《食品科学》2023年24期 生物工程（1-7篇）
文摘
科技
2024-06-25 08:00
北京
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作者：邹开翔, 刘乐, 李新瑞, 朱可, 魏华, 张志鸿
基于静息态罗伊氏乳杆菌的代谢活性和生物转化能力，探究其利用功能低聚糖代谢及拮抗食源致病菌的能力。根据罗伊氏乳杆菌16S rRNA基因，构建系统发育树；通过耐酸耐胆盐及抗生素敏感性实验，分析静息态罗伊氏乳杆菌的环境耐受性；利用改良培养基评价功能低聚糖对罗伊氏乳杆菌代谢、表面疏水性、细胞黏附能力和产广谱抗菌Reuterin能力的影响；同时，探究静息态罗伊氏乳杆菌在细胞和牛奶共发酵模型上拮抗金黄色葡萄球菌的能力。结果表明：2 株罗伊氏乳杆菌均能耐受极端酸和胆盐条件达3 h以上，且对常见抗生素敏感；除低聚木糖外，不同功能低聚糖均能被罗伊氏乳杆菌代谢，其中棉子糖能显著改善菌株生长代谢、表面疏水性和黏附能力（P＜0.05），且能促进罗伊氏乳杆菌HLRE13利用甘油产Reuterin质量浓度达（1.34±0.03）g/L；甘油能显著促进罗伊氏乳杆菌HLRE13抑制多种食源致病菌（P＜0.001），并通过排斥方式降低41.67%金黄色葡萄球菌在Caco-2细胞上的黏附；同时，在牛奶共发酵模型中，甘油能促进罗伊氏乳杆菌HLRE13拮抗金黄色葡萄球菌并降至103 CFU/mL。该研究结果将为静息态罗伊氏乳杆菌的功能开发及其与功能低聚糖的协同功效研究提供科学依据。
作者：商静雯, 柴玉霞, 曹雪妍, 岳喜庆, 杨梅
采用密度梯度离心法提取牛乳外泌体，利用Illumina测序技术对外泌体中非编码小RNA（sRNA）进行测序，探索牛乳microRNA（miRNA）的表达谱。对原始序列进行质量控制，共获得3 899 629 条纯净sRNA序列，长度集中于28 nt，与数据库比对后鉴定到61 种已知miRNA，346 种新miRNA。基因本体论富集结果表明，牛乳外泌体miRNA在细胞过程、单一生物体过程、代谢过程等生物过程发挥作用；主要构成细胞、细胞器等组成；主要参与结合、催化活性、转运蛋白活性等分子功能。京都基因与基因组百科全书通路富集结果表明，已知miRNA与新miRNA靶基因均显著富集在百日咳（ko05133）、趋化因子信号通路（ko04062）、内吞作用（ko04144）、溶酶体（ko04142）等通路，牛乳外泌体miRNA在特定信号通路中发挥重要作用。
作者：胡丽筠, 张倩, 陈雪妍, 王金霞, 李荣, 李亚蕾, 罗瑞明
以宰后4 ℃条件下不同贮藏期的秦川牛背最长肌为研究对象，通过注射蛋白酶体抑制剂MG-132，测定宰后贮藏过程中蛋白的降解情况、蛋白酶体活性、泛素蛋白含量以及微观结构变化，探究蛋白酶体介导的泛素-蛋白酶体途径（ubiquitin-proteasome pathway，UPP）对宰后秦川牛肉贮藏过程的影响，为宰后牛肉品质的精确调控途径提供理论支撑。主要研究结果：随着贮藏时间的延长，MG-132组中的蛋白酶体活性低于对照组，总可溶性蛋白含量、泛素蛋白含量高于对照组；十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳结果显示，MG-132组总可溶性蛋白在40～250 kDa之间的蛋白条带整体深于对照组；MG-132组的牛背最长肌结构保留较好，Z线以及明暗带的边界都比对照组清晰，且总可溶性蛋白与泛素蛋白含量变化呈显著正相关（P＜0.05）。综上所述，MG-132抑制宰后秦川牛肉中蛋白酶体活性以及UPP中泛素化蛋白的降解，进而改变宰后秦川牛肉中蛋白的降解，减少肌肉结构的破坏，说明UPP对宰后肉质的形成具有潜在作用，蛋白酶体可以单独降解蛋白，破坏宰后牛肉肌原纤维结构，还可以通过介导UPP影响宰后牛肉蛋白的降解，最终影响宰后牛肉的品质。
作者：钟玉旺, 徐万莉, 范尧珠, 黎依艳, 王雪峰
采用超滤、离子交换层析分离辣木籽蛋白酶解产物，以血管紧张素转换酶（angiotensin-converting enzyme，ACE）抑制率为评价指标，筛选具有较高降压活性的肽组分，并通过高效液相色谱-串联质谱鉴定其肽序列，结合生物信息学和分子对接技术筛选出潜在的ACE抑制肽，进一步利用傅里叶变换红外光谱、酶反应抑制剂动力学和四甲基偶氮唑蓝法实验解析其二级结构特征及体外活性。结果表明：分离得到的F-b肽组分具有较好的降压效果，共鉴定出11 条肽序列，进一步筛选出肽QGPRPQ为潜在的ACE抑制肽（IC50＝（1.15±0.3）mmol/L），分子对接表明QGPRPQ可以与ACE以氢键、疏水作用更好地结合；二级结构分析表明QGPRPQ由22.8% α-螺旋、33.3% β-折叠和43.9% β-转角构成；QGPRPQ的抑制模型为混合型抑制，且质量浓度低于0.01 mg/mL时对HepG2细胞无毒性作用。该研究可为辣木籽蛋白源降压肽的开发利用提供一定的理论参考。作者：刘屹森, 蔡佳琦, 李石磊, 李莹莹, 王守伟, 杨峰, 胡海娟, 刘文婷, 李雨爽, 董圣艳, 陈嘉璇, 梁俊
随着细胞培育肉产业的快速发展，应用于细胞培育肉生产的细胞规模化培养技术受到广泛关注。本研究采用3D TableTrixTM和Cytodex 1两种微载体在转瓶中对成肌细胞进行悬浮培养，筛选出更适于成肌细胞大规模培养的微载体，进而采用单因素控制变量法探讨了不同培养条件对细胞大规模培养的影响。两种微载体的显微示意图显示，Cytodex 1是一种表面光滑且无大孔结构的球体，3D TableTrixTM是一种表面多孔且孔隙较大的不规则球体。细胞转瓶培养结果显示，细胞在3D TableTrixTM上生长更加高效，培养10 d后细胞收获量为8.97×105 个/mL。优化细胞在3D TableTrixTM的培养条件，结果显示，在细胞贴壁期，以40 r/min速率搅拌10 min、静置50 min的间隔搅拌方式培养最佳；在细胞接种密度1×105 个/mL、微载体质量浓度2 mg/mL、搅拌速率40 r/min的条件下，初始培养血清体积分数为20%，培养24 h后更换为血清体积分数10%的培养基，并采用隔天更换50%培养基的补料方式，可获得最佳的细胞培养效率。通过微载体的珠对珠转移，将细胞转移至2 L转瓶，最终收获细胞数量1.07×109 个，存活率达到95%以上。带有细胞的微载体还可以冻存和复苏，并且和解冻细胞的增殖状况和形态没有显著差异。优化后的培养工艺实现了在转瓶中成肌细胞高效的大规模培养，并在工业化大规模生产细胞培育肉领域具有良好的应用前景。将植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum CD101）和模仿葡萄球菌（Staphylococcus simulans NJ201）作为功能性发酵剂接种发酵鱼肉香肠，并以自然发酵为对照，利用pH值、质构、色差、抗氧化能力、挥发性风味物质、游离氨基酸等指标，探究功能性发酵剂对发酵鱼肉香肠品质、风味及多肽抗氧化活性的影响。结果表明：接种功能性发酵剂能够使鱼肉香肠在发酵期间pH值迅速降低，具有更低的pH值，提高了香肠的稳定性和安全性；提高了香肠的硬度和咀嚼性、提升了亮度和色泽，使之拥有更好的品质；显著提高了香肠多肽对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基、2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)阳离子自由基以及羟自由基的清除率，有助于香肠多肽抗氧化活性的提升；增加了酮类、酯类等风味物质的含量，丰富了香肠的风味，使其有更强烈的甜味和果香；促进了香肠中游离氨基酸的释放，这些氨基酸有利于香肠营养性、抗氧化能力、风味的提升。
作者：张嘉妮, 张晓轩, 王大毛, 赵国华, 喻俊磊, 雷琳
富硒米糠是生产富硒精米过程中的主要副产品，富含硒、膳食纤维及酚类化合物等活性物质，但其高值化利用尚未充分开发。本研究利用4 种乳酸菌（嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌、植物乳杆菌、保加利亚乳杆菌）对脱脂富硒米糠进行发酵处理，比较了发酵后富硒米糠理化指标、营养特性、微观结构、物化特性及抗氧化活性。结果表明，乳酸菌发酵使脱脂富硒米糠非水溶性膳食纤维/水溶性膳食纤维增加20%～45%。发酵后富硒米糠总酚、总黄酮质量分数分别增加5%～6%、16%～31%，且无机硒转化为SeCys2的效力提高42%～49%。发酵使富硒米糠粒径变小，颗粒表面疏松多孔，水合特性、胆固醇吸附力和抗氧化活性增强。主成分分析综合得分排序为植物乳杆菌＞保加利亚乳杆菌＞嗜热链球菌＞嗜酸乳杆菌，其中植物乳杆菌体外抗氧化活性相对最强，总酸、SeCys2、总酚和总黄酮含量相对最高。本研究为促进富硒米糠的精深开发利用提供了一定的理论依据。
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为了帮助食品及生物学科科技人员掌握英文科技论文的撰写技巧、提高SCI期刊收录的命中率，综合提升我国食品及生物学科科技人员的高质量科技论文写作能力。《食品科学》编辑部拟定于2024年8月1—2日在武汉举办“第11届食品与生物学科高水平SCI论文撰写与投稿技巧研修班”，为期两天。
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为提高我国食品营养与安全科技自主创新和食品科技产业支撑能力，推动食品产业升级，助力‘健康中国’战略，北京食品科学研究院、中国食品杂志社、国际谷物科技学会（ICC）将与湖北省食品科学技术学会、华中农业大学、武汉轻工大学、湖北工业大学、中国农业科学院油料作物研究所、中南民族大学、湖北省农业科学院农产品加工与核农技术研究所、湖北民族大学、江汉大学、湖北工程学院、果蔬加工与品质调控湖北省重点实验室、武汉食品化妆品检验所、国家市场监管实验室（食用油质量与安全）、环境食品学教育部重点实验室共同举办“第五届食品科学与人类健康国际研讨会”。会议时间：2024年8月3—4日，会议地点：中国 湖北 武汉。
联系人：杨红；电话：010-83152138；手机：13522179918（微信同号）
