响应面法优化油菜籽粕中硫苷的提取工艺

以油菜籽粕为试验材料,以甲醇、乙醇、乙醚、丙酮为提取液,筛选最佳提取溶剂,在单因素的基础上,选定乙醇质量分数、料液比、提取温度和提取时间为自变量,以硫苷得率为响应值,利用BoxBenhnken中心组合设计原理和响应面分析法,研究各自变量的交互作用对硫苷得率的影响,模拟得到二次多项式回归方程的模型。结果表明:在四种提取液中,乙醇提取的硫苷得率较高,且容易浓缩,选择乙醇为最适提取溶剂。通过响应面试验,乙醇溶液质量分数为78%,料液比为1∶8,提取温度63.5℃,提取时间60min,硫苷得率为18.72 mg/g。此研究为从油菜籽粕中提取硫苷提供理论依据。     

油菜籽现行加工工艺的分析

对现行的油菜籽加工工艺进行分析，指出了现行加工工艺的不足之处。     

加压条件下油菜籽中硫苷非酶降解性质的研究

研究总结了加压条件下油菜籽中硫苷非酶降解性质，筛选出促进硫苷非酶降解反应的化学试剂，采用响应曲面法分析，优化硫苷降解条件，成功地使硫苷非酶降解率在１５￣２５ｍｉｎ内达到９０％以上，且避免了大量腈类化合物的生成。     

菌酶协同处理对发酵菜粕的影响

该研究主要通过黑曲霉发酵和酶解两步法处理菜粕,利用发酵过程中产生的多种酶进一步降解菜粕中抗营养因子及提高小肽含量。实验结果表明,菜粕经黑曲霉固态发酵后,硫苷含量从31. 38μmol/g降低至16. 93μmol/g,植酸含量从34. 45 mg/g降低至19. 38 mg/g;再经酶解后,硫苷和植酸含量分别降低至11. 31μmol/g和1 mg/g以下。与单步发酵法相比较,硫苷和植酸含量分别降低了33. 20%和96. 18%。经发酵酶解条件优化后,小肽含量(质量分数)达到21. 19%,相比于空白对照提高了673. 36%。以上结果表明,经菌酶协同处理菜粕后,相比单步发酵,菜粕中抗营养因子被进一步降解,营养物质得到有效的提高,对提高菜粕应用价值具有重要意义。     

采前CaSO4处理对甘蓝芽苗菜采后品质的影响

研究了采前CaSO4处理对甘蓝芽苗菜贮藏过程中的抗氧化酶和生物活性物质的影响。结果表明,CaSO4处理降低了甘蓝芽苗菜的电解质渗透液;与对照组相比,CaSO4处理保持了较高的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性;此外,硫苷含量在贮藏过程中不断下降,CaSO4处理显著提高了新鲜芽苗中硫苷含量并抑制了各种硫苷的降低速度,维持了较高的黑芥子酶活性。与对照相比,CaSO4处理显著提高了贮藏过程中甘蓝芽苗菜异硫氰酸酯的含量;显著提高了甘蓝芽苗菜采前和采后品质,延缓其衰老,为甘蓝芽苗菜的生产和商业化提供理论依据。     

甘蓝苗生长过程中主要生理生化变化

以“新夏50”和“紫红钻”两种甘蓝种子为试材,研究了芽苗生长过程中芽长、呼吸速率、含水量、硫苷含量、异硫氰酸盐含量、多酚含量、抗坏血酸含量等主要的生理生化变化。结果表明：两种甘蓝在发芽过程中芽长、呼吸速率和含水量逐渐升高,“新夏50”的生长速率较“紫红钻”快;硫苷和总酚含量在种子中含量最高,随发芽时间延长均逐渐下降。“新夏50”和“紫红钻”芽苗中的异硫氰酸盐含量均在发芽1 d后达到最高水平,之后异硫氰酸盐含量缓慢下降至较低水平;而黑芥子酶活性则分别在第3天和第1天达到最高。两种甘蓝种子中未检测到抗坏血酸,随着种子发芽其含量先上升后下降。     

热烫对4种芸薹属蔬菜硫代葡萄糖苷及其吲哚族降解产物的影响

研究了热烫对甘蓝、娃娃菜、小白菜和瓢儿菜4种芸薹属蔬菜硫苷及其吲哚族硫苷降解产物的影响。结果表明,4种蔬菜硫苷含量明显不同,鲜甘蓝中总硫苷含量最高(89.73μmol/g干重),鲜瓢儿菜总硫苷含量最低(34.94μmol/g干重)。新鲜蔬菜在90℃下分别用水热烫处理20、40、60 s后,各蔬菜的硫苷含量均显著降低,热烫60 s,总硫苷物质损失71%~73%。新鲜蔬菜总吲哚族硫苷降解产物含量相近,90℃热烫20~60 s能显著提高其吲哚族硫苷降解产物含量。结果表明,热烫60 s能使4种芸薹属蔬菜的吲哚族硫苷降解产物含量增加1~5倍,有利于提高其抗肿瘤、抑菌等生理活性,可作为蔬菜烹饪预处理的手段之一。     

菜籽硫苷在水媒法提油中的降解及转移规律

以油菜籽为研究对象,研究处理工艺条件对菜籽中硫苷降解的影响,同时探索菜籽中的硫苷在水媒法提油过程的变化及其在油相、乳状液、水相和渣相中的转移规律。采用氯化钯分光光度法测定硫苷含量,通过单因素试验,考察烘烤和蒸煮两种处理工艺。结果表明:烘烤120℃,0.5h,硫苷降解率为7.32%;蒸煮115℃,10 min,硫苷降解率为21.04%。水媒法提油过程中,硫苷从原料转移至四相中时,基本保持守恒,且在油相和乳状液中未检出;大部分硫苷进入水相,少量留在渣相中,粕中硫苷含量0.3%~0.8%,远低于传统方法饼粕中的硫苷含量,说明水媒法具有提取油脂和脱毒同时进行的优点。未经处理的油菜籽中的硫苷有66.46%~74.52%进入水相中,27.30%~36.15%留在渣相中,经过烘烤和蒸煮处理进入水相的硫苷分别增加了5%~15%和9%~13%。     

等离子体处理对西兰花芽苗生产及活性物质含量的影响

为实现西兰花芽苗中萝卜硫素、多酚、黄酮等生物活性物质的富集,以此来降低生产成本,本研究采用等离子体处理诱导方法,研究等离子体处理条件对不同品种西兰花芽苗生长和活性物质的影响。结果显示:等离子体处理电压、时间对西兰花芽苗发芽状态及活性物质含量都有显著影响（P<0.05）,在电压30 kV,处理时间2 min条件下,西兰花芽苗发芽5 d后发芽率、芽长、芽重较对照都有显著增加,萝卜硫素含量达到3.24 mg/g DW,较未处理提高了6.75倍。不同品种西兰花芽苗中萝卜硫素、总酚、总黄酮含量及抗氧化活性存在显著差异（P<0.05）,其中马尼拉的萝卜硫素和总硫苷含量最高,而曼陀绿和绿玉的总酚和总黄酮含量最高。等离子体处理后文兴、马尼拉、绿玉和绿剑的总酚和总黄酮含量及抗氧化能力较对照处理均有所提高。综上,西兰花芽苗经等离子体处理是富集萝卜硫素的有效方式,可显著提升芽苗功效并降低萝卜硫素获取成本。     

一株高效降解菜籽饼粕中硫苷的枯草芽孢杆菌基因组鉴定及功能分析北大核心CSCD

为筛选可高效降解菜籽饼粕中硫苷的细菌,给硫苷降解基因工程菌的构建提供实验数据,以堆放菜籽饼粕的土壤为分离源,通过硫苷选择培养基筛选及硫苷降解率测定,获得一株硫苷降解率最大的菌株C1,采用16S rRNA基因序列进行种属鉴定,通过第3代Illumina NovaSeq PE150测序,获得其基因组完成图并进行功能注释,借助比较基因组学探究C1降解硫苷的机制。结果表明:菌株C1为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),其硫苷降解率为(68.98±4.74)%;C1菌株的基因组染色体全长为4 139 381 bp,鸟嘌呤和胞嘧啶含量为43.88%,编码区总长度占全基因组的比例为89.14%;C1菌株能编码大量的功能蛋白,主要涉及氨基酸转运与代谢;比较基因组学分析确认,C1与枯草芽孢杆菌的模式菌株(NC000964.3)共线性高,序列中未见大片段易位和倒置的区域,但C1序列中2.7 Mb处出现一个小片段的插入,2.1~2.4 Mb处出现小片段缺失,分别涵盖了2条黑芥子酶的相关基因,推测C1的硫苷降解机制为其可高效分泌黑芥子酶。C1菌株能够高效降解菜籽饼粕中的硫苷,是构建硫苷降解基因工程菌的可选材料。