江蓠琼脂生产中清洗残碱的逆流工艺

琼脂是一种用途广泛的海藻多糖。琼脂提取过程中,其生产原料江蓠碱处理后需要清洗残碱,目前该工序的耗水量大,是影响琼脂工业化生产排污压力的重要因素。本文采用逆流清洗技术对琼脂提取中的清洗残碱工艺进行研究,优化清洗残碱的液料比并分析逆流清洗的节水效率。通过研究,优化得到清洗残碱的液料比为18.1∶1,相比传统工艺液料比降低了9.47%。采用该液料比进行逆流清洗,琼脂质量仍然符合国家食品安全标准GB 1975—2010中高强度琼脂的相关要求,耗水量却大幅度降低,采用全程多级逆流工艺清洗残碱最高可减少77.4%的用水量,每吨琼脂节水562t,节省成本1282CNY。中试放大试验的用水量和琼脂质量与小试工艺相似。该研究表明,通过优化清洗残碱工艺的液料比及采用逆流清洗技术,可大幅度降低耗水量及工艺成本,为降低江蓠琼脂工业生产过程中的耗水量提供了重要参考。     

基于体外HUVECs细胞模型的条斑紫菜多糖促血管生成活性

从条斑紫菜中提取条斑紫菜多糖,对其总糖质量分数、蛋白质量分数、3,6-内醚半乳糖质量分数、硫酸基质量分数、分子质量和单糖组成进行分析,并基于人脐静脉内皮细胞（human umbilical vein endothelial cells,HUVECs）的体外血管生成模型,研究条斑紫菜多糖对HUVECs的血管生成活性以及作用机制。采用噻唑蓝法测定条斑紫菜多糖对HUVECs细胞活力的影响,黏附实验和细胞划痕实验测定其细胞黏附和细胞迁移能力,体外血管形成实验检测HUVECs的管腔形成数目,Western Blotting检测经多糖处理的HUVECs中E-钙黏蛋白和N-钙黏蛋白的表达水平,并通过丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinases,MAPKs）特异性抑制剂和血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor,VEGF）受体酪氨酸激酶抑制剂探究其细胞迁移的作用机制。结果表明,条斑紫菜多糖的总糖质量分数为（77.48±2.62）%,蛋白质量分数为（3.24±0.58）%,3,6-内醚半乳糖质量分数为（20.30±1...     

高透明度琼脂的制备工艺研究

琼脂是重要的海洋多糖产品,为了进一步完善我国琼脂产品加工体系和实现高透明度琼脂等深加工技术产品的国产化。对比国产琼脂和进口高透明度琼脂的品质差异,以透明度和凝胶强度为评价指标,对高透明度琼脂的配料工艺、氯乙酸添加量、反应温度、反应时间、清洗pH和原料种类对琼脂的品质影响进行了单因素实验。结果显示,进口高透明度琼脂的透明度、浊度、白度和凝胶强度分别为92.3%、21.1 NTU、65.61%、801.5 g/cm2左右,其透明度和白度高于国产琼脂,而浊度和凝胶强度低于国产琼脂。利用羧甲基化反应提高琼脂的透明度,优化得到工艺条件为:将Na₂SO₄溶解后加入原料琼脂,再将0.38 g/g氯乙酸分两次间隔10 min添加到反应体系中,50 ℃反应50 min,清洗后调节pH=5.0。该工艺条件稳定,采用三个不同批次琼脂进行高透明度琼脂制备,其透明度、凝胶强度和浊度分别为96.5%、1095.2 g/cm2、8.9 NTU,符合进口高透明度琼脂质量标准。本研究开发了高透明琼脂的生产工艺,为琼脂高值利用提供了参考。     

响应面-主成分分析法优化复配凝胶剂小麦面条工艺

为提高面条品质,本文采用酶解魔芋胶与卡拉胶研制复配凝胶剂,研究复配凝胶剂对面条品质的影响,选择复配凝胶剂、食盐和水分添加量为单因素,以蒸煮品质、质构品质和感官品质为评价指标,采用响应面与主成分分析法对小麦面条制备工艺进行优化。确定酶解魔芋胶与卡拉胶复配凝胶剂提高小麦面条综合品质的最佳工艺配方为：以150 g小麦面粉为100%计,复配凝胶剂添加量3%、食盐添加量1%、水分添加量43%。在此条件下制作的改良面条综合品质最佳,蒸煮得率为64%,蒸煮损失为4.5%,相比于传统小麦面条,改良面条的蒸煮得率、硬度、咀嚼性分别提高了3.8%、18.6%和2.1%,蒸煮损失和黏度分别下降了7.3%和2.9%,感官评分由69.9分提高到82.9分,面条的综合品质得到了改善。本研究表明酶解魔芋胶与卡拉胶复配凝胶剂可作为面条改良剂,提升了小麦面条品质,研究结果为魔芋胶与卡拉胶复配凝胶剂的开发及其应用研究提供了一定的参考。     

Pseudoalteromonas carrageenovora芳香基硫酸酯酶突变文库热稳定性提高突变体的筛选及鉴定

利用易错聚合酶链式反应技术引入随机诱变,构建一个Pseudoalteromonas carrageenovora芳香基硫酸酯酶突变体库。经过筛选,获得一个芳香基硫酸酯酶热稳定性提高的突变株4-153。序列分析表明,该突变体有2个氨基酸替换,包括D84A和H260L。以对硝基苯硫酸钾为底物,突变酶4-153(M4-153)的最适反应温度为55℃,在45、50、55、60℃处理30 min后,M4-153分别保留85%、83%、48%和13%的残留酶活力。野生型酶(WT)在45、50、55、60℃处理30 min后,分别保留79%、68%、21%和1%的残留酶活力。M4-153与WT相比具有更好的热稳定性。M4-153的最适反应pH值为8.0,在pH 5.0~9.0范围内保持稳定。EDTA对突变酶的抑制作用表明,金属离子在突变酶的催化过程中起重要作用。M4-153对一些洗涤剂,包括Triton X-100、Tween 20、Tween 80和Chaps,有好的耐受性。M4-153对龙须菜粗多糖硫酸基团的脱硫率为79.5%。     

一种Kappa-卡拉胶酶的克隆、表达及其酶学性质研究

将来源于Pseudoalteromonas carrageenovora ASY5菌株的κ-卡拉胶酶基因克隆到载体p ET-28a上,并转化到大肠杆菌BL21(DE3)中表达。克隆得到的κ-卡拉胶酶基因序列全长1194 bp,编码一个由398个氨基酸残基组成的蛋白酶,该蛋白酶的分子量为48 ku,结构域分析表明该κ-卡拉酶符合GH16家族的特点。对重组κ-卡拉胶酶的酶学性质进行考察:重组κ-卡拉胶酶只能够专一性的降解κ-卡拉胶;该酶的最适温度和pH分别是55℃和pH 9.0,重组酶在40℃保温1 h可保持95.0%的活性,在45℃保温1 h残余酶活与对照比较仍保留60.0%,在pH 8.0~10.0的缓冲液中处理30 min,仍能保持80%以上的酶活力,低浓度的Na+和K+以及1mmol/L的Sn~(2+)、Fe3+、EDTA、DTT、Tween-20、Tween-80和Triton X-100、β-mercaptoethanol、SDS、Urea对重组酶活具有显著的促进作用;而高浓度的Na+和K+以及1 mmol/L的Cd~(2+)、Ba~(2+)、Mg~(2+)、Fe~(2+)、Ca~(2+)对重组酶活性有不同程度的抑制作用。     

4种红藻的体外模拟消化酵解特性及其抗炎作用

目的：通过体外模拟消化酵解和细胞炎症模型探究江蓠、红毛藻、麒麟菜和坛紫菜等4种经济红藻的消化酵解特性及其抗炎潜力,为红藻的高附加值开发提供依据。方法：通过体外模拟口胃肠消化和结肠发酵,测定4种红藻中总糖、还原糖、蛋白质和总酚的去向。利用16S r RNA基因Illumina MiSeq测序分析红藻对肠道菌群的影响,同时通过高效液相色谱法分析发酵产物中短链脂肪酸的含量,并采用脂多糖诱导的RAW264.7细胞炎症模型评价4种红藻发酵产物的抗炎活性。结果：在口胃肠消化过程中,坛紫菜对碳水化合物、蛋白质及酚类物质具有较好的生物利用度。难以消化的部分到达结肠后充当肠道微生物群的能量来源,其中坛紫菜在发酵过程中产生更多的短链脂肪酸。同时,4种红藻均表现出调节肠道菌群的能力,包括提高拟杆菌门的丰度,降低厚壁菌门/拟杆菌门的比值。此外,红藻发酵液对脂多糖诱导的RAW264.7细胞炎症损伤具有显著抑制作用,红毛藻发酵液具有更好的抑制效果。结论：4种红藻经模拟消化后有较好的生物可及性,能够调节肠道微生物群,同时表现出较好的抗炎潜力,为基于红藻的高值活性产品的开发提供科学依据。     

单宁酸功能化Fe3O4磁性纳米粒子固定化微泡菌褐藻胶裂解酶的工艺条件优化

该研究探讨单宁酸功能化Fe3O4磁性纳米粒子固定化微泡菌褐藻胶裂解酶的工艺条件.以单宁酸功能化磁性纳米粒子(TA-MNPs)作为固定化酶的载体,通过测定固定化酶的活力和酶活回收率优化微泡菌褐藻胶裂解酶的固定化条件,并利用傅里叶变换红外光谱和透射电镜对固定化酶的结构进行了表征.结果表明,固定载体量为10 mg时,微泡菌褐...     

突变芳香基硫酸酯酶改性琼脂的工艺优化及其性能表征

目的:明确食鹿角菜交替假单胞菌突变芳香基硫酸酯酶K253Q改性琼脂的制备工艺,表征酶法改性琼脂的性能特征。方法:以硫酸根脱除率为评价指标,考察反应时间、加酶量、温度、pH对突变芳香基硫酸酯酶K253Q处理琼脂的影响,并对理化性质和结构进行表征。结果:以4 g琼脂为原料,确定最佳工艺条件为:反应时间6 h,加酶量80 U,反应温度50℃,初始pH7.0。另外,以100 g琼脂为原料进行放大实验,在最佳工艺条件下,硫酸根脱除率达到50.1%。在此条件下,K253Q处理后琼脂的凝胶强度、3,6-内醚半乳糖含量、白度和透明度均有显著提高,而灰分和粘度值显著降低（P<0.05）。扫描电镜分析显示,K253Q处理琼脂的微观结构表面突起之间连接更加紧密,表面更光滑。结论:K253Q处理琼脂后提高了琼脂的品质,琼脂硫酸根含量降低,凝胶强度、3,6-内醚半乳糖含量、白度和透明度提高,灰分降低。     

海带生长初期与成体期食品原料学特性

海带是重要的海洋生物资源及食品原料。但目前人们主要以成体海带作为食品原料,对不同生长期海带的食品原料学特性缺乏系统研究。为探明生长初期海带（以下称为海带苗）与成体海带的食品原料学特性,本实验对其主要营养成分、氨基酸组成、矿物质元素、脂肪酸、呈味游离氨基酸和烹饪质构特性进行分析。结果表明,海带苗的灰分、粗蛋白和粗脂肪含量高于成体海带。海带苗和成体海带必需氨基酸与总氨基酸的比值分别为0.36和0.34,必需氨基酸与非必需氨基酸的比值分别为0.57和0.53。海带苗与成体海带钾元素的营养素参考值（nutrient reference value,NRV）分别为70.40%和41.25%,铁元素的NRV分别为54.60%和16.00%。海带苗的棕榈酸、豆蔻酸和反油酸含量高于成体海带。海带苗与成体海带的鲜味氨基酸滋味活性值（taste activity value,TAV）分别为3.46和0.64,甜味氨基酸TAV分别为0.27和0.80,苦味氨基酸TAV分别0.26和0.00。热烫后海带苗硬度、黏性、咀嚼性、胶着性、黏聚性和回复性小于热烫后的成体海带,而二者的弹性基本相当。综上,海带苗比成体海带具有更高的蛋白质营养效价、矿质元素含量、反油酸含量以及更好的滋味及质构特征。本研究可为海带在现代食品工业中的高值化利用提供食品原料特性数据,对于现代食品工业及海带产业发展具有一定的参考价值。