干酪乳杆菌LCR6013中NiR和电子供体的分离纯化及其协同降解亚硝酸盐

干酪乳杆菌LCR 6013经10.00 mg/L的亚硝酸钠诱导和溶菌酶破壁,粗酶溶液分别经过30%和60%饱和硫酸铵溶液分级沉淀,沉淀被溶解和透析后分别得蛋白液Ⅰ和蛋白液Ⅱ,通过阴离子DEAE Sepharose Fast Flow和葡聚糖凝胶G-100层析柱分离纯化。蛋白液Ⅱ纯化得亚硝酸盐还原酶蛋白(NiR),在加入细胞色素C才能降解亚硝酸盐,LCR6013的每升发酵液得到0.54 mg活性酶蛋白,其NiR比酶活为1851.20 U/mg,得率为2.08%,纯化后其NiR比活力提高16倍,经SDS-PAGE电泳确定LCR6013 NiR的单体分子质量约为45 ku。同时,由蛋白液Ⅰ纯化的蛋白加入LCR6013的NiR中,表现降解亚硝酸盐的活力,经鉴定为电子供体蛋白(El D),经SDS-PAGE电泳确定LCR6013中ElD的单体分子质量约为13 ku,与细胞色素C的单体分子质量相同。LCR6013的ElD、细胞色素C、FeSO_4和Na_2SO_3分别协同NiR能在48 h内将75.00 mg/L的亚硝酸钠完全降解,而LCR6013的ElD和细胞色素C降解效果最好。     

LCR 6013降解亚硝酸盐的途径及其亚硝酸盐还原酶的初步定位

研究了在De Man, Rogosa and Sharpe medium(简称MRS培养基）体系中NaCl、Vc对Lactobacillus casei subsp. rhamnosus 6013（简称LCR 6013）降解亚硝酸盐的影响。并利用电子捕获-气相色谱法和靛酚蓝染色法确定亚硝酸盐的降解途径。通过测定LCR 6013细胞中不同组分的酶活研究了亚硝酸盐还原酶（Nitrite reductase,NiR）的定位。在MRS体系中,NaCl、Vc浓度分别为0.75 %、0.02 %时,LCR 6013对亚硝酸盐的降解量最高分别为9.29 μg/mL和9.89 μg/mL,与对照比,此降解效果显著（p?0.01）。当NaNO2初始量为10.00 μg/mL时,降解产物中含有28.81?10-6的N2O气体,没有NH4+。当NaNO2初始量为50.00 μg/mL,在16 h时LCR 6013能够将NaNO2完全降解,14 h时N2O体积百分比含量最高为96.61?10-6;细胞周质间隙中NiR酶活是细胞质中的2.5倍。总之,在MRS体系中,LCR 6013能有效降解亚硝酸盐是源于细胞内亚硝酸盐还原酶NiR的作用;最可能通过NO2-?NO?N2O?N2的途径进行降解,而非铵化作用;降解产物中含有N2O气体。     

不同初始葡萄糖浓度乙醇发酵过程研究

对酿酒酵母GGSF16不同初始葡萄糖浓度乙醇发酵进行研究,旨在了解不同初始葡萄糖浓度乙醇发酵过程,得到乙醇分批发酵的最适初始葡萄糖浓度。通过Logistic方程对乙醇发酵过程进行拟合。基于得到的拟合方程,对乙醇发酵过程中葡萄糖消耗、酵母生长及乙醇生成的速率进行比较。结果表明,随着初始葡萄糖浓度升高,发酵过程中葡萄糖消耗、酵母生长及乙醇生成的速率降低以及达到最大速率的时间滞后,从发酵结果综合比较乙醇浓度、葡萄糖利用率及发酵效率,初始葡萄糖浓度为286.5g/L的乙醇发酵结果较为理想,最终乙醇浓度达到133.14 g/L,葡萄糖利用率为99.07%,对总糖的发酵效率为90.95%。     

不同环境因子对谷皮菱形藻生长的影响

本实验研究了不同环境因子包括氮源种类、氮源浓度、硅盐浓度、光强、盐度和pH值对谷皮菱形藻生长的影响。结果表明,以CO(NH2)2为氮源生长最快,最大比生长速率和最大细胞浓度最大,分别为0.49d-1和0.54g/L;NaNO3浓度为0.72g/L时,有利于谷皮菱形藻生长;在硅酸钠浓度0～0.4g/L的范围内,随着硅浓度的增加,谷皮菱形藻生长明显加快;光强对谷皮菱形藻的影响十分显著,易成为其生长的限制因素;NaCl浓度0.15mol/L时,谷皮菱形藻最大比生长速率和最大细胞浓度最大;碱性的培养液最利于谷皮菱形藻生长。     

酿酒酵母的发酵优化与动力学研究

研究了酿酒酵母在游离生长条件下细胞生长、乙醇生成和葡萄糖消耗动力学.通过耐高温酿酒活性干酵母在35℃的复合培养基中不通风生长的三水平正交实验,用Gauss-Newton非线性最小二乘法拟合了发酵动力学参数.当发酵液中的葡萄糖浓度远大于饱和生长系数Ks时,酵母细胞的生长代谢规律受葡萄糖的影响很小.乙醇总是减缓酿酒酵母的生长代谢速率,当乙醇浓度达到完全抑制值KP时细胞就停止生长.酵母细胞的自由生长存在极限浓度Kx,而在细胞浓度为Kx/2处获得最大细胞增长率.当发酵液中乙醇浓度低于KP[1-β/(αμmax)]时,在细胞浓度为Kx[1-β/(αμmax)]/2处获得最大乙醇发产率.而高于此乙醇浓度时,乙醇产率随细胞浓度单调增加.在发酵动力学方程的基础上,可根据发酵目标对发酵条件进行优化.     

溶氧对巨大芽孢杆菌发酵亚硝酸还原酶的影响

通过振荡间歇静置培养,研究不同静置时间对巨大芽孢杆菌发酵生产亚硝酸还原酶(nitrite reductase,NiR)的影响,并在适宜间歇静置条件下,分析细胞生长、基质消耗与NiR酶量的关系.结果表明,在发酵前12h每2h振荡培养间歇60min静置培养的条件下,20h发酵时所得亚硝酸盐还原酶的酶活最高:在每2h振荡培养间歇60min静置培养的条件下,周期为20h的该菌的发酵特性研究表明,菌体的细胞生长量及发酵液中的亚硝酸盐消耗量和葡萄糖消耗量均同步低于一直振荡培养的对照组,但发酵20h后所得亚硝酸还原酶的酶活为98.7U/mL,比一直振荡培养的对照组的酶活高出103.4%.     

发酵乳杆菌和戊糖乳杆菌降解亚硝酸盐的效果比较研究

亚硝酸盐是潜在的致癌物质,在各类食品中广泛存在,研究食品中亚硝酸盐的降解对保证食品安全有很重要的意义。乳酸菌是具有多种生理功能的益生菌,对亚硝酸盐有一定的降解作用。在不同接种量、不同培养温度、不同起始pH和不同亚硝酸钠起始浓度条件下分别比较了发酵乳杆菌和戊糖乳杆菌对亚硝酸盐的降解效果。研究表明,发酵乳杆菌在接种量≥1%时,48h就有明显的降解效果;戊糖乳杆菌在接种量≥3%时,48 h才有明显的降解效果。pH值在3.5~5的情况下,2株乳酸菌对亚硝酸盐都有较好的降解效果。发酵乳杆菌在37℃环境下对亚硝酸盐降解效果最好;而戊糖乳杆菌则是在32℃时对亚硝酸盐的降解效果最好。2株乳酸菌对亚硝酸盐最适宜的降解初始浓度≤120μg/mL。结果表明,在相同条件下发酵乳杆菌比戊糖乳杆菌对亚硝酸钠的降解效果好。为发酵食品中优良乳酸菌株的筛选提供科学依据。     

酒精发酵速率方程的线性化表述

在5 L厌氧发酵罐内以葡萄糖为基质对酒精发酵对数生长期和稳定期的发酵状态进行了研究.发现细胞生长期发酵速率与基质浓度间存在良好的线性关系,发酵速率方程的斜率和截距与基质初始浓度也存在良好的线性关系;在细胞生长稳定期,发酵速率与基质浓度的关系类似零级反应;随着发酵基质初始浓度的增加,发酵速率与基质浓度的线性化程度也逐步增加.建立了只有发酵速率方程斜率和截距两个实验参数,方便、实用的酒精发酵速率方程.     

高浓度甘蔗汁酒精发酵过程的研究

研究高浓度甘蔗汁酒精发酵过程中糖的消耗,酒精生成以及酵母细胞生长的变化.采用液相色谱法测定各种糖的含量、气相色谱法测定酒精的生成量.试验结果表明,发酵12h时葡萄糖消耗速率最大(9.46(g/L)/h),14h时果糖、蔗糖、总糖消耗速率最大,分别为12.61(g/L)/h,12.30 (g/L)/h,20.59 (g/L)/h;发酵16h时酒精生成速率(7.89(g/L)/h)最大,细胞死亡率(22.9％)开始大于出芽率(12.6％),随后细胞活力逐渐下降.试验最终发酵酒精度12.8％vol,残糖22.50g/L,糖利用率90.9％,发酵效率79.69％.     

亚硝酸盐对植物乳杆菌FQR细胞表面性质及形态的影响

研究不同NaNO_2浓度对植物乳杆菌(Lp)FQR降解NaNO_2能力、亚硝酸盐还原酶(NiR)活性以及细胞表面特性的影响,并经电镜观察细胞形态。结果表明,在0~0.150%NaNO_2范围内,随着浓度的增大,FQR降解能力以及NiR活性均呈下降趋势,在0.045%NaNO_2条件下,FQR能够高效降解NaNO_2,16 h降解率达(94.85±2.96)%,NiR活力(174.60±13.67)U/104细胞,而高浓度NaNO_2会引起细胞表面疏水性和膜通透性发生显著升高。扫描电镜观察发现,0.045%NaNO_2条件下FQR表面形态与对照组相比未发现明显变化,但0.120%NaNO_2时菌体表面出现褶皱和凹陷。透射电镜观察发现,对照组中FQR存在大量储能颗粒,随着NaNO_2浓度增大,颗粒物数量明显下降;在0.120%NaNO_2时胞内储能物质几乎消失,并出现细胞质空化现象。高浓度NaNO_2会引起菌体表面形态和内部结构发生明显变化。     

采用发光菌法评价果汁中亚硝酸钠生物毒性

在研究亚硝酸钠与费氏弧菌发光抑制率存在相关性的基础上,建立了评价亚硝酸钠生物毒性的方法,并将其应用于果汁中亚硝酸钠综合毒性的检验。结果显示,发光强度抑制率与亚硝酸钠溶液质量浓度呈正相关,相关系数在0.953 3～0.957 3,最佳检测平衡时间为15 min,误差限范围在0.615 0～2.346 6;发光强度抑制率与果汁中亚硝酸钠质量浓度同样呈正相关,相关系数在0.955 5～0.997 0,最佳检测平衡时间为15 min,误差限范围在0.085 2～2.448 3。     

山楂清除亚硝酸盐及阻断亚硝胺合成的研究

通过微波法提取山楂的活性成分,在模拟人体胃液条件下,采用分光光度法测定了不同浓度的山楂提取液对亚硝酸钠的清除能力和对亚硝胺合成的阻断能力,并与Vc进行了比较。结果表明:山楂提取液对亚硝酸钠的清除率及其对亚硝胺合成的阻断率,与其浓度基本上呈正相关,对亚硝酸钠的清除率最大可达67.53%,对亚硝胺合成的阻断率最大可达95.97%;通过与Vc的对照、分析,得出山楂提取液具有较强的清除亚硝酸钠和阻断亚硝胺合成的能力。     

姜料中抗坏血酸克吕沃尔菌特性及其产生亚硝酸盐能力研究

目的：研究从姜料分离的抗坏血酸克吕沃尔菌生理生化特性,及其在姜料中产生亚硝酸盐的能力,分析即用姜料产生亚硝酸盐的原因及规律。方法：进行抗坏血酸克吕沃尔菌生化实验,观察该菌在不同冷藏温度、氯化钠浓度和pH的生长情况,用该菌污染姜料后分析姜料的亚硝酸盐变化规律。结果：抗坏血酸克吕沃尔菌硝酸盐还原实验阳性;在1、4℃培养时会逐渐减少直至全部死亡,在8℃会缓慢生长;氯化钠浓度为1%和2%的培养基适合其繁殖;在pH4.0的培养基中会逐步死亡,pH5.0、6.0适合其繁殖;姜料中抗坏血酸克吕沃尔菌总数增长到108CFUg时,多数姜料中亚硝酸盐含量达到峰值。结论：抗坏血酸克吕沃尔菌具有硝酸盐还原能力,在4℃以下不会生长繁殖,其生长的适宜氯化钠浓度为1%～2%,适宜pH为5.0～6.0,抗坏血酸克吕沃尔菌的大量繁殖可以导致姜料中亚硝酸盐大量产生。     

槲皮素及其两种配合物清除亚硝酸钠的活性研究

采用对氨基苯磺酸-盐酸萘乙二胺法测定了槲皮素、槲皮素-Al及槲皮素-B三种物质对亚硝酸钠的清除率。结果表明,槲皮素及其配合物对亚硝酸钠具有一定的清除作用,且槲皮素-Al及槲皮素-B配合物对亚硝酸钠的清除率明显高于槲皮素。在最佳反应条件下,即质量浓度为0.4 mg/mL的清除剂用量1.2 mL,反应温度50 ℃,反应时间30 min,槲皮素对亚硝酸钠的清除率为25.8%,而槲皮素-Al和槲皮素-B对亚硝酸钠的清除率分别达到了80.2%和84.1%,且槲皮素-B的清除率稍高于槲皮素-Al。     

肉糜加工中亚硝酸盐的变化及预测模型建立?

以肉糜为材料,研究腌制、常压蒸煮、高压蒸煮单元加工条件及NaNO2 添加量对肉糜中NaNO2 残留量的影响。考察建立NaNO2 添加量、腌制时间、煮制时间、蒸煮温度对NaNO2 残留量影响的预测模型,并对模型进行验证。结果表明：腌制阶段NaNO2 残留量与NaNO2 添加量呈显著正相关,与腌制时间呈显著负相关;蒸煮阶段NaNO2 残留量与NaNO2 添加量呈显著正相关,与蒸煮温度与时间呈负相关;动力学模型分析表明,高压蒸煮对NaNO2 残留量下降速率的影响比常压蒸煮大,不同温度对NaNO2 残留量的影响极其显著(P ＜ 0.01);80℃与121℃条件下建立的预测模型R2 分别为0.939、0.888。预测模型试验值与回归值符合得比较好,相对误差小于10%。     

添加物对香肠中亚硝酸钠残留量的影响

通过在香肠加工中添加不同量的丁香、桂皮、亚硝酸钠、三聚磷酸钠、食盐、植物乳杆菌和戊糖片球菌，来分析香肠中亚硝酸盐残留量的变化。结果表明，各因素对香肠中亚硝酸盐残留量有不同的影响。（1）丁香并不能降低产品中的亚硝酸盐含量。（2）桂皮、茶多酚、抗坏血酸钠可以明显降低香肠中的亚硝酸盐残留量。（3）在香肠中添加氯化钠（2％～4％）、亚硝酸钠（0．01％～0．03％）和三聚磷酸钠（0．1％～0．2％）时，香肠中的亚硝酸盐残留量不同程度增加。（4）植物乳杆菌和戊糖片球菌可以降低香肠中亚硝酸盐的残留量。     

四川泡菜中降解亚硝酸盐乳酸菌的筛选鉴定及其应用

从四川传统泡菜中分离疑似乳酸菌170株,通过溶钙力测定获得33株产酸力较强的菌株,然后对其进行亚硝酸盐降解力初筛试验,得到5株具有较强降解亚硝酸盐能力的菌株,再采用控制pH值的方法从中筛选出1株酶降解亚硝酸盐作用明显的菌株N2,该菌株按0.1%(v/v)接种量接种于含125 mg/L NaNO2、pH 6.4和添加有2%CaCO3(w/v)的MRS培养基中,于30℃、120 r/min振荡培养72 h,对NaNO2的降解率达90.81%。菌株N2经形态学、生理生化特征及16S rDNA序列分析被鉴定为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)。接种菌株N2发酵泡菜,测定发酵过程中泡菜pH值、亚硝酸盐含量,与自然发酵泡菜比较,菌株N2应用于发酵泡菜中降解亚硝酸盐的效果显著。     

降低腌制香椿中亚硝酸盐含量的研究

研究了食盐,维生素C,葡萄糖,茶叶对香椿腌制过程中亚硝酸盐形成的影响.结果表明:加入香椿质量10%~20%食盐的香椿腌制品在第3 d和第25 d时出现亚硝酸盐高峰;添加质量分数0.03%的维生素C和0.2%的葡萄糖,对腌制香椿半成品中亚硝酸盐形成有明显的抑制作用;添加茶叶对香椿腌制后期的亚硝酸盐含量降低有一定作用.     

姜蓉中分离栖冷克吕沃尔菌生理生化特性及还原硝酸盐的研究

以姜蓉中分离的栖冷克吕沃尔菌为对象,研究该菌还原硝酸盐及其在不同冷藏温度、NaCl浓度和pH值下的繁殖情况,以该菌污染姜蓉,研究其在亚硝酸盐产生中发挥的作用。结果表明:栖冷克吕沃尔菌能还原硝酸盐,在1℃无明显生长,4℃可缓慢生长,8℃生长迅速,在NaCl浓度为0.5%、1%、2%时生长良好,在NaCl浓度为5%时逐渐死亡,该菌在pH5.0～7.0条件下适宜生长,pH4.0条件下逐渐死亡,栖冷克吕沃尔菌污染姜蓉4～8d后开始检出亚硝酸盐,当细菌浓度增长至108CFU/g时,多数姜蓉中亚硝酸盐含量达到峰值。     

近红外光谱法快速测定榨菜中亚硝酸盐含量

为研究利用傅立叶近红外光谱分析仪(NIRS)快速测定市售榨菜中亚硝酸盐的含量,先取榨菜样品按GB5009.33-2016测定其亚硝酸盐含量,再向榨菜样品中添加亚硝酸钠,制成亚硝酸钠浓度范围为0.122~39.0875 mg/kg,浓度梯度为0.66 mg/kg的60个样本校正集;与10个样本预测集采集对应的傅立叶近红外光谱曲线,将光谱信息与实际测量值相关联,利用TQ analyst建模软件进行计算分析。结果表明:建模最优预处理方法为一阶微分(1D)与Savitzky-Golay filter滤波平滑的组合预处理;比较分析偏最小二乘法(PLS)与主成分回归法(PCR)的亚硝酸盐样品建立的光谱模型,数据结果显示采用偏最小二乘法(PLS)的亚硝酸盐组分模型稳定性和预测能力更好;内部交叉验正均方差(RSMECV)、交叉验证决定系数(R_c)、外部预测均方根误差(RMSEP)、预测决定系数(R_P)相关系数(r)分别为0.0310、0.9925、0.0141、0.9720、0.9378。经F检验与t检验,与国标所测结果无显著性差异。NIRS检测快速,无损便捷,可用于市售榨菜中亚硝酸盐残留量的定量检测。