挤压稳定化处理对米糠各组分蛋白结构及功能性质的影响

为了研究挤压稳定化处理对米糠各组分蛋白结构和功能性质的影响，选取龙粳31号大米米糠做为原料，采用双螺杆挤压技术对该原料进行稳定化处理。结果表明：米糠各组分蛋白在挤压处理后溶解性、起泡性和持油性显著降低（P?0.05），持水性、起泡稳定性和乳化稳定性升高，谷蛋白持水性提高的幅度最大，较挤压前提高了39%。米糠谷蛋白的乳化活性与其他两种组分蛋白差异显著，清蛋白和球蛋白较挤压前分别降低5%和10%，谷蛋白乳化活性增加，较挤压前增加8%。结构特性分析结果表明产生这种差异的主要原因不是分子间作用力，而是挤压后各组分蛋白发生重组，形成大的聚集体过程中二级结构的变化截然相反，米糠清蛋白α-螺旋、β-转角和无规则卷曲含量都有所降低，β-折叠含量增势明显提高。挤压后的米糠谷蛋白结构与白蛋白显示出不同的趋势，谷蛋白的二级结构在酰胺I带变化显著，α-螺旋、β-转角与无规则卷曲的含量有所提高，β-折叠的含量下降。结果可为米糠各组分蛋白的工业化制备及在各种食品配方中的应用提供理论支撑。     

等离子体对鹰嘴豆分离蛋白溶解性和乳化特性的影响

鹰嘴豆作为植物蛋白的优质来源,营养价值高,但功能性质较差无法满足现代食品工业需求。该研究利用介质阻挡放电(Dielectric Barrier Discharge,DBD)等离子体对鹰嘴豆分离蛋白(Chickpea Protein Isolates,CPI)进行改性处理,研究不同处理时间(0、1、2、3、4 min)对CPI溶解性、乳化特性、结构的影响及其之间的相关性。结果表明:经等离子体处理后,鹰嘴豆分离蛋白溶液的pH值降低,电导率增加。溶解性、乳化活性和乳化稳定性得到显著的改善(P 0.05)。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析表明等离子体处理并未改变CPI的组成成分及种类,但7S和11S等主要亚基条带强度增加。等离子体处理后α-螺旋含量、自由巯基含量和表面疏水性显著增加(P 0.05),无规卷曲含量降低(P0.05),表明蛋白的高级结构发生改变。扫描电镜显示随着处理时间的延长,样品的尺寸减小,表面结构变得更为松散。利用Pearson相关性分析和主成分分析表明,不同处理时间后,蛋白结构的变化与功能性质的改善呈现较强的相关性。等离子体处理4 min后,CPI的溶解性及乳化特性达到较优效果,研究结果可为开发利用鹰嘴豆分离蛋白和指导实际生产实践提供技术支持。     

低温等离子快速提高糖基化花生分离蛋白溶解性及乳化性

为进一步提高花生蛋白的溶解特性,扩大花生蛋白在食品工业中的应用。采用低温等离子(Non-Thermal Plasma,NTP)诱导花生分离蛋白-葡聚糖(Peanut Protein Isolate-Dextran,PPI-Dex)湿法糖基化反应,研究NTP在处理0、0.5、1.5、2.0、3.0 min的情况下,反应时间对花生分离蛋白与葡聚糖糖基化反应的影响。在低温等离子处理功率为70 W,反应液温度为60℃的状态下,随着NTP处理时间的延长,PPI-Dex的接枝度增加,在处理时间为1.5min时,PPI-Dex接枝度达最大为21.62%,与超声波接枝PPI-Dex需要40 min,传统湿接枝需要24 h相比,缩短了接枝时间。PPI-Dex接枝后,接枝物溶解度和乳液稳定性显著增强,与未接枝相比,溶解度提高了22.28%。通过测定其分子量、氨基酸含量、红外图谱及表面疏水性变化分析NTP处理对花生分离蛋白结构影响。分析结果表明,NTP处理1.5 min后,花生分离蛋白与葡聚糖发生糖基化反应形成偶联物,偶联物中羟基特征峰3 000～3 500 cm~(-1)及1 000～1 260 cm~(-1)的吸光度与未处理时相比增加,赖氨酸和苯丙氨酸相对含量显著降低(P0.05);同时,α-螺旋含量降低,β-折叠向β-转角转变,蛋白的有序结构被破坏,结构变松散,PPI构型向亲水型转变;接枝物的表面疏水性指数降低。花生分离蛋白与葡聚糖发生糖基化反应,反应位点可能为Lys和Phe。结果表明,低温等离子处理是一种快速促进蛋白与多糖接枝的有效方法。     

高压微射流压力对大豆蛋白-大豆多糖体系功能性质的影响

为提升大豆分离蛋白（soy protein isolate,SPI）的功能性质,该文引入大豆可溶性多糖（soybean soluble polysaccharides,SSPS）,构建大豆分离蛋白-大豆可溶性多糖体系（SPI-SSPS）,研究动态高压微射流（dynamic high-pressure microfluidization,DHPM）处理对SPI-SSPS功能特性的影响。分别采用0,60,100,140和180 MPa的 DHPM压力处理SPI-SSPS,探究不同压力对SPI-SSPS起泡特性、乳化特性、溶解性、粒度分布和表面疏水性的影响。结果表明,DHPM处理能提高SPI的溶解性和起泡特性,且SSPS的存在能显著提高DHPM对SPI功能性质的改善效果（P<0.05）。100和60 MPa的DHPM处理能使SPI-SSPS呈现较高的起泡能力和起泡稳定性,分别为未处理样品的1.2和2.4倍。140 MPa的DHPM处理使SPI-SSPS溶解性较强,为未处理样品的1.8倍。然而,DHPM处理会显著降低SPI-SSPS的乳化特性、粒径和表面疏水性（P<0.05）。随着处理压力的增加,SPI-SSPS的粒度和表面疏水性逐渐降低,在180MPa的DHPM处理下SPI-SSPS具有较小的粒径和较低的荧光强度。综上所述,DHPM结合SSPS改性技术可用于改善SPI的功能性质（如溶解性、起泡性）,促进SPI在食品工业的应用。该文的研究结果可为SPI的功能性质改性提供参考。     

高压均质-冷冻干燥技术制备大豆分离蛋白微粒及其功能特性

为了进一步改善大豆分离蛋白的分散性及功能性质,该研究以大豆分离蛋白为原料,通过对天然大豆分离蛋白进行高压高剪切处理并联合冷冻干燥技术,制备大豆分离蛋白微粒,考察压力(60～100 MPa)对大豆分离蛋白微粒尺寸、功能性质及结构特性的影响,探究其构效关系。结果表明:随着压力逐渐增加,大豆分离蛋白平均粒径大幅度减小,粒径分布曲线向左侧移动,与天然大豆分离蛋白相比,在100 MPa时大豆分离蛋白粒径减小了1 631%,粒径曲线分布较宽。在60～100MPa压力范围内随着压力的增加。与天然大豆分离蛋白相比,大豆分离蛋白微粒的分散性指数(Protein Dispersibility Index, PDI)和功能性质均显著提高(P0.05),其中在100 MPa时大豆蛋白质的溶解性提高了172.98%,乳化活性和乳化稳定性分别增加了约28.71%和77.82%,持油性增加了约123.76%,起泡性随时间的变化其泡沫高度也均有所提高。由扫描电镜图可以观察到,未经过高压均质的大豆分离蛋白粒子呈聚集状态,球状的表面向内凹陷,经过高压均质联合冷冻干燥处理后的大豆分离蛋白微粒呈现网络结构。在高压和高剪切力的作用下,大豆分离蛋白微粒的疏水基团大量暴露,表面疏水性随之增加,静电斥力增加,α-螺旋和β-转角向β-折叠和无规则卷曲结构的转化是蛋白质的溶解性等功能性质提高的主要原因。溶解性等功能性质的提高有利于大豆分离蛋白更好的应用于食品加工行业,进一步为蛋白的理化性质及结构优化提供新思路。     

挤压温度对大豆分离蛋白与原花青素复合物结构和功能特性的影响

为了探究不同挤压温度（40、60、80、100和120℃）对大豆分离蛋白（Soy Isolate Protein，SPI）与葡萄籽原花青素（Grape Seed Proanthocyanidin Extract，GSPE）复合物功能性质及结构特性的影响。该研究以溶解度、乳化性、乳化稳定性、ζ-电位、粒度为指标，利用荧光光谱、红外光谱分析该复合体系中大豆分离蛋白功能性质及结构的变化。结果表明：相较于挤压SPI，经过挤压处理的SPI-GSPE复合物的溶解度、乳化活性指数、乳化稳定性指数、ζ-电位绝对值及持水性均显著提高（P<0.05），其表面疏水性、持油性显著下降（P<0.05）。随着挤压温度的升高，SPI-GSPE复合物的溶解度、持油性及乳化活性均先增大后减小且在80℃达到最大值，而其表面疏水性先减小后增大且最小值在80℃，ζ-电位绝对值、乳化稳定性及持水性均随温度的升高而降低。粒径分析结果表明，挤压处理后SPI与GSPE形成了更加致密的复合物；荧光光谱及红外光谱结果表明，与GSPE的复合及挤压处理使SPI氨基酸残基所处微环境发生变化，蛋白结构发生变化。以上结果表明挤压温度为80℃时SPI-GSPE复合物功能性质提高幅度最大，为GSPE与SPI复合提高SPI的功能性质提供参考。     

蚕豆蛋白酶法改性增溶工艺优化及功能性研究

为了拓宽蚕豆蛋白在食品中的应用,解决传统工业方法制备的蚕豆蛋白溶解性差的问题,本文以传统的碱溶酸沉法提取的蚕豆蛋白为原料,采用限制性酶法对其进行增溶改性工艺优化,并对改性后的蚕豆蛋白的功能性质进行了研究。结果表明:风味蛋白酶是提高蚕豆蛋白溶解性的适宜用酶,酶解改性的最佳工艺条件为:料液比1∶14、酶加量(ES)0.1%、温度58℃、pH值7.5、酶解时间30 min,此条件下蚕豆蛋白的溶解性达到99.73%。改性后的蚕豆蛋白的溶解性、起泡性、乳化性及乳化稳定性在酸性和碱性条件下均显著提高,泡沫稳定性在碱性条件下显著提高,持水力在pH值为2~12的范围内显著下降。     

不同制备方法对花生蛋白功能性质的影响(简报)

该文研究了不同制备方法对花生浓缩蛋白功能性的影响,以期为不同制备方法制得的花生浓缩蛋白在食品中的广泛应用提供理论支持。以脱脂花生蛋白粉（DPF）为原料,通过等电沉淀、乙醇浸提、等电沉淀与乙醇浸提相结合及碱溶酸沉技术制备花生浓缩蛋白,并分别测定其蛋白功能性（蛋白溶解性、吸水性、持油性、乳化能力及乳化稳定性、起泡能力及泡沫稳定性、凝胶性质）。结果表明：碱溶酸沉技术制备的蛋白溶解性、起泡能力及泡沫稳定性最好;而乙醇浸提制备的蛋白吸水性、持油性和凝胶性质要显著性的高于其他方法制备的蛋白产品的;不同方法制备的花生浓缩蛋白的乳化稳定性均明显低于对照（DPF）,尤以碱溶酸沉技术制备的最低。因此可知,乙醇浸提制备的蛋白适用于对吸水性、持油性和凝胶性质要求较高的食品中;碱溶酸沉技术制备的蛋白适用于对起泡能力要求较高的食品中。     

花生蛋白粉溶液流变学特性及功能性的研究

用旋转粘度计对花生蛋白粉溶液的流变学特性进行了研究。探讨了不同花生蛋白浓度、ｐＨ、温度对其溶解性、粘度、起泡性、持水性的影响。实验结果表明,当ｐＨ在４．２～５．３范围内为其等电点,此时花生蛋白粉的溶解性、粘度、起泡性、持水性最低,在其两侧这些特性逐渐增强;随着温度升高花生蛋白粉的粘度、持水性下降,而起泡性增加;当温度超过７０℃时,为花生蛋白溶液大幅度变性的临界温度,其溶解度显著下降,３％花生蛋白粉溶液的起泡性最高。花生蛋白粉的粘度随浓度增大而增大,为非牛顿型流体,具有剪切稀化现象     

超声复合酸处理促进花生分离蛋白的亚基解离

为了改善蛋白质的功能特性,该研究分析了超声复合酸处理对花生分离蛋白的溶解性、紫外光谱、荧光光谱、二级结构及纳米结构等的影响,并探讨不同处理条件下蛋白聚集体结构变化的机理。结果表明,超声作用可以明显促进花生分离蛋白的不溶性聚集体向可溶性聚集体转变,单独超声及超声复合酸处理使其溶解度相对于对照分别增加了12.9%和15.3%（P<0.05）;电泳、紫外和荧光光谱表明,超声和酸作用均有助于亚基解离及蛋白质结构展开,从而促进更多的酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸等疏水性基团暴露;圆二色谱分析显示,与对照相比,在超声复合酸处理使花生分离蛋白的a-螺旋增加21.9%,β-折叠减少3.6%,无规则卷曲增加1.8%（P<0.05）;纳米结构表明,超声复合酸处理最大程度地降低了花生分离蛋白的颗粒大小。该研究证实,在酸性条件下进行超声处理,能显著促进花生分离蛋白的亚基解离和结构展开。该研究为后期蛋白亚基重新相互作用形成不同功能的改性蛋白提供参考。     

Evaluation of Techniques for Determination of Molybdenum in Sugarcane Leaves

Abstract

In crops of the sugarcane, the concentrations of molybdenum (Mo) in the leaves are generally lower than 0.3 mg Mo kg^?1. These low concentrations have resulted in limitations in the methods and instruments that can be used for these analyses. The objective of this study was to evaluate three different techniques to determine the concentration of Mo in sugarcane leaves sampled in the principal sugarcane‐producing areas in Brazil. Two spectrometric techniques were evaluated by using ICP‐EAS (Inductively Coupled Plasma‐Emission Automated System) and DCP‐MEAS (Direct Coupled Plasma–Multiple Emission Automated System) and a colorimetric technique of the reaction between potassium iodide and hydrogen peroxide (KI‐H₂O₂). The techniques ICP‐EAS and KI‐H₂O₂ produced results of satisfactory accuracy and precision, whereas the DCP‐MEAS consistently overestimated the Mo concentrations in cane leaves. The KI‐H₂O₂ technique showed sensitivity 5 times greater than the ICP‐EAS, with minimum detection limits of 0.1 and 0.5 mg Mo kg^?1, respectively.     

Methylene Blue Stainability of Root-Tip Protoplasts as an Indicator of Aluminum Tolerance in a Wide Range of Plant Species,Cultivars and Lines

We previously developed a new simple technique of methylene blue (MB) staining for the discrimination of aluminum (Al)-tolerant protoplasts from 4 plant species (rice, oats, maize and pea). The objectives of the present study were to confirm the applicability of this technique to a wider range of plant species, cultivars and lines, and to identify a common strategy for the early stage of Al tolerance. A total of 10 plant species, two Brachiaria spp., two Oryza spp., buckwheat, maize, pea, triticale, wheat and barley, corresponding to 18 different plant samples (species, cultivars, and lines), were used. Al tolerance (relative net root elongation of the longest root), which was screened at 20 μM AICI₃ in 0.2 mM CaCl₂ (pH 4.9) for 24 h, ranged widely from 10 to 88. Among cultivars and lines within the same species, Al accumulation in the root tip portion was higher in Al-sensitive plants, corresponding to more severe permeabilization of the plasma membranes (PM). Protoplasts isolated mainly from the epidermis, and outer and central parts of the cortex were stained to different degrees by MB, and the blue color was observed both on the surface and inside the protoplasts. Color pictures obtained after staining for 3 min with 0.1% MB were analyzed by Image Hyper II. The ratio of the heavily stained area at threshold 95 to the entire area stained with MB at threshold 125 was defined as MB stainability. MB stainability was negatively correlated with Al tolerance (y= 48.6e^?0.02x , R ²= 0.676**) suggesting the common importance of permeation characteristics of PM, in addition to PM negativity for Al tolerance in a wide range of plant species, cultivars and lines. Analysis of the PM lipid composition was proposed as an important topic for future studies on the negativity and permeation of PM.     

Methylene Blue Stainability of Root-Tip Protoplasts as an Indicator of Aluminum Tolerance in a Wide Range of Plant Species, Cultivars and Lines

We previously developed a new simple technique of methylene blue (MB) staining for the discrimination of aluminum (Al)-tolerant protoplasts from 4 plant species (rice, oats, maize and pea). The objectives of the present study were to confirm the applicability of this technique to a wider range of plant species, cultivars and lines, and to identify a common strategy for the early stage of Al tolerance. A total of 10 plant species, two Brachiaria spp., two Oryza spp., buckwheat, maize, pea, triticale, wheat and barley, corresponding to 18 different plant samples (species, cultivars, and lines), were used. Al tolerance (relative net root elongation of the longest root), which was screened at 20 μM AICI₃ in 0.2 mM CaCl₂ (pH 4.9) for 24 h, ranged widely from 10 to 88. Among cultivars and lines within the same species, Al accumulation in the root tip portion was higher in Al-sensitive plants, corresponding to more severe permeabilization of the plasma membranes (PM). Protoplasts isolated mainly from the epidermis, and outer and central parts of the cortex were stained to different degrees by MB, and the blue color was observed both on the surface and inside the protoplasts. Color pictures obtained after staining for 3 min with 0.1% MB were analyzed by Image Hyper II. The ratio of the heavily stained area at threshold 95 to the entire area stained with MB at threshold 125 was defined as MB stainability. MB stainability was negatively correlated with Al tolerance ( y = 48.6e^{−0.02 x} , R ²= 0.676**) suggesting the common importance of permeation characteristics of PM, in addition to PM negativity for Al tolerance in a wide range of plant species, cultivars and lines. Analysis of the PM lipid composition was proposed as an important topic for future studies on the negativity and permeation of PM.     

粉末等离子弧堆焊工艺在修复农机零件中的应用

对粉末等离子弧堆焊工艺用于修复磨损的锤片、犁铧、钉齿和螺旋挖沟机叶片等四种零件进行了试验研究。优选出两种合金粉末并选配一种合金粉末,确定了堆焊部位、焊层厚度和堆焊各零件的工艺规范参数。室内磨损试验及生产试验均证明了修复零件的使用寿命比新品提高一倍以上,作业成本降低49％-77％。     

介质阻挡放电降解果蔬贮藏环境中的乙烯

为了去除园艺产品贮运环境中的乙烯以达到保鲜效果,该研究采用一种介质阻挡放电（DBD）反应器对乙烯进行降解,对影响乙烯降解的各主要因素进行了考察。结果表明,放电间隙1 mm、放电功率大于15 W、气体流量1.5 L/min时乙烯的降解效果较好,30 min内乙烯被完全降解;产生的臭氧能够更好促进乙烯的降解,但也存在随功率增加臭氧含量突增的缺陷。低温等离子体技术在果蔬保鲜领域是有应用前景的。     

N~+离子注入对高粱作用的初步研究

将N+ 离子注入高粱种子 ,结果发现 :在相同注射条件下 ,不同高粱品系及不同注射胚面作用不同 ;种子注入当代植株在株高、穗长、千粒重方面差异普遍增大 ,正面与侧面注入 3种性状也存在不同     

水稻幼苗根系吸收NO3-对细胞膜电位的影响

利用玻璃微电极技术测定了扬稻6号(籼稻)幼苗根尖细胞在吸收不同NO3-浓度(0.01、0.02、0.1、0.2、0.5、1.0和2.0.mmol/L)过程中膜电位的变化。结果表明,1)水稻根系吸收NO3-引起膜的去极化,去极化到一定程度后出现复极化;有小部分水稻根表现为超极化。在0.01～1.0.mmol/L范围内,去极化大小随外界NO3-浓度的增加而增加,且差异显著(P0.05)。0.01.mmol/L.NO3-产生较小的去极化,平均为3.8.mV;0.5.mmol/L.NO3-产生了最大去极化,平均为40.2.mV;当外界NO3-浓度大于1.0.mmol/L时膜电位去极化大小呈下降趋势。根系吸收不同浓度的NO3-而使膜电位去极化的进程符合Michaelis-Menten动力学。2)复极化有部分复极化和完全复极化两种。超极化也有两种:一种是膜电位先超极化,后缓慢复极化;另一种是先出现一个小的去极化,然后是较大幅度的超极化。3)运输蛋白抑制剂PGO抑制了根系吸收NO3-而产生的膜电位的响应。4)对于经CaSO4溶液预培养的水稻来说,C2+主要引起膜电位超极化。     

利用电感耦合等离子体质谱仪He碰撞反应模式测定土壤有效钼

土壤有效钼含量测定对评价土壤钼对作物的有效性和土壤钼供应水平具有重要意义。目前常用极谱法和石墨炉原子光谱法测定土壤有效钼,但因操作复杂,多有不足和不便。采用草酸-草酸铵溶液浸提土壤有效钼,不经分离与富集,采用电感耦合等离子体质谱仪He碰撞模式测定浸提液中钼(95Mo),以103Rh为内标元素。结果表明:方法检出限为1.02μg/L;2个国家土壤标准物质(GBW07413a黄潮土和GBW07416a红壤)有效钼的测定值与标准确认值一致;加标回收率在95.1%~152%之间;对5个土壤样品分别重复测定6次,相对标准偏差小于8%。结论认为电感耦合等离子体质谱仪He碰撞模式可以用于测定草酸-草酸铵浸提的土壤有效钼,该方法测定结果准确,重现性好,快速方便。     

水稻根系细胞膜H+-ATPase对缺磷的反应

用两相法分离了供磷（+P）和缺磷（-P）营养下水稻苗期根系的细胞膜,并测定了细胞膜上H+-ATPase的水解活性,以期阐明水稻根系细胞质膜上H+-ATPase对不同缺磷的反应机制。结果表明,缺磷的水稻根系细胞膜H+-ATPase的水解活性和H+-ATPase的Vmax, Km均低于正常供磷的植物;缺磷的水稻根系细胞膜H+-ATPase最佳pH值为 6.0,而正常供磷植物的为pH 6.4左右;Western Blot结果说明,缺磷水稻根系细胞膜H+-ATPase酶浓度与正常供磷植物相似。本试验结果还说明,缺磷水稻根系细胞膜H+-ATPase活性低的原因并不是因为其单位细胞膜上的H+-ATPase酶分子数量小于正常供磷的植物,而是缺磷水稻根系细胞膜上H+-ATPase的同工酶的组成供磷植物相比发生了变化。这很可能是缺磷胁迫下水稻根系细胞膜H+-ATPase的一种适应机制。     

植物根系细胞抑制镉转运过程的研究进展

镉是我国重金属污染土壤中最常见的元素,在酸性土壤中,镉能在水稻和蔬菜等作物根系中大量富集,并转运到地上部,其中可食部分的镉含量直接影响食品的质量安全。植物根系的细胞壁、细胞膜和细胞器对镉具有识别能力,能通过沉淀作用、络合作用和区域化作用等,把大量的镉固定在根系内,抑制其向地上部转运,从而保证地上部各种生理活动的正常进行。本文综述了植物根系细胞各组分的控镉原理,为发掘优异的种质资源和基因资源提供参考。