食品与发酵工业

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张吉, 吴志勇, 朱玲玉, 辛瑜, 顾正华, 石贵阳, 张梁

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 1-10. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030215

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为高效制备人源内皮抑素(human endostatin, hEDN),解决其在大肠杆菌中的可溶性表达。该研究在大肠杆菌BL21(DE3)中分别构建了hedn单基因、融合标签共表达和融合表达系统,将重组菌在异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(isopropyl-beta-D-thiogalactopyranoside,IPTG)诱导下进行摇瓶发酵,通过SDS-PAGE分析及串联飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption/ionization time of flight/ ionization time of flight,MALDI-TOF/TOF)鉴定hEDN的表达情况。结果表明,在构建的重组菌中只有含有谷胱甘肽巯基转移酶(glutathione S-transferase,GST) 促溶标签的重组菌株BL21(DE3)/pGEX-6p-1-hedn能成功实现hEDN融合蛋白的可溶性表达。进一步地,通过改变诱导温度、诱导时间、诱导剂IPTG浓度及加入诱导剂IPTG时间来优化hEDN融合蛋白的表达条件,最终确定hEDN融合蛋白的最佳发酵条件为20 ℃,8~12 h加入0.3 mmol/L IPTG诱导36 h。通过亲和层析(PrePack GSH Purose 4 Fast Flow预装柱)初步纯化得到hEDN融合蛋白,经重组PreScission蛋白酶(PreScission protease, PPase)酶切后得到分子质量约为22 kDa的目的条带,与hEDN理论分子质量相一致。该研究为人源多肽的可溶性表达与纯化提供了研究思路,同时对微生物发酵制备功能性多肽具有一定的借鉴意义。

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罗伊氏乳杆菌CCFM8631对由胆碱导致的血浆氧化三甲胺和盲肠三甲胺水平升高的影响

王茜茜, 张婷, 梁明, 赵建新, 张灏, 王刚, 陈卫

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 11-17. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031344

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血浆氧化三甲胺是一种与肠道微生物相关的胆碱代谢物,已发现血浆中高浓度的氧化三甲胺是促进动脉粥样硬化的独立风险因素。降低血浆氧化三甲胺的含量,对预防心血管疾病起着重要作用。该研究以期得到具有降低血浆氧化三甲胺(trimethylamine-N-oxide,TMAO)和盲肠三甲胺(trimethylamine , TMA)效果的乳杆菌,为动脉粥样硬化性心血管疾病的防治开发新的功能性乳杆菌。为了分析乳杆菌降低氧化三甲胺的能力,该研究分别用3株不同种的乳杆菌灌胃胆碱饲料喂养的小鼠,采用液相质谱联用的方法检测小鼠血浆TMAO和盲肠TMA水平,同时采用Illumina MiSeq高通量测序技术分析小鼠粪便菌群的多样性及物种组成。结果显示罗伊氏乳杆菌CCFM8631可以显著降低小鼠血浆TMAO和盲肠TMA含量。以上这种降低作用并非是通过影响肝脏黄素单氧化酶3(flavin-containing monooxygenase 3,FMO3)和法尼酯X受体(recombinant farnesoid X receptor,FXR)蛋白的表达以及肝脏FMO的活性实现的,而与乳酸菌对肠道菌群的调节有关。

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菜籽多肽结构鉴定及其包封β-胡萝卜素的机制

罗发莉, 蓝妙传, 付余, 马良, 戴宏杰, 冯鑫, 张宇昊

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 18-23. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028898

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为了探索菜籽多肽包封β-胡萝卜素的相互作用机制,该研究以经超滤(1~3 kDa)和乙腈先后处理的菜籽多肽为研究对象,采用液质联用技术鉴定了菜籽多肽的氨基酸序列,筛选出一些具有典型特征结构的多肽,并通过分子对接技术分析菜籽多肽包封β-胡萝卜素相互作用机制。结果表明,菜籽多肽大多来源于油菜籽中主要的储藏蛋白Cruciferin和Napin,部分来源于油料蛋白Oleosins;分子对接结果揭示,β-胡萝卜素端链上的2, 6, 6-三甲基环己烯基主要与多肽中的谷氨酰胺、缬氨酸、脯氨酸和异亮氨酸等氨基酸产生疏水相互作用;筛选出的2条菜籽多肽GFRDMHQKVE和NTGDQPLVII的包封率和负载量分别为93.17%和0.56 mg/mg,95.70%和0.57 mg/mg,均具有良好的包封效果。该研究为菜籽多肽包封β-胡萝卜素等疏水性生物活性物质提供了理论依据。

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空间效应对超声辅助浸渍冻结鱼肉冻藏品质的影响

袁海洲, 柯志刚, 徐霞, 周绪霞, 丁玉庭

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 24-33. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028830

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该研究以鲢鱼块为研究对象,探究空间效应对超声辅助浸渍冻结(ultrasound-assisted immersion freezing,UIF)鱼肉的冻结速度和冻藏品质的影响。对与超声换能器距离逐渐增大的不同位置(下部、中部、上部)分别进行UIF,并以普通浸渍冻结为对照,对不同位置的超声强度和样品冻结速度、形成的冰晶形态、冻品在-18 ℃冻藏过程中的汁液流失率、蒸煮损失率、蛋白质结构稳定性及氧化、脂质氧化、鲜度等指标进行了测定。结果表明,与对照组相比,UIF冻结速度明显增大,样品的冰晶尺寸、冻藏过程中的汁液流失率和蒸煮损失率均显著减小,蛋白质稳定性明显提高,蛋白质氧化和脂质氧化受到抑制,鲜度明显提高。不同位置UIF样品的数据显示,随着与超声换能器距离的增大,超声强度和UIF冻结速度均有一定程度减小,样品中冰晶尺寸则有一定程度增大,但并不显著,上述各品质指标在冻藏期间均无明显差异。该研究表明,所用超声发生装置均一性良好,其空间效应对UIF冻结速度和冻品品质的影响很小。该研究结果可为UIF研究和应用提供一定的借鉴和参考。

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明胶基高内相乳液在辣椒素负载中的应用

张榉, 杜杰, 王洪霞, 冯鑫, 张宇昊

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 34-41;49. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028798

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该文使用明胶基高内相乳液对辣椒素进行了包埋,研究了乳液性质及其对辣椒素气味掩盖和胃刺激性的缓解作用。结果表明,辣椒素的负载对明胶基高内相乳液的液滴分布及表观黏度没有显著影响。电子鼻结果显示,与直接溶解于大豆油相比,高内相乳液包埋较好地掩盖了辣椒素的气味,且掩盖作用随谷氨酰胺转氨酶交联时间延长而增强。辣椒素在胃中的释放研究结果表明,与溶解在游离大豆油中的辣椒素相比,高内相乳液包埋有效降低了辣椒素在胃中的释放量,谷氨酰胺转氨酶交联进一步增强了包埋对胃黏膜的保护作用。此外,体外静态消化模拟结果表明高内相乳液包埋显著增加了肠消化中辣椒素在胶束相中的保留率。总体而言,高内相乳液包埋可有效降低辣椒素对鼻腔及胃黏膜的刺激并提高辣椒素生物利用率。

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萜烯类化合物基于细胞自噬的初步探究

李一澍, 姚逸萍, 黄和强, 陈杉彬, 赵文梅, 杨海存, 王德良, 郝飞克

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 42-49. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030048

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通过采用不同浓度的萜烯类化合物处理细胞,探究青稞酒中所含有的7种萜烯类化合物是否会对细胞自噬产生影响。LO2细胞设立对照组和不同质量浓度萜烯类化合物处理组;采用细胞增殖检测试剂盒8法检测细胞存活率;采用蛋白免疫印迹法检测LO2细胞中微管相关蛋白轻链3(microtubule-associated proteins 1A/1B light chain 3,LC3)的表达情况;采用实时荧光定量(real time quantitative PCR,RT-qPCR)检测LC3和P62蛋白的mRNA表达水平;采用荧光免疫法观察LC3和P62/SQSTM1蛋白的表达水平。结果表明,在营养及饥饿条件下,α-蒎烯处理后的LC3蛋白表达水平和mRNA表达水平呈浓度依赖性上调,P62的 mRNA表达水平降低。其余6种萜烯类化合物:香茅醇、β-石竹烯、月桂烯、罗勒烯、柠檬烯、β-紫罗酮对细胞自噬均无显著影响。在LO2细胞中,萜烯类化合物α-蒎烯或具有促进细胞自噬的作用,其具体作用机理仍需进行深入研究。

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基于石墨烯-壳聚糖复合膜修饰电极的麻保沙星电化学免疫传感器的构建

仇彩霞, 陈秀金, 付祖耀, 李兆周, 王耀, 董艺帆, 孙凤霞, 高栋

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 50-55. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029010

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用氧化石墨烯/壳聚糖复合膜修饰玻碳电极,经电化学还原后,再在修饰电极表面固载麻保沙星抗体,构建一种高灵敏的麻保沙星电化学免疫传感器。用扫描电子显微镜表征氧化石墨烯和氧化石墨烯-壳聚糖复合膜的表面形貌。用循环伏安法和差分脉冲伏安法对电化学免疫传感器的检测条件进行优化。在最适条件下,麻保沙星在2.0~40.0 ng/mL浓度范围内与电极峰值电流呈良好的线性关系,检测限为0.08 ng/mL。对猪肉样和牛奶样进行添加回收,回收率达到84.40%~96.36%。因此,该研究所建立的免疫传感器准确、稳定且灵敏,可用于动物性食品中麻保沙星残留的快速检测。

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吡咯喹啉醌高产菌株选育及发酵优化

张静, 刘孟粟, 秦志杰, 曾伟主, 周景文

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 56-64. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030228

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吡咯喹啉醌(pyrroloquinoline quinone,PQQ)是一种红褐色、芳香、三环邻醌的化合物,作为辅因子参与电子传递。在食品、医药和化妆品领域具有重要的应用价值。近几年,微生物发酵法合成PQQ受到了越来越多的关注。该研究以一株具有PQQ生产能力的脱氮生丝微菌(CGMCC 1.12893)为出发菌株,其在摇瓶水平上初始PQQ产量为31.4 mg/L。通过采用常压室温等离子体(atmospheric and room temperature plasma, ARTP)诱变和高通量筛选相结合的方法,筛选得到一株PQQ的高产突变菌株,编号为34,其PQQ产量提高至48.4 mg/L,相比原始菌株提高了54.1%。针对该最优突变菌株,在摇瓶水平上对碳源、氮源、金属离子和维生素等成分进行了优化,PQQ产量提高至105.2 mg/L。最后,在5 L发酵罐上对突变菌株进行验证培养,PQQ产量进一步提高至349.8 mg/L。该研究通过随机诱变筛选得到一株高产PQQ突变株,并通过培养基优化及发酵罐验证培养进一步提高了PQQ产量,研究结果为后续建立相应的发酵过程控制策略奠定了基础。

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牛樟树提取物促进樟芝深层发酵无性产孢及其应用

李华祥, 石瑀, 罗志珊, 高亚军, 王娟娟, 肖玉娟, 袁磊, 饶胜其, 杨振泉

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 65-71. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030352

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樟芝(Antrodia cinnamomea)是一种珍稀食药两用蕈菌,具有解酒保肝、抗病毒、抗肿瘤、调节免疫等多种生物活性。基于无性孢子接种的深层发酵技术是樟芝目前最高效、最普遍的人工培养方式,但樟芝深层发酵产孢量低,种子制备成本高,限制了樟芝深层发酵工业化生产效率及效益。为了提高樟芝深层发酵产孢效率,该文首先考察了牛樟树不同溶剂(甲醇、乙酸乙酯、石油醚及水)提取物对樟芝深层发酵无性产孢的影响,发现只有牛樟树水提物能显著促进樟芝无性产孢,且在最佳添加量(60 μg/mL)下,可使樟芝产孢量较对照组提高58%左右,同时生物量提高26%左右,三萜产量提高35%左右,多糖产量提高270%左右(即产量是原来的3.7倍);随后,该文将添加牛樟树水提物促进产生的樟芝孢子接种发酵,发现其产孢性能及产胞内多糖性能均显著优于对照组(不添加牛樟树水提物发酵产生的樟芝孢子),其中最大产孢量及胞内多糖产量分别提高了28%及46%左右。该研究成果操作方便、成本低廉、效果显著,较具开发价值及应用前景。

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蒸馏米酒蒸馏残液中多糖的分离及其益生活性研究

孙武, 徐静静, 尹忠伟, 朱莉, 詹晓北

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 72-78. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030111

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蒸馏米酒在蒸馏过程中会产生大量的蒸馏残液,而蒸馏残液具有巨大的经济潜力。该研究从蒸馏米酒的蒸馏残液中分离纯化出一种分子质量为8 554 Da的杂多糖并命名为CRWPs,CRWPs主要由葡萄糖、半乳糖、甘露糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、岩藻糖和阿拉伯糖组成,质量占比分别为91.56%、2.13%、1.61%、1.84%、1.34%、0.67%和0.12%。流变学分析表明CRWPs溶液表现出典型的剪切变稀行为,同时具有假塑性流体的特征。采用原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)观察CRWPs在溶液-云母片表面的表观形貌,发现多糖链间聚合堆积而形成点状或棒状结构,推测该多糖具有多分支的结构。通过2株双歧杆菌和2株乳杆菌的静态发酵对CRWPs的益生功能进行评价。结果表明,与空白组比,CRWPs能够显著促进这4株菌的生长和短链脂肪酸的产生,其中短双歧杆菌的总酸产量从(105.62±2.70) mmol/mL提升到(145.55±5.36) mmol/mL,表明CRWPs具有一定的益生活性。该研究对从蒸馏残液中提取的多糖CRWPs的益生元潜力进行了报道,为其在环境经济型食品行业中的潜在应用奠定了基础。

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远东拟沙丁鱼黄嘌呤氧化酶抑制肽的制备及其降尿酸活性的研究

詹苏泓, 吉宏武, 张迪, 韦柳益, 彭烁, 陈铭, 宋文奎, 瞿瑜杉, 刘书成

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 79-86. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030277

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为了从远东拟沙丁鱼肉酶解物中制备黄嘌呤氧化酶(xanthine oxidase,XO)抑制肽并研究其降尿酸活性,该研究以远东拟沙丁鱼肉为原料,XO抑制率为考察指标,采用碱性蛋白酶水解远东拟沙丁鱼肉,产生的酶解物通过超滤与凝胶色谱、反相高效液相色谱(reversed phase high performance liquid chromatography,RP-HPLC)分离纯化,从中分离出2个XO抑制肽,它们的氨基酸序列采用超高效液相四级杆飞行时间串联质谱(ultra-high performance liquid chromatography quadrupole time of flight tandem mass spectrometry,UPLC-MS/MS)鉴定为苯丙氨酸-亮氨酸-精氨酸(Phe-Leu-Arg,FLR)与精氨酸-脯氨酸-赖氨酸(Arg-Pro-Lys,RPK)。采用腺苷及XO联合诱导人肾皮质近曲小管上皮细胞(HK-2)构建高尿酸细胞模型,对2个肽的降尿酸功效进行评价,结果显示FLR、RPK具有显著降尿酸作用。

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酶-碱联合工艺改善猪大肠嫩度和保水性的工艺优化

程成鹏, 贺稚非, 唐春, 刘姝韵, 肖旭, 李洪军

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 87-94. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030254

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为提高猪大肠嫩度和保水性,实验利用酶-碱联合嫩化工艺对猪大肠进行嫩化。以剪切力和蒸煮损失为指标,首先研究不同嫩化工艺对猪大肠嫩化效果,研究结果表明酶-碱联合工艺对猪大肠嫩化效果最明显;之后以得率、蒸煮损失、剪切力为评价指标,进行单因素试验,研究不同工艺条件对猪大肠嫩化效果影响。在单因素基础上,根据响应面实验设计原理,获取BP神经网络训练模型所需要的训练、测试和验证数据。并采用遗传算法进行优化,得到酶-碱联合嫩化最佳工艺条件。结果表明, BP神经网络结合遗传算法优化得到最佳工艺参数为:NaOH质量浓度为1.40 g/L,NaOH处理时间为26 min,木瓜蛋白酶质量分数为2.0%,木瓜蛋白酶处理时间在55 min时,猪大肠的感官评分为9.125,与模型预测值基本符合。结果表明,该嫩化工艺可以显著改善猪大肠嫩度和保水性,对猪大肠加工具有一定参考价值。

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独瓣、多瓣黑蒜发酵前后成分及抗氧化活性的分析

郑岚, 梁洁, 赵永雷, 马耀宏, 刘庆艾, 黄金栋, 公维丽, 杨俊慧

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 95-102. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030129

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分析发酵前后独瓣、多瓣黑蒜的成分可知,还原糖、葡萄糖、总硫、总酚、总酸含量显著增加,脂肪、粗纤维、维生素C含量显著降低,矿质元素(钠、钙、铁、镁、锌、钾)含量无显著变化,蛋白质含量独瓣黑蒜显著增加而多瓣黑蒜无显著变化。独瓣黑蒜和多瓣黑蒜相比,独瓣黑蒜中总硫、维生素C含量较高,多瓣黑蒜中总酸、多种矿质元素含量较高。分析发酵前后水解氨基酸含量的变化可知,黑蒜中大多数种类的水解氨基酸含量及17种水解氨基酸总量较鲜蒜显著增加。独瓣黑蒜和多瓣黑蒜相比,17种水解氨基酸总量无显著差异,大多数种类水解氨基酸含量虽然差异较大但是含量较高和含量较低的水解氨基酸种类具有相似性。体外抗氧化实验结果表明,独瓣、多瓣黑蒜水提物和醇提物的总抗氧化能力及ABTS阳离子自由基和DPPH自由基清除能力均较发酵前的鲜蒜显著提高。独瓣黑蒜与多瓣黑蒜的体外抗氧化能力无显著差异。

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裂褶菌-长枝木霉耦合发酵制备裂褶寡糖

杨若雨, 吴剑荣, 张洪涛, 高敏杰, 詹晓北

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 103-110. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030188

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裂褶菌多糖是一类具有β-1,6支链的β-1,3-葡聚糖,具有很好的抗肿瘤、益生元等多种生理活性,但其过大的分子质量和水不溶性影响其功能和应用。该研究以食品安全的长枝木霉为出发菌株,通过常压室温等离子体(atmospheric room temperature plasma,ARTP)诱变筛选后得到高产内切β-1,3-葡聚糖酶的突变株T-6,所产内切β-1,3-葡聚糖酶对热凝胶和茯苓多糖具有较好的水解能力。此外,对发酵得到的突变株T-6粗酶液进行了部分的酶学性质研究,结果表明内切β-1,3-葡聚糖酶的动力学参数K_m=4.005 g/L,最适反应pH和温度分别为6.0、50 ℃,在pH 5.0~6.5,45~60 ℃酶活力较高,相对酶活力在85%以上;有严格的底物专一性,只水解含β-1,3-键的热凝胶、茯苓多糖和小核菌多糖。将裂褶菌与突变株T-6进行混合培养,获得裂褶寡糖。结构分析表明该寡糖都是由葡萄糖组成,聚合度为4~15。另外,裂褶寡糖具有良好的DPPH和超氧阴离子(·O^-₂)清除能力。该研究通过真菌耦合发酵制备的裂褶寡糖在食品领域具有潜在的应用价值。

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益生乳酸菌Weissella hellenica L-1的筛选鉴定及其海带发酵特性研究

苟中军, 黄巧, 屈明成, 张宇昊, 李洁, 肖琳

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 111-116. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030155

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注重健康的消费者对食用营养丰富的海藻和发酵的非乳制品越来越感兴趣。探讨乳酸菌发酵海藻、开发新的海藻式产品有助于满足这些需求。该研究以西南地区典型农家泡菜为原料分离筛选了1株优势乳酸菌,通过形态特征、生理生化特性和16S rDNA基因序列鉴定,确定为希腊魏斯氏菌(Weissella hellenica),并测定其产酸能力以及在不同盐浓度和pH胁迫下的生长情况,再通过综合性评估其协同植物乳杆菌(同型乳酸发酵菌)发酵海带的潜力。结果表明,协同发酵能够快速提高海带体系中乳酸菌含量,降低海带体系中总糖和还原糖含量,改善海带汁产品发酵风味,提升产品品质。消费者的总体喜好评分受海带浓度水平的影响,25%海带添加量的色泽是一种新型发酵海藻产品可以接受的外观;协同发酵组在海带香味(7.5)和复合香味(8.9)方面显著优于单菌种发酵组,而且具有更愉悦的香气与和谐口感。研究结果为直投式乳酸菌发酵生产海藻调味类的产品提供了依据。

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负压环境下荔枝保鲜数值分析及实验研究

杨超, 李伏亮, 代斌, 阚安康

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 117-123. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028674

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荔枝中富含营养物质,对改善国民身体素质颇有益处,但荔枝在常温下几天就会褐变,货架期非常短。为探究荔枝在负压环境的温度分布,该实验对球状荔枝进行真空预冷传热传质模拟和实验研究,模拟了真空室内压力的变化和温度分布。然后,在真空预冷期间,将荔枝分成质量均匀的4组,分别在加湿比重为0%、2%、3%、5%的情况下加湿,利用热电偶测量荔枝表面和中心的温度。研究结果表明,在传热传质模拟验证中,实验中真空室内压力和温度变化与模拟值基本吻合,当加湿比重为3%时,中心温度和表面温度下降最快,其中表面温度下降到4 ℃,中心温度下降到10 ℃,且预冷到相同的温度时,该条件下所需时间也最短。

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聚乙二醇-聚己内酯比色片的制备及对猪肉新鲜度的指示效果

陈文锦, 董同力嘎, 张小羽, 额尔敦巴雅尔, 云雪艳

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 130-124. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028660

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该研究以聚乙二醇为引发剂,ε-己内酯开环制备聚乙二醇-聚己内酯嵌段共聚物,通过溶剂挥发法将茜素包埋于聚乙二醇-聚己内酯胶束中,冻干后压片制备具有pH响应性的比色指示片,以监测猪肉的新鲜度。通过氢核磁共振、傅里叶变换红外光谱、差示扫描量热、表征共聚物的结构与热学性能,透射电镜观察胶束的形态。紫外吸收光谱表明,pH增加,茜素溶液最大吸收峰发生红移,且在pH 2~12从黄色变为紫色,同时比色片对不同浓度氨气均具有响应能力。应用于猪肉新鲜度监测上,当猪肉挥发性盐基氮为23.1 mg/100g超过国家标准时,比色片变为紫色,ΔE与pH、菌落总数、挥发性盐基氮和硫代巴比妥酸反应物值呈显著相关(P<0.01)。结果表明比色片可用于猪肉新鲜度的监测。

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基于低场核磁共振及成像技术的油莎豆远红外干燥过程中水分变化规律

余政毫, 朱文学, 白喜婷, 罗磊, 卫志娇

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 131-137. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028852

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为研究油莎豆远红外干燥过程中水分分布状态与迁移变化规律,利用低场核磁共振技术和成像技术检测不同温度(50、60、70 ℃)下远红外干燥过程中的横向驰豫时间,分析峰面积A2x的变化、磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)图像的变化以及干燥前后微观结构变化。结果表明,在红外干燥过程中,温度为50、60、70 ℃时干燥至终点分别用时为450、360、260 min,随着温度的升高能够显著提高干燥速率,促进其内部的自由水、不易流动水和结合水的迁移。干燥过程中自由水逐渐减少外观发生收缩形变表皮皱缩,自由度高的水分向自由度低的迁移导致弛豫图向左迁移。水分总峰面积与干基含水率进行回归分析,得到R²分别为0.989 03、0.991 34、0.990 46,回归线性方程具有较高的拟合度。通过MRI图像可以清晰地看到红色面积逐渐缩小,油莎豆内部水分分布状态不断变化。干燥前后油莎豆微观结构变化明显,轮廓模糊、淀粉堆积。该研究可以为油莎豆的远红外干燥工艺设计、水分分布情况及水分状态变化提供参考。

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饱和硫酸铵纯化重组日本囊对虾铁蛋白

马贵红, 赖龙昕, 李蝶, 冯颖琳, 李筱, 张志清, 李树红, 王彩霞, 顾毅, 马翼, 李美良

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 138-143. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029329

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目前,重组铁蛋白被广泛用作功能性纳米材料。该研究首先对热处理(65 ℃,10 min)后的重组日本囊对虾铁蛋白(recombinant Marsupenaeus japonicus ferritin,rMjF)粗提液采用20%饱和度的饱和硫酸铵处理,之后将其上清液中硫酸铵的饱和度提升至40%,并将其沉淀复溶于缓冲液后结合透析、超滤等非柱层析技术成功纯化了rMjF。结果表明,rMjF加热粗提液经饱和硫酸铵复合处理会大大降低杂蛋白的含量;rMjF是只含有1个亚基(约20 kDa)的脱铁铁蛋白,外径为12 nm左右;红外光谱分析显示,rMjF中ɑ-螺旋相对含量最高,为57.91%。此方法便于大批量分离纯化rMjF,可为rMjF作为纳米运载体的研究提供参考。

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不同干燥方式对竹笋品质的影响

耿想, 姚曦, 尤俊昊, 荀航, 汤锋

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 144-149. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029000

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为比较常用的3种干燥方式对竹笋品质的影响,以鲜竹笋为原料,采用真空冷冻干燥(vacuum freeze drying,VFD)、热风干燥(hot air drying,HAD)和微波干燥(microwave drying,MD)3种干燥方式制备竹笋干制品,分析不同干燥方式下竹笋干制品的色泽、质构、复水能力及营养品质。结果表明,VFD的干制品的颜色最接近鲜笋,其硬度和脆度较小,复水能力较强。HAD和MD的竹笋干制品的色差值比真空冷冻干燥分别增加了1.5倍和4.3倍。MD制得的竹笋干制品硬度最大,为1 179.51 g,脆性较差,为8.47 mm,复水能力较弱,为3.91%。相比鲜笋,经过干燥加工后,竹笋的可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量、总游离氨基酸含量和总酚含量均降低。VFD的竹笋干制品可溶性蛋白质含量略低于热风干燥,为4.67 mg/g,相比鲜笋降低了11.21%。而MD对竹笋的可溶性蛋白质破坏严重,相比鲜笋,减少了92.97%,VFD制得的竹笋干制品的总酚含量最高,略高于热风干燥,分别为7.23 mg/g和6.49 mg/g。3种竹笋干制品的可溶性糖含量和总游离氨基酸量相差不大。总体来说,VFD制备的竹笋干制品品质较好,其次是HAD,MD制备的竹笋干制品营养损失较多,组织结构破坏严重。

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高效降尿酸乳酸菌的筛选及其益生特性研究

呼静, 崔鹏月, 双全

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 150-155. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029929

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该试验旨在从分离自奶豆腐的乳酸菌中筛选出降尿酸菌株,并对其益生特性进行评价。采用高效液相色谱法和尿酸生成法评价乳酸菌降解核苷和抑制黄嘌呤氧化酶的能力,并对其耐酸、耐胆盐、胃肠道耐受能力、细胞黏附能力等特性进行评价及分子生物学鉴定。菌株NL02对肌苷和鸟苷的降解率均在99.32%以上;细胞代谢物与内容物对黄嘌呤氧化酶的抑制率均在28.18%以上;在pH 2.0和0.3%(质量分数)胆盐的条件下培养3 h,存活率为54.41%和64.23%;通过人工胃肠液后活菌数保持在10⁶ CFU/mL以上;对HT-29细胞的黏附比为(5.56±1.61) CFU/cells;对10种抗生素不具备耐药性。菌株NL02基于16S rDNA序列进行Blast比对,鉴定为罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)。综上,L.reuteri NL02具有高效降解核苷能力,对黄嘌呤氧化酶活性具有抑制作用,具有良好的益生特性,可为开发治疗和预防高尿酸血症药物提供理论基础和菌种资源。

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生物保鲜纸处理对百香果采后贮藏品质的影响

罗冬兰, 曹森, 马超, 吉宁, 王瑞, 巴良杰

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 156-162. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027607

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为探究不同生物保鲜纸对采后百香果贮藏品质的影响。以百香果为研究材料,用不同处理的保鲜纸(800 mg/L纳他霉素、800 mg/L ε-聚赖氨酸)放入装有百香果的保鲜袋中,在(20±0.5) ℃条件下贮藏,研究不同保鲜纸处理对采后百香果贮藏期果实品质的影响。结果表明,纳他霉素和ε-聚赖氨酸保鲜纸均能够抑制失重率、皱缩指数、相对电导率和丙二醛含量的增加,能有效维持果实的好果率、可溶性固形物(total soluble solids,TSS)含量、可滴定酸(titratable acid,TA)含量、维生素C含量、可溶性蛋白(soluble protein,SP)含量,且显著增强果实的超氧化物歧化酶(superoxide,SOD)活性,有效抑制果实霉菌及酵母菌的生长,较好地保持了百香果的贮藏品质。其中,在贮藏期20 d时,对照组、纳他霉素和ε-聚赖氨酸的百香果好果率分别为83%、90%、86%,纳他霉素的保鲜纸处理比ε-聚赖氨酸的保鲜纸效果更好,因此,800 mg/L纳他霉素保鲜纸更适宜百香果采后保鲜,能有效地保持百香果采后贮藏品质,并延长贮藏期。

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市售四川腊肉中微生物群落结构及生物胺的相关性研究

刘雨萱, 任冠洁, 鲁家璇, 陈玙玲, 臧名洋, 汤小玲, 杨柳青, 李建龙, 刘书亮, 何利, 陈淑娟, 李琴, 杨勇

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 163-168. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029856

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为探明市售四川腊肉中微生物群落结构、生物胺含量及其相关性,采用传统培养法测定可培养微生物,高效液相色谱法测定生物胺含量。结果表明四川腊肉中最主要的微生物是霉菌、酵母及乳酸菌,川南地区腊肉中微生物数量最多,川东地区最低,与腊肉中总生物胺含量趋势一致。色胺和尸胺是四川腊肉中含量最多的生物胺,都主要存在于瘦肉中(P＜0.05);组胺在肥、瘦肉中均有检出(P＞0.05),其中川北地区腊肉肥肉中组胺含量高于瘦肉;酪胺主要存在于瘦肉中(P＜0.05);腐胺在肥、瘦肉中含量较为接近(P＞0.05)。在56个四川腊肉样品中,瘦肉部分组胺含量平均达到86.39 mg/kg,有27个样品瘦肉中组胺含量超过100 mg/kg;肥肉中组胺含量平均达到49.26 mg/kg,有13个样品肥肉中组胺含量超过100 mg/kg。通过Spearman分析得到,菌落总数与瘦肉总生物胺呈显著正相关(P＜0.05),相关系数为0.28;霉菌和酵母数与瘦肉总胺呈极显著正相关(P＜0.01),相关系数为0.36。

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超高压处理对藏羊肉肌原纤维蛋白特性的影响

师希雄, 王建忠, 陈敬敬, 张珍, 郭兆斌, 余群力

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 169-174;181. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031526

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为阐明超高压对藏羊肉肌原纤维蛋白特性的改善作用,该研究以欧拉藏羊肉肌原纤维蛋白为研究对象,对其进行不同压力强度(0、150、250、350、450、550 MPa,保压10 min)处理后,测定肌原纤维蛋白的乳化性、起泡性、溶解度、浊度、巯基和羰基含量,并对其进行分析。结果表明,肌原纤维蛋白的总巯基含量随着压力强度增加而显著降低(P<0.05),而羰基和活性巯基含量显著上升(P<0.05),在压力强度为550 MPa时,肌原纤维蛋白的总巯基含量比对照组低30.3%,羰基和活性巯基含量分别比对照组高54.8%、56.7%。处理后肌原纤维蛋白的乳化性、乳化稳定性、溶解度、起泡性、起泡稳定性及表面疏水性呈先上升后下降的趋势,压力强度为350 MPa时,乳化性、溶解度、起泡稳定性、表面疏水性分别比对照组高56.6%、54.8%、26.7%、39.8%。此外,处理后肌原纤维蛋白的浊度呈先下降后保持稳定,在450 MPa时,比对照组低20%。超高压处理改善了藏羊肉肌原纤维蛋白的乳化特性、溶解度、起泡特性、表面疏水性、羰基、巯基和浊度。

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高阻氧性蛋白-多糖-牛皮纸纸基-可食性薄膜复合材料的制备及其工艺优化

吴浩, 雷桥, 曹庆龙, 高文婧, 王滋

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 175-181. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028760

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该研究以乳清分离蛋白-酪蛋白酸钠-普鲁兰多糖复合胶体与牛皮纸进行复合,制备高阻隔性生物可降解的食品包装材料,以期开发涂塑纸的替代品。以制品的氧气透过率为目标函数,分析了成膜复合溶液的体积比、pH值、甘油添加量等因素的影响作用,并采用3因素3水平的正交试验进行了工艺优化。结果表明,乳清分离蛋白-酪蛋白酸钠与普鲁兰多糖的体积比为1∶2、pH值为9、甘油质量分数为60%时,复合材料的阻氧性能最优,其氧气透过率低至3.824 cm³/(m²·24h·0.1MPa),此外,其水蒸气透过系数为9.241×10^-12 g·cm/(cm²·s·Pa),水接触角、油接触角分别为69.9°、48.4°,横向/纵向抗拉强度为13.894 MPa/24.731 MPa,横向/纵向断裂伸长率为8.2%/6.6%,其性能可满足实际的包装应用需求。

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紫山药多酚分离纯化及其对α-葡萄糖苷酶活性的抑制作用

朱延胜, 魏明, 钱森和, 赵世光

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 182-187. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030252

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为了分离纯化紫山药中的多酚,研究了5种大孔树脂对紫山药多酚的吸附和解吸特性,筛选出了较适宜的树脂,并对其纯化工艺进行了优化。采用不同溶剂进行洗脱,评价不同洗脱组分对α-葡萄糖苷酶活性的抑制效果,分析了不同洗脱组分的单酚组成。结果表明,AB-8大孔树脂是较适于紫山药多酚分离纯化的吸附介质,其最佳纯化条件为:粗多酚溶液pH为5.0,质量浓度为2.0 g/L,上样流速为1.0 mL/min,吸附平衡后,用50%的乙醇进行洗脱,洗脱流速为1.2 mL/min时,纯化效果较好,经大孔树脂纯化后,多酚纯度为59.06%,提升了3.25倍。比较了50%乙醇、乙酸乙酯和三氯甲烷洗脱组分的α-葡萄糖苷酶抑制活性,其中乙酸乙酯洗脱组分对α-葡萄糖苷酶活性抑制效果最好,其IC₅₀值为0.126 g/L;经高效液相色谱分析可知,其主要含有芦丁、阿魏酸、表儿茶素、绿原酸和槲皮素,说明紫山药多酚具有较高的开发价值。

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丁香醛对酿酒酵母乙醇发酵过程和理化特性的影响

赵雪梅, 伍时华, 龙秀锋, 易弋, 曾令杰, 袁瑞祥

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 188-195. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030049

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为探究甘蔗糖蜜中丁香醛对酿酒酵母细胞的毒性机理,该研究以蔗糖模拟糖蜜中的可发酵性糖(250 g/L)作为发酵体系,采用摇瓶发酵法,外源添加不同质量浓度的丁香醛(0、0.5、1、1.2、1.4、1.6、1.8、2 g/L),探究其对酿酒酵母细胞生长的影响;进一步系统的研究1.4 g/L丁香醛对酵母细胞生长和产乙醇发酵能力的影响,并结合扫描电镜、傅里叶红外光谱和细胞膜通透性、细胞氧化损伤实验分析发酵过程中丁香醛对酵母细胞的毒性机理。结果表明,随着丁香醛浓度的增加,酿酒酵母细胞生长受抑制程度逐渐增加;其中1.4 g/L丁香醛会抑制酿酒酵母细胞的生长与代谢,使乙醇生成浓度与总糖发酵效率分别降低18.65%、17.64%;酵母细胞壁与细胞膜受到损伤,能明显看到细胞产生空洞、胞间粘连现象;细胞膜成分脂肪酸、多糖和蛋白质部分基团发生变化;与对照组相比,胞内核酸与蛋白质外泄量分别增加56.39%、58.29%,胞内丙二醛含量显著增加75.79%。综上,丁香醛会通过破坏细胞膜的完整性使部分酵母菌体受损伤甚至死亡,从而导致糖和乙醇的代谢缓慢,该文为揭示丁香醛对酿酒酵母细胞的毒性机理,实现甘蔗糖蜜高浓度乙醇发酵生产提供一定的研究基础。

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云南泡藠头和泡辣椒中细菌与真菌群落结构和多样性分析

杨振光, 任洪冰, 苏舒, 刘秉珍, 李莉蓉, 曹建新

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 196-202. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029165

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采用高通量测序技术对云南省昆明市、红河州和文山州地区泡藠头和泡椒的细菌真菌多样性进行解析。基于Shannon指数的α-多样性分析结果表明,3个地区泡菜的微生物多样性、优势度和均匀度存在差异,文山地区泡藠头中细菌群落的多样性最高,且均匀度较好;红河地区泡藠头和泡辣椒真菌菌群结构最丰富。其中,泡藠头和泡椒中优势细菌门为厚壁菌门(Firmicutes)和变形杆菌门(Proteobacteria),相对丰度分别为99.21%和58.19%;优势细菌属为乳酸杆菌属(Lactobacillus)、明串珠菌属(Leuconostoc)和魏斯氏菌属(Weissella),相对丰度分别为98.07%、19.46%和17.70%;文山和红河泡藠头和泡辣椒的优势真菌属为接合酵母菌属(Zygosaccharomyces),昆明泡藠头和泡辣椒的优势真菌属为毕赤酵母属(Pichia)。研究表明不同地区、不同种类的泡藠头与泡椒中微生物多样性存在差异。该研究初步揭示了云南附近地州的泡藠头与泡椒中微生物的多样性,为提高云南特色发酵蔬菜的品质提供理论指导。

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五种苹果品种对苹果发酵酒香气组成及感官质量的影响

张翔, 孙玉霞, 张将, 魏雯可, 丁燕, 汤晓宏, 韩晓梅, 林雪青, 赵新节

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 203-208. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030379

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以红香蕉、青香蕉、大国光、小国光、红富士5个苹果品种为原料酿造苹果酒,分别从苹果汁、苹果酒的理化指标、苹果酒的香气组成及感官质量等方面考察苹果品种对苹果酿酒特性的影响。结果表明,在供试的5个品种苹果中,红富士苹果表现出较好的酿酒特性,另外几种苹果酒也表现出明显的品种特性,具有潜在的应用价值。青香蕉、红香蕉的出汁率较低;红香蕉、青香蕉特征香气为丁酸乙酯和2-甲基丁酸乙酯等;小国光、大国光特征香气为乙酸异戊酯、乙酸苯乙酯、β-大马酮和β-紫罗兰酮等;红富士特征香气为己酸乙酯、辛酸乙酯和异戊酸乙酯等;大国光、小国光和红富士果香味较显著;红香蕉、青香蕉的酸味较强;红香蕉苦味较强;红富士表现出较好的香气愉悦度和口感愉悦度。该研究为酿酒品种的选用提供参考。

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葛根-枳椇子药对发酵工艺及解酒功效评价研究

倪以宇, 赵大庆, 倪伟锋, 曾婧, 白竹林, 王思明

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 209-215. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030308

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以葛根-枳椇子为主要原料,采用植物乳杆菌和副干酪乳杆菌混合发酵,目的是为了研究发酵前后药物对解酒护肝功效的影响。通过单因素试验和对黄酮含量和醉酒醒酒时间运用多指标综合加权评分法做正交试验确定最佳发酵工艺条件为pH 7,总接种量2%(质量分数),接种比例(体积比)2∶1,发酵时间36 h;建立急性酒精性肝损伤小鼠模型,通过评价小鼠血清中的天门冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase, AST)、谷氨酸-丙酮酸转氨酶(alanine aminotransferase, ALT)、白介素-6(interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor α,TNF-α)及肝脏组织中的超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)水平确定最佳工艺条件下混合发酵的葛根-枳椇子发酵前后的解酒功效。结果表明,植物乳杆菌和副干酪乳杆菌混合发酵的葛根-枳椇子药对的提取液可以明显提高黄酮含量,延长醉酒潜伏时间、缩短翻正反射恢复时间、降低造模小鼠血清中IL-6、TNF-α含量及AST、ALT的活力,提高抗氧化酶SOD活力且效果优于发酵前的提取液。研究证实,植物乳杆菌和副干酪乳杆菌混合发酵可以提高葛根-枳椇子药对的抗氧化活性,增强解酒效果,且效果优于未发酵的药物,都对小鼠酒精性肝损伤有一定的保护作用。

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剪切稀化效应对肌原纤维蛋白凝胶特性的影响

赵磊, 夏杨毅, 姬雯馨

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 216-222. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028874

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将肌原纤维蛋白充分剪切后,以不同放置时间下的黏度来评价剪切稀化程度,分析剪切稀化效应对肌原纤维蛋白凝胶特性的影响,并设置对照组排除无关因素的影响。结果表明,实验组中,剪切稀化程度随着放置时间的延长逐渐降低,同时肌原纤维蛋白凝胶的储能模量逐渐增加,凝胶持水性、凝胶强度、化学作用力显著提高(P＜0.05),凝胶孔径逐渐减小,结构变得质密均匀,二级结构中β-折叠含量显著增加(P＜0.05),β-转角含量显著降低(P＜0.05);而对照组在剪切稀化程度一致的情况下,凝胶特性不随放置时间发生明显变化。这表明是剪切稀化效应影响了肌原纤维蛋白的凝胶特性,即剪切稀化效应的减小有利于形成稳定的凝胶结构,提升肌原纤维蛋白的凝胶特性。

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魔芋葡甘露聚糖对β-葡聚糖复合凝胶性质的影响

蔡梦思, 谢勇, 周勇军, 张盛林, 李耀, 刘雄

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 223-229. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028585

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为改善β-葡聚糖的凝胶性质,拓宽其在食品生产领域的应用范围,将魔芋葡甘露聚糖与燕麦β-葡聚糖复配制备复合凝胶,采用流变、质构、红外及扫描电镜等技术对复合凝胶的理化性质进行表征。结果表明,添加约1%(质量分数)魔芋葡甘露聚糖能显著增强β-葡聚糖复合凝胶的流动性、持水性、黏度、弹性、内聚性及贮藏稳定性,明显降低β-葡聚糖凝胶的硬度;结构分析显示魔芋葡甘露聚糖与β-葡聚糖的相互作用主要通过氢键吸附和包埋β-葡聚糖分子,这种相互作用使得凝胶结构由交联网络状向规律片层状结构转变,从而改善了β-葡聚糖凝胶硬度大、持水性和贮藏稳定性差等缺陷。因此,添加适量魔芋葡甘露聚糖可增加β-葡聚糖在涂抹性食品中的应用潜力。

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基于高静压处理魔芋葡甘聚糖/大豆分离蛋白/辣椒素复合辣味膜的贮藏性能研究

郭筱晨, 刘缘勤, 杨韵琳, 胡艳, 张甫生, 陈厚荣

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 230-236. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031483

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为探究基于高静压处理魔芋葡甘聚糖(konjac glucomannan, KGM)/大豆分离蛋白(soybean protein isolate, SPI)/辣椒素(capsaicin, CAP)复合膜的贮藏性能变化,对复合膜液进行高静压(high hydrostatic pressure,HHP)处理和非HHP处理后干燥成膜,研究对比2种膜在CAP迁移率、力学性能、亲水性以及阻隔性能等随贮藏时间的变化。结果表明,未经HHP作用的复合膜在120 d贮藏期内拉伸强度和水接触角分别降低40%和24.4%,CAP、吸湿率、透湿系数和透氧系数含量分别增加119.1%、35.9%、22%和28%;而HHP作用的复合膜,在贮藏期内拉伸强度的下降程度为对照组的35%,水接触角和吸湿率变化微小,透湿系数、透氧系数和膜游离CAP含量的增加幅度分别为对照组的52%、80%和72%。结构分析推测复合膜本身的网状结构和结晶度伴随时间发生变化,膜内部的KGM和SPI分子逐步降解,分子间作用力减弱,固定的CAP分子也逐步脱落,因此复合膜的各项性能随着时间的延长而不断衰弱;但HHP处理的网状结构更致密均一,分子间连接牢固且孔隙小,优于未处理组。因此HHP技术可作为可食复合膜的改性方式,从而增强复合膜的贮藏特性。

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酱香型白酒对小鼠慢性酒精性肝损伤的影响效应

卢君, 皇甫洁, 刘雅, 李长文, 王凡, 唐平, 毕荣宇, 王德良

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 237-244. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030058

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该实验旨在研究酱香型白酒对慢性肝损伤的影响效应。分析连续21 d灌胃相同高酒精度的不同酱香型、浓香型和清香型白酒产品以及纯食用酒精(伏特加)后,C57/BL21小鼠肝组织匀浆中乙醇脱氢酶、乙醛脱氢酶、超氧化物岐化酶、谷胱甘肽酶、谷胱甘肽过氧化物酶、丙二醛的表达水平差异性。结果表明,相对纯食用酒精(伏特加),各香型白酒均能在一定程度上缓解长期酒精摄入引起的肝脏抗氧化应激压力。长期灌胃酱香型白酒,小鼠肝脏酒精代谢和抗氧化相关酶表达水平显著升高,丙二醛表达水平显著降低,未见明显肝组织病变。通过主成分分析方法推测酱香型白酒中较高含量的有机酸可以和其他风味协同增效降低酒精负性效应。

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新疆沙棘饮料与可乐对釉质脱矿的体外实验研究

陈越, 吴泽钰, 王静, 罗甜甜, 孙新新, 刘奕杉

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 245-250. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030408

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探究可乐、去离子水及新疆沙棘汁对釉质结构的影响。收集15颗牛上颌切牙制备30个牙釉质样本块,将30个样本随机分为可乐、去离子水及新疆沙棘汁组,每组10个釉质块。每天浸泡4次,每次90 s,其余时间存于人工唾液,14 d后显微维氏硬度仪检测其表面硬度,磷钼酸法检测处理溶液中的磷离子浓度,邻甲酚肽络合铜法检测钙离子浓度,扫描电镜观察其表面结构,激光共聚焦观察脱矿深度。3种溶液均导致牙釉质表面显微硬度值降低,差异有统计学意义(P<0.05)。磷溶出质量浓度由大至小分别为可乐组(15.487±1.168)×10^-2 mmol/L、新疆沙棘汁组(8.891±1.423)×10^-2 mmol/L和去离子水组(2.191±0.469)×10^-2 mmol/L,钙溶出浓度由大至小分别为新疆沙棘汁组(69.422±1.543)×10^-3 mg/mL、可乐组(9.744±1.117)×10^-3 mg/mL和去离子水组(4.289±0.79)×10^-3 mg/mL,差异有统计学意义(P<0.05)。扫描电镜下观察发现,去离子水组样本其表面结构未发现明显凹陷,仅见零星小凹陷;可乐组釉质表面见较密集的小凹陷,部分区域连接成片;新疆沙棘汁组釉质表面呈蜂窝状结构,表面凹陷面积连接成片。新疆沙棘汁组荧光染料渗透深度连续,均匀;可乐组荧光染料不连续;去离子水组中仅见到轻微荧光染料渗入。可乐、去离子水及新疆沙棘汁组均会引起釉质表面脱矿,脱矿程度由快变缓,持续脱矿;导致牙釉质表面脱矿程度最严重的为新疆沙棘汁。

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烟酰胺单核苷酸分子印迹微球的制备及其吸附性能研究

张萌, 李娜, 谢丽, 郝亮, 熊海涛, 吴迎春

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 251-256. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028707

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以烟酰胺单核苷酸(nicotinamide mononucleotide, NMN)为模板分子,α-甲基丙烯酸为功能单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用沉淀聚合法制备NMN分子印迹微球。对分子印迹微球制备工艺进行优化,当模板分子、功能单体、交联剂的摩尔比为1∶2∶10、乙腈-水(体积比3∶1)用量12 mL、聚合温度60 ℃时,制备的分子印迹微球吸附效果最好。静态吸附结果表明,所制得的分子印迹微球对NMN有较强的吸附能力;动态吸附结果表明,该分子印迹微球在60 min左右达到吸附平衡、对NMN的吸附过程更符合准二级动力学方程。该分子印迹微球用于固相萃取西兰花提取液中的NMN时,展现了较高的应用性能,对NMN分子印迹微球的制备优化和应用具有参考和指导意义。

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基于顶空固相微萃取-气相色谱-飞行时间质谱联用技术分析固样方法对茶叶挥发性成分的影响

李炫烨, 陈思, 刘毓婕, 陈亮, 俞晓敏, 马建强

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 257-263. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031735

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为探究固样方法对茶叶挥发性成分组成的影响,采用顶空固相微萃取-气相色谱-飞行时间质谱联用技术对4个茶树品种的真空冷冻、微波和热风固样以及绿茶样品进行挥发性成分分析。结果表明,固样方法会导致茶叶的挥发性成分种类和含量呈现显著差异,真空冷冻样品明显区别于其他样品,而热风和绿茶样品则比较相似。真空冷冻样品检测到的挥发性成分种类相对较多,具有一些特异的酯类化合物,同时真空冷冻固样能较好地保留香叶醇、芳樟醇及其氧化物等大多数重要的绿茶香气成分,而微波和热风固样会导致其含量大幅降低。研究结果为今后开展大批量茶鲜叶挥发性成分检测和高香茶树品种选育等工作的固样方法选择提供了参考依据。

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不同部位驼肉营养成分检测与近红外光谱快速预测模型建立

吴丹丹, 刘玥如, 何静, 明亮, 吉日木图

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 264-269. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029454

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该实验选取3~5岁龄阿拉善双峰驼胴体的辣椒条、骆驼霖、大黄瓜条、腹肉、腱子肉、里脊、米龙、上脑、臀肉、外脊、胸肉、小黄瓜条、眼肉等13个部位肉样,测定驼肉水分、蛋白质和脂肪含量,并利用近红外光谱仪在4 000~10 000 cm^-1波数条件下进行光谱扫描。首先选用滤波平滑(savitzky-golay,S-G)、导数、标准正态变量转换法(standard normal variate,SNV)、多元散射校正(multiplication scatter correction,MSC)方法进行光谱预处理比较,其次采用偏最小二乘判别分析法(partial least square-discrimination analysis,PLS-DA) 建立水分、蛋白质、脂肪含量模型。结果表明,不同部位驼肉样的水分含量模型的最佳预处理方法为MSC,模型的决定系数R_c²、校正集均方根误差(root mean square error of calibration,RMSEC)、R_p²、验证集均方根误差(root mean square error of prediction,RMSEP)分别是0.745 9、0.008 5、0.774 1、0.013 4;蛋白质含量模型的最佳预处理方法为SNV,模型的决定系数R_c²、RMSEC、R_p²、RMSEP分别是0.660 2、0.287 9、0.672 5、0.276 0;脂肪含量模型的最佳预处理方法为S-G,模型的决定系数R_c²、RMSEC、R_p²、RMSEP分别是0.988 5、0.086 3、0.996 3、0.056 7。研究表明利用近红外光谱技术对不同部位驼肉样脂肪含量的预测最好,其次为水分含量的预测,蛋白质含量预测的结果最不佳。

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基于近红外光谱技术联合极限学习机的蓝莓贮藏品质定量模型建立

朱金艳, 朱玉杰, 冯国红, 曾明飞, 刘思岐

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 270-276. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029223

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采用近红外光谱技术联合极限学习机(extreme learning machine,ELM)方法建立蓝莓贮藏品质的定量检测模型,实现对蓝莓果实的可溶性固形物、维生素C和花青素含量的快速无损检测,以期为鲜食蓝莓低温贮藏期间的在线品质检测提供技术参考。利用LabSpec 5000光谱仪采集5个不同贮藏时间共150组蓝莓样本的近红外光谱,通过基于联合X/Y的异常样本识别和剔除方法筛选异常样本,使用联合X-Y距离样本集划分方法对样本集进行划分。通过对比分析标准正态变换、多元散射校正、一阶导数等预处理方法对模型性能的影响,确定蓝莓3个成分各自最优预处理方法,采用联合区间偏最小二乘算法(synergy interval partial least squares,SiPLS)选择出特征波段,将其作为输入建立ELM定量分析模型,并将模型结果与偏最小二乘回归进行对比分析。结果表明,蓝莓果实的可溶性固形物、维生素C和花青素含量最优ELM模型的校正集相关系数分别为0.920 5、0.908 7、0.942 1;验证集相关系数为0.882 6、0.897 2、0.869 3;校正集均方根误差为0.766 4、0.695 4、1.671 0;验证集均方根误差为0.539 7、0.624 3、2.041 4。该研究利用全光谱的1/5~2/5的变量就能达到比原始变量所建模型更好的性能,与传统的偏最小二乘回归模型相比,该文建立的ELM模型精度有明显提高,表明SiPLS-ELM结合近红外光谱技术在蓝莓成分的在线无损检测方面具有很大潜力。

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柱前衍生-超高效液相色谱测定不同品种桑枝中的17种氨基酸的含量

张椿翊, 黄小兰, 黄文平, 李金金, 王森, 张晓渊, 周浓

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 283-277. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032147

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为研究桑枝氨基酸含量情况,采用酸水解、异硫氰酸苯酯柱前衍生、超高效液相色谱仪法对采自重庆不同区县的9个采样点、3个品种共18批次桑枝中的17种氨基酸含量进行测定。结果表明,17种氨基酸在各自质量浓度范围内,峰面积和浓度呈现良好的线性关系,相关系数r为0.997 9～0.999 9。18批次桑枝样品中均检出17种氨基酸,桑枝中氨基酸总量为41.09～111.70 mg/g,平均含量为64.48 mg/g;必需氨基酸的总含量为16.88～35.45 mg/g,平均含量为23.53 mg/g;药用氨基酸总量为22.98～59.99 mg/g,平均含量为35.58 mg/g。不同品种桑枝在氨基酸种类上基本无差异,但含量差异较大,其中含量最高的脯氨酸和谷氨酸平均含量为10.49 mg/g和6.37 mg/g,分别占氨基酸总量的16.27%和9.88%。结果表明桑枝中氨基酸种类丰富,含量较高。该研究可为深入研究桑枝的药用价值提供基础资料。

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野生酵母商业化研究的综合因素分析

王春晓, 陈玉婷, 杨金仙, 陈秋竹, 韦旭卫

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 284-290. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031716

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酵母菌是葡萄酒工业生产中重要的发酵微生物,不仅直接影响葡萄酒的酒度,而且与葡萄酒的风格质量息息相关。目前全球变暖和消费者观念的转变对葡萄酒风格多样性提出了更高的要求,更多中国特色野生酵母的筛选和商业化应用将有助于中国不同产区特色优质葡萄酒的生产。该文综述了野生酵母从分离鉴定、发酵特性分析、酿造特色分析到商业化菌剂加工四个过程需分析的主要因素,为中国本土优良酵母菌的商业化应用提供理论参考。

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龙眼果肉自溶研究进展

薛鹏宇, 殷菲胧, 刘云芬, 廖玲燕, 刘纯友, 帅良

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 291-296. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029605

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龙眼是广受我国南方消费者喜爱的亚热带水果之一,但其采后贮藏过程中极易发生果肉自溶,严重制约了果实的食用品质和经济效益。该文综述了龙眼果实贮藏过程中果肉自溶的相关生理生化、自溶控制技术及果肉自溶分子生物学等相关研究进展,旨在为延缓龙眼果实品质劣变、抑制龙眼采后果肉自溶,延长贮藏保鲜期提供参考。

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过热蒸汽和热风干燥在食品领域中的应用对比

楚倩倩, 任广跃, 段续, 李琳琳, 朱凯阳, 赵梦月

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 297-304. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029510

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由于过热蒸汽和热风的干燥过程相似,可通过其机理、应用等方面的对比进而分析各自的优缺点,该文综述了过热蒸汽和热风干燥在单一干燥方式和联合干燥方式中的应用,探讨了过热蒸汽干燥技术在解决热风干燥过程所产生问题的优势,已有研究表明,两者联合干燥在食品领域中具有很大的发展潜力。因而,若将其联合使用、取长补短有机融合,可形成一种优势互补的过热蒸汽-热风联合干燥技术,该文可为过热蒸汽-热风联合干燥技术在食品领域乃至在其他干燥领域中的应用提供更多思路。

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基于果蔬保鲜的活性包装技术研究进展

许超群, 梁旭茹, 岳淑丽, 陈飞平

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 305-310. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029803

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生鲜果蔬营养丰富,是维生素、微量元素和膳食纤维等的主要来源,采后易发生衰老、腐烂等品质劣变。包装是果蔬采后重要的商品化处理方式,在保护果蔬产品质量安全中发挥重要的作用。利用包装作为递送载体,实现抗菌、抗衰老等功能的活性包装是食品包装技术的一大进步,其在果蔬采后保鲜方面效果显著。该文旨在探讨基于果蔬保鲜的常见的活性包装的特点、现状和应用,并分析了活性包装发展中过程面临的问题及未来的发展方向,以期为活性包装的产业化应用提供理论参考。

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菊粉的功能特性及其在肉制品中的应用研究进展

韩薇, 贺稚非, 谢兆华, 柴利, 廖林, 李洪军

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 311-317. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029819

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菊粉是一种不可消化、生物可降解的天然功能性膳食纤维,广泛存在于菊苣、菊芋、韭菜、洋葱等植物中。菊粉作为优质的天然益生元、水溶性膳食纤维双补食品,消费者对其丰富的营养价值和功能特性越来越重视。该文介绍了菊粉的来源、结构和生产工艺,对菊粉作为膳食纤维、益生元的生理功能及其抗氧化作用、抗菌作用和改善便秘等功能特性进行了分析,并综述了近年来菊粉在肉制品中的应用研究,讨论了其对理化特性和感官特性的影响,以期为菊粉在改善肉制品营养品质和开发功能性肉制品等方面提供参考。

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转录组学技术在人参皂苷生物合成途径研究中的应用进展

季宏与, 丁常宏, 于丹, 都晓伟

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 325-318. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031634

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转录组学技术是挖掘新基因和阐明人参皂苷生物合成分子机理的重要工具,通过转录组学研究可以从细胞整体水平上探究基因表达情况及调控规律,对于促进人参皂苷生物合成,提高人参药用植物种质资源质量具有深远意义。该文在对转录组学研究方法及新技术回顾总结的基础上,从人参皂苷合成反应的3个阶段层面,阐述了转录组学技术在挖掘人参皂苷生物合成途径中候选基因的应用,对目前人参转录组学研究存在的问题及未来研究方向进行了讨论,采用转录组前沿技术及多组学联用技术手段,获得人参综合全面的生物学信息,更能深入研究影响人参皂苷合成的相关基因,以期为全面了解人参皂苷生物合成机制及调控网络提供借鉴和参考。

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虾蟹类水产品保活运输的研究进展

肖童, 王红丽, 王锡昌

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 326-333. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029182

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鲜活虾蟹在水产市场中占据了重要地位,为了满足广大消费者对鲜活虾蟹的需求,虾蟹类水产品的保活运输显得尤为重要。该文介绍了活体运输过程中温度、氧气、水质等因素对虾蟹的影响,列举了评估虾蟹活力和健康的行为指标和生理指标,概述了目前国内外常用的低温、增氧、净水、化学麻醉等虾蟹类水产品保活运输的方法,并展望了虾蟹类水产品保活运输的研究及发展方向,以期为虾蟹类水产品保活运输的研究提供参考。

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工程教育背景下“食品发酵设备与工艺”课程思政的探索与实践

徐春雅, 张秀艳, 李牧, 陈福生

食品与发酵工业. 2022, 48(16): 334-340. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031998

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工程教育是我国高等教育的重要组成部分。课程思政是工程教育培养德才兼备的工程科技人才的重要途径。该文首先分析了工程教育开展课程思政的必要性,然后以“食品发酵设备与工艺”课程为例,介绍了课程组以培养“德才兼备卓越工程科技人才”为中心,关注教师和学生2个主体,从教学目标、教学内容、教学方法和教学评价4个关键点开展课程思政的探索与实践,并评估了课程思政的教学效果,旨在为工程教育相关课程开展课程思政建设提供借鉴。

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