食品与发酵工业

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樊嘉训, 刘松, 陆信曜, 陈坚

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 1-8. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027031

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米曲霉蛋白酶活力对酱油发酵的蛋白质利用率和酱油风味有重要影响。为提高米曲霉突变株的选育效率,以碘化丙啶和荧光素二乙酸酯为染色剂,构建了基于流式细胞术的高通量筛选方法。经过4轮常压室温等离子体诱变,筛选得到蛋白酶活力较出发菌(米曲霉沪酿3.042)提高145.6%的突变株H34。蛋白质电泳、质谱和实时荧光定量PCR分析表明,H34中增加的蛋白酶主要包括酸性蛋白酶(aspergillopepsin-1)、碱性蛋白酶(alkaline protease)和中性蛋白酶(neutral protease 2 homolog AO090001000135)。实验室酱油模拟发酵显示,突变株H34发酵生产的酱油在总氮、氨基酸态氮、有机酸、氨基酸和风味物质成分等方面均优于出发菌。研究结果在为酱油发酵提供了优良菌株的同时,也为其他丝状真菌的诱变选育提供了重要方法学参考。

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低产乙醇本土有孢汉逊酵母的筛选及酿造特性

冯文倩, 王倩, 刘延琳, 宋育阳, 姜娇, 伍新宇, 秦义

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 9-17. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027082

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为获得具有低产乙醇特性的优良本土有孢汉逊酵母菌株,利用模拟葡萄汁发酵评估了来自宁夏、甘肃、陕西和新疆葡萄酒产区的53株本土有孢汉逊酵母的产乙醇能力。筛选获得4株乙醇产率较低且发酵速率较快的有孢汉逊酵母,分别是仙人掌有孢汉逊酵母(Hanseniaspora opuntiae)HoA-1-3、HoC-4-2和葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum)HuB-2-2、HuC-3-2,并进一步考察了其葡萄酒酿造特性。结果表明,与酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)NX11424相比,HoA-1-3、HoC-4-2、HuB-2-2和HuC-3-2的乙醇产率分别降低23.87%、19.25%、10.74%和18.74%。4株有孢汉逊酵母均能耐受400 g/L糖、300 mg/L SO₂、pH 2.8、10 ℃低温、40 ℃高温,均不具有针对酿酒酵母NX11424的嗜杀活性,此外,HoA-1-3和HoC-4-2可以耐受6%酒精度,HoC-4-2和HuC-3-2均不产H₂S。最终,筛选得到能降低乙醇产率且酿造特性较好的本土仙人掌有孢汉逊酵母HoC-4-2和葡萄汁有孢汉逊酵母HuC-3-2,为低产乙醇非酿酒酵母的开发和应用奠定了基础。

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酱油发酵过程中一株4-乙基愈创木酚转化菌的筛选及鉴定

郭明威, 耿予欢

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 18-23. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026836

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从传统酱油的酱曲中筛选到1株能够产生4-乙基愈创木酚(4-ethyl guaiacol,4-EG)的菌株,编号为G08。将菌株G08接种到发酵培养基中在35 ℃进行液态发酵,采用气相色谱-质谱联用仪/选择离子监测法和高效液相色谱法分析发酵液中4-EG的含量。根据菌株形态特征、生理生化试验、16S rDNA序列同源性分析进行鉴定。以OD₆₀₀值为参考指标,对其生物学特性进行研究。结果显示,菌株G08与枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)属同一分支,可判定为Bacillus subtilis。将菌株G08接种到含有阿魏酸(ferulic acid,FA)的培养基中发酵12 d,可将FA转化为4-EG,摩尔转化率可达7.92%。菌株G08的最适生长温度为35 ℃,适温下培养18 h可达到稳定期,对NaCl的耐受性为9%(质量分数)。对菌株G08的选育,为发酵食品行业通过生物催化转化的方式生产4-EG奠定了基础。

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酸奶发酵剂中菌株分离重组及其在豆乳中的发酵特性

任海东, 李兴飞, 成吕睿, 鲁绪强, 刘军, 时玉强, 华欲飞

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 24-31. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026970

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为研究不同乳酸菌在豆浆中的生长情况,筛选出适合豆浆发酵的菌种组合,从酸奶发酵剂中分离出乳酸菌26株,其中包括嗜热链球菌9株,保加利亚乳杆菌5株,嗜酸乳杆菌3株,副干酪乳杆菌2株,乳双歧杆菌2株,植物乳杆菌、发酵乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、瑞氏乳杆菌和长双歧杆菌各1株,从中选出9株乳杆菌和2株双歧杆菌分别和1株嗜热链球菌CG45-1进行混合发酵,分析发酵产品的微生物组成、质构特性以及游离氨基和风味物质含量。结果表明,保加利亚乳杆菌CG90-2具有较强的蛋白水解活性,由它制备的发酵豆乳中的游离氨基含量为0.958 mg/g(以亮氨酸计)。植物乳杆菌CG47-2和鼠李糖乳杆菌CGS-1风味物质产生能力较强,发酵豆乳中2,3-丁二酮含量分别为0.477 22和0.618 99 mg/kg。而发酵乳杆菌CGF-1和副干酪乳杆菌CG3K-2的发酵产品质构特性较好。综合分析,嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌、副干酪乳杆菌、发酵乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、植物乳杆菌的乳酸菌组合适合于发酵豆浆,可应用于开发适合豆浆发酵的发酵剂。

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一株分离自婴儿肠道的乳双歧杆菌BL-99的菌株鉴定

于学健, 刘锦浲, 赵婷, 马霞, 刘艺茹, 刘伟贤, 程坤, 张欣, 曹艳花, 辛迪, 冯慧军, 刘福东, 赵雯, 洪维鍊, 姚粟

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 32-38. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026178

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以婴儿肠道来源的乳双歧杆菌BL-99为研究对象,收集9株其他来源的动物双歧杆菌作为参考菌株,涵盖8株动物双歧杆菌乳亚种,1株动物双歧杆菌动物亚种。采用形态学、生理生化、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry, MALDI-TOF MS)鉴定技术和全基因组测序技术,建立了适用于菌株BL-99的菌株鉴定方法。结果表明,菌株BL-99的MALDI-TOF MS鉴定比对值为2.38,与模式菌株的平均核苷酸一致性值为99.97%,鉴定为动物双歧杆菌(Bifidobacterium animalis),通过全基因组中groEL基因序列分析,进一步确定菌株BL-99为动物双歧杆菌乳亚种(Bifidobacterium animalis subsp. lactis)。对B.animalis subsp. lactis BL-99和参考菌株的1 562个共有核心基因开展多位点序列分型分析,该菌株可与其他参考菌株有效区分。以该菌株的基因组序列为参考,开展单核苷酸多态性分析,不同培养代数的B.animalis subsp.lactis BL-99间的单核苷酸位点差异为0,各参考菌株与B.animalis subsp. lactis BL-99的单核苷酸位点差异均大于32,系统发育分析表明该方法可以有效区分B.animalis subsp. lactis BL-99与其他参考菌株。益生菌的安全性和功能性评价均在菌株水平具有特异性,研究建立的表型、基因型相结合的菌株鉴定方法可为菌株鉴定标准提供有效技术支撑,对促进益生菌在食品行业更加安全和广泛的应用具有重要意义。

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一株分解海参体壁蛋白的耐盐菌株的筛选及发酵条件优化

韩爽, 刘奎, 张健, 井月欣, 王艺欣, 刘芳, 王共明, 刘海超, 钟静诗

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 39-45. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026682

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为获得可在高盐条件下降解海参蛋白的菌株,促进营养物质的释放,采用马丁氏培养基(高盐)从海水中分离获得3株可直接进行海参蛋白降解的耐盐菌株(SW01、SW02和SW03)。对降解能力最强的SW03,从形态学、生理生化特征及16S rDNA等方面进行了鉴定,探讨了菌株的最适降解条件,并与枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、肠膜明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides)在各自最佳发酵条件下进行72 h发酵效果的比较。对发酵过程中发酵液pH、菌体浓度以及水溶性蛋白含量的变化进行了测定。结果表明,SW03为葡萄球菌属(Staphylococcus)菌株,其最佳发酵条件为26 ℃、接种量2.9%、初始pH 6.9。在此条件下,发酵液水溶性蛋白含量达到 108.2 g/L。与其他4株商业菌株对比,SW03在进入稳定期后发酵液中菌体浓度及水溶性蛋白含量更高,且发酵过程中pH更稳定。耐盐菌株SW03在高盐环境下对海参蛋白有良好的降解作用,可作为海参蛋白降解菌株进行深入研究及开发。

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胶红酵母Rhodotorula mucilaginosa CM-1菌株的鉴定及胞外多糖的分离纯化

马文锦, 李梅林, 王博, 周彦兵, 张永显, 于长青, 彭涛

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 46-52. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026645

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通过形态学、碳源/氮源同化实验及18S rDNA生物学方法将实验室筛选得到的菌株CM-1进行鉴定,经鉴定菌株为胶红酵母Rhodotorula mucilaginosa,对R.mucilaginosa CM-1进行无机培养基分离,纯化得到了均一、纯度高的酵母胞外多糖组分RmEPS-11,并对其进行分子质量分布、红外光谱、单糖组成及甲基化分析。结果显示,多糖组分RmEPS-11的平均分子质量为2.3×10⁵Da,其组分是由摩尔比为1.3∶4.4∶7.8∶86.4的阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖和甘露糖组成。RmEPS-11的骨架由1,3-连接的甘露糖和1,2-连接的葡萄糖残基组成,分支上是1,2,6连接的半乳糖和1,2,3,4连接的阿拉伯糖,研究结果为后续胶红酵母胞外多糖的结构解析与活性分析提供了理论和数据支撑。

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蜡样芽胞杆菌BC307的分离鉴定及其RsiP蛋白的抗体制备

郑庆芳, 刘丽娜, 刘先凯, 吕宇飞, 王恒樑, 王东澍, 邱泽武

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 53-58. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027084

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蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)是一种常见的食源性致病菌。从食物中毒病人的食物残渣中分离到1株产呕吐毒素的蜡样芽胞杆菌BC307,其对青霉素类抗生素具有较强的抗性。抗SigP因子RsiP是蜡样芽胞杆菌族(Bacillus cereus sensu lato)细菌青霉素耐药的重要调控因子。该实验利用原核系统表达RsiP蛋白并利用亲和层析法进行纯化,免疫小鼠后获得高效价多克隆抗体。结果表明,RsiP蛋白在炭疽芽胞杆菌、蜡样芽胞杆菌、苏云金芽胞杆菌中高度同源,在Western Blotting实验中RsiP抗血清与这3种菌的全菌蛋白均能发生特异性免疫反应。研究结果为探究RsiP对蜡样芽胞杆菌群细菌的青霉素耐药性调控打下了良好的基础。

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不同接种方式对青梅酒品质的影响及微生物多样性研究

刘英杰, 黄钧, 刘建, 吴重德, 金垚, 周荣清

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 59-66. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027982

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以青梅为对象,采用多种检测方法探讨在不同接种方式(单培接种、共培接种、不接种)下发酵青梅酒的品质差异,开发了基于Saccharomyces cerevisiae和Torulaspora delbrueckii共培养的多轮补料发酵方式。实验结果显示,发酵提高了酒精含量和自由基清除能力,降低了总酸和挥发酸含量。不同属的2株酵母及顺序接种影响乙醇、代谢组分的含量,增高了醇类的比例、减少了酸类的比例,且显著减少了4-乙基苯酚、4-乙基愈创木酚和乙基酚等特征组分的含量。第2轮共培养发酵的萜烯类比例略增,其花香和果香更浓郁。强化发酵显著改变了酒的微生物群落结构。S.cerevisiae和T.delbrueckii的贡献类似,主要提高己酸乙酯、苯甲酸甲酯、乙酸异戊酯、异戊醇、橙花叔醇、法尼醇、癸醛等的含量。研究构建了一种新的青梅酒发酵方法。

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米浆发酵过程中的微生物群落变化

谢玲, 兰林, 李宇航, 钱叶迁, 石崇勇, 袁平, 任元元, 李玉锋

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 67-72. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026878

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为明确米浆发酵过程中微生物群落结构差异,采用高通量测序技术对不同发酵时间微生物多样性及变化规律进行比较分析。在有效覆盖微生物种类的前提下共检测出8个属细菌和9个属真菌;在门水平上,细菌优势菌门为厚壁菌门(Firmicutes),丰度最高达99.40%,真菌优势菌门为子囊菌门(Ascomycota),丰度最高达99.09%;属水平上细菌优势菌为乳杆菌属(Lactobacillus),丰度在8 h达到最高97.42%;属水平上真菌优势菌为哈萨克斯坦酵母属(Kazachstania)、双足囊菌属(Dipodascus)、酿酒酵母菌属(Saccharomyces),丰度分别在8、40、24 h达到最高86.86%、29.67%、16.06%。米浆发酵过程中主要优势菌为乳杆菌属、哈萨克斯坦酵母属、双足囊菌属和酿酒酵母菌属,它们对米浆发酵过程有重要影响。

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二氧化硫对蓝莓酒发酵动力学及品质变化的影响

荆红彭, 刘明, 陈晓明, 郭丰利, 郭意如

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 73-78. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027064

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探讨了添加SO₂对蓝莓酒发酵过程中发酵动力学及理化指标变化的影响。应用DoseResp模型、Boltzmann模型、logistic模型对蓝莓酒发酵过程中酒精度和总糖含量的变化进行非线性拟合,对蓝莓酒不同发酵时间下的总酸(可滴定酸)、可挥发性酸、干浸出物、总SO₂含量进行测定。结果表明,不同处理组蓝莓酒的酒精生成和残糖消耗数据应用DoseResp模型和Boltzmann模型的拟合度较高,添加质量浓度为50 mg/L的SO₂对蓝莓酒发酵进程、总酸(可滴定酸)和干浸出物含量无显著影响,能将酒中挥发酸含量从0.35降至0.24 g/L。经过SO₂处理的蓝莓酒发酵结束后颜色稍浅,有少许硫臭味,但在陈酿阶段酒体色泽和光泽度保持较好,香气逐渐变得浓郁、怡人。研究结果为蓝莓酒实际生产中发酵环节的精准控制提供了理论基础,同时可为酿酒师在蓝莓酒发酵阶段使用SO₂提供参考。

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甜橙来源法尼烯合成酶的异源表达及酶学性质研究

付闻文, 王均华, 李由然, 石贵阳

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 79-85. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026301

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法尼烯是一种倍半萜化合物,在食品、香料等领域有广泛应用价值。法尼烯合成酶是法尼烯合成途径中的关键限速酶,对法尼烯的合成有重要催化作用。通过生物信息学方法获取了甜橙来源萜类合成酶(farnesene synthase from Citrus sinensis,FSCS)基因Fscs, 通过异源表达对其进行了功能鉴定,研究了重组酶的酶学性质并将其应用于酿酒酵母法尼烯合成。结果显示,在以法尼基焦磷酸为底物时,FSCS可催化其生成α-法尼烯;Mg²⁺为酶必需的辅因子,K⁺可促进产物生成,8 mmol/L以上Mn²⁺对产物生成有抑制作用,最适金属离子条件为30 mmol/L Mg²⁺, 40 mmol/L K⁺;最适反应温度为20 ℃,酶对高温耐受性差。将酶学性质应用于酿酒酵母重组表达菌株,最适金属离子条件下法尼烯产量提升了30%,达到43.76 mg/L;温度条件的改变对发酵后期法尼烯积累有一定促进作用。该研究对一种新的萜类合成酶进行了功能表征,并通过酶学性质研究为构建微生物细胞工厂高效生产法尼烯提供了参考。

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同时降解两种真菌毒素的食品级重组酵母培养条件优化

夏雨, 吴梓凤, 胡修玉, 包红朵, 何瑞, 秋杨煜, 程倩倩, 王周平

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 86-93. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028751

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为提高能同时降解黄曲霉毒素B₁和玉米赤霉烯酮的食品级重组乳酸克鲁维酵母GG799(pKLAC1-ZPF1)的培养生物量,对该菌进行了高密度培养条件优化。选择并试验了几种基础培养基的摇瓶培养效果,在此基础上采用单因素试验和响应面试验对该菌的培养基成分进行优化,采用单因素试验和正交试验对该菌的培养工艺参数进行优化,最后以5 L发酵罐扩大培养来验证优化结果。结果表明摇瓶优化的培养基成分为:葡萄糖20.41 g/L、蛋白胨30.46 g/L、酵母提取物24.73 g/L、KH₂PO₄ 4.48 g/L、MgSO₄ 0.65 g/L,在此条件下获得生物量是对照的5.5倍;优化的培养参数为:培养温度26 ℃、转速220 r/min、初始pH 4.5,在此条件下获得生物量是对照的7.5倍。按照优化的培养基和培养参数进行发酵罐扩大培养,获得的生物量为(34.05±3.34) g/L,是摇瓶培养对照的29.6倍。研究结果为食品级重组乳酸克鲁维酵母工业化应用提供了重要理论依据和参考数据。

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黑木耳改善高脂饮食引起的小鼠肥胖及肠道菌群紊乱

祝莉娜, 胡锦宏, 张婷, 岳田利, 宋微

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 94-101. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028429

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高糖高脂饮食过量摄入导致脂肪蓄积从而形成肥胖,增加相关慢性疾病的患病率和死亡率。该研究通过膳食补充黑木耳,从而改善高脂饮食引起的小鼠脂肪堆积及肠道菌群紊乱。黑木耳经干燥并粉碎后添加到小鼠高脂饲料中,实验进行4周,每2 d称重1次,最后1周收集粪便以进行肠道菌群高通量测序。小鼠处死后取血清、肝脏、脾脏等进行测定。结果表明,膳食补充黑木耳能显著降低小鼠体重及血清中胆固醇和甘油三酯的含量,同时减少肝脏中的脂滴含量,且日常摄入黑木耳能有效减轻高脂饮食引起的肠道菌群紊乱。综上,膳食补充黑木耳能有效改善高脂饮食引起的小鼠肥胖、肝脏脂质堆积及肠道菌群紊乱。

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共轭亚油酸甘油酯及其微囊乳液对高脂饮食诱导的大鼠非酒精性脂肪肝的缓解作用

文瑾, 范超, 夏俪宁, 石超, 吴文忠

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 102-108. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026312

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为研究共轭亚油酸甘油酯(conjugated linoleic acid glyceride, CLA-TG)及其微囊化乳液对高脂饮食诱导的非酒精性脂肪肝(non-alcoholic fatty liver disease NAFLD)相关指标的影响,采用6周高脂饮食建立大鼠NAFLD模型,通过CLA-TG或微囊化CLA-TG干预,记录体重、摄食量,造模结束后收集肝脏及血清,检测血清学指标谷丙转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、谷草转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)、总胆固醇(total cholesterol, TC)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol, LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol, HDL-C)及甘油三酯(triglycerides, TG)水平;检测肝脏TG含量及油红O染色观察脂滴积聚情况。结果表明,各组大鼠实验周期内摄食量无较大差异。与空白对照组相比,模型组大鼠体重、血脂水平显著升高,肝脏出现明显的肝脂肪变,表现为显著的TG累积及脂滴积聚。CLA-TG及微囊化CLA-TG的摄入使上述指标均明显缓解,且微囊化CLA-TG组改善肝损伤效果更为显著。CLA-TG的摄入可对NAFLD起到显著的缓解作用,且微囊化后缓解作用进一步增强。

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银杏肽对急性酒精性肝损伤小鼠的保护作用

郑义, 李诗颖, 糜心怡, 陈琳, 李闯, 梁一凡

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 109-114. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026566

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摄入生物活性肽,可缓解酒精代谢诱导的氧化应激和炎性损伤,因此被认为是一种有效的辅助治疗急性酒精性肝损伤的策略。基于急性酒精性肝损伤小鼠模型考察了银杏肽(Ginkgo biloba peptides, GBP)的肝保护作用。将雄性昆明小鼠随机分为正常组、模型组、GBP低剂量(50 mg/kg)、GBP中剂量(100 mg/kg)、GBP高剂量组(200 mg/kg)和阳性对照组(100 mg/kg还原型谷胱甘肽),通过灌胃酒精建立急性酒精性肝损伤小鼠模型,测定小鼠血清丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase, ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase, AST)、甘油三酯(triglyceride, TG)、总胆固醇(total cholesterol, TC)、IL-1β、IL-6和TNF-α水平,肝脏过氧化氢酶(catalase, CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase, GSH-Px)和总超氧化物歧化酶(total superoxide dismutase, T-SOD)活性,肝脏丙二醛(malondialdehyde, MDA)和蛋白质羰基(protein carbonyl group, PCG)水平。结果表明,GBP能降低酒精性肝损伤小鼠血清中ALT、AST、TG和TC水平,抑制促炎细胞因子IL-1β、IL-6和TNF-α水平,提高肝脏CAT、GSH-Px和T-SOD活性,降低肝脏MDA和PCG水平。GBP通过抗氧化和抗炎途径发挥其对酒精性肝损伤小鼠的保护作用。

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普洱茶多糖对健康小鼠短链脂肪酸代谢与肠道菌群组成的调节作用

许凌凌, 程旺开, 周小楠

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 115-122. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028393

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为探究普洱茶多糖对健康小鼠肠道菌群组成的影响,并预测其代谢功能,以健康小鼠连续灌胃35 d,收集小鼠粪便进行分析。结果表明,普洱茶多糖能显著增加小鼠粪便中短链脂肪酸(乙酸、丙酸、丁酸和戊酸)的含量,但存在剂量依赖性。16S rRNA测序表明,补充300 mg/kg体重的普洱茶多糖能有效增加健康小鼠肠道菌群的多样性,并影响特定细菌的相对丰度。与对照组相比,粪杆菌属、拟普雷沃菌属、阿克曼氏菌属和另枝菌属被鉴定为高剂量普洱茶多糖组的生物标志物。此外,利用基于标记基因序列来预测功能丰度(phylogenetic investigation of communities by reconstruction of unobserved states,PICRUSt2),结果表明氨基酸代谢、能量代谢和其他次生代谢产物生物合成是高剂量普洱茶多糖组中主要富集的KEGG通路。阿克曼氏菌属与不饱和脂肪酸生物合成及类固醇生物合成呈正相关,与酮体的合成和降解呈负相关。研究结果表明,适量补充普洱茶多糖可以改变肠道菌群的组成,增加短链脂肪酸含量,从而改善肠道代谢功能。

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荷叶黄酮对D-半乳糖诱导小鼠肝损伤的改善作用

李冲, 勾玉婷, 骞宇, 赵欣

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 123-131. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026594

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以荷叶黄酮为研究对象,研究其药理价值。通过DPPH自由基、ABTS阳离子自由基清除实验考察其体外抗氧化活性,通过动物实验考察其体内抗氧化能力,雄性昆明小鼠40只平均随机分成4组,采用D-半乳糖诱导建立小鼠肝损伤模型,低、高剂量组小鼠分别口服250、500 mg/(kg·d)荷叶黄酮2~6周。苏木精-伊红染色法切片染色分析肝脏病理变化;测定其肝脏组织中丙二醛(malondialdehyde,MDA)、谷胱甘肽(glutathione GSH)、NO、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase, GSH-Px)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)含量;利用酶联免疫法检测细胞因子IL-6、IL-10、TNF-α、IL-1β的浓度;运用HPLC对荷叶黄酮的种类及其含量进行测定。结果表明,荷叶黄酮具有良好的清除DPPH自由基、ABTS阳离子自由基的能力,能提高小鼠机体组织SOD、GSH、GSH-Px等活性,降低MDA和NO含量,能抑制TNF-α、IL-6和IL-1β的表达,促进IL-10的表达。HPLC分析表明,在荷叶中检测到芦丁、异槲皮苷、紫云英苷、槲皮素4种生物活性成分。

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草苁蓉多糖对过氧化氢致HL-7702细胞损伤的保护作用

金爱花, 常慧, 张钊, 葛乃嘉, 全吉淑, 尹学哲

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 132-139. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026921

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采用草苁蓉多糖(Boschniakia rossica polysaccharides,BRP)对HL-7702细胞进行预保护,再用H₂O₂处理HL-7702细胞构建肝细胞氧化损伤模型。CCK-8法测定HL-7702细胞存活率,微板法测定HL-7702细胞培养液中乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)活性,硫代巴比妥酸法检测HL-7702细胞丙二醛(malondialdehyde,MDA)的生成,Hoechst33342染色法及原位末端标记法观察HL-7702细胞的凋亡情况,蛋白印迹技术检测HL-7702细胞Caspase 3活性片段(C-casp3)、聚腺苷二磷酸核糖聚合酶活性片段[cleaved poly(ADP-ribose) polymerase,C-PARP]、细胞色素c(cytochrome c,Cyto c)、p53、B细胞淋巴瘤/白血病-2(B cell lymphoma/lewkmia-2,Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bcl-2-associated X protein,Bax)、Bcl-2同源拮抗剂/杀伤剂(Bcl-2 homologous antagonist/killer,Bak)蛋白表达以及丝裂原活化蛋白激酶、核转录因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)激活情况。结果表明,300 μmol/LH₂O₂处理HL-7702细胞6 h可使细胞存活率降低58%(P<0.05),表明H₂O₂能够诱导HL-7702细胞损伤。而50和100 mg/L BRP能够减缓H₂O₂导致的HL-7702细胞损伤。与模型组比较,BRP高剂量组HL-7702细胞存活率增高30.8%(P<0.05),LDH释放率降低32.8%(P<0.05),细胞MDA生成降低81.0%(P<0.05)。此外,与模型组比较,BRP组HL-7702细胞凋亡明显减少,胞浆Cyto c水平下降(P<0.05),细胞p53、Bak、Bax蛋白表达下调(P<0.05),Bcl-2蛋白表达上调(P<0.05),C-casp3、C-PARP水平降低(P<0.05),磷酸化细胞外信号调节蛋白激酶(phosphorylated extracellular signal-regulated kinase,p-ERK)、磷酸化c-Jun氨基末端激酶(phosphorylated c-Jun N-terminal kinase,p-JNK)以及核NF-κB水平下降(P<0.05)。提示,BRP能够有效保护H₂O₂诱导的HL-7702细胞损伤,并抑制HL-7702细胞凋亡,此作用可能与BRP对ERK、JNK、NF-κB通路的调控有关。

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烘焙配方对1,2-二羰基化合物及晚期糖基化终末产物的影响

宋小莉, 李普, 张秋婷, 冯莎莎, 代洁, 吕丽爽

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 140-147. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026830

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通过构建谷朊蛋白-糖模型,采用单因素和正交试验探究烘焙过程配方中主要原料,包括淀粉、卵白蛋白及玉米油,对谷朊蛋白和糖发生美拉德反应过程中产生潜在有害产物的影响。采用气相色谱法和荧光光谱法(λex/λem= 340 nm/465 nm)分别测定了美拉德反应中间产物乙二醛(glyoxal, GO)、甲基乙二醛(methylglyoxal, MGO)和荧光性晚期糖基化终末产物(advanced glycation end products, AGEs)的含量,采用扫描电镜和圆二色谱进一步分析了淀粉对谷朊蛋白糖基化过程中蛋白结构的影响。结果表明,增加淀粉的含量在一定程度上可抑制GO,MGO以及荧光性AGEs的生成(P<0.01),而卵白蛋白仅对GO,AGEs的生成有抑制作用(P<0.05),玉米油对体系中有害产物的生成影响不显著(P>0.05)。而且,由于淀粉与谷朊蛋白存在一定的相互作用,改变了蛋白结构,降低了糖基化位点,从而在一定程度上减少了有害产物生成。此外通过正交试验确定在模拟体系下,谷朊蛋白∶葡萄糖∶淀粉∶卵白蛋白∶玉米油质量比为1∶0.15∶6∶0.2∶0.05时,反应体系中美拉德有害产物(GO, MGO, AGEs)产生量最低。

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乙酰化可溶性大豆多糖的制备及其乳化性能研究

徐洁茹, 童群义

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 148-157. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027383

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以可溶性大豆多糖为原料,利用乙酸酐法制备乙酰化可溶性大豆多糖,研究乙酰化和超滤分离对大豆多糖乳化性能的影响。利用20 nm内径的陶瓷复合膜将乙酰化大豆多糖分为重均分子质量为868.6 k和56.8 kDa的2种多糖组分,通过红外光谱和核磁共振氢谱表征其结构,对比分析其乙酰化和超滤分离前后的乳化活性、乳化稳定性及其稳定的纳米乳液在28 d贮藏期的黏度、乳析指数、粒径、Zeta电位变化,并探讨温度和pH对乳液稳定性的影响。结果表明,乙酰基成功接入到大豆多糖中;与未改性的大豆多糖相比,乙酰化改性后多糖的乳化性显著提高,其制备的纳米乳液在贮藏过程中更稳定,且受温度和pH影响较小;其中,分子质量为868.6 kDa的乙酰化大豆多糖组分的乳化活性、乳化稳定性最高,所稳定乳液受温度和pH的影响最小,在贮藏过程中黏度、粒径、Zeta电位变化最小,乳析现象不明显,激光共聚焦图像表明其乳滴分布均匀。乙酰化改性能有效改善可溶性大豆多糖的乳化性能,且超滤后得到的高分子质量乙酰化可溶性大豆多糖的乳化性及纳米乳液稳定效果更好。

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埃洛石纳米管-香芹酚复合物制备及其控释性能研究

苏英杰, 卢立新, 潘嘹, 卢莉璟, 林自东

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 158-162. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026412

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将精油掺入活性包装材料,提高其有效利用率,选择香芹酚(carvacrol)作为精油模型,利用真空负载法将香芹酚封装在经4 mol/L盐酸刻蚀后的埃洛石纳米管中,制备了埃洛石纳米管-香芹酚复合物,进一步对埃洛石纳米管-香芹酚复合物进行聚电解质吸附包封,形成了控释体系。采用傅里叶变换红外光谱仪、透射电镜、氮气吸附、热重分析等手段表征了4 mol/L盐酸刻蚀后埃洛石纳米管的结构形貌和香芹酚负载量,并研究了香芹酚的释放速率。结果表明,经4 mol/L盐酸刻蚀后的埃洛石纳米管比表面积由29.506 m²/g增加到95.577 m²/g,香芹酚的负载量由6.7%增加到24.2%。吸附聚电解质层包封后,埃洛石纳米管-香芹酚复合物中香芹酚的初期快速释放得到显著改善,具有明显的控释效果,为精油在抗菌抗氧化食品包装材料中的应用提供了依据。

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葫芦巴胶添加对藜麦汁流变特性的影响

赵保堂, 罗启, 尚琪, 张志华, 杨富民, 杨发荣, 黄杰

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 163-169. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023424

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以藜麦为原料,以葫芦巴胶作为增稠剂,探讨了不同质量分数的葫芦巴胶在不同贮藏条件(25、4、-18 ℃)对藜麦汁流变特性的影响,并采用Carreau-Gahleitner模型对样品的流动性进行评估。结果表明,Carreau-Gahleitner模型对葫芦巴胶-藜麦汁复合体系拟合时R²>0.95,表明体系符合该模型;体系tan δ>1,表明葫芦巴胶-藜麦汁混合物样品是以弹性为主导的假塑性流体,其剪切稀化具有瞬时恢复性,在葫芦巴胶质量分数为0.8%时,藜麦汁具有较好的黏性;复合体系在冷冻后的tan δ最大,冷藏后tan δ最小,表明冷藏能较好保持葫芦巴胶-藜麦汁的弹性,研究可为藜麦汁的开发利用提供一定的理论支持。

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蒸汽爆破预处理对番茄皮渣膳食纤维组成及理化特性的影响

崔潇文, 袁茂翼, 叶发银, 赵国华

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 170-177. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027095

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以番茄皮渣为原料,研究蒸汽爆破预处理对番茄皮渣膳食纤维的化学组成及理化特性的影响。结果表明,蒸汽爆破预处理降低了番茄皮渣不溶性膳食纤维含量,显著提高了可溶性膳食纤维含量,且在1.0 MPa处理条件下可溶性膳食纤维含量达到最高[(10.19±1.00) g/100 g],较未处理样品提高了26.43%;使番茄皮渣中碱溶性果胶及总果胶的提取率显著降低,而水溶性果胶和螯合可溶性果胶的提取率提高,且随蒸汽爆破压力的增加提高越明显。蒸汽爆破预处理使番茄皮渣中果胶等大分子物质发生降解,一定程度上降低了番茄皮渣膳食纤维的持水力和膨胀力;提高了溶解性、持油力、亚硝酸根离子吸附能力及体外抗氧化能力;番茄皮渣膳食纤维的流动性得到改善,滑角、休止角及容重显著降低;番茄皮渣致密结构被明显破坏,暴露更多的网状多孔结构。因此,蒸汽爆破预处理可增加番茄皮渣可溶性膳食纤维含量,改善番茄皮渣膳食纤维表观特性和理化性质。

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聚谷氨酸去除马铃薯废水蛋白质及絮凝机理初探

牛雅倩, 李雨桐, 赵娟, 张琳, 卢文明, 乔长晟

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 178-184. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026865

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以生物高分子材料聚谷氨酸为絮凝剂,去除马铃薯淀粉生产废水中的蛋白质。采用Box-Behnken试验设计方法,优化聚谷氨酸回收马铃薯淀粉废水中蛋白质的工艺参数。结果表明,优化得到的絮凝条件为聚谷氨酸(纯度≥90%)添加量0.93 g/L,初始pH值3.23,絮凝温度40 ℃,絮凝时间40 min,此条件下马铃薯蛋白质去除率达68.43%。通过傅里叶红外光谱以及扫描电子显微镜对絮凝机理进行初步探究,结果表明,聚谷氨酸中的氨基、羧基分别与马铃薯蛋白的氨基、羧基形成了酰胺键;马铃薯蛋白质通过网捕卷扫机理进入聚谷氨酸形成的立体网状结构。对去除蛋白前后马铃薯淀粉废水的相关指标进行检测,结果表明,氨氮去除率为40.62%、总磷去除率为42.66%、化学需氧量去除率为34.80%。研究结果对实现废水的资源化利用有一定的意义。

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转谷氨酰胺酶为交联剂固定化漆酶及其在苹果汁澄清中的应用

魏胜华, 汤中勋, 张威, 郭良昊

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 185-190. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027066

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果汁中残留的多酚类物质会造成其在贮藏期间的混浊,影响产品的质量,采用漆酶处理可以有效地解决这一难题。该文以AB-8大孔吸附树脂为载体,转谷氨酰胺酶为交联剂对漆酶进行固定化,研究了固定化酶的制备条件、酶学性质以及对苹果汁的澄清作用。结果表明,当吸附pH值4.0、吸附温度30 ℃、吸附时间4 h、漆酶的用量为10 mL/g树脂;转谷氨酰胺酶用量为200 U/g树脂、交联pH值4.0、交联温度30 ℃、交联时间2 h时,所制备的固定化酶酶活力为210 U/g,酶活力回收率为82.5%,固定化漆酶对苹果汁的总酚去除率达到78.1%。果汁贮藏14 d后,没有经过酶处理的苹果汁的浊度上升20多倍,而经过固定化酶处理后的苹果汁浊度仅上升1倍多,果汁基本保持澄清。该研究为食品加工行业提供了一种有效地保持果汁澄清的新方法,具有实际应用价值。

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丁香精油微胶囊的制备及其对草莓保鲜效果的研究

黎汉清, 罗文翰, 肖更生, 张雪琴, 施璇云, 蓝碧锋, 肖乃玉

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 191-196. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028191

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以丁香精油为研究对象,采用气体熏蒸方式进行抑菌保鲜,通过模仿袋装干燥剂,制备无接触式保鲜剂。选择β-环糊精作为壁材,对丁香精油进行微胶囊化,研究其对草莓的常温保鲜效果。结果表明,丁香精油的包埋率为60.5%;电镜扫描结果显示,β-环糊精因包埋丁香精油而变得蓬松,菱形晶形消失;红外光谱显示,包合物中丁香精油的特征吸收峰减弱;通过缓释实验表明,微胶囊10 d缓释了25%。进一步研究了28 ℃条件下,在体积为500 cm³袋中贮藏8 d,不同量微胶囊粉末对草莓的保鲜效果。结果显示,空白组、丁2、丁4、丁6的腐烂率分别为65%、37%、31%、41%;失重率分别为22.3%、15.8%、14.93%、20.09%;硬度空白组下降最多,从2.26下降到0.45 kg/cm²,丁4组下降最少,从2.3下降到1.4 kg/cm²;可溶性固形物空白组下降了6.8%;核磁结果显示随保鲜时间的增加,空白组与实验组自由水逐渐增加,丁4实验组保鲜效果优于空白组,能有效延长货架期2 d。

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乙烯和1-甲基环丙烯对蛹虫草虫草素含量的影响

孙强, 马矜烁, 廉添添, 管歌

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 197-201. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027864

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以蛹虫草为材料,研究了不同浓度乙烯利和乙烯受体抑制剂1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene, 1-MCP)对蛹虫草子实体后期成熟产生虫草素的影响。根据不同处理方法将栽培蛹虫草分为乙烯组,1-MCP组和对照组。通过实时定量PCR(real-time quantitative PCR,qRT-PCR)测定各组蛹虫草子实体中腺苷酸琥珀酸合成酶(Adss)、腺苷酸琥珀酸裂解酶(Adsl)、腺苷酸激酶 (AK)、嘌呤核苷磷酸化酶(PNP)等虫草素合成基因的表达量;高效液相色谱法测量子实体中虫草素含量。结果表明,当乙烯利质量浓度为100 mg/L可以显著提高PNP、Adss、AK、Adsl基因的表达量,乙烯组虫草素的质量浓度为(25.37±0.22)μg/mL而对照组为(10.04±0.17)μg/mL;1.0 mg/L的1-MCP则对子实体的虫草素含量以及PNP、Adss、AK、Adsl基因表达有明显的抑制作用,1-MCP组虫草素的质量浓度为(0.52±0.12)μg/mL。由此可知,添加一定浓度的外源乙烯能够促进虫草素代谢相关基因表达量上调,后期成熟子实体中虫草素的含量也显著提高。而乙烯受体抑制剂可以显著降低子实体中虫草素合成相关基因的表达量及其含量。

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热处理对红鳍东方鲀鱼肉嫩化效果的影响

吴炳存, 尚珊, 傅宝尚, 姜鹏飞, 董秀萍, 李荣, 祁立波

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 202-209. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027290

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为提高河豚鱼在生产加工过程中的嫩度,选择50、60和75 ℃三种加热温度对河豚鱼进行加热处理,以剪切力为主要指标,结合蒸煮损失、持水性、全质构分析、流变以及扫描电镜数据研究不同加热温度对河豚鱼嫩化的效果。结果表明,经差示扫描量热(differential scanning calorimetry,DSC)分析得知,未经热处理的河豚鱼出现2个吸收峰,50和60 ℃热处理的鱼肉仅出现1个吸收峰,而75 ℃热处理的鱼肉未出现吸收峰,表明75 ℃热处理的蛋白质已完全变性。随着热处理温度的升高,鱼肉的蒸煮损失率逐渐上升;持水力先上升后下降。所有热处理组鱼肉的弹性模量和黏性模量都比未处理的鱼肉高,但随着加热温度的升高,鱼肉的弹性模量和黏性模量逐渐下降。由全质构分析可知,热处理的河豚鱼肉其咀嚼性、黏聚性、回复性和胶着度都比未处理的鱼肉高,且鱼肉的剪切力明显降低。扫描电镜结果表明热处理后的河豚鱼肉随热处理温度上升,其肌纤维先疏松而后变得紧致。研究表明加热对河豚鱼嫩化效果明显,当加热温度为50 ℃时,河豚鱼有较好的嫩度且能保持很好的肉质。

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西藏青稞白酒产区的酿造气候环境特性

王旭亮, 姜欣, 于佳俊, 靳玉龙, 贾福晨, 石俊, 张晓蒙, 薛洁, 张玉红

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 210-216. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026644

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白酒作为一种生态产品,自然环境是影响其风格与品质的关键因素之一。以西藏青稞白酒主产区和人口聚集区——拉萨的气候条件为研究对象,从白酒酿造的角度,采用对比分析的方法,分析西藏拉萨地区与清香型、浓香型、酱香型中国白酒3大基础香型典型产区,以及青稞白酒产区气候条件的差异,明确西藏青稞白酒主产区酿酒气候特点。结果表明,西藏拉萨地区酿造气候环境具有“两高四低一显”特点,即高海拔、高风速、低气压、低氧含量、低气温、低相对湿度、雨季旱季明显。从制曲、原料蒸煮、发酵、蒸馏、贮存等角度对西藏酿造气候特点进行分析探讨,为西藏青稞白酒酿造的工艺设计、设备选型、风格确定提供参考和依据。

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红曲霉与乳酸菌混合发酵藜麦制备降压肽

王姣琳, 岳田利, 袁亚宏

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 217-224. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027463

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利用红曲霉与乳酸菌混合发酵藜麦制备降压肽,以期得到一种藜麦蛋白源血管紧张素转化酶(angiotensin-I converting enzyme,ACE)抑制肽。从福建古田等地采集到的红曲样品中分离得到6株紫色红曲霉(Monascus purpureus)并结合实验室保存的菌种,对蛋白酶酶活力、蛋白水解度、粗多肽得率3个指标进行考察,筛选出适合发酵的菌种,并通过混菌验证试验确定戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)22227和紫色红曲霉(Monascus purpureus)4422为最佳发酵组合,ACE抑制率高达84.21%。通过单因素试验优化发酵条件,当培养温度为28 ℃,P. pentosaceus 22227和M. purpureus 4422菌种比例为为2∶1,发酵7 d,制备的降压肽ACE抑制率最高,达到83.13%。将所得发酵上清液依次经过透析、葡聚糖(Sephadex G-25)凝胶过滤色谱、反相高效液相色谱(reversed phase-HPLC,RP-HPLC)3个步骤提纯,最终使得降压肽的ACE抑制率提高到了89.75%;氨基酸成分分析表明,所得降压肽含有12种氨基酸,其中包括丙氨酸、缬氨酸和甲硫氨酸等疏水性氨基酸,且占到氨基酸总量的50%以上,这可能和降压效果有关。该降压肽在低温、弱酸性条件下和体外连续消化试验过程中也能保持良好的活性。

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牛羊乳区别检验的PCR高分辨熔解检测方法

贺晓玲, 马西亚, 徐秦峰

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 225-230. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027397

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乳源成分鉴别在乳制品掺假检测中具有重要意义。为了检测乳及其制品中牛、水牛、山羊、绵羊4种动物源性成分,建立了基于通用引物的PCR高分辨熔解曲线(high-resolution melting, HRM)检测方法。通过分析通用引物扩增子的熔解曲线,鉴别了含多种动物源性成分的混合物,检出了在山羊乳、水牛乳中掺入5%的牛乳,并准确判别市售乳及乳制品的乳源成分。该方法快速、灵敏、通量高,可以实现1对引物区分牛、水牛、山羊、绵羊4种动物源性成分,是一种有效的乳源成分鉴别方法,也可以用于检测肉及肉制品等其他含有4种以上动物源性成分的食品。

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基于气相-离子迁移色谱结合化学计量学分析大鲵肉烤制过程中挥发性风味成分

金文刚, 赵萍, 刘俊霞, 耿敬章, 陈小华, 裴金金, 姜鹏飞

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 231-239. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028024

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为了解大鲵肉烤制过程中挥发性风味物质,采用气相-离子迁移色谱(GC-ion mobility spectroscopy,GC-IMS)分析了160 ℃下不同烤制时间(0、20、40、60、80 min)大鲵肉挥发性有机物的变化。结果表明,通过GC-IMS技术从不同烤制时间大鲵肉60个信号峰中鉴定出43种风味物质。与烤制前相比,大鲵肉烤制20 min后,醛类、醇类和酯类含量有所下降,而酮类、烯类、醚类含量有所增加;随着烤制时间从20增加到80 min,大鲵肉醇类、烯类、醚类含量逐渐降低,而酯类、酮类、醛类含量逐渐增加。采用正交偏最小二乘-判别法(orthogonal partial least squares-discriminant analysis,OPLS-DA)建立了稳定性和预测能力较好的模型,从鉴定的43种风味物质中依据变量重要性投影(variable importance in the projection, VIP)筛选出14种潜在特征标志物(VIP>1),包括醇类4种(丁醇、桉叶油醇单体、戊醇二聚体和2,3-丁二醇)、醛类3种(己醛二聚体、异戊醛和反-2-戊烯醛)、酮类4种(甲基庚烯酮、2-丁酮、3-戊酮和2-戊酮)、烯类2种(α-葑烯和双戊烯)和酯类1种(乙酸乙酯)。主成分和聚类分析表明这些挥发性成分可用于不同烤制阶段大鲵肉的区分。该研究为今后大鲵烤制调理产品开发及质量控制提供了参考。

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六种海水鱼类鱼汤的呈味物质比较分析

徐永霞, 李鑫晰, 赵洪雷, 李学鹏, 步营, 励建荣, 季广仁, 郭晓华

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 240-245. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027071

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选取6种典型海水鱼类为原料熬制鱼汤,通过游离氨基酸、核苷酸分析结合滋味活性值(taste activity value,TAV)评价鱼汤中滋味物质的呈味作用和强度,并采用电子舌、感官评价等方法分析不同鱼类鱼汤的滋味轮廓差异。结果表明,海鲶鱼鱼汤的感官评分、氨基酸态氮和可溶性蛋白含量显著高于其他组鱼汤(P<0.05);电子舌分析发现,6种鱼汤的滋味存在明显差异,苦味、鲜味和丰富性是鱼汤的主要味觉特征;6种鱼汤的游离氨基酸和核苷酸含量存在显著差异(P<0.05),其中Ala、Gly和Pro等甜味氨基酸的占比最高,其次是苦味和鲜味;海鲶鱼鱼汤中游离氨基酸的总量最高。通过TAV分析得出,鱼汤中主要的呈味物质为Ala、Gly、Glu、Pro、His、5′-一磷酸腺苷(adenosine 5′-monophosphate,5′-AMP)和5′-一磷酸鸟苷(guanosine 5′-monophosphoric acid,5′-GMP)。综上,与其他海水鱼类相比,海鲶鱼鱼汤具有更好的滋味特性。

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三重四级杆气质联用法测定水产品中12种碳九芳烃

钟建永, 张冰泉, 谢亚兴, 林诗凯, 刘少辉, 戴明男, 李志辉

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 246-252. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027127

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该文建立了水产品中12种碳九芳烃的三重四级杆气质联用分析测定方法。建立了12种碳九芳烃的多反应监测(multiple reaction monitoring,MRM)方法,得到了12种碳九芳烃的保留时间和MRM质谱参数,并绘制了其总离子流图(total ion chromatography,TIC)。对乙酸乙酯、正己烷、丙酮和正己烷∶丙酮(体积比7∶3)混合溶液共4种有机溶剂提取水产品中目标物的能力进行试验,最后确定以乙酸乙酯为提取溶剂。比较了超声和均质2种提取方式,确定以均质为该方法的提取方式,提取时间2 min。研究了不同净化吸附剂用量对12种碳九芳烃回收率的影响,确定加入的净化吸附剂用量为:0.1 g乙二胺-N-丙基硅烷(primary secondary amine,PSA)、1 g无水硫酸镁、1 g中性氧化铝。结果表明,12种碳九芳烃在质量浓度为0.01~1.0 μg/mL线性良好,仪器检出限为0.124~2.502 μg/L,定量限为0.413~8.340 μg/L,方法检出限为0.248~5.004 μg/kg,平均回收率为75%~112%,相对标准偏差(relative standard deviation,RSD)<6.7%,并用建立的方法测定了市场上不同水产品中12种碳九芳烃的含量,结果可靠。该方法可对水产品中的碳九芳烃进行定性定量分析,为地标乃至国标的建立提供参考。

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离线固相萃取-气相色谱法定量分析巧克力中饱和烃类矿物油

张洋, 李晓娟, 汪春明, 施鹏斐, 李淑娟

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 253-258. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026627

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建立了巧克力中饱和烃类矿物油的离线固相萃取(solid phase extraction,SPE)结合气相色谱-氢火焰离子化检测器(gas chromatography-flame ionization detection,GC-FID)的分析方法。以正己烷为提取溶剂,提取液经装有0.3%(质量分数)硝酸银硅胶的玻璃SPE柱净化,GC-FID测定。GC进样口温度275 ℃;柱温箱升温程序为:50 ℃,以2.5 ℃/min升温至60 ℃,再以22 ℃/min升温至280 ℃,以30 ℃/min升温至320 ℃,保持12 min;FID温度350 ℃;进样量2 μL。结果表明,饱和烃矿物油标准品在1~80 mg/kg线性关系良好,相关系数为0.999;方法的定量限为0.5 mg/kg;加标回收率在90.0%~99.2%,相对标准偏差在6.1%~9.9%。该方法准确度、精密度和灵敏度均符合饱和烃类矿物油检测的要求,可用于巧克力中饱和烃类矿物油污染的监管。

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橙汁与宽皮橘汁关键香气的比较及其在各自主体风味呈现中的作用

周琦, 谈安群, 欧阳祝, 廖洪波, 李贵节, 程玉娇, 黄林华, 王华

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 259-267. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027023

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宽皮橘汁风味不及橙汁丰富诱人,与二者香气物质的组成与含量不同有直接关系。为明确甜橙汁和宽皮橘汁各自关键香气对其主体风味的影响,筛选出两类柑橘汁各自的共性关键香气成分,并探究其对果汁产品主体风味的作用。通过顶空固相微萃取-气相色谱-质谱法对16种甜橙和20种宽皮橘汁样品的挥发性成分做定性和定量分析,采用香气活度值筛选出各自的共性关键香气并做比较分析,进一步对其进行香气重组和遗漏研究。结果表明,甜橙和宽皮橘汁分别检出共性关键香气20和14种,利用共性关键香气能够较好地还原两类柑橘汁的风味。其中对伞花烃、巴伦西亚橘烯和γ-松油烯对甜橙汁主体风味呈现起显著作用(P<0.05);α-蒎烯、癸醛和β-蒎烯对宽皮橘汁主体风味呈现起显著作用(P<0.05)。研究为改善宽皮橘汁风味品质拓宽思路并提供实验数据支撑。

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燕麦β-葡聚糖的提取制备及纯化研究进展

孟续, 李言, 钱海峰, 张晖, 齐希光, 王立

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 268-274. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027954

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燕麦β-葡聚糖作为一种功能性多糖,具有优良的功能性质和多种对机体有益的生理活性,越来越多地被应用于食品和医药领域。不同的提取制备及分离纯化方式造成β-葡聚糖得率和纯度的差异。该文首先简述了燕麦β-葡聚糖的品质特性,包括水溶性、高黏度、凝胶性等功能特性及降低心血管疾病、预防糖尿病、改善人体肠道健康等生理活性;进而总结了燕麦β-葡聚糖的提取纯化工艺,如水提法、碱提法、酶提法、发酵法等,以及除淀粉、蛋白、色素和杂多糖等小分子物质的初级纯化和分级纯化工艺;最后对其中存在的问题进行了展望并提出建议性方案,旨在为深入和全面地开发利用燕麦β-葡聚糖资源提供参考。

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α-葡萄糖苷酶高效合成低聚异麦芽糖的策略分析

李林波, 王宝石, 张明霞, 杨天佑, 李志刚

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 275-281. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027130

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α-葡萄糖苷酶作为工业化生产低聚异麦芽糖(isomaltooligosaccharides,IMOs)的关键酶制剂,因其发挥的提高催化效率和降低生产成本的重要作用,而受到学者的广泛关注。文章综述了α-葡萄糖苷酶的来源、性质、分类和催化机制,分析了α-葡萄糖苷酶高效合成IMOs的策略,并对工业化高效生产IMOs进行了展望,旨在为高效清洁生产IMOs提供参考。

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热加工肉制品中多环芳烃的检测技术研究进展

林菊, 马阳阳, 黄昊龙, 赵莉君, 朱瑶迪, 祝超智, 李苗云, 赵改名

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 282-289. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026900

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随着科学技术的发展以及人们对食品安全了解的逐渐深入,多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs)作为肉制品热加工过程中产生的一类常见有害污染物,日益成为全社会高度关注的焦点。食品本身组分及含量复杂多样,PAHs的定量分析方法仍处于不断改进当中,建立快速、高效、准确的PAHs定量检测方法对提升食品安全水平、保障国民健康具有重要意义。该文对PAHs的性质、毒性进行简要综述,并对热加工肉制品中PAHs的前处理技术和检测技术进行总结,以期为开发更加快速、高效、绿色的检测技术提供理论参考。

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疏水改性淀粉基皮克林乳化液在乳化肉糜制品中的应用前景

周凤超, 杨庆余, 林国荣, 方超逸, 李丹, 邓仕彬, 王丽霞

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 290-295. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026980

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淀粉(starch)可作为乳化剂或脂肪替代物在乳化肉糜制品中添加,但其需要与肌原纤维蛋白(myofibrillar protein, MP)及脂肪形成良好的相互作用才能使肉糜乳化体系达到良好的乳化效果,从而有效提高产品的品质和质构特性。因此,在乳化肉糜制品中添加具有亲脂性的疏水改性淀粉是提高乳化效果的有效途径。目前,疏水改性淀粉作为颗粒乳化剂制备的皮克林乳化液在食品领域应用广泛,但在肉制品中的应用却鲜见报道。该文综述了辛烯基琥珀酸酐(ocentyl succinic anhydride,OSA)改性淀粉(OS-Starch)的制备,对OS-Starch皮克林乳化液的特性进行了概述和分析,并阐述了OS-Starch皮克林乳化液与MP相互作用形成更好乳化和凝胶效果的机理,为OS-Starch皮克林乳化液在乳化肉糜制品中更好的应用提供了理论依据。

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泡菜细菌多样性和风味成分研究进展

汪冬冬, 唐垚, 伍亚龙, 张伟, 陈功, 张文学, 张其圣

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 296-302. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028083

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泡菜是我国传统发酵食品之一,其独特的感官特性和营养价值受全世界消费者的青睐。来自原辅料中的微生物在发酵过程中受酸度、盐度等影响出现“自我进化”,最后以乳酸菌主导发酵,提升了泡菜的风味、贮藏期和安全性。泡菜风味形成过程相当复杂,涉及到原辅料中各种食品成分的生化转化,其中微生物代谢主要与乳酸菌的碳水化合物代谢、蛋白水解和氨基酸分解代谢等有关。该文概述了不同工艺泡菜细菌多样性、风味成分和研究方法,从原料和微生物角度阐释了泡菜风味形成机理,并从食品组学、接种发酵应用揭示了泡菜细菌与风味之间相互关系,为改善泡菜风味品质奠定了理论基础。

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植物露酒中黄酮类化合物功效及检测技术研究进展

黄婷, 刘茗铭, 王媚, 冯方剑, 赵金松

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 303-311. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026875

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黄酮类化合物是衡量植物露酒品质和功能性差异的一种重要活性成分,其种类和含量对监督控制植物露酒质量及明确植物露酒功能性具有重要意义。该文着重剖析植物露酒中黄酮类化合物的功能特性,概述其定量检测技术的发展现状,并对植物露酒中黄酮类化合物研究进行展望,旨在为植物露酒中黄酮类化合物的进一步研究提供参考。

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天然甜味剂——甜菊糖苷及其在食品中的应用

韩仁娇, 蓝航莲, 王彩云, 侯占群

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 312-319. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026347

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甜菊糖苷是一种天然的低热量、高甜度甜味剂,也是近年来广受关注的蔗糖替代品,它可以有效地弥补许多人工甜味剂的缺点,符合人们对健康理念的要求。目前已发现甜菊糖苷有30多种,部分作为甜味剂已经开始应用于食品工业中。该文主要介绍了几种主要的甜菊糖苷种类以及它们在食品工业中的应用情况。

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白酒成分分析的研究进展

付欢, 陈雪峰, 赵燕妮, 陈梦音, 周端, 贾玮

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 320-327. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027379

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随着检测仪器和分析方法的不断发展,对白酒中各种成分的深入挖掘已成为研究热点。文章主要介绍了白酒中风味成分的研究现状,概述了白酒中萜烯类、吡嗪类、芳香族类3种健康成分的作用功效,总结了白酒中可能存在的风险成分,并对今后白酒在生产、研究等方面的深入发展做了展望,以期为白酒生产者、研究者及消费者正确认识白酒提供参考。

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国家级一流本科课程《食品风味化学与分析》教学模式改革与创新

宋焕禄, 王丽金, 张雨, 孟琦

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 328-332. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028752

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《食品风味化学与分析》是北京工商大学食品相关专业的主干课程,致力于教育教学理论改革和创新,不断更新和优化教学内容,将智慧教学、信息化教学等创新教学模式融入课堂。课程于2018年12月建设了线上课程(慕课),并于2020年11月获批教育部首批国家级一流本科课程。国际视野与学术前沿的介绍、理论联系实际以及免费注册学习等特色,使本课程从众多食品科学与工程类课程中脱颖而出,为广大学习者所青睐,满足了人们对美好生活向往的需求,也为食品加工贮藏过程中风味品质控制打下了坚实基础。

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以大型科研仪器为支撑的“食品物性学”课程教学体系的构建

李文浩, 单媛媛, 栾广忠

食品与发酵工业. 2021, 47(21): 333-336. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028460

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大型科研仪器在一定程度上代表着社会生产力的发展水平,学生掌握大型设备的工作原理、应用范围、使用方法,对其专业学习和职业发展具有重要意义。食品物性学是一门以揭示食品及其加工原料在贮藏加工过程中物理属性变化的学科。应用大型科研设备获取和分析食品物理参数,有效推动着食品科学研究水平的不断深入,也为“食品物性学”课程体系的不断完善带来了新的机遇。项目以此为背景,致力构建起以大型科研仪器为支撑的“食品物性学”课程教学体系。在理论课环节,加强课程基础知识与科研设备基本原理的融合讲授。在实验课环节,通过搭建学校、学院各类科研设备共享平台,确保课程所需大型仪器设备的种类与数量;加强师资培训,打造高水平实验课教师队伍;采用小组实验模式进行高效实训。通过以上措施,构建起理论性与实践性、研究性与应用性紧密结合的“食品物性学”课程教学体系。

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