预制食品供应链品质监控与区块链溯源技术研究进展

随着生活节奏的提速,在新消费模式与疫情常态化的影响下,具有种类丰富、方便快捷等特点的预制食品逐渐在市场上普及。近年来,在国内兴起的预制食品,不仅可实现餐饮业标准化生产、降本增效,也提高了消费者烹饪的便捷程度。预制食品的品质、新鲜程度与食品安全风险受到研究人员及公众的广泛关注。本文探讨预制食品品质监控的现场检测装备、品质感知智能标签,以及基于区块链、物联网的溯源技术研究现状与存在问题,并对未来发展方向进行展望。     

分子动力学模拟与热稳定性实验相结合分析乙酰氨基葡萄糖与脂肪酶的相互作用机制

该研究采用分子动力学模拟方法研究南极假丝酵母脂肪酶B（CaLB）与乙酰氨基葡萄糖（GlcNAc）的相互作用,以及通过热稳定性实验论证GlcNAc对CaLB的保护效果。结果表明：在323.15 K下,CaLB与GlcNAc的静电势能与Lennard-Jones（L-J）在前20 ns模拟时间中显著下降,CaLB-250 mmol/L-GlcNAc模型在0~100 ns时,静电势能和L-J势能分别下降了3350 kJ/mol和2791 kJ/mol,二者间的氢键数从0增加到115左右,CaLB与GlcNAc的可及面积（SASA）接近于50 nm2。均方根偏差（RMSD）和均方根波动（RMSF）数据表明：游离酶（Free-CaLB）模型在323.15 K和353.15 K下的RMSD分别为0.2617 nm和0.3473 nm,而不同浓度CaLB-GlcNAc模型的RMSD均小于Free-CaLB的数值,且CaLB-GlcNAc组装体模型区域（Val 147-Leu 155）波动明显小于Free-CaLB模型,说明GlcNAc可以减弱Free-CaLB的韧性而有效维持脂肪酶的原始结构。热稳定性实验表明：Free-CaLB及CaLB-GlcNAc在60 ℃下处理2.0 h,Free-CaLB的残余酶活力仅为22.26%,而CaLB-GlcNAc的残余酶活力为52.11%。综上,乙酰氨基葡萄糖可以提高游离脂肪酶的热稳定性。     

采用双层静电自组装技术制备nPAM-木瓜蛋白酶-CNC催化剂

本研究利用载体材料纤维素纳米晶(CNC)、木瓜蛋白酶(papain,PA)以及非离子型聚丙烯酰胺(non-ionic polyacrylamide,n PAM)的表面电荷特性,制备了新型的固定化木瓜蛋白酶,利用Zeta电位分析,探寻固定化过程中的静电作用机制;并通过傅立叶变换红外光谱(FT-IR)分析固定化PA的组成成分和各物质的相互作用。通过对固定化过程中的各因素进行研究,得到了制备该固定化酶的最优条件,分别为p H 5.0,CNC和PA质量比为36:1(CNC/PA),n PAM(5%质量分数)的添加量为0.3 m L,酶层自组装时间30 min;在此条件下酶活回收率达85.8%。随后,对游离酶和固定化酶的动力学参数研究显示固定化酶的Vmax/Km值(1.40 min-1)明显高于游离酶(0.80 min-1),表明所制备的固定化PA具有更高的催化效率、更广的最适p H范围和温度范围以及操作稳定性,在重复使用5批次之后,相对酶活仍在96.5%以上。可见双层自组装技术是一种进行固定化酶的新途径。     

吹塑机壁厚控制系统的模糊PID控制器的设计

某公司吹塑机使用的壁厚控制器控制效果不理想,导致了产品的质量不高。设计了一款模糊PID控制器,对原来的壁厚控制器的控制效果作了改进。新控制器硬件电路的设计是以单片机C8051F040的最小系统为核心,再配上信号的采集与调理电路;控制器的算法采用的是模糊PID算法。分别用改进前后的控制器对实验室搭建的被控对象实施控制,再通过VC＋＋设计的上位机软件计算出各自的控制性能指标。实验结果表明模糊PID控制器的超调量和调节时间都远小于原控制器的,改进后的控制器可以提高产品的质量。     

益生菌通过肠道菌群控制肥胖机制的研究进展

肥胖是由于新陈代谢功能失调而引起的体内脂肪过量堆积,可能会导致机体动脉粥样硬化、胰岛素抵抗和血脂异常等各种代谢综合征的出现。肥胖是威胁现代社会健康与经济发展的一个重要因素,预防与治疗肥胖一直以来都是研究热点。目前,已经有一些肠道菌群抑制肥胖症的机制被报道。然而,由于肠道微生物组成的复杂性,哪一种微生物群落与肥胖直接相关仍然是有待研究的。本综述中,以肥胖患者肠道菌群结构组成的改变为切入点,进一步阐述肠道菌群的生理功能与肥胖发生机制的密切联系。对国内外相关研究进展归纳,总结得出益生菌可直接影响肥胖患者肠道中炎症细胞因子水平与代谢产物,或调节肠道菌群平衡达到重塑肥胖宿主代谢的目的。因此,采用益生菌与益生元治疗将成为预防与治疗肥胖的新方向。     

不同浓度富营养化水体中附着藻类对苦草生长影响的初步研究

以苦草（Vallisneria natans）为研究对象,利用不同浓度Hogaland营养液进行培养,通过测定苦草的叶数、鲜重等苦草的生长指标,研究附着藻类对苦草生长的影响。结果表明,在不同浓度的Hogaland溶液中,随着附着藻类量的增加,苦草的叶数、鲜重都随之下降,     

枯草芽孢杆菌脂肪酶LipA的生物信息学分析

该研究应用生物信息学方法对枯草芽孢杆菌脂肪酶LipA进行分析,旨在为LipA的后续研究奠定一定的理论基础。采用一系列在线网站或软件对LipA的一级结构、亲疏水性、基本特性、二级结构、特殊卷曲螺旋、模体以及富含脯氨酸（P）、谷氨酸（E）、丝氨酸（S）和苏氨酸（T）的PEST序列等进行预测和分析,并对三级结构进行同源建模,对其表面电位、可及性分布以及Ramachandran图等进行分析。枯草芽孢杆菌脂肪酶LipA是一种由212个氨基酸组成的稳定的脂溶性蛋白质,其亲、疏水性最强的区域分别为Lys75~Asn81和Val9~Leu17;不存在稳定的二聚体、三聚体卷曲螺旋和非PEST序列;有3种可能参与不同的生化反应的模体;有5段α-螺旋、6段β-折叠的α/β类蛋白;整体呈弱正电势;LipA的可及性和Ramachandran图表明建模得到的三维结构是合理、可靠的。该研究为后续对枯草芽孢杆菌脂肪酶LipA的分子设计和改造提供了一定的理论基础。     

Python在食品生物化学实验教学应用上的初探——以食品中蛋白浓度测定为例

目前以开发计算机程序辅助生物化学实验分析教学的案例极少,通过Python编程开发与生物化学实验结合的方式来帮助学生更好地理解生化实验原理、掌握跨学科知识点是一个有意思的研究课题。本教学研究论文以经典食品生物化学实验课程中常见的蛋白质浓度测定实验为例,开发Python脚本进行检测与数据分析。讨论了如何教授学生使用基于RGB色彩理论的Python脚本处理分析样品溶液的颜色数据与蛋白质浓度之间的关系,探究样品取样量、考马斯亮蓝稀释倍数、图片分辨率等因素对检测效果的影响,得出最优的蛋白中浓度的成像条件并最终开发出高通量快速检测的新方法。本教学案例不仅教授学生传统的生物化学实验,而且尝试教授学生Python程序设计基础相关的知识。     

分子动力学模拟研究壳寡糖与脂肪酶相互作用机制

壳聚糖及其衍生物在酶固定化领域有着广泛的应用.了解酶与壳聚糖衍生物在分子水平上的相互作用机制,对相关生物催化剂的设计和应用具有重要意义.本研究采用分子动力学模拟方法研究南极假丝酵母脂肪酶B(CaLB)与壳寡糖(OCTS)的相互作用,并对脂肪酶与催化底物进行分子对接研究脂肪酶催化活性中心和底物结合构象和结合亲和力.结果表...     

利用python/RGB色彩数据分析平台快速测定还原糖浓度

本文探讨了运用python处理食品生物化学实验中还原糖浓度测定的新方法。分别将稀释成不同浓度的还原糖检测样品放在96孔酶标板上,利用扫描仪对其扫描,得到tiff格式的颜色位图,以利用本课题组自行开发的在线分析平台上的RGB分析模块读取样品溶液的RGB颜色数据。通过考察样品取样量、最适图片分辨率等条件,建立一种基于RGB色彩体系的食品中还原糖快速检测方法。检测葡萄糖的结果,在葡萄糖浓度相同,样品取样量为100μL,图片分辨率为1200 dpi的条件下,拟合系数大于0.98;RGB颜色数据与葡萄糖浓度之间的关系准确度更高,该结果与分光光度法结果相近,但本方法更方便、快速、可多通道处理。与此同时,通过测定实际样品中还原糖的含量,并与分光光度法测定结果比对,验证了利用python/RGB色彩数据分析平台快速测定食品中还原糖浓度的可靠性和可行性。