食品与发酵工业

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高泽鑫, 孙武, 胥聆铭, 张蕾蕾, 朱莉, 詹晓北

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 1-8. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030184

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微生物胞外多糖具有多种有益特性,是潜在的益生元。胞外多糖BPS-2是从苏云金芽孢杆菌IX-01通过高密度发酵后提取出来的。BPS-2是一种由氨基半乳糖、阿拉伯糖、氨基葡萄糖、葡萄糖和甘露糖组成的杂多糖,摩尔比为5.53∶1.77∶4.74∶3.24∶1,其多糖分子质量为27.96 kDa。该研究通过四唑盐试验法对BPS-2的细胞毒性进行了评价,在验证了其多糖无细胞毒性的前提下,采集了10位健康人粪便微生物,探究BPS-2对人体粪便菌群组成及代谢产物的影响。在体外进行48 h的静态发酵时,与阴性对照相比,BPS-2明显增强了短链脂肪酸的产生(P＜0.05),乙酸、丙酸、丁酸和总短链脂肪酸的浓度分别达到(31.59±0.73)、(10.82±0.65)、(8.18±0.2)和(50.59±1.54)mmol/L。通过16S rRNA基因测序表明BPS-2可以显著增加有益菌属Parabacteroides的相对丰度,并减少有害微生物菌群Megamonas和Fusobacterium的相对丰度,进而参与改善宿主肠道微生物区系的结构。这是关于苏云金芽孢杆菌生产的BPS-2体外益生特性的首次报告,为其在食品工业中的应用提供了基础。

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高压热杀菌结合酸对枯草杆菌芽孢的杀灭作用

章中, 杨杰, 申瑾, 毕可, 刘月, 辛伟山, 张变飞

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 9-15. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029773

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高压热杀菌(high-pressure thermal sterilization, HPTS)能够有效的杀灭食品中最难杀死的芽孢,研究表明,HPTS结合酸处理能取得更好的杀灭效果。为明确HPTS结合酸杀灭芽孢的机理,该研究调整芽孢悬浮液的pH值为1、4、7,于550 MPa结合25、65、75 ℃处理20 min。采用平板计数法、紫外分光光度法、流式细胞术和傅里叶红外变换光谱对HPTS结合酸处理后枯草杆菌芽孢的杀灭率、紫外吸收泄漏量、内膜通透性及芽孢成分变化进行研究。结果表明,随着pH值降低,HPTS结合酸对芽孢的杀灭作用明显增强,芽孢最多被杀灭了6.25 lgCFU/mL;紫外吸收泄漏量及内膜通透性都显著增加;同时芽孢内膜磷脂相态发生转变,膜脂流动性增加;蛋白质二级结构变化,导致蛋白变性;核酸物质变性,皮层肽聚糖和细胞壁结构改变。综上,酸处理是辅助HPTS杀灭芽孢的有效手段,两者具有良好的协同杀菌作用。

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不同来源蛋白对小鼠衰老和肠道菌群的影响

王心怡, 陆守荣, 王鸿超, 朱金林, 赵建新, 张灏, 陈卫, 陆文伟, 方志锋

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 16-23. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029514

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该研究评估了植物和动物蛋白及二者混合蛋白对自然衰老小鼠的骨骼和肌肉的衰弱情况及胃肠道功能的影响,同时从调节肠道菌群的角度探究动植物蛋白对衰老的影响的差异。雌性C57BL/6J小鼠分为混合蛋白、大豆蛋白和乳清蛋白组,每组6只。喂养供能比相同、蛋白质不同的饲料24周,以体质量、衰老评分、行为学实验、肌肉含量及其组织学形态、骨密度及其显微成像作为肌肉和骨骼健康的评价指标;以粪便含水量、排便量、小肠推进率、血清胃肠调节肽的水平作为胃肠道功能的评价指标,从整体评估动植物蛋白及混合蛋白对小鼠衰弱症状的改善作用。结果发现,大豆蛋白组小鼠体重稳定,衰老评分较低,肌纤维排列紧密,骨密度较高且皮质骨厚度均匀,而乳清蛋白和混合蛋白则对肌肉和骨骼的健康无显著的改善作用。大豆蛋白组肠道菌群中Bifidobacterium和Fournierella的相对丰度增加,这些菌属的变化可能与肌肉和骨骼的健康相关。因此,摄入大豆蛋白更有利于改善衰老状态。

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腈吡螨酯在橙汁加工过程中的残留行为

韩科, 王夜梅, 周胡怿, 梁道崴, 赵其阳, 焦必宁

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 24-29. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028355

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新型杀螨剂腈吡螨酯在柑橘产业中具有良好的应用前景,但也存在一定残留风险。为明确腈吡螨酯在橙汁加工过程中的残留行为,该试验分别在重庆和湖南两地以750 mg a.i./kg (最高推荐施药剂量的5倍)对柑橘喷施30%(质量分数)腈吡螨酯悬浮剂,并进行橙汁商业化加工,使用改进的QuEChERS法结合超高效液相色谱-串联质谱分析了各加工单元的腈吡螨酯残留量。结果表明,初榨果汁、精滤果汁、非浓缩还原汁和浓缩果汁中腈吡螨酯的残留量均显著低于柑橘鲜果中的残留量,加工因子均小于1;柑橘皮渣和皮精油中腈吡螨酯的加工因子>1,表明在加工皮渣和皮精油的过程中腈吡螨酯浓度增大,并且在皮精油中富集倍数较高。研究结果可为柑橘中农药残留的加工因子数据库提供参考,有助于更准确地评估腈吡螨酯的膳食风险,助推该药在柑橘产业中的应用。

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高产酸性β-葡萄糖苷酶的优良本土酵母菌株筛选、鉴定及酶学性质分析

高娉娉, 朱亚同, 刘宇, 张馨文, 梁丽红, 康文军, 王婧

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 30-36. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028712

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为获得高产酸性β-葡萄糖苷酶及对葡萄酒生境耐受性良好的本土非酿酒酵母菌株,该文从452株本土非酿酒酵母菌株中通过逐步分析菌株发酵力、耐受性、高产β-葡萄糖苷酶能力和粗酶液的酶学性质,筛选目标酵母菌株。结果表明,452株非酿酒酵母菌株中72 h的CO₂失重量>0.51 g/100mL的菌株有221株;高产β-葡萄糖苷酶的菌株34株;菌株GC204、NM218、ZC278、ZC287、BF345、BF370对葡萄糖、SO₂、酒精度和pH值均具有较好的耐受性,分别能耐受高糖350 g/L、酒精3%~6%(体积分数)、SO₂ 250 mg/L和低pH值2.5;其中菌株GC204、NM218、BF345均具有较高的β-葡萄糖苷酶活力,分别为54.34、49.5、46.42 mU/mL。酶学性质分析表明,菌株NM218和BF345中的β-葡萄糖苷酶最适反应温度为40 ℃,最适pH值为4.0;浓度为5 mmol/L的Zn²⁺、Mn²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺对2种菌株的β-葡萄糖苷酶活力均具有明显的激活作用;Cu²⁺具有明显的抑制作用;纤维二糖对2种菌株的β-葡萄糖苷酶激活效果明显,酶活力提高30.18%~40.80%。通过26S rDNA D1/D2测序比对,同源性达99%,鉴定菌株NM218为季也蒙毕赤酵母(Meyerozyma guilliermondii),菌株BF345为葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum)。

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超微粉碎对枣粉理化性质、功能特性及结构特征的影响

夏晓霞, 寇福兵, 薛艾莲, 雷小娟, 赵吉春, 曾凯芳, 明建

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 37-45. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028570

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采用普通粉碎和超微粉碎制备枣粉,探究超微粉碎对枣粉理化性质、功能特性及结构特征的影响。结果表明,与普通粉碎相比,超微粉碎可以得到粒径分布窄、比表面积更大、粒径更小(<30 μm)的枣粉;超微粉碎后,除持水力和复水性以外,枣粉的持油力、可溶性固形物含量、水溶性、溶胀性、容积密度、休止角、滑动角等理化性质均得到显著改善;超微粉碎有效地破碎了枣粉的细胞壁,显著增加了蛋白质、水溶性膳食纤维、总糖、还原糖、总酚、维生素C等营养物质的溶出(P＜0.05);超微粉碎后的枣粉吸湿性无显著变化,抗氧化活性显著增强(P＜0.05);红外光谱、X-射线衍射及热重分析结果表明,超微粉碎未改变枣粉分子结构、晶体形式及热稳定性。因此,超微粉碎是一种有前途的制备高品质枣粉的方法。

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熊果酸壳聚糖纳米颗粒的制备工艺优化及评价

赵路洁, 段续, 曹伟伟, 任广跃, 刘盼盼, 任星

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 46-51. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028424

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采用离子凝胶法以三聚磷酸钠为交联剂制备负载熊果酸的壳聚糖纳米颗粒,通过单因素试验和正交试验,以熊果酸包埋率为考察指标,优化负载熊果酸的壳聚糖纳米颗粒的制备工艺,并评价最佳工艺下熊果酸纳米颗粒的粒径和体外溶出度。结果表明,熊果酸纳米颗粒最佳制备工艺参数为:壳聚糖溶液质量浓度为2.0 mg/mL,壳聚糖与熊果酸质量比为4∶1,壳聚糖与三聚磷酸钠质量比为4∶1,在此条件下的包埋率为79.52%。负载熊果酸的壳聚糖纳米颗粒的粒径在180 nm左右,且分布较窄。与未包埋的熊果酸相比,熊果酸纳米颗粒在模拟胃肠液中的溶出度分别增加至4.7倍和1.1倍。该研究为提高熊果酸的溶解性提供了借鉴。

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黄腐酸处理对塔罗科血橙成熟过程中花色苷和糖酸积累的影响

贺明阳, 喻最新, 姚世响, 王日葵, 周炼, 邓涂静, 洪敏

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 52-59. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028301

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为探究血橙增糖促色的方法,该研究以塔罗科血橙为试材,于转色期后(花后230 d)叶面喷施1 g/L黄腐酸(fulvic acid, FA),运用高效液相色谱和实时荧光定量PCR等技术,测定塔罗科血橙成熟过程中花色苷和糖酸含量的变化及相关代谢基因表达丰度。结果表明,叶面喷施FA可促进血橙果肉着色,显著增加血橙花色苷以及总糖、果糖、葡萄糖、蔗糖的含量。花后324 d,FA组花色苷含量为48.92 mg/L,比对照组提高了153.7%。FA处理后血橙花色苷代谢基因4CL、CHS、DFR、ANS、UFGT、GST表达量显著上调。花后324 d,FA组总糖、果糖、葡萄糖、蔗糖含量分别为75.33、20.87、20.22、33.84 mg/g,比对照组分别提高了10.2%、15.1%、14.5%、6.7%。FA处理后血橙糖代谢基因AI表达量显著上调。而FA处理对血橙成熟过程中有机酸含量的影响不显著。FA处理后血橙酸代谢基因CS、AC、IDH调控柠檬酸积累的作用不大。综合分析认为,转色期后叶面喷施FA激活了4CL、CHS、DFR、ANS、UFGT、GST、AI表达,促进血橙增糖着色,改善血橙品质。

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粳糯稻谷贮藏期间糊化特性的变化

周显青, 叶新悦, 张玉荣, 杨颖頔, 韩晓翠

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 60-67. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028042

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为了研究粳糯稻谷在贮藏期间糊化特性的变化规律,探究其贮藏特性。采用快速黏度仪法,对不同贮藏条件下的稻谷样品的糊化特性指标进行测定,并对数据进行相关性分析和因素方差分析。结果表明,粳糯稻谷的峰值黏度、最低黏度、最终黏度、崩解值和回生值在贮藏过程中整体呈上升趋势,温度越高变化越显著,而峰值时间和糊化温度不明显。相关性分析表明,贮藏时间和贮藏温度的变化会显著影响粳糯稻谷的糊化特性,贮藏时间与粳糯稻谷糊化特性的相关性按显著程度(r值大小)排序是:崩解值>峰值黏度>最低黏度>最终黏度>回生值>峰值时间>糊化温度。方差分析表明,贮藏温度、贮藏时间及贮藏温度与贮藏时间的交互作用均对峰值时间、糊化温度无显著影响(P>0.05),且贮藏温度与贮藏时间的交互作用对崩解值也无显著影响(P>0.05),除峰值时间、糊化温度、崩解值外,贮藏温度、贮藏时间及贮藏温度与贮藏时间两者的交互作用均对粳糯稻谷的糊化特性指标有极显著影响(P<0.01)。综上,准低温较自然贮藏更能延缓粳糯稻谷的品质劣变,而高温35 ℃与时间的协同可以加速粳糯稻谷的陈化,更快地改善粳糯稻谷的加工品质。

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一株高产β-苯乙醇酵母菌的分离及产香特性研究

王光路, 刘兰茜, 郑颖, 马歌丽, 张治刚, 王永亮, 杨雪鹏

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 68-74. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029420

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β-苯乙醇是白酒中的一种重要的香气成分和香气前体物质,提高其浓度有利于丰富白酒的香气层次。该文通过从贾湖高温堆积酒醅中分离纯化筛选获得1株高产β-苯乙醇的毕赤酵母。经鉴定该菌株为库德里阿兹威(氏)毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)。通过考查温度、pH、L-苯丙氨酸(L-phenylalanine,L-Phe)、碳源、氮源等单因素变量对β-苯乙醇合成的影响,结合正交试验确定了最优转化培养基和发酵条件,从而大幅提高β-苯乙醇发酵水平至(3.74±0.084) g/L,比优化前提高了86.07%。采用气质联用仪分析该酵母发酵后的挥发性风味物质,结果表明该菌株能合成苯乙醇、乙酸苯乙酯、2-苯乙基-环己烷-1,3-二酮等多种对白酒品质有重要贡献的风味物质,说明该产香特性有利于其在白酒酿造中的进一步应用。

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二醛基纤维素/明胶复合膜的制备与性质研究

徐昊洋, 李文哲, 田玥, 赵敏孜, 曾凯芳, 阮长晴

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 75-81. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028589

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该研究向明胶(gelatin,GEL)溶液中添加不同质量分数二醛基纤维素(dialdehyde cellulose,DAC)水溶液制备二醛基纤维素交联的明胶复合膜(D-GEL),研究DAC不同添加比例对D-GEL的结构、微观形貌、紫外屏蔽性能、拉伸性能、溶胀度、溶解度及水接触角、阻隔性能和热稳定性能的影响。结果表明,DAC与GEL溶液有良好的相容性,DAC的加入可增强D-GEL对紫外线的阻隔能力,显著降低D-GEL的溶胀度和溶解度;同时,D-GEL的拉伸强度和断裂伸长率随DAC的添加先增后减,其中添加10%(质量分数)DAC的复合膜拉伸性能最好;DAC的加入可以改善D-GEL的表面疏水性,进而降低其水蒸气和氧气透过系数,添加20%(质量分数)DAC复合膜的阻隔性能最好。

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植物乳杆菌在不同品种葡萄酒中苹果酸乳酸发酵性能的评价

陆文轩, 张碧颖, 巴旦加布, 石侃, 刘树文

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 82-89. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029227

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近年来,优良的植物乳杆菌在葡萄酒研究中受到广泛关注。为评价本土植物乳杆菌在不同品种葡萄酒中的发酵性能,该研究以植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)XJ-25、XJ-14和XJA-2为研究对象,选择赤霞珠、西拉、美乐、蛇龙珠葡萄酒为发酵原料,监测苹果酸乳酸发酵过程中的菌密度、苹果酸、乳酸的动态变化,并检测发酵结束时的还原糖、酒精度、花色苷和CIELAB颜色参数。结果表明,在不同品种的葡萄酒中,XJ-25和XJ-14的菌密度均能保持10⁶ CFU/mL以上;XJ-14表现出最强的降酸能力,苹果酸降解率最高可达92.20%,平均为89.34%。经XJ-14发酵后的西拉葡萄酒中的花色苷总含量提高了4.81倍,CIELAB颜色参数表明发酵后的酒样颜色最亮。因此,植物乳杆菌XJ-14具有成为商业发酵剂的潜力。

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植物乳杆菌对头孢氨苄耐药性进化及益生性状稳定性评价

吴阿敏, 张富新, 吴珊, 何晨

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 90-96. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029592

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该研究旨在通过实验室进化的方法提高植物乳杆菌对头孢氨苄的耐药性,并对耐药性植物乳杆菌的益生性状进行评价,同时应用全基因组测序技术检测进化菌株的基因突变。植物乳杆菌在头孢氨苄存在下进化时,最低抑制浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)由起始的16 μg/mL提高到8 192 μg/mL,耐药性提高了512倍,当在去除头孢氨苄后进一步进化时,其MIC值由8 192 μg/mL降低至4 096 μg/mL,但在此后进化中保持稳定,与原始菌株相比,其耐药性提高了256倍,表明通过实验室进化可获得具有高耐药性的植物乳杆菌。对高耐药性植物乳杆菌益生性状的研究表明,植物乳杆菌在进化后其菌株的耐酸,耐胆盐能力和黏附能力没有发生明显改变,表明进化菌株的益生性状稳定。菌株的全基因组测序也检测到与耐药性和益生性状相关的突变基因。研究结果为植物乳杆菌与抗生素的联合使用提供了参考。

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八种多酚与核桃蛋白相互作用的研究

张雪春, 茹月蓉, 程群, 夏卓能, 孙健, 王振兴

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 97-104. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028696

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为研究多酚对核桃蛋白结构及加工特性的影响,采用阿魏酸、白藜芦醇、橙皮素、儿茶素、槲皮素、姜黄素、没食子酸、杨梅素分别与核桃蛋白复合,分析了8种多酚与核桃蛋白互作的紫外可见和荧光光谱,并研究了多酚对核桃蛋白的溶解性、持水性、吸油性、泡沫性能和变性温度的影响。结果表明,8种多酚与核桃蛋白形成了新的复合物,其对核桃蛋白的荧光猝灭作用以静态猝灭为主,主要作用力以氢键为主,疏水相互作用为辅。8种多酚均降低了核桃蛋白的溶解性和持水性,其中槲皮素对核桃蛋白溶解性的降幅最大,阿魏酸对持水性的降幅最大;除儿茶素、橙皮素、槲皮素外,其他多酚对核桃蛋白的吸油性影响不大;大部分多酚对核桃蛋白的起泡性和起泡稳定性有提高作用。与8种多酚复合后,核桃蛋白的热稳定性均得以提高。总体来看,姜黄素、橙皮素、杨梅素对核桃蛋白的加工性质和热性能影响较大,而儿茶素影响较小。综上,该研究初步探讨了8种多酚对核桃蛋白结构和性质的影响,可为多酚在核桃蛋白制品中的应用提供借鉴。

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柠檬籽油复合微胶囊的制备及对牛肉干的保鲜效果

杨丽华, 张永东, 李维正, 韩玲, 余群力, 韩明山, 冯伟平, 韩广星

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 105-110. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028666

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该实验以柠檬籽油为芯材,酵母细胞和辛烯基琥珀酸酐酯化淀粉为壁材,采用双层包埋法制备柠檬籽油复合微胶囊。通过双包埋微胶囊结构的观察和分析以及牛肉干的贮藏实验,研究双包埋微胶囊的包埋效果和对牛肉干保鲜作用的影响。结果表明,双包埋微胶囊的载油量最大为193.003 mg/g;其表面粗糙,结构完整;红外光谱分析结果表明,双包埋微胶囊在包埋过程中形成新的氢键,说明双包埋是成功的;差示扫描量热法测得双包埋后的微胶囊热稳定性提高。与传统干燥剂和空白组相比,双包埋微胶囊组能够显著抑制牛肉干的挥发性盐基总氮和硫代巴比妥酸反应物(P<0.05)含量升高,延缓感官品质的下降。因此,柠檬籽油复合微胶囊是一种良好的牛肉干传统干燥剂替代品,具有较大的市场开发潜力。

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超声预处理对热泵干燥菠萝品质的影响

张振亚, 韩琭丛, 金听祥, 彭钰航

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 111-116. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028242

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该文以菠萝为研究对象,以干基含水率、色泽、质构特性、显微结构、感官评价为指标,研究了不同切片厚度下超声预处理温度(30、40、50、60 ℃)对其热泵干燥品质的影响。结果表明,与未采用预处理的干燥过程相比(对照组),超声预处理可以让菠萝更快地达到干燥标准,其中切片厚度为6 mm、7 mm的实验组经过50 ℃超声预处理后干燥时间缩短35%左右,8 mm、9 mm的实验组经过60 ℃超声预处理后干燥时间缩短30%左右;超声预处理后菠萝片的色差明显小于对照组,与鲜果更为接近;菠萝片经过超声预处理后弹性几乎没有变化,但是硬度、胶着性和咀嚼性均明显大于对照组;超声预处理会显著提升菠萝片的色泽、形态和整体可接受度。综合分析可知,厚度为9 mm、超声预处理温度为60 ℃的菠萝片整体品质最佳。

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4-羟基异亮氨酸无抗发酵的菌株构建和上罐条件优化

魏舒宇, 史锋

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 117-122. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030983

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为了提高谷氨酸棒杆菌生产4-羟基异亮氨酸(4-hydroxyisoleucine,4-HIL)的发酵水平和减少发酵过程中抗生素的使用,在菌株SN01中敲除丙氨酸消旋酶编码基因alr,向敲除菌中转入表达alr基因和ido基因的质粒pJYW4-ido进行回补,构建了菌株Δalr/p4-ido。试验表明该方法能够为细胞带来足够的筛选压力,发酵过程中无需使用抗生素就可以维持质粒存在和4-HIL合成。在alr敲除菌中转入质粒pJYW4-ido-lysC-ido3,构建出Δalr-ILI3无抗发酵菌株,并进行上罐发酵条件优化。首先接种不同生长时间的种子进行上罐发酵,结果表明生长时间为18 h的种子最适合生产4-HIL,发酵96 h后,生成242.18 mmol/L 4-HIL。其次进行溶氧水平的两阶段调整,发酵96 h生成269.20 mmol/L 4-HIL,较未优化前产量提高了11.2%。最后调整了补料方法,4-HIL的产量达到了324.72 mmol/L,较未优化前产量提高了34.1%。该方法为谷氨酸棒杆菌生产4-HIL的无抗发酵提供了思路,为实际生产中提高4-HIL的产量提供了参考。

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毛竹叶浸提浓缩液结合竹竿烟熏对腊肉风味品质的影响

张云齐, 云周苗, 朱美淋, 苟兴能, 黄业传

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 123-130. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028045

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为探究毛竹叶浸提浓缩液结合竹竿烟熏对腊肉感官品质及挥发性物质的影响,均用毛竹浸提液腌制后再分别用竹竿粉与柏木屑按照质量比1∶0,2∶1,1∶1,0∶1进行烟熏,测定4组腊肉的理化指标、质构、感官和挥发性风味物质。结果表明,相同条件下随着竹竿粉在烟熏材料中比例的增加,L^*和a^*值显著上升,水分含量下降,亚硝酸盐含量上升但仍低于标准范围。纯竹竿烟熏组的硬度、回复力、内聚性和咀嚼性均显著高于纯柏木烟熏组和两混合烟熏组,综合感官评分最高。此外,电子鼻线性判别结合主成分分析能够有效区分4种处理。气相色谱-质谱联用分析结果显示,竹竿在烟熏比例中的增加会使醛类、酮类、碳氢化合物和呋喃类化合物的相对含量增加,而酚类和醇类物质的相对含量有所降低。说明毛竹叶浸提浓缩液结合纯竹竿烟熏能赋予腊肉更好的风味和感官品质。

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金属抗菌肽SIF₄在模拟单/多组分食品体系中抑菌稳定性研究

李玉珍, 肖怀秋, 曹丹, 王琳, 曾梦琪, 林亲录, 赵谋明

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 131-137. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030922

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前期研究发现,金属抗菌肽SIF₄对金黄色葡萄球菌具有较好的抑菌活性,食品内外部因素变化对抗菌活性影响较少且具有较好的生物相容性。该试验以金黄色葡萄球菌为指示菌,考察了SIF₄在以蛋白质、脂质和淀粉等为基质的模拟单/多组分食品体系中的抑菌稳定性。研究发现,SIF₄在牛乳清蛋白(bovine whey protein, BWP)、大豆分离蛋白(soybean protein isolate, SPI)和花生分离蛋白(peanut protein isolate, PPI)等模拟蛋白质体系中有较好抑菌活性;菜籽油(rapeseed oil, RO)、花生油(peanut oil, PO)和大豆油(soybean oil, SO)等模拟脂质体系能协同增强抑菌活性,在模拟大米淀粉(rice starch, RS)、马铃薯淀粉(potato starch, PS)和玉米淀粉(corn starch, CS)等淀粉体系中也有较好抑菌活性;在BWP-SO体系中,试验组与对照组抑菌活性无显著差异,在BWP-PO体系中,试验组抑菌活性显著高于对照组(P<0.05),而在BWP-RO体系中,两者质量比为0.5∶1和1∶1时抑菌活性得到显著增强(P<0.05),在SPI-RO、SPI-SO和SPI-PO体系中,试验组抑菌活性显著高于对照组(P<0.05),在PPI-RO、PPI-SO和PPI-PO体系中,SIF₄可保持较好抑菌稳定性或被不同强度增强;在RS-BWP体系中,试验组抑菌活性与对照组无显著差异,RS-SPI和RS-PPI体系两者质量比为1∶1或1∶2时,试验组抑菌活性显著高于对照组(P<0.05),PS-BWP、PS-SPI、PS-PPI以及CS-BWP、CS-SPI、CS-PPI体系中试验组抑菌活性与对照组无显著差异,在RS-RO、RS-SO、RS-PO和PS-RO、PS-SO、PS-PO体系中,SIF₄具有较好抑菌稳定性或被不同程度增强,而在CS-RO、CS-SO和CS-PO体系中,试验组与对照组抑菌活性均无显著差异;SIF₄在模拟3组分体系中均可保持较好抑菌稳定性。结果表明,SIF₄在不同模拟食品体系中可保持较好抑菌稳定性,甚至被强化,可用于复杂食品体系的抗菌保鲜。

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链霉菌S-pMS02发酵制备磷脂酶D的关键技术研究

王鋆坦, 朱海华, 张梦雪, 郭碧珊, 许君, 刘红伟, 王法云, 王慧

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 138-144. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030830

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实验室前期构建了重组链霉菌菌株S-pMS02用于高效分泌表达磷脂酶D(phospholipase D, PLD),但是其PLD产量依然难以满足大规模生产需求。为了进一步提高PLD产量,该研究对S-pMS02的最佳产酶条件进行了探索,并改进了制备工艺。结果显示,该菌株最适发酵产酶碳源为可溶性淀粉、氮源为硫酸铵酪蛋白氨基酸复合物,此外1.5 g/L的Mg²⁺能显著提高PLD的产量。在接种孢子浓度为1×10⁵个/mL,发酵温度为32 ℃,发酵6 d时PLD酶活力达到最高,为25.56 U/mL。通过在发酵制备过程中使用剪切搅散和保温装置,进一步将PLD产量提升至33 U/mL,为最初的2倍。该研究的结果为促进PLD的生产以及工业化应用奠定了基础。

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超高压和发芽对大豆中主要营养成分生物利用率的影响

朱吟非, 谭美, 吴新怡, 王超, 段翰英

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 145-151. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028209

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为探讨大豆浸泡后经发芽、超高压(high hydrostatic pressure,HHP)处理对其主要营养成分生物利用率的影响,利用体外消化测定发芽或HHP处理(300、450、600 MPa处理5、10 min)后的大豆的游离氨基酸(free amino acids,FAAs)含量、淀粉体外消化量(in vitro starch digestibility,IVSD)及铁(Fe)、锌(Zn)、钙(Ca)的消化率。同时,测定植酸、单宁这2种抗营养因子含量。结果表明,与未处理组相比,较高压力的HHP(450、600 MPa)处理可提高各FAAs含量和蛋白质体外消化率,但未影响氨基酸种类分布。发芽提高了大豆的IVSD至2.42倍,而600 MPa/10 min处理则降低了38%。Fe消化率经发芽、450 MPa/10 min和600 MPa/10 min处理后分别显著提高至2.07、2.06和1.63倍,经600 MPa/5 min处理后则提高了12%(P<0.05)。发芽和HHP均能显著提高Zn的消化率(P<0.05)。发芽未对Ca的消化率产生影响,而HPP处理后Ca的消化率升高为未处理组的1.91倍。发芽、300 MPa处理可显著降低植酸含量(P<0.05),450 MPa/10 min处理显著降低单宁含量(P<0.05)。该研究为开发新的大豆非热加工工艺及高附加值大豆产品提供了理论依据。

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不同品种马铃薯干片及其油炸脆片品质的比较

李耀, 刘海波, 金雪冻, 王辉, 刘雄

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 152-159. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028458

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为了筛选出适于干片及油炸脆片加工的马铃薯品种,生产高品质的休闲食品,该研究将9个不同马铃薯品种加工成干片和油炸脆片,并进行品质比较。此外,分析了新鲜马铃薯成分和色泽、马铃薯干片品质和油炸脆片品质三者之间的相关性。结果表明,不同品种的马铃薯干片在色泽、硬度、还原糖和蛋白质含量均表现出显著差异,其中新鲜土豆中还原糖含量低,感官评分高,蛋白质含量高,油炸脆片油脂吸附率较低;大西洋和龙薯12号2个品种制备的油炸脆片色泽、酥脆度较好,感官评分也较高,因而这2个品种更适合作为生产马铃薯脆片的原料;新鲜马铃薯淀粉含量与其干片、油炸脆片的硬度均呈正相关性,新鲜马铃薯色泽与其干片和油炸脆片色泽也显著相关。研究表明,马铃薯原料化学成分的组成直接影响马铃薯干片及其油炸脆片的品质。

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间歇热处理对西葫芦冷害及活性氧代谢的影响

董桂君, 乔勇进, 柳洪入, 王春芳, 刘晨霞, 刘树泽

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 160-167. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028180

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为探究间歇热处理对减轻西葫芦果实冷害的作用及其机理。该试验以“盛美一号”西葫芦为试验材料,分别采用连续热处理(40 ℃/10 min)和间歇热处理(40 ℃/200 s+20 ℃/10 min+40 ℃/200 s+20 ℃/10 min+40 ℃/200 s+20 ℃/10 min)处理,以室温20 ℃清水浸泡10 min为对照,处理后于温度为(3±1) ℃,相对湿度80%~85%的冷库中贮藏。结果表明,在贮藏结束时,对照组的西葫芦冷害指数为71.30%,而连续热处理组和间歇热处理组的冷害指数分别为53.70%和45.37%,均显著低于对照组。与连续热处理组相比,间歇热处理组能够更好地维持果实的细胞膜的完整性,抑制相对电导率和丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量的升高,各含量分别比连续热处理组低22.96%、9.25%,间歇热处理组还具有较高的活性氧清除能力,其中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase, CAT)和过氧化物酶(peroxidase,POD)活性分别为连续热处理组的1.04、1.24、1.09倍,从而显著减少H₂O₂与超氧阴离子自由基(superoxide anion free radical,·O^-₂)的积累。综合来看,间歇热处理对西葫芦的低温贮藏保鲜效果优于连续热处理。该研究为间歇热处理在采后西葫芦低温贮藏保鲜中的应用提供了技术借鉴和理论依据。

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不同提取方法对咖啡原液理化和感官特性的影响

李恬, 邓利玲, 夏瑞, 骆丽, 钟耕

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 168-174. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028166

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该文分别采用滴漏法、浸提法、超声辅助提取法、微波辅助提取法和加压提取法制取咖啡原液,测定并比较各种提取方法制备的咖啡原液基本理化指标、酚类物质含量、主要活性成分含量、抗氧化活性、感官品质和香气成分。不同提取方法对咖啡原液pH和色度影响较小;对咖啡原液可滴定酸值和总固形物含量影响较大,滴漏法制得的咖啡原液可滴定酸值最高,超声辅助提取法制得的咖啡原液的总固形物含量最高;加压提取法制得的咖啡原液的总酚含量、主要活性成分含量和抗氧化活性显著(P<0.05)高于其他几种方法;不同提取方法对咖啡原液感官和香气成分影响较大,加压提取法制得的咖啡原液感官评分最高并且香气成分最为丰富。5种提取方法中加压提取法制得的咖啡原液活性成分高、抗氧化活性强且感官品质好,加压提取法更适合生产优质咖啡饮品。

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机械球磨处理对方竹笋全粉理化特性及微观结构的影响

汤彩碟, 张甫生, 杨金来, 吴良如, 郑炯

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 175-182. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028090

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以方竹笋加工副产物为原料,采用机械球磨技术制备方竹笋全粉,探究机械球磨处理对方竹笋全粉理化特性及微观结构的影响。结果表明,随着球料质量比增加,方竹笋粒径、持水力、持油力和膨胀力下降,水分、蛋白质、膳食纤维等基本成分无显著变化。与未处理组相比,机械球磨处理(球料质量比为9∶1)后方竹笋全粉持水力、持油力和膨胀力分别下降了17.87%、42.71%、43.30%,粉体粒径达到最小[(11.73±0.04) μm]。随着粒径的减小,方竹笋全粉更细腻,分布更均匀,色泽更白亮,阳离子交换能力增强,休止角和滑角显著增大,堆积密度和振实密度显著减小(P<0.05)。同时,红外光谱和热重分析表明,机械球磨处理不会改变全粉的官能团,但会使其内部部分纤维素、半纤维素等大分子链发生断裂,分子聚合度下降,热稳定性下降。以上结果说明,机械球磨技术可有效改善方竹笋全粉的感官性能、功能与加工特性,可为方竹笋副产物的高值化利用提供一定的理论依据。

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不同物流方式对西兰花品质的影响

闫琰, 陈庆敏, 张智, 岳凤丽

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 183-187. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031072

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以西兰花为研究对象,常温物流条件下设:泡沫箱+蓄冷剂、泡沫箱+蓄冷剂+1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene,1-MCP)2种处理方式;冷链物流条件下设:冷链运输车、冷链运输车+1-MCP 2种处理方式;以常温不做任何处理作为对照。通过物流公司以常温运输和冷链运输2种物流方式从山东济南运至云南昆明,测定不同处理条件下西兰花的品质指标并进行感官评价。结果表明,泡沫箱+蓄冷剂+1-MCP处理组西兰花的叶绿素、可溶性蛋白质、总黄酮含量最高,感官品质最好;还原能力、DPPH自由基清除率仅次于泡沫箱＋蓄冷剂常温运输处理组,且无明显差异。因此,短距离运输西兰花且时间小于100 h,常温物流处理可代替冷链物流处理,且常温物流处理中泡沫箱+蓄冷剂+1-MCP处理方式最好,这种物流方式不仅低碳、环保,还大大降低了运输成本,为当前果蔬电商物流运输模式提供了新思路。

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食用黄花菜SSR标记开发及指纹图谱库构建

刘新星, 欧巧明, 罗俊杰, 李忠旺, 石有太, 崔文娟

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 188-195. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028102

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利用转录组测序技术开发SSR标记,旨在为食用黄花菜种质资源鉴定、评价及遗传多样性分析提供技术支撑。测序共得到104 177个Unigene,总长度为79 106 833 bp, 平均长度为759 bp,利用MISA软件对Unigene进行搜索,共检测到15 890个SSR,其中单核苷酸、二核苷酸和三核苷酸重复占比较高,分别为18.57%、27.23%和44.26%。设计合成SSR引物114对,通过聚丙烯酰氨凝胶电泳最终筛选出20对核心引物,20对引物在43份黄花菜种质中共检测到88个等位变异,每个位点的等位变异数为3～8个,平均为4.4个,多态信息含量(polymorphism information content,PIC)值变幅为0.23～0.77,平均为0.499 5。依据扩增产物的片段大小确定了每个SSR位点的等位变异以及对应的参照品种,建立了基于SSR的DNA指纹鉴定技术体系,并构建了43份黄花菜种质的DNA指纹数据。该研究开发的SSR标记具有丰富的多态性。

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八个海棠品种叶片营养成分与抗氧化活性分析

许申平, 袁秀云, 吉长献, 王默霏, 张燕, 蒋素华, 牛苏燕, 崔波

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 196-201. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028410

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海棠叶片中含有丰富的生物活性和营养成分,但是大部分被浪费和丢弃。为合理开发和充分利用海棠叶片,该研究以8种海棠为试验材料,对其叶片主要营养成分、矿物元素和抗氧化活性进行分析。研究发现,海棠叶片不但含有丰富的可溶性糖、可溶性蛋白、氨基酸和矿质元素,而且具有较强的抗氧化活性,但品种间具有显著性差异。在叶片营养成分方面,可溶性糖含量最高的组“世标1号”、“冬红”和西府海棠比含量最低组垂丝海棠、“绚丽”和“红丽”的含量高57.50%;叶片可溶性蛋白含量最高的“世标1号”比含量最低的“绚丽”高84.34%;氨基酸的含量为57.13~88.78 mg/g。在矿质元素含量方面,海棠叶片常量元素中Ca含量最高,微量元素中Fe含量最高。在抗氧化活性方面,8种海棠叶片类黄酮和总酚的含量分别为37.46～58.27 mg/g和70.66～133.49 mg/g,其中“冬红”的含量最高;8种海棠叶片去除DPPH自由基和ABTS阳离子自由基的效果均较好,“冬红”和垂丝海棠叶片清除DPPH自由基和ABTS阳离子自由基能力较强,分别为92.79%和91.75%。对8个海棠品种叶片的12个指标进行主成分分析,得出8种海棠叶片营养成分和抗氧化活性的综合得分排序为:垂丝海棠<西府海棠<“沂蒙甜茶”<“绚丽”<“世标1号”<“红丽”<“凯尔斯”<“冬红”。以上结果表明,海棠叶片具有较好的开发利用价值和广阔的开发前景。

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葡萄成熟度对‘赤霞珠'葡萄酒酚类物质及抗氧化能力的影响

王舒伟, 乔丹, 徐通通, 张轲, 邵永明, 董荣, 张珍珍

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 202-208. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029086

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以新疆天山北麓石河子产区的4种不同成熟度‘赤霞珠'葡萄果实所酿葡萄酒为样本,对葡萄酒中的酚类物质组成和抗氧化活性进行测定,分析样品的差异性及相关性,探究葡萄成熟度对葡萄酒酚类物质和抗氧化活性的影响。通过对酚类物质含量、DPPH自由基清除能力和铁离子还原能力的测定,结果表明,葡萄成熟度对葡萄酒酚类物质和抗氧化能力有较大影响。花色苷含量随着葡萄成熟度的上升呈现增高趋势,黄酮醇和黄烷-3-醇含量呈现下降趋势。抗氧化能力的不同主要是由酚类物质差异导致。黄酮醇和黄烷-3-醇类物质对DPPH自由基清除率影响较大;花色苷乙酰化物质会使低成熟度的葡萄酒呈现出与高成熟度葡萄酒相似的铁离子还原能力。

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不同环境因素和食品基质对Nisin抑制单增李斯特菌活性的影响

杨志彩, 郭舒阳, 李素云, 刘瑞, 李松南, 葛庆丰

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 209-214. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029389

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单增李斯特菌是一种人畜共患病食源性致病菌,对食品安全和人类健康存在严重的威胁。该研究以单增李斯特菌为指示菌,采用2倍梯度稀释法测定了乳酸链球菌素(Nisin)的最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC),并通过双层琼脂平板法探究不同环境因素以及食品基质对Nisin抑菌活性的影响。结果表明,Nisin对单增李斯特菌的MIC为250 μg/mL。Nisin在100 ℃以内保持良好活性;温度达到121 ℃时,抑菌圈直径降低为11.75 mm。pH 2～10抑菌活性随着pH值的升高而降低,抑菌圈直径从14.87 mm显著降低至8.73 mm。NaCl浓度为0.2 mol/L时,对Nisin抗菌活性有显著增强作用。脱脂奶粉质量浓度达到120 g/L时,抑菌圈直径从14.62 mm显著降低至10.53 mm;卵磷脂质量浓度达到12 g/L时,抑菌圈直径从14.20 mm降低至9.10 mm;蔗糖质量浓度升高至60 g/L时,抑菌圈直径从14.77 mm减小至12.97 mm;可见,3种食品基质(脱脂奶粉、卵磷脂和蔗糖)对Nisin抑菌活性均有不利影响。上述研究结果为Nisin在食品加工和贮藏中的应用提供了理论基础。

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膜醭毕赤酵母菌外泌蛋白抑菌复合膜的制备及性能研究

杨昭辉, 王笑笑, 赵祺, 闫晨卉, 郭红莲

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 215-219. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029553

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该文以玉米淀粉为主要成膜基质,通过添加卡拉胶与玉米淀粉共混,以甘油为单一增塑剂,制备基础复合膜。以此基础复合膜为载体,添加膜醭毕赤酵菌外泌蛋白提取物制备生物蛋白抑菌复合膜。研究发现蛋白提取物的加入对复合膜厚度和水蒸气透过系数(water vapor permeability, WVP)的影响不显著(P>0.05),对透明度和力学性能的影响显著(P<0.05)。随着蛋白浓度增加,复合膜的透明度逐渐下降。蛋白最终添加量为0.1 mg/mL时,复合膜拉伸强度(tensile strength, TS)下降51%,断裂伸长率(elongation at break, EAB)增长43%。对峙法与含药平板抑菌法实验均表明,蛋白复合膜对采后主要病原菌交链孢霉的生长有明显抑制作用,上述结果可为果蔬采后防腐保鲜提供新思路。

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乳清蛋白源铜螯合肽抗氧化活性评价

周桐同, 郭皓, 欧艳曦, 张清华, 袁帅, 杨文钦, 丁琳, 藏传刚, 关宏

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 220-225. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028977

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对以脱盐乳清蛋白粉为原料的乳杆菌A-2代谢产物中铜离子螯合活性多肽进行分离纯化并进行其抗氧化活性的评价。采用铜离子固定化金属离子亲和层析柱分离,筛选具有铜离子螯合活性多肽,得组分F1、F2、F3,分别经Sephadex G-15凝胶过滤柱层析经进行脱盐分离,得到组分F1-1、F1-2、F2-1、F2-2、F3-1、F3-2,采用ABTS法与抗氧化指数(oxygen radical absorbance capacity,ORAC)法进行抗氧化活性测定,组分F2-1的清除ABTS阳离子自由基能力IC₅₀值为(3.068±0.15) g/L,组分F3-1的清除ABTS阳离子自由基能力IC₅₀值为(5.510±1.56) g/L;组分F2-1的相对ORAC值为(1 246.59±0.72) μmol TE/g,组分F3-1的相对ORAC值为(518.83±1.15) μmol TE/g。组分F2-1、F3-1与铜离子螯合率分别为(59±1.45)%和(6±0.32)%。结果表明,组分F2-1、F3-1具有铜螯合活性组分,具有良好的抗氧化活性。该实验为合理开发乳清蛋白,提供了有效依据。

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一株短乳杆菌烈性噬菌体的分离鉴定与生化特性研究

林泽永, 梁倩雯, 苏燧, 古彩婷, 郭洁儿, 骆雨雨, 李云

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 226-232. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028461

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短乳杆菌是应用于食品发酵中的重要菌株,噬菌体污染是导致发酵失败的主要因素之一,对食品发酵生产有着巨大的危害。从发酵泡菜水中分离纯化短乳杆菌烈性噬菌体,研究其生物学性质。利用双层平板法分离和纯化噬菌体,通过负染色电镜形态和核酸类型鉴定。采用核酸内切酶处理后电泳鉴定核酸类型、基因组大小和包装机制。通过双层平板法测定噬菌体效价,实验测定最佳感染复数、一步生长曲线、温度和pH等物理化学因素及常见消毒剂对其存活的影响。分离纯化到1株烈性噬菌体,命名为φB23。其由多面体结构的头部和弯曲的长尾构成,φB23基因组为双链DNA,大小约为52.4 kb,包装机制为黏末端连接。最佳感染复数为0.001,潜伏期为30 min,裂解期为90 min,裂解量为(103.2±9.0) pfu/cell。常用的巴氏灭菌温度为63 ℃和72 ℃,分别处理10 min和5 min能较好地灭活;在pH 3.0~8.0保持稳定,75%乙醇处理10 min能使其丧失活性,500 mg/L次氯酸钠处理5 min能完全灭活。φB23鉴定为尾噬菌体目(Caudovirales)长尾噬菌体科(Siphoviridae)的噬菌体,表征并分析了φB23的生化特性。实验结果为进一步阐明短乳杆菌噬菌体侵染机制和制定有效的噬菌体防治方法提供了基础。

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燕麦拿铁饮料的研制及稳定性研究

方明, 沈鱼, 洪鹏, 沈国, 张佳靓, 陈勤勤, 章淼

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 233-242. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028170

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以咖啡、燕麦为主要原料开发燕麦拿铁饮料,通过单因素试验和正交试验设计,以感官评分为评价指标确定原料最佳配比,并探讨不同稳定剂组合对目视浮油感官评分、离心沉淀率、粒径分布、LUMiFuge快速稳定性表征的影响确定最佳稳定剂组合方案。结果表明,燕麦拿铁饮料的最佳配比为冻干咖啡粉添加量为1.6%、酶解燕麦粉添加量为11%、亚麻籽油添加量为0.5%、白砂糖添加量为4%(均为质量分数);最佳稳定剂组合方案为m(微晶纤维素)∶m(单、双甘油脂肪酸酯)∶m(硬脂酰乳酸钠)∶m(卡拉胶)=3∶2∶2∶1(添加量为0.4%),在此条件下所得制品兼具咖啡、燕麦的风味,感官评分高,具备良好的贮藏稳定性,对燕麦拿铁饮料相关理化指标进行测定,可溶性固形物为(15.09±0.04) g/100g,蛋白质含量为(1.51±0.16) g/100g,脂肪含量为(1.27±0.09) g/100g,膳食纤维含量为(1.87±0.07) g/100g,β-葡聚糖含量为(486.75±0.49) mg/100g,咖啡因含量为(358±0.21) mg/kg,卫生指标符合国家相关标准。

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高效液相色谱法测定植物油料油脂中生育酚含量

张瑜, 王雪妍, 汪雪芳, 戚欣, 马飞, 喻理, 张良晓, 李培武

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 243-248. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030954

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该研究建立了油料油脂中生育酚含量高效液相色谱法测定方法。样品加入异丙醇和0.1 g抗氧化剂2,6-二叔丁基对甲酚,经涡旋和超声提取,过0.22 μm的有机滤膜,采用Poroshell 120 SB-C₁₈液相色谱柱分离,以90%(体积分数)甲醇-水为流动相、流速0.75 mL/min,柱温30 ℃,紫外检测波长294 nm,外标法定量分析。方法学考察结果显示,该方法10 min内可以实现4种生育酚基线分离。α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚的检出限分别是0.16、0.21、0.20、0.22 μg/g,定量限分别是0.53、0.68、0.66、0.72 μg/g,相关系数均大于0.999 2,且回收率为87%~109%,精密度为1.88%~9.89%。该方法提取过程简单且提取效率高,检测时间短,灵敏度高,重复性好,可满足实际油料样品中生育酚含量的检测需要。

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基于可见/近红外光谱预测枇杷糖度及模型优化

孟庆龙, 冯树南, 尚静, 黄人帅, 张艳, 曹森

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 249-254. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031112

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为实现枇杷糖度的快速无损检测,并探究开阳枇杷糖度最优预测模型。首先利用光纤光谱仪获取开阳枇杷的反射光谱,分析比较标准正态变换和多元散射校正方法对原始光谱数据的预处理效果;然后基于原始全光谱和预处理后的全光谱数据分别构建预测开阳枇杷糖度的偏最小二乘回归和主成分回归模型;最后,采用连续投影算法和竞争性自适应重加权算法(competitive adaptive reweighted sampling,CARS)筛选特征光谱,并基于特征光谱构建预测开阳枇杷糖度的多元线性回归(multi linear regression,MLR)模型。结果表明,采用CARS算法从785个全光谱中筛选了23个特征波长,不仅提升了预测模型的运算效率,而且建立的CARS-MLR模型具有最佳的校正性能(R_C=0.89,RMSEC=0.62)和预测性能(R_P=0.89,RMSEP=0.65,RPD=2.29)。这表明利用可见/近红外光谱技术结合化学计量学预测开阳枇杷糖度是可行的,且CARS-MLR模型相对最优,为枇杷品质的无损快检和分选提供了理论依据与技术基础。

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基于近红外光谱和支持向量机回归参数调优的羊肉含水量检测

张立欣, 杨翠芳, 张晓, 张楠楠, 王亚明

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 255-260. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028482

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羊肉中的水分含量直接影响着其加工、贮藏和口感,因此对其水分含量的检测具有十分重要的意义。在900~1 700 nm的波长范围内采集南疆羊肉的光谱数据,采用一阶导数(first derivative,1-DER)、标准正态变换(standard normal transformation,SNV)、多元散射校正(multivariate scatter correction,MSC)、小波变换(wave transformation,WT)、SG平滑变换(Savitzky Golag smooth transformation,SG)、傅里叶变换(Fourier transform,FT)对原始光谱数据进行预处理。分别采用连续投影算法(successive projection algorithm, SPA)和竞争自适应重加权算法(competitive adaptive reweighted sampling, CARS)进行光谱特征选取,建立偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLS)和支持向量机回归(support vector regression,SVR)模型对羊肉水分含量进行预测。结果显示,采用1-DER-CARS-SVR模型,选取参数c为0.701 1,g为0.088 4时,预测效果最佳,测试集的均方误差为1.216 2,拟合优度为0.739 5。研究结果为研发羊肉水分含量的无损检测装置提供理论参考。

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侧流胶体金免疫试纸快速测定牛奶中的泰乐菌素

邢广旭, 孙雪峰, 赵东, 杨继飞, 赵雅丽, 张改平

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 261-266. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028088

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大环内酯类抗生素是非常重要的一类抗菌化合物,而泰乐菌素(tylosin,TYL)是最常用的预混大环内酯类抗生素。但是,这些药物的残留物会在人体中引起过敏反应,并对抗生素产生抗药性。为了评估TYL的残基,需要灵敏的分析方法以确保低浓度下的测定。该文开发了一种快速免疫层析侧流试纸条,用于专门测定牛奶样品中的TYL残留。该文筛选了抗TYL单克隆抗体。抗体滴度为2.56×10^-5,IC₅₀为4.609 1 ng/mL。该测试条由样品垫、共轭垫、包含质控线和线的硝酸纤维素(nitrocellulose membrane,NC)膜以及吸收垫组成。用试纸条测定TYL的不同标准样品(0、2、4、8、16、32、64 ng/mL)。用扫描仪计算出试纸的检出限(limit of detection,LOD)为1.543 4 ng/mL,肉眼计算为10 ng/mL,计算其IC₅₀为7.836 2 ng/mL,无需特殊设备,测试结果将在20 min内获得。牛奶的平行分析显示从试纸条和HPLC获得的结果相当,试纸与其他兽药无交叉反应。因此,该试纸条非常简便快捷,可作为定量、半定量或定性检测牛奶中TYL残留的筛选方法。

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基于顶空气相色谱-离子迁移谱对蜂蜜中耐高渗酵母特性及其污染的早期检测研究

王银, 刘彩玲, 王贤, 岳田利, 曹炜

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 267-274. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031144

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该文对蜂蜜中耐高渗酵母进行分离纯化及特性检测,结合蜂蜜理化性质关联分析,通过顶空气相色谱-离子迁移谱(headspace gas chromatography-ion mobility spectrometry, HS-GC-IMS)分析蜂蜜在耐高渗酵母污染早期的挥发性香气指纹图谱变化,探究耐高渗酵母特性及其基于HS-GC-IMS技术的早期检测方法。结果表明,蜂蜜样品pH为3.45~4.48,水分含量为(16.91±0.09)%~(20.82±0.20)%,总糖含量为62.01%~76.54%,耐高渗酵母平均污染率为20.0%(7/35),其检出率与蜂蜜含水量呈极显著正相关(P＜0.01);共分离出7株耐高渗酵母,均为接合酵母属,可耐受800 g/L糖;HS-GC-IMS对枣花蜜及洋槐蜜分别定性出54种及35种挥发性香气组分,以醛、酮类为主,糠醛单体、糠醛二聚体、苯甲醛单体、苯甲醛二聚体、环己酮及2-庚酮相对丰度变化可作为判断枣花蜜及洋槐蜜中耐高渗酵母早期污染(3~7 d)的潜在特征香气组分。综上所述,HS-GC-IMS对蜂蜜中挥发性香气组分变化具有灵敏的检测特性,对蜂蜜产业中耐高渗酵母污染的早期、快速、便捷检测具有较高的开发潜能。

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基于近红外光谱结合化学计量学的转基因大豆产地判别

雷渊雄, 夏阿林, 黄炜, 侯泰东, 王宏

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 275-280. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028608

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为探求无损、快速和准确判别转基因大豆产地的方法,该研究选取阿根廷转基因大豆、巴西转基因大豆、美国转基因大豆和加拿大转基因大豆样品共260份,将近红外光谱结合化学计量学对4种转基因大豆进行判别分析。利用近红外光谱仪采集260份样品的原始光谱,采用平滑+标准正态变量变换(standard normal variate transformation,SNV)方法对近红外光谱预处理。选取阿根廷转基因大豆、巴西转基因大豆、美国转基因大豆和加拿大转基因大豆样品共240份参与建模,Kennard-Stone(KS)算法划分训练集和预测集,主成分分析法(principal component analysis,PCA)、偏最小二乘判别分析(partial least squares-discriminate analysis,PLS-DA)和误差反向传播人工神经网络(back-propagation artificial neural network,BP-ANN)对预处理后的光谱数据进行分析。试验结果表明平滑+SNV的预处理方法能有效减少近红外光谱的噪音;PCA方法能判别出4种转基因大豆中的3种,阿根廷转基因大豆和加拿大转基因大豆不能同时判别;PLS-DA方法对训练集转基因大豆的判别正确率为93.9%,预测集判别正确率为88.3%;BP-ANN方法能够准确的判别4种转基因大豆,判别正确率为100%。用未参与建模的4种转基因大豆作为验证集对PLS-DA方法模型和BP-ANN方法模型进行验证,验证集中PLS-DA方法模型判别正确率为90.0%,BP-ANN方法模型判别正确率为100%。因此近红外光谱结合化学计量学可为转基因大豆的朔源提供较好的技术支持。

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基于矿物元素技术的品种、产区葡萄酒的判别分析

李彩虹, 开建荣, 王彩艳, 王芳, 闫玥, 张静, 杨春霞, 葛谦

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 281-287. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029266

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通过分析宁夏贺兰山东麓不同品种,不同产区葡萄酒中矿物元素含量差异,结合多元统计分析,筛选有效的溯源指标,构建葡萄酒品种和原产地判别模型。该研究采集了宁夏贺兰山东麓产区6个单品葡萄酒样品54份,甘肃武威产区和河北沙城产区葡萄酒样品10份,利用电感耦合等离子体质谱仪(inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS)测定了样品中58种矿物元素含量,结合方差分析、主成分分析和Fisher判别分析方法建立了葡萄酒品种和产地判别模型。结果表明,不同品种葡萄酒中有35种矿物元素含量存在显著差异;经过主成分分析,从58种矿物元素可提取出10个主成分,代表了总指标80.64%的信息;通过Fisher判别分析,回代检验的整体正确判别率为100%,但交叉检验的整体正确判别率仅为38.9%,说明基于矿物元素的差异性不能有效鉴别不同品种的葡萄酒。结合武威和沙城产区样品,经Fisher判别分析,回代检验和交叉检验的整体正确判别率分别为100.0%和98.4%,基本实现了不同产区葡萄酒的判别。研究证明矿物元素技术可用于葡萄酒的原产地判别。

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过热蒸汽对谷物淀粉结构及理化特性影响的研究进展

贾泽宇, 刘远晓, 卞科, 关二旗, 李萌萌, 柳志玲

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 288-293. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029115

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作为一种新型的热处理技术,过热蒸汽在谷物的干燥、酶钝化、杀菌脱毒等方面已得到广泛研究和应用。但在利用过热蒸汽处理谷物时,过热蒸汽对谷物淀粉的微观结构、膨胀势、糊化、消化等特性也具有显著影响,从而对谷物品质产生显著影响。该文总结了过热蒸汽处理在谷物中的应用范围,分析了其在处理过程中对谷物淀粉结构及理化特性的影响,结果表明,过热蒸汽处理会造成淀粉颗粒的凹陷、破损淀粉的产生以及影响谷物中连续基质的分布,从而造成淀粉的膨胀势、消化性能及糊化特性等理化特性发生变化。在后续研究中,应深入研究过热蒸汽处理对谷物淀粉的影响机理,并结合目标产品类别有针对性地改善过热蒸汽处理工艺,从而为拓展过热蒸汽在谷物加工中的应用提供参考。

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不同抗氧化剂对非浓缩还原苹果汁香气质量影响研究进展

刘慧, 赵鹏涛, 王晓宇, 赵建荣, 曹晓蒙, 孟永宏, 郭玉蓉

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 294-300. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029071

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非浓缩还原(not from concentrate,NFC)苹果汁是实现苹果高值化利用的有效方法。香气质量是评价NFC苹果汁感官品质的决定性因素之一。影响NFC苹果汁香气质量的因素较多,有关氧化褐变影响香气质量变化的作用机制始终是研究热点。生产中通过控制低温、低氧条件,添加抗氧化剂等方式对保持或改善NFC苹果汁香气质量具有重要意义。该文综述了苹果汁中的主要香气物质及其影响因素,并针对常见的抗氧化剂如亚硫酸、谷胱甘肽和抗坏血酸等对NFC苹果汁香气质量的影响进行对比论述,以期为NFC苹果汁香气质量的保持与调控研究提供参考。

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姜黄素介导的光动力冷杀菌技术在食品中的研究进展

张帅, 刘若雨, 李晨, 姚丽丽, 熊晓辉, 崔晓文

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 301-306. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028993

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姜黄素介导的光动力冷杀菌技术是食品工业中新型杀菌技术之一,由于其高效,安全且能保持食品品质及感官特性,因此在未来食品杀菌领域具有广阔的应用前景。该文介绍了姜黄素介导光动力冷杀菌技术的杀菌机理和影响食品杀菌效果的因素,并与其他冷杀菌技术进行比较。在此基础上,总结了姜黄素介导的光动力冷杀菌技术在食品杀菌中的研究进展,并对其未来应用前景进行了展望。

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莲中原花青素的研究进展

刘腾飞, 陆皓茜, 李军, 杨代凤, 朱松

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 307-315. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028685

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原花青素是莲中重要的活性成分之一,具有抗氧化、抗炎症、抗癌、抗肥胖、降血糖等多种药理作用,已成为近年来活性物质研究的热点之一,在食品和医疗保健领域应用前景广阔。该文对目前莲中原花青素的研究进行了综述,归纳总结了莲中原花青素的组分构成,论述了莲中原花青素的提取分离工艺和检测分析方法,并比较了各方法的优缺点,简述了莲中原花青素在食品领域的应用情况,分析了莲中原花青素研究中存在的主要问题,并对未来的研究方向进行了展望。通过归纳发现,莲中含有较丰富的原花青素,以在莲房中含量最高,且以B型二聚体为主。莲原花青素具有天然抗氧化活性功能,能够有效抑制食品油脂氧化及食品中亚硝酸盐、丙烯酰胺、晚期糖基化终末产物等有害物质形成。文中还指出目前尚无针对莲中原花青素的检测标准体系,其提取分离工艺和毒理学等方面的研究有待深入。该综述为今后莲中原花青素性质研究及其开发利用提供思路和参考。

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基于免疫学微流控芯片快速检测病原体的研究进展

李斌, 刘程, 田亚晨, 刘箐, 李代禧, 黄笑天, 刘涛, 杨昊

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 316-323. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029394

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食品安全一直受到人们的极大关注,病原微生物的早期快速检测能够避免食源性疾病的大规模爆发。基于免疫学的微流控检测芯片是一种灵敏的、简便的、易于使用的检测平台,已广泛应用于病原微生物的快速检测中。与传统免疫学检测技术相比,免疫微流控检测芯片技术具有检测速度快、样本及试剂消耗少、高通量、功能集成化和自动化分析等特点。该文分别介绍了硅基、聚合物和纸基等免疫微流控检测芯片在病原微生物快速检测上研究进展,着重从检测性能及加工设计等方面分析了各芯片的优缺点。同时,讨论了免疫学微流控检测芯片目前面临的挑战和机遇,展望了该技术未来的发展趋势。

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气相色谱-离子迁移谱在畜禽产品风味分析中的应用

杨露, 谭会泽, 温志芬, 张祥斌, 彭运智, 刘松柏, 陈丹, 王晓明, 邹轶

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 324-329. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028288

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气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectroscopy,GC-IMS)是近几年兴起的一种用于分析样品中挥发性化合物的检测技术,具有检测速度快、操作方便等优点。该文首先简述了GC-IMS的应用原理,然后综述了其在畜禽产品品种区分、畜禽产品的掺伪鉴别以及不同因素对畜禽产品风味特性的影响3个方面的应用,最后分析了GC-IMS技术目前存在的问题以及其未来的发展方向,以期为畜禽产品风味、新型畜禽产品开发研究提供理论依据和技术支持。

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黄花菜生物活性成分及功能研究进展

刘佩冶, 李可昕, 张超凡, 赵玉梅, 曹建康

食品与发酵工业. 2022, 48(12): 330-336. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028795

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黄花菜是我国传统的药食两用蔬菜,具有极高的营养及经济价值,不断发展成为地区特色产业。近年来,黄花菜由于含有多种活性物质而受到广泛关注,黄花菜的花蕾及根等部位中含有类黄酮类、蒽醌类、萜类、生物碱、甾体皂苷和酚酸类等多种生物活性成分,表现出抗氧化、抗肿瘤、抗抑郁、改善睡眠及镇静、抗菌、抗炎和护肝等方面的生物活性功能。但目前对于黄花菜在生物活性成分的分离鉴定及其功能验证方面研究还不够系统和深入,该文综述了目前国内外黄花菜生物活性成分及功能研究现状,以期为黄花菜资源的高效开发及综合利用提供理论依据和参考。

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2022年, 第48卷, 第12期　刊出日期：2022-06-25

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