贻贝足丝蛋白因其卓越的黏附能力、良好的生物相容性和生物降解性,在医药、食品和特种材料制造等领域具有广泛而独特的应用前景。通过合成生物学技术重组微生物表达贻贝足丝蛋白具有很大潜力。然而,工程菌表达条件不适合、表达元件不匹配是造成生产强度低的重要原因。该研究采用多种策略组合优化重组厚壳贻贝(Mytilus coruscus)足丝蛋白Mcofp-3在大肠杆菌中的表达,旨在实现Mcofp-3的高效发酵制备。首先,确定了重组Mcofp-3以包涵体形式表达时产量较高,初始产量为158.6 mg/L,且通过差速离心后蛋白占比超85%;接着,通过正交优化重组菌株的培养条件,确定在诱导时间为1 h,诱导剂浓度0.4 mmol/L,诱导后培养温度37 ℃ 时,利用TB培养基发酵培养,Mcofp-3表达量达到303.3 mg/L;在此基础上,结合载体选择、启动子及核糖体结合位点(ribosome binding site,RBS)工程多策略组合优化,在使用pACYCDuet为载体,T7启动子以及更换为翻译速率更高的RBS6,Mcofp-3的表达量进一步提高至484.2 mg/L。最终在5-L发酵罐中放大优化结果表明,发酵37 h后,Mcofp-3的表达水平达到1 720 mg/L,产率达46.49 mg/(L·h),结果为现有贻贝足丝蛋白重组表达报道中最高水平。以上研究为Mcofp-3的规模化工业生产奠定了基础,同时也为其他贻贝足丝蛋白的优化表达提供了重要参考。

3-岩藻糖基乳糖(3-fucosyllactose,3-FL)作为人乳寡糖(human milk oligosaccharides,HMOs)中的主要成分之一,约占HMOs的5%,具有调节肠道菌群、提供免疫支持和促进大脑发育的功能。目前对3-FL合成的研究多集中在大肠杆菌中,该研究通过引入来自Kluyveromyces lactis的lac12、来自Mortierella alpina的gmd和gmer,以及筛选6种3-岩藻糖基转移酶(α-1,3-Fut),最终选择引入来自Neobacillus cucumis的fut3Bc,首次实现了在解脂耶氏酵母中合成3-FL,产量达0.66 g/L。进一步通过过表达相关基因,确定了由α-1,3-Fut催化的代谢反应是3-FL合成的限速步骤。随后,通过对Fut3Bc添加小泛素相关修饰蛋白(small ubiquitin-related modifier,SUMO)和多拷贝表达SUMO-fut3Bc,3-FL产量提升至2.28 g/L。最后,通过增强NADPH的供应,3-FL产量进一步提高至2.84 g/L,经5 L发酵罐补料分批发酵后,产量达14.70 g/L。该研究探索了在解脂耶氏酵母中生产3-FL的可行性,为构建人乳寡糖细胞工厂提供了参考。

以蒸汽爆破(steam explosion,SE)压强为变量,系统探讨不同SE压强预处理对米糠阿拉伯木聚糖(rice bran arabinoxylan,RAX)理化特性、分子结构、功能特性和抗氧化活性的影响并建立其构效关系。研究表明,SE预处理可显著提高RAX得率(1.8倍),但却显著降低了RAX分子质量(从63.1 kDa降至9.6 kDa),降低程度与SE压强呈正相关。此外,SE预处理能够改变RAX的分支度,即在压强较小(0.8 MPa)时SE主要作用在RAX侧链α-L-Araf,而当SE压强较大(1.2 MPa)时主要作用位点转为RAX主链的4-Xylp上。SE预处理可显著提高RAX的溶解性(P<0.05);表观黏度随着SE压强的增大而降低;频率扫描下,RAX和RAX0.8表现出凝胶性能的潜力,凝胶性能为RAX0.8>RAX。与RAX相比,SE预处理后RAX0.8和RAX1.2的羟自由基清除能力增强。该研究可为稻谷加工副产物的高值化应用和开发具有精准营养功能的RAX提供参考依据和技术支持。

以青海特色植物资源黄刺浆果为原料,采用热水浸提法、超声波辅助热水浸提法、微波辅助热水浸提法、超声波协同酶法、微波协同酶法以及热水协同酶法6种方法分别制备黄刺多糖(Berberis dasystachya polysaccharides,BDPs)。采用红外光谱、紫外光谱、扫描电镜、刚果红表征初级结构;通过测定抗氧化活性和体外降血糖表达生物活性效果。结果表明,不同提取方法制备的6种BDPs均含有多糖关键官能团,且多糖是以α和β糖苷键共同链接的吡喃糖构型;扫描电镜显示不同提取方法所得多糖的表观结构存在差异;与其他提取方法相比,超声波协同酶法制备的BDPs得率最高,且多糖含量高达75.96%(P<0.05)。对DPPH自由基、ABTS阳离子自由基清除能力及对α-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶活性的抑制率测定结果表明,6种BDPs均具有不同程度的抗氧化活性和降血糖活性。其中,超声波协同酶法提取的BDPs抗氧化活性和降血糖活性较好。因此,超声波协同酶法可作为提取黄刺多糖的最优方法,该研究可为黄刺多糖的开发利用奠定一定的基础。

该研究以南美白对虾(Litopenaeus vannamei,LV)和哈氏仿对虾(Parapenaeopsis hardwickii,PH)的肌原纤维蛋白(myofibrillar proteins,MPs)为对象,对比分析4 ℃冷藏贮存与模拟运输贮存0~4 d对肌原纤维蛋白理化性质的影响。通过测定总巯基含量、羰基含量、表面疏水性、粒径、二、三级结构及SDS-PAGE等指标,发现2种虾的MPs变性程度存在显著差异(P<0.05)。结果表明,在4 d的冷藏过程中,LV和PH的表面疏水性和羰基含量增加,总巯基含量下降,粒径、C—H峰强度和内源性荧光强度均呈现出先增加后减少的趋势;SDS-PAGE显示模拟运输贮存第4天时出现了肌动蛋白条带颜色变浅和新条带产生,表明MPs发生了分解和聚集。总体而言,模拟运输贮存条件对MPs的破坏性高于4 ℃冷藏处理,LV的MPs稳定性显著高于PH(P<0.05)。该研究旨在阐明不同贮存环境对2种虾MPs的分子损伤程度,为LV和PH差异化冷藏保鲜技术开发提供理论支持。

为探究不同分子质量的燕麦β-葡聚糖(oat β-glucan, OG)对大豆组织蛋白(textured soybean protein, TSP)品质的影响,该研究在TSP中分别添加了100、200、600 kDa 3种分子质量OG,采用质构剖面分析(texture profile analysis, TPA)和感官评价对产品品质进行了综合评价,并基于主成分分析建立质构评价模型。结果表明,OG分子质量会显著影响TSP的质构特性。其中TSP-OG60-1、TSP-OG60-2、TSP-OG20-1组的硬度、弹性、咀嚼性以及回复性均显著高于TSP组,而黏聚性却有所降低;TSP-OG10-1组的硬度、弹性和咀嚼性显著降低,但黏聚性和回复性没有显著变化。主成分分析提取的2个主成分(F₁咀嚼特性、F₂抗压特性)累积方差贡献率达80.008%,建立的质构模型显示,TSP-OG60-1、TSP-OG60-2、TSP-OG20-1组综合得分较空白组更高,其中TSP-OG60-2组得分最高。感官评价与质构评价模型结果相一致,综合得分与外观与组织状态(r=0.935)、肉质咀嚼感(r=0.981)和总体可接受度(r=0.950)呈极显著正相关(P＜0.01)。研究表明,200 kDa和600 kDa OG可显著改善TSP的质构特性,且质量浓度为20 g/L的600 kDa OG改善效果最明显。该研究设计开发了针对TSP的质构和感官评价方法,表明OG可有效改善TSP的质构和感官品质。

为探讨壳寡糖处理葡萄果实对葡萄酒影响的规律特征,该研究以品丽珠葡萄果实为试材,分别在膨大期和转色期进行壳寡糖喷施处理,采收成熟后的葡萄果实酿制成酒,分析其理化指标、香气物质及感官品质。结果表明,壳寡糖处理提高了葡萄果实的糖、酸、总酚等指标含量,所得葡萄酒的酒精度、总酸、总酚及单宁的含量均有提高,其中以转色期处理组酒样的提高最为明显。与对照组相比,处理组酒样中香气物质种类多、含量高,其中膨大期处理组酒样中C₆/C₉、支链、芳香族、降异戊二烯香气物质的含量最高,而转色期处理组酒样中萜烯类香气物质的含量最高。香气物质的综合分析表明,处理组酒样与苯乙醇、月桂酸、β-紫罗兰酮、庚酸乙酯、反-2-己烯醛和十二醛等香气物质相关性较强,对照组则与正戊醇、2-乙基己醇和壬酸乙酯等香气物质相关性较强。香叶基丙酮、月桂酸乙酯和橙花醇等15种香气物质则对不同处理组的酒样具有重要影响。感官评价结果表明,壳寡糖处理组酒样的感官品质均高于对照组,其中膨大期处理酒样的感官品质最佳。该研究可为采前壳寡糖喷施处理葡萄果实进而改善葡萄酒品质相关研究提供理论依据。

该研究采用高内相乳液(high internal phase emulsion,HIPEs)固化技术构建新型油脂涂层体系,以鱼糜制品为研究对象,系统评估了空气煎炸过程中不同HIPEs涂层对其品质特性的影响,旨在阐明其作为涂层的适用性,为开发高品质低脂油炸食品提供理论依据与技术支撑。通过调节超声处理的酪蛋白-纳米纤维素晶(ultrasonically treated casein-cellulose nanocrystals,U-CA-CNC ,简称UCC)稳定剂比例(0.25∶1、0.5∶1、1∶1,质量比)及其与10 g/L的葡萄籽提取物(grape seed extract,GSE)的复合体系(简称UCCG),制备了具有不同黏弹性的HIPEs涂层应用于空气煎炸鱼糜片。结果表明,色泽方面,UCC(0.5∶1)和UCCG(0.5∶1)样品呈现均匀的金黄色。当CA比例不高于0.5时,UCC/UCCG涂层的硬度和咀嚼性与涂油对照组最为接近。CA∶CNC不低于0.5的UCC/UCCG涂层显著降低了脂质氧化程度,自由基清除率随CA比例升高呈梯度提升,且UCCG涂层因GSE的介入表现出更强的清除效果。在抑制危害物方面,UCCG(1∶1)涂层得益于高CA比例形成的致密界面膜与GSE抗氧化活性的协同作用,其杂环胺总量最低。综合来看,UCCG(0.5∶1)涂层可在鱼糜制品表面形成均匀覆盖层,经空气煎炸后,所得产品表现出最优的综合品质。

Holoferritin富含丰富的铁元素,被认为是优良的潜在补铁因子,然而,其制备过程存在工艺繁杂、损失率高等问题,该研究基于铁离子胁迫诱导微生物细胞生物合成Holoferritin体系,优化并建立了Holoferritin高效制备的工艺,并探讨该工艺对Holoferritin结构、性质的影响。琼脂糖凝胶电泳、十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳和非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳结果表明,0.005%核酸酶处理即可有效去除宿主核酸残留,联合加热处理和硫酸铵沉淀处理,即可高效制备高纯度Holoferritin。通过紫外光谱、圆二色谱、傅里叶变换红外光谱、马尔文粒度仪、透射电子显微镜等方法表征Holoferritin的结构,发现该纯化工艺能够维持Holoferritin天然的铁蛋白纳米笼-铁芯完整构象和典型的α-螺旋二级结构。此外,该工艺能够在保证Holoferritin结构完整性的前提下,将蛋白纯化周期由72 h缩短至48 h,为Holoferritin的规模化制备和其在生物医药、食品等领域的应用提供了可靠的技术支撑。

为制备适合吞咽障碍老年人群食用的高蛋白流质食品,探究了不同来源果胶(甜菜果胶、柑橘果胶和苹果果胶)对乳清分离蛋白(whey protein isolate, WPI)-果胶复合物的粒径分布、zeta电位、微观结构、蛋白质二级结构、流变学性质和国际吞咽障碍饮食标准(international dysphagia diet standardisation initiative, IDDSI)等级的影响。结果表明,果胶的加入显著减少了蛋白分子间的聚集,降低了复合物的粒径,其中添加柑橘果胶的复合物粒径最小。傅里叶变换红外光谱分析显示,果胶加入后分子间的氢键作用增强,蛋白分子聚集降低。流变学分析表明,添加果胶显著降低了复合物的表观黏度,其中甜菜果胶-WPI复合物的黏度系数最低,为8.02 Pa·sⁿ,较纯WPI样品降低了89.55%(P<0.05)。此外,果胶的加入显著降低了复合物的储能模量(G′)和损耗模量(G″)(P<0.05)。IDDSI测试表明,纯WPI样品属于IDDSI框架中的4级(糊状)吞咽食品,从勺子上滑落后有较大团块残留;而添加果胶的复合物均为3级,滑落后在勺子上形成均匀细腻薄层,更适合吞咽困难人群食用。该研究为开发适合吞咽障碍人群的高蛋白食品提供了理论依据。

酱油是一种起源于亚洲的传统大豆发酵调味品,现已在全球范围内广泛应用。为提升其安全性与品质,该研究采用3种耐盐微生物菌株(分别以单独或混合形式)与谷氨酰胺酶协同作用于酱油发酵,通过测定理化指标、游离氨基酸含量、生物胺含量以及滋味/风味指标,探究酶菌耦合发酵对酱油安全性及风味的影响。结果表明,酶与多菌耦合发酵体系中,氨基酸态氮含量超过0.8 g/100 mL,符合特级酱油标准;同时,挥发性盐基氮含量低于150 mg/100 mL。与自然发酵组相比,酶与3株菌协同发酵可显著提升游离氨基酸含量,增幅达47.36%。在所用菌株中,嗜盐四联球菌C17对生物胺积累具有显著抑制作用;其与鲁氏接合酵母L1及谷氨酰胺酶协同应用时,酱油中生物胺总量较自然发酵组降低了33.31 mg/kg。此外酶菌耦合发酵丰富了酱油的香气和滋味,并抑制了不良挥发性成分(如环己酮、1-戊烯-3-醇)的生成。该研究开发的酶菌耦合发酵剂为减少酱油中生物胺的积累及提升酱油风味提供了理论依据。

该文旨在探究柿原花青素(persimmon proanthocyanidin,PPAs)对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的Caco-2细胞损伤的改善机制。借助LPS诱导Caco-2细胞损伤,经不同浓度的PPAs干预后,通过乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,AKP)试剂盒评价细胞通透性变化,超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、NO试剂盒则用于评估氧化应激水平,并对细胞凋亡情况进行评价,借助实时逆转录聚合酶链式反应和免疫荧光技术分别检测EGFR-ERK1/2-NF-κB信号通路的基因及紧密连接ZO-1蛋白的表达。结果表明,PPAs的干预显著降低LDH、AKP的渗漏(P<0.05),并呈剂量依赖关系;提升细胞SOD活性,并降低MDA和NO水平;45 μg/mL的PPAs使得细胞凋亡率下降至4.13%。另外,PPAs通过抑制EGFR-ERK1/2-NF-κB信号通路在转录水平上表达,上调ZO-1蛋白,增强紧密连接完整性。该研究阐明了PPAs通过双重机制——调控氧化应激平衡与EGFR信号通路,有效缓解LPS诱导的肠上皮细胞损伤,为揭示原花青素类物质调节肠屏障损伤的机制提供理论依据。

为改善米糠多糖(rice bran polysaccharide,RBP)稳定性并提高其作为生物载体的利用率,该研究采用反溶剂沉淀法制备米糠多糖和玉米醇溶蛋白(Zein)复合纳米颗粒(Z-R NPs)。采用荧光光谱、傅立叶变换红外光谱等分析其分子间相互作用,利用扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)观察纳米颗粒的微观形貌,采用X-射线衍射、热重分析其晶体结构及热稳定性变化,并评价复合纳米颗粒的乳化性、起泡性、表面疏水性等界面吸附特性。结果表明,当Zein与RBP质量比为2∶1时复合纳米颗粒稳定分散性较好,颗粒平均粒径为(125.26±1.88) nm,电位为(-16.05±1.91) mV。SEM结果显示,Z-R NPs复合纳米颗粒呈小而均匀的空心球形核壳结构;光谱学结果表明复合纳米颗粒之间以静电吸引、氢键和疏水相互作用结合。玉米醇溶蛋白与米糠多糖结合后,复合颗粒具有更强的热稳定性以及更致密的晶体结构,并且呈现出更为优异的乳化性、发泡性和表面疏水性。该研究有利于提高米糠附加值,为研究及开发米糠多糖作为递送载体、包封壁材提供了理论依据。

该研究以“富士”、“秦脆”和“瑞雪”苹果为原料,分析3个苹果品种在高CO₂贮藏条件下的伤害症状及糖酸、挥发性香气成分、抗氧化相关酶活性等指标的变化规律。结果表明,在0 ℃、15 kPa CO₂贮藏30 d后,“富士”、“秦脆”和“瑞雪”苹果的CO₂伤害发生率分别为1.0%、45.00%、12.50%,“秦脆”苹果主要症状是果肉褐变,而“瑞雪”主要症状是果皮褐变,CO₂处理之后,3种苹果果皮和果肉L^*值下降,a^*值与b^*值上升。同时,高浓度CO₂处理显著(P<0.05)抑制了3种苹果可溶性固形物含量的增加和总酸含量的下降。挥发性香气成分分析表明,“富士”苹果以酯类为主,占比为60.70%,而“秦脆”和“瑞雪”苹果中的香气成分以醛类(2-己烯醛)为主,占比分别为41.50%和50.90%,高浓度CO₂处理增加了“秦脆”和“瑞雪”苹果的酯类含量,降低了醛类物质含量。此外,CO₂处理促进了贮藏前期“富士”和“秦脆”苹果总酚的增加和DPPH自由基清除率的升高,但抑制了贮藏后期的变化。高浓度CO₂处理也显著(P<0.05)抑制了“富士”和“秦脆”苹果的多酚氧化酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、抗坏血酸过氧化物酶和谷胱甘肽还原酶等活性,但提高了“瑞雪”苹果的多酚氧化酶活性。综合来看,CO₂通过影响抗氧化酶及酚类物质干扰了苹果的抗氧化系统,影响了果实的糖酸品质和风味,该研究为进一步探索苹果新品种耐受CO₂的机制提供了参考。

该研究以“绥粳18”大米为原料,制备了留皮度为2.2%、3.6%和6.9%的适碾米,评价了适碾米的外观、留胚率和营养成分等理化特性以及蒸煮特性和感官评价等食用品质,并以糙米和精米作为对照组。结果表明,留皮度为3.6%的适碾米在理化与食用品质方面均表现出最佳平衡的加工精度,其留胚率显著高于精米,但碎米率低于精米(P<0.05)。与精米相比,留皮度为3.6%的适碾米的蛋白质、脂肪、膳食纤维和维生素B₁含量均显著提高(P<0.05),淀粉含量、米汤pH则无显著差异(P>0.05)。蒸煮特性结果表明,留皮度3.6%适碾米的吸水率、体积膨胀率及米汤固形物含量介于糙米与精米之间,与质构特性和感官评定的趋势一致。在3种加工样品中,留皮度3.6%的大米表现出最佳的食用特性。该研究为大米加工企业在实际生产中的应用提供理论参考,对提升适碾米的产品品质具有实际参考价值。

该文以魔芋葡甘露聚糖(konjac glucomannan, KGM)与透明质酸(hyaluronan, HA)复配溶胶体系为研究对象,通过流变学测试、凝胶渗透色谱以及国际吞咽障碍食物标准(International Dysphagia Diet Standardisation Initiative, IDDSI)分级评价测试,系统分析不同配比KGM-HA溶胶体系的缠结特性、流变行为及吞咽安全性,旨在为吞咽困难患者开发安全稳定的食品增稠剂提供理论支持。结果表明,KGM与HA的配比显著影响溶胶体系的微观网络结构,当KGM与HA的质量比为8∶2时,KGM-HA溶胶体系储能模量最大,零剪切黏度最高,表现出最优的弹性性能和更紧密的网络结构。此外,溶胶在动态剪切下黏度稳定性良好,无触变性,适用于长期吞咽护理。通过IDDSI分级评价测试发现所有配比的KGM-HA溶胶体系均符合第3级流质食品的标准,流动性适中且质地均匀,可降低误吸风险。该文可为吞咽困难患者食品增稠剂开发提供参考依据。

为了探讨新疆哈萨克奶酪的风味特征及微生物群落组成,该研究通过测定其基本组成、有机酸及游离氨基酸含量,并结合顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用技术和高通量测序对奶酪中挥发性成分及微生物群落进行了分析。结果表明,哈萨克奶酪属于高蛋白(53.15%)、低脂肪(13.74%)的酸性半硬质奶酪。奶酪中含8种有机酸,以乳酸(70.03%)和乙酸(7.55%)为主;另含16种游离氨基酸,其中必需氨基酸占比37.76%。通过挥发性成分分析共鉴定出89种挥发性成分,其中21种(相对气味活性值≥1)被确定为关键香气物质。不同地区哈萨克奶酪共有关键香气物质7种,包括壬醛、反式-2-壬烯醛、反式-2-癸烯醛、2-壬酮、D-柠檬烯、辛酸乙酯和癸酸乙酯。微生物群落分析显示,乳杆菌属、链球菌属和乳球菌属为优势细菌属;双足囊菌属、伊萨酵母属和酵母属为共有优势真菌属。Spearman相关性分析表明,无色杆菌属、乳球菌属和链球菌属与庚醇、庚醛和庚酸乙酯等香气物质呈显著正相关,而优势真菌属则与醇类、酮类、酯类及萜烯类香气物质密切相关。该研究为改进新疆哈萨克奶酪风味品质提供了理论依据。

番茄罐头营养丰富,在生产过程中极易受到微生物污染。该研究通过对不同时间和不同生产阶段收集的50份样品提取基因组DNA,利用MGISEQ-2000高通量测序平台进行16S rRNA扩增子测序,并对操作分类单元进行丰度、多样性和物种差异分析,全面解析样品的细菌群落结构变化及关键物种差异,实现对番茄罐头生产过程中优势细菌的鉴定分析及溯源。采用纯培养结合多相鉴定技术,进行分离鉴定,确定菌株的分类学地位。通过回接实验和随机扩增多态性(random amplified polymorphic DNA,RAPD)分析,确定样品中优势细菌及来源。研究表明,50份样品共注释到19 756个可操作分类单元,细菌群落结构的多样性随生产过程的持续而增加,魏斯氏菌属(Weissella sp.)在整个生产过程中起关键作用;通过纯培养技术获得150株细菌,其中食物魏斯氏菌(Weissella cibaria)是主要优势细菌,占11.33%。回接实验和随机扩增多态性分析表明,食物魏斯氏菌是引起番茄罐头胀气变质的主要细菌,且分布于生产全过程。

该研究针对仿生高温大曲工艺优化需求,系统评价稻草(C组)与其他保温保温材料(A组)对高温大曲理化指标、微生物群落和风味物质的影响。结果显示,A组曲块平均水分含量高于C组,且中下层大曲的温度比C组更快达到挺温期和缓落期。风味物质含量随时间变化,部分物质在翻曲时最高,之后减弱,如乙酸、已酸、正庚醇等;而部分物质则随发酵时间累积,在拆曲时达到最高值,如3-辛醇、3-辛酮、β-苯乙醇等。微生物群落结构分析显示,2组大曲的微生物丰富度和多样性相似,但优势微生物种类及其变化趋势不同。真菌方面,Puccinia在安曲时占主导,而Aspergillus、Paecilomyces、Rasamsonia在翻曲及拆曲时成为优势菌属。细菌方面,Proteus在安曲时占绝对优势,Thermoactinomyces(C组)和Weissella(A组)等在翻曲时占优势,Scopulibacillus(C组上层)和Lentibacillus(A组全层及C组下层)是拆曲时的主要菌属。Scopulibacillus、Scytalidium和Alternaria等微生物可能是高温大曲中的关键产酯功能菌群,对香气形成具有重要作用。综上所述,该研究提出了在高温大曲的生产中稻草的一种替代材料,为推动高温大曲仿生化发展提供了实际生产指导意义。

肉葡萄球菌应用于肉制品发酵中可有效改善产品风味与色泽。为制备高活性发酵剂,该研究通过单因素试验优化肉葡萄球菌的培养条件和发酵罐工艺,提高活菌数,并以非线性自回归(nonlinear autoregressive,NAR)神经网络构建菌体生长动力学模型。进一步利用真空冷冻干燥技术制备发酵剂,通过单因素试验确定菌株的最适预冻温度。为评估菌株的冻干损伤,通过测定细胞膜完整性、流动性及Na⁺/K⁺-ATP酶活性变化,并结合扫描电镜观察菌体三维立体结构,以此为依据采用相应的冻干保护剂来降低损伤。结果表明,最佳的培养条件为:接种量1%(体积分数),初始pH值为7.5,温度35~40 ℃,此时的活菌数为2.53×10⁹ CFU/mL;发酵罐的最佳工艺条件为:转速400 r/min,以氨水为中和剂维持发酵罐内pH值为7.5,活菌数可达7.56×10¹⁰ CFU/mL,是优化前的40倍。NAR神经网络所构建的菌体生长动力学模型可较精确地预测菌体增殖趋势。此外,单因素试验表明,-80 ℃下冻干存活率为19.9%,Na⁺/K⁺-ATP酶活性降低77%。激光共聚焦与荧光偏振结果表明,细胞膜的完整性、流动性受到较大损伤,扫描电镜下菌体的三维立体结构遭到破坏。明确冻干损伤后,初步分析可能采用的冻干保护剂为脱脂乳、海藻糖、甘露醇。综上,该研究实现了肉葡萄球菌的高密度培养,为提高肉葡萄球菌冻干存活率提供参考,为下一步发酵剂的制备奠定了理论基础。

为研制来源天然、毒副作用小的非酒精性脂肪肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)干预或缓解因子,该研究通过酶解方法制备豌豆低聚肽,检测其3-羟基-3-甲基戊二酰单酰辅酶A(3-hydroxy-3-methylglutaryl monocoenzyme A,HMG-CoA)还原酶抑制活性和体外NAFLD缓解作用及缓解机制研究。结果表明,100 mg/mL低聚肽抑制率达56.62%;人肝肿瘤(HepG2)细胞构建的NAFLD模型检测中,800 μg/mL的豌豆低聚肽能够显著减少细胞的内脂质沉积,且细胞内甘油三酯和总胆固醇含量也被显著降低。Western blot检测表明,豌豆低聚肽通过激活腺苷酸活化蛋白激酶磷酸化来抑制乙酰辅酶A羧化酶活性和甾醇调节元件结合蛋白2的表达,进一步上调肉碱棕榈酰转移酶 1的表达和下调3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶的表达,从而加强了脂肪酸的β-氧化,减弱了胆固醇的合成途径,最终降低了细胞内的脂质积累。

为了改善花生油体冰淇淋的品质,通过将花生油体制备成油体凝胶,花生油体与少量氢化棕榈仁油、椰子油复配2种形式作为脂肪来源添加到冰淇淋中,与乳脂冰淇淋对比,探究其对冰淇淋质构特性的影响及品质作用机制。结果表明,不同浓度的油凝胶均能使花生油体冰淇淋的抗融性提高,硬度增强,但膨胀率没有明显提高,与乳脂冰淇淋相差20%左右。为了提高花生油体冰淇淋的膨胀率,还需要进一步研究花生油体与少量植物油复配的方法。随着花生油体比例降低,冰淇淋的膨胀率和抗融性提高,硬度降低。最后研究冰淇淋乳液对冰淇淋品质的作用机制,发现花生油体复配的冰淇淋乳液黏度和稳定性最高,界面蛋白含量最接近乳脂冰淇淋。当花生油体∶氢化棕榈仁油∶椰子油复配质量比为6∶3∶1时,冰淇淋膨胀率为49.57%,融化率为20.97%,硬度为6.61 N,乳液及冰淇淋的性质与对照组较为平衡,可以获得品质较优的花生油体冰淇淋。

通过测定蛋糕比容比重、营养成分、质构特性、DPPH自由基清除能力、傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy, FT-IR)、差示扫描量热仪(differential scanning calorimetry, DSC)记录曲线和X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)图谱等指标,研究添加肉苁蓉粉对蛋糕品质以及延缓贮藏期蛋糕的老化能力的影响。结果表明,肉苁蓉蛋糕对比普通蛋糕硬度接近为(66.13±1.8) g,咀嚼性升高约7.75%,内聚性升高约0.58%。面糊比重略高于普通蛋糕为0.472 g/cm³,同时肉苁蓉蛋糕的DPPH自由基清除率高达43.52%,是普通蛋糕的2.69倍,在4 ℃条件下贮藏7 d后,2种蛋糕的硬度和咀嚼性均显著增加(P＜0.05),且肉苁蓉蛋糕的硬度和咀嚼性更高,同时肉苁蓉蛋糕的焓值与结晶度较普通蛋糕分别降低约3.41%和7.95%,表明肉苁蓉粉的添加能有效提升蛋糕的品质并且延缓蛋糕的老化。

为探究莲子粉对小麦面团流变学特性及鲜湿面品质特性的影响,将不同添加量的莲子粉加至小麦粉中,分析莲子粉对小麦面团流变学特性及鲜湿面的蒸煮特性、质构特性、感官特性、热力学特性、淀粉短程有序结构和蛋白质二级结构的影响。结果表明,随着莲子粉添加量的增加,混合粉的峰值黏度、最终黏度、衰减值和回生值均逐渐降低;莲子-小麦面团的储能模量、损耗模量均随着添加量的增加而逐渐增强;莲子-小麦鲜湿面的硬度、咀嚼性和拉伸性能均随着添加量的增加逐渐上升。此外,感官特性表明,莲子粉添加量为20%(质量分数)时,莲子鲜湿面食用品质最好,综合评分最高。傅里叶近红外光谱和热力学特性结果表明,随着莲子粉添加量的增加,鲜湿面中蛋白质二级结构的整体稳定性逐渐增强;鲜湿面中淀粉的短程有序结构和热稳定性显著增强。综上所述,在小麦粉中适量添加莲子粉可改善小麦面团流变学特性及鲜湿面的食用品质。

为了对大米加工过程中产生的主要副产物碎米进行最大价值化利用,该研究以粳碎米为原料,添加不同质量分数(0%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%)的黄原胶(xanthan gum, XG)、不同的米水比(80∶100、85∶100、90∶100、95∶100、100∶100,g∶mL)观察样品的流变性能以及打印成型性、精确度和稳定性。同时,在进行3D打印时,选用不同的填充密度(60%、70%、80%、90%、100%)、不同的打印速度(10、15、20、25、30 mm/s)以及不同的喷嘴孔径(0.60、0.84、1.20、1.55、2.00 mm)观察打印米制品的成型性、精确度和稳定性。此外,对打印米制品进行质构、微观结构以及热力学分析。实验结果表明,添加XG和增加米水比可以增大样品的储能模量(G′)和损耗模量(G″),同时样品具有明显的弹性行为,有利于3D打印米制品的形状稳定性。同时,XG添加量为0.2%,米水比100∶100,填充密度90%,打印速度为20 mm/s,喷嘴孔径为0.84 mm时,米制品的打印成型性、精确度及稳定性最好;同时,原料配比和打印参数影响打印米制品的质构特性以及微观结构,但对热力学性质无明显影响。该研究结果可为3D打印米制品的制备及其应用提供参考依据。

为了深入挖掘羊肚菌多糖的高附加值,通过喂食不同质量浓度的羊肚菌多糖,对秀丽隐杆线虫寿命、体长、运动能力、生殖能力、抗应激能力、总超氧化物歧化酶(total superoxide dismutase,T-SOD)活力、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-PX)活力、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量、活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平及DA1116(eat-2)、CF1903(glp-1)、CB1876(clk-1)、CB1370(daf-2)4种基因缺陷型线虫的氧化应激生存率的监测,评价羊肚菌多糖的抗衰老活性和机制。结果表明,与空白对照组相比,羊肚菌多糖处理组线虫的平均寿命最高延长了15.86%;第14天时,羊肚菌多糖处理组线虫C类运动最高降低了25.36%;线虫产卵量无显著变化;线虫体长在生长发育阶段无显著差异,第14天时25、12.5 mg/mL羊肚菌多糖组体长分别显著降低了5.2%和6.6%(P<0.05);12.5 mg/mL 羊肚菌多糖处理组的抗热应激能力显著提升;羊肚菌多糖处理后胰岛素信号基因缺陷型线虫CB1370(daf-2)生存率显著降低。结果表明,喂食羊肚菌多糖对线虫具有显著的抗衰老活性,为未来深入研究和开发提供了基础。

为了研究毕赤酵母WJL-M4(Pichia terricola WJL-M4)接种于沙棘汁中进行降酸发酵对其品质及风味的影响,采用HPLC、感官评价、电子鼻和顶空固相萃取与气相色谱质谱联用(headspace solid-phase microextraction,HS-SPME-GC-MS)技术,分析发酵前后沙棘汁有机酸、感官评分和风味的变化,并结合气味活度值(odor activity values,OAV)筛选关键香气物质。结果表明,降酸发酵后沙棘汁中苹果酸降解率达(85.37±0.67)%,感官评分显著提升,酸味明显减轻。电子鼻检测表明发酵沙棘汁香气更为浓郁。降酸发酵前后沙棘汁共检测出109种挥发性化合物,以酯类和醇类化合物为主。通过OAV共筛选出19种关键香气物质(OAV＞1),正己酸乙酯和苯甲醇为降酸发酵沙棘汁赋予沙棘汁更多花香和果香。此外,降酸发酵后未检测到异戊酸、正戊酸和苯甲醛,有效去除沙棘汁的酸臭味和苦杏仁味。毕赤酵母WJL-M4降酸发酵能够显著提升沙棘汁感官及风味品质,为沙棘深加工提供理论依据和技术支撑。

该研究旨在利用多重巢式聚合酶链式反应(polymerase chain reaction, PCR)与毛细管电泳技术建立快速检测大肠埃希氏菌、鼠伤寒沙门氏菌和金黄色葡萄球菌的方法。该文以大肠埃希氏菌β-葡萄糖苷酶基因(uidA基因)、鼠伤寒沙门氏菌毒力基因(hilA基因)和金黄色葡萄球菌耐热核酸酶基因(nuc基因)为靶标,设计3对嵌套式引物进行2轮扩增,利用毛细管电泳分析产物,通过对2轮巢式PCR退火温度的优化,建立3种食源性致病菌的多重巢式PCR-毛细管电泳检测方法。3对嵌套式引物特异性良好,2轮巢式PCR最佳退火温度分别为54 ℃和56 ℃,对大肠埃希氏菌和金黄色葡萄球菌检测灵敏度可达10¹ copies,对鼠伤寒沙门氏菌检测灵敏度可达10³copies。该方法快速、准确和高灵敏,适用于能提取DNA的食品样本中3种食源性致病菌的检测,为食源性致病菌的检测提供新方案。

针对抗菌肽在食品防腐应用中存在的抗菌谱窄、生物安全性低及环境稳定性差等问题,该研究采用分子杂合策略,将Cecropin A(1-8)与Aurein 1.2(6-13)进行杂合,并通过氨基酸替换优化,成功构建了新型杂合抗菌肽CA16-L。随后,系统评估了CA16-L的抗菌活性、生物相容性和稳定性,并深入探索了其作用机制及防腐保鲜性能。结果显示,CA16-L的细胞选择性指数(SI_all)为59.26,并对常见食源性致病菌表现出强效杀灭作用。即使在不同盐离子、高温和极端pH条件下,CA16-L仍能保持较强的抗菌活性。机制研究表明,CA16-L通过破坏细菌细胞膜和干扰DNA复制协同抗菌,有效降低了耐药性风险。鲜猪肉保鲜模型证实了CA16-L可有效抑制金黄色葡萄球菌ATCC29213生长,延长肉制品货架期,防腐保鲜效能良好。该研究为开发高效、安全的食品防腐剂提供了新思路,对推动食品工业的可持续发展具有重要意义。

科克铁热克葡萄作为地理标志产品,其品质特征与产地环境密切相关,为实现对其快速无损的品质评价与地标保护,该研究基于高光谱成像技术,构建了科克铁热克葡萄品质预测与地标产品识别多任务分析方法。研究获取了新疆科克铁热克地标产区及周边非地标产区葡萄样本的400~1 000 nm高光谱数据,通过滤波平滑、一阶导数、二阶导数、基线校准、标准正态变换、多元散射校正等方法进行光谱预处理,以优化数据质量,基于偏最小二乘回归筛选最佳的预处理方法并构建出可溶性固形物(soluable solid content, SSC)和总酸(total acidity, TA)的品质预测模型。其中基线校准预处理效果最优,SSC品质预测模型测试集决定系数(R²)为0.890 2,均方根误差(root mean square error, RMSE)为0.689 8%,TA品质预测模型测试集R²=0.768 9,RMSE=0.105 0%。针对地标产品识别任务,采用偏最小二乘判别分析构建地标产品识别模型,其滤波平滑预处理的模型性能最佳,R²_X为0.987,R²_Y为0.825,模型预测指数(Q²)为0.810,最终实现95%的判别准确率。该研究将化学计量学模型结合高光谱成像技术同时实现了科克铁热克葡萄的品质预测和地理标志识别,为农产品地理标志保护和水果品质无损检测提供了一种积极的技术方案。

为探究藏羊源沙克乳酸杆菌(Latilactobacillus sakei)无细胞上清液(cell-free supernatant, CFS)对金黄色葡萄球菌转录和代谢的影响,该研究通过RNA-Seq、LC-MS/MS对CFS与金黄色葡萄球菌共培养处理组及对照组进行转录组学和非靶向代谢组学测序并进行关联分析。结果显示处理组与对照组相比较共鉴定出1 109个差异表达基因和1 685种差异代谢物,CFS参与调控了金黄色葡萄球菌脂肪酸代谢(fabF、fabI)、氨基酸代谢(leuB、ilvC)、糖代谢(sucA、sucB)、能量代谢(qoxA、qtpB等)等相关基因表达。非靶向代谢组学分析显示氨基酸、类固醇和类固醇衍生物等关键差异代谢物在有机酸及其衍生物代谢、三羧酸循环、核苷酸代谢等途径富集。转录组学和非靶向代谢组学关联分析结果表明qoxA等差异表达基因和琥珀酸等差异代谢物共同富集到24条生化途径和信号转导途径。综上所述,L.sakei CFS能通过下调金黄色葡萄球菌蛋白质合成的关键基因、三羧酸循环的关键限速酶基因以及限制精氨酸等多种代谢物的合成途径实现对金黄色葡萄球菌生长的抑制。

该研究针对‘深秋红’沙棘原浆苹果酸含量高、口感酸涩、市场接受度低的问题,基于降酸量和降酸速率筛选靶向降解沙棘原浆苹果酸的粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe),优化降酸发酵工艺,探讨粟酒裂殖酵母生物降酸对沙棘原浆的品质影响。结果显示,实验所选用粟酒裂殖酵母中SP1757降酸能力最强,添加量6%(体积分数)、27 ℃发酵时间5 d,苹果酸降解率为68.90%。降酸样品的总酚、总黄酮、还原糖、可滴定酸含量分别较沙棘原浆降低了9.60%、7.62%、75.32%和49.55%(P<0.05),而总类胡萝卜素较沙棘原浆增加了19.92%。感官评分和相关性分析结果表明,降酸样品的酸、苦和涩味得到显著改善,可滴定酸与涩味、苦味及总体可接受度等指标均呈现显著正相关(P<0.05)。综上,粟酒裂殖酵母降酸发酵可靶向降解沙棘原浆中的苹果酸,改善沙棘原浆酸涩口感,且较好地维持了沙棘样品的营养特性,迎合了现代消费者对饮品减糖的需求。结果可为低糖、适口性好的沙棘饮品研发和生产提供科学依据和参考。

桑黄多糖具有抗氧化、抗衰老活性,但其活性因提取方法而异。为研究不同方法提取的桑黄多糖的抗衰老能力,该研究以黑腹果蝇为模型,将其随机分为雌雄空白对照组(A)、酶法多糖组(B)、微波法多糖组(C)与超声协同纤维素酶法多糖组(D)。通过测定果蝇组织内超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、总抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量等指标,以及果蝇平均寿命、半数死亡时间和最高寿命,对多糖抗衰老能力进行评价。结果显示,在实验浓度下,B、C、D组多糖均可显著提升果蝇SOD和CAT活性,增强T-AOC,降低MDA含量,延长果蝇寿命(P＜0.01)。其中,D组效果最佳。在雌性果蝇中,D组SOD、CAT活性及T-AOC 较A组分别提升12.68%、87.32%、108.12%,MDA含量降低39.71%,3项寿命指标分别增加18.09%、19.30%、10.27%。雄性果蝇中,D组对应酶活性和T-AOC较A组分别提升23.46%、49.7%、59.64%,MDA含量降低41.04%,3项寿命指标分别增加16.42%、14.00%、7.19%。3种提取方法所得桑黄多糖均有抗氧化和延缓果蝇衰老的作用,超声协同纤维素酶法是较优提取方法,该研究为桑黄多糖开发提供了理论依据。

食源性晚期糖基化产物(advanced glycation end-products, AGEs)的形成与食品热加工条件密切相关,该研究对鲜枸杞进行不同温度(40、50、60 ℃)的热风干制处理,目的是探究枸杞在干制过程中AGEs的形成规律。通过靶向代谢组学技术在枸杞中共鉴定出了8种AGEs,其中羧甲基赖氨酸[Nε-(carboxymethyl)lysine, CML]、羧乙基赖氨酸[Nε-(carboxyethyl)lysine, CEL]、N6-苏氨酰、N6-草酰和N6-乳酰基是由赖氨酸衍生的AGEs,而羧甲基精氨酸[Nε-(carboxymethyl)arginine, CMA]、羧乙基精氨酸[Nε-(carboxyethyl)arginine, CEA]和甲基乙二醛-羟基咪唑酮异构体(methylglyoxal-hydroimidazolones, MG-H1)是由精氨酸衍生的AGEs。因此,枸杞中由赖氨酸衍生的AGEs含量高于精氨酸衍生的AGEs。结果表明,在不同热风温度的干制过程中,枸杞中的AGEs总体呈现先上升后下降的变化趋势。干制温度和干制时间都会影响AGEs的形成,但干制温度对其产生的影响更大。此外,枸杞中氨基酸、维生素、碳水化合物和脂肪酸水平的变化与AGEs含量具有相关性,其中赖氨酸和精氨酸作为AGEs的前体物质参与了其形成,而维生素(维生素B₆、硫胺素和烟酰胺)和饱和脂肪酸具有抑制AGEs形成的作用,碳水化合物含量高的样品其AGEs含量也较高,并且不饱和脂肪酸的不饱和度与AGEs的水平也呈正相关。该研究阐明了枸杞干制过程中AGEs的形成规律以及AGEs与生物活性成分变化之间的联系,从而为控制AGEs的产生提供理论基础。

为拓宽羊尾油的应用范围,采用逐级降温的多级干法分提技术将羊尾油分级为35S、30S、25S、20S和20L这5个不同熔点组分。对各组分的过氧化值、碘值、酸价、脂肪酸组成、热力学性质、结晶性质和流变学性质进行了分析,并应用于起酥油面包制作中。结果表明,各组分的理化性质均符合国标要求,其中35S组分的饱和脂肪酸含量最高(49.69%),20L组分的不饱和脂肪酸含量最高(57.45%),各组分初始熔融温度最高为46.6 ℃,最低为23.2 ℃。高熔点组分呈现出β′晶型,晶体含量较高,且黏度较大。以35S为起酥油面包的比容、质构性质、水分含量均优于市售猪油基起酥油面包。该研究为羊尾油在食品加工中的应用提供了依据。

为延长金枪鱼贮藏期间的货架期,该研究分别采用含有不同浓度黄绿卷毛菇多糖(Floccularia luteovirens polysaccharides,FLPs)的壳聚糖(chitosan,CS)复合涂膜液和羧甲基纤维素钠(sodium carboxymethyl cellulose,CMC)复合涂膜液对金枪鱼鱼片进行涂膜保鲜。通过测定2种含有不同浓度FLPs的复合保鲜涂膜对金枪鱼鱼片的汁液流失率、菌落总数、挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)、硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid reactive substances,TBARS)、脂肪氧化和感官品质劣变等指标,探究FLPs复合保鲜涂膜对贮藏期间金枪鱼鱼片品质的影响。结果表明,复合保鲜涂膜对金枪鱼鱼片汁液流失率、脂肪氧化和感官品质劣变的抑制效果明显优于CS和CMC对照组(P<0.05)。CS-8 mg/L FLPs涂膜组在贮藏10 d后具有较好的感官接受度,菌落总数、汁液流失率、TVB-N和TBARS值较空白组分别下降了22.49%、4.39%、14.62 mg/100 g、0.46 mg 丙二醛/kg。复合保鲜涂膜处理能有效延缓贮藏金枪鱼鱼片品质劣变,其中CS-8 mg/L FLPs涂膜组保鲜效果最佳,能有效延长金枪鱼鱼片贮藏货架期4 d。该研究为金枪鱼鱼片的保鲜贮藏提供了新的思路,同时也为FLPs在保鲜领域的开发利用提供了理论依据。

为探究热处理对南瓜籽分离蛋白(pumpkin seed protein isolate,PSPI)的影响,该文研究了PSPI在80、90、100、120 ℃条件下,分别处理20 min和40 min,PSPI功能和结构的变化。结果表明,适当的热处理可以显著改善PSPI的溶解性、乳化活性、乳化稳定性和起泡能力(P<0.05)。这4种功能特性分别在90 ℃(40 min)、80 ℃(40 min)、100 ℃(20 min)和90 ℃(40 min)条件下提高最为显著(P<0.05),分别提高了39.00%、118.75%、88.29%和27.67%。结构特性方面,适宜的热处理条件不仅能够有效地破坏PSPI蛋白的致密结构,还能提高PSPI可溶性蛋白聚集体的粒径。此外,热处理会导致PSPI的表面疏水性降低,内源荧光增强,这可能与蛋白质分子的重新折叠和聚集相关。综上,该研究通过系统分析加热改性对南瓜籽蛋白结构和功能特性的影响,揭示了热处理在改善南瓜籽蛋白品质特性方面的潜力,为其在南瓜籽蛋白的加工与应用提供了理论支持。

为提升苦水玫瑰花叶茶品质和其副产物的利用率,以青海省海东市互助县苦水玫瑰花叶茶为原料,分别采用未经发酵的、自然发酵的和经人工接种冠突散囊菌发酵的方式,研究冠突散囊菌在发酵后对苦水玫瑰花叶茶品质的影响。结果显示,冠突散囊菌发酵茶与另外2组处理组相比,多酚、总儿茶素、表没食子儿茶素没食子酸酯、表没食子儿茶素、茶黄素、游离氨基酸、蔗糖、葡萄糖和果糖等物质的含量显著性降低,分别降低了10.51%、70.69%、61.85%、89.29%、52.57%、9.71%、78.65%、56.04%和87.55%。其中表儿茶素没食子酸酯在3种不同处理的茶叶中均未检出,而总黄酮、儿茶素、表儿茶素、茶褐素等物质的含量显著性增加,分别增加了29.17%、79.04%、24.58%和83.48%。与未经发酵的苦水玫瑰花叶茶以及自然发酵的苦水玫瑰花叶茶相比,经过冠突散囊菌发酵的茶叶DPPH自由基清除能力、ABTS阳离子自由基清除能力和羟自由基清除能力分别提高了1.11%、2.77%和20.25%。综合来看,冠突散囊菌发酵能够有效降低茶叶中具有苦涩味的茶多酚含量,同时增加茶褐素、儿茶素等成分的含量,为苦水玫瑰花叶茶的发酵工艺优化提供了重要的理论支撑。

为探究蒸制对陈皮香气特征变化的影响,采用电子鼻和顶空固相微萃取-气质联用技术(headspace solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS),结合Pearson相关性分析、相对气味活度值(relative odor activity value,ROAV)法,对陈皮蒸制前后的特征香气成分进行分析。电子鼻结果表明,陈皮与蒸陈皮的气味有明显差异,并筛选出6个特征性传感器。GC-MS研究提示两者分别含有23、21种挥发性成分。陈皮蒸制后总化合物种类减少,醇类含量下降、萜烯类含量上升且倍半萜烯种类增多。筛选出14种挥发性成分为陈皮蒸制前后的差异成分,且与特征性传感器有较好的相关性。结合ROAV分析发现,芳樟醇、α-松油醇、百里酚等醇、酚类,α-法呢烯、β-榄香烯等萜烯类是区分陈皮与蒸陈皮气味差异的主要物质基础,也是关键的香气成分,其中对陈皮香气成分贡献最大的化合物为芳樟醇,对蒸陈皮贡献最大的是D-柠檬烯。陈皮蒸制后,花香、辛香等浓烈香气减弱与芳樟醇等醇类成分含量降低相关,而萜烯类则为蒸陈皮提供了淡雅的柑橘香及木质香。通过对陈皮蒸制前后香气特征变化的研究,可为陈皮与蒸陈皮的质量评价与应用提供科学依据。

为探究薄荷炸排骨预制菜肴冷藏期间品质和风味的变化,该研究对薄荷炸排骨预制菜肴冷藏4 ℃过程中(0、2、4、6、8 d)定期进行色差、pH、离心损失率、菌落总数、硫代巴比妥酸值、酸价和过氧化值等指标进行测定,并采用电子鼻、电子舌和固相微萃取-气相色谱-质谱法对菜肴的挥发性风味物质进行分析。通过相对气味活度值(relative odor activity value,ROAV)筛选关键风味物质,并结合正交偏最小二乘-判别分析(orthogonal partial least squares-discriminant analysis,OPLS-DA),构建了多维度香气品质评价模型,对菜肴风味进行综合解析。结果显示,随着冷藏时间的延长,菜肴的感官特性及品质方面均下降,从第6天感官上不可接受,排骨的水分损失及脂肪氧化程度均加剧。电子鼻与电子舌技术能够有效识别不同冷藏时间下菜肴的风味与滋味差异;通过GC-MS分析,共鉴定出64种挥发性物质,其中冷藏0、2、4、6、8 d的菜肴中分别检出35、36、39、32、37种挥发性物质,烃类、醇类和醛类是薄荷炸排骨菜肴中主要挥发性风味物质,且2 d和4 d菜肴的烃类、醇类和醛类含量最高。通过OPLS-DA、变量重要性投影及ROAV共筛选出14种关键风味物质:左旋香芹酮、L-香芹酮、反式石竹烯、β-椰脂烯、桧烯、(E)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯醛、(+)-柠檬烯、桉叶油醇、莰烯、α-蒎烯、β-波旁烯、3-蒈烯、(Z)-二氢香芹酮、2-epi-trans-β-石竹烯,对菜肴风味起到积极的贡献作用。该研究可为相关预制菜肴产品的研发提供一定的理论指导。

L-丝氨酸是一种重要的非必需氨基酸,具有重要的生理功能,在食品、化妆品和医药等领域具有广泛的应用。微生物发酵法具有环境友好,条件温和,底物可再生等优势,是生产L-丝氨酸的理想方法,受到研究者的广泛关注。在L-丝氨酸工程菌种的选育和改造过程中,需要对大量的菌种进行评估,存在大量的L-丝氨酸分析和检测工作,但是目前L-丝氨酸检测方法存在灵敏度差、准确度低、步骤繁琐等问题,严重限制了L-丝氨酸样品的高通量快速评估和检测。针对上述问题,该研究利用L-丝氨酸-3-脱氢酶的催化特性,建立了一种简单快速、特异性高的L-丝氨酸检测方法。通过对L-丝氨酸-3-脱氢酶挖掘和酶学性质分析,建立了L-丝氨酸最佳的酶法检测体系,该体系包括50 mmol/L碳酸钠-碳酸氢钠(pH=9.5),3 mmol/L NADP⁺,来源于蚕豆农杆菌(Agrobacterium fabrum)的丝氨酸脱氢酶(L-serine dehydrogenase,SerDH)2 U/mL,检测温度为40 ℃。该研究建立的L-丝氨酸酶法检测方法具有简单快速、检测效率高等特点,在1~10 mmol/L L-丝氨酸的浓度范围具有良好的线性关系,R²达到0.996 5。该研究建立的L-丝氨酸酶法检测方法能够实现L-丝氨酸样品的高通量检测和评估,为L-丝氨酸工业菌种的高通量选育提供了重要的技术支撑。

该研究旨在建立一种利用流式细胞仪结合荧光染料SYTO 9与碘化丙啶(propidium iodide,PI)快速定量后生元样品中具有完整形态的灭活菌体数量的检测方法,以提升后生元产品质量控制技术。首先制备不同比例的益生菌活菌和灭活菌悬液进行流式检测,结果显示测定数据与添加比例基本一致,活菌和灭活菌线性回归系数分别为0.997 9和0.996 3。对益生菌活菌和灭活菌进行流式检测,并与平板计数法检测的活菌数比较,三者检测的菌体数基本一致(R²=0.995 5、0.994 3、0.990 2),验证了流式细胞术定量检测灭活菌体的可行性。将不同比例灭活菌悬液与后生元样品液混合后流式检测,检测比值与样品添加比例线性相关性良好(R²=0.995 1),验证了该方法定量检测后生元样品中灭活菌体的可行性。最后对8种后生元样品中的灭活菌体进行流式细胞术计数,检测值与商品标识值基本一致。该研究成功建立了一种针对后生元样品中具有完整菌体形态的灭活菌体的快速定量检测技术,对后生元产业健康发展具有重要意义。

为开发一种可视化、特异性好、灵敏度高的检测食品中大肠埃希氏菌(Escherichia coli)O157:H7的方法,该研究选择Escherichia coli O157:H7的rfbE基因作为目的序列,针对目的序列设计环状探针和捕获探针,当环状探针与目的序列完全互补杂交,在DNA连接酶的作用下环化连接,捕获探针作为引物在Phi 29 DNA聚合酶的作用下引发滚环扩增产生长的单链DNA,SYBR Green Ⅱ结合单链DNA后荧光信号显著增强,其荧光强度与单链DNA的数量相关,结合实时定量荧光变化可以实现实验室的实时定量信号监测,也可在检测现场在紫外灯的照射下实现定性的信号可视化输出。结果显示,该方法具有实时定量输出模式下较宽的分析范围,线性范围5×10^-3～5×10^-1 ng/μL微生物基因组DNA;具有高的灵敏度,现场可视化模式/实验室荧光实时定量PCR输出模式最低检测限分别为7.5×10^-3ng/μL和5.048×10^-3ng/μL微生物基因组DNA;该方法可实现不与非O157:H7大肠埃希氏菌同属间和种属间的交叉反应,特异性良好。该检测方法对人工污染食品样品进行检测,验证了其潜在应用价值。该双模态检测技术在食品中大肠埃希氏菌O157:H7的检测方面具有良好的实用性和明显的优势。

食源性细菌感染威胁全球公共卫生,细菌在不利环境下可进入活的不可培养(viable but nonculturable,VBNC)状态,仍可能具有致病性、耐药性,在一定条件下可复苏,会带来食品安全和疾病传播风险。该文聚焦食源性致病菌VBNC状态的成因及危害,综述了VBNC细菌复苏的影响因素、复苏机制及复苏后生理特性。总结了复苏的主要影响因素,包括物理因素、化学因素和生物因素。复苏机制分为主动复苏(群体感应、复苏促进因子)和被动复苏(补充营养物质、添加抗氧化剂、与宿主细胞共培养),复苏后菌体的形态、结构、代谢功能、生长能力、毒力、抵抗能力几乎恢复到正常水平。

植物精油是一类重要的植物次生代谢产物,化学成分复杂,包括萜类、芳香族类、脂肪族类和含氮含硫类等多种化合物类型,具有抑菌、抗氧化和杀虫等生物活性,被广泛应用于食品保鲜、医疗保健和美容护肤等领域。在食品保鲜领域,植物精油被广泛应用于果蔬、肉制品、乳制品和农产品等不同类型的食品保鲜。研究表明,肉桂精油、迷迭香精油和薄荷精油等活性化学成分能通过破坏细胞膜结构、干扰能量代谢和损伤DNA等作用机制显著抑制常见食源性致病菌。然而,植物精油挥发性强、气味强烈及食用安全等问题也限制了植物精油的使用。通过有效递送体系的协同使用,能有效提高植物精油的稳定性,减少植物精油对食品感官特性的影响。该文对植物精油在食品保鲜中应用的研究进展情况进行综述,介绍该领域的最新研究进展,以期为植物精油在食品保鲜行业中的进一步推广应用提供参考。

非酿酒酵母(non-Saccharomyces)作为葡萄酒发酵过程中的关键功能微生物,其代谢活动不仅直接影响发酵速率,还能通过分泌芳香物质、调节甘油含量和降低乙醇浓度等途径显著提升葡萄酒的品质。值得注意的是,这些功能表现具有显著的种属特异性和菌株依赖性,这使得建立快速、准确的非酿酒酵母分型技术成为葡萄酒研究和产业应用的重要需求。然而,目前针对这类酵母的分子鉴定与分型工具仍相对有限,且缺乏系统的技术比较与综合评价。基于此,该文系统梳理了当前非酿酒酵母菌种鉴定和菌株区分的主要分子技术,详细阐述了各类技术的原理特征、操作流程、应用优势及局限性,同时总结了该领域的最新研究进展,旨在为科研工作者和产业技术人员选择适宜的鉴定分型方法提供理论依据和技术参考。

淀粉凝胶是淀粉在水介质中经糊化和回生形成的刚性结构体,其理化特性在很大程度上决定了最终产品品质。然而,天然淀粉凝胶普遍存在凝胶强度较低、贮藏期间易老化等问题,限制了其在食品加工中的应用。为改善淀粉凝胶的结构与功能特性,多糖作为一种安全且高效的天然添加剂,已被广泛应用于淀粉体系的改性研究。多糖的添加不仅有助于改善凝胶强度,增加抗性淀粉含量,还能有效延缓淀粉老化过程,从而延长产品货架期。该文系统综述了多糖对淀粉凝胶质构特性、消化特性及贮藏稳定性的调控作用,探讨其潜在作用机制,并概括多糖在粉条、米粉、凉皮、凉粉等淀粉类凝胶食品中的应用实践,为淀粉类凝胶食品品质优化与功能化提供理论支撑与技术参考。

全麦馒头富含膳食纤维、B族维生素及酚酸类生物活性成分,在调节肠道菌群、降低慢性疾病风险等方面具有显著功效。然而,麸皮中不可溶性膳食纤维(insoluble dietary fiber,IDF)通过物理屏障作用干扰了淀粉与面筋网络结合,同时植酸通过螯合效应降低了矿物质等的生物可及性,导致产品存在适口性差、营养利用率低等问题。近年来,基于酶解调控、微生物传统发酵及发芽等生物技术手段,定向降解植酸、重构IDF理化性质,并通过调节面筋蛋白交联网络提升面团流变学特性与发酵能力,从而起到改善全麦馒头的质构与营养品质的作用。该文系统综述了酶解技术、发酵技术和发芽技术对全麦面团加工适应性与终产品感官特性的调控机制,阐明其对全麦馒头的营养品质与感官特性的提升作用。随着精准营养需求的增长,生物改性技术在全麦主食加工中的应用前景广阔,该研究为开发兼具高营养与优品质的全麦馒头提供了理论依据与技术路径。

食品安全问题是全世界面临的挑战,其中由食源性致病菌引起的食源性疾病频发,在世界各地的公共卫生和食品安全部门都引起了极大关注,快速准确地检测食源性病原体是预防食源性疾病爆发的最有效的策略。由于传统方法耗时且高度依赖于巨大的人力和物力,因此仍需要更灵敏和更特异的食源性致病菌检测方法。纳米材料具有响应快、灵敏度高、成本低和易于使用等优点,在食源性致病菌快速检测方面引起了广泛关注。因此,该文综述了现阶段常用的几类纳米材料的特点及其在食源性致病菌快速检测中的应用现状,并展望了纳米粒子在食源性致病菌领域的发展方向。

酱香型大曲在白酒酿造中兼具糖化、发酵与生香功能,其品质主要依赖于复杂微生物群落的协同作用。然而,传统开放式制曲工艺导致大曲功能稳定性不足,制约了酱香型白酒的品质提升。近年来,通过功能微生物定向强化改善大曲特性已成为研究热点。该文系统综述了酱香型大曲功能微生物的多样性组成、强化大曲制备工艺及其应用效果,并探讨了目前强化的局限性,以期为酱香型大曲的标准化生产及白酒产业升级提供理论支撑与技术参考。