2021年, 第47卷, 第16期　刊出日期：2021-08-25

  

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研究报告
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  基于细胞膜脂肪酸调控提高乳杆菌冻干存活率

  钱志浩, 崔树茂, 唐鑫, 毛丙永, 赵建新, 陈卫

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 1-8. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026748

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  以形态、荚膜多糖产量、胞内相溶性溶质含量一致的不同乳杆菌为研究对象,通过气相质谱联用测定各菌体稳定期的细胞膜脂肪酸组成并统计冻干存活率,分析乳杆菌细胞膜脂肪酸组成特点与冻干存活率的关系。而后通过测定酸应激、冷应激及发酵过程添加吐温20、吐温80后菌体细胞膜脂肪酸组成及冻干存活率,探索基于细胞膜脂肪酸改善提高冻干存活率的高效调控手段。研究结果表明,培养至稳定期的乳杆菌的细胞膜脂肪酸不饱和率约为(54.01±0.05)%~(64.14±0.13)%、平均链长约为17.21~17.39。环境应激处理对细胞膜脂肪酸组成造成的变化较小,而添加外源脂肪酸对细胞膜脂肪酸组成造成的影响较大。通过在mMRS液体培养基添加2 mL/L的吐温80,短乳杆菌173-1-2的不饱和率从(64.14±0.13)%升至(80.31±0.04)%,冻干存活率也从(41.87±1.44)%升至(60.72±1.15)%;鼠李糖乳杆菌FJND的不饱和率从(54.01±0.05)%升至(74.72±0.10)%,冻干存活率从(45.22±1.54)%升至(59.63±1.55)%。该实验为调控乳杆菌细胞膜状态从而提高冻干存活率提供了指导。
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  α-法尼烯在巴斯德毕赤酵母中的生物合成

  刘慧, 陈胜玲, 徐建中, 张伟国

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 9-14. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027099

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  由可再生原料微生物生产α-法尼烯是一种有前途的替代传统石油基工艺的方法。尽管已经报道α-法尼烯可以通过常规模型菌株如大肠杆菌和酿酒酵母异源产生,但是其发酵规模不易扩大。巴斯德毕赤酵母是生产类异戊二烯的良好平台且可高密度培养,具有大规模生产α-法尼烯的潜力。在该项研究中,首先确定tHmg1,IDI1,ERG19,AFSLERG20是甲羟戊酸途径和α-法尼烯合成途径的限速酶基因。然后对限速酶基因进行组合过表达并优化基因拷贝数以平衡代谢路径增大流向α-法尼烯合成的代谢通量,最终获得菌株F16,其α-法尼烯产量为(1.09±0.02) g/L。最后,通过外源添加不饱和脂肪酸促进α-法尼烯分泌到细胞外,当培养基添加20 mmol/L的油酸,在摇瓶中获得最高的α-法尼烯产量约1.40 g/L[0.32 g/g 细胞干重(dry cell weight,DCW)]。这是出发菌株F1产量的3.1倍。该研究是首次以巴斯德毕赤酵母作为底盘微生物细胞来生产α-法尼烯,并为其他倍半萜的异源生物合成提供了新的思路。
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  牡蛎过敏原肌浆钙结合蛋白的分离纯化和鉴定

  程青丽, 李国明, 赵晓涵, 冯晓文, 卢知浩, 谷瑞增, 鲁军, 刘文颖

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 15-21. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026534

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  利用质谱鉴定从太平洋牡蛎肌浆里提取的单一蛋白,通过免疫印迹分析诱导表达的重组蛋白和之前已鉴定的天然蛋白的分子质量一致性,利用圆二色光谱分析两蛋白在二级结构上的一致性,鉴定牡蛎肌浆钙结合蛋白(sarcoplasmic calcium-binding protein, SCP)糖蛋白类型并测定其多糖含量。结果表明,从牡蛎粗提物中纯化20 kDa蛋白,经LC-MS/MS证实为牡蛎肌浆钙结合蛋白SCP;电泳得到天然SCP和重组SCP分别为20 kDa和22 kDa的条带;测定二者α螺旋和β折叠含量分别为13.5%、18.9%以及14.5%、18.2%;SCP蛋白含O-糖苷键型糖多糖,含量为7.89%。重组SCP与天然SCP除分子质量稍有差异外,二者空间结构近乎相同,是太平洋牡蛎中新型潜在致敏原。该研究为今后用重组SCP替代天然SCP进行致敏性和致敏机制研究奠定了基础。
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  酿酒酵母PDC5基因的缺失对2-苯乙醇合成的影响及相关代谢改造

  朱灵桓, 徐沙, 李由然, 张梁, 石贵阳

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 22-30. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027019

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  该文研究了酿酒酵母中编码丙酮酸脱羧酶的基因PDC5的缺失对2-苯乙醇合成的影响,并将其应用于2-苯乙醇高产菌株的代谢改造策略。首先利用CRISPR/Cas9双质粒敲除体系构建pdc5△突变株,通过优化过的培养条件进行摇瓶发酵,发现基因PDC5的缺失能够促进酵母合成2-苯乙醇。分别表达芳香族转氨酶Aro8p和Aro9p,发现在缺失Aro9p的突变株中过表达Aro8p能够促进2-苯乙醇的合成。由此构建了重组菌株RM59-810(pdc5△aro9△ P_TPI-ARO8-T_TT P_TPI-ARO10-T_TT),在6.7 g/L L-苯丙氨酸培养基中培养120 h后2-苯乙醇的产量为3.85 g/L,摩尔转化率为0.67 mol/mol,是对照菌株的1.33倍,得率为0.5 g/g L-苯丙氨酸。该文为加强酿酒酵母合成2-苯乙醇的能力提供了一种新的代谢工程改造策略,为研究丙酮酸脱羧酶Pdc5p可能存在的调控作用提供了依据。
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  冬夏季节对猪皮制备的明胶凝胶特性和溯源性的影响

  沙小梅, 王光耀, 胡姿姿, 胡文芸, 涂宗财

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 31-39. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026536

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  为探究冬夏两季猪皮提取的明胶在凝胶特性和溯源方面的差异,利用HPLC串联线性离子阱高分辨率质谱技术(linear ion trap/orbitrap high-resolution mass spectrometry,LTQ/Orbitrap MS/MS)、剪切应力流变仪和质构分析仪进行分析。结果显示,夏季猪皮明胶在凝胶强度、胶融温度和胶凝温度上均高于冬季猪皮明胶,说明不同季节猪皮提取的明胶在凝胶特性方面存在差异。同时,HPLC-LTQ/Orbitrap MS/MS分析表明,不同季节的猪皮明胶包含独有的特征多肽,通过与已知的理论序列数据库相对比,分别在冬夏两季猪皮明胶中找到22和36条独有的特征多肽,共有的特征多肽有44条。这44条共有特征多肽具有稳定性,不会随着季节变化而改变,能够作为猪皮明胶溯源的依据,提高猪皮明胶溯源的准确性。
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  天麻参与灰树花固态发酵对基质主要活性成分的影响

  吴力亚, 吴天祥, 汪玲

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 40-45. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026844

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  以药食同源原料苦荞、薏仁米等为主要基质,利用灰树花(Grifola frondosa)作为发酵菌种实现固态发酵,试研究菌种对此类发酵基质主要活性成分的分解情况,添加不同比例的天麻(Rhizoma gaetrodiae)参与灰树花的固态发酵,探究天麻对发酵基质中总黄酮分解程度以及灰树花对基质中中药天麻所含天麻素(p-hydroxymethylphenyl-β-D-glucopyranoside,GA)、对羟基苯甲醇(p-hydroxybenzyl alcohol,HA)、对羟基苯甲醛(p-hydroxylbenzaldehyde,HBA)、巴利森苷(parishin)的影响。研究表明,天麻添加量为40%(质量分数)时,对促进灰树花分解利用总黄酮影响最为显著,与空白组相比,总黄酮含量分解程度提高了1.3倍(P<0.01),对发酵基质中芦丁及异槲皮苷成分进行检测,结果表明灰树花在发酵期间能够对黄酮类物质芦丁和异槲皮苷进行分解,使2种黄酮类物质含量明显降低。对天麻4种主要成分进行测定,结果表明,天麻添加量在10%~50%时,天麻素会完全被灰树花分解;天麻添加量为30%时,与对照组相比,灰树花分解对羟基苯甲醇的能力提高了3.19倍;不同比例天麻参与发酵对对羟基苯甲醛的分解均有抑制作用,均能够显著提高巴利森苷的含量。
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  高剂量摄入火麻仁肽和火麻仁蛋白对小鼠肾功能的影响

  朱艳, 毕园, 王雨辰, 马永庆, 王憬, 薛晨, 谷瑞增, 魏颖

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 46-51. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.025983

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  该文对摄入高剂量火麻仁蛋白和火麻仁肽对正常小鼠或者免疫力低下小鼠肾功能的影响进行了探究。通过连续3 d 腹腔注射60 mg/kg环磷酰胺建立免疫力低下动物模型,正常小鼠不进行造模,连续30 d按照10 g/kg分别灌胃火麻仁蛋白和火麻仁肽,检测血清中尿酸(uric acid,UA)、肌酐(creatinine,CRE)、血尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)、免疫球蛋白G(immunoglobulin G,IgG)、免疫球蛋白M(immunoglobulin M,IgM)的含量,肾脏中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathion peroxidase,GSH-PX)活力和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量,进一步对小鼠肾脏进行苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色,观察肾组织病理学变化。结果显示,火麻仁蛋白和火麻仁肽对正常小鼠血清UA、CRE、BUN、IgG和IgM含量以及肾SOD、GSH-PX以及MDA含量无显著影响,且不会引起肾组织损伤。对于免疫力低下小鼠,火麻仁蛋白和火麻仁肽能够降低血清中UN、CRE和BUN含量,增加血清中IgG和IgM含量,通过提高肾组织中SOD、GSH-PX活力和降低MDA含量增加肾脏的抗氧化能力,肾HE染色结果表明,二者能够缓解环磷酰胺引起的肾脏组织病变,且火麻仁肽效果更强。高剂量摄入火麻仁蛋白或火麻仁肽对正常小鼠和免疫力低下小鼠的肾功能均无影响,并具有一定的肾脏保护功能。
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  阳春砂根茎多糖分离纯化、结构表征及抗氧化活性

  周洋, 杨得坡, 钱纯果, 何翠淇, 钟镜堂, 徐新军, 赵志敏

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 52-58. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027466

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  该文以阳春砂根茎为原料,对阳春砂根茎多糖(Amomum villosrm rhizome polysaccharide,AVRP)进行分离纯化,并进一步研究结构特征和抗氧化活性,为后续开发利用提供依据。利用DEAE-52和Sephadex G-100柱色谱分离纯化得到AVRP-1。通过化学成分、高效凝胶渗透色谱、HPLC和傅里叶红外光谱分析对AVRP-1结构进行表征,以DPPH自由基和羟自由基清除率评价AVRP-1的抗氧化活性。结果显示,AVRP-1总糖含量为90.34%,蛋白质含量为0.64%,糖醛酸含量为43.59%;相对分子质量为3 372.01 kDa,是一种大分子质量酸性多糖;由甘露糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖7种单糖组成,摩尔比为4.14∶4.98∶5.10∶23.77∶17.30∶28.51∶16.19;α和β构型的糖苷键是同时存在的;AVRP-1具有抗氧化活性,对DPPH自由基和羟自由基的半数有效浓度(half-maximal effective concentration,EC₅₀)分别为4.50和2.47 mg/mL。研究结果表明,AVRP-1可作为天然抗氧化剂用于医药和功能性食品行业,该研究结果为充分利用阳春砂提供了理论基础。
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  牦牛骨胶原蛋白肽体外调节肠道菌群的研究

  刘春雨, 衣大龙, 杨玉亮, 辛瑜, 顾正华, 刘怀高, 郭自涛, 张梁

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 59-65. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026704

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  通过在体外构建模拟消化和发酵体系,研究牦牛骨胶原蛋白肽对小鼠粪便菌群体外厌氧发酵的影响。发酵过程中取样监测pH,乳酸和短链脂肪酸的含量变化。发酵结束后,采用16S rRNA高通量测序技术测定小鼠粪便菌群的组成。结果表明,添加牦牛骨胶原蛋白肽后,发酵液中短链脂肪酸的含量显著增多(P<0.01)。与未添加牦牛骨胶原蛋白肽的对照组相比,高剂量组的乙酸和丙酸含量分别增加86.7%,83.7%。此外,微生物多样性发生改变,粪便菌群组成也发生了显著变化。低剂量和高剂量组与对照组相比,在门水平上,放线菌门相对丰度分别上升69.3%和52%,在属水平上,双歧杆菌的相对丰度分别提高70.3%和52.4%。粪便菌群功能预测显示,小鼠粪便菌群的碳水化合物及氨基酸代谢功能有一定的提高。因此,牦牛骨胶原蛋白肽对小鼠肠道菌群可能具有一定的调节作用。
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  基于高通量扩增子测序技术解析中高温大曲微生物来源

  周天慈, 何宏魁, 周庆伍, 曹润洁, 马叶胜, 杜海, 徐岩

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 66-71. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027000

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  基于高通量测序技术分析中高温大曲及其制作环境的微生物群落结构,利用微生物溯源追踪技术对发酵开始时大曲中的微生物来源进行分析。研究结果表明,从曲室外到曲室内环境样品中的微生物逐渐被选择、富集。从大曲发酵开始到结束,细菌群落的多样性增加,而真菌群落的多样性降低。发酵开始时大曲中细菌以魏斯氏菌属(Weissella)为主,发酵结束大曲中细菌以乳杆菌属(Lactobacillus)为主;在发酵开始和结束时大曲中的真菌以曲霉属(Aspergillus)和根霉属(Rhizopus)为主。发酵开始的大曲中细菌89.3%来自于原料,5.6%来自于室内草席;大曲中53.7%真菌来自于室外地面,23%真菌来自于室内屋顶。该研究解析了中高温大曲微生物的来源,为优化制曲工艺提供理论依据。
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  精氨酸对反复冻融肌原纤维蛋白结构及凝胶性能的调控

  邓文辉, 韩馨蕊, 常露, 李朝蕊, 刘子萌, 曹云刚

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 72-77. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027553

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  研究添加不同浓度L-精氨酸(L-arginine,L-Arg,0.0、1.0、3.0、5.0 和 10.0 mmol/L)对反复冻融肌原纤维蛋白(myofibrillar protein,MP)理化性质以及胶凝行为的影响,为合理调控冷冻损伤肉蛋白凝胶性能提供理论依据。采用圆二色谱和内源性色氨酸荧光探究L-精氨酸处理对反复冻融MP二级和三级结构的影响;通过测定粒度和溶解度反映L-精氨酸处理对MP聚集情况的影响;借助流变仪和物性测试仪等探究L-精氨酸处理对MP凝胶性能的影响。结果表明,L-Arg处理显著改变了反复冻融MP的空间结构,主要表现为α-螺旋含量的显著上升;L-Arg处理降低了反复冻融MP的粒径,显著提高了其溶解度和凝胶得率,但明显降低了储能模量、凝胶强度和凝胶白度,L-Arg浓度越高对MP凝胶性能的影响越大。因此,单独采用L-Arg处理可以显著提高反复冻融MP的凝胶得率,但会明显降低其凝胶强度。
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  利用表没食子儿茶素-3-没食子酸酯回收大豆蛋白酶解液中多肽的研究

  王佳悦, 董亚博, 付元涛, 兰天, 隋晓楠, 王欢, 江连洲

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 78-83. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027475

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  在不同表没食子儿茶素-3-没食子酸酯(epigallocatechin-3-gallate,EGCG)添加量和不同pH值下,从大豆分离蛋白酶解液(soy protein hydrolysates,SPHs)中回收多肽,并对多肽的回收率、二级结构含量变化、表面疏水性、抗氧化活性进行表征。结果表明,增加酶解时间可提高中间肽含量。EGCG的加入提高了SPHs的回收率,SPHs的量与EGCG的添加量呈正相关;随着酶解时间的延长,肽回收率先降低后升高,且在30 min时回收率最高,表明EGCG可能与分子质量5~10 kDa的肽更容易生成沉淀。EGCG的加入在一定程度上改变了蛋白肽的二级结构,蛋白肽被拉伸;EGCG的加入会降低蛋白肽的表面疏水性,提高抗氧化活性。该研究通过构建并分析SPHs-EGCG的结构功能及对肽回收率的影响,为EGCG从SPHs中回收多肽提供了参考。
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  越橘花色苷的酰化修饰及其稳定性改善研究

  洪森辉, 黄冰晴, 张晶怡, 费鹏

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 84-89. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026957

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  为了解决花色苷在应用过程中易分解褪色的问题,该文通过酶催化法将3,4-二羟基苯甲酸及没食子酸接枝到越橘花色苷上,以提高其颜色稳定性和抗氧化活性。酰化反应后,3,4-二羟基苯甲酸酰化花色苷和没食子酸酰化花色苷的酰化度分别达到4.65%和4.53%。傅里叶变换红外光谱、紫外-可见光谱分析结果表明,3,4-二羟基苯甲酸及没食子酸通过酰化反应接枝到越橘花色苷分子的糖基上。体外抗氧化实验结果表明,相较于天然越橘花色苷,酰化花色苷的DPPH自由基清除率和β-胡萝卜素漂白抑制率更高。另外,酰化花色苷的稳定性显著高于天然越橘花色苷,这将极大地增强花色苷在食品智能包装中的应用。
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  外源基因表达对解脂亚罗酵母糖醇代谢影响的初步研究

  周芸琪, 李红娇, 李克文, 郭蓓, 裴疆森

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 90-96. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026807

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  解脂亚罗酵母是重要的真核表达宿主,也是当前国内赤藓糖醇发酵的主流菌种。该文将克隆异源酵母中提取的一个推定具有糖磷酸化功能的基因,通过构建表达载体并转入解脂亚罗酵母中进行表达,考察重组菌株与赤藓糖醇合成相关底物利用和转化的影响。结果显示,解脂亚罗酵母重组菌株与亲本菌株相比在摇瓶发酵实验中对赤藓糖醇和核糖的同化存在差异性,重组菌株在基质中含有葡萄糖和赤藓糖醇或核糖时,同化能力至少为亲本菌株的2倍,该功能基因为具有赤藓糖醇合成调控能力的新基因;将重组菌株用于赤藓糖醇母液的处理试验表明,重组菌株与对照菌株相比可同化母液中的多种糖醇用于细胞的生长,能改变结晶母液组分降低母液黏度和麦芽糖浓度,为工业废液的综合利用提供了新的解决方案。
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  植物激素诱导和盐胁迫对花生发芽期间白藜芦醇含量变化的影响

  饶桂维

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 97-102. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027107

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  该文研究了植物激素诱导和盐胁迫对花生发芽期白藜芦醇含量影响,并用得到的最佳促生长条件培养10种不同产地的花生,得到白藜芦醇含量最高的花生品种。研究表明,花生芽在培养第20天时白藜芦醇含量最高,第5天时白藜芦醇含量出现小高峰,基于成本考虑,选取培养时间为5 d。单因素试验发现,用多植物激素处理的最佳条件为:水杨酸质量浓度100 mg/L;用盐溶液培养的最佳条件为:2.5 g/L的(NH₄)₂S₂O₈溶液,这2个条件下培养的花生芽中白藜芦醇含量分别是正常花生芽中的1.15倍和3.5倍。采用2.5 g/L的(NH₄)₂S₂O₈溶液条件下培养10种花生,得到江苏省高产大白沙的花生芽白藜芦醇含量最高为13.32 mg/100g。
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  金盆柚不同成熟度对湘柑茶品质的影响

  戚贺亭, 潘兆平, 李想, 刘倩, 王琛, 于洋, 廖艳芳, 付复华

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 103-116. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026399

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  采用不同成熟度的金盆柚制备湘柑茶,从加工特性、营养指标、香气成分、感官评价出发,通过主成分分析探究不同成熟度对其综合品质的影响。结果表明,T3的加工特性最佳,T2的感官评价最优。总酚和橙皮苷在T1柑皮中含量最高,且其含量随果实成熟度的增加呈现降低趋势,柚皮苷的变化则呈相反趋势;总黄酮含量随成熟度呈先增加后减少的趋势。通过顶空气相色谱-离子迁移谱技术结合顶空固相微萃取-气相色谱质谱分析香气品质,分别鉴定出64种和115种香气成分,主要有烯烃类、酯类,醇类、酮醛类和酚类。通过气味活度值计算,筛选出27种关键香气成分,不同湘柑茶中均含有具有果香、花香的主体性香气成分如D-柠檬烯、芳樟醇、α-松油醇和β-石竹烯等,但也有独有的香气成分。主成分分析显示,3种湘柑茶的综合品质存在显著差异,消费者可以通过喜好选择不同类型的湘柑茶。
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  山楂属果实不同组织乙醇提取物的抗氧化成分及性能研究

  王存堂, 李子钰, 张福娟, 高增明, 孙敬明

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 117-122. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026385

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  为研究不同品种山楂不同组织部位的抗氧化成分及活性,该文以3种山楂属果实(大山楂、小山楂和山里红)为原料,通过测定不同组织部位的总酚、总黄酮、原花青素以及单宁含量和抗氧化活性指标(DPPH自由基、ABTS阳离子自由基清除能力以及还原能力),综合评价山楂属果实的抗氧化性能。结果表明,3种山楂果实的果皮具有较高的总酚、总黄酮、原花青素以及单宁含量,并且具有较强的抗氧化活性;大山楂和小山楂果皮和果肉含有较高的总酚、总黄酮含量,并且表现出了较强的抗氧化活性;山楂属果实不同组织中总酚、总黄酮含量与抗氧化活性之间呈现极显著的正相关关系。因此,山楂果皮和果肉可作为天然抗氧化物质的潜在来源,应用前景广泛。
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  南极磷虾油对衰老模型小鼠抗氧化作用的研究

  李辉, 王廉馨, 韩昀稣, 林丹妮, 曲丽娜

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 123-127. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026873

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  该文研究了南极磷虾油(antarctic krill oil,AKO)对衰老模型小鼠的抗氧化作用。无特定病原体(specific pathogen free,SPF)级癌症研究学会(institute of cancer research,ICR)健康雄性小鼠培养达到8~10月龄构建衰老模型小鼠,将衰老模型小鼠随机分成4组,每组10只,设置南极磷虾油处理低剂量组(L-AKO)0.075 g/kg·BW、中剂量组(M-AKO)0.150 g/kg·BW、高剂量组(H-AKO)0.450 g/kg·BW和阴性对照组,阴性对照组给予等体积的食用植物油,每天灌胃1次,连续灌胃30 d。30 d后,测定过氧化脂质(lipid peroxide,LPO)含量[以丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量计]、还原型谷胱甘肽(reduced glutathione,GSH)含量、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活力及蛋白质羰基(protein carbonyl,PCO)含量。结果表明,AKO中、高剂量组能分别显著和极显著提高血清SOD活力(P<0.05,P<0.01)和GSH含量(P<0.05,P<0.01),显著降低血液中LPO含量(P<0.05),PCO含量无显著变化(P＞0.05)。研究证明AKO对衰老模型小鼠具有抗氧化作用。
生产与科研应用
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  腈水解酶重组菌的培养工艺及磁性固定化研究

  商玉婷, 龚劲松, 王顺治, 陆震鸣, 李恒, 史劲松, 许正宏

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 128-134. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027565

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  该实验室前期构建了1株高产重组腈水解酶的Bacillus subtilis pMA5-NITR,可以转化3-氰基吡啶生产烟酸。该研究分别采取分批培养、恒速补料培养和恒pH培养等策略对产腈水解酶重组菌进行发酵培养,以期获得具有高催化活性的腈水解酶静息细胞。为进一步提高细胞中腈水解酶的稳定性,采用氨基化核壳结构磁性Fe₃O₄纳米粒子对重组腈水解酶进行固定化并对制备条件进行优化。此外,通过考察磁性固定化细胞的温度稳定性、底物耐受性和初始底物浓度对转化效率的影响,确定磁性固定化细胞转化3-氰基吡啶为烟酸的工艺条件,以进一步增强重组腈水解酶的烟酸生产能力。结果表明,恒pH培养策略效果最佳,重组腈水解酶活力可达167.32 U/mL,是分批培养的2.64倍。重组酶的磁性固定化细胞具有更高的耐受性,在450 min内可以完全转化30批次底物,累积生成烟酸质量浓度达到738.66 g/L,是游离细胞的2.5倍,酶活力和烟酸转化产量均是目前报道的枯草芽孢杆菌来源腈水解酶的最高记录。该研究通过对不同培养方式的探索及磁性固定化策略的应用,提高了重组腈水解酶的生物转化潜力,在工业生产烟酸上具有良好的应用价值。
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  基于右旋糖酐合成与降解的两步法制备低聚异麦芽糖

  易子玲, 吴敬, 陈晟, 王蕾

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 135-140. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027773

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  低聚异麦芽糖(isomalto-oligosacchrides, IMOs)是一类由α-1,6糖苷键连接的寡聚糖,主要成分是异麦芽糖、异麦芽三糖(isomaltotriose, IG3)和潘糖等,因其具有可提高免疫力、预防龋齿等益生性能被广泛研究和应用。研究表明IMOs中可促进双歧杆菌的增殖主要归因于IG3。由于传统制备工艺产率低且产品中益生成分含量低,高效生产IMOs仍存在瓶颈。该研究提出使用来源于Lactobacillus fermentum的4,6-α-葡萄糖基转移酶(4,6-α-glycosyltransferases, LfGT)合成右旋糖酐,再使用来源于Brevibacterium fuscum的异麦芽三糖右旋糖酐酶(isomaltotrio-dextranase, BfIMTD)降解右旋糖酐的两步法制备IMOs的工艺,由此提高IMOs产率和IG3比例。在37 ℃,pH 6.0,反应时长为24 h的条件下,使用LfGT与普鲁兰酶和异普鲁兰酶复配可将200 g/L DE2麦芽糊精转化为产物占比为66.3%的右旋糖酐,其α-1,6糖苷键比率可达99.3%;在40 ℃,pH 7.5,反应10 h的条件下,BfIMTD水解右旋糖酐(终质量浓度100 g/L)可产出98.3 g/L的IG3,两步法IG3最终产率为65.2%。此两步法工艺为制备IMOs提供新思路,为IMOs链长可控性提供新策略。
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  茯茶“金花”菌发酵豆粕转化大豆异黄酮苷元的研究

  上官修蕾, 顾秋亚, 余晓斌

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 141-146. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026526

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  研究了分离自安化茯茶的不同“金花”菌对豆粕中大豆异黄酮糖苷的转化能力,采用高效液相色谱法测定发酵豆粕中大豆异黄酮糖苷以及苷元含量,以此为指标,结合糖苷转化率筛选出1株最优转化菌株谢瓦曲霉JH-4,并对菌株谢瓦曲霉JH-4液态发酵豆粕产大豆异黄酮苷元的条件进行了研究。结果表明,最适发酵条件为:豆粕添加量12%(质量分数),接种量8%,发酵温度30 ℃,发酵时间72 h。在此条件下大豆苷转化率为91.40%,染料木苷转化率为99.58%,大豆素从35.75 μg/mL增至292.94 μg/mL,染料木素从30.58 μg/mL增至309.82 μg/mL,分别比发酵前提高8.19和10.13倍。
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  改性麦芽糊精的酶法制备及其在烘焙制品中的应用

  李娜, 陈晟, 吴敬

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 147-151. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027726

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  该研究旨在酶法制备一种改性麦芽糊精,其能应用于面包制作中并有效改善面包品质。选用分支酶与4,6-α-葡萄糖基转移酶复配并优化酶反应条件制备改性麦芽糊精,将得到的产物以不同比例添加到面包制作中,研究其对面包品质的影响。结果表明,将能特异性转移DP6~10麦芽寡糖形成支链的分支酶(CyBE),与能转移单个葡萄糖生成连续α-1,6-糖苷键连接的异麦芽多糖的4,6-α-葡萄糖基转移酶(GTF13),复配得到的改性麦芽糊精,以添加量5%(质量分数)加入面包制作中,能使面包硬度降低71.01%,长期贮存中明显延缓面包老化;同时提高了面包的抗氧化自由基能力,其中对DPPH自由基、ABTS阳离子自由基和羟自由基的清除率分别提高了2、8、4倍。该研究结果为酶法改性的麦芽糊精应用于面包品质的改良提供了一种新的技术思路。
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  一株产香酵母Trichomonascus ciferrii的分离鉴定及其纯种发酵豆豉的挥发性成分分析

  文鹤, 刘江崟, 胡祥飞, 李浩, 杨慧林, 王筱兰

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 152-158. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027480

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  该研究从曲霉型豆豉后发酵过程中分离筛选到1株产香酵母WLW,经鉴定为Trichomonascus ciferrii。为探究该菌株纯种发酵生产豆豉的可行性,将该菌株应用于纯种豆豉发酵,并采用固相微萃取-气相色谱质谱联用技术(solid phase micro extraction-GC-MS,SPME-GC-MS)对纯种发酵和自然发酵豆豉中的挥发性成分进行比较分析。纯种发酵豆豉共检测出44种挥发性成分,其中酯3种、酮2种、酚3种、醇12种、醛5种、酸5种、吡嗪7种、呋喃2种、芳香族3种、其他2种;自然发酵豆豉共检测出87种挥发性成分,其中酯15种、酮7种、酚5种、醇10种、醛10种、酸10种、吡嗪10种、呋喃3种、芳香族6种、其他11种。研究表明,自然发酵豆豉中各种类风味物质含量较为均衡,共同赋予豆豉酯香、醇香和酱香等多层次风味;而纯种发酵豆豉中酯类化合物相对含量高达81.66％,其中苯甲酸甲酯和邻氨基本甲酸甲酯分别占总挥发性成分的60.49％、21.16％,在豆豉中的含量分别约为23.48、2.06 mg/g,赋予豆豉更浓郁的酯香、花香和果香,该产香酵母WLW具有进一步应用于纯种发酵豆豉的开发潜力。
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  减压处理对荔枝果实膜脂代谢和能量代谢的影响

  李泽, 黄和, 钟赛意, 陈小丽, 陈建平, 任鹏康, 刘海

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 159-165. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027515

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  为了探讨减压处理对采后荔枝果实品质和生理的影响,以‘妃子笑’荔枝为试材,研究了在常温(25 ℃)货架期间40、60、80和101.325(常压)kPa等不同减压处理对荔枝果实品质、细胞膜功能以及线粒体呼吸代谢相关酶活性的影响。结果表明,与对照和其他减压处理条件比较,60 kPa减压处理明显抑制了荔枝果实褐变和腐烂的发生,使果实保持较好的新鲜度和品质;经过60 kPa减压处理荔枝果皮较好地维持了细胞膜流动性和减缓了细胞膜透性增加,保持了荔枝果实在贮藏期间细胞膜结构的完整性;随着采后贮藏时间的延长,60 kPa减压处理明显诱导荔枝果实在常温货架期间线粒体琥珀酸脱氢酶和细胞色素C氧化酶活性的增加,从而维持了线粒体的活性;此外,60 kPa减压处理延缓了荔枝果实在常温货架期间三磷酸腺苷、二磷酸腺苷含量的下降和一磷酸腺苷含量的升高,抑制能荷的下降,使荔枝果皮处于较高的能量水平,有利于保持采后荔枝果实在常温货架期的品质。因此,60 kPa减压处理有望成为荔枝果实采后保鲜的有效措施。
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  虾青素-羧甲基壳聚糖复合涂膜对罗氏沼虾保鲜效果的影响

  李念, 陈露珠, 汪之和

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 166-172. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026275

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  为研究虾青素-羧甲基壳聚糖复合涂膜液对罗氏沼虾的保鲜效果,该文以羧甲基壳聚糖和实验室自制虾青素为主要原料,分别制得不同质量浓度(30、60、90 mg/L)的虾青素-羧甲基壳聚糖复合涂膜液,对罗氏沼虾进行涂膜处理,以未添加虾青素的羧甲基壳聚糖组为对照,未经涂膜处理组为空白,在(4±1) ℃条件下贮藏并测量罗氏沼虾的感官评分、菌落总数、pH、总挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)、硫代巴比妥酸反应物 (thiobarbituric acid reactive substance, TBARS)值及K值等指标的变化。结果表明,与空白组相比,不同质量浓度的虾青素-羧甲基壳聚糖复合涂膜保鲜组在贮藏期间均可有效延缓罗氏沼虾的腐败变质。其中60 mg/L和90 mg/L的复合保鲜液组的保鲜效果较明显,在冷藏7 d后罗氏沼虾的TVB-N值、K值、菌落总数、pH、TBARS值及感官评分均显著优于对照组。因此,虾青素-羧甲基壳聚糖复合涂膜保鲜罗氏沼虾是一种安全、有效、可行的方法,能够抑制罗氏沼虾在冷藏期间感官品质下降,延缓脂质氧化,可延长罗氏沼虾货架期3～4 d。
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  热处理对负载叶黄素的罗非鱼分离蛋白乳液稳定性和体外消化的影响

  陈艾霖, 洪鹏志, 宋春勇, 冯瑞, 李婷, 周春霞, 林琼妮

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 173-180. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027381

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  叶黄素是一种具有多种生物活性的类胡萝卜素,因高疏水性和低稳定性,其应用受到限制。为提升叶黄素的稳定性和生物利用率,以罗非鱼分离蛋白(tilapia protein isolate,TPI)作为乳化剂,高压均质制备负载叶黄素(200 μg/mL)的TPI乳液,探讨热处理(60、70、80、90 ℃,30 min)对乳液的稳定性和体外消化的影响。结果表明,热处理后,叶黄素乳液的粒径减小(P<0.05),电位绝对值增大(P<0.05),4 ℃下贮藏28 d无分层现象,且热处理温度低于80 ℃不会造成叶黄素降解。热处理能增加液滴的表面静电荷和乳液黏度,有利于抵抗液滴之间的聚集,乳液稳定性增加。其中,70 ℃加热30 min后叶黄素乳液的稳定性最好,乳液粒径减小至(490.33±8.42) nm,游离脂肪酸释放量达(94.22±2.67)%,叶黄素生物利用率为(35.69±2.06)%。TPI乳液能够作为疏水活性物质的载体,且热处理能明显提高乳液的稳定性和叶黄素的生物利用率,为叶黄素的应用提供新思路。
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  乳清分离蛋白-普鲁兰多糖复合气凝胶的制备及性能优化

  曹庆龙, 雷桥, 吴浩, 高文婧

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 181-187. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026389

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  采用响应面法对乳清分离蛋白(whey protein isolate,WPI)-普鲁兰多糖(pullulan,PUL)复合气凝胶的制备进行优化,测试并分析了其吸湿性、抗压性能、微观结构、热力学性能及精油装载释放性能,旨在探求多糖-蛋白类气凝胶在装载及缓释领域的可行性。结果表明,最优制备条件为PUL添加量55 mg/mL, pH值7.9,凝胶温度84 ℃。该条件下制得的复合气凝胶样品对丁香精油有着良好的装载性能及缓释性能,最大装载率为254.23%。蒸馏水中,最大释放率为48.94%;95%(体积分数)乙醇中,最大释放率为65.59%。平衡吸湿率为11.41%。装载丁香精油前压缩模量21.745 MPa,有着较好的抗压性能,装载后压缩模量仍有11.247 MPa,可满足正常应用需求。
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  宁强核桃馍焙烤过程中品质特性及挥发性风味物质动态变化

  金文刚, 刘俊霞, 金晶, 耿敬章, 王金泽, 殷冬霞, 江海

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 188-195. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027526

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  为实现宁强核桃馍批量生产过程中品质控制,对其焙烤过程中质构、色差、感官品质进行研究,并利用顶空-气相-离子迁移色谱(headspace-gas chromatography-ion mobility spectrometry,HS-GC-IMS)对核桃馍挥发性风味物质的变化规律进行了探究。结果表明,随着焙烤时间的延长(3~12 min),核桃馍硬度、咀嚼性显著增加,而弹性、胶着性呈现先增加后减小的趋势;不同时间焙烤后,核桃馍亮度值L^*和黄度值b^*显著下降,而红度值a^*逐渐上升。不同焙烤阶段核桃馍中共鉴定了41种挥发性风味物质,包括醛类17种、酮类6种、酯类5种、醇类6种、烯类5种、醚类1种和酚类1种。随着焙烤时间延长,核桃馍样品中醇类物质占比明显下降,醛类物质占比逐渐上升,而酯类、酮类和其他成分变化幅度较小。主成分分析表明,不同焙烤阶段核桃馍挥发性风味物质的气相-离子迁移谱呈现出一定差异,2个主成分累计贡献率达到84.9%,说明不同焙烤阶段核桃馍风味物质可以得到较好区分。综合来看,核桃馍面胚按照传统工艺焙烤9 min,具有较好品质和风味特性。该研究为今后宁强核桃馍批量化生产过程中品质控制提供了参考。
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  欧李果露酒加工工艺优化

  温华婷, 高娉娉, 史肖, 赵美, 李敏, 韩舜愈, 王婧

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 196-202. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026608

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  为研究不同浸提条件对欧李果露酒品质的影响,明确其最佳浸提条件,以期提升欧李果的利用价值和新产品的开发。以欧李果实和清香型白酒为原料,选取料液比、乙醇体积分数、浸提时间、浸提温度4个因素,采用单因素结合响应面试验研究各因素及其交互作用对欧李果露酒总酚含量和感官评分的影响。结果表明,各因素对欧李果露酒风味和品质影响较大,其中料液比4∶6,乙醇体积分数28%,浸提时间13 d,浸提温度22 ℃为最佳浸提条件,所得欧李果露酒乙醇体积分数为16.78%,总酸5.2 g/L,总糖含量101.2 g/L,干浸出物1.2 g/L,总酚含量2 072.55 mg/L,总酯含量1.19 g/L,感官评分83.25分。酒体澄清透明,颜色呈宝石红色,香气浓郁,同时保留了欧李果独特的风味特征。
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  超高压杀菌对比利时艾尔琥珀工坊啤酒贮藏品质变化的影响及货架期预测

  张帆, 蒋卓, 张国文, 于燕波, 向红

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 203-210. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027669

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  探究比利时艾尔琥珀工坊啤酒贮藏期间品质的变化,并预测其货架期是工坊啤酒品质有效保证的基础。将原浆啤酒分别进行超高压杀菌(300 MPa, 15 min, 25 ℃)和模拟巴氏杀菌(62 ℃水浴, 30 min)处理,采用货架期加速试验原理监测贮藏期内啤酒样品总酸、双乙酰、色度、浊度、泡持性的变化情况,并进行感官评价,预测啤酒的货架期。结果表明,超高压样品在贮藏结束后总酸、双乙酰和色度的增加值均低于巴氏样品,浊度与泡持性也更优,更接近原浆啤酒。在20 ℃贮藏下,超高压样品的货架期为24 d,巴氏样品为7 d,4 ℃下超高压样品货架期达87 d,显著高于巴氏样品的20 d。超高压杀菌结合较低温度贮藏能很好地减缓啤酒品质的劣变,较好地控制啤酒中双乙酰、总酸含量的升高,并保持较好的色泽、浑浊度与泡持性,超高压处理不仅有效地杀灭了啤酒中的有害微生物,还保证了啤酒的品质,延长了货架期。
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  安徽白山羊肉品质及其低温加工特性

  刘颜, 周颖, 贾永京, 李景军, 熊国远

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 211-218. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026374

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  为充分利用安徽白山羊肉的低温加工特性,以安徽白山羊肉(Anhui white goat meat, AWGM)为研究对象,以杂交商品羊肉(hybridized market sheep meat, HMSM)为对照,采用煮、烤、炸和斩拌4种低温加工工艺,测定其出品率、质构以及羊肉糜的动态流变学特性等指标,并结合感官评定,研究其鲜肉的品质特性。结果表明,AWGM鲜肉水分含量、L^*、pH值显著高于HMSM (P<0.05),而脂肪、蛋白质含量和剪切力值显著低于HMSM(P<0.05);煮制和斩拌后AWGM的出品率、胶黏性显著高于HMSM (P<0.05),且烤制后硬度、胶黏性、咀嚼性和炸制后弹性显著高于HMSM(P<0.05),但炸制后硬度、胶黏性、硫代巴比妥酸值和斩拌后弹性、凝聚性显著低于HMSM(P<0.05);斩拌后HMSM肉糜的储能模量最大,表明HMSM的凝胶形成能力强,且煮制工艺和斩拌工艺的感官评价最好。综上,AWGM较适宜低温烤制和煮制工艺,HMSM较适宜炸制和斩拌工艺。
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  不同腌制时间对调理猪肉干品质特性的影响

  王引兰, 王恒鹏, 饶胜其

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 219-225. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026560

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  为明确高品质调理猪肉干产品的适宜腌制条件,该文以宰后成熟24 h的三元杂交猪背最长肌为研究对象,未腌制组为空白对照,对不同腌制时间(1、3、7、12、24 h)下猪肉蛋白的热力学性质,以及调理猪肉干的关键品质指标进行了测定。结果表明,随着腌制时间的延长,肌球蛋白头部、尾部和肌动蛋白的变性热焓值(ΔH₁、ΔH₂、ΔH₃)均显著降低(P<0.05)。7 h腌制组的调理猪肉干的干燥速率最快,与蛋白质热稳定性结果一致。腌制处理对调理猪肉干的保藏特性、质地和色泽具有明显改善作用,其中7、12 h腌制组的调理猪肉干水分活度(water activity, A_w)和剪切力较低,而L^*值、a^*值及感官得分较高,表现出更好的感官特性。偏最小二乘回归分析显示,7、12 h腌制组样品与感官属性的相关性较高,且A_w、水分含量、Tmax3、ΔH₂、ΔH₃和剪切力等指标对调理猪肉干的品质特性具有较大的贡献度。综合比较,推荐腌制7~12 h的猪肉进行调理猪肉干的加工。
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  河套地区不同小麦粉品质特性对其面条品质的影响

  雍雅萍, 王吉力特, 李云玲, 高翠霞, 王艳茹, 苏靖

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 226-232. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.025872

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  为研究不同品种河套小麦粉与面条质构之间的关系,选取了14种该地区生产的特色小麦粉,采用粉质仪、拉伸仪、黏度仪等测定了小麦粉品质指标,并制作成面条,用质构仪测定质构指标。采用Pearson相关分析、主成分分析、聚类分析对小麦粉品质指标与面条质构关系进行分析。结果表明,湿面筋与最低黏度、最终黏度、回升值、糊化温度、峰值黏度呈显著负相关(P<0.05);破损淀粉与崩解值呈显著负相关(P<0.05);破损淀粉、吸水率、弱化度与面条硬度、黏聚性、胶着性呈显著负相关;崩解值、形成时间、稳定时间与硬度、胶着性、咀嚼性呈显著正相关(P<0.05)。根据方差累计贡献率提取出的6个主成分可以反映原变量90.39%的小麦粉综合信息,另外聚类分析将这14种小麦粉分为四类。综上,选择面条制作原料时要考虑蛋白质和湿面筋含量、蛋白质组成和比例以及蛋白质与淀粉之间的交互作用。该研究为河套地区小麦粉加工提供一定的理论参考。
分析与检测
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  养殖虾类中呋喃西林代谢物检测方法的优化

  范清涛, 邓建朝, 张宾, 陈胜军, 杨贤庆, 李春生, 潘创, 王迪

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 233-238. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027396

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  建立了微波辅助衍生结合超高效液相色谱-串联质谱快速测定养殖虾类中呋喃西林代谢物氨基脲的方法。样品经过盐酸水解,2-硝基苯甲醛微波辅助衍生,乙酸乙酯萃取,除杂净化后,采用超高效液相色谱-串联质谱法检测氨基脲含量,内标法定量。氨基脲质量浓度为0.5～100 μg/L时,线性关系良好,相关系数为0.999 6～0.999 9,检出限为0.20 μg/kg,测定结果的相对标准偏差为3.06%～6.56%,加标回收率为91.4%～103.6%。运用该方法测定了3种养殖虾类(斑节对虾、南美白对虾、罗氏沼虾)中的呋喃西林代谢物含量。该方法上机检测时间短,检出限低,具有良好的准确度和精密度,可用于虾类中氨基脲的检测。
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  曲霉型豆豉快速发酵工艺生产过程中的挥发性成分对比分析

  文鹤, 查双龙, 胡祥飞, 张盼文, 杨慧林, 王筱兰

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 239-246. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027579

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  豆豉是中国传统发酵食品,为探究曲霉型豆豉快速发酵工艺生产过程中挥发性成分的变化,采用固相微萃取-气相色谱质谱联用技术(solid phase micro-extraction-GC-MS,SPME-GC-MS)对蒸煮、制曲、洗曲及后酵4阶段挥发性成分进行检测。结果显示,生产过程中挥发性成分包括酯、酮、酚、醇、醛、酸、吡嗪、呋喃、芳香族等九大类化合物;蒸煮阶段共检测出67种挥发性成分,主要包括醇、酚和醛等,挥发性成分含量较高的为1-辛烯-3-醇、正己醇、甲基麦芽酚,其中1-辛烯-3-醇是豆腥味的主要来源;制曲阶段共检测出70种挥发性成分,主要包括醇、芳香族、酸和呋喃等,挥发性成分含量较高的为1-辛烯-3-醇、苯乙烯、2-正戊基呋喃,并发生了轻度的美拉德反应;洗曲阶段共检测出67种挥发性成分,主要包括酸、醇、芳香族和呋喃等,大量1-辛烯-3-醇被水洗掉;后酵阶段共检测出81种挥发性成分,主要包括醛、酸、酚和吡嗪等,该阶段美拉德反应剧烈,苯甲醛、可卡醛、愈创木酚、2,5-二甲基吡嗪、2-甲基吡嗪等挥发性成分大量形成。研究表明,快速发酵工艺曲霉型豆豉生产过程中,无论是从挥发性成分的种类还是从含量来看,在制曲阶段仅形成少量挥发性成分,后酵阶段是豆豉挥发性风味物质形成的主要阶段。
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  QuEChERS-超高效液相色谱-串联质谱法检测腌腊肉中四种常用香料

  李林竹, 马凯, 杨昌彪, 黄永桥, 王媛媛, 范金旭, 陶光灿

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 247-252. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027529

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  建立了QuEChERS-超高效液相色谱-串联质谱(ultra performance liquid chromatography-MS-MS,UPLC-MS/MS)检测腌腊肉中4种常用香料的方法。腌腊肉样品经甲酸-乙腈(体积比1∶999)溶液提取,无水硫酸钠、乙二胺-N-丙基硅烷和C₁₈吸附剂净化,采用ZORBAX Eclipse Plus-C₁₈反相色谱柱(100 mm×2.1 mm,1.8 μm)进行分离,流动相为乙腈-甲酸(体积比999∶1)水溶液,流速0.3 mL/min,柱温40 ℃,进样体积5.0 μL,电喷雾离子源电离,多反应监测模式采集信号,在正离子模式(ESI+)下完成定性定量分析。结果表明,4种香料在0.50~50 μg/L线性关系良好,相关系数(R²)均大于0.998;检出限(limit of detection,LOD)为0.5~5.0 μg/kg,定量限(limit of quantification,LOQ)为2.0~15.0 μg/kg。添加5、10、50 μg/kg 3个浓度水平,平均加标回收率为82%~103%,相对标准偏差(relative standard deviation,RSD)为1.6%~13.5%(n=6)。该方法简单快捷,回收率优良,灵敏度高,适用于腌腊肉样品中常用香料的检测。
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  KI-罗丹明6G荧光猝灭法测定火腿中的亚硝酸盐

  庞海霞, 强瑾, 姜敏, 熊海涛, 史娟

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 253-257. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027330

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  酸性条件下,NO^-₂与过量的KI反应生成I^-₃阴离子,I^-₃可与罗丹明6G形成离子缔合物,使得罗丹明6G发生荧光猝灭,且体系的荧光猝灭值ΔF与NO^-₂的质量浓度呈良好的线性关系,该文据此原理建立了一种测定NO^-₂的新方法。通过控制变量法确定了该方法的最佳测定条件为:0.1 mol/L H₂SO₄溶液2.0 mL、0.1 mol/L KI溶液2.0 mL、1.0 g/L吐温-80溶液0.5 mL、5×10^-5 mol/L罗丹明6G溶液2.0 mL,荧光激发波长477 nm、发射波长552 nm,在此条件下测定水溶液中NO^-₂的线性范围为30~240 μg/L,回归方程为ΔF=1.944 4ρ-25.178,相关系数r=0.997 5,检出限为20.3 μg/L,相对标准偏差为2.7%(ρ=160 μg/L,n=11),回收率为95.5%~105.3%。将该方法用于火腿肠中亚硝酸盐含量的测定,效果良好。
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  气相色谱-正化学源质谱法同时测定焦糖色素中2-甲基咪唑和4-甲基咪唑

  乔青青, 郝莉花, 巩凡, 葛静, 方裕科

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 258-262. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027120

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  建立了采用气相色谱-正化学源质谱法同时检测焦糖色素中2-甲基咪唑和4-甲基咪唑的方法。样品经碱化处理后,用硅藻土净化,乙酸乙酯洗脱,采用气相色谱-正化学源质谱法测定。结果表明,在0.5~8.0 μg/mL线性良好,2-甲基咪唑R²=0.999 7,4-甲基咪唑R²=0.999 4;2种物质的方法检出限均为20 mg/kg;在20、80、320 mg/kg的3个水平下,2-甲基咪唑的回收率为102.1%~107.9%,相对标准偏差(n=3)为1.33%~5.79%。该方法简单、快速、高效,可用于焦糖色素中2-甲基咪唑和4-甲基咪唑的同时测定。
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  基于气相色谱-嗅闻-质谱技术结合化学计量法分析小曲清香型白酒醛异味成分

  孙细珍, 左可成, 唐娟, 熊亚青, 乐细选, 杜佳炜, 钱全全, 陈雅慧, 杨强

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 263-270. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026683

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  醛异味是小曲清香型白酒常见的感官缺陷,严重影响其风味与品质。为明晰小曲清香型白酒醛异味物质,以更好地控制与提升其风味品质。采用液液萃取和顶空固相微萃取法结合气相色谱-嗅闻-质谱联用技术对小曲清香型白酒进行定性定量分析,进一步结合多元统计方法对醛异味样品和正常样品进行判别分析,明确两者间的显著性差异香气成分。结果表明,在醛异味样品和正常样品中共鉴定出香气强度>2的香气物质61种,基于二者的绝对含量建立的偏最小二乘判别分析模型(orthogonal partial least squares discrimination analysis,OPLS-DA)拟合参数为R²_Y=0.984, Q²=0.829,可有效区分醛异味和正常样品,并鉴定出香气活力值(odor activity value, OAV)≥1且变量重要性因子(variable importance in the projection, VIP)≥1的化合物共9种,为乙缩醛、乙醛、正丙醇、乙酸、丁酸、辛酸乙酯、异戊酸、异丁醛、丙酸。上述化合物的含量失调对小曲清香型白酒产生醛异味具有重要影响。
综述与专题评论
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  微生物法从头合成2-苯乙醇的研究进展

  朱灵桓, 徐沙, 李由然, 张梁, 石贵阳

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 271-277. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027827

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  2-苯乙醇具有令人愉悦的玫瑰花香气和良好的理化性质,是一种被广泛应用于食品、医药与日用化工行业的芳香醇。由于市场前景良好,高品质2-苯乙醇产品的需求量逐年上升,绿色高效的微生物发酵制备策略成为近年来的研究热点。该文对微生物中2-苯乙醇的从头合成途径进行了综述,分析了相关的调控机理,并对多种代谢策略进行了评价和展望。
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  植物精油对病原微生物抑菌作用和机制的研究进展

  刘欢, 肖苗, 贺小贤, 王意, 曹娟娟, 蒋合阳, 李莹玉, 芦平

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 278-282. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026097

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  植物精油是次生代谢过程中产生的亲油性芳香混合物的总称,具有广谱抑菌作用,符合人们对绿色、安全、健康的生活品质的追求,目前在医药、化妆品、卫生用品、食品防腐剂和添加剂等行业得到了广泛的应用。该文综述了植物精油对细菌、真菌和病毒的抑制作用及机理,旨在为植物精油对病原微生物的进一步研究和应用提供理论依据。
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  递送体系运载β-胡萝卜素的研究进展

  张新, 潘丽, 李雪琴, 尚方园

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 283-287. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026486

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  β-胡萝卜素具有抗氧化、抗癌及抗炎等多种生理功能,被认为是人类饮食中重要的营养素之一。然而,β-胡萝卜素的水不溶性、不稳定性以及较低的生物利用率限制了其在医药、食品、化妆品领域的应用。选择合适的运载体系以拓宽β-胡萝卜素应用范围一直是重点的研究方向之一。该文介绍了β-胡萝卜素的生理功能,综述了多种递送体系运载β-胡萝卜素的研究进展。
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  干酪源生物活性肽的构效关系研究进展

  杨保军, 梁琪

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 288-293. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026396

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  干酪属于营养价值极高的发酵乳制品,其蛋白质含量接近原乳的10倍。在干酪发酵成熟过程中蛋白质受到凝乳酶、微生物蛋白酶和肽酶等的作用而降解,产生多种对人体代谢和生理活动具有积极影响的生物活性肽。该文综述了干酪成熟过程中多肽的产生途径,对肽的分子质量、肽链长短、氨基酸序列及组成和疏水性等结构因素与肽段血管紧张素转换酶抑制活性、抗氧化活性、抗菌活性构效关系的研究作系统阐述,并对生物信息学技术和方法在肽领域的应用进行总结。深入研究干酪源活性肽功能活性与结构特征之间的构效关系,用生物信息学软件揭示和阐述不同结构肽段的生物活性功能,为干酪源生物活性肽的开发和应用提供理论参考。
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  组学技术在木质素降解酶系挖掘中的应用进展

  李艳, 陈复生, 杨趁仙

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 294-299. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026056

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  农业废弃物中蕴含丰富的木质纤维素资源,对木质纤维素进行生物发酵可以有效利用可再生的生物质资源。木质素作为物理屏障,严重阻碍了纤维素的开发与利用。生物法降解木质素具有操作简便、环保的优点。该文综述了木质素降解过程中,解聚阶段和矿化阶段相关的酶类及其作用机制;总结了基于基因组学、转录组学以及蛋白质组学技术,深入挖掘微生物中的木质素降解酶系,为生物质资源的高效利用奠定了基础。
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  植物乳杆菌发酵对果汁品质的影响研究概述

  赵沁雨, 兰天, 袁取予, 高晨旭, 鲍诗晗, 王家琪, 孙翔宇, 马婷婷

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 300-307. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027995

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  “益生菌发酵果蔬汁”是果蔬汁产业的未来发展方向之一。果汁营养丰富,是非常有前途的益生菌载体。植物乳杆菌作为安全且普遍适用的益生菌,在果汁基质中可以大量生存繁殖,并对果汁性质产生独特影响。该文介绍了植物乳杆菌作为益生菌在不同果汁中的生长代谢活性,简述了植物乳杆菌发酵对不同果汁理化性质、营养与功能特性、感官品质的影响以及植物乳杆菌发酵果汁对人体健康的积极作用。利用植物乳杆菌发酵果汁,可以延长其货架期,显著提升其抗氧化能力,多方面改善其综合品质,同时兼具多种益生特性。益生菌发酵果汁是极具发展潜力的创新型食品,具有极佳的营养、功能价值与广阔的市场前景,该文可为益生菌发酵果汁的研究提供参考并为其高值化加工提供理论依据。
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  发酵法生产L-岩藻糖的研究进展

  马巍, 邹祥

  食品与发酵工业. 2021, 47(16): 308-312. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026094

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  L-岩藻糖(L-fucose)是一种具有免疫调节、抗感染、抗肿瘤等多种重要生理功能的稀有单糖。L-岩藻糖的生产方法主要有植物提取法、化学合成法和微生物发酵法,微生物发酵法具有生产周期短、产量高等优点,通过富含岩藻糖的胞外多糖生产L-岩藻糖是一种有效的方式。该文就发酵法生产L-岩藻糖的发酵工艺、代谢工程改造以及提取工艺等方面进行综述,并对未来发展方向提出展望。