《食品科学》2024年2期 生物工程（8-14篇）
文摘
科技
2024-07-03 17:28
北京
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作者：娄茜棋，孟良哲，张清花，程宝慧，程国亭，梁燕
为研究番茄（Solanum lycopersicum）类胡萝卜素双加氧酶A（Solanum lycopersicum carotenoid cleavage dioxygenases A，SlCCD1A）基因对番茄果实风味品质的影响作用，以樱桃番茄CI1005和大果番茄AC的SlCCD1A-OE株系为研究对象。结合实时聚合酶链式反应技术鉴定转基因植株，对转基因株系挥发物及主要品质性状进行测定。结果表明，与野生型（wild type，WT）相比，SlCCD1A-OE主要裂解果实番茄红素和β-胡萝卜素，提高6-甲基-5-庚烯-2-酮等11 种异戊二烯类挥发性物质含量，CI1005的OE-3株系总含量最高可增至WT的5.68 倍，AC的OE-8株系增至1.88 倍，果实花香、果香和甜感气味显著提升。CI1005型的OE-3株系可溶性固形物质量分数、总糖含量和糖酸比分别增至6.2%、37.34 mg/g和10.37，总酸和VC质量浓度分别降低至0.36 mg/L和42.10 mg/mL；AC型的OE-7株系可溶性固形物质量分数、总糖含量和糖酸比分别增至4.77%、20.03 mg/g和5.23，总酸和VC质量浓度分别降低至0.38 mg/L和37.10 mg/L，使果实变得高甜低酸。SlCCD1A基因有利于提升果实类胡萝卜素衍生挥发物的含量与丰富度，还能增加可溶性固形物、总糖等水平，提升番茄果实风味品质。以蘑菇酪氨酸酶为靶点，采用抑制动力学、荧光光谱分析结合分子对接模拟技术，系统研究鞣花酸（ellagic acid，EA）对酪氨酸酶的抑制作用及机理。体外研究与动力学结果表明，EA以可逆的混合型抑制方式显著抑制酪氨酸酶活性（IC50＝0.05 mg/mL），其结合常数KI＜KIS，表明EA与游离酶的结合比与酶-底物复合物的结合更紧密。荧光光谱猝灭分析表明，EA与酪氨酸酶存在静态猝灭作用，两者通过自发的吸热过程结合生成复合物，主要作用力为疏水作用力，只有1 个或1 类结合位点。同步和三维荧光光谱分析表明，EA使酪氨酸酶的微环境极性增大，疏水能力减弱，酪氨酸酶的Trp残基更靠近结合位点。分子对接模拟分析进一步印证上述实验结果，形象地表明EA对酪氨酸酶为混合型抑制，EA主要通过疏水作用力和氢键与游离酶或酶-底物复合物进行结合，最终导致酶活性降低。本研究对EA在食品工业中作为保鲜剂的各种应用具有一定参考意义。作者：佟利惠，杨敏，王珊珊，王大军，王明丽，周德庆
为明确人诺如病毒（human norovirus，HuNoV）与长牡蛎类组织血型抗原（histo-blood group antigens，HBGAs）的结合特性，本实验运用大肠杆菌表达系统，克隆表达了基因簇I.5（genogroup I.5，GI.5）和GII.4 HuNoV P蛋白，采用酶联免疫吸附测定研究HuNoV P蛋白与唾液HBGAs和长牡蛎类HBGAs的结合特性。结果表明，GII.4 HuNoV与唾液A型、B型、AB型和O型HBGAs均有较好的结合，而GI.5 HuNoV与B型HBGAs结合较弱，与O型HBGAs具有明显的结合优势。GI.5和GII.4 HuNoV在长牡蛎鳃、消化腺和外套膜中均可富集，其中在消化腺中富集最多，二者主要与类A型和H1型HBGAs结合，GII.4 HuNoV与类Lea型、Leb型、Lex型和Ley型HBGAs有不同程度的结合，而GI.5 HuNoV与类Leb型HBGAs仅微弱结合，与类H1型HBGAs具有明显结合优势。综上，不同型别HuNoV与HBGAs的结合特性不尽相同，GII.4 HuNoV具有广谱结合特性，GI.5 HuNoV具有选择结合特性。
作者：杨银爱，韩延超，刘瑞玲，陈慧芝，牛犇，郜海燕，陈杭君
为探究新鲜莲子不同组织涩味物质的差异及其合成过程中的关键酶基因，研究了莲子种皮、去种皮后莲肉和莲心中可溶性单宁、不溶性单宁和原花青素含量，同时对单宁合成途径中关键酶活性和相关基因表达量进行测定，结合感官评价和电子舌检测，并采用正交偏最小二乘判别分析和相关性分析。结果表明：引起莲子涩味的主要物质为可溶性单宁；蜡熟期莲子中的单宁对其优良风味的形成具有正向作用；花青素还原酶是影响莲子涩味强度的关键酶，SnANR9影响莲子不同组织涩味物质的合成。副干酪乳酪杆菌（Lacticaseibacillus paracasei）ZY-1来源于西藏灵菇，L. paracasei S-NA5与L. paracasei S-NB分离自新疆老酸奶。本研究通过体外评价菌株的表面特性和黏附性能，结合全基因组测序，比较分析3 株菌株黏附作用相关基因的差异性。菌株S-NB的胃肠道耐受能力和黏附Caco-2细胞性能均优于S-NA5和ZY-1。3 株菌均含有2 个胞外多糖（exopolysaccharide，EPS）合成基因簇，其中菌株ZY-1的EPS合成基因簇1与S-NA5和S-NB差别较大。同时预测到脂磷壁酸合成相关基因以及蛋白类黏附素的相关结构域，S-NB菌株的黏附蛋白基因编码产物的二级结构预测分析结果表明，11 种黏附蛋白的二级结构以α-螺旋和无规卷曲为主。另外，在3 株菌中发现完整的乳糖和半乳糖、低聚果糖和菊糖以及母乳低聚糖代谢途径，呈高度保守。利用宏基因组技术测定自然发酵过程中羊肉香肠的微生物群落演替，并运用直系同源蛋白分组比对、京都基因与基因组百科全书和碳水化合物活性酶数据库对挥发性风味物质代谢途径、参与代谢的微生物和酶进行注释与分析。结果发现，羊肉香肠样品中流感嗜血杆菌、金黄色葡萄球菌、酒类酒球菌等是发酵过程的优势菌种，样品发酵至14 d腐生葡萄球菌与马胃葡萄球菌相对丰度达到最大值（16.52%与10.53%）。在发酵0、5、14 d和26 d样品中，发酵5 d样品注释到的基因数最多，发酵过程中碳水化合物代谢和氨基酸代谢是注释最多的代谢途径，糖苷水解酶与糖基转移酶是数量最多的碳水化合物酶。有167 个基因参与氨基酸代谢所需酶的编码，碳水化合物代谢途径所需酶由217 个基因编码，脂肪酸代谢途径中共有92 个基因参与了相关酶的编码，参与3 条代谢途径的酶注释到的微生物主要是葡萄球菌属、明串珠菌属、假单胞菌属、嗜冷杆菌属、弧菌属等，发酵14 d样品中3 条代谢途径的大部分酶丰度达到最大值。研究结果对于解析羊肉香肠中微生物的动态变化以及挥发性风味物质的形成机理具有重要的参考价值。作者：李玉珍，肖怀秋，周慧恒，李篮，匡燕，刘淼，赵谋明
为系统阐明金属抗菌肽SIF4基于DNA拓扑异构酶靶点的非细胞质膜抑菌机理，以大肠杆菌为模式菌株，研究了金属抗菌肽SIF4与基因组DNA的结合方式、对DNA拓扑异构酶I/II活性以及胞内核酸生物合成的影响机理。研究发现，金属抗菌肽SIF4可能以类似溴化乙锭嵌插方式与基因组DNA结合，对拓扑异构酶I有较强抑制活性，但对拓扑异构酶II影响较小，可通过影响DNA负超螺旋解链和RNA聚合酶结合催化RNA转录过程发挥抑菌活性。研究还发现，经金属抗菌肽SIF4处理12 h后，大肠杆菌胞内总DNA和总RNA生物合成量均受到不同程度的抑制，且呈现良好的量-效关系，1/2最小抑菌浓度（minimal inhibitory concentration，MIC）组与对照组（0 MIC）相比，胞内DNA和RNA生物量差异不显著（P＞0.05），MIC和2 MIC组与对照组相比，胞内DNA和RNA生物量差异显著（P＜0.05）。实验结果可为金抗肽SIF4在食源性大肠杆菌生物防控中的应用提供理论支持。![]()
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）
