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四川農業大學食品學院在新型天然微生物保鮮技術研究上取得新進展

   2021-08-16 四川農業大學食品學院451
核心提示:近日,四川農業大學食品學院在工程領域國際頂級期刊《Chemical Engineering Journal》(《化學工程雜志》,中科院一區TOP,IF=13.273)在線發表了論文《新型天然微生物保鮮劑乳酸鏈球菌肽/銀耳多糖/植物乳桿菌及其對香腸發酵過程中生物胺的影響》。……(世界食品網-www.cctv1204.com)
近日,四川農業大學食品學院在工程領域國際頂級期刊《Chemical Engineering Journal》(《化學工程雜志》,中科院一區TOP,IF=13.273)在線發表了論文《新型天然微生物保鮮劑乳酸鏈球菌肽/銀耳多糖/植物乳桿菌及其對香腸發酵過程中生物胺的影響》(Novel natural microbial preservative nisin/Tremella fuciformis polysaccharide (TFP)/Lactobacillus plantarum (LP)live particle (NTN@LP) and its effect on the accumulation of biogenic amines during sausage fermentation)。這是四川農業大學食品學科首篇IF大于10分的研究性文章。
 
  該論文第一作者為四川農業大學食品學院農產品采后處理及品質控制研究與產業化示范團隊的劉耀文副教授和食品科學與工程研究生王玥,通訊作者為秦文教授與劉耀文副教授,四川農業大學為第一作者和通訊作者的第一單位,該研究獲得國家自然科學基金、四川省科技廳重大項目、四川農業大學雙支計劃等項目支持。
 
  生物胺是一類廣泛存在于水產品、肉制品、乳制品等蛋白質含量豐富和發酵食品中的低分子含氮化合物。在微生物作用下,游離氨基酸在對應脫羧酶脫羧反應產生大量生物胺,如組胺、酪胺、尸胺等。食品中少量的生物胺對機體并沒有健康隱患,然而過量的生物胺積累會產生毒害,破壞機體的免疫系統,致使機體發生一系列不良的生理反應,如高血壓、頭痛,腹部痙攣、腹瀉和嘔吐等。因此,研究對食品中生物胺含量的控制方法具有重要的研究意義。微生物保鮮技術作為一種新型、無毒、安全性高的保鮮技術已逐步凸顯出優越性。
 
  《新型天然微生物保鮮劑乳酸鏈球菌肽/銀耳多糖/植物乳桿菌及其對香腸發酵過程中生物胺的影響》選用銀耳多糖作為壁材創新性地來控制乳酸鏈球菌肽的緩慢釋放,形成了膠囊化的納米粒子。之后,通過催化反應將納米粒子接枝到益生菌植物乳桿菌壁的表面,考察這種新型天然微生物保鮮劑的生長特性、運動特性、pH敏感性、生物活性和安全性等。最后,以香腸為研究對象與空白組進行對比研究,結果表明:在整個貯藏期中,添加了乳酸鏈球菌肽/銀耳多糖/植物乳桿菌保鮮劑能有效地延緩香腸感官品質的下降,抑制有害微生物的生長,生物胺中組胺、腐胺和尸胺的含量均顯著降低。銀耳多糖進入腸道后能直接作為乳桿菌的特異性營養物質,乳桿菌增殖前后均不會影響納米粒子活性物質的變化。提出了這種新型保鮮劑能有效降低生物胺的五種可能機制是:微生物保鮮劑與產胺菌在生長過程中存在競爭性抑制;產生細菌素抑制胺陽性菌的生長,通過產生有機酸降低pH;可以通過減少氨基酸運輸來阻斷脫羧酶脫羧反應,進而抑制產胺菌相關基因的表達;植物乳桿菌中存在生物胺氧化酶,可將生物胺降解為醛、過氧化氫等,乳酸鏈球菌肽發揮協同增效作用,可降低脂質過氧化,并可能阻止細菌利用脂肪;由于具有較高的活性和運動特性,可以通過緩釋性能增強除胺的效果。
 
  食品學院近年來持續加強學科交叉融合力度,推動提升食品學科整體創新能力。此研究成果便是微生物在食品保鮮中的應用與保鮮劑評價體系和食品安全管理兩個方向交叉后,將益生菌和納米粒子結合在食品保鮮技術的首創性研究,為后續的工程化應用奠定了堅實的基礎。該團隊持續開展了針對農產品采后處理及品質控等方面的研究,相關成果已在中科院一區TOP期刊Trends in Food Science & Technology(IF=12.563),Critical Reviews in Food Science and Nutrition(IF=11.176)Carbohydrate Polymers(IF=9.381)等上發表數篇文章。
 
  近日,食品學院在工程領域國際頂級期刊《Chemical Engineering Journal》(《化學工程雜志》,中科院一區TOP,IF=13.273)在線發表了論文《新型天然微生物保鮮劑乳酸鏈球菌肽/銀耳多糖/植物乳桿菌及其對香腸發酵過程中生物胺的影響》(Novel natural microbial preservative nisin/Tremella fuciformis polysaccharide (TFP)/Lactobacillus plantarum (LP)live particle (NTN@LP) and its effect on the accumulation of biogenic amines during sausage fermentation)。這是我校食品學科首篇IF大于10分的研究性文章。
 
  該論文第一作者為我校食品學院農產品采后處理及品質控制研究與產業化示范團隊的劉耀文副教授和食品科學與工程研究生王玥,通訊作者為秦文教授與劉耀文副教授,我校為第一作者和通訊作者的第一單位,該研究獲得國家自然科學基金、四川省科技廳重大項目、四川農業大學雙支計劃等項目支持。
 
  生物胺是一類廣泛存在于水產品、肉制品、乳制品等蛋白質含量豐富和發酵食品中的低分子含氮化合物。在微生物作用下,游離氨基酸在對應脫羧酶脫羧反應產生大量生物胺,如組胺、酪胺、尸胺等。食品中少量的生物胺對機體并沒有健康隱患,然而過量的生物胺積累會產生毒害,破壞機體的免疫系統,致使機體發生一系列不良的生理反應,如高血壓、頭痛,腹部痙攣、腹瀉和嘔吐等。因此,研究對食品中生物胺含量的控制方法具有重要的研究意義。微生物保鮮技術作為一種新型、無毒、安全性高的保鮮技術已逐步凸顯出優越性。
 
  《新型天然微生物保鮮劑乳酸鏈球菌肽/銀耳多糖/植物乳桿菌及其對香腸發酵過程中生物胺的影響》選用銀耳多糖作為壁材創新性地來控制乳酸鏈球菌肽的緩慢釋放,形成了膠囊化的納米粒子。之后,通過催化反應將納米粒子接枝到益生菌植物乳桿菌壁的表面,考察這種新型天然微生物保鮮劑的生長特性、運動特性、pH敏感性、生物活性和安全性等。最后,以香腸為研究對象與空白組進行對比研究,結果表明:在整個貯藏期中,添加了乳酸鏈球菌肽/銀耳多糖/植物乳桿菌保鮮劑能有效地延緩香腸感官品質的下降,抑制有害微生物的生長,生物胺中組胺、腐胺和尸胺的含量均顯著降低。銀耳多糖進入腸道后能直接作為乳桿菌的特異性營養物質,乳桿菌增殖前后均不會影響納米粒子活性物質的變化。提出了這種新型保鮮劑能有效降低生物胺的五種可能機制是:微生物保鮮劑與產胺菌在生長過程中存在競爭性抑制;產生細菌素抑制胺陽性菌的生長,通過產生有機酸降低pH;可以通過減少氨基酸運輸來阻斷脫羧酶脫羧反應,進而抑制產胺菌相關基因的表達;植物乳桿菌中存在生物胺氧化酶,可將生物胺降解為醛、過氧化氫等,乳酸鏈球菌肽發揮協同增效作用,可降低脂質過氧化,并可能阻止細菌利用脂肪;由于具有較高的活性和運動特性,可以通過緩釋性能增強除胺的效果。
 
  食品學院近年來持續加強學科交叉融合力度,推動提升食品學科整體創新能力。此研究成果便是微生物在食品保鮮中的應用與保鮮劑評價體系和食品安全管理兩個方向交叉后,將益生菌和納米粒子結合在食品保鮮技術的首創性研究,為后續的工程化應用奠定了堅實的基礎。該團隊持續開展了針對農產品采后處理及品質控等方面的研究,相關成果已在中科院一區TOP期刊Trends in Food Science & Technology(IF=12.563),Critical Reviews in Food Science and Nutrition(IF=11.176)Carbohydrate Polymers(IF=9.381)等上發表數篇文章。



日期:2021-08-16
 
地區: 四川
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