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。     

南极磷虾主要过敏原的分离纯化及性质研究

为了探究南极磷虾致敏问题,从南极磷虾中筛选、鉴定、分离纯化其主要过敏原,并对过敏原的性质进行研究,实验通过缓冲盐溶液提取南极磷虾蛋白;采用SDS-PAGE和Western blot(WB)筛选南极磷虾过敏原;使用高效液相色谱-串联质谱鉴定过敏蛋白;通过等电点沉淀、硫酸铵盐析、阴离子交换柱层析分离纯化过敏原;采用SDS-...     

南极半岛海域南极磷虾资源时空分布格局及尺度研究

生物资源分布格局依赖于空间尺度,不适宜的尺度可能会产生误导性的结果。作为南极生态系统的关键物种,南极磷虾的资源分布存在着极为显著的时空异质性,分布格局难以预测。为了解南极磷虾资源在不同空间尺度下的时空分布格局,实验利用科学调查数据,以5′为间隔将数据处理为5′×5′至60′×60′等12个空间尺度,从而针对南极磷虾资源主要分布区的南极半岛开展多尺度分析,并计算不同空间尺度下南极磷虾资源密度分布的Moran’s I指数。结果显示,不同空间尺度下南极磷虾资源密度分布的空间格局存在着差异,其中11个空间尺度下的南极磷虾资源密度分布均呈现出聚集趋势。通过Moran’s I指数与空间尺度的相关图确定了南极磷虾资源密度分布的特征空间尺度为25′×25′(Moran’s I指数首次穿过y=0的点)和15′×15′(相关图上Moran’s I指数与0无显著差异的最小尺度)。研究表明,Moran’s I指数与0之间无显著差异的方法更符合南极磷虾资源自身的特性,建议将15′×15′作为该区域南极磷虾资源分布研究的最适空间尺度。     

南极磷虾桁杆拖网网型结构与作业性能之间的关系

桁杆拖网是南极磷虾连续泵吸桁杆拖网捕捞系统重要组成部分之一,为深入了解该系统中桁杆拖网的作业性能特征,促进网具作业性能优化,本研究通过模型试验开展了网型结构和沉子重量对网具作业性能影响的探索,网型结构包括6种(3种腹网宽度,每种宽度采用2种缝合方式),分别以A、B、C、AA、BB和CC表示,沉子重量3种。综合比较表明,不同试验网型作业性能优劣排序为BB>CC>C>A>B>AA,但差异不显著。缩小腹网宽度和斜目缝合均能有效提高网口垂直扩张、降低能耗系数,提高网具作业性能,尤其适用于较高拖速的作业场景。沉子重量与网具阻力、网口垂直扩张均呈显著正相关,但与能耗系数相关性不明显;为促进网口垂直扩张,合适的沉子重量配备随拖速增加而递增,拖速1.5 m/s的条件下,各试验网型其沉子配重应不低于3.05 t。试验条件下,各网型的网具阻力、能耗系数变化趋势较平稳,递变斜率变化较小,网具阻力与拖速呈幂函数关系,指数介于1.49～1.64。以上结论可为南极磷虾桁杆拖网属具配备以及优化设计提供参考。     

南极磷虾冻藏温度下的品质变化及其货架期分析

以出肉率及化学变化(pH、TVB-N、TBARS、Ca² -ATPase活性)为指标,结合感官评价,探讨了南极磷虾冻藏温度下(-8、-18和-28 ℃)的品质变化及货架期。实验结果显示,南极磷虾感官评分与冻藏时间和冻藏温度均有显著的相关性(r=0.982和0.981),-8 ℃条件下20 d后南极磷虾感官不可接受,-18和-28 ℃条件下南极磷虾分别在75和120 d时感官不可接受;出肉率与冻藏时间有显著的相关性(r=0.953),在-8、-18和-28 ℃条件下南极磷虾出肉率在货架期终点分别达到31.62%、31.21%、34.52%;pH与冻藏时间和冻藏温度相关性不明显,不适宜用作反映南极磷虾冻藏条件下的品质指标,但随时间的延长pH仍呈增长趋势,在货架期终点3种冻藏温度下南极磷虾pH分别达到7.94、7.99、7.84;TVB-N和TBARS分别与冻藏时间有显著相关性(r=0.944和0.935),但TVB-N只与-8 ℃条件下的温度有显著相关性,TBARS只与-18和-28 ℃冻藏温度有显著相关性,在货架期终点时(感官不能接受)3种冻藏温度下南极磷虾TVB-N和TBARS分别为21.43、20.49、19.74 mg/100 g和0.88、0.78、0.66 mg MA/kg,均低于腐败水平阈值;Ca² -ATPase活性下降显著,与冻藏时间呈显著相关性(r=-0.929)。南极磷虾感官指标、出肉率、TVB-N、TBARS、Ca² -ATPase活性均在冻藏期间有明显变化,且与冻藏时间有明显的相关性,可以考虑用作反映冻藏条件下南极磷虾品质变化指标。因此,综合各项指标并结合感官评价,可以判断实验过程中3种冻藏温度下南极磷虾货架期终点分别为20、75、120 d。     

南极磷虾粉加工过程中虾青素的含量、结构及抗氧化性

虾青素由于结构稳定性较差,在高温条件下易降解和异构化。为了掌握南极磷虾粉加工过程中虾青素含量、结构及抗氧化能力的变化情况,采用高效液相色谱法测定虾青素在各加工阶段的含量及结构变化,对比虾青素在各加工阶段的抗氧化性差异,分析虾青素结构与功能活性的相关性。结果显示,南极磷虾原料中虾青素含量为110.6 mg/kg,其中全反式结构虾青素占比90.7%,13-顺式虾青素和9-顺式虾青素占比分别为4.7%和4.6%,经过蒸煮和干燥后,虾青素含量分别为88.7和52.1 mg/kg,全反式虾青素占比分别为76.2%和72.2%,13-顺式虾青素占比分别为19.9%和21.9%,9-顺式虾青素占比分别为3.9%和5.9%。南极磷虾原料中虾青素的3S, 3′S,3S, 3′R和3R, 3′R三种光学异构体含量分别为16.8、17.9和72.1 mg/kg,蒸煮后分别为12.0、25.5和55.3 mg/kg,干燥后分别为2.8、8.1和12.4 mg/kg。各阶段虾青素清除DPPH自由基能力均显著强于Vc,在羟基自由基清除实验中,蒸煮和干燥后的虾青素抗氧化能力强于原料中的虾青素,在FRAP铁离子还原实...     

2020年秋季南极布兰斯菲尔德海峡南极磷虾集群时空分布

南极磷虾是南极海洋生态系统中的关键物种,具有重要的商业开发潜力,但其集群的类型与分布存在较大时空异质性,这增加了南极磷虾资源评估的难度,也对南极磷虾渔业的海上作业与企业生产安排带来了较大的挑战.为了探究布兰斯菲尔德海峡渔场内南极磷虾的集群分布和结构特征,提高渔船作业效率,基于渔船采集的声学数据,分析其时空分布特征,昼夜...     

基于物种分布集成模型的布兰斯菲尔德海峡南极磷虾栖息地研究

南极磷虾为南大洋海洋生态系统中的关键物种,但目前关于该物种栖息地研究仍较为有限,这不利于对该物种分布的理解以及资源管理.实验利用南极磷虾资源密度数据与海表面温度、海表面叶绿素、海表面高度、净初级生产力和季节性海冰覆盖等5个环境因素,通过12种算法的集成模型对南极磷虾栖息地进行分析.结果显示,支持向量机、随机森林、多元自...     

常温酶解法测定基于南极磷虾中虾青素酯的方法研究

由于虾青素酯具有多种存在形态,其准确定量还存在难点,将其有效转化成可定量的游离态是解决问题的关键.本实验将南极磷虾作为不同形态虾青素研究的代表性品种,采用柱层析法从南极磷虾中分别制备了虾青素的单酯和双酯,明确了其组成和含量,作为典型特征样品,进一步通过单因素和正交实验优化确立最佳酶解条件,并对方法的准确性和适用性进行了...