奇异变形杆菌产L-肉碱脱水酶的培养基优化

为了提高L-肉碱脱水酶的活力,通过单因素实验对影响奇异变形杆菌产L-肉碱脱水酶的碳源、氮源及酶的诱导物等培养基组分进行研究,在此基础上采用二次正交旋转组合设计进行培养基组分优化实验.经二次多项式回归建立模型以及对响应面的优化分析,确定了培养基组分最佳含量为:蛋白胨0.678g/100mL、酵母膏0.961g/100mL、巴豆甜菜碱0.335g/100mL、富马酸盐2.093g/100mL.使用优化后培养基发酵得到的L-肉碱脱水酶活力由最初的1.90U/mL提高到5.32U/mL,且与模型预测值较为接近,进一步证明预测模型的合理性.     

青香蕉微波干燥特性及动力学模型研究

为探究青香蕉微波干燥过程中的水分扩散特性,通过开展青香蕉微波干燥试验,考察了青香蕉在不同微波功率密度（3、5、7、9 W/g）下干燥特性,建立了青香蕉微波干燥试验模型;利用低场核磁共振技术（low-field nuclear magnetic resonance,LF-NMR）考察了干燥过程中青香蕉内部水分分布状态与变化规律。结果表明,青香蕉微波干燥过程中干燥速率呈现先上升后下降的趋势;有效扩散系数在1.082×10?8~7.708×10?8 m2/s之间,并随着微波功率密的升高而增大。核磁共振试验表明干燥过程中,自由水最先被去除,不易流动水整体呈现先上升后下降的趋势,结合水整体呈上升趋势;随着微波干燥的时间延长,三种状态水分峰面积减小且总峰向弛豫时间减少的方向移动,干燥结束时,青香蕉中的自由水基本被去除,内部水分主要以结合水和不流动水状态存在。通过对青香蕉干燥动力学模型拟合发现,Page模型拟合度较高（R2>0.9）,可为有效描述青香蕉微波干燥过程中水分随时间的变化规律提供依据。     

渗透方式对真空冷冻干燥芒果细胞结构及品质的影响

为探索渗透方式对冻干芒果细胞结构及品质的影响,本实验以玉芒为原料,在环境温度（20、30 ℃）下采用蔗糖固态渗透（SSD）、液态渗透（LOD）方式处理芒果后再进行真空冷冻干燥,通过测定渗透方式处理后芒果鲜样可溶性固形物、细胞形态以及分析冻干芒果的弹性模量、孔隙度、细胞壁结构、色泽以及V_C、总酚、β-胡萝卜素保留率指标的变化。结果表明:固态渗透芒果可溶性固形物增加量高于液态渗透,液态渗透处理的芒果细胞形态与鲜样（CK）无明显差异,固态渗透随蔗糖添加量的增加可溶性固形物含量和细胞形态皱缩程度增加;固态渗透减少细胞间孔隙度提高芒果弹性模量;傅里叶变换红外光谱结果表明O-H的伸缩震动吸收峰,随着蔗糖添加量的增加,吸收峰强度逐渐增加;低蔗糖固态渗透有利于维持芒果色泽;在环境温度20和30 ℃条件下固态渗透处理的真空冷冻芒果V_C和总酚的保留率高于液态渗透,其中固态渗透SSD20的V_C和总酚保留率最高分别为37.75%、33.37%;固态渗透SSD20处理的真空冷冻芒果的β-胡萝卜素保留率高于液态渗透LOD30,但固态渗透随蔗糖添加量的增加,β-胡萝卜素的保留率逐渐下降。本研究结果发现低蔗糖固态渗透可以有效提高真空冷冻芒果的综合品质,为改善芒果干燥制品品质提供理论参考。     

微波联合红外烘烤对夹心海苔品质的影响

为解决夹心海苔在生产过程中二次高温烘烤导致的生产能耗高、产品品质参差不齐等问题,本论文研究了7.5、15 W/g功率微波联合120、150、180、210℃红外烘烤对比单一红外烘烤对夹心海苔质构、色泽、营养成分、风味以及微生物的影响。结果表明:对比单一红外烘烤,微波联合红外烘烤的夹心海苔质构特性变化显著（P<0.05）,其中脆度、胶着性和咀嚼性都呈下降趋势;色泽更趋近于黄绿色,总色差无显著差异,基本营养成分无显著差异。风味物质方面,单一红外烘烤后乙硫醇、辛醛、壬醛相对含量逐渐降低,夹心海苔的特殊风味降低;而微波联合红外烘烤得到的产品含有较多甲硫醚,相对含量高达76.8%,为夹心海苔带来明显的鲜味。微生物方面,微波联合红外烘烤杀灭微生物的效率显著高于单一红外烘烤（P<0.05）。此外,对比单一红外烘烤,联合7.5 W/g微波烘烤能耗降低3.15%~18.78%,在节能上更有优势。综上,本研究利用微波联合红外烘烤生产夹心海苔,使产品色泽优,生产能耗低,微生物杀灭效果好,并能提高产品风味,为夹心海苔烘烤技术的升级提供理论参考。     

不同渗透方式对芒果脱水效率和品质的影响

为了比较在夏季（30 ℃）和冬季（20 ℃）生产环境下不同渗透方式在芒果脱水效率和品质上的差异,本文以失水率、固增率、水分有效扩散系数、可溶性固形物扩散系数、V_C和总酚保留率以及三态水转化为考察指标,探究固态渗透（SSD）和液态渗透（LOD）对糖渍芒果脱水效率和品质的影响。结果表明,固态渗透的脱水效率以及营养物质保留率高于液态渗透;在糖渍48 h后,在环境温度20 ℃下SSD40（蔗糖:芒果(w/w)=4:10）的失水率和固增率最大为49%和5.11%,SSD20（蔗糖:芒果(w/w)=2:10）的V_C和总酚保留率最高为47.43%和43.66%;在环境温度30 ℃下,SSD40的失水率和固增率最大为57.41%和6.36%,SSD20的V_C、总酚保留率最高为43.79%和42.43%。渗透过程改变了芒果样品中水的结合状态,自由度高的水分向自由度低的方向迁移。本文研究结果将为果干类产品固态渗透预处理技术的应用提供理论参考。     

基于不同方法评价坚果与果干复配物的抗氧化能力

为科学评价坚果与果干复配物的健康功效,本实验通过化学提取法、体外消化模型、小鼠模型评价多种坚果与果干复配后的抗氧化能力变化。化学提取法分析结果表明,坚果与果干复配后富含酚类物质、脂肪酸和蛋白等营养物质,且1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH）自由基清除能力、2,2-联氨-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸（2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic?acid),ABTS）阳离子自由基清除能力和铁离子还原能力（ferric?ion?reducing?antioxidant?power,FRAP）比坚果组总体显著提高（P<0.05）;体外消化模型分析结果表明,与坚果和果干组相比,胃肠道消化后坚果与果干复配物中酚类物质的含量提高了2.90%～60.38%,两种自由基清除率提高了1.23%～18.60%,且坚果与果干适当配比时（6∶4,m/m）抗氧化协同效果最好;小鼠模型实验分析结果表明坚果与果干复配物在体内消化后提高了小鼠血清和肝脏中过氧化氢酶、超氧化物歧化酶活力及总抗氧...     

仿生偏振探测技术及导航传感器应用

仿生学研究发现,多种生物能够感知环境偏振光,辅助个体完成觅食、迁徙及环境感知等行为。其中,昆虫借助天空偏振光场实现导航的奇妙能力,具有完全自主、抗主动干扰、误差不随时间累计的优势,引发了研究人员对仿生偏振光导航技术的关注。围绕昆虫的偏振探测机理,分析多种天气环境下的天空偏振光分布模式,开发仿生偏振光导航传感器,研究面向复杂环境的偏振光导航方法,为复杂条件下,远距离、长周期的目标自主导航与组合导航应用,提供了新的研究思路。     

基于不同消化阶段探究多酚对叶黄素吸收的促进作用

目的：通过对叶黄素体外消化、细胞吸收、体内吸收的不同阶段进行分析,探究多酚对叶黄素吸收的影响。方法：通过体外消化模拟测定多酚作用下叶黄素的生物可及性和胶束性能;构建人结直肠腺癌细胞Caco-2细胞模型并测定多酚作用下细胞吸收叶黄素水平和B类I型清道夫受体（scavenger receptor class B type I,SR-BI）、尼曼-匹克C1型类蛋白（Niemann-Pick C1L1,NPC1L1）、CD36等转运蛋白的表达情况;利用体内实验检验多酚对小鼠肝脏及血浆中叶黄素含量的影响。结果：体外消化实验结果表明,与对照组相比,叶黄素生物可及性提高了3.3～7.0 倍,同时,多酚可以通过降低叶黄素胶束溶液的平均粒径和提高ζ-电位绝对值来改变叶黄素胶束性能;细胞实验结果表明不同多酚可使细胞吸收叶黄素水平提高3.2%～30.4%,进一步通过免疫印迹实验分析发现多酚可以激活细胞SR-BI、NPC1L1、CD36蛋白通路;小鼠实验结果表明多酚可以显著提高小鼠肝脏和血浆中叶黄素水平。结论：多酚可以在叶黄素胶束化、细胞吸收、体内吸收3 个阶段促进叶黄素的吸收。     

NaCl胁迫对西兰花芽苗叶黄素积累及抗氧化能力的影响

为探究NaCl胁迫对西兰花芽苗叶黄素富集及抗氧化能力的影响,本实验以“青峰”西兰花种子为实验原材料,研究了不同浓度NaCl溶液处理对西兰花芽苗的芽长、鲜重、干重、含水率、可溶性蛋白、还原糖、丙二醛、脯氨酸、叶黄素含量及抗氧化酶[超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）]活性的影响。结果表明,不同NaCl浓度对西兰花芽苗生长影响较大,随NaCl浓度由0~300 mmol/L变化,叶黄素含量先升高后下降。经100 mmol/L NaCl胁迫处理至第4 d收获的芽苗中叶黄素含量为546.25 μg/g,比对照组增加了37.54%,该条件下芽苗的芽长、鲜重、干重、含水率、可溶性蛋白、还原糖含量也均明显提高,较对照组分别增加了20.88%、161.16%、68.65%、2.86%、54.90%和40.0%,SOD、POD、CAT抗氧化酶活性与对照组相比分别增加了36.26%、14.62%、32.34%。本研究为通过NaCl胁迫西兰花种子萌发来提高叶黄素含量提供了新的方式,为开发功能性西兰花芽苗食品提供参考。     

紫菜热风/微波联合干燥工艺优化及品质分析

本研究采用热风/微波联合干燥紫菜,以紫菜干燥总时间、干紫菜中蛋白和总糖含量作为评价指标,采用中心组合试验设计、二次多项式(或神经网络)拟合、遗传算法对干燥工艺进行优化,得到紫菜干燥的最佳工艺。结果表明:与微波(先)+热风(后)干燥相比,采用热风(先)+微波(后)的干燥方式能够更加有效地缩短干燥周期,紫菜前期在65℃热风干燥1 h后,采用400 W微波干燥到含水量降至0.1 g/g DM所需的干燥总时间最短,为62.5±1.4 min。对比两种干燥方式最优工艺条件下所得到的干紫菜中蛋白和总糖含量,热风(先)+微波(后)干燥所得到的干紫菜品质要优于微波(先)+热风(后)干燥。前期采用48℃热风干燥3 h,后期在240 W微波功率下干燥所得干紫菜中蛋白质含量最高,为68.82±1.46 mg/g DM;前期采用65℃热风干燥2 h,后期在240 W微波功率下干燥所得干紫菜中总糖含量最高,为124.72±7.17 mg/g DM。总体上,热风(先)+微波(后)的联合干燥方式更适合于紫菜的干制。