牛乳外泌体中miRNA的测序与分析

采用密度梯度离心法提取牛乳外泌体，利用Illumina测序技术对外泌体中非编码小RNA(sRNA)进行测序，探索牛乳microRNA(miRNA)的表达谱。对原始序列进行质量控制，共获得3 899 629条纯净sRNA序列，长度集中于28 nt，与数据库比对后鉴定到61种已知miRNA,346种新miRNA。基因本体论富集结果表明，牛乳外泌体miRNA在细胞过程、单一生物体过程、代谢过程等生物过程发挥作用；主要构成细胞、细胞器等组成；主要参与结合、催化活性、转运蛋白活性等分子功能。京都基因与基因组百科全书通路富集结果表明，已知miRNA与新miRNA靶基因均显著富集在百日咳（ko05133）、趋化因子信号通路（ko04062）、内吞作用（ko04144）、溶酶体（ko04142）等通路，牛乳外泌体miRNA在特定信号通路中发挥重要作用。     

不同泌乳期人乳与牛乳中游离氨基酸的对比

利用同位素标记相对和绝对定量技术结合高效液相色谱-串联质谱技术对不同泌乳期人乳与牛乳中游离氨基酸的种类及含量进行检测及对比分析。结果表明,人乳中游离氨基酸种类较牛乳更为丰富,含量也高于牛乳,且随着泌乳时间的延长其总量呈下降趋势。牛初乳、牛常乳、人初乳和人常乳中游离氨基酸总量分别为0.32、0.16、0.63?g/L和0.37?g/L。实验测定的42?种游离氨基酸中,人常乳中检出35?种,牛常乳中测得31?种,其中人常乳中有25?种游离氨基酸的含量高于牛常乳,人乳中组氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸等含量显著高于牛乳（P＜0.05）,游离谷氨酸在人初乳、人常乳、牛常乳中含量均为最高,而牛初乳中游离牛磺酸含量最高。本研究分析了人乳、牛乳中游离氨基酸种类和含量的差异,可为详细的研究母乳氨基酸功能和氨基酸代谢组学提供了一定的理论依据,也可为生产婴幼儿奶粉和功能性乳制品提供参考。     

大豆分离蛋白的酶改性与水解处理对猪肉火腿肠品质的影响

研究了大豆分离蛋白的谷氨酰胺转移酶(MTG)改性与水解处理及其添加量对猪肉火腿肠品质的影响。分别对火腿肠保水性、质构指标、色泽及感官品质进行测定。结果表明:添加不同处理蛋白,产品的保水性均有显著的提高(P0.05),且随着蛋白添加量的增大而增大。在相同添加量下,添加大豆水解蛋白的火腿肠的保水性最高;添加MTG改性蛋白的产品的质构特性最好,大豆水解蛋白可以改善火腿肠的硬度,蛋白的添加使产品的L值增大,a值、b值降低;感官评定结果显示,3种蛋白均能改善火腿肠品质,其中MTG改性蛋白最明显。因此,MTG改性蛋白及大豆水解蛋白在改善火腿肠品质方面均有各自的优势,考虑成本问题,可以与大豆分离蛋白复配应用到实际生产中,利用大豆水解蛋白良好的生理生化特性开发营养型的火腿肠是可行的。     

牛初乳和牛常乳乳清N-糖蛋白质的差异分析

为阐明牛乳蛋白质N-糖基化,采用糖蛋白质组学技术,在牛初乳和牛常乳乳清中共鉴定到154 个N-糖蛋白和246 个糖基化位点,其中,牛初乳鉴定到117 个N-糖蛋白和183 个糖基化位点;牛常乳鉴定到109 个N-糖蛋白和145 个糖基化位点。初乳中丛生蛋白（P17697）糖基化位点N-283表达量最高,常乳中α-乳白蛋白糖基化位点N-93表达量最高。考虑定量差异及有无差异,在牛初乳和牛常乳乳清中共鉴定到129 个糖蛋白的190 个差异表达糖基化位点。基因本体论功能注释表明,差异表达糖蛋白参与的生物学过程是生物调节、刺激性反应、多细胞生物过程、定位、免疫系统过程等;主要分布为细胞外区域和细胞器;主要的分子功能是结合作用、催化活性和分子功能调节。差异表达糖蛋白参与的代谢通路主要是补体与凝血级联、金黄色葡萄球菌感染和溶酶体等。此外,通过蛋白互作分析,找到一些具有高连接度的重要糖蛋白。本研究丰富了牛乳N-糖蛋白质组成及其糖基化位点信息,阐明了牛乳乳清N-糖基化的功能,为评价和改善牛乳品质、研发婴幼儿配方乳中糖蛋白质的改良及功能食品的生产提供了理论依据。     

自然发酵酸菜化学成分含量和微生物数量的动态变化及其相关性分析

为探究东北地区自然发酵酸菜不同发酵时间的化学成分含量和微生物数量的动态变化及其相关性,本文以纯培养法追踪微生物数量变化,同时监测发酵体系中化学成分变化,并进行相关性分析。结果表明,随发酵时间的延长,pH和可溶性蛋白的含量下降,总酸含量上升,还原糖、亚硝酸盐和氨基酸态氮含量均先增加后减小。细菌菌落总数、大肠菌群数和乳酸菌数量先增加后减少,大肠菌群数最后为零。酵母菌数量先增加后降低,最后略上升。相关性分析表明,乳酸菌数与pH、大肠菌群数及可溶性蛋白含量极显著负相关(p<0.01),酵母菌数与亚硝酸盐、还原糖及氨基酸态氮含量极显著正相关(p<0.01)。大肠菌群数与pH、还原糖、可溶性蛋白及氨基酸态氮含量极显著正相关(p<0.01),细菌菌落总数与氨基酸态氮含量显著正相关(p<0.05)。本研究表明,酸菜发酵体系中多种化学成分与微生物数量相关性显著,为提高酸菜发酵环境中微生物与化学成分之间的协调性提供了理论基础。     

基于iTRAQ技术分析牛初乳与常乳乳清差异蛋白质组

为阐明牛初乳、牛常乳乳清蛋白的差异,利用同位素标记相对和绝对定量（isobaric tags for relative and absolute quantitation,iTRAQ）蛋白质组学技术对二者进行蛋白质组差异分析,在得到的599 种具有定量信息的乳清蛋白中,鉴定出60 种差异蛋白。将牛初乳与牛常乳乳清丰度差异蛋白进行生物信息学分析发现,差异蛋白主要参与的生物过程为转运、定位、单一生物作用等;主要参与的分子功能为顶端质膜、细胞外区域、细胞外区域部分等;主要参与的细胞组成为蛋白结合和阴离子结合。丰度差异蛋白中有9 种是与信号传导相关,有6 种糖基化乳清蛋白。此外,利用蛋白质网络互作分析发现,差异蛋白中存在具有高连接度的关键乳清蛋白因子。本研究采用iTRAO技术对牛初乳与牛常乳乳清差异蛋白进行鉴定及生物信息学分析,为今后改善牛初、常乳品质,开发婴幼儿乳粉以及功能性乳制品提供了一定参考。     

基于多重光谱技术的木糖醇与牛乳酪蛋白相互作用及对酪蛋白结构的影响

综合利用荧光光谱法、傅里叶变换红外光谱法和圆二色谱法等多种先进光谱技术研究木糖醇与牛乳酪蛋白的相互作用以及对牛乳酪蛋白二级结构及功能性质的影响。荧光光谱表明,木糖醇对牛乳酪蛋白具有较强的荧光猝灭效应,猝灭机理属于静态猝灭,生成了新的复合物,二者在300、310 K和320 K时相互作用的结合常数分别为5.326×106、2.600×106 L/mol和2.160×106 L/mol,对应的结合位点数分别为1.513、1.452和1.422,主要作用力为静电引力,可能会有疏水作用力,结合距离为3.564 nm;同步荧光光谱和三维荧光光谱的结果表明,二者的相互作用位点更接近于色氨酸,其周围微环境的疏水性增强,使酪蛋白的分子构象发生改变;傅里叶变换红外光谱和圆二色谱的结果表明,木糖醇改变了牛乳酪蛋白的二级结构,使其α-螺旋结构相对含量增加,无规卷曲结构相对含量减少,结构变得更加紧密;结构的变化导致酪蛋白的乳化活性降低,乳化稳定性升高,表面疏水性降低。研究结果为功能性乳基料的开发提供了理论依据。