷镰孢的抑菌作用;通过玻璃纸法测定微黄青霉ZF1次生代谢产物对禾谷镰孢菌落生长的影响;比较咯菌腈、微黄青霉ZF1菌株培养滤液及咯菌腈和培养滤液混配3个处理对禾谷镰孢菌丝生长的抑制作用;分别在5叶期和乳熟期检测微黄青霉ZF1对玉米叶片和籽粒的侵染能力。【结果】微黄青霉ZF1能够明显抑制禾谷镰孢生长,抑制作用达到81.33%,抑菌面积为16.21 cm²;去玻璃纸PDA培养基上,ZF1菌株次生代谢产物对禾谷镰孢生长的抑制作用达到55.46%;菌株培养滤液稀释10、20、50和100倍后对禾谷镰孢菌抑制作用分别为81.04%、64.46%、22.67%和1.12%,但微黄青霉培养滤液对禾谷镰孢菌丝形态影响不明显;咯菌腈和微黄青霉菌培养滤液复配后对禾谷镰孢的抑制作用比二者单独使用有所增强,咯菌腈抑制禾谷镰孢菌丝生长的EC₅₀和EC₉₅值分别为0.0162和0.5287 μg·mL^-1;10%微黄青霉菌培养滤液和0.5 μg·mL^-1咯菌腈对禾谷镰孢的抑制率分别为86.45%和95.13%,二者复配后降低了对禾谷镰孢菌丝生长的EC₅₀和EC₉₅值,延长了作用时间,EC₅₀和EC₉₅值分别为0.0023和0.4011 μg·mL^-1,培养4 d后咯菌腈抑菌作用丧失,而0.5 μg·mL^-1咯菌腈与10%微黄青霉菌培养滤液复配后较0.5 μg·mL^-1咯菌腈单独作用时间延长了10 d。接种微黄青霉至玉米叶片和受伤的玉米籽粒,仅在叶片表面和伤口处产生微寄生霉层。【结论】微黄青霉ZF1菌株及其培养滤液对禾谷镰孢均有明显的抑制作用,咯菌腈和培养滤液复配对禾谷镰孢的抑制作用优于单独使用咯菌腈的处理。研究结果可为微黄青霉菌的开发应用提供依据,为禾谷镰孢茎腐病和穗腐病的防治开辟新途径。     

2-甲基丁酸对犊牛小肠酶活及葡萄糖转运载体基因表达的影响

【目的】断奶前后犊牛胃肠发育及其吸收与代谢功能会发生明显改变,尤其是断奶前的饲养管理显著影响犊牛胃肠的发育乃至以后的生产性能。2-甲基丁酸是一种短链支链挥发性脂肪酸,在瘤胃内主要来自于支链氨基酸的降解,可以作为反刍动物胃肠发育的调控剂。因此,通过研究2-甲基丁酸对断奶前后犊牛小肠消化酶活性、小肠黏膜生长激素受体和钠-葡萄糖共转运载体m RNA表达的影响,揭示2-甲基丁酸对犊牛小肠发育的作用机理。【方法】试验选用32头体重(44.7±0.3)kg、发育正常的15日龄哺乳荷斯坦公犊,随机分为4组,每组8头,对照组饲喂基础日粮,试验组分别在基础日粮基础上添加2-甲基丁酸3、6和9 g·d~(-1)。所有犊牛在45日龄断奶,分别于断奶前(30日龄)和断奶后(90日龄)从各组抽取4头,晨饲前称重后进行屠宰,采集十二指肠、空肠近端1/4处、空肠远端1/4处和回肠末端的内容物,采用比色法测定乳糖酶、淀粉酶、脂肪酶和胰蛋白酶的活性,采集十二指肠、空肠近端1/4处、空肠远端1/4处和回肠末端黏膜组织,采用实时荧光定量PCR技术检测小肠黏膜组织生长激素受体(GHR)和钠-葡萄糖共转运载体(SGLT~(-1))m RNA的表达。【结果】断奶后犊牛小肠各段乳糖酶活性显著低于断奶前,而断奶后犊牛小肠各段淀粉酶、脂肪酶和胰蛋白酶活性却显著高于断奶前。日粮添加2-甲基丁酸6和9 g·d~(-1)后,较3 g·d~(-1)和对照组显著提高断奶前犊牛空肠近端、空场远端和回肠乳糖酶活性(P0.05),较3 g·d~(-1)和对照组显著提高断奶后犊牛十二指肠和回肠乳糖酶活性,较3 g·d~(-1)的2-甲基丁酸和对照组显著提高了断奶前后犊牛小肠各段脂肪酶、胰蛋白酶活性(P0.05)。断奶后犊牛小肠各段黏膜GHR和SGLT~(-1)m RNA的表达均显著低于断奶前。日粮添加2-甲基丁酸6和9 g·d~(-1)后,较3 g·d~(-1)的2-甲基丁酸和对照组显著提高了断奶前后犊牛小肠各段黏膜GHR m RNA的表达(P0.05),较对照组显著提高了断奶前后犊牛十二指肠黏膜SGLT~(-1)m RNA的表达(P0.05),较3 g·d~(-1)和对照组显著提高了断奶前后犊牛空肠近端、空肠远端和回肠黏膜SGLT~(-1) m RNA的表达。【结论】结果提示,断奶前后犊牛日粮添加2-甲基丁酸能够增加小肠消化酶活性及小肠黏膜生长激素受体和钠-葡萄糖共转运载体m RNA的表达,综合以上指标分析,建议断奶前后犊牛日粮中2-甲基丁酸的最适添加量为6 g·d~(-1)。     

响应面优化苹果皮渣多酚超声提取工艺研究

【目的】研究超声波辅助乙醇提取苹果皮渣多酚的最佳工艺条件。【方法】以工厂榨汁后的苹果皮渣为原料,在单因素试验的基础上,选取提取时间、超声功率、提取温度、料液比为自变量,多酚的提取率为响应值,根据响应面Box-Benhnken试验设计原理,采用四因子三水平的分析法模拟得到二次多项式回归方程的预测模型,优化苹果皮渣多酚超声提取工艺。【结果】回归模型具有高度显著性,方程对试验拟合较好,可以对苹果皮渣多酚得率进行很好的分析和预测;各因子对提取率的影响大小依次是提取温度＞料液比＞提取功率＞提取时间;响应面分析图表明提取时间和超声功率交互作用不显著,提取温度和超声功率交互作用极显著,料液比的主效应大于温度;超声波辅助乙醇提取苹果皮渣的最佳工艺条件为超声时间10 min,提取温度65℃,超声功率503 W,料液比1﹕30。【结论】多酚的提取率达4.53 mg•g-1,与预测值4.55 mg•g-1基本一致。