体外酶法合成的糖原状聚合物在生物、医疗、化工等领域具有广泛的应用,其较小的分子尺寸(10⁶ Da及之下)使其具有良好的应用效果。该研究通过蔗糖磷酸化酶-α葡聚糖磷酸化酶-分支酶-4-α糖基转移酶的四酶协同法合成出分子质量为10⁶ Da的糖原状聚合物,通过控制酶活比例制备了一系列具有不同分子结构的糖原状聚合物,并分别通过高效凝胶尺寸排阻色谱,高效阴离子交换色谱和核磁共振氢谱等手段对糖原状聚合物的分子尺寸和精细结构进行表征。结果表明,糖原状聚合物的分子质量成功从2.20×10⁷ Da降至4.94×10⁶ Da并最终稳定在10⁶ Da;平均链长在8.11~9.99,分支度保持在7.4%~10.7%,保留了高度分支化的结构,粒径R_z在19.3~28.0 nm,抗酶解率在39.78%~43.19%;为糖原状聚合物的体外酶法合成提供了新思路,也增加了在生物医疗等领域的应用潜力。

胶原蛋白肽广泛应用于化妆品与保健品,主要依赖于物理和化学降解法制备。相比较,酶法降解制备胶原蛋白肽由于降解条件温和、分子质量可控等特点具有更大优势。该研究旨在挖掘并实现一种具有商业化潜在价值的胶原蛋白水解酶的高效表达制备,实现胶原蛋白肽的酶法制备。首先,通过密码子优化合成了蜡样芽孢杆菌来源的胶原蛋白水解酶ColVD021编码基因,通过N-端序列截短优化,实现了ColVD021-Δ30在大肠杆菌中的活性表达(8.96±0.21) U/mL。进一步通过优化添加金属离子Zn²⁺和Ca²⁺,ColVD021-Δ30的表达水平提高至(16.24±0.21) U/mL。在此基础上,确定了ColVD021-Δ30的最适pH为7.5,最适温度为37 ℃。酶解结果表明,重组ColVD021-Δ30对不同来源的胶原蛋白均具有高降解活力,胶原蛋白肽分子质量均低于1 000 Da。此外,农副产品鸡胸软骨的酶解结果表明,ColVD021-Δ30可以直接水解粉碎的新鲜鸡胸软骨生产胶原蛋白肽。该研究实现了蜡样芽孢杆菌胶原蛋白水解酶的高效表达,并建立了胶原蛋白肽的酶法制备工艺,为工业化酶法生产胶原蛋白肽提供了解决方案。

该研究以6种人源双歧杆菌为研究对象,采用肠道黏蛋白作为唯一碳源的合成培养基,比较分析不同种双歧杆菌对宿主黏蛋白的利用特性以及种间互养关系。结果显示只有两歧双歧杆菌可以在体外利用黏蛋白且促进其他双歧杆菌增殖。在此基础上,采用非靶向代谢组学技术对两歧双歧杆菌利用黏蛋白的产物进行分析,并对所得到的差异代谢物进行KEGG通路富集。结果表明,两歧双歧杆菌利用黏蛋白后的差异代谢物(变量投影重要性>1,P<0.05,差异倍数>1.5)存在菌株特异性,其中菌株FFJND15M5利用黏蛋白的产物中浓度呈显著上调的代谢物最多(共22种)。两歧双歧杆菌可通过嘧啶代谢、氨基糖和核苷酸糖代谢和丁酸代谢等代谢途径,产生N-乙酰神经氨酸、L-岩藻糖和N-乙酰基半乳糖胺-4-硫酸盐等衍生糖以及琥珀酸、3-苯基乳酸、DL-4-羟基苯乳酸和吲哚-3-乳酸等代谢产物。该结果为理解两歧双歧杆菌利用黏蛋白行为提供科学理论参考。

目前,关于乳酸菌抗真菌肽抑制真菌的作用机制研究相对较少。该试验以副干酪乳杆菌ALAC-4产生的抗真菌肽APT为研究对象,采用活细胞计数法评价了其最小抑菌浓度为15.63 mg/mL,抑菌率为65%。以粘红酵母菌作为指示菌,对抗菌肽的抑菌机理进行了初步研究。测定了抗菌肽处理后粘红酵母的β-1,3-葡聚糖和几丁质的暴露量,结果表明APT可能破坏了粘红酵母细胞壁的结构;K⁺泄漏实验结果显示,粘红酵母菌胞内K^＋释放量随APT浓度的升高显著增加;扫描电镜和透射电镜显示APT可使菌体细胞表面出现皱缩、孔洞,细胞质出现空泡现象;通过碘化丙啶和5(6)-羧基二乙酸荧光素琥珀酰亚胺酯标记实验结果表明APT处理粘红酵母细胞内酶失活状况与细胞膜的破损并非同步进行。综上可知抗菌肽APT对粘红酵母细胞壁膜以及胞内酶系造成影响从而起到抑菌作用。

单增李斯特菌是一种常见的革兰氏阳性食源性致病菌,可引起严重的食品公共卫生问题。植物乳杆菌抗菌肽PNMGL2对此食源性致病菌具有明显的抑制作用,但抗菌机制不清楚。杀菌曲线显示PNMGL2能有效抑制单增李斯特菌的生长。碘化丙啶(propidium iodide,PI)摄取和乳酸脱氢酶释放实验表明,PNMGL2可以破坏细菌的膜完整性。进一步通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜和激光共聚焦显微镜观测到PNMGL2对其细胞的可视化损伤,促进孔隙形成,破坏细胞膜完整性,增加膜通透性,触发细胞内物质(磷、钾、ATP、蛋白质和核酸)泄漏。此外PNMGL2还可抑制单增李斯特菌生物被膜的形成和外毒素的溶血活性。该研究初步探讨了PNMGL2对单增李斯特菌的抑菌机理,为PNMGL2作为新型食品抗菌剂的开发利用提供了理论依据。

为探讨以单环刺螠血管紧张素转换酶(angiotensin converting enzyme,ACE)抑制肽为基础设计的重排肽的构效关系,该文以课题组发现的来源于单环刺螠的5条ACE抑制肽为基础,进行氨基酸序列重排,设计出20条重组肽,最终筛选出5条最符合经验规则的重排肽。通过ACE抑制活性测试、Lineweaver-Burk双倒数法酶抑制动力学实验以及计算机分子模拟对接评测其效果。结果显示:重排肽F2-1、F3-1、F4-1、F5-1、F7-1对ACE抑制活性的IC₅₀值分别为(10.15±0.36)、(6.38±0.22)、(35.05±0.38)、(44.14±0.71)、(25.73±0.24) μmol/L,与单环刺螠天然酶解肽F2、F3、F4、F5、F7对ACE抑制活性的IC₅₀[(75.47±0.61)、(110.45±0.37)、(46.32±0.42)、(56.35±0.53)、(60.23±0.48) μmol/L]相比,均有显著降低,表明重排后多肽的ACE抑制活性显著提高。Lineweaver-Burk图显示的酶动力学参数说明5条重排肽均为ACE竞争性抑制模式。分子对接模拟结果显示,5种重排肽都能够通过与ACE活性口袋的位点形成多个氢键和疏水键等交互作用。其中F3-1与F3相比,由原来的非竞争性抑制剂转变为竞争性抑制剂,且ACE抑制活性提高了16.31倍。由此可见,ACE抑制肽的氨基酸序列及肽链N、C两端的疏水性对其ACE抑制活性有重要影响,是天然ACE抑制肽进行序列调控或修饰优化并获得高效ACE抑制活性肽的有效方法。

L-亮氨酸是一种重要的支链氨基酸,在医药、食品、饲料、化妆品等多领域中具有重要价值。目前,工业上用于生产L-亮氨酸的菌株存在转化率低、副产物多、结晶后产率大幅下降等问题。为获得一株性能优越的L-亮氨酸生产菌株,该研究对L-亮氨酸生产菌株谷氨酸棒状杆菌CP进行系统代谢工程改造。首先,敲除竞争途径并引入外源磷酸酮醇酶(由fxpk编码)加强前体物(丙酮酸和乙酰辅酶A)供应;其次,加强主代谢流(亮氨酸途径和支链氨基酸共同途径)提高L-亮氨酸产量;随后,加强胞内NADPH的供应;最后,敲除L-亮氨酸内转运蛋白BrnQ,最终获得的可高效生产L-亮氨酸的工程菌株CP06-1在5 L生物反应器中经50 h发酵后L-亮氨酸产量达65.3 g/L,糖酸转化率25.1%。此外,为解决L-亮氨酸结晶后产生的泡沫影响菌体吸收营养和溶氧的问题,该研究采取了半连续发酵的方式在L-亮氨酸结晶前通过放液-补液来延长菌株产酸高峰期,最终5 L生物反应器发酵50 h共生产L-亮氨酸228.8 g,糖酸转化率达27.9%,较分批补料提高了11.2%。该研究为L-亮氨酸生产菌株的改造和应用提供了一定的指导价值。

甜菊糖是一类天然、非营养、功能性高倍甜味剂,被称为世界第3糖原。斯替夫苷是甜菊糖的主要甜味成分,其分子结构中含有3个可供水解的糖苷键。专一性水解斯替夫苷的糖苷键可以得到甜度和性能各异的功能性糖苷。文章发现了1种来源于黑曲霉(Aspergillus niger)的脂肪酶Lip A能特异性水解斯替夫苷,是首次被发现的可催化水解斯替夫苷的脂肪酶。该研究采用单因素优化的方法,依次探究温度、pH、底物浓度、加酶量、金属离子等因素对酶促反应的影响,并对反应路径进行初步解析。实验结果表明,脂肪酶Lip A对斯替夫苷具有高特异性,主要水解产物为甜茶苷。在55 ℃,pH 4.5,加酶量为1 200 U/g 环境下,反应9 h斯替夫苷转化率可达99%,甜茶苷产率为90%。该研究扩充了甜茶苷的制备方法,对甜菊糖苷的深度应用具有重要的意义。

该文以生物信息学为理论基础,使用计算机模拟酶解藏羊血红蛋白,利用在线活性评分、活性预测和分子对接技术对藏羊血红蛋白抗氧化肽进行筛选,并通过DPPH自由基、ABTS阳离子自由基清除率实验对其抗氧化性进行验证。使用UniProt数据库筛选藏羊血红蛋白的氨基酸序列,对其潜在的生物活性进行评价,应用ExPASy Peptide Cutter在线工具对筛选的肽链进行酶解,应用Peptide Ranker对生物活性预测评分,利用在线工具Innovagen、ToxinPred、iBitter-SCM、A11erTOP和AdmetSAR对其溶解性、毒性、苦味、致敏性和ADMET进行筛选,使用Keap1受体进行分子对接,预测其活性,最后利用DPPH自由基、ABTS阳离子自由基清除率实验验证筛选得到的藏羊血红蛋白抗氧化肽。结果表明,5条藏羊血红蛋白链含有20种氨基酸,经酶解共得到258种多肽(485条),通过生物活性评分系统筛选出110种评分大于0.5的多肽(194条),经过活性预测,得到18种溶解性好、无毒、无苦味且非过敏原的多肽,对肠道吸收较好的10条多肽进行分子对接,将分子对接评分前3位的多肽KRM、FPL、FL进行体外抗氧化活性实验,结果显示,FPL和KRM的自由基清除能力均超过了阳性对照,其中KRM对DPPH自由基和ABTS阳离子自由基清除能力超过了阳性对照,IC₅₀分别为(0.125 0±0.012 3)和(0.339 1±0.031 4) mg/mL,FPL对DPPH自由基和ABTS阳离子自由基清除能力也超过了阳性对照,IC₅₀分别为(0.256 5±0.014 1)和(0.374 6±0.047 1) mg/mL。FL对DPPH自由基和ABTS阳离子自由基清除能力分别达到了阳性对照的88.90%和94.40%,IC₅₀分别为(1.106 1±0.279)和(1.601±0.296) mg/mL,均表现出较强的抗氧化活性。该方法与传统酶解实验相比,能快速、经济地筛选抗氧化肽,为藏羊血液资源的高值化利用与开发提供研究基础。

研究刺糖酸性多糖对葡聚糖硫酸钠(dextran sulphate sodium,DSS)诱导的溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)小鼠的改善作用,并分析其对小鼠肠道菌群的影响。将40只SPF级雄性C57BL/6小鼠随机分为对照组、模型组、美沙拉嗪组(100 mg/kg)、刺糖酸性多糖低、高剂量组(100、400 mg/kg)。小鼠自由饮用3%(质量分数)DSS溶液7 d诱导UC模型,同时美沙拉嗪组和刺糖酸性多糖低、高剂量组小鼠灌胃相应药液,对照组和模型组灌胃相同体积去离子水。观察小鼠疾病活动指数(disease activity index,DAI)评分、体质量、结肠长度、结肠组织病理学变化,检测小鼠血清中炎症因子的分泌,通过Illumina高通量测序技术对小鼠粪便样本进行16S rRNA测序。与模型组相比,刺糖酸性多糖高剂量组与美沙拉嗪组小鼠DAI评分显著降低、体质量和结肠长度增加、结肠病理损伤明显改善(P＜0.05);炎症因子表达水平降低;有效调节了UC小鼠肠道菌群多样性的变化。在门水平上,拟杆菌门相对丰度增加,变形菌门相对丰度减少;在属水平上,Akkermansia有益菌丰度显著增加,Escherichia致病菌丰度下降。刺糖酸性多糖能够提高肠道菌群的多样性,增加有益菌和减少有害菌,降低炎症因子分泌,进而缓解UC的症状。

该研究从168株源自传统发酵食品的乳酸菌中,筛选得到一株具有预防龋齿潜力的发酵粘液乳杆菌(Limosilactobacillus fermentun)WHH 2483。该菌株具有抑制变异链球菌(Streptococcus mutans)ATCC 25175生长及其生物被膜形成能力,抑菌圈直径达到(21.20±1.42) mm,生物被膜抑制率高达(95.05±3.25)%;WHH2483还具备良好的口腔定植潜力,自聚率为(39.19±1.65)%、共聚率为(77.08±1.08)%,同时表现出较低的羟基磷灰石黏附能力[黏附率为(20.72±1.20)%]。建立SD大鼠龋齿模型,对菌株的预防龋齿功能进行验证。WHH 2483能够明显抑制大鼠口腔中变异链球菌的增殖,减少牙釉质表面积和体积的缺失,降低各级龋齿评分,保持牙齿结构的完整性,减轻龋损的发生发展。该研究为发酵粘液乳杆菌WHH 2483作为龋齿预防益生菌的开发应用提供基础。

发酵果酒中高浓度花色苷影响DNS比色法检测还原糖的准确性,尤其发酵末期的果酒色深而含糖量低,增加了检测难度。该研究采用聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone,PVP)脱色、空白对照和样品稀释3种方法,减少花色苷对DNS比色法检测的干扰。结果发现PVP-K30具有吸附花色苷的作用,但无法完全排除颜色干扰。对于高花色苷样品,采用空白对照法检测结果更接近真实值,具体做法是选取200 μL待测样,添加150 μL DNS试剂,不经沸水浴作为空白对照。从排除色素干扰角度,稀释倍数越大花色苷干扰越小。而在果酒检测中,稀释倍数的确认须兼顾待测样品的初始还原糖浓度,研究发现存在最佳稀释倍数范围。100~200 g/L还原糖样品,稀释200倍最佳,50~100 g/L还原糖样品,稀释100倍以内为佳,还原糖10~50 g/L样品,50倍以内稀释准确性较好,说明从还原糖角度,稀释后样品含糖量在0.2~1 g/L时,检测效果较好。因此,深色果酒还原糖的检测建议结合空白对照和样品稀释两种操作提高准确性。该研究进一步以酿酒酵母CECA发酵蓝莓酒为例,采用改进DNS法监测4个发酵时期还原糖含量,检测5个还原糖代谢相关基因表达量。发酵前期GLK1和HXK1表达水平较高,而中期、中后期HXK2、PFK1和PFK2均呈高表达水平,后期5个基因表达水平均较低。还原糖含量与GLK1、HXK1基因表达量正相关。该研究为深色果酒发酵中还原糖快速精准监测提供方法参考,并探索蓝莓酒发酵中还原糖相关基因表达与糖代谢关联,对提升产品质量和改进监测方法具有理论研究价值。

为了探究梭菌属作为高效产氢发酵菌株的产氢性能。该研究通过从浓香型白酒窖泥中筛选出了1株具有产氢能力的菌株WZ-1,经过鉴定后为广西梭菌(Clostridium guangxiense)。在35 ℃厌氧条件下,WZ-1菌株能够以葡萄糖为底物的培养基上进行发酵,产生高含量氢气(58.99%)和丁酸(1 960 mg/L)。为了全面解析其功能特性,对WZ-1菌株进行基因组测序和注释。基因组分析显示,WZ-1基因组总长度为4 406 933 bp,GC含量31.95%,包含4 172条编码序列,3个rRNA基因和52个tRNA基因。通过菌株的KEGG代谢途径分析,揭示了WZ-1的丙酮酸脱羧过程产氢、NADH+H⁺氧化还原平衡调节产氢、一氧化碳产氢、固氮产氢及其产丁酸途径。研究结果从基因组层面深入解析了WZ-1的产氢产丁酸特性,展现了其在生物制氢、生物制丁酸和促进循环经济等方面具有一定的应用前景,也为开发清洁能源生产技术提供了参考。

以传统制曲工艺为基础,对比传统堆积和曲架堆积高温大曲的质量差异,探究曲架堆积高温大曲发酵的可行性。结果表明,不同堆积发酵方式黄曲中还原糖含量及酸度高于白曲,曲架堆积发酵方式B曲药的糖化力指标接近传统堆积方式曲药。曲架堆积发酵方式B生产的曲药中风味物质含量最高,表明这种堆积发酵方式更有利于促进曲坯中微生物的代谢产香。醇类、酸类、吡嗪类和醛类为不同堆积发酵方式高温大曲的优势风味物质。不同堆积发酵方式大曲的微生物群落结构相似,但相对丰度存在一定差异。枝芽孢菌属(Virgibacillus)、芽孢杆菌属(Bacillus)、克罗彭斯特菌属(Kroppenstedtia)和高温放线菌属(Thermoactinomyces)为优势细菌,嗜热真菌属(Thermomyces)和热子囊菌属(Thermoascus)为优势真菌。不同堆积发酵方式对大曲中细菌群落的影响显著,对真菌群落结构有影响但不显著,可能是因为传统发酵方式曲坯间存在挤压,导致曲坯间气体流动性较弱,而曲架对曲坯的支撑作用,增加了曲坯间的间隙,从而增加曲坯堆积的疏松度和提高发酵过程中的微氧环境有关。相关性分析显示,芽孢杆菌属、热子囊菌属和曲霉属均与糖化力、液化力及发酵力呈正相关,这与它们均能合成水解酶有关。不同堆积发酵方式的大曲中各功能微生物丰度的差异以及微生物间的相互协同作用,可能导致酶活力及风味差异。整体上,曲架堆积发酵方式B适合用来探索机械化高温大曲酿造。

为了解析高原特色发酵制品细菌群落多样性,利用传统分离培养技术从青稞酒酿造副产物－青稞酒糟、黄水及自然发酵驼乳中分离鉴定乳酸菌,并基于16S rRNA测序技术,对其细菌多样性进行分析。结果表明,样品中细菌由38个门、779个属、914个种组成,其中,厚壁菌门(Firmicutes,85.82%)、变形菌门(Proteobacteria,3.87%)、拟杆菌门(Bacteroidetes,2.5%)、放线菌门(Actinobacteria,1.18%)为样品中的优势菌门;片球菌属(Pediococcus,36.12%)、肠球菌属(Enterococcus,31.98%)、乳球菌属(Lactococcus,15.49%)为优势菌属。其中,青稞酒糟细菌多样性及丰度均最大,而冬季采集自然发酵驼乳则与之相反。该研究为青稞酒酿造副产物微生物多样性分析及酒糟与发酵乳细菌群落差异分析提供新的借鉴。

深入了解中高温大曲贮存期间理化指标以及微生物群落的演替规律,对更好地控制大曲的品质以及提高原酒出酒率具有重要意义。该研究从西北某浓香型制曲车间采集了不同贮存期的4个样品,在对其理化指标评价的基础上,通过MiSep高通量测序,解析大曲贮存过程中微生物群落的多样性。结果表明,在贮存过程中(0~3个月)大曲的水分含量为11%~12%,酸度在贮存90 d后达到0.75 mmol/10 g,相对刚出房时,其成曲样品提高了66.7%;大曲的微生物丰富度和多样性均先降低再回升:高温放线菌属(Thermoactinomyces,55.33%)、糖多孢菌属(Saccharopolyspora,21.70%)和嗜热真菌属(Thermomyces,59.33%)占主导地位,乳杆菌属(Lactobacillus)和魏斯氏菌属(Weissella)的相对含量随贮存时间的推移总体呈上升趋势。关联性分析表明,乳杆菌属、糖多孢菌属、魏斯氏菌属、曲霉属(Aspergillus)和威克汉姆酵母属(Wickerhamomyces)等与糖化力呈现正相关关系,嗜热真菌属与液化力、发酵力、酯化力呈现正相关关系。由此可见,在大曲贮存过程中,微生物群落结构不断调整、平衡以至稳定,同时这与理化指标也存在相关性,从而直接影响白酒的产量和品质。因此,中高温大曲的贮存是白酒生产中不可缺少的环节。

干红葡萄酒随着陈酿时间延长,酒体颜色黄化严重,影响葡萄酒的色泽稳定性。为此,该研究通过在葡萄醪中添加酒石酸、苹果酸和乳酸等不同比例、浓度有机酸进行发酵,采用Foss全自动分析仪和高效液相色谱仪对酒精发酵结束和陈酿6个月的葡萄酒基础理化指标(酒精度、还原糖、总酸、挥发酸、pH),颜色参数(L^*、a^*、b^*、C^*_ab、H_ab)以及6种有机酸含量(草酸、酒石酸、苹果酸、乳酸、柠檬酸、琥珀酸)进行分析。研究结果显示,在葡萄醪中添加复合酸的葡萄酒酒体颜色更加鲜亮,其中酒石酸添加量为2 g/L、苹果酸添加量为1 g/L、乳酸添加量为1 g/L的葡萄酒酒体红/绿色度值a^*较高,蓝/黄色度值b^*显著降低。此外,复合酸对色泽的影响是由多个成分协同产生的结果,该工艺将为改善新疆产区干红葡萄酒的颜色稳定性提供有效参考。

虾酱是中国传统发酵水产品之一,其独特的风味受到发酵环境和微生物的共同影响。该研究通过测定内源环境(pH、氨基酸态氮、挥发性盐基氮、丙二醛和生物胺)对虾酱发酵品质进行评估。此外,采用高通量测序技术探究发酵过程中原核微生物群落的演替规律。结果表明,pH、氨基酸态氮、挥发性盐基氮和丙二醛含量分别为7.24~7.84、0.06~1.21 g/100 g、26.52~90.33 mg/100 g和0.11~1.62 mg/kg。色胺是虾酱中主要的生物胺,约占总生物胺含量的60%。研究发现,虾酱原核微生物群落的多样性和丰富度随发酵时间的延长而逐渐下降。盐厌氧菌属(Halanaerobium)、四联球菌属(Tetragenococcus)和乳杆菌属(Lactobacillus)是虾酱发酵后期的优势原核微生物属,发酵35 d后,其相对丰度之和可达86.78%。冗余分析表明,多个内源性环境共同驱动了虾酱发酵过程中原核微生物群落的演替。研究结果揭示了虾酱发酵过程中原核微生物群落与内源环境相互关系的动态变化,为精准人工调控提供了数据参考。

该文将中国特色枣花蜜添加到羊乳中开发功能性酸羊乳,评价其贮藏期间的产品品质变化。于羊乳发酵后添加4%、8%和12%枣花蜜,研究枣花蜜添加对酸羊乳28 d冷藏期间感官、滴定酸度、pH、乳酸菌数、质构特性、持水力以及抗氧化活性的影响。结果表明,枣花蜜能够显著提升并保持酸羊乳货架期间的感官品质,有效减弱产品后酸化速度;乳酸菌活菌数随枣花蜜添加量增大有所降低并在冷藏期间持续下降,但冷藏结束时仍明显高于国家限定标准;枣花蜜酸羊乳的质构特性则在冷藏14 d达到最大值,硬度、稠度、内聚性和黏性指数分别提高19.50%~34.96%、16.72%~23.16%、26.86%~33.06%和8.50%~12.01%,持水力也一直较普通酸羊乳保持更佳性能。此外,枣花蜜明显提高了酸羊乳的抗氧化活性并在冷藏过程中得到进一步增加。枣花蜜添加能够有效提升酸羊乳产品货架期间的品质特性和功能价值,利用其开发功能型羊乳制品具有较好前景。

为比较传统谷物发酵饮料玛格孜木和波杂的微生物群落组成和基因功能差异.使用宏基因组学对两种饮料中微生物群落组成进行分析;利用PICRUSt2和FUNGuild软件对两种饮料中基因功能进行预测。结果显示玛格孜木优势菌属有乳酸杆菌属(25.46%)、明串珠菌属(12.88%)、链球菌属(9.60%)、链格孢属(45.15%)、枝孢属(9.21%)、假丝酵母属(8.99%)和赤霉属(2.3%);波杂优势菌属为乳酸杆菌属(86.67%)、片球菌属(1.10%)、不动杆菌属(1.07%)、明串珠菌属(1.06%)、链球菌(1.01%)、毕氏酵母属(18.11%)、根霉属(16.41%)、链格孢属(10.9%)、伊萨酵母属(7.95%)、黑孢霉属(6.80%)、赤霉属(6.69%)和威克汉姆酵母属(4.37%)。功能预测分析显示,与细菌生长和繁殖代谢相关的基因,特别是碳水化合物和氨基酸代谢在微生物中起主导作用。综上所述,新疆伊犁地区不同类型民族传统谷物发酵饮料中微生物群落组成差异显著,但细菌在发酵中可能起主导作用。该研究为传统发酵食品中有益微生物资源的挖掘和利用提供参考。

以石榴皮为试验材料,研究其对食源性致腐菌蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)的抑菌活性及对细胞膜透性和完整性的影响,为开发安全的植物源防腐抑菌剂及石榴皮深度利用提供理论依据。结果表明,石榴皮乙醇提取物对蜡样芽孢杆菌的抑制效果优于枯草芽孢杆菌和萎缩芽孢杆菌,蜡样芽孢杆菌的最小抑菌质量浓度为1 mg/mL;石榴皮提取物对3种芽孢杆菌的整体生物量有显著抑制作用,且处理组可溶性总糖、可溶性蛋白、核酸泄露量和电导率均较对照有显著升高,且随着石榴皮提取物浓度的增加,其作用增强。高浓度石榴皮提取物处理可使蜡样芽孢杆菌可溶性总糖含量提高到对照的1.75倍,可溶性蛋白含量提高2.43倍,核酸泄露在6 h到达峰值,相较对照提高3.04倍,电导率提高1.16倍,高浓度处理组均与对照差异极显著(P＜0.01),结合扫描电镜呈现的菌体细胞出现塌陷皱缩、细胞边界模糊、菌体细胞变短变细、细胞内容物溢出,证明石榴皮提取物通过改变细菌细胞形态以及破坏细胞膜完整性和通透性,引起可溶性总糖、可溶性蛋白、核酸等内容物的泄漏,从而达到抑菌效果。

该文采用宏基因组技术分析自然发酵酸笋(natural fermented Suansun, NFS)和植物乳杆菌发酵酸笋(Lactobacillus plantarum fermented Suansun, LPS)的微生物多样性及代谢,并挖掘其关键风味基因。结果表明,厚壁菌门(Firmicutes)是NFS与LPS共有的优势菌门;属水平上,植物乳杆菌属(Lactiplantibacillus)为NFS中的优势菌属,LPS除此之外还含有魏斯氏菌属(Weissella)、乳球菌属(Lactococcus)等优势菌属;从种水平上2种发酵方式的组成重叠情况可得,2种样品在组成上较为相似,但LPS菌种多样性更强。经京都基因与基因组百科全书注释并重构关键代谢网络发现,碳水化合物代谢及氨基酸代谢是酸笋的主要代谢途径。大肠杆菌K-12 MG1655、大肠杆菌K-12 W3110等基因被认为与乳酸形成密切相关;肉毒杆菌BKT015925、梭菌ATCC 25775等基因被注释与色氨酸代谢相关,其与酸笋的特征性风味密切相关。此外,LPS可通过抑制半胱氨酸和蛋氨酸代谢(ko00270)和酪氨酸代谢(ko00350)来抑制酸笋不悦气味的产生,从而改善酸笋的风味品质。研究结果可以为酸笋发酵风味品质的调控提供理论基础。

为深入挖掘羊栖菜速溶粉的高附加值,通过分析测定羊栖菜速溶粉的总酚、总黄酮含量以及DPPH自由基、羟自由基、氧自由基和ABTS阳离子自由基清除能力;进一步以秀丽隐杆线虫为模型,测定其对线虫寿命、繁殖力、运动能力、脂褐素、热应激、氧化应激、体内抗氧化酶活力和丙二醛、活性氧积累的影响,评价其抗氧化作用。结果表明,速溶粉的总酚和总黄酮含量分别为72.64 GAE mg/g和52.97 RE mg/g。速溶粉可显著呈剂量依赖性清除DPPH自由基、羟自由基、氧自由基和ABTS阳离子自由基。线虫实验结果表明,与空白对照组相比,速溶粉的低剂量组(0.5 mg/mL)、中剂量组(1.0 mg/mL)、高剂量组(1.5 mg/mL)能分别提高线虫的平均寿命6.7%、14.12%和18.87%。羊栖菜速溶粉能降低线虫体内脂褐素的积累和繁殖力,改善线虫的运动能力,并提高线虫在氧化应激和热应激氧化损伤状态下的修复能力。此外,羊栖菜速溶粉还能够显著提高线虫体内超氧化物歧化酶、谷胱甘肽和过氧化氢酶的活性,并降低丙二醛和活性氧的积累,表现出显著的抗氧化活性。

酒精性肝损伤是我国最主要的肝性损伤类型之一,寻找改善酒精性肝损伤的途径至关重要。该研究旨在探究枳椇果梗多糖(Hovenia dulcis fruit peduncle polysaccharides,HDPs)对小鼠急性酒精性肝损伤的改善效应及其机制。雄性C57BL/6小鼠连续灌胃食用酒精15 d建立急性酒精性肝损伤小鼠模型,实验分为4组(n=20),包括对照组、11.4 μL酒精组、114 μL酒精组和HDPs(100 mg/kg) + 114 μL酒精组。采用血清生化、组织病理学、酶联免疫吸附剂检测和代谢组学技术,评估HDPs对血脂、肝功能、炎症因子和胆汁酸代谢及相关基因(cyp7a1、fxr和fgf15)表达的影响。结果显示,HDPs显著降低了酒精暴露小鼠血脂水平,减轻了酒精引起的肝组织病理损伤和糖原消耗;还降低了促炎细胞因子白细胞介素-4、干扰素-γ和肿瘤坏死因子-α的水平;并改善了酒精暴露小鼠的胆汁酸代谢紊乱。结果表明,HDPs作为一种天然活性物质,对酒精性肝损伤具有改善效应,此作用可能通过调节血脂、抗炎和胆汁酸代谢途径实现。研究为枳椇在功能性食品中的应用提供了理论支持。

该文旨在研究海红米花色苷-牡蛎肽新型复合饮料的最佳制备工艺及降血糖作用。以海红米花色苷和牡蛎肽作为原料,添加甜菊糖苷作为矫味剂,采用单因素试验和正交试验设计优化饮料的制备工艺。评价稳定剂含量与贮藏条件对饮料稳定性的影响,分析其体外淀粉消化酶抑制活性,并采用Ⅱ型糖尿病小鼠模型研究其体内降血糖作用。结果表明,海红米花色苷-牡蛎肽新型复合饮料的最佳制备工艺是:牡蛎肽1%、花色苷0.8%、甜菊糖苷0.1%,羧甲基纤维素钠 0.15%、果胶0.2%,以上均为质量分数。此饮料宜低温贮藏,其对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶均有较强的抑制作用,且能有效改善Ⅱ型糖尿病小鼠高血糖、胰岛素抵抗、糖原合成困难及组织损伤等症状。该研究提供了一种海红米花色苷-牡蛎肽新型复合饮料制备方法,且成品饮料能有效发挥体内降血糖作用,为降血糖功能饮料研发提供了新思路,有助于促进我国功能饮料市场的发展。

为探究CO₂麻醉对草鱼冻藏期间品质和蛋白特性的影响,该研究设置4种宰杀方式(击头-剖肚、击头-断尾、CO₂麻醉-剖肚、CO₂麻醉-断尾),分析不同宰杀条件下鱼肉冻藏期间质构特性、总挥发性盐基氮值、三氯乙酸可溶性肽含量、巯基和羰基含量、蒸煮损失、Ca²⁺-ATPase活性、SDS-PAGE蛋白谱等指标变化。结果表明,CO₂麻醉处理能够一定程度延缓蛋白及非蛋白类含氮化合物的降解,保持肌肉的持水能力,延缓肌原纤维蛋白的氧化程度,其中,CO₂麻醉-断尾处理的鱼肉在冻藏期间的硬度和弹性变化率更低。根据鱼肉冻藏过程中品质和蛋白特性的变化结果,推荐CO₂麻醉-断尾放血作为冻藏草鱼的优先宰杀方式。

蜂蜡鱼油凝胶因不饱和脂肪酸含量高而易氧化,所以对保藏温度的要求较高,近年来人们对其保藏温度的研究日益增加。该研究以沙丁鱼油作为基料油、蜂蜡为凝胶剂制备的蜂蜡鱼油凝胶为研究对象,探究不同的保藏温度(-80、-18、4和25 ℃)对蜂蜡鱼油凝胶外观形态、保油率(oil-binding capacity,OBC)、硬度、凝胶强度、流变学特性及微观结构的影响。4、-18和-80 ℃保藏温度下的OBC均达到99%以上;除-80 ℃外,随着保藏温度的降低,蜂蜡鱼油凝胶的硬度、凝胶强度和弹性模量增大;4 ℃保藏温度下,蜂蜡晶体结构排列致密。与对照组猪油相比,4 ℃保藏的蜂蜡鱼油凝胶具有良好的机械性能和塑性脂肪的融化特性,并且比在-80 ℃保藏节能。该研究通过寻找蜂蜡鱼油凝胶的最适保藏温度,为生产富含ω-3脂肪酸的蜂蜡鱼油凝胶提供了数据支持。

为增强指示膜中天然花青素的稳定性,以明胶(gelatin,GEL)和壳聚糖(chitosan,CS)为壁材包埋葡萄皮红(grape-skin red,GSR)合成微胶囊,并融入马铃薯淀粉(potato starch,PS)和花生壳纤维素(peanut shell cellulose,PSC)中制备PS/PSC GEL/GSR/CS指示膜。对薄膜性能进行测试分析,并将指示膜应用于南美白对虾的新鲜度监测中。结果显示,当微胶囊、PSC、PS以2∶3∶50的质量比制备复合膜时,相对于PS/PSC/GSR膜,GSR微胶囊化可以将指示膜拉伸强度从11.95 MPa提高到13.25 MPa,熔点提高了11 ℃,储存在4 ℃(冷藏)下、避光、30%RH环境下均可保存15 d内不出现明显色差,且表现出极高的pH颜色响应。将该指示膜在南美白对虾的新鲜度监测中验证应用性,指示膜的颜色随着虾变质呈现红色-灰色-黄色的变化,对虾的挥发性盐基氮等腐败指数变化与指示膜的色度值变化呈相同趋势,色差可视,且将颜色稳定性延长了2 d。因此,该新鲜度指示膜具有较高的稳定性,在食品领域应用前景广阔。

为制备能够灵敏地指示鲜牛奶新鲜度的指示标签,该研究分别将蝶豆花花青素(butterfly pea flower anthocyanins,BPA)、桑葚花青素(mulberry anthocyanins,MA)和紫薯花青素(purple potato anthocyanins,PPA)添加到可溶性淀粉和聚乙烯醇基材中制成复合指示薄膜,对薄膜的结构、性能和指示灵敏度进行了表征。结果表明,3种花青素溶液均在不同pH下呈现出不同的颜色,但BPA颜色变化最明显且稳定性最好。3种花青素与复合膜基材之间均为物理作用,且均能使复合膜维持较好的pH显色灵敏度,但对复合膜结构和性能的影响各不相同。添加MA后,复合膜保持了致密的微观结构,同时断裂伸长率显著提高(P<0.05),但BPA和PPA的添加则使膜中出现孔洞或裂缝,导致膜的机械性能显著下降(P<0.05)。同时,花青素对复合膜的溶解度、溶胀度和水蒸气透过率的影响也与花青素的种类有关。用于鲜牛奶新鲜度指示时,添加BPA和MA的复合膜在牛奶菌落总数超标时,均发生了肉眼可见的颜色变化,因此具有作为牛奶新鲜度指示标签的应用潜力。

为探究豆腐柴果胶的结构特征,以热水为萃取剂提取豆腐柴果胶(water-soluble pectin,WSP),通过分级醇沉分离收集到纯度较高的组分(water-soluble pectin with 50%~55% ethanol-induced precipitation,WSP-55),结合傅里叶变换红外光谱、高效凝胶排阻色谱(high-performance size exclusion chromatography,HPSEC)、高效阴离子交换色谱、气质联用仪、核磁共振波谱(nuclear magnetic resonance spectroscopy,NMR)等仪器对豆腐柴果胶的分子结构进行解析。HPSEC结果表明,WSP-55的相对分子质量为139 kDa。结合红外、甲基化分析表明,WSP-55为含有丰富的同型半乳糖醛酸聚糖(homogalacturonan,HG)结构域和少量鼠李半乳糖醛酸聚糖I型(rhamnogalacturonan-Ⅰ,RG-I)结构域的低酯果胶。NMR结果分析显示,WSP-55的→4)-α-GalpA-(1→和→4)-α-GalpA-6-O-Me-(1→以4∶1的摩尔比组成HG结构域,RG-I结构域的主链结构则由重复单元[→2)-α-Rhap-(1→4)-α-GalpA-(1→]_n构成,Araf糖残基和Galp糖残基位于RG-I的侧链。该研究将为豆腐柴果胶构效关系的研究奠定基础,并为其在食品及生物医药等多个领域的有效应用提供理论支撑。

淀粉变性过程不仅可以消除天然淀粉一些不利的物理和化学特性,还可以提供新的产品特性。变性后的羟丙基二淀粉磷酸酯(hydrxypropyl distarch phosphate,HDP)、磷酸酯双淀粉(distarch phosphate,DP)及乙酰化双淀粉己二酸酯(acetylated distarch adipate,ADA)更耐高和可变温度、剪切或低pH值等因素,常作为食品加工的稳定交联淀粉使用来提升面制品及烘焙产品的性能。该文对4种典型优质变性淀粉进行探索,以流变性能、硬度、蛋白二级结构、色泽、感官为指标,研究不同配比(4%、8%、12%、16%,质量分数)的HDP、DP、ADA、预糊化乙酰化双淀粉己二酸酯(pre-gelatinized ADA,PADA)对蛋白棒的品质特性及硬化改良效果。结果表明:4%的HDP、DP、ADA,8%的PADA添加比例显著降低了蛋白棒硬度,改善了产品感官品质。本研究为变性淀粉的精深加工产业转化的可行性与市场价值提供理论支撑。

杜仲叶已被证实可作为药食同源的可食用物质,其含有丰富的活性成分,发展前景广阔。该文通过色差仪、物性分析仪、扫描电镜、低场核磁共振成像分析仪、傅里叶中远红外光谱仪、X射线衍射仪、差示扫描量热仪以及建立的体外消化体系,研究了不同添加量的杜仲叶微粉对饼干的色泽、质构、微观结构、水分分布、蛋白质二级结构、淀粉的糊化和热特性以及体外消化的影响。结果表明,杜仲叶微粉改善了饼干的色泽,影响了整体营养成分,使饼干的咀嚼性增加,孔隙结构均匀性提高,质构特性得到改善。同时,杜仲叶微粉提高了饼干中淀粉与自由水的结合,使自由水含量降低;增加了β-折叠与无规则卷曲,影响了蛋白质二级结构的稳定性;延长了饼干中淀粉的糊化时间,降低了淀粉的水解速率,抑制了血糖值的升高;又通过感官分析发现杜仲叶微粉添加量在1%时的饼干综合评分最高,风味更好。最终证明了杜仲叶微粉对饼干的改良作用,为开发功能性饼干提供了理论和实践基础。

马尾藻(Sargassum)是我国常见的褐藻,具有多种生物活性,在功能食品领域中具有广阔的应用前景。该研究通过单因素试验优化超声辅助法提取马尾藻多糖的条件,同时利用配备示差折光检测器的多角度激光散射仪(size-exclusion chromatographic analysis with multiangle laser light scattering detection and refractive index detector,SEC-MALLS-RI)、离子色谱仪、傅里叶红外光谱仪、核磁共振仪等对最优条件得到的马尾藻多糖进行结构表征,并对其体外抗氧化活性进行探究。提取的最优条件为超声频率28 kHz、料液比1∶60(g∶mL)、提取温度70 ℃、提取时间180 min,在该条件下马尾藻多糖的提取率为9.73%。马尾藻多糖主要由果糖、糖醛酸、岩藻糖、半乳糖和甘露糖组成,其摩尔比为56.6∶16.2∶8.4∶8.3∶6.8。SEC-MALLS-RI表明多糖样品重均分子质量为1.18×10⁷ (±3.13%)g/mol,并在溶液中高度分散。¹H核磁共振谱分析表明,马尾藻多糖中糖苷键以β-型糖苷键为主。X射线衍射结果表明马尾藻多糖是一种半晶聚合物。通过扫描电子显微镜和原子力显微镜观察,多糖链倾向于聚合成纳米级片层状的均相结构。此外,马尾藻多糖具有较好的铁离子还原能力和超氧阴离子自由基清除能力,在一定质量浓度范围内呈现良好的剂量效应关系。该项研究表明,超声波辅助提取法能显著提高马尾藻多糖的得率,对马尾藻的高值化应用提供理论依据。

该文以红花为原料,探究超微粉碎技术对红花粉理化、结构以及营养特性的影响。经超微粉碎后,得到3种不同粒径的红花粉,对色泽、容积密度、水合特性、流动性、总酚、总黄酮含量以及阳离子交换能力等指标进行分析,并通过扫描电子显微镜、X射线衍射分析探究对其结构的影响。结果表明:随着粒径的减小,其充填物性和水合特性呈上升趋势(P<0.05),在最小粒径(D₅₀=73.68 μm)下,其容积密度、水溶性、持水力和溶胀性较最大粒径(D₅₀=197.90 μm)分别提升了40.43%、10.02%、49.23%和17.64%。粒径的降低能够提升红花粉的流动性,休止角和滑动角分别从42.11°、45.02°降低到34.63°、28.04°。X射线衍射的结果表明,超微粉碎并未改变红花粉的晶体结构。在营养价值方面,粒径的降低能够提高有效活性成分的溶出并提高其生物活性,总酚和总黄酮的溶出量分别从5.66、14.27 mg/g提升至7.71、15.22 mg/g,阳离子交换能力提升了14.28%。研究表明超微粉碎技术能够通过降低红花粉的粒径,提高理化和功能特性,该实验可为红花粉的深加工提供理论依据。

随着脐橙产业规模的扩大,对脐橙副产物的开发利用意义重大。该研究以脐橙果皮副产物为原料,通过响应面分析优化脐橙皮果胶(pectin from navel orange peels,NOP)的提取工艺,研究NOP的分子质量、结构特征及其流变特性。结果表明:NOP最优提取条件为提取温度90 ℃、提取时间110 min、料液比1∶29(g∶mL)、pH 1.4,在该条件下,NOP提取率可达28.99%。结构分析表明NOP是一类以线性半乳糖醛酸聚糖为主,支化度较低的低酯果胶,分子质量为135.4 kDa,在溶液中呈紧凑的无规线团。NOP在水溶液中呈剪切稀化的假塑性流体,具有一定的浓度依赖性,对温度和碱性环境较敏感,但具有良好的热可逆性和耐酸性;动态流变表明NOP具有良好的成胶性,增加浓度和低浓度Ca²⁺可提高其成胶能力,但升温和较高浓度的Ca²⁺则会降低其黏弹性。该研究表明NOP具有良好的增稠性和成胶性,为NOP的应用和脐橙高值化开发提供了理论依据。

该文探讨脉冲强光处理及热处理对番茄汁抗氧化活性及相关内源酶和功能成分的影响。结果表明,脉冲处理能激活苯丙氨酸解氨酶(L-phenylalanine ammonia-lyase, PAL)和过氧化氢酶(catalase, CAT),抑制超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD),同时,降低维生素C及提高总酸含量(P<0.05),且维生素C和总酸含量及酶活性与脉冲能量相关性较高(R²>0.850 0),符合一级反应动力学(R²>0.880 0),其效果优于热处理(P<0.05)。此外,脉冲强光和热处理均能提高番茄汁清除羟自由基能力,降低清除DPPH自由基、超氧阴离子自由基能力和还原力(P<0.05)。相比热处理,脉冲强光处理能较好保持番茄汁原有营养物质和活性,该研究为脉冲强光在果蔬汁中的应用提供了一定的理论依据。

该研究分离鉴定了一株湖南安化茯砖茶中的“金花”菌AH10,并对其发酵茶叶品质进行分析。基于形态学特征和β-微管蛋白(tub2)、Ca调节蛋白(CaM)、RNA聚合酶Ⅱ(RPB2)的多基因系统发育分析,该菌株被鉴定为冠突曲霉(Aspergillus cristatus)。感官评审结果发现,利用AH10发酵的黑毛茶表面“金花”茂盛,菌花香浓郁,滋味醇厚,与自然发酵的茯砖茶茶汤及口感接近。利用顶空气相离子迁移谱在AH10发酵的茶中检测到67种挥发性化合物,其中关键差异风味物质11种[变量投影重要性(variable importance in projection, VIP)>1],对菌花香有重要贡献的1-辛烯-3-醇、(E)-2-己烯醛和水杨酸甲酯等显著增加。利用GC-MS共检测89种代谢物,其中12个差异代谢物显著下调,6个显著上调(VIP>1,P<0.05),如D-山梨醇、甘油酸、没食子酸。该研究可为“金花”菌菌种优选和黑茶质量提升提供理论基础。

葡萄酒酚类化合物与其在陈酿过程中的稳定性直接相关,其组成和含量的高低直接影响葡萄酒品质。以白和桃红起泡葡萄酒为实验酒种,探究陈酿18个月过程中酚类化合物与感官品质的关联。分别采用HPLC-MS、CIElab法和泡沫分析仪来进行陈酿过程中单体酚、颜色参数和起泡参数的测定,并进行相关性分析。结果表明,桃红起泡葡萄酒的单体酚整体含量是白起泡葡萄酒的1.71~1.97倍,而白起泡葡萄酒的起泡参数显著高于桃红起泡葡萄酒。随着陈酿时间的延长,酒体颜色加深,黄色色调显著增多,起泡参数显著降低。酚类化合物整体与起泡特性呈现显著负相关,其中龙胆酸与泡沫最大高度(r=-0.61, 0.01<P<0.05)与泡沫稳定高度(r=-0.70, P<0.01)的相关性显著。在适当范围内抑制酚类化合物含量,使得总酚含量约为0.30 g/L,可能更有助于酿造颜色饱满、泡沫绵密稳定的起泡葡萄酒,从而为酿造优质起泡葡萄酒提供指导性意见。

为明确影响蚝油产品气味品质的关键挥发性化合物,该研究基于15款市售蚝油,采用定量描述性分析和电子鼻比较其表观感官品质差异,并借助气-质联用分析产品特征风味化合物,再通过偏最小二乘回归分析和皮尔逊相关性方法明确了蚝油气味品质感官与挥发性风味化合物之间的相关性。结果表明,感官评价和电子鼻能够区分不同蚝油产品的气味差异;蚝油产品酱香与3-甲基-1-丁醇、2-甲氧基苯酚、二甲基二硫醚、苯乙醛的含量显著正相关(P＜0.05);烤香与三甲基吡嗪、3-乙基-2,5-二甲基吡嗪、2-乙基-3,5-二甲基吡嗪的存在显著正相关(P＜0.05);辛醛与蚝油的蚝香和腥味均存在显著正相关性,但与后者的关联度更高。该研究可为蚝油产品气味品质评价体系的构建提供科学依据。

为了探究热风干制对牡蛎风味的作用效果,明确牡蛎在干制前后的特征风味差异,该研究以香港牡蛎为研究对象,以新鲜牡蛎为对照,利用高效液相色谱、电子舌、电子鼻及气相色谱离子迁移谱联用仪(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)研究牡蛎干的表观特征和滋味物质变化,并通过半定量分析法解析其挥发性物质。结果表明:相比于鲜牡蛎水提物,牡蛎干水提物色度加深,粒径增大、稳定且分布更集中,小于5 kDa的分子质量比例增加4.26%;滋味活性、等鲜量及电子舌评价结果表明,牡蛎干鲜回味、咸味增强。水提物中鲜、甜味氨基酸增长16.46 mg/g、呈味核苷酸3 mg/g、甜菜碱1.81 mg/g,此外每100 g水提物中,糖原增加0.89 g,短肽增加约2.4 g,具有显著的味觉潜力。电子鼻及GC-IMS的分析结果表明,2种水提物共识别到43种挥发性物质,醛类占19种;干制后酮类物质相对含量增加7%,可以提供独特的果香味,是牡蛎干水提物特征气味的主要成分;有煮熟肉味、青草香、脂肪香的戊醛、顺式-4-庚烯醛等强度减弱,还产生了己醛(腥味、生油脂和青草气)、庚醛(生油脂)、苯甲醛(杏仁香、樱桃及坚果香)、2-己烯醛(清香、脂肪香)等香气物质。该研究结果为牡蛎干制加工的风味调控及精深加工利用提供了重要的基础数据。

该文探讨了不同添加量的红枣粗多糖对面团的发酵特性与馒头色泽、质构、孔隙结构、风味和感官特性的影响,并采用多元统计分析对馒头的风味进行差异分析。结果表明,添加0.2%~1%粗多糖增加了面团的气体释放量,改善了馒头的硬度和弹性,并增大了馒头的发酵体积、孔隙率和平均气孔面积;与对照组相比,添加粗多糖馒头中3-辛烯-1-醇、2-丙醇、丁醛和2-戊基呋喃等挥发性风味物质含量降低,其他风味物质的含量变化不显著;添加0.2%~1%粗多糖增加了馒头的感官评分总分。综合结果表明,添加粗多糖对馒头的品质有积极影响,为粗多糖在食品加工中的应用提供理论依据。

为筛选产气速度快、耐冻性能好的酵母菌株,改善冷冻引起的生坯面团感官劣变。该研究从老面团中分离5株酵母菌株,以生长曲线、发酵力及冷冻后的存活性等指标,评判酵母菌耐冻性能。通过质构特性、挥发性风味成分及感官测定对比分析了所分离酵母、市售酵母菌剂在冷冻面团中的应用效果。结果表明,5株菌株中Y2具有良好耐冻特性及产气性,添加了Y2的发酵面团咀嚼性和硬度更佳,能够维持产品质构性。分子生物学鉴定结果Y2是一株酿酒酵母菌,比较了相同条件下Y2与3种市售酵母菌剂制备面团冷冻后的感官和风味物质差异。质构与感官结果表明,耐冻酵母Y2对于面团冷冻后的劣变具有改善作用,咀嚼性、组织结构上明显优于市售普通酵母菌。挥发性风味成分差异上,Y2组检测出54种风味成分,其中醇类物质14种,醛类13种,酯类14种,酸类7种,酮类1种,烷烃类5种。对各组面团中共有的21种香气物质相对含量进行偏最小二乘法分析(partial least squares discriminant analysis,PLS-DA),以模型的变量权重系数(VIP值≥1)筛选出11种主要风味贡献物质。Y2与S3组关键风味成分具有一定相似性,且关键风味成分更加丰富,以相对含量绘制热图,Y2中关键风味物质含量显著高于其他几组,对冷冻面团的应用效果和风味促进作用优于普通酵母菌剂。

L-缬氨酸作为一种人体必需的支链氨基酸,因其具有多种生理功能被广泛应用于食品、医药、饲料及化妆品等行业。目前,微生物代谢工程技术的进步及用其构建的工程菌发酵生产具备环保、高效、无污染的特点,使微生物发酵法成为生产L-缬氨酸的首选方法。该文主要阐述了谷氨酸棒杆菌中L-缬氨酸生物合成途径,并对构建L-缬氨酸高产菌株的代谢工程技术及策略进行了综述,以期为进一步提高L-缬氨酸产量提供一定的参考。

膳食纤维可调控体内胆汁酸水平,胆汁酸在小肠中被重吸收、代谢和排泄,膳食纤维发挥生理功能也与肠道有关。尽管近些年的体内体外实验都报道了膳食纤维对胆汁酸的相互作用,但是对两者之间的调节机制认识尚浅。该综述通过对膳食纤维在小肠中结合胆汁酸与在大肠中调节胆汁酸受体的表达,调控肠道菌群结构变化的机理和机制等进行总结。为进一步探究胆汁酸与膳食纤维之间的作用机制提供新的思路,为膳食纤维在体内对胆汁酸代谢的精确调控提供参考,制定新的靶向调控策略。

长期的高脂饮食(high fat diet, HFD)会严重影响到人体的脂质代谢并易导致肥胖、非酒精性脂肪肝、二型糖尿病等疾病的发生。多酚具有抗氧化、抗炎、降血脂、增强免疫等多种生理调节功能,近年来研究发现多酚还可以调节由HFD导致的脂质代谢紊乱,并改善相关疾病问题。这主要是通过调节甘油与脂肪酸代谢、上调与胰岛素信号通路相关蛋白的表达胰岛素抵抗、调节肠道微生物菌群分布与相对丰度、调节炎症应激反应等途径实现的。从肝脏、血液、胰岛、肠道等多个方面改善脂质代谢通路,对HFD导致脂质代谢异常及相关疾病具有积极的调节作用。该文对多酚干预高脂饮食诱导脂代谢紊乱的调节机理及对相关疾病的影响作简要论述,有望为多酚调节脂代谢紊乱机制的深入研究提供思路,为开发膳食多酚功能性产品提供理论依据。

炎症性肠病是一种破坏胃肠道的慢性、复发性、炎症性肠道疾病。肠道菌群长期存在于人类胃肠道中,对人体产生局部和全身作用,并与炎症性肠病的发生和发展密切相关。普拉梭菌是一种肠道共生菌,该菌及其外囊泡和代谢产物能够改善结肠炎,但其具体作用机制尚未阐明。该文综述了普拉梭菌及其代谢产物在肠道屏障方面对结肠炎的作用,并介绍了应用下一代益生菌,粪便移植和丁酸盐治疗炎症性肠病存在的挑战与问题,以期为炎症性肠病的治疗提供理论参考。

硒是人体必需的微量元素,具有抗氧化、抗肿瘤和增强免疫功能等作用。乳酸菌被广泛认为是一种合适的富硒载体,能够将无机硒转化为有机硒和单质硒,从而提高硒的生物利用率和吸收率。该文综述了富硒乳酸菌的富硒机理,详细阐述了乳酸菌转化无机硒的过程以及涉及的化学物质。此外,该文还探讨了硒化产物在微生物细胞不同结构中的分布和特性,以及添加硒对菌株生长及其营养价值的影响,旨在为富硒乳酸菌的进一步开发和应用提供理论依据。

黄曲霉毒素M₁是黄曲霉毒素B₁在哺乳动物肝脏内转化而来的羟基化代谢产物,具有致癌性、免疫毒性、遗传毒性和致突变性。它在乳及乳制品中难以消除,对消费者的安全造成极大威胁。因此,开发快速灵敏的现场检测技术具有重要意义。生物传感器因其便携、灵敏、智能化等优势广泛应用于真菌毒素检测中。该文综述了近年来基于信号放大策略构建的黄曲霉毒素M₁生物传感器的研究进展,探讨了信号放大策略在生物传感器应用中的优势及局限,并对信号放大策略的发展趋势进行展望。

随着国家“十四五规划中”关于构建特色食品工业体系的提出,传统的食品加工技术也向着构建多元化的创新型技术转变。食品3D打印技术因具备个性化定制、加工精度高、营养均衡和绿色生产的优势,为构建特色创新型食品加工方式提供新思路。该文通过调研分析,介绍了当前食品3D打印的最新进展,系统讨论了食品3D打印技术在加工精度、营养均衡、按需生产、绿色生产方面的应用以及优势,指出了当前食品3D打印技术所面临的挑战,如设备的改进优化,食材的拓展以及经济效益等方面。最后该文展望了食品3D打印技术的未来发展趋势和方向,旨在为构建多元化的创新型食品加工技术提供参考。

减少食物中钠摄入量是全球关注的一个重要健康问题,肉制品是食物中钠的主要来源之一。肉制品低钠策略仍在不断探索中。该文分析了加工技术(超声波、高压、微波、磁场等)、咸味替代物(咸味氨基酸、咸味肽、鲜味肽等)、改善组织质构替代物(膳食纤维、大豆蛋白、卡拉胶等)用于低钠肉制品的开发及其对品质的影响。结果发现,采用复合处理可实现肉制品低钠,并有利于保持肉制品结构及品质。同时,低钠肉制品存在产品清洁标签、化学物质及微生物安全问题,需要进一步结合消费者交流、食品标签来促进低钠肉制品可接受度。