β-葡聚糖酶水解小麦秸秆制备纤维寡糖的条件优化

【目的】探索商品化β-葡聚糖酶水解小麦秸秆制备纤维寡糖的最佳条件,为纤维寡糖的工业化生产提供科学依据。【方法】采用浓硫酸和浓盐酸混酸降解微晶纤维素制备纤维寡糖混合物,通过分离纯化得到聚合度为2—5的纤维寡糖单一组分。用所得纤维二糖作为标准品测定小麦秸秆酶解产物中的纤维二糖,并以纤维二糖含量和小麦秸秆转化率为衡量指标,研究酶解反应温度、pH、反应酶底比E/S、反应底物浓度、反应时间对寡糖生成的影响。【结果】采用活性炭柱层析法得到了高纯度的聚合度2-5的纤维寡糖单一组分;当酶解反应温度为50℃、pH为5.5、E/S为0.4、底物浓度为2%、时间10 h时酶解效果最好,小麦秸秆总转化率达到55.57%,纤维二糖得率为148.15 mg•g-1秸秆。【结论】活性炭柱层析可以很好地分离纤维寡糖,得到了聚合度为2—5的纤维寡糖单一组分;酶解小麦秸秆总转化率及纤维二糖得率均提高。     

褐藻酸寡糖诱导下大豆中大豆抗毒素的累积变化

【目的】探索新型诱导剂褐藻酸寡糖诱导大豆生成大豆抗毒素（glyceollins）的最佳条件和累积规律。【方法】采用制备型高效液相色谱的方法对经褐藻酸寡糖溶液诱导的大豆乙醇提取液进行分离纯化,并用超高压液相色谱-串联质谱法（UPLC-MS）对其组分进行确认。在此基础上研究褐藻酸寡糖的浓度、大豆的预浸泡时间、诱导过程中的大豆培养温度及湿度、黑暗中的培养时间对glyceollins积累量的影响,确定褐藻酸寡糖诱导产生glyceollins的最佳条件。【结果】褐藻酸寡糖可以作为外源诱导剂来诱导大豆累积生产glyceollins,当诱导剂褐藻酸寡糖的浓度为4%,大豆在无菌水中浸泡5 h,且经诱导的大豆在温度25℃、湿度60%、黑暗中培养4 d时,大豆中的glyceollins生成量达到最高,为0.525 mg•g-1鲜豆重。【结论】本试验结果为大豆高品质加工和褐藻酸寡糖的进一步开发利用可提供试验研究基础。     

2004-2011年中国主产省小麦蛋白质品质分析

 【目的】分析2004—2011年来中国主产区小麦蛋白质品质检测数据,探讨小麦蛋白质品质年度和地区间变化规律。【方法】对2004—2011年分别来自冀、鲁、豫、苏、皖5个小麦主产省的4 235份小麦样品的籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、沉淀值、稳定时间和最大拉伸阻力进行分析。【结果】2004—2011年,中国主产省小麦籽粒蛋白质含量和湿面筋含量平均值变化不大,沉淀值呈明显下降趋势,表明近年来小麦内在品质变差;不同主产省之间小麦蛋白质含量差异较大,呈明显北高南低和东高西低趋势。【结论】近年来片面追求高产已影响了中国小麦的整体品质,致使强筋麦产区小麦面筋强度降低、弱筋麦产区小麦面筋增加。应根据各地区的不同条件发展适合本地区的高产优质小麦品种。     

甘薯淀粉加工废渣制备复合寡糖的条件优化及其活性评价

【目的】探索商品化β-葡聚糖酶和多聚半乳糖醛酸酶共同水解甘薯淀粉加工废渣(简称甘薯渣)制备复合寡糖的最佳条件,并利用复合寡糖诱导大豆生成大豆抗毒素,为复合寡糖的工业化生产及应用提供科学依据。【方法】分别用商品化β-葡聚糖酶、多聚半乳糖醛酸酶水解甘薯渣,以温度、pH、底物浓度、酶添加量和反应时间为条件开展单因素试验,利用TLC和HPLC对酶解产物进行测定,分别以纤维二糖得率、果胶二糖和果胶三糖总得率为指标得到单因素试验的最佳条件,再通过复合酶共同水解甘薯渣制备复合寡糖,并对纤维寡糖、果胶寡糖以及复合寡糖这3种寡糖产物进行诱导大豆抗毒素活性评价。【结果】纤维寡糖制备的单因素试验结果表明,当温度40℃、pH3.5、底物浓度1%、β-葡聚糖酶添加量6.9×103 U·g-1甘薯渣膳食纤维、反应时间7 h时酶解效果最好,寡糖产物以纤维二糖为主,纤维二糖得率为100.6 mg·g-1(纤维二糖质量/甘薯渣膳食纤维质量),纤维二糖转化率为22.37%(纤维二糖质量/甘薯渣膳食纤维中纤维素质量)。果胶寡糖制备的单因素试验结果表明,当温度40℃、pH2.5、底物浓度1%、多聚半乳糖醛酸酶添加量1.42×104 U·g-1甘薯渣膳食纤维、反应时间4 h时酶解效果最好,寡糖产物以果胶二糖和果胶三糖为主,果胶二糖和果胶三糖总得率为17.43 mg·g-1(果胶二糖与果胶三糖的总质量/甘薯渣膳食纤维质量),果胶二糖和果胶三糖总转化率为29.9%(果胶二糖与果胶三糖的总质量/甘薯渣膳食纤维中果胶质量)。根据上述单因素试验结果优化复合寡糖制备条件,在温度40℃、pH2.5、底物浓度1%、β-葡聚糖酶添加量6.9×103 U·g-1甘薯渣膳食纤维、多聚半乳糖醛酸酶添加量1.42×104 U·g-1甘薯渣膳食纤维、反应7 h时,复合寡糖产物中以纤维二糖、果胶二糖和果胶三糖为主,纤维二糖得率为136.97 mg·g-1,纤维二糖转化率为33.57%;果胶二糖和果胶三糖的总得率为25.96 mg·g-1,果胶二糖和果胶三糖总转化率为44.53%,与单一寡糖制备结果相比均有明显提高。利用甘薯复合寡糖作为外源诱导剂诱导大豆生成大豆抗毒素,当复合寡糖浓度为1%,大豆在无菌水中浸泡5 h,诱导温度25℃、湿度50%、黑暗中培养4 d时,大豆抗毒素生成量达到最高,为1.21 mg·g-1干豆重。而在相同条件下纤维寡糖和果胶寡糖诱导得到的大豆抗毒素生成量分别为0.80和0.46 mg·g-1干豆重。结果表明,甘薯复合寡糖对大豆抗毒素的诱导效果优于单一寡糖。【结论】甘薯渣成本低廉,可作为制备复合寡糖的优良原料,试验得到制备复合寡糖的最佳工艺条件,以其制备的复合寡糖对大豆抗毒素的生成与积累具有极佳的效果。     

荧光辅助糖电泳检测葡甘露寡糖条件的分析

 【目的】探索荧光辅助糖电泳（FACE）检测葡甘露寡糖组分的条件。【方法】以魔芋葡甘露寡糖为原料，对比3种荧光衍生剂的电泳分离效果，在此基础上研究分离胶浓度、衍生化反应条件及样品杂质对FACE分离效果的影响，确定FACE分析葡甘露寡糖的最佳条件。【结果】FACE分析葡甘露寡糖最佳条件是：荧光衍生剂为ANTS，分离胶浓度25%，ANTS用量 2 μL，衍生化反应温度37℃，衍生化反应时间16 h。【结论】FACE对葡甘露寡糖组分有很好的分离效果，使用本方法可以确定葡甘露寡糖中至少含有14种组分，为葡甘露寡糖的定性定量分析提供一种有效的检测手段。     

新修订真菌毒素国家标准与CAC最新限量标准的对比与分析

介绍了食品中主要真菌毒素的毒理,比较了中国食品安全国家标准和国际食品法典委员会(CAC)标准中真菌毒素限量指标,研究并确认了新、旧版真菌毒素国家标准之间以及新版真菌毒素国家标准与CAC最新限量标准之间的差异,为提高中国食品安全监管水平、保护人民健康、有效应对国际贸易及国外技术性贸易壁垒提供依据。     

饲料氨基酸的测定国标研制

现代畜牧生产的根本目的就是利用人们可以提供的种种饲料生产动物蛋白(肉、蛋、奶、皮、毛等),而饲料蛋白的根本价值是提供动物蛋白生产的基础原料和基本单元———氨基酸。饲料中提供的氨基酸是否充足、比例是否得当,不仅影响动物的生长与健康、影响动物遗传性能的充分发挥、影响动物生产的效果和经济效益,还直接关系着肉、蛋、奶产品的质量、人类生存环境和资源的有效利用。因此,饲料氨基酸的分析、测定有着十分重大的意义,并已成为现代动物生产与科研不可短缺的重要工具。氨基酸的分析测定是一个较复杂的过程,需要建立一整套完善的检测方…     

中国两大优势产区小麦重金属镉含量调查与膳食暴露评估

【目的】分析中国两大小麦优势产区小麦重金属镉的污染水平和特点,明确不同消费人群食用小麦引起的镉膳食暴露风险,以期为中国农产品质量安全监管提供科学依据。【方法】在中国黄淮海和长江中下游两大小麦优势产区的8个省(市)采集2013年收获的小麦样品393份,利用低温消解进行前处理,通过石墨炉原子吸收分光光度计测定全部小麦样品中镉浓度,分析不同区域不同品种小麦镉的含量差异。结合中国不同消费人群的小麦消费数据和体重信息,利用非参数概率方法对小麦镉的膳食暴露量进行评估。【结果】中国两大小麦优势产区的小麦镉含量均值为(0.032±0.051)mg·kg-1,97.5%的小麦样本镉含量低于国家限量要求。长江中下游优势产区的小麦镉含量均值为(0.060±0.091)mg·kg-1,黄淮海优势产区的小麦镉含量均值为(0.024±0.025)mg·kg-1,长江中下游小麦优势产区的小麦镉含量水平显著高于黄淮海小麦优势产区的小麦镉含量水平,不同品种、同一品种的小麦镉含量也存在一定的差异。中国不同消费人群对于小麦镉的膳食暴露风险不同,总体表现为:农村高于城市,低龄高于高龄,18岁以下的消费人群呈现女性高于男性,18岁以上的消费人群则呈现男性高于女性的特点。中国不同消费人群对于小麦镉的平均暴露量为国际食品添加剂联合专家委员会(JECFA)推荐的PTMI(暂定每月耐受摄入量:25μg·kg-1bw)的9.0%—16.8%,P97.5百分位数暴露量为PTMI的28.9%—53.8%,暴露量最高值出现在4—7岁女童,暴露量最低值出现在60—70岁女性。中国城市消费人群对于小麦镉的膳食暴露风险表现为:低龄高于高龄,男性高于女性,但60—70岁的城市消费人群中女性偏高于男性,并且城市女性消费人群中14—18岁和45—60岁两个年龄段的暴露量偏低,中国城市消费人群对于小麦镉的平均暴露量为PTMI的7.3%—13.1%,P97.5百分位数暴露量为PTMI的23.4%—42.2%,暴露量最高值出现在4—7岁男童,暴露量最低值出现在14—18岁女性。中国农村消费人群对于小麦镉的暴露量呈现与全国类似的规律,平均暴露量为PTMI的9.6%—17.9%,P97.5百分位数暴露量为PTMI的30.9%—57.4%,暴露量最高值出现在4—7岁女童,暴露量最低值出现在60—70岁女性。【结论】中国黄淮海小麦优势产区和长江中下游小麦优势产区的小麦受到的重金属镉污染程度较轻,区域间和品种间差异都较为明显。中国不同消费人群对于小麦镉的膳食暴露风险不同,食用这些区域生产的小麦引起的镉暴露量较低,且风险在可接受的水平。     

中国主产区小麦在品质区域间的差异

选取2003—2007年我国4个麦区174个品种2 571份小麦样品,对14个品质性状在各麦区的差异进行了分析。结果表明,年度之间,小麦品质性状在各麦区内具有明显差异,变化无规律。籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、形成时间、稳定时间、面包体积和面包评分的年度平均值麦区差异达1%或5%显著水平,由北到南呈华北北部强筋麦区(I)>黄淮北部强筋中筋麦区(II)>黄淮南部中筋麦区(III)>长江中下游中筋弱筋麦区(IV);北部麦区(I、II)的降落数值、出粉率、沉淀值、吸水率、拉伸面积、延伸性和最大抗延阻力的5年平均值显著大于南部麦区(III、IV)。达到优质强筋小麦标准的样品主要集中在I、II区,达到优质弱筋小麦标准的样品主要集中在IV区,III区以中筋小麦为主,形成了由北到南由不同小麦品质类型构成的品质区域布局。     

制备型硅胶柱层析分离单一聚合度纤维寡糖及其测定

 【目的】探索实验室低成本、规模化制备单一聚合度纤维寡糖的方法，并得到聚合度分别为2—5纯度较高的单一组分纤维寡糖。【方法】采用制备型常压硅胶柱层析（ø22 mm×900 mm），选择干法填柱、干法上样对混酸降解法制备得到的纤维寡糖进行分离纯化。采用薄层色谱法（TLC）对分离过程进行监测，用荧光辅助糖电泳（FACE）对分离后的各单一组分进行定性检测，并用电喷雾-飞行时间质谱（ESI-TOF-MS）对各单一组分进行分子质量的确认。【结果】采用制备型常压硅胶柱层析法对于聚合度在2—5的纤维寡糖具有很好的分离效果。ESI-TOF-MS法检测本试验得到的4种单一聚合度纤维寡糖分子质量（钠离子峰）分别为365、527、689和851，分别对应纤维二糖、纤维三糖、纤维四糖和纤维五糖的分子质量。本试验一次上样300 mg纤维寡糖混合物，可分别获得28 mg纤维二糖、43 mg纤维三糖、59 mg纤维四糖和52 mg纤维五糖。荧光辅助糖电泳（FACE）能非常灵敏地定性检测纤维寡糖。【结论】制备型常压硅胶柱层析能较好地分离纤维寡糖，得到聚合度分别在2—5的单一组分纤维寡糖。