基于神经网络优化扇贝裙边制备α-葡萄糖苷酶抑制剂工艺

以虾夷扇贝为原料,采用复合蛋白酶水解的方式,研究了扇贝裙边酶解液对α-葡萄糖苷酶的抑制作用。在均匀实验的基础上,以加酶量、底物浓度、反应时间为输入,α-葡萄糖苷酶抑制率为输出,建立扇贝裙边酶解的BP神经网络模型。结果表明:利用遗传算法优化酶解条件,得到的最佳工艺为加酶量140 U/mL、底物浓度2%、反应时间4.4 h。在此条件下,酶解液的体外α-葡萄糖苷酶抑制率为95.5%±2.6%。此方法在工艺优化过程中实现对扇贝裙边酶解过程的拟合和监控,进而为扇贝裙边的开发利用提供基础性数据。     

基于近红外光谱的条斑紫菜菌落总数快速检测技术

为了探究快速、无损地检测条斑紫菜质量的可行性,本研究开发了一种基于近红外光谱技术的条斑紫菜微生物污染程度的定量分析方法。首先对来自不同海域的紫菜样本的菌落总数进行了测定,然后采集了155组样本的原始光谱信息和菌落总数信息。用标准正态变量变换（SNV）、多元散射校正（MSC）、二阶导数（Second-order derivative）等方法对光谱数据进行预处理。在完成最佳预处理方法筛选后,建立了基于光谱信息的非线性拟合（MLR）、支撑向量回归（SVR）、人工神经网络（ANN）、卷积神经网络（CNN）菌落总数预测模型。结果表明,标准正态变量变换与二阶导数的组合预处理效果最优,基于全波段下深度学习模型CNN预测效果最好（r值为0.940）。由此说明,CNN作为一种深度学习模型,可以实现针对条斑紫菜微生物品质的快速评价。     

产胆固醇酯酶毕赤酵母发酵条件优化及酶学性质研究

为实现胆固醇酯酶的高效发酵,以成功表达的毕赤酵母工程菌株P.pastoris X-33为研究对象,通过单因素和正交试验对其发酵条件进行优化。结果表明:最适培养基组成为:酵母浸粉含量1.0%、蛋白胨浓度1.5%、甘油含量1.0%、KH₂PO₄ 1.18%、K₂HPO₄ 0.3%、生物素4×10-5%、YNB 1.34%;在初始pH7.0,30 ℃发酵96 h条件下,酶活力可达11.21 U/mL,较于优化前提高了3.65倍。酶学性质结果显示,该酶最适pH和最适反应温度分别为8.0和50 ℃,Zn2+对酶有较强的抑制性。该胆固醇酯酶酶学性质较为稳定,可为今后的规模化应用提供技术基础。     

生物酶法制备游离虾青素的工艺研究

研究以雨生红球藻来源的虾青素酯为主要原料,采用专一性脂肪酶进行游离虾青素的高效生物转化。以虾青素酯转化率为指标,通过单因素试验和正交试验优化水解条件,利用高效液相色谱法对水解产物进行组分分析。结果表明:加酶量14%、溶液pH 6.0、反应温度45℃、反应时间6 h条件下,虾青素酯的转化率达到峰值94.2%,游离虾青素达96.17μg/mL。采用该生物酶法制备游离虾青素工艺简单,条件温和,产物得率高,为其高纯度制备提供方法借鉴。     

酵解黑莓提取物对HUVEC细胞氧化损伤的保护作用

为实现黑莓中活性成分的高效提取，探究酵解工艺对提取物成分的影响，并研究所得产物对叔丁基过氧化氢诱导的人脐静脉内皮细胞(HUVEC)氧化应激损伤的保护作用。与未酵解提取物(BH)相比，酵解黑莓提取物(BF)的总糖、可溶性蛋白质、维生素C等营养成分含量基本不变，总酚、花色苷和鞣花酸含量分别增加了43.4%，41.7%，44.4%。在抗氧化能力方面，BF可以通过降低活性氧、乳酸脱氢酶和丙二醛含量，提高总抗氧化能力和超氧化物歧化酶活力，对HUVEC细胞氧化损伤起到保护作用，且BF的作用效果优于BH。本酵解工艺能有效促进黑莓活性成分的溶出，增强提取物的抗氧化能力，为黑莓功能食品的开发提供新思路。     

浒苔多糖铁的制备工艺优化及其结构表征

通过响应面法优化浒苔多糖铁的螯合工艺,并利用红外光谱法和X衍射分析浒苔多糖铁的结构。结果表明,浒苔多糖铁的最佳制备工艺为反应温度54 ℃,螯合时间3.8 h,浒苔多糖与三价铁比例3.9∶1,pH7.5,在此条件下螯合率为19.6%。红外光谱表明浒苔多糖中的O-H和C=O与Fe3+发生了螯合。X射线衍射结果进一步证实了浒苔多糖铁的生成。从而为拓展浒苔资源的高值利用及开发新型多糖补铁剂提供了一定的科学依据。