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格氏乳杆菌GU-G23高密度培养因子多维度优化及其验证
1
作者 廖艳婷 李锐定 +5 位作者 黄国宏 梁晓琳 周樊 麻志泽 时凤翠 李全阳 《现代食品科技》 CAS 北大核心 2023年第10期79-88,共10页
为提高具有益生特性格氏乳杆菌GU-G23的生物量,获取其高密度培养因子,该研究首先通过单因素实验和Plackett-Burman实验筛选出该菌株主要的生长营养因子为鱼蛋白胨、胰蛋白胨、柠檬酸三铵。以响应面实验设计组合作为机器模型训练样本,采... 为提高具有益生特性格氏乳杆菌GU-G23的生物量,获取其高密度培养因子,该研究首先通过单因素实验和Plackett-Burman实验筛选出该菌株主要的生长营养因子为鱼蛋白胨、胰蛋白胨、柠檬酸三铵。以响应面实验设计组合作为机器模型训练样本,采用随机森林回归(Random Forest Regression,RFR)和径向基神经网络(Radial Basis Function Neural Network,RBF)模型对其培养基配方进行预测。以决定系数(R-squared,R^(2))、平均绝对误差(Mean Absolute Deviation,MAE)、均方误差(Mean-Square Error,MSE)和平均绝对百分误差(Mean Absolute Percentage Error,MAPE)作为模型评价指标,比较认为RBF在该研究中具有更好的预测性能。随后选择RBF神经网络和遗传算法(Genetic Algorithm,GA)结合对培养基主要成分进行了优化。最终获得该菌株培养基的优化配方为:鱼蛋白胨29.89 g/L,胰蛋白胨23.33 g/L,柠檬酸三铵4.34 g/L,蔗糖15.00 g/L,低聚果糖15.00 g/L,乙酸钠5.00 g/L磷酸氢二钾0.40 g/L,七水硫酸镁0.58 g/L,一水硫酸锰0.29 g/L,吐温-801.00 g/L。在此培养基条件下,所得样品活菌数达到5.21×10^(9)CFU/mL,是未优化前的4.57倍。该研究对微生物高密度培养优化预测提供了新的方法。 展开更多
关键词 格氏乳杆菌 培养基优化 随机森林 径向基神经网络 遗传算法
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基于体外发酵研究膳食纤维复合体对老年人肠道菌群的调节作用
2
作者 宋瑶 谭凯燕 +6 位作者 黄傲 马金克 李锐定 郑文轩 时凤翠 于晓涵 李全阳 《现代食品科技》 CAS 北大核心 2023年第12期78-88,共11页
该研究旨在探究膳食纤维复合体(Dietary Fiber Complex,DFC)对代表性人体肠道菌群及其代谢物的调节。采集10位65~75岁老年人的粪便,分性别开展DFC干预的体外发酵实验。结果发现,2%添加量的DFC组干预效果最好,其中女性组大肠杆菌属、拟... 该研究旨在探究膳食纤维复合体(Dietary Fiber Complex,DFC)对代表性人体肠道菌群及其代谢物的调节。采集10位65~75岁老年人的粪便,分性别开展DFC干预的体外发酵实验。结果发现,2%添加量的DFC组干预效果最好,其中女性组大肠杆菌属、拟杆菌属、双歧杆菌属、乳酸杆菌属的相对表达量为对照组的52.76%、43.40%、249.79%和232.99%,男性组大肠杆菌属、拟杆菌属、双歧杆菌属和乳酸杆菌属的相对表达量为对照组的44.02%、53.14%、228.71%和206.11%。显著差异的肠道菌群代谢物中,女性组的异丁酸、丙酸、甲酸相对丰度显著增加(P<0.01),蛋氨酸、组氨酸、β-葡萄糖、苯丙氨酸、苏氨酸、丙三醇、天冬氨酸、精氨酸、1-甲基组氨酸的相对丰度显著减少(P<0.01),男性组的异丁酸、丙酸、丁酸盐、甲酸相对丰度显著增加(P<0.01),组氨酸、β-葡萄糖、苯丙氨酸、苏氨酸和天冬氨酸相对丰度显著减少(P<0.01),二者潜在的代谢途径都为组氨酸代谢与苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成。研究结果表明DFC对人体肠道菌群及代谢物的调节作用明显,且在不同性别上潜在的代谢途径变化一致。 展开更多
关键词 体外发酵 广西长寿饮食模式 膳食纤维复合体 代表性肠道菌群 肠道菌群代谢
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广西长寿人群食谱中膳食纤维复合体提取工艺优化及其特性
3
作者 时凤翠 于晓涵 +5 位作者 韩坤宸 郑文轩 李锐定 宋瑶 廖艳婷 李全阳 《食品工业科技》 CAS 北大核心 2022年第14期215-223,共9页
在前期对广西长寿人群队列饮食研究的基础上总结出长寿人群食谱,本研究以食谱中特定比例的8种代表性膳食纤维复合体(dietary fiber complex,DFC)作为研究对象,采用超声波辅助酶法提取,通过单因素实验和响应面试验探究提取工艺的最优条件... 在前期对广西长寿人群队列饮食研究的基础上总结出长寿人群食谱,本研究以食谱中特定比例的8种代表性膳食纤维复合体(dietary fiber complex,DFC)作为研究对象,采用超声波辅助酶法提取,通过单因素实验和响应面试验探究提取工艺的最优条件,并进行基本组成成分以及理化性质分析。结果表明:在α-淀粉酶添加量0.3%,超声波功率242 W,液料比15 mL/g,提取温度86℃时,总膳食纤维(total dietary fiber,TDF)的最大得率为63.90%,与理论预测值基本一致。优化后DFC中的蛋白质、脂肪等杂质含量分别由(2.66%±0.12%)、(5.31%±0.14%)降至(1.90%±0.08%)、(1.77%±0.26%),且TDF含量有显著提高(P<0.05),从(39.71%±1.17%)增加至(64.83%±0.28%)。持水力、膨胀力、持油力、乳化能力和乳化稳定性分别提高了5.36 g/g、2.83 mL/g、3.56 g/g、21.81%、36.8%。因此认为不同种类、特定比例的多种膳食纤维复合体(DFC)具有良好的品质,为广西长寿人群食谱中膳食纤维复合体特性的了解及应用提供了理论参考。 展开更多
关键词 广西长寿人群食谱 膳食纤维复合体 超声波辅助酶法 提取工艺 总膳食纤维 特性
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基于径向基人工神经网络遗传算法的长寿老人源益生菌微胶囊工艺探索及其特性测评
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作者 李锐定 王文萱 +6 位作者 张雨荷 周樊 郑文轩 张钦任 孟宁 时凤翠 李全阳 《食品工业科技》 CAS 北大核心 2022年第16期119-129,共11页
益生菌产品由于在储存或在胃肠道中活性会产生一定程度的降低,导致它们潜在的益生特性不能很好地发挥,因此,本研究对源自广西巴马百岁老人的发酵乳杆菌LTP1332进行了微胶囊化研究。在海藻酸钠(Sodium alginate,SA)和氯化钙为主要壁材的... 益生菌产品由于在储存或在胃肠道中活性会产生一定程度的降低,导致它们潜在的益生特性不能很好地发挥,因此,本研究对源自广西巴马百岁老人的发酵乳杆菌LTP1332进行了微胶囊化研究。在海藻酸钠(Sodium alginate,SA)和氯化钙为主要壁材的基础上,引入明胶(Gelatin,GEL)和壳聚糖(Chitosan,CS)进行复合,通过单因素实验寻找影响包埋率的关键因素,利用响应面设计(Box-Behnken Design,BBD)构建径向人工神经网络模型(Radial Basis Function,RBF),并借助遗传算法(Genetic Algorithms,GA)对其包埋工艺进行寻优。利用SEM扫描电镜等方法对优化后的胶囊进行表征,并进行体外模拟消化试验。结果表明,微胶囊的最佳制备工艺参数为:2.210%海藻酸钠,4.451%CaCl_(2),0.1%明胶,13.529 min固化时间,在该条件下所制样品的平均包埋率为95.08%±0.25%。优化工艺条件下的CS-GEL-SA-微胶囊经模拟胃液处理120 min后,菌体存活率仍可达22.48%±0.78%;在模拟肠液消化90 min时,菌体释放率即可达到最大值,具有较好的肠溶性。综上,该工艺条件下制备的长寿老人源益生菌微胶囊具有较好的护菌效果和开发应用前景。 展开更多
关键词 长寿老人源益生菌 发酵乳杆菌 微胶囊 工艺优化 护菌效果 模拟胃肠消化 微观结构
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