食品与发酵工业

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武万强, 王琳琳, 赵建新, 张灏, 陈卫

食品与发酵工业. 2019, 45(1): 1-13. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.019602

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植物乳杆菌是一类革兰氏阳性的乳杆菌,在自然界中广泛存在,尤其是分布在各类发酵食品中。同时植物乳杆菌也是人体胃肠道内重要的益生菌群,对维持人体健康具有重要作用。基于植物乳杆菌良好的生理特性及益生功能,植物乳杆菌在食品、动物饲料、工业生产、医疗保健等领域被广泛应用,国内外学者对其研究也越来越深入。在此主要综述国内外植物乳杆菌基因组学、营养代谢规律、耐胁迫机制、益生功能及临床应用等方面的研究进展,旨在为植物乳杆菌的研究和应用提供参考。

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大肠杆菌产脂肪酶代谢通量分析

左正三,张柯,宋萍,黄宝琪, 方心草, 黄和

食品与发酵工业. 2019, 45(1): 14-21. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.017870

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考察了5 L发酵罐中大肠杆菌表达枯草芽孢杆菌脂肪酶LipA的发酵特性,诱导2 h后,脂肪酶比活达到最高值18.11 U/mg。建立了E.coli代谢合成脂肪酶的反应网络,并通过代谢通量分析发现,经诱导产酶后,乳酸代谢通量增加,碳流通过糖酵解途径(embden-meyerhof-parnas pathway,EMP)生成乳酸,分流了部分合成生物量的碳流,降低了生物量合成的速率;缬氨酸通量的增加满足了脂肪酶合成的需求;ATP通量的减少,限制了脂肪酶的高效合成。该研究为进一步指导提高生产脂肪酶菌种的发酵条件优化和代谢途径改造提供了理论依据。

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蛹虫草虫草多糖的分离纯化、分子构象分析及抗氧化活性研究

江琦, 娄在祥, 王正齐, 王洪新, 陈孝云

食品与发酵工业. 2019, 45(1): 22-28. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.017000

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选用蛹虫草粗多糖进行分离纯化,借助二乙氨基乙基纤维素52(DEAE-52)柱层析得到虫草中性多糖(Cordyceps militaris polysaccharide, CMP)。采用紫外可见光谱(UV-visible)和傅里叶变换红外光谱(fourier transform infrared spectroscopy, FT-IR)表征CMP,同时选用气质联用技术(GC-MS)测定单糖组成,并采用多角度激光光散射凝胶渗透色谱和示差联用(gel permeation chromatographymulti-angle laser light scattering-reflective index, GPC-MALLS-RI)测定CMP重均分子质量(M_W)和均方根旋转半径(R_g),同时分析CMP在溶液中的构象。此外,对粗多糖和CMP的抗氧化活性进行比较。结果表明:经DEAE-52水洗的中性多糖CMP质量分数为76.63%,比粗多糖(44.95%)纯度提高70.48%;在260 nm和280 nm处均无明显紫外吸收;FT-IR说明CMP为α-构型多糖;其单糖组成为甘露糖、葡萄糖和半乳糖,摩尔比为1∶3.90∶1.51;M_W和R_g分别为2.432×10⁷ g/mol,31 nm;CMP在溶液状态下为高枝化度结构。1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)和2,2′-联氨-双-(3-乙基-苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐(2,2′-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid),ABTS)自由基清除实验表明,CMP具有明显的抗氧化活性,且自由基清除率高于粗多糖。

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黑曲霉内切β-1,4-半乳聚糖酶AghA的分子克隆与特征解析

蔡可,王太康,王君,董自星,田康明,金鹏,刘晓光,王正祥

食品与发酵工业. 2019, 45(1): 29-35. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.017756

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利用内切β-1,4-半乳聚糖酶(endo-β-1,4-galactanase,EC 3.2.1.89)水解土豆浆制备低聚半乳糖,有望解决产品回收率低的问题。为此,该研究通过分子克隆技术,将黑曲霉β-1,4-半乳聚糖酶基因aghA在毕赤酵母中进行克隆表达,构建获得了重组菌GS115(pPIC-aghA)。摇瓶培养条件下,重组酶AghA的酶活为130 U/mL,高于大多数已报道的半乳聚糖酶的酶活。酶学性质的研究表明,该酶的最适反应pH值和温度分别为4.5和45 ℃,且在pH 4.0～6.0或30～50 ℃具有较好稳定性。大部分金属离子和EDTA对重组酶AghA的酶活没有显著影响;Fe³⁺对其活性有强烈的抑制作用;而Hg²⁺则可使AghA几乎完全失活。该酶对半乳聚糖的最大反应速率Vmax和米氏常数K_m分别为400 mg/(mL·min)和0.08 mg/mL。此外,重组酶AghA还可以水解土豆浆,产生半乳二糖、半乳三糖和少量半乳四糖等低聚半乳糖。

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植物乳杆菌P-8羟基脂肪酸脱氢酶的克隆表达及活性鉴定

赵彤彤,赵微,王丹,赵国芬,刘扬,张和平,包秋华

食品与发酵工业. 2019, 45(1): 36-40. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.018180

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以植物乳杆菌P-8的基因组DNA为模板扩增出其羟基脂肪酸脱氢酶基因,对其进行生物信息学分析,结果表明该基因共编码286个氨基酸,蛋白质理论分子质量约为32 kDa,理论等电点为5.15,不含跨膜区,是1个亲水性的细胞质蛋白。Ser、Thr、Tyr磷酸化位点个数分别为3、3、7。蛋白质的二级结构主要构成方式为α螺旋、无规则卷曲和β折叠。将此基因连接到pET-28a(+)质粒载体中构建重组质粒pET28a-DH,并转化入大肠杆菌E.coli Transetta (DE3)中获得重组大肠杆菌。重组菌在16 ℃条件下,经0.1 mmol/L IPTG诱导16 h有可溶性表达,经Western Blot验证确定为重组羟基脂肪酸脱氢酶。通过镍柱亲和层析,得到纯化的重组酶。重组酶经初步活性检测,结果显示重组酶可以转化10-羟基-顺-12-十八碳烯酸为10-氧代-顺-12-十八碳烯酸,本研究为进一步探明植物乳杆菌P-8转化共轭亚油酸的机制奠定了基础。

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解淀粉芽孢杆菌的强启动子的克隆与鉴定

刘晓川,蔡旭新,陈华强

食品与发酵工业. 2019, 45(1): 41-43. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.017857

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利用启动子探针质粒,从解淀粉芽孢杆菌XH7基因组中分离得到1个强度较高的启动子P28,该启动子在大肠杆菌中表达的β-半乳糖苷酶酶活为2 350 Miller U/mL,在枯草芽孢杆菌中的酶活为3 340 Miller U/mL。启动子的序列分析表明该启动子由σ^K因子识别,由2个启动子串联而成,分别为编码羧基末端加工蛋白酶的基因(ctpA)和编码转醛酶的基因(tal)启动子,为芽孢杆菌启动子库提供了一个新的选择。

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超声辅助细胞转型的谷氨酸发酵工艺

户红通, 徐达, 徐庆阳, 陈宁

食品与发酵工业. 2019, 45(1): 44-48. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.018093

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为了进一步提高谷氨酸菌体细胞膜的通透性和谷氨酸产量,采用超声辅助谷氨酸发酵。通过单因素及正交实验研究,确定了最佳超声条件为超声时间50 s、振幅65%、间隔时间5 min,发酵起始,即开始超声处理至发酵8 h,结束超声。在最佳超声条件下进行谷氨酸发酵,菌体OD(600 nm)值为82.5,提高13.8%,谷氨酸产量为168 g/L,提高11.3%,糖酸转化率为68.2%,提高4.3%,菌体转型时间由4 h提前至2 h。超声辅助谷氨酸发酵能够达到较好的效果,使发酵过程更加稳定。

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重组大肠杆菌全细胞合成D-苯基乳酸

鲍志伟,苏晓,杨柳婷,陈耀,罗希,付永前,孙小龙

食品与发酵工业. 2019, 45(1): 49-53. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.017960

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苯基乳酸(phenyllactic acid, PLA)是一种重要的有机酸,广泛应用于食品、医药、化妆品等领域。通过构建D-乳酸脱氢酶重组大肠杆菌BL21(DE3)/pET28a-ldh D利用全细胞催化合成D-苯基乳酸。对重组大肠杆菌的诱导及转化条件进行了优化,最终确定了最佳的诱导条件:OD₆₀₀=0.8时,添加IPTG至终浓度为0.2 mmol/L,在25 ℃下诱导4 h;最佳的转化条件:pH 7.0磷酸缓冲液,13 g/L苯丙酮酸钠,5 g/L葡萄糖,30 g/L菌体(干重),37 ℃,200 r/min,转化2 h。在最优的条件下,苯基乳酸的产物浓度达到5.2 g/L,产率为40%。该文还探索了苯丙酮酸钠与葡萄糖分批添加对苯基乳酸合成的影响,并初步得到了最佳工艺,经3 h转化,苯基乳酸产物质量浓度和产率分别提高到7.38 g/L和52.7%,显示了较好的应用前景,也为后续酶的改造奠定了基础。

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培养条件对湛江等鞭金藻生长和油脂产率的影响

董学卫,李有志,何庆芳,于金慧,毕玉平

食品与发酵工业. 2019, 45(1): 54-61. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.017766

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为提高微藻油脂产率和优化培养条件,以湛江等鞭金藻(Isochrysis zhanjiangensis)为研究对象,探讨了营养方式、光强和NaNO₃浓度对微藻生长和产物积累的影响以及培养过程中氮消耗与微藻生长间的关系。结果表明,湛江等鞭金藻生长越快,对氮的吸收越多,兼养较光自养和光异养消耗更多的氮以满足生长需要。充足的氮源和兼养培养条件下,蛋白质积累较多;氮浓度和光强较低条件下,油脂积累较多。光强为100 μmol/(m²·s)、NaNO₃质量浓度为75 mg/L、光异养条件下油脂含量最高为46%,生物量质量浓度为0.46 g/L;光强为100 μmol/(m²·s)、NaNO₃质量浓度为750 mg/L、兼养培养时生物量质量浓度最高为2.20 g/L,油脂含量为32.77%。综合考虑油脂产率和节约成本等因素,湛江等鞭金藻最高油脂产率80.06 mg/(L·d),在光强为100 μmol/(m²·s)、NaNO₃质量浓度为375 mg/L、兼养培养条件下获得,此时多不饱和脂肪酸占总脂肪酸含量也较高(30.82%),因此是生产微藻油脂的合适条件。

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复合菌株共培养制曲改善郫县豆瓣成曲酶系活力

陈廷廷,胡琼,唐洁,雷丹,朱纯莹,张庆,向文良

食品与发酵工业. 2019, 45(1): 62-69. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.017952

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为改善郫县豆瓣成曲酶系活力,对传统酿造酱制品中高产蛋白酶霉菌进行分离鉴定,并以蚕豆瓣为原料,利用单一菌株和复合菌株共培养制曲,比较2种制曲方式主要酶活力。实验中分离到2株高产蛋白酶菌株QM-6和QH-3,经形态学和生物学鉴定分别为米曲霉(Aspergillus oryzae) 和黑曲霉(Aspergillus niger)。米曲霉QM-6和黑曲霉QH-3共培养制曲比单一菌株周期短,且豆瓣成曲曲香浓郁;利用复合菌株制曲,中性蛋白酶、碱性蛋白酶、氨肽酶比单一米曲霉制曲酶活力高,最高分别为1 532、1 164和151 U/g,酸性蛋白酶、纤维素酶和淀粉酶活力最高分别为513、121和574 U/g,比单一米曲霉或黑曲霉制曲提高约1倍。综合制曲过程中的曲料菌丝、孢子、颜色、气味、质地等变化与酶活力比较,米曲霉QM-6和黑曲霉QH-3共培养复合制曲能有效提高蚕豆曲酶系活力,弥补单菌株制曲酶活力不足的缺陷,且成曲品质优良。

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啤酒口感特性与风味化学成分的关系

胡淑敏, 黄淑霞, 余俊红, 刘佳, 杨朝霞, 黄树丽, 张宇昕

食品与发酵工业. 2019, 45(1): 70-76. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.017958

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为建立啤酒口感的饱满性、圆润性评价模型,并了解影响啤酒质量的关键因素,分析了37个10°P啤酒样品的口感饱满性和圆润性感官品评得分,以及40种风味物质(醇类、酯类、阴离子、阳离子、有机酸、糖类、蛋白类等)的含量水平。利用相关性、偏最小二乘回归法(partial least squares regression, PLSR)研究了风味化学含量水平与口感饱满性、圆润性的关系,基于PLSR标准化回归系数确定了啤酒风味物质对口感特性的影响。结果表明,口感饱满性主要受离子、有机酸及多糖影响,其中多糖、琥珀酸/苹果酸、草酸、乳酸等有机酸以及Ca²⁺有利于口感饱满性,而阴离子(SO^2-₄、Cl^-)、K⁺及异戊醇的作用则相反。圆润性主要受阳离子、糖及蛋白质组分的影响,其中蛋白质、酯类及醇类物质可提高口感圆润性,而阳离子、糖及有机酸则相反。最后,基于口感特性的关键影响因素,建立了口感饱满性和圆润性多元回归预测模型,回归模型的R²分别达到77.5%和58.6%。模型验证结果显示,饱满性实际值和预测值相关系数达到0.901(P=0.006),圆润性实际值和预测值相关系数达到0.689(P=0.087),表明该模型可用于啤酒口感特性的定量预测。

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发酵果蔬汁的通便和减肥功能

张敏佳,欧阳道福,王晓宁,刘文颖,刘伟,喻勤,周雅琳,许雅君,谷瑞增

食品与发酵工业. 2019, 45(1): 77-82. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.018623

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使用盐酸洛哌丁胺构建小鼠功能性便秘模型,使用高热量饲料构建大鼠营养性肥胖模型。实验动物均按体重随机分成5组:空白对照组、模型对照组和发酵果蔬汁低、中、高3个干预剂量组。3个发酵果蔬汁干预组每天分别灌胃2.1、4.2和8.4 mL/kg发酵果蔬汁,空白对照组和模型对照组在相同时间内每天灌胃蒸馏水。通便功能评价实验检测小肠运动和排便,减肥功能评价实验检测体重和体脂。结果发现发酵果蔬汁组墨汁推进率、排首粒黑便时间和5 h排黑便粒数与模型对照组相比有显著改善;发酵果蔬汁组体重、睾丸及肾周脂肪重和脂/体比显著低于模型对照组。发酵果蔬汁具有一定的通便和减肥功能。

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4种食品中5-羟甲基糠醛在模拟胃肠消化过程中的变化

曾睿,邹悦瑜,王歌,欧仕益

食品与发酵工业. 2019, 45(1): 83-87. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.017173

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研究了4种常见食品(咖啡、饼干、方便面、薯片)中5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural, HMF)在模拟胃肠消化过程中的变化规律。经过胃消化后,饼干、方便面和薯片中HMF的含量显著增长,说明这些食品中的HMF在加工和贮藏过程中被隐藏,在胃环境下又重新释放出来。胃消化物再经过肠消化后,4种食品中的HMF含量显著降低,而游离氨基酸含量显著增加,且不同食物中释放出的半胱氨酸含量与HMF消减量呈负相关,说明在肠道环境下,HMF可能与氨基酸、特别是半胱氨酸形成加合物导致HMF含量显著下降。由于HMF-半胱氨酸加合物的形成会降低HMF对Caco-2细胞的毒性,因此,在摄食HMF含量高的食品的同时,适量摄入蛋白质可消除HMF的危害。

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基于模糊数学综合评价方法的马铃薯工程米适口性研究

苑鹏, 段盛林, 欧阳道福, 刘士伟, 刘义凤, 刘亚旭, 杜玉兰, 喻勤, 严建刚, 王玺

食品与发酵工业. 2019, 45(1): 88-93. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.016713

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以籼米、粳米和通过挤压重组的马铃薯工程米为研究对象,采用组合赋权法及模糊数学综合评价结合质构仪分析技术,对马铃薯工程米的口感品质进行比较分析,建立1种马铃薯工程米口感品质评价的方法。结果表明:通过组合赋值法,在大米的气味、外观、适口性和滋味这些感官指标中,适口性的权重最大为0.279,外观的权重最小为0.178,符合人们的一般认识。通过对大米的硬度、弹性和咀嚼度等客观指标归一化处理后进行权重分析,根据模糊数学来划分评价指标评语集,创建隶属函数,得出大米质量的评价指标集及评语集,可确定待测目标的等级和优劣情况。

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脂质氢过氧化物氧化对核桃分离蛋白结构的影响

王丹丹,孙领鸽,毛晓英

食品与发酵工业. 2019, 45(1): 94-99. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.016282

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采用脂肪氧合酶催化亚油酸构建脂质氢过氧化物——核桃分离蛋白氧化体系,研究脂质氧化反应中产生的氢过氧化物对核桃分离蛋白结构特性的影响。结果显示,向100 mL 0.05 mg/mL蛋白溶液中添加9 mL亚油酸,核桃分离蛋白溶解度下降至6.89%,游离巯基含量由2.82 μmol SH/g下降至1.92 μmol SH/g,羰基含量由2.26 nmol/mg增加至4.23 nmol/mg,表明氧化后核桃蛋白理化特性产生变化。圆二色谱分析表明,蛋白质氧化导致核桃分离蛋白α-螺旋和β-折叠含量下降,β-转角和无规则卷曲含量上升。随着亚油酸添加量的增加,蛋白质氧化程度加大,核桃分离蛋白表面疏水性从429.66下降到 405.24。内源荧光最大荧光峰位红移,内源荧光强度下降,此结果表明,脂肪氧合酶(lipoxygenase, LOX)催化亚油酸氧化诱导核桃分离蛋白聚集,并进一步使蛋白质二级和三级结构发生变化。体积凝胶色谱法结果显示,核桃分离蛋白氧化后,小分子多肽含量下降,高分子量聚集体含量增加,说明脂质氢过氧化物氧化修饰导致核桃蛋白结构改变,形成氧化聚集体。

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pH偏移结合温和热处理对蚕豆分离蛋白结构和功能的影响

周向军,董瑞红,高义霞

食品与发酵工业. 2019, 45(1): 100-108. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.016995

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研究pH偏移结合温和热处理对蚕豆分离蛋白(broad bean protein isolate, BBPI)结构和功能的影响。BBPI在pH1.5结合25、37和55 ℃条件下,分别处理0、1.5、3.5和5.5 h后,逐渐恢复至中性,分析其溶解性、乳化性、巯基/总巯基含量、紫外、荧光光谱、表面疏水性、二级结构含量和微结构变化。结果表明:随时间延长,BBPI溶解性和乳化性均先降低后增加,37和55 ℃处理组巯基含量先增加后降低,25 ℃处理组则变化不大。随时间延长,37 ℃处理组总巯基含量先增加后迅速下降,25和55 ℃先平稳后降低。紫外和荧光光谱表明,随时间延长,25 ℃处理的大部分色氨酸残基包裹在分子内部疏水微环境,37 ℃处理组的色氨酸残基部分解折叠。25和37 ℃处理时,BBPI的表面疏水性先增加后降低,55 ℃处理则先增加后出现波动。随温度增加,BBPI的α-螺旋和β-折叠逐渐转化为β-转角和无规则卷曲,形成粒径约80～130 nm的球状体且存在团聚。pH偏移结合温和热处理在一定程度上可改变蚕豆分离蛋白的结构和功能。

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魔芋葡甘露聚糖对酶解青花椒籽仁谷蛋白乳液稳定性的影响

瞿瑗,侯晓艳,黎杉珊,申光辉,罗擎英,吴贺君,蒲彪,叶萌,张志清

食品与发酵工业. 2019, 45(1): 109-114. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.018061

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为进一步了解多糖对于蛋白乳液稳定性的影响,该文以魔芋葡甘露聚糖为代表,研究对酶解青花椒籽仁谷蛋白乳液稳定性的影响。结果表明,0.3%的魔芋葡甘露聚糖对青花椒籽仁谷蛋白乳液的稳定性具有较好的效果。添加了魔芋葡甘露聚糖的乳液具有良好的pH稳定性(5~7)、离子强度稳定性(0~400 mmol/L NaCl,pH 3)以及热稳定性(30~90 ℃,0 mmol/L NaCl,pH 3)。该文对多糖作为生物大分子天然稳定剂增强蛋白乳液稳定性的相关研究提供了参考,也为青花椒籽仁谷蛋白应用于食品工业中提供了理论基础。

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超微粉碎对红花籽粕蛋白质形态和理化功能性的影响

张爱琴, 孙乾, 李芳, 罗丰收, 孔令明

食品与发酵工业. 2019, 45(1): 115-120. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.016496

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红花籽粕中的蛋白质在植物性所含蛋白质中,含量较高,可高达25%~35%。通过测定分子质量和观察微观结构可以得出:红花籽粕蛋白质分子质量一般在20~45 kDa之间,蛋白的分布较为集中;经扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)发现,超微粉碎所得蛋白更细小,更加分散,具有更大的比表面积,显示出更小的结构;超微粉碎出现的结块强度是普通粉碎结块强度的2.5倍,分子间的内聚力为16.962,比普通粉碎提高了45.68%;蛋白粉末流动性是普通粉碎的1.06倍,其流动性稍差于普通粉碎;经超微粉碎处理的红花籽粕比普通粉碎处理的红花籽在溶解性、乳化性和起泡性上分别提高了56.83%、41.60%和36.53%,其功能特性具有良好的改善,可以进行综合性利用。

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萝卜硫素-玉米醇溶蛋白纳米水分散体制备及性质

田倚凡,陈芳,谭小路,赵国华,叶发银

食品与发酵工业. 2019, 45(1): 121-127. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.017077

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以低浓度的阿拉伯胶为稳定剂,采用反溶剂法制备萝卜硫素-玉米醇溶蛋白纳米水分散体,并对其理化性质及萝卜硫素的释放特性进行研究。结果表明:未包埋萝卜硫素的玉米醇溶蛋白-阿拉伯胶纳米颗粒平均粒径184.1 nm,多分散指数0.135,ζ-电位-33.5 mV,包埋萝卜硫素的颗粒平均粒径159.8~180.2 nm,多分散指数0.152~0.198,ζ-电位-32.1~-37.5 mV,颗粒近球形;当萝卜硫素与玉米醇溶蛋白的质量比为1∶25时,包封率为92.3%,载量43.4 mg/g;随着二者质量比增加,包封率显著下降,载量增幅不大,约60.6~78.7 mg/g。随着pH升高,pH 2~4时颗粒平均粒径显著减小,pH 4~8时其变化不显著;随着环境温度升高,25~55 ℃时,颗粒平均粒径变化不显著,55~85 ℃,平均粒径从200 nm左右增加到350 nm左右。萝卜硫素释放结果表明,60 min内累计释放率接近50%,240 min内几乎完全释放。

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单一菌种和复合菌种发酵对猪肉脯挥发性风味物质的影响

高静,曹叶萍,郇延军

食品与发酵工业. 2019, 45(1): 128-136. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.018359

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分别利用植物乳杆菌和酿酒酵母进行猪肉脯的单一菌种和复合菌种发酵,采用气相电子鼻和固相微萃取-气相色谱-质谱联用仪(solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry, SPME-GC-MS),对比传统猪肉脯、单一菌种发酵猪肉脯及复合菌种发酵猪肉脯风味化合物的差异性。结果表明,电子鼻能较好区别不同的猪肉脯样品。结合气相色谱-质谱联用对挥发性风味物质的分析和感官评定结果可得:发酵可显著提升猪肉脯的风味,复合菌种发酵猪肉脯风味优于单菌发酵猪肉脯。复合发酵猪肉脯的关键风味化合物主要有1-辛烯-3-醇、庚醛、癸醛、壬醛、丁酸乙酯、己酸乙酯、戊酸乙酯、庚酸乙酯、辛酸乙酯和2-甲基丙酸乙酯。

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天门冬新型米酒的酿造及其品质分析

刘茗铭,周阳子,袁乐梅,税君瑞,熊俐,边名鸿

食品与发酵工业. 2019, 45(1): 137-144. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.018083

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以天门冬和糯米为主要原料,酿造一种新型复合米酒。通过单因素和正交试验优化,确定了复合米酒的最佳工艺参数为:天门冬、糯米物料比为1∶9(g ∶g),分别蒸煮糊化后,加入1%安琪风味型酒曲,料水比1∶1(g∶mL),30 ℃发酵5 d。按此工艺条件制得的天门冬米酒酒精度为8.8 %vol,总酸7.2 g/L,总糖126.6 g/L,还原糖25.4 g/L,氨基酸态氮494.6 mg/L,生物胺总量4.85 mg/L,酒质清亮透明,具有明显天门冬香和米酒香;酒体圆润丰满,优雅协调。通过抗氧化试验,测定天门冬米酒清除羟基自由基·OH清除率为15.23%,超氧阴离子O^-₂·清除率为18.28%,均高于不含天门冬的普通米酒,验证了天门冬米酒具有较强的自由基清除能力和还原能力,抗氧化性较好。天门冬米酒中氨基酸总量比不含天门冬的普通米酒高出62%,达到1 721.642 nmol/mL,构成了天门冬米酒的特色营养成分。

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香菜精油的稳定性及其抑菌和抗氧化作用

段斌,葛永红,李灿婴,魏美林,陈延儒,唐琦,李雪

食品与发酵工业. 2019, 45(1): 145-151. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.017316

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以香菜为试材,研究水提精油的稳定性和对粉红单端孢(Trichothecium roseum)的抑制效果以及2, 2′-azinobis (3-ethylbenzothi azoline-6-sulfonic acid,ABTS)自由基的清除作用。结果表明,香菜精油在温度25～60 ℃和pH 5.0～8.0具有较好的稳定性。在紫外线(30 W×2)的照射下,随着放置时间的延长,精油中的黄酮类物质会有损失。过氧化氢、亚硫酸钠和柠檬酸影响香菜精油的稳定性;常见的食品添加剂氯化钠、抗坏血酸、蔗糖和果糖能够提高香菜精油的稳定性。抑菌实验表明,用水浸提的精油对T. roseum有明显的抑制效果,最小抑菌浓度为6.25%;香菜精油对ABTS自由基有良好的清除作用,在0.04%时,清除率达80%以上。

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NaCl-CaCl₂处理对发芽大豆酚类物质富集及抗氧化能力的影响

余茜,马燕,范丹君,龚茹怡,王沛,顾振新,杨润强

食品与发酵工业. 2019, 45(1): 152-158. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.016869

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为研究氯化盐是否在种子萌发过程中对酚类物质的富集发挥作用,采用水培法,研究了外源添加1.5 mmol/L NaCl、6 mmol/L CaCl₂和1.5 mmol/L NaCl+6 mmol/L CaCl₂处理对大豆芽苗生长指标、总酚含量、酚酸含量及抗氧化能力的影响。结果表明:NaCl和CaCl₂单独处理均能促进大豆芽苗的生长,两者联合处理时促进效果更明显;NaCl-CaCl₂作用下,大豆芽苗的总酚含量和酚酸含量均大幅增加,DPPH清除能力和ABTS清除能力得到提高。由此可见,NaCl-CaCl₂对增强大豆芽苗的酚类物质含量及提高其抗氧化能力具有重要作用。

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贮藏条件对冷榨精炼核桃油脂氧化酸败的影响

杨媛媛,王锐,张有林

食品与发酵工业. 2019, 45(1): 159-164. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.016880

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以冷榨核桃油为对象,研究其精炼前后的各项理化指标,并考察气体成分、温度、光照、金属离子以及抗氧化剂对冷榨精炼核桃油在贮藏过程中酸价和过氧化值的影响。结果表明:冷榨核桃油精炼后各项指标远低于精炼前,均符合国家食用油脂标准。贮藏过程中气体成分、温度、光照和抗氧化剂对冷榨精炼核桃油的酸价和过氧化值影响显著(P<0.05),添加不同金属离子对油脂氧化酸败影响不显著(P>0.05)。在贮藏温度5 ℃并添加0.02%特丁基对苯二酚(tert-butyl hydroquinone, TBHQ)的条件下可有效延缓精炼核桃油脂品质劣变,贮藏28个月时酸价低于国家标准74%,过氧化值低于国家标准2%。

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不同工艺制备的干牦牛肉的理化特征分析

辜雪冬, 赵娟红, 孙术国,马美湖, 杨林, 罗章

食品与发酵工业. 2019, 45(1): 165-170. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.017025

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为优化牦牛肉干燥工艺,研究了牦牛肉在冷冻干燥、常压水煮后恒温干燥、常压煮熟后微波干燥、微波煮熟后恒温干燥、微波煮熟后微波干燥等5种不同干燥工艺下,牦牛肉的理化性质、红外光谱特性及表面组织结构等。结果显示,微波煮熟再经微波干燥获得的干制牛肉产率最高(45.97±1.54)%;水分活度最低(0.797±0.056),色泽与新鲜牦牛肉接近;蛋白质水解程度最低。其次,经傅里叶变换红外光谱(fourier transform infrared spectroscopy, FT-IR)图谱分析,经微波煮熟再微波干燥的牦牛肉与冷冻干燥相比,三酰基甘油脂特征峰都发生变化,但牛肉中的蛋白质α-螺旋结构和β-折叠结构仍然保持较好;扫描电镜观察结果表明,微波煮熟再经微波干燥,获得的干制牛肉表面可形成较致密结构,利于贮藏。

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鹰嘴豆粉对面团流变学特性及面条品质的影响

张榉,钟金锋,雷凡,覃小丽

食品与发酵工业. 2019, 45(1): 171-176. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.016875

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鹰嘴豆含有大量蛋白质及不溶性膳食纤维,脂肪含量低,有益于人体健康并受到广大消费者的喜爱。但鹰嘴豆粉应用于面条及其对面条品质的影响尚不清楚。该研究将鹰嘴豆粉以一定比例与小麦粉混合,研究了鹰嘴豆粉含量对面团的流变学特性、面条的烹煮特性及质构特性的影响。结果表明:鹰嘴豆粉与小麦粉质量比小于2∶8时,对面团流变学特性及面条品质的影响较小;随着鹰嘴豆粉添加比例增加,面团更易流变且加工性能明显下降,面条的熟断条率显著增大,质构性能变差。鹰嘴豆粉与小麦粉质量比为1∶9时,魔芋精粉、食盐和水的添加量分别为0.5%、0.5%和35%(占鹰嘴豆粉和小麦粉的总质量)。使用该工艺生产的面条不仅含有鹰嘴豆特殊宜人的豆香味,同时改善了传统面条的营养品质。

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银耳莲子糕的研制

王彩霞,戢颖瑞,邓文丽,何芳,吕晓龙,刘富明,桑胜旺

食品与发酵工业. 2019, 45(1): 177-182. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.017012

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以银耳、莲子为主要原料,利用银耳多糖及莲子淀粉的凝胶特性,研制具有独特风味的银耳莲子糕。在银耳粉与莲子粉比例、复合胶添加量、柠檬酸添加量、蔗糖添加量4个单因素实验的基础上,采用响应面设计优化工艺,经感官评定、质构分析得出最佳工艺,即银耳粉与莲子粉总质量16 g[m(银耳粉)∶m(莲子粉)=2∶1]、复合胶添加量2.36 g[m(果胶)∶m(卡拉胶)∶m(琼脂)=3∶2∶1]、柠檬酸添加量0.32 g、蔗糖添加量24.2 g,经加水(220 mL)熬煮(95 ℃,30 min)、冷却成型及干燥(60 ℃干燥11 h后翻面70 ℃干燥6 h)后得成品。制得的银耳莲子糕口感好,营养丰富,携带方便,易保存,是老少皆宜的健康休闲食品。

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叠氮溴化丙锭结合实时荧光定量PCR技术检测发酵乳中植物乳杆菌P-8活菌数

韩之皓,郭帅,黄天,郑岩,王月娇,白梅,王记成,张和平

食品与发酵工业. 2019, 45(1): 183-189. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.018232

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采用叠氮溴化丙锭(propidium monoazide, PMA)结合实时荧光定量PCR对乳制品中活菌DNA进行定量分析,建立一种快速而准确检测发酵乳品中植物乳杆菌P-8(Lactobacillus plantarum P-8)活菌数的新方法。通过对影响PMA作用的浓度、暗孵育和曝光时间等因素进行试验,确定最佳PMA处理方案。结果表明:L. plantarum P-8经80 ℃处理60 s,即为膜损伤菌;当PMA质量浓度为40 μg/mL,暗孵育时间10 min,曝光时间为20 min时,PMA既不影响活菌DNA的PCR扩增,又能渗透进入细胞膜受损的死菌并抑制其PCR扩增;通过制备L. plantarum P-8质粒标准品并建立标准曲线,其表现出良好的线性关系,相关系数(R²)为0.992 9,最低检测限为10³ CFU/mL,特异性良好。该方法为完善发酵乳产品益生菌活菌数的检测奠定了基础。

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蒜片加工废水及其膜浓缩液的含硫挥发成分分析

吴洋,夏梦颖,汤鲁宏

食品与发酵工业. 2019, 45(1): 190-196. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.016912

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运用固相微萃取-气质联用分析技术,以新鲜大蒜提取液做参照,对蒜片加工废水原液、超滤浓缩液及其自然发酵产物和超滤透过液的反渗透浓缩液进行了含硫挥发成分的计算机分析。计算机系统分别从新鲜大蒜提取液、蒜片加工废水的原液、超滤浓缩液及其自然发酵产物和超滤透过液的反渗透浓缩液中检出了35、54、57、46和54种挥发成分,其中挥发性含硫化合物的种类和峰面积占比分别为新鲜大蒜提取液21种(96.279%)、蒜片加工废水原液20种(87.737%)、超滤浓缩液25种(76.897%)、超滤浓缩液的自然发酵产物17种(58.971%)和超滤透过液的反渗透浓缩液20种(87.300%)。其中有2种是首次检测识别到的新的含硫挥发成分,5-乙基-2-亚氨基噻唑烷-4-酮和2-乙酰氨基-δ-(2)-噻唑啉-4-酮。

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酒精度快速测定仪测定饮料酒酒精度

李国辉, 高红波, 吕志远, 常迪, 王道兵, 钟其顶

食品与发酵工业. 2019, 45(1): 197-201. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.018046

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利用酒精度快速蒸馏仪和酒精度快速测定仪测定分析了饮料酒的酒精度。验证了蒸馏过程中不同酒类的最佳馏出液质量,系统分析了该方法对饮料酒酒精度的测定准确性、精密度、适用性与不确定度。方法对不同酒精度的酒精度标准参比溶液以及15～25 ℃之间不同温度的酒精度标准参比溶液的测定结果均与参考值一致,无差异(P>0.05)。利用该方法与密度瓶法同时对不同酒精度的蒸馏酒、发酵酒的酒精度进行测定,二者测定结果一致,无差异(P>0.05),且酒精度快速测定仪的测定精密度(SD≤0.01% vol)优于密度瓶法。酒精度快速测定仪可在20 s内完成酒精度的精确测定,操作简单、时效性强、重复性好,可广泛用于饮料酒企业生产指导,品控检测以及相关检测机构的日常检验。

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顶空固相微萃取-气相色谱串联质谱结合保留指数分析杭白菊挥发性成分

张鹏云,李蓉,李浩洋,龙春霞,杨璐齐,张峰

食品与发酵工业. 2019, 45(1): 202-209. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.016598

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采用顶空固相微萃取(headspace solid phase microextraction,HS-SPME)技术,利用气相色谱-三重四极杆串联质谱和自动质谱退卷积定性系统(AMDIS),结合保留指数法分析杭白菊挥发性成分。以峰面积和出峰数为指标,优化得到HS-SPME的较佳萃取条件为:0.3 g杭白菊碎片、50/30 μm二乙基苯/碳分子筛/聚二甲基硅氧烷萃取头、添加1.0 g NaCl并加入8 mL蒸馏水,萃取温度70 ℃、萃取时间50 min、解吸5 min,在较佳萃取条件下检测杭白菊中的挥发性成分。结果表明:从杭白菊中共检测出88种化合物,主要包括烯烃类、醇类、酮类、醛类、酯类、酚类、酸类、烷烃类、芳香烃类等物质,其中相对含量较高的有烯烃类(26.48%)、醇类(23.55%)和酮类(5.86%)。

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玉米冻藏过程中挥发性成分变化及主成分分析

徐瑞, 李洪军, 贺稚非

食品与发酵工业. 2019, 45(1): 210-218. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.017126

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为研究冻藏温度和时间对玉米挥发性风味的影响,采用顶空-固相微萃取(HS-SPME)结合气相色谱-质谱联用技术(GC-MS),分别对在-4、-18、-40 ℃条件下冻藏1、2、3个月的玉米样品进行分析,为玉米贮藏保鲜提供理论指导。研究表明:随着贮藏时间的增加,当贮藏温度为-4 ℃和-18 ℃时,烃类物质相对含量先增加后减少,醇类物质种类数量及相对含量均不断增加,酮类物质种类数量不断减少;当贮藏温度为-18 ℃与-40 ℃时,醛、酸、酯类物质相对含量先减少后增加。此外,当贮藏时间为1个月时,贮藏温度越低,烃类、酮类物质种类数量越多,相对含量越小;当贮藏时间为3个月时,贮藏温度越低,烃、酮、酯类物质相对含量越大,醛类物质种类数量和相对含量越小。随后,选取63种主要挥发性成分进行主成分分析,挥发性成分主要指向醛、酮、酯类物质,棕榈酸乙酯、癸醛、2,3-辛二酮、4-甲基二苯甲酮、辛醛、植烷、癸二酸二壬酯、棕榈酸异丙酯、邻苯二甲酸二异丁酯、十四酸异丙酯是玉米挥发性成分的主要特征化合物。

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多波长可见吸收光谱法测定畜禽肉中残留卡马西平

江虹,吴小燕,胡金来

食品与发酵工业. 2019, 45(1): 219-223. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.017216

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建立了测定畜禽肉中残留卡马西平的多波长可见吸收光谱法。在pH值3.59 Tris-HCl介质中,固绿FCF与卡马西平反应生成具有3个明显负吸收峰的绿色离子缔合物,出现褪色现象。最大负吸收峰位于660 nm,另2个负吸收峰分别位于558 nm和424 nm,线性范围均为0.05～3.8 mg/L,遵从比尔定律,它们的表观摩尔吸光系数(κ)分别为 6.74×10⁴(660 nm)、5.71×10⁴(558 nm)和5.13×10⁴(424 nm)L/(mol·cm),定量限为0.11 mg/kg(660 nm)和 0.10 mg/kg(424 nm和558 nm)。当用双波长叠加(660 nm+558 nm)法测定时,其灵敏度为1.25×10⁵ L/(mol·cm),定量限为0.053 mg/kg。当用三波长叠加(660 nm+558 nm+424 nm)法测定时,其灵敏度达1.76×10⁵ L/(mol·cm),定量限为0.036 mg/kg。用灵敏度最高的三波长法测定生鲜畜禽肉中残留卡马西平含量,回收率为98.4%～102%,相对标准偏差(n=5)为2.4%～3.2%。

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阿胶类保健食品中阿胶成分和牛皮源成分检测及质量评价

王超,迟少云,杨钊,祝波,裴琳,徐慧

食品与发酵工业. 2019, 45(1): 224-228. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.016740

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采用超高效液相色谱-串联质谱法对6种类型、共计67批阿胶类保健食品中阿胶成分和牛皮源成分同时进行测定,结合阿胶含量、水分、蛋白质含量的测定结果对每种剂型中阿胶成分和牛皮源成分进行分析与评价,对日后专项标准制定和监管方向提出建议。结果表明:阿胶片中阿胶含量较高,为39%～65%,蛋白质含量也较高,为68%～84%,牛皮源成分的检出率为22.8%,检出且超过标准规定的有2批;阿胶粉、阿胶胶囊、阿胶含片、阿胶核桃糕和阿胶口服液中,以4种氨基酸代表的阿胶含量差异较大,与阿胶片相比数值较低,检出牛皮源成分的有16批,但均未超过标准规定。超高效液相色谱-串联质谱法可以同时快速、准确地对阿胶成分特征峰和牛皮源成分特征峰进行判别;加强阿胶类保健食品的原材料监管、并按类型区别制定阿胶类保健食品中牛皮源掺入限值标准十分必要。

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酶法合成环肽研究进展

程孝中,周志昉,吴志猛

食品与发酵工业. 2019, 45(1): 229-235. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.018264

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环肽具有热稳定性、化学稳定性和选择性好,与靶分子亲和力强等优点,可以用于结构活性研究和药物开发。为了更深入研究它们的结构与功能,环肽的制备成为一个重要问题。目前,主要的合成方法为化学合成,这种方法需要全保护的线性肽底物,给合成带来了一定困难。近年来,酶法合成环肽发展为一种重要的合成策略,具有强大的环化能力以及高度的选择性,可以合成更为复杂的环肽。该文就最近几年报道的酶法合成环肽进行综述。

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荧光免疫分析法检测食品中黄曲霉毒素的研究进展

左晓维,雷琳,刘河冰,陶晓奇

食品与发酵工业. 2019, 45(1): 236-245. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.018496

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黄曲霉毒素是迄今发现的真菌毒素中毒性最强的一类,是公认的I类致癌物,在粮食、坚果、油脂、乳及其制品等多种食品中均有发现。因此,研究出准确、快速、便捷的检测方法对保障食品安全和人类健康具有重要意义。荧光免疫分析法具有灵敏度高、准确性好、检测速度快、操作简单等优势,适合现场高通量快速筛查,近年来被广泛地用于检测食品中的黄曲霉毒素。该文介绍了4类常用的荧光标记物(荧光素、量子点、上转换纳米粒子和稀土离子螯合物),并详细阐述了5种荧光免疫分析法(荧光免疫吸附法、荧光免疫层析法、荧光偏振免疫分析、荧光共振能量转移免疫分析和时间分辨免疫分析)的检测原理,以及上述方法应用于检测食品中黄曲霉毒素的国内外最新研究进展,为今后的研究提供借鉴。

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噬菌体防控食源性致病菌的研究进展

胡颖, 李洪军, 贺稚非

食品与发酵工业. 2019, 45(1): 246-251. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.017523

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噬菌体因其高效特异识别并裂解宿主菌的特性被认为是最具潜力的抗生素替代品之一。越来越多的学者将其应用于临床、兽医和食品领域中致病菌的防控。该文就噬菌体的基本特性、抑菌机理、安全性以及在对各种食品中食源性致病菌控制的研究进展以及应用前景进行综述。

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无损检测技术在掺假肉及肉制品中的应用进展

曾雪晴,李洪军,王兆明,甘潇,贺稚非

食品与发酵工业. 2019, 45(1): 252-258. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.017198

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掺假肉及肉制品是全球普遍关注的食品安全问题,食用掺假肉及肉制品可能引发消费者的健康隐患。无损检测技术在鉴别掺假肉及肉制品中有重要的应用,包括红外光谱技术、拉曼光谱技术、高光谱成像技术、多光谱成像技术、核磁共振技术、电子鼻及电子舌技术。无损检测技术具有传统检测方法没有的优势,其优点包括经济、无损、准确及短时间内检测大量的掺假肉及肉制品等。文章综述了光谱学和生物传感器两类无损检测技术在鉴定掺假肉及肉制品的原理及实际应用,对无损检测技术在掺假肉及肉制品中的发展进行总结与展望,以期为完善鉴别掺假肉及肉制品的无损检测技术提供一定的理论参考,保障肉及肉制品的安全性及真实性。

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家禽油脂功能性研究进展

龙霞,宁俊丽,丁晓雯

食品与发酵工业. 2019, 45(1): 259-264. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.017231

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随着生活水平的提高,对禽肉的需求日益增加。在消费禽肉的同时,也产生了大量含禽类油脂的屠宰副产物。禽类油脂的不饱和脂肪酸高、胆固醇含量低、香味独特等特点,促使学者对其展开研究。通过综述国内外关于家禽油脂脂肪酸构成、功能性质的研究,为更好地利用家禽油脂提供参考。

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2019年, 第45卷, 第1期　刊出日期：2019-01-15

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