JOURNAL OF LIGHT INDUSTRY

CN 41-1437/TS  ISSN 2096-1553

2023年38卷第1期

显示方式:       |     

食品科学与工程
离子浓度对明胶与直链淀粉相互作用的影响
王岸娜, 王雪冰, 吴立根
2023, 38(1): 1-9. doi: 10.12187/2023.01.001
摘要:
采用光谱法研究离子浓度对明胶与直链淀粉相互作用的影响。结果表明:离子浓度能改变明胶的疏水微环境;离子浓度不同,直链淀粉对明胶的内源荧光有不同程度猝灭,其机制是以静态猝灭为主的动静结合猝灭;增大离子浓度,明胶与直链淀粉的结合能力增强;在水溶液中,明胶与直链淀粉之间的作用力主要是范德华力和氢键,加入NaCl后,明胶与直链淀粉之间主要通过疏水作用力驱动;明胶与直链淀粉结合引起明胶重排与构象的变化,从而引起酪氨酸和色氨酸残基的变化,且结合位点更接近酪氨酸残基。离子浓度影响明胶与直链淀粉的相互作用,添加适量NaCl有利于明胶与直链淀粉的结合且引起明胶构象的变化。
谷朊抗冻多肽对酵母细胞的低温保护作用
张艳艳, 郭朋磊, 王文涛, 翟娅菲, 刘兴丽, 张华
2023, 38(1): 10-17,26. doi: 10.12187/2023.01.002
摘要:
以酵母细胞为研究对象,探究不同质量浓度谷朊抗冻多肽对冻藏或反复冻融过程中酵母细胞存活率、细胞形态、细胞膜损伤及细胞内容物泄漏量的影响。结果表明:一定质量浓度(20~40 g/L)的谷朊抗冻多肽可提高冻藏或反复冻融过程中酵母细胞的存活率;反复冻融8次后,添加40 g/L谷朊抗冻多肽的酵母悬浮液中细胞存活率最高,比对照组提高了65.63%;谷朊抗冻多肽可减缓冰晶对酵母细胞的破坏,并使酵母细胞保持相对完整和光滑的表面形态;谷朊抗冻多肽促使冻藏或反复冻融过程中损伤细胞的比例显著降低,并在一定程度上抑制胞内DNA和GSH的泄漏;谷朊抗冻多肽通过减轻冻藏或反复冻融过程中冰晶对细胞膜的不利影响,从而提高酵母细胞的存活率。
沙蒿胶对糯米淀粉糊化特性和流变特性的影响
冯志强, 余颜圃, 王艳, 孙建伟, 刘兴丽, 张艳艳, 张华, 王宏伟
2023, 38(1): 18-26. doi: 10.12187/2023.01.003
摘要:
将亲水胶体(沙蒿胶)与糯米淀粉进行复配,研究不同添加量(0.1%、0.3%、0.5%、0.7%和0.9%)的沙蒿胶对糯米淀粉糊化特性和流变特性的影响。结果表明:添加沙蒿胶可提高糯米淀粉的糊化黏度及溶胀度,降低糯米淀粉的凝胶强度和水分流动性;糯米淀粉呈现假塑性流体的特性,添加沙蒿胶使其表观黏度、稠度系数(K)和流动特性指数(n)均增加,即沙蒿胶具有协同增稠作用;沙蒿胶能提高糯米淀粉弹性模量(G')、黏性模量(G″)和损耗角正切值(tan δ),但整体上表现为增强糯米淀粉可流动性。
纳米淀粉对含香茅醇马铃薯淀粉-壳聚糖复合膜材多尺度结构和热稳定性的影响
张旭鑫, 张书艳, 赵雷, 朱杰
2023, 38(1): 27-33. doi: 10.12187/2023.01.004
摘要:
将不同质量分数纳米淀粉加入含香茅醇的马铃薯淀粉-壳聚糖复合膜材中,探讨纳米淀粉对复合膜材多尺度结构(分子结构、结晶结构、断面形貌、水接触角)及热稳定性的影响。结果表明:添加纳米淀粉后,复合膜材中各组分的分子间作用力均未显著改变;纳米淀粉与复合膜材基体形成剥离结构,复合膜材整体仍为无定形结构;随着纳米淀粉质量分数的增加,复合膜材断面逐渐平整,并出现较多褶皱结构;水接触角由(77.50±0.50)°(未添加纳米淀粉)增大至(85.50±1.25)°(纳米淀粉质量分数9.1%),亲水性降低;复合膜材的分子裂解峰值温度轻微升高,即热稳定性略有提高。
湿碱面加工过程中蛋白质和淀粉的特性变化及淋油静置工艺优化
林子璇, 董会龙, 牛猛, 张宾佳, 贾才华, 许燕, 赵思明
2023, 38(1): 34-44. doi: 10.12187/2023.01.005
摘要:
以湿碱面为研究对象,探究湿碱面加工过程中蛋白质和淀粉的特性变化及淋油静置时间对湿碱面品质的影响。结果表明:在湿碱面加工过程中,面筋蛋白中游离巯基含量下降,低分子质量蛋白亚基减少,麦谷蛋白大聚合体(GMP)含量增加;淀粉糊化特性显示特征黏度参数大部分呈下降趋势,相对结晶度先降低后增加;面条亮度值逐渐降低,弱结合水含量增加,硬度下降;随着淋油静置时间的增加,面条亮度值降低,硬度先增加后减少,感官评分提高。
烟草生物技术
肠杆菌和不动杆菌混菌发酵提升山东烟叶品质机制研究
黄申, 刘丹阳, 张增辉, 杨晨, 卫金洪, 张金林, 梁爽, 毛多斌
2023, 38(1): 45-53. doi: 10.12187/2023.01.006
摘要:
采用肠杆菌(Enterobacter cloacae F8-2)和不动杆菌(Acinetobacter nosocomialis 7S-2)混菌发酵山东烟叶,对发酵前后烟叶的感官品质与化学成分、烟气化学成分及烟叶表面微生物群落变化进行研究。结果表明:肠杆菌和不动杆菌按照体积比1:1混合发酵24 h时,烟叶香气增加、杂气降低最为明显;发酵后烟叶中甲基庚烯酮、二氢大马酮、5-甲基糠醛分别增加了89.22%、35.67%、33.93%,烟气中橙花醇、茄酮、金合欢醇分别增加了78.01%、46.83%和45.95%;混菌发酵对烟叶表面细菌群落有较大影响,微生物间协同发酵、互利共生,同时肠杆菌和不动杆菌可能与苯甲醛、甲基庚烯酮等香气物质的生成有关。
造纸法再造烟叶浓缩液中抗逆酵母的分离鉴定与代谢活性研究
舒明, 潘凡达, 边腾飞, 袁凯龙, 项波卡, 张勇刚, 杨洋, 钟卫鸿
2023, 38(1): 54-62. doi: 10.12187/2023.01.007
摘要:
采用稀释离心、富集培养、梯度平板筛选等方法,从造纸法再造烟叶生产过程中的烟草废弃物水提液(TWE)浓缩液中分离获得具有正常代谢活动的菌株,对其进行形态、生理生化特性等鉴定,并将其添加到TWE浓缩液中进行发酵,考查其生长代谢特性和对TWE浓缩液中代谢物组成的影响。结果表明:从TWE浓缩液中筛选获得一株高抗逆性的酵母菌株MC-9A1,其属于拜耳接合酵母(Zygosaccharomyces bailii);该菌株能在TWE浓缩液中生长并进行正常代谢活动,消耗大量的糖分;菌株MC-9A1在TWE浓缩液中消耗了大量强极性物质和少量中极性物质,并生成了大量弱极性或非极性物质,310多种代谢物发生显著上调或下调,如苯乙酰胺、木糖醇等极显著增加,而熊果苷、D-半乳糖醛酸等显著减少;菌株MC-9A1发酵改善了TWE浓缩液感官效果,使其香气质量增加,杂气、残余下降。
复合菌群协同发酵烟梗的降解特性及微生物多样性研究
宋丽丽, 霍姗浩, 孙永威, 杨旭, 张志平, 张靖楠, 魏涛
2023, 38(1): 63-70. doi: 10.12187/2023.01.008
摘要:
采用枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)与植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)复合发酵烟梗,研究复合菌群固态厌氧发酵前后烟梗细胞壁成分的变化、烟梗的结构性质和热解反应特性、致香成分及细菌群落结构的变化。结果表明:发酵5 d烟梗中木质素降解率达到50.55%,复合菌群主要通过断裂木质素与半纤维素之间的共价键、甲氧基脱甲基化、苯环开环等过程,增强对木质素的降解作用;复合菌群固态厌氧发酵更有利于烟梗热解反应的进行,发酵5 d烟梗的热解失重率增加了4.85%,最大热解反应速率提高了13.28%;发酵5 d烟梗中总致香成分含量提高了7.88%,其中类胡萝卜素降解产物总量提升效果显著;除枯草芽孢杆菌与植物乳杆菌外,与木质素降解相关功能菌群的相对丰度显著增加,多菌群协同作用增强了烟梗中木质素的降解转化。
雪茄烟叶发酵过程中微生物群落及功能微生物分析
贾云, 胡婉蓉, 吕晋雄, 张倩颖, 王跃, 罗诚, 刘元法, 李东亮
2023, 38(1): 71-78,89. doi: 10.12187/2023.01.009
摘要:
采用高通量测序和代谢组学对雪茄烟叶发酵过程中理化代谢物质和微生物群落结构进行分析,通过相关性分析和网络分析确定功能微生物及其共生类群,以明确微生物群对雪茄烟叶品质的影响。结果表明:优势微生物属Staphylococcus和Aspergillus的相对丰度在发酵过程中均呈先上升后下降的趋势,并在第21 d分别占据细菌和真菌群落的主导地位;Aspergillus、Staphylococcus、Filobasidium可能对总糖变化和还原糖的生成具有直接或间接作用,Bacillus对含氮物质具有一定的降解作用;Candida作为微生物共生类群和发酵后期的标志微生物属,不仅可以降解含氮物质、合成风味物质,而且对维持微生物群落结构的稳定具有重要作用。
基于宏基因组学的霍氏肠杆菌发酵解析及其烟叶品质提升机制研究
王文婷, 宋凯, 杨晨, 臧志鹏, 王祯, 陈梦月, 刘晨, 翟玉俊
2023, 38(1): 79-89. doi: 10.12187/2023.01.010
摘要:
利用宏基因组学技术分析霍氏肠杆菌F8-1(Enterobacter hormaechei F8-1)发酵烟叶期间表面微生物的动态变化,结合烟叶中性香味成分分析及感官分析,探究霍氏肠杆菌F8-1提升发酵烟叶品质的机制。结果表明:发酵后烟叶香气质提高、润甜感突出、杂气和刺激性降低;巨豆三烯酮、茄酮、(E)-β-大马酮和二氢大马酮含量较发酵前分别提高37.40%、59.87%、53.02%和46.61%;烟叶发酵过程中霍氏肠杆菌、铜绿假单胞菌、阴沟肠杆菌为优势菌;糖苷水解酶类数量最多,占发酵期间烟叶表面微生物碳水化合物活性酶的78.3%;肠杆菌属的相对丰度与茄酮、巨豆三烯酮、(E)-β-大马酮、二氢大马酮等中性香味成分含量呈正相关,糖苷水解酶1(GH1)家族的相对丰度与茄酮、法尼基丙酮、巨豆三烯酮等含量呈正相关;GH1家族中的糖苷水解酶可能是烟叶发酵后感官品质提升的关键因素。
发酵介质对雪茄烟叶化学成分及微生物群落结构的影响
胡婉蓉, 蔡文, 李东亮, 郑召君, 刘元法, 罗诚, 薛芳
2023, 38(1): 90-100. doi: 10.12187/2023.01.011
摘要:
为探究发酵介质对雪茄烟叶增香提质的作用机制,分析了发酵介质对雪茄烟叶在发酵过程中常规化学成分、非挥发性有机酸、致香成分及微生物群落结构的影响规律。结果表明:发酵35 d后,空白对照组和介质发酵组的生物碱含量分别下降了13.42%和15.80%,添加发酵介质后,在发酵前期延缓了生物碱和还原糖的转化进程。介质发酵14~21 d时,雪茄烟叶中有机酸组成有利于提高雪茄烟叶的醇和度并降低刺激感。致香成分的总含量和酮类致香成分的含量随发酵介质添加分别提高了10.10%和19.20%;在35 d的发酵过程中,致香成分含量呈先增加后降低趋势,过度发酵不利于致香成分的累积,最优发酵时间为21 d。发酵介质有利于提高雪茄烟叶微生物群落的多样性,延缓细菌群落的演替进程,由此改变生物碱、糖类等化学物质的代谢进程,提高雪茄烟叶的致香成分含量,从而改善雪茄烟叶品质。
基于宏基因组学的不同陈化时间烟草源功能微生物筛选
李石头, 潘凡达, 黄晓玉, 闫茗熠, 田雨农, 廖付, 王辉, 吴继忠
2023, 38(1): 101-109. doi: 10.12187/2023.01.012
摘要:
利用宏基因组学解析云南烟叶在不同陈化时间表面微生物群落结构及功能基因演替,跟踪烟叶陈化过程中的中性香味成分动态变化,分析微生物、酶基因与中性香味成分的相关性,并指导筛选烟草源功能微生物。结果表明:在烟叶陈化第3、6、9和12个月时,其表面优势菌属分别为鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、肠杆菌属(Enterobacte)、泛菌属(Pantoea)和不动杆菌属(Acinetobacter);陈化过程中烟叶的中性香味成分如苯甲醇、苯乙醛、2-乙酰基吡咯、茄酮、大马酮、巨豆三烯酮等总体呈增长趋势,糠醛和β-环柠檬醛则呈现先增加后降低的趋势,烃类化合物含量呈下降趋势;克雷伯菌属(Klebsiella)与β-大马酮、巨豆三烯酮和茄酮等呈显著正相关,不动杆菌属(Acinetobacter)与2-乙酰基呋喃,芳樟醇、巨豆三烯酮呈显著正相关,大部分碳水化合物活性酶与苯乙醛、苯甲醛、糠醇和西柏烯等成分呈负相关,多数糖苷酶与中性香味成分呈正相关;在烟叶陈化过程中共筛选得到75株微生物,微生物种类及其功能与宏基因组分析结果基本吻合,说明宏基因组分析结果可以指导微生物筛选工作,增强筛选目的性,提高筛选效率。
化妆品科学与技术
黏附性聚多巴胺@己脒定二羟乙基磺酸盐微胶囊的制备及其性能研究
付向荣, 郭清泉, 汤仲标, 赵海山
2023, 38(1): 110-118. doi: 10.12187/2023.01.013
摘要:
为提高去屑剂己脒定二羟乙基磺酸盐(HD)在湿润环境下的黏附性能,以W1/O/W2双重乳液为模板,合成具有黏附性的聚多巴胺@己脒定二羟乙基磺酸盐微胶囊(PDA@HD微胶囊),并对其形貌结构、载药性能、缓释性能、黏附性能及斑马鱼胚胎急性毒性进行研究。结果表明:PDA@HD微胶囊外观呈球状,有明显核壳结构,平均粒径为353 nm;通过提高双重乳液W1相中HD的质量浓度,可以显著提升PDA@HD微胶囊中HD的搭载率,当HD质量浓度为18 mg/mL,其搭载率为17.1%;HD在PDA@HD微胶囊中的释放表现出明显的pH依赖性,偏酸性环境更有利于HD的释放;PDA@HD微胶囊的黏附力提高明显,其平均黏附力(8.42 nN)约为HD (2.89 nN)的3倍;PDA@HD微胶囊的斑马鱼胚胎急性毒性有所降低,当PDA@HD微胶囊内的HD质量浓度为0.5 mg/mL时,斑马鱼胚胎发育至96 hpf仍无死亡。
虚拟筛选在化妆品功效原料发现中的应用进展
祝钧, 吉冲, 邱静, 何一凡
2023, 38(1): 119-126. doi: 10.12187/2023.01.014
摘要:
基于虚拟筛选在化妆品功效原料发现的应用前景,对虚拟筛选的主要方法进行阐述,概述近年来虚拟筛选的发展趋势及其在化妆品功效原料发现中的应用现状。指出:虚拟筛选包含基于配体的虚拟筛选和基于受体的虚拟筛选两种方法,将不同虚拟筛选方法结合使用的混合法虚拟筛选在生物活性物发现中的应用不断增多;虚拟筛选应用于美白、祛痘、抗衰老等化妆品功效原料发现中已初见成效,然而,虚拟筛选本身正处于不断发展和完善的阶段,且利用虚拟筛选发现的某些先导化合物存在经皮吸收率低、未考虑功效物的外用特性等问题。未来可将化妆品功效原料的皮肤渗透性、安全风险评估等纳入到虚拟筛选的原则中,合理选择虚拟筛选方法,以促进虚拟筛选在化妆品功效原料研发中的实际应用。