食品与发酵工业

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唐萌蔚, 黄爱敏, 顾正华, 辛瑜, 张梁

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 1-9. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029445

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嗜热玫瑰红球菌肌氨酸氧化酶(thermophilus sarcosine oxidase,TrSOX)是一种N-甲基脱除酶,对底物具有特异的手性选择性并且对高温和有机溶剂具有良好的耐受性。在同源家族中,Arg54是催化中心严格保守的5个残基之一,为了研究该位点对酶学性质的影响并筛选出具有良好催化效率的突变体,在预先构建的木糖诱导质粒pMA5-Pxyl-trsox中进行Arg54位点的定点饱和突变,并将得到的质粒转化到枯草芽孢杆菌WB600中进行表达。在19个突变体中,共有15个突变体可以表达并进行制备,其中几乎所有突变体的粗酶液蛋白含量相较野生型TrSOX都有所降低,只有R54D提高约2.5倍。所有突变体都保持了优异的热稳定性,除R54Q、R54N、R54K、R54D和R54V外,其他大多数突变体的二级结构组成均受到一定影响。突变体对底物的手性特异性与野生型TrSOX相同,能特异性识别N-甲基-L-氨基酸类底物,并能将甲基脱除。R54D和R54K对N-甲基-L-氨基酸类底物的催化效率显著提高,而其他突变体的催化效率降低甚至完全失活。此外,包括R54P、R54K和R54I在内的一些突变体能够识别新的非氨基酸相关底物,如1,2,3,4-四氢异喹啉、1-甲基-1,2,3,4-四氢异喹啉、己内酰胺、2-甲基哌啶、哌啶和(3S)-(+)-3-(甲氨基)吡咯烷等,拓展了TrSOX的底物适应性。

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代谢工程改造嘌呤合成途径以提高核黄素产量

谷振宇, 夏苗苗, 苏媛, 刘川, 罗华军, 张大伟

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 10-15. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029360

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核黄素又名维生素B₂,是人体必不可少的营养物质之一,而鸟苷三磷酸则是核黄素合成的重要前体。为在高产菌株的基础上进一步提高核黄素产量,该研究以高产核黄素的枯草芽孢杆菌S1为出发菌株,利用CRISPER/Cas9介导的基因组碱基编辑技术对嘌呤合成途径阻遏蛋白基因以及鸟嘌呤核苷酸(guanylate,GMP)还原酶基因进行失活,并利用质粒过表达的方法进行了一系列的代谢工程改造。结果显示,guaC基因的失活阻断了GMP到肌苷酸的回补途径,使GMP得到积累,使核黄素产量达到3.04 g/L,而purR基因的失活没有效果;使用PvegI启动子过表达希瓦氏菌来源的ribA后,核黄素产量提高到3.33 g/L。将失活guaC基因与PvegI启动子过表达希瓦氏菌ribA结合,最终使核黄素产量达到3.43 g/L,较出发菌株核黄素产量提升22%,转化率提升25.8%。

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维生素B₅对出芽短梗霉产普鲁兰多糖的影响

张伊凡, 陈世伟, 郭利飞, 郑又铭, 赵廷彬, 徐雪天, 殷海松, 乔长晟

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 16-23. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029863

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普鲁兰多糖是由出芽短梗霉产生的胞外多糖,在食品、制药和化妆品等行业有广泛应用。该文研究了维生素B₅对普鲁兰合成的影响。为了揭示维生素B₅对普鲁兰产量影响的潜在机制,研究了发酵过程中关键酶的活性变化,并利用非标记定量技术和液相色谱-串联质谱技术比较出芽短梗霉发酵前期(24 h)和后期(84 h)蛋白质组分,并对其差异蛋白质进行生物信息学分析。结果表明,在发酵培养基中添加0.2 g/L维生素B₅可以使普鲁兰多糖分批发酵产量由87.3 g/L提高至102 g/L,普鲁兰重均分子质量由2.14×10² kDa下降到1.11×10²kDa;实验组磷酸葡萄糖变位酶、尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶、葡萄糖基转移酶、α-淀粉酶和普鲁兰酶活性分别提高了6.9%、19.8%、20.9%、20.8%、12.1%。在蛋白质组分分析的两个时间点分别鉴定出差异蛋白质387和381种(差异倍数＞1.5,P＜0.05),对这些差异表达蛋白进行GO功能富集和KEGG通路富集分析显示上述差异蛋白广泛涉及细胞代谢等重要生物学过程。差异蛋白质主要参与调节碳代谢、氨基酸代谢及脂肪酸代谢等过程,最终导致普鲁兰产量和重均分子质量的变化。

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黄水芽胞杆菌抗逆性潜力挖掘及乙醇耐受机制分析

程坤, 刘蕊, 郑佳, 翟磊, 姚粟

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 24-29. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029692

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黄水芽胞杆菌(Bacillus aquiflavi)3H-10分离自浓香型白酒的黄水,是我国四川省宜宾地区首株酿酒微生物新种菌株,具有较好的产蛋白酶活力且菌种安全性风险较低,在白酒发酵过程中具有潜在应用价值。为了进一步挖掘该菌株的抗逆性潜力,从乙醇、酸、碱、NaCl和温度等方面对菌株开展特性研究,并从基因层面探究其抗逆性潜在机制。结果表明,菌株可在4%乙醇环境生长,对乙醇具有一定耐受性,推测菌株对乙醇的耐受性是其与环境适应性进化的结果。基因分析发现,菌株含有数量较多的热休克蛋白编码基因,使菌株在乙醇胁迫环境中能够产生应激反应,减弱乙醇对细胞的毒害作用;菌株基因组中含有完整的乙醇代谢途径,可将乙醇依次氧化生成乙醛和乙酸,后者进入柠檬酸循环,最终生成二氧化碳和水。因此,丰富的热休克蛋白与完整的乙醇代谢途径是菌株耐受乙醇的主要原因。

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外源甘露醇复壮草菇退化菌株的研究

程志虹, 王文沛, 谭强飞, 张凡红, 贠建民, 赵风云

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 30-35. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029281

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甘露醇是一种天然的六碳糖醇,具有调节渗透压、清除活性氧等功能。以同等碳量的6种碳源(海藻糖、甘露醇、蔗糖、果糖、麦芽糖及可溶性淀粉)代替传统马铃薯葡萄糖琼脂培养基中的葡萄糖,对草菇退化菌株进行复壮研究。结果表明,甘露醇、海藻糖、蔗糖均可有效提高退化菌株的气生菌丝密度、菌丝生长速度和生物量,以甘露醇的复壮效果最佳,对其色度培养基(liquid medium supplemented with bromothymol blue and lactose,LBL)脱色能力及基质降解相关酶活力进行进一步测定。结果表明,甘露醇处理组对草菇退化菌株D2、D3的LBL脱色能力显著提高,并且能较大程度恢复滤纸酶、内切葡聚糖酶、漆酶和锰过氧化物酶活力。对退化程度较轻的D1、D2菌株,将碳源更换为甘露醇后,其性状可复壮至原菌株D0的状态。

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探究KCl代替NaCl对嗜酸乳杆菌和大肠杆菌的影响

王曦, 王楚南, 刘菊英, 张琴

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 36-42. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029813

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为探究适宜的KCl替代NaCl代盐浓度组合,以A盐组合[0%(质量分数,下同)NaCl,0% KCl]为对照组,终盐质量分数为6%,采用不同代盐组合(B:6% NaCl,0% KCl;C:3% NaCl,3% KCl;D:0% NaCl,6% KCl)分别干预嗜酸乳杆菌和大肠杆菌,并在4个时间点(1 h、3、5和7 d)监测,采用菌落形成单位、流式细胞术和傅立叶变换红外光谱研究KCl替代NaCl对嗜酸乳杆菌和大肠杆菌的活菌数、酯酶活性、膜完整性和细胞结构的影响。结果表明:在6%终盐质量分数下,C盐(3% NaCl,3% KCl)组合在不显著影响嗜酸乳杆菌的情况下可抑制大肠杆菌生长并破坏其细胞结构。因此,KCl部分替代NaCl可减少钠盐摄入,且在不影响益生菌生长的情况下抑制致病菌的生长,为提高食品质量与安全提供实验依据。

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高脂肪酶活性菌株的选育及其发酵制备豆豉中磷脂类物质含量的变化

孙家正, 王伟明, 郑宏宇, 孙银玲, 丁纯洁, 陈丽艳

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 43-49. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029323

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选育高脂肪酶活性菌株,考察其发酵制备豆豉过程中磷脂酰胆碱(phosphatidylcholine,PC)、磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol,PI)和磷脂酰乙醇胺(phosphatidylethanolamine,PE)的含量变化。采用维多利亚蓝和中性红油脂平板从淡豆豉饮片中初筛高脂肪酶活性菌株,运用对硝基苯酚法进行复筛,通过常压室温等离子体(atmospheric and room temperature plasma, ARTP)技术对筛选的菌株进行诱变以提高其酶活力,分别以出发菌株和诱变菌株发酵制备豆豉,采用HPLC测定豆豉不同发酵阶段PC、PI和PE的含量变化。筛选出1株高脂肪酶活性菌株,经ARTP诱变后,酶活性提高了25.98%,经Biolog微生物鉴定系统鉴定为伞枝梨头霉;出发菌株和突变菌株发酵7 d制备的豆豉PC、PI和PE的含量没有明显差异,但显著高于市售淡豆豉相应成分的含量,分别约为后者的5倍、8~11倍和30倍。该研究优选了高脂肪酶活性的菌株,显著提高了豆豉中磷脂类成分的含量,确定了富含功能性磷脂的豆豉制备工艺,为后续研究奠定基础。

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源自香糟大黄鱼的红酒糟优势菌特性及发酵能力研究

张秀洁, 郭全友, 杨絮, 郑尧, 郑昇阳, 李丹

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 50-57. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029788

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为探究源自香糟大黄鱼的红酒糟优势菌短乳杆菌和酿酒酵母的基本性状、发酵能力等特征,对其生理生化及碳源代谢等特征进行分析;并接种至无菌鱼块中,分析发酵过程中感官、微生物和理化等指标变化情况,比较2种菌的发酵能力。结果表明,短乳杆菌具有较强的酸化能力及低pH和高NaCl(质量分数6%)耐受性;酿酒酵母在pH 3、NaCl质量分数8%及乳酸质量分数5%条件下均能够生长。2种菌的碳源利用有差异,呈互补状。在接种发酵中,酿酒酵母对良好风味的形成有较大贡献,且复合菌接种发酵感官评价优于单一菌接种发酵。红酒糟和复合发酵剂赋予大黄鱼诱人的色泽,其中短乳杆菌可加速发酵进程,增加体系内氨基态氮的含量,发酵中红酒糟提供的酸性环境及短乳杆菌均可抑制挥发性盐基氮的升高。研究结果为香糟大黄鱼的发酵剂制备、底物优化和发酵工艺升级等提供理论支撑。

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生花和不生花泡菜盐水真菌群落结构的对比

杨吉霞, 曾祥平, 李玥梦, 李舒婷, 贺稚非

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 58-64. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029302

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重庆地区有制作和食用家庭自制泡菜的传统,生花是泡菜盐水的常见现象。为了更深入地认识生花相关的真菌群落结构信息,该研究采用Illumina MiSeq技术对生花(P组)和不生花(NP组)盐水样品的ITS1基因进行测序,解析两组的真菌群落结构及其差异。P组样品中主要的属包括:Pichia(85.22%)、Candida(2.07%)、Aspergillus(1.54%)、Fusarium(1.25%);NP组包括:Pichia (46.04%)、Debaryomyces (21.75%)、Aspergillus (9.57%)、Kazachstania (5.31%)、Simplicillium (2.72%)、Penicillium (1.43%)、Wickerhamomyces (1.32%)、Fusarium (1.15%)、Candida (1.04%)、Schwanniomyces (1.03%)。P组真菌的平均拷贝数几乎是NP组的20倍。Kruskal Wallis检验发现两组的Debaryomyces 和Kazachstania相对丰度存在显著性差异。该研究阐述了与生花现象相关的真菌群落结构信息,有助于防控生花现象。

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蘑菇酱油的细菌群落及挥发性风味特征

李树, 刘冲, 赵国忠, 张彦民, 王菲, 潘志辉, 周新运

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 65-72. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029307

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为了探究细菌发酵对蘑菇酱油挥发性风味的贡献,采用高通量测序技术和GC-MS对其细菌群落和风味组成进行了研究。与传统大豆酱油相比,猴头菇和草菇酱油的细菌多样性和丰富度明显降低,特别是Stenotrophomonas丰度被显著下调,这促使酯、醇、醛、酮和芳香杂环类风味组分趋于多样化。杏鲍菇、双孢菇、滑子菇酱油的细菌组成与大豆酱油相似,均以Roseburia和Sphingomonas为核心发酵菌。杏鲍菇和双孢菇酱油形成了以亚麻酸乙酯和十六碳酸乙酯主导的特征酯香,丰富的2,3-丁二醇为滑子菇酱油提供了浓郁的醇香。姬松茸、茶树菇、香菇、鸡腿菇酱油中细菌趋于共生,并且风味贡献菌群由Faecalibacterium、Vibrio和Psychrilyobacter主导。亚油酸乙酯和乙醇分别是茶树菇和香菇酱油的特征香气成分。发酵细菌的系统发育型和共发生特点决定了蘑菇酱油的风味品质,这些研究为蘑菇酱油的改良和发展奠定了基础。

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美极梅奇酵母冷冻干燥复合保护剂的优化研究

孙康, 李军, 张鸣宇, 朱凤妹, 葛超, 阎贺静

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 73-79. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029656

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美极梅奇酵母(Metschnikowia pulcherrima,Mp)具有多种酶活性,与酿酒酵母混菌发酵,具有降低葡萄酒酒精含量、增加甘油含量、改善葡萄酒的风味和品质等优良的酿造特性,在果酒酿造中具有广泛的应用前景。在前期研究中对美极梅奇酵母进行了筛选,筛选的Mp 01在降低酒精和提高甘油含量方面具有出色的特性。该研究通过生长曲线确定了其最佳收集时间,以冻干存活率为目标优化了Mp 01真空冷冻干燥的复合保护剂配方。结果表明,Mp 01的最佳离心条件为:2 852×g离心15 min,离心收集率达93.55%;真空冷冻干燥复合保护剂配方为麦芽糖130 g/L、蔗糖100 g/L、海藻糖140 g/L。在以上条件下对Mp 01进行冷冻干燥,菌体最高存活率为94.92%,比效果最优的单一保护剂及优化前的复合保护剂的存活率分别提高了16%和10%左右。该研究为Mp菌剂的制备提供了复合保护剂配方,同时为其他酵母冷冻干燥保护剂的开发提供了研究基础和参考。

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酱油渣源副干酪乳杆菌体外安全性评价

魏梓晴, 詹紫瑶, 王阿利, 于茜雅, 张沛, 黄桂东, 钟先锋

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 80-86. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028889

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部分副干酪乳杆菌存在一定致病性,故食品源副干酪乳杆菌安全性评价仍是值得深入探讨的科学问题。该实验室前期从酱油渣中分离得到6株副干酪乳杆菌,分别为HT31、HT90、HT111、HT155、HT159、HT197,为了开发其使用价值,通过药敏试验、质粒提取实验、溶血实验、吲哚实验和氨基酸脱羧酶实验对其安全性展开评价。结果表明,在耐药性研究中,6株菌均对庆大霉素、复方新诺明呈现抗性,且均不含有质粒;5株菌(HT31、HT90、HT155、HT159、HT197)对青霉素、头孢噻吩、红霉素、氯霉素敏感,对环丙沙星中度耐药,HT111对青霉素、头孢噻吩、红霉素、氯霉素、环丙沙星敏感,说明庆大霉素、复方新诺明对6株菌的抑制效果较强,其他5种抗生素对6株菌的抑制效果较弱。在有害代谢产物研究中,6株菌均不产生精胺、尸胺、腐胺及色氨酸酶;HT197为β-溶血,HT31、HT90、HT111、HT155、HT159为α-溶血,其中HT31与HT111为轻微溶血。综上,HT197的安全性相对较低,不能作为益生及发酵菌株;HT31、HT90、HT111、HT155、HT159在耐药性检测、产有害代谢物方面相对安全,均没有出现β-溶血,由此可得出这5株副干酪乳杆菌具有良好的体外安全性,为其作为发酵剂应用于食品、解决酱油渣资源浪费问题提供科学依据。

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海洋源降解核苷乳酸菌的体外筛选、鉴定及其益生特性研究

蚁硕钊, 李啟彬, 房志家, 徐春厚, 刘颖

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 87-94. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029647

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乳酸菌具有降解肠道中核苷的能力,已成为预防或辅助治疗高尿酸血症的有效方法。以肌苷、鸟苷、腺苷作为降解底物,采用HPLC法从海洋动物肠道中筛选降解核苷乳酸菌,并对降解菌株的益生特性进行研究。结果表明,在分离到的30株菌株中,菌株BX-59与2Y-15对3种核苷的降解能力最强,经鉴定为发酵粘液乳杆菌(Limosilactobacillus fermentum)。其特性实验表明,2株发酵粘液乳杆菌不具有溶血性,对抗生素无耐药性,同时对DPPH与·OH的清除率分别为61.05%、58.36%与57.84%、61.12%。2株菌在人工胃液与肠液中的存活率分别为98.7%、99.8%与80.0%、64.0%。菌株BX-59在人工饱腹肠液环境状态下,对肌苷、鸟苷、腺苷降解率为60.78%、51.34%、59.00%,而菌株2Y-15在人工饱腹肠液环境状态下,对肌苷、腺苷的降解率为100%,对鸟苷的降解率为98.60%。该研究为2株菌作为防治高尿酸血症微生态菌剂的开发与应用提供依据。

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益生菌组合物对慢传输型便秘的改善作用

陈家伦, 张万祥, 甘聃

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 95-100. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029968

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探究益生菌组合物(鼠李糖乳杆菌LR-168、嗜酸乳杆菌LA-99和动物双歧杆菌BB-115)对慢传输型便秘的作用及机制。将50只6周龄雄性BABL/c小鼠随机分为空白组(生理盐水)、模型组(洛哌丁胺)、阳性对照组(洛哌丁胺+动物双歧杆菌BB-12:5×10⁸ CFU)、低剂量组(洛哌丁胺+益生菌组合物:5×10⁸ CFU)和高剂量组(洛哌丁胺+益生菌组合物:5×10⁹ CFU),灌胃21 d后处死,对小鼠生理生化指标进行测定。与模型组相比,益生菌组合物低、高剂量组显著提高小肠推进率、黑便粒数和黑便质量,显著降低首粒黑便时间;此外,灌菌处理后,血清和结肠组织的兴奋性神经递质(P物质、胃动素和胃泌素)分泌上升,抑制性神经递质(血管活性肽、生长抑素和内皮素-1)分泌下降;各组间的血清细胞因子水平无统计学差异;结肠组织的AQP3和c-kit基因转录量在益生菌干预后显著提高。益生菌组合物具有缓解慢传输型便秘的作用,这可能是通过影响胃肠调节肽分泌,以及AQP3和c-kit基因转录的水平来实现的。

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母乳源乳酸菌的低聚糖利用特性研究

王鹏, 刚梦萱, 张臣臣, 严浩东, 潘丽娜, 康文丽, 汪家琦, 戴智勇, 顾瑞霞, 陈霞

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 101-106. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029888

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为探究母乳源乳酸菌对不同低聚糖的利用特性,比较了8株不同种属的乳酸菌在6种低聚糖及复配低聚糖培养基中的生长能力。结果表明,低聚果糖和菊粉对4株副干酪乳杆菌均具有促生长作用(生长量大于葡萄糖);低聚果糖和低聚半乳糖能明显促进植物乳杆菌M113的增长;鼠李糖乳杆菌M53对低聚半乳糖的利用情况优于其他低聚糖;2株双歧杆菌对低聚半乳糖和水苏糖的利用较强。所测母乳源乳酸菌均不能较好利用低聚木糖人乳中常见的2′-岩藻糖基乳糖。8株母乳来源的乳酸菌对低聚糖的利用具有菌株特异性。菌株在混合低聚糖中的生长能力取决于其偏爱低聚糖的含量。该实验结果能够为婴幼儿配方奶粉中益生菌和低聚糖的筛选提供数据支持。

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微波辅助低共熔溶剂提取、部分纯化螺旋藻多糖及其体外生物学活性研究

罗光宏, 王海蓉, 崔晶, 张喜峰, 何立杰, 尉蕊

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 107-113. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029283

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采用微波辅助低共熔溶剂(deep eutectic solvent,DES)提取螺旋藻多糖,并对提取的多糖进行部分分离纯化后,评价其体外抗氧化活性和抗癌活性。对9种不同的DESs组合溶剂提取效果进行了比较,采用三水平四变量Box-Behnken设计和响应面法实验设计确定了DES提取螺旋藻多糖的最佳提取条件。结果表明:氯化胆碱和1, 4-丁二醇以1∶4物质的量比组成的DES体系对多糖的提取效果最佳。当DES含水量29%、提取时间28 min、提取温度81 ℃和固液比20 mg/mL,在此条件下,获得的多糖平均得率为109.80 mg/g。螺旋藻中提取的多糖具有良好的清除DPPH和ABTS阳离子自由基体外抗氧化活性。多糖对人宫颈癌HeLa细胞生长速度有很强的抑制作用。因此,DES作为一种环境友好的溶剂,可以应用于从各种植物材料中提取多糖。

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氨基酸/温度对OSβG胶束形成及稳定性的交互影响

周高娟, 赵晨阳, 吴振, 赵国华

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 114-120. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029143

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从共存组分-环境条件互作的角度,研究了共存物氨基酸(谷氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸、丙氨酸和丝氨酸)在不同环境温度(25、40、55、70、85 ℃)下对辛烯基琥珀酸改性燕麦β-葡聚糖酯(octenylsuccinatemodified oat β-glucan ester,OSβG)胶束形成及理化特性的影响,并对其影响机制进行了深入分析。结果表明,随着温度的升高,添加谷氨酸OSβG胶束化的临界胶束浓度(critical micelle concentration,CMC)呈现递增趋势,其余氨基酸及对照OSβG胶束化的CMC均呈现“U型”变化趋势,各氨基酸及对照OSβG胶束的粒径呈现“抛物线型”变化趋势,各氨基酸(除谷氨酸外)及对照OSβG胶束的ζ-电位绝对值呈现“U型”变化趋势,其峰值总体上位于55 ℃;随着温度的增加,多数氨基酸及对照OSβG胶束溶液的表面张力总体呈降低趋势。氨基酸种类、温度变化以及二者的交互作用对OSβG胶束各特性参数的影响都显著,根本原因可能在于各氨基酸与温度通过分子内/间作用力(如氢键、疏水作用力和静电作用力)影响胶束结构及其特性,但氨基酸的荷电状况或亲疏水性并非其调控OSβG胶束结构及特性的唯一因子。该研究揭示了氨基酸及其所处温度因子对两亲性OSβG分子自聚集行为的影响,为OSβG胶束在富含氨基酸食品中的加工及应用铺平了道路。

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白果壳纤维素对不同种类多酚的吸附行为及其动力学研究

吴晶晶, 倪洋, 李燕, 绰尔鹏, 弓玉红, 李进伟, 范柳萍

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 121-128. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028304

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将天然抗氧化剂酚类与白果壳纳米纤维素结合,探究纤维素对不同种类多酚的吸附行为及动力学的影响,并制备一种具有抗氧化功能的纤维素/酚复合颗粒。该研究使用氮气吸附仪对白果壳纳米纤维素进行孔性能表征,研究了其对儿茶素、茶多酚、表没食子儿茶素没食子酸酯、没食子酸和阿魏酸的吸附行为,采用一级和二级动力学模型对吸附曲线进行拟合,以Weber-Morris颗粒间扩散模型描述吸附过程,用X射线光电子能谱分析纤维素吸附多酚前后的表面化学结构变化,以DPPH自由基、ABTS阳离子自由基清除能力为标准,考察复合颗粒的抗氧化能力。实验结果表明,白果壳纳米纤维素的比表面积为246.71 m²/g,孔体积为0.35 cm³/g,选取的5种酚类物质均可以自发吸附到纤维素上,展示出快速—慢速—平衡的吸附过程。其中白果壳纤维素对儿茶素的吸附能力最大,可达3.7 mg/g纤维素。以儿茶素为例,进一步探究离子强度、pH、温度3种环境因素对吸附情况的影响,中性pH和高离子强度有利于纤维素对酚的吸附,而温度变化对吸附作用没有显著影响。纤维素吸附儿茶素后,其表面的化学结构发生变化。吸附儿茶素的纳米纤维素颗粒展现出一定的抗氧化能力,可为纤维素的应用提供更多的可能。

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动态高压微射流处理对低盐肌原纤维蛋白溶解度和结构的影响

吴佳, 赵鸾, 魏娜, 赵磊, 王立宇, 夏杨毅

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 129-135. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027887

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探讨了动态高压微射流(dynamic high pressure microfluidization,DHPM)处理压力(0、34、69、103、138、172 MPa)和处理次数(0~12次)对低盐(0.15 mol/L NaCl)肌原纤维蛋白溶解度和结构的影响。结果表明,随着DHPM处理压力和次数的增加(P<0.05),蛋白溶解度显著增加(P<0.05),但103 MPa后不再显著(P>0.05)、Zeta-粒径显著降低(P<0.05)。蛋白表面疏水性经DHPM处理后显著增加(P<0.05),但其随着压力的增加显著降低(P<0.05),随着次数的增加先增加后降低(P<0.05),这是蛋白结构展开又折叠的结果。经DHPM处理后,激光共聚焦显微镜显示蛋白颗粒变小、尺寸均匀;十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰氨凝胶电泳显示蛋白发生了降解;拉曼分析显示α-螺旋含量明显下降,无规则卷曲含量增加。综上,DHPM处理能破碎蛋白,使蛋白解聚、尺寸变小,结构发生改变,进而改善低盐下肌原纤维蛋白的溶解度。

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核桃种皮多酚的大孔树脂法分离与液质联用法鉴定

孙敬敬, 杨瑞金, 杨进洁, 张文斌

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 136-142. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027310

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为提高核桃种皮多酚粗提物的纯度并明晰核桃种皮多酚的种类,采用大孔吸附树脂对核桃种皮多酚进行富集,筛选出最佳树脂,优化分离工艺条件,并对其富集产物进行鉴定分析。结果表明:AB-8树脂最适用于核桃种皮多酚的富集。最佳工艺条件为:核桃种皮多酚溶液上样质量浓度2 mg/mL, pH 3.0, 静态吸附时间3 h,解吸液为体积分数70%的乙醇溶液,动态吸附最大上样量为14 BV,洗脱液用量为4 BV。在此条件下,核桃种皮多酚的纯度可由24.24%提高到70.52%。用超高效液相色谱串联四级杆飞行时间质谱对纯化后的核桃种皮多酚类物质进行鉴定,确认鞣花酸、鞣花酰基葡萄糖异构体、二鞣花酰基葡萄糖、三没食子酰基鞣花酰基葡萄糖、四没食子酰基葡萄糖、木麻黄素/木麻黄鞣亭异构体、Glansrin C异构体、鞣花酸己糖异构体、鞣花酸戊糖异构体及Glansreginin A等30种多酚类组分。该研究表明大孔吸附树脂可作为核桃多酚初步分离的介质,其对鞣花酸及其衍生物等功效成分有较好的保留。

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不同粒径竹笋粉的理化性质和功能特性研究

葛青, 李杭庆, 李鹏, 肖竹钱, 毛建卫, 孙培龙, 章亭洲, 林春绵

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 143-149. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027482

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以竹笋粉为原料,对比了不同粒径竹笋粉的基本组成、氨基酸组成和物理特性,以及化学结构、NO₂^-吸附能力及胆固醇吸附能力等功能特性的差异。结果表明,超微粉碎处理后竹笋粉的水分含量显著降低,蛋白质含量降低,灰分含量显著增加。竹笋粉中含有较多人体所需的氨基酸,不同粒径竹笋粉的氨基酸含量不同,且呈现随着粒径减小,总氨基酸和必需氨基酸含量略微增长的趋势。其次,竹笋粉经超微粉碎后,其比表面积、持水性和溶胀性明显高于细竹笋粉。红外光谱分析表明,细竹笋粉和超微竹笋粉的化学结构相似,超微粉碎对竹笋粉的化学结构没有显著影响。扫描电镜结果表明,超微竹笋粉粒度更小,形状更加规则,大多呈椭圆形或球型,大小也更加均匀。功能特性研究表明,超微处理显著提高了竹笋粉的NO^-₂吸附能力和胆固醇吸附能力。

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功能性椰子植物酸奶的加工工艺及抗氧化活性研究

赵晓明, 宋菲, 赵松林, 王挥, 张玉锋

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 150-155. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029558

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以椰浆和浓缩椰子水为原料,添加保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种共同发酵,研制具有良好风味的凝固型功能性椰子植物酸奶,通过单因素试验和正交试验考察浓缩椰子水添加量、白砂糖添加量、发酵温度、发酵时间对酸奶的感官特性、理化指标及乳酸菌活菌数的影响,确定最佳制备工艺参数,并进一步研究其抗氧化活性。研究结果表明,添加4%浓缩椰子水,40 ℃发酵8 h时制得的酸奶的状态黏稠、口感细腻,且具有独特的椰香味,品质最佳;且该条件下获得的酸奶产品的DPPH自由基清除能力和总还原能力均远高于市售酸奶和对照酸奶。因此,浓缩椰子水的添加可改善椰子植物酸奶的品质,提高其抗氧化活性。

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乳酸菌对沙棘汁中酚酸及挥发性化合物的影响研究

刘原野, 蔡文超, 张琴, 盛洁, 刘秀敏, 单春会

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 156-161. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029709

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对沙棘汁及发酵沙棘汁中的理化指标进行了测定,探究了乳酸菌在沙棘汁中的发酵性能,在此基础上选用液相色谱质谱联用(liquid chromatography-electrospray ionisation-mass spectrometry, LC-ESI-MS)和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用(headspace solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry, HS-SPME-GC-MS)技术探索乳酸菌对沙棘汁酚酸和挥发性化合物的影响。结果表明,乳酸菌在沙棘汁中生长良好,发酵结束时的活菌数超过了10⁸ CFU/mL。通过LC-ESI-MS共鉴定出8种酚酸,且乳酸菌发酵显著提升了总酚酸含量。而基于DPPH自由基清除能力、ABTS阳离子自由基清除能力及铁离子还原能力测定的结果显示发酵后沙棘汁抗氧化能力显著提高。通过HS-SPME-GC-MS共鉴定出42种挥发性化合物,且发酵前后挥发性化合物差异较大。

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滇橄榄还原果汁质量优化的工艺:主成分分析平台与非酶褐变动力学

王溢, 苏晨露, 艾连中, 丁军, 赖凤羲, 陈佳琪, 宋子波

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 162-171. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028173

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为探讨多重工艺(包括酶处理、沉淀工艺)与保藏温度对滇橄榄还原果汁在短期保藏过程中质量的影响,结合主成分分析法(principal component analysis,PCA)和高效液相色谱分析法(HPLC)建立质量优化的适宜工艺组合与关键的酚类主成分,并以非酶褐变动力学分析预估还原果汁的可能保藏时间。聚类分析、PCA和正交偏最小二乘法判别分析(orthogonal partial least squares discrimination analysis,OPLS-DA)结果显示,在滇橄榄还原果汁褐变的控制上低温保藏效果最好;添加单一果胶酶或蛋白酶并配合4 ℃保藏有助于降低褐变;较好控制褐变的处理的单元操作为:果胶酶与蛋白酶处理、冷沉淀预处理以及4 ℃保藏,果汁保藏14 d后呈澄清金黄色,无沉淀。以褐色指标计算出果汁的褐变反应遵循一级动力学方程(R²=0.901~0.996),果汁在4 ℃保藏14 d时无褐变现象;在25 ℃保藏下褐变速率常数(k_B)值为0.008 2~0.036 0 d^-1,半褐变时间(t_1/2)为19~85 d;在37 ℃保藏下,k_B值为0.063 3~0.097 1 d^-1,t_1/2为7~11 d。HPLC结果显示,滇橄榄还原果汁富含粘酸没食子酸酯、没食子酸O-葡萄糖苷、没食子酸、没食子酸甲酯以及鞣料云实素等酚酸。该研究建立了滇橄榄还原果汁质量优化的低成本工艺平台和较好的主成分分析模块,结果可作为研发相关果汁饮料的理论依据。

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不同加工方式对富硒大米硒损失、形态及体外生物利用度影响

孙瑞, 张琪, 曾卓华, 方立魁, 任元元, 钟耕

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 172-178. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028079

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为探究不同加工方式对富硒大米中硒的影响,以重庆市江津区高硒含量大米为实验原料,使用常用加工方式处理,并比较分析处理前后富硒大米硒含量、硒形态及硒生物利用度的差别。结果表明,挤压处理导致硒含量损失43.05%,常压蒸煮、高压蒸煮、微波处理不会对硒含量产生显著影响(P>0.05);4种加工方式均可降低大米中硒代蛋氨酸(selenomethinonine,SeMet)含量;亚硒酸盐经微波、高压蒸煮及挤压处理后完全损失;微波处理使甲基硒代半胱氨酸含量增加;体外模拟胃肠消化实验结果发现,常压蒸煮、高压蒸煮及微波处理后的样品胃肠消化总硒生物利用度分别为74.99%、67.93%、50.38%及40.08%,都显著高于未处理样品(P<0.05);富硒大米中SeMet的生物利用度在加工处理后显著提高(P<0.05),其中常压蒸煮后SeMet的生物利用度最大,达到47.49%。常压和高压蒸煮方式对富硒大米总硒含量及形态影响较小,有利于机体对硒的吸收利用,实验结果为富硒大米加工过程中硒的变化情况提供数据支撑,同时为富硒大米加工后机体对硒的消化吸收效果研究提供了理论参考。

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米粉中蛋白组分对陈化后淀粉颗粒间解聚的影响

董鹏, 郭玉宝, 朱世民, 许子鑫

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 179-184. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028216

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为揭示米粉中脂肪和各蛋白对其陈化后糊化过程中淀粉颗粒间解聚集的影响,以富含蛋白的米粒外层为研究对象,比较储前各蛋白逐一脱除并经陈化后,糊化粒度分布和显微形态的变化。结果表明,随着米粉中脂肪和清蛋白的脱除,所得样品陈化前后的粒度分布差异趋于消失。清蛋白的存在明显抑制了淀粉颗粒间的解聚,而脂肪的存在则对淀粉颗粒间的解聚具有一定的促进作用,陈化后这种影响愈加明显。陈化中清蛋白和脂肪对抑制淀粉颗粒间解聚变化的陈化贡献率分别为118%和-18%,而球蛋白、谷蛋白和醇溶蛋白对淀粉颗粒间解聚的影响不大,光学显微观察较好地支持了粒度分析结果。而且,米粉中清蛋白的存在使陈化后峰值黏度和衰减值显著减小,成糊温度显著增大,表明陈化中清蛋白引起的淀粉颗粒间解聚变化明显改变了糊化特性。因此,米粉陈化中清蛋白的变化使淀粉颗粒间难于解聚,是米粉陈化后糊化特性变化的主要原因,这对于揭示稻米陈化机制具有重要意义。

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协同发酵生产的鲜湿米粉及其品质特性和风味研究

任元元, 李宇航, 孟资宽, 张鑫, 邹育, 王拥军

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 185-191. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030614

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为探究不同微生物组合协同发酵对鲜湿米粉品质和风味的影响,将筛选的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae.23,S.c.23)、干酪乳杆菌(Lactobacillus casei.17,L.c.17)与植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum.9,L.p.9)协同发酵,并测定产酸能力、植物乳杆菌活菌数、理化性质、蒸煮特性、质构特性、挥发性风味物质。结果表明,协同发酵生产的发酵米粉品质良好,挥发性风味物质显著增加。L.p.9+S.c.23+L.c.17的产酸能力最强,植物乳杆菌活菌数最高达到(9.06±0.15) lg CFU/g;蛋白质、脂肪含量显著降低,直链淀粉含量显著升高。结合蒸煮和质构特性测定,L.p.9+S.c.23+L.c.17制得的米粉蒸煮损失率、硬度、弹性等方面优于其他发酵组。L.p.9+S.c.23+L.c.17发酵米粉的挥发性风味物质高达37种,主要为酯类和醇类。多菌种协同发酵显著提升了鲜湿米粉的品质,增加了风味,在发酵米粉产业开发中具有良好的应用潜力。

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高铁酸钾联合表面活性剂去除紫甘蓝、生菜中农药残留的条件优化

卫晓怡, 徐涵瑜, 张路遥, 司晓晶, 韩梅, 崔琳琳

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 192-199. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030717

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该研究以鲜切蔬菜中常见的紫甘蓝和生菜为研究对象,通过浸泡毒死蜱、乐果、丁硫克百威、联苯菊酯等农药导致叶面吸附而模拟农残超标,以响应面法优化高铁酸钾(K₂FeO₄)的清洗条件,并添加表面活性剂椰子油脂肪酸二乙醇酰胺(coconut oil fatty acid diethanolamide,CDEA)以提高蔬菜叶面农残的去除效果。结果表明,在28 ℃、0.6 g/L的K₂FeO₄清洗15 min的最优条件下,添加20 g/L CDEA使毒死蜱、乐果、丁硫克百威在紫甘蓝中去除率达77.35%、73.56%、70.12%,在生菜中达82.34%、78.11%、79.58%;添加80 g/L CDEA使联苯菊酯在紫甘蓝和生菜中的去除率分别为70.57%、74.48%。研究表明,K₂FeO₄结合CDEA是一种高效的农残去除剂,可推广应用于鲜切蔬菜的加工处理。

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新型磁性介孔复合材料在绿叶菜有机磷农药残留样品前处理中的应用

李蕊岑, 王懂帅, 袁彩霞, 冯玉升, 洪霞, 何海宁, 马文娟, 尤毅娜

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 200-205. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028218

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该试验自主研发磁性纳米粒子负载十八烷胺功能化介孔碳复合材料,基于QuEChERS技术联合气相色谱-质谱联用仪开发一种绿叶菜有机磷农药残留量快速检测样品前处理方法。该磁性介孔复合材料的表面结构特征通过透射电子显微镜、X-射线衍射、磁强计、氮气吸附-脱附等手段进行了表征。实验结果表明,与传统的净化剂相比,该磁性介孔材料能够很好地消除基质干扰,提高检测效率,操作简单。绿叶菜基质中16种有机磷农药残留量在0.02~0.25 μg/mL具有良好的线性关系,相关系数(R²)在0.994 3~0.999 7,在0.02、0.05、0.10 mg/kg添加水平下,绿叶菜基质中16种有机磷农药平均回收率在81.3%~94.0%,相对标准偏差＜10%,检出限为0.01~0.08 μg/mL。将该方法应用于实际绿叶菜样品的检测,结果显示所有绿叶菜样品均符合有机磷农药最大残留限量标准。该方法具有灵敏度高、通用性强、准确度高、稳定性好、经济环保等优点,适用于其他蔬菜及水果中农药残留量检测样品前处理中。

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当归茎叶精油对四种果蔬采后腐败真菌的抑制活性

乔彩红, 李斌山, 张忠, 毕阳, 李子和, 朱亚同, 武淑娟

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 206-212. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029680

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为实现当归废弃物的资源化利用,探讨当归茎叶精油的化学组分及抑真菌活性,采用二倍稀释法确定了当归茎叶精油对4种常见采后病原真菌[互隔交链孢(Alternaria alternata)、硫色镰刀菌(Fusarium sulphureum)、粉红单端孢(Trichothecium roseum)和扩展青霉(Penicillium expansum)]最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)和最低杀菌浓度(minimum fungicidal concentration,MFC),并用滤纸片熏蒸法和雾化熏蒸法分别研究了当归茎叶精油对4种真菌菌丝生长的体外抑制作用和体内条件下对T.roseum的抑制效果。结果表明,当归茎叶精油的提取得率为0.057%。在当归茎叶精油中共鉴定出了51种化合物,2, 4, 5-三甲基苯甲醛(22.7%)含量最高,其次是α-蒎烯(11.1%)、十氢-3-甲基-7-亚甲基-1-(1-甲基乙基)(6.69%)、α-法呢烯(6.44%)、反式-蛇床内酯(5.84%)和β-蒎烯(5.16%)。当归茎叶精油对F.sulphureum、A.alternata和P.expansum的MIC均为2.34 μL/mL,MFC均为9.37 μL/mL,对T.roseum的MIC、MFC分别是1.17、9.37 μL/mL。当归茎叶精油熏蒸处理对4种菌的菌丝生长抑制率从高到低依次为T.roseum、F.sulphureum、A.alternata和P.expansum。体内试验发现当归茎叶精油处理能有效抑制T.roseum在樱桃番茄上的扩展,第7天时60、90 μL/mL当归茎叶精油处理组的病斑直径分别比对照组降低了51%、69%。

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不同采收期猕猴桃果实冷藏前后品质特性评价

刘娜, 石小玉, 顾光福, 赵治兵, 谢国芳

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 213-220. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027923

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为探讨猕猴桃果实的适宜采收期,以贵长猕猴桃为试材,分别于盛花后(days after full bloom,DAFB)第129、139、149和159天时采收,分析其采收、采后货架成熟、冷藏出库及其货架成熟时的生理、营养成分、抗氧化物酶及食用品质变化。结果表明,在采收和冷藏120 d时,猕猴桃果实的呼吸速率、叶绿素、还原糖、有机酸、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)均呈先增后减趋势,抗坏血酸含量则呈先减后增趋势,其峰值在139~149 DAFB;可溶性固形物(total soluble solids,TSS)和固酸比在采收时持续上升。货架成熟时,猕猴桃果实货架期、感官评分、还原糖、TSS、有机酸、固酸比、糖酸比、SOD、APX均呈先增后减趋势,其峰值在139~149 DAFB;采后货架成熟时除凝聚性外,黏着性、弹性、咀嚼性、胶黏性和回复性均呈先增后减趋势,主要挥发性香气均呈先减后增趋势,冷藏后货架成熟时在139~149 DAFB时采收果实的挥发性香气变化较小。综上所述,贵长猕猴桃果实在139~149 DAFB采收的即时和长期冷藏食用品质较好。

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基于多种指标对不同品种杂柑进行果实评价

陈细羽, 张念, 彭怡霖, 焦必宁, 张耀海

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 221-231. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027816

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为综合评价杂柑果实,对我国7个杂柑品种(红美人、春见、清见、W默科特、不知火、大雅柑、沃柑)的理化指标,不同组织部位的营养功能成分(类黄酮、酚酸、类胡萝卜素、辛弗林、挥发性成分)进行测定,并利用主成分分析进行评价。结果表明,不同品种不同部位所含营养功能成分存在差异,总体上,同一品种不同部位的营养功能成分鲜重含量均呈果皮>果肉>果汁的规律。不同评价方式评价结果不同,理化指标判断红美人属优等果、沃柑属一等果,其余为等级外;果皮营养功能成分综合评价结果为W默科特＞沃柑＞红美人＞不知火＞春见>大雅柑>清见;果肉营养功能成分评价结果为沃柑＞W默科特＞不知火＞大雅柑＞红美人＞春见＞清见;果汁营养功能成分评价结果为春见＞沃柑＞W默科特＞清见＞大雅柑＞不知火＞红美人;11种挥发性成分评价结果为红美人＞沃柑＞清见＞不知火＞春见＞W默科特＞大雅柑。该文对杂柑果实评价提供了新的思路,并为杂柑深加工提供数据支撑。

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基于实时定量测序和分离培养技术分析不同绍兴黄酒酒药中的功能微生物

杨晨, 刘双平, 赵禹宗, 朱莹, 韩笑, 毛健

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 232-238. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030755

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酒药是传统黄酒酿造过程中重要的动力源,具有糖化和发酵的双重作用,绍兴酒药赋予绍兴酒独特的品质。为探究绍兴地区不同酒厂酒药微生物组成、理化指标及其特性,首先通过单分子实时定量测序技术(single molecule real time sequencing,SMRT-seq)研究酒药的微生物组成,然后测定酒药水分含量、酸度及酶活性等相关理化指标,最后筛选鉴定酒药中核心微生物并研究其功能特性。微生物群落结构分析结果表明,不同酒厂酒药细菌群落种类及相对丰度差异较大,以戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)、食窦魏斯氏菌(Weissella cibaria)、肠杆菌属为主(Enterococcus);真菌较为稳定,以扣囊复膜酵母(Saccharomycopsis fibuligera)为主。理化指标结果显示,JH酒厂酒药水分含量(14.52%)显著高于其他酒厂样品(P＜0.05),TP和JH酒厂的酒药酸度(33.14和35.49 g/kg)和液化力(1.4和1.31 U/g)显著高于其他酒厂样品(P＜0.05),SYH酒厂酒药的酸性蛋白酶活力最高,为190.08 U/g(P＜0.05)。不同厂区酒药存在一定差异,但在核心功能性微生物组成及特性方面具有一致性,筛选得到71株微生物,功能分析结果显示扣囊复膜酵母对酒药酵母的淀粉酶和蛋白酶活性贡献最大,异常威克汉姆酵母可能是潜在的风味贡献者。该研究为未来酒药机械化生产提供理论依据,筛选获得的功能微生物能够为机械化黄酒风味提升提供菌种。

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全二维气相色谱-飞行时间质谱法分析馥合香白酒中挥发性特征组分

程伟, 陈雪峰, 陈兴杰, 周端, 付欢, 潘天全, 薛锡佳, 杨金玉

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 239-245. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029119

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为剖析馥合香白酒的香气特征及其特征性成分,采用顶空固相微萃取结合全二维气相色谱-飞行时间质谱(headspace solid-phase microextraction combined with comprehensive two-dimensional gas chromatography/time-of-flight mass spectrometry,HS-SPME-GC×GC-TOF-MS)技术分析不同质量等级馥合香白酒中的挥发性组分。结果表明,采用该技术在馥合香特级酒中共检测到729个色谱峰,进一步采用多级鉴定策略确认了可信度较高的挥发性化合物341种,主要包括酯类117种,醇类70种,有机酸类43种,醛、酮、缩醛类47种,含氮化合物9种(包括吡嗪类7种),呋喃类16种,含硫化合物14种,其他类25种。馥合香白酒中鉴定出的挥发性含硫化合物和吡嗪类化合物,均可作为馥合香白酒的特征性组分。该研究为馥合香白酒的组分特征评价提供依据。

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胰蛋白酶催化罗丹明110双酰胺衍生物荧光酶联免疫吸附方法检测桔青霉素

邹回, 聂丽娟, 熊勇华, 李响敏

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 246-252. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030039

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桔青霉素(citrinin,CIT)是一种广泛污染玉米、大米等农作物,且对人和动物具有肾毒性、致畸性等毒害的真菌毒素。目前的国家标准检测方法中,需要先用免疫亲和柱或固相萃取柱净化,再用配荧光检测器的高效液相色谱仪测定,需要专业的大型仪器和检测场所。因此,有必要开发一种更简便、灵敏的方法用于谷物中CIT的检测。该实验构建了一种胰蛋白酶催化的荧光酶联免疫吸附方法用于玉米中CIT的检测。该方法利用胰蛋白酶催化罗丹明110双酰胺荧光衍生物裂解产生荧光,以及CIT和胰蛋白酶-CIT与CIT抗体的竞争结合关系,通过记录竞争抑制率B₀与CIT浓度的变化关系,从而实现对玉米中CIT的定量检测,可用方程y=18.606 lnx-18.713(R²=0.992),定量范围为12.5~400 ng/mL,通过检测4个不同CIT含量(0.22~3.5 mg/kg)的玉米样本,结果显示该方法的加标回收率为90.10%~110.58%,批内、批间的变异系数为3.65%～14.08%,该研究所构建的荧光酶联免疫吸附方法适用于玉米中不同浓度的CIT快速、灵敏定量检测。

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产地、年份、品种对葡萄干矿物元素含量的影响

王静静, 王猛, 彭静怡, 周晓明, 冯悦, 伍新宇, 苏敏

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 253-258. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027400

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该研究采集了中国新疆吐鲁番、哈密以及和田3个不同产地、3个年份、2个不同品种共54份葡萄干样品,并测定其中50种矿物元素含量,采用多因素方差分析,研究了产地、年份、品种及其交互作用对样品中矿物元素含量的影响。结果表明,产地因素对葡萄干中矿物元素含量影响最大,葡萄干中Li、Sc、V、Co、Y、Mo、Ba、La、Ce、Ti、Mn、Cu、Al、Ca、Fe、Mg元素含量主要受产地影响,Ni、Rb、Na元素含量主要受年份影响,Sr、Cs、Zn元素含量主要受品种影响。筛选出与产地有关的矿物元素,可以为地理标志葡萄干产地鉴别与保护的研究提供参考。

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烤牛肉饼香气成分分析

徐玉霞, 王羽桐, 谢建春

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 259-267. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028525

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采用溶剂(二氯甲烷)辅助蒸发提取结合气相色谱-质谱联用、气相色谱-嗅闻分析,鉴定了烤牛肉汉堡饼的香气成分。基于检索质谱库、核对保留指数、进样标准品,采用气相色谱-质谱联用分析共鉴定出97种化合物,包括含硫化合物、含氮杂环、含氧杂环、醛类、酮类、醇类、酯类、酸类、烃类等。采用频率法和稀释法气相色谱-嗅闻分析,检出50个气味保留指数区,基于气相色谱-质谱联用的分析鉴定结果、嗅闻的保留指数和气味特征及进样标准品,鉴定出49个气味活性物质。将检测频率高(NIF值≥69%)或稀释因子高(log₂FD≥6)的化合物计算气味活性值(odor-active value,OAV),得出3-甲硫基丙醛、2-乙酰基-2-噻唑啉、双(2-甲基-3-呋喃基)二硫、庚醛、(E)-2-壬烯醛、(E,E)-2,4-壬二烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、乙偶姻、1-辛烯-3-酮等24种化合物OAV≥1,确定为关键香气化合物。

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基于代谢组学分析黑老虎果实营养成分及不同部位富集差异

高渐飞, 周玮, 熊康宁, 李苇洁

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 268-275. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027702

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近年来,中药材黑老虎的果实被作为一种新型水果而广受关注,为深入了解其营养价值,利用广泛靶向代谢组学技术检测代谢物,分析其中的营养成分及在果皮、果肉、种子的富集格局。结果显示,在黑老虎果实中鉴定出429个营养成分,其中果皮中有424个、果肉中429个、种子中391个,3个部位共有的为389个;氨基酸及其衍生物数量最多(占22.6%),其余主要为有机酸(18.6%)、游离脂肪酸(13.5%)、糖及醇类(12.8%)、核苷酸及其衍生物(11.2%)。果皮和种子营养物质丰度相当,但都明显低于果肉,其主要原因为有机酸、游离脂肪酸、溶血磷脂酰乙醇胺在果肉中显著向上表达。黑老虎果皮、果肉和种子有大量相同营养成分,可连同开发利用;3个部位都分别含有多种高度富集的营养成分,在食品和药用领域开发利用价值较大。

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基于UPLC-ESI-TOF-MS技术的姬松茸和双孢蘑菇酚化合物定性分析及体外抗氧化活性研究

翟飞红, 王艳, 赵文婧, 赵晓东, 韩建荣

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 276-281. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030647

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采用超高效液相色谱-电喷雾飞行时间质谱对姬松茸和双孢蘑菇子实体中的酚化合物组成进行了初步分离鉴定,并对其体外抗氧化活性进行了分析。从2种子实体中共分离鉴定出16种酚化合物,分别为:甘氨酰-L-酪氨酸、β-N-(γ-谷氨酰)-4-甲酰基苯肼、甲基戊酸、5-羟基色氨酸、2-乙酰氨基-3-羟基苯甲酸、4-羟基苯甲醛、acromelic acid E、L-焦谷氨酰-L-亮氨酸、邻-丁二酰胺基-苯甲酸甲酯、L-焦谷氨酰-L-苯丙氨酸、5-羟脯氨酰-L-谷氨酸、3,4-二羟基苯甲酸、(2R,4R)-2-[(1H-吲哚-3-基)甲基]-4-氨基-2-羟基戊烷-1,5-二酸、环磷酰胺、阿朴鸟嘌呤A和犬尿氨酸。2种食用菌子实体的多酚含量分别为22.21和19.58 mg GAE/g,均具有较强的抗氧化活性,且姬松茸提取液的DPPH自由基清除能力、还原力和Fe²⁺螯合能力均显著强于双孢蘑菇(P<0.05)。研究结果可为姬松茸和双孢蘑菇相关功能产品或添加剂开发提供一定的理论依据。

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结构甘油酯定向合成进展及其应用

王嘉伟, 周化岚, GULTOM Sarman Oktovianus, 张建国

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 282-289. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028988

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结构甘油酯为通过改变甘油酯中脂肪酸组成、脂肪酸位置分布而得到具有特定营养功能的一类甘油酯。因结构甘油酯具有较大的潜在功能和高的商业价值而备受人们关注,因此结构甘油酯的研究是近年来的热点。文章综述了近年来结构甘油酯定向合成的研究进展,包括化学法及酶法合成的工艺,重点总结了酶法合成结构甘油酯的底物特异性和位置特异性,阐述了结构甘油酯在食品工业中的应用及其功能的发挥,最后展望了现代生物技术,例如生物信息学,在开发特异性脂肪酶和有效合成结构甘油酯方面的前景。

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γ-氨基丁酸及其在谷物发酵食品中的研究进展

俞德慧, 杨杨, 陈凤莲, 范婧, 边鑫, 王冰, 王梦桔, 刘思淼, 邢文静, 张娜

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 290-296. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029113

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γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA) 是广泛存在于动物、植物、微生物中的一种功能性成分,具有治疗焦虑、降血压、抗糖尿病、抗癌、治疗癫痫、哮喘等多种生物活性,GABA在天然谷物中含量普遍较低,但通过微生物发酵处理可有效富集。该文综述了GABA的作用机理、代谢途径、合成方法及生理功能,并对富含GABA的谷物发酵食品研究现状进行了系统阐述,为后期开发更多富含GABA的谷物发酵食品提供理论依据。

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灵芝活性成分及其对肠道菌群和机体代谢影响的研究进展

赵丽媛, 祝芙蓉, 黄梓芮, 葛小东, 刘斌

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 297-302. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028765

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灵芝是一种珍贵的大型子实体真菌,具有很高的药用、营养保健价值。其中,多糖类、三萜类、甾醇类、微量元素等是灵芝中重要的生物活性成分,这些生物活性成分进入机体后会对肠道菌群产生影响,从而缓解由肠道菌群紊乱引起的高血糖、高血脂、肥胖等相关疾病。该文主要综述了灵芝活性成分-肠道菌群-机体代谢三者之间的关系,总结了灵芝活性成分通过调节肠道菌群改善相关代谢疾病的研究进展,为灵芝在保健品和临床中的应用提供理论依据。

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泡菜中生物胺污染及控制方法研究进展

陈露, 尹礼国, 朱文优, 刘雯雯, 曾鹏

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 303-309. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029314

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从生物胺的类型、产生机理、毒害作用、限量标准、泡菜中污染情况以及控制方法等方面,对泡菜中的生物胺进行系统阐述和分析。目前报道显示,泡菜中腐胺、尸胺、酪胺、组胺等生物胺的污染水平较高,尤以尸胺的暴露水平最大(349.43 mg/kg),生物胺的含量一般随发酵时间的增加而增加。可通过接种优良菌种、控制原料和包装材料质量、添加抑菌成分以及控制发酵温度、pH、盐浓度、发酵时间和发酵方式等方法,降低泡菜中生物胺的含量。该文通过对泡菜中生物胺的系统分析,可为泡菜食品的安全性研究及品质调控提供参考。

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干酪及其发酵产物对人体健康的益处

仵培培, 张雁斌, 张晓莹, 冯罡, 孙嘉琪, 罗洁

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 310-316. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029076

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干酪经牛奶浓缩、发酵制成,被称为“乳黄金”,是蛋白质、生物活性肽、必需脂肪酸、矿物质等营养物质的丰富来源。干酪在发酵和成熟过程中不仅可以形成特有的风味和质构,还可产生多种对人类健康有益的营养物质。文章阐述了干酪的主要营养组分及在发酵和成熟过程的特异性产物,包括功能性多肽、乳酸、共轭亚油酸、维生素和钙等生物活性成分,论述了其在骨骼健康、心血管疾病、抗肿瘤、抗氧化等方面对人体健康的影响的研究进展,为干酪的营养价值科普及居民营养健康水平提升提供助力。

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CRISPR/Cas技术在乳酸菌中的研究进展

房思昌, 宋馨, 薛玉玲, 王世杰

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 317-323. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029244

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乳酸菌是重要的食品发酵剂,其传统的基因遗传操作技术为同源重组,该技术为后续的基因编辑工作奠定了基础,但是也存在操作繁琐、效率低等不足。成簇的规则间隔短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)及其相关蛋白(CRISPR-associated protein,Cas)以其高效、便捷性推动了乳酸菌基因编辑的发展。该文综述了CRISPR的原理、分类,重点阐述了CRISPR操作系统在乳酸菌方面的应用。

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水产品速冻保鲜技术研究进展

贾世亮, 丁娇娇, 杨月, 周绪霞, 石胜旗, 陈云云, 丁玉庭

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 324-331. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029171

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速冻保鲜技术能使水产品快速通过最大冰晶生成带,形成直径微小且分布均匀的冰晶。利用速冻技术冻结水产品能有效提高品质,因此,在水产品运输和贮藏中广泛应用。该文主要介绍了液氮速冻技术、液体CO₂速冻技术、物理场辅助冻结技术(包括高压冻结技术、电磁波辅助冻结技术、超声波辅助冻结技术)、冲击式速冻技术、不冻液冻结技术及基于抗冻蛋白与冰核蛋白的冻结技术的作用原理及优缺点,总结了其在水产品中的应用现状,并对速冻技术未来的发展方向进行了展望。

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脂肪酶在面包和馒头中应用研究进展

王新伟, 成高民, 李蕊, 赵仁勇

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 332-337. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029270

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脂肪酶具有环保、安全、高效等优点,运用新型脂肪酶来改善面包和馒头品质成为国内外研究的热点之一。脂肪酶在面包和馒头体系中的作用底物是脂类,脂类是面粉中的次要成分,但其种类和含量影响着产品的特性和质量。脂肪酶的添加使体系中产生极性脂,适量极性脂会增加面包中气室的稳定性,增大面包体积。该文简述了面粉中内源性脂的种类及其功能效应、脂肪酶的催化机制及其在发酵面制品中作用底物、脂肪酶对面包和馒头等发酵制品品质的影响等,指出了脂肪酶对馒头和面包品质改良机制的研究,将是未来脂肪酶在面包和馒头中应用的研究方向。

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模拟移动床色谱在多组分糖液分离中的研究应用进展

李云飞, 栾庆民, 刘峰, 孙桂莲, 张莉, 李珍珍, 李克文

食品与发酵工业. 2022, 48(11): 338-344. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028731

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近些年,关于模拟移动床(simulated moving bed, SMB)色谱在多组分糖液分离方面的应用有大量的相关报道,但是在系统配置与运行模式方面却鲜有归纳总结。该文基于国内外期刊论文和专利文献,分析了SMB色谱的结构变化特点和运行策略。与常规SMB色谱比较,近几年SMB色谱柱配置数量趋于少量化、各区数量多样化。进出口切换时间和顺序逐步细化,通过模拟预测各组分的前锋位移信息,实现多组分的精准分离。发挥批处理色谱和SMB色谱各自优势,两种色谱结合运行模式越来越多。

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