摘要：食品科学的发展催生了食品新产品的开发,食品新产品的不断推出也推进了食品工业的进一步发展。文章阐述了在“食品产品设计与开发”课程教学和学习过程中,需要将基础理论、前沿知识、科学研究与产业实践等有机结合。结合互联网、大数据、人工智能、区块链等新一代信息技术的发展,我校提出在教学实践过程中应从教育思想、教学方法、教学手段、教学途径等诸多维度开展创新创业“双轨”模式的教学改革,以培养学生创新精神和创业能力,提高学生在食品产品设计与开发领域的专业素养。

摘要：目的:优化蜡样芽孢杆菌发酵生产新型中性蛋白酶的培养条件。方法:采用Plackett-Burman试验设计,筛选影响蜡样芽孢杆菌高产新型中性蛋白酶酶活力的关键因子;通过Box-Behnken响应面试验设计获得新型中性蛋白酶发酵的最佳工艺条件。结果:筛选出影响蜡样芽孢杆菌高产新型中性蛋白酶的主要因子为葡萄糖、蛋白胨和pH值。获得的最优化发酵培养基组成和培养条件:葡萄糖35 g/L,蛋白40.38 g/L,氯化钠15 g/L,硫酸镁1.5 g/L,Tween-8010 g/L,装液量50 mL/250 mL,pH 7.15,菌龄12 h,发酵时间36 h。在上述条件下,蜡样芽孢杆菌发酵生产新型中性蛋白酶的酶活力高达696.51 U/mL,是未优化前的1.93倍。结论:研究结果为新型中性蛋白酶的产业化生产和应用提供了良好基础。

摘要：目的:探讨重组大肠杆菌合成内切几丁质酶培养条件的优化。方法:首先采用部分因素试验设计研究发酵培养基中各组分对产内切几丁质酶比活力的影响,找出主要影响因素,然后采用Box-Behnken设计确定各主要影响因素质量浓度的最佳值。结果:影响重组大肠杆菌合成内切几丁质酶的主要因素为葡萄糖,Na_2HPO_4·12H_2O和KH_2PO_4。最优化的发酵培养基组成(g/L):蛋白胨14,葡萄糖8.8,Na_2HPO_4·12H_2O 16.8,NH_4Cl 1,MgSO_4·7H_2O 0.14,酵母粉6,KH_2PO_4 2。在优化发酵培养基中重组大肠杆菌产酶量是未优化发酵培养基的1.67倍。结论:本研究结果为内切几丁质酶产业化生产提供了良好基础。

摘要：目的:考察L-甲硫氨酸、甲醇、pH值、接种量、装液量、油酸以及PTM1 7个因子对重组巴斯德毕赤酵母发酵生产S-腺苷蛋氨酸的影响。方法:首先通过部分因子试验设计,确定影响S-腺苷蛋氨酸产量的关键因子,然后通过Box-Behnken试验设计,确定其生产S-腺苷蛋氨酸的最佳条件。结果:影响重组巴斯德毕赤酵母发酵生产S-腺苷蛋氨酸的关键因子为甲醇、pH值和装液量。当甲醇添加量1.5%,pH值5.0,装液量30 mL/500 mL时,S-腺苷蛋氨酸的产量达到最高值。优化后的最佳培养基组成为:1.00%酵母膏,2.00%蛋白胨,1.34%YNB,1.0%L-met,100 mmol/L磷酸盐缓冲液,1.40%甲醇,0.10%油酸,0.4%PTM1以及4.00×10^(-5)%生物素。在优化条件下培养84 h后,S-腺苷蛋氨酸的产量达到最高值3.23 mg/mL,是优化前的1.8倍。结论:本研究结果为S-腺苷蛋氨酸的产业化生产提供了良好基础。

摘要：目的:利用响应面法优化重组大肠杆菌发酵生产肝素酶培养基的关键介质成分。方法:通过PlackettBurman设计对影响肝素酶产量的相关因素进行评价和筛选,选出影响其产量的主要关键因子,然后采用响应面分析法确定这些关键因子的最佳水平。结果:筛选出的具有显著效应的因子为蛋白胨、酵母粉和葡萄糖,当3个因素的质量浓度分别为7.4,11.95 g/L和2.74 g/L时,理论预测的肝素酶活力的最大值为181.49 U/L。3次验证试验获得的肝素酶活力的平均值为177.34 U/L,与理论预测值接近,肝素酶的活力比未优化前提高了1.95倍。结论:本研究结果为肝素酶的产业化应用奠定了良好基础。

摘要：目的:茶树菇多糖是一种重要的生物活性物质,具有抗病毒、抗肿瘤和增强人体免疫力等多种功能,在保健食品及药品开发等方面具有广泛的应用前景。本文主要优化茶树菇多糖提取的工艺条件。方法:通过单因素分析和响应面试验设计,以茶树菇多糖含量为指标,考察pH、时间、温度和料液比4个因素对其提取的影响。结果:茶树菇多糖提取的最佳工艺条件为:pH 4.98,温度80.98℃,提取时间3.88 h,料液比1∶15.98。在该条件下茶树菇多糖的最大提取率为22.12%。结论:本研究结果为茶树菇多糖的提取及其应用奠定了良好基础。

摘要：目的:构建辅酶NADPH高效再生的基因工程菌,获得辅酶NADPH高效再生的最佳工艺条件。方法:利用基因工程技术将辅酶NADPH再生关键酶的基因glk和zwf导入到大肠杆菌BL21中,实现辅酶NADPH循环高效再生,并优化辅酶NADPH再生的工艺条件。结果:成功构建了含有辅酶NADPH再生关键酶两个基因的重组大肠杆菌BL21/pETDuet-1-glk-zwf;通过正交设计优化试验,获得重组工程菌株产辅酶NADPH的最佳工艺条件是:诱导温度20℃、异丙基-β-D-硫代半乳糖苷浓度0.25 mmol/L、接种量1.5%、装液量100 mL/250 mL。在此条件下进行1 L发酵摇瓶诱导培养48 h,辅酶NADPH产量高达151.79μmol/L。结论:研究结果为辅酶NADPH循环再生提供了良好的理论基础。

摘要：通过将乙醛脱氢酶2(acetaldehyde dehydrogenase 2,ALDH2)与NusA-tag融合表达,以获得能够在大肠杆菌中可溶性表达并且具有较好活性的重组蛋白。首先,根据Aldh2的基因序列设计引物,引入EcoRI和XhoI的酶切位点,聚合酶链式反应扩增出Aldh2基因片段,连接到pMD19-T-simple载体,并转化到大肠杆菌DH5α菌株。测序正确后,双酶切处理,将Aldh2基因片段克隆到表达载体pET44b(+)上NusA-tag下游的EcoRI和XhoI酶切位点之间,得到pET44b(+)-NusA-Aldh2重组载体,转化入大肠杆菌BL21(DE3)菌株。经异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside,IPTG)诱导,表达的融合蛋白具有良好的溶解性,主要存在于上清液中。融合蛋白的最优表达条件为IPTG浓度0.25 mmol/L、诱导温度37℃、诱导时间3 h。重组蛋白的最适反应温度为37℃,在pH 7.0时达到最好的催化效果。不同金属离子如Ca^(2+)、K^(+)、Na^(+)、Mg^(2+)、Mn^(2+)都对酶有激活作用,且Mg^(2+)效果最好,最佳的酶活性为1.64 U/mL。而野生型ALDH2在大肠杆菌中表达时完全以无活性的包涵体形式存在,复性后得到的酶活性为1.43 U/mL。本研究通过引入NusA进行融合表达,实现了ALDH2在大肠杆菌中的可溶性表达,且重组蛋白的活性优于包涵体复性蛋白。这些结果表明利用NusA进行融合表达是制备重组ALDH2的一个良好方法。

摘要：目的:研究不同季节"湖桑"桑叶中总多糖含量和提取方法及其降血糖功能。方法:采用苯酚-硫酸法测定新鲜桑叶总多糖含量,采用正交设计试验确定桑叶多糖的最佳提取工艺。以小鼠为试验对象,将其处理为阳性对照组、桑叶多糖组、正常空白对照组(前两组都注射1%四氧嘧啶,第3组不注射),连续30 d测定空腹血糖值,比较各组动物血糖值及血糖下降率。结果:浙江绍兴地区"湖桑"桑叶多糖含量在五月份为6.72 mg/g,七月份为5.73 mg/g,八月份为7.63 mg/g,九月份为8.68 mg/g,十月份为8.59 mg/g。提取的桑叶总多糖含量最高为20.71 mg/g,此时提取条件是:提取温度40℃,固液比1∶40,提取时间40 min,提取次数4次。桑叶多糖组相对于正常空白对照组血糖下降率为56.82%。结论:浙江绍兴地区"湖桑"桑叶多糖含量在九月份最高;提取温度为40℃,固液比为1∶40,提取时间为40 min,提取次数4次为最佳提取条件;口服桑叶多糖对四氧嘧啶(Alloxan,ALX)诱导的糖尿病小鼠具有显著的降血糖的功能。

摘要：以酸性火龙果果皮多糖(PPP-3)和乳清蛋白(WPI)作为微胶囊外壳,并利用甾醇和谷维素在亚麻籽油中的结晶行为,以吐温80做乳化剂,谷氨酰胺转氨酶做固化剂制得一种具有靶向缓释特性的微胶囊油脂粉末。建立了甾醇和谷维素的结晶条件,并对设计的3种油脂粉末的理化特性、稳定性和靶向控释特性进行了研究。结果表明,当甾醇和谷维素比例为谷甾醇∶谷维素=4∶6,PPP-3多糖为外壳的微胶囊油脂粉末SE-1具有良好的理化性能并能显著延缓亚麻籽油在储藏期间的氧化败坏。体外模拟消化实验显示SE-1能够有效抵抗模拟胃酸消化,并且在模拟肠道消化过程中也表现良好的靶向释放特性。这种特殊结构的微胶囊油脂粉末为不饱和脂肪酸的设计和功能性不稳定因子的靶向输送提供了良好的思路和借鉴。