生物资源保护与利用湖北省重点实验室
2023年重点实验室开放课题指南

2023年重点实验室开放课题指南一、课题背景在当前科技快速发展的时代,各个领域的研究都需要不断地更新和深化。
作为重点实验室的研究人员,我们需要按照国家和社会的需求,积极探索科学研究的新方向,不断推动学术和技术的创新。
2023年,重点实验室开放课题指南将包括多个研究领域的重点课题,旨在引领学术前沿,并为国家和社会的发展提供创新的支持。
二、课题内容1. 人工智能与机器学习随着人工智能和机器学习技术的不断发展,其在医疗、金融、交通等领域的应用越来越广泛。
重点实验室可以开放关于人工智能算法优化、深度学习模型应用、智能感知技术等方面的课题,以促进相关领域的研究与发展。
2. 生物医学工程与生物技术生物医学工程和生物技术是当前研究的热点领域,涉及到基因编辑、生物制药、医疗器械等多个方面。
重点实验室可以开放相关课题,如基因组学研究、生物材料应用、医疗影像技术等,为生命科学领域的发展提供新的思路和方法。
3. 新能源与环境保护随着能源资源的枯竭和环境污染的加剧,新能源与环境保护成为当前重要的课题之一。
重点实验室可以在太阳能利用、新型能源储存、环境监测与治理等方面开放课题,为解决能源与环境问题提供技术支持。
4. 材料科学与工程技术材料科学与工程技术是各个领域的基础,对于国家经济建设和社会发展起着至关重要的作用。
重点实验室可以开放诸如新材料研发、先进制造技术、材料表征与检测等课题,加速材料科学的创新与应用。
5. 社会科学与人文学科除了自然科学的研究,重点实验室还可以开放一些社会科学与人文学科的课题,如文化遗产保护、社会治理机制、心理与行为研究等。
这些课题的开放可以为社会科学与人文学科的研究提供更多的资源和支持。
三、课题要求重点实验室开放课题不仅要求有一定的前沿性和创新性,也需要和国家和社会的需求密切相关。
课题的研究内容要明确,研究目标要明确,研究方法要有效,实现水平要高,研究周期要合理。
四、个人观点与总结作为重点实验室的一员,我深知科研需要不断探索,需要有创新性的思维和技术支持。
多媒体技术与高校课程深层次整合的理性思考

高等 理科教 育
2 8 第3 ( 0 年 期 总第7 期) 0 9
多媒体技术与高校课程深层次整合 的理性思考
向 东山 翟 琨
(. 1 湖北民族学院 生物资源保护与利用湖北省重 点实验室 ,湖北 恩施 4 50 ; 4 00
2 湖北 民族学 院 化学与环境工程学 院,湖北 .
体技术的特性及功能最有利于四大属性的充分体现。需要强调的一点是 ,多媒体技术与课程整合 并不是将信息技术简单地纳人到课程中,而是高层次的融合和主动适应 。整合本身是教学方法的 改革 ,教学过 程 的优 化 ,多 媒体技 术与课 程整合 的实 质就是 应用 多媒体 技术来 提高学 科教 学效果
和信息素养。多媒体技术在学科教学 中应定位于服务地位 ,在运用上不是越多越好 ,要强调
一
旦应用于实践中,则没有任何一种教育理论具有普遍的合理性 ,因此在多媒体技术与课程整合
的过程中,应该兼顾各种理论的合理成分,根据教学对象 、教学 内容及教学媒体等多种变量,灵
+ 收稿 日期 20 0 7—0 0 5— 8
资助项 目 作者简介
湖北省高等学校省级教学研究项 目 ( 目编 号:2 0 04 ). 项 0 6 34 向东山 (9 4一)男 ,湖北 恩施人 ,讲师 ,主要从事环境生物及 生态教学研究 17
具体思维到抽象思维 ,再到具体思维来完成对数学知识 的建构。 物理学和化学与人们生活、生
产密切相关 ,应注意学生的观察能力、解决问题的能力和实践动手能力 ,对于抽象的理论知识来 说 ,形象和直观的讲解有助于学生理解和记忆 ,但对于培养动手能力来说 ,全部以模拟实验演示 给学生 ,就背离了培养其动手能力的教学 目标。 因此 ,不同学科既有相似 的整合原则 ,也要 根 据学科特点采用不同的整合策略。 ( 四)教学资源的整合有利于学科知识体系的建构 多媒体技术与学科内容整合是 以多媒体为教学表现的基本工具 ,用以增强教学设计 ,使教学 内容 的呈 现按 照合适 的教学 模 式展 开并 具有 艺术 性 ,呈 现方式 更 丰富 、合理 ,更 有利 于教 与学 的 要求 。 但是 ,多媒体技术只是一种教学手段 ,在教学过程中不能单纯地为了教学设计 的艺术性 而以牺牲学科 内容的科学性、合理性和完整性为代 价。因此 ,在多媒体技术和课 程整合过程中,
咸丰重质碳酸钙的干法改性研究

中图分类号:TB34 文献标志码:A 文章编号:1000-6532 (2021) 03-0176-05
恩施具有丰富的重质碳酸钙储量,仅咸丰县 忠堡镇重质碳酸钙储量高达 8000 万 t 以上,且咸 丰重质碳酸钙品质高,是当地的支柱产业。重质 碳酸钙是一种用途广泛的无机填料,具有来源广、 成分稳定、白度高、产量高等优点 [1-3],常作为填 料与高分子集体复合,但重质碳酸钙表面有许多 羟基,使其亲水疏油,呈极性,很难在呈非极性 的有机高分子中均匀分散,影响产品的性能 [4], 故要对重质碳酸钙进行改性。目前重质碳酸钙的 改性方法 [5] 主要有机械力学改性、表面包覆改性、 化学反应改性等,常用的改性剂主要有偶联剂 [6]、 脂肪酸及其盐 [7]、表面活性剂 [8]、高聚物 [9] 及复 合改性剂 [10]。其中高分子乳液改性剂,具有成本 低、改性重碳酸钙分散效果好的优点,成为研究 热点 [11]。咸丰工业化改性重质碳酸钙粉体仍存在 生产成本高,改性效果不理想,为了提高武陵山 区重质碳酸钙在工业领域的使用价值和作为新材
重质碳酸钙 (a) 和改性重质碳酸钙
(b) 的微观结构
图 5 重质碳酸钙 Fig.5 Scanning electron microscope of CaCO3
从图 5 可以看出,重质碳酸钙团聚明显,棱角
分明;经过高分子乳液改性后的重质碳酸钙蓬松,
且较圆滑,分散性较好,粒径更小,这是因为高分
子乳液已成功包覆在重质碳酸钙表面的原因。
参考文献:
[1] 朱珊 . 碳酸钙表面处理及其在聚合物改性中的应用 [D]. 杭州 : 浙江工业大学 ,2016. ZHU S. Surface treatment of calcium carbonate and its application in polymer modification [D].Hangzhou: Zhejiang University of Technology,2016. [2] 郑水林 . 重质碳酸钙生产技术现状与趋势 [J]. 无机盐工 业 ,2015,47(5):1-3+26.
以评促建 以评促政 以评促发展——祝贺生物资源保护与利用湖北省重点实验室顺利通过验收评估

中 ) 在 胡 茂成 书记
( 左 ) 的 陪 同下 听取 实 ,
验 室 常务 副 主 任 郑 小 江 教 授 ( 右 ) 介绍课
题 研 究概 况
一 支 以 “ 楚 天 学 者 ” 特 聘 教授 为 带头 人 、 以湖 北 省 有 突 出贡 献 中青年专 家 、 湖 ] t 纪 高层 次人 才 、 优 秀博 士 为学 术 骨干 的科研 队伍 , 在 重 点 发 展 的三 个研 究 方 向上 了 生 物 资 源 开 发 与利 用 、 生 物 多样 性保 护 与 生 态 规 划 、 民族 医 药 基 础理 论 与 资溺 用 、 风 湿 病 中西 医 结 合 治 疗 研 究 、 民族 药 物活 性成 分 筛选 与 新制 剂 开 发 应 用 、 特
/
9
一 一 祝 贺 生 物 资源 保 护 与 利 用 湖 北 省 重 点 实 验 室 Jll~ ,J通 过 验 收评 估
。
2 0 0 8 年 1 1 月2 2 日 , 湖 北 省 科技 厅 、 教 育厅 组 织 专 家组 在湖 北 民族学院对 生 物
霪 保 护与利用 湖 北 省重 点 实验 室 进行 了验 收评 估 。 专 家组 在听取 了 重 点 实验室 负责人
设 方 面 发挥 了 积 极作 用 , 实验 室 积 极 开 展 对 外开 放 与 交流 , 取 得 了 较好 的J
立 了 完 善 、 科学 的运 行 、 管理 机 制 , 拥 有一 批较 先进 的仪器 设 备 , 仪器 设
率较高 。
同
时
专
家们
对
于
学
校
的
大
力
支
பைடு நூலகம்
持
也
给
与
了
中心组合实验优化鸡尾菇碱溶性多糖的提取工艺

第2 期
里 武等: 心组合实验优化鸡尾菇碱溶性多糖的 中 提取工艺
17 9
3 结果与分析
3 1 碱 浓度 的确 定 .
根据鸡尾菇多糖溶解性的不 同, 可在原菇中提取 出水溶性多糖 、 碱溶性多糖 等不 同溶解性的多糖. 为得
到碱溶性多糖 , 分别取三份等量蒸馏水浸提后的鸡尾菇残渣, 依次加入三种不同质量体积分数 的碱液. 提取 鸡尾菇碱提多糖 , 测其得率 , 结果见图 1从图 l . 可看到 , 碱质量体积分数对碱溶性多糖有明显 的影响 , 并在 所取质量体积分数范围内碱溶性多糖的得率出现峰值 , 其峰值质量体积分数为 6 L O g・ 时, 故确定碱溶性
2 实验 方法
2 1 多糖测定方法和多糖得率计算公式 . 苯酚 一 硫酸法 ; ’ 多糖得率 ( ) ( % = 提取液中糖质量体积分数 ) ( / 原料量) 10 × 0%
2 2 鸡尾 菇 多糖的 提取 。 . 分离 纯化 工 艺路 线
鸡尾菇干粉— 热水浸提—・ 离心— 残渣— 稀碱浸提— 乙醇沉淀— 离心— 一 残渣— 水洗— 干燥— 碱溶性 多糖干粉
维普资讯
第 2 卷第 2 4 期
20 0 6年 6月 Fra bibliotek湖北 民族学 院学报( 自然科 学版)
Junl f ue Istt fr aoa ts N t' c neE i n ora o bi ntu t nli ( a ul i c dt ) H i e o N i ie ta S e i o
多糖提取所需碱质量体积分数为 6 L O g・ ~. 32 料 液 比的确 定 .
分别按加料液比为 13 、:0 15 、:0 17 :0 14 、:0 16 、:0向已知质量的蒸馏水浸提后 的鸡尾菇残渣中加入碱液 ,
湖北重点试验室

21 集群与网格计算湖北省重点实验室 22 数字流域科学与技术湖北省重点实验室
23 电力安全与高效湖北省重点实验室 24 生物信息与分子成像湖北省重点实验室 25 神经系统重大疾病湖北省重点实验室
26 生物无机化学与药物湖北省重点实验室 27 生物靶向治疗研究湖北省重点实验室
28 肿瘤侵袭转移湖北省重点实验室 29 控制结构湖北省重点实验室 30 材料化学与服役失效湖北省重点实验室
大冶有色金属集团控股有限 公司
136 新型环保复合面料湖北省重点实验室
际华三五四二纺织有限公司
137 先进焊接技术湖北省重点实验室
湖北三江航天红阳机电有限 公司
138 应急救生与安全防护湖北省重点实验室
中国航天科技集团公司四院 四十二所
139 炼焦煤利用湖北省重点实验室
武汉钢铁(集团)公司
140 三峡工程鱼类资源保护湖北省重点实验室
三峡大学
93 梯级水电站运行与控制湖北省重点实验室
94 水电工程智能视觉监测湖北省重点实验室
95 肿瘤微环境与免疫治疗湖北省重点实验室
96 涝渍灾害与湿地农业湖北省重点实验室 97 油气钻采工程湖北省重点实验室
长江大学
98 污染物分析与资源化技术湖北省重点实验室 99 食用野生植物保育与利用湖北省重点实验室
73 纺织新材料及其应用研究湖北省重点实验室
74 数字化纺织装备湖北省重点实验室
75 生物质纤维与生态染整湖北省重点实验室
76 等离子体化学与新材料湖北省重点实验室
77 新型反应器与绿色化学工艺湖北省重点实验室
78 智能机器人湖北省重点实验室
79 化工装备强化与本质安全湖北省重点实验室
80 工业微生物湖北省重点实验室
金针菇液体培养基优化研究

K2 0
1 .715 1 .744 1 .639
K3 1 .009 1 .314 1 .209 1 .285
R 3 .259 0 .476 0 .535 0 .354
0 .381
由表2 可见, 对菌丝体干 重影响主次顺序为 A > C > B > D, 即氮源对金针菇菌丝生长影响最大。对 K 值分析得 出水 平最 优组 合为 A1B2C2D2 , 即最 佳 碳源 为 可 溶性 淀 粉, 最 佳氮 源为 黄豆 粉, 最佳 无机 盐为 KCl , 最佳 维生 素为 VB2 。金 针菇 在无 机氮 源上 不能 生长 。
金 针菇( Fla mmuli ng vel utipes Cart .Si ng) , 属 伞菌 目 口蘑 科 金钱菌 属[ 1] 。金针 菇干 品 蛋 白质 含 量 高 达30 % , 含 有18 种 氨基酸, 其中人体必需氨基酸8 种, 精氨酸和赖氨酸含量丰 富。人工栽培金针菇生长周期长, 受环境影响大, 产量低、品质 差, 生产成本较高。液体培养可克服以上不足[2] 。笔者对金针 菇液体培养基进行了优化, 为工业化大生产提供理论依据。 1 材料与方法 1 .1 材 料 ①菌 种。由 湖北 民 族 学院 微 生 物实 验 室 提 供。 ②斜 面培 养 基。PDA 培 养 基 : 马 铃 薯 20 % , 蔗 糖 2 % , 琼 脂 2 % ,pH 值自 然 。 ③ 活 化 培 养 基。 同 斜 面 培 养 基 。 ④ 液 体 菌种 培养 基。 马铃薯 20 % , 葡萄 糖1 % , 麦 芽 糖1 % 。MgSO4 0 .15 % , K2HPO4 0 .1 % ,pH 值 6 .86 。 1 .2 方 法 1 .2 .1 供试 菌种 的活 化。 在无 菌 条 件 下, 用 接 种 铲 从 斜 面 菌种 上切 取1 c m2 的 菌 块 接 种 至 PDA 斜 面 培 养 基 上,25 ℃ 恒温 培 养 6 d , 挑 选 菌 丝洁 白 、粗 壮、浓密 、无 污 染 的 斜 面 作 为供 试菌 种。 1 .2 .2 接种 与培 养。 在无 菌条 件 下, 用 接 种 铲 从 供 试 菌 种 的斜 面上 切取 1 c m2 的 菌 块 接 种 至 液 体 菌 种 培 养 基 上,25 ℃恒温振荡培养6 d。将液体菌种接种至发酵培养基上, 发 酵培 养基 由4 因子 3 水平 正交 试 验 确定 最 佳 碳 源、氮 源、无 机盐 和维 生素 以及 最佳 配比 。 1 .2 .3 菌丝 体干 重测 定。 将培 养 好 的 菌 丝体 用 滤 纸 过 滤, 然后用蒸馏水冲洗3 遍, 放在已烘干与称重的培养皿上, 放 入干 燥箱 中105 ℃烘 干0 .5 h , 再称 重, 直至2 次 称重 的重 量 不超 过2 mg 即 为恒重 。 2 结果与分析 2 .1 不 同碳 源、氮 源 、无 机 盐 与 维 生 素 对 金 针 菇 菌 丝 生 长 的影响 选取影响金针菇菌丝生长的4 个主要营 养因子,
松乳菇多糖生物活性的研究进展

山 东 化 工 收稿日期:2020-10-08基金项目:国家自然科学基金项目(21461009);恩施州重点科技项目(D20170039);硒食品营养与健康智能技术湖北省工程研究中心开放项目(2020),湖北民族大学生物科学与技术学院研究生创新计划项目(2018)作者简介:张园园(1994—),女,研究生,研究方向微生物硒的富集及代谢;通信作者,张 驰(1965—),教授,主要从事植物生物化学及硒资源研究。
松乳菇多糖生物活性的研究进展张园园,张 驰(湖北民族学院生物科学与技术学院,生物资源保护与利用湖北省重点实验室,湖北恩施445000)摘要:松乳菇是一种珍贵的食用菌,它含有丰富的营养成分,特别是其所含的多糖,具有抗肿瘤、调节免疫力、抗氧化等多种活性作用。
本文对松乳菇的生物活性进行了综述,旨在为松乳菇资源的开发和应用提供理论依据。
关键词:松乳菇;多糖;生物活性中图分类号:TS201 文献标识码:A 文章编号:1008-021X(2020)02-0092-02ResearchProgressonBiologicalActivityofLactariusDeliciosusGrayPolysaccharideZhangYuanyuan,ZhangChi(1.SchoolofBiologicalScienceandTechnology,HubeiMinzuUniversity,Enshi 445000,China;2.KeyLaboratoryofBiologicresourcesProtectionandUtilizationofHubeiProvince,HubeiMinzuUniversity,Enshi 445000,China))Abstract:LactariusdeliciosusGrayisapreciousediblefungus.Itcontainsrichnutrients,especiallypolysaccharides.Ithasanti-tumor,immune-regulating,antioxidationandotheractivities.Inthepassage,thebiologicalactivitiesofLactariusdeliciosusGraywerereviewedinordertoprovideatheoreticalbasisforthedevelopmentandapplicationofLactariusdeliciosusGray.Keywords:LactariusdeliciosusGray;polysaccharide;biologicalactivities1 松乳菇简介松乳菇属红菇科乳菇属[1],又名雁来菌、美味松乳菇、松树菇[2]。
以评促建 以评促政 以评促发展——祝贺生物资源保护与利用湖北省重点实验室顺利通过验收评估

发 酵 工 艺 实验 室
原子吸 收分光光度计
藤 茶 系列 产品
培 等 方面 的研 究成 果 均 达 到 国 内领 先水 平 。 对 香 料植 物 、 药 用 植 物 、 特
色植物的研 究 , 特别是 在香料植物利用及 香气成 分分析等方面 在全 国 有
一 定 的学 术地 位 。 在植 物硒 资源 开 发等研 究领域 的成 果 达 到 国 内先进 水
( 2 ) 天 然 产 物 及 生 物制 品 开 发 : 针对 本地 区 香 料植 物 、 药 用植 物 、 特 色植 物丰 富 的特点 , 对特 有植 物资 源产 品 开 发 、 贮 藏 及 加工 进 行研 究。 从 竹 节人 参 、 干 层塔 、 白花蛇 、 银 杏 、 地 茶 、 雪 里 见 、 魔 芋等动植 物 中提 取 药 物 中间体 或活 性物质 , 从 本地 区 香 料植 物提 取 香 料和 化 工 原 料 , 植 物激 素 类物质 的化 学 合 成 及 应 用研 究。
实验 室 自成 立 以 来 , 独 立 招 收 1 4 名 、 联 合 培 养2 4 名 硕 士 研 究生 , 已
毕业 硕 士研 究生 1 2 名 , 同 时指 导 了 2 6 0 多名 本科 生 的毕业 论 文和 科研 实
习 。 促进 了 湖北 民族学 院相 关 学科 的建设 , 为野 生 动植 物保护与利用 、
生 物资源 保护与 利用 湖 北 省 重 点 实验室 ( 以下 简称 实验 室 ) 于 2 0 0 5 年 经 湖 北 省 教 育 厅 和 科 技 厅 联 合 批 ;隹立 项 建 设 , 依 托 单 位 湖北 民族学 院 , 与湖北 省 中小企业 共性技术特 色生 物资源研 发利 用推 广中心 、 湖北 民族学 院生 物技术研 究所 、 湖北 民族学 院分 析 测试 中心 通 过 四 体合 一 的形 式构成 了 省级科研 及 科 技服 务平 台基 地 。 实验 室 有 固 定研 究人 员 4 7 人 , 其 中14 人 具 有博 士 学位 、 1 8 人 具 有硕 士 学 位 , 具 有高 级职 称 人 员 3 8 人 , 其 中教 授 2 0 人 , 形 成 了 一 只 学 历 较高 、 年龄 与专业 结构 比较合理 的学 术 队伍 。
二氢杨梅素在食品工业中的应用研究进展

・56・
山东化工 SHANDONG CHEMICAL INDUSTRY
2021年第50卷
有二氢杨梅素的饲料也对免疫器官胸腺、法氏囊和脾脏的发育 有促进作用。二氢杨梅素还能改善动物肉质,提高动物抗氧化 力和免疫力°徐大节等(19)以肉鸡为研究对象,在饲料中加入二 氢杨梅素,测定肉鸡血清和肌肉的理化指标,实验结果表明,二 氢杨梅素对肉鸡体内的抗氧化酶无影响&可能通过直接清除自 由基&降低体内的脂质过氧化物含量&减少细胞内特征酶的流 失,降低肉鸡胸肌的滴水损失和剪切力,从而改善肉质。
果°陈润进将仔-环状糊精与二氢杨梅素混合,再加入乙醇 并用剩余仔-环状糊精稀释混合液,得到能香芋保鲜液,此法
成本低、效果好、能有效降低香芋的腐烂率,且绿色安全,对人 体无毒害°
4展望
藤茶在我国产地分布广、产量大、价格低,藤茶中二氢杨梅 素的提取方法现已发展非常成熟,可以进行工业化生产,且二 氢杨梅素具有诸多宝贵的生理功能,所以其应用前景光明,具 有较高的开发利用价值°如开发做功能性饮料,如抗疲劳运动 饮料、清咽利喉饮料、清咽含片等,将二氢杨梅素等功效成分提 纯进而制成防腐剂、抗氧化剂等食品添加剂°二氢杨梅素是一 种纯天然的植物提取物,在自然界含量丰富,工业化生产有充 足原料•二氢杨梅素与化学合成的抗氧化物质比较,具有安全、 无毒、低副作用的优势,对提倡友好环境具有重要意义,在食品 中有着广泛的应用前景,具有进一步深入研究开发的意义°
3.1在动物饲料中的应用
二氢杨梅素是一种具有多种效果的中草药添加剂,在畜牧 业中能够较好的发挥作用。它能够提高畜禽免疫力,对畜禽的 抗病能力有很好的促进效果,能加快免疫器官的发育和受损器 官的恢复,还能促生长和提高饲料转化率。戴青(18)以瑶山鸡为 受试动物,用含有二氢杨梅素的饲料进行喂养,研究二氢杨梅 素对肉鸡肌肉品质、血清生化、抗氧化指标和免疫指标的影响, 实验结果表明在鸡的基础日粮中混入二氢杨梅素,对鸡的生长 表现出促进作用,当二氢杨梅素的添加量为0.05%时,可显著 提高鸡党的进食量和体重,同时可以减少前期肉料比,同时含
生物资源保护与利用湖北省重点实验室管理系统

生物资源保护与利用湖北省重点实验室
管理系统
1.功能要求
1)登录功能
2)计时功能
3)时间不足提醒功能
4)下机功能
5)查看信息功能
6)管理信息功能
2.功能实现
1)登录界面
a.全屏化,键盘热键屏蔽,可采用将鼠标限定在窗口区域,其他区域不能编辑
b.登录界面有:(账号、密码)输入框
c.登录后显示基本信息表以及托盘图标
2)基本信息表
登录之后可以看到该表根据角色的不同可更改项不同
3)托盘信息
不同的登录角色可以看到的是不一样的
老师,研究生含有锁屏。
管理员,超级管理员含有管理信息。
4)时间不足提醒功能
该功能大致思路是在最小化托盘后会进行计时如果时间不足,那么在五分钟左右弹框提醒一次,超过时间自动退出到登录界面
5)下机功能
保存上机时间到基本信息数据库
保存上机记录到数据库
切换到登录界面
6)查看信息功能
同基本信息表
7)管理信息功能
在这个窗口中每一个按钮都需要自成一个表格窗口
管理员只能查询或者更改上机状态。
单糖柱前PMP衍生HPLC测定方法探讨

单糖柱前PMP衍生HPLC测定方法探讨朱照武;庄洋;向春林;赵娜;李珊;向玲芳;莫开菊【摘要】This article discussed the impact of PMP pre-column derivation on monosaccharide derivatives from extraction pH and extraction times.Moreover, the influence of mobile phase on the HPLC chromato-graphic peaks also have been studied from the ratio of mobile phase, the pH of buffer and the concentra-tion of buffer.The resultsindicated:Neutralized the derivation liquid with HCl to pH7.0 could avoid the loss of derivatives products to the utmost.Extracting three times by chloroform could remove almost PMP and avoid the loss of derivatives.Reducing the ratio of organic phase or the pH of buffer could improve the seperation of peaks;the asymmetry factor of peaks could be maintained in the optimum range by increas-ing the concentration of buffer.%从PMP萃取酸度、萃取次数探讨了柱前PMP衍生方法对单糖-PMP衍生物的影响,并从流动相比例、缓冲液pH值、缓冲盐浓度三个方面对单糖柱前衍生HPLC的分离效果进行了优化研究.结果表明:单糖进行PMP衍生后,用HCl中和至pH为7.0,能最大限度避免单糖-PMP衍生产物的损失;使用三氯甲烷萃取PMP 三次时,能在除去PMP的情况下避免单糖-PMP衍生产物的损失;降低流动相中有机相的比例或提高缓冲液的pH值,有利于色谱峰分离度的提高;提高缓冲盐浓度,有利于保持色谱峰的对称性.【期刊名称】《湖北民族学院学报(自然科学版)》【年(卷),期】2015(033)003【总页数】5页(P337-341)【关键词】单糖;PMP衍生物;高效液相色谱;分离度;不对称因子【作者】朱照武;庄洋;向春林;赵娜;李珊;向玲芳;莫开菊【作者单位】湖北民族学院生物科学与技术学院,湖北恩施445000;生物资源保护与利用湖北省重点实验室(湖北民族学院) ,湖北恩施445000;湖北民族学院生物科学与技术学院,湖北恩施445000;生物资源保护与利用湖北省重点实验室(湖北民族学院) ,湖北恩施445000;湖北民族学院生物科学与技术学院,湖北恩施445000;生物资源保护与利用湖北省重点实验室(湖北民族学院) ,湖北恩施445000;生物资源保护与利用湖北省重点实验室(湖北民族学院) ,湖北恩施445000;湖北民族学院生物科学与技术学院,湖北恩施445000;生物资源保护与利用湖北省重点实验室(湖北民族学院) ,湖北恩施445000;湖北民族学院生物科学与技术学院,湖北恩施445000;生物资源保护与利用湖北省重点实验室(湖北民族学院) ,湖北恩施445000;湖北民族学院生物科学与技术学院,湖北恩施445000;生物资源保护与利用湖北省重点实验室(湖北民族学院) ,湖北恩施445000【正文语种】中文【中图分类】O657.72多糖类物质广泛存在于自然界中,近年来,我国对植物多糖展开了广泛的研究,植物多糖的药理活性是研究的重点[1-4].多糖是由单糖通过糖苷键连接而成的,多糖的单糖组成作为一级结构的主要内容,自然成为研究多糖生物活性的基础[5].糖类物质因不具有发色基团不能直接使用紫外和荧光检测而限制了分析手段的应用,自1989年Honda等[6-8]首次在弱碱性条件下成功实现PMP糖类衍生,使糖类被标记上紫外吸收基团,具有强烈的紫外吸收,糖类的分析方法就得到快速发展.其中,PMP柱前衍生化HPLC分析成为糖类分析的重要方法.杨兴斌等[9]建立了当归多糖单糖组成的PMP柱前衍生化HPLC方法,Lv等[10]利用PMP柱前衍生化HPLC法分析出绿茶多糖由甘露糖、木糖、阿拉伯糖等9种单糖组成.尽管PMP在糖类检测方面具有优越性,但是糖类-PMP衍生方法仍存在一定不足.有报道指出,PMP衍生产物易丢失1分子PMP,且PMP试剂的疏水性偏低,多次萃取难以完全去除,萃取过程也会引起部分样品的损失[11].Castells[12]也报道过PMP萃取过程会导致衍生产物的损失.此外,戴军[13]对三氯甲烷萃取时溶液的酸度进行研究,发现溶液偏碱性时衍生产物在三氯甲烷中有一定的溶解度,会造成损失,这与Strydom[14]的研究结果一致;若萃取时溶液偏酸性,衍生产物不稳定,也会造成结果偏低.单糖种类繁多,许多植物多糖的单糖组成复杂,经常需要调整液相色谱条件使各种单糖衍生物的色谱峰达到完全分离.在色谱柱固定的条件下,色谱峰的分离效果很大程度取决于流动相,因此,了解流动相对色谱峰分离效果及峰形的影响有利于在不同条件下获得良好的单糖衍生物色谱图.本文从单糖的PMP衍生方法及衍生产物的HPLC分离两个方面进行探讨,为单糖柱前PMP衍生HPLC方法的优化提供一定的理论依据.1.1 材料与试剂D-甘露糖、D-半乳糖、L-鼠李糖、L-阿拉伯糖德国Dr.Ehrenstorfer公司;D-葡萄糖、L-岩藻糖美国sigma公司;1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮(PMP)、D-葡萄糖醛酸、D-半乳糖醛酸国药集团化学试剂有限公司;甲醇、乙腈色谱纯美国TEDIA天地试剂公司;磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、氢氧化钠、盐酸、三氯甲烷均为国产分析纯国药集团化学试剂有限公司.1.2 仪器与设备P680 ALPG高效液相色谱仪,包括DAD-100检测器、TCC-100柱温箱和Chromeleon色谱工作站(戴安中国有限公司);MS1 Minishaker漩涡混合器(德国IKA公司);GZX-9140 MBE数显鼓风干燥箱(上海博迅实业有限公司医疗设备厂);KQ5200B型超声波清洗器(昆山市超声仪器公司).1.3 方法1.3.1 单糖的衍生分别配制一定浓度的甘露糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖及岩藻糖的单糖标准溶液和混合标准溶液.各标准溶液分别取50 μL置于5 mL的具塞试管中,各加50 μL 0.6mol/L的NaOH溶液,漩涡混匀;再加100μL0.5mol/L的PMP甲醇溶液,漩涡混匀,在70℃的烘箱中避光反应100min,取出避光放置10min冷却至室温,加一定量的0.3 mol/L 的HCL,加水至2 mL,再加2 mL的三氯甲烷,漩涡混匀,静置,弃去三氯甲烷相,如此萃取几次.将水相用0.45μm微孔膜过滤后供HPLC进行分析.1.3.2 高效液相色谱分析色谱条件:Agilent ZORBAX Eclipse XDB-C18色谱柱(250mm×4.6mm,5μm);流动相:A液:0.1mol/L的pH6.7磷酸钾盐缓冲液,B液:乙腈;柱温:30℃;检测波长:250 nm;流速:1 mL/min;进样体积:20μL.1.3.3 萃取酸度对PMP衍生产物的影响衍生反应结束后,待混合标准液冷却至室温,分别加入80、90、100、110、120μL 0.3mol/L的盐酸,加水至2mL,同1.3.1法萃取、过0.45μm微孔膜后进行HPLC分析.1.3.4 萃取过程对PMP残留及衍生产物的影响样品按1.3.1衍生中和后,加入三氯甲烷,漩涡混匀10s间隔5s,重复3次后,静置,弃去三氯甲烷层,如此分别萃取1、2、3、4、5次.样品过0.45μm微孔膜后进行HPLC分析.1.3.5 流动相比例对单糖衍生物的分离度影响混合标准单糖溶液进行PMP衍生后,分别在流动相比例为A液∶B液=80∶20、81∶19、82∶18、83∶17的条件下进行HPLC分析,比较色谱峰的分离度R.1.3.6 流动相pH值对单糖衍生物的分离度影响分别配制pH为6.5和6.7的0.1 mol/L的磷酸钾盐缓冲液为A液,以最佳流动相比例对单糖衍生物进行HPLC分析,比较色谱峰的分离度R.1.3.7 磷酸缓冲盐浓度对色谱峰对称性的影响分别配制浓度为0.01、0.05、0.1mol/L pH6.7的磷酸钾盐缓冲液作为流动相A液,在最佳流动相比例下,对葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、岩藻糖四种单糖衍生物进行HPLC分析,比较色谱峰的不对称因子As.2.1 萃取酸度对PMP衍生产物的影响PMP衍生结束后,加入HCl中和,在中性条件下,利用三氯甲烷萃取出多余的PMP,保留单糖-PMP衍生产物.萃取时溶液环境偏酸或偏碱均会对单糖-PMP 衍生产物造成影响,如表1,若溶液偏碱性,则单糖-PMP衍生物的峰面积低于完全中和时的测定结果,若中和过度,溶液偏酸性,单糖-PMP衍生物的峰面积也低于完全中和时的测定结果.总之,萃取时溶液偏酸或偏碱均会影响试验结果,这与戴军[13]的研究一致.试验结果表明,萃取酸度对不同单糖衍生物的影响不同,对葡萄糖醛酸和半乳糖醛酸的PMP衍生产物的影响最大,对甘露糖和鼠李糖的PMP衍生物的影响最小.溶液呈中性时,八种单糖-PMP衍生物峰面积的总和最大.2.2 萃取过程对PMP残留的影响萃取时,若PMP萃取不彻底,HPLC图谱中PMP峰明显,影响图谱效果;若PMP萃取过度,可能会造成单糖-PMP衍生产物的损失.分别对混合标准品的衍生液萃取1、2、3、4、5次后的结果如图1和表2.三氯甲烷萃取一次时,溶液中单糖-PMP衍生产物的峰面积最大,但PMP残留严重,峰面积大于单糖-PMP衍生产物,当萃取次数达到3次时,PMP残留量较低,不影响图谱效果,萃取4次时图谱上已无明显PMP峰.但随着萃取次数的增加,单糖-PMP衍生物的含量却逐步降低,萃取5次时,单糖-PMP衍生物的含量出现明显下降.因此,综合考虑单糖-PMP衍生物的保留、PMP的去除以及萃取工作量,选择萃取3次较合适.2.3 流动相比例对单糖衍生物分离度的影响在实验条件下,8种单糖衍生物的保留顺序依次为甘露糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、岩藻糖.四种流动相比例条件下,8种单糖衍生物的色谱峰分离效果如图2.由图2看出,pH6.7的缓冲液∶乙腈=80∶20时,鼠李糖和葡萄糖醛酸衍生物的色谱峰完全重叠,且与半乳糖醛酸衍生物不能完全分离;随着缓冲液比例的提高,鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸衍生物色谱峰的分离度逐渐提高,当缓冲液比例提高到82%时,8种单糖衍生物达到完全分离;继续提高缓冲液比例至83%时,分离效果进一步改善.4种流动相比例下,各单糖衍生物色谱峰的分离度R如表3,提高缓冲液比例降低有机相比例时,色谱峰的分离度R提高,但保留时间延长,流动相比例为83∶17时,样品运行时间长达50 min.因此,选择刚好能使八种单糖衍生物完全分离的流动相比例,即pH6.7磷酸缓冲液∶乙腈=82∶18.2.4 缓冲液pH值对单糖衍生物分离度的影响色谱柱使用一段时间后,柱效降低,流动相比例为pH6.7的磷酸缓冲液∶乙腈=82∶18时,鼠李糖与半乳糖醛酸的分离度R下降,不能完全分离.在保持流动相比例不变的条件下,降低缓冲液pH,八种单糖衍生物的分离效果如图3.在本试验条件下,将磷酸缓冲液的pH从6.7降低到6.5,能显著改善鼠李糖和葡萄糖醛酸衍生物的分离效果,达到完全分离,但同时样品分离时间延长.两种pH条件下,八种单糖衍生物的分离度R如表4,pH6.5条件下各色谱峰的分离度R几乎均大于pH6.7.因此,降低磷酸缓冲液的pH,有助于提高色谱峰的分离效果.2.5 缓冲盐浓度对色谱峰的影响分别使用盐浓度为0.01、0.05、0.10mol/L的pH6.7磷酸钾盐缓冲液作为流动相A液,对葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、岩藻糖四种单糖衍生物进行HPLC分析,比较不同缓冲盐浓度对色谱峰不对称因As的影响.结果如图4和表5,在实验范围内,缓冲盐浓度越高,不对称因子As越小,峰形越好.当盐浓度为0.01 mol/L 时,色谱峰的不对称因子As均高于1.4,明显拖尾;当盐浓度为0.05mol/L时,色谱峰的不对称因子As有所降低,色谱峰对称性提高;当盐浓度为0.10mol/L 时,色谱峰的不对称因子As在1.05~1.2之间,对称性较好.本文研究了单糖衍生方法的中和、萃取过程对单糖-PMP衍生物的影响以及流动相对HPLC色谱峰的影响,结果表明:1)衍生结束后使用HCl完全中和,可以避免单糖-PMP衍生产物的损失.可能是由于单糖-PMP衍生物含有碱性基团,易在碱性条件下随三氯甲烷萃取损失,而在酸性的环境中不稳定,其原因需进一步研究确认.2)使用三氯甲烷萃取PMP时,萃取多次可以显著降低PMP的残留,但在中性条件下萃取,仍然会造成单糖-PMP衍生产物的损失.选择萃取3次,能较好平衡PMP去除和衍生产物保留的关系.3)降低流动相中有机相的比例或降低缓冲液的pH值,均能提高单糖衍生物色谱峰的分离效果;提高缓冲盐浓度,能改善色谱峰的峰形,防止拖尾.使用磷酸缓冲液作为无机相时,为保持峰形对称,需要较高的盐浓度,而高浓度的盐溶液对液相色谱系统和色谱柱均不利,有研究表明使用低浓度的乙酸铵盐溶液也能得到对称性好的色谱峰[15-17],因此,应考虑使用乙酸铵盐或寻找其他的缓冲体系替代磷酸缓冲盐.实验中样品不同浓度会影响色谱图响应值.【相关文献】[1]柳志宇.玛咖多糖提取及其单糖组成的研究[D].北京:北京林业大学,2012.[2]唐策.黄连多糖的提取方法、单糖组成及其抑制α-葡萄糖苷酶活性研究[D].成都:成都中医药大学,2013.[3]美合日阿依·伊萨克,马虎,周文婷,等.维药榅桲多糖抗血栓作用及其机制研究[J].中国药理学通报,2015,31(2):295-296.[4]李慧文,韩春姬,洪喜道,等.红参多糖对免疫抑制小鼠免疫功能的影响[J].延边大学农学学报,2012,34(4):330-333+343.[5]王蓉,吴剑波.多糖生物活性的研究进展[J].国外医药抗生素分册,2001,22(3):97-100.[6]陈克克.地瓜儿多糖的单糖组成实验中两种流动相的比较研究[J].陕西农业科学,2009,5(5):41-45+49.[7]Honda S,Akao E,Su-uzki S,et al.High-performance liquid chromatography of reducing carbohydrates as strongly uitraviolet-absorbing and electro⁃chemically sensitive 1-phenyl-3-methyl-5-pyrazolone derivatives[J].Analytical Biochemistry,1989,180:351-357.[8]Honda S,Togashi K,Taga A.Unusual separation of l-phenyl-3-mehtyl-5-pyrazolone derivatives of aldoses by capillary zone electrophoresis[J].J ChormatogrA,1997,791:307-311.[9]Honda S,Suuzki S,Taga A.Analysis of carbohydrates as l-phenyl-3-methyl-5-pyrazolone derivatives by capillary/microchip electrophoresis and capillary electrochromatography[J].J.Pharm.Biomed.Anal.2003,30:1689-1714.[10]杨兴斌,赵燕,周四元,等.柱前衍生化高效液相色谱法分析当归多糖的单糖组成[J].分析化学,2005,33(9):1287-1290.[11]Lv Y,Yang XB,Zhao Y,et al.Separation and quantification of component monosaccharides of the tea polysaccharides from Gynostemma pentaphyl⁃lum by HPLC with indirect UV detection[J].Food Chemistry,2009,112(3):742-746.[12]张萍.1,3取代吡唑啉酮类试剂的合成及其用于糖类物质的衍生化和分析研究[D].西安:西北大学,2011.[13]C.B.Castells,V.C.Arias,R.C.Castells.Precolumn derivatization of reducing carbohydrates with 4-(3-methyl-5-oxo-2-pyrazolin-1-yl)benzoic acid.Study of reaction,high-performance liquid chromatographic separation and quantitative performance of method[J].Chromatographia,2002,56(8):153-160.[14]戴军,朱松,汤坚,等.PMP柱前衍生高效液相色谱法分析杜氏盐藻多糖的单糖组成[J].分析测试学报,2007,26(2):206-210.[15]STRYDOM D.J.Chromatographic separation of 1-phenyl-3-methyl-5-pyrazolone-derivatized neutra,l acidic and basic aldo-ses[J].J Chroma⁃togr A,1994,678:17-23.[16]任浩娜,陈晓辉,毕开顺,等.柱前衍生化HPLC法分析沙参多糖中单糖组成[J].沈阳药科大学学报,2009,26(3):206-209.[17]林雪,贾敬芬,黄琳娟,等.RP-HPLC用于芦荟多糖的单糖组成研究[J].食品科学,2006,27(4):192-195.。
生物学国家重点实验室和重点学科分布

国家重点实验室分布实验室所在单位学科所属部门地区* 遗传工程国家重点实验室复旦大学生命教育部上海* 分子生物学国家重点实验室中科院生物化学与细胞生物学研究所生命中国科学院上海* 天然药物与仿生药物国家重点实验室北京大学生命教育部北京* 癌基因与相关基因国家重点实验室上海市肿瘤研究所生命卫生部上海* 兽医生物技术国家重点实验室中国农业科学院哈尔滨兽医研究所生命农业部黑龙江* 分子肿瘤学国家重点实验室中国医学科学院中国协和医科大学生命卫生部北京* 植物分子遗传国家重点实验室中国科学院上海植物生理生态研究所生命中国科学院上海* 蛋白质工程和植物基因工程国家重点实验室北京大学生命教育部北京* 农业生物技术国家重点实验室中国农业大学生命教育部北京* 病毒基因工程国家重点实验室中国预防医学科学院病毒学研究所生命卫生部北京* 淡水生态与生物技术国家重点实验室中国科学院水生生物研究所生命中国科学院湖北* 热带作物生物技术国家重点实验室中国热带农业科学院、华南热带农业大学生命农业部海南* 实验血液学国家重点实验室中国医学科学院血液学研究所生命卫生部北京* 生物大分子国家重点实验室中国科学院生物物理研究所生命中国科学院北京* 生物膜与膜生物工程国家重点实验室中国科学院动物研究所、清华大学、北京大学生命中国科学院北京* 医学遗传学国家重点实验室中南大学生命教育部湖南* 植物病虫害生物学国家重点实验室中国农业科学院植物保护研究所生命农业部北京* 有害生物控制与资源利用国家重点实验室中山大学生命教育部广东* 医药生物技术国家重点实验室南京大学生命教育部江苏* 生物反应器工程国家重点实验室华东理工大学生命教育部上海* 微生物技术国家重点实验室山东大学生命教育部山东* 计划生育生殖生物学国家重点实验室中国科学院动物研究所生命国家计生委北京* 医学分子生物学国家重点实验室中国医学科学院生命卫生部北京* 植物细胞与染色体工程国家重点实验室中国科学院遗传与发育生物学研究所生命中国科学院北京* 农业虫害鼠害综合治理研究国家重点实验室中国科学院动物研究所生命中国科学院北京* 微生物资源国家重点实验室中国科学院幑生物研究所生命中国科学院北京* 生化工程国家重点实验室中国科学院过程工程研究所生命中国科学院北京* 新药研究国家重点实验室中国科学院上海药物研究所生命中国科学院上海* 作物遗传改良国家重点实验室华中农业大学生命教育部湖北* 医学神经生物学国家重点实验室复旦大学生命教育部上海* 作物遗传与种质创新国家重点实验室南京农业大学生命教育部江苏* 植物生理学与生物化学国家重点实验室中国农业大学生命教育部北京* 植物化学与西部植物资源可持续利用国家重点实验室中国科学院昆明植物研究所生命中国科学院云南* 医学基因组学国家重点实验室上海第二医科大学生命上海市科技厅卫生部上海* 农业微生物学国家重点实验室华中农业大学生命教育部湖北* 水稻生物学国家重点实验室中国水稻研究所、浙江大学生命农业部浙江* 植物基因组学国家重点实验室中国科学院遗传所、微生物研究所生命中国科学院北京* 创伤、烧伤与复合伤研究国家重点实验室第三军医大学生命总后卫生部重庆生物学国家重点学科分布1植物学:北京大学、中国农业大学、东北林业大学、南京大学、中山大学、西北大学、兰州大学、四川大学2动物学:北京大学、内蒙古大学、厦门大学、中山大学3生理学:北京大学、山西医科大学、复旦大学、西安交通大学4水生生物学:暨南大学5微生物学:中国农业大学、南开大学、山东大学、武汉大学、华中农业大学6神经生物学:北京大学、复旦大学7遗传学:中国协和医科大学、复旦大学、中南大学8发育生物学:武汉大学9细胞生物学:北京大学、中国协和医科大学、北京师范大学、东北师范大学10生物化学与分子生物学:北京大学、清华大学、中国农业大学、中国协和医科大学、南京大学、科学技术大学、华中农业大学、中山大学11生物物理学:清华大学、中国科学技术大学12生态学:北京师范大学、东北师范大学、东北林业大学、复旦大学、华东师范大学、南京林业大学、浙江大学、云南大学、兰州大学。
蛹虫草子实体中类胡萝卜素的组成与特性研究

蛹虫草子实体中类胡萝卜素的组成与特性研究洪 健 王化梅 向晓琴 雷 灿*(生物资源保护与利用湖北省重点实验室(湖北民族大学) 湖北恩施 445000)摘要:在蛹虫草子实体中含有的类胡萝卜素是重要的活性成分。
本实验从蛹虫草子实体内分离得到4种新型类胡萝卜素,经鉴定为黄素类,并命名为虫草黄素I,虫草黄素II,虫草黄素III和虫草黄素IV。
此4种虫草黄素具有很强水溶性,试验证明,在60 %乙醇中溶解度最大。
以β-胡萝卜素作为标准品在447 nm处直接对4种虫草黄素进行定量分析,测得蛹虫草类胡萝卜素的含量为1.27 mg/g 干燥子实体,其中虫草黄素III含量最多,有0.401 mg/g干燥子实体,虫草黄素Ⅳ含量最少,只有0.175 mg/g干燥子实体,4种虫草黄素占总虫草类胡萝卜素含量的86.7 %。
关键词:蛹虫草;类胡萝卜素; 液相色谱-质谱法(LC-MS);组分;含量;水溶性蛹虫草属于子囊菌纲麦角菌科,是一种药食两用型真菌。
近年来在国内外受到了广泛关注。
蛹虫草的药用功能很多,如抗炎,[1]抗氧化,抗衰老,[2]抗癌等作用。
蛹虫草内含有多种活性成分,如虫草多糖,虫草素,虫草酸,类胡萝卜素等,其中腺苷,虫草素和虫草类胡萝卜素被认为是蛹虫草的主要活性物质。
[4]目前,对于蛹虫草已经进行了大规模的人工培养,以期生产保健食品和获得虫草素、腺苷等生物活性成分。
类胡萝卜素具有抗癌、抗氧化和增强视力等功能。
蛹虫草子实体内含有丰富的类胡萝卜素,可以作为类胡萝卜素的食品补充剂。
根据董静洲[3]等人的研究证实蛹虫草子实体经过短波光刺激照射,其子实体中类胡萝卜素的含量明显增加,然而类胡萝卜素的化学组成和化学特性尚不清楚。
本文研究发现了蛹虫草子实体中类胡萝卜素的组分、溶解性和定量方法,为蛹虫草子实体的生产和利用提拱理论依据。
1 材料与方法1.1材料与试剂蛹虫草由湖北省圣峰药业有限公司提供;β-胡萝卜素标准品;乙腈、乙酸均为色谱纯,购自DIKMA公司,其他试剂均为分析纯。
思维导图在高校食品微生物学实验教学中的应用实践

A c a d e m i c F o r u m/学术论坛思维导图在高校食品微生物学实验教学中的应用实践朱玉昌1,周大寨2,熊坤3(1.湖北民族大学生物科学与技术学院,湖北恩施445000;2.生物资源保护与利用湖北省重点实验室,湖北恩施445000;3.恩施州食品药品检验检测中心,湖北恩施445000)摘要:高校食品微生物学实验涉及的知识点繁多,实验操作步骤紧密相扣,教师“填鸭式”讲解及教材复杂文字的描述导 致教师单方热情教、学生对实验兴致逐步减弱的局面,应用思维导图进行教学实践,增强了师生互动,学生积极发挥主观 能动性,既省时省力又培养了学生创造性思维,提升了高校食品微生物学实验教学的质量。
关键词:思维导图;食品;微生物学实验;应用实践作为食品科学与工程专业学生的必修基础课《微生物学》的同步实验课程,食品微生物学实验课程同为必修课程,内容含基础性实验和专业性实验,其目的是为了使学生掌握微 生物学实验及食品微生物应用的基本技能,能用微生物学方 法解决一些专业实际问题。
微生物实验项目一般耗时较长,需要注意的细节多,学生没有足够的耐心,加上微生物实验 参考教材中实验步骤为冗长密集的文字阐述,如何使学生在 实验过程中保持清晰的思路,避免学生忽视实验细节,保持 长时间的实验兴致,这对于食品微生物实验学教学质量的提 升+分关键。
思维导图是放射性思维的表达方式,是开启大 脑潜能的钥匙,能将人类的发散性思维具体化,借助媒介形 成系统的思维的体系,既重点突出,又便于学生思维的延伸 和挖掘,在中国知网知识发现网络平台以“思维导图”为主 题词进行检索,仅2019年已公开发表2 224篇中英文学术 论文,有涉及在高校文科、理科和自然学科教学中的应用。
在高校食品微生物实验教学中采用思维导图,将其应用于教 学中的诸多环节,是一种激发学生学习兴趣及提升实验效果 的有效措施。
1高校食品微生物学实验教学现存的关键问题食品微生物学中的基础性和验证性实验,包括微生物的 培养、分离、纯化、染色及理化鉴定等实验,因课时紧迫,难以开展预实验,大篇文字阐述的实验步骤学生不乐意阅 读,因此大多学生只是将教师的实验讲义在实验报告上书写 一遍,并没能理清实验的思路,甚至实验做完了还是糊涂的,对实验结果的分析无从下手;少数仔细阅读的学生,因尚未 构建知识体系,无法正确把握实验的整体构思及前后操作的 关联,教师讲解时仍抓不住实验重点内容,对于实验的印象 依然不深,时间长了,学生对于食品微生物学实验的学习兴 趣大大降低,实际操作中偏向应付,即使教师对于实验中的 每个步骤反复详细地讲解,学生仍然无法做到融合贯通,极 大程度上影响了后期专业性实验的顺利幵展,达不到解决实 际微生物学问题的应具有的能力。
风味发酵液发酵面团挥发性风味物质及特征分析

基金项目:湖北省教育厅项目(编号:Q 20131908);恩施州科技计划项目(编号:X Y J 2020000022);生物资源保护与利用湖北省重点实验室开放基金(编号:P T 012015)作者简介:张艳梅,女,湖北民族大学在读硕士研究生.通信作者:朱玉昌(1979 ),女,湖北民族大学副教授,博士.E Gm a i l :z y c a n d l y@163.c o m 收稿日期:2022G10G17㊀㊀改回日期:2023G05G15D O I :10.13652/j .s p j x .1003.5788.2022.80924[文章编号]1003G5788(2023)10G0027G08风味发酵液发酵面团挥发性风味物质及特征分析A n a l y s i s o f v o l a t i l e f l a v o r c o m p o n e n t s a n dc h a r a c t e r i s t i c s o f d o u gh f e r m e n t e dw i t h f l a v o r f e r m e n t a t i o n l i qu i d 张艳梅1,2Z HA N GY a n m e i 1,2㊀朱玉昌1,3Z HUY u c h a n g1,3㊀杨丹丹1,2Y A N G D a n d a n 1,2潘旭芳1,3P A N X u f a n g1,3㊀柏㊀汇1,3B A IH u i 1,3㊀周大寨1,2Z H O U D a z h a i1,2(1.湖北民族大学生物资源保护与利用湖北省重点实验室,湖北恩施㊀445000;2.湖北民族大学林学园艺学院,湖北恩施㊀445000;3.湖北民族大学生物与食品工程学院,湖北恩施㊀445000)(1.H u b e iK e y L a b o r a t o r y o f B i o l o g i cR e s o u r c e sP r o t e c t i o na n dU t i l i z a t i o n ,H u b e iM i n z uU n i v e r s i t y ,E n s h i ,H u b e i 445000,C h i n a ;2.S c h o o l o fF o r e s t r y a n d H o r t i c u l t u r e ,H u b e iM i n z uU n i v e r s i t y ,E n s h i ,H u b e i 445000,C h i n a ;3.C o l l e g e o f B i o l o g i c a l a n dF o o dE n g i n e e r i n g ,H u b e iM i n z uU n i v e r s i t y ,E n s h i ,H u b e i 445000,C h i n a )摘要:目的:探究不同发酵时间下风味发酵液发酵面团的挥发性成分种类及含量.方法:采用顶空固相微萃取 气质联用法(H S GS P M E GG C GM S )测定风味发酵液发酵12,24,36,48,72h 时,面团中的挥发性风味物质,并进行气味感官评定及p H 值㊁总酸度(T A A )和面团流变学特性测定.结果:因不同发酵时间下产生的风味物质的种类和含量不等,8种气味(乳香㊁干酪味㊁花香味㊁水果甜香㊁酒味㊁麦芽味㊁青草香和酸味)的强弱度不同;面团p H值随发酵时间的延长逐渐降低,T T A 则相反;面团的拉伸阻力㊁拉伸比及拉伸面积随发酵时间的延长整体呈先增后减趋势,延伸性则先下降后升高,表明适度发酵(发酵36h )有利于面筋网络的形成和稳定.5个面团中共检出92种挥发性物质,其中醇类22种㊁酯类27种㊁醛类12种㊁酮类14种㊁烷烃类10种㊁酸类7种;发酵12,24,36,48,72h 的面团中分别检出27,43,38,41,37种挥发性风味成分,其中酸类及酯类物质含量随发酵时间的延长先升后降,均在48h 达到最高(分别为47.31%和20.96%),醛类㊁酮类及酸类物质含量则随发酵时间的延长逐渐降低.结论:不同发酵时间的挥发性物质均以醇类物质为主,总的风味物质种类及醇类和酯类物质相对含量均在发酵48h 达到最高,表明醇类及酯类物质可能是面团发酵过程中风味的主要贡献物质.关键词:风味发酵液;发酵面团;顶空固相微萃取;挥发性风味物质;品质特性A b s t r a c t :O b je c t i v e :T h i s s t u d y a i m e d t o i n v e s t i g a t e t h e v a r i e t i e s a n dc o n t e n t so fv o l a t i l ec o m p o n e n t si nf e r m e n t e d d o ugh wi t h f l a v o r f e r m e n t a t i o n b r o t h a t d i f f e r e n t f e r m e n t a t i o n t i m e .M e t h o d s:H e a d s pa c e s o l i dph a s e m i c r o e x t r a c t i o n Gga s c h r o m a t o g r a p h y (H S GS P M E GG C GM S )w a su s e d t od e t e r m i n e t h e v o l a t i l e f l a v o rs u b s t a n c e s i nt h ed o u gho f t h ef l a v o r f e r m e n ta t 12,24,36,48a n d72h .A l s o ,s e n s o r y e v a l u a t i o no f t h eo d o r a n d d e t e r m i n a t i o n o f p H v a l u e ,t o t a l a c i d i t y (T A A )a n d r h e o l o g i c a l p r o p e r t i e s o f t h ed o u g hw e r em e a s u r e d .R e s u l t s :T h e s t r e n g t h o fe i g h t o d o r s (f r a n k i n c e n s e ,c h e e s e ,f l o w e r ,f r u i t s w e e t ,w i n e ,m a l t ,g r a s s a n d s o u r )s h o w e d d i f f e r e n t p e r f o r m a n c e ,d e p e n d i n g o n t h e t y pe s a n dc o n t e n t s of t h e f l a v o u r s u b s t a n c e s p r o d u c e dd u r i ng th edi f f e r e n tf e r m e n t a t i o n p e r i o d s .T h e p H v a l u eo f t h ed o u g h g r a d u a l l y de c r e a s e sw i t h t h e t i m eof f e r m e n t a t i o n ,w h i l e T T A w a s t h e o p p o s i t e .T h e t e n s i l e r e s i s t a n c e ,s t r e t c h r a t i oa n d t e n s i l ea r e ao f d o ughi n c r e a s e d f i r s t b u t d e c r e a s e dw i t h t h e e x t e n s i o no f f e r m e n t a t i o n t i m e ,w h i l e t h ee l o n g a t i o nof d o u ghd e c r e a s e d f i r s t t h e n i n c r e a s e d .T h e s e r e s u l t s i n d i c a t e d t h a tm o d e r a t e f e r m e n t a t i o n (36h )w a s b e n e f i c i a l t o t h e f o r m a t i o n a n ds t a b i l i t y o ft h e g l u t e n n e t w o r k .A t o t a lo f92v o l a t i l e s u b s t a n c e s w e r e d e t e c t e d i n t h e d o u gh w i t h 5f e r m e n t a t i o n t i m e s ,i n c l u d i n g 22a l c o h o l s ,27e s t e r s ,12a l d e h yd e s ,14k e t o n e s ,10a l k a n e s ,a n d7a c i d s .At o t a l o f27,43,38,41a n d 37v o l a t i l e f l a v o r c o m p o n e n t sw e r e d e t e c t e d f r o m 72F O O D &MA C H I N E R Y 第39卷第10期总第264期|2023年10月|t h e d o u g h f e r m e n t e d f o r12,24,36,48a n d72h,r e s p e c t i v e l y.T h e c o n t e n t so fa c i d sa n de s t e r si n c r e a s e df i r s tt h e nd e c r e a s e d w i t h t h e p r o l o n g a t i o n o ff e r m e n t a t i o n t i m e a n d r e a c h i n g t h e h i g h e s t a t48h(47.31%a n d20.96%,r e s p e c t i v e l y).O nt h e o t h e rh a n d,t h ec o n t e n t so fa l d e h y d e s,k e t o n e sa n d a c i d sa l l g r a d u a l l y d e c r e a s e d.C o n c l u s i o n:T h e v o l a t i l e s u b s t a n c e s o f d i f f e r e n t f e r m e n t a t i o n t i m e sw e r ea l c o h o l sm a i n l y,a n dt h e t o t a l f l a v o r s u b s t a n c e s a n dt h er e l a t i v ec o n t e n to f a l c o h o l sa n de s t e r s r e a c h e d t h eh i g h e s ta t48h,i n d i c a t i n g t h a ta l c o h o l sa n de s t e r s m i g h t b et h e m a j o rc o n t r i b u t o r st ot h ef l a v o ro fd o u g hd u r i n g f e r m e n t a t i o n.K e y w o r d s:f l a v o r f e r m e n t a t i o n l i q u i d;f e r m e n t e d d o u g h;h e a d s p a c e s o l i d p h a s e m i c r o e x t r a c t i o n;v o l a t i l e f l a v o r c o m p o u n d s;q u a l i t y c h a r a c t e r i s t i c s风味发酵液是通过某类主要原料(马铃薯㊁食用菌㊁金蝉花)与水混合后,添加或不添加其他辅料(如小麦粉)[1-3],经自然发酵或人为控制条件的液体培养后过滤制得的液体发酵剂,含大量的风味物质[4],不仅具有较高的营养价值,还具有独特的风味[5-6].传统小麦发酵面团大多使用老面㊁酵子以及工业化生产的活性干酵母作为发酵剂,存在地域差异,且品质不稳定,口味单一㊁风味不足[7].鉴于风味发酵液风味浓郁㊁使用便利㊁易贮藏等特点,将其用于制作发酵面团,不仅能满足人们的健康需求,还可以促进风味发酵液市场的持续发展[8].固相微萃取技术(S P M E)结合G CGM S被广泛应用于发酵面团挥发性成分检测,其特点是集萃取㊁吸附㊁富集㊁洗脱和进样于一体[9].王丹等[10]利用S P M EGG CGM S技术对比分析了荞麦和小麦面团在不同发酵剂下所产生挥发性风味物质成分的差异;张亭妍等[11]利用S P M EGG CGM S技术对酵母及酵子馒头风味物质的种类及相对含量进行了差异性比较.研究拟采用自然发酵的风味发酵液发酵小麦面团,运用H SGS P M EGG CGM S技术检测风味发酵液不同发酵时间下面团的挥发性风味物质,同时进行气味感官评估及部分理化指标测定,以期为工业化利用风味发酵液发酵面团制作产品提供基础数据.1㊀材料与方法1.1㊀材料与试剂食品风味发酵液:恩施巴山元古生物科技有限公司;百钻小麦面包粉:安琪酵母(湖北自贸区)有限公司;固相萃取头:上海安谱科学仪器有限公司;氢氧化钠㊁氯化钾㊁邻苯二甲酸氢钾㊁磷酸氢二钠㊁磷酸氢二钾:分析纯,国药集团化学试剂(上海)有限公司.1.2㊀仪器与设备G CGM S联用仪:7890AG5975C型,美国A g i l e n t公司;p H计:F E20型,梅特勒 托利多(上海)有限公司;恒温摇床:S P HG2102型,上海世平实验设备有限公司;电子分析天平:B S A224SGC W型,赛多利斯科学仪器(北京)有限公司;恒温水浴锅:S BG5型,东京理化器械株式会社;面团拉伸仪:J M L D105型,北京东孚久恒仪器技术有限公司;纯水机:U P LGI IG40U型,四川优普超纯科技有限公司.1.3㊀试验方法1.3.1㊀风味发酵液发酵面团的制作㊀以300g小麦面包粉为基准,将其与99g风味发酵液㊁99g纯净水依次装入800m L宽口玻璃瓶中,混匀,用封口膜密封后于20ħ恒温摇床以120r/m i n分别发酵12,24,36,48,72h,即得到不同发酵时间的面团样品,每个发酵时间平行3次.1.3.2㊀发酵面团气味感官评定㊀选择6名食品专业人员组成感官评定小组,评定前期,评价小组成员对样品的描述词汇进行讨论后在描述程度上达成一致.确定发酵面团的8种气味感官描述词汇(乳香㊁干酪味㊁花香味㊁水果甜香㊁酒味㊁麦芽味㊁青草香㊁酸味)及评价标准见表1,分值越高代表该物质的风味越强烈,每个样品测定3次取平均值.表1㊀发酵面团气味感官评鉴依据及评分标准†T a b l e1㊀S e n s o r y e v a l u a t i o nb a s i s a n d s c o r i n g s t a n d a r d o f f e r m e n t e dd o u g ho d o r描述气味词汇气味来源参考文献乳香㊀㊀醛类及乙酸乙酯等[12]干酪味㊀2G壬酮等[12]花香味㊀己酸乙酯[13]水果甜香辛酸乙酯等[12]酒味㊀㊀乙醇[12]麦芽味㊀醛类物质[14]青草香㊀酮类物质等[15]酸味㊀㊀挥发性酸等[12]㊀㊀†㊀无气味(1~2分);气味较淡(3~4分);气味稍浓(5~6分);气味浓厚(7~8分);气味强烈(9~10分).1.3.3㊀发酵面团理化指标测定(1)p H值㊁总酸度(T T A):参照张新杰[16]的方法.(2)面团流变特性:参照G B/T14615 2019.1.3.4㊀挥发性风味物质测定㊀取样品100g于200m L 顶空瓶中,用带有硅橡胶隔垫的瓶盖密封,40ħ水浴45m i n,将已在250ħ进样口老化无杂峰的萃取头插入顶空瓶中,40ħ吸附45m i n,取出后插入G C进样口,解析2m i n,进行G CGM S分析.(1)G C条件:色谱柱采用D BG5M S石英毛细管色谱柱(30mˑ320μmˑ0.25μm),进样口温度250ħ,载气82基础研究F U N D AM E N T A LR E S E A R C H总第264期|2023年10月|为氦气,流速1m L/m i n;升温程序:初始温度30ħ,保持2m i n,以4ħ/m i n升温至40ħ,以5ħ/m i n升温至60ħ,以4ħ/m i n升温至100ħ,以5ħ/m i n升温至140ħ,以10ħ/m i n升温至250ħ并保持10m i n,共47.5m i n.(2)M S条件:电离方式E I源,电离能量70e V;离子源温度230ħ;四极杆温度150ħ;质量扫描范围33~500.G CGM S测定结果通过N I S T14.L数据检索库进行鉴定,面积归一法计算相对含量.1.4㊀数据分析采用O r i g i n2018和E x c e l软件对试验数据进行处理㊁分析及绘图;采用S P S S26.0软件进行差异性显著分析,以P<0.05为差异显著.2㊀结果与分析2.1㊀面团气味感官评价由图1可知,随着发酵时间的延长,8种气味的强弱呈现不同的表现,其中干酪味在发酵48h内较淡,72h时变得稍浓;花香味与水果甜香随发酵时间的延长呈先减后增趋势,但总体水平有差异,花香味较淡,水果甜香较浓;酒味随发酵时间的延长而增加,在36h时达浓厚后不再变化;麦芽味在发酵24h内较浓,36h时达到浓厚,继续发酵后又减弱转为较浓;酸味在发酵48h内稍浓,72h时减弱变得较淡;乳香和青草味在整个发酵期间无明显变化,均较淡.各发酵时间段发酵面团气味存在差异,可能是由于风味发酵液中的微生物与酶在不同发酵时间下的活力及活性不同,因而在不同发酵时间所产生的风味物质如醇类㊁酯类及醛类的物质含量不等.2.2㊀面团理化指标2.2.1㊀p H值及T T A㊀由图2可知,发酵面团p H值随发酵时间延长而下降,根据显著性差异分析,可分为发酵图1㊀不同发酵时间下面团气味感官鉴评图F i g u r e1㊀S e n s o r y e v a l u a t i o n c h a r t o f d o u g ho d o r a td i f fe r e n tf e r m e n t a t i o n t i m es图不同发酵时间下面团的理化指标F i g u r e2㊀P h y s i c a l a n d c h e m i c a l i n d e x e s o f d o u g hw i t hd i f f e r e n t f e r m e n t a t i o n t i m e12,24,36~48,72h4个阶段.这可能是由于不同发酵阶段微生物的数量和活力不同,尤其是酵母菌生长代谢产酸,使p H值在不同发酵时间产生差异性[17],与邹奇波等[18]的结论相近,从侧面说明微生物的生长繁殖影响发酵面团的p H值.随着发酵过程中产生的其他未解离有机酸的不断积累,T T A随发酵时间的延长而逐渐增加,根据显著性差异分析,可分为12~36,48,72h3个发酵时间段.2.2.2㊀面团流变学特性㊀由图3可知,拉伸阻力㊁拉伸比及拉伸面积随发酵时间的延长整体呈先增后减趋势;发酵36h时的拉伸阻力(760.33B U)㊁拉伸比(13.33)及拉伸面积(45.33c m2)均达到最高,与发酵48h的无显著性差异,与其他发酵时间均存在显著性差异.其原因是在初始发酵阶段,随着发酵时间的延长,面团黏性不断增强,淀粉颗粒被面筋网络包裹,颗粒间阻力减小形成更紧密的面筋网络[19],使得拉伸阻力㊁拉伸比及拉伸面积逐渐增加,但当发酵时间>36h时,过长的发酵时间使得面团吸水性下降,导致面团中面筋蛋白逐渐被稀释,面筋网络作用减小,筋力减弱[20].面团筋力越强则其延伸性越小,因而延伸性在12h时最高,随后降低至48h后又缓慢增加.2.3㊀面团挥发性成分由图4可知,5个发酵时间下面团中共检出92种化合物,其中醇类22种㊁酯类27种㊁醛类12种㊁酮类14种㊁烷烃类10种㊁酸类7种.发酵面团在不同发酵时间内均以醇类物质为主,其次相对含量较高的物质在不同发酵时间有差别,发酵12h的为醛类,24h的为酸类及烷烃类,36h的为烷烃类,48,72h的为酯类.当发酵时间为48h时,总的风味物质种类及醇类和酯类物质相对含量最高.2.3.1㊀醇类物质㊀由表2可知,发酵面团中共检出22种醇类物质,其中7种为共有物质.醇类物质的种类及含92|V o l.39,N o.10张艳梅等:风味发酵液发酵面团挥发性风味物质及特征分析图3㊀不同发酵时间下面团的拉伸特性F i gur e 3㊀S t r e t c h i n g c h a r a c t e r i s t i c s o f d o u ghw i t hd i f f e r e n t f e r m e n t a t i o n t i m e 图4㊀不同发酵时间下面团中挥发性成分种类的相对含量F i g u r e 4㊀R e l a t i v e c o n t e n t o f v o l a t i l e c o m po n e n t s i n d o u gha t d i f f e r e n t f e r m e n t a t i o n t i m e 量随发酵时间的延长先增加后降低,发酵48h 时种类最多㊁相对含量最高,有13种醇类物质且相对含量为47.31%,其中乙醇占19.48%,能够赋予面团酒香味,因而感官评价时气味浓厚,且与72h 的无显著性差异.此外,2G苯乙醇㊁异戊醇在各发酵时间中均有检出,且含量较高,赋予面团花香及果香[21].2.3.2㊀酯类物质㊀由表2可知,5个发酵时间分别检出6,9,10,16,12种酯类物质,其总相对含量由12h 的1.70%增加到48h 的20.96%(最高)后逐渐下降.酯类物质中的辛酸乙酯㊁己酸乙酯及癸酸乙酯在各发酵时间内均有检出且相对含量较高,辛酸乙酯在48h 时相对含量最高为10.38%,是主要的酯类物质,能够赋予面团水果香气,因此感官中的水果香气在发酵48h 时气味由较淡增强到稍浓.2.3.3㊀醛类及酮类㊀当发酵时间为12h 时,醛类物质种类多且相对含量高,以正己醛(3.97%)㊁苯甲醛(1.11%)为主,赋予面团杏仁香气[22].随着发酵时间延长,醛类物质的种类及相对含量减少并伴随着新物质苯乙醛㊁椰子醛等的产生,与邓璀等[23]的结果相近.酮类物质是通过不饱和脂肪酸受热氧化后降解产生[24].酮类物质中的3G辛酮及2G辛酮在各发酵时间内均有检出,且发酵24h 的相对含量较高分别为0.69%,0.84%,赋予面团青草香,酮类物质相对含量低,可能对发酵面团香的贡献较小,因此随发酵时间延长对青草香无影响.2.3.4㊀酸类及烷烃类㊀酸类物质作为发酵产物对面团的风味贡献较小,主要为合成酯类物质的前体物质.发酵24h 时检出D G丙氨酸(3.66%)㊁L G丙氨酸(1.51%),二者能在一定程度上增加甜味而使酸味减弱[25].发酵初期微生物生长繁殖产生的酸类物质导致p H 值降低,但随着发酵时间的延长,直至发酵后期,面团中微生物的生长受到发酵环境中的营养物质及产酸能力的局限[26],酸类物质逐渐减少,pH 值持续下降的趋势减缓.烷烃类物质是发生脂质过氧化反应所产生,单独烃类对风味贡献不大,但多种烷烃及烯烃的协同作用可能对面团的风味有整体贡献[27].03基础研究F U N D AM E N T A LR E S E A R C H 总第264期|2023年10月|表2㊀不同发酵时间下面团中挥发性成分相对含量†T a b l e2㊀R e l a t i v e c o n t e n t o f v o l a t i l e c o m p o n e n t s i nd o u g ha t d i f f e r e n t f e r m e n t a t i o n t i m e s%㊀种类化合物发酵时间12h24h36h48h72h醇类㊀乙醇5.20ʃ4.77c10.03ʃ2.30b c8.70ʃ7.59c19.48ʃ1.43a17.82ʃ3.07a b 2G苯乙醇1.74ʃ0.42d4.26ʃ0.76c8.93ʃ2.05b14.91ʃ0.30a13.35ʃ1.52a异丙醇2.29ʃ1.11c2.79ʃ3.42b c2.87ʃ3.06b c7.15ʃ0.78a4.72ʃ2.04b1G辛烯G3G醇1.01ʃ0.25a1.04ʃ0.61a0.51ʃ0.13a b0.50ʃ0.08a b0.33ʃ0.03b正己醇6.95ʃ3.33a b8.65ʃ3.91a3.83ʃ1.15b c1.79ʃ1.51c2.25ʃ1.24c正辛醇0.10ʃ0.16c0.80ʃ0.84a0.51ʃ0.19a b0.61ʃ0.06a b0.35ʃ0.30b c正庚醇0.60ʃ0.31b1.19ʃ0.55a0.54ʃ0.12b0.47ʃ0.02b0.36ʃ0.04b正戊醇0.36ʃ0.350.51ʃ0.12---2G甲基丁醇0.18ʃ0.30b--1.97ʃ0.29a1.31ʃ0.72a环丁醇-1.42ʃ1.28---苯甲醇-0.11ʃ0.930.11ʃ0.020.14ʃ0.060.15ʃ0.03D LG氨基丙醇--0.40ʃ0.68--3G甲硫基丙醇--0.75ʃ0.13a0.19ʃ0.02b0.17ʃ0.03b正丁醇--0.08ʃ0.13--1G壬醇---0.05ʃ0.090.12ʃ0.205G甲基G2G己醇---0.02ʃ0.03-香茅醇---0.03ʃ0.020.04ʃ0.01顺G3G壬烯G1G醇----0.07ʃ0.125G硝基G1hG吲唑G3G醇----0.01ʃ0.01月桂醇----0.04ʃ0.06(S,S)G(+)G2,3G丁二醇----0.02ʃ0.01正癸醇----0.09ʃ0.11酯类㊀己酸乙酯0.85ʃ0.54b1.64ʃ1.20b1.79ʃ0.60b5.77ʃ3.16a1.91ʃ0.09b 癸酸乙酯0.19ʃ0.24b0.17ʃ0.04b0.23ʃ0.06b2.57ʃ1.55a1.16ʃ0.10a b乙酸乙酯0.04ʃ0.07c--0.14ʃ0.24b0.54ʃ0.93a甲酸辛酯0.32ʃ0.310.18ʃ0.30---辛酸乙酯0.18ʃ0.17b0.84ʃ0.60b1.46ʃ0.53b10.38ʃ6.40a2.67ʃ0.63b氨基甲酸乙酯0.12ʃ0.19----乙酸正己酯-0.12ʃ0.12a0.06ʃ0.03b0.13ʃ0.06a0.05ʃ0.00b庚酸乙酯-0.09ʃ0.10b0.10ʃ0.02b0.50ʃ0.27a-月桂酸乙酯-0.16ʃ0.28a0.02ʃ0.01b0.15ʃ0.07a0.13ʃ0.02a甲酸已酯-0.12ʃ0.20---结晶紫内酯-0.01ʃ0.01---己酸异丁酯--0.03ʃ0.04b0.43ʃ0.32a0.10ʃ0.09a b环辛酸酯--0.06ʃ0.02--2G苯乙基丙酸酯--0.01ʃ0.02b-0.10ʃ0.10a2G苯基乙酸乙酯--0.02ʃ0.030.02ʃ0.02-己酸异戊酯---0.47ʃ0.34-苯乙酸乙酯---0.09ʃ0.010.04ʃ0.03壬酸乙酯---0.17ʃ0.09a0.04ʃ0.04b正辛酸异戊酯---0.07ʃ0.06-正辛酸异丁酯---0.04ʃ0.03-己酸丙酯---0.02ʃ0.03-苯甲酸乙酯---0.03ʃ0.02-棕榈酸乙酯---0.01ʃ0.010.02ʃ0.01氯乙基氨基甲酸酯----0.16ʃ0.2813|V o l.39,N o.10张艳梅等:风味发酵液发酵面团挥发性风味物质及特征分析㊀㊀续表2种类化合物发酵时间12h24h36h48h72h醛类㊀正己醛3.97ʃ3.40a0.70ʃ0.32b0.05ʃ0.08c--庚烯醛0.46ʃ0.79----辛烯醛0.49ʃ0.45----苯甲醛1.11ʃ0.79a0.47ʃ0.23a b0.95ʃ0.23a0.18ʃ0.07b0.09ʃ0.02b正庚醛0.14ʃ0.23----辛醛0.08ʃ0.14----正壬醛0.07ʃ0.13----乙醛0.10ʃ0.11b1.15ʃ1.99a--0.04ʃ0.07c苯乙醛-0.09ʃ0.090.03ʃ0.020.08ʃ0.060.04ʃ0.01椰子醛-0.04ʃ0.01b0.05ʃ0.01b0.19ʃ0.26a0.18ʃ0.01a癸醛-0.01ʃ0.02-0.01ʃ0.020.01ʃ0.02甘油缩甲醛---0.26ʃ0.451.01ʃ1.75酮类㊀3G辛酮0.51ʃ0.26a b0.69ʃ0.83a0.36ʃ0.11b c0.17ʃ0.16c d0.04ʃ0.07d 3G辛烯G2G酮0.22ʃ0.19----2G辛酮0.18ʃ0.31c0.84ʃ1.00a0.47ʃ0.20b0.49ʃ0.21b0.13ʃ0.11c2G壬酮-0.15ʃ0.19---异丙基正己基酮-0.17ʃ0.28---2G十四酮--0.03ʃ0.05--双甲酮----0.13ʃ0.212G庚酮-0.05ʃ0.08---2G十二酮--0.03ʃ0.04--纳曲酮--0.02ʃ0.03--反式G1G萘酮---0.02ʃ0.03-5G甲基G3G庚酮---0.10ʃ0.16-4G异丙基环己酮----0.04ʃ0.063G甲基G4G壬酮----0.04ʃ0.06酸类㊀D LG2G氨基丙酸0.03ʃ0.06b1.12ʃ1.02a---DG丙氨酸-3.66ʃ3.17---αG甲基氢肉桂酸-0.20ʃ0.02---LG丙氨酸-1.51ʃ2.62---乙醛酸---0.78ʃ1.36-D LG3G氨基丁酸---0.26ʃ0.45-辛酸---0.01ʃ0.02-烷烃类环氧乙烷-4.73ʃ3.31b8.10ʃ7.06a0.05ʃ0.09c-苯乙烯-0.56ʃ0.80a0.03ʃ0.02b0.09ʃ0.15b-十一烷-0.05ʃ0.090.01ʃ0.01--十二烷-0.06ʃ0.080.01ʃ0.010.07ʃ0.06-1,2G环氧己烷-0.05ʃ0.08---2G甲基二十五烷-0.05ʃ0.07---1G甲酰吡咯烷-0.05ʃ0.08---βG蒎烯-0.02ʃ0.03---苯并环丁烯-0.04ʃ0.07---十七烷--0.01ʃ0.02--㊀†㊀-表示未检出;小写字母不同表示差异显著(P<0.05).23基础研究F U N D AM E N T A LR E S E A R C H总第264期|2023年10月|3㊀结论试验结果表明,利用风味发酵液进行面团发酵时,发酵时间对面团的气味㊁p H值㊁总酸值㊁面团流变学特性和挥发性成分具有显著影响.发酵过程中的微生物数量增加,酵母产酸量积累p H值逐渐降低,总酸值逐渐升高.面团流变学特性中的拉伸阻力㊁拉伸面积及拉伸比随发酵时间延长呈先上升后下降趋势,延伸性则先下降后升高,表明适度发酵(发酵36h)有利于面筋网络的形成和稳定.发酵面团中共检出92种挥发性成分,其中醇类及酯类物质的相对含量较高,且随发酵时间的延长呈先上升后下降,在48h时达到最高值,分别为47.31%,20.96%.醇类物质中的共有成分乙醇㊁2G苯乙醇㊁异戊醇含量高,表现以酒香及花香为主,是主要呈香物质;酯类物质中共有成分辛酸乙酯㊁己酸乙酯及癸酸乙酯含量高,表现以水果香气为主,可能是发酵面团风味的主要贡献物质;酸类及烷烃类种类少含量低,对风味贡献较小;醛类及酮类物质相对含量随发酵时间延长逐渐减少,对面团风味贡献较小,可能是在发酵过程中的转化或损失所致,其机理有待进一步研究.综上,当发酵时间为36~48h时,可终止发酵,此发酵时间对面团的风味及品质较好,工厂化生产中可以此作为参考.参考文献[1]许贺然.金针菇菌根发酵液对其子实体品质及风味的影响[D].沈阳:沈阳农业大学,2019:1G2.XU H R.Effect of flammulina velutipes root fermentation broth on the quality and flavor of its fruiting body[D].Shenyang:Shenyang Agricultural University,2019:1G2.[2]XIONG X Q,LIU C,ZHENG X L.Regulation of structure and quality of dried noodles by liquid preGfermentation[J].Foods,2021, 10(10):2408.[3]YI C,ZHU H,YANG R,et al.Links between microbialcompositions and volatile profiles of rice noodle fermentation liquid evaluated by16S rRNA sequencing and GCGMS[J].LWTGFood Science and Technology,2020,118:108774.[4]SU W Y,GAO S Y,ZHAN S J,et al.Evaluation of volatile profileand in vitro antioxidant activity of fermented green tea infusion with Pleurotus sajorGcaju(Oyster mushroom)[J].Frontiers in Nutrition,2022,14:865991.[5]WICKRAMASINGHE P,MUNAFO J P.Key odorants from thefermentation broth of the edible mushroom ischnoderma resinosum [J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2019,67(7):2036G2042.[6]XIONG H,GUAN Q L,GONG M F,et al.Fermentation propertiesof yogurt with fermented broth of Paecilomyces cicadae[J].IOP Conference Series:Earth and Environmental Science,2020,559(1): 12G13.[7]张国华.不同地区传统面食发酵剂中菌群结构及优势菌种代谢的研究[D].杭州:浙江大学,2014:2G4.ZHANG G H.Microbial communities in traditional sourdoughsfrom different areas of China and metabolic activity of dominant microorganism[D].Hangzhou:Zhejiang University,2014:2G4.[8]张露晶,张昕茹,王鑫.添加食用菌发酵液的全麦面包的研究进展[J].中国食用菌,2021,40(4):104G107,112.ZHANG L J,ZHANG X R,WANG X.Research progress of wholewheat bread adding edible fungi fermentation broth[J].Edible Fungiof China,2021,40(4):104G107,112.[9]吴哲宽,饶雄飞,马希斌,等.固相微萃取研究进展[J].云南化工,2021,48(10):9G10.WU Z K,RAO X F,MA X B,et al.Development of solidphasemicroextraction technology[J].Yunnan Chemical Technology, 2021,48(10):9G10.[10]王丹,张岚,王佳鑫,等.HSGSPMEGGCGMS法分析发酵过程中荞麦和小麦面团香气成分变化[J].食品科学,2018,39(20): 207G217.WANG D,ZHANG L,WANG J X,et al.HSGSPMEGGCGMSanalysis of variations in the aroma composition of buckwheat andwheat during fermentation[J].Food Science,2018,39(20): 207G217.[11]张亭妍,王宏雁,刘钟栋.酵母和酵子馒头的感官及风味物质GCGMS分析[J].中国酿造,2020,39(6):204G208.ZHANG T Y,WANG H Y,LIU Z D.Analysis of sensory andflavor components of Mantou(steamed bread)made by yeast and Jiaozi by GCGMS[J].China Brewing,2020,39(6):204G208.[12]邢小龙.河南地区老酵面团菌群结构及优势菌种复配研究[D].郑州:河南农业大学,2020:64G68.XING X L.Microbial communities in Chinese traditionalfermented dough from Henan province and compound propertiesof predominant microorganism[D].Zhengzhou:Henan Agricultural University,2020:64G68.[13]马子琳.产单宁酶乳酸菌在豆类酸面团馒头中的应用研究[D].无锡:江南大学,2020:44G46.MA Z L.Study on the application of tannaseGproducing LAB inlegumes sourdough steamed bread[D].Wuxi:Jiangnan University, 2020:44G46.[14]SCHUTTER D P D,SAISON D,DELVAUX F,et al.Optimisationof wort volatile analysis by headspace solidGphase microextractionin combination with gas chromatography and mass spectrometry [J].Journal of Chromatography A,2008,1179(2):75G80.[15]周一鸣,欧阳博雅,向茜,等.不同乳酸菌发酵酸面团对面包品质及风味的影响[J].食品科学,2022,43(2):176G183.ZHOU Y M,OUYANG B Y,XIANG Q,et al.Effect of sourdoughfermented by different lactic acid bacteria on bread quality and flavor[J].Food Science,2022,43(2):176G183.[16]张新杰.东北地区传统粘豆包发酵面团的微生物多样性及其与理化性质的关系[D].哈尔滨:东北农业大学,2017:12G13.33|V o l.39,N o.10张艳梅等:风味发酵液发酵面团挥发性风味物质及特征分析ZHANG X J.The research of microbial diversity on northeast traditional sticky bean bun sourdough and its relationship with the physicalandchemicalproperties [D ].Harbin:NortheastAgricultural University,2017:12G13.[17]艾志录,聂文静,邢小龙,等.不同地区传统老酵头对面团发酵特性及馒头品质的影响[J].食品与发酵工业,2018,44(10):71G78.AI Z L,NIE W J,XING X L,et al.Effects of Chinese traditional starters from different regions on fermentation characteristics of dough and quality of steamed bread [J].Food and Fermentation Industries,2018,44(10):71G78.[18]邹奇波,程新,陈诚,等.混菌发酵酸面团对全麦面包风味与烘焙特性的影响[J].食品与机械,2020,36(4):32G39.ZOU Q B,CHENG X,CHEN C,et al.Effects on flavor and baking characteristics of whole wheat bread by fermented sourdough with the mixed culture[J].Food &Machinery,2020,36(4):32G39.[19]张毅.制面过程小麦面团特性及面筋网络结构影响机理的研究[D].郑州:河南工业大学,2021:32G34.ZHANG Y.Study on the influence mechanism of dough making process on wheat dough characteristics and gluten network structure[D].Zhengzhou:Henan University of Technology,2021:32G34.[20]张凤婕,张天语,曹燕飞,等.甘薯泥对面团流变特性及馒头品质的影响[J].食品研究与开发,2020,41(6):1G5.ZHANG F J,ZHANG T Y ,CAO F Y ,et al.The effects of mashed sweet potato on rheological quality of dough and quality of steamed bread[J].Food Research and Development,2020,41(6):1G5.[21]李涛,周颖,张军,等.基于HS GSPME GGC GMS 和PCA 分析不同发酵原料对草莓酒香气成分的影响[J/OL].食品与发酵工业.(2022G07G08)[2022G09G27].https:///doi/10.13995/ki.11G1802/ts.031972.LI T,ZHOU Y ,ZHANG J,et al.Effect of different fermentation materials on aroma components of strawberry wines based on HS GSPME GGC GMS and PCA[J/OL].Food and Fermentation Industries.(2022G07G08)[2022G09G27].https:///doi/10.13995/ki.11G1802/ts.031972.[22]宋晶晶,王犁烨,赵昊,等.不同品种葡萄皮渣蒸馏酒挥发性香气成分分析[J].中国酿造,2020,39(6):124G132.SONG J J,WANG L Y ,ZHAO H,et al.Analysis of volatile components in distilled spirits with grape skin residue of different varieties[J].China Brewing,2020,39(6):124G132.[23]邓璀,李志建,刘长虹,等.顶空固相微萃取 气质联用分析酵子发酵面团挥发性风味物质[J].食品科技,2015,40(11):124G130.DENG C,LI Z J,LIU C H,et al.Analysis of volatile components in fermented dough made with Jiaozi (leaven )by HS GSPME GGC GMS[J].Food Science and Technology,2015,40(11):124G130.[24]RUIZ J,VENTANAS J,CAVA R.New device for direct extractionof volatiles in solid samples using SPME[J].J Agric Food Chem,2001,49(11):5115G5121.[25]丁兆伟.利用微生物的不对称降解原理筛选D G丙氨酸菌种及发酵工艺[D].大连:大连工业大学,2014:40G41.DINGZW.Usingasymmetricdegradationprincipleofmicroorganism isolate D Galanine strains and fermentation process [D].Dalian:Dalian Polytechnic University,2014:40G41.[26]周春艳,张华铮,陈红兵,等.酸面团发酵技术应用研究进展[J].食品工业科技,2014,35(17):375G380.ZHOU C Y ,ZHANG H Z,CHEN H B,et al.Progress in application of sourdough fermentation technology[J].Science and Technology of Food Industry,2014,35(17):375G380.[27]朱文政,严顺阳,徐艳,等.顶空固相微萃取 气质联用分析不同烹制时间红烧肉挥发性风味成分[J].食品与发酵工业,2021,47(2):247G253.ZHU W Z,YAN S Y ,XU Y ,et al.Analysis of volatile flavor components of braised pork with different cooking time by SPME GGC GMS[J ].Food and Fermentation Industries,2021,47(2):247G253.欢迎订阅《粮食与食品工业》●CNKI 中国期刊全文数据库收录期刊●万方数据中国数字化期刊群收录期刊●中国核心期刊(遴选)数据库收录期刊●中文科技期刊数据库收录期刊《粮食与食品工业》杂志是集粮油基础理论、实际应用于一体的综合科技期刊,已成为米、面、油、食品、淀粉及深加工、仓储、检化验等行业发布新技术、新产品、新成果信息的良好载体,工程技术人员交流技术、切磋技艺的合适平台,是中国粮油学会食品分会、油脂分会和发酵面食分会会刊。
对分易教学平台与翻转课堂教学模式有机结合的微生物教学实践

[摘要]在充分分析对分易教学平台与翻转课堂有机结合进行微生物教学实践的基础,将两者有机融合凝练出适宜的线上线下混合教学模式,以微生物六类营养要素小节的教学内容为例,阐述利用该模式开展微生物教学实践的可行性,同时提出该模式对教师知识储备和能力素质的高要求。
[关键词]对分课堂;翻转课堂;微生物学;教学实践[中图分类号]G642[文献标志码]A[文章编号]2096-0603(2020)22-0023-03对分易教学平台与翻转课堂教学模式有机结合的微生物教学实践①朱玉昌1,周大寨2,莫开菊1(1.湖北民族大学生物科学与技术学院,湖北恩施445000;2.生物资源保护与利用湖北省重点实验室,湖北恩施445000)微生物学是隶属大生物口学科专业,如基础医学、生物工程、生物科学、食品科学与工程等专业学生的必修基础课,教学内容虽然只是围绕微生物学的基础知识和微生物的应用,但学生需要掌握关于微生物的形态构造、生理代谢、遗传变异、生态分布和分类进化等生命活动基本规律,以及各领域有益微生物的利用和有害微生控制的各种基本理论知识和实践技能,尤其是工程教育专业的认证,对卓越人才的工程能力和工程素质培养提出了更高的要求,而对于生源质量一般的地方院校,要使学生在有限的课时内完成微生物学科知识、技能方面应达到的要求,简便有效的教学方法是主要的实现途径之一。
本教学团队将简洁明快、实用好用的对分易教学平台与近年流行的“翻转课堂”教学模式有机融合,应用于地方院校微生物学的教学实践中,提高教学效果,促进地方院校特色人才培育模式的构建。
一、开展对分易教学平台与翻转课堂有机结合教学的基础(一)对分课堂的内涵及实施对分课堂教学模式是在2014年由普林斯顿心理学博士、复旦心理系学科带头人张学新教授所提出,其核心理念是把一半课堂时间分配给教师进行讲授,另一半分配给学生以讨论的形式进行交互式学习,该模式把教学分为在时间上清晰分离的三个过程,即讲授(Presentation )、内化吸收(Assimilation )和讨论(Discussion ),简称PAD 课堂。
恩施州药用蕨类植物资源分析与评价

毛叶边缘鳞盖蕨M.marginata (Houtt.)C.Chr. var.villosa (Presl) Wu
二回羽状边缘鳞盖蕨M. marginata (Houtt.)C.Chr.bipinnata Makino
17鳞始蕨科Lindsaeaceae
【期刊名称】《湖北民族学院学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2014(000)003
【总页数】7页(P266-272)
【关键词】恩施;药用蕨类;资源;合理开发利用
【作 者】顿春垚;吴敏;郑小江
【作者单位】生物资源保护与利用湖北省重点实验室 湖北民族学院,湖北恩施445000; 湖北民族学院生物科学与技术学院,湖北恩施445000;湖北民族学院生物科学与技术学院,湖北恩施445000;生物资源保护与利用湖北省重点实验室 湖北民族学院,湖北恩施445000; 湖北民族学院生物科学与技术学院,湖北恩施445000
海南瓶蕨(长柄瓶蕨)V. radicans (Sw.) Copel
14蚌壳蕨科Dicksoniaceae
(22)金毛狗属Cibotium
金毛狗脊*C. barometz (L.) J.Sm
15稀子蕨科Monachosoraceae
(23)稀子蕨属Monachosorum
稀子蕨M. henryi Ching
(10)蕨萁属蕨萁*Botrychium virginianum (L.) Sw
7瓶尔小草科Ophioglossaceae
(11)瓶尔小草属Ophioglossum
心脏叶瓶尔小草*O. pedunculosum Desv.
狭叶瓶尔小草*O. thermale Kom.
喷施草甘膦后叶肉细胞的扫描电镜观察

喷施草甘膦后叶肉细胞的扫描电镜观察卜贵军;郑小江;崔琳;王学东【摘要】以东农42为材料,对处于营养生长期的东农42喷施草甘膦,从叶肉细胞形态结构方面来研究东农42的作用.利用扫描电镜,研究喷施草甘膦后大豆东农42叶肉细胞的栅栏组织和海绵组织的变化,来从微观上揭示草甘膦对大豆的伤害.研究结果表明东农42的叶肉细胞在喷施草甘膦后栅栏组织和海绵组织的细胞皱缩,变形.我们尽可能对其原因进行探究,为草甘膦作用机理研究起到一定的作用.【期刊名称】《湖北民族学院学报(自然科学版)》【年(卷),期】2011(029)002【总页数】3页(P220-222)【关键词】草甘膦;大豆;栅栏组织;海绵组织【作者】卜贵军;郑小江;崔琳;王学东【作者单位】生物资源保护与利用湖北省重点实验室,湖北民族学院,湖北恩施445000;湖北民族学院生物科学与技术学院,湖北恩施445000;生物资源保护与利用湖北省重点实验室,湖北民族学院,湖北恩施445000;湖北民族学院生物科学与技术学院,湖北恩施445000;东北农业大学生命中心,黑龙江哈尔滨150030;东北农业大学生命中心,黑龙江哈尔滨150030【正文语种】中文【中图分类】Q944.56草甘膦又叫农达,见绿杀,镇草宁,是一种广谱性的,内吸传导型除草剂[1-2].草甘膦经叶片表面的角质膜和气孔吸收后,在植物细胞中,被转化为水溶性的盐,它的运输的主要方式是,从韧皮部随着光合作用的产物,输送到生长旺盛的部位,属于由“源”向“库”的运输.由于是传导性除草剂,它可以杀死整个植株,其中也包括根,从而可以预防由根引起的再生[3],达到斩草除根的功效.草甘膦的化学结构与磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)的类似,这就使得草甘膦能与PEP竞争性抑制合酶的活性,形成EPSPS合酶-3-磷酸莽草酸-草甘膦的复合物,从而抑制了合成EPSP的EPSP合成酶[4-7],阻断了莽草酸途径和芳香族氨基酸的合成.草甘膦阻断芳香族氨基酸和一些芳香化合物的生物合成,就会扰乱生物体正常的氮代谢而使植物体死亡.Sutton R F等的研究表明低浓度的草甘膦可能比高浓度的更有效[8].这是由于高浓度的草甘膦一接触植物就可以杀死组织细胞,而不能使草甘膦得到传递.而低浓度的草甘膦却可以在体内转运,直到达到根部和其他部位,杀死整个植株.正是由于草甘膦的诸多优点,使得草甘膦的应用极为广泛.在施用草甘膦时杀草时,就可能导致草甘膦飘逸至农作物上,因此,有必要研究草甘膦对农作物的伤害.此前的研究一般都利用透射电镜来研究草甘膦对叶肉细胞的破坏[9],用扫描电镜来研究草甘膦对表皮细胞的破坏[10].本研究利用扫描电镜,观察喷施草甘膦后大豆叶肉细胞的变化,比利用透射电镜更具立体感.1 材料与方法1.1 材料大豆东农42(Glycin max L. Dongnong 42).1.2 大豆叶片超微结构的观察本试验年在东北农业大学农学试验站进行,行距65 cm,行长35 m,株距10 cm.在幼荚期,天气晴好时,对实验区部分东农42的叶片施用草甘膦.草甘膦浓度按说明书比例配制{3∶400配药,由鹤壁市农林制药有限公司生产的草甘膦异丙胺盐(Glyphosate),剂型:水剂含量:41%}.分别在第1次喷药前(0 d)和喷药后的第1-7 d的上午9:00~11:00,取第一叶脉与第二叶脉之间的部分,用双面刀片,切成宽度约为2 mm,长约5 mm的长条用于制备扫描电镜样.切好后将两部分用牙签轻轻拨入盛有用磷酸缓冲液配制的pH为6.8的戊二醛固定液的小瓶中,然后置于冰盒中.扫描电子显微镜样品制备:将取回的样品经过固定后,在经过冲洗、脱水、置换、.用ES-2030(HITACHI)型冷冻干燥仪对样品进行干燥、粘样、镀膜:用E-1010(HITACHI )型离子溅射镀膜仪在样品表面镀上一层15 nm后厚的金属膜(金或铂膜).将处理好的样品放入样品盒式中待检.最后在日立公司的S-3400扫描电镜下观察,并拍照.2 实验结果2.1 大豆叶片栅栏组织细胞的扫描电镜观察东农42的在没喷施草甘膦前,栅栏组织细胞,呈柱状,排列紧密,细胞非常规则(图版1-1);喷药后第1天和第2天,栅栏组织细胞未见明显变化(图版Ⅰ-2,3);喷药后第3天,栅栏组织细胞,出现变形,细胞变得不规则,有皱缩(图版Ⅰ-4);喷药后4 d,栅栏组织细胞变形程度加大,细胞体积急剧减小,皱缩程度加剧(图版Ⅰ-5);喷药后第5天以后,栅栏组织细胞变形非常严重,基本被瓦解(图版Ⅰ-6,7,8).2.2 大豆叶片海绵组织细胞的扫描电镜观察东农42的在没喷施草甘膦前,海绵组织细胞,非常规则(图版Ⅰ-1);喷药后第1天没有明显变化(图版Ⅰ-2);喷药后第2天,海绵组织细胞有一定皱缩,变形(图版Ⅰ-3);喷药后第3天,海绵组织细胞,变形明显,皱缩加剧,细胞变得不规则(图版Ⅰ-4);喷药后4天,海绵组织细胞变形程度加大,细胞体积急剧减小,皱缩加剧(图版Ⅰ-5);喷药后第5天以后,海绵组织细胞变形非常严重,基本被瓦解(图版Ⅰ-6,7,8).图1 喷施草甘膦后东农42叶片的栅栏组织和海绵组织的扫描电镜观察图版1-1 未喷施草甘膦的东农42的叶片的栅栏组织和海绵组织细胞,图版1-2,3,4,5,6,7,8为喷施草甘膦1~7 d东农42的叶片的栅栏组织和海绵组织的变化.Fig.1 Dongnong 42 leaves Palisade tissue and spongy tissue cells change after spraying glyphosate under scanning electron microscopyFig.1-1 Dongnong 42 leaves Palisade tissue and spongy tissue cells with no spraying, Fig.1-2,3,4,5,6,7,8 Dongnong 42 leaves Palisade tissue and spongy tissue cells change at 1~7 days after spraying.3 结果分析与讨论本试验利用扫描电镜,来研究草甘膦对东农42的叶片的栅栏组织和海绵组织的影响,结果发现,在按照说明书的浓度喷施草甘膦的情况下,栅栏组织和海绵组织在一定时间内对于草甘膦的胁迫都会有一定的伤害,而且随着天数的增加,伤害程度加大.研究发现海绵组织出现变形的时间比栅栏组织的稍早,这可能是由于草甘膦通过气孔进入叶片的速度要大于通过角质层进入的速度.栅栏组织在接近叶片的上表皮处,海绵组织在接近叶片的下表皮处,而上表皮的气孔数要少于下表皮的气孔数,因此从下表皮,也就是靠海绵组织一侧进入的草甘膦要比栅栏组织一侧要多,因此伤害也就越快.草甘膦进入大豆东农42叶片后,通过细胞壁,细胞膜进入叶肉细胞,在叶肉细胞的叶绿体中,能够竞争抑制EPSPS的作用,从而使得东农42的芳香族氨基酸合成受阻,影响到含有芳香族氨基酸的蛋白质合成,以及芳香族氨基酸及其衍生物的代谢,由于草甘膦作用位置在叶绿体中,所以会导致细胞内部叶绿体变形,另外,由于草甘膦作为一种外界物理作用,可能会由于渗透压等的原因引起液泡等结构变化,从而在微观结构上表现出来.这与本人对于草甘膦对大豆叶片的透射电镜观察结果是一致的[9].总之,草甘膦对叶肉细胞的所产生的伤害,可能是一系列综合因素的结果,一开始是由渗透压,以及对芳香族氨基酸合成抑制所造成的,以后是由于芳香族氨基酸及其类似物缺乏,影响蛋白质合成及代谢,使细胞内代谢崩溃所致.参考文献:[1]Malik J,Barry G,Kishore G. Minireview:The herbicide glyphosate[J]. Biofacrors,1989,2:17-25.[2]Bradshaw L D,Padgette S R,Kimball S L,et al. Perspectives on glyphosate resistance[J]. Weed Technol,1997,11(1):189-198.[3]Kennedy E R,Jordan P A. Glyphosate and 2,4- D: the impact of two herbicides on moose browse in forest plantations[J].Alces,1985,1:1-11.[4]Sammons R D,Gruys K J,Anderson K S,et al. Reevaluating glyphosate as a transitionstate inhibitor of EPSP synthase: identification of an EPSP synthase EPSP glyphosate ternary complex[J].Biochem,1995,34(19): 6433-6440.[5]Mcdowell L M,Klug C A,Beusen D D. Ligand of the ternary complex of 5-enolpyruvyl shikimate-3- phosphate synthase from rotational-echo double-resonance NMR[J].Biochem,1996,35(17): 5395-5403.[6]Saroha M.K. Sridhar P,Malik VS.Glyphosate- tolerant crops: Genes and enzymes[J].J Plant Biochem Biotechnol,1998,7:65-772.[7]Tan S,Evans R,Singh B. Herbicidal inhibitors of amino acid biosynthesis and herbicide-tolerant crops[J]. Amino Acids,2006,30:195-204.[8]Sutton R F. Glyphosate herbicide: an assessment of forestrypotential[J].For Chronicle,1978,54(1):24-28.[9]卜贵军,郑小江,王学东,等.草甘膦对大豆叶片超微结构及生化指标的影响[J].中国油料作物学报,2010,32(2):285-289.[10]卜贵军.喷施草甘膦对大豆表皮细胞超微结构影响的研究[J].湖北民族学院学报:自然科学版,2011,29(1):15-18.。
恩施魔芋种植基地土壤重金属污染及健康风险评价

恩施魔芋种植基地土壤重金属污染及健康风险评价翟琨;向东山【摘要】为了解恩施魔芋产地土壤环境质量及潜在的健康风险,对土壤重金属元素铜(Cu)、铬(Cr)、镉(Cd)、砷(As)、铅(Pb)含量进行测定,并对土壤重金属污染及健康风险进行评价.结果表明:魔芋产地土壤重金属元素含量均达到国家土壤重金属环境质量二级标准,单因子污染指数均低于1.0,综合污染指数为0.4,土壤处于安全等级,适合发展魔芋无公害生产.其中,Cd的单因子污染指数最高(0.77),是潜在的首要污染物.在5种重金属中,Cu含量与Cr含量呈极显著正相关,Pb含量与Cd含量呈极显著正相关.几种重金属引起的成人和儿童的非致癌风险、致癌风险、总非致癌风险、总致癌风险均低于相应风险阈值,对人体健康不会造成明显危害,但Cr和As存在着潜在的健康风险威胁.儿童总非致癌风险和总致癌风险出现的概率分别是成人的1.5倍和3.5倍,且儿童的总致癌风险处于临界点,需要高度关注并及时进行土壤修复和治理.因此,为确保魔芋无公害生产能够顺利开展,需要及时监控土壤中Cd、Cr、As的进入途径和进入量,必要时采取土壤污染修复治理措施,以确保土壤环境质量和魔芋生产安全性.【期刊名称】《河南农业科学》【年(卷),期】2015(044)010【总页数】4页(P81-84)【关键词】魔芋;土壤;重金属;污染;健康风险评价【作者】翟琨;向东山【作者单位】湖北民族学院化学与环境工程学院/生物资源保护与利用湖北省重点实验室,湖北恩施445000;湖北民族学院化学与环境工程学院/生物资源保护与利用湖北省重点实验室,湖北恩施445000【正文语种】中文【中图分类】S567环境健康风险评价是对环境中可能存在的危险源进行识别,对其危害到人体健康的程度进行定量评价[1]。
环境健康风险评价在环境污染和人体健康之间建立了一条通道,能够卓有成效地分析环境污染风险与人体健康之间的关系。
重金属是土壤环境中一种主要的、持久性的污染物质,能够被作物吸收,然后沿着食物链进入到人体,对人体产生一系列不良影响,如镉引起的骨痛病、汞引起的水俣病等[2-4]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
生物资源保护与利用湖北省重点实验室
2019年度开放基金项目公示
各单位:
根据“湖北民族大学省级重点实验室开放基金项目管理办法(试行)”(民大科研发【2019】3号),经个人申请,重点实验室组织专家评审,共评审出拟资助项目23个,现将各类别项目予以公示(见附件汇总表)。
如有异议者,请在公示期内以书面形式向重点实验室和科研处反映。
公示期从2019年7月12日至7月14日下午17:30。
湖北民族大学科研处
生物资源保护与利用湖北省重点实验室
2019年7月12日
附件:生物资源保护与利用湖北省重点实验室2019年度开放基金项目汇总表。