胁迫条件下褪黑素诱导雨生红球藻虾青素合成

雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)在胁迫条件下可大量积累虾青素,已成为天然虾青素的主要来源。通过解析外源褪黑素(Melatonin,MLT)调控雨生红球藻在缺氮联合高光照胁迫条件下的防御效应,以期建立虾青素高效合成的技术体系。结果表明,胁迫条件下外源MLT的诱导显著促进了虾青素的积累,最高质量分数达到32.37 mg/g,较对照组增加了2.25倍。此外,外源MLT提高了胞内NO和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)的含量,同时上调了虾青素合成关键酶基因dxs和chy的表达水平。研究表明,外源MLT诱导高光缺氮胁迫下雨生红球藻中虾青素的高效合成可能与MLT调控藻细胞内的NO、MAPK含量和虾青素合成关键酶基因dxs和chy的表达水平相关。     

黄腐酸对Haematococcus pluvialis LUGU虾青素积累和lcy基因表达量的影响

雨生红球藻是虾青素的主要来源,为探明黄腐酸(FA)对雨生红球藻Haematococcus pluvialis LUGU的影响,将不同质量浓度的FA添加至对数生长期的藻液中置于胁迫条件下培养,并分别对细胞生物量浓度、虾青素积累质量浓度以及番茄红素β-环化酶(lcy)基因表达量进行了测定。结果表明,黄腐酸质量浓度为10 mg/L,藻细胞的生物量产率达到最大80.28 mg/(L·d),比对照组提高5.44%;而虾青素最大质量浓度为20.82 mg/L,是在FA质量浓度为5 mg/L时测得,比对照组提高了86.89%。RT-PCR分析显示,虾青素合成的关键基因lcy的表达受FA的影响,当添加5 mg/L和10 mg/L的黄腐酸时lcy基因最大的表达量分别为对照的1.2倍和0.7倍。实验证明FA诱导下的雨生红球藻虾青素的积累含量和lcy基因表达量呈正相关。     

雨生红球藻中虾青素的研究进展

虾青素是一种具有众多生理功能的类胡萝卜素,经济价值极高,但是在自然界中含量较少,其最佳生物来源-雨生红球藻中含量也不超过5%,且该藻的细胞壁较厚,虾青素提取不充分,造成部分虾青素浪费。因此,如何充分提取雨生红球藻中的虾青素已成为研究热点。就虾青素的生理功能、提取方法、雨生红球藻的破壁方法展开论述。     

雨生红球藻虾青素积累条件优化研究

虾青素具有很强的抗氧化能力,雨生红球藻在目前已知生物中虾青素含量最高。该文采用响应面法研究温度、pH值、NaCl浓度、钨酸钠浓度对雨生红球藻虾青素积累的影响。结果表明,雨生红球藻虾青素积累的最佳工艺条件为温度27℃、pH 9.6、NaCl浓度1.7 g/L、钨酸钠浓度5.2 mmol/L。各因素对雨生红球藻虾青素积累影响的顺序为pH值＞温度＞钨酸钠浓度＞NaCl浓度。     

雨生红球藻源虾青素对糖尿病小鼠的降糖作用及其机制

通过尾静脉注射四氧嘧啶(45~50 mg/kg BW iv)建立小鼠高血糖模型,研究雨生红球藻源虾青素(astaxanthin,ASX)对四氧嘧啶高血糖小鼠血糖的调节作用。分别以雨生红球藻源虾青素粉(虾青素含量为2%)25、100 mg/kg连续灌胃高血糖小鼠14 d,在末次灌胃后摘眼球取血测定血糖、胰岛素、SOD、GSH-Px的活性和MDA水平;肝、肾组织称重并测定SOD、GSH-Px的活性和MDA水平。结果表明,雨生红球藻源虾青素可缓解高血糖模型小鼠体重降低的趋势,减少饮水量和摄食量;雨生红球藻源虾青素可显著降低四氧嘧啶高血糖小鼠的血糖值(p0.05)以及极显著提高血清中胰岛素的含量(p0.01),增强血清中的SOD(p0.05)和GSH-Px(p0.01)的活性,抑制了肾脏和肝脏中的MDA水平。结果表明,提高血清和肝肾组织的抗氧化能力,增加机体内的胰岛素水平可能是雨生红球藻源虾青素降血糖的机制之一。     

雨生红球藻天然虾青素提取研究进展

文章介绍了天然虾青素的生物来源、功能及应用研究的新进展,对比分析了雨生红球藻的不同破壁方法和虾青素的提取方法,重点介绍了近期国内外对雨生红球藻虾青素高效分离提取的新方法,并对其未来发展方向进行了展望。     

褪黑素对雨生红球藻虾青素和油脂合成的影响

以雨生红球藻(Haematococcus pluvialis) LUGU为对象,研究了高光照联合缺氮条件下,外源添加褪黑素(melatonin,MLT)对H. pluvialis生物量、虾青素积累量、油脂含量以及与虾青素、油脂合成相关酶基因表达量的影响。结果显示:缺氮胁迫、联合高光诱导条件下,外源添加10μmol/L MLT,虾青素积累量显著提高,最大虾青素积累量可达32. 37 mg/g,是对照组的2. 25倍;藻细胞内油脂的含量达到42. 84%,为对照组的1. 21倍。虾青素合成关键酶基因bkt及油脂合成关键酶基因fad的表达量均出现不同程度的上调。此外,研究了外源MLT对细胞内活性氧(ROS)水平的影响以及相关抗氧化酶的活性变化规律。ROS水平受到抑制,虾青素合成相关的抗氧化酶SOD、CAT和POD活性增强。研究表明,在高光照联合缺氮胁迫条件下,外源添加MLT有利于雨生红球藻积累虾青素,为强化虾青素的生物合成提供了理论依据。     

3-羟基丁酸对雨生红球藻PSⅡ光化学活性与色素合成的影响

利用试验生态学方法,研究3-羟基丁酸对雨生红球藻光系统Ⅱ（photosystem Ⅱ,PSⅡ）光化学活性与色素合成的影响。结果发现,3-羟基丁酸对雨生红球藻PSⅡ光反应中心造成胁迫损伤,细胞PSⅡ光化学最大光能转化效率（Fv/Fm）、有效光能转化效率（Yield）和表观电子传递速率（electron transfer rate,ETR）的参数均出现不同程度降低,其中0.02、0.10 μg/L 处理组的作用最明显;3-羟基丁酸造成雨生红球藻叶绿素a 含量波动变化并最终下降至较低水平;3-羟基丁酸能够促进雨生红球藻合成并积累虾青素,其中0.01 μg/L 浓度的促进作用最强,虾青素最高产量为7.57 mg/L;3-羟基丁酸影响了雨生红球藻自身资源在光合作用与抗逆合成之间的权衡分配。研究结果为使用3-羟基丁酸作为外源诱导物促进雨生红球藻生产虾青素提供了依据。     

雨生红球藻虾青素的制备及生物活性研究进展

虾青素是类胡萝卜素的含氧衍生物,人工养殖的雨生红球藻是天然虾青素的最好来源。虾青素具有多种生物活性,在疾病的预防和治疗中起重要作用。文章介绍了虾青素的提取与稳定性以及在人体中的吸收与代谢,主要对雨生红球藻虾青素的抗氧化活性以及在炎症、糖尿病、心血管疾病、免疫调节以及抗癌等方面的研究进展和应用现状进行了综述。     

运用雨生红球藻生产虾青素的研究进展

正雨生红球藻属于水生单细胞藻类物质,按照虾青素含量、形态以及颜色等,可将其分为后壁孢子、孢子、游动细胞与不动细胞四种。为提高雨生红球藻虾青素提取量,以雨生红球藻生产虾青素相关专利申请概况介绍为例,对运用雨生红球藻进行虾青素生产的研究进展展开解读,期望能够为雨生红球藻应用提供一些理论方面支持。     

加热非燃烧状态下烟草制品的TSNAs释放规律

为了解加热非燃烧烟草制品加热时TSNAs的释放情况,以烟草薄片颗粒（RTPs）为原料,研究甘油含量、加热温度等对TSNAs释放的影响,并探究了其中NNN与NNK释放之间的关系。NNK和NNN释放量随加热温度升高而增加,达到240℃之后增量变小;NAB的释放量随温度升高不断上升;NAT的释放量先随温度升高而增加,达到240℃后基本稳定。同时,原料中添加甘油会不同程度地减少TSNAs的释放量。因此,烟草薄片颗粒中的甘油含量、加热温度显著影响TSNAs释放行为,合理的甘油含量和低温加热均可有效减少TSNAs的释放。原料中添加NNN后,NNK的释放量显著增加,推测原料中NNN含量增加可能促进气溶胶中NNK的释放。     

不同产区晾晒烟资源多样性的鉴定与评价

为提高我国晾晒烟资源利用效率,开发其新的用途,对来源于黄淮、西南、东南、东北、长江中上游等5个产区的93份晾晒烟种质进行了农艺性状调查、化学成分测定以及遗传多样性分析。结果表明,不同种质农艺性状及化学成分含量差异较大。不同性状变异系数在7.60%~70.17%,其中,生育期的变异系数最小,总氯的变异系数最大。烟碱含量在1.20%~8.63%,钾含量在0.91%~4.18%。从580对SSR引物中筛选出43对扩增清晰、重复性和多态性好的引物,共扩增获得多态性条带146个,多态性比例97.99%,Shannon's指数为0.9379,Nei's多样性指数为0.5356。聚类分析表明,在相似系数0.50处可将93份晾晒烟种质分为3类。东南烟区群体与黄淮烟区群体遗传相似系数最大,为0.9580,而西南烟区群体与东北烟区群体遗传相似系数最小,为0.7820。因此,93份晾晒烟种质农艺性状、化学成分以及分子遗传多样性丰富,可为晾晒烟资源新用途的开发和利用提供物质基础和理论支持。     

成熟度、品种及其互作对烤烟多酚类物质的影响

为探讨成熟度、品种及其互作对烤烟多酚类物质的影响,采用两因素随机区组试验设计,选择烤烟品种K326、豫烟11、云烟87,分别在其未熟、成熟和过熟时采收,研究其对烟叶中的多酚类物质总量、绿原酸、芸香苷和莨菪亭含量的影响。结果显示,不同成熟度、品种及组合间多酚类物质含量均有显著性差异。多酚含量主要受成熟度的影响,其次受品种影响。成熟度、品种及其互作对总酚、绿原酸、芸香苷、莨菪亭含量变异的贡献率各不同,其中成熟度对总酚、绿原酸、芸香苷、莨菪亭含量的贡献率分别为52.93%、55.83%、48.38%、73.58%,总体以成熟采收时含量最高;品种贡献率分别为32.31%、31.57%、32.97%,16.04%,以K326含量最高;成熟度与品种互作的贡献率分别为14.64%、12.32%、18.29%、9.43%。K326、豫烟11在成熟采收时总酚、绿原酸、芸香苷、莨菪亭含量较高;云烟87在过熟采收时总酚、绿原酸、芸香苷含量较高,在成熟采收时莨菪亭最高。采取与种植品种相适应的采收标准,是提高烟叶多酚类物质含量的重要调控手段。     

碱法预处理玉米芯糖化发酵转化酒精工艺优化

为了探究玉米芯碱法预处理糖化发酵转化酒精产量的影响,利用热水和碱过氧化氢（AHP）对玉米芯进行预处理,研究不同 酶解pH、底物浓度、加酶量对葡萄糖和木糖转化率的影响;对比热水处理前后玉米芯成分变化以及对不同发酵方式对酒精转化率的 影响。结果表明：在初始pH 值为5.2,10%底物浓度,纤维素酶添加量20 mg/g,50 ℃酶解24 h,能获得较高的葡萄糖（＞85%）和木糖转 化率（＞80%）;在此条件下进行分步发酵,80 h时酒精产量可达到16.84 g/L,为酒精转化率理论值的61.9%;半同步糖化发酵和同步糖 化发酵酒精产量分别达到了16.23 g/L和16.19 g/L。 表明不同发酵方式对酒精产量无显著差异。     

基于ABAQUS的三原组织机织物拉伸力学性能模拟

为更好地了解平纹、斜纹和经面缎纹3种基本组织纯棉机织物抵抗外力拉伸变形的能力,在实际测量织物结构参数的基础上,提出一种评价和预测机织物拉伸性能的方法;借助专业纺织建模软件Texgen建立织物三维细观模型;利用有限元软件ABAQUS,依据织物拉伸环境设置材料属性、相互作用和边界条件等计算模型数值解;通过织物拉伸强力测试实验验证数值模拟结果的有效性。结果表明:平纹织物、斜纹织物和经面缎纹织物拉伸应力、应变模拟结果与实验测试结果差异率均在6%以内;在原料、经纬纱密度和捻度、织物经纬密都相同的条件下,平纹织物抵抗外力变形的能力更强。     

基于差示扫描量热法研究喷雾干燥鸡蛋全粉热转变温度

研究含非冻结水（较低水分含量）喷雾干燥鸡蛋全粉与含冻结水（较高水分含量）样品的热转变温度,以及鸡蛋全粉的吸附等温线,为蛋制品干燥或冷冻加工的稳定性提供数据支持。采用差示扫描量热仪检测样品,结果发现含非冻结水样品中有两个吸热峰,分别是卵转铁蛋白和卵白蛋白的变性峰,二者的变性温度（Td）都随湿基水分含量的增大而减小。对于含冻结水的样品,冻结温度（TF）与湿基水分含量之间的关系采用Clausius-Clapeyron方程描述,由冰晶熔融焓值得到非冻结水的湿基水分含量为0.18 g/g,再通过Clausius-Clapeyron方程得到其对应的冻结终点温度（Tm’）为－14.6 ℃。只有当湿基水分含量为0.22 g/g时,才检测到其玻璃化转变温度（－46.3 ℃）。此外,还研究了喷雾干燥鸡蛋全粉的吸附等温线,采用GAB模型进行非线性拟合,结果表明鸡蛋的吸附等温线为II型,其单分子层干基水分含量为0.043 g/g。本研究结果能为蛋制品的最适干燥或冷冻加工条件提供理论依据。     

黄花倒水莲多糖的纯化、表征与体外抗氧化活性研究

提取纯化黄花倒水莲多糖(polysaccharide of Polygala fallax Hemsl.,PFP),对其结构进行表征,并测定其体外抗氧化活性。采用水提醇沉法提取PFP,运用Sevag法除蛋白、活性炭脱色以及G-75葡聚糖凝胶柱层析对其进行纯化分离获得不同的多糖组分。分别用红外光谱(infrared spectrum,IR)、凝胶渗透色谱(gel permeation chromatography,GPC)与1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮(1-phenyl-3-methyl-5-pyrazalone,PMP)柱前衍生高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)法对PFP组分进行表征分析。最后测定PFP组分对DPPH自由基、羟基自由基、超氧阴离子自由基和ABTS+自由基的清除率来评价其体外抗氧化活性。经分离纯化得到两种PFP组分(PFP1与PFP2)。其中PFP1的分子量为20 794 Da,多分散指数为1.32,红外光谱中呈现多糖的典型特征吸收峰,PFP1是由甘露糖、半乳糖醛酸、鼠李糖、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖与一种未知单糖组成的一种杂多糖,且摩尔比为0.09∶1∶0.48∶0.64∶0.71∶0.35。PFP1对4种自由基均有清除能力,且在一定浓度范围内呈正相关。因此PFP在体外具有抗氧化活性,为今后进行更深入的研究与开发利用提供依据。     

滑菇肽对青春双歧杆菌的益生作用

研究滑菇肽对青春双歧杆菌的体外益生作用。将滑菇肽添加到青春双歧杆菌液体培养基中,测定发酵和贮存过程中活菌数变化。结果表明,滑菇肽在添加量为0.5 g/L～4.0 g/L时对青春双歧杆菌生长具有促进作用,发酵12小时后活菌数最高可达1.78×10~9cfu/mL,为对照组的2.88倍(P<0.05)。滑菇肽能够增强青春双歧杆菌对酸性环境的耐受力,4℃冷藏28天后,活菌数仍维持在80%以上。添加1.0 g/L滑菇肽对青春双歧杆菌的促生长作用优于低聚果糖,发酵12小时后活菌数可达1.18×10~9cfu/mL,为对照组的2.04倍(P<0.05)。滑菇肽能够促进青春双歧杆菌生长,作为双歧因子应用于青春双歧杆菌产品具有潜在价值。     

静电纺丝法制备高效空气过滤材料的研究进展

为更好地通过静电纺丝技术制备高效空气过滤材料,促进静电纺丝纳米纤维膜在高效空气过滤领域的产业化应用,全面综述了近年来国内外关于静电纺丝技术制备高效低阻和功能型高效空气过滤材料的最新研究成果。对具有球状、纳米蛛网结构的三维立体高效低阻滤材、驻极体增强高效低阻滤材,以及具有耐高温、抗菌和可降解特性的功能型滤材进行了重点介绍,并回顾了其研究进展,分析和讨论了现有研究中存在的问题和不足。认为静电纺丝纳米纤维膜具有生产工艺简单高效、结构可控、分离精度高、适用性广泛等显著优势,在高效空气过滤领域的发展和应用前景十分广阔。     

紫胶桐酸对映体的HPLC-ELSD法分离及其手性拆分热力学

建立紫胶桐酸对映体的色谱学拆分方法并探索其手性拆分的热力学规律。采用高效液相色谱-蒸发光散射检测器法,通过研究流动相组成、流动相比例、柱温等因素对拆分效果的影响,得到最佳分离条件：DAICEL CHIRAL PAK IF色谱柱（25?cm×0.46?cm?i.d.,5?μm）,流速0.5?mL/min,流动相组成为0.1%甲酸-乙腈（40∶60,V/V）,柱温30?℃;蒸发光散射检测器条件：蒸发室温度70?℃,漂移管温度60?℃,载气流速1.6?L/min。拆分及表征结果表明,强碱皂化法提取所得紫胶桐酸为苏式结构的混旋体,其对映体相对含量分别为65.5%和34.5%,ee值为31%。拆分热力学研究结果显示,lnα与1/T以及lnk与1/T均呈良好的线性关系,R2分别为0.997?2、0.995?1和0.998?0;2?个对映体焓变与熵变之差ΔΔH为－3?453.0?J/mol和ΔΔS为－7.677?6?J/mol,均为负值,紫胶桐酸的对映体拆分过程受热焓控制。