2022年, 第48卷, 第10期　刊出日期：2022-05-25

  

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研究报告
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  不同香型白酒大曲微生物群落及其与风味的相关性

  张清玫, 赵鑫锐, 李江华, 堵国成, 陈坚

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 1-8. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030076

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  该研究基于宏基因组学技术对3种香型白酒大曲微生物群落及其功能特征进行解析,采用顶空固相微萃取气质联用(headspace solid-phase microextraction/gas chromatography-mass spectrometry)检测大曲风味物质,并通过关联性分析探究微生物与风味间的联系。结果表明3种大曲菌群结构具有显著差异,线性判别分析(linear discriminant analysis effect size,LEfSe)揭示浓香型大曲特征细菌属和真菌属为Bacillus和Lichtheimia、Saccharomyces,其中高丰度的Bacillus有利于四甲基吡嗪和2,3-丁二醇的生成;清香型大曲特征菌群以Lactobacillus、Weissella等产酸细菌属和产酯真菌属Pichia组成,使得清香型大曲中酯类风味物质含量显著高于其他大曲。酱香型大曲特征细菌属和真菌属分别为Desmospora、Saccharopolyspora和Byssochlamys、Aspergillus等。基于KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genome)功能注释可知3种大曲参与碳水化合物代谢与氨基酸代谢的功能基因最多且均存在显著差异。在3种大曲中,清香型大曲微生物在碳水化合物代谢比例最高,而酱香型大曲中氨基酸代谢比例最高。该研究阐明了3种大曲微生物菌群结构差异以及核心产香微生物,为后续筛选功能微生物与开发功能型强化酒曲提供了理论基础。
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  黑曲霉脂肪酶tabI酶学性质及乳酸乙酯合成能力的研究

  刘小敏, 谢翔云, 林良才, 张煜行, 肖冬光

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 9-15. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029685

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  乳酸乙酯是白酒的重要风味物质。该研究通过转录组分析得到了在黑曲霉H7中基因转录水平较高且功能未知的新型脂肪酶基因tabI,并成功在大肠杆菌BL21(DE3)中异源表达。对其进行酶学性质解析可知,脂肪酶tabI在40 ℃、pH 8.0时表现出最高酶活力,以对硝基苯酚乙酸酯为底物测得该酶的K_m值为0.85 mmol/L,V_max值为63.75 mmol/(mL·h)。对脂肪酶tabI合成乳酸乙酯的条件进行了优化,反应12 h乳酸乙酯的合成量达210.24 mg/L,表明该酶具有合成乳酸乙酯的能力,此结果为乳酸乙酯脂肪酶的开发打下了基础。
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  超高温瞬时杀菌对苏派黄酒风味物质的影响

  姬中伟, 衡洋洋, 周志磊, 王俊, 毛健

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 16-21. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029350

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  为探究超高温瞬时杀菌对黄酒中风味物质的影响,该研究以苏派黄酒(江苏地区黄酒)为研究对象,考察不同条件的超高温瞬时杀菌处理后黄酒中挥发性风味化合物以及非挥发性风味物质含量的变化情况。结果表明,(1)超高温瞬时杀菌处理后,2种黄酒的挥发性风味化合物含量均显著降低(P<0.05),在135 ℃ 5 s处理条件下,甜黄酒挥发性风味化合物总量降低了17.5%;半干黄酒挥发性风味化合物总量降低了49.4%;(2)甜黄酒的有机酸总量较对照组有所增加,其中135 ℃ 5 s处理后有机酸总量显著性增加(相比对照增加了101.5%)(P<0.05);半干黄酒分别在120、130、135 ℃处理5 s后,有机酸总量均出现增加,其中120 ℃处理后显著性增加(相比对照组增加了39.9%)(P<0.05);(3)甜黄酒中17种游离氨基酸的含量无显著变化(P>0.05);而半干黄酒的氨基酸总量显著性下降(P<0.05),其中在125 ℃ 5 s处理条件下,氨基酸含量下降幅度最大(相比对照组降低了17.6%)。说明超高温瞬时杀菌对苏派黄酒中的风味物质均有不同程度的影响,从而会改变黄酒中的原有风味。
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  一种基于劈裂适配体和双信号的黄曲霉毒素M1电化学传感器

  杜聪聪, 郭婷, 周鸿媛, 刘晓竹, 张宇昊, 马良

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 22-27. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030026

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  基于核酸适配体的各种传感技术近年来在真菌毒素高灵敏度检测中应用研究越来越多,但适配体结构的动态柔性特点极易导致假阳性及低识别能力的问题,影响了其实际应用。为了解决由于适配体柔性结构导致的假阳性问题,该文以黄曲霉毒素M1(aflatoxin M1, AFM1)为目标物,将整条适配体链劈裂成两条短链,减少适配体结构柔性,稳定其结构,构建基于劈裂适配体的双信号电化学传感器。研究中先将一段完整AFM1适配体劈裂成两段(S1和S2),其中一段(S1)修饰巯基,利用Au-S将其固定在电极表面,劈裂适配体的另一段(S2)修饰亚甲基蓝(methylene blue, MB)作为传感信号,另外S1的互补链CS1修饰二茂铁(ferrocene, Fc)作为另一传感信号。体系中没有AFM1时,S1与CS1互补形成双链结构,Fc信号有响应;当体系中添加AFM1后,双链解开,CS1释放, S1与S2形成一定构象共同识别AFM1,Fc信号减弱,MB信号增加。研究结果表明,该传感器检测AFM1的线性范围是0.050~0.800 μg/L,最低检出限为0.015 μg/L,同时具有良好的选择性。该方法为解决适配体稳定性问题提供一个新的思路。
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  发酵牛肉香肠肽的抗氧化稳定性研究

  罗小婵, 张永东, 孔祥颖, 张伟, 臧容宇, 余群力, 韩玲

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 28-34. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029392

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  以自由基清除活性和铁还原抗氧化能力(ferric reducing antioxidant power,FRAP)为评价指标,研究不同温度、pH值、金属离子、常温贮存时间及模拟胃肠消化对发酵牛肉香肠肽抗氧化活性的影响。结果表明,发酵牛肉香肠肽具有较好的热稳定性,高温不会降低其抗氧化活性;在酸性和中性环境中,抗氧化活性较高,在碱性条件下活性丧失较快;适量的Na⁺、K⁺有利于多肽抗氧化活性的提高,Na⁺质量浓度为200 mg/L,K⁺质量浓度为150 mg/L时其抗氧化活性最好;长时间室温贮存不利于多肽抗氧化活性的保持;模拟胃肠消化后疏水性氨基酸显著增多(P<0.05),乳化性、起泡性和泡沫稳定性显著升高(P<0.05),多肽的羟自由基、超氧阴离子自由基清除活性及FRAP值分别显著升高31.86%、18.6%和0.079%(P<0.05)。发酵牛肉香肠肽具有良好的抗氧化稳定性,试验可为食品添加剂或功能性食品的开发提供一定的理论依据。
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  发酵乳中乳酸菌的选择性计数及分离鉴定

  谢九艳, 赵婷, 高逸, 辛迪, 冯会粉, 李宏, 姚粟

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 35-41. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029346

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  发酵乳产品的菌种组成与活菌数的含量是产品质量的关键。该文通过选择性培养基、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)快速鉴定技术及多相鉴定技术探究3种发酵乳中乳酸菌的活菌数及种类。研究结果表明,3种发酵乳产品中,GB 4789.35对乳酸菌总数的计数结果均高于选择性培养基,M17培养基对嗜热链球菌的计数结果均高MC培养基。MALDI-TOF MS快速鉴定表明M17、MRS(含50 μg/mL的万古霉素)、双歧杆菌培养基可以选择性的分离发酵乳中的嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)、干酪乳酪杆菌(Lacticaseibacillus casei)和双歧杆菌(Bifidobacterium spp.),酸化MRS培养基对德氏乳杆菌(Lactobacillus delbrueckii)的选择性较差,不能在含有双歧杆菌的发酵乳中选择性分离德氏乳杆菌。进一步通过多相鉴定确定3种发酵乳产品中乳酸菌在种或亚种水平的微生物组成,鉴定结果均与发酵乳的菌株标识一致。该研究对发酵乳中乳酸菌的多种选择性计数方法进行了比较,对复合菌发酵乳产品的质量控制和行业监管具有重要参考意义。
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  基于气相离子迁移色谱的雪莲菌发酵乳香气与雪莲菌菌群动态变化研究

  王毛毛, 马晓钰, 牛晨, 岳田利

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 42-47. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030694

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  该文采用气相离子迁移色谱(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)和高通量测序,分析了雪莲菌发酵乳在发酵过程中的动态香气物质变化、菌群结构以及与香气物质之间的动态变化关系。结果表明,雪莲菌发酵乳有49种香气化合物,发酵第2天出现大量挥发性物质,发酵第8天时,带有良好气味的挥发性物质含量,种类达到峰值,持续发酵时其含量均减少。雪莲菌在发酵过程中乳杆菌占主导地位,随着发酵时间延长,醋酸杆菌丰度逐渐增加。微生物菌群组成的变化对于雪莲菌发酵乳的香气物质有较大的影响,优势菌乳杆菌与苯甲酸甲酯、苯乙酮等呈显著负相关,与异戊醇等呈显著正相关。醋酸杆菌相比乳杆菌对雪莲菌发酵乳的香气影响比较小,与异辛醇、乙酸丁酯、丙酸、2-甲基-1-丙醇等4种物质呈显著正相关。研究结果对雪莲菌发酵乳工业化生产过程中动态调控其香气奠定一定的数据基础。
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  亚油酸氧化引起大足黑山羊肌原纤维蛋白保水性变化的机制研究

  钟玉洁, 武煊, 江依, 田冰, 杨吉霞, 陈应娟, 陶晓奇

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 48-55. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028018

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  为探究亚油酸氧化对大足黑山羊肌原纤维蛋白(myofibrillar protein,MP)保水性的影响,建立不同浓度的亚油酸氧化体系,4 ℃孵育24 h后,通过Zeta电位值、氨基酸含量和二级结构含量等指标,研究亚油酸氧化体系对黑山羊肉MP的氧化修饰及对电荷与保水性的影响。结果表明,随着亚油酸浓度的增大,MP剧烈氧化,羰基含量由0.44 nmol/mg增加到2.09 nmol/mg;MP表面疏水性先显著上升(P<0.05),在亚白结构趋向于交联和无序化,α-螺旋呈下降趋势,而无规则卷曲、β-转角则具有相反的趋势(P<0.05)。可质子化氨基酸损失导致Zeta电位绝对值呈现先上升后下降的趋势;在亚油酸浓度为5 mmol/L时,MP保水性达到8 g水/g蛋白,随后迅速下降。该研究表明,随着亚油酸浓度的增加,在结构和净负电荷的双重影响下,MP保水性呈现先升高后降低的变化规律。
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  品种和后成熟度对非浓缩还原苹果汁浑浊稳定性的影响

  刘启辉, 俞之豪, 李敏波, 张婉珍, 周林燕, 胡小松, 易俊洁

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 56-63. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027408

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  该研究从原料加工适宜性出发,探究不同品种(华硕、富士、嘎啦、金冠、澳洲青苹)和后熟度对非浓缩还原(not from concentrate,NFC)苹果汁浑浊稳定性的影响。结果表明,品种和后成熟对NFC苹果汁的浑浊稳定性影响显著。对比不同品种,发现华硕苹果汁最不稳定,浊度最低(4.21~5.95),分层沉淀严重,而其他品种苹果汁在后熟过程中浑浊稳定性呈现上升趋势,如金冠苹果汁浊度值从3.39上升到66.40,这可能与果汁沉淀敏感物质随后熟的变化有关。在后熟过程中,NFC苹果汁的不溶性淀粉和聚合敏感多酚类物质含量显著降低(P<0.05),例如澳洲青苹汁的不溶性淀粉含量由5.20 mg/L下降至无法检出,华硕苹果汁总酚含量由291.63 mg没食子酸/100mL降低至2.55 mg没食子酸/100mL。而随着后熟,NFC苹果汁的果胶含量显著升高(P<0.05),例如金冠苹果汁的果胶含量由0.66 mg/mL上升到7.34 mg/mL。这些沉淀敏感物质组分的变化,使得NFC苹果汁的浑浊稳定性显著提高。该研究结果将为改善NFC苹果汁浑浊稳定性提供理论依据。
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  抗菌肽AMP-17对黄曲霉抑制作用的初步研究

  朱丽娟, 国果, 田竺青, 孙朝琴, 杨隆兵, 黄明娇, 刘鉴, 彭建, 石帮慧

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 64-69. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028811

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  探讨抗菌肽AMP-17对食源性微生物黄曲霉孢子萌发、菌丝生长、产毒等的影响。通过微量液体稀释法测定AMP-17对黄曲霉最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)并绘制生长曲线。血球计数板及干重法计算经AMP-17作用后,黄曲霉的孢子萌发率、菌丝生长抑制率。酶联免疫吸附法分析AMP-17对黄曲霉毒素产量的影响。扫描电镜观察AMP-17作用后黄曲霉孢子及菌丝体的形态结构变化。结果显示,AMP-17对黄曲霉的MIC为50 μg/mL;生长曲线显示其能显著抑制黄曲霉的生长;50 μg/mL AMP-17作用后黄曲霉孢子萌发率为8%,菌丝抑制率可达72.5%;低浓度的AMP-17即可显著降低黄曲霉毒素的合成;经AMP-17干预后,黄曲霉孢子及菌丝形态结构均遭到明显破坏。因此AMP-17对黄曲霉的生长及产毒具有显著抑制作用。该研究结果为AMP-17应用于食品防腐提供了实验依据,可进一步丰富食物防腐剂种类。
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  葡萄酵素发酵过程中的酵母菌筛选及品质变化分析

  王印壮, 丁玉峰, 段定定, 马艳莉, 牟建楼, 刘亚琼

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 70-77. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029379

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  为明确适合葡萄酵素生产的酵母菌及接种发酵葡萄酵素品质的变化规律,以葡萄为原料,研究了7株酵母菌发酵过程中物质变化规律,并分析了依次接种发酵过程中对葡萄酵素品质的影响。结果表明,酿酒酵母XQ-05发酵速度快,产酸能力显著高于其他6株菌(P<0.05),超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活力在第2天即达到最大值,β-葡萄糖苷酶活力在发酵前5 d稳步升高至518.06 μU/mL,因此,酿酒酵母XQ-05适合葡萄发酵。依次接种发酵对葡萄酵素品质的影响,表现为发酵结束时颜色变化显著(P<0.05);γ-氨基丁酸含量和SOD活力在发酵过程中逐渐升高,第41天时分别达到38.95 μg/mL和135.00 U/L;对于有机酸的变化,造成不同发酵阶段差异的主要为苹果酸、乙酸和乳酸;发酵过程中共检测出43种香气成分,其中醇类和酯类化合物较为丰富。综上研究,可为葡萄酵素发酵条件的优化以及品质的提升提供理论参考。
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  低氮源培养对鼠李糖乳杆菌胁迫耐受能力的影响

  王岱, 韩越眉, 桂亚, 虞星彤, 瓦云超, 顾瑞霞, 张臣臣

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 78-83. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029268

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  降低培养基中的氮源浓度有助于鼠李糖乳杆菌耐受热胁迫和氧化胁迫,但是氮源浓度的降低是否会影响菌株对其他胁迫的耐受尚不清晰。该文通过去除MRS培养基中的蛋白胨,研究低氮源环境下鼠李糖乳杆菌hsryfm 1301的胁迫耐受能力。结果显示,交叉适应和低氮源配合能够进一步提高菌株的热胁迫和氧化胁迫耐受能力。低氮源培养基中,指数期菌体在热胁迫和氧化胁迫下的存活率分别上升了129倍和40倍,而且对酸胁迫、胆盐胁迫、冷冻胁迫和渗透压胁迫的耐受能力未受影响。表明低氮源培养和交叉适应配合将有利于提高菌株在喷雾干燥等造成热胁迫和氧化胁迫的生产过程中的存活率。
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  华贵栉孔扇贝富硒蛋白粉的酶法制备工艺优化及其营养评价

  王仁佳, 曹文红, 章超桦, 秦小明, 高加龙, 郑慧娜, 林海生

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 84-92. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030230

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  通过酶解法利用华贵栉孔扇贝制备富硒蛋白粉,并对其进行营养评价。以水解度和硒溶出率为指标,筛选蛋白酶后,应用响应面优化得到最佳酶解工艺,制备富硒蛋白粉,从分子质量分布、肽质谱、氨基酸组成及矿物质组成对其进行营养评价。以中性蛋白酶进行工艺优化,最佳酶解工艺为:酶解温度53 ℃、料液比1∶3.8、加酶量4 885 U/g;肽质谱结果显示0～1 200 m/z的肽种类随酶解时间延长而显著增多,酶解6 h,水解度达46.95%,硒溶出率达97.02%,分子质量低于3 kDa组分占酶解产物的67%。所制备的富硒蛋白粉蛋白质含量达82.58%,必需氨基酸含量占总氨基酸量的37.57%,必需氨基酸指数为122.01%,第一限制氨基酸为缬氨酸,硒含量为1.80 μg/g远高于食品富硒标准(0.15 μg/g),必需微量元素Mn、Cu、Zn等含量较高。华贵栉孔扇贝富硒蛋白粉富含易于人体吸收的小分子肽,矿物质含量丰富,特别是硒含量高,可用于富硒食品或保健品的开发。
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  石榴皮提取物对贮藏期间牦牛肉糜蛋白质氧化及挥发性风味物质的影响

  李琼帅, 唐善虎, 李思宁, 莫然, 李锦锦, 夏佳军, 蔡寅川

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 93-100. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028217

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  为探讨石榴皮提取物(pomegranate peel extract,PPE)对4 ℃贮藏过程中牦牛肉糜蛋白质氧化和挥发性风味物质的影响,以二丁基羟基甲苯(butylated hydroxy toluene,BHT)为阳性对照,添加0.01%、0.05%、0.10%和0.20%(质量分数)PPE,对牦牛肉糜肌原纤维小片化指数、表面疏水性、二聚酪氨酸含量、色氨酸以及挥发性风味物质的变化进行评价。结果表明,与空白对照组相比,较高的PPE添加量(0.10%、0.20%)可以显著降低肌原纤维小片化指数(P<0.05);PPE具有较好的抗氧化性能,能够显著抑制表面疏水性与二聚酪氨酸含量的增加(P<0.05);但PPE可能与蛋白质相互作用,降低色氨酸荧光强度。在牦牛肉糜中共检测出九类挥发性化合物,通过主成分分析得到3个主成分,累计贡献率达到73.812%;PC1 39.499%,由酸类、杂环及其他类、醛类、醇类、酮类和醚类化合物组成;PC2 17.808%,由酚类和烃类化合物组成;PC3 16.504%,由酯类化合物组成;主成分分析结果表明,PPE的添加可提高牦牛肉糜样品的综合排名;通过聚类分析将24个牦牛肉糜样品分为三类,与主成分分析结果基本一致。结果认为,添加PPE可有效抑制贮藏过程中牦牛肉糜的蛋白质氧化,改善牦牛肉糜的风味品质,且PPE的添加量为0.20%时效果最好。
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  黄连对肠道致病菌的体外抑菌作用

  蒋丽施, 左栖枫, 张新明, 罗园, 李新爱, 郭文秀, 邓赟

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 101-105. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028844

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  黄连具有显著的抑菌活性,在天然食品防腐保鲜剂的开发方面潜力巨大。但不同品种、炮制前后的黄连对食品中常见的肠道致病菌的抑菌作用研究未见报道,药效物质基础尚不完全清楚。采用70%甲醇超声辅助提取分别得到味连、雅连生品及酒制品的甲醇提取物(methanol extracts,ME),再依次萃取得到4种中药饮片的石油醚部位(petroleum ether extract,PE)、乙酸乙酯部位(ethyl acetate extract,EAE)、正丁醇部位(n-butanol extract,BE)和水部位(water extract,WE)的浸膏。采用滤纸片法测定不同极性部位浸膏的抑菌活性,并采用二倍稀释法测定最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)。实验结果表明,味连对金黄色葡萄球菌、耶尔森氏菌的抑菌效果更佳,而雅连对阴沟肠杆菌抑菌作用更强。酒制雅连和味连对肺炎克雷伯氏菌抑菌活性均明显增强。4种中药饮片的抑菌活性最强的部位为ME,其次为BE和WE部位。黄连对供试细菌的MIC为3.125~25 mg/mL。黄连品种、炮制对黄连的抑菌活性均有一定影响。
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  郫县豆瓣适用蚕豆品种的选择

  蒋四强, 李雄波, 邓维琴, 杨梅, 项超, 范智义, 李恒, 李洁芝, 陈功

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 106-111. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029054

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  为探究不同品种蚕豆制作豆瓣曲的适应性,筛选适宜加工郫县豆瓣的蚕豆品种。该文以6种不同品种蚕豆为研究对象,对不同品种蚕豆豆瓣曲的微生物、酶活性、有机酸以及游离氨基酸等指标进行对比评价,进一步通过对理化性质,包括pH、总酸、还原糖、氨基酸态氮进行差异分析,并结合主成分分析(principal component analysis,PCA)以及感官评价方法对不同品种豆瓣曲品质进行综合评价。结果表明,6个品种豆瓣曲品质存在显著差异(P＜0.05),通过PCA将6个品种豆瓣曲分为三类,结合感官评分显示,CH19、CH23和CDDB豆瓣曲品质优良;TCX和SCZG豆瓣曲品质中等;YD豆瓣曲品质较差。综上所述,该研究认为CH19、CH23和CDDB品种蚕豆具有更优秀的豆瓣酱制曲特性,适宜作为加工郫县豆瓣的蚕豆品种。
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  纤维素酶辅助水蒸气蒸馏提取肉豆蔻挥发油的品质及其活性评价

  秦宇仙, 徐琳, 余冯萍, 黄轩语, 李昊辰, 胡滨

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 112-118. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029070

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  该试验采用纤维素酶辅助水蒸气蒸馏和传统的水蒸气蒸馏提取肉豆蔻挥发油,通过对提取率、感官特征、理化性质、化学成分、主要官能团结构及热力学性质进行测定,以比较不同提取方法对肉豆蔻挥发油成分和性质的影响。结果表明,纤维素酶辅助水蒸气蒸馏法的提取率明显高于水蒸气蒸馏法;扫描电镜观察表明,纤维素酶对原料细胞壁的水解是促进酶法辅助快速提取的主要原因。纤维素酶辅助水蒸气蒸馏提取没有对肉豆蔻挥发油的品质产生影响。此外,2种方法提取的肉豆蔻挥发油均有清除NaNO₂的能力和阻断亚硝胺合成的作用,且在一定范围内具有量效关系。因此,纤维素酶辅助水蒸气蒸馏法提取肉豆蔻挥发油的工艺具有可行性。
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  六株植物乳杆菌的益生特性研究

  郑越, 段涛, 宋丹, 乔琳, 陈丽仙, 王薇薇, 宾石玉

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 119-125. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029063

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  该试验旨在研究不同来源的6株植物乳杆菌(分别为LP15-1、LP15-2、LC16-1、LP17-1、LP17-3、RS048)的益生特性。试验通过测定菌株的耐酸耐胆盐能力、模拟胃肠道耐受能力、抑制有害菌能力分别对结肠上皮细胞系Caco-2和空肠上皮细胞系IPEC-1细胞的黏附性等特性,考察植物乳杆菌的益生特性。研究结果表明,6株植物乳杆菌在pH=2的酸环境中孵育3 h存活率均在43%以上;除LC16-1和LP17-1外,其余4株均能在0.3%(质量分数)的胆盐中存活;在模拟胃肠液中存活率均高于95%,对金黄色葡萄球菌、鼠伤寒沙门氏菌、大肠杆菌K88和大肠杆菌K99有较好的抑制能力;对Caco-2和IPEC-1有一定的黏附能力。其中植物乳杆菌LP15-1各项益生特性均比较优良,可作为潜在的益生菌株进行进一步研究和应用。
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  马铃薯淀粉对玉米醇溶蛋白凝胶特性的影响

  李薇雨, 王启明, 于嘉淇, 徐洪峰, 雷小娟, 赵吉春, 雷琳, 明建

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 126-132. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027531

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  以马铃薯淀粉和玉米醇溶蛋白为原料制备凝胶,测定复合凝胶持水、白度、溶胀、质构和结构特性等指标,探究不同马铃薯淀粉添加量(质量分数6%、9%、12%、15%、18%)和冻融处理对玉米醇溶蛋白凝胶特性的影响。结果表明,随着马铃薯淀粉添加量的增加,复合凝胶的硬度、咀嚼性和弹性均显著增加(P＜0.05),内聚性先减小后增加,冻融处理后的凝胶质构特性均得到提高;持水性呈增加的趋势,但冻融处理后的复合凝胶持水性均出现不同程度的下降;白度值显著上升(P＜0.05);溶胀特性呈下降趋势;化学作用力中以氢键和疏水相互作用为主,二硫键和离子键相对较弱。因此,马铃薯淀粉的添加可以改善玉米醇溶蛋白的凝胶特性,为玉米醇溶蛋白凝胶的进一步开发应用提供一定理论依据。
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  采后氧化白藜芦醇处理对荔枝果实品质与耐贮性的影响

  姜雪, 蒋璇靓, 陈洪彬, 吴一晶, 郑宗平, 林河通

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 133-139. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030492

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  为研究氧化白藜芦醇(oxyresveratrol, OXY)对采后荔枝果实的保鲜作用,该试验以“岵山晚荔”荔枝果实为试材,采用0.05、0.1、0.2、0.3 g/L 4种不同质量浓度的OXY溶液和去离子水(对照组)对采后荔枝果实进行浸泡5 min的处理,通过测定贮藏期间OXY处理组和对照处理组对荔枝果实褐变指数、感病指数和商品率的影响,筛选出适宜的OXY处理浓度为0.2 g/L。而后以0.2 g/L OXY溶液和去离子水(对照组)处理采后荔枝果实,进一步探究OXY对荔枝果实采后品质和耐贮性的影响。结果表明,0.2 g/L OXY处理可保持果实较高的可溶性固形物、可滴定酸、可溶性糖和维生素C的含量,延缓采后荔枝果皮L^*值和a^*值的下降,较好地保持荔枝果实的外观色泽;抑制贮藏后期呼吸强度和失重率的增加,有效控制采后荔枝果实褐变指数和感病指数的升高,显著提高采后荔枝果实的商品率。
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  香糟大鲵冷冻调理制品工艺优化及滋味评价

  马东林, 郭全友, 李保国, 冯广朋, 杨絮, 王海华, 姜朝军, 马本贺

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 140-148. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027559

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  为开发大鲵冷冻调理制品,采用响应面分析法从加盐量、腌制时间和腌制温度优化大鲵冷冻调理制品加工工艺,并对大鲵冷冻调理制品的理化性质、鲜味和滋味物质等进行评价。通过感官评价得到最佳工艺条件为:加盐量2.90%,腌制时间73.40 h,腌制温度6.25 ℃,所制得的大鲵产品糟味轻柔绵长。大鲵经冷冻调理后,蛋白质含量[(18.55±0.17)%]和脂肪含量[(2.07±0.17)%]均得到显著提升;盐分含量为(3.17±0.10)%,属低盐制品;呈味氨基酸总量显著增加,由原料大鲵的438.52 mg/100g增加到624.82 mg/100g;呈味核苷酸总量由(174.41±0.56) mg/kg增加到(223.50±0.74) mg/kg。大鲵冷冻调理制品中有谷氨酸、丙氨酸、精氨酸、缬氨酸、组氨酸和蛋氨酸6种游离氨基酸滋味强度值大于1,对制品整体滋味轮廓具有显著贡献;味精当量增加了2.05倍。研究证明调理后产品的滋味和鲜味都得到明显提升,可为大鲵精深加工提供理论指导。
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  复合改性小米淀粉Pickering乳液负载β-胡萝卜素性能研究

  陆兰芳, 晏杰, 黄世林, 王展, 沈汪洋, 于博

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 149-155. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027912

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  该文以复合改性小米淀粉稳定的Pickering乳液负载β-胡萝卜素,研究了功能性Pickering乳液的pH稳定性、盐离子稳定性、贮存稳定性,通过透析实验、贮存实验、模拟人体胃肠消化实验,研究功能活性物质在复杂环境中的荷载特性和释药特性。结果表明,负载β-胡萝卜素的复合改性小米淀粉Pickering乳液具有良好的pH稳定性、盐离子稳定性和贮存稳定性;β-胡萝卜素在复合改性小米淀粉Pickering乳液的初始负载率为92.92%,相较单一改性辛烯基琥珀酸淀粉(82.44%)显著提高;光照、高温等不良条件会引起负载率下降,15 d后复合改性小米淀粉Pickering乳液中β-胡萝卜素负载率依次为71.71%(4 ℃避光)>62.60%(25 ℃避光)>58.25%(25 ℃光照)>51.97%(37 ℃避光)。透析释放和模拟体外胃肠消化实验结果表明,复合改性小米淀粉稳定的Pickering乳液对β-胡萝卜素有较强的保护作用,有效降低了β-胡萝卜素释放速率,提升了β-胡萝卜素保留率。
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  基于牡蛎肽构建油包水型乳液体系及其稳定性研究

  杨文, 郑惠娜, 任鼎鼎, 李晋祯, 曹文红, 林海生, 秦小明, 章超桦

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 156-163. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028189

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  为了拓宽牡蛎肽粉在食品领域的应用范围,对牡蛎肽基料的粉体学性质进行测定,进一步以牡蛎肽溶液为水相,大豆油为油相,聚甘油蓖麻醇酸酯为乳化剂,用剪切法制备油包水型乳液。采用电子鼻分析技术,流变仪和低场核磁成像技术对乳液的理化性质进行表征,探究乳液在对抗不同温度、离心力、热处理、反复冻融等环境条件下的稳定性。结果显示,牡蛎肽基料的休止角为(22.29±0.49)°,滑动角为(29.19±0.46)°,堆积密度为(0.469 7±0.007 6) g/mL,振实密度为(0.585 7±0.006 9) g/mL,平衡吸湿率为37.89%。牡蛎肽基料具有较好流动性,吸湿能力较强。流变测定结果表明,构建的乳液为假塑性流体,核磁成像的伪彩色图像表明乳液油水相分布均匀。电子鼻测定结果表明,牡蛎肽的腥味物质主要来源于无机硫化物,构建的乳液体系对牡蛎肽溶液的腥味具有明显掩蔽效果。乳液在不同环境条件下均表现出较好的稳定性。
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  黑豆皮乙醇提取物/玉米淀粉/卡拉胶复合膜的物化性质及生物活性表征

  杨丽, 李子钰, 张福娟, 杜国军, 孙敬明, 王存堂

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 164-171. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030537

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  该研究以玉米淀粉为基材,卡拉胶作为增强剂,甘油作为增塑剂,制备复合膜,并探讨了不同添加量的黑豆皮乙醇提取物对复合膜的物化性质及生物活性的影响。结果表明,提取物的加入使得复合膜的颜色加深,不透明度增大,并且影响了复合膜的微观结构;红外光谱和X-射线衍射结果表明,提取物的加入可抑制淀粉分子的重结晶现象,影响复合膜的机械性能和水蒸气透过率,并降低复合膜的玻璃化转变温度;改善复合膜的生物活性,提高复合膜的抗氧化性能和抑菌性能。该研究结果可为黑豆皮乙醇提取物/玉米淀粉/卡拉胶复合膜的生产和应用提供理论基础。
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  双螺杆挤压温度对山药粉理化性质和体外消化性的影响

  程艳秋, 冀晓龙, 闫溢哲, 黄琴, 刘延奇, 史苗苗

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 172-176. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028107

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  该研究使用同向双螺杆挤出机研究挤压温度对山药粉的理化性质和体外消化率的影响。设定在不同温度(90、100、110和130 ℃),螺杆转速为180 r/min,物料水分为30%的条件下对山药粉进行挤压处理。结果表明,挤压处理使山药粉的结晶度下降,而且随挤压温度升高而降低,结晶结构发生改变。挤压后山药粉的溶解度更高,膨胀度和糊化焓下降,并且随着挤压温度升高,在130 ℃时,山药粉的溶解度最高,膨胀度和糊化焓最低。山药粉的动态流变学表现出弱凝胶性质。在频率扫描范围内,山药粉的储能模量(G')和损耗模量(G″)随温度上升整体呈下降趋势。淀粉的体外消化结果显示,挤压后山药粉的慢消化淀粉含量升高,抗性淀粉含量下降,总体消化率升高,且慢消化淀粉含量随温度升高而增加。因此,当挤压温度为130 ℃时,山药粉性质稳定,不易凝胶化,水溶性较好,而且慢消化淀粉含量高于未处理山药粉。挤压工艺可能通过影响山药粉的结构和体外消化率提高食品的功能特性和质量。
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  不同成熟度红梅杏品质及挥发性物质研究

  侯晓健, 张浩宇, 张光弟, 张昆明, 许昌, 姜仓

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 177-182. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027888

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  通过常规指标测试与气相色谱-离子迁移谱技术,探究了红梅杏不同成熟度下的品质及挥发性组分特征。结果表明,在果实成熟度由绿-浅绿转向黄色的过程中,果实中糖、可溶性固形物含量呈上升趋势,可溶性糖含量由8.2%上升到8.5%,可溶性固形物上升了31.23%;总酸含量逐渐降低,减少了40.38%;维生素C呈先下降后上升趋势,在黄色时期含量达到最高值为17.27 mg/100g。在不同成熟度红梅杏中共检45种挥发性有机物,已定性物质21种,主要包括醛类8种、醇类6种、酮类4种、酯类3种。随着红梅杏成熟度的增加,3-羟基-2-丁酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯峰体积呈上升趋势;而异戊醇、正己醇、丁醛、反式-2-己烯-1醇呈相反趋势。该研究旨在揭示不同成熟度红梅杏品质及挥发性物质的差异,为红梅杏加工利用提供科学依据。
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  采收期对毛叶山桐子油脂肪酸组成的影响

  杨塘榆, 闻乐嫣, 阚建全

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 183-187. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027921

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  为研究不同采收期对毛叶山桐子油脂肪酸的影响,采集2019年9~12月的7批毛叶山桐子果实,采用气相色谱法对其油脂的脂肪酸组成进行测定。结果表明,毛叶山桐子油中不饱和脂肪酸含量超过81%,亚油酸含量达到了67%,其ω-6多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFA)与ω-3 PUFA比值约为60∶1远大于世卫组织推荐摄入比例4∶1,更适合用作ω-6 PUFA补充剂;毛叶山桐子果实含油率随采收期的变化趋势为先升高后下降,在10月18日达到最大值(38.83±0.26)%,比最低时提高了13.99%;油脂的脂肪酸组成相对稳定,变化幅度都<5%,含油率最高时和最低时的脂肪酸组成并无显著差异(置信水平>0.99);双键指数的变化趋势与含油率相反,在10月18日达到最小值7.93±0.12,变化程度较含油率更小。因此,10月18日前后采收的毛叶山桐子含油率最高且脂肪酸组成无显著差异。该研究可为重庆地区毛叶山桐子的推荐采收期提供参考。
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  超高压对海带吸附性质的影响及其初步机理研究

  杨融, 王一帆, 王超, 段翰英

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 188-193. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028121

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  为探讨超高压(ultra-high pressure,UHP)对海带吸附性质的影响,该文采用不同压力(300、450和600 MPa)和时间(5和10 min)处理片状海带(slice-kelp, S-K)和粉末海带(powder-kelp, P-K),研究处理前后海带的持水力(water holding capacity,WHC)、持油力(oil holding capacity,OHC)、葡萄糖(glucose adsorption capacity,GAC)含量和胆固醇吸附能力(cholesterol adsorption capacity,CAC)的变化,并通过分析膳食纤维(dietary fiber, DF)含量、组成以及微观结构初步推断其机理。结果表明,UHP处理后的P-K的WHC、OHC、GAC可分别最高增加为原来的2.31、2.33和11.33倍(P<0.05)。CAC略有增加但无显著变化。随着处理压力和时间的增加,WHC及OHC逐渐提高,而GAC及CAC随压力的增加呈现先增加后减小的趋势。S-K的各种吸附性能都较差,UHP对其影响也并不明显。经进一步分析,UHP处理后海带的总DF含量最高可增加到原来的1.21倍,处理5 min的样品中不溶性DF可显著增加至1.10倍,处理10 min的样品中可溶性DF含量可显著增加至1.63倍(P<0.05)。扫描电镜结果显示,UHP处理后的P-K表面粗糙、结构疏松,随压力增加可发生聚集现象,从而影响其吸附性。
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  超微茶粉对益生菌慕斯品质及抗氧化活性的影响

  陈霞, 唐晨阳, 马昕怡, 邵童, 李晓兵, 顾瑞霞

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 194-198. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029085

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  研究不同添加量的超微绿茶粉和超微红茶粉对益生菌慕斯的品质、活菌数、茶多酚含量和抗氧化活性的影响,为开发兼具发酵乳香味和茶香的功能性益生菌慕斯提供参考。结果表明,添加超微绿茶粉和超微红茶粉均会对益生菌慕斯的感官品质、质构、pH值、滴定酸度、活菌数、茶多酚含量、抗氧化活性产生一定的影响;随着超微茶粉添加量的增加,益生菌慕斯的硬度、黏附性、弹性、咀嚼性、茶多酚含量以及抗氧化能力都显著上升(P<0.05);且当2种茶粉的添加量为1.1%(质量分数)时,可以提高益生菌慕斯在4 ℃贮藏14 d期间的活菌数和pH,降低其滴定酸度。说明添加1.1%的超微红茶粉和超微绿茶粉均可以改善慕斯的感官品质,提高慕斯的贮藏稳定性和抗氧化性。
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  酱香型白酒发酵过程全周期跟踪分析

  何璇, 高银涛, 余博文, 陈建新

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 199-205. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030632

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  为在定量水平上了解酱酒生产全周期中酒醅温度及其理化指标和微生物量的演变现象及规律,采用无纸化温度记录仪对发酵醅温进行多点多层次的跟踪监测,并结合生产参数、理化指标、微生物量及成品风味成分等相关数据进行系统分析。结果表明,全周期可分为前期准备期、主发酵期及收尾发酵期3阶段,各阶段所产原酒风味分别具备明显特征。全周期产量呈“中间高,两头低”的趋势,是“季节性生产、控制加曲量、堆积与窖内发酵结合”等工艺共同作用所致,其实质是通过控制适当的醅温和均衡发酵以平衡细菌和酵母两大主要菌群演替和相互作用,代谢产生酱香酒的风味物质;固态发酵传热特点使得堆积和窖内均存在温度场和浓度场,发酵初始阶段醅温的不均匀是造成发酵过程波动的主要因素之一,且环境温度对实际发酵过程具有重要影响。综上证实采用合适的工艺手段控制适当的醅温与均衡发酵对酱酒生产具有重要意义。
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  不同浓度桑叶多酚对鲜切生菜褐变和假单胞菌的抑制作用

  邓吉斯, 王百鸿, 石慧

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 206-211. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029395

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  该研究使用不同质量浓度梯度(0、0.1、0.5、1、10 g/L)的桑叶多酚溶液处理鲜切生菜和荧光假单胞菌,再将生菜置于4 ℃下贮藏并记录7 d内的生理生化品质变化、绘制假单胞菌生长曲线并测定其在生菜上形成的生物被膜量。结果表明,0.1、0.5、1 g/L桑叶多酚处理均可以有效抑制鲜切生菜褐变,减慢鲜切生菜亮度下降速度以及叶绿素含量降低速度。同时,这3种浓度桑叶多酚对多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO),过氧化物酶(peroxidase,POD),苯丙氨酸酶(phenylalanine ammonia,PAL)的活性有显著抑制作用。其中,0.5 g/L桑叶多酚处理效果最佳;而10 g/L桑叶多酚处理促进了鲜切生菜褐变。不同浓度桑叶多酚处理均能有效抑制假单胞菌的生长以及减少生物膜量,其中10 g/L桑叶多酚处理效果最佳,对假单胞菌有较强的抑制作用。
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  茨河腐乳细菌与真菌多样性及其功能关联分析

  赵恒, 陈富安, 赵慧君, 王玉荣, 郭壮, 张振东

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 212-218. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029240

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  为明确湖北省襄阳市谷城县茨河镇花色腐乳的微生物多样性与菌群功能,首先通过高通量测序技术分析了10个腐乳样品的细菌与真菌群落结构,接着应用电子舌与电子鼻技术测定了腐乳样品的风味指标,并对腐乳的风味品质与菌群进行了关联分析。结果表明,茨河花色腐乳的优势菌群为假单胞菌属(Pseudomonas spp.),乳杆菌属(Lactobacillus spp.),鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium spp.)等6个菌属,其中假单胞菌占比超过50%,乳酸菌共占比31.63%;真菌优势菌群为红酵母属(Rhodotorula spp.),毛霉属(Mucor spp.),青霉属(Penicillium spp.),间座壳属(Diaporthe spp.),赤霉属(Gibberella spp.)等13个真菌属,共5个酵母类群与8个霉菌类群。腐乳样品间的风味差异较大,滋味差异体现在咸味和酸味上,而气味差异主要在于氮氧化合物、有机硫化物或/和萜类化合物。相关性分析表明,交链孢霉属和赤霉属与腐乳的芳香味呈显著正相关,青霉和毛霉与腐乳的滋味品质显著正相关。研究结果可为腐乳生产及腐乳用菌种资源分离提供数据支撑。
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  赤水晒醋醋酸发酵过程原核微生物群落及理化因子相关性分析

  鲁梅, 宋从从, 石桂珍, 杨青, 李德青, 窦祎凝

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 219-225. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029409

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  为了研究赤水晒醋醋酸发酵过程原核微生物群落结构的变化情况,采用高通量测序技术分析了醋醅中原核微生物群落的组成,检测了醋酸发酵过程基础理化指标(总酸、乙醇、还原糖和乳酸)的变化,并分析了理化因子与原核微生物属之间的相关性。结果表明,赤水晒醋醋酸发酵过程中醋酸乳杆菌属(Acetilactobacillus)和葡糖醋杆菌属(Gluconacetobacter)的相对丰度随着醋酸发酵的进行由0.11%和低于0.01%上升至36.779%和4.760%,乳杆菌属(Lactobacillus)和醋杆菌属(Acetobacter)的相对丰度随着醋酸发酵的进行先上升后下降;蓝藻细菌属(Acaryochloris)、未分类的红螺菌属(Rhodospirillaceae_nclassified)、农杆菌属(Agrobacterium)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)等原核微生物属的相对丰度随着醋酸发酵的进行呈下降趋势。总酸由0.61%(以乙酸计)上升至5.35%(以乙酸计),乙醇由5.78%下降至0.33%;还原糖和乳酸含量均呈先上升后下降的趋势。主坐标分析将醋醅样品按照发酵天数聚在一起,并随着发酵的进行在第一主坐标轴上移动;聚类分析将发酵过程分为前期(第0~3天)、中期(第6~12天)和末期(第15天)这3个阶段;相关性分析表明乳杆菌属(Lactobacillus)主要与乳酸和还原糖含量呈正相关,醋杆菌属(Acetobacter)、柠檬乳杆菌属(Limosilactobacillus)、葡糖醋杆菌属(Gluconacetobacter)和醋酸乳杆菌属(Acetilactobacillus)主要与酸度呈正相关,而农杆菌属(Agrobacterium)、黄单胞菌属(Xanthomonas)和甲基杆菌属(Methylobacterium)等菌属主要与酸度呈负相关,且与乙醇含量呈正相关。该研究对揭示赤水晒醋的发酵规律和解析赤水晒醋的发酵机理具有重要意义。
分析与检测
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  核磁共振氢谱法测定果汁中主要糖类的含量

  冯翠萍, 刘一诺, 许紫薇, 樊双喜, 岳红卫, 辛刚, 姜楠, 钟其顶

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 226-233. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028425

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  该研究以邻苯二甲酸氢钾和柠檬酸分别作为定量内标和外标,结合水峰压制技术,建立了核磁共振氢谱法快速、同步、准确定量果汁中葡萄糖、果糖和蔗糖的含量。该方法果糖的检出限为0.005 g/L,定量限为0.018 g/L;葡萄糖的检测限为0.006 g/L,定量限为0.021 g/L;蔗糖的检出限为0.009 g/L,定量限制为0.030 g/L。葡萄糖、果糖、蔗糖在0.025~6.40 g/L线性关系良好(R2>0.999);外标法加标回收率为100.9%~104.7%,内标法加标回收率为102.1%~108.6%,测量精密度相对标准偏差<1%;测定方法重复性好。与GB 5009.8—2016《食品安全国家标准 食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖的测定》高效液相色谱法测定结果误差在±5%以内,满足方法的可行性验证要求。相比于国标方法该方法样品前处理简单,在测定结果准确的基础上,极大地节约了时间与人力,可实现果汁中葡萄糖、果糖和蔗糖同时定性定量检测,可广泛应用于果汁质量控制,同时为建立果汁核磁共振指纹图谱真实性鉴别技术奠定了良好基础。
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  基于碳、氮同位素和矿物元素的青萝卜产地判别

  姜浩琛, 王世成, 李波, 郝淋淋, 孙辞, 崔杰华, 李国琛, 徐志祥

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 234-239. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030558

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  该文选择天津、山东、河南3个省份具有地理标志认证的10个品种青萝卜,开展特色农产品地理来源鉴别研究。利用元素分析仪-稳定同位素质谱仪(elemental analyzer-stable isotope ratio mass spectrometers,EA-IRMS)测定了青萝卜中的碳同位素比值(δ¹³C)、氮同位素比值(δ¹⁵N),利用电感耦合等离子体质谱仪(inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS)测定了Co、Cd、As、Ni、Mo、Cr、B、Ba、Ca、Cu、Fe、Mg、Mn、Na、P、Sr、Zn、Se共18种矿物元素含量。箱线图显示,稳定同位素比值在判别产地时效果不显著;单因素ANOVA检验结果表明,Na、Ca、Mg、Fe、Sr、Zn、B、Mn、As等矿物元素含量在不同省份间存在显著差异。应用偏最小二程判别分析(partial least squares discrimination analysis,PLS-DA)算法建立判别模型时,河南、天津和山东的样品均有不同程度的误判,模型训练总体判别率为86.44%;应用线性判别分析(linear discriminant analysis,LDA)算法建模时,青萝卜样品的误判率下降,模型初始验证和交叉训练的准确率分别达到92.09%和93.79%,相对于PLS-DA模型,LDA算法建立的模型对青萝卜样品的判别准确率更高,效果更好。这说明应用LDA算法结合矿物元素对青萝卜产地鉴别具有一定可行性,也为今后应用稳定同位素比值和矿物元素含量进行萝卜产地判别提供了参考依据。
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  不同核酸提取方法用于环介导等温扩增检测大西洋鲑鱼的比较分析

  李秋萍, 许文杰, 崔晓文, 操敏, 熊晓辉, 熊雄

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 240-246. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028858

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  环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)已被广泛应用于鱼类真伪鉴定。LAMP扩增成功的重要前提是获得高质量的核酸。目前为止,DNA提取方法种类繁多,但对适用于LAMP的提取方法缺乏全面的研究。该研究采用十二烷基磺酸钠(sodium dodecyl sulfonate,SDS)、Tagliavia、Heating以及2种常用市售试剂盒(Takara,Tiangen),对4种前处理的大西洋鲑鱼组织进行DNA提取,并对DNA得率、纯度、LAMP等方面进行比较分析。结果表明,这5种提取方法从不同前处理的样品中获得的DNA均可用于LAMP反应,采用琼脂糖凝胶电泳及荧光可视化检测都可观测到阳性结果。但在实时LAMP检测中,不同提取方法和不同样品前处理方式的Ct值均存在着极显著差异(P<0.01)。SDS和Tiangen这2种提取方法虽然DNA得率较低,但可获得高纯度的DNA,并在LAMP反应中有着更低的检测限。该研究结果为大西洋鲑鱼组DNA的提取和检测以及适用于LAMP技术的不同提取方法的研究提供了参考依据。
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  螺虫乙酯单克隆抗体的制备及酶联免疫分析方法的建立

  赵静, 赵其阳, 张耀海, 何悦, 焦必宁, 崔永亮

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 247-254. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028552

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  螺虫乙酯是一种杀虫杀螨剂,它通过抑制乙酰辅酶A羧化酶活性,阻断害虫正常的能量代谢,最终致其死亡。由于其作用高效,被广泛应用于防治果蔬中的刺吸口器类害虫和害螨。然而,螺虫乙酯对人和动物有毒性。该研究旨在通过制备螺虫乙酯的单克隆抗体并建立酶联免疫分析方法实现蔬菜、水果和环境样品中螺虫乙酯残留的快速检测。首先设计合成了一种新型的螺虫乙酯半抗原,通过活泼酯法偶联牛血清白蛋白得到免疫原,免疫小鼠筛选得到特异性识别螺虫乙酯和B-enol的单克隆抗体(mAb 3D11G7)。在优化的条件下,建立间接竞争酶联免疫分析方法(indirect homologous competitive enzyme-linked immunosorbent assay,icELISA),其半数抑制质量浓度(half maximal inhibitory concentration,IC₅₀)值为2.1 μg/L,最佳工作范围为0.5～8.6 μg/L。选择河水、土壤、番茄和柑橘基质进行加标回收实验,其平均加标回收率为72.9%～110.1%。该研究建立的icELISA与超高效液相色谱-串联质谱测定柑橘样品结果的相关性R²为0.965 2,即两种方法的检测结果具有一致性。以上结果表明,该研究开发的icELISA能够用于监测蔬菜、水果和环境样品中螺虫乙酯的残留。
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  基于气相色谱-质谱/脉冲火焰检测器和主成分分析对不同品种柚汁挥发性风味组分的分析

  程玉娇, 李贵节, 欧阳祝, 谈安群, 吴厚玖, 梁国鲁, 王华, 陈炜铃, 王震寰

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 255-263. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028670

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  以5种不同品种柚(琯溪蜜柚、梁平柚、葡萄柚、胡柚、沙田柚)汁为研究对象,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱/脉冲火焰检测器对柚汁中挥发性组分进行定性和定量分析,并利用气味活性值筛选特征风味组分和主成分分析法区分柚子品种。结果表明,不同品种柚汁中挥发性组分的种类和数量存在不同。在5种柚汁中共鉴定出86种挥发性组分,其中琯溪蜜柚、梁平柚、葡萄柚、胡柚、沙田柚汁中分别检测到34、39、39、32、32种挥发性组分;挥发性组分含量主要以萜烯类、醇类、醛类和酯类为主,挥发性硫化物类含量最低。在5种柚汁中特征风味组分(气味活性值≥1)数量不同:琯溪蜜柚(21)>沙田柚(18)>葡萄柚(16)＝梁平柚(16)>胡柚(14);5种柚汁中最主要特征风味组分种类也呈现不同,即琯溪蜜柚(β-紫罗酮)、梁平柚(正己醛)、葡萄柚(柠檬烯)、胡柚(1-辛烯-3-醇)、沙田柚(3-羟基己酸乙酯)。此外,基于柚汁中所有挥发性组分的主成分分析可以明显区分5种不同柚汁品种。不同品种柚汁风味呈现不同,该研究可为加工过程中柚汁原料的选取和未来柚汁风味选育提供理论依据。
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  基于新型微腔体微波反应器的微波辅助衍生-气相色谱质谱法快速测定水果中的有机酸

  李晓芬, 张海芬, 杨志, 熊华斌, 高云涛

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 264-271. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030287

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  设计制作了一种新型微腔体微波衍生反应器,采用红外成像技术研究了反应器中样品的温度分布和升温特征。结果表明,设计的微波衍生反应器具有优于传统谐振腔微波反应器的体积小巧、操作简单、样品升温匀速平稳、温度分布均匀、易于控制等特点。据此建立了微波辅助衍生-气相色谱质谱法(microwave-assisted derivatization-gas chromatography mass spectrometry,MAD-GC-MS)快速测定有机酸的方法,采用GC-MS鉴定出琥珀酸和柠檬酸衍生产物分别为琥珀酸二甲酯和柠檬酸三甲酯,获得最佳衍生条件:衍生剂硫酸体积分数20%,用量1.0 mL、微波功率30 W、微波衍生时间4 min。相对于传统衍生方法,衍生时间从120 min大幅度缩短至4 min,且衍生效率明显提高。该方法对琥珀酸和柠檬酸的检出限分别为0.019 mg/mL和0.026 mg/mL,使用该方法测定了柠檬、猕猴桃和番木瓜中琥珀酸和柠檬酸含量,回收率为98.34%~102.52%,标准偏差为1.63%~3.25%。该研究所设计的微腔体微波反应器适于色谱分析前对有机酸等成分进行精确、平稳可控地快速微波衍生处理,在食品分析领域具有良好的应用前景。
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  QuEChERS-超高效液相色谱-串联质谱法快速测定动物源性食品中矮壮素残留

  肖泳, 邓航, 潘照, 唐吉旺, 吴海智, 袁列江

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 272-277. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028506

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  建立了QuEChERS-超高效液相色谱-串联质谱法快速测定动物源性食品中矮壮素残留的分析方法。样品经乙腈提取,无水硫酸镁、C₁₈及N-丙基乙二胺吸附剂净化,采用Venusil MP C₁₈(2)色谱柱分离,内标法定量。结果表明,矮壮素在0.05 ~200 μg/L线性良好,相关系数(R²)为0.999 9,方法的定量限为0.2~0.5 μg/kg;以猪肉、牛肉、羊肉、鸡肉、猪肝、牛肝、羊肝、鸡肝、鸡蛋和奶粉为基质,矮壮素在1.0、20.0和500.0 μg/kg 3个水平下的加标回收率为84%~103%,相对标准偏差为2.13%~6.49%;对市售的271份动物源性样品进行检测,检出阳性样品26份,含量范围为1.06~14.5 μg/kg。该方法简便、高效、快速、准确、灵敏度高,适用于动物源性食品中矮壮素残留的快速定量检测。
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  食用槟榔卤水质地剖面分析及测试条件的优化

  李良怡, 钱鑫, 吴安琪, 赵培瑞, 李嘉灏, 张家铭, 赵野, 周文化

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 278-283. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028991

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  该文研究了不同参数(测试速率、形变量)设置对食用槟榔卤水质地剖面分析(texture profile analysis, TPA)测试结果的影响。结果表明,形变量会导致槟榔卤水TPA测试结果中各指标参数发生显著变化,其中形变量与弹性、胶黏性、咀嚼性呈极显著正相关(P＜0.01,R²=0.78~0.85),与弹性、回复性呈极显著负相关(P＜0.01,R²=0.333,R²=0.795),而测试速率对各指标参数的影响较小。经过分析得知,测试速率为1.00 mm/s,形变量为40%较为合适。通过多项式拟合模型对硬度、咀嚼性和回复性进行回归方程拟合,拟合度R²分别达到0.999 37,0.999 45,0.997 99,具有统计学意义,可用于食用槟榔卤水质构的预测分析。该研究可为优化槟榔卤水质构测试条件提供一定的理论基础。
综述与专题评论
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  假谷物的营养及加工应用研究进展

  杨积鹏, 刘建福

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 284-289. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028644

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  相对于大多数单子叶植物的谷物(小麦、稻米、大麦等),藜麦、荞麦、籽粒苋属于双子叶植物,由于与谷物的成分和功能存在相似性,所以称它们为“假谷物”。假谷物不仅含有丰富的淀粉、蛋白质、膳食纤维、矿物质以及生物活性物质,而且它们还是很好的含麸质食品的替代物。随着生产加工的精细化以及营养强化的需求,衍生出了各种加工处理方式(如:热处理、发酵、萌芽等),不仅有效地改善了谷物自身的营养结构和风味,还对谷物的理化特性产生深远的影响,从而大大增加了其在食品加工中的应用。该文通过综述3种假谷物中主要的营养物质、不同加工方式以及其各自在食品中的应用,为未来假谷物的新加工技术的研究开发和食品加工应用提供一定的理论依据。
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  天然大分子对花色苷的负载研究进展

  郑杰, 杨敏, 王楠, 甄晨波

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 290-298. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028119

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  花色苷是自然界中广泛存在的一种水溶性色素,因其功能的多样性受到众多研究者的青睐。但花色苷结构稳定性差,在加工过程中易失活,从而导致其生物利用度较低。该文综述了以天然大分子为载体对花色苷的负载机理和保护作用,分析了天然大分子负载后花色苷的稳定性及生理活性,并将天然大分子负载体系类型及构建技术进行了归纳与比较,为花色苷负载体系研究提供参考依据。
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  谷物源抗氧化肽:制备、构效及应用

  孙跃如, 林桐, 赵吉春, 雷小娟, 明建

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 299-305. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029209

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  谷物(如大米、高粱、大麦、小麦、小米、玉米和荞麦等)在人类食物中占很大比例,是人类获取能量的主要来源。谷物蛋白在谷物中含量非常丰富,作为谷物蛋白的初级水解产物,谷物源活性肽不仅具有良好的消化吸收性,还具有多种生理活性。其中抗氧化活性是谷物源多肽的重要活性功能。该文对谷物源抗氧化肽的来源和制备方法进行总结,对谷物源抗氧化肽构效关系研究及在不同领域中的应用现状进行了综述,以期为谷物源抗氧化肽的进一步开发提供参考。
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  β-丙氨酸合成方法的研究进展

  赵嫚, 刘薇, 成浩, 王美南

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 306-313. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028333

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  β-丙氨酸作为最具开发潜力的一种三碳化工产品,具有重要的营养、药用和经济价值,市场需求量逐年增加。近年来,β-丙氨酸的合成方法在化学法和生物法均有较大的进展。化学法相对成熟;在生物法上,随着β-丙氨酸合成途径和调控机理被深入揭示,通过基因工程、基因编辑和代谢工程等方法对合成β-丙氨酸菌株的改造和生产工艺优化,也得到了一系列具有工业竞争力的菌株。该文着重于对β-丙氨酸合成的化学法和生物法合成途径、调控机理、关键酶L-天冬氨酸-α-脱羧酶和影响因素等进行系统综述,以期为β-丙氨酸合成方法的进一步创新提供基础。
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  光照技术在果蔬采后贮藏保鲜中的应用研究进展

  曹婷婷, 曾凯芳, 邓丽莉

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 314-320. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028613

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  为避免化学方法给果蔬保鲜造成的负面影响,研究者们开始寻求一种绿色健康的果蔬保鲜方式。光照技术因其无污染、无残留、简便等优点被逐渐应用在果蔬保鲜中。该文综述了常用于果蔬保鲜的光照技术及其在保持果蔬品质,控制病害等方面的应用,并提出此类光照技术目前存在的问题,以期为光照技术在果蔬保鲜中的应用提供参考依据。
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  体外消化模型研究进展及其在食品中的应用

  徐雯, 王振南, 蒲仕文, 杨燕, 王慧, 刘军, 艾合买提江·艾海提, 吕慎金

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 321-327. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028490

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  体外消化是对消化过程中生理条件的模拟,是研究食品中营养物质的有效工具。该技术已被广泛应用于食品中蛋白质、碳水化合物及植物次级代谢物等营养物质的消化研究中。目前从静态的单室到动态的多室,各种各样的体外消化模型被开发出来,但各模型的技术复杂性和体内外的生理相关性不同。该文从静态、半动态、动态的角度概述了几种常见模型的起源、结构、机制及局限性的研究进展,简述了体外消化在食品中的应用,包括营养物质的消化研究和功能性食品开发、生物活性物质消化后的抗氧化性评价以及食品过敏原研究等,分析了应用中矛盾结果出现的可能原因,重点强调了相似研究需求下体外消化模型应用时标准化的重要性。
教育教学
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  “碳中和”理念下《食品工厂设计》课程思政教学设计与实践

  李才明, 蒋自航, 范大明, 马晓军, 赵建伟

  食品与发酵工业. 2022, 48(10): 328-332. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030594

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  为提高食品院校学生的思政素养,培养全方位高层次人才,该文研究了在“碳中和”理念下,《食品工厂设计》课程融入思政教学的设计与实践。首先,提出食品工业低碳发展的背景;同时,采用翻转课堂模式,引导学生分组研讨,提升团队协作能力。通过将课堂思政与教学目标、教学内容相结合,有效提升课程思政氛围,提高教学效果,同时促进培养学生的价值观,从而实现全员全程全方位育人的思政教育目标,为国家和社会培养一批懂理论、重实践、有情怀的新时代食品学科人才。