交联淀粉对虾肉糜3D打印效果的影响及机制

【目的】分析交联淀粉与虾肉糜不同比例混合时3D打印稳定性的变化,阐明交联淀粉改善虾肉糜3D打印效果的机制。【方法】以不同比例虾肉糜-交联淀粉的物理共混体系为研究对象,分别测定其相行为特征、3D可打印性、流变特性、微观结构和分子间作用力。【结果】当以虾肉糜与交联淀粉的质量比80∶20进行物理混合形成共混体系时,离子键、疏水相互作用的增加和氢键、二硫键的减少,驱动虾肉糜将交联淀粉包裹于内部形成连续相,使共混体系的稠度系数K和流变单元之间相互作用强度AF增加,改善了物料的流动性和自支撑能力,3D打印精确性和稳定性分别为94.78%和97.2%。【结论】交联淀粉与虾肉糜共混体系在分子间作用力的驱动下,改善了体系的流变特性,使物料能够流畅地进行3D打印并最大程度保持其设计结构特征。当虾肉糜与交联淀粉质量比为80∶20时,物料的3D打印效果最佳。     

海水酸化对珊瑚藻生长和钙化作用的影响

【目的】比较分析壳状和枝状珊瑚藻在海水酸化作用下的生长与生理能力变化。【方法】通过颗粒有机碳含量分析等技术,测定壳状珊瑚藻拟中叶藻(Mesophyllum simulans)和枝状叉节藻(Amphiroa ephedraea)的钙化固碳速率(Cn)和光合固碳速率(Pn),进而分析珊瑚藻钙化和光合能力变化。【结果】海水酸化提升了珊瑚藻的光合固碳速率,叉节藻的光合固碳速率在pH 7.4海水处理下较对照升高了26.52%,拟中叶藻较对照升高了31.11%。酸化海水降低珊瑚藻的碳酸酐酶(CA)活力,导致光合色素叶绿素(Chla)和藻红蛋白(PE)含量下降,类胡萝卜素(Car)含量有所上升。海水CO_2浓度升高处理明显降低珊瑚藻钙化固碳速率,经90 d的海水pH值7.4酸性环境处理,叉节藻钙化表现为负值[(-0.52±0.07)mg·g~(-1)·h~(-1)],钙化量与有机物之比PIC/POC也随之下降,进而影响生长。【结论】海水酸化对于壳状及枝状珊瑚藻的生长、光合色素积累、碳酸酐酶活性以及钙化固碳能力的影响存在差异。壳状珊瑚藻在海水酸化下的钙化生理指标和生长数值变化幅度不明显,但相对差异更为显著。鉴于壳状珊瑚藻在生物礁营造过程中的重要作用,海水酸化因影响壳状珊瑚藻钙化生理,从而对生物礁系统产生深刻的影响。     

光周期和维生素对巴夫藻生长和物质生产能力的影响

【目的】研究光周期和维生素对巴夫藻(Pavlova sp.)生长和物质产量的影响,为提高巴夫藻的培养效益提供实验依据。【方法】采用维生素浓度和光周期的双因素实验,培养巴夫藻14 d,测定藻细胞中色素、脂肪、蛋白质和多糖的含量,并分析脂肪酸组成和生物柴油性能的变化。【结果】最适合巴夫藻生长的光周期是16 h∶8 h。在1V 16 h∶8 h的条件下,巴夫藻的生物量干质量和蛋白质产量最高,分别为501.50和55.54 mg·L^-1。在8V 8 h∶16 h条件下,岩藻黄素含量和产量最高,分别为6.21 mg·g^-1和2.60 mg·L^-1。在8V 24 h∶0 h和8V 16 h∶8 h条件下,脂肪含量和产量最高,分别为30.18%和123.87 mg·L^-1。最适合二十碳五烯酸(Eicosapentaenoic acid,EPA)生产的光周期为8 h∶16 h,在1V 8 h∶16 h的条件下,EPA占比达15.46%。在4V 24 h∶0 h条件下,生物柴油的十六烷值(CN)达到53.98,不饱和...     

圆红冬孢酵母高效电转化条件的优化

【目的】建立圆红冬孢酵母的高效电转化方法,为利用圆红冬孢酵母重组表达功能性基因提供方法基础。【方法】以圆红冬孢酵母作为受体菌,将具有潮霉素抗性标记的改造质粒p CAMBIA1301-KCS通过电转化的方式导入到受体菌中,研究酵母细胞培养时间(2、8、14、20、26 h)、电击电压(1、1.5、2.0、2.5、3.0 kV)、前处理剂种类(DTT、LiAc、CaCl2、H2O)对转化效率的影响。【结果】当培养时间为20 h [培养液D(600 nm)约为1.6]、电击电压为2.0 kV、前处理试剂为DTT时,该系统转化率最高可达到20.8×104 cfu/μg。【结论】采用电击法将环状质粒转化入圆红冬孢酵母,能够成功实现外源基因的遗传转化,采用优化的转化条件可以获得较高的转化效率,是过去相关报道最高转化率的100倍。     

响应面法优化制备牡蛎短肽工艺

【目的】探究前处理方式对酶解效果的影响,优化牡蛎短肽制备工艺。【方法】在确定高效酶种类和前处理方式的基础上,以氮回收率、短肽得率为指标对酶解时间、料液比、酶解温度、加酶量进行单因素试验,再利用响应面设计建立数学模型,以短肽得率为响应值,进行4因素3水平的响应面分析。【结果与结论】牡蛎经80℃热处理10 min后使用动物蛋白酶的酶解效果最佳。响应面结果显示,最佳酶解工艺为料液比(g/m L)1∶3.9、温度47℃、加酶量3 300 U/g、自然pH(6.5)、酶解3 h,其短肽得率为(58.53±1.20)%,比原酶解工艺提高24.8%。     

海参性腺酶解物制备及其体外清除自由基活性测定

【目的】酶解海参性腺并分析其体外清除自由基活性。【方法】采用外源性蛋白酶水解工艺制备海参性腺酶解产物,通过酶解效果比较分析,考察其体外清除DPPH自由基和羟自由基能力。【结果】确定木瓜蛋白酶为水解用酶,利用响应面优化实验确定酶解条件为酶解时间14 h、酶添加量3 000 U/g、料液比1∶40;酶解液灭酶后经离心、浓缩、干燥后得到粉状海参性腺酶解物,其主要成分质量分数分别为蛋白肽48.4%、矿物质16.8%、粗脂肪12.4%、水分9.8%;酶解产物清除DPPH自由基和羟自由基的IC50值分别为3.39、5.83 mg/mL。【结论】海参性腺酶解物具有良好的抗氧化活性。     

香港牡蛎中锌元素的分布及存在形态

【目的】研究香港牡蛎(Crassostreahongkongensis)中锌元素的分布及存在形态,为其开发利用提供基础数据。【方法】采用ICP-MS技术检测锌元素在全脏器、鳃、外套膜、闭壳肌、内脏团及牡蛎提取组分中的含量,初步分析其存在形态。【结果】牡蛎全脏器锌质量分数达(1 267.51±2.85)μg/g(干基,下同),组织器官中鳃的锌质量分数最高,达(2 242.63±22.10)μg/g;内脏团中的锌占牡蛎全脏器总锌的占比达45.46%;牡蛎全脏器中无机态与有机态锌元素比例约为1.55∶1。从去内脏牡蛎中提取到一种富锌水溶性多糖组分,进一步分离的多糖组分CT1锌质量分数高达922.18μg/g,红外光谱分析表明其存在多种可与锌配位的官能团。【结论】香港牡蛎富含锌元素,其分布存在组织差异,且无机态锌含量高于有机态锌,蛋白锌和多糖锌是有机态锌的两种重要存在形态,水溶性多糖结合锌较多。     

白骨壤人工湿地对模拟对虾养殖废水处理效果及细菌群落组成的影响

【目的】探讨白骨壤人工湿地处理模拟对虾养殖废水的效果。【方法】通过室内构建白骨壤垂直流人工湿地和无植被人工湿地系统,研究处理时间和水力负荷对人工湿地处理模拟对虾养殖废水的影响,并分析人工湿地内部生物膜的细菌群落结构。【结果】人工湿地启动60d后的稳定运行阶段,白骨壤人工湿地总氮和氨氮的去除率分别在77.19%～84.66%,91.62%～98.48%,无植被人工湿地总氮和氨氮去除率分别在41.40%～61.69%,47.08%～79.79%,白骨壤人工湿地对总氮和氨氮去除率显著高于无植被人工湿地(P <0.05);在总磷、有机物和总有机碳去除率方面,两者无显著差异。白骨壤人工湿地处理养殖废水3d后总氮、氨氮、总磷、有机物和总有机碳去除率分别为84.7%、94.1%、92.0%、64.1%和66.2%,出水浓度均低于海水养殖废水排放标准(GB3097-1997)。白骨壤人工湿地生物膜中变形杆菌门(Proteobacteria)、硝化螺旋菌门(Nitrospinae)丰度显著高于无植被人工湿地(P <0.05);无植被人工湿地蓝细菌占细菌总量的5.36%。水力负荷对总氮、氨氮和总磷的去除率影响显著(P<0.05);当水力负荷0.06m^3/(m^2·d^-1)时,总氮、氨氮和总磷的去除率均达到最大值,分别为66.6%、75.0%和41.8%;日去污量均值为51.6、73.5和10.4 mg/d。有机物和总有机碳在不同水力负荷下去除率变化不显著(P> 0.05)。【结论】白骨壤构建海水人工湿地是循环海水养殖废水生物处理的一种有效途径。     

羟基红花黄色素A-壳聚糖微球制备工艺研究

为探究羟基红花黄色素A-结合壳聚糖(HSYA-CS)微球的最佳制备工艺,采用乳化交联法制备,以微球的表观特征、粒径分布、包封率及载药量作为主要的评价指标,通过单因素考察和正交试验优化微球的最佳制备工艺。结果表明:戊二醛用量2.0 mL、交联温度50℃、投药比1∶5时,所制备的微球大小比较均一,黏连程度小,圆整度高,粒径范围2.0～4.6μm,载药量(6.53±0.42)%,包封率(68.04±0.46)%,正交设计证实上述条件下制备工艺最佳;乳化交联法制备HSYA-CS微球工艺方法稳定可行,产品性状较好,载药量和包封率较高,可为HSYA的临床应用效果的优化提供方法学借鉴。     

不同方法提取马氏珠母贝外套膜胶原蛋白理化性质比较

【目的】系统分析不同方法提取的马氏珠母贝(Pinctada martensii)外套膜胶原蛋白的理化性质及生物学功能。【方法】分别采用酸-酶法和热水法从外套膜中提取得到两种胶原蛋白(A-PSC(Pm)和HSC(Pm)),对其氨基酸组成、微观结构及热变性温度等理化特性进行比较分析。【结果】HSC(Pm)提取率高于A-PSC(Pm);HSC(Pm)中,Gly、Glu与Arg相对含量较高,分别为20.16%、17.57%和10.07%;而A-PSC(Pm)中,Glu、Asp与Arg相对含量为19.67%、11.63%和10.07%;紫外光谱和红外光谱分别显示,两种胶原蛋白均在220 nm左右有强吸收峰,且具有典型的胶原蛋白特征带(酰胺A、B、Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ带);扫描电镜结果显示,A-PSC(Pm)呈致密多孔网状结构,HSC(Pm)则基本为薄片状;DSC分析结果表明,HSC(Pm)具有更好的热稳定性。【结论】酸-酶法及热水法提取的胶原蛋白均具有类V型胶原蛋白特性,其结构特征及其理化性质均存在差异,可根据需求选择特定的胶原蛋白提取方法用以开发不同类型的产品。