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。     

葡聚糖分子量对玉米醇溶蛋白接枝物结构和乳化性的影

为了探究葡聚糖接枝作用对玉米醇溶蛋白结构和乳化性的影响,明确蛋白质结构与功能性的关系,本研究以玉米醇溶蛋白(Zein)和不同分子量(6、20、40和70 k Da)葡聚糖(dextran,DX)为原料,采用湿热法制备Zein-DX接枝物,并对接枝物的结构和乳化性进行研究。结果表明,低分子量(6 k Da)DX具有更高的反应活性,赖氨酸和精氨酸是参与Zein与DX接枝反应的主要氨基酸。傅里叶红外光谱(fourier transform infrared,FTIR)证明了DX以共价键与Zein形成了复合物。DX的共价接枝能够导致Zein荧光猝灭的发生,降低Zein的热稳定性,改善Zein的乳化活性(emulsifying activity index,EAI)和乳化稳定性(emulsifying stability index,ESI)。低分子量(6 k Da)DX与Zein形成的接枝物最大发射波长发生显著红移,三级结构变的松散,具有更低的热稳定性,且EAI最高达到(23.28±0.71)m2/g。然而,高分子量(70 k Da)DX与Zein形成的接枝物ESI高达(26.44±0.47)min,高于其他Zein-DX接枝物样品。乳状液粒径和流变性分析表明,随着DX分子量的增加,乳状液粒径降低,黏度增加,这与ESI的研究结果相符。研究结果可为改善玉米蛋白功能性和深入了解玉米蛋白改性机制提供理论依据。     

等离子体辅助玉米醇溶蛋白电诱导沉积成膜的工艺优化

天然玉米醇溶蛋白（Zein）具有良好成膜特性,但其在成膜过程中蛋白无序排列导致膜结构不稳定,限制了实际应用。该研究基于玉米醇溶蛋白的电荷特性,将玉米醇溶蛋白置于平行匀强电场下,诱导蛋白有序自组装排列并沉积成膜,且在诱导液中引入低温等离子体预处理以提高诱导效率。分别探究了玉米醇溶蛋白浓度、溶液pH值以及电流密度对蛋白沉积率的影响,并通过Box-Behnken优化试验获得了最佳沉积工艺为Zein浓度139.5 mg/mL,Zein溶液pH 值为8.17,电流密度14.3 A/m2,在优化条件下,玉米醇溶蛋白的沉积率可达1.120 mg/cm2,显著高于未经等离子体处理的沉积率0.483 mg/cm2,表明等离子体辅助可有效提高电诱导中玉米醇溶蛋白的沉积率。扫描电子显微镜图像显示采用等离子体辅助电诱导制备的沉积膜表面更平整、光滑。傅里叶红外光谱分析表明,电诱导可使玉米醇溶蛋白二级结构中β-转角和无规则卷曲结构向β-折叠及α-螺旋结构转化。研究结果为电诱导玉米醇溶蛋白成膜技术提供参考,有利于拓展低温等离子体在蛋白质领域的应用。     

用玉米醇溶蛋白涂膜保鲜牛肉的研究

采取不同灭菌方式对鲜牛肉进行表面灭菌,在不同组成的涂膜保鲜剂中浸渍一定时间,在0～4℃下贮存。结果表明：用有机酸混合液(2%醋酸+0.25%柠檬酸+0.1%抗坏血酸)对鲜牛肉进行表面灭菌后,在10%玉米醇溶蛋白+0.03%植酸+0.2%柠檬酸的80%乙醇溶液中浸渍1 min,0～4℃下贮存,保鲜期达35 d,各项指标仍符合国家鲜肉二级鲜度标准。     

玉米醇溶蛋白-壳聚糖纳米营养递送粒子的制备及性质

利用蛋白质和多糖构建纳米营养递送载体,是提高食品活性物质稳定性及利用率的重要手段。为了构建具有缓释特性的纳米营养递送体系,该研究以玉米醇溶蛋白（zein）为基材,构建玉米醇溶蛋白-壳聚糖纳米营养递送体系,以姜黄素（Cur）为营养模型,探究了壳聚糖分子量、zein与壳聚糖质量比对纳米粒子及其负载Cur性能的影响,通过扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope,SEM）、傅里叶红外光谱（Fourier Transform Infrared Spectroscopy,FTIR）等方法表征其结构,阐明复合纳米粒子形成机制,探讨其稳定性和缓释性能。结果表明：不同分子量的壳聚糖对纳米粒子的粒径、多分散性指数和zeta电位有影响。高分子量壳聚糖的加入可使纳米粒子粒径减小,且更加稳定。在zein与高分子量壳聚糖质量比为8∶1时,制备纳米粒子粒径较小（80.13 nm）,其zeta电位为46.18 mV;在此条件下,当姜黄素添加量为1.0%时,其包封率和负载量分别为82.93%和8.29%;通过SEM观察,纳米粒子呈球形,分布均匀;氢键及静电相互作用是组装该纳米粒子的作用力;壳聚糖的引入提高了纳米粒子的pH值、离子及储藏稳定性,扩展了其应用范围;与游离的姜黄素相比,纳米营养递送粒子呈现明显的缓释特性。研究结果为构建具有缓释特性的营养递送体系提供了理论基础。     

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。     

等离子体辅助玉米醇溶蛋白自组装纤维化的工艺

植物蛋白纤维由于其独特的结构和极高的纵横比可作为良好的疏水性生物活性物质的递送载体。为了提高玉米醇溶蛋白在酸热诱导下的纤维化程度,该研究采用低温等离子体技术辅助完成玉米醇溶蛋白自组装纤维化,探究诱导过程中各因素对玉米醇溶蛋白纤维化程度的影响机制,并通过单因素和响应面试验获得最优纤维化工艺。硫黄素T（ThT）荧光强度结果显示,采用等离子体辅助酸热诱导可以有效提高玉米醇溶蛋白的纤维化程度。通过单因素和响应面优化试验获得了制备纤维化玉米醇溶蛋白的优化工艺为等离子体处理功率64 W,处理时间61 s,加热时间为10 h,加热温度70 ℃,蛋白质量浓度30 mg/mL。在此条件下纤维化玉米醇溶蛋白ThT荧光强度可达2 272±23,显著高于未经等离子体处理的纤维化玉米醇溶蛋白（1 239±19）（P＜0.05）。对傅里叶变换红外光谱中酰胺I 区结果分析表明,等离子体处理使玉米醇溶白中β-折叠结构增加,α-螺旋结构减少。透射电子显微镜观察到玉米醇溶蛋白经过纤维化后颗粒粒径明显下降,其纤维结构是由球状蛋白颗粒沿水平方向线性聚集而成,采用等离子体辅助可诱导形成更多的玉米醇溶蛋白纤维体结构。研究结果为疏水性植物蛋白实现高效自组装纤维化提供参考。     

超高压处理玉米醇溶蛋白的流变性和热特性分析

为了阐明超高压处理对玉米醇溶蛋白流变行为和热性能的影响及其作用规律,采用旋转黏度计测定了不同温度条件下超高压处理玉米醇溶蛋白溶液的流变特性参数,应用幂定律拟合了剪切应力(τ)与剪切速率(γ)的关系曲线,建立了黏度(η)和温度(T)的数学模型;利用差示扫描量热仪(DSC)测定了超高压处理前后玉米醇溶蛋白的结晶温度(Tc)、熔融温度(Tm)、结晶焓(ΔHm),并利用扫描电子显微镜(SEM)对其进行了表征。结果表明,超高压处理后玉米醇溶蛋白溶液逐渐偏离牛顿流体,具有假塑性流体特性。随着压力增大,黏度呈现先增加后减小再增加的趋势,当压力为400MPa时,黏度达到最高;随着温度升高,黏度开始下降,当温度为40℃时,黏度降到最低;而随着剪切速率的增大,黏度随之下降,但当剪切速率接近100s-1时,黏度变化不明显。超高压处理后玉米醇溶蛋白粉的熔融温度升高,结晶焓减小,DSC热特性曲线变性峰(Tm-Tc)有变宽的趋势。SEM显示超高压处理后部分玉米醇溶蛋白颗粒凝聚成环状或者链状结构。     

玉米醇溶蛋白复合膜包衣对核桃仁酸败抑制效果的研究

该文针对实际生产中核桃仁在贮藏过程中容易发生氧化酸败的情况,采用醇溶蛋白复合膜对核桃仁进行抑制氧化酸败效果的研究。结果表明：浸涂醇溶蛋白复合膜后可使核桃仁中亚油酸与对照相比高7.44%、过氧化值降低14.50%、皂化值降低3.77%、酸价降低30.66%,同时与对照相比在20℃下可以延长货架期250 d以上。因此,醇溶蛋白复合膜可以有效抑制核桃仁的氧化酸败。     

中国小麦品种醇溶蛋白Gli-1和Gli-2编码位点等位基因组成分析

利用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(A-PAGE)方法,鉴定分析了我国部分重要小麦品种或种质醇溶蛋白Gli-1和Gli-2编码位点等位基因组成特点.36个品种的研究结果表明,我国小麦品种在醇溶蛋白几个主要位点上均存在较大的变异度,Nei氏遗传变异系数(H)达0.775.6个位点一共检测到59个不同的醇溶蛋白等位基因,其中出现频率较高的有8个等位基因,即Gli-B2g(55.56 %)、Gli-D1k(50 %)、Gli-A1a(33.33 %)、Gli-A2f(30.56 %)、Gli-B1b(22.22 %)、Gli-D1f(22.22 %)、Gli-B2b(22.22 %)和Gli-D2g(22.22 %).国外品种中很少的4个等位基因(Gli-D1f、Gli-A2f、Gli-B2g和Gli-D2g)在我国具有较高的频率.可作为1BL/1RS易位标记的Gli-B1l等位基因在中国品种中的频率较高.另外,还发现一些优质醇溶蛋白等位基因(如Gli-B1b、Gli-B2c、Gli-A2b等)在我国品种中出现的频率很低,这可能是中国小麦品种品质普遍较差的一个原因.     

纳米氧化锌/葡萄皮红改性大豆分离蛋白膜的制备与性能研究

为改善大豆分离蛋白膜的性能,将纳米氧化锌(ZnO Nanoparticles,ZnO NPs)和葡萄皮红(Grape-Skin Red,GSR)加入大豆分离蛋白(Soy Protein Isolate,SPI)中制备SPI/ZnO NPs/GSR复合膜,对复合膜的性能进行表征.结果表明当葡萄皮红、ZnO NPs和大豆分...     

胰岛素和葡萄糖对水牛体外受精早期胚胎发育的影响

探讨了不同浓度的胰岛素和葡萄糖对水牛体外受精早期胚胎体外发育的影响。结果表明,添加胰岛素浓度为5μg/mL时,水牛早期胚胎的囊胚发育率、囊胚细胞数及冷冻-解冻后胚胎的孵化率都显著高于对照组及其他浓度组(P<0.05);加入葡萄糖的浓度大于6 mm o l/L时显著影响水牛早期胚胎发育到囊胚及孵化囊胚的阶段(P<0.05);联合添加胰岛素和葡萄糖时能显著提高水牛早期胚胎的孵化囊胚率、总囊胚率和囊胚细胞数(P<0.05)。实验证实,浓度为5μg/mL胰岛素能促进水牛体外受精早期胚胎的发育;在TCM-199中单独添加葡萄糖是不必要的,联合添加葡萄糖和胰岛素能促进水牛体外受精早期胚胎的发育。     

牛磺酸、谷酰胺、改良CR1和改良CR2培养液对牛受精卵体外发育的影响

本研究探讨了牛磺酸、谷酰胺、改良CR1 (CR1 无机盐成分 10% 胎牛血清) 和改良CR2 培养液(改良CR1 液 1 m m ol/L谷酰胺和绵羊输卵管分泌液浓度的多种氨基酸)对牛卵子体外受精后的分裂率、囊胚率和囊胚细胞数的影响。结果表明: 牛磺酸和谷酰胺对牛卵子受精后体外发育的影响依赖于胚胎培养液种类; 利用改良CR1 和改良CR2 培养液可成功生产可移植胚胎, 但它们所生产的可移植胚胎的效率无显著差异, 利用改良CR1 培养液生产可移植胚胎的成本更低一些。     

Long-term effect of plastic film mulching and fertilization on bacterial communities in a brown soil revealed by high through-put sequencing

The objective of this study was to access the effect of long-term fertilization and film mulching application on soil properties and bacterial community structure. We used 16S rRNA gene to investigate soil bacterial community composition by high through-put sequencing. The results demonstrated that predominant groups in the bacterial community were: Proteobacteria, Bacteroidetes, Actinobacteria, Acidobacteria, Firmicutes, Planctomycetes, Gemmatimonadetes, Verrucomicrobia, Chloroflexi and Cyanobacteria. Long-term fertilization of combined manure and nitrogen application caused significant decrease in soil bacterial diversity and richness compared to non-fertilization control, though manure fertilization alone played a significant role in restoring bacterial diversity. Film mulching and manure fertilization significantly increased the relative abundances of soil bacterial groups mentioned above. Furthermore, film mulching played significant role in shaping the bacterial community structure regardless of fertilization. Redundancy analysis (RDA) showed that soil moisture content, pH, total N and soil organic C had significant (P < 0.05) influence on dominant bacterial groups. Altogether, plastic film mulching and manure application prevented loss of soil bacterial diversity and abundance during long-term fertilization. These findings showed the detrimental use of combined manure and nitrogen fertilization to soil microbes and the useful application of manure fertilization coupled with film mulching to soil biodiversity in long-term fertilization experiments.     

利用自制简易采卵器采集牛卵子并体外受精生产胚胎的初步报道

本研究利用自制的简易牛活体采卵器盲采了8头次母乳牛,共收集到12枚卵子,其中10枚卵子卵质致密均匀、卵丘细胞2－3层,1枚卵子的卵丘细胞稍微扩散,1枚卵子卵质不致密均匀、无卵丘细胞,质量好的卵子比率为83．3％（10／12）,卵子回收数为1．5枚／头／次（12／8）。9枚卵子经体外受精后卵裂率77．8%(7/9);发育形成可移植的桑椹胚和囊胚总数为3个,占总卵母细胞数的比例为33．3％（3／9）,占卵裂数的比例为42．9％（3／7）,囊胚孵化率为50％91／2）。说明了在资金缺乏的国内条件下,可以自制简易、廉价的牛活体采卵器采集具有良好发育潜力牛卵子,通过体外受精技术生产具有遗传价值的牛胚胎,用于商业用途。     

原位聚合法制备可降解纤维基地膜及机理分析

为提高农作物秸秆综合利用率，通过原位聚合法，以水稻秸秆作为纤维原料制备陇上覆盖方式的功能型可降解地膜。结果表明，改性后，秸秆纤维基地膜的干抗张力等物理力学性能得到提高。X射线衍射结果显示，改性后秸秆纤维基地膜的相对结晶度从38.11%提升到64.42%，说明功能型助剂可渗透到纤维素的无定形区内，使无定形区的微纤丝向结晶区靠拢引起细胞壁纤维素微纤丝结晶区的宽度增加。改性后秸秆纤维基地膜的接触角从95.35°提高到121.03°，表明改性后地膜的抗水性能提高，能较好的适应户外陇上覆盖要求。TG结果表明，改性后地膜的热稳定性能得到提高。FTIR谱图显示改性剂中的功能性基团与地膜中的纤维结构发生了化学交联反应。XPS结果表明，改性后的秸秆纤维基地膜氧与碳的原子浓度比增加，说明改性剂与地膜纤维发生化学交联反应从而含氧官能团增加。SEM-EDXA结果表明改性剂较好的分布在秸秆纤维基地膜中，有利于纤维的交联。烟草覆盖试验表明，秸秆纤维基地膜提高了烟草种植整体水平。因此，功能型秸秆纤维基地膜能未来可应用于烟草、大蒜、西红柿和水稻等高经济附加值作物，为农作物秸秆综合利用提供新的方向。