秘鲁鱿鱼皮明胶-壳聚糖复合膜的性能与结构表征

为考察壳聚糖对鱿鱼皮明胶膜的改性效果,将壳聚糖添加到明胶溶液中,考察壳聚糖的添加量对鱿鱼皮明胶复合膜机械性能、水蒸气透过率、透光性及其结构的影响。结果表明,壳聚糖能有效改善鱿鱼皮明胶膜的有关性能指标,当鱿鱼皮明胶溶液与壳聚糖溶液以60∶40(v/v)比例混合,制得复合膜的断裂伸长率相比单一明胶膜下降,但其抗拉伸强度、透光率和水蒸气阻隔能力分别比单一明胶膜提高了652%、11%和48%;差示扫描量热仪、红外及扫描电镜分析结果显示,壳聚糖能与鱿鱼皮明胶相互作用,形成结构致密的均相体系,提高复合膜的热变性温度。综上可知,鱿鱼皮明胶与壳聚糖之间具有良好的相容性,壳聚糖是一种较理想的明胶膜改性材料。本试验结果为鱿鱼皮明胶作为食品保鲜膜的应用提了供依据。     

丁香酚对高粱醇溶蛋白可食性膜结构及性能的影响

为开发天然的可降解、可食性包装材料,以高粱醇溶蛋白为原料,采用溶液共混的方法制备可食性丁香酚/高粱醇溶蛋白复合膜,分析不同浓度丁香酚对可食性高粱醇溶蛋白膜物理性能及微观结构的影响并探讨其变化机理。结果表明,添加4%丁香酚可优化蛋白膜的机械性能,提升膜的拉伸强度(TS)和断裂伸长率(EAB);添加丁香酚不影响蛋白膜的水蒸气透过系数(WVP),但略微提高了蛋白膜的溶解度;添加4%丁香酚可增加蛋白膜对紫外光和可见光的吸光度值,即增强膜的光阻隔性能。DSC测量显示,添加丁香酚后降低了高粱醇溶蛋白的玻璃态转变温度(Tg),表明丁香酚提高了丁香酚/高粱醇溶蛋白复合膜的延展性;FTIR分析结果表明,添加丁香酚后使得高粱醇溶蛋白二级结构中的α-螺旋、无规则卷曲转变为β-折叠、β-转角,表明丁香酚有助于提高丁香酚/高粱醇溶蛋白复合膜的机械性能;SEM结果显示,4%丁香酚与高粱醇溶蛋白的相容性良好,制备的复合膜截面光滑紧致。本研究结果为可降解、可食性膜新材料的研究及应用推广提供了理论参考。     

明胶骨原料碳、氮稳定同位素的地域性差异研究

为探讨不同地域来源的明胶骨原料中碳、氮稳定同位素的分布特征及其相关性,本试验采用元素分析-稳定同位素比率质谱仪测定了广西、内蒙古和山东3个主产区的牛骨样品及当地牧草饲料样品中的¹³C和¹⁵N同位素组成,并结合线性回归讨论了牛骨样品中δ¹³C和δ¹⁵N值的相关性与牛食谱组成的关系。结果表明,广西地区骨样品中δ¹³C和δ¹⁵N值的相关性较好(R²=0.401 8),而内蒙古和山东地区骨样品中δ¹³C和δ¹⁵N值的相关性较差(R²<0.1),反映了3地牛食物的来源稳定性及主要成分存在明显差异,对各地牛食谱结构推测的结果与实际牧草饲料样品中δ¹³C和δ¹⁵N值的地区分布规律也较为一致。本研究初步揭示了明胶骨原料中碳、氮稳定同位素产生地域性差异的原因,不仅为动物生态学研究提供了有益信息,更为动物制品产地溯源研究提供了新思路。     

不同产地羊肉稳定同位素特征差异及其溯源应用

为了探讨稳定同位素碳、氮、氧、氢对羊肉产地溯源的可行性,本研究分别从内蒙古、新疆、宁夏、新西兰、意大利5个地区采集羊肉样品,利用稳定同位素比率质谱仪(IRMS)测定脱脂羊肉的碳、氮、氧、氢稳定同位素比值(δ¹³C、δ¹⁵N、δ²H、δ¹⁸O),结合多元统计学方法对不同地区间脱脂羊肉的δ¹³C、δ¹⁵N、δ²H、δ¹⁸O值组成特征及变化规律进行分析。结果表明,δ¹³C值在5个地区间均存在显著性差异,而δ¹⁵N值和δ¹⁸O值除了在新西兰和意大利2个地区差异不显著外,在其他地区差异均显著;δ²H值仅在宁夏和新疆地区间以及内蒙古和新西兰地区间差异不显著。结合Fisher判别分析发现,利用δ¹³C、δ¹⁵N、δ²H、δ¹⁸O值可以实现对羊肉产地区分,且利用δ¹³C、δ¹⁵N、δ²H、δ¹⁸O值组合指标对羊肉产地的初始判别的整体正确率和交叉验证的整体判别正确率均达100%。本研究结果为δ¹³C、δ¹⁵N、δ²H、δ¹⁸O值在羊肉产地溯源中的应用提供了参考。     

羊栖菜组分多糖对α-葡萄糖苷酶的抑制作用

为高效利用羊栖菜组分多糖(SFPSⅠ),以SFPSⅠ为原料,α-葡萄糖苷酶作为靶标,研究SFPSⅠ对α-葡萄糖苷酶的抑制作用及其结构的影响,建立具有α-葡萄糖苷酶活性的Caco-2细胞模型,并对Caco-2细胞模型上α-葡萄糖苷酶活性的抑制效果进行研究。结果表明,SFPSⅠ对α-葡萄糖苷酶有明显的抑制作用,使得α-葡萄糖苷酶活力下降一半时的抑制剂浓度,即半抑制(IC₅₀)为0.31 mg·mL^-1。SFPSⅠ对α-葡萄糖苷酶的抑制作用是一个可逆过程,抑制类型为混合型抑制。动力学分析结果表明,SFPSⅠ对α-葡萄糖苷酶的抑制常数(K_i)为0.143 μmol·L^-1。荧光测定结果表明,SFPSⅠ结合会引起α-葡萄糖苷酶三级结构的明显变化。随着SFPSⅠ浓度的升高,其对Caco-2细胞模型上α-葡萄糖苷酶抑制效果越好。本研究结果为进一步探讨和设计新型α-葡萄糖苷酶抑制剂奠定了科学基础,同时也为开发具有降血糖功能的功能性药品与保健品提供了新资源。     

不同品种和生长期嘉宝果叶片酚类及挥发性物质研究

为研究不同品种和生长期嘉宝果叶片酚类及挥发性物质的含量和组成,分别通过比色法、水蒸气蒸馏法和顶空-气相色谱/质谱联用技术,对沙巴、四季早生、福冈等9个品种嘉宝果老/嫩叶的总酚、总黄酮、精油含量和挥发性成分进行测定。结果表明,沙巴嫩叶的总酚含量(31.87%)最高;阿根廷嫩叶总黄酮含量(24.81%)最高;沙巴老叶精油含量(2.78‰)最高,其次为沙巴嫩叶(2.42‰)。老叶中相对含量在0.05%以上的挥发性化合物有31~44种,均以萜类为主;嫩叶中相对含量在0.05%以上的化合物有28~40种,同样以萜类为主。除沙巴、阿根廷、大红钻老/嫩叶和福冈老叶外,其余老/嫩叶均以倍半萜为优势成分。沙巴老叶主要成分为α-蒎烯、桉叶油醇;沙巴嫩叶为β-蒎烯和α-蒎烯;阿根廷老/嫩叶、大红钻嫩叶和白艾斯老叶为β-蒎烯;福冈老/嫩叶为β-石竹烯;四季早生、大巨红晶、艾斯卡老/嫩叶为β-胡椒烯;乔尼尔老/嫩叶为β-石竹烯、β-胡椒烯。主成分分析结果表明,单萜含氧衍生物、α-蒎烯、单萜烯、β-蒎烯、α-芹子烯是导致不同品种间嘉宝果老叶香气差异的主要物质;倍半萜烯、单萜烯、β-蒎烯、α-蒎烯、β-石竹烯是导致不同品种间嘉宝果嫩叶香气差异的主要物质。综上,沙巴嫩叶总酚含量最高,精油含量较高,活性挥发性物质蒎烯(α-蒎烯+β-蒎烯)相对含量高达62.41%,在抗菌、抗炎、抗氧化、抗肿瘤等方面有潜在的利用价值,在医药领域有极大的研究价值和开发潜力。     

体外消化对油茶蒲提取物抑制α-葡萄糖苷酶活性的影响

为探索体外消化对油茶蒲活性成分的影响,本试验以油茶蒲为原料,分析消化前后油茶蒲提取物、水相、正丁醇相、乙酸乙酯相对α-葡萄糖苷酶抑制活性的变化,采用高效液相色谱(HPLC)、分子对接进一步探索油茶蒲中抑制α-葡萄糖苷酶的主要活性物质。结果表明,油茶蒲提取物、乙酸乙酯相、正丁醇相、水相对α-葡萄糖苷酶的IC₅₀为0.27~1.17 μg·mL^-1,经体外模拟消化后,IC₅₀上升至0.34~2.36 μg·mL^-1,其中乙酸乙酯相的活性最强。油茶蒲提取物成分分析结果显示,体外消化能影响各相萃取物的总酚含量,其中乙酸乙酯相的总酚含量最高(44.49 μg·mL ^-1)且在体外消化中具有良好的稳定性。相关性分析结果表明,油茶蒲提取物中有5个化合物与α-葡萄糖苷酶的IC₅₀呈显著相关,其中包括3-O-甲基鞣花酸-4'-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(MEAG)。AutoDock分子对接结果也表明,MEAG具有良好的α-葡萄糖苷酶抑制活性,以及最佳的结合能(-7.99 kcal·mol^-1)和估计抑制常数(1.40 μmol·L ^-1), 其主要通过氢键和疏水作用与α-葡萄糖苷酶的氨基酸残基相互作用。本研究结果为开发新型α-葡萄糖苷酶抑制剂以及油茶蒲资源利用提供了数据参考。     

羟基自由基氧化对乌贼蛋白分子间作用力及结构的影响

为研究贮藏过程中蛋白质氧化对蛋白质分子间作用力的影响机理,通过建立羟基自由基(·OH)氧化体系体外模拟乌贼肉在冻藏过程中蛋白质氧化的过程,从而探究蛋白质分子间作用力与结构的变化情况。结果表明,随着·OH氧化体系中H₂O₂浓度的增加,乌贼肌原纤维蛋白分子间作用力平衡被打破,离子键和氢键含量逐渐降低,疏水作用力逐渐增强,二硫键和非二硫共价键含量逐渐增加;肌原纤维蛋白表面疏水性逐渐增加;巯基与活性巯基含量逐渐降低。应用红外光谱(FTIR)分析氧化过程中蛋白质二级结构的变化规律,结果表明,自由基对氨基酸侧链和蛋白肽链进行了攻击,随着H₂O₂浓度的增加,光谱带向不同波数方向有规律地移动,蛋白质二级结构发生变化,α-螺旋和β-折叠含量降低,β-转角和无规则卷曲含量增加。石蜡切片显示,随着H₂O₂浓度的增加,肌纤维蛋白结构趋于疏松、间隙持续增大、肌丝变细且断裂卷曲量增多。本研究为探究乌贼肉蛋白质氧化的机理提供了理论依据,为延长乌贼贮藏期、提高经济效益与食用品质等相关研究奠定了理论基础。     

我国有机茶稳定同位素特征与δ15N标识相关性研究

为探明我国有机茶稳定同位素分布情况及δ¹⁵N标识的相关因素,本研究收集了全国不同地区申请有机茶认证企业的145个样品,采用元素分析-稳定同位素比率质谱仪测定稳定同位素比率(δ¹³C、δ¹⁵N、δ²H、δ¹⁸O),结合单因素方差分析和正态分布模型探究稳定同位素特征分布规律。结果表明,有机茶样品δ¹³C分布于-31.0‰ ~ -23.7‰之间,不同产地间差异不显著。δ²H和δ¹⁸O范围分别为-107.1‰ ~ -24.8‰和17.2‰ ~ 32.0‰,均存在显著地域差异。我国有机茶δ¹⁵N正态分布范围为-4.6‰ ~ 7.0‰,平均值为1.2‰。其中有机茶生产面积大的地区样品δ¹⁵N范围为1.6‰ ~ 5.8‰,显著高于生产面积小的地区(-2.5‰ ~ 0.4‰,P<0.01),表明δ¹⁵N指标作为有机茶标识特征与产区生产面积之间存在一定的相关性。本研究为基于稳定同位素技术的有机茶真伪鉴别提供了研究基础,为有机茶的认证与监管提供了一定的理论依据。     

外源NO对镉胁迫下草地早熟禾种子萌发及幼苗生理特性的影响

为探究可缓解草地早熟禾镉胁迫的最适有效硝普钠(SNP)浓度,以草地早熟禾品种蓝月为试验材料,SNP为NO供体材料,研究不同浓度NO对镉胁迫下草地早熟禾叶片生理特性的影响。结果表明,镉离子浓度为200 μmol·L^-1时草地早熟禾的生长受到严重抑制,施加SNP(<100 μmol·L^-1)能够促进草地早熟禾种子发芽,增加草地早熟禾幼苗叶绿素含量,提高叶片干物质量、相对含水量,以及叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,而其游离脯氨酸(Pro)和丙二醛(MDA)含量均有所降低。表明低浓度NO(<100 μmol·L^-1)可有效缓解草地早熟禾镉胁迫,高浓度SNP(>100 μmol·L^-1)则表现出抑制作用。本研究结果为草地早熟禾修复镉污染土壤提供了理论依据。     

蚕豆根系分泌物中氨基酸含量与枯萎病的关系

通过田间试验研究不同品种蚕豆枯萎病病情指数的差异,并通过水培试验鉴定蚕豆根系分泌物中氨基酸组分并测定氨基酸的含量,分析各氨基酸组分与蚕豆枯萎病病情指数的相关性。结果表明:根系分泌物中氨基酸总量随着蚕豆枯萎病抗性的降低而升高。感病品种和中抗品种中检出15种氨基酸,而抗病品种中检出14种,组氨酸只存在于中抗品种中,脯氨酸仅在感病品种中检测到,3个蚕豆品种根系分泌物中均未检出精氨酸。丝氨酸(Ser)、蛋氨酸(Met)和赖氨酸(Lys)与枯萎病病指呈负相关关系,以Ser的相关系数最高,其他13种氨基酸含量与蚕豆枯萎病的病情指数呈正相关。蚕豆根系分泌物中Ser、Met和Lys含量及Ser/Gly、Ser/Ala比值高能抑制枯萎病的发生与发展,而天门冬氨酸(Asp)、苏氨酸(Thr)、甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)、缬氨酸(Val)、酪氨酸(Tyr)、苯丙氨酸(Phe)含量高时能促进枯萎病的发生。不同蚕豆品种根系分泌的氨基酸含量与组分的差异是影响蚕豆对枯萎病抗性差异的重要原因之一。     

电场处理改善玉米醇溶蛋白膜理化性质

传统浇铸法制备的玉米醇溶蛋白薄膜表面粗糙,机械性质及耐水性较差。为了改善玉米醇溶蛋白理化性质,在传统浇铸法膜制备过程中引入平行匀强电场(1~5 A/m2)处理蛋白成膜液。经过电场处理后,玉米醇溶蛋白表面光滑、形状完整。试验结果表明:电场处理可改善薄膜力学性质、表面疏水性、水蒸气透过率等性质;随着电流密度的增大,薄膜拉伸强度、断裂伸长率、水蒸气透过率、吸水率以及表面接触角呈现规律性增加或者减小;电场处理下薄膜热特性改变,与未处理组相比变性温度略有提高,最大增幅为19.5℃。当电流密度为4 A/m2时,薄膜理化性质较佳:拉伸强度、断裂伸长率分别为73.09 MPa和9.68%,吸水率降低至14.87%,水蒸气透过率为2.55×10-8 g·m/(m2·h·Pa),静态接触角为62.18°,变性温度提高到118.39℃,热稳定性提高,薄膜表面光滑。电场可诱导成膜液中分子有序性排列,提高薄膜均一性;通过调节电流密度可得到具有一定力学强度和亲/疏水性的薄膜。试验结果为制备具有特定功能性的纯玉米醇溶蛋白薄膜材料提供了理论依据。     

Changes in the free amino acid composition with maturity of the noble cultivar of Vitis rotundifolia Michx. grape

The changes in amino acid composition that occur with maturity of the Noble cultivar of the Vitis rotundifolia Michx. (muscadine) grape were determined by HPLC. Eighteen amino acids were identified. Histidine was the most prominent amino acid followed by alanine. The concentrations of most of the major amino acids (alanine, glycine, histidine, valine, isoleucine, aspartic acid, and serine) were highest at verasion. Glutamine and threonine contents dropped sharply after fruit set, while those of arginine and proline increased gradually with maturity and ripening. Tyrosine content increased gradually with maturity and ripening following a slight drop after fruit set. In ripe grapes, seeds contained most of the amino acids in mature grapes (50%) followed by the pulp (23%), the juice (15%), and the skin (11%). Alanine, histidine, and arginine were the principal amino acids identified in the juice. Alanine, histidine, arginine, valine, glutamine, aspartic acid, proline, serine, and threonine accounted for about 90% of the amino acids in the pulp. In seeds, alanine, proline, asparagine, and histidine accounted for over 55% of the amino acids, while alanine and histidine were found to be the predominant free amino acids in the skin. The profile indicates some differences in the changes in amino acid composition with berry maturity and relative amounts of amino acids present in muscadine compared to those in nonmuscadine grape species.     

荷斯坦牛DRA基因多态性及序列特征分析

为探讨荷斯坦牛DRA基因的多态性及序列特征,本研究采用基因组DNA混合池扩增并直接测序的方法对荷斯坦牛DRA基因编码区进行多态性分析,同时利用生物信息学方法预测DRA基因的理化特性及其编码蛋白的高级结构。结果表明,荷斯坦牛DRA基因编码区上有4个碱基突变,包含1个错义突变和3个同义突变。DRA基因共编码253个氨基酸,编码产物是一种稳定的不可溶蛋白,具有15个潜在的磷酸化位点,二级结构为混合型,三级结构由α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规则卷曲组成。本研究结果为荷斯坦牛的疾病相关基因筛选和抗病分子育种提供了一定的理论依据。     

江河源区高寒嵩草草甸土壤氨基酸成分和含量特征分析

通过高效液相色谱技术分析了青海省果洛州达日县窝赛乡原生嵩草草甸、严重退化草地及人工草地三类植被土壤中各种氨基酸成分及含量。结果表明:(1)三种类型土壤中都检测出19种常见氨基酸:精氨酸、天冬氨酸、丝氨酸、谷氨酸、苏氨酸、丙氨酸、甘氨酸、氨基丁酸、脯氨酸、蛋氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、胱氨酸、组氨酸、鸟氨酸、赖氨酸、酪氨酸;(2)测定结果表明原生嵩草草甸土壤的氨基酸总量显著高于人工恢复重建草地和严重退化土壤氨基酸,而后两者之间差异不显著。原生高寒草地的土壤(6316.28μgg-1)严重退化草地土壤(2977.10μgg-1)人工恢复重建草地土壤(2975.90μgg-1)。(3)原生高寒草地土壤氨基酸总体呈现下降趋势:5月氨基酸含量最高,随后6月7月的显著下降,8月稍微有所回升,9月氨基酸含量到达最低;严重退化草地土壤与人工恢复重建草地土壤氨基酸含量季节变化相似,氨基酸总量在6月份到达最高点,随后7月8月显著下降,9月份稍微有所回升。     

Natural abundance of 15N in nitrate,ureides, and amino acids from plant tissues

The natural ¹⁵N abundances (δ¹⁵N values) were measured for nitrate and free and bound amino acids from the leaves of field-grown spinach (Spinacia oleracea L.) and komatsuna (Brassica campestris L.), as well as ureides and free and bound amino acids in the leaves and roots of hydroponically grown soybean (Glycine max L.) totally depending on dinitrogen. Nitrate from the spinach and komatsuna leaves and ureides from leaves and roots of soybean showed higher δ¹⁵N values than the total tissue N and N in free or bound amino acid fractions. The δ¹⁵N values of individual free and bound amino acids, determined by GC/C/MS using their acetylpropyl derivatives, were similar in leaf tissues except for proline but varied in soybean root tissues. The order of ¹⁵N enrichment was similar in the four samples: aspartic acid > glutamic acid > threonine, proline, valine > glycine + alanine +serine, γ-amino butyric acid, and phenylalanine.     

Amino acid composition of ryegrass in relation to nitrogen fertilization and soil water status

In a lysimeter experiment the overall amino acid concentration in dry matter of ryegrass (Lolium perenne) increased in response to nitrogen application. Lack of water reduced the overall concentration of most amino acids in dry matter except proline the concentration of which was increased. Nitrogen application as well as lack of water significantly affected the overall amino acid composition, and in particular the relative concentration of glutamic acid and proline, respectively, which might be attributed to variations in the free amino acid composition, and resulting in a decreasing overall ratio essential/not essential amino acids.     

柚子皮基可食性膜的制备及性能研究

为了促进果蔬加工副产物的高附加值利用,以柚子皮干粉为材料,海藻酸钠为增稠剂,甘油为增塑剂,采用流延法制备了柚子皮基可食性膜,分析柚子皮干粉质量分数、海藻酸钠、甘油质量分数对柚子皮基膜力学性能、阻湿性能和透光率等的影响,并对柚子皮基膜的制备配方进行优化。结果表明,柚子皮基膜的最佳制备配方为:柚子皮干粉质量分数3%、海藻酸钠质量分数0.15%(以柚子皮粉浆料质量为基础,下同)、甘油质量分数0.5%,此配方制备的柚子皮基膜外观平滑、颜色淡黄,具有较好的综合性能,其拉伸强度为17.53±0.35 MPa,断裂伸长率为19.46%±0.43%,水蒸气透过系数为(2.327±0.128)×10^-12g·cm^-1·s^-1·Pa^-1,透光率为63.2%±0.15%。本研究结果为柚子皮基可食性膜在食品包装等领域的应用提供了理论参考。