室温下麦粒中脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)及其隐蔽型(D3G)毒素累积分析

为了研究麦粒中脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)及其隐蔽型脱氧雪腐镰刀菌烯醇-3-葡萄糖苷(D3G)的累积情况,将禾谷镰刀菌菌株F-1和5035分别人工接种至经高温灭菌、8 k Gy和15 k Gy辐照的麦粒中25℃培养7、14、21、28、35 d后,通过LC-MS/MS方法测定DON和D3G毒素在麦粒中的含量。不同处理的麦粒中DON含量均随培养时间延长逐渐增加;禾谷镰刀菌接种灭菌麦粒及15 k Gy辐照麦粒均未检出D3G毒素;禾谷镰刀菌接种8 k Gy辐照小麦籽粒后检测到隐蔽型毒素D3G,培养7 d时D3G最高且其含量随着培养时间延长逐渐降低;本文使用指数模型拟合25℃下F-1与5035接种麦粒(8 k Gy辐照)中D3G/DON的比值与时间关系的R2分别为0.97、0.93,R2均在0.9以上,说明指数模型能够较好地拟合本实验条件下时间与D3G/DON的比值的变化,为进一步后续研究提供依据。     

乳酸菌摇瓶增殖培养工艺研究

采用自行筛选的适用于作为高效冻干酸奶发酵剂的嗜热链球菌S.t-SY和保加利亚乳杆菌L.b-DR为出发菌株,在优化的麦芽复合汁增菌培养基上进行摇瓶增殖培养。通过研究培养温度、培养方式、基质起始pH值、接种量、中间补料方式等因素对乳酸菌摇瓶增殖培养的影响,优化乳酸菌摇瓶增殖培养的工艺条件。试验结果表明:在麦芽复合汁增菌培养基中乳酸菌增殖培养的最适条件是:培养温度37℃,基质起始pH值6.5～7.5,接种量0.2%～0.3%,静置培养16h,收获期S.t-SY和L.b-DR活菌数分别达到2.93×109、2.74×109cfu/mL。本试验结果为乳酸菌进一步应用麦芽复合汁增菌培养基生产高效浓缩直投式发酵剂提供了技术参数。     

双歧杆菌麦芽复合汁增菌培养基优选的研究

选择麦芽汁为主要原料，以两歧双歧杆菌Bbm和长双歧杆菌Blm为实验菌株，研究了麦芽汁基础培养基中添加单一营养因子对Bbm菌细胞生长量的影响，进一步利用正交试验优化筛选出Bbm菌麦芽复合汁增菌培养基；利用优选的麦芽复合汁增菌培养基对Blm菌进行验证性增菌试验。结果表明：大豆蛋白胨、牛肉浸膏、酵母膏、玉米浆可显著促进双歧杆菌Bbm的细胞增殖（p〈0．01），而磷酸氢二钾既能促进Bbm生长，又有缓冲培养基pH值的作用；利用L9（3^4）筛选出Bbm的麦芽复合汁增菌培养基的最佳配比为：在10°麦芽汁中添加0．3％大豆蛋白胨，0．6％牛肉浸膏，0．5％酵母膏，0．4％玉米浆，0．2％磷酸氢二钾，在麦芽复合汁增菌培养基中，经37℃培养12h，Bbm活菌数3．84×109CFU/ml，Blm活菌数达到3．90×109CFU／ml，较对照麦芽汁培养基的活菌数分别提高了8．17倍和8．14倍，较实验室常用的改良MRS培养基的成本降低1000元/吨。     

不同培养条件对禾谷镰刀菌产玉米赤霉烯酮的影响

研究不同培养条件对禾谷镰刀菌（Fusarium graminearum）产玉米赤霉烯酮（zearalenone,ZEN）能力的影响。选取不同的培养基配比、培养时间、培养温度、摇床转速及光暗反应对禾谷镰刀菌进行培养。在单因素试验的基础上,分别采用正交试验设计和响应面设计的方法进行统计学分析。结果表明：禾谷镰刀菌的最适培养基为每升超纯水含葡萄糖60 g、KNO3 1.5 g、酵母浸出膏1.0 g、蛋白胨20 g、NaNO3 6.0 g、MgSO4 0.5 g、K2HPO4·3H2O 1.0 g、KCl 0.5 g、Fe2(SO4)3 0.025 g;当摇床转速为92 r/min、照明时间为10 h/d、培养温度为22.9 ℃时,20 d毒素质量浓度可达到249.80 μg/L。     

嗜热链球菌与保加利亚乳杆菌麦芽复合汁增菌培养基的优化筛选

研究了在麦芽汁中添加不同的营养因子对嗜热链球菌S.t-3的细胞生长量的影响,进一步采用正交试验优化筛选出S.t-3的麦芽复合汁增菌培养基,并对保加利亚乳杆菌L.b-DR和L.b-S1进行了验证性增菌试验。结果表明,S.t-3、L.b-DR和L.b-S1在麦芽汁中能进行正常的产酸代谢,大豆蛋白胨、牛肉膏、酵母膏可显著促进S.t-3的细胞生长(P<0.05);K2HPO4不仅可以促进菌体增殖,而且还可缓冲基质pH值的变化,避免了低pH值对乳酸菌的伤害;利用L9(33)正交试验,筛选出S.t-3的麦芽复合汁增菌培养基最佳配比为:在10%的麦芽汁中添加0.5%大豆蛋白胨、0.5%酵母膏、1%牛肉膏、0.2%K2HPO4;在麦芽复合汁增菌培养基中,S.t-3、L.b-DR和L.b-S1,37℃恒温培养16 h,活菌数分别为2.42×109cfu/mL、2.85×109cfu/mL和4.81×109cfu/mL,与液体MRS培养基的活菌数相当,成本较MRS培养基降低1 000元人民币/t。     

低温乳酸菌混菌培养增殖培养基的优化

以低温乳酸菌为研究对象,研究不同碳源、氮源和外加营养因子对混菌培养的增殖效果,并采用正交设计对营养因子进行优化.结果表明:低温乳酸菌混菌培养的最佳增殖培养基成分为:蛋白胨1％,牛肉膏1％,胰蛋白胨0.5％,K2HPO4·3H2O 0.2％,葡萄糖2.3％,乙酸钠0.5％,柠檬酸钠0 2％,MgSO4· 7H2O0.058％,MnSO4·4H2O 0.025％,吐温-800.1％,土豆汁4％,胡萝卜汁6％,番茄汁8％.在此优化培养基中25℃培养14h后活菌数对数值可达(10.18±0.03) 1g (cfu/mL),与优化前相比,对数值提高了9.18％.     

酿造过程中脱氧雪腐镰刀菌烯醇的变化情况及对理化指标的影响

对酿造全过程中脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)进行全方位的跟踪测定,研究DON在各个过程中的变化情况,及其对麦芽和啤酒相应理化性质的影响.研究表明,DON在浸麦过程中严重损失,损失了88.6%.发芽和糖化过程中DON的含量有所增加,烘干、煮沸和发酵过程中几乎没有变化.另外,DON会影响大麦的发芽率,导致产生的酶和麦芽浸出物减少,库尔巴哈值降低,粘度增大,糖化力增大.DON还使麦芽中α-氨基氮和可溶性氮的含量降低,从而导致高级醇的含量增加,酯的含量降低,醇酯比升高,最终影响啤酒的风味.     

螠蛏共附生菌110的抑菌活性及其发酵条件优化

为了开发利用螠蛏共附生菌110,对该菌株进行形态学、生理生化及16S r DNA序列分析,并对其抑菌活性进行检测,进而以对4种细菌指示菌的抑菌圈直径为指标,采用单因素实验和四因素五水平L25(54)正交实验对该菌株的抑菌活性发酵条件进行优化。结果表明:螠蛏共附生菌110属于枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis);具有明显的抑菌活性;在葡萄糖为4%,蛋白胨为2%,初始p H7.0的培养基中,35℃培养120h时抑菌活性最佳,且在此条件的菌株发酵液对11种真菌指示菌均有一定抑制效果,抑制率分别为毛霉菌、辣椒青枯、石榴黑腐100%,棉花枯萎、串珠镰刀菌98.8%,番茄早疫97.6%,苹果粉红88.3%,瓜类枯萎87.1%,雪霉叶枯31%,番茄灰霉8.7%,禾谷镰刀菌9.1%。     

青海高原宽鳞大孔菌胞外多糖抑菌活性初步研究

为研究宽鳞大孔菌胞外多糖对细菌和真菌的抑制作用,本文采用分光光度法研究了宽鳞大孔菌胞外多糖对大肠杆菌、枯草芽抱杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、酵母菌、红色面包霉、尖刀镰刀菌、小麦根腐菌的抑制作用,并探讨不同发酵液p H值时对其抗菌活性的影响,以确定最佳抑菌p H值。结果表明,宽鳞大孔菌胞外多糖对各抗示菌的抑菌率随着其浓度的增加而增大。p H值对抑菌作用有一定的影响,不同p H值时对各抗示菌种抑菌率各不相同,具有较强的酸碱耐受范围。     

脱氢醋酸钠防霉效果的研究

试验以霉变饲料中提取的混合霉菌和黄曲霉、烟曲霉、枯青霉、岛青霉、串珠镰刀茵、禾谷镰刀茵为研究菌种,采用最低抑菌浓度法得出脱氢醋酸钠的最低抑茵浓度,对饲料中混合霉茵的为70 mg/kg,对黄曲霉、烟曲霉的为70 mg/kg,对枯青霉、岛青霉、串珠镰刀菌、禾谷镰刀菌的为80mg/kg;经121℃高温处理30 min后,最低抑菌浓度为70mg∥kg;pH值为5.5时脱氢醋酸钠的最低抑茵浓度为80 mg/kg,pH值为7.0时脱氢醋酸钠的最低抑茵浓度为130 mg/kg,pH值为7.5时脱氢醋酸钠的最低抑菌浓度为140mg/kg.结果表明,当培养基呈弱碱性时,其浓度达到140 mg/kg才具有抑菌能力.     

脱氧雪腐镰刀菌烯醇及其乙酰化产物的培养提取及制备

以禾谷镰刀菌Fusarium graminearum大型分生孢子定量接种大米培养物,制备毒素粗提液,采用硅胶柱一步洗脱分离、分段收集可同时获得脱氧雪腐镰刀菌烯醇（deoxynivalenol,DON）和乙酰化脱氧雪腐镰刀菌烯醇（acetyldeoxynivalenol,AcDON）,采用一步结晶法即可分别制备获得毒素纯品,并经红外光谱法、液相色谱-质谱联用技术及核磁共振氢谱等分析确证,液相色谱分析表明两种毒素纯度均大于98%。该培养提取及分离制备方法改变了常规多步骤繁琐过程,提供了一种切实有效的、大量制备纯化DON及乙酰化DON毒素的简便方法。     

以菊芋为主要营养基质的高活力乳酸菌发酵剂制备

研究了在以菊芋为营养基质的培养基中添加营养因子对植物乳杆菌生长和发酵活力的影响。试验结果表明,菊芋可以作为乳酸菌培养的良好基质,葡萄糖、蛋白胨等营养成分的添加可以提高乳酸菌的增殖效果,在10%菊芋浸汁中添加2.5%的葡萄糖、4%植物蛋白胨及0.05%的Mn SO4,经34℃发酵20 h后,乳酸菌最大菌浓可达3.5×109CFU/m L左右,且菌体具备较高的发酵活力,当其应用于菊芋泡菜低温发酵时,发酵8 d后泡菜体系的p H值下降至3.6左右,发酵液中的活菌数可达2.0×107CFU/m L以上。Mn2+是乳酸菌体保持高发酵活力的重要因子,在培养基中缺乏Mn2+的情况下,发酵液中乳酸菌液活菌数并不会有显著的下降,但当其应用于菊芋泡菜发酵时,发酵后泡菜体系的p H值保持在4.0左右,发酵液中的活菌数也仅有1.2×107CFU/m L左右,说明Mn2+的存在对于乳酸菌的发酵活力至关重要。     

梨孢镰刀菌对麦芽挥发性风味物质的影响

采用固相微萃取-气质联用技术(SPEM/GC-MS)分析鉴定了梨孢镰刀菌在不同培养时期自身所产生的嗅感物质的构成。研究发现:不同培养阶段,梨孢镰刀菌所产生的的挥发性物质不同,都由挥发性醛、醇、酮、酸以及芳香族化合物所构成,同时,原料大麦和成品麦芽的挥发性风味物质构成具有很高的相似度。然而,其对麦芽风味的影响主要体现在对麦芽嗅感风味物质含量的影响上,没有产生新的风味代谢物质。梨饱镰刀菌对麦芽风味的构成以及形成都会产生一定的影响。     

脱氧雪腐镰刀菌烯醇与人类健康

脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)主要由禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)和黄色镰刀菌(F. culmorum)产生,是一种有很强细胞毒性、胚胎毒性、一定致畸性、弱致癌性,并且影响免疫系统的真菌毒素,严重污染粮谷类食品和饲料,人畜食用被其污染的粮谷后,严重危害健康.就DON的产生、特性、对粮谷类食品的污染、及其危险性分析等方面进行了综述.     

香辛料对哈尔滨风干肠菌系及理化性质的影响

以添加混合香辛料的哈尔滨风干肠为研究对象,采用选择培养基对风干肠中的乳酸菌、葡萄球菌、微球菌及酵母菌进行选择性培养,并对风干肠发酵过程中的p H值和水分含量进行测定,研究风干肠中添加的混合香辛料对其加工过程中菌系和理化性质的影响。结果表明:香辛料可以调节风干肠中的乳酸菌、葡萄球菌、微球菌及酵母菌群的生长关系,显著加快风干肠p H值和水分含量的下降速率;混合香辛料的添加有效抑制了风干肠中菌落总数的增加,明显促进了乳酸菌、葡萄球菌、微球菌及酵母菌的生长。混合香辛料对哈尔滨风干肠的菌系有显著影响,菌系的变化进而改变了风干肠的理化性质。     

高通量测序分析混合菌群中的呕吐毒素降解菌

为筛选具有降解脱氧雪腐镰刀菌烯醇（deoxynivalenol,DON）能力的微生物,利用高通量测序方法分析混合菌群中的DON降解菌。从土壤中获得具有DON降解能力的混合菌群LG-6,并发现不同梯度稀释倍数的混合菌群之间DON降解效果具有明显差异。稀释至10－7时混合菌群LG-6-7能完全降解DON,而稀释至10－8时混合菌群LG-6-8不能降解DON。对这2?个混合菌群的微生物多样性进行分析,发现混合菌群LG-6-7包括假苍白杆菌属、节细菌属、假单胞菌属、代尔夫特菌属和德沃斯氏菌属,而混合菌群LG-6-8包括假苍白杆菌属和节细菌属。故推测假单胞菌属、德沃斯氏菌属和代尔夫特菌属在降解DON的过程中必不可少。此外,假单胞菌B6-24和德沃斯氏菌A6-243混合培养时,48?h内完全降解DON。该混合菌群培养温度为37?℃、pH?7.0,培养基为MMT培养基,并发现该混合菌群是通过微生物代谢产生的酶对DON进行降解。本研究发现能完全降解DON的假单胞菌B6-24和德沃斯氏菌A6-243混合菌群,为呕吐毒素生物脱毒剂的研发提供一定理论依据。     

粮食真菌DNA快速高通量提取方法的建立与应用

目的 建立一种高效、快速、高通量的粮食中真菌DNA提取和分析方法,并应用于小麦产脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol, DON)镰刀菌污染状况研究。方法 基于磁珠纯化技术,开发了一种粮食基质中真菌DNA的快速提取方法—月桂酰肌氨酸钠(sodium lauroyl sarcosine, SLS)磁珠法,结合前期采用实时荧光定量PCR法(quantitative real-time PCR, qPCR)和微滴式数字PCR法(droplet digital PCR, ddPCR)建立的小麦中3-乙酰基脱氧雪腐镰刀菌烯醇(3-acetyldeoxynivalenol, 3-ADON)和15-乙酰基脱氧雪腐镰刀菌烯醇(15-acetyldeoxynivalenol, 15-ADON)两种产DON毒素化学型镰刀菌及禾谷镰刀菌复合群分析方法,对其提取效果进行了验证并分析了我国2021年新收获小麦产DON镰刀菌的污染水平。结果 与十六烷基三甲基溴化铵(cetyl trimethyl ammonium bromide,CTAB)法、柱式法试剂盒和磁珠法试剂盒相比较,本研究建立的SLS磁珠法裂解过程无需水浴,配合自动化提取设备工作,整个提取时间小于1 h,对禾谷镰刀菌复合群的提取率最优,而对3-ADON和15-ADON化学型镰刀菌的提取率与经典CTAB法、磁珠法试剂盒没有显著性差异,并且显著性优于柱式法试剂盒。在对2021年收获的120个小麦样品监测结果显示,产DON镰刀菌的生物量与DON毒素水平之间具有极显著的相关性(P<0.01)。结论 SLS磁珠法适用于从基质复杂的粮食样品中提取真菌DNA,操作简便快速、提取率高,更易实现大样本量的分子生物学准确定量检测需求。     

乙酰化脱氧雪腐镰刀菌烯醇污染、毒性及转化研究进展

脱氧雪腐镰刀菌烯醇（deoxynivalenol,DON）俗称呕吐毒素，是禾谷镰刀菌等真菌产生的次级代谢产物，是谷物原料及其制品中最常见的污染物之一。DON的产生往往伴随其主要乙酰化衍生物3-乙酰基-DON和15-乙酰基-DON的产生，这些衍生物表现出与DON相似甚至更强的毒性，因而增加了谷物及其制品的食用安全风险。本文简述了DON乙酰化衍生物的产生、检测技术及污染现状，重点分析了DON乙酰化衍生物的毒性及转化研究进展，以期为粮食中DON乙酰化衍生物的降解和防控研究提供理论参考。     

温度和pH对不同镰刀菌生长及产毒的影响

以从小麦、玉米、大米、大麦等作物中分离得到的12株不同种类的镰刀菌菌株为研究对象,探究不同温度和p H对其生长及产毒的影响。结果表明,镰刀菌在10~35℃和p H3~11范围内均能够生长,最适温度为20~30℃,最适p H为6~8。供试镰刀菌能够产生的毒素主要为A型单端孢霉烯族毒素、B型单端孢霉烯族毒素、伏马毒素和镰刀菌酸,产毒温度为5~40℃,但不同菌株的最适产毒温度存在差异;产毒过程受p H影响较大,过酸(p H3~5)及过碱(p H9~11)的条件下均未检测到任何毒素。总体上看,不同种类镰刀菌产毒类型存在差异,毒素产量受温度和p H影响比生长更大,且大多数菌株的生长与产毒最适条件并不一致。     

不同乳酸菌发酵对红枣汁贮藏品质的影响

比较益生乳酸菌发酵对红枣汁贮藏品质的影响,以鲜榨并经杀菌的红枣浆为实验对象,分别接种德式乳杆菌、嗜热链球菌和植物乳杆菌进行纯种乳酸菌发酵,比较发酵24 h后,并在4℃贮藏过程中乳酸菌活菌数、可溶性固形物、p H、可滴定酸、抗坏血酸、总酚、多糖、蛋白质和色泽等变化。结果显示,德式乳杆菌在发酵24 h贮藏7 d时达到最大的活菌量(6.54 log_(10)CFU/m L),嗜热链球菌在贮藏14 d时达到最大的活菌量(6.38 log_(10)CFU/m L);德式乳杆菌发酵的红枣汁可溶性固形物含量和p H低于嗜热链球菌组和植物乳杆菌组,且产生的可滴定酸含量显著高于这两组。然而,三种乳酸菌发酵对红枣汁中的抗坏血酸、多酚和蛋白质含量没有显著影响。经低温贮藏28 d后,德式乳杆菌组的L*值在贮藏14 d后显著高于其他两组。综合以上,采用德式乳杆菌发酵红枣浆可获得酸度更低,色泽更透亮的发酵红枣汁产品。