南极大西洋扇区南极磷虾渔获率序列的振荡模态分析

为了解释南极大西洋扇区的48区南极磷虾(Euphausia superba)资源的多尺度振荡模态特征及其与环境振荡之间的响应关系, 采用经验模态分解方法, 对1982-2011年间的南极磷虾月均渔获率进行了分析。结果表明, 其振荡表现出了0.5 a、1 a、1.5 a、2.5 a、7 a和11 a等多个周期, 其中高频振荡对南极磷虾资源变动影响较大, 低频振荡影响较小; 3个亚区渔获率都为冬高夏低季节性振荡, 48.1~48.3亚区最高值依次出现在5月、 6月和9月, 渔获率的最低值出现在1月; 所有振荡周期中以1 a为最主要振荡周期(方差解释率为46.7%), 南极磷虾年补充规模对其渔获率最为重要; 其2.5 a振荡和海冰面积3.0 a;振荡有关; 渔获率低频振荡周期与气候-海流系统振荡周期有关。海冰面积和渔获率有较好的正相关关系(相关系数为0.44, 位相差10个月)。海冰面积异常振荡会在8~11个月之后对渔获率和渔获率异常产生的正相关影响。磷虾资源的振荡是环境振荡和磷虾生物周期综合作用的反映。

     

正交实验优化南极磷虾蛋白肽的纳滤脱盐工艺

为建立南极磷虾(Euphausia superba)蛋白肽纳滤脱盐工艺,以脱盐率和蛋白损失率为评价指标,通过单因素实验和正交实验对影响南极磷虾蛋白肽纳滤脱盐效果的主要因素(蛋白肽浓度、压力、循环次数)进行优化。结果显示,采用纳滤技术对南极磷虾蛋白肽进行脱盐处理的最佳工艺条件：蛋白肽浓度为3%、纳滤压力为1.2 MPa、循环次数3次,在该条件下,南极磷虾蛋白肽的脱盐率达到(86.35±2.11)%、蛋白损失率为(9.10±0.35)%。采用优化工艺获得的南极磷虾蛋白肽的盐分含量为(1.14±0.12)%,蛋白质含量为(92.73±2.29)%,相对分子质量主要分布于3000 Da以下,氨基酸组成合理且符合联合国粮农组织/世界卫生组织规定的标准。研究将为高品质南极磷虾蛋白肽产品开发提供技术支撑。     

The Structure of the Lipid A of Gram-Negative Cold-Adapted Bacteria Isolated from Antarctic Environments

Gram-negative Antarctic bacteria adopt survival strategies to live and proliferate in an extremely cold environment. Unusual chemical modifications of the lipopolysaccharide (LPS) and the main component of their outer membrane are among the tricks adopted to allow the maintenance of an optimum membrane fluidity even at particularly low temperatures. In particular, the LPS’ glycolipid moiety, the lipid A, typically undergoes several structural modifications comprising desaturation of the acyl chains, reduction in their length and increase in their branching. The investigation of the structure of the lipid A from cold-adapted bacteria is, therefore, crucial to understand the mechanisms underlying the cold adaptation phenomenon. Here we describe the structural elucidation of the highly heterogenous lipid A from three psychrophiles isolated from Terra Nova Bay, Antarctica. All the lipid A structures have been determined by merging data that was attained from the compositional analysis with information from a matrix-assisted laser desorption ionization (MALDI) time of flight (TOF) mass spectrometry (MS) and MS² investigation. As lipid A is also involved in a structure-dependent elicitation of innate immune response in mammals, the structural characterization of lipid A from such extremophile bacteria is also of great interest from the perspective of drug synthesis and development inspired by natural sources.     

南极鱼抗冻蛋白功能和进化及其应用研究进展

南极海域在大约2000万年降到了零度以下,在大多数鱼类由于无法适应极端寒冷环境而灭绝的情况下,长期生活在极端寒冷、氧气充足的南极海域中的南极鱼亚目(Notothenioids)鱼类由于发生适应性进化而存活下来,并且达120多种类。南极鱼在生化和生理等方面发生了众多适应性改变,抗冻蛋白的产生是其中最重要的适应性特征之一。目前在极地鱼类中发现抗冻蛋白有5种类型,包括抗冻糖蛋白(AFGP)和4种抗冻蛋白(AFP I、AFP II、AFPIII和AFPIV)。虽然这些抗冻蛋白的起源和进化有所不同,但他们都具有抗冻的功能。作为一类能够抑制冰晶生长的蛋白质,南极鱼抗冻蛋白能使鱼的体液冰点降低至–2.2℃,所以其体液在海水冰点之下仍能保持流动性,避免冷冻损伤的发生。由于抗冻蛋白的热滞活性、冰重结晶抑制等天然活性,使其在食品、农业、医药等领域具有良好的应用前景。本文将对南极鱼抗冻蛋白的起源、进化、功能、应用和目前存在的问题进行概括性的综述。     

南极半岛周边海域南极大磷虾生物学 特性的初步研究

根据2010年1月24日-2月11日在南极半岛周边CCAMLR辖区48.1区和48.2区的拖网磷虾渔获数据,对南极大磷虾的生物学特性进行了初步分析.结果表明:两区南极大磷虾的体长范围为33.65～ 65.80 mm,优势体长为50.00 ～58.00 mm,占60.66％;平均体长48.1区略大于48.2区,雌性大于雄...     

南极磷虾脂溶性成分的研究进展

南极磷虾脂类营养含量丰富:油脂提取物中二十碳五烯酸(EPA)含量高于15%,二十二碳六烯酸(DHA)含量高于9%,总磷脂含量高于20%,冰鲜的南极磷虾中总虾青素含量高于3 mg/100 g。本文总结了近年来国内外学者对南极磷虾油中的脂肪酸、虾青素、脂溶性维生素、甾醇等脂溶性成分及其功效的研究进展,以及磷虾油提取方法、多种成分稳定性的研究结果,并展望了我国开展南极磷虾脂溶性成分综合利用的前景。     

南极磷虾油中砷甜菜碱在大鼠体内的代谢

为研究南极磷虾(Euphausia superba)油中的砷甜菜碱在大鼠体内的吸收、分布和蓄积情况，随机将雄性Wistar大鼠分为3组：大豆油对照组、磷虾油组、添加100 mg/kg砷甜菜碱的磷虾油组，灌胃剂量为2.625 g油/kg·bw。于灌胃后1、2、4、6、12、24 h，经戊巴比妥钠麻醉，腹主动脉取血处死大鼠，并收集12 h和24 h尿液，ICP-MS法检测血浆、肝脏、肾脏、脾和尿液中总砷含量。另连续灌胃同等剂量油脂7 d和30 d，检测肝脏和肾脏中总砷含量。结果显示，磷虾油组和对照组大鼠血浆和脏器中总砷含量各时间点无显著变化；砷甜菜碱磷虾油组大鼠血浆中总砷含量于1 h达到最高，脏器中总砷含量均在6 h达到最高，24 h后降低至最高值的30%以下；85%的砷会在24 h之内随尿液排出体外。7 d和30 d连续灌胃后，2个实验组大鼠脏器中总砷含量较对照组均无显著变化。南极磷虾油中的砷甜菜碱在大鼠体内很少蓄积，大部分于24 h内随尿液排出体外，而长期摄食也未出现脏器蓄积现象。本研究对于指导南极磷虾油及其相关产品的科学消费和拓展应用具有重要意义。     

船载南极磷虾智能化捕捞加工生产线在食品安全体系中的特征分析

在近年来快速发展的南极磷虾产业中,南极磷虾捕捞加工船上的捕捞加工生产是其产业链中的一个重要环节。由于南极磷虾的生物特性,船载捕捞加工线直接影响产品质量,进而影响后端陆基深加工产品的质量等级。以“深蓝”号南极磷虾捕捞加工船智能化捕捞加工的冻虾、虾肉和虾粉3种磷虾产品生产线为研究对象,比较其与传统船载加工的差异,基于HACCP体系对3条生产线的工艺流程进行分解和危害分析,并确定关键控制点;通过初步建立控制体系的过程,研究船载南极磷虾捕捞加工生产线在体系中的特征。研究表明,捕捞加工系统由于自动化、整体连贯性和封闭性较高,减少了人为和环境危害概率,关键控制点更为清晰,所有外部输入环节、控制系统参数设置和金属探测都为关键控制点,并对GMP和SSOP的实施要求更为严格,对设备的维护保养和日常清洁要求更高。分析结果可为其他同类船舶的船载加工线设计和建立标准提供参考。     

影响酶法回收南极磷虾壳中蛋白质及虾青素的因素研究

[目的]研究影响酶法回收南极磷虾加工下脚料中的蛋白质及虾青素的因素,以期在提取虾壳中蛋白质的同时又能将虾青素回收,增强蛋白质的应用价值.[方法]以南极磷虾加工下脚料为原料,采用酶解法提取虾青素与蛋白质,考察在碱性蛋白酶作用下不同加热温度、酶底比、加热时间、pH对蛋白质和虾青素回收的影响.[结果]经试验确定,以Alcalase碱性蛋白酶为提取剂,酶解时间2h,酶底比为3 750 U/g,pH 8.5,酶解温度为50℃时,蛋白质的提取率最高;酶解时间为2h,酶底比3 750 U/g,pH 8.5,酶解温度为55℃时,虾青素的提取率最高.[结论]研究可为南极磷虾加工下脚料的综合开发利用提供参考依据.     

解冻方式对南极磷虾加工品质的影响

为探究解冻工艺对南极磷虾加工品质的影响,对静水解冻、自然空气解冻和低温空气解冻3种方式的耗时进行了测量,并研究了南极磷虾经不同方式解冻后的感官特征,同时对非蛋白氮（non-protein nitrogen,NPN）、总挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen,TVB-N）、硫代巴比妥酸反应物（thiobarbituric acid reactive substances,TBARS）、脂肪酸组成等与品质相关的生化指标进行了测定。结果表明,采用静水解冻、自然空气解冻、低温空气解冻3种方式将中心温度为-18℃的南极磷虾冻块解冻完全的耗时分别为51、220和826 min;感官评分依次为静水解冻>自然空气解冻>低温空气解冻;3种解冻方式对应的NPN值有极显著差异（P<0.01）,依次为低温空气解冻>自然空气解冻>静水解冻;低温空气方式解冻的南极磷虾TVB-N值显著高于另2种方式（P<0.01）,而静水方式和自然空气方式之间TVB-N无显著差异（P>0.05）;3种解冻方式的TBARS值同样差异显著（P<0.01）,依次为静水解冻>自然空气解冻>低温空气解冻;南极磷虾脂肪酸组成中多不饱和脂肪酸比例较高,达到30%以上,低温空气解冻对多不饱和脂肪酸具有一定的保护作用。实际生产中,南极磷虾如用作一般食品加工适宜采用静水解冻的方式,而作为鱼粉加工适宜采用静水或自然空气解冻的方式,如提取虾油则适宜采用低温空气解冻的方式。研究结果为南极磷虾资源的高效利用提供参考。