草莓酵素发酵过程中代谢产物及抗氧化性的变化研究

以草莓为原材料,发酵制备酵素,探究发酵过程中总糖、总多酚、总酸及特征性有机酸等功能成分的变化,研究各功能成分与4种抗氧化参数(DPPH、羟基、ABTS等三种自由基清除率及还原力)的相关性,并基于主成分分析降维思想,建立有关草莓酵素的综合评价系统。结果表明:草莓酵素在发酵前期(20 d前)总糖含量下降不多,总酚、总酸、柠檬酸、L-苹果酸等含量略微上升,DPPH自由基、ABTS自由基清除率相对较低,且还原力始终低于0.5,不仅对羟基自由基无清除能力,而且起促氧化作用;在发酵中期(20~30 d),草莓酵素中的总糖含量迅速下降,总酸、4种有机酸及总酚等代谢产物含量大大提高,各抗氧化指标均快速提升;发酵后期(30~75 d),草莓酵素的各种代谢产物积累量呈现稳定的趋势,其中柠檬酸和L-苹果酸积累量降低不明显。草莓酵素的还原力呈增加的趋势,发酵后期还原力增加速率变缓。经过30 d发酵,草莓酵素总糖、总酸、有机酸、总酚以及抗氧化活性趋于稳定。草莓酵素综合评价指标(CEI)在第75天综合得分最高,可作为前发酵参考终点或添补糖液、酵液的依据。建立一种草莓酵素发酵过程中综合性指标评价方法,可为草莓酵素的精准发酵奠定理论基础。     

HPLC法同时测定食用植物酵素中12种有机酸

为研究食用植物酵素发酵过程中有机酸的变化规律,建立了同时检测12种有机酸含量的高效液相色谱法(HPLC),并检测了青梅酵素、沙棘酵素、火龙果酵素、博伊森莓酵素和黄金酵素5种食用植物酵素中有机酸的种类及含量,以有机酸为指标进行主成分分析和分层聚类热图分析。结果表明,优化后的色谱条件为:检测波长210 nm,流动相为甲醇:KH₂PO₄(0.01 mol/L,pH2.7)=2:98(V/V),柱温:20℃。利用此方法,分别从上述5种酵素中检测到10、11、9、10和4种有机酸。基于R软件运用主成分分析法研究了影响5种食用植物酵素中有机酸含量的主要因子,提取了2个主成分,累计方差贡献率达77.00%。对不同原料食用植物酵素中的12种有机酸进行分层聚类热图分析,可将有机酸分成三类,一类以乳酸为主,一类以苹果酸为主,另一类主要以柠檬酸为主。本研究可以为食用植物酵素发酵过程中有机酸的检测方法提供依据。     

绿色合成细菌纤维素及其在面膜基材上的应用

利用木糖驹形氏杆菌发酵生产细菌纤维素(BC),通过FTIR、XRD、SEM等对BC进行了表征,并对BC作为面膜基材方面的各项性能进行了全面评价.结果表明,BC具有超细的三维网状结构,平均直径小于100 nm,结晶度83.46％,属于典型的Ⅰ型纤维素.相较于无纺布与蚕丝面膜基材,BC面膜基材具有更优越的持水性能、水蒸气透过性能〔2263.54 g/(m2·24 h)〕以及力学性能.相同面积的BC面膜基材在24 h内对负载VC Pickering乳液中VC的吸收量(42.36μg/cm2)约为无纺布面膜基材(19.13μg/cm2)的2.21倍,为蚕丝面膜基材(27.36μg/cm2)的1.55倍;在90 min内能向皮肤输送10.96μg/cm2的营养物质,约为无纺布面膜基材(6.08μg/cm2)的1.80倍,为蚕丝面膜基材(5.35μg/cm2)的2.05倍.     

盐地碱蓬发酵动力学模型构建及抗氧化功能评价

对盐地碱蓬发酵过程中不同发酵时间的酵母菌、乙醇、还原糖、pH值、可滴定酸、总酚等代谢产物及羟自由基清除率、超氧阴离子自由基清除率、还原力等抗氧化指标进行跟踪检测，研究其发酵动力学和抗氧化能力。采用SGompertz、DoseResp、Logistic和Boltzmann模型建立盐地碱蓬发酵动力学模型；利用相关性与主成分分析法构建盐地碱蓬发酵的综合评价指标体系。结果表明，用DoseResp和Boltzmann方程建立酵母菌生长动力学模型，用SGompertz方程建立乙醇产量生成动力学模型，用Logistic方程建立还原糖基质消耗动力学模型，拟合系数R2分别为0.977、0.995、0.982，均呈良好拟合效果；相关性分析结果表明，总酚和有机酸是盐地碱蓬发酵液中抗氧化能力主要来源；主成分分析表明，综合评价指标呈先升高趋于稳定再下降的趋势，综合考虑发酵终点为第8天。该研究揭示了盐地碱蓬发酵过程中代谢产物以及抗氧化活性的变化规律，为盐地碱蓬发酵液的精准制备提供理论基础。