食品与发酵工业

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张琦, 刘秀霞, 杨艳坤, 白仲虎

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 1-8. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029769

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谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)作为应用日益广泛的蛋白表达宿主菌,其全基因组虽然已经被测序,但是一些影响蛋白表达的关键基因仍未被研究。基因NCgl2632被预测可能是影响谷氨酸棒杆菌能量代谢的关键基因之一。因此该文首先分别构建了NCgl2632敲除菌株、NCgl2632过表达菌株,测定了生长曲线和胞内ATP水平的变化,并用增强绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein, eGFP)和重链抗体可变区蛋白(variable domain of heavy chain antibody, VHH)验证该基因表达水平的变化对外源蛋白表达的影响,发现敲除该基因对外源蛋白表达量提高有利。同时,由于前期工作中发现NCgl0909的敲除表型比较有利于外源蛋白表达水平的提高,因此在其基础上构建了C.g 15647ΔNCgl2632ΔNCgl0909双敲除菌株,并表达VHH蛋白进行了验证。此外,该文还选取了一种有潜力的蛋白human MutT homolog 1(hMTH1)进行了表达验证和活性检测,由于其分子质量较小且较稳定易于表达,未来可以作为新的模式蛋白验证菌株产外源蛋白的能力。最终对双敲除菌株表达该蛋白的发酵培养基配比进行了优化,得到了较优的培养基配比。

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代谢工程构建谷氨酸棒杆菌合成5-氨基乙酰丙酸

魏敏华, 李宇虹, 张佳蓉, 孟静, 孟燕, 王浚哲, 张成林

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 9-15. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030104

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非蛋白氨基酸5-氨基乙酰丙酸是合成四氢吡咯化合物的前体物,被广泛应用于医药、农业和畜牧业。为提升5-氨基乙酰丙酸合成效率,该研究以谷氨酸棒杆菌Corynebacterium glutamicum ATCC13032为出发菌株,首先敲除L-谷氨酸输出蛋白编码基因NCgl1221阻断其分泌,菌株5-氨基乙酰丙酸产量达到0.62 g/L。然后利用脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid,DNA)脚手架体系组装关键酶谷氨酰-tRNA还原酶和谷氨酸-1-半醛氨基转移酶,当二者比例为2∶1时最有利于5-氨基乙酰丙酸的合成,产量为0.84 g/L;为增强三羧酸(tricarboxylic acid,TCA)循环,分别通过过表达pyc、ppc和pckA强化回补途径,结合过表达gltA强化柠檬酸合成,结果表明以共表达pckA和gltA的效果最佳;在此基础上通过敲除aceA并过表达pntAB以增强α-酮戊二酸和NADPH供应,所获菌株ALA-10的5-氨基乙酰丙酸产量为1.47 g/L。该研究可为提升5-氨基乙酰丙酸的发酵合成效率提供参考。

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基于非靶向代谢组学分析酱香型大曲中抑菌黑曲的功能成分

罗帅, 张巧玲, 杨帆, 卢建军, 蒲秀鑫, 张娟, 王莉

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 16-23. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031082

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酱香型大曲是白酒酿造的关键环节,为白酒酿造提供丰富的酶和风味物质前体。然而,过度繁殖的乳酸菌将引起大曲酸度升高并降低糖化力、发酵力和出酒率。抑菌黑曲(antibacterial black Daqu,BBQ)是一种能够抑制乳酸菌的特殊黑曲。因此,解析抑菌黑曲中抑制乳酸菌的关键代谢物将有助于降低大曲酸度。这项研究利用非靶向代谢组学分析了抑菌黑曲和黑曲的代谢物,发现抑菌黑曲中有259种显著上调的差异代谢物。香兰素、萘啶酸、2-甲基呋喃和黑色素被鉴定为潜在的抑菌物质,并通过体外纯培养乳酸菌得到了证实。抑菌黑曲中的酪氨酸代谢显著上调,该代谢通路终产物是黑色素。香兰素由苯丙氨酸代谢产生。抑菌黑曲中频繁的美拉德反应生成大量有机杂环类物质包括2-甲基呋喃和萘啶酸。综上所述,黑曲中香兰素、萘啶酸、2-甲基呋喃和黑色素的积累,使其产生抑制乳酸菌活性。该研究将有助于通过提升大曲品质来降低酱香型白酒的酸度。

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肉桂精油的化学成分分析及其对沙门氏菌细胞膜损伤机制的研究

陈雪琴, 赵圆圆, 张珍, 吴佩君, 李雯, 杜建明, 张生祥, 王鹏, 王丽

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 24-32. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029489

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沙门氏菌(Salmonella enterica)是引起食物中毒的重要病原菌。肉桂精油(cinnamon essential oil,CEO)已被报道为抗菌剂,但目前对其抗菌机理研究较少。该文采用GC-MS技术对CEO成分进行了分析,并通过牛津杯法、最小抑菌浓度(minimal inhibitory concentration,MIC)和最小杀菌浓度(minimum bactericidal concentration,MBC)等考察了CEO对S.enterica的抑菌活性。通过分析CEO对S.enterica相对电导率、核酸以及细胞膜结构等的影响,来初步探讨CEO对S.enterica细胞膜的作用机制。此外,通过测定超氧化物歧化酶(super oxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)和膜脂代谢产物丙二醛(malondialdehyde,MDA)进一步分析CEO对活性氧代谢的影响。结果表明,CEO主要含有38种化学成分,其中反式肉桂醛(55.00%)、(-)-α-荜澄茄油烯(13.28%)和δ-卡丁烯(9.39%)等的相对含量较高;CEO处理对固、液培养的S.enterica生长具有明显的抑制作用;通过显微观察实验发现,随着CEO浓度的增大,被碘化丙啶(propidium iodide,PI)染色的菌体数目增多,同时通过扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)技术发现,S.enterica细胞形态呈现不同程度的皱缩、破裂,且细胞间界限模糊。细胞膜通透性测定结果显示,CEO处理使得菌体相对电导率及核酸泄漏量均呈现增大的趋势,且在8 h时,MIC处理组分别比对照组高24.77%和86.71%。此外,CEO处理还引起了细胞抗氧化酶(SOD、CAT)系统平衡的破坏,导致膜脂代谢产物MDA含量增加,最终抑制了S.enterica的生长。因此,该文有望为开发新型天然食品防腐剂和S.enterica的防控提供理论依据。

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基于蛋白质组学的透明质酸寡聚糖抗炎活性研究及验证

郑博文, 王斌雅, 肖婉玲, 孙亚娟, 赵炳天, 杨成

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 33-38. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031445

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透明质酸(hyaluronic acid,HA)广泛地分布在人体组织中,是一种具有重要生理功能的多糖,且已被国家卫生健康委员会批准作为“新食品原料”,可用于普通食品添加剂中。对于HA寡聚糖(oligo-HA)抗炎功效的相关研究目前尚存在争议,为明确oligo-HA的抗炎作用机理,同时探索其潜在应用价值,该文对oligo-HA预处理与未处理的经脂多糖刺激的RAW264.7细胞进行蛋白质组学检测,经过数据非依赖采集技术获得数据并筛选,通过GO和KEGG数据库富集分析,对蛋白数据进行处理,并采用斑马鱼刺激模型验证oligo-HA的抗炎功效。结果表明,共鉴定出124个显著差异表达的蛋白,其中显著上调76个,显著下调48个,涉及的生物学过程包括T细胞受体信号通路,癌症相关信号通路,以及多种活性分子的生物合成等。0.5%与1%质量分数的oligo-HA对斑马鱼的处理显著性降低了中性粒细胞的数量,缓解了炎症作用。该文基于对蛋白质组学的分析,可以为oligo-HA在食品原料中的应用提供方向。

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黄鳍金枪鱼油精制前后对乙酯化及其品质的影响

曹振海, 陶宁萍, 邓尚贵

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 39-47. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028799

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为探究原料鱼油品质对乙酯化过程以及对乙酯型鱼油理化特性的影响,该研究使用过氧化值、茴香胺值分别为12.16 meq/kg、21.87的黄鳍金枪鱼油及其精制油作为原料制备乙酯型鱼油,对其理化指标、重金属含量、脂肪酸组成、氧化稳定性以及主体风味成分进行测定,并使用傅里叶红外光谱仪对鱼油加以表征。结果表明,原油酯化油和精制油酯化油得率分别为84.60%、92.69%;乙酯转化率为93.99%、94.84%,理化指标和重金属含量均符合多烯鱼油行业标准(SC/T 3503—2000)。精炼、酯化过程并未改变脂肪酸含量及组成,且提高了其氧化稳定性,使用Rancimat法预测室温25 ℃下2种酯化油的货架期分别为180.50、176.50 h,说明使用粗鱼油直接制备脂肪酸乙酯具有一定可行性。另外,酯化过程中所产生的(E)-2-己烯醛、庚酸乙酯给予酯化油独特青草香味、果香味,可有效同甘油酯型鱼油挥发性风味进行区分。红外光谱图中1 036 cm^-1处出现的乙氧基C—O特征峰,可作为快速检测油脂类型的指标;该研究可为乙酯型鱼油的生产和功能研发提供实验依据。

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复合保鲜剂对团头鲂尸僵过程中品质变化的影响

董轶群, 罗鑫, 牛素敏, 谢定源

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 48-54. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031308

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为探究壳聚糖、茶多酚、溶菌酶复合保鲜剂对团头鲂尸僵过程中(冷藏72 h)白度、质构、pH值、持水力、挥发性盐基氮(total volatile base nitrogen,TVB-N)、K值和菌落总数的影响,采用正交试验设置复合保鲜剂的配比,以K值和TVB-N为评价指标,确定最佳复配比。结果表明,团头鲂经2%壳聚糖、0.2%茶多酚、0.05%溶菌酶(均为质量分数)复合保鲜剂处理后,其白度、持水力均明显升高,pH值、TVB-N值和菌落总数的上升趋势较对照组更缓,宰后较佳食用时间延长了4 h左右。复合保鲜组的团头鲂在宰杀后48 h内保持一级鲜度,比对照组延长了12 h,且两试验组的团头鲂在72 h内均保持在二级鲜度。研究结果对团头鲂保鲜和加工具有重要意义,也为冷藏及运输过程中的品质管理提供了理论依据。

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电子束辐照预处理对核桃青皮活性物提取及其抑菌活性的影响

喜梅花, 候妤婕, 沈荷玉, 蔡莹莹, 敖婧芳, 白俊青, 蔚江涛, 罗安伟

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 55-62. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031240

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为探究电子束辐照预处理对核桃青皮活性物含量及其对4种细菌抑菌活性的影响,采用电子束辐照预处理核桃青皮,超声辅助提取多酚、黄酮、三萜活性物质。扫描电镜和X-射线衍射观察电子束辐照对核桃青皮粉末组织结构和细胞壁的影响。超高效液相色谱-串联质谱法(ultra high performance liquid chromatography-tandem mass-spectrometry, UHPLC-MS/MS)分析核桃青皮多酚、黄酮和三萜的组成。通过抑菌圈直径、最小抑菌浓度和生长曲线分析核桃青皮提取物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、蜡样芽孢杆菌和沙门氏菌的抑菌效果。结果表明,30 kGy电子束辐照剂量可有效破坏核桃青皮组织和细胞结构,此时多酚、黄酮和三萜类物质的含量分别为20.89 mg GAE/g、38.01 mg RE/g、14.73 mg OA/g,且较未辐照样品分别提高了14.78%、43.0%、13.69%。经辐照预处理后,核桃青皮物质组成有多酚16种、黄酮24种、三萜类14种。抑菌实验表明,辐照后核桃青皮提取物抑菌效果更佳,对蜡样芽孢杆菌的抑制能力最强,金黄色葡萄球菌和大肠杆菌次之,最后为沙门氏菌,其最小抑菌浓度分别为0.008、0.008、0.016、0.032 g/mL,且4种细菌进入对数生长期的时间明显延滞。因此,电子束辐照预处理可以显著提高核桃青皮中活性物含量及其抑菌活性,可为农产品副产物中生物活性成分的提取和天然抑菌产品的开发提供新思路。

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肉桂精油抑制肠出血性大肠杆菌O157∶H7活性研究

费莹莹, 张珍, 陈雪琴, 李雯

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 63-67. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029502

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肠出血性大肠杆菌O157∶H7(Enterohemorrhagic Escherichia coli 157∶H7, EHEC O157)因具有生长繁殖快,污染途径广泛,高染病率和高致病率的特点成为最常见的食源性病菌之一。为探究肉桂精油对EHEC O157细胞膜特性和呼吸代谢的影响。以EHEC O157为研究对象,用不同浓度的的肉桂精油处理,37 ℃恒温振荡培养。结果显示,肉桂精油对EHEC O157的最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)为0.000 4 g/L。随精油处理时间的延长,菌液中核酸和蛋白质含量,β-半乳糖苷酶含量均逐渐上升;蛋白质含量,碱性蛋白酶(alkaline protease,AKP)活性逐渐下降;琥珀酸脱氢酶(succinate dehydrogenase,SDH)活性先上升后下降。综上表明,肉桂精油对EHEC O157表现出良好的抑菌性,可以破坏菌体细胞膜,改变细胞膜表面特性,导致细胞膜通透性变大,胞内大分子物质流出,最终影响三羧酸循环。希望该研究为精油抑菌机制向分子层面深入拓展提供有效的理论依据。

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薰衣草精油对不同温度下形成的副溶血弧菌成熟生物被膜的清除作用

韩翔鹏, 何美珊, 吴金松, 李尧, 刘丹, 钟青萍

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 68-74. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029601

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该文研究了副溶血弧菌在32、10 ℃下生物被膜的形成,并采用结晶紫染色法、四唑鎓盐(XTT)法、叠氮溴化丙锭与荧光定量PCR结合技术、激光共聚焦显微镜观察的手段以评估不同浓度的薰衣草精油和4种常用抗菌剂对副溶血弧菌成熟生物被膜的清除效果,进一步分析了2种温度下形成的生物被膜对不同浓度的薰衣草精油的抗性。研究结果表明,副溶血弧菌在两种温度下均能形成稳定的生物被膜,32 ℃下形成的生物被膜量显著高于10 ℃;低温生物被膜对抗菌剂的抗性更强;在5种抗菌剂中,薰衣草精油对副溶血弧菌生物被膜的清除效果最佳。1/2最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)~4 MIC的薰衣草精油对副溶血弧菌32 ℃下形成的常温生物被膜和10 ℃下形成的低温生物被膜的清除率分别为36.39%~72.38%和58.20%~67.62%,使代谢活性分别下降35.72%~71.38%和42.06%~50.48%。激光共聚焦显微镜图像显示,经薰衣草精油处理的生物被膜结构稀疏,胞外多糖减少,死菌数量增加。此外,薰衣草精油对成熟生物被膜细胞具有良好的杀伤效果,随着其处理浓度的增加,生物被膜内活细胞和可培养细胞数量逐渐减少。该研究对防控副溶血弧菌污染,拓宽植物精油在食品工业中的应用具有积极的作用。

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基于高通量测序技术的宁夏贺兰山东麓产区酿酒葡萄微生物多样性的研究

薛蓓, 于佳俊, 杨帆, 卢灏泽, 石俊, 张晓蒙, 马文瑞, 张晶晶, 陈璐, 王妍凌, 薛洁

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 75-83. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029686

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该研究利用高通量测序技术分析了宁夏贺兰山东麓4个葡萄产区中30个酿酒葡萄微生物组成和多样性。结果表明,在属水平上,无论是细菌多样性,还是真菌多样性,产区间都存在明显差异;赤霞珠葡萄品种最为丰富的真菌属为Alternaria、Cladosporium、Fusarium、Chaetomium和Didymella,细菌的优势菌为Ralstonia、unidentified_Chloroplast、Massilia、Gluconobacter和Sphingomonas;产区距离相距越远,微生物相似度也越低。霞多丽中真菌的优势菌为Alternaria、Cladosporium、Naganshia、Hanseniaspora和Aspergillus,细菌的优势菌为Serratia、Ralstonia、Pantoea、unidentified_Chloroplast和Pseudomonas;同产区不同酿酒葡萄品种采收期越晚,真菌微生物种类也越多,而细菌的多样性却越低。

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枯草芽胞杆菌发酵制备南极磷虾肽及其体外抗氧化活性研究

杨柳, 郑汉丰, 郭全友, 杨絮, 周国燕, 郑尧

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 84-92. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031034

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采用枯草芽胞杆菌发酵脱脂南极磷虾粉,制备南极磷虾蛋白肽,通过单因素和正交试验对发酵条件进行优化,并对所得粗多肽进行体外抗氧化活性测定。结果表明,在保障多肽得率的基础上,高水解度的最佳发酵条件为发酵时间3 d、料液比3∶100(g∶mL)、初始接种量1.5×10⁸ CFU/mL,高蛋白回收率的最佳发酵条件为发酵时间3 d、料液比1∶100(g∶mL)、初始接种量1.5×10⁸ CFU/mL。结果表明,2种发酵条件下所得的南极磷虾粗多肽均具有良好的抗氧化活性,其中高水解度发酵组的总抗氧化能力更强,高蛋白回收率发酵组的自由基清除率更强。综上,利用枯草芽胞杆菌发酵制备具有良好抗氧化性的南极磷虾蛋白肽是可行的,为南极磷虾的精深加工和综合利用提供参考。

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黄粉虫凝乳蛋白酶的分离纯化及结构预测

杨祥, 乔海军, 杨晓丽, 文鹏程, 汪月, 张卫兵, 张忠明

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 93-99. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030020

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黄粉虫资源丰富、蛋白含量高,具有很高的开发价值,然而关于黄粉虫凝乳蛋白酶鲜有报道。该研究采用连续柱层析的方法从黄粉虫肠道中分离纯化出了一种凝乳蛋白酶。利用液相色谱串联质谱和Edman降解等方法比对得到该酶的氨基酸序列。使用生物信息学方法预测和分析了其理化性质和结构。结果表明,黄粉虫凝乳蛋白酶的分子质量约为29.68 kDa,凝乳活力为173.8 SU/mg,C/P(clotting activity/proteolytic activity)值为104.7。该酶的等电点为4.22;疏水性氨基酸比例为43.37%,不稳定性指数31.49,理化性质稳定。与小牛皱胃酶和骆驼凝乳酶比对发现,三者在N端序列和二级结构等方面具有较大差异;该酶64.8%的氨基酸残基的归一化B因子(normalized B-factor,BFP)值＜0,说明其三级结构具有良好的稳定性。该研究可为昆虫凝乳蛋白酶的研究提供理论依据。

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新疆山羊肉的食用品质及差异蛋白质分析

于红, 马晓琳, 刘永峰, 张瑞

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 100-106. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028517

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宰后成熟的过程中,肌肉中蛋白质的表达水平和参与的代谢调节不同,均对肉品质的调节起关键作用。为了深入探索宰后成熟过程中的差异蛋白对新疆山羊肉品质的影响,明确肉质较好的最适成熟时间,该研究测定了宰后不同时间下的新疆山羊背部最长肌的pH值,并采用串联质量标签技术比较死后不同成熟时期的蛋白质水平变化。共得到级质谱谱图总数518 230个,匹配到的谱图总数量为47 666张,唯一肽段总数14 466个,蛋白质总数2 526个。大多数差异表达在山羊宰后成熟中下调表达,其中只有2个糖酵解相关差异蛋白(PGM1,LDHB)上调表达;且与能量代谢相关的线粒体核糖体蛋白L46(MRPL46)、线粒体核糖体蛋白S15(MRPS15)、39S核糖体蛋白L41(MRPL41)、线粒体核糖体蛋白L22(MRPL22)等差异蛋白显著上调表达。结果表明,山羊肌肉的糖代谢过程能维持到肉质成熟的48 h以后,促进肉色的稳定和肉质的嫩化,而线粒体作为能量代谢的关键部位调节肉质嫩度的变化。在成熟期间的肉质逐渐嫩化,且24 h时嫩化程度最高,进一步表明宰后成熟起到嫩度优化的作用。

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河西走廊新引品种红葡萄酒酚类物质及颜色分析

曲睿, 陈胜, 唐利萨, 张雪, 张学忠, 刘延琳

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 107-112. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029861

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该试验以7个河西走廊新引红葡萄品种(系)作为材料通过小容器发酵工艺酿造干红葡萄酒,测定了酒样的基础理化指标,总酚、单宁、花色苷、黄酮醇、黄烷醇和酒石酸酯的含量,以及CIELab颜色参数,对新引品种葡萄酒的酿酒特性进行了分析,以期为新引红葡萄品种的推广种植提供理论基础。结果表明,未经人工调酸,新引葡萄品种酒样的总酸含量为6.71~9.64 g/L,陈酿1年后卡本内·维洛斯酒样总酸变化较小,或能助力解决目前西北产区葡萄原料酸度不足的问题。此外,马瑟兰酒样的黄酮醇和酒石酸酯的含量较高,分别为354.81、311.85 mg/L,具有保持颜色稳定的潜力。与此同时,卡本内·维洛斯、莱博、小味尔多和赤霞珠169酒样酚类物质含量较高,其中卡本内·维洛斯酒样总酚含量为2 349.70 mg/L,单宁含量为818.57 mg/L,具有良好的陈年潜力。

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自然发酵腊肉中酵母菌的分离鉴定及其发酵特性研究

张秋会, 王晗, 祝超智, 崔文明, 王小鹏, 余小领, 王兴辉, 赵改名

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 113-117. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029561

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为寻找适合发酵肉制品的酵母菌菌株,该研究以信阳腊肉和湖南腊肉为材料,对其优势酵母菌进行分离,并通过16S rDNA测序进行鉴定,筛选出3株具有优良发酵性能的菌株,分别为季也蒙毕赤酵母、汉逊德巴利酵母和假丝酵母;通过对菌株的基础发酵特性进行测定,确定了各菌株的最佳发酵条件,为3种菌株在腊肉生产过程中的应用提供了一定的参考。

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优选本土非酿酒酵母混合发酵在干红葡萄酒中的应用潜力分析

梁丽红, 高娉娉, 张馨文, 康文军, 李敏, 王婧

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 118-124. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029257

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耐热克鲁维酵母(Lachancea thermotolerans, LT)具有高产L(+)-乳酸特性,可作为葡萄酒酿造中的生物酸化剂;粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe, SP)具有较高的乙醇发酵和苹果酸转化能力。以优选的本土酵母菌株为发酵剂,旨在探讨优选非酿酒酵母混合发酵对干红葡萄酒品质的影响,为其增香酿造和感官特性的调整作用提供参考。试验以美乐葡萄为原料,将本土菌株LT和SP分别以10³∶1、10⁴∶1和10⁵∶1的比例混合接种发酵,并以商业酿酒酵母(Vintage Red, VR)单独发酵为对照。结果表明,在混合发酵中,SP定殖能力良好,始终存在于酒精发酵过程,LT在第4天达到最大生长量后开始逐渐下降,发酵结束时(14 d)无法检测到该菌株的存在。SP酒样的苹果酸降解率达81.86%,不同比例同时接种酒样的苹果酸降解率为67.91%~75.35%,乳酸产量为2.71~2.85 g/L。LT菌株接种比例的增大有利于提高C₆醇,中链脂肪酸乙酯,琥珀酸二乙酯和乳酸乙酯等香气物质的含量,其中以10⁵∶1比例接种的酒样增加最为显著。感官分析表明,高比例同时接种处理明显增加酒样的花香和果香。综上,LT和SP以10⁵∶1的比例同时接种在提升葡萄酒香气和改善品质方面具有较好的应用潜力。

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不同分子质量阿胶组分对RAW264.7小鼠巨噬细胞的免疫调节作用

张国伟, 马俊华, 梁玉景, 王召君, 曾茂茂, 陈洁, 秦昉, 何志勇

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 125-131. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029626

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为了探究阿胶不同分子质量组分免疫活性的强弱,通过Superdex 75pg葡聚糖凝胶柱将阿胶分为分子质量<10 kDa、10~30 kDa、>30 kDa(F1、F2和F3)的3个组分,并比较它们刺激RAW264.7小鼠巨噬细胞释放NO和肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)的能力,然后以免疫活性最强组分为研究对象,研究其对巨噬细胞的激活作用及其机制。结果表明,在同等浓度下,F2组分比F1和F3组分能刺激巨噬细胞释放更多的NO和TNF-α,且其可以激活RAW264.7细胞,促进细胞释放活性氧(reactive oxygen species,ROS)和白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6),说明阿胶中10~30 kDa的组分(F2)具有相对较强的免疫活性。此外,实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,q-PCR)结果表明F2可以促进细胞TNF-α、IL-6、诱导型一氧化氮合酶( inducible nitric oxide synthase ,iNOS)和 Toll 样受体 4(Toll-like receptor 4,TLR4)基因的表达,增加其在细胞内的mRNA含量,说明F2组分能够与TLR4受体结合,并且能够促进细胞中C-Jun 氨基末端蛋白激酶(C-Jun N-terminal protein kainse,JNK)、细胞外调节蛋白激酶(extracellular regulated protein kinases,ERK)和P38蛋白的磷酸化,表明阿胶中F2组分可以通过丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路发挥免疫调节作用。以上研究结果将为优化阿胶的生产加工条件以制造出高免疫活性阿胶产品提供理论指导。

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纸质吸管中氯丙醇含量检测及其向饮料迁移情况研究

贺江, SHAO Suqin, 邓爱华, 杨祺福, 徐文思

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 132-137. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031267

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该研究旨在对市售纸质吸管中3-氯-1,2-丙二醇(3-chloro-1,2-propanediol,3-MCPD)和1,3-二氯-2-丙醇(1,3-dichloro-2-propanol,1,3-DCP)的含量进行调查分析,并对其向饮料迁移的情况进行研究。采用冷水提取法对纸质吸管中的3-MCPD和1,3-DCP进行提取,超声辅助分散液相微萃取方法进行富集和衍生化,气相色谱-质谱联用进行分析检测。结果表明,20种市售纸质吸管中,3-MCPD检出率为65%,其含量为79.0~2 289.6 ng/g;1,3-DCP检出率为70%,其含量为5.3~104.9 ng/g;随着时间延长和温度上升,纸质吸管中氯丙醇向饮料迁移的量呈增加趋势;在温度为室温、时间为30 min时,3-MCPD迁移的总体检出率为16.7%,迁移量为7.8~60.5 ng/mL,1,3-DCP的总体检出率为13.3%,迁移量为2.9~8.4 ng/mL。研究结果有望为进一步系统评估纸质吸管中氯丙醇的潜在风险提供参考。

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超微粉碎对米糠多酚的组成及抗氧化活性的影响

卫子颜, 谢勇, 王朦朦, 蔡梦思, 唐兰兰, 刘雄

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 138-144. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028693

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为探究超微粉碎对米糠多酚的组成、体外抗氧化活性及体外消化释放度的影响,该研究采用超微粉碎技术制备了粗粉(D50=208.3 μm)、微粉A(D50=85.7 μm)、微粉B(D50=14.9 μm)3种米糠粉体进行分析研究。结果表明,与粗粉相比,2种微粉的多酚含量均显著增加(P<0.05),且粒径越小,总酚含量越高;米糠中游离酚以原儿茶酸、香草酸、对香豆酸、香草醛、阿魏酸为主,结合酚以香草醛、对香豆酸、阿魏酸为主;随着粒径的减小,米糠粉体多酚提取物的DPPH自由基清除力、ABTS阳离子自由基清除力、铁离子还原能力(ferric reducing antioxidant power,FRAP)均显著增强(P<0.05);对香豆酸、阿魏酸、香草醛是米糠多酚抗氧化的主要贡献物质;米糠多酚在胃肠的释放度随粒径减小而逐渐增加,且微粉A、B的释放度比粗粉分别提高了2.61%、7.31%。因此,超微粉碎在一定程度上可提高米糠中多酚提取物的含量、抗氧化活性以及体外消化释放度,可作为米糠功能性食品加工的一种前处理加工方式。

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大蒜粉对牦牛肉肌原纤维蛋白体外氧化保护作用的研究

李锦锦, 唐善虎, 李思宁, 李琼帅, 莫然

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 145-152. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028625

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该文研究了大蒜粉中清除DPPH自由基的活性成分,以及不同添加量大蒜粉对处于Fenton体系中牦牛肉肌原纤维蛋白的保护作用。采用HPLC-DPPH法测定大蒜粉的活性成分,并对牦牛肉肌原纤维蛋白的羰基、巯基、二聚酪氨酸荧光值等理化指标进行测定。结果表明,大蒜粉中共具有8种可清除DPPH自由基的活性成分,其中3种已知成分及含量分别为大蒜素(93.5 μg/g)、二烯丙基二硫醚(429.5 μg/g)、二烯丙基三硫醚(10 687.5 μg/g);在氧化处理组中,添加大蒜粉组的羰基含量、二聚酪氨酸荧光值及表面疏水性显著低于未加大蒜粉组(P<0.05),巯基含量、内源色氨酸荧光显著高于未加大蒜粉组(P<0.05);当大蒜粉的质量分数为0.5%时,牦牛肉肌原纤维蛋白的羰基含量、二聚酪氨酸荧光值和表面疏水性较低,巯基含量和蛋白质的溶解性较高。研究结果说明大蒜粉对处于Fenton体系中的牦牛肉肌原纤维蛋白具有保护作用,且当大蒜粉的质量分数为0.5%时,对肌原纤维蛋白的保护作用较强。

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肉桂精油抗菌包装纸对甜樱桃防腐保鲜效果的影响

赵亚珠, 郝晓秀, 刘光发, 高翔

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 153-159. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031215

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为解决甜樱桃容易腐烂的问题,以肉桂精油、壳聚糖和埃洛石等为原料,制备一种涂布抗菌纸。采用扫描电镜观察埃洛石纳米管负载肉桂精油的微观结构,并研究抗菌纸对6种食源性致腐微生物的抑菌效果。将抗菌纸结合带孔隔离纸在室温条件[(27±2) ℃,相对湿度(50±10)%)]下对甜樱桃进行保鲜应用,研究其对甜樱桃感官品质、腐烂率、菌落总数、硬度、质量损失率和可溶性固形物的影响。结果表明,埃洛石纳米管在负载肉桂精油后直径明显变大,呈现光滑棒状结构;当肉桂精油体积分数≥2%时,抗菌纸对4种霉菌均具有较强抑制作用,对2种细菌的抑制作用低于霉菌。与对照组相比,精油体积分数为4%的抗菌纸可显著降低甜樱桃腐烂率,减缓菌落总数和质量损失率的上升,同时保持甜樱桃感官品质和硬度,可延长甜樱桃货架寿命约3 d。肉桂精油抗菌纸在甜樱桃防腐保鲜方面具有良好的应用价值。

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西番莲果皮不溶性膳食纤维对金属离子的吸附特性

周崇银, 李晗, 范方宇, 马歆芳, 陈小涛

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 160-167. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028273

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以西番莲果皮为原料,制备西番莲不溶性膳食纤维(passion peel insoluble dietary fiber,PIDF),研究PIDF对金属离子的吸附特性。模拟肠胃环境,以PIDF为吸附剂,以Cu²⁺、Pb²⁺和Cd²⁺为吸附质,研究PIDF量、反应时间和金属离子浓度对吸附过程的影响,并分析吸附等温线和动力学特征。结果表明,模拟肠胃环境中,PIDF对Cu²⁺、Pb²⁺和Cd²⁺的吸附均在30 min后达到平衡。肠环境的平衡吸附量分别为8.751、9.106、10.778 mg/g,平衡吸附率分别为40.822%、44.845%、55.814%;胃环境的平衡吸附量分别为4.852、5.014、1.846 mg/g,平衡吸附率分别为24.201%、24.807%、9.273%。随着金属离子浓度增加,PIDF对金属离子的吸附量增大,吸附率减小;随着PIDF含量增大,吸附量减小,吸附率增大。吸附等温线和动力学分析表明,PIDF对金属离子的吸附是多分子层吸附;吸附行为符合准二级动力学模型(R²>0.99),吸附速率受液膜扩散和内扩散控制,且后者是主要控速步骤。

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奶豆腐制作过程中细菌多样性与风味物质研究

达林, 苏馨, 刘文俊, 孟和毕力格

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 168-174. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030779

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奶豆腐是将自然发酵乳经加热、分离乳清、成型和成熟等传统工艺制作而成的一种区域性特色传统乳制品。为了解奶豆腐制作过程中细菌群落与风味物质的变化,采集奶豆腐制作过程各工序样品共12份。通过纯培养和Pacbio SMAT测序技术探究其细菌群落的变化,通过分离培养共获得166株乳酸菌。测序结果表明鲜乳中复杂的微生物区系如棉籽糖乳球菌(Lactococcus raffinolactis)、鱼乳球菌(Lactococcus piscium)和约氏不动杆菌(Acinetobacter johnsonii)等细菌随着发酵与热处理的进行逐渐减少,而乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)和嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)成为相对含量最高的菌群,与分离培养获得的优势菌株一致。通过固相微萃取-气质联用技术(solid-phase microextraction-GC-MS,SPME-GC-MS)测定其风味物质组分和含量,并探究其与细菌群落的关系。在奶豆腐制作过程中共检测到62种挥发性风味物质,不同制作阶段样品中L.lactis和S.thermophilus等优势菌种与主要风味物质存在显著的相关关系(P<0.05),表明乳酸菌在传统奶豆腐的发酵产酸和风味物质形成中发挥了重要作用。该研究获得的乳酸菌菌株和研究结果为传统奶豆腐的现代化生产奠定了理论基础。

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黄曲霉毒素B₁降解菌的筛选及生物学特性分析

张瑾, 余祖华, 丁轲, 李旺, 李元晓, 曹平华, 贾艳艳, 何万领, 赵龙妹, 廖成水

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 175-180. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029519

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筛选具有降解黄曲霉毒素B₁(aflatoxin,AFB₁)的菌株以用于黄曲霉毒素的生物降解。该实验采用以香豆素为唯一碳源的培养基进行初筛,采用ELISA试剂盒检测初筛菌株AFB₁降解率的方法进行复筛,然后通过测定筛选菌株的生长曲线,对酸、胆碱、肠胃液的耐受性以及抑菌性能,对其抗逆性和抑菌性进行初步分析。通过初筛和复筛,筛选到1株具有较强的AFB₁降解能力的菌株ZJ20,其降解率可达84.23％,经形态学观察、生理生化试验及16S rRNA序列测定,鉴定该菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),将其命名为Bacillus subtilis ZJ20。菌株Bacillus subtilis ZJ20耐酸处理后存活率在69.11%以上,胆盐处理后存活率在68.12%以上,人工胃肠液中处理后存活率在62.39%以上,抑菌实验结果表明该菌对鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella enterica subsp)ATCC14028、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureaus)ATCC6538、大肠杆菌(Escherichia coli)CVCC1527均有良好抑菌活性。综上,筛选到1株可降解AFB₁的枯草芽孢杆菌,该菌有较好的抗逆性和抑菌性。

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食品内外部因素对金属抗菌肽SIF₄抑菌活性影响及生物相容性分析

肖怀秋, 李玉珍, 林亲录, 赵谋明, 曹丹

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 181-187. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029965

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为阐明食品内外部因素对金属抗菌肽SIF₄抑菌活性的影响规律,以金黄色葡萄球菌为指标菌,考察了温度、pH、金属阳离子、蛋白酶、反复冻融和化学试剂等因素对抑菌活性的影响,并研究了SIF₄的生物相容性。结果表明,金属抗菌肽SIF₄具有较好的热稳定性和pH稳定性,121 ℃仍可保持(92.68±0.40)%抑菌活性,pH 2~8 可保持(99.45±0.40)%以上抑菌活性;Ca²⁺、Mg²⁺、K⁺和Na⁺等金属阳离子对抑菌活性无显著影响(P>0.05);胃蛋白酶、胰蛋白酶和蛋白酶K处理后仍可保持较高抑菌活性,具有较好的酶耐受性;6次冻融处理后抑菌活性仍高达(99.00±0.81)%,表明具有较好的冻融稳定性;EDTA和Tween-80处理对抑菌活性无显著影响(P>0.05);低浓度十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate,SDS)和尿素处理对抑菌活性无显著影响(P>0.05),高浓度处理后抑菌活性稍有下降;SIF₄对血红细胞具有较好的生物相容性。研究认为,SIF₄对食品内外部因素变化具有较好的耐受性和较好的生物相容性,可作为一种新型抗菌剂用于食品抗菌保鲜。

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帕米尔牦牛乳蛋白分离及α-乳白蛋白纯化研究

李晓彤, 徐兵洁, 张进, 李彩虹, 托尔坤·买买提

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 188-194. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028311

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帕米尔牦牛分布在新疆克孜勒苏柯尔克孜自治州和喀什地区境内的帕米尔高原,帕米尔牦牛乳蛋白含量高,营养丰富,是当地牧民重要的食物来源。该研究利用等电点沉淀法对新疆帕米尔牦牛乳中大分子蛋白进行分离,得到乳清蛋白和酪蛋白,对其含量进行测定,并采用硫酸铵分级沉淀和离子交换层析等方法对α-乳白蛋白(α-lactalbumin,α-La)进行纯化。结果表明,帕米尔牦牛乳中总蛋白含量为(2.81±0.23) g/100mL,其中乳清蛋白和酪蛋白质量比为43∶57;帕米尔牦牛乳蛋白质包含α-La、β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-Lg)、酪蛋白、血清白蛋白、乳铁蛋白和免疫球蛋白G等多种活性蛋白;另外,用饱和度为80%的硫酸铵可将α-La和β-Lg有效分离;再用DEAE-Sepharose离子交换层析进一步纯化,可除去β-Lg,得到高纯度的α-La。该研究可为新疆帕米尔牦牛产业发展及牦牛乳产品开发提供理论基础。

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不同环境因子对栀子黄/姜黄共混色素体系稳定性的影响

刘玲红, 许国娟, 程荣, 陈凯, 赵安心

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 195-201. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028215

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该研究以天然色素栀子黄和姜黄为材料,采用不同配比共混的方式,以共混体系特征吸收波长下的吸光度变化来衡量共混色素的稳定性。利用红外光谱检测共混体系中的分子间相互作用,通过不同光照、温度、pH值、还原剂、氧化剂、金属离子处理不同配比的共混色素,运用紫外可见分光光度计检测其吸光度。结果表明,该共混体系中栀子黄与姜黄可能主要通过氢键形成复合物,其稳定性优于单一色素,特征吸收峰的波长为430 nm;共混体系受太阳光和单色光(蓝光)的影响较大;共混体系温度在60 ℃以上时不稳定,在强酸碱环境中不稳定;共混体系对氧化剂、还原剂环境较稳定,但对Fe³⁺环境敏感;适当增加姜黄的比例,有利于增强体系的稳定性。该研究表明共混色素相较于单一色素可实现稳定性的提升,结果可为栀子黄、姜黄及共混色素的研究和应用提供理论依据。

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富含鱼油和白藜芦醇的凝固型酸奶制备和分析

罗惠, 常旋, 程昊, 梁丽

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 202-208. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029585

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为了开发富含多种功能因子的营养强化型酸奶,该文将喷雾干燥共包埋的鱼油和白藜芦醇微胶囊粉末应用于凝固型酸奶中,通过对酸奶进行感官评价和测定酸奶的乳酸菌数、pH、持水力、功能因子的稳定性以及油脂氧化情况,探究微胶囊粉末对于酸奶品质的影响。结果表明,微胶囊化包埋有利于掩盖鱼油固有的鱼腥味,可以防止乳清析出,增强凝固型酸奶持水力,改善酸奶质地,并且能够有效提高鱼油氧化稳定性以及二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸保留率,对于酸奶乳酸菌数及酸性物质的产生无明显影响。此外,共包埋鱼油和白藜芦醇能够进一步抑制鱼油氧化,提高酸奶营养价值。研究结果将为营养强化型酸奶的开发提供更多理论依据。

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一种调味白酒发酵过程中微生物菌群结构及代谢研究

杨贵, 张宿义, 赵金松, 张立强, 杨艳, 宋攀, 冉茂芳, 薛江林, 林慧

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 209-217. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029792

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为进一步探究调味白酒发酵机理,该文采用高通量测序和常规理化分析技术探究其发酵过程中糟醅微生物群落结构及其与理化指标间的关系,以及不同层糟醅之间的差异和代谢情况。结果表明,随着发酵的进行,细菌群落的丰度和多样性先增加后逐渐减少,真菌群落的丰度和多样性先增加后趋于稳定。在同一发酵期,不同层糟醅微生物之间丰度和多样性差异不显著(P＞0.05);而在发酵过程中差异显著(P<0.05)。醋杆菌属(Acetobacter)、乳酸杆菌属(Lactobacillus)、芽孢杆菌属(Bacillus)等为优势细菌;伊萨酵母属(Issatchenkia)、丝衣霉属(Byssochlamys)、毕赤酵母属(Pichia)等为优势真菌。相关性分析显示,淀粉和还原糖含量与Acetobacter、Bacillus、Byssochlamys等呈正相关,与Trichomerium、Pichia等呈负相关。水分和酸度与Lactobacillus、Issatchenkia、Pichia等呈正相关,与Acetobacter、Bacillus、Byssochlamys、Monascus等呈负相关。细菌涉及代谢、遗传信息处理和环境信号处理的通路比例分别为(77.44±0.81)%、(9.79±1.52)%和(5.58±0.26)%;与芝麻香型白酒相比,该调味白酒中Lactobacillus对真菌抑制作用较弱,代谢功能以氨基酸转运与代谢、碳水化合物运输和代谢以及核苷酸转运与代谢为主,且丰度随着发酵的进行不断增长。该研究进一步揭示了调味白酒发酵过程中微生物群落的结构变化,为调味白酒的酿造机理研究提供一定的理论基础。

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不同品种花生红衣中八种酚类物质成分分析

高锦鸿, 芦鑫, 孙强, 黄纪念, 王强, 贾聪, 王瑞丹

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 218-225. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028379

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为探讨不同品种花生红衣中酚类物质的含量差异,建立了HPLC同时测定花生红衣中8种酚类物质的方法,对40种花生红衣中的酚类物质进行了检测,并采用多种分析方法进行综合评价。结果表明,以X-Bridge shield RP18色谱柱(4.6 mm×250 mm, 5 μm)为固定相,以A[V(乙酸)∶V(乙腈)=1∶1 000],B[V(乙酸)∶V(水溶液)=1∶1 000]为流动相进行梯度洗脱,多波长检测,在此条件下8种酚类物质能较好分离,且重复性好(相对标准偏差≤3.92%),精密度高 (相对标准偏差≤1.96%)。统计分析和热图分析表明,不同品种花生红衣中8种酚类物质存在较大差异;相关性分析表明,原儿茶酸、儿茶素、表儿茶素没食子酸酯与原花青素C₁,儿茶素与咖啡酸之间均呈现极显著正相关,阿魏酸与原儿茶酸、原花青素C₁、表儿茶素没食子酸酯之间均呈现极显著负相关;40种花生红衣样品可聚类成三大类。因此,不同花生红衣中酚类物质的种类及含量存在较大差异,且酚类物质间具有一定的相关性。该研究可为挖掘我国花生种质资源优势提供理论参考。

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五种小浆果抗氧化活性和相关营养物质的测定及主成分分析

李晨, 张秀玲, 李凤凤, 汲润, 张文涛

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 226-234. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027716

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为研究不同小浆果在抗氧化活性及相关营养物质上的品质差异,以黑龙江省5种常见的具有良好抗氧化活性的小浆果为研究对象,以蛋白质、可溶性糖、总酸、抗坏血酸、花色苷、总黄酮、总多酚含量和体外抗氧化活性为评价指标,对不同浆果的抗氧化活性和相关营养物质进行比较分析,并通过主成分分析建立浆果品质评价模型。主成分分析结果表明,共提取出3个主成分,累计方差贡献率达87.535%。蓝靛果、黑加仑和蓝莓的花色苷、总黄酮、总多酚等营养物质含量优于其他浆果品种。蓝靛果和树莓的体外抗氧化活性更强。黑加仑的总酸含量明显高于其他浆果。主成分综合得分排序为蓝靛果、黑加仑、蓝莓、红豆越橘、树莓。其中蓝靛果的体外抗氧化活性相对最强,花色苷、总黄酮和总多酚3种活性成分含量相对最高。

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基于顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱技术的卤烤兔肉丁加工过程中挥发性风味物质变化分析

廖林, 刘悦, 贺稚非, 李洪军

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 235-243. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029062

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该文研究了卤烤兔肉丁在不同加工过程中挥发性风味物质的差异,确定了卤烤兔肉丁中关键的风味物质变化。采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱技术,定性定量分析卤烤兔肉丁在鲜肉、腌制、卤制、烤制、二次调味和成品6个加工过程中挥发性物质组分及含量。结果表明,6个加工过程中共鉴别出137种挥发性物质,通过计算气味活性值,发现在卤制、烤制、二次调味和成品阶段,芳樟醇、2-丙烯-1-硫醇和草蒿脑的气味活性值较高,被认定为卤烤兔肉丁的主体风味物质。进行主成分分析发现,不同加工过程中挥发性风味物质存在差异,并且不同加工过程中的风味物质能够得到良好的分离。该研究确定了卤烤兔肉丁中主体挥发性风味物质和修饰性挥发性风味物质,对促进兔肉加工产业具有一定的积极意义。

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多种渔用麻醉剂检测快速前处理方法的研究与建立

陆亦宽, 徐迪, 刘文悦, 郭桂萍, 卢瑛, 谢晶

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 244-250. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028915

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该研究通过对渔用麻醉剂三卡因的前处理方法的优化和验证,建立了一种适用于三卡因、2-苯氧乙醇、丙泊酚、丁香酚、乙酸丁香酚酯、苯佐卡因6种渔用麻醉剂检测的快速前处理方法。首先通过优化检测波长和流动相建立了多种渔用麻醉剂的HPLC检测方法,检测波长为220 nm和280 nm同时检测,流动相为乙腈-水(体积比7∶3);然后,通过减少提取试剂用量、简化样品提取和净化浓缩流程,将前处理时间缩短至20 min内;再通过单因素优化三卡因前处理条件,发现在提取剂乙腈添加量1.5 mL、涡旋混合时间2.5 min、净化剂用量150 mg的条件下,三卡因的平均回收率为(89.46±2.42)%。采用6种渔用麻醉剂、3种水产基质(乌鳢、南美白对虾、海鲈鱼)进行提取效率评价,回收率为82.00%~103.87%。三卡因加标样品和麻醉大菱鲆模拟运输制备的实际样品检测发现,该研究所建立的前处理方法适用于HPLC和试纸条检测,具有操作简单、耗时短,适用范围广等特性,为我国水产品中兽药残留等化学危害物的快速现场检测配套样品前处理方法的建立提供了新途径。

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甘谷辣椒产地环境及产品品质分析与评价

陈静茹, 王晓巍, 颉建明, 马彦霞, 张玉鑫, 陶兴林, 朱慧霞

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 251-256. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028343

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为探究地理标志产品甘谷辣椒产地和品质优势,该研究以甘谷县4个乡镇的土壤、水分及辣椒产品为试验材料,采用国家相关标准和气相色谱-质谱法对其产地环境、产品安全、产品品质及风味物质进行测定和方差分析。结果表明,甘谷辣椒的产地环境和产品安全均能达到绿色食品的标准;产品品质方面,甘谷辣椒含有大量的可溶性糖、维生素C、总辣椒碱、反式辣椒红素、胡萝卜素、粗脂肪、Se、Fe及Ca等营养物质,不同乡镇的辣椒产品品质存在着一定差异,其中礼辛镇辣椒产品的维生素C、反式辣椒红素、铁、不挥发乙醚提取物、胡萝卜素含量最高,分别为772.7 mg/kg、19.53 g/kg、70.4 mg/kg、8.33%、364.0 mg/kg;此外,甘谷辣椒含有45种风味物质,具有浓郁蜜蜡和果辣香味。该研究科学分析和评价了甘谷辣椒良好的生态环境和产品品质,用科学数据证明了甘谷辣椒环境佳、口感好、营养高的特性。

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不同生长年限兰州百合质量比较分析

李艳, 晋小军, 张迎芳, 厚建霞, 王霞, 蒙俊杰

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 257-262. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028023

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为比较不同生长年限兰州百合的质量,探讨最佳采收期,该文对兰州百合主要成分进行测定分析。兰州百合多糖及总黄酮测定采用紫外分光法;王百合苷A的测定采用高效液相色谱法;氨基酸的测定采用液相色谱-质谱联用法。结果显示,不同生长年限兰州百合所测成分含量差异显著。3年生和4年生兰州百合多糖不符合2020版《中国药典》规定;6年生兰州百合主要成分含量显著高于其他生长年限,5年生次之;生长7年的兰州百合各成分含量均显著下降;且兰州百合不符合理想蛋白质的标准。通过分析得出,若以生产投入和经济效益为标准,应选择5年生兰州百合;若以食用价值和保健功效为标准,应选择6年生兰州百合,若营养价值显著优于其他生长年限。

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QuEChERS-气质联用仪测定喀什石榴中70种农药残留

阿不力米提·玉麦尔, 曹续, 崔智超, 阿卜杜拉·玉苏普

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 263-271. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031175

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建立喀什石榴中70种农药残留的快速测定方法。3个品种喀什石榴经优化后的QuEChERS技术提取和净化,根据70种农药残留特征碎片离子建立气质联用条件,在多反应监测模式下进行检测,基质匹配外标法定量分析。结果表明,在0～1.0 μg/mL质量浓度范围内,线性关系良好(R²＞0.995),检出限为0.005～0.02 mg/kg。当添加量为0.01 mg/kg时,回收率为76.4%～108%,相对标准偏差为0.6%～10.4%(n=5);当添加量为0.05 mg/kg时,回收率为75.4%～107%,相对标准偏差为1.4%～11.2%(n=5);当添加量为0.1 mg/kg时,回收率为71.6%～108%,相对标准偏差为0.2%～9.7%(n=5)。该方法简便、快捷,溶剂消耗量少,灵敏度高,适用于喀什石榴类多色素含糖量高,干扰大的样品中农药残留检测。

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基于气相离子迁移谱技术分析太和香椿的挥发性成分

杨松, 郭家刚, 伍玉菡, 朱倩, 杜京京, 江舰, 丁之恩

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 272-277. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028916

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为探究3种太和香椿挥发性成分差异,并建立一种香椿品种的快速鉴别方法,该研究采用气相色谱-离子迁移谱技术对3种香椿中的挥发性成分进行检测分析。根据各组分的保留时间和离子漂移时间,对检测出的物质进行定性分析,确定化合物名称。利用LAV软件中的Gallery Plot插件,构建香椿样品的挥发性成分指纹图谱,比较不同香椿样品的挥发性成分差异。定性分析结果显示,3种香椿中共鉴定出挥发性物质47种,相对含量最高的为醇类化合物,以2-己烯醇最高,表现为草木香和果香。由主成分分析图可以直观看出,3种不同香椿样品得到明显区分,不同样品间具有明显的归属区域。该研究可以为香椿的快速鉴定和分类提供了一种简单、快速的方法,具有较大的应用前景。

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人造肉产业技术的演变与预测研究

祝宏辉, 赵瑞彤, 王彦

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 278-285. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029996

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人造肉作为理想的畜产品替代品,是改造传统畜牧业的关键点,对中国粮食安全问题和畜产品供给体系调整问题有一定的战略意义。该文结合技术轨道理论,基于人造肉专利技术情报,运用专利分类共现分析法和“S”型曲线法分析人造肉技术系统内现有技术轨道和各轨道技术成熟度,并据此外推出未来人造肉技术可能的演进方向。研究表明,人造肉技术系统内存在三类技术轨道,其中植物蛋白肉技术是近期人造肉技术系统的技术主轨道,当前人造肉技术系统是旧式人造肉技术轨道跃迁的结果;植物蛋白肉尤其是提升植物蛋白肉仿生效果的技术是短期内的发展重点,细胞培养肉等技术研究方向有进一步发展的趋势。

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益生菌中短链脂肪酸的合成途径及功能性研究

卜子晨, 夏永军, 艾连中, 熊智强, 宋馨, 王光强

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 286-291. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030071

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短链脂肪酸(short chain fatty acids,SCFAs)是特定的结肠厌氧细菌发酵膳食纤维和抗性淀粉后产生的主要细菌代谢产物。可以促进细胞生长,降低肠道内环境的pH值,调节宿主肠道健康。许多研究证实益生菌对肠道菌群的调节作用及其对SCFAs含量的影响,因此益生菌中的SCFAs一直是研究的热门话题。为了深入了解SCFAs,该文对SCFAs特性、在益生菌中的分布、合成途径以及对益生菌在缓解疾病中的作用进行了综述。旨在为产SCFAs的益生菌在食品以及保健品应用提供理论依据和研究思路。

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分子模拟技术在食品分子互作中的应用研究进展

王娟娟, 李海平

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 292-302. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029564

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分子模拟技术是近年来探究食品组分之间、食品组分与机体之间、食品组分与环境之间互作机理和构效关系的一种新兴技术,因其能打破科学实验存在的盲目、耗时、费力等局限性,在食品领域的应用日益广泛。该文从分子模拟的概念出发,首先介绍了分子对接、分子动力学和量子力学3种分子模拟技术的基本原理,重点综述了分子对接技术(基于AutoDock和Discovery Studio软件)、分子动力学技术(基于GROMACS和Materials Studio软件)和量子力学技术(基于Gaussian软件)在食品功能机制、食品毒素检测、食品活性分子递送、食品加工贮藏、食品包装和食品添加剂中的应用现状,最后对其发展趋势与应用前景进行展望,旨在为食品领域科研人员选择适合研究体系的分子模拟技术提供理论依据,为分子模拟技术在食品领域更广阔的应用提供参考。

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类胡萝卜素脂质体的特性、制备与评价的研究进展

董鸿春, 付聪, 杨贤庆, 柯悦, 王晓真, 任丹丹, 汪秋宽

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 303-310. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029313

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类胡萝卜素在人体的健康方面发挥着重要作用,具有抗氧化、抗衰老、增强免疫等生物活性。但类胡萝卜素在水溶液中溶解度低、稳定性差,需借助一些稳态化技术来提高其稳定性。基于脂质体的包埋技术可增加类胡萝卜素的溶解性与稳定性,并显著提高其生物利用率,拓展其应用领域,已受到人们的广泛关注。该文对类胡萝卜素脂质体的特性、制备、评价和影响因素进行了综述,以期为类胡萝卜素脂质体的深入研究提供理论参考。

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功能性碳水化合物通过调节肠道菌群和代谢物改善非酒精性脂肪肝的作用机制

尚玮璇, 刘璐, 雷素珍, 张怡, 曾红亮

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 311-318. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029741

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非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)是一种无过量饮酒史的多种因素引起的肝细胞内脂肪异常蓄积,肝脏内脂肪代谢功能异常的临床综合征。目前,NAFLD的发病机制尚不明确,饮食干预初见成效,故该文就饮食中功能性碳水化合物(包括膳食纤维、抗性淀粉、功能性低聚糖等)通过促进双歧杆菌属(Bifidobacterium)、乳杆菌属(Lactobacillus)等有益菌增殖以及抑制瘤胃球菌属(Ruminococcus)、肠杆菌属(Enterobacter)等有害菌生长,调节肠道短链脂肪酸(short-chain fatty acids,SCFAs)、胆汁酸(bile acids,BAs)、内源性乙醇等代谢物,以减轻炎症和氧化应激、防止脂类代谢紊乱、抑制胰岛素抵抗和肥胖等途径,改善机体非酒精性脂肪肝进行了综述。

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超声波联用技术在植物活性成分提取中的应用研究进展

刘星宇, 廖艺超, 王壹, 田清云, 谢可馨, 欧洪

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 319-327. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029505

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超声波作为清洁高效的现代提取手段,其联用技术在食品加工领域发挥着重要作用,大大提升了传统提取加工设备的优越性。该文主要阐述了超声波联用技术的应用原理,综述了近年来国内外超声波联用技术在植物活性成分提取方面的研究,并对其应用前景进行了初步展望,旨在为高效的植物活性成分的工业生产实施提供参考。

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食药同源产品产地溯源技术研究进展

邓诗意, 殷萍, 张强, 邹攀, 白雪, 郭永泽, 周学永, 程奕, 陈秋生

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 328-335. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028740

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“食药同源”的思想在中国历史中占据着无可比拟的重要地位。在此次新冠肺炎疫情中,“食药同源”以药膳的形式走进千家万户,为人民健康构筑起坚固防线,更为我国中医药产业逐步迈向国际市场奠定了基础。但市场上食药同源产品良莠不齐、以次充好和假冒伪劣等现象屡见不鲜。食药同源产品掺假手段复杂多样,食药同源产品的溯源技术研究逐渐成为研究热点。产地溯源技术以保障食药同源产品的“道地性”和“特色性”为主要目的,同时,维护消费者权益,保护食药同源产品的真实性和食药同源产业的健康发展。该文以截至2021年6月的中文数据库知网、英文数据库Web of Sciences和Pud Med收录的期刊、硕博论文为基础数据,分析了溯源技术在食药同源产品的应用研究进展,并对未来发展趋势进行了展望,为今后食药同源产品产地溯源技术研究提供理论依据。

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锌多糖的合成方法、结构特征和生物活性研究进展

袁心田, 陈华国, 赵超, 龚小见, 周欣

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 336-344. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029527

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锌是人体必需的微量元素之一,是人体中300多种酶的重要组成部分,其在蛋白质和DNA合成、细胞生长和增殖以及代谢调控等生理过程中起着重要作用。锌多糖是多糖与可溶性锌盐螯合后的络合物,具有高生物利用度、低毒性、易消化吸收等特点。锌多糖与多糖和无机锌相比,具有更好的抗氧化、降血糖、抗炎、抗癌、免疫调节、抗菌和保肝等活性,因此锌多糖可作为一种新型的补锌制剂进行研究与开发。该文简述了锌多糖的合成方法、结构特征分析方法和生物活性,指出了不同锌多糖研究中锌含量差异较大、结构较为复杂、生物活性研究范围较为局限以及缺乏临床实验数据等问题,并对锌多糖的应用前景进行展望,旨在为锌多糖的开发利用提供参考依据。

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天然糖蛋白研究进展

唐嘉诚, 包建强, 陈彦婕, 黄可承, 宫萱, 单钱艺

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 345-353. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031414

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糖蛋白是一种由多肽链与寡糖通过共价键相连而成的一类结合蛋白,具有糖和蛋白质2种特性,并且在自然界中广泛存在。基于天然糖蛋白抗肿瘤、抗氧化、免疫调节等众多生物活性以及来源广泛的特点,天然糖蛋白的开发利用和研究对食品药物研发具有十分重要的意义。该文对糖蛋白生物活性功能以及天然糖蛋白提取、分离纯化技术以及其结构分析表征的方法进行概述,为未来糖蛋白基础研究应用提供参考。

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基于文献计量学对黑果腺肋花楸的可视化分析

闫鉴, 魏丽萍, 郜毓堃, 王浩励, 兰天, 孙翔宇, 马婷婷

食品与发酵工业. 2022, 48(14): 354-360. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029371

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该文选取2010—2020年Web of Science数据库英文文献及CNKI数据库中文文献作为数据样本,采用文献计量学的研究思路,以知识图谱为研究载体,通过Excel、VOSviewer、CiteSpace等分析软件为工具,对所选数据进行关键词的共线分析,并绘制有关黑果腺肋花楸的各类数据分析以及图谱。结果表明,对黑果腺肋花楸的研究主要集中于黑果腺肋花楸预防和治疗疾病的功能特性、功能性物质的提取分离和纯化、植株栽培及加工食品开发等,分别对应不同研究学科领域内的研究方向。进一步根据作者、机构、期刊、国家可视化分析总结了研究现状的总体概况,最后总结了不同研究热点的具体研究内容和研究方法。该研究可为黑果腺肋花楸研究提供理论参考。

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