食品与发酵工业

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马振锋, 徐美娟, 杨套伟, 张显, 邵明龙, 中西秀树, 饶志明

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 1-8. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023680

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2-吡咯烷酮(2-pyrrolidone)因在纺织和制药行业的广泛应用而受到越来越多的关注。通过对合成2-吡咯烷酮途径的关键酶CoA转移酶的挖掘及功能的研究,首次探索了从谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)中建立2-吡咯烷酮合成途径,为未来可持续合成2-吡咯烷酮工业指明了方向。首先通过敲除N-乙酰谷氨酸激酶基因(argB)阻断L-精氨酸合成途径,促使更多葡萄糖流向L-谷氨酸。其次,通过表达将L-谷氨酸转化为γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)的谷氨酸脱羧酶(Gad)突变体,获得合成GABA的重组菌。同时,异源表达经N-端RBS优化的丙酸厌氧菌(Anaerotignum propionicum)来源的CoA转移酶,实现了GABA向2-吡咯烷酮的转化。最终,构建的C. glutamicum EAGAN2重组菌株在5 L发酵罐补料分批发酵72 h时,积累了(8±0.3) g/L的 2-吡咯烷酮。该研究首次在谷氨酸棒杆菌中建立了2-吡咯烷酮合成途径,实现了以廉价原料葡萄糖为底物一步法合成2-吡咯烷酮。

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rhtA和tyrP对谷氨酸棒杆菌产L-丝氨酸的影响分析

颜文斌, 张晓梅, 史劲松, 许正宏

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 9-16. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023625

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L-丝氨酸是化学和材料领域中最重要的30个骨架化合物之一。为探索谷氨酸棒杆菌高产L-丝氨酸的机理,通过对2株不同表型的产L-丝氨酸谷氨酸棒杆菌进行全基因组比较分析,采用回复突变、基因敲除及增强表达探索基因差异与表型差异之间的关系,明确影响L-丝氨酸产量和菌株生长的关键因素。在对出发菌株ΔSSAAI与突变株A36进行全基因组比较分析基础上,采用pK18mobsacB质粒在出发菌株ΔSSAAI上对与转运或代谢相关的4个差异基因faS、folC、rhtA和tyrP进行回复突变,得到4个回复突变菌株Kf、Ko、Kr和Kt。结果表明,4个突变菌株的生物量与出发菌株ΔSSAAI相比变化不显著,Kf和Ko突变株的L-丝氨酸产量也没有显著变化,而突变株Kr和Kt的L-丝氨酸产量分别为31.1和31.04 g/L,分别提高18.5%和18.3%。继而在ΔSSAAI中敲除rhtA与tyrP构建敲除菌株ΔrhtA与ΔtyrP。结果表明,2个敲除菌株中L-丝氨酸产量均无明显变化。而在ΔSSAAI中加强表达rhtA或tyrP基因时,L-丝氨酸产量有提高,进一步在高产突变株A36中分别加强表达rhtA与tyrP基因,重组菌株L-丝氨酸产量分别为32.55和33.7 g/L,比菌株A36分别提高6.5%和10.3%。然而与菌株A36相比,加强表达rhtA与tyrP基因导致菌株生物量分别下降13.88%和24.5%,表明加强rhtA与tyrP有利于谷氨酸棒杆菌产L-丝氨酸,而不利于菌株生长。

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通过敲除解淀粉芽胞杆菌表面活性剂基因促进S-腺苷甲硫氨酸合成

姜聪, 郭爱玲, 魏雪团

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 17-22. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023690

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S-腺苷甲硫氨酸(S-adenosylmethionine,SAM),可作为营养补充剂用于改善人体健康,对人体新陈代谢至关重要。在解淀粉芽胞杆菌从头合成SAM的过程中,脂肽类表面活性剂常导致能量损失、发酵起泡等问题,不利于SAM的积累。通过研究敲除解淀粉芽孢杆菌脂肽类表面活性剂合成基因ituD和srfAC,探究该类基因对SAM从头合成的影响。实验结果显示:单敲除ituD基因并未对菌体生长和SAM合成产生显著的影响,单敲除srfAC基因促进SAM产量提高了23%,对菌体生长影响不显著;叠加敲除ituD和srfAC后,SAM产量提高32%,且对菌体生长没有显著性影响。研究首次证实敲除脂肽类表面活性剂基因可显著提高SAM产量,研究结果为SAM的代谢工程育种提供了新策略。

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基于地衣芽孢杆菌表达系统搭建左旋多巴新合成体系

李乐云, 李由然, 许银彪, 张梁, 顾正华, 丁重阳, 石贵阳

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 23-31. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023539

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左旋多巴(3,4-dihydroxylphenylalanine, L-DOPA)是一种L-酪氨酸(L-tyrosine, L-Tyr)的氨基酸类似物,在临床医学、美容保健等领域具有广阔的应用前景。通过生物信息学方法挖掘到Streptosporangium roseum DSM 43021来源的酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase, TH)基因(srth)在地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)中重组表达,结合墨蝶呤还原酶重组菌以L-Tyr为底物进行全细胞联合转化合成L-DOPA,并初步探究其催化过程。结果显示,srth具有保守的Fe²⁺及底物喋呤的氨基酸结合位点,与人来源的TH亲缘关系较远。SrTH蛋白胞内粗酶活力为30.7 U/mL,胞外酶活力为22.79 U/mL。利用srth重组菌Bl/pMH与墨蝶呤还原酶重组菌Bl/pMF全细胞联合转化L-Tyr,成功合成L-DOPA。TH催化合成L-DOPA过程中,四氢生物蝶呤(tetrahydrobiopterin, BH4)是限制酶反应进行的重要因素,L-Tyr的消耗量与BH4的需求量之比约为1∶2。研究首次实现了TH在地衣芽孢菌中的表达,成功基于B. licheniformis表达系统搭建L-DOPA新合成体系,对拓展酶催化法高效合成L-DOPA具有重要的指导意义和应用潜力。

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基于代谢工程构建产β-胡萝卜素重组毕赤酵母

刘洁, 王宏涛, 钱和, 徐建中, 张伟国

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 32-37. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023242

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巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)是工业上生产异源蛋白的良好平台,且具有合成β-胡萝卜素的潜力,为推进β-胡萝卜素工业化生产,克隆来自锁掷酵母(Sporidiobolus pararoseus)的类胡萝卜素相关基因,并整合到巴斯德毕赤酵母基因组中,产生类胡萝卜素生产菌株Pp-EYBI。通过优化β-胡萝卜素合成限速酶基因拷贝数并过表达MVA限速酶基因,增强前体物质的供应及流向β-胡萝卜素合成的通量,最终获得菌株Pp-EYBI+(YB)₃H,其β-胡萝卜素产量为3.7 mg/gDCW。该研究首次克隆来自锁掷酵母的类胡萝卜素相关基因并实现其在毕赤酵母中的表达,为异源合成类胡萝卜素提供了新的思路,且有望通过巴斯德毕赤酵母实现工业生产β-胡萝卜素。

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双歧杆菌生物膜形成规律及其表面性质相关性研究

朱如意, 杭锋, 张灏, 李元昆, 赵建新, 陈卫, 陆文伟

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 38-45. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023570

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为了研究双歧杆菌生物膜的成膜规律及其特性,利用微孔板实验对长双歧杆菌、短双歧杆菌、动物双歧杆菌、青春双歧杆菌、两歧双歧杆菌、假小链双歧杆6个种114株双歧杆菌的成膜能力进行分析。结果显示,基于微孔板吸光值,双歧杆菌分为不成膜(OD_{600 nm}≤1)、弱成膜(1<OD_{600 nm}<3)及强成膜(OD_{600 nm}≥3)3类菌株;其中两歧双歧杆菌所有菌株为强成膜菌株,长双歧杆菌的成膜能力较弱,其中57.90%为非成膜株;而其余双歧杆菌的成膜能力存在菌株差异性,包含不成膜、弱成膜及强成膜3类菌株。进一步通过扫描电子显微镜发现,动物双歧杆菌和两歧双歧杆菌形成蘑菇状生物膜结构,而其余双歧杆菌形成扁平状生物膜;激光共聚焦显微镜显示长双歧杆菌和两歧双歧杆菌生物膜活菌比例较高。利用细菌粘附溶剂法研究双歧杆菌表面性质对其成膜的影响,结果发现短双歧杆菌、假小链双歧杆菌的成膜能力只与其路易斯酸特性有关,动物双歧杆菌和青春双歧杆菌表面疏水性和路易斯酸特性与其成膜能力呈正相关,长双歧杆菌表面性质与其成膜无相关性,而表现为高疏水性和路易斯酸特性的强成膜性两歧双歧杆菌,其成膜能力也与表面性质无关。综上,双歧杆菌生物膜成膜特性存在菌种和菌株特异性,并与菌株表面性质相关。

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乳酸乳球菌NZ9000中增强型绿色荧光蛋白报告系统的构建

刘璐, 艾连中, 夏永军, 熊智强, 管彤, 宋馨

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 46-51. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023272

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增强型绿色荧光蛋白(enhance green fluorescent protein, eGFP)基因是遗传操作系统中常用的报告基因,以eGFP为报告基因评价不同启动子在乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)NZ9000中的调控能力,寻找能够高效表达外源蛋白的强启动子。以实验室构建的携带eGFP基因的pIB184-eGFP质粒为载体,PCR扩增来源于pLpCas9-0537、pMG36e、pNZ44的启动子P₁₁、P₃₂、P₄₄,将其分别克隆至pIB184-eGFP上,构建基于eGFP的报告系统。酶标仪定量测定eGFP的表达强度,比较不同启动子的转录活性。结果表明,在乳酸乳球菌中启动子P₁₁转录的活力十分微弱,启动子P₂₃、P₃₂、P₄₄的转录活性分别比P₁₁高约23.9、7.8、4.1倍。该文利用基于eGFP的报告系统,筛选出适用于乳酸乳球菌中不同转录活性的启动子,为外源基因在乳酸乳球菌中的表达奠定了基础。

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笋壳醋酸木质素吸附重金属Cr(VI)的特性及机制

胡子聪, 房翠兰, 李升, 叶发银, 赵国华

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 52-60. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023531

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研究笋壳醋酸木质素(bamboo shoot shell acetic acid lignin, BSS-AL)对Cr(VI)的吸附性能和机制。通过批量吸附实验研究pH、BSS-AL添加量、接触时间和Cr(VI)的初始浓度对吸附过程的影响并建立吸附模型,利用傅里叶变换红外光谱(fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)和X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)比较吸附前后BSS-AL的官能团及元素组成来探究吸附机制。结果表明,BSS-AL能有效吸附重金属Cr(VI),在含Cr(VI)的体系中暴露240 min后,BSS-AL对Cr(VI)的清除率已超过97%,其动力学模型符合准二级动力学模型。BSS-AL对Cr(VI)的最大吸附量能达到14.908 mg/g,吸附等温模型符合Langmuir模型。FTIR和XPS分析技术阐释了BSS-AL吸附Cr(VI)的机制,即静电相互作用、离子交换和还原后再吸附。综上,BSS-AL在去除食品中的有毒重金属污染物Cr(VI)中具有很大潜力。

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牛血清蛋白与邻苯二酚、间苯三酚相互作用的机理探究

褚千千, 艾健, 方佳琪, 韩秋煜, 包斌, 孙永军

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 61-68. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.022733

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为探究酚类化合物与蛋白质的相互作用机理,分别用氧化的邻苯二酚 (oxidized o-dihydroxybenzene, OOP)、间苯三酚 (oxidized m-trihydroxybenzene, OMP)和未氧化的邻苯二酚(OP)、间苯三酚(m-trihydroxybenzene, MP)和牛血清蛋白(bovine serum protein, BSA)在常温下反应。分析了BSA与OP、MP、OOP、OMP反应前后游离氨基、巯基、非共价相互作用力、表面疏水性的变化;应用傅里叶变换红外光谱 (Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR)、圆二色谱 (circular dichroism, CD)、差式扫描量热仪 (differential scanning calorimeter, DSC) 表征构象的变化。结果显示:BSA与OP、MP 相互作用后,游离氨基、巯基含量的变化不显著,但是OOP、OMP可使BSA游离氨基、巯基含量显著降低; OP、MP可与BSA形成氢键,但离子键没有显著变化; OP与BSA反应后,疏水相互作用显著升高,而MP导致疏水相互作用显著降低; OP、MP、OOP、OMP都会使BSA表面疏水性显著降低; FTIR和CD结果显示, OP、MP、OOP、OMP都会导致BSA二级结构的变化,表现为α-螺旋含量降低,β-折叠、β-转角、无规卷曲含量上升;DSC结果表明, OP、MP、OOP、OMP的引入提高了BSA的热变性温度。综上,邻苯二酚、间苯三酚经过氧化后与BSA发生共价相互作用,而未氧化的邻苯二酚、间苯三酚可与BSA发生非共价相互作用,这些相互作用可能改变蛋白质的功能性质,从而影响蛋白质在食品中的应用。

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β-胡萝卜素模拟体系超声降解机制研究

于奉生, 孙志高, 方明, 马亚琴, 盛冉

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 69-76. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023658

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选取β-胡萝卜素代表类胡萝卜素,构建β-胡萝卜素水相模拟体系,考察超声作用下糖、酸、Vc等内源因子以及超声功率、超声温度等外源因子对其降解的影响。结果表明,超声过程中Vc和柠檬酸均能促进类胡萝卜素降解,且二者共存时具有增效作用,糖对类胡萝卜素有一定的保护作用,能不同程度地阻止Vc和酸对类胡萝卜素的破坏。分别建立不同超声温度和不同超声功率下β-胡萝卜素的降解动力学模型,发现只有30 ℃时符合零级动力学模型,其余条件下均符合一级动力学模型,但不同超声温度和超声功率下,降解率的变化分别是热效应和超声空化效应所致。采用高效液相色谱-二极管阵列检测器鉴定产生的β-胡萝卜素异构体,根据其Q值判断生成的3种异构体分别为15-顺式、13-顺式和9-顺式β-胡萝卜素;采用傅里叶红外光谱发现超声处理后的样品有C—O和CO的伸缩振动,初步推断其可能是胡萝卜素环氧化物、阿朴胡萝卜素醛或阿朴胡萝卜素酮;采用GC-MS分析其降解产生的挥发性产物,发现多种降异戊二烯化合物,主要为β-紫罗兰酮、异佛尔酮、2,2,6-三甲基环己酮等。

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浓香型窖泥原核微生物群落多样性及其在窖池中的空间异质性

胡晓龙, 王康丽, 余苗, 田瑞杰, 范海报, 孙继祥, 张军, 杨旭, 马歌丽, 魏涛

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 77-84. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023541

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利用高通量测序技术解析河南某浓香型白酒企业35年窖龄窖泥原核微生物群落多样性及其在窖壁上层、中层、下层和窖底窖泥中的分布。厚壁菌门(71.1%)和拟杆菌门(16.3%)为供试窖泥的主要优势菌门;78.1%(共32个)的优势属隶属梭菌纲和拟杆菌纲,其中产己酸菌属含量最高(27.3%),且存在大量未鉴定菌属(17.5%)。对α-和β-的多样性分析表明,窖泥原核微生物群落:(1)物种多样性和丰度存在空间分布差异但不显著(P>0.05);(2)门、纲、属和操作分类单元(operational taxonomic units,OTU)水平组成均具明显的空间异质性。冗余分析(redundancy analysis, RDA)显示,pH和有效磷可能是影响窖泥微生物群落空间分布的主要理化因素。该文较系统地研究了窖泥微生物群落多样性的窖池空间分布规律及其影响因素,为探究不同位置窖泥对白酒生产的具体影响和贡献提供理论依据,同时丰富了河南产区窖泥原核微生物群落多样性的内容。

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燕麦β-葡聚糖及其寡糖对肠道菌群结构和代谢的影响

王如月, 余讯, 徐静静, 朱莉, 詹晓北, 张洪涛

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 85-91. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023556

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燕麦β-葡聚糖(oats β-glucans, OGs)及其水解寡糖(oats β-glucan oligosaccharides, OGOs)被认为是具有潜在益生元特性的功能性物质。从燕麦麸皮中提取得到分子质量为1.34×10⁵ Da的β-葡聚糖(OGs),并通过OGs酸水解得到聚合度范围为3~11的β-葡寡糖(OGOs)。分别以OGs和OGOs为培养基碳源,进行健康人和2型糖尿病人来源粪便菌群的体外厌氧发酵,研究OGs和OGOs对不同来源肠道菌群结构和代谢的影响。结果显示,健康人和2型糖尿病人粪便菌群均可以较好地利用OGs和OGOs,在经过48 h发酵后利用率均可以达到93%以上。以OGs和OGOs为碳源对健康人和2型糖尿病人粪便菌群发酵48 h后,发酵液pH均显著降低,乙酸和丙酸含量均显著增加。相比于OGOs,以OGs为碳源发酵粪便菌群48 h后,粪便菌群中产丁酸菌相对总细菌的含量显著提高(P<0.05),相应地,发酵液中丁酸含量显著增加(P<0.05);与OGs相比,以OGOs为碳源则显著增加了粪便菌群中乳酸杆菌和双歧杆菌的相对含量(P<0.05),并且明显增加了发酵液中乙酸和丙酸含量。研究结果显示,OGs和OGOs对肠道菌群的组成和代谢有不同的改善作用,OGs和OGOs可能可以有针对性地改善2型糖尿病人肠道菌群的结构和相关代谢。

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棒曲霉素对人胃黏膜细胞体外毒性机理研究

徐慧, 贾丽娜, 苏婧一, 徐俐俐, 左树娜, 张伟, 杨倩

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 92-97. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023441

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研究了棒曲霉素(patulin,PAT)对人胃黏膜细胞(gastric epithelial cells,GES-1)的体外毒性作用,从细胞增殖、凋亡、氧化损伤和DNA损伤等方面对其毒性机理进行了初步探讨。采用四甲基偶氮唑盐法检测PAT对细胞增殖的毒性作用;通过荧光显微镜观察了细胞凋亡形态;利用反转录聚合酶链式扩增反应(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)实验考察了Bax和Bcl-2 mRNA相对表达量变化;检测了细胞内超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、谷胱甘肽(glutathione,GSH)和丙二醛(malonaldehyde,MDA)等氧化损伤指标变化;采用Western Blot技术对DNA双链断裂标志物γ-H2AX的表达量进行了测定。研究结果表明,当c(PAT)＞1.0 μmol/L时,PAT对GES-1细胞抑制率大于20%,荧光染色镜检可见明显的细胞凋亡现象;Bax mRNA转录水平表达量上调,而Bcl-2 mRNA转录水平表达量显著下调,表明GES-1细胞进入了凋亡阶段。同时,总SOD、CAT检测值降幅最高可达53.76%,GSH检测值降幅最高可达56.55%,而MDA最低增幅为139.59%;γ-H2AX表达量上调。研究结果表明PAT可显著抑制GES-1细胞增殖并诱导其凋亡,具有明显的量效关系。由研究结果推断PAT可能通过体外诱发氧化损伤和DNA损伤途径引起GES-1细胞凋亡。

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牡蛎酶解物对Lewis肺癌的抑制作用及机制

武美彤, 张海欣, 张梦, 毕园, 徐昊然, 凌空, 金其贯, 刘文颖

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 98-104. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023063

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为探讨不同剂量的牡蛎酶解物(oyster enzymatic hydrolysate, OEH)对Lewis肺癌增长的抑制作用及其机制,将48 只雄性C57BL/6J小鼠随机分为C、LOEH、MOEH和HOEH四组,在建立小鼠皮下Lewis肺癌模型的同时,按照低、中、高3种剂量补充OEH,5周后测量肺肿瘤体积和质量,观察肺肿瘤组织结构,并测定肺癌细胞的凋亡率、坏死率,血液中CD3+、CD4+、CD8+T淋巴细胞、自然杀伤(natural killer, NK)细胞及调节性T细胞(regulatory T lymphocyte, Treg)的百分比。结果表明:与C组相比,MOEH和HOEH组肿瘤质量显著性降低(P=0.007、P=0.013);LOEH组肺癌细胞的凋亡率和血液中CD3+百分比显著性增加(P=0.001、P=0.024),Treg细胞显著下降(P=0.000);MOEH和HOEH组肺癌细胞的坏死率(P=0.009、P=0.014)和凋亡率均呈显著性增加(P=0.010、P=0.001),血液中Treg细胞均显著下降(P=0.000、P=0.008);MOEH组CD4+、CD4+/CD8+比值和NK细胞百分比均显著增加(P=0.000、P=0.016、P=0.05),HOEH组CD4+T淋巴细胞和NK细胞百分比显著增加(P=0.024、P=0.044)。牡蛎酶解物能通过增加荷瘤小鼠T淋巴细胞和NK细胞功能,提高肺癌细胞的凋亡率和死亡率,显著抑制肺癌的生长,中、高剂量效果较好。

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茶树菇子实体新纤溶酶的纯化及其溶栓抗凝性质研究

李冠龙, 刘晓兰, 郑喜群

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 105-111. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023633

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从茶树菇子实体中提取、纯化纤溶酶,研究其体外的溶栓活性和抗凝活性,用于开发预防具有血栓倾向的心脑血管疾病的功能食品。对茶树菇(Agrocybe aegerita)子实体含有的纤溶酶进行研究,将子实体干燥、粉碎、生理盐水浸提,获得粗酶液,再依次经盐析、Sephadex G-25凝胶色谱、CM-Sepharose FF离子交换色谱、Source 15PHE疏水色谱和Mono S离子交换色谱纯化,最终得到纤溶酶(ACase)。该酶比活力为1 731.05 U/mg,纯化倍数为246.94。十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gelelectrophoresis,SDS-PAGE)和Native-PAGE电泳分析显示,ACase为二聚体蛋白,分子质量分别为31.4 kDa和21.2 kDa。Edman降解法分析显示,2个亚基N-端序列分别为AIVTQTNAPWGL和SNADGNGHGTHV,经序列比对确定该酶为新纤溶酶。体外实验显示,ACase可顺次降解人血纤维蛋白原α、β和γ链,具有明显的抗凝血作用。研究显示,茶树菇可以作为功能性食品基料用于开发降低血栓倾向的功能食品。

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魔芋葡甘聚糖及其衍生物治疗乳糖不耐受症

张东霞, 张琪, 邓丽玲, 钟耕

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 112-118. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023678

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通过人体粪便体外发酵试验和动物体内、体外发酵试验,研究魔芋葡甘聚糖(konjac glucomannan,KGM)和魔芋葡甘低聚糖(konjac oligo-glucomannan,KOGM)的肠道益生性对治疗乳糖不耐受症的可能性。在健康和乳糖不耐受受试者粪便菌群的体外发酵实验中,KGM和KOGM的添加降低了发酵液的pH,提高了短链脂肪酸(short chain fatty acids,SCFA)的产量(P<0.05)。灌胃小鼠KGM和KOGM 4 周后,结肠粪便的pH值降低,含水量和SCFA含量均显著增加(P<0.05)。KGM和KOGM对乳糖体外发酵特性的影响研究结果显示,KGM和KOGM组发酵液的pH值降低,SCFA含量和乳糖酶活性都得到明显升高(P<0.05)。实验结果表明,摄入KGM和KOGM可以为机体提供良好的酸性环境,有效改善肠道微生物菌群代谢产生SCFA,促进结肠发酵。KGM和KOGM作为天然安全的食材,可增加乳糖酶活性,治疗乳糖不耐受症。

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不同乳酸菌组合的新鲜干酪的开发与品质研究

陈森怡, 刘振民, 焦晶凯, 包怡, 庞佳坤, 党慧杰

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 119-124. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.022997

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在储藏(4 ℃)期间,评估添加不同乳酸菌菌株组合对新鲜干酪质量参数的差异性,筛选出生产新鲜干酪所适用的菌株组合。将7株乳酸菌单菌株:乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)E11、C44,瑞士乳杆菌(Lactobacillus helveticus)G12,干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)D41,副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)B1,肠球菌(Enterococcus faecium)F22、N,通过复配成为6个菌株组合,对这6个菌株组合的发酵乳进行产酸率、产黏特性、持水性的基本探究,其次将组合菌株应用于新鲜干酪的模型中,最后从产率、色度、感官、质地、流变方面对干酪进行产品评价。通过分析得到组合1(E11∶C44∶F22=1∶1∶1)的产酸速率最快、产黏适中,黏度值为(481±1.35) mPa·s,且持水性达(42±1.88)%,产品得率高达31.42%,L^*值显著高于对照组,为91.70±0.02;感官总分高于对照组;在质构以及流变方面,硬度、涂抹性、黏弹性得到提升,因此组合1可作为生产新鲜干酪发酵剂开发使用。

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碱性蛋白酶酶解酱油渣蛋白制备免疫活性肽

于志成, 黄福气, 许宙, 程云辉

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 125-130. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023574

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为有效利用酱油渣中的蛋白质资源,探究了酱油渣蛋白碱性蛋白酶酶解物的免疫活性及制备工艺。采用响应面法对碱性蛋白酶酶解酱油渣蛋白的工艺进行优化,以酶解物对脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)炎症模型小鼠巨噬细胞内NO释放量的影响作为指标。优化得到的酶解工艺条件为:底物质量分数5%,pH 7.5,温度61.31 ℃,酶解时间2.86 h,加酶量5 468 U/g,此工艺条件所得酱油渣蛋白酶解物对LPS诱导的小鼠巨噬细胞内NO释放量的抑制率可达18.92%。结合实际生产,调整后的工艺条件为:底物质量分数5%,pH 7.5,温度60 ℃,酶解时间2.9 h,加酶量5 500 U/g。碱性蛋白酶酶解酱油渣蛋白得到的酶解物具有较好的免疫活性,优化后的工艺条件具备可行性。

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乳酸菌发酵豆清液制备多肽及其体外抗氧化活性研究

尹乐斌, 周娟, 何平, 廖聪, 杨爱莲, 刘丹, 李立才

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 131-137. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023857

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以豆制品加工废水豆清液为原料,通过乳酸菌发酵制备大豆活性多肽并对其抗氧化活性进行研究。以多肽产率为评价指标,在单因素的基础上,采用响应面软件对乳酸菌发酵豆清液制备多肽的工艺建立数学模型;并对最优条件下的多肽清除羟基自由基(·OH)、2,2-连氮基-双-(3-乙基苯并二氢噻唑啉-6-磺酸)[2,2′-Azinobis-(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonate),ABTS]自由基、1,1-二苯基-2-苦肼基自由基(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl free radical,DPPH)自由基的EC₅₀进行测定。方差分析结果表明,影响多肽产率大小顺序为菌种添加量>发酵温度>初始pH>发酵时间;回归模型分析表明,乳酸菌最佳发酵条件为:菌种添加量为4.71%(4.71×10⁸ CFU/100 mL)、初始pH为6.44、发酵温度为40.21 ℃、发酵时间为11.66 h,预测多肽产率为(56.97±0.27)%;结合试验具体情况调整发酵工艺参数并进行验证,实测多肽产率为(57.33±0.32)%,与预测值差异不显著(P>0.05);体外抗氧化结果表明,发酵后的豆清液多肽对·OH、ABTS、DPPH自由基的清除率的EC₅₀分别为17.84、1.14、7.61 mg/mL,较发酵前分别提高了1.2、4.75和2.16倍。为豆清液高值化开发利用提供试验依据。

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大豆不溶性膳食纤维体外发酵产短链脂肪酸的研究

王贲香, 贺阳, 蒋海芹, 文连奎

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 138-145. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023479

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为了探究大豆不溶性膳食纤维 (soybean insoluble dietary fiber, SIDF) 不同时间体外发酵产短链脂肪酸 (short-chain fatty acids,SCFAs) 的含量变化,采用乳杆菌(Lactobacillus)、两歧双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum)、粪肠球菌(Enterococcus faecalis)、大肠杆菌(Escherichia coli)4种外源肠道菌对SIDF进行体外发酵,分别在不同发酵时间测定发酵液的pH值,通过气相色谱测定不同发酵时间产生的SCFAs含量。4种外源肠道菌体外发酵SIDF均使发酵液pH呈下降趋势,并且在发酵24 h时pH基本保持稳定。发酵过程中,4种外源肠道菌产生的乙酸含量最多,丙酸次之,丁酸最少。两歧双歧杆菌在发酵24 h 时产乙酸、丙酸含量最多,分别为(4.05±0.024)、(0.13±0.014) g/L;乳杆菌在发酵24 h时,产生的丁酸最多,为(0.082±0.001) g/L。两歧双歧杆菌发酵产生的SCFAs总量最大。SIDF可通过外源肠道菌体外发酵产生SCFAs,并且不同发酵时间产生的SCFAs含量有差异。两歧双歧杆菌发酵SIDF产SCFAs能力最强。

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红曲橙、黄色素稳定性探究

邢宏博, 许赣荣, 倪冬姣, 曾李, 莫金铃, 邹新华

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 146-150. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023224

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以光谱扫描(spectral scanning)及薄层层析(thin layer chromatography, TLC)法,研究了红曲橙、黄色素的稳定性。研究发现,红曲橙、黄色素对光照较为敏感,在光照条件下红曲橙、黄色素的色价呈下降趋势。从TLC结果来看,光照过程中部分红曲橙色素会转化为红曲黄色素。将红曲橙、黄色素发酵液直接与食品原料混合,发现含蛋白质的物料与红曲橙、黄色素发酵液混匀后色泽由橙、黄色逐渐变为红色,而不含蛋白质的物料与红曲橙、黄色素发酵液混匀后色泽未发生改变。通过光谱扫描分析发现,含有蛋白的原料与红曲橙、黄色素发酵液混匀后其波长扫描图谱发生偏移,TLC结果显示,含有蛋白的原料与红曲橙、黄色素发酵液混匀后发酵液中的橙色素完全消失而产生新的红色素。热稳定性研究结果表明红曲橙、黄色素热稳定性良好。

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百香果果胶及其辛烯基琥珀酸酯化物对酸化脱脂乳饮料稳定性的影响

李帅, 艾连中, 张汇, 宋子波, 赖凤羲

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 151-156. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023879

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为提高百香果果皮的利用价值, 采用酸提取法提取百香果果胶(passion fruit pectin,PFP),并用辛烯基琥珀酸酐(octenyl succinic anhydride,OSA)对其分子链进行修饰,制备果胶辛烯基琥珀酸酯化衍生物(pectin octenyl succinate anhydride,POSA)。以商品柑橘果胶(citrus pectin,CP)做对比,通过测定脱脂乳饮料在酸化过程中的ζ-电位、粒径、流变性质以及微观结构变化,比较果胶修饰前后脱脂乳模式饮料的稳定性变化。结果表明:PFP、POSA和CP添加量分别为2.0 g/L时,均可提高pH 4.68下的ζ-电位绝对值,降低有效粒径,防止乳蛋白聚集物的形成,稳定效果依次为:POSA>PFP>CP。同时,PFP和POSA提高了脱脂乳模式饮料液的抗剪切能力和黏弹模量(G′和G″),并改变了凝胶性质,使得饮料的稳定性得到提高。

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机械化大罐发酵干型黄酒酿造过程中风味物质的变化

谢广发, 蔡际豪, 钱斌, 王兰, 鲁振东, 吕飞, 丁玉庭

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 157-164. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023469

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研究了干型黄酒酿造过程中挥发性成分、有机酸和游离氨基酸种类和含量的变化,并运用主成分分析法确定了酿造过程不同阶段特征风味物质。共检测出48种挥发性成分、7种有机酸和16种游离氨基酸。其中挥发性风味物质在前4天快速增加,在后期整体趋于稳定,达到344.63 mg/L。有机酸与游离氨基酸含量在酿造过程中一直呈增加趋势,第18天分别达到4 583.2和2 234.4 mg/L。干型黄酒酿造过程的特征风味成分在前期主要为苯甲酸乙酯、异戊醇、乙酸苯乙酯、苯乙醇、天门冬氨酸、苏氨酸等,后期主要是乙酸乙酯、乳酸乙酯、乳酸、精氨酸。

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野生酿酒酵母和葡萄汁有孢汉逊酵母混菌发酵对玫瑰香葡萄酒香气的影响

阎贺静, 张鸣宇, 孙康, 杨晓宽, 葛超, 周洁芳, 刘畅, 邹静

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 165-171. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023634

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活性干酵母单菌发酵易引起葡萄酒的同质化,酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)与非酿酒酵母混菌发酵对葡萄酒风味有不同影响。该研究旨在探讨分离自玫瑰香葡萄自然发酵过程中的野生S. cerevisiae HBKS-Y1与葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum) HBKS-Y3的混菌发酵过程及其对玫瑰香葡萄酒香气的影响。以活性干酵母FX10、HBKS-Y1和HBKS-Y3单菌发酵为对照,对HBKS-Y1和HBKS-Y3混菌发酵过程酵母细胞生长、糖耗、酒样理化指标和香气成分及感官评价进行分析。结果表明,HBKS-Y1和HBKS-Y3均能单独完成发酵,混菌发酵时两菌间存在交互作用,使HBKS-Y1高级醇产量降低,同时抑制了HBKS-Y3的产酯和产酸能力,更重要的是两者混菌发酵提高了玫瑰香葡萄酒典型特征香气成分的含量。此外,感官评定混菌发酵酒样的总接受度与商用酿酒酵母FX10相当,但花香和玫瑰香得分最高。说明HBKS-Y1和HBKS-Y3混菌发酵对于突出玫瑰香葡萄酒的品种特色有积极作用。

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高效降解氨氮的芽孢杆菌筛选及发酵条件优化

张冠根, 陈鹏程, 郑璞, 吴丹, 乔慧, 张文宜, 蒋速飞

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 172-177. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023249

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采用96孔板初筛以及摇瓶复筛方法,从淤泥中分离到1株去除氨氮能力强的菌株,经形态学、生理生化、16S rDNA鉴定,确定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。该菌株经细菌同化作用实现对氨氮以及亚硝酸盐氮的去除,对100 mg/L的氨氮去除率达92.32%,对50 mg/L亚硝酸盐可完全去除,高氨氮情况下有更高的降解速率,并且在3.2 g/L有机氮情况下仍可有效去除氨氮。当发酵培养基碳氮比(质量比)为1.32时,摇瓶发酵产芽孢浓度为2.3×10⁹ CFU/mL。在3 L发酵罐补料发酵过程中,当葡萄糖补料速度为10 mg/(L·h)时,24 h产芽孢数可达1.12×10¹⁰ CFU/mL。将发酵液与玉米芯粉混合制得菌剂,并用于模拟养殖水体,对不同浓度的初始氨氮均有快速高效的去除效果,平均去除率为3.92 mg/(L·h),展示了对养殖水体良好的水质调控作用。

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内蒙古乌海地区果园及发酵醪液中酿酒酵母菌的筛选

赵雪平, 温雅娇, 李正英, 郑海武, 黄海英, 李晓娟

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 178-183. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.022065

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为筛选本土优良酿酒酵母菌种,从内蒙古乌海地区的果园土壤、葡萄表皮及发酵醪液中分离纯化得到了13株酵母菌株,通过复筛得到1株菌株KX3,对其进行了26S rDNA D1/D2区测序,鉴定为酵母菌属(Saccharomyces)的酿酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae),对照商业酿酒酵母菌进行耐受性及产品感官评定测定,菌株KX3的耐乙醇体积分数为16%,耐SO₂质量浓度为400 mg/L,耐高糖质量浓度为500 g/L,耐pH值为2.5,与商业酵母CSM和CECA相比,菌株KX3生长特性良好,具备商业发酵耐受性的要求,发酵的产品在果香浓郁、酒体丰满程度方面优于商业酵母CSM和CECA,具有典型性,可用于葡萄酒的酿造。为本土酿酒酵母开发提供了理论支持。

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不同冻结方式对竹荚鱼品质的影响

王雪松, 谢晶

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 184-190. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023622

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采用4种不同的速冻方式(平板冻结、螺旋冻结、速冻库冻结、盐水浸渍冻结)对新鲜竹荚鱼进行冻结处理,以保水性、电导率、质构、高铁肌红蛋白、丙二醛、巯基、蛋白三级结构作为评价鱼肉品质变化的理化指标,并通过低场核磁共振与光学显微镜分别观察鱼肉中水分迁移情况以及微观结构变化。结果表明,盐水浸渍冻结、螺旋冻结、速冻库冻结、平板冻结通过最大冰晶生成带的时间分别为6、39、51、78 min。盐水浸渍冻结耗时最短,但蛋白质变性及脂肪氧化程度较高。螺旋冻结后的竹荚鱼在保水性、电导率、质构、蛋白质脂肪品质、水分迁移情况上都与新鲜鱼肉最接近,肌纤维间隙小。因此,相比其他冻结方式,螺旋冻结有利于保持竹荚鱼品质。

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成熟时间对燕麦羊肉香肠食用品质、脂质氧化及风味物质积累的影响

王德宝, 马文淑, 王柏辉, 张俊英, 康连和, 王莉梅, 张园园, 乔建敏, 李星云, 王晓冬, 郭天龙

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 191-198. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023187

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通过接种清酒乳杆菌与木糖葡萄球菌复合发酵剂,制作发酵燕麦羊肉香肠,并探究不同成熟时间对燕麦羊肉香肠食用品质、脂质抗氧化及风味物质形成规律的影响。结果显示:加工过程香肠中挥发性风味物质相对含量呈先上升后下降的趋势,风味物质组成及含量依次为醛类、醇类、萜类、酯类及酸,其中醛类占风味物质总量50%以上,具有水果香味的己醛和庚醛对风味含量贡献率最大;加工4 d时香肠中风味物质相对含量显著高于成熟结束(7 d)、发酵结束(1 d)、腌制结束(0 d)3个阶段;成熟3 d时呈现水果香味的己酸酯、辛酸酯含量也有小幅上升;脂质过氧化值降为0.39 mg MDA/kg,与0 d时的差异不显著。香肠红度值(a^*)呈现先上升后下降的变化规律,发酵结束时最高,成熟3 d时降为45.47,二者差异不显著。成熟3 d时香肠pH值为4.89,显著低于发酵肉制品安全酸度5.30;且此时水分活度(a_w)降为0.83,低于大部分微生物生长及酶活性表达所要求的水分活度。成熟3 d后,香肠中己醛、庚醛、己酸酯、辛酸酯及萜烯类风味物质相对含量升高,脂质氧化呈度降低,红度值改善,该时间点是提高发酵燕麦香肠品质最佳工艺结束点。

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通电加热过程中凡纳滨对虾虾肉糜核苷酸及关联产物的变化

谷文静, 金英善, 郑睿林, 程裕东, 金银哲

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 199-209. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023555

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探究通电加热过程中凡纳滨对虾虾肉糜电导率及呈味核苷酸的变化,考察通电加热对虾肉糜滋味的影响。测定了不同通电加热温度(25、40、55、65、75、85和95 ℃)和金属离子添加物(1、5和10 mmol/L的Zn²⁺、Cu²⁺、Al³⁺和Fe³⁺)下凡纳滨对虾虾肉糜的电导率(50 Hz~20 kHz)以及核苷酸及关联产物的含量。结果表明:其电导率与频率成对数关系,与温度(低于65 ℃)呈线性关系(P<0.05);添加金属离子会增加凡纳滨对虾虾肉糜的电导率,10 mmol/L Fe³⁺ 是虾肉糜样品的最佳导体。通电加热中,一磷酸鸟苷(guanosine monophosphate,GMP)含量始终处于较高水平(>60 mg/100 g);次黄嘌呤(hypoxanthine,Hx)和次黄嘌呤核苷(inosine,HxR)含量始终处于较低水平(<7 mg/100 g);高温时腺苷(adenosine,AdR)含量更高。通电加热纯虾的温度应控制在55~65 ℃,有利于其鲜味的产生。金属离子处理的虾肉糜在不同加热温度下均产生少量Hx和大量肌苷酸(inosine monophosphate,IMP),IMP的产生与金属离子浓度之间没有显著的相关性(P>0.05)。添加10 mmol/L Fe³⁺并通电加热至85 ℃时产生的IMP含量最高[(201.39±3.83) mg/100 g]。

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奇亚籽油微胶囊的制备

罗文涛, 王姿颐, 彭彬倩, 沈晓芳

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 210-215. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023552

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为了降低奇亚籽油中不饱和脂肪酸的氧化程度,增强其抗氧化性能,以大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)和麦芽糊精(maltodextrin,MD)为壁材、奇亚籽油为芯材、单硬脂酸甘油酯和蔗糖脂肪酸酯为乳化剂,利用喷雾干燥技术制备奇亚籽油微胶囊,以微胶囊包埋率作为评价指标,优化包埋工艺。优化后的奇亚籽油微胶囊制备工艺为:m(芯材)∶m(壁材)=1∶3,m(SPI)∶m(MD)=1∶2,乳化剂添加量1.0%(质量分数),固形物质量分数为30%,制得的微胶囊呈球形,分布均匀,包埋率达到93.79%,含水率为1.33%。产品具有一定的热稳定性,能够应对常规的食品加工过程,拓宽了奇亚籽油的应用范围,具有应用在酸奶、烘焙产品或功能食品中的可行性。

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美藤果油纳米乳液的制备及稳定性研究

黄剑钊, 黎攀, 许锦伟, 林怀娜, 谢蓝华, 杜冰

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 216-222. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023470

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为提高美藤果油在食品应用中的稳定性,降低美藤果油氧化变质的质量风险,利用高压均质法制备美藤果油纳米乳液,对均质压力、均质次数、乳化剂用量以及美藤果油添加量的工艺参数进行了考察。结果表明,美藤果油纳米乳液的制备最佳工艺参数为:均质压力90 MPa,均质5次,乳化剂质量分数2.5%,美藤果油添加的质量分数5%。在此工艺条件下,纳米乳液的粒径为(169.33±7.60) nm,多分散系数(polydispersity index, PDI)为(0.115±0.002),Zeta电位为(-56.8±0.56) mV,分光比为(0.12±0.02)。综合LUMiSizer稳定性分析、4 ℃和室温贮藏90 d的结果表明,美藤果油的添加质量分数为5%和10%的纳米乳液样品,长期物理稳定性和贮藏稳定性较好,贮藏90 d后平均粒径最小仅增长了18.67 nm。该研究为美藤果油纳米乳液产品研发提供新的思路,同时促进了美藤果油在食品加工领域中的应用。

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全蛋液超声真空干燥的干燥特性及其品质研究

侯亚玲, 朱文学, 孙国峰, 白喜婷, 马怡童

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 223-230. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023291

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为研究超声对真空干燥全蛋液的强化效应,采用超声联合真空干燥的方式,探讨了全蛋液在不同干燥温度、超声声能密度及超声时间的作用下,超声真空干燥的干燥特性及蛋液干燥后所得蛋粉的品质。结果表明,随着干燥温度、超声声能密度及超声时间的增加,全蛋液真空干燥速率增加。干燥温度对除乳化稳定性外其他性质的影响均为先升高后降低,最佳干燥温度为50 ℃。随着超声声能密度及超声作用时间的增加,蛋粉可溶性蛋白保存率、稳定系数、溶解度、泡沫稳定性逐渐升高,而起泡性、乳化性及乳化稳定性则先升高后降低。最佳超声声能密度及超声作用时间分别为1.2~1.6 W/g和2~2.5 h。

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红糖总多酚的提取测定及体外抗氧化作用

张芳铭, 滕海辉, 金永学, 李慧敏, 郑淘, 曾艺琼, 郑慧, 杨勇

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 231-237. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023520

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为研究和评估传统工艺红糖中的多酚含量及其抗氧化能力,对其总多酚提取方法及体外抗氧化作用进行研究。以福林酚法为基础,红糖总多酚提取含量为指标,乙醇浓度、液料比、提取温度及提取时间为因素,采用响应面分析法优化红糖总多酚的最佳提取条件。在此基础上测定了不同批次红糖的总多酚含量及其抗氧化能力,并以高效液相色谱法定性分析多酚化合物种类的差异。确定红糖总多酚的最佳提取条件为:乙醇体积分数为52.78％,液料比为25.54∶1(mL∶g),提取温度为40 ℃,提取时间为44.82 min。不同批次红糖多酚的抗氧化能力与总多酚含量呈正相关;HPLC图谱显示,不同批次红糖的多酚种类基本相同,但不同批次间特定多酚含量存在较大差异。传统法生产工艺红糖含有的主要功能性成分为多酚类物质,并具有较强的抗氧化能力。

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青钱柳叶抗氧化物质积累的差异性研究

郑晓杰, 林胜利, 吴聪聪, 聂小华

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 238-243. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023297

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为探究青钱柳叶适宜采收期,以浙江文成(WC)和湖南张家界(ZJJ)同种源5年生青钱柳为对象,研究其嫩叶抗氧化活性与酚类物质积累的动态变化。结果表明,随着采收期延迟,WC青钱柳叶自由基清除能力、还原力、总酚含量和总黄酮含量呈先增后降趋势,8月均达到峰值;而ZJJ青钱柳叶抗氧化活性和总酚含量表现出增加-降低-增加的双峰特征,除9月外总黄酮含量未有明显变化。在青钱柳叶提取物中初步鉴定出2种酚酸和10种黄酮,其中(+)-儿茶素仅在WC青钱柳叶中检出;2,3-O-二咖啡酰酒石酸含量与抗氧化活性有着高度正相关(r=0.917~0.941)。这说明青钱柳叶适宜采收期因产地而异, 2,3-O-二咖啡酰酒石酸在其抗氧化活性中起到较为重要的作用。

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舟山渔场三种海鱼冰藏过程中品质和风味的变化

顾赛麒, 张晨超, 张月婷, 鲍嵘斌, 林招永, 周绪霞, 丁玉庭, 周振毅, 杨静

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 244-251. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023706

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研究了鲐鱼、棘头梅童鱼和龙头鱼在冰藏过程中品质与风味的变化。随着冰藏时间的增加,3种海鱼菌落总数、挥发性盐基氮值、硫代巴比妥酸值均不断升高,其中鲐鱼的增长速度最快,而龙头鱼的增长速度最慢。气味评分与上述指标变化趋势完全相反,冰藏8 d,3种海鱼气味评分均低于60,表明贮藏3 d,鱼样整体气味已不可接受。3种海鱼的pH随冰藏时间增加呈“先降后升”的趋势,且在同等时间下,存在pH(鲐鱼)<pH(棘头梅童鱼)<pH(龙头鱼)的规律。采用GC-MS分析从3种海鱼中检出了32 种挥发物,筛选确定了异戊醛等15 种气味活性物质。综合主成分分析结果,筛选得到己醛和1-辛烯-3-醇为表征海鱼“新鲜”的特征性挥发物,异戊醛、戊醛、壬醛、苯乙烯、三甲胺和二甲基三硫为表征海鱼“劣变”的特征性挥发物。

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桉叶多酚对冷却猪肉的保鲜效果

李伟, 张小英, 陈熔, 叶嘉宜, 苗建银, 陈运娇, 曹庸

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 252-257. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.022781

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为研究桉叶多酚对冷却猪肉的保鲜效果,采用不同浓度桉叶多酚处理冷却猪肉,分别测定第0、3、6、9及12 天猪肉样品的肉色、高铁肌红蛋白(methemoglobin,MetMb)含量、丙二醛(malondialdehyde, MDA)值、挥发性盐基氮(total volatile base nitrogen, TVB-N)、pH值、汁液损失率及感官指标。结果表明:与对照组相比,桉叶多酚组能显著提高冷却猪肉肉色a^*值和感官评价得分(P<0.01),降低猪肉冷藏过程中MetMb含量、MDA值、TVB-N含量、pH值及汁液流失率(P<0.01),桉叶多酚能起到稳定猪肉肉色和抗氧化的作用,有效提高了冷却猪肉品质。

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百里香精油抗菌包装纸箱对草莓保鲜效果的影响

赵亚珠, 郝晓秀, 孟婕, 张然, 刘光发

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 258-263. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023399

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研究了3种不同厂家的百里香精油对灰霉、青霉、交链孢霉、根霉的抑菌效果,采用气相色谱-质谱联用仪分析其组成成分,并探讨百里香精油中不同成分对其抑菌效果的影响;将优选的百里香精油、大豆分离蛋白、吐温-80制成纳米乳液涂布于A楞纸板制备抗菌纸箱,在室温条件下[(26±2) ℃, 相对湿度(45±5)%]对草莓进行贮藏处理,通过考察不同精油浓度对草莓的感官质量、腐烂率、菌落总数、失重率、可溶性固形物等的影响来评价不同抗菌包装纸箱对草莓的保鲜效果。结果表明:1号、2号、3号百里香精油中百里香酚和香芹酚的峰面积之和的百分数分别为16.03%、27.09%、75.62%;3号百里香精油对4种供试霉菌的抑菌活性强于1号、2号精油;在室温条件下体积分数为4%的3号百里香精油抗菌纸箱可有效降低草莓的腐烂率和菌落总数,也有利于草莓保持较好的感官品质,与对照组相比可延长草莓货架寿命约1~2 d。

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抑制型离子色谱法电导检测畜禽肉中硝酸盐和亚硝酸盐

孙延勤, 张芳芳, 沈娟, 吴欣怡, 李春保, 陈颖, 王玮

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 264-268. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023361

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在优化前处理方法和仪器检测条件的基础上,建立了一种可同时检测畜禽肉及其制品中硝酸盐和亚硝酸盐含量的抑制型离子色谱法(inhibitory ion chromatography)。样品均质后,经超声萃取、静置分离,加入二氯甲烷除去蛋白质、脂肪等物质。取上清液过滤净化,以KOH为淋洗液,采用抑制型离子色谱法电导检测器检测。硝酸盐与亚硝酸盐的分离度良好,定量限分别为0.3、0.2 mg/kg,检出限分别为0.09、0.06 mg/kg,并分别在0.2~2.0、0.02~0.2 mg/kg浓度内,呈良好线性关系。在低、中、高3个浓度水平加标并平行测定6次,猪、牛、羊、鸡和鸭中硝酸盐和亚硝酸盐的加标回收率平均值分别在77.0%~106.1%、77.3%~101.0%、65%~97.5%、80.0%~103.3%、90.5%~99.2%,平均相对标准偏差(relative standard diviation, RSD)均<8.75%。该研究建立的方法简便快捷,检测结果准确可靠、回收率高、精密度良好,可以满足畜禽肉及其制品中硝酸盐与亚硝酸盐的同时检测。

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基于主成分分析的六种鱼子酱挥发性成分评价

马双, 郝淑贤, 李来好, 杨贤庆, 黄卉, 岑剑伟

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 269-276. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023507

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为探究6种常见鱼子酱挥发性成分差异,采用固相微萃取-气质联用技术对6种鱼子酱中的挥发性成分进行分析,利用相对气味活度(relative odor activity value,ROAV)评价不同种类鱼子酱的主体风味。采用GC-MS共鉴定出7类63种挥发性成分,不同种类鱼子酱的挥发性成分种类及其比例存在一定差异,大黄鱼鱼子酱挥发性成分峰面积总量最大,三文鱼鱼子酱最少。由ROAV得出醛类为鱼子酱风味的主要贡献成分,经主成分分析得出邻苯二甲酸、癸基异丁酯、α-柏木烯等8种物质是区分6种鱼子酱的特征性成分。研究结果对不同种类鱼子酱风味构成研究具有参考价值,同时为区分鱼子酱种类提供数据支持。

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基于未修饰的丝网印刷电极测定辣椒碱

李韦琴, 江丰, 曹伟伟, 吴婷, 潘思轶, 徐晓云

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 277-282. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023619

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建立了一种未修饰的丝网印刷电极测定辣椒碱的电化学检测方法。采用循环伏安法,通过单因素实验研究了乙醇体积分数、pH、KCl浓度和电解质溶液种类对该种丝网印刷电极测定辣椒碱的影响;以稳定性、精密度、检测限和加标回收率等为指标,检测该方法测定辣椒碱的可行性。结果表明,以未修饰的丝网印刷电极检测辣椒碱的适宜条件为:乙醇体积分数10%、pH=1、KCl浓度80 mmol/L、3种电解质溶液Britton-Robison、CH₃COOH-CH₃COONa、NaH₂PO₄-Na₂HPO₄均适宜。辣椒碱氧化峰电流值与其浓度在0.80~107.72 μmol/L范围内呈较好的线性关系,检出限为0.13 μmol/L。此外,该测定方法具有较好的稳定性、精密度和加标回收率,且与HPLC的测定方法结果一致,可作为辣椒碱的快速测定方法。

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液相色谱-串联质谱法测定焙烤食品中多种防腐剂含量

李青, 蓝梦哲, 宋光林, 王大霞, 上官佳

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 283-287. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.022113

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建立了液相色谱-串联质谱法测定焙烤食品中8种防腐剂含量的方法。样品经正己烷去除油脂,并去掉有机层,用蛋白沉淀剂和无水乙醇混合溶液进行提取,离心并定容。取样液经HLB固相萃取柱净化,氮吹浓缩后用甲醇水溶液溶解,以乙腈和5 mmol/L乙酸铵溶液为流动相,采用液相色谱质谱仪检测。苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸、纳他霉素、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯、对羟基苯甲酸丁酯8种防腐剂在0.01～50 mg/kg范围内线性良好,相关系数在0.998 67～0.999 84之间,检出限为0.01～0.10 mg/kg,定量限为0.04～0.40 mg/kg,样品加标回收率为82.5%～110.5%,相对标准偏差为4.7%～9.6%。建立的方法可同时测定8种目标物,方法准确度高,稳定性可靠,适用于焙烤食品中多种防腐剂的高通量检测。

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发酵辣椒中生物胺含量及其品质分析

吴训忠, 支菁蕾, 阚建全, 武运, 杜木英

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 288-294. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.022760

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为评价发酵辣椒的综合品质,采集云、贵、川、渝等地的发酵辣椒品种,采用高效液相色谱法(HPLC)检测其中8种生物胺含量,并对还原糖、总酸及氨基酸态氮含量进行测定,同时对除酱辣椒(编号7、8)外的所有辣椒样品进行感官分析。检测发现,生物胺总量在3.281~398.831 mg/kg,样品中均含有酪胺,且糟辣椒中的酪胺含量明显高于其他品种,泡椒中的酪胺含量普遍在3~8 mg/kg。样品中的还原糖含量在0.06%~10.21%,总酸含量在0.18~1.85 g/100 g,氨基酸态氮含量在0.06~0.45 g/100 g。感官分析显示,糟辣椒和泡椒接受程度较高。生物胺含量的显著性差异与原料种类、制作工艺及发酵时间等因素有关。

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脂肪酶位置选择性及其应用在功能性结构甘油三酯合成中的研究进展

曹茜, 王丹, 袁永俊

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 295-301. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023932

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除了反应条件温和以及具生物可降解性等酶类的共同优点之外,脂肪酶所具有的各类选择性使其成为应用最广泛的生物催化剂之一。由于脂肪酸的位置分布能显著影响甘油三酯的营养学价值和物理化学性质,因此脂肪酶的位置选择性成为功能性结构甘油三酯合成领域最受关注的特性。文章首先从分类、分析方法和影响因素等方面对脂肪酶的位置选择性进行综述,进而详细介绍了脂肪酶位置选择性在类可可脂与可可脂改良剂、人母乳脂肪替代品以及MLM型结构酯等功能性结构甘油三酯合成中的应用。

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鲜切果蔬致腐菌抑菌技术的研究进展

金思渊, 谢晶

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 302-306. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023613

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鲜切果蔬营养全面丰富,但由于鲜切后汁液外流以及其他自身机理原因,采后极易腐烂,造成经济损失与潜在健康危害。文中综述了鲜切果蔬中的主要致腐菌种类、如假单胞菌、欧文菌等,并论述了针对致腐菌的生物(植物天然提取液和生物拮抗菌)、物理(紫外线抑菌技术、脉冲光抑菌技术和高压脉冲电场抑菌技术等)和化学灭菌技术及其灭菌机理,提出目前灭菌方式所存在的问题以及未来发展方向。

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基于磁性材料的适配体传感器在赭曲霉毒素超灵敏检测中的研究进展

蔡小霞, 苑静, 林童, 郭徐静, 熊勇华, 吴科盛, 郭亮

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 307-314. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023443

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赭曲霉毒素A(ochratoxin A,OTA)毒性大、分布广,因此建立简便且适于复杂基质的超灵敏OTA检测方法十分必要。基于磁性材料的适配体传感器兼具适配体稳定性高和磁性材料磁操作简便的特点,可实现待测物或检测探针的快速分离富集,有效提高检测灵敏度并缩短检测时间,适于食品中痕量OTA的检测。该文按输出信号类型的不同综述了近年来基于磁性材料的OTA适配体传感器的研究进展。着重阐述了磁性材料、新型纳米材料和生物技术在放大检测信号、提高磁性适配体传感器检测灵敏度中的应用及其机制,旨在为适配体传感器的设计和真菌毒素的痕量检测提供参考依据。

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软枣猕猴桃果品加工与贮藏保鲜研究进展

孙宏莱, 毕云杰, 时得友, 朱雪彤, 李丽丽, N.V.扎依湄科, N.V.斯克里普琴科, 刘德江

食品与发酵工业. 2020, 46(11): 315-320. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023715

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为解决制约软枣猕猴桃产品工业化发展的问题,推动软枣猕猴桃产业进一步发展,系统总结了软枣猕猴桃各类加工产品的制作工艺与优缺点,及其贮藏保鲜所面临的问题和解决办法。软枣猕猴桃作为一种富含多种维生素、矿物质及膳食纤维等多种营养物质的药食同源性植物,开发相关产品、提高贮藏保鲜技术手段已成为未来研究发展的重要趋势。而使果实加工产品达到营养价值良好、制作工艺简单、果实生理品质良好、延长新鲜果品的货架期,成为国内外学者研究重点。

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2020年, 第46卷, 第11期　刊出日期：2020-06-15

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