食品中曲酸安全性评价研究进展

曲酸是许多曲霉和青霉真菌所产生的一种常见代谢产物。近年来通过发酵法生产的曲酸作为添加剂,在食品和化妆品中广泛应用。目前,曲酸的安全性引起争议,文中就国外有关食品中曲酸的安全性评价作了较为系统的介绍。     

乙醇对米曲霉发酵产曲酸的影响

以从湖南冰糖橙皮上筛选到的优良产曲酸菌种米曲霉为研究对象,研究乙醇对生成曲酸的影响。结果表明,在添加质量分数10%的乙醇条件下,当葡萄糖含量为6%时,发酵5 d,曲酸产量提高到43.80 g/L,比未添加乙醇的曲酸得率(15.68 g/L)提高179.34%。其作用机理是乙醇增加了菌株与发酵液的比接触面积,降低了发酵液的粘稠度,使传质、传氧系数增大,葡萄糖转化为曲酸的转化率提高。在米曲霉发酵产曲酸的培养基中添加乙醇,能有效提高曲酸产量和生产效率。     

曲酸与阿魏酸对酪氨酸酶的抑制作用研究

本实验采用Lineweaver-Burk双倒数法探讨了曲酸与阿魏酸对蘑菇酪氨酸酶催化L-DOPA氧化的抑制作用并推测其抑制机理。通过对曲酸与阿魏酸的IC50与抑制常数KI的测定可知,曲酸对酪氨酸酶的抑制作用明显高于阿魏酸。分别采用分光光度法和ImageJ图像分析与处理软件定量地测定曲酸与阿魏酸对虾血淋巴和苹果褐变的抑制作用。曲酸对虾血淋巴褐变的抑制作用优于阿魏酸;对于苹果褐变,阿魏酸的抑制作用则高于曲酸。     

聚缬氨酸修饰电极伏安法测定曲酸

利用循环伏安法制备了聚缬氨酸修饰电极。聚缬氨酸修饰电极对曲酸的电化学氧化具有明显的催化作用。研究了曲酸在聚缬氨酸修饰电极上的电化学行为,建立了测定曲酸的电化学分析新方法。研究了醋酸盐缓冲溶液pH值对曲酸电化学行为的影响。结果表明,曲酸氧化峰电位随pH值升高发生负移,在pH=5.4时,曲酸在修饰电极上呈现灵敏的氧化峰。曲酸在聚缬氨酸修饰电极上的氧化峰峰电流与其浓度在7.00×10-6⁶.50×10-4mol/L范围内呈良好线性关系;相关系数为0.998 3;检出限为8.50×10-7mol/L。其回归方程为:i pa(A)=0.048c+3.89×10-6。该修饰电极具有良好的灵敏度、选择性和稳定性,可用于食品中曲酸分析。     

聚乳酸/曲酸抗氧化活性包装膜的制备及性能研究

以聚乳酸(polylactic acid, PLA)为基材,曲酸为抗氧化剂制备活性包装膜,研究了不同浓度曲酸对复合膜物理性能、力学性能及抗氧化活性等的影响,为开发新型食品活性包装材料提供依据。结果表明,加入曲酸后,薄膜的抗氧化性能显著提高。曲酸的加入也提高了复合膜的厚度,增加了膜的颜色,但不透明度降低。薄膜的断裂伸长率随曲酸浓度的增加而增加,红外光谱显示4%曲酸导致聚乳酸膜出现了新的■双键特征峰,显著加强聚乳酸膜分子链的相互作用,能够观察到苯环骨架的伸缩振动,新形成的■等化学键也导致薄膜有着较高的抗拉强度,表面产生了明显的波纹。综合来看,添加4%的曲酸能提高膜的抗氧化性能和力学性能,能获得理想的复合膜。     

曲酸的生产现状及其在食品与日化工业的应用

本文概述曲酸国内外研究生产及应用现状,重点阐述曲酸在食品和日用化妆品中的作用机理,并介绍曲酸在食品和化妆品中的应用及配方,为曲酸产业化升级起到推动作用。     

曲酸及其衍生物的研究进展

曲酸作为一种新型的食品和化妆品添加剂,吸引了众多食品化学、医药、生物学家的研究兴趣。文中介绍了曲酸的结构、化学性质,并对曲酸生产的菌株、发酵方法、抗菌防腐、护色保鲜及其安全性能作了综述。     

曲酸对南美白对虾酚氧化酶活性和结构的影响

为研究曲酸对南美白对虾酚氧化酶(phenol oxidase,PO)活性和结构的影响,以南美白对虾头胸部分离纯化出的PO为原料,研究不同浓度曲酸(0、0.1、0.3、0.5、0.7、0.9、1.1、1.3、1.5 mmol/L)对PO活性的抑制,确定曲酸作用PO的抑制类型;通过测定不同浓度曲酸(0、0.1、0.3、0.5、0.7、0.9、1.1 mmol/L)处理的PO蛋白内源荧光光谱、表面疏水性和二级结构类型含量的变化,研究曲酸对PO空间结构的影响。结果表明:随着作用PO曲酸浓度的增加,PO的剩余酶活逐渐减少,当曲酸浓度达到1.5 mmol/L时,PO的剩余酶活仅为9.8%,参与的反应体系褐变指数变化值为3.02,抑褐变效果明显;曲酸能够有效的抑制PO活性,曲酸作用PO的抑制类型属于竞争性抑制剂;随着作用PO曲酸浓度的增加,PO的内源荧光强度不断降低,最大发射波长发生红移,PO蛋白表面疏水性先增加后降低;随着作用PO曲酸浓度的增加,二级结构类型α-螺旋和β-折叠含量降低,无规则卷曲和β-转角增加。可以推测,曲酸与PO结合后,酶蛋白空间结构发生了改变。     

曲酸对菠萝蜜多酚氧化酶的抑制作用和抑菌实验

采用酶动力学和Lineweaver-Burk双倒数法作图研究了曲酸对菠萝蜜多酚氧化酶PPO的抑制作用和机理,并通过平板菌落实验研究了曲酸对果肉的抑菌效果。结果表明,曲酸对PPO酶活有很强的抑制作用,其IC50为0.297mmol/L,表现为可逆非竞争性抑制,解离常数Ki为0.296mmol/L;果肉经0.10%曲酸浸泡后6d内具有较好的抑菌效果。     

曲酸对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制作用研究

为了探讨曲酸对食品中常见污染细菌的抑制效果,采用平板稀释涂布法和圆滤纸片法研究曲酸对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度(MIC)、曲酸抑菌热稳定性以及曲酸与ε-聚赖氨酸复合抑菌效果.实验表明:曲酸对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌MIC分别是0.25%、0.40%;曲酸经过80、100、120℃处理30 min后MIC不变:1.0%的曲酸与0.001%的ε-聚赖氨酸复合后对金黄色葡萄球菌抑菌能力增强.结论:曲酸对食品中常见污染细菌具有良好的抑菌效果而且热稳定性好,与ε-聚赖氨酸复合对金黄色葡萄球菌抑菌效果具有协同增效作用.     

曲酸对动物的毒性研究及安全性评价

目的:研究曲酸对动物的毒性作用及安全性评价。方法:急性毒性实验、105d喂养实验。结果:曲酸对小鼠有明显的急性毒性作用,LD50为2571mg/kgbw,在105d大鼠喂养实验中,曲酸对大鼠生长发育、总食物利用率、血液生化指标、多个脏器的脏器系数,以及部分血液指标均无显著影响,但曲酸使雌、雄鼠白细胞数、淋巴细胞数明显下降,中性粒细胞数明显增加,各剂量组之间有剂量-效应关系,T3、T4有下降趋势,500mg/kgbw组少数动物出现了睪丸发育不良、甲状腺间质增生、肾脏和肝脏部分病理改变。结论:曲酸属低毒物质,长期高剂量使用可能会影响实验动物的生长发育及器官的结构和功能改变。     

冰糖橙皮上选育的高产曲酸菌的分离及分子鉴定

对选育的高产曲酸菌（编号Co-26）进行分离和分子鉴定。本实验采用分离高产曲酸菌株（编号Co．26）,获得纯化的菌丝体,利用真菌通用引物ITS1和IITS4扩增菌株rDNA的ITS区,扩增产物并进行测序,测序结果在GenBank中进行同源性搜索,选取部分具有代表性的ITS序列,利用软件MEGA5．1构建系统发育树,通过序列比对分析得出高产曲酸菌为米曲霉。     

EFFECT OF KOJIC ACID ON THE HYDROXYLATION OF L-TYROSINE AND TYRAMINE BY MUSHROOM TYROSINASE1

Kojic acid inhibits effectively the rate of L-tyrosine and tyramine hydroxylation by mushroom tyrosinase. It also affects the spectrum of product (s) formed, this being due to the ability of dopaquinone and dopamine-o-quinone to oxidize kojic acid to a yellow product(s). Kojic acid prevents the conversion of these o-quinones to their corresponding melanins. An insoluble yellow product(s) is formed when tyramine, but not L-tyrosine, is incubated with tyrosinase for 20 h in the presence of excess kojic acid.     

复合诱变对米曲霉2336产酸量的影响

以米曲霉(Aspergillus oryzae)2336为出发菌株,经紫外线、60Co复合诱变处理,采用快速筛选法获得不产黄曲霉毒素的曲酸高产菌株UC690,以玉米淀粉为碳源,发酵7d,曲酸产量由原来的12.34g/L提高到50.47g/L。经遗传稳定性试验,这一变异菌株可应用于工业化生产。     

曲酸生产菌的复合诱变选育

以生产菌株米曲霉（Aspergillus oryzae）w-56为出发菌株,经2次紫外线、2次60Co多重复合诱变处理,选育获得曲酸生产菌UR28,生产发酵周期由原来的130h缩短至65h,曲酸产量由原来的36g/L,提高到68g/L,比出发菌株提高了88.9%。实验证明采用复合诱变,能有效改变菌株对诱变因素的敏感性,提高突变率,逐步提高突变株的产酸水平。     

曲酸对冷鲜鸭肉中优势腐败菌的抑制作用及其抑菌机理

以冷鲜鸭肉中优势腐败菌假单胞菌、气单胞菌、热杀索丝菌和具有致腐能力的病原微生物沙门氏菌为研究对象,采用抑菌圈直径、液体生长曲线和最小抑菌浓度评价曲酸的抑菌作用,分析曲酸对细胞膜和菌株胞内物质的影响,探索曲酸的抑菌机理。结果表明：曲酸对4 株菌株均具有良好的抑制作用,其中热杀索丝菌对曲酸处理敏感,最小抑菌质量浓度为0.5 mg/mL,液体体系下低质量浓度曲酸溶液处理即能完全抑制其生长;随着曲酸质量浓度增加,沙门氏菌、假单胞菌和气单胞菌的抑菌圈直径增加,对假单胞菌和气单胞菌的抑制尤为明显,其抑菌圈直径增加1 倍以上;2.0 mg/mL曲酸处理在液体体系中能完全抑制上述3 株菌株的生长。曲酸处理能够提高菌株细胞膜疏水性1～2 倍,降低细胞膜表面的选择渗透性和破坏细胞膜结构,菌株培养液中Ca2＋、K＋、Mg2＋离子浓度增加;曲酸处理还可破坏呼吸链脱氢酶、促使β-半乳糖苷酶和碱性磷酸酶等内容物质泄漏、菌体细胞膜破裂形成孔洞。同时,曲酸处理引起菌株胞外蛋白质含量显著上升（P＜0.05）,胞内分子质量大于66.4 kDa和小于20 kDa的蛋白质减少。整体来看,曲酸抑制4 株菌株的机理基本一致,主要是通过促进疏水物质暴露、破坏菌株相关酶和改变细胞膜通透性,同时干扰菌株蛋白质新陈代谢,从而抑制菌株的增殖。