佟立涛 2024-10-28 10:53:19

    采用体外厌氧发酵模型研究了IDF样品与肠道菌群的相互作用。粪便样本由4名健康志愿者（1名男性和3名女性，年龄20-30岁）提供，他们饮食健康，无胃肠道疾病史，3个月未接受服用抗生素。将新鲜粪便样品与PBS缓冲液（pH = 7.0-7.2）（1:10 w/v）混合，用四层纱布过滤，收集过滤后的液体，即为菌液。培养基在使用前在121℃条件下灭菌15 min。 将1g的样品IDF（IDF、IDF-RG、IDF-60、IDF-120、IDF-120-2）取入厌氧瓶中，加入80 mL灭菌后的培养基和20 mL粪便悬液。未添加样品的作为空白组（BLK组）。所有处理均在氧压低于0.1%的厌氧包系统中进行，孵育24小时。设置三组平行，分别在0、4、8、12、24 h取样，取样后置于-80℃冷藏，以进行后续分析

佟立涛 2024-10-28 10:53:19

    分别将0，4，8，12和24 h收集到的发酵液在冰水中浸泡10 min后，在4℃下离心（4800 rpm，10 min）。然后用pH值测定仪测定发酵上清液的pH值；膳食纤维经肠道微生物群发酵后，会产生一些酸性发酵物，如乳酸和短链脂肪酸。这些物质反过来又会影响pH值和微生物组成。因此，pH是发酵过程中一个非常重要的指标，可用于监测体外发酵过程。图为体外粪便发酵过程中发酵培养的pH值。首先，发酵培养物的初始pH值为7.10 ± 0.10，结果表明，膳食纤维组与BLK组之间无显著性差异。各组的pH值随发酵时间的增加而逐渐降低。在发酵初期阶段（0-8 h），各组的pH值均明显下降，随后各组pH值变化较小，趋于稳定。IDF、IDF-RG、IDF-60、IDF-120和IDF-120-2组在发酵24 h后的平均pH分别为6 ± 0.03, 5.96 ± 0.02, 6.06 ± 0.03, 5.92 ± 0.03和5.88 ± 0.02，均低于BLK组（6.08 ± 0.02）。pH值的降低可能是由于肠道微生物利用培养基中的碳水化合物，导致糖化和发酵，进而形成SCFAs，从而降低了pH值。同时，与其他组相比，IDF-120-2组的pH值下降速度最快，这表明，肠道微生物群对IDF-120-2有更高的利用率来产生更多的SCFAs。随着HPM处理压强的增大和次数的增加，IDF样品的粒径减小、微观结构更加细碎松散，部分结晶区向着无定形区转化，并且半纤维素和木质素含量发生变化，这将更有利于被微生物发酵利用，从而产生有益的脂肪酸。

佟立涛 2024-10-28 10:53:19

    测定方法：将在24 h时收集的样品解冻后，涡旋1 min，取50 μL于离心管中加入100 μL0.5%磷酸溶液，涡旋3 min，再加入150 μL含内标的MTBE溶剂，涡旋3 min，冰浴下超声5 min，之后在4℃条件下离心 (12000 rpm, 10 min)，离心后取上清液进行GC-MS/MS分析。 结果分析：DF不能被胃肠道消化液中的消化酶分解，但可以进入结肠被肠道微生物利用产生短链脂肪酸，因此SCFAs的浓度是衡量DF益生元活性的重要指标之一。发酵24 h后的乙酸、丙酸、丁酸以及总SCFAs含量如图4-2所示。与BLK组相比，所有样品的乙酸含量无显著性差异，但是丙酸含量变化显著，随着处理压强的增加，丙酸呈现显著增加趋势。HPM改性的IDF能够促进丙酸的产生，丙酸主要由DF中的葡萄糖、甘露糖、木糖以及阿拉伯糖发酵而来，这与半纤维素在高压下降解为小分子糖有关。IDF、IDF-RG、IDF-60、IDF-120和IDF-120-2组中乙酸与丙酸的比值分别为5.40，4.14，3.82，3.47和3.43，与BLK组的6.24相比，均显著降低。肠道内乙酸与丙酸的比例较低时，可有效抑制肝脏内胆固醇和脂肪酸的合成，并起到降低血脂的作用。

佟立涛 2024-10-28 10:53:19

    在体外发酵过程中，不同IDF样品的微生物在OUT水平的异同以Venn图的形式表现出来，如图4-3所示。在发酵开始前（0 h），6组样品中共有618个相似的OUT，发酵结束后（24 h），相似的OUT数目减少至156。结果表明，经过发酵处理后，不同处理组样品的微生物在OUT水平整体呈现相似度下降的趋势，每组的微生物在OUT水平也呈现出各自特点。由图4可以详细看出，对于BLK，IDF和IDF-RG组来说，发酵后特征的OUT数目减少，说明经过粗磨处理后的IDF样品与未处理的IDF样品的微生物在OUT水平上数量相近。但是对于IDF-60，IDF-120和IDF-120-2组来说，发酵后各组的特征OUT数目增多，这说明HPM处理的IDF样品经过发酵后，各组微生物在OUT水平呈现更强的特异性，IDF-120组与 IDF-60组相比微生物特异性增强，IDF-120-2组和IDF-120组微生物特异性相近。

佟立涛 2024-10-25 11:01:08

    9月12日，青海省科学技术厅公布了2024年度青海省“科技小院”认定结果的公示。本工作站申请的“青海省互助县特色农畜产品精深加工科技小院”被认定为“科技小院”。2024年7月-8月，工作站站长杨希娟研究员在互助县农业农村和科技局的支持下，通过科技小院 申报材料撰写、现场答辩环节成功入选2024年度“科技小院”的认定。 本科技小院依托互助县002号科技特派员工作站建立，青海天佑德科技投资管理集团有限公司互助分公司、青海通达油脂加工有限责任公司和青海中厚农畜产品开发有限责任公司是主要服务单位。工作站通过标准制定、资质认证、传统产品提质增效、加工技术攻关、新产品研发与转化以及技术骨干培训等方式，实现企业增收。工作站与青海大学农林科学院、农牧学院建立了研究生联合培养基地和本科生专业实习基地，目前已培养研究生10名，在读研究生5人。 下一步，科技小院以“定义好品质—产出好品质—做出好产品—卖出好价钱”为思路， 在品质评价及标准制定、加工环节共性技术攻关、企业自主科技人才培养等方面开展技术攻关。通过新技术引进，创制特色产品，提升企业科技创新能力，实现产品的高值化和功能化加工，提升区域品牌的影响力，助力绿色有机农畜产品输出和服务乡村振兴。