乳酸菌发酵海带的脱腥工艺及成分分析研究

采用乳酸菌作为发酵菌种, 以海带作为唯一营养源进行发酵, 并对其发酵工艺进行优化, 检测了发酵过程中可溶性固形物、总糖、总蛋白、氨基酸态氮和总还原力等指标的变化, 对发酵前后有机酸、氨基酸进行了定性和定量分析, 并结合感官评价和GC-MS(气相色谱质谱联用仪)对挥发性物质进行了相对定量表征。结果表明, 乳酸菌混菌发酵海带的最适宜条件为温度40 ℃、料液比5% (g/mL)、接种量5% (mL/mL)、时间6 d。经过6 d乳酸菌发酵, 海带中氨基酸态氮含量、总还原力显著提高, 有机酸的量提高了76.51%, 总氨基酸的量提高了10.55%, 其中必需氨基酸提高了25.05%。GC-MS结果显示, 发酵6 d后, 海带挥发性成分中醛类、酚类等物质的比重减少, 而酯类、醇类、酸类等物质的比重增加。感官评价结果表明, 海带发酵后, 其酱香味、酱香气、回味、酸味及总体质量等感官指标均明显提高, 海藻味、鱼腥味明显减少, 脱腥效果显著。本文研究结果为研发海带乳酸菌制品提供了理论和技术支持。     

生物技术清洁生产替代高污染化学法制备甲壳素的研究与应用

从虾壳中分离到一株乳杆菌BR-3,研究发现其最佳发酵起始pH为6.50,最佳培养温度为35℃,在此培养温度下达到对数生长期的时间为42h。采用乳杆菌发酵方法,进行了虾壳制备甲壳素的研究,比较了接种量、葡萄糖加入量、发酵时间等因素对产品质量的影响。结果表明,当接种量为10%、葡萄糖浓度为4.5%、固液比为1︰3、发酵温度为(35±2)℃、发酵时间为3—4d时,平均灰分去除率达95.67%,甲壳素产品灰分含量均小于6%,最低可达1%,产品质量等于或优于传统的酸碱生产方法。发酵液可部分或全部回收,洗涤废水可作下一轮发酵用水,生产废水接近零排放。虾壳乳酸发酵法生产甲壳素是一种清洁生产方法。BR-3培养时间短,培养条件粗放,温度和pH适应范围宽,产酸效率高,残糖少,适合于工业化生产。     

高效分解水产原料的菌株分离鉴定和组合发酵初探

为从一种组成未知的商用复合菌中分离并筛选出优势发酵菌株,本实验采用稀释平板培养法,对菌种进行分离纯化,同时参照《真菌鉴定手册》和《常见细菌鉴定手册》,根据其形态学特征、生理生化特性,并分别结合16S r DNA和18S r DNA序列的比对分析对菌种进行鉴定。另外,本研究通过生长曲线测定,单菌种发酵试验以及多菌种混合发酵发酵试验,以游离氨基酸态氮为指标,以期筛选出发酵低值水产品制备菌肥的最佳菌株组合。结果显示,共分离得到4株菌,分别为a热带假丝酵母、b罗伦隐球菌、c枯草芽孢杆菌、d蜡样芽胞杆菌。且菌种组合acd发酵后游离氨基酸态氮的含量较对照组上升最显著,为8.276g/L。故可确定最佳发酵菌株配方为acd(热带假丝酵母+枯草芽孢杆菌+蜡样芽胞杆菌)。     

紫菜纳豆菌发酵物中醇提物和多糖生物活性的初步研究

纳豆菌(Bacillus natto)发酵后的条斑紫菜经稀释、离心后上清液用一定浓度的乙醇处理获得醇沉物和醇溶液。将醇沉物去蛋白得到粗多糖,进行抗氧化活性的研究;将醇溶液旋转蒸发得到浸膏,将浸膏按极性大小分相萃取分别得到石油醚相、乙酸乙酯相和正丁醇相浸膏,探讨分相浸膏对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、四联微球菌的抑菌效果。通过测定多糖和分相浸膏对羟自由基(·OH)和DPPH自由基的清除能力评价其抗氧化能力。结果表明:醇溶物对金黄色葡萄球菌具有抑制作用,且随着浓度的升高各相浸膏对羟基自由基的清除率随之升高,其中,正丁醇相浸膏在质量浓度为0.5 mg/m L时对羟自由基的清除率达到91.6%,说明条斑紫菜经纳豆菌发酵可能产生了活性化合物;与对照组相比,利用纳豆菌发酵紫菜发酵物中多糖提取率增加了0.24%,发酵得到的多糖在质量浓度为5.0 mg/m L时对羟自由基的清除率达到了95.7%。     

利用酿酒酵母发酵刺参饲料的条件优化研究

以酿酒酵母为发酵菌种,开展了刺参饲料发酵条件优化的研究。测定不同含水量、温度和发酵时间条件下发酵饲料的感官性状评价和理化指标。结果表明,以10%(V/W)的接种量接入酿酒酵母种子液、发酵温度25℃、含水量70%发酵时间为3d的实验组效果最好:发酵饲料的干物质回收率(Dry matter recovery,DMR)、粗蛋白含量(Crude protein,CP)、氨基酸态氮占总氮的含量(Percentage of amino acid nitrogen to total nitrogen,AA-N/tN)分别达到最高值,氨态氮占总氮的含量(Percentage of ammonia nitrogen to total nitrogen,NH3-N/tN)相对较低;饲料的气味、颜色和黏度等综合感观性状达到最佳。研究表明,酿酒酵母可以作为发酵刺参饲料的备选菌种,其最适发酵条件:环境温度25℃、基础饲料含水量70%、发酵时间3d。研究结果将为新型海参饲料的制备和应用提供途径。     

双酶分步水解金枪鱼(Eleotridae)碎肉制备高F值酶解液的工艺研究

以金枪鱼碎肉为原料, 采用双酶分步水解法制备高F值酶解液, 通过Box-Behnken试验设计, 分别确定两步酶解的最佳条件, 酶解液经活性炭静态吸附去除游离芳香族氨基酸, 对脱芳后的酶解液进行氨基酸组成分析并测定F值。结果表明, 胃蛋白酶为第一步水解用酶, 酶解的最佳工艺条件为酶用量650U/g, 料水比1∶7(g/mL), 温度35.9℃; 风味蛋白酶为第二步水解用酶, 酶解的最佳工艺条件为酶用量50700U/g, pH 6.51, 温度51℃, 最终水解度达到36.87%±0.54%; 酶解液在pH 3.0, 温度35℃条件下, 经5%(质量体积分数)的活性炭吸附时间3h后, 脱芳率达到63.18%, F值为30.33, 符合高F值肽的要求。     

黄海西部沿岸冷水在夏季南黄海西部底层冷水形成和季节演变过程中作用的化学水文学分析

以金枪鱼碎肉为原料, 采用双酶分步水解法制备高F值酶解液, 通过Box-Behnken试验设计, 分别确定两步酶解的最佳条件, 酶解液经活性炭静态吸附去除游离芳香族氨基酸, 对脱芳后的酶解液进行氨基酸组成分析并测定F值。结果表明, 胃蛋白酶为第一步水解用酶, 酶解的最佳工艺条件为酶用量650U/g, 料水比1∶7(g/mL), 温度35.9℃; 风味蛋白酶为第二步水解用酶, 酶解的最佳工艺条件为酶用量50700U/g, pH 6.51, 温度51℃, 最终水解度达到36.87%±0.54%; 酶解液在pH 3.0, 温度35℃条件下, 经5%(质量体积分数)的活性炭吸附时间3h后, 脱芳率达到63.18%, F值为30.33, 符合高F值肽的要求。     

海带工业中甘露醇的纳滤膜渗滤纯化研究——工艺参数对纳滤提取甘露醇的影响

基于聚酰胺(PA)膜-甘露醇(M)-NaCl体系分离机理的研究,以及纳滤(NF)膜处理海带废水的前期实验,采用中试规模的NF膜分离装置,系统地进行海带废水中M的NF提取工艺实验。结果表明,影响NF膜分离的工艺参数主要是料液中的M浓度和NaCl浓度以及操作压力和操作温度。NF分离单组分M水溶液时,渗透通量(J)较高,M截留率(RM)大于80%。NF分离M-NaCl混合物水溶液时,RM值稳定在75%～80%,J值稳定在13L/m2·h。当料液中NaCl浓度(CF,S)分别为0.2wt%和0.8wt%时,NaCl透过率(SNaCl)分别约达50%和70%。比较两支NF膜组件的渗透性和选择性,1#优于2#。实验结果与优先渗透和空间位阻的集成效应传质机理预测的相一致。这种新型的去除NaCl和浓缩M双重效果的NF工艺,可以为NF膜纯化提取海带工业中甘露醇的工程应用提供实践基础。     

鼠尾藻中岩藻黄素的提取工艺研究

以鼠尾藻为原料,采用有机溶剂法提取岩藻黄素。通过单因素实验,分析了不同有机溶剂、料液比、温度及时间对岩藻黄素提取率的影响,并通过响应面法对提取工艺进行优化。结果表明,最佳的提取工艺为90%甲醇溶液,料液比1︰33,提取温度60℃,提取时间3.25 h,提取率达到1.368 mg/g。     

马尾藻多不饱和脂肪酸提取、分离及成分分析

采用超声波细胞破碎和索氏回流相结合的方法对马尾藻(Sargassum sp.)总脂质进行了提取,对提取过程中的超声波细胞破碎功率和时间、料液比、溶剂等关键因素进行了优化;对总脂质中的多不饱和脂肪酸进行了分离,并分析了马尾藻脂肪酸组成成分和含量。结果显示,总脂质的最佳提取条件为超声破碎功率80 W、破碎时间20 min、料液比(m/m)1:8、石油醚(60~90℃)为溶剂、85℃水浴回流8 h;总脂质最高提取率为1.77%,其中总脂肪酸平均含量为30.84%;总脂肪酸中共含有11种成分,多不饱和脂肪酸含量约占13.21%~14.60%;薄层色谱分离出2种多不饱和脂肪酸C18:2ω6和C20:4ω6。     

基于脂质组学的海洋颗石藻病毒甾醇去饱和酶及脂肪酸去饱和酶基因功能分析

赫氏颗石藻(Emiliania huxleyi)宿主-病毒(E.huxleyi virus,EhV)的互作过程是影响海洋碳、硫生物地球化学循环及气候变化的重要环节。在共进化过程中,Eh V通过基因水平转移从宿主基因组中“劫获”了一组鞘脂从头合成相关酶基因,重构宿主脂代谢网络以支持病毒的特殊需求。目前,对病毒这组相关酶基因的生物学功能尚不十分清楚。以颗石藻病毒Eh V-99B1基因组中的甾醇去饱和酶(EhV-SD)和脂肪酸去饱和酶(Eh V-FAD)基因为研究对象,构建酿酒酵母重组表达载体p YES2/CT-SD和p YES2/CT-FAD,转化相应的基因缺陷型酵母菌株YMR015C和YGL055W获得重组酵母细胞株,进一步采用UPLC-Q-Exactive-MS非靶向脂质组学技术,比较分析重组酵母和缺陷型酵母细胞脂质的组成和含量变化。结果显示,Eh V-SD与Eh V-FAD基因在酿酒酵母中成功表达并具有生物学活性。Eh V-SD过表达显著改变了重组酵母细胞脂质代谢,含多不饱和酰基链的磷脂酰胆碱(PC,20︰4/20︰5/20︰6)和甘油三酯(TAG,12︰3)种类的丰度显著升高;而部...     

麻痹性贝毒在毛蚶体内的转化过程研究

麻痹性贝毒能够在贝类体内累积,威胁海产品消费者健康。在以往调查中,多次在毛蚶(Scapharca subcrenata)体内发现高含量的麻痹性贝毒,但对于毛蚶体内麻痹性贝毒的转化过程及其食品安全风险还缺乏认识。通过室内模拟实验,选择太平洋亚历山大藻(Alexandrium pacificum)和链状裸甲藻(Gymnodinium catenatum)作为产毒藻种,研究了两种有毒藻种所产麻痹性贝毒在毛蚶体内的转化过程。结果表明,毛蚶体内主要出现了三种麻痹性贝毒转化过程,一是R1位羟基的还原反应,二是N-磺酰氨甲酰基类毒素R4位磺酸基团的水解反应,三是含羟基苯甲酸(hydroxybenzoate)基团的链状裸甲藻毒素在R4位的水解反应。毛蚶体内麻痹性贝毒的生物转化过程复杂,对毛蚶毒性的影响具有一定的不确定性,未来仍需要进一步深化毛蚶体内毒素累积、代谢、转化过程的研究,同时加强对毛蚶体内毒素含量的全面监测,防范毛蚶可能导致的麻痹性贝毒中毒风险。     

斑节对虾TSG101基因的克隆及表达分析

为探究肿瘤易感基因101(简称TSG101)对斑节对虾(Penaeusmonodon)的免疫应答作用,了解在细菌刺激下斑节对虾的机体发生的变化机制,本研究以哈维弧菌(Vibrioharveyi)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)为实验组,以磷酸缓冲液(PBS)为对照组,通过荧光定量分析展开对斑节对虾对菌刺激的免疫应答作用。结果显示,斑节对虾的TSG101在各组织中均有表达,在肝胰腺中的表达量最高。在金黄色葡萄球菌刺激下,斑节对虾的TSG101在肝胰腺中的表达量与对照组相比呈极显著上调(P0.01),第12小时的TSG101 mRNA的表达量达到最大(为对照组的21.60倍);在鳃中的表达量与对照组相比呈极显著上调(P0.01),第6小时斑节对虾TSG101的表达量达到最大值(为对照组的3.64倍)。在注射哈维弧菌第9小时,肝胰腺中的PmTSG101 mRNA表达量极显著上调(P0.01)且达到最大(为对照组的2.50倍)。实验结果初步表明,斑节TSG101参与斑节对虾的先天免疫反应,在金黄色葡萄球菌和哈维弧菌的刺激的情况下,该基因RNA水平的表达情况发生明显变化。     

4种常见头足类动物的血细胞分类及比较

以长蛸(Octopus variabilis)、短蛸(Octopus ocellatus)、真蛸(Octopus vulgaris)和曼氏无针乌贼(Sepiella maindroni)的血细胞为研究对象,通过光镜和电镜观察对血液中的血细胞形态结构进行比较。根据观察结果,将头足类血细胞分成3种类型:透明细胞,小颗粒细胞和颗粒细胞,但在真蛸血细胞中有一定数量的血细胞其细胞核呈马蹄形,因此将此类细胞独立划为马蹄形核细胞。通过比较发现,曼氏无针乌贼的血细胞与其它3个种存在明显的差异,其胞质内的颗粒数量与性质均与其它3个种有较明显的区别差异。从总体来看,头足类血细胞内含颗粒数量较少,其颗粒的数量与免疫力的强弱无直接关联。通过对比,推断真蛸血细胞中的马蹄形核细胞为透明细胞到小颗粒细胞的中间类型,从而得出此4个类型细胞有从透明细胞→马蹄形核细胞→小颗粒细胞→颗粒细胞的发育进程。     

经济海藻繁育、养殖及综合利用的回顾与展望

经济海藻繁育、养殖及综合利用是海洋农牧业及工业的重要组成部分。20世纪经过几代人的努力,我国在海带、紫菜、裙带菜及龙须菜的繁育、养殖关键技术等方面成功取得突破,为这些海藻的产业化提供坚实的保障,为我国成为世界海藻大国奠定了基础。海藻养殖产业为人们提供了食品、藻胶及其它丰富的产品,这包括保健品、功能食品、化妆品及药物等。海藻养殖产业也对人类经济、社会的发展起到重要作用,通过吸收环境中的二氧化碳、氮和磷,为海洋生态环境的改善发挥了重要作用。本文对我国海藻繁育、养殖及综合开发的历程进行简要回顾,对当前我国、中国科学院海洋研究海藻研究与应用进行了总结,对海藻研究发展的未来进行了展望;适应海藻产业从量向质的方向转变,同时兼顾生态环境效益,为我国海藻研发及应用提供参考。     

Morphological observation and rbcL gene sequences studies of two new species, Grateloupia dalianensis H.W.Wang et D.Zhao, sp. nov. and G. yinggehaiensis H.W.Wang et R.X.Luan, sp. nov. (Halymeniaceae, Rhodophyta) from China

A few species in the genus Grateloupia (Halymeniaceae,Rhodophyta) have been investigated in detail with respect to morphological observations and molecular analyses.In this study,the authors document the vegetative and reproductive structures of two new species of Grateloupia,G.dalianensis H.W.Wang et D.Zhao,sp.nov.and G.yinggehaiensis H.W.Wang et R.X.Luan,sp.nov.They both have the morphological character that carpogonial ampullae and auxiliary cell ampullae are the simple Grateloupia-type.The two species can be distinguished from other species of the genus by their distinctive morphological features respectively.Based on ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (rbcL) gene sequences,the phylogenetic tree obtained in the study indicated that they are both embedded within the Grateloupia clade.G.dalianensis clusters a subclade with G.asiatica,and G.yinggehaiensis forms a single monophyletic subclade with G.hawaiiana.     

中国海洋仙菜科(Ceramiaceae)新记录属——盖氏藻属Gayliella(红藻门)的分类研究

利用生物压片技术,通过形态学和解剖学方法,对采自我国沿岸海洋的仙菜科红藻(Ceramiaceae,Rhodophyta)进行了分类学研究,发现了我国仙菜科新记录属——盖氏藻属(新拟名)Gayliella T.O.Cho,L.McIvor et S.M.Boo。该属目前在我国共有5个种,即短毛盖氏藻(新拟名)Gayliella pmbriatum (Setchell et N. L. Gardner). T. O. Cho et S. M. Boo、优美盖氏藻(新拟名) Gayliella βaccidum (Kützing) T. O. Cho et L. McIvor、泰式盖氏藻(新拟名) Gayliella taylorii (E. Y. Dawson) T. O.Cho et S. M. Boo、马沙盖氏藻(新拟名) Gayliella mazoyerae T. O. Cho, Fredericq et Hommersand和横轴盖氏藻(新拟名) Gayliella transversalis (Collins et Hervey) T. O. Cho et Fredericq,...     

日本对虾(Penaeus japonicus)病原需钠弧菌(Vibrio natriegens)表型与分子特征及LAMP检测方法的建立

采用常规表观生物学特性及16S rRNA、gyrB及rpoA基因同源性检索与系统发育学分析等方法,对分离自江苏连云港某育苗场的大批死亡日本对虾蚤状幼体的优势生长菌进行了综合鉴定。结果表明,其形态和生理生化特征与弧菌属的需钠弧菌相近;16S rRNA、gyrB及rpoA基因同源性检索也均与需钠弧菌相似性最高,分别为98%、89%和95%,且三种基因的NJ系统发育树也均与需钠弧菌聚为一个分支;分离菌的致病性试验表明其半数致死量LD50为1.8×106CFU/ml。综合分离菌的致病性、形态与生理生化特征及基因同源性与系统发育分析结果,认为引起日本对虾蚤状幼体大批死亡的病原为需钠弧菌。基于gyrB基因序列设计1套LAMP特异性引物,建立了需钠弧菌的快速特异性检测方法,可用于由需钠弧菌引起的水产动物疾病的诊断及分子流行病学的调查研究。     

三种贝类的核型分析

采用体内注射PHA和秋水仙素的方法,利用成体的鳃组织,对毛蚶(Scapharca subcrenata)、长竹蛏(Solen strictus)和菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarus)的核型进行了研究.结果表明毛蚶的2倍体数目为2n=38,核型为18m+16sm+2st+2t,NF=72.长竹蛏的2倍体数目为2n=38,核型为30m+6sm+2t,NF=74.菲律宾蛤仔的2倍体数目为2n=38,核型为28m+10sm,NF=76.     

Effect on marine sediment nitrogen fluxes caused by organic matter enrichment with varying organic carbon structure and nitrogen content

Enrichments with five types of organic carbon, differing in nitrogen content and type of organic carbon, were made to a marine sediment in order to study effects on nitrogen fluxes. The enrichments used were Ulva lactuca, Ascophyllum nodosum, Zostera marina, Ceratium spp., lignin, and mixtures of U. lactuca and A. nodosum. Fluxes of ammonium, nitrate, and phosphate were measured in short-term (48 h) microcosm experiments, using a carbon enrichment loading similar to that at the sampling site. Changes in microbial community growth and structure due to three types enrichments were also detected using molecular methods in a microcosm experiment run for 4 days to allow for detection at DNA-level.Ammonium fluxes changed from an efflux in the control to an influx for all enrichments apart from U. lactuca. The change was significantly related to the added material's C:N ratio when Ceratium spp. was excluded. All enrichments induced an influx of nitrate suggesting the formation of anoxic micro zones, but there was no relationship with C:N ratio. Instead, the magnitude of the nitrate influx is suggested to be related to the structure of the organic carbon, where enrichments containing a large pool of cellulose and lignin (Z. marina and lignin) gave rise to a lower influx, compared to algal material with more easily degraded organic matter like lipids and starch, which induced the highest influx of nitrate (Ceratium spp., U. lactuca, and A. nodosum). The occurrence of an ammonium influx together with increased nitrate influx and a lower efflux of phosphate in the enrichments suggests a growth of heterotrophic bacteria. This was also confirmed using molecular methods (PCR-DGGE) where the relative abundance of bacterial species in the enrichments increased.The sum of ammonium and nitrate fluxes showed that total nitrogen removal was enhanced in all enrichments compared to the nonenriched control sediment, but in different ways. Ceratium spp. induced the highest removal followed by A. nodosum, U. lactuca, Z. marina, and lastly, by lignin. The same pattern was observed also in a second experiment. These results indicate that easily degradable organic carbon, together with a lower C:N ratio of the added material, will remove nitrogen from the water phase, making the recycling of nitrogen to the overlying water mass smaller.