糖尿病是一种以高血糖为特征的慢性代谢疾病,由于化学降糖药物容易增加患者的肝肾负担与心血管疾病风险,因此针对轻症患者亟需一种能够控制血糖水平且低副作用的方法。许多研究表明紫菜具有降低餐后血糖的潜力,在降糖功能食品开发方面具有广阔的前景。该研究采用源自威海紫菜养殖基地的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)对条斑紫菜(Porphyra yezoensis)进行发酵,探究并优化了具有α-葡萄糖苷酶(α-glucosidase,GTase)抑制活性发酵产物的发酵条件,采用凝胶色谱法、LC-MS/MS分离并鉴定出具有GTase抑制活性的肽段,最后使用分子对接法对活性成分进行了模拟验证。结果表明,紫菜发酵粉对GTase形成竞争型抑制,IC₅₀为0.21 mg/mL,优于阳性对照阿卡波糖(IC₅₀=0.88 mg/mL)。成分分析与分子对接结果表明,抑制活性可能来源于肽段GPGDFL和SPPPPPA。该研究制备了一款具有GTase抑制作用的食品原料,并初步阐明了其中的主要活性成分,证明紫菜可以作为降血糖功能食品的来源之一,为紫菜的高值化开发利用提供了有效的理论支持。

血红素作为生物体可利用的铁源应用于食品和医疗领域。利用微生物发酵生产血红素具有工业前景但产量偏低,该研究利用代谢工程改造大肠杆菌,提高菌体血红素合成水平。通过构建tolC缺失大肠杆菌,进而过表达hemA、hemH,外源添加Fe²⁺的方式实现血红素产量的提升。结果表明,在tolC缺失菌株WTΔT中过表达hemA导致卟啉的积累;在外源添加80 μmol/L的Fe²⁺时,共表达hemA与hemH的菌株WTΔT-AH,胞内血红素含量达到40.18 μmol/L,是野生菌WT的3.98倍。该研究为使用重组大肠杆菌高效生产血红素提供了一定的理论依据和潜在的应用价值。

化学法与酶法是多糖降解制备低聚糖的常用手段,化学法制备的产物往往组分复杂难以获得单一聚合度的低聚糖,而酶法因其特异性高,能得到均一性高的目标产物,从而成为近年来研究热点。该研究首先优化了酸解生产结冷胶寡糖的工艺条件,优化得到的酸水解条件为底物质量浓度5.0 g/L、HCl浓度0.5 mol/L、水解3 h;进一步提出了发酵耦合酶解一步法制备结冷胶寡糖策略,结果表明,发酵初始酵母粉添加量20 g/L、甲醇添加量1%、发酵初始pH 6.0为结冷胶裂解酶的最佳发酵条件;发酵初始添加2.0 g/L结冷胶,发酵水解96 h为最佳酶解条件。最后通过傅里叶变换红外光谱与基质辅助激光解析电离飞行时间质谱技术对2种降解方式的产物进行了对比分析。酸水解后得到了聚合度为5、8、12的结冷胶寡糖,酶解后得到了聚合度为4的单一结冷胶寡糖,酶解产物中出现了CC结构,酸解产物结构没有变化,该文为结冷胶寡糖制备及探究其功能活性提供了一个可行的途径。

鲜切莴苣在贮藏销售过程中极易褐变,严重影响鲜切莴苣的商品价值。为探究超高压(high pressure process,HPP)处理对鲜切莴苣褐变的影响,以鲜切莴苣为原料,采用不同压力(100、200、400 MPa)处理鲜切莴苣,置于4 ℃贮藏8 d,测定其在贮藏过程中色泽、褐变指数、失重率、硬度、总酚含量、类黄酮含量、丙二醛(malonaldehyde,MDA)含量、多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活力、过氧化物酶(peroxidase,POD)活力和苯丙氨酸解氨酶(phenylalnine ammonia lyase,PAL)活力等相关指标。结果表明,与对照组相比,HPP处理可有效延缓鲜切莴苣的褐变,其压力越大,抑制的效果越显著。其中400 MPa处理延缓鲜切莴苣褐变的效果最好,能够显著抑制鲜切莴苣的总酚和类黄酮含量的上升,并有效抑制贮藏过程中PPO、POD和PAL的活力及相关基因表达。综上所述,HPP处理可以较好地保持鲜切莴苣贮藏过程中的色泽,有效延长贮藏保鲜期。

该研究采用基因组改组技术对筛选鉴定的产γ-氨基丁酸酵母进行选育,提高γ-氨基丁酸产量,并对改组后的菌株进行了安全性评价。结果表明,筛选出的产γ-氨基丁酸菌株CLNJ1为酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae,产量为1.72 g/L。对菌株CLNJ1进行LiCl诱变,得到菌株CLNJ1-Y,γ-氨基丁酸产量为5.96 g/L,比出发菌株CLNJ1的γ-氨基丁酸产量提高247%。对菌株CLNJ1-Y进行基因组改组得到菌株CLNJ1-YC,γ-氨基丁酸产量为12.28 g/L,比出发菌株CLNJ1提高614%。改组菌株进行菌株溶血试验和抗生素敏感性试验,CLNJ1-YC没有溶血环出现,无溶血性,对大多数抗生素均敏感,菌株安全性良好。酿酒酵母CLNJ1通过基因组改组后可以提高γ-氨基丁酸产量,具有较好的应用开发价值,为其作为一种功能因子应用于食品和医药行业奠定理论基础和技术支持。

该研究以四川晒醋醋醅为研究对象,从醋醅中筛选出1株纤维素酶活力较高的霉菌,结合生理生化特性和ITS基因序列同源性分析对菌株进行鉴定,通过单因素试验、正交试验探究其产酶条件及酶学性质。结果显示,筛选出的霉菌为横梗霉菌(Lichtheimia ramosa),在菌悬液浓度为3.5×10⁶ CFU/mL、1%接种量、30 ℃和180 r/min恒温振荡培养24 h的条件下提取粗酶液,并置于50 ℃反应30 min;其内切葡聚糖酶活力在pH 5.0时达到最大值为95.92 U/mL,β-葡萄糖苷酶活力在pH 6.0时达到最大值为47.57 U/mL。该研究揭示了横梗霉菌在醋醅发酵过程中产生了内切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶,且二者较好的pH值稳定性和热稳定性,研究结果为四川晒醋的生产提供了一定的参考价值。

芫根是一种药食同源的传统作物,主要生长于高原上,具有抗缺氧和抗疲劳功效。为探索芫根提取物的功能活性以及对肌肉稳态的保护作用,该研究先通过体外自由基清除实验确定了其抗氧化活性。利用长期运动诱导疲劳的小鼠模型,并分别设置空白组、运动组和低、高剂量组。通过组织形态学的观察确定了对肌肉损伤的保护作用。然后分别利用生化指标检测和实时荧光定量PCR实验,对小鼠肌肉分析发现,芫根提取物提高了NAD+/NADH比值,促进ATP合成。通过调节SIRT1/PGC-1α/TFAM通路改善线粒体功能。通过调节Nrf2/HO-1通路有效提高了小鼠的抗氧化应激防御体系。最后通过调节α-肌动蛋白和titin相关基因的表达促进肌肉再生,减轻肌肉损伤。综上,芫根可以增强能量代谢、维持线粒体功能稳定、提高抗氧化防御能力、缓解肌肉损伤和促进肌肉再生,从而发挥维持肌肉稳态的作用。

膳食动物源黏蛋白存在结合态唾液酸聚糖,可能对人体营养健康产生影响。该文以一种富含唾液酸的黏蛋白—燕窝(edible bird’s nest, EBN)为研究对象,通过酸处理切除燕窝糖蛋白末端唾液酸(acidolysis bird’s nest, ABN),分别进行体外模拟消化,比较酸处理前后的燕窝及唾液酸单体在抗氧化活性方面的差异,以及对不同益生菌和孕妇粪菌在体外发酵的影响。结果表明,EBN比ABN和唾液酸具有更好的抗氧化活性。EBN以及唾液酸可不同程度改善乳杆菌和双歧杆菌菌株的生长,并增加短链脂肪酸的生成。同时,EBN可以显著促进阿克曼黏细菌的生长。在体外进行的健康女性和孕晚期孕妇粪菌发酵中,EBN在24 h内可显著增加乙酸、丙酸和丁酸的产量,其中丙酸的增加最为显著。同时,EBN还能够降低大肠杆菌-志贺氏菌属、肠杆菌属和克雷伯氏菌属等潜在致病菌的相对丰度,并增加潜在益生菌(如拟杆菌属、粪杆菌属和粪球菌属)的相对丰度。EBN在降低致病菌丰度和增加益生菌丰度具有比ABN更加显著的效果。因此,EBN中结合了唾液酸的完整性对其生物学功能起重要作用。

该研究以红参、玉竹、马齿苋、枸杞、柚子、南瓜、生姜、芹菜、山药为原料制备酵素。通过单因素及星点设计-响应面试验确定酵素制备的最优条件,通过α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制试验及大鼠试验探究酵素的血糖调节功能。结果表明,发酵时间为49.5 h,发酵温度为37 ℃,复合乳酸菌添加量为0.1%(质量分数)时效果最好,低聚果糖添加量对α-淀粉酶抑制率无显著影响(P＞0.05)。酵素对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的IC₅₀值分别为(16.54±0.40)和(46.54±6.50) mL/L,酵素含量为33.3 mL/L时可完全抑制α-淀粉酶活性。大鼠试验表明酵素能明显改善糖尿病大鼠的空腹血糖。该研究确定了复合植物酵素的最优发酵工艺,通过抑制酶活性和降低大鼠空腹血糖确定酵素有调节血糖作用,为开发具有调节血糖功效的复合植物酵素提供理论依据。

人参和西洋参作为我国常用名贵中药,其价值很高,由于它们为人参属近缘物种,因此二者在形态和化学成分方面较为相似。然而人参和西洋参的药性和药效有较大区别,二者在临床上不可混用,所以对二者进行鉴定就尤为重要。该研究基于人参与西洋参基因组DNA上的特异性snp位点,设计了5′端含有G-四链体互补序列的上下游引物,通过PCR扩增出大量含G-四链体的双链DNA,与氯高铁血红素(Hemin)结合形成具有过氧化物酶活性的DNA酶(DNAzyme),并在H₂O₂存在的情况下催化ABTS发生颜色变化。通过对PCR体系以及显色体系的优化,达到快速、简便地鉴别人参与西洋参,灵敏度可达到0.1 ng/μL。研究建立了针对人参和西洋参的PCR与G-四链体联用的可视化鉴别方法,为人参与西洋参的鉴别提供了新的途径。

该研究以不同高温大曲样品为研究对象,采用顶空固相微萃取结合气相色谱质谱联用技术(headspace-solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)及高通量测序技术探究火山渣芽孢杆菌属(Scopulibacillus)与大曲风味的关联程度。结果表明:随大曲颜色的加深,Scopulibacillus丰度明显增多,Scopulibacillus与6种风味化合物呈显著正相关。从黑曲中分离得到一株纯种大曲岩石芽孢杆菌Scopulibacillus daqui LBM32026,分析菌株在不同温度下的生长特性和风味代谢情况。发现其在50 ℃和60 ℃条件下生长较为迅速,在30 ℃和40 ℃条件下生长速度变慢甚至出现抑制生长的现象。在单菌固态发酵中共检测出挥发性化合物40种,包括8种醇类、2种酯类、3种酸类、8种含氮类、7种芳香族、4种酚类、5种醛类、1种酮类、1种内酯类和1种其他类化合物。该研究有助于高温大曲中嗜热微生物的研究,并为其日后在制曲工艺中的生产应用提供理论依据。

利用可培养组技术,通过设计和优化筛选培养基,结合基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption/ionization time of flight mass spectrometry, MALDI-TOF MS)和16S rDNA基因鉴定技术,大规模筛选鉴定浓香型白酒窖池中可培养细菌,重点突破厌氧菌的分离培养。研究结果表明,采用5种特定的厌氧培养基和2种好氧培养基,从浓香型白酒窖池中共分离得到了来自21个属44个种的124株细菌,包括9株潜在细菌新种。其中,厌氧条件分离得到100株,好氧条件分离得到24株;窖泥样品分离得到60株,酒醅样品分离得到64株。芽胞杆菌属(Bacillus sp.)和梭菌属(Clostridium sp.)是窖池样品中分离的优势菌种。根据不同分离筛选条件和分离生境的可培养细菌种类和丰度,确定了6株浓香型白酒窖池特征菌,并解析了特征菌的生物学特性。该研究为浓香型白酒窖池中潜在新种的挖掘,特征性菌种资源的定向筛选、互作机制解析、功能性研究开发及产业化应用奠定了基础。

以陶藏过程的清香型白酒为研究对象,采用液-液微萃取、顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱对挥发性物质进行定量测定,结合感官与理化指标分析以及基于定量数据的主成分分析,分析陶藏过程中清香型白酒中挥发性物质的变化规律及陈酿效果。结果表明,随着陈酿时间的延长,有机酸含量上升,酯类含量多数降低,醛、酮、酚类也存在明显变化,醇类变化不明显;贮存5年后,清香型白酒呈现较为明显的陈香,挥发性物质的含量变化基本趋于稳定。该研究初步明确了陶藏对清香型白酒陈酿过程的影响,对清香型白酒陈酿工艺及产品开发具有一定的指导意义。

加酶挤压因其在处理和降解天然大分子方面具突出优势,在酿造方面具有较大的应用潜力,将其应用于土圞儿预处理酿造黄酒是一种提升土圞儿产品附加值的较好方法。该研究优化了加酶挤压参数,得挤压末区温度为104.9 ℃,挤压水分50.06%,螺杆转速96 r/min,加酶量1.40‰(0.168 KNU/g,淀粉干基)。此时可得最高糊化度和还原糖含量分别为98.89%和20.69%。随后以最优条件预处理土圞儿酿造黄酒,得到成品土圞儿黄酒的酒精度为9.4%,总酸7.15 g/L,总糖2.7 g/L。此外,黄酒中含较高的非糖可溶性固形物(50.02 g/L)、γ-氨基丁酸(0.47 mg/L)以及抗氧化性,证明其具有较好的营养价值。感官评定结果显示其整体接受度尚好并且风味独特,综上,证明加酶挤压预处理酿造得到的土圞儿黄酒在扩充黄酒品类方面具有一定潜力。通过GC-MS和气味活度值进一步分析得土圞儿黄酒中芳樟醇、月桂烯等可能是其特殊风味来源。

酚类物质是影响酿酒葡萄品质的关键因素之一,同时也会对葡萄酒的质量产生重要影响,因此备受人们的重视。该文以蛇龙珠葡萄为原料,研究不同压力(100、200、300、400、500 MPa)和时间(5、15、25、35、45 min)处理下葡萄果实酚类物质的变化。结果表明,400 MPa压力处理和25 min时间处理下的作用效果最好。经超高压处理后,处理样品的总花色苷、总黄酮、总酚、黄酮醇类、黄烷醇类、未酰化和乙酰化花色苷酚等酚类物质的含量与对照相比均显著增加,并引起其颜色参数L^*值的降低和a^*、C^*_ab、b^*、h^*_ab值的升高,造成处理样品颜色向深红色的状态转变。该研究结果可为超高压技术在葡萄与葡萄酒品质提升方面提供参考。

中东亚各国游牧民族都有饮用酸马奶的历史和传统,并将酸马奶用于健康保健。为了解中东亚地区酸马奶中乳酸菌物种多样性并筛选出有潜在益生特性的菌株,该研究对采集自我国、蒙古国、吉尔吉斯斯坦、乌兹别克斯坦等国家44份酸马奶进行乳酸菌分离和鉴定,并分析了其对体外人工胃肠液耐受性和牛乳发酵特性。结果显示,44份酸马奶样品中共分离和鉴定了264株乳酸菌菌株,中亚及我国锡林郭勒地区样品中马乳酒样乳杆菌(Lactobacillus kefiranofaciens)分离率较高,而瑞士乳杆菌(Lactobacillus helveticus)为蒙古国和我国新疆地区样品的优势菌种。经脱脂乳发酵凝乳及产酸量分析和人工胃肠液耐受性评价筛选出L.helveticus Q27-6、植物乳杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)Q18-3和副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei) Q18-5等3株乳酸菌菌株具有潜在的益生菌特性,其温度适应性也提示较适合应用于酸马奶等低温发酵型特种乳制品的发酵生产。

为筛选适宜用作奶酪发酵剂的红曲霉菌株,通过对传统红曲发酵食品进行增菌培养,采用平板划线法初筛。将初筛菌株以一种新型短期成熟工艺制备奶酪进行风味品评复筛,最终筛选出6株疑似红曲霉的风味优势菌,通过DNA序列比对,确认为红曲霉。将6株优势菌以短熟工艺制备奶酪样品,并进行安全性、功能性、理化指标、质构和抗氧化性的检测,分析其对奶酪品质的影响。结果表明,红曲霉菌株BC20及ZX-99同时具备食用安全性及奶酪熟化能力。在奶酪成熟结束时,奶酪样品中的桔霉素含量皆低于国标检测限25 μg/kg,远低于定量限80 μg/kg,pH 4.6可溶性氮含量分别为(40.99±0.90)%、(26.05±0.56)%。该研究筛选出2株适宜制作成熟奶酪的红曲霉菌株,提供了一种制备红曲霉奶酪的新型短熟工艺,为红曲霉奶酪品质的优化及缩短成熟期、减少生产成本提供依据。

细菌性软腐病是辣椒采后主要病害之一,该研究旨在探究拮抗乳酸菌控制辣椒软腐病的应用潜力。胡萝卜软腐病果胶杆菌CBJ3(Pcc CBJ3)致病性分析表明25 ℃(≥3 lg CFU/mL)和4 ℃(8 lg CFU/mL)贮藏下,均可致辣椒软腐率达100%,致腐性极强。从辣椒上筛选出一株对Pcc CBJ3有强抑菌活性的拮抗菌LAB2,经16S rDNA鉴定为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)。L.plantarum LAB2所产细菌素以及无细胞发酵液(cell-free fermentation supernatant, CFS)对Pcc CBJ3均有体外抑菌活性。通过基因组草图序列在数据库比对鉴定到了4个细菌素:plantaricin_E、plantaricin_F、plantaricin_N和plantaricin_J。体内控病试验表明L.plantarum LAB2所产细菌素和CFS对辣椒软腐病均有控制效果,且CFS控病能力更强,显著降低了软腐病发病率和病斑直径(P＜0.05)。扫描电镜显示,CFS处理可维持辣椒表皮结构的完好性。微生物计数结果表明,CFS处理可显著降低辣椒上的病原菌数量(P＜0.05)。进一步研究结果显示,CFS处理可显著延缓辣椒贮藏期的硬度下降、失水、可溶性固形物含量流失、丙二醛的积累(P＜0.05)。该研究为辣椒采后贮藏保鲜生物防治技术应用提供参考。

从自然发酵鲊辣椒中以嗅闻法结合总酯含量作为生香酵母的筛选依据分离筛选到1株生香酵母,经鉴定并分类命名为库德里阿兹威氏毕赤酵母菌(Pichia kudriavzevii)Y50,为探究该菌株混菌发酵生产鲊辣椒的品质提升作用,将Y50与植物乳杆菌混合发酵鲊辣椒(C),以自然发酵的鲊辣椒(A)以及接种植物乳杆菌发酵的鲊辣椒(B)为对比研究对象,对3种鲊辣椒的基本理化指标、辣椒碱、有机酸和挥发性成分进行比较分析。结果表明,3种鲊辣椒pH值、总酸、亚硝酸盐、胡萝卜素含量较为接近,但鲊辣椒C中有机酸含量达(25.46±0.32) g/kg,比鲊辣椒A和鲊辣椒B分别高出57.8%和32.2%。鲊辣椒A、B、C中分别检出挥发性风味物质90种、67种和72种,其中鲊辣椒C的挥发性物质含量最高,为(10 101.11±99.04) μg/kg,酯类、醇类、醛类、酸类挥发性物质含量均有提高,相比A、B分别提升了75%、358%、106%、23%和102%、59%、68%、51%,赋予鲊辣椒更浓郁的酯香、花香和果香,说明添加生香酵母Y50能提升鲊辣椒整体的风味品质,通过气味活度值(odor activity value,OAV)的计算,共检出22种OAV>1的香气化合物,这些关键香味物质赋予了鲊辣椒特有的香气特征,其中β-紫罗兰酮、2-甲基丁酸乙酯、己酸己酯、正庚醇、(+)-柠檬烯、庚醛、愈创木酚是构成鲊辣椒C风味的关键物质。试验表明Y50具有进一步应用于鲊辣椒生产的潜力。

为了解白方腐乳生产过程中产胺菌类型及其产胺特性,从白方腐乳后发酵过程中分离获得8株产生物胺细菌,并对其产生物胺性能进行研究。然后,通过16S rDNA序列鉴定出拟蕈状芽孢杆菌(Bacillus paramycoides)4株,其余4株分别为热带芽孢杆菌(Bacillus tropicus)、屎肠球菌(Enterococcus faecium)、解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。采用超高效液相色谱法分析发现8个菌株产生物胺种类不同,但都具有产腐胺、尸胺和酪胺能力,其中产酪胺量最大(0.45~87.31 mg/L)。菌株S5产生物胺总量最高,达106.34 mg/L,其中酪胺量高达87.31 mg/L。菌株S5生物胺产生量随着温度(15~35 ℃)升高而增加,但在温度＜15 ℃,乙醇体积分数＞15%,氨基酸质量分数＜0.5%,pH＞7.5,NaCl质量分数＞6.0%条件下总生物胺和酪胺的产生受到抑制。该研究结果可为控制腐乳生产过程生物胺的产生提供参考。

较高的茶皂素含量一直是限制油茶饼综合利用的关键因素,现有主流处理油茶饼茶皂素的微生物发酵法存在液态发酵周期长、大批量操作成本高等缺点。基于前期筛选所得的有效降解茶皂素的枯草芽孢杆菌,期望开发大规模生产固态发酵油茶饼的新思路。该研究将茶皂素降解率作为主要衡量指标,利用单因素、响应面试验进行固态发酵的条件优化,随后测定分析油茶饼发酵前后的营养成分。结果表明最佳发酵条件为初始含水量83.7%,发酵温度36.3 ℃,接种量10.5%,发酵时间60.0 h,此时菌株对于茶饼中茶皂素降解率为72.18%。通过成分分析发现发酵会使油茶饼中各成分产生显著差异,其中茶皂素、单宁等抗营养因子显著降低;粗蛋白、还原糖、必需氨基酸等营养物质显著增加;黄酮等主要活性成分含量显著增多,而多糖、总糖被菌株当作碳源消耗显著减少。研究结果有望为我国油茶饼的综合利用提供一定的数据支撑。

高尿酸血症是嘌呤代谢紊乱、血尿酸浓度持续增高引起组织损伤的一种异质性疾病,严重的情况下有可能引发痛风等症状,益生菌具有潜在的缓解或治疗作用。该研究的目的是探究前期筛选得到的1株具有降尿酸活性的发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum)F40-4在酸乳发酵中的应用潜力。结果显示,L.fermentum F40-4对酸乳发酵剂主体菌株嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌的生长没有显著影响;与对照组相比,L. fermentum F40-4对发酵过程中酸乳的pH、酸度指标影响不大,L. fermentum F40-4和发酵剂1∶1接种发酵可延缓酸乳在冷藏过程中的pH下降进程并减少乳清析出;风味分析结果表明,L.fermentum F40-4酸乳的挥发性风味化合物更加丰富,主要含有酯类、醛类、醇类、酮类、酸类、烃类,其中酯类和醛类含量最高。该研究表明,L.fermentum F40-4可作为辅助发酵菌株用于酸乳的发酵,为进一步开发具有降尿酸功效的益生菌酸乳提供了理论依据。

红枣浆中分别接种干酪乳杆菌和植物乳杆菌、干酪乳杆菌和鼠李糖乳杆菌、植物乳杆菌和鼠李糖乳杆菌的复合菌进行发酵,测定红枣浆发酵过程中乳酸菌活菌数并比较发酵前后pH 值、总滴定酸、总酚、总黄酮、多糖、抗坏血酸、有机酸、抗氧化能力和色泽等变化。结果表明,红枣浆营养丰富,上述3种不同乳酸菌混合均能在红枣浆中较好的生长,发酵24 h后,活菌数超过9.4 lg CFU/mL,植物乳杆菌和鼠李糖乳杆菌混合发酵的红枣浆色泽与未发酵组更接近。在总酚、总黄酮、多糖含量和抗氧化活性等方面,植物乳杆菌和鼠李糖乳杆菌混合发酵也优于其余2个发酵组。综上所述,红枣浆应以植物乳杆菌与鼠李糖乳杆菌混合发酵为宜。

为提高全麦面包的加工和食用品质,利用7株乳酸菌发酵全麦酸面团并制备全麦面包,探究不同发酵类型乳酸菌对全麦面包焙烤品质、老化特性和营养价值的影响。结果发现,与自然发酵酸面团相比,兼性异型植物乳杆菌酸面团发酵的全麦面包,比容增加了4.3%,而焙烤损失、硬度分别降低了10.1%、17.2%;老化率降低了44.11%,在抑菌性、延长货架期方面也具有良好的效果;总氨基酸含量提高5.51%,蛋白质化学评分最高,抗氧化能力较强,较对照组增加了70.69%。因此,利用兼性异型发酵型植物乳杆菌制备的全麦酸面团发酵菌剂可显著改善全麦面包的品质,该研究为后续全麦面包工业化生产提供了理论依据及生产指导。

发芽可以改善黑豆的营养成分并降低抗营养因子含量。为研究不同分子质量和不同浓度的壳寡糖在黑豆发芽过程中对黑豆芽品质的影响,将分子质量为1 500和3 000 Da的两种壳寡糖分别配制成质量浓度为0.001、0.01、0.1、1 μg/mL的溶液后,浸泡处理黑豆,然后测定萌发后黑豆芽的生产性能,并利用分光光度法和液相色谱法测定黑豆芽中主要营养成分含量以及抗氧化活性。结果表明,壳寡糖可以刺激黑豆萌发并提高黑豆芽的产量,促进可溶性蛋白的生成,降低黑豆芽中抗营养因子植酸的含量。同时,壳寡糖还可以提高黑豆芽中抗氧化物质(维生素C、总多酚、总黄酮和各组分多酚、黄酮)的含量,从而提升黑豆芽对DPPH自由基、·OH和H₂O₂的清除率。其中分子质量为1 500 Da、质量浓度为0.01 μg/mL的壳寡糖处理黑豆效果最好,获得的黑豆芽品质最高。研究旨在为壳寡糖作为添加剂应用于黑豆芽生产提供一定的理论支持。

设置单因素试验和响应面法优化肉桂精油脂质体的制备工艺参数,并对其粒径、电位、微观形态、热稳定性、红外光谱、体外释放、抑菌性能进行研究。结果表明,制备的最佳工艺为:磷脂与胆固醇质量比4.09∶1(磷脂质量浓度为10.23 mg/mL,胆固醇质量浓度为2.5 mg/mL)、肉桂精油质量浓度2.46 mg/mL、吐温-80质量浓度2.99 mg/mL,磷酸盐缓冲液用量40 mL(0.01 mol/L,pH 7.2),此条件下得到包埋率为81.95%。微观结构分析得出,肉桂精油脂质体呈单层囊泡状。其粒径为94.21 nm,多分散系数为0.133,Zeta电位为-40.4 mV,具有纳米尺寸,且乳液具有良好的稳定性。热稳定性分析显示,肉桂精油脂质体的热稳定性相较于空白脂质体略有下降。红外光谱结果表明,肉桂精油与脂质体中的非极性头部之间形成氢键。此外,体外释放试验中,24 h累计释放率为79.23%,证实脂质体的包埋对肉桂精油具有缓释效果。抑菌性能试验表明,肉桂精油脂质体对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌具有长效抑菌作用。该研究获得了一种稳定性较好、包埋率较高、缓释效果较好的肉桂精油脂质体,为肉桂精油在功能性食品领域中的开发应用提供技术支持。

以未破壁螺旋藻藻粉为原料,研发一种由有机溶剂与盐介导的新提取方法,可同时提取螺旋藻的藻蓝蛋白和油脂。为了获得最大联产提取性能,优化正己烷与CaCl₂介导法的工艺参数。实验结果表明,适合联产提取未破壁螺旋藻藻蓝蛋白和油脂的工艺条件为:CaCl₂ 30 g/L,正己烷与悬浮液的体积比2∶1,料液比1∶60(g∶mL),提取时间3 h。在优化的条件下,正己烷与CaCl₂介导法的藻蓝蛋白和油脂的最大提取率分别为71.06%和26.19%。正己烷与CaCl₂介导法不仅可联产提取螺旋藻藻蓝蛋白和油脂,还具有分离所提取的藻蓝蛋白和油脂的功能,为螺旋藻深加工提取生物活性物质提供重要的理论依据。

以猪皮蛋白粉(porcine skin protein powder,PSPP)为原料,大豆油为油相制备乳液,再经热诱导形成猪皮蛋白粉基乳液凝胶,研究PSPP的浓度和加热处理时间与次数对乳液稳定性、乳液凝胶质构及持水力的影响。结果表明,随着PSPP浓度的增加,加热后乳液析出水层逐渐减小,乳液结构保持更加完整,液滴尺寸变化显著减小,乳液的表观黏度增大。质构和持水力分析显示,随着PSPP浓度的增加,乳液凝胶的硬度、黏聚性及持水力均显著增强。激光共聚焦显微镜显示,随着PSPP浓度的增加,乳液凝胶颗粒的直径明显减小,油水界面的蛋白覆盖率增大。当PSPP质量浓度为30 g/L时,随着热处理时间延长和次数的增加,乳液凝胶质构特性变化较小,这表明PSPP乳液凝胶可耐受长时间和反复加热处理。

为解决传统肉类腌制方法的食盐渗透速度慢的难题,改进肉制品的腌制工艺,提高产品品质,该研究选择国内传统酱卤肉制品常用的原料牛肉为研究对象,采用新型非热技术脉冲电场对牛肉进行预处理,分别研究不同脉冲电场强度(1.00、2.25、3.50 kV/cm)与脉冲数(50、100、150、200、250)预处理对于牛肉的腌制效果及食用品质的影响。结果表明,脉冲电场预处理能够有效提高牛肉的腌制吸收率以及NaCl含量,即加速牛肉的腌制,其中脉冲数为100时,2.25 kV/cm下的NaCl含量最高,促腌制效果最好;同时,一定范围的电场强度和脉冲数内,脉冲电场预处理不会影响腌制后牛肉的颜色、pH、加压损失、弹性等指标,对腌制牛肉品质无不良影响。而且,脉冲数为100时,2.25、3.50 kV/cm下以及2.25 kV/cm下脉冲数150时牛肉的硬度、黏聚性、咀嚼性等均显著降低,质构得到明显改善。该研究结果证实脉冲电场技术是一种优良的新型辅助腌制技术,可以为酱卤肉制品的开发提供技术支持。

该研究以凡纳滨对虾为原料,置于不同热风干制温度干制至水分含量约为20%,分别测定三甲胺(trimethylamine, TMA)、氧化三甲胺(trimetlylamine oxide, TMAO)、二甲胺(dimethylamine, DMA)和甲醛(formaldehyde, FA)等指标的含量变化。进一步探究了对虾在85 ℃下热风干制过程的水分含量、挥发性盐基氮(total volatile base nitrogen,TVB-N)、总还原力值、pH值、TMA、TMAO、FA和DMA等指标的变化情况。同时,为验证虾肉上清液中TMA的形成规律与整体的相似性,对不同反应时间、温度和pH条件下虾肉上清液中TMAO分解产生TMA的反应特性进行研究。结果表明,热风干制温度越高,TMAO通过非酶热分解形成的内源性TMA、DMA和FA含量越大。随着干制时间延长,对虾水分含量的降低,TVB-N值、总还原力和pH值增大,TMAO含量呈现显著下降趋势,内源性TMA、DMA和FA含量在干制后期显著上升,内源性TMA从开始的29.36 mg/kg显著上升至565.11 mg/kg (P<0.01)。虾肉上清液中包含了产生TMA的物质,同时其TMA的形成与热风干制过程虾干TMA的形成规律相一致,温度越高,加热时间越长,TMA产生越多。研究结果揭示了凡纳滨对虾在热风干制中内源性TMA的形成规律和产生机制,为虾干制品的加工和生产提供理论依据,以期为控制虾干TMA含量提供参考。

该文以鳕鱼鱼皮胶原蛋白肽和3种不同构型的卡拉胶(κ型、ι型、λ型)为原料,通过干热法制备不同反应时间的美拉德产物,运用红外光谱、褐变程度、接枝度、荧光强度和表面疏水性对反应产物进行结构表征。并将美拉德产物添加到鲅鱼鱼糜中,分析卡拉胶构型对其影响机制,并探究提高鱼糜制品品质的最优配比。结果表明,3种美拉德产物随着孵育时间的增加,产物的接枝率、褐变程度逐渐提高,荧光强度在4 d达到最大,随后下降,而表面疏水性随时间的延长而降低。将3种美拉德产物添加入鲅鱼鱼糜中,相较于空白组,鱼糜的凝胶强度和硬度都有显著提升,其中添加孵育6 d的κ-卡拉胶美拉德产物的鱼糜,其凝胶强度和硬度最大,分别为1 825.48 g·mm和31.31 N。因此,经美拉德反应改性的肽能增强鱼糜的凝胶强度和硬度,且孵育6 d的κ-卡拉胶美拉德产物使鱼糜的凝胶强度和硬度最大。

研究采用热风、真空及真空冷冻干燥工艺处理猕猴桃,比较不同工艺对果粉品质的影响,并采用主成分分析法比较分析各工艺得到的猕猴桃粉品质。结果显示,冷冻干燥猕猴桃粉亮度最高,保持了猕猴桃绿色的色泽,其表面多孔不平整,水合能力、吸油性较好,水分含量最低,维生素C含量最高,达111.50 mg/100 g,但易发生团聚,流动性差。热风干燥猕猴桃粉色泽焦黄,堆积密度最大,颗粒与颗粒间的空隙最小,包装成本最低。真空干燥猕猴桃粉表面光滑平整,其水合能力、吸油性均在3种猕猴桃粉中表现最差。根据主成分分析得到的综合评价模型,冷冻干燥猕猴桃粉主成分综合得分最高。不同干燥工艺得到的猕猴桃粉品质各有特点,其中冷冻干燥猕猴桃粉综合品质最好。研究结果为猕猴桃深加工工艺改良提供依据。

我国目前在杏汁生产加工中常采用破碎、酶法液化、热烫等方式进行预处理,对杏汁色泽及风味会产生一些不良影响,杏果实在冷冻与解冻交替过程中,冰晶的生长及重结晶造成的机械作用,破坏了细胞壁、细胞膜等组织结构,加剧细胞内汁液的溶出。该文对杏果实及不同工艺处理2种杏汁的理化指标及挥发性物质进行分析和鉴定。结果表明,低温压榨杏汁的总糖、可溶性固形物、可溶性果胶、可溶性蛋白质含量均高于杏果实及果胶酶酶解杏汁,低温压榨杏汁的澄清度、L^*值、褐变指数含量均优于果胶酶酶解杏汁;杏果实、低温压榨杏汁、果胶酶酶解杏汁中共检出118种挥发性物质,其中杏果实检出56种挥发性物质,低温压榨杏汁、果胶酶酶解杏汁挥发性物质分别为72、63种,研究结果可为杏汁加工提供一定参考。

为探究不同水分含量(12%、25%、35%、45%、55%)的龙须菜以及龙须菜在不同贮藏温度(10、20、30、40、50 ℃)条件下的品质变化规律,该研究对龙须菜的琼胶提取得率、凝胶强度、藻体还原糖含量、琼胶酶活性和菌落总数等指标的变化进行了研究。结果表明,贮藏7 d内,龙须菜琼胶提取得率和凝胶强度随着藻体水分含量以及贮藏温度的升高而降低,且随着贮藏时间的延长,龙须菜琼胶提取得率和凝胶强度也呈现下降趋势。低水分含量和低温贮藏条件下的龙须菜能够保持较好的加工品质,微生物的生长繁殖相对缓慢,藻体还原糖含量较少,琼胶酶活性更低且琼胶得率较高,凝胶强度也更稳定。该研究为合理晾晒、贮藏龙须菜及保障琼胶品质提供了数据支撑和理论指导,对高值化利用龙须菜,推动琼胶产业的发展具有重要意义。

为探究挤压前后芡实粉速溶性及理化特性的变化。以优质芡实为原料,经过双螺杆挤压膨化机处理后,采用光学显微镜、扫描电镜、色差仪、流变仪、傅里叶红外光谱仪、差示量热仪等仪器对其进行结构表征,通过速溶性以及主要成分含量变化进行研究分析,探讨芡实粉体经挤压膨化的结构性质改变以及其内在组成变化之间的关联性。结果表明,挤压膨化后芡实的速溶性明显提升,结块率由11.40%下降为6.61%,溶解度、水溶性指数和吸水性指数由1.81%、0.47%、218.99%增加至53.05%、53.95%、224.16%。粉体特性结果表明,挤压处理的芡实散落性能以及摩擦性能增加,休止角与滑角从41.6°和44°减少为35°和35.5°;堆积密度与振实密度从0.44和0.55 g/mL增大至0.51和0.65 g/mL。研究表明:挤压膨化破坏了芡实的晶体结构,粉体的结晶度与糊化热焓值降低,亲水能力增强;挤压处理的芡实粉糊为“非牛顿流体”,动态黏弹性、剪切黏度与流动性能增强;并且挤压膨化增加了芡实粉的还原糖含量,降低了淀粉与支链淀粉含量。

该研究旨在建立一种GC-MS结合GC对掺假山茶籽油进行定性鉴别的方法。该实验基于GC-MS法检测植物油中β-香树脂醇的含量,以实现样品的批量初筛,再结合GC法检测其中油酸与亚油酸的含量进行确证,实现山茶籽油掺假的定性鉴别。结果表明,β-香树脂醇的测定出峰较快、检测周期短、线性关系良好。该方法在低、中、高水平的加标回收率为82.6%～111.5%,相对标准偏差均低于5.36%,可实现植物油样品的批量初筛。结合GC检测其脂肪酸含量进行确证,油酸和亚油酸含量可作为山茶籽油掺假的鉴别指标。该方法可实现山茶籽油中掺入一种或其他几种植物油(花生油、玉米油、菜籽油与大豆油)的定性鉴别,其掺假判定限为10%。

为探究金柑果实发育过程中类黄酮含量、酚酸含量、类柠檬苦素、生物碱及香豆素含量的动态变化规律及含量差异,以不同生长期8个金柑品种全果为研究对象,采用超高效液相色谱串联三重四极杆质谱法分析其5类生物活性成分含量变化及差异。结果表明,9~12月份期间,在8个品种金柑果实中共检测到85种生物活性成分,包括48种类黄酮(黄酮、多甲氧基黄酮为主),9种酚酸(绿原酸、芥子酸)、3种类柠檬苦素(柠檬苦素为主),5种生物碱(N-甲基酪胺、酪胺为主)和20种香豆素(滨蒿内酯为主);随着果实的膨大,花后35~125 d金柑果实中类黄酮、类柠檬苦素、生物碱总含量随着成熟度的增加而急剧减少,花后95 d左右趋于平缓;发育过程中金柑果实的酚酸、香豆素总含量变化差异显著;8个金柑品种中,金柑杂种的总类黄酮含量最高,但其金柑特有类黄酮金柑苷含量极少,其他7种金柑中总类黄酮含量均以金柑苷为主,含量占类黄酮总量的26.08%~79.08%。该研究建立了金柑苷检测方法,研究结果明确了金柑果实不同生长时期的生物活性成分差异,为金柑果实资源的综合利用以及保健品开发提供了数据支撑。

分别采用顶空固相微萃取气质联用和顶空气相色谱离子迁移谱技术,分析贵州麻江栽培的3个品种有机蓝莓酿造果酒的风味特征。利用气质联用技术共检出17种酯类、7种醇类、4种酸类、3种酮类、1种萜烯类和3种杂环类物质成分。气味活度值分析结果表明,乙酸乙酯、辛酸乙酯、己酸乙酯、3-甲基丁酸乙酯在3种蓝莓样酒中均相对较高。利用气相色谱离子迁移谱技术检出35种风味物质成分,其中15种成分也被气质联用技术检出。3种蓝莓样酒风味物质指纹图谱差异显著。主成分分析有效识别出每种样酒。利用2种检测技术进行协同分析,获得更加全面的蓝莓果酒风味特征信息。研究结果可为改进蓝莓果酒风味提供依据。

该研究建立了原位电离质谱实时快速直接分析猪肉中23种兽药残留的方法,同时通过基质效应、检出限和精密度进行方法学评价。猪肉经粉碎,乙腈提取并净化,净化后采用实时直接分析离子源与三重四极杆质谱联用技术实时快速直接分析,多反应监测模式检测,外标法定量。结果表明,兽药分子结构与原位电离的基质效应包含了竞争吸附和竞争离子化2个方面,喹诺酮类竞争吸附效应占据优势,磺胺硝基咪唑类竞争离子化效应占据优势;磺胺类、喹诺酮类和硝基咪唑类23种化合物在10 μg/L均能够正常检出;方法精密度即相对标准偏差(relative standard deviation,RSD)为36.25%~112.36%,采用原位质谱技术检测肉品中喹诺酮类时,净化柱提取液RSD明显低于其他基质的RSD,因此在检测肉品中喹诺酮类时,采用净化柱净化,能够获得较好的精密度。对于磺胺类和硝基咪唑类,提高净化程度对精密度的改善不明显。该方法快捷、简便,准确性、灵敏度较好,适合对市售猪肉中23种兽药残留进行不合格快速筛查。

近年来,由单增李斯特菌污染猪肉制品引起的食品安全事故频发,对猪肉制品的食用安全造成严重威胁。加强对猪肉制品中单增李斯特菌致病力的控制可有效遏制社会公共卫生问题的发生。文章首先归纳了近些年猪肉中单增李斯特菌的污染现状,然后综述了单增李斯特菌的致病能力,最后从生长特性、抗性和毒性3个方面剖析了控制单增李斯特菌致病力的可行性,并且提出了可用“栅栏技术”从不同方面控制单增李斯特菌,从而提高猪肉的微生物安全。

高盐稀态酱油的酿造过程伴随着复杂的微生物活动,多菌种的发酵体系中各类微生物的繁殖与代谢使酱油形成了独特的感官风味。在漫长的发酵周期里,酵母菌是驱动酱油发酵的重要微生物之一,其对酱油特征风味的形成起着关键的作用。文章对近年来分析研究得出的酱油特征性风味物质进行整理及归纳,并着重对酱醪中主要耐盐酵母菌的种类及其对酱油风味的强化能力进行综述,对酱油发酵过程中通过干预酵母菌群改善产品品质进行了探讨,并对未来传统酿造调味品的产业化发展进行了展望。

酵母多糖是葡萄酒中一种重要的大分子,源于酵母菌在发酵过程中的释放与带酒泥陈酿过程中的自溶,其对葡萄酒品质的影响受到越来越多研究人员和酿酒师的关注。酵母多糖分子结构复杂,探究其与葡萄酒基质成分的作用机理对于提升葡萄酒品质具有重要意义。文章针对酵母多糖对葡萄酒口感、颜色、香气和稳定性的影响展开系统综述,阐述了添加外源酵母多糖后葡萄酒品质的变化,特别是其对于葡萄酒涩感的影响,并对今后的研究重点进行展望,旨在为改良葡萄酒品质提供参考。

厌氧消化是一种结合可持续废物处理和可再生能源生产的节能生物技术,它可将厨余垃圾转化为甲烷、氢气等清洁能源。由于能源危机和粮食浪费等可再生能源和环境问题引起全球关注。近年来在厨余垃圾厌氧消化研究方面取得了较大的进展,但仍存在产沼率低、消化时间长等难点。该文首先对厨余垃圾厌氧消化现状进行概述,通过国内外研究存在的问题进行分析,对采用多手段优化厨余垃圾厌氧消化过程以提高甲烷产率进行综合阐述,以期为今后提高厨余垃圾厌氧消化利用率及产沼率提供理论基础。

发酵果蔬是以水果与蔬菜为原材料,经乳酸菌或酵母菌发酵而成的食品。在发酵过程中,微生物利用果蔬中丰富的营养物质,在改善食品风味的同时也代谢产生多种生物活性化合物,如多酚类化合物、胞外多糖、γ-氨基丁酸等。研究表明,发酵果蔬中微生物及其代谢产物具有调节肠道健康、抗氧化、调节免疫、预防酒精性脂肪肝、调节血糖血脂和缓解肥胖等健康功效。该文介绍了不同果蔬原料发酵过程中生物活性成分的变化,总结了发酵果蔬功能特性及作用机制,并对其未来发展方向进行了探讨,以期为功能性果蔬发酵产品的开发及其产业化发展提供参考。

刺激响应型水凝胶活性成分递送体系因其对不同环境具有独特的溶胀和降解特性,在食品、医药等领域已有广泛研究。然而,部分水凝胶作为活性成分递送载体时存在荷载效率和靶向释放效率低等问题。基于金属纳米颗粒具有高比表面积和多孔结构的特点,可增强刺激响应型水凝胶的活性成分荷载能力。将金属纳米颗粒和刺激响应型水凝胶杂化制备得到的复合材料,在环境响应型的活性成分递送和控制释放领域已得到大量研究。论文综述了金属纳米颗粒-刺激响应型水凝胶复合材料的特点、种类和制备方法,总结了其在活性成分递送领域的应用,并对其作为递送体系的未来发展进行了展望。

随着人们生活方式和饮食结构的变化,脂肪肝、糖尿病和肥胖症等代谢性疾病的患病率显著上升,严重危害了居民的身心健康,探究健康、普适和科学的饮食模式已然成为了现如今社会各界重点关注的议题。限时饮食(time-restricted eating, TRE)是一种限制每日进食时间的饮食模式,通常将每日进食时间限制在4~12 h,以延长处于禁食状态的时间,因其在减轻体重、改善葡萄糖耐量和调控代谢紊乱等方面的益处而受到了广泛的推崇。因此,该文通过中国知网、PubMed、Web of Science和世界卫生组织等官网与相关数据库,检索并梳理相关文献资料,对TRE促进代谢健康的临床证据及潜在机制进行分析并提出展望,以期为TRE在防治代谢性疾病领域中的应用提供一定的参考。

成熟度作为衡量水果品质的关键性因素,与水果的采摘、包装、贮藏、运输等作业环节密切相关,也是其产量和质量的决定性因素之一。已有的人工经验分析方法和理化实验方法均存在过于主观、检测效率低、操作繁琐等缺点,难以实现大批量水果成熟度无损检测的要求。无损检测技术凭借快速、高效等优势在水果成熟度检测领域已有较广泛的研究探索,该文综述了近年来国内外关于电学、声学等基本特性,电子鼻、机器视觉等智能感官仿生技术,近红外光谱技术以及高光谱成像技术等无损检测技术在水果成熟度检测中的最新研究进展,并对各项技术现存的问题和今后的发展前景进行了分析和展望,以期为我国农产品种植和自动化采摘提供参考和借鉴。

混合式教学是未来高校教学模式改革的重要方向。《食品毒理学》是食品质量与安全专业的核心课程,也是实施专业课程思政教学的重要载体。课程组构建了五段进阶混合式教学模式,基于课程思政的教学活动充分发挥学生学习的主体性和自主性,培养学生的协作学习和自主学习能力,拓展学生的视野,构建了师生新型学习共同体。课程思政与线上线下混合式教学的有机融合,对提升大学生的专业知识和专业自信的培养具有重要的意义。