Textural properties of agarose gels. I. Rheological and fracture properties

Small- and large-strain rheological methods were used to develop rheological profiles of agarose gels, including linear, non-linear, and fracture properties. Gel properties were examined under conditions of varying agarose concentration (0.5–2.5% w/w), glycerol concentration (0–60% w/w), and strain rate (0.0017–0.17 s⁻¹). Small-strain behaviors were primarily elastic with only slight frequency dependence. Large-strain behaviors and fracture properties were dependent upon strain rate, agarose and glycerol concentration. Increasing concentrations of agarose produced an increasingly stronger, more brittle network, while increasing concentrations of glycerol produced an increasingly stronger, more deformable network. All fracture properties and non-linear behaviors increased with increasing strain rate in a similar manner, suggesting a general mechanism responsible for strain rate effects that is similar for non-linear and fracture behavior. Increasing concentrations of agarose and glycerol, respectively, increased and decreased the strain rate dependence of non-linear behavior. Phenomenological models were evaluated for describing non-linear behavior. A second-order polynomial equation was determined to describe the data more accurately than the commonly used BST equation [Blatz, P. J., Sharda, S. C., & Tschoegl, N. W. (1974). Strain energy function for rubberlike materials based on a generalized measure of strain. Transactions of the Society of Rheology, 18 (1) 145–161.], providing an estimated parameter that allowed relative non-linear behavior to be reliably quantified.     

Explaining the concept of health risk versus hazards to consumers

Consumer knowledge and concern about dangers associated with food is high. Communicating about risk and hazard is an interactive exchange of information about risk and non-risk factors pertaining to risk management. Communication is a two way process which involves listening, identifying, and responding to consumer questions. Consumer research provides information essential for designing and evaluating communication efforts. An effectively communication strategy moves people toward a more accurate perception of the likelihood of ill effects and empowers people to make informed decisions relative to potential benefits.     

Effects of flour free lipids on textural and cooking qualities of Chinese noodles

The relationships between textural and cooking qualities of Chinese noodles and flour lipids were investigated. Removal of free lipids (FL) or excess FL caused significant decreases in hardness and cohesiveness of noodles. The highest hardness and cohesiveness of noodles were obtained at certain FL levels (1.84 and 1.24 g/100 g flour, respectively). Tensile strength and breaking length of noodles both reached the highest values when FL content in the flour was adjusted to about half of the original level. A good correlation was found between cohesiveness and cooking loss of noodles (r = ?0.967). Hardness and cohesiveness of cooked noodles increased linearly with the increase of polar lipids (PL) relative proportion of FL (r = 0.939 and 0.900, respectively). Entire replacement of PL with nonpolar lipids in flour led to a significant decrease in springiness of noodles. These results suggest that PL play an important role in obtaining strong noodle texture.     

丝状自组装蛋白支架介导的双酶级联催化体系构建促进D-塔格糖合成

D-塔格糖是一种稀有的己酮糖,具有低能量、高甜度,在食品领域具有广泛的应用。目前,D-塔格糖的生物合成大多聚焦于异构酶途径及关键酶L-阿拉伯糖异构酶的挖掘与改造,多酶级联催化的应用较少,且受热力学平衡影响转化率较低。该研究首先构建并表征了来源于Methanocaldococcus jannaschii的丝状自组装蛋白支架EE/KK,结果显示,其在胞内外均可实现有效的荧光蛋白级联互作。其次,在大肠杆菌Escherichia coli BL21（DE3）中应用EE/KK蛋白支架级联组装D-木糖还原酶（SsXR,Scheffersomyces stipitis来源的NAD(P)H-dependent D-xylose Reductase）和半乳糖醇脱氢酶（RlGDH,Rhizobium leguminosarum来源的SDR Family Oxidoreductase）,强化基于氧化还原酶途径合成D-塔格糖的效率。相较于游离体系,EE/KK级联体系的D-塔格糖产量提高50%。进一步对级联体系重组菌株BL21-EX/KG（EX和KG分别为EE-SsXR和KK-RlGDH蛋白复合体的缩写）发酵条件进行优化,结果表明：以Luria-Bertani（LB）培养基为发酵培养基,温度20 ℃,0.1 mmol/L异丙基-β-D-硫代半乳糖苷（Isopropyl-β-D-Thiogalactopyranoside,IPTG）下,以10 g/L乳糖为底物,D-塔格糖产量可达3.93 g/L,对乳糖转化率为0.39 g/g,为理论转化率（0.53 g/g）的74%,高于大多数以乳糖为底物合成D-塔格糖的报道。该研究为D-塔格糖生物合成提供潜在的高效菌株以及多酶级联组装提供有效的工具。     

计数标准微球分散及浓度对酿酒酵母计数的比较

针对计数标准微球在微生物计数中的微球聚集、使用浓度及统计数量进行分析比较。以计数标准微球和酿酒酵母ATCC9080为实验对象,研究了Tween 20、Tween 80对计数标准微球的分散效果以及标准微球浓度、统计数量对酿酒酵母计数结果的影响,并将标准微球计数结果与平板计数结果进行比较。实验表明计数标准微球在0.08% Tween 20或0.06% Tween 80中的分散效果适宜,可使分散指数为3.30。对每毫升105、106、107个酿酒酵母悬液进行计数时,统计的标准微球总数依次应不小于2 000、1 500、1 000个,统计的细胞总数分别应不小于200、400、2 600个。在每毫升105~107个酿酒酵母浓度范围,以每毫升106个标准微球最适宜,且对酿酒酵母的计数结果与平板计数结果呈线性关系（R2=0.996 9）。结果表明Tween 20或Tween 80可有效分散计数标准微球,采用分散的、适宜浓度的计数标准微球可对微生物悬液进行准确计数,明确了计数标准微球用于微生物计数的适宜参数,补充 GB/T 39730-2020标准微球使用条件。     

接种复合菌的干腌美国红鱼在加工过程中的品质变化

该文以植物乳杆菌和酵母菌作为复合发酵剂部分替代钠盐以制备低盐的干腌美国红鱼。通过测定其水分活度和水分含量、色差、质构及pH值、蛋白质氧化性的指标,研究复合菌对美国红鱼在干腌过程中对其氧化现象的抑制作用。研究结果表明：同时加入植物乳杆菌和酵母菌外源微生物的样品水分活度和pH值与对照组无显著性差异（P>0.05）,对照组和混菌组水分含量分别是35.21%（m/m）和35.35%（m/m）,水分含量与对照组有显著性差异（P<0.05）,说明用复合菌替代部分钠盐不影响干腌红鱼的保藏性。复合菌使干腌红鱼分别在亮度（L*）低于对照组（P<0.05）、黄度（b*）高于对照组（P<0.05）,表明复合菌有助于维持干腌红鱼肉色稳定性。此外,在加工过程中,接种复合菌可以改善干腌鱼的质构特性。复合菌研究表明,分析干腌红鱼蛋白氧化导致的蛋白羰基含量显著增长,巯基含量显著下降,羰基含量显著上升现象。该结果显示,生产时可添加复合菌代替部分钠盐,可以显著减少加工过程中的蛋白氧化现象。此外,与单独加入酵母菌的红鱼相比,单独加入植物乳杆菌的红鱼抑制蛋白氧化效果更好。     

石莼多糖及其寡糖结构、制备及活性的研究进展

石莼多糖是石莼属海洋绿藻细胞壁的主要成分,其复杂的结构和单糖组成赋予了各种生物活性,如抗病毒、抗炎症、抗凝血、抗氧化等。但是提取得到的石莼多糖的分子量较大,存在溶解度低,生物利用率差等缺点,这很大程度地限制了石莼多糖的高值化开发与有效利用。通过降解石莼多糖得到的低分子量的寡糖产物,即石莼寡糖,不仅能够非常好地保留石莼多糖的多种生物活性,还能够有效地解决溶解度低、生物利用率差等问题。因此,石莼寡糖的制备与活性研究成为海洋生物资源开发研究领域的热点。目前,石莼寡糖主要是通过化学法,物理法和酶法三种降解方式制备得到的。该研究对石莼多糖的化学组成、结构、提取、纯化和降解制备寡糖的方法进行了综述,并对石莼寡糖的生物活性研究进展进行了总结与展望,为石莼多糖及其寡糖的研究提供理论基础并以期为海洋藻类资源的高值化开发与有效利用提供参考。     

微波处理对鲜湿面片褐变及其特性的影响

该研究探讨了微波处理小麦粉对鲜湿面片褐变及其特性的影响。利用微波技术处理小麦粉,测定鲜湿面片的色泽、小麦粉多酚氧化酶（Polyphenol Oxidase,PPO）活性,并通过分析面片水分分布、游离多酚含量、流变学特性以及小麦粉中蛋白质二级结构、巯基和二硫键变化,从而研究微波处理对鲜湿面片褐变及其特性的影响。研究结果表明：随着微波时间和功率的增加,鲜湿面片的白度呈现上升的趋势,在低微波功率下色泽无显著性差异,在较高功率700 W,处理时间为100 s时白度会因糊化现象而下降;PPO活性下降了42.78%,游离多酚24 h内变化量与未处理组比较下降了54.78%;面片弛豫时间T22和T23呈现先上升后降低的趋势,在中等强度处理时达到最大值;游离巯基整体呈现下降趋势,二硫键含量增加,在700 W处理100 s时分别为1.29、4.38 μmol/g;蛋白质二级结构中α-螺旋含量显著性下降,无规则卷曲含量显著性增加;在鲜湿面片的流变学特性中,G′和G″均呈现先增大后减小的趋势,tanδ呈现先减小后增大的趋势。综上所述,在微波功率为700 W,处理时间为80 s效果最佳,该研究可为面制品行业提供一定理论基础。     

兜唇石斛发酵多肽Asp-Asp-Asp-Tyr和Asp-Tyr- Asp-Asp对LPS诱导RAW264.7细胞的抗炎作用

为了研究兜唇石斛发酵多肽Asp-Asp-Asp-Tyr（DDDY）、Asp-Tyr-Asp-Asp（DYDD）对LPS诱导的RAW264.7巨噬细胞抗炎活性。以合成的兜唇石斛发酵多肽为研究对象,采用噻唑蓝法筛选增殖活性最高的发酵多肽浓度,通过中性红吞噬实验和倒置显微镜观察发酵多肽对细胞的吞噬作用和分化形态变化,使用ELISA试剂盒测定细胞中NO及细胞因子IL-1β、IL-6、IL-10和肿瘤坏死因子TNF-α的分泌量。结果表明：12.5、25、50和100 μg/mL四组质量浓度的发酵多肽对细胞无毒性并有增殖作用;100 μg/mL的DDDY和DYDD和1 μg/mL的LPS处理可以激活细胞,增强细胞吞噬能力,相对吞噬率为2.05%、1.97%和2.19%;构建LPS诱导的RAW264.7细胞炎症模型,发现两种发酵多肽处理有效抑制细胞分化,使细胞恢复正常形态;抑制细胞NO分泌能力,100 μg/mL DDDY和DYDD处理组的NO分泌能力降低到LPS组的0.41倍和0.49倍;并且对抑炎细胞因子分泌能力的提高和促炎细胞因子的降低有显著效果,均表现出剂量反应关系。由此可知,DDDY和DYDD对LPS诱导的RAW264.7巨噬细胞炎症反应具有抗炎作用,为后面探究发酵多肽的炎症机制提供理论支持。     

基于光谱学结合分子模拟研究咖啡酸和对香豆酸与脲酶的相互作用

目的 脲酶可以特异性地催化尿素水解释放出氨和二氧化碳, 从而对幽门螺旋杆菌起到保护作用, 引发胃炎和胃溃疡等。本文为探究同属于肉桂酸衍生物, 且分子结构上有所相似的咖啡酸(caffeic acid, CA)和对香豆酸(p-coumaric acid, PCA)与脲酶的相互作用。方法 以具有细微分子结构差异的CA和PCA为研究对象, 通过荧光光谱研究了其对脲酶的荧光淬灭常数以及结合常数, 使用圆二色谱结合变温技术考察了不同温度条件下对脲酶二级结构的影响, 利用分子模拟方法探讨了CA和PCA与脲酶的结合位点与空间构象。结果 CA和PCA对脲酶均属于静态淬灭, 与脲酶的结合是自发形成的(ΔG°<0), 且结合摩尔比为1:1。CA与脲酶的亲和力和对脲酶二级结构的影响都高于PCA, 而它们与脲酶的结合稳定性随温度的升高而降低。分子对接进一步证明了CA与脲酶的结合能力强于PCA, 并且在结合过程中氢键为主要相互作用力, CA和PCA与脲酶结合在双镍活性位点周边。结论 CA和PCA可以与脲酶自发结合, 其稳定性随着温度的升高而下降, 研究结果为基于构效关系的天然小分子的功能性应用提供新思路。