丁香酚对解淀粉芽孢杆菌气液界面生物膜的抑制作用

为研究丁香酚对解淀粉芽孢杆菌DY1a生物膜的抑制作用及成膜早期界面黏附聚集能力的影响,分析了不同质量浓度的丁香酚对生物膜形成、生物膜表面微观结构、膜内活菌数及生物膜基质多糖和蛋白质含量的影响,并评价其对成熟生物膜的清除能力,通过细菌运动能力实验、细胞表面疏水性、细胞表面Zeta电位及细胞自聚集能力,综合分析丁香酚对生物膜形成早期界面黏附聚集能力的影响。结果表明:丁香酚对解淀粉芽孢杆菌的最低生物膜抑制质量浓度(MBIC)为1.500mg/mL,MBIC的丁香酚对成熟生物膜清除率为28.85%。添加1/2 MBIC、1/4 MBIC的丁香酚培养基气液界面形成的生物膜较为单薄,表面较为光滑平整,生物膜内活菌数显著降低。丁香酚对腐败菌泳动能力抑制率为22.16%~100.00%,对丛集能力的抑制率为43.86%~97.50%,使细胞表面疏水性、细胞表面负Zeta电位和自聚集率均降低。此外,丁香酚显著抑制了腐败菌胞外多糖和蛋白质合成。丁香酚对芽孢杆菌生物膜的抑制作用主要是通过抑制细菌运动能力,降低细胞表面的疏水性、自聚集性,从而干扰早期菌体在成膜界面上的黏附能力,并通过抑制胞外聚合物组分的合成分泌延迟生物膜的形成和成熟。丁香酚可作为抑制腐败解淀粉芽孢杆菌气液界面生物膜形成的潜在抗生物膜剂。     

佛手瓜块根生全粉添加量对小麦粉加工特性的影响

为明确佛手瓜块根生全粉对小麦粉加工特性的影响,在比较佛手瓜块根生全粉和小麦粉基本组成成分差异的基础上,分析了不同添加量(质量分数分别为0、10%、20%、30%)佛手瓜块根生全粉对小麦粉的基本理化性质、糊化特性和流变学特性的影响。结果表明,佛手瓜块根生全粉的总淀粉和总灰分含量均高于小麦粉,而粗蛋白含量、粗脂肪含量和平均粒径均低于小麦粉。X射线衍射分析结果显示,佛手瓜块根生全粉在2θ为5.6°、14.2°、17.2°、19.6°、22.2°、23.9°处存在明显衍射峰,表明其属于B型结构淀粉。加工特性分析结果表明,佛手瓜块根生全粉的添加显著提高了混合粉的吸水性、膨胀度和透光率,降低了其溶解度和冻融稳定性;稳态流变特性研究结果显示,佛手瓜块根生全粉的添加提高了混合粉的表观黏度、稠度系数K、流动特征指数n和屈服应力τ₀;动态流变特性研究结果表明,佛手瓜块根生全粉的添加提高了混合粉的储能模量和损耗模量,降低了损耗角正切值;糊化特性研究结果表明,添加佛手瓜块根生全粉降低了小麦粉的糊化温度和峰值时间,提高了峰值黏度、低谷黏度、最终黏度、崩解值和回生值。佛手瓜块根生全粉显著改变了小麦粉的加工特性,研究结果旨在为佛手瓜块根生全粉的加工应用提供理论依据。     

摩洛哥自然发酵驼乳中乳酸菌分离鉴定及特性研究

为了丰富菌种资源库资源,探索乳品细菌多样性及菌株生化特性,对摩洛哥阿尤恩地区4份自然发酵驼乳的乳酸菌应用传统纯培养方法和宏基因组16S rRNA基因测序技术进行分离、鉴定,同时对细菌宏基因组测序进行多样性研究及单菌株生化特性研究。由纯培养结果可知:4份样品中分离乳酸菌株包含3个属、8个种,共82株乳酸菌,其中58.54%为Lactococcus lactis;根据宏基因组测序结果可知:4份样品中分离的细菌分属于7个门、78个属和147个种,Proteobacteria(54.64%)和Firmicutes(41.77%)是样品中的优势菌门,Lactococcus(31.87%)及Lactococcus lactis(22.95%)占比较高,是样品中优势菌属及菌种。通过比较不同乳酸菌在相同环境下的生长情况及产酸速率,从样品中分离得到的48株Lactococcus lactis中筛选得到2株生长快、产酸速率高的菌株IMAU98054和IMAU98084。2株菌最适生长温度为37℃,pH值为5.5~7.5,且有一定的盐耐受性,NaCl质量分数小于6%时生长不会受到明显抑制。2种菌株在37℃发酵18h后其OD₆₀₀可达到2.5218和2.5172。研究结果表明:摩洛哥阿尤恩地区自然发酵驼乳中包含多类细菌,Lactococcus lactis是其中的优势菌种,并从其中筛选出2株生长快、产酸速率高的菌株IMAU98054和IMAU98084。     

小米粉添加量对生鲜面条品质与多酚含量及抗氧化活性的影响

为明确小米粉添加量对生鲜面条品质和多酚含量及抗氧化活性的影响,将小米粉(未挤压小米粉与挤压小米粉质量比为1∶1)按不同质量比例(30%、40%、50%、60%)添加到小麦粉中制作面条,测定了小米-小麦混合粉面团流变学特性、淀粉糊化特性和生鲜面条蒸煮特性、品质特性以及多酚含量和抗氧化活性。结果表明:与小麦粉面团相比,混合粉面团形成时间、稳定时间、峰值黏度、最低黏度、最终黏度、回生值均显著降低,吸水率、总弱化度显著升高,混合粉品质显著下降;随着小米粉添加量的增加,混合粉面团之间的面筋强度差异较小,糊化特性差异显著。小米粉添加量低于50%时,小米-小麦混合粉面条(简称小米面条)烹调损失率、熟断条率变化不显著,但高于50%时,小米面条烹调损失率、熟断条率分别增加了8.5%和87%;随着小米添加量的增加,小米面条亮度L*降低,黄度b*和红度a*升高,色泽变差。与小麦粉面条相比,小米面条硬度、弹性显著下降,但各添加比例小米面条质构特性差异较小;小米面条中强结合水峰比例A₂₁减小,自由水峰比例A₂₃增大,面筋网络结构形成不紧密。小米面条中总酚、总黄酮含量均显著高于小麦粉面条,随小米粉添加量呈二次多项式关系增加,ABTS⁺自由基、DPPH自由基清除率,以及总抗氧化能力等指标显著增加。综合考虑蒸煮特性、品质特性和抗氧化活性等因素,50%是小米生鲜面条的小米粉最适添加量,可在保证品质的前提下,既增加生鲜面条的保健功效,也扩大小米使用范围和用途。     

不同植物油对植物肉风味及感官特性的影响

为探究不同脂肪酸组成的植物油对植物肉风味及感官品质的影响,将常用于食品加工且脂肪酸组成差异较大的5种植物油(菜籽油、大豆油、花生油、葵花籽油、棕榈油)添加到植物肉中,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术(HS-SPME-GC-MS)对其进行风味分析,结合感官评价和质构分析等方法对5组植物肉进行对比。实验结果表明,5组植物肉的挥发性成分、感观属性、质构特性等存在显著差异。5组样品中共鉴定出79种挥发性组分,其中30种可被嗅闻到,主要包括吡嗪类、呋喃类、醛类、含硫类化合物。2,3,5-三甲基吡嗪、2-戊基呋喃、3-甲硫基丙醛等化合物的嗅闻强度最大。与其他样品相比,添加花生油的样品C和添加菜籽油的样品A中挥发性化合物种类和含量较多,但样品C的香气轮廓中油脂味较为突出,且该组样品的硬度与胶黏性较差,并不适用于植物肉的生产制作。样品A以肉香味为主,其硬度、弹性较大。研究结果表明,含芥酸、油酸较多的菜籽油更适用于植物肉的加工生产,对植物肉的风味、质构等感官品质具有明显增强作用。     

外界因素和食品内部环境变化对Brevilaterin抗菌特性的影响

为探讨Brevibacillus laterosporus产的抗菌肽Brevilaterin的抗菌特性,考察了不同外界因素对其抗菌活性的影响,重点研究了食品内部环境变化与其抗菌作用的关系。研究结果表明:Brevilaterin的抗菌活性几乎不受所选金属离子、乳化剂(除大豆磷脂外)、增稠剂、酶、高浓度蔗糖和反复冻融处理的影响,稳定性良好。随着食品内部温度、pH值和渗透压的改变,Brevilaterin对受试菌S.aureus、L.monocytogenes、M.luteus、P.aeruginosa、L.lactis和H.alkalicola的抗菌作用规律均发生显著变化,主要变化为:相比于受试菌生长最适温度(37℃)时的作用效果,4℃下Brevilaterin对M.luteus的最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC)均降至1/8,10℃下Brevilaterin对P.aeruginosa、L.monocytogenes和S.aureus的MIC和MBC均降至1/4~1/2。相比于菌株生长最适pH值(6~7)时的作用效果,pH值为2时,Brevilaterin对L.lactis的MIC和MBC均降至1/2;pH值为8~9时,Brevilaterin对S.aureus的MIC和MBC均降至1/2;同样,pH值为7时,Brevilaterin对H.alkalicola的MIC和MBC均降至pH值为11(最适pH)时的1/4。相比于常压时的作用效果,高渗条件下Brevilaterin对S.aureus的MIC和MBC值均降至1/2。因此,当食源性致病菌的生长条件偏离其最适条件时,Brevilaterin能表现出更强的抗菌作用,而此时的MIC和MBC均可降至最适条件下的1/8~1/2。Brevilaterin不仅能稳定发挥其抗菌作用,而且能随着食品内部环境的变化表现出不同的规律,这可为其未来在食品防腐中的应用提供更科学的指导。     

群体感应信号分子AI-2调控乳酸菌生物膜形成机制的研究进展

乳酸菌生物膜具有黏附性、抗逆性以及抗菌活性等多种物理特性和生理功能,被广泛应用于改善食品质构以及食品的生物保鲜中。乳酸菌生物膜的形成需经历附着、形成、成熟、老化脱落和重新附着5个阶段,其形成受到群体感应系统的调控。群体感应系统(quorum sensing system,QS)是细菌中广泛存在的一种基因表达调控系统,该系统通过信号分子靶向调控相关基因的表达,从而调控细菌的生理功能。LuxS/AI-2型QS是调控乳酸菌益生特性的主要群体感应系统。明悉乳酸菌的LuxS/AI-2型QS及其调控生物膜形成的机制,对于乳酸菌在食品工业中的进一步应用至关重要。重点介绍了乳酸菌生物膜的形成过程,以及LuxS/AI-2型QS调控乳酸菌生物膜形成的5个调控元件,即信号分子AI-2(autoinducer-2)、关键调控基因(luxS、tuf、fba、gap)、关键调控蛋白(LuxS、LacI、AraC、PadR以及Rbs家族蛋白)、信号分子AI-2的可能受体蛋白(LuxP、LsrB、RbsB和含有dCACHE结构域的受体蛋白)以及关键代谢路径的最新研究进展;总结了信号分子AI-2调控乳酸菌生物膜形成的可能分子机制,以及信号分子AI-2受体蛋白的筛选策略。希望为深入了解LuxS/AI-2型QS调控乳酸菌生物膜的形成提供理论指导。     

燃气预喷对高压直喷天然气船机的影响研究

针对高压直喷(HPDI)天然气双燃料低速船机的燃料喷射系统,研究了不同的天然气预喷策略对发动机燃烧特性及性能的影响,探究了适用于低速船机燃烧系统的天然气喷气规律。利用计算流体力学(CFD)软件Converge建立了HPDI天然气双燃料的单缸机仿真模型,与试验数据进行标定后,计算得到了不同预喷间隔及预喷比例下发动机燃烧性能和排放数据。分析计算结果表明,预喷策略的采用影响了燃烧过程中预混燃烧的比例,从而影响了燃烧放热相位及燃烧等容度。预喷比例相比预喷间隔对燃烧过程的影响更显著,后者在较大预喷比例下才会明显影响缸内燃烧放热过程。合理优化预喷策略可控制预混燃烧程度,从而同时改善NOx排放和油耗。不同的预喷策略使得缸内碳烟分布区域不同;与无预喷算例相比,采用预喷策略的算例最终碳烟排放量偏高。     

多时间尺度下光伏功率波动特性概率分布研究

基于武汉地区分布式光伏电站大量实测数据,运用广义高斯分布和有限学生t混合模型等多种概率模型对不同时间尺度下光伏功率波动特性建模,发现在10～15min时间尺度下广义高斯分布最适用于描述分布式光伏功率变化的概率分布,而在30～60min时间尺度下高斯混合模型拟合效果最好。在此基础上,建立了逐时光伏出力波动与辐射量波动模型,用于定量分析光伏电站能量输出波动,可有效降低光伏功率波动随机性和不确定性对电力系统运行造成的影响,有利于提高光伏并网渗透率。     

偏甘油酯脂肪酶PrLip的重组表达及酶学性质表征

偏甘油酯脂肪酶因其独特的底物偏好性具有广阔的应用前景。研究从食品安全菌娄地青霉的基因组中发现了一个假定的偏甘油酯脂肪酶prlip基因,通过全基因合成技术获得该酶基因序列,并构建了PrLip组成型表达的毕赤酵母基因工程菌。工程菌在30℃发酵培养60 h,发酵活力达到22.26 U/mL。利用阴离子交换层析法纯化,获得纯度大于90%的脂肪酶PrLip。酶学性质研究发现该酶的最适反应温度为45℃,最适反应pH值为7.0,40℃的半衰期为6 h,水解及酯化反应证实PrLip是一种偏甘油酯脂肪酶。脂肪酶PrLip具有良好的温度耐受性及对大多数表面活性剂的耐受性,使其具有广阔的工业应用前景。