食品与发酵工业

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《食品与发酵工业》谁来读我!

程池

食品与发酵工业. 2017, 43(7): .

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重组Athrobacter ramosus S34MTSase和MTHase的酶学性质及其制备海藻糖的应用条件优化

王魁,宿玲恰,吴敬,陈晟

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 1.

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以淀粉为底物,通过麦芽寡糖基海藻糖合成酶(maltosyhrehalose synthase,MTSase)和麦芽寡糖基海藻糖水解酶(mahosyltrehalose hydrolase,MTHase)的共同作用生产海藻糖是一种经济高效的方法.对Arthrobacter ramosus S34来源并分别在E.coli BL21(DE3)中表达的MTSase和MTHase的酶学性质进行研究,发现MTSase的最适温度为45℃,最适pH为7.0,MTHase的最适温度为55℃,最适pH为6.0.随后用2种酶共同作用生产海藻糖,优化反应条件,考查反应温度、初始pH、底物DE值、加酶量以及底物浓度等因素对酶转化过程中海藻糖产率的影响.最佳酶转化条件为反应温度45℃、初始pH5.5,底物DE值8.5,加酶量分别为MTSase最小加量15.75 U/g淀粉,MTHase最小加量7.5 U/g淀粉.

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乙酸与钾离子强度对聚唾液酸合成及过程分子质量变化的影响

付旭东,吴剑荣,蒋芸,马旭,郑志永,张丽敏,詹晓北

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 7.

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聚唾液酸是由大肠杆菌K235合成的一种Group Ⅱ型胞外多糖.发酵液中有机酸积累、pH控制方式和K2HPO4对聚唾液酸合成和分子质量有较大影响.该研究发现,代谢累积有机酸及外源乙酸胁迫使得聚唾液酸产量和分子量降低;相比摇瓶所需100 mmol/L的K2HPO4,在发酵罐控制pH发酵时,20 mmol/L左右的K2HPO4可以获得较高的聚唾液酸分子量和产量;在发酵16h后把氨水变成KOH流加来控制pH,并补入适量胰蛋白胨作为有机氮源,聚唾液酸产量有所提高,而且在发酵结束前较长时间内聚唾液酸的产量和分子质量维持稳定状态.

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耐高温葡萄糖异构酶重组菌发酵与转化条件研究

贾东旭,周霖,王腾,於淳安,廖承军,陈德水,王红艳,廖小颖,金利群

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 13.

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耐高温的葡萄糖异构酶(glucose isomerase,GI)在高温下可将D-葡萄糖异构化为D-果糖,获得的高果糖浆可作为甜味剂应用于食品诸多领域.对Thermus oshimai GI重组菌发酵产酶条件和全细胞转化D-葡萄糖生成D-果糖工艺进行研究.确定诱导温度28℃,诱导剂终浓度0.1 mmol/L,发酵培养基添加5 mmol/L Mn2+的最优产酶发酵条件;将最优转化体系放大,包括20 g/L湿菌体、10 mmol/L Mn2+和200 g/L底物,于95℃和pH7.5条件下生物转化4h,D-果糖得率高达57.34％.该工艺具备一步法生产F55型高果糖浆的可能性,可简化后续浓缩分离等步骤,为进一步使用食品安全的表达系统生产F55型高果糖浆提供理论依据.

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碱性蛋白酶抑制剂lupI-MSSS原核表达载体的构建及其蛋白表达、纯化

王昆,梁朋娟,李尚勇,王伟,孙晶晶,刘均忠,孙谧,郝建华

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 20.

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低温碱性金属蛋白酶MP是从菌株YS-80-122中提取纯化的,属于沙雷氏蛋白酶家族,与该家族报道的其他酶的结构类似,在MP基因下游有一抑制剂基因lupl,该抑制剂可以完全抑制蛋白酶MP的活性.在野生型抑制剂基因的基础上,通过定点突变将LupI的N端增加Met-Ser-Ser-Ser,命名为LupI-MSSS,通过构建pET28a-lupI-MSSS原核表达载体,转化大肠杆菌BL21 (DE3)并诱导表达,SDS-PAGE凝胶电泳结果表明该蛋白的大小约11 kDa,与预测的蛋白分子量一致.对影响蛋白诱导表达的诱导剂添加时间、诱导温度、异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)浓度、诱导时间4个因素进行优化,并经初步优化得到了其诱导表达的条件为:接种量2％,诱导剂添加时间3h,诱导剂IPTG终浓度0.5 mmol/L,诱导温度为37℃,诱导时间为8h.表达的蛋白依次通过超滤,Superdex 200凝胶过滤层析,Q-Sepharose离子交换层析进行纯化,结果显示目的蛋白纯化倍数为20,比活力为15 720U/mg,活性回收率达60.7％,纯化后的lupI通过高效液相色谱法进行纯度分析,其纯度可达99％以上.

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不同葡萄糖转运途径相关基因的过表达对菌株葡萄糖代谢及产物合成的影响

刘冬冬,张伟国,徐建中,田成福

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 27.

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磷酸烯醇式丙酮酸-葡萄糖磷酸转移酶系统(phosphoenolpyruvate-dependent glucose phosphotransferase system,PTSGlc)和不依赖于PTSGlc系统葡萄糖转运系统在葡萄糖转运和磷酸化过程中起重要作用.该文通过在葡萄糖代谢缓慢的L-赖氨酸产生茵Corynebacterium glutamicum(C.glutamicum)ZL-8中过表达肌醇透性酶基因(iolT1)、葡萄糖激酶基因(ppgk)和EIIGlc基因(ptsG),研究葡萄糖转运途径相关基因对葡萄糖代谢速率、L-赖氨酸及副产物合成的影响.与出发菌株C.glutamicum ZL-8相比,重组菌C.glutamicum ZL-8/pECXK-99E-ppgkiolT1(葡萄糖激酶酶活力提高了768％)和C.glutamicum ZL-8/pDXW-8-ptsG(PTSGlc系统酶活力提高了62.7％)葡萄糖消耗速率分别提高了16.7％和27.3％,L-赖氨酸产量分别提高了24.7％和16.4％.此外,有机酸和氨基酸分析结果表明,过表达不同葡萄糖转运途径基因对有机酸(丙酮酸、乳酸和乙酸)和副产物氨基酸(丙氨酸、缬氨酸、天冬氨酸)具有不同的影响.

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代谢工程改造Escherichia coli生产3-羟基丙酸

程秀丽,秦海彬,熊涛,牛坤

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 35.

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以提高3-羟基丙酸的产量为目标,对实验室构建的基因工程大肠杆菌进行改造,敲除形成副产物1,3-丙二醇的主要酶基因——乙醛脱氢酶基因yqhD,得到E.coli W3110△yqhD(pCDFDuet-tac-gpd1-TUkgsadh/ pACYCDuet-tac-dhaB1-4),该工程菌摇瓶发酵产量达到2.53 g/L,相比未敲除yqhD基因的菌株,产量提高了5.8倍.另外,敲除了甘油代谢途径中的抑制因子glpR基因,得到E.coli W3110△glpR(pCDFDuet-tac-gpd1-TU kgsadh/pACYC Duet-tac-dhaB1-4),该工程菌摇瓶发酵产量达到2.86 g/L,相比未敲除glpR基因的菌株,产量提高了6.7倍.后经5L罐发酵培养后,3-羟基丙酸的产量提升到15.4 g/L.该实验为进一步利用大肠杆菌工程菌发酵生产3-羟基丙酸提供了研究基础.

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使用稀禾定驯化提高裂殖壶菌的生长和DHA积累

王康,刘良森,陈磊,张卫文

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 42.

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采用基于实验室的微生物适应性驯化方法,对Schizochytrium sp.S31进行脂肪酸合成途径抑制剂稀禾定连续传代驯化,逐步提高稀禾定的驯化浓度.经过近200天连续驯化65代,Schizochytrium sp.S31对稀禾定的耐受浓度从200 μmol/L提高到了500 μmol/L.通过250 mL摇瓶发酵96 h后发现,驯化株的生物量明显高于野生株的生物量,其中驯化株ALE500的生物量最高,比相同时间点野生株的生物量高20.2％,二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic acid,DHA)产量也提高了30.4％.此外,驯化株的脂肪酸不饱和度也有所提高,其中驯化株ALE500的不饱和度达到了1.11.采用5L发酵罐验证驯化效果,结果显示驯化株ALE500的生物量和DHA产量分别提高了19.74％和29.38％.综上所述,使用脂肪酸合成途径抑制剂稀禾定对裂殖壶菌进行定向驯化的方法可以提高裂殖壶菌的发酵生物量和DHA产量.

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内生真菌β-D-葡萄糖醛酸苷酶固定化及其性质研究

闫宜江,肖依文,汪涯,吴文婷,常军,何巧璇,朱笃

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 49.

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以海藻酸钠为载体、戊二醛为交联剂,对内生真菌Chaetomium globosum S108的高选择性β-D-葡萄糖醛酸苷酶的固定化及部分特性进行了研究.结果表明:β-D-葡萄糖醛酸苷酶的最佳固定化条件为海藻酸钠1.5％、戊二醛1.5％、添加酶量3 500 U、CaCl2浓度2％,交联时间30 min.β-D-葡萄糖醛酸苷酶固定化后,其最适温度提高5℃,最佳pH值由6.0～6.8拓展为5.2 ～7.6,热稳定性和pH稳定性明显改善;米氏常数(Km)明显增大,而最大反应初速度(Vmax)明显减小.固定化酶重复操作15次,其相对酶活仍保持71％.

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啤酒污染菌的鉴定及其细胞膜脂肪酸的组成分析

邱然,陆健

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 55.

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从纯生啤酒中富集分离得到11株啤酒污染菌.对这11株菌进行16S rRNA同源性分析和系统发育树构建.结果表明:11株菌均属于乳酸杆菌,分属于植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、类布氏乳杆菌(Lactobacillus parabuchneri)和乳酸短杆菌(Lactobacillus brevis)3个种.进一步对11株菌的膜脂肪酸组成进行分析,其脂肪酸组成变化规律与16S rRNA进化分布高度一致.将BN01、BN02和BN03号菌接种到不同程度啤酒环境胁迫的培养基中,发现随着啤酒成分增加,菌的膜不饱和直链脂肪酸和链长18和20碳的脂肪酸含量增加.该研究结果不仅对啤酒污染菌进行了分类鉴定,而且阐述了基于膜脂肪酸调控的污染菌膜对啤酒环境胁迫的耐受机制.

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柠檬酸-沼气双发酵耦联系统中钠离子影响机制的探究及其去除

鲍家伟,徐健,苏先峰,张宏建,毛忠贵

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 62.

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为解决柠檬酸发酵过程中产生的废水问题,提出了柠檬酸-沼气双发酵耦联系统.在该系统中,柠檬酸发酵废水经中温厌氧消化和水资源化处理后作为配料水回用于下一批次柠檬酸发酵,从而实现废水零排放.厌氧消化出水中的主要抑制物质是Na+,在回用过程中其质量浓度最高达到1 000 mg/L,会严重抑制柠檬酸发酵.采用电渗析法对厌氧消化出水中的高浓度Na+进行去除,循环回用10批后,平均柠檬酸产量为142.4±2.1 g/L,达到去离子水发酵水平(141.5g/L).1 000 mg/L Na+会造成柠檬酸发酵前期培养基pH快速下降,黑曲霉细胞分泌的糖化酶和异麦芽糖酶活力降低,部分糊精和异麦芽糖不能有效水解,柠檬酸产量显著下降.在柠檬酸发酵开始时添加18 g/L CaCO3可以延缓发酵初期培养基pH的下降速率,促进部分糊精和异麦芽糖的水解,从而使可利用糖浓度增加,减轻高浓度Na+对柠檬酸发酵的抑制作用.但是,CaCO3会造成发酵前期培养基pH较高,副产物草酸大量积累,柠檬酸产量为139.2 g/L,仍低于去离子水发酵水平.

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酱油挥发性成分固相微萃取条件的优化

刘非,杜丽平,肖冬光

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 70.

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顶空固相微萃取(headspace solid-phase microextraction,HS-SPME)是提取挥发性成分比较常用的方法.为了确定提取酱油挥发性成分的SPME萃取头,分别以挥发性成分的累积峰面积标准化值和峰面积相对标准偏差的平均值与标准偏差为指标,考察了不同型号萃取头的萃取灵敏度和重复性,确定采用65μm PDMS/DVB提取酱油挥发性成分;并以各类挥发性成分峰面积和总峰面积为指标,优化了其萃取条件,确定萃取条件为:样品用量8 mL,萃取温度60℃,萃取时间60 min.利用优化方法对酱油挥发性成分进行提取,经气相色谱-质谱联用(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)分析,共鉴定出86种挥发性成分,其中最主要的为酯类物质,其次为醇类、醛类和酸类.挥发性成分峰面积的平均相对标准偏差为8.14％,方法重复性较好.

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不同凝胶体系对大蒜油挥发性风味成分的缓释作用

徐永霞,赵佳美,李涛,周晓,李昊宇,孙彤,励建荣

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 76.

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为研究不同凝胶体系对蒜油挥发性风味成分的控释作用,采用固相微萃取-气质联用技术分析不同凝胶体系中蒜油风味在贮藏过程中的变化情况,并通过稳态流变学方法分析不同凝胶体系对蒜油风味物质的缓释作用.结果表明,蒜油凝胶中主要挥发性物质为含硫化合物、烯烃、醇、醚、醛类化合物等,其中硫醚类化合物中的二烯丙基二硫醚相对百分含量最高.与对照相比,明胶/果胶、明胶/黄原胶、明胶/阿拉伯胶和明胶4种凝胶体系对蒜油中主要挥发性物质具有明显的束缚作用与缓释效果,其中明胶/阿拉伯胶凝胶体系的效果最好,其次是明胶/黄原胶、明胶/果胶体系,单一明胶体系的效果相对较差.不同凝胶体系的黏度变化差异在一定程度上解释了其对挥发性物质控释效果的差异.

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郫县豆瓣后熟期理化特性与微量元素动态分析

赵红宇,徐炜桢,杨国华,刘元福,岳鹏,张良

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 81.

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为了解郫县豆瓣在后熟过程中的感官、理化性质及营养品质变化,研究了处于5个不同后熟期郫县豆瓣的感官、理化性质及Ca、Mg、Cu、Mn、Zn、Fe六种微量元素的含量.结果表明,不同后熟期的郫县豆瓣,感官品质与理化性质均有较大差异;随着后熟时间延长,郫县豆瓣中水分、辣椒红色素含量及pH值持续降低,而氨态氮及总酸含量保持升高趋势;6种微量元素含量在后熟期内持续增长,且均在后发酵2～3年后保持稳定,不再有显著增长.后发酵2～3年可能是郫县豆瓣后熟过程重要的过渡阶段.后发酵3年之后的样品,氨态氮与微量元素含量无显著差异,感官品质却持续劣变.

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鱼皮抗冻多肽的制备及其对冷冻面团热力学性质的影响

孙丽洁,张晖,王立,钱海峰,齐希光

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 87.

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以鱼皮明胶为原料酶解制备鱼皮抗冻多肽.以鱼皮抗冻多肽的热滞活性为指标,确定制备鱼皮抗冻多肽的最适蛋白酶及酶解时间,并对获得的鱼皮抗冻多肽的微生物保护活性和对冷冻面团热力学性质的影响进行研究.结果表明,选用木瓜蛋白酶,当底物浓度为30 g/L,加酶量为3 000 U/g,酶解温度为40℃,酶解pH为6.0,酶解时间为2h时得到的三文鱼鱼皮抗冻多肽(Salmon skin antifreeze peptide,SaA FP)的THA最高,为0.53℃.SaAFP的分子质量主要分布在小于3 000 Da的范围内.对SaAFP溶液的微生物保护活性测定结果表明,添加量为20 mg/mL时大肠杆菌的存活率为75.71％.差示扫描量热法的试验结果表明,SaAFP不仅能降低新鲜面团的冻结温度(Tf),熔融温度(Tm)和可冻结水含量(Fw),且使面团的熔融区间缩小.此外,在冻融循环过程中,SaAFP能显著降低面团中的可冻结水含量,进而提高冷冻面团的品质.

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酪蛋白磷酸肽锌螯合肽的分离及结构性质表征

阚文翰,纪晓雯,王玉婷,梅林,王志耕

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 93.

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酪蛋白磷酸肽(Casein Phosphopeptides,CPPs)是一类具有二价金属元素螯合活性的多肽集,而定向获得特异性营养元素螯合活性的酪蛋白磷酸肽具有理论和实际意义.采用Q强阴离子交换色谱和高效反相制备色谱(RP-HPLC)连续色谱方案分离碱性蛋白酶酶解得到的CPPs,获得锌高螯合活性的CPPs,并运用氨基酸组成、紫外光谱、红外光谱、固体核磁共振13C谱、1H谱、31p谱表征分析酪蛋白磷酸肽螯合锌(CPP-Zn)的螯合性质.结果表明:CPPs经连续色谱分离可得具有高锌螯合活性的肽,其锌螯合活性可达88.68μg/mg.螯合前后CPPs的结构及氨基酸组成发生了明显变化,其中的磷酸基团参与了螯合,推测其主要结合位点是-COOH、-NH2及p-OH中的-OH.

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食用菌恒温干燥过程中MRI成像及水分迁移变化

石芳,肖星凝,李瑶,杨雅轩,郭晓晖,吴素蕊,明建

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 98.

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利用低场核磁共振(low-field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)技术研究了7种食用菌(茶树菇、杏鲍菇、金针菇、双孢蘑菇、蟹味菇、香菇、花菇)在恒温干燥过程中内部水分分布和迁移规律.自旋-自旋弛豫测定结果显示,食用菌中主要存在3种组成水:自由水、不易流动水和结合水,干燥主要脱除了自由水和不易流动水,结合水无明显变化.通过核磁共振成像(nuclear magnetic resonance imaging,MRI)进一步发现,7种食用菌内部水分分布都不均匀,且不同食用菌水在同一阶段水分流失速度不尽相同.LF-NMR技术成功实现了食用菌干燥过程中内部水分的在线监测,为食用菌干燥工艺提供了理论依据.

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超声波辅助提取黔江肾豆蛋白质提取率的经验数学模型

肖沁林,谭九铭,覃小丽,钟金锋

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 105.

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研究了超声波辅助提取肾豆蛋白质的提取率随提取温度、超声时间、液料比和超声功率的变化趋势,建立了预测提取率的变化规律的经验数学模型,即:E=1.023×t0.596×ln(13.553×L×e-1 027.514/ P +1),实验值与预测值线性相关判定系数(R2)达到0.955 4.该模型可有效预测提取过程蛋白质提取率的变化.

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魔芋胶对莲藕淀粉糊化和流变特性的影响

刘敏,代曜伊,毕家钰,张甫生,郑炯

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 109.

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为考察亲水性胶体对淀粉性质的影响,以莲藕淀粉为原料,加入不同比例的魔芋胶,研究两者复配后莲藕淀粉的糊化、流变、质构特性及微观结构的变化.结果表明,魔芋胶提高了莲藕淀粉的黏度、回生值、崩解值,降低了糊化温度.莲藕淀粉/魔芋胶复配体系为假塑性流体,并且随着魔芋胶添加量的增加,稠度系数K增加,流体指数n减小,复配体系有更好的增稠性;魔芋胶的加入使体系黏性比例提高,具有优越的黏弹性;同时加速了莲藕淀粉凝胶体系的回生.淀粉复配体系的硬度、弹性、内聚性降低,黏着性升高,其中莲藕淀粉与魔芋胶质量配比为8.5∶1.5时,形成的凝胶质地最柔软.同时通过扫描电镜观察到魔芋胶的添加使淀粉内部形成更加均匀紧凑的网络结构.

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菊糖对面团流变学特性及面包品质的影响

赵天天,赵丹,马小涵,邓婧,田俊青,刘雄

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 115.

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添加不同比例的菊糖于面包粉中,对面包面团特性及面包品质变化进行研究.结果表明,添加菊糖能够明显影响面包粉的粉质和拉伸等流变特性.随着菊糖添加量的增加,面团吸水率显著下降,面团形成时间和面团稳定时间延长,弱化度减小;添加菊糖可增加面团的延伸度、拉伸面积和拉伸阻力;面粉的峰值黏度、最终黏度、衰减值和回生值也显著降低,其淀粉老化速度得到延缓;弹性模量和黏性模量显著增加,面团的网络结构得到改善;但面团发酵体积显著减小,使得面包的比容减少,面包初始硬度显著性增加,在面包贮藏过程中,添加2.5％、5％、7.5％的菊糖面包硬度明显低于未添加菊糖的面包硬度,说明适宜添加量的菊糖能够改善面包内部结构,降低其贮藏过程中的硬度和老化速率,延长面包货架期.

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哈萨克传统发酵食品中乳酸菌的分离鉴定及代谢特性研究

翟磊,凌空,宋振,姚粟,程池,杨玉新

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 122.

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采用纯培养方法从哈萨克传统发酵骆驼奶、马奶子和奶酪中分离得到11株乳酸菌.通过16S rRNA基因序列和pheS基因序列系统发育学分析,并结合形态特征和生理生化特性,确定这些乳酸菌的分类学地位.通过测定乳酸菌的耐酸耐盐特性、产酸特性、降解亚硝酸盐能力、氨基酸脱羧酶活力及抑菌能力,筛选得到了3株具有潜在生产应用价值的乳酸菌,即Lactobacillus paracasei KCH3(CICC 6277),Lactobacillus fermentum KM1 (CICC 6278)和Lactobacillus fermentum KC3(CICC 6290),为果蔬发酵应用奠定了菌种基础.

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南疆传统发酵酸奶中可产生生物膜乳酸菌的筛选及鉴定

西热娜依·阿布力克木,穆耶赛尔·玉苏普,努尔古丽·热合曼

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 128.

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为了探索新疆长寿地区传统发酵酸奶中优势乳酸菌的生物膜形成能力,采用纯培养法、96孔微量板定量检测法、扫描电子显微镜观察法及16S rRNA基因序列分析法,对3份阿图什和l份乌什传统发酵酸奶中可产生生物膜的乳酸菌进行了筛选、分子鉴定及生物膜结构图片观察.最终从4份样品中分离出57株乳酸菌,其中38株(73.68％)乳酸菌均有不同程度的生物膜形成能力,16株(28.07％)乳酸菌为强黏附成生物膜菌株、22株(38.59％)为中等黏附成生物膜菌株.分子鉴定实验结果显示,可形成生物膜的乳酸菌共有3个属、6个种,其中16株为Enterococcus durans、1株为Enterococcusfaecium、7株为Enterococcus thailandicus、3株为Enterococcus lactis、6株为Lactobacillus plantarum、5株为Streptococcus thermophilus.可产生生物膜乳酸菌中肠球菌(Enterococcus)为优势菌属,其次为乳杆菌属(Lactobacillus)和链球菌属(Streptococcus).

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新疆葡萄酒高产酸酿酒酵母茵的筛选和发酵条件优化

马文瑞,魏玉洁,邹弯,吴浩天,田歌,王德良,马静,高林龙,武运,薛洁

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 134.

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以从新疆阜康、昌吉、焉耆3个产区的葡萄和土壤中所筛选出的39株酵母菌为出发菌株,以便确定高产酸酿酒酵母筛选培养基配方及其灵敏性.通过初筛和复筛,获得l株产酸含量高的酿酒酵母Y6,结果表明该菌株的挥发酸含量与商业酵母菌株71B基本一致,并对产酸酵母菌的发酵条件进行优化.单因素试验确定了初始酸度、发酵温度和酵母茵接种量对酵母菌产酸能力的影响较为显著,选取这3个因素进行响应面优化,得到优化条件是:葡萄汁初始酸度为6.70 g/L、发酵温度为20.35℃、接种量为109 CFU/mL,响应预测值达1.7664g/L.同时,最佳优化条件下获得的实际值与预测值吻合,说明所建立的回归模型是切实可行的.在小型葡萄酒发酵生产试验中,与71B相比,酿酒酵母Y6产酸量提高了1.84 g/L.

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面包酵母新型半连续发酵工艺研究

周小辛,刘鹏,李超,庄英萍,储炬,黎亮,杨文静,匡金宝

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 141.

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对关乎面包酵母细胞货架期的细胞内的海藻糖积累条件和酵母菌体得率等进行了研究.结果表明:发酵前期对菌体进行碳源限制并不会引起海藻糖的提前积累,在发酵后期对菌体进行溶氧限制可以提高菌体得率,同时不会引起海藻糖含量的降低.基于此研究结果提出了新型半连续发酵工艺,平均生产效率提高到3.7g/(L·h),比原始工艺提高了60.8％.

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发酵法制备葛根渣膳食纤维及其酥性饼干的研制

吴德智,郭伟,甘贵芳,吴孟,李小红

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 146.

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葛根渣为原料,以1∶1比例混合的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌作为发酵菌种,以发酵温度、发酵时间、菌种接种量对膳食纤维提取率的影响为评价指标,通过单因素试验和Box-Behnken响应面法优化发酵法制备葛根渣膳食纤维的工艺条件及膳食纤维酥性饼干的配方.结果表明,发酵法制备葛根渣膳食纤维的最佳工艺为:发酵温度35℃,发酵时间23.5 h,接种量5％(含活菌1.43×107CFU),在此条件下制备的膳食纤维得率为(79.2±0.21)％,其持水力、溶胀性、结合水力分别为(7.26±0.13) g/g、(5.79±0.06) mL/g、(5.82±0.15) g/g.酥性饼干的配方为膳食纤维添加量6％,疏松剂配比1.8,食用油添加量30％.葛根渣经发酵后,膳食纤维的纯度和物化性质均得到一定的提高,其酥性饼干感官品质良好,硬度明显提升,为葛根综合开发利用提供借鉴.

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超声处理对黑米酒中有机酸的影响

颜艳英,王袭,范学辉,张清安

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 152.

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加速黑米酒的陈化是企业所面临的主要问题,已有研究表明超声可以加速酒类陈化,但关于超声对黑米酒中有机酸的影响未见报道.该研究通过利用高效液相色谱法检测在不同超声参数(功率、频率及时间)下黑米酒中5种有机酸的含量,并分析其变化规律.结果表明:超声波促使黑米酒中酒石酸、柠檬酸的含量减少;而草酸、乳酸、乙酸的含量增加.这些研究结果将为超声处理黑米酒的进一步优化提供依据,也为超声波早日应用在黑米酒陈化工艺中提供借鉴和理论依据.

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3种酒类酒球菌发酵性能研究及其对樱桃酒品质的影响

车长远,董雪,张沁芳,王舒,胡潇,李杰,董庆苓,孙舒扬,赵玉平

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 157.

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在樱桃酒的生产过程中,苹果酸-乳酸发酵(malolactic fermentation,MLF)是降低酒体酸度、改善口感、提升生物稳定性、提高风味复杂性的重要过程,因此,选择合适的乳酸菌株触发MLF对于保障樱桃酒的品质和安全性十分重要.以市售的3种酒类酒球菌(Enoferm ALPHA、VTT.D、Lalvin VP41)为研究对象,比较它们在苹果酸-乳酸发酵过程中的增殖情况,以及它们对樱桃酒基本理化指标、挥发性组分以及生物胺含量的影响,并据此选择适宜的发酵乳酸菌株.研究结果表明,3株酒类酒球菌均可在20天内完成降酸过程,生物胺含量均在可控范围,对酒体成分的影响也不存在显著性差异.Lalvin VP41能够增加樱桃酒多种挥发性物质的合成量,如苯乙醇、丁酸乙酯、乙酸异戊酯和α-松油醇等,从而增强了樱桃酒的果香和花香特征,因此,其更适宜作为樱桃酒发酵的降酸菌株.

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不同处理方式下毛竹笋发酵过程中主要营养物质对比分析

李梅,龚佳,肖梅,吴月,崔洋,卜孟军,苏曼文,胡永正,李明元,丁文武

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 163.

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通过对不同处理方式下毛竹笋发酵过程中主要营养成分进行对比分析,为鲜笋发酵保鲜提供理论依据;结果表明:在4种处理方式中(竹笋经漂烫或不漂烫后采用自然发酵或乳酸菌接种发酵处理),漂烫乳酸菌发酵竹笋保鲜效果最好,经处理保藏63 d后,竹笋中可溶性糖、粗纤维和蛋白质含量分别为0.13％,8.87％和0.36/100 (g/g),K和Ca含量分别增加了458.48 mg/kg和50.53 mg/kg,Fe、Mg等各元素损失最小;与其他3种方法相比,此法能够有效保持竹笋中可溶性糖和蛋白质含量,降低毛竹笋的粗纤维含量,减缓毛竹笋木质化的速度,加快竹笋与发酵液之间矿物质元素的交换,有利于提高竹笋中的矿物质元素含量,改善发酵毛竹笋食用品质并有效延长其贮藏期.

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pH调节法制备兔肉分离蛋白及其性质研究

余娱乐,贺稚非,李洪军

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 169.

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以伊拉兔兔肉为原料,用pH调节法(pH-shifting)提取兔肉分离蛋白,并对分离蛋白的性质进行研究.实验结果表明,pH调节法提取兔肉分离蛋白的最佳酸溶解条件pH 3.0、碱溶解条件pH 12.0、沉淀回收条件pH 5.5.此方法下提取蛋白得率分别为酸法46.46％、碱法68.55％.酸/碱分离蛋白中蛋白质含量(干基)均极显著高于兔肉,脂肪含量(干基)极显著低于兔肉,蛋白所含必需氨基酸比例均衡,且SDS-PAGE电泳分析表示pH调节法提取兔肉分离蛋白并未造成蛋白质严重降解.

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超声处理对南极磷虾蛋白功能特性的影响

戚亭,陈雪忠,刘志东,黄洪亮,汪一红,刘宝林,曲映红,汪雯翰,冯实,石彦国

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 174.

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以南极磷虾蛋白为研究对象,采用超声处理,研究了超声功率、超声时间、超声温度等对南极磷虾蛋白功能特性(溶解性、持水/油性、起泡性和乳化性等)的影响.结果表明,超声处理时间对南极磷虾蛋白持水性、溶解性影响显著,乳化性影响次之.表明超声处理能够改变南极磷虾蛋白的功能特性.

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抗氧化剂对西式火腿品质及亚硝酸盐转化途径的影响

郭莎莎,陈义伦,姚巧云,彭潇

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 181.

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以新鲜猪后腿精肉为原料制作西式火腿,腌制时分别添加抗坏血酸、抗坏血酸钠、异抗坏血酸和异抗坏血酸钠,研究了不同抗氧化剂对火腿中亚硝酸钠(NaNO2)残留量、亚硝胺含量、红度(a*)及脂肪氧化度(TBARs)的影响,通过测定一氧化氮(NO)、硝酸钠(NaNO3)和NaNO2含量变化,研究了异抗坏血酸钠对NaNO2转化途径的影响.结果表明,4种抗氧化剂均可以显著降低NaNO2残留量和亚硝胺含量,提高a*值,延缓脂肪氧化.其中,异抗坏血酸钠效果最好,当其添加量为500 mg/kg时,NaNO2残留量为26.24 mg/kg,清除率达到72.49％,亚硝胺含量为1.05 μg/kg,降低69.39％,a*值提高13.49％,TBARs值降低60.00％.添加500 mg/kg异抗坏血酸钠,参与歧化反应的NaNO2由27％降到17％,参加降解反应的NaNO2由9％升高到65％,残留量由64％降到18％,说明异抗坏血酸钠会抑制NaNO2歧化反应,大幅度促进降解反应,使NaNO2残留量显著降低.

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焙火工艺对武夷岩茶挥发性组分和品质的影响

张丽,张蕾,罗理勇,潘从飞,曾亮

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 186.

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以水仙、肉桂2个品种的武夷岩茶毛茶为原料,经不同程度焙火处理后,采用气相色谱-质谱联用法(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)测定毛茶及焙火样的香气成分,结合茶叶感官审评评价香气,探讨焙火工艺和品种对武夷岩茶香气品质的影响.结果表明,经GC-MS共检测出88种香气成分,包括14种醇类、14种含氮化合物、7种碳氢化合物、19种酯类、18种醛类、12种酮类、1种酸类、2种杂氧化合物和1种含硫化合物,其中醇类、含氮化合物和醛类占比较大,平均占比分别为35.58％、20.28％和19.25％;随焙火程度的增加,醇类呈降低趋势,酯类和酮类呈增加趋势,其中具花果香的脱氢芳樟醇、已酸叶醇酯、已酸已酯等主要香气物质呈先增后减的变化趋势,具烘烤香或焦糖香的香气物质(如1-乙基-1H-吡咯)呈增加趋势,苯乙腈、2,5-二甲基吡嗪、2-乙基-5-甲基吡嗪和2-乙酰基呋喃等整体呈先增后减的变化趋势;不同茶树品种制作的武夷岩茶香气成分差异较大,水仙以醇类和含氮化合物为主,肉桂以醇类和醛类为主,且随焙火程度的增加,2个品种的含氮化合物、醛类以及橙花叔醇、芳樟醇、香叶醇等主要香气成分变化趋势差异较大;水仙焙火3和肉桂焙火2的感官审评香气品质最佳,焙火4和焙火5时两个品种皆呈现高火香.

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苹果渣过热蒸汽-热风联合干燥及干粉品质分析

黄小丽,肖旭霖,许伟,谢星,郭玉蓉

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 194.

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果渣传统干燥存在干燥时间长、能耗大、果渣褐变严重等问题.尝试采用联合干燥方法对苹果渣进行脱水:前段(果渣含水率81％～63％)采用过热蒸汽干燥,后段(果渣含水率63％～ 7％)采用热风干燥.为了研究苹果渣过热蒸汽干燥特性,选取蒸汽温度和流速为试验因素,设计了2因素4水平全面正交试验;苹果渣热风干燥条件固定:70℃、1.5 m/s.结果表明,苹果渣过热蒸汽干燥存在预热冷凝和恒速干燥段;苹果渣过热蒸汽干燥速率随蒸汽温度上升而加快,蒸汽流速对干燥速率的影响不显著;经过热蒸汽干燥后,苹果渣热风干燥时间显著减少;联合干燥所得苹果渣干粉色度值a和b较小,颜色较浅,苹果渣干粉持水力和吸油力范围分别为4.82 ～7.77和0.83 ～ 1.32,平均果胶提取得率9.3％;与单一热风干燥相比,采用过热蒸汽联合热风干燥苹果渣可大大减少干燥时间,且干燥所得苹果渣干粉褐变得到了较好地抑制,果胶提取率较高.

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加热方式对南美白对虾虾肉糜及其大豆分离蛋白复合物凝胶特性的影响

杨林莘,王冰冰,尹雅岚,金银哲,程裕东

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 201.

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以南美白对虾(Penaeus vanmamei)虾肉糜为对象,以破断强度、凝胶形成速度、活化能以及单位质量样品吸收能量为分析指标,比较了微波和水浴两种加热方式对其凝胶形成的影响,并考察了添加大豆分离蛋白(SPI)乳化物在加热期间凝胶特性的变化规律.结果表明,虾肉糜凝胶的破断强度随着受热温度的升高而增大,在相同加热时间下,SPI乳化物含量的增加也会提高其破断强度.比较水浴和微波两种加热方式发现,单一虾肉糜微波加热的凝胶形成速度远远高于水浴加热凝胶形成速度,且在吸收相近或更低能量时,微波加热形成凝胶的破断强度较水浴加热更高.在微波加热条件下,SPI复合物形成凝胶所需活化能要明显低于单一虾肉糜,且随着SP1乳化物含量的增加,其虾肉糜凝胶形成速度略微降低.较传统水浴加热而言,微波加热更适于食品凝胶化的产业化发展.

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全二维气相色谱-飞行时间质谱法分析芝麻香型白酒中挥发性组分特征

陈双,徐岩

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 207.

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采用顶空固相微萃取结合全二维气相色谱-飞行时间质谱(headspace solid phase microextraction and comprehensive two-dimensional gas chromatography/time-of-flight mass spectrometry,HS-SPME-GC×GC-TOFMS)技术研究了典型芝麻香型白酒挥发性组分特征.分析了芝麻香型白酒挥发性组分在二维色谱系统中的分离规律,发现了化合物同系物规律性分布特征.采用该技术在景芝芝麻香型白酒中检测到1 029个色谱峰,进一步采用多级鉴定策略确认了可信度较高的挥发性化合物340种.在芝麻香型白酒中鉴定出的挥发性组分主要包括酯类130种,醇类26种,有机酸类15种,醛、酮、缩醛类88种,含氮化合物16种,呋喃类20种,含硫化合物25种,萜烯类14种,其他类6种.其中首次鉴定出挥发性含硫化合物11种和萜烯类化合物12种.多种挥发性含硫化合物香气独特,香气阈值极低可能对芝麻香型白酒香气特征具有重要贡献.芝麻香型白酒中鉴定出的萜烯类化合物除了具有独特的香气特征外,还具有重要的生理活性.

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不同种荞麦发芽前后蛋白质及氨基酸变化主成分分析与综合评价

张雨薇,景梦琳,李小平,魏思凡,胡新中,马蓁,刘柳

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 214.

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为评价不同品种荞麦发芽前后蛋白质及氨基酸的综合质量,探讨发芽对荞麦蛋白质和氨基酸的影响,利用凯氏定氮法和氨基酸自动分析仪分析测定了10个品种荞麦(5种甜荞,5种苦荞)发芽前后蛋白质、氨基酸的含量,对其进行了相关性分析、主成分分析和系统聚类分析.结果表明,荞麦种子及其芽中均富含谷氨酸、精氨酸、赖氨酸、丙氨酸、天冬氨酸等氨基酸.发芽处理可显著提高荞麦蛋白质含量(平均增幅50.0％)、总氨基酸含量(平均增幅37.0％)、总必需氨基酸含量(平均增幅43.7％)及大部分氨基酸的含量.荞麦氨基酸主成分分析提取3个主成分,建立了氨基酸综合评价模型:F=F1 ×0.766 1 +F2 ×0.103 4 +F3 ×0.066 6,用该模型计算的荞麦氨基酸综合得分可有效评价荞麦氨基酸的综合质量,其与荞麦总氨基酸、总必需氨基酸含量的相关系数分别为0.974 1和0.990 9.结合聚类分析,综合评价结果表明赤峰2号甜荞芽、海子鸽苦荞芽和湖南7-2甜荞芽氨基酸综合质量较好.

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以三苯甲烷染料酸性品红作探针检测罐头肉中的痕量Hg

江虹,庞向东,秦艾,谢秋霞

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 222.

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建立了检测肉罐头中有毒重金属元素Hg的酸性品红共振光散射法,研究了共振光散射的光谱特征、适宜反应条件、共存物质的影响及反应机理.在pH 6.56的Tris-盐酸缓冲介质中,溴代十六烷基吡啶增敏酸性品红并与Hg(Ⅱ)结合生成三元复合物,使体系的共振光散射(RLS)显著增强并产生新的RLS光谱,在最大共振散射峰附近,Hg(Ⅱ)的质量浓度在0.005 ～ 0.40 mg/L与体系的共振光散射增强强度的绝对值|△IRLS|呈线性关系,定量限为0.032 mg/kg.方法简便、灵敏,加标回收率为98.5％～102％,相对标准偏差RSD(n =5)为2.0％～2.5％.适于罐头类肉食中Hg的测定.

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聚三聚氰胺修饰玻碳电极测定食品中叔丁基对苯二酚

马心英,朱琪,张和平

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 227.

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采用电化学聚合方法制备了聚三聚氰胺膜修饰玻碳电极(poly melamine film modified glassy carbon electrode,PMeL/GCE),并采用循环伏安法研究了抗氧化剂叔丁基对苯二酚(tert-butylhydroquinone,TBHQ)在修饰电极上的电化学行为,发现其氧化还原峰电流较在玻碳电极(glassy carbon electrode,GCE)上明显增强,提高了检测的灵敏度.对三聚氰胺电化学聚合时间、扫描速率、电压、段数以及测定TBHQ溶液的pH值等实验条件进行了优化.在最佳的条件下,TBHQ在4.00 ×l0-7～ 1.00×10-4mol/L内与其氧化峰电流呈线性关系,相关系数:R=0.997 5,检出限为2.00×10-9mol/L.将修饰电极用于食品中TBHQ的检测,回收率在96.9％～ 102.2％之间.

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三元离子缔合物测定牛奶中的四环素残留

单展,范晶晶,马小龙,唐宁莉

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 233.

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在醋酸溶液中,四环素(tetracycline,Tc)与Cu2形成螯合阳离子,然后进一步与带负电荷的铬天青S通过静电引力形成三元离子缔合物,导致反应体系的共振散射信号增强,据此建立了一种测定痕量Tc的共振散射光谱新方法.在最佳条件下,波长700 nm处,Tc浓度与体系共振散射强度的增加值(△I)在0.2～ 22 μmol/L呈良好的线性关系,其线性回归方程为:△I=1.021×107c+1.437(c为Tc的浓度,mol/L),方法的检出限为8.81×10-9 mol/L,相关系数r=0.999 0.将该方法应用于牛奶样品中Tc的测定,回收率为100.00％～ 101.20％.

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基于电子鼻定量检测鱿鱼中甲醛含量

谷东陈,张龙,袁凯,陈喜凤,王锡昌

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 237.

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该研究以电子鼻为基础建立了一种快速定量检测鱿鱼中甲醛的方法,以达到对大量样本进行快速筛查的目的.结果表明,电子鼻对不同甲醛含量鱿鱼的挥发性物质识别主要以8根传感器为主;主成分分析(PCA)对电子鼻数据进行降维后,基于判别因子分析方法(DFA)和聚类分析(SIMC\)建立定性区分鱿鱼甲醛含量模型,验证了电子鼻快速检测的可行性;采取偏最小二乘法(PLS)法建立鱿鱼甲醛含量的快速定量预测模型(R2=0.926 6);对定量模型进行外部样品验证表明,模型具有良好的适用性和准确性.该研究方法能够快速、无损、定量检测食品中甲醛含量.

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南极磷虾蛋白的研究进展

刘志东,王鲁民,陈雪忠,汪一红,黄洪亮,曲映红,汪雯瀚,马庆保,戚亭,燕梦雅

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 242.

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南极磷虾蛋白作为一种生物资源量巨大的优质蛋白来源受到广泛关注.该文综述了南极磷虾蛋白的组成、制备、营养、安全与功能特性;介绍了南极磷虾蛋白及其衍生产品开发利用的现状和存在的主要问题;展望了南极磷虾蛋白的未来发展方向和应用前景.

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两亲性多糖基胶束改善疏水性功能物质性能的研究进展

李双红,叶发银,雷琳,赵国华

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 252.

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两亲性多糖往往是亲水性多糖适度疏水化改性而获得的一类低毒、生物相容性和可降解性良好的半合成聚合物,其在水相中能自发聚集组装成为具有疏水核-亲水壳结构的胶束.最近,这类胶束受到食品科学、药学、生物医学工程乃至材料学相关科学家的广泛重视,其研究急剧升温,且主要集中在利用其改善疏水性物质生物活性方面.论文主要以近5年文献为基础,全面综述了两亲性多糖基胶束在疏水物质分散增溶、靶向递送、廷缓释放、生物利用度提升及稳定性增强等方面的应用,并在此基础上对该领域存在的问题及今后的发展方向进行了探讨.

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转录组学在抑菌机制中的应用研究进展

赵圣明,赵岩岩,马汉军,别小妹

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 259.

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微生物是导致食品腐败变质和引起食源性疾病的主要因素,如何抑制微生物的生长是食品及医药领域的一个重要研究方向,因此,对抑菌物质抑菌机制的研究也已成为目前国内外研究的热点问题.利用转录组学技术可以从转录组水平上揭示各种抑菌物质抑制微生物生长的分子机制.文中综述了转录组学主要的研究方法,介绍了目前应用最多的RNA测序技术(RNA sequencing,RNA-seq)的技术特点以及转录组学在抑菌机制研究中的国内外研究现状.随着高通量测序技术的迅速发展,转录组学在抑菌机制研究中将具有更广阔的应用前景.

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利用微生物及其产生的酶控制食品中丙烯酰胺的形成

王鑫月,李洪军,李少博,甘潇,贺稚非

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 265.

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丙烯酰胺是高温加工食品中一种常见的对人体有潜在危害的化学物质,其主要通过美拉德反应生成,但美拉德反应对改善食品色泽、风味等起到重要作用,因此如何有效抑制食品中丙烯酰胺的形成成为国内外研究热点.利用微生物对原料进行预处理具有抑制食品中丙烯酰胺形成的作用.文章简要介绍了食品中的丙烯酰胺以及微生物抑制丙烯酰胺形成的主要途径,重点阐述了微生物预处理在食品加工过程中抑制丙烯酰胺形成的研究,旨在为今后食品中丙烯酰胺的减控研究提供参考.

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乳酸菌细菌素研究进展及其在肉制品防腐保鲜领域的应用

张晨曦,贺稚非,李洪军

食品与发酵工业. 2017, 43(7): 271.

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乳酸菌细菌素是一种天然的生物防腐剂,可以抑制或杀灭食品里致病微生物和腐败微生物从而保证食品安全.文中概述了乳酸菌细菌素的分类、作用机制、分离纯化方法及在肉制品防腐保鲜领域的应用,并展望了以后的研究方向.

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