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領(lǐng)學(xué)術(shù)科研之先，創(chuàng)食品科技之新

—— 中國食品雜志社

2024年第45卷18期返回列表

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工程大腸桿菌利用甘油和乳糖高效合成2’-巖藻糖基乳糖

內(nèi)容: 本實(shí)驗(yàn)在大腸桿菌BL21star（DE3）中構(gòu)建2’-巖藻糖基乳糖（2’-fucosyllactose，2’-FL）的從頭合成途徑，通過CRISPR/Cas9系統(tǒng)敲除β-半乳糖苷酶基因lacZ和UDP-葡萄糖脂質(zhì)載體轉(zhuǎn)移酶基因wcaJ，探究不同來源α-1,2-巖藻糖基轉(zhuǎn)移酶對(duì)2’-FL合成的影響，調(diào)控合成途徑基因的轉(zhuǎn)錄水平，并進(jìn)行工程菌發(fā)酵條件優(yōu)化。結(jié)果表明，初始工程菌搖瓶發(fā)酵72 h后2’-FL產(chǎn)量為0.34 g/L，敲除lacZ和wcaJ基因后發(fā)酵72 h合成的2’-FL質(zhì)量濃度提高到2.12 g/L。脆弱擬桿菌（Bacteroides fragilis）來源α-1,2-巖藻糖基轉(zhuǎn)移酶WcfB產(chǎn)量提升效果最好，搖瓶發(fā)酵合成的2’-FL質(zhì)量濃度達(dá)4.12 g/L。經(jīng)發(fā)酵條件優(yōu)化，工程菌BLW-2在28 ℃和異丙基-β-D-硫代半乳糖苷終濃度0.2 mmol/L條件下，搖瓶發(fā)酵合成的2’-FL質(zhì)量濃度提高至5.01 g/L，5 L發(fā)酵罐中分批補(bǔ)料發(fā)酵合成的2’-FL質(zhì)量濃度達(dá)31.2 g/L。

閱讀量: 137 發(fā)表時(shí)間: 2024-09-09
醬香型白酒第2、3輪次堆積發(fā)酵有機(jī)酸代謝規(guī)律與菌群結(jié)構(gòu)及其相關(guān)性解析

內(nèi)容: 本實(shí)驗(yàn)以醬香型白酒優(yōu)勢產(chǎn)酒輪次（即第3、4輪次基酒所對(duì)應(yīng)的第2、3輪次）堆積發(fā)酵過程中的酒醅為研究對(duì)象，采用高效液相色譜和高通量測序等技術(shù)對(duì)酒醅中的有機(jī)酸及菌群結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，探討堆積發(fā)酵過程中有機(jī)酸與微生物群落之間的互作關(guān)系。結(jié)果表明，堆積發(fā)酵酒醅中主要有機(jī)酸為乳酸（32.70 mg/g，醅樣內(nèi)平均含量，后同）、乙酸（4.87 mg/g）和琥珀酸（1.93 mg/g）。第2、3輪次堆積發(fā)酵酒醅中共有8 個(gè)優(yōu)勢細(xì)菌屬和7 個(gè)優(yōu)勢真菌屬（平均相對(duì)豐度＞1%），細(xì)菌的優(yōu)勢菌屬主要為枝芽孢桿菌屬（Virgibacillus）、克羅彭斯特菌屬（Kroppenstedtia）和芽孢桿菌屬（Bacillus）；真菌的優(yōu)勢菌屬主要為紅曲霉屬（Monascus）、嗜熱真菌屬（Thermomyces）和嗜熱子囊菌屬（Thermoascus）。主坐標(biāo)分析表明，第2、3輪次堆積發(fā)酵細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)存在顯著差異，真菌差異不顯著。共現(xiàn)性網(wǎng)絡(luò)分析表明，細(xì)菌-真菌（55.60%）、細(xì)菌-細(xì)菌（50.57%）和真菌-真菌（91.67%）網(wǎng)絡(luò)均以正相關(guān)為主，且細(xì)菌-細(xì)菌群落之間存在更多的未知互作關(guān)系。Mantel test分析表明，酸度與細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），且琥珀酸是與細(xì)菌和真菌群落演替均呈極顯著相關(guān)的有機(jī)酸（P＜0.01）。Spearman相關(guān)性分析表明，細(xì)菌與有機(jī)酸的顯著相關(guān)關(guān)系多于真菌，真菌與絕大多數(shù)的有機(jī)酸呈負(fù)相關(guān)，除檸檬酸外，其他9 種有機(jī)酸都與海洋芽孢桿菌屬（Oceanobacillus）、芽孢桿菌屬、鞘氨醇桿菌屬（Sphingobacterium）呈正相關(guān)，與高溫放線菌屬（Thermoactinomyces）呈負(fù)相關(guān)。研究結(jié)果可為優(yōu)質(zhì)醬酒的生產(chǎn)調(diào)控提供一些理論基礎(chǔ)。

閱讀量: 105 發(fā)表時(shí)間: 2024-09-09
木犀草苷對(duì)3T3-L1前脂肪細(xì)胞分化和脂代謝的影響

內(nèi)容: 目的：研究木犀草苷對(duì)3T3-L1前脂肪細(xì)胞分化和脂代謝的影響及其作用機(jī)制。方法：采用3T3-L1前脂肪細(xì)胞，利用四甲基偶氮唑藍(lán)法檢測不同質(zhì)量濃度木犀草苷對(duì)3T3-L1前脂肪細(xì)胞毒性的影響；使用雞尾酒誘導(dǎo)法誘導(dǎo)細(xì)胞分化，用油紅O染色觀察脂滴形成情況；測定分化后細(xì)胞中甘油三酯、總膽固醇的含量以及相關(guān)炎癥因子如腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor，TNF）-α、白細(xì)胞介素（interleukin，IL）-6、IL-10、瘦素（leptin，LEP）和脂聯(lián)素（adiponectin，ADPN）的分泌量；利用Western Blot法檢測細(xì)胞過氧化物酶體增殖物激活受體（peroxisome proliferators activated receptor，PPAR）γ、CCAAT增強(qiáng)子結(jié)合蛋白（CCAAT-enhancer-binding proteins，C/EBP）-α、固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白1（sterol regulatory element-binding protein 1，SREBP1）、PPARα、解偶聯(lián)蛋白1（uncoupling protein 1，UCP-1）、肉堿棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶1（carnitine palmitoyltransferase 1，CPT-1）蛋白的相對(duì)表達(dá)水平。結(jié)果：3T3-L1前脂肪細(xì)胞存活率隨木犀草苷質(zhì)量濃度的升高整體呈降低趨勢，木犀草苷質(zhì)量濃度在5～60 μg/mL時(shí)細(xì)胞存活率均在80%以上。木犀草苷處理組可顯著抑制3T3-L1前脂肪細(xì)胞的分化，減少脂質(zhì)積累；木犀草苷可下調(diào)成脂分化后細(xì)胞中總膽固醇、甘油三酯的含量以及炎癥因子TNF-α、IL-6和LEP的分泌量，上調(diào)IL-10和ADPN的分泌量；木犀草苷能下調(diào)PPARγ、C/EBP-α和SREBP1蛋白的相對(duì)表達(dá)水平，上調(diào)PPARα、UCP-1和CPT-1蛋白的相對(duì)表達(dá)水平。結(jié)論：木犀草苷可以抑制3T3-L1前脂肪細(xì)胞分化和影響脂代謝，其機(jī)制一方面是下調(diào)PPARγ、C/EBP-α和SREBP1蛋白表達(dá)，抑制脂肪合成；另一方面是激活PPARα上調(diào)下游蛋白，促進(jìn)脂肪消耗；木犀草苷還可能通過調(diào)節(jié)細(xì)胞因子的分泌量，促進(jìn)細(xì)胞脂解，從而改善脂代謝失衡。

閱讀量: 106 發(fā)表時(shí)間: 2024-09-09
植物乳植桿菌NXU0011發(fā)酵枸杞產(chǎn)物對(duì)潰瘍性結(jié)腸炎小鼠代謝物質(zhì)的影響

內(nèi)容: 為探究植物乳植桿菌NXU0011發(fā)酵枸杞產(chǎn)物對(duì)潰瘍性結(jié)腸炎小鼠代謝物質(zhì)的影響，以葡聚糖硫酸鈉（dextran sodium sulfate，DSS）誘導(dǎo)的潰瘍性結(jié)腸炎模型小鼠為研究對(duì)象，將其分為模型組（DSS組）、空白組（Con組）、藥物組（MS組）、植物乳植桿菌NXU0011發(fā)酵枸杞產(chǎn)物凍干粉干預(yù)組（LP＋Ly組），基于非靶向代謝組學(xué)技術(shù)，對(duì)其血清進(jìn)行差異代謝物質(zhì)分析。在正離子模式下，鑒定出4 組樣本間共有381 種差異代謝物，其中MS、DSS比較組樣本間差異代謝物有56 種，LP＋Ly、DSS比較組樣本間差異代謝物有87 種。對(duì)Con組和LP＋Ly組與DSS組顯著差異代謝物進(jìn)行京都基因與基因組百科全書富集分析，篩選出精氨酸生物合成、維生素消化和吸收兩條富集率較高的代謝途徑。本研究可為乳酸菌發(fā)酵枸杞產(chǎn)物改善潰瘍性結(jié)腸炎提供參考依據(jù)。

閱讀量: 82 發(fā)表時(shí)間: 2024-09-09
基于高分辨質(zhì)譜及斑馬魚模型的磷蝦油磷脂組成特征及降血糖活性分析

內(nèi)容: 為了探究磷蝦油的磷脂成分組成特征及降血糖活性，本研究首先采用比色法測定磷蝦油中總磷脂含量，采用高分辨質(zhì)譜對(duì)磷蝦油中的磷脂組成成分進(jìn)行檢測并運(yùn)用質(zhì)譜裂解規(guī)律以及Lipidmaps、Lipidblast等數(shù)據(jù)庫進(jìn)行結(jié)構(gòu)解析；此外采用四氧嘧啶與蔗糖聯(lián)合處理構(gòu)建斑馬魚高血糖模型，檢測磷蝦油樣品對(duì)斑馬魚血糖及與血糖調(diào)節(jié)相關(guān)的生化指標(biāo)和基因表達(dá)水平；進(jìn)一步通過分子對(duì)接技術(shù)探究磷蝦油特有磷脂型二十二碳六烯酸/二十碳五烯酸（docosahexaenoic acid/eicosapentaenoic acid，DHA/EPA）降血糖潛在作用位點(diǎn)。結(jié)果顯示，冷萃磷蝦油中磷脂含量可達(dá)57.57%，使用高分辨質(zhì)譜技術(shù)共鑒定出63 種磷脂，其中磷脂酰膽堿種類最豐富；磷蝦油可顯著降低高血糖斑馬魚體內(nèi)的血糖濃度，升高胰島素、糖原水平，抑制FOXO1/PCK1/G6PC的表達(dá)，促進(jìn)GLUT4的表達(dá)；通過分子對(duì)接發(fā)現(xiàn)，磷蝦油特有磷脂型DHA/EPA可能作用在FOXO1/PCK1/G6PC位點(diǎn)，提示磷脂成分與降血糖活性密切相關(guān)。綜上，本研究發(fā)現(xiàn)冷萃工藝制備的磷蝦油富含磷脂類成分，具有較好的降血糖效果，可作為一種潛在的降血糖功能天然產(chǎn)物。

閱讀量: 149 發(fā)表時(shí)間: 2024-09-09
烹飪方式對(duì)烤羊排脂肪酸組成及揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響

內(nèi)容: 為探究風(fēng)味物質(zhì)的形成機(jī)制，以直接烤制和過熱蒸-烤制2 種烹飪方式的電烤箱烤羊排為研究對(duì)象，采用描述性感官分析、電子鼻、頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)以及氣相色譜-嗅聞技術(shù)分析其感官特性、脂肪酸組成及揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)差異。感官分析和電子鼻結(jié)果顯示兩樣品的香氣輪廓存在差異，其中直接烤制樣品具有更強(qiáng)的烤香、脂香和羊肉味（P＜0.05）。在兩種烤羊排中共檢測到44 種揮發(fā)性化合物，直接烤制樣品中醛類、醇類、含氮化合物等揮發(fā)性物質(zhì)的含量均高于蒸烤結(jié)合樣品。采用香氣提取物稀釋分析-氣相色譜-嗅聞共鑒定出35 種香氣活性化合物，其中強(qiáng)勢香氣活性化合物包括癸醛、己醛、辛醛、壬醛、(E,Z)-2,6-壬二烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、(E,E)-2,4-壬二烯醛、1-辛烯-3-酮、3-辛烯-2-酮、2-壬酮、庚酸、2-甲基吡嗪、3-甲硫基丙醛、苯并噻唑、2-戊基呋喃。兩種樣品香氣活性化合物的種類相似，但稀釋因子不同。直接烤制羊排的脂肪酸總含量顯著高于蒸烤結(jié)合樣品（P＜0.05），其中多不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸含量的比值為40.66%，具有更高的營養(yǎng)價(jià)值。Pearson相關(guān)性分析結(jié)果表明，油酸、亞油酸、亞麻酸、花生三烯酸等不飽和脂肪酸的氧化降解與烤羊排特征風(fēng)味物質(zhì)的形成密切相關(guān)。

閱讀量: 107 發(fā)表時(shí)間: 2024-09-09
定量代謝組學(xué)比較分析蕾薹期油菜不同部位營養(yǎng)差異

內(nèi)容: 本研究采用定量核磁共振（nuclear magnetic resonance，NMR）與高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry，HPLC-MS/MS）技術(shù)分析大地95油菜蕾薹期不同部位（莖、葉、花苞）小分子營養(yǎng)物的組成差異。結(jié)果表明，通過1H-NMR與HPLC-MS/MS分析在大地95菜薹莖、葉、花苞中共定性定量得到53 種小分子化合物，其中具有顯著差異的物質(zhì)有亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸、γ-氨基丁酸、丙氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、乳酸、檸檬酸、琥珀酰胺、β-D-葡萄糖、α-D-葡萄糖、蔗糖、果糖、膽堿、甜菜堿、延胡索酸、黃芩素、阿魏酸、山柰酚、芥子堿、反式肉桂酸、橙皮素。糖類物質(zhì)在油菜莖部的含量最高；而膽堿、琥珀酰胺、多數(shù)氨基酸、有機(jī)酸以及酚酸類物質(zhì)主要在花苞中積累，葉部的優(yōu)勢代謝物以黃岑素、芥子堿和檸檬酸為主。通過分析代謝通路發(fā)現(xiàn)這些差異代謝物主要涉及植物的檸檬酸鹽循環(huán)，黃酮和黃酮醇的生物合成，苯丙氨酸代謝，氨酰基-tRNA生物合成，纈氨酸、亮氨酸和異亮氨酸的生物合成，糖酵解/糖異生，苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成等。本研究結(jié)果可為全面評(píng)估蕾薹期油菜的營養(yǎng)價(jià)值提供數(shù)據(jù)參考，并為選育營養(yǎng)豐富的油菜品種提供科學(xué)依據(jù)。

閱讀量: 88 發(fā)表時(shí)間: 2024-09-09
中國典型磚形黑茶非揮發(fā)物的代謝組學(xué)分析

內(nèi)容: 為探究我國典型磚形黑茶代謝物輪廓的規(guī)律，以及磚形黑茶與黑茶真菌在代謝物種類方面的關(guān)系，本研究利用基于液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用的非靶向代謝組學(xué)和基于特征物信息的質(zhì)譜分子網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對(duì)我國典型的磚形黑茶（湖北青磚茶、四川康磚茶、湖南的黑磚茶、花磚茶和茯磚茶、陜西的茯磚茶）以及茶鮮葉和分離自黑茶的多種真菌進(jìn)行代謝組學(xué)分析。結(jié)果表明，磚形黑茶的非揮發(fā)性代謝物輪廓更傾向于按照生產(chǎn)地區(qū)進(jìn)行分類，一組是來自湖南和陜西的磚形黑茶，而另一組是來自四川和湖北的磚形黑茶；決定其代謝物輪廓分組的最主要因素是磚茶含梗率，來自四川和湖北的磚形黑茶含梗率明顯高于另一組；造成兩組磚形黑茶輪廓差異的主要原因是湖南和陜西的磚形黑茶中有更高含量的黃烷-3-醇類和大部分氨基酸及其衍生物等代謝物；針對(duì)磚形黑茶和真菌代謝物的分子網(wǎng)絡(luò)分析發(fā)現(xiàn)，在磚形黑茶中，尤其是在康磚茶中廣泛分布著源自真菌的線性和環(huán)狀二肽；在茯磚茶中有著結(jié)構(gòu)種類豐富的異戊烯基二酮哌嗪類化合物，這類化合物來自于冠突散囊菌，因此，真菌為磚形黑茶貢獻(xiàn)了種類豐富的代謝物。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果可為全面了解和認(rèn)識(shí)我國典型磚形黑茶的化學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)提供理論參考。

閱讀量: 84 發(fā)表時(shí)間: 2024-09-09
貴州黑山羊與南非卡拉哈山羊雜交F4代KBF4的生產(chǎn)性能和肉質(zhì)特性

內(nèi)容: 本研究通過分子育種和雜交改良地方品種，以南非卡拉哈山羊（SK）和貴州黑山羊（GB）作為父母本，歷時(shí)6 a經(jīng)4世代選育得到KBF4雜交山羊（5/11的SK血統(tǒng)和11/16的GB血統(tǒng)）并對(duì)其繁殖生產(chǎn)方面指標(biāo)和肉品質(zhì)相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果顯示：KBF4的生產(chǎn)指標(biāo)和肉品質(zhì)整體上得到了改善，并且介于父母本之間。KBF4的產(chǎn)羔率達(dá)到195.0%，成活率達(dá)到95.3%，3 月齡日增質(zhì)量（daily weight gain，DWG）為275 g，成年體質(zhì)量（adult body weight，ABW）為55.8 kg，屠宰率（dressing percentage，DP）達(dá)到53.5%；KBF4的高pH值使其具有低滴水損失（drip loss，DL）值及低水分含量（moisture content，MC），與父母本相比，KBF4灰分含量減少，粗蛋白質(zhì)含量（crude protein content，CP）和肌內(nèi)脂肪含量（intramuscular fat content，IMF）提升；KBF4的氨基酸評(píng)分有所降低，其氨基酸組成和呈味與SK基本一致，KBF4甜鮮味略差于GB；KBF4的必需脂肪酸（essential fatty acids，EFA）、單不飽和脂肪酸（monounsaturated fatty acids，MUFA）和多不飽和脂肪酸（polyunsaturated fatty acids，PUFA）的含量有所提升，其中油酸、棕櫚油酸、亞油酸、花生四烯酸、α-亞麻酸、二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸等有益脂肪酸含量較GB增加；KBF4的低膽固醇脂肪酸值顯著提高，動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)、血栓指數(shù)以及n-6/n-3 PUFA比值等較GB顯著降低，患心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)有所降低。3 組山羊品質(zhì)的主要影響因素為DWG、MUFA、鮮味氨基酸、飽和脂肪酸、MC、EFA、PUFA、ABW、DP、CP、DL、IMF、芳香氨基酸等。綜上，雜交獲得的KBF4可以極大地提高生產(chǎn)效益，在肉質(zhì)嫩度、多汁性以及營養(yǎng)方面整體上得到了加強(qiáng)，其氨基酸和脂肪酸組成整體上與SK更為接近。

閱讀量: 85 發(fā)表時(shí)間: 2024-09-09
豆豉中呈味肽的分離鑒定及其呈味特性

內(nèi)容: 為進(jìn)一步挖掘呈味肽并探究其構(gòu)效關(guān)系，本研究采用醇沉法、超濾法并結(jié)合離子交換樹脂對(duì)陽江豆豉中的鮮味肽進(jìn)行分離純化，比較各組分的氨基酸態(tài)氮含量、琥珀酸含量、核苷酸含量、肽分子質(zhì)量分布、游離氨基酸組成并結(jié)合感官評(píng)價(jià)和電子舌分析對(duì)各組分呈味特性進(jìn)行驗(yàn)證，采用超高液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法鑒定最佳呈味肽的氨基酸序列。結(jié)果表明，經(jīng)醇沉法和超濾法分別得到E1、E2、E3、E4、A1、A2、A3組分，其中鮮味最佳組分為E3和A3；基于XAD-7離子交換樹脂純化得到鮮味最強(qiáng)組分為A3-I，其鮮味值為7.65；最后通過鑒定以及分子對(duì)接篩選得到呈鮮效果最好的肽段序列為TYDGDTEP，本研究可為豆豉呈味肽的分離提取及后期進(jìn)一步探究其呈味規(guī)律提供理論依據(jù)和參考。

閱讀量: 95 發(fā)表時(shí)間: 2024-09-09

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