食品与发酵工业

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张越, 王开方, 潘龙, 陈旭升

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 1-10. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031056

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小白链霉菌(Streptomyces albulus)是ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PL)的生产菌,且只能在pH 4.0左右环境下大量积累ε-PL,但目前关于小白链霉菌响应低pH胁迫的生理机制研究较少。借助比较转录组学,研究Streptomyces albulus M-Z18响应低pH胁迫的生理机制。在恒化培养的条件下,考察S.albulus M-Z18在pH 5.5和pH 4.0条件下的全局基因转录差异,并对差异基因进行GO和KEGG分析。相比于pH 5.5,pH 4.0条件下共检测出3 893个显著差异表达基因,其中有1 786个显著上调基因,2 107个显著下调基因。KEGG分析发现,S.albulus M-Z18在pH 4.0时增强了糖代谢中糖酵解途径的第三阶段、三羧酸循环、氧化磷酸化途径、戊糖磷酸途径的氧化阶段,减弱了戊糖磷酸途径的非氧化阶段;同时,削弱了细胞壁肽聚糖合成,但增加了肽聚糖交联速度,并增加了细胞膜不饱和脂肪酸、环丙烷脂肪酸的合成,提高了细胞膜脂肪酸的不饱和度;此外,减弱多数氨基酸的合成,增强了碱性氨基酸(组氨酸和赖氨酸)的合成;最后,还增强了蛋白质和DNA修复蛋白的表达。有趣的是,pH 4.0条件下S.albulus M-Z18中所有耐酸系统都不同程度的上调,其中尿素酶系统上调最为显著。低pH环境条件下,S.albulus M-Z18可能是通过增强糖代谢、碱性氨基酸合成、维持细胞壁完整性、增加细胞膜流动性,以及增强蛋白质和DNA修复能力、酸耐受系统来全面应对低pH胁迫。研究结果为进一步探究小白链霉菌响应低pH胁迫的分子机制提供了指导。

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植物乳杆菌DY6的生理特性及代谢机制分析

刘颖颖, 卢艳波, 杨小雁, 马忠玛, 毛银, 周胜虎, 邓禹

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 11-19. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030413

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植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)具有优异的益生特性,被广泛应用在发酵食品、饲料和医药等领域中。然而,关于植物乳杆菌的遗传信息和生理代谢特性鲜有报道。为探究植物乳杆菌的生理特性和代谢途径相关分子机制,挖掘重要性状相关的功能基因,该研究利用前期筛选的1株生长速率快、产酸能力强、代谢产物丰富的植物乳杆菌L.plantarum DY6为研究对象,通过与植物乳杆菌模式菌株L.plantarum WCFS1进行详细的生理特性和遗传信息比较,揭示L.plantarum DY6生理特性的分子机制。研究发现,与L.plantarum WCFS1相比,L.plantarum DY6在葡萄糖、果糖和半乳糖代谢中生长活性和产酸性能以及精氨酸、天冬氨酸等代谢方面均具有显著差异。基因组重测序发现,与丙酮酸代谢、碳水化合物代谢和氨基酸代谢等表型差异明显的代谢途径中存在102个突变,包括fruK、ack1、Idhl2、sacK、galM、argH和argF等。在此基础上,测定了与产酸直接关联的丙酮酸代谢关键基因的转录水平。发现,L.plantarum DY6的pdhC、ack1和Idhl2的相对表达量分别比L.plantarum WCFS1高了20、15和14倍,推测这些基因序列的改变对功能上的差异有重要影响,对进一步理解植物乳杆菌发酵和益生特性相关的分子机制奠定了理论基础。

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Bacillus circulans来源β-半乳糖苷酶在Bacillus subtilis中的表达、性质及发酵优化

许俊勇, 毕然, 夏伟, 陈晟

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 20-27. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030391

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低聚半乳糖(galactooligosaccharide,GOS)是一种具有天然属性的功能性低聚糖,因其优良的益生功能以及在高温和低pH下较高的稳定性而被广泛应用于婴幼儿奶粉等食品中,其主要由β-半乳糖苷酶以乳糖为底物进行生产。为了将具有更高转化率的β-半乳糖苷酶应用于食品领域,该研究首次将Bacillus circulans来源的β-半乳糖苷酶β-Gal-Ⅱ在Bacillus subtilis中进行了异源表达,并对其酶学性质、GOS的制备进行了测定,同时为了降低其工业化应用成本,对重组菌在摇瓶及3-L罐的发酵条件进行了优化。结果表明,重组β-Gal-Ⅱ制备GOS的最适作用条件为50 ℃、pH 5.0,该条件下GOS转化率在8 h可达最高值60.32%;在摇瓶的发酵条件优化中,以安琪酵母粉和玉米浆干粉各7.5 g/L为复合氮源时,总酶活力最高,可达6.82 U/mL,是TB发酵的1.5倍,单一氮源发酵的2~2.5倍;在3-L罐上进行了33、37 ℃两个温度的发酵优化,37 ℃发酵产量优于33 ℃,最终总酶活力可达138.3 U/mL,是摇瓶发酵的20.3倍。该研究为GOS的工业化生产提供技术基础。

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圆苞车前子壳胶的流变特性

曹英楠, 周扬, 戴宏杰, 朱瀚昆, 王洪霞, 马良, 张宇昊

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 28-33. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028920

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圆苞车前子壳是膳食纤维的良好来源,对其形成的凝胶进行微观观察,并进行稳态剪切及动态振荡试验,以研究质量浓度、剪切力、pH、温度、盐对圆苞车前子壳胶(psyllium husk gum, PHG)流变特性的影响。扫描电镜及激光共聚焦显微镜结果显示,PHG的微观结构呈现带褶皱的片状,具有较多的不规则间隙和孔洞。流变测试结果表明,PHG是弱凝胶(G′ >G″),也是具有低触变性的假塑性流体,具有较高的黏性,其流动曲线符合Herschel-Bulkley模型(r²=0.997)。PHG的流变特性受不同加工条件的影响,具体表现为:质量浓度越高,凝胶结构越强;在pH 4.0~10.0范围内提高pH,可增加假塑性;PHG在温度5~85 ℃具有较好的热稳定性;盐离子的引入可以增加PHG的结构稳定性。试验结果和模型为PHG在食品工业中的研发提供理论基础,促进这一新食品原料的开发应用。

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黄酒低聚糖的分离纯化与体外菌群增殖评价

冯欣静, 周志磊, 姬中伟, 杨懿, 徐岳正, 毛健

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 34-41. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030626

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多菌种共酵工艺在低温长时的发酵条件下可赋予黄酒丰富的低聚糖。该研究以半干型黄酒为原料,对黄酒中低聚糖进行分离纯化及结构表征。利用75%乙醇沉淀黄酒中低聚糖,并经Sevage法除蛋白、300 Da与3 000 Da膜分离、冷冻干燥等途径获得粗黄酒低聚糖,其提取率达31.80%。粗黄酒低聚糖经琼脂糖凝胶柱DEAE Sepharose Fast Flow与葡聚糖凝胶柱Sephadex G15纯化可获得纯度为84.21%的黄酒低聚糖组分a(Huangjiu oligosaccharide-a,HJO-a)。通过建立小鼠粪便菌群体外发酵模型,探究HJO-a对肠道菌群的益生作用。结果表明,黄酒低聚糖被肠道菌群酵解后可提高发酵液中乙酸、丙酸、丁酸与异丁酸的含量,降低发酵液pH。此外,黄酒低聚糖显著提高了发酵液中肠道双歧杆菌、乳杆菌与拟杆菌的丰度(P<0.05),并显著抑制了发酵液中大肠杆菌的增殖(P<0.05)。上述结果揭示了黄酒低聚糖可发挥潜在的益生元作用。该研究为黄酒低聚糖的提取纯化及功能活性分析提供一定的理论依据。

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D-阿洛酮糖 3-差向异构酶在枯草芽孢杆菌中的表达

胡梦莹, 李梦丽, 江波, 张涛

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 42-47. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030501

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D-阿洛酮糖 3-差向异构酶(D-psicose 3-epimerase,DPE)可以催化D-果糖转化为稀有糖D-阿洛酮糖,是生产D-阿洛酮糖过程中的关键酶。为了提高DPE的表达水平,该研究以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis) WB800为宿主菌,异源表达Clostridium scindens ATCC 35704来源的DPE。首先,构建不同单启动子和串联启动子介导DPE表达的重组菌,通过摇瓶培养,发现由单启动子P_hag介导的重组菌株经发酵后酶活力最高,最高酶活力为19.62 U/mL,是P₄₃介导的原始菌株酶活力的1.3倍。最后对P_hag的核糖体结合位点(ribosome binding site,RBS)序列进行突变,突变后的菌株酶活力再次提高了29.4%,是原始菌株酶活力的1.69倍。该研究结果为工业化生产DPE提供了方法学参考。

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协同两类腈水合酶高效催化烟酰胺及丙烯酰胺生物合成

赵凯阳, 黄微煜, 蔡宋佳, 陈员庆, 吴超城, 周丽, 程中一, 周哲敏

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 48-52. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030541

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腈水合酶(nitrile hydratase,NHase)可以将腈类物质通过水合作用转化生成更有利用价值的酰胺类化合物,在工业上被用于生产烟酰胺、丙烯酰胺等重要化学品。然而,尚无兼具对底物和产物耐受性高以及催化活性高的腈水合酶,导致底物不能被彻底利用、酰胺产物的产量受限。该研究协同表达了高催化活性的低分子质量腈水合酶(L-NHase)和高耐受性的高分子质量腈水合酶(H-NHase),并优化两类酶在质粒上的排列位置。其中BAE-BAG菌株对底物、产物的耐受性与H-NHase菌株相仿;在以烟腈或者丙烯腈为底物进行全细胞催化时,该菌株的催化速率与L-NHase菌株相仿,最终烟酰胺产量可达到516 g/L,是目前报道的最高产量;丙烯酰胺产量比原始BAE或BAG菌株提高19.1%以上。该文成功协同两类腈水合酶,同时提高了合成烟酰胺和丙烯酰胺的催化反应速率及产量,对工业应用具有一定的指导意义。

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浓香型白酒上下层原酒风味特征及影响因子分析

尹倩倩, 刘双平, 秦辉, 韩笑, 刘海坡, 张宿义, 沈才洪, 毛健

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 53-59. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030303

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浓香型白酒生产过程中不同位置原酒表现出不同特征,但导致差异的相关因素尚不明确。该研究首先采用气质联用法测定原酒风味与糟醅有机酸含量,然后通过正交偏最小二乘法判别分析模型分析上下层原酒主要差异风味物质,并用Spearman相关性分析探究引起差异的关键因素,最后,结合糟醅相关指标、分离微生物研究造成上下层原酒风味差异的机理。结果表明,(1)上下层原酒主要风味物质含量存在差异,上层原酒的酯类、酸类和醛类物质含量显著低于下层原酒(P＜0.05),醇类、酚类含量显著高于下层(P＜0.05)。己酸乙酯、乳酸乙酯和正丁醇等15种物质为上下层原酒主要差异风味物质。(2)上层糟醅的酸度、水分、还原糖、己酸、丁酸和乙酸含量均显著低于下层,氧气含量显著高于下层(P＜0.05)。(3)通过相关性分析确定氧气为造成上下层原酒风味差异的关键因子,发酵前期由于不同微生物对氧气的敏感性不同,不同含量的氧气会造成微生物代谢物差异,氧气含量与引起原酒差异的4种己酸酯和其他5种主要风味物质呈显著负相关。发酵后期,黄水在窖池底部沉积,当黄水体积分数达到50%时会抑制大部分微生物的生长,风味物质的产生主要受发酵前期微生物产生的代谢物和黄水的影响。该研究对提高优质浓香白酒产量有一定的借鉴意义。

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超高压-温度联合杀菌工艺对蓝靛果忍冬脱苦果汁品质及风味的影响

蔡朋举, 丁宁, 史君彦, 郝静怡, 郑璐婕, 胡欣, 朱诗语, 孙爱东

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 60-67. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030612

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蓝靛果忍冬(Lonicera caerulea)出汁率高,营养丰富,是制作果汁的良好原料。传统热杀菌技术会破坏果汁品质及风味,且蓝靛果忍冬果汁的强烈苦味限制了其发展。因此,该试验利用HPLC-MS/MS对蓝靛果忍冬果汁中的苦味物质进行检测并以活性炭为脱苦剂进行脱苦,利用超高压联合温度(温-压联合)对其杀菌并测定果汁在4 ℃条件下贮藏35 d的稳定性。结果表明,HPLC-MS/MS共检测出3种苦味物质,分别为马钱苷酸、马钱苷和开联番木鳖苷,活性炭脱苦后苦味物质含量降低了39%;温-压联合杀菌效果优于单一的热杀菌和超高压杀菌,且不同温-压联合处理条件对果汁贮藏期稳定性无显著影响;电子舌结果显示脱苦效果显著,改善了口感,温-压联合杀菌处理的果汁可较好地维持贮藏期内果汁品质和风味。综合成本、贮藏效果等因素,蓝靛果忍冬果汁脱苦后经400 MPa 3 min-50 ℃ 5 min温-压联合处理可在4 ℃条件下贮藏35 d保持稳定。该研究为蓝靛果忍冬的开发与利用提供一定的理论依据。

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表面活性剂胁迫下的高透明型黄原胶的发酵生产及其流变性能研究

李茂玮, 朱莉, 吴传超, 李敏, 詹晓北

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 68-74. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030323

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黄原胶是一种被广泛应用的微生物多糖。以甘油为唯一底物,添加适量表面活性剂对菌株进行胁迫,研究发酵生产的新型黄原胶的结构特征及流变性能。在高浓度表面活性剂的胁迫下,对野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris CCTCC M2015714)进行驯化,最终得到1株高耐吐温-80和曲拉通X-100的突变株X.campestris TX53,该菌株在添加12 g/L表面活性剂条件下发酵96~120 h,稳定获得高透明、低黏度的新型黄原胶。通过红外光谱,扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM),黏度,剪切速率和热稳定性等检测方法对新型黄原胶结构和流变性能进行分析,结果显示,红外光谱与普通食品级黄原胶相吻合,SEM显示其微观表面呈现松散且纤细的多孔状结构。该新型黄原胶显示了良好稳定的流变性能,仍然为低黏度假塑性流体特性,且抗盐、抗pH、热稳定性良好。研究结果为黄原胶在功能性食品和医药领域的应用提供了研究基础。

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基于机器视觉的生鲜牛肉冷藏时间识别研究

张茹, 张奋楠, 周星宇, 俞经虎

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 75-80. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029675

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为解决生鲜牛肉冷藏时间人为识别误差大且无法量化的问题,该研究以4种冷藏时间共400块切片生鲜牛肉为研究对象,通过图像采集系统获取样本图像后搭建基于GoogLeNet的改进模型进行生鲜牛肉冷藏时间识别,并在此基础上引入迁移学习理论和数据增强技术来提高目标识别准确率。结果显示,该模型对测试集图像数据识别准确率为91.18%,迁移学习机制辅以数据增强技术能有效缓解复杂网络模型过拟合问题,并且在相同环境下的对比实验中,对生鲜牛肉冷藏时间的识别准确率优于反向传播式神经网络、深度卷积网络及GoogLeNet原始模型,可实现高效率、高准确性的生鲜牛肉冷藏时间识别,为生鲜牛肉的运输贮存安排及环境设置提供参考。

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仙草胶对淀粉-鱼糜凝胶特性和体外消化性的影响

游刚, 赖玉坪, 牛改改, 曾达, 郭德军

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 81-87. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029179

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该研究以淀粉-鱼糜为研究对象,探讨添加仙草胶(hsian-tsao gum,HG)对淀粉-鱼糜复合凝胶感官特性、凝胶特性(凝胶强度、质构特性、凝胶形成作用力、微观结构)和体外消化性的影响,并进行相关性分析。结果表明,添加HG可改善凝胶感官特性和质构特性,添加0.5%(质量分数)HG时淀粉-鱼糜凝胶破断力、形变和凝胶强度均最大。添加HG可促进蛋白质聚集,增加淀粉-鱼糜凝胶形成作用力(疏水相互作用和二硫键),增强凝胶网络结构,改善淀粉-鱼糜凝胶质构特性,添加0.5%(质量分数)HG时,淀粉-鱼糜凝胶硬度、胶着性和咀嚼性均最大;但添加HG降低了淀粉-鱼糜凝胶体外分解率和蛋白质消化率。经主成分分析,疏水相互作用与样品硬度、胶着性和咀嚼性呈现正相关性,二硫键与样品弹性、黏性和凝胶强度呈现正相关性;凝胶体外分解率和蛋白质消化率与疏水相互作用之间呈现正相关性,与样品硬度、胶着性、咀嚼性、黏性、弹性和凝胶强度呈现负相关性。研究结果可为添加HG改善淀粉-鱼糜凝胶特性提供理论参考。

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超声改性对壳聚糖/淀粉复合膜特性的影响

裴诺, 杜宇凡, 孙洁, 汪之和

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 88-94. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029293

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壳聚糖/淀粉复合膜作为一种绿色环保的包装材料已被广泛应用于食品包装,但其力学性能较弱的特点限制了其应用范围。该文利用超声对壳聚糖/淀粉复合膜进行改性,比较了不同超声频率改性后的复合膜的力学性能、阻隔性能、表面结构、二级结构、热稳定性以及生物活性,旨在探究不同超声条件对复合膜特性的影响。结果表明,复合膜的抗拉强度及断裂伸长率随着超声强度的增加呈现先增强后减弱的趋势。经过28 kHz超声处理后的复合膜,抗拉强度能提升157%;二级结构、微观结构、热稳定结果也显示其具有更加稳定的内部结构;且其抑菌性及抗氧化性也优于其他组。该研究证明了超声改性能提高复合膜性能,研究结果为壳聚糖/淀粉复合膜的有效应用提供理论基础。

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糯米酒源贝莱斯芽孢杆菌的体外安全性评价

黄芷珊, 任红, 黄炜健, 刘少韵, 谢卓珊, 钟先锋, 黄桂东

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 95-100. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030575

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针对前期从糯米酒中分离得到的4株抗逆性强且产蛋白酶特性优良的贝莱斯芽孢杆菌,为充分开发其使用价值,该文对这4株贝莱斯芽孢杆菌分别从耐药性检测、耐药质粒检测、溶血实验、毒力基因PCR检测4个方面展开安全性评价,结果显示,4株菌均对庆大霉素、卡那霉素、链霉素、红霉素、氯霉素、万古霉素敏感;菌株B1、B7、B8对四环素中度敏感,菌株B2对四环素耐药。在耐药质粒检测中,对四环素不敏感的B2中不存在耐药质粒,不具备耐药性通过质粒转移的可能性。在溶血实验中,4株菌皆不溶血。在毒力基因PCR检测中,除菌株B2、B7以外,菌株菌株B1、B8皆检测出携带有溶血性肠毒素hblA基因,但并未检测出携带有编码溶血性肠毒素其他组分的hblC和hblD基因,无法产生溶血素;除菌株B2以外,菌株B1、B7、B8皆检测出携带有非溶血性肠毒素nheC基因,但并未检测出携带编码非溶血性肠毒素其他组分的nheA和nheB基因,无法对蛋白起到抑制作用;4株菌都不具备产生肠毒素和呕吐毒素的可能性。综上,4株菌在耐药性检测、耐药质粒检测、溶血实验、毒力基因PCR检测4个方面皆表现出了良好的安全性,为后续此菌株资源的开发打下坚实的应用基础。

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“葡萄糖充足-溶解氧浓度周期”组合控制策略强化Schizochytrium sp.S31生产二十二碳六烯酸

任俊, 吴赵梅, 陈志炎

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 101-106. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032158

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裂殖壶菌(Schizochytrium sp.S31)作为典型好氧产二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid, DHA)微生物,其生产过程中同时维持葡萄糖和溶解氧浓度(dissolved oxygen concentration, DO)于充足水平有利于细胞快速生长和DHA的大量积累。然而,裂殖壶菌细胞若长期处于DO充足状态时,存在胞内活性氧(reactive oxygen species, ROS)易发生积累,损害裂殖壶菌生物量和DHA产量的难题。为此,该文提出一种新型的“葡萄糖充足-DO周期”组合控制策略,即通过脉冲流加葡萄糖方式将其质量浓度维持于40 g/L左右的高浓度水平,与此同时,DO控制模式则是将培养阶段等分为10个10 h阶段,每个阶段的前8 h维持DO于充足水平(>10%),后2 h维持DO于受限水平(接近于零)。结果表明,采用该组合控制策略时:(1)最大胞内ROS浓度从对照的209.37 FI/g DCW降至146.38 FI/g DCW的低水平;(2)维持代谢系数从0.026 6 1/h降至0.021 2 1/h的较低水平;(3)DHA合成所需的关键前体物质乙酰辅酶A和辅因子NADPH合成途径中相关关键酶的活性、细胞比生长速度和葡萄糖消耗速率均得到增强;(4)DHA产量达到了13.69 g/L的最高水平,相比于对照两批次的3.92 g/L(葡萄糖充足-DO受限)和9.76 g/L(葡萄糖充足-DO充足),分别提高了256.1%和40.3%。

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丁香精油对杧果采后炭疽病及品质的影响

李俊国, 胡美姣, 弓德强, 母军霞, 王伟博, 高兆银, 李敏, 谷会, 陈千付, 雷新涛

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 107-113. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029074

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为探究植物精油对杧果采后炭疽病菌的抑菌效果以及植物精油处理后对贵妃杧的采后品质的影响,分别用10种植物精油对杧果炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides)进行离体抑菌试验;以贵妃杧为试验材料,刺伤后分别用0.0、0.2、0.5、1.0、2.0和4.0 μL/mL的丁香精油浸泡5.0 min后接种杧果炭疽病菌,统计炭疽病病斑直径和病情指数;以2.0 μL/mL的丁香精油浸泡贵妃杧5.0 min后观察自然发病,统计病情指数和防治效果,同时研究了丁香精油对贵妃杧采后品质的影响。结果表明,离体抑菌试验中,10种供试植物精油对杧果炭疽病原菌的菌丝生体长均有明显的抑制效果,其中丁香精油的抑菌效果最好,EC₅₀值和EC₉₀值分别为0.19 μL/mL和0.57 μL/mL。在丁香精油对贵妃杧刺伤接种抑制效果试验中发现,贮藏12 d时,2.0 μL/mL处理的病斑直径及病情指数均显著低于对照,病斑直径为10.45 mm,病情指数为46.25。同时2.0 μL/mL处理能有效预防贵妃杧采后自然发病,且能显著抑制失重和果肉硬度下降,贮藏后期仍保持较高的可溶性固形物和维生素C含量(P<0.05),但对可滴定酸的影响不显著(P>0.05)。

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响应面法优化羟丙基琼脂制备工艺

张娜, 廖振胜, 黄雅燕, 郑秉得, 杨宇成, 张学勤, 叶静, 肖美添

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 114-120. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028792

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琼脂是来源于江蓠等海洋红藻中的以半乳糖为主要成分的一种高分子功能性多糖,但琼脂在水中的溶解性较差,限制了其广泛应用。实验在比较不同改性手段对提高琼脂溶解性的基础上,筛选出合适的改性方法,进一步利用单因素试验和Box-Behnken中心组合设计的响应面分析法对琼脂改性工艺进行优化,并考察所制备的羟丙基琼脂作为稳定剂在饮用型酸奶中的应用情况。得到最优制备工艺条件为:反应温度为40 ℃,氢氧化钠用量为琼脂质量的6.0%,乙醇体积分数为60%。在此条件下,羟丙基琼脂的溶解温度为(81±1) ℃,凝胶强度为(408±20) g/cm²,白度为(54.13±0.4)%,经反复验证,工艺合理可行。酸奶发酵后添加羟丙基琼脂做稳定剂,酸奶持水力达到98.25%,保质期内肉眼观察无乳清析出。该实验的研究结果可为开发工艺简单的高品质改性速溶琼脂提供理论依据。

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明胶-葡萄皮红色素基可食性油墨的制备及应用

刘维维, 马良, 张宇昊, 王洪霞

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 121-127. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028841

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该研究以明胶为连接料、天然提取物(葡萄皮红色素)仅为色素,通过高速球磨制备了一系列可食性油墨。利用红外光谱、粒度仪、差示扫描量热仪、流变仪等手段探究可食性油墨的理化性质,并进行机理解析和印刷潜力分析。结果表明,明胶、葡萄皮红色素之间的作用主要依靠氢键,从而形成稳定的可食性油墨结构;适当增加葡萄皮红色素浓度可有效改善油墨的色彩、分散性和热稳定性;流变学研究表明,该可食性油墨为假塑性流体且具有剪切稀化现象,油墨具有优良的触变性(恢复率88.7%);通过对比油墨的丝网印刷效果,发现该可食性油墨适合丝网印刷,可以替代部分传统油墨直接印刷在包材上,在食品装饰中具有一定的潜力。该研究对可食性油墨在食品包装领域和食品印刷领域的应用具有一定的参考作用。

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大豆蛋白/蛋清蛋白复合凝胶性能的影响因素

杨娟, 罗玮倩, 何曼源

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 128-133. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031999

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蛋清蛋白可作为大豆蛋白热致凝胶形成过程中游离巯基的供体,赋予凝胶良好的质构。该研究考察在不同影响因素(还原剂、离子强度、热处理及多糖)下大豆蛋白+蛋清蛋白复合凝胶的成胶特性、持水性及微观性质,揭示诱导凝胶二硫键形成复合凝胶网络结构的最优条件。结果表明,蛋清蛋白的加入可以增加大豆蛋白凝胶的二硫键含量,显著改善其硬度及持水性。低浓度的NaCl、NaHSO₃和结冷胶有助于凝胶形成更多二硫键,保持更好的质构强度和持水性。随着热处理时间延长,蛋白有更多机会及充足时间打开原有二硫键并生成更多的二硫键,复合体系形成的凝胶的强度和持水性也随之提高。由NaCl、NaHSO₃和结冷胶共同作用的多条件复合凝胶能够拥有最优的凝胶强度及持水性能。

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鱼皮明胶-壳聚糖复合涂膜对‘黄金’西番莲的保鲜效果

陈洪彬, 李书亮, 蒋璇靓, 郑金水, 陈怀宇, 郭凤仙, 郑宗平

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 134-141. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032093

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为研究(25±1) ℃贮藏条件下,鱼皮明胶-壳聚糖涂膜处理对西番莲果实采后品质和耐贮性的影响,以‘黄金’西番莲为试材,用20 g/L鱼皮明胶、10 g/L壳聚糖、20 g/L鱼皮明胶-10 g/L壳聚糖复合溶液浸泡5 min,以蒸馏水浸泡5 min为对照,每3 d测定西番莲果实的商品率、失重率、呼吸速率、乙烯释放速率、色调角、细胞膜透性、丙二醛及可溶性固形物、可滴定酸、维生素C和总糖含量等指标。结果表明,与对照果实相比,不同涂膜处理均能降低西番莲果实的呼吸速率和乙烯释放速率,延缓果实细胞膜透性和丙二醛含量的上升,降低果实失重率,保持较高的果实的商品率;此外,涂膜处理能够保持西番莲果实较高的果皮色调角,维持较高的果实可溶性固形物、可滴定酸酸、维生素C和总糖等营养物质含量。其中,20 g/L鱼皮明胶和10 g/L壳聚糖复合涂膜处理在果实营养品质、商品率、失重率等指标上的效果优于单一涂膜处理。因此认为,20 g/L鱼皮明胶和10 g/L壳聚糖复合涂膜处理可以作为改善采后西番莲果实贮藏品质,增强其耐贮性的适宜处理条件。

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多功能性玉米麸质阿拉伯木聚糖芥子酸酯的制备及性能

李颜利, 王丽聪

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 142-148. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032022

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该研究从玉米麸质中提取阿拉伯木聚糖(corn arabinoxylan, CAX),与芥子酸(sinapic acid, SA)酰氯酯化反应得到多糖改性产物阿拉伯木聚糖芥子酸酯(sinapic acid corn arabinoxylan esters, SA-CAX),用红外、核磁氢谱、核磁碳谱对其结构进行了分析,用高效液相色谱确定了SA在CAX上的取代度,改变SA的用量,可以得到不同取代度的改性多糖SA-CAX-n(n表示取代度),并用凝胶渗透色谱测定不同取代度的改性多糖的分子质量。然后对改性后多糖的性能进行测试,多糖溶液对紫外光波检测表明,CAX水溶液对紫外光无吸收,而SA-CAX-n对UVB波段的紫外光具有较好的屏蔽作用,此屏蔽作用随SA含量增加而加强;用流变仪测试CAX和SA-CAX-n水溶液的黏度,SA-CAX-n黏度比CAX高,且具有较好的黏弹性,黏度和黏弹性均随改性后多糖的支链程度的提高而提高;通过抗氧化能力指数对SA-CAX-n的抗氧化性进行评价,改性后SA-CAX-n的抗氧化性比改性前CAX有显著提高,取代度n越高,SA-CAX-n的抗氧化性随之升高。

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基于碱性电解水形成的魔芋热不可逆凝胶性质研究

杨悦, 任元元, 邓利玲, 刘磊, 钟耕

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 149-154. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029297

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首次采用碱性电解水(alkaline electrolyzed water,AEW)代替传统凝固剂制作魔芋热不可逆凝胶(魔芋凝胶),探究AEW对魔芋凝胶性能的影响,为AEW应用于魔芋凝胶食品的开发利用提供理论依据和技术参考。该文以魔芋精粉为原料,探索了AEW为凝固剂制作魔芋凝胶的方法,基于色度、持水性、凝胶强度、冻融稳定性、质构、流变学、表观结构等指标研究该凝胶的性能,并以传统凝固剂氢氧化钙、碳酸钠制作的魔芋凝胶为对照,进行分析比较。结果表明,AEW可作为凝固剂制作魔芋热不可逆凝胶,且该凝胶在色度、持水性、凝胶强度等方面优于工业生产常用的以氢氧化钙凝固剂制作的凝胶。

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枸杞酒酿酒酵母的选育及其产香性能分析

赵苗苗, 赵智慧, 董建方, 马艳, 陆健, 吴殿辉

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 155-161. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030665

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酿酒酵母对酒的风味物质代谢具有重要作用。为获得适合枸杞酒发酵的酿酒酵母,该研究从枸杞汁自然发酵液和枸杞果表面筛选获得发酵性能优良的酿酒酵母11株。以市售酵母RV171、DV10、安琪SY和安琪RW作为对照,基于不同菌株发酵枸杞酒的理化性质和感官评价的差异,获得了酿酒酵母出发菌株Saccharomyces cerevisiae M-23。通过常压室温等离子体(atmospheric and room temperature plasma,ARTP)对酿酒酵母M-23进行诱变,结合高通量筛选(high-throughput screening,HTS)技术,最终选育出酿酒酵母菌株M-23-7-14。采用气相色谱-质谱法对自酿枸杞酒和2种市售枸杞酒(健康快车、金色传杞)中的主要挥发性化合物进行定性和定量研究,并结合气味活性值(odor activity value,OAV)分析,评价不同枸杞酒的香气特征。结果表明,选育的酿酒酵母与市售酿酒酵母在发酵枸杞酒的基本理化指标上无显著差异,其中,选育获得的M-23-7-14与出发菌株M-23相比,枸杞酒的主要风味物质相对总量提高了37.0%,并在感官评价中有最高得分;3种枸杞酒中OAV>1的物质分别为9、7和7种,其中,自酿枸杞酒中挥发性化合物的种类和含量均高于2种市售枸杞酒;乙酸异戊酯、丙醇和异戊醇是对3种枸杞酒贡献最大的特征香气成分。该文通过采用ARTP和HTS相结合的方法选育出酿酒酵母M-23-7-14。为解决枸杞酒香气不足、缺乏典型性的问题提供了理论依据,对枸杞酒产业的发展具有一定的意义。

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盐胁迫下六妹羊肚菌菌丝体的理化性状

杨彤, 孙静, 郝宸, 王建瑞, 刘宇

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 162-167. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030148

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以六妹羊肚菌M3号为研究对象,考察盐胁迫对其菌丝体的影响。采用水提醇沉法、超声波辅助提取法、DPPH还原法、H₂O₂/Fe体系法和铁氰化钾还原法,测定盐胁迫不同时间下菌丝显微结构、胞内外多糖含量、DPPH自由基、羟自由基清除率及还原能力的情况变化。结果显示,随盐胁迫时间的增加,羊肚菌菌丝直径缓慢减小;含盐菌丝多糖含量在3 h时高于正常菌丝多糖含量,为12.74 mg/g,之后含量一直低于正常菌丝;含盐胞外多糖含量低于正常胞外多糖含量,但都呈先上升后下降趋势,在12 h含量最高,分别为0.14、0.29 mg/mL;盐胁迫促进羊肚菌胞内外多糖对DPPH自由基和羟自由基的清除率的提高,尤其是对DPPH自由基的清除能力,胞内多糖清除能力最高提升了3.47倍,胞外多糖最高提升了6.72倍;还原力上胁迫对胞内多糖的影响大于胞外多糖。综上所述,该研究为羊肚菌盐胁迫下生理活性的探索提供一定理论基础。

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氯化钙结合不同包装材料对茭白采后衰老及活性氧代谢的影响

董桂君, 乔勇进, 刘晨霞, 柳洪入, 王桂英, 王春芳

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 168-176. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029127

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该文探究了CaCl₂处理与不同包装材料结合对茭白采后衰老进程及活性氧的影响。将茭白经质量分数为1.0%的CaCl₂溶液浸泡45 min后分别用聚乙烯、聚乙烯防雾袋和低密度聚乙烯(low-density polyethylene,LDPE)3种包装材料进行包装,置于(0±1) ℃、相对湿度80%~85%的冷库中贮藏,分析各组在冷藏过程中的品质、活性氧及相关酶的变化情况。结果表明,CaCl₂与不同包装的结合处理均能有效抑制茭白的呼吸强度,减缓果实硬度和白度值的降低,维持果实可溶性固形物和可溶性蛋白的含量,抑制相对电导率和丙二醛含量的升高,从而更好地维持果实细胞膜的完整性,并且通过提高活性氧代谢相关酶(超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和抗坏血酸过氧化物酶)的活性,抑制H₂O₂和超氧阴离子自由基(·O^-₂)的积累。其中,CaCl₂处理结合LDPE包装的保鲜效果最优,能够最大程度维持采后茭白较高的品质和防御酶活性,有效地延缓茭白的采后衰老。该研究为茭白的采后保鲜提供了技术借鉴和理论依据。

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超声-水酶法对高品质薄壳山核桃油释放的影响

汪锦, 应瑞峰, 王耀松, 黄梅桂

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 177-182. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030511

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超声-水酶法(ultrasonic-assisted enzymatic extraction,UAEE)是一种绿色、经济和高效的油脂提取方式。该文采用UAEE提取薄壳山核桃油,经优化的最优条件为:果胶酶添加量1%(质量分数)、酶解时间4 h、料液比1∶8(g∶mL)、超声功率300 W、超声时间20 min时,油得率可达(73.9±0.78)%。通过透射和扫描电镜表征证实,薄壳山核桃油脂体的直径较大,超声处理产生的空化效应可促进酶与细胞壁的接触面积、加快细胞壁的溃解与油脂释放。通过与常用的机械压榨(mechanical pressing,MP)和超临界流体萃取(supercritical fluid extraction,SFE)提取的薄壳山核桃油比较,UAEE组油的不饱和脂肪酸含量达到90%以上,其中油酸含量为(68.6±0.79)%,显著高于MP组和SFE组;且UAEE组油的热裂解温度最高,表明具有更好的热稳定性。该研究可为高品质薄壳山核桃油的提取提供依据。

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浓香型白酒看花摘酒工艺的可视化分析

林慧, 张宿义, 秦辉, 张立强, 杨艳, 魏阳, 杨贵, 薛江林

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 183-190. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031319

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为实现传统“看花摘酒”工艺挥发性风味物质的可视化分析,该研究以3种不同蒸馏工艺下采集的10组浓香型基酒过程样品为研究对象,采用气相色谱-氢火焰离子化检测器(gas chromatography-flame ionization detector,GC-FID)技术测定酒样中挥发性风味物质,探究不同蒸馏工艺下风味物质的馏出规律及差异,并结合主成分分析、偏最小二乘判别分析等计量学方法对过程酒样进行段次识别和分类。结果显示,回尾酒和回黄水蒸馏工艺主要影响二段酒流酒时长及风味物质醛类、酯类的馏出。主成分分析、偏最小二乘判别分析均能实现不同段次白酒的区分。同时,利用判别分析中变量重要性因子(variable importance in projection, VIP)筛选的8种特征性物质构建偏最小二乘判别模型,通过模型验证,预测准确率达100%。综上所述,该研究探究了不同蒸馏工艺下基酒馏出规律,并利用蒸馏过程中基酒风味物质的差异,结合适当的化学计量学手段,实现“看花摘酒”的可视化分析,为实现自动化、智能化摘酒提供理论支撑。

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焦曲霉色素结构的鉴定及产色素条件的优化

周明辉, 曾慧云, 王梦倩, 张雁, 王占军

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 191-197. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032524

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微生物源天然食用色素具有较多的优势,但目前开发不足。对分离的1株焦曲霉菌进行发酵培养,能产生丰富的棕红色色素,对其发酵液进行离心、醇沉、冷冻真空干燥处理,得到色素的粗提物。利用薄层层析与柱层析对色素粗提物进行分离纯化,以了解色素的组成特性,并获取色素滤液。通过紫外可见光谱(ultraviolet-visible spectroscopy,UV-vis)、红外光谱(infrared spectroscopy,IF)、GC-MS对色素滤液检测,以判断该色素的最大吸收峰、重要基团与化学结构。作碳氮源单因素试验,获取最适碳氮源,进而应用均匀设计法优化焦曲霉的产色素条件,以提高其产量。结果表明,焦曲霉色素是水溶性的胞外色素,极性较强,且色素组分相对单一,硅胶薄层层析与柱层析能将色素分离纯化。色素在298 nm处有最大吸收峰,色素含有吡咯吡嗪二酮与二蒽酮类2种结构的聚酮类色素,是一种新的微生物源天然色素。焦曲霉产色素的最优条件为pH 7.1、温度 25.8 ℃、转速221.8 r/min、脱色时间128.7 h、接种量2.8 mL/150 mL、葡萄糖16 g/L、蛋白胨12 g/L。该结果为开发一种新的微生物源天然色素提供一定的研究基础。

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丁酸酐改性多孔淀粉作为Pickering乳液稳定剂的应用研究

李敏, 汪月, 苟丽娜, 王宇霞, 张盛贵

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 198-204. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029387

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为合成较高取代度的丁酸酐改性淀粉,探究其乳化性和乳化稳定性,该研究以酶改性多孔淀粉(porous starch,PS)为主体,丁酸酐(butyric acid,BA)为客体,在碱性水相体系中制备了取代度为0.023~0.148的丁酸酐改性多孔淀粉(butyric anhydride porous starch ester,BA-PS),并以其作为稳定剂制备Pickering乳液。扫描电子显微镜和N₂-吸附/脱附结果表明,PS表面分布着较为均匀的孔洞结构,平均孔径为11.13 nm,颗粒比表面积为3.914 4 m²/g,酯化改性后BA-PS仍保留PS原有的颗粒形态;傅立叶红外光谱和核磁共振氢谱谱图的结果相互印证了BA对PS酯化改性的成功;X射线衍射结果表明,PS和BA-PS都保留了天然淀粉原有的结晶形态;制备的Pickering乳液贮存20 d后观察结果表明,天然淀粉(native starch,NS)不具有乳化性,酶改性赋予PS一定的乳化性能,但其乳化能力仍然有限,而BA-PS的乳化性要远优于NS和PS,且改性程度越高,制备的乳液液滴均匀性越好,尺寸越小,乳化能力越强。该研究表明,丁酸酐改性淀粉具备较好的乳化性和乳化稳定性,对以其为稳定剂制备的Pickering乳液,可进一步进行药物或活性物质的递送研究。

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ε-聚赖氨酸复合保鲜剂对鸡毛菜品质及微生物的影响

韩扬, 朱成志, 李沁雨, 李立, 马新新, 赵志军, 包怡红

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 205-212. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032153

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该研究拟考察ε-聚赖氨酸(ε-polylysine,ε-PL)复合肉桂提取物(cinnamon extract,CE)对鸡毛菜品质及微生物的影响,为嫩叶类蔬菜采后保鲜提供参考依据。响应面试验对ε-PL-CE保鲜剂进行配方优化,检测理化指标并进行微生物多样性分析。结果表明,复合保鲜剂的最佳配方为ε-PL质量浓度0.57 g/L、CE质量浓度0.62 g/L、作用时间19.00 min。此条件下,可将4 ℃贮存13 d的鸡毛菜菌落总数控制在5.42 lgCFU/g,抗坏血酸(ascorbic acid,AsA)损失量仅为17.00%,感官评分达83.50分,延长鸡毛菜的货架期6 d。微生物多样性分析表明,复合保鲜剂改变了鸡毛菜的微生物菌群结构,有效控制了对照组中的优势菌属甲基杆菌属。相关性分析表明AsA含量与甲基杆菌属呈显著负相关(P<0.05)。综合比较分析,ε-聚赖氨酸复合肉桂提取物通过抑制甲基杆菌属等有害微生物的生长,有效保障了鸡毛菜的贮藏品质。

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黄芪提取液对低盐自然发酵泡菜理化特性、微生物菌群和感官品质的影响

范龙泉, 黄琼, 王燕飞

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 213-218. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031906

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为满足大众对泡菜低盐化、营养化的需求,该试验以蒙古黄芪为研究试材,探究其不同添加量(0对照、0.25%、0.5%、1.0%,以白菜质量计)对发酵过程中理化特性、微生物菌群和感官品质的影响。结果表明,添加黄芪提取液可有效缓解亚硝酸盐积累,其峰值随添加浓度的增加而降低,且最终残留量分别为2.69、1.17、0.77 mg/kg,显著低于对照10.51 mg/kg;添加黄芪提取液可加快pH下降速率,促进总酸积累,减少还原糖的降解;当添加量为0.25%时,即可抑制杂菌生长,促进乳酸菌的繁殖;通过感官品质评价发现,添加量为0.25%和0.5%时均能保持蔬菜形态完整,汤色清亮,酸咸适宜,质地嫩脆,且具有黄芪独特豆香味;添加量达到1.0%时泡菜脆度和口感均有所下降。综上所述,黄芪可作为辅料用于低盐泡菜生产,添加量0.25%较为适宜。该文可为低盐泡菜生产和保健泡菜研发提供数据支撑。

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提取方法对亚麻籽胶提取率及理化性质的影响

张志颖, 张琳璐, 白英, 王丽芳

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 219-226. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029187

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以亚麻籽饼粕为原料,以亚麻籽胶(flaxseed gum,FSG)提取率为指标,通过单因素正交试验对FSG的提取方法进行优化,并对2种方法提取的FSG进行扫描电镜、流变特性、抗氧化性等指标的测定,分析不同提取方法对FSG结构、理化特性及抗氧化活性的影响。结果表明,超声法的提取率高于热水浸提法。热水浸提的FSG结构厚实完整,呈片状,超声提取的FSG结构单薄,呈碎片化。2种FSG在贮存期间均具有良好的pH稳定性;热水浸提FSG初始黏度高于超声提取FSG;超声提取FSG的起泡性、泡沫稳定性、乳化性及乳化稳定性均优于热水浸提FSG。抗氧化性测定结果显示,超声提取的FSG表现出较高的总还原力及羟自由基和DPPH自由基的清除能力,而热水浸提FSG具有较高的清除ABTS阳离子自由基能力。

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三种甘草种子蛋白的提取方法、结构及抗氧化活性比较研究

则拉莱·司玛依, 帕尔哈提·柔孜, 吾哈丽妮萨·麦麦提托合提, 古丽米热·阿巴拜克日, 邓杰, 杨晓君

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 227-234. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029069

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以3种甘草(乌拉尔甘草、胀果甘草及光果甘草)种子为原料,通过水提法、乙醇提取法、醋酸提取法、碱溶酸沉法、磷酸盐缓冲液提取法提取蛋白,以提取率与含量为指标进行比较,选出最佳提取方法。通过红外光谱和扫描电镜分析甘草种子蛋白的结构特征,并通过研究对不同自由基的清除率测定其抗氧化活性。结果表明,水提法较适用于甘草种子蛋白的提取,其蛋白含量分别为36.54、30.80、30.12 mg/mL;3种蛋白的红外光谱均显出了典型的蛋白吸收峰,具有α-螺旋和β-折叠结构;扫描电镜-X射线能谱结果显示,3种甘草种子蛋白均较好地保留了蛋白的纤维结构,并且均含有一定含量的磷元素;当样品质量浓度为1.0 mg/mL时,乌拉尔甘草种子蛋白的清除DPPH自由基、羟自由基的能力与总还原能力均为最高,分别为92.37%、77.30%和2.344,胀果甘草次之,光果甘草为最低。由此可见,甘草种子蛋白具有较高的抗氧化活性。该研究可为深入探究和开发甘草种子资源提供理论依据。

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气相色谱-质谱联用法研究枇杷蜂蜜成熟过程中低聚糖含量变化规律

王玉涵, 王欣然, 吉挺, 陆超丽, 吴殿军, 师丰丰, 周金慧

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 235-243. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028996

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该研究以苯基-β-D-葡萄糖苷作为内标物,经盐酸羟胺肟化-六甲基二硅胺烷和三氟乙酸酐硅烷化,内标法定量,建立气相色谱-质谱联用法测定枇杷蜂蜜中17种低聚糖含量并分析其变化规律。以苯基-β-D-葡萄糖苷为替代物进行方法学评价,结果表明该方法准确度高、精密度好,可用于枇杷蜂蜜样品中低聚糖的分析测定。枇杷花蜜和成熟过程中枇杷蜂蜜样品中低聚糖含量分析结果表明,枇杷花蜜中检出6种低聚糖,枇杷蜂蜜中检测出11种低聚糖。枇杷花蜜和枇杷蜂蜜中蔗糖含量均最高。除蔗糖外,枇杷花蜜干重中蔗果三糖含量最高,可达0.80 g/100g;枇杷蜂蜜干重中吡喃葡糖基蔗糖含量最高,可达6.84 g/100g。在枇杷蜂蜜干重中,随酿造时间的延长,二糖中的蔗糖含量呈下降趋势并在酿造14 d时含量达最低水平;其他二糖含量均呈上升趋势,麦芽糖和黑曲霉二糖在酿造15 d时含量上升至最高;松二糖、异麦芽糖、异麦芽酮糖和α,β-海藻糖在酿造14 d时达到最高含量之后含量无显著性差异;三糖含量呈波动变化,其中吡喃葡糖基蔗糖在酿造15 d时达最高含量。该研究为选择合理的枇杷蜂蜜采收时间以及成熟枇杷蜂蜜的真实性鉴别提供技术支持。

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液相色谱-串联质谱法快速测定苋菜和菠菜中赤霉素残留

叶倩, 唐雪妹, 高毓文, 黄健祥

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 244-248. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029579

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该文建立了苋菜和菠菜中赤霉素残留的分析方法。样品以QuEChERS法进行前处理,用含1%(体积分数)乙酸的甲醇溶液提取,液相色谱-串联质谱法测定。对提取溶剂、提取时间、吸附剂、盐的种类和稀释倍数等条件进行了优化。赤霉素在0.001~1.0 mg/L质量浓度范围内均有良好的线性关系。赤霉素的检出限为0.001 mg/kg;在0.010、0.10和0.50 mg/kg 3个添加量下,苋菜和菠菜中赤霉素回收率为82%~91%,相对标准偏差为2%~6%;方法定量限为最低添加量0.010 mg/kg。应用该方法对市售131个苋菜样品、331个菠菜样品进行赤霉素的风险监测,结果显示,赤霉素检出最大值为0.16 mg/kg,以日本肯定列表中赤霉素在蔬菜中残留限量判定,无超标样品。该方法快速、简便、准确,满足苋菜和菠菜等叶菜中赤霉素残留分析的要求。

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商品羊奶粉中DNA的质量评价及牛源性成分掺假检测

张雪茹, 付尚辰, 郑卫民, 李玲, 刘永峰

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 249-255. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029467

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该研究对38个品牌的市售国内外羊奶粉进行了DNA提取和质量检测,采用普通聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)和实时荧光定量PCR对羊奶粉中的牛源性成分进行定性和定量检测。结果表明,商品羊奶粉中DNA的OD值为1.3~1.5,质量浓度为200~500 ng/μL,其中纯羊奶粉DNA的纯度和质量浓度均显著高于配方羊奶粉(P＜0.05),DNA有不同程度的降解,PCR扩增效果明显,满足后续的掺假检测试验要求;普通PCR与实时荧光定量PCR均最低可检测到0.1%的牛源性成分,实时荧光定量PCR可对0.1%~50%的牛源性成分定量;对38种市售羊奶粉定性掺假检测得到有4种羊奶粉含有牛源性成分,与产品标签不相符,进一步定量结果发现其中3种羊奶粉中牛源性成分含量约为1%,1种羊奶粉中牛源性成分含量高于50%。因此,基于PCR技术的羊奶粉中牛源性成分的掺假检测方法可为羊奶粉标签声明的验证和产业品质控制提供可靠依据,保证市售羊奶粉产品的纯正性。

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重庆针形名优绿茶香气特征及成分分析

杨娟, 徐泽, 吴全, 钟应富, 王杰, 罗红玉, 袁林颖

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 256-264. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028521

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为探究重庆针形名优绿茶香气品质特征及成分组成,收集重庆市38个针形名优绿茶样品,采用感官审评及顶空固相微萃取联用气相色谱-质谱技术对其香气特征及含量进行分析。结果表明,重庆针形名优绿茶主要表现为清香型或栗香型。共检测出香气成分40种,包括醇类11种,酯类6种,醛类4种,酮类5种,碳氢化合物类10种,芳烃2种,杂环及含硫化合物各1种。香叶醇、苯甲醇、苯乙醇、β-芳樟醇、顺-茉莉酮、吲哚、橄榄醇、橙花叔醇、顺-已酸-3-己烯酯、2-甲基戊酸甲酯、水杨酸甲酯、β-杜松烯、顺-β-法尼烯等香气物质对构成重庆针形名优绿茶特征香气品质具有重要作用。酯类在清香型绿茶中含量显著高于栗香型绿茶。通过主成分分析,清香型与栗香型绿茶主要贡献香气成分有明显差异,清香型绿茶差异成分有反,反-3,5-辛二烯-2-酮、柠檬烯、反-戊酸-2-己烯酯、香叶基丙酮、橙花叔醇、氧化芳樟醇Ⅰ(呋喃型)、β-芳樟醇、顺-茉莉酮、6,10,14-三甲基-十烷-2-酮,主要为呈现花香和果香类物质;栗香型绿茶差异成分主要有环氧芳樟醇Ⅱ、4,8-二甲基-1,3,7-壬三烯、壬醛、二甲硫,主要为呈现甜香和鲜味类物质。产地聚类分析表明,地区微域环境对重庆针形名优绿茶香气品质形成有重要影响,其中永川区所产永川秀芽的聚类效果最好。该研究可为重庆针形名优绿茶特征香气形成研究及品质评价提供理论参考。

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赛里木酸奶细菌多样性及挥发性风味物质成分分析

王子涵, 林青, 刘钰洁, 秦新政, 李月, 娄恺, 袁华伟, 霍向东

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 265-270. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030635

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为探究新疆赛里木酸奶细菌群落多样性、挥发性风味物质组成,采用高通量测序及顶空固相微萃取-气相色谱-质谱技术进行分析。结果表明厚壁菌门(Firmicutes)为赛里木酸奶中的绝对优势菌门,丰度为97.45%;链球菌属(Streptococcus)、乳杆菌属(Lactobacillus)为优势菌属,丰度分别为82.94%和5.19%。赛里木酸奶中共检出31种挥发性成分,包括酸、酮、酯、醇等物质,其中乙偶姻(3-羟基-2-丁酮)、壬醛、2-庚酮、正己酸、2-壬酮、正丁酸、2-十一酮、乙酸正丁酯、正辛酸、己酸甲酯是赛里木酸奶的主体风味物质。链球菌发酵糖类产生的乙偶姻赋予赛里木酸奶强烈的奶油香气。市售纯牛奶以原产地赛里木酸奶为引子发酵后产生的赛里木酸奶,其挥发性风味物质组成更加多样,该研究可为开发具有新疆特色的酸奶发酵剂提供理论基础。

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基于扩增子测序技术非定向筛查食品中的植物成分

郭颖慧, 郑世超, 任易婕, 程祥龙, 霍胜楠

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 271-277. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029641

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为进一步解决食品中基于扩增子测序的植物成分掺假非定向筛查问题,实现对植物源性成分高通量的检测和评估,该研究基于扩增子测序技术,利用植物通用引物RbcL,开发了常见植物成分非定向筛查方法。通过PCR技术,以红小豆、大豆、绿豆、红薯、马铃薯、木薯、薏米、小麦、玉米、小米、水稻、杏、腰果、榛子、芝麻、巴旦木、核桃、桃、香蕉、梨、小番茄、南瓜、胡萝卜、苹果、花生、开心果、芸豆27种植物物种提取的DNA为模板对该方法进行特异性、通用性、灵敏度验证。结果表明,通过DNAMAN软件与美国国立生物技术信息中心数据库比对测序,可有效区分不同植物物种。此外,利用二代测序分析技术对4个混合植物源性成分样本进行高通量、非定向筛查,测序结果与产品标识一致。该方法的建立对于植物源性成分的掺杂掺假鉴定和监管、消费者权益的保护具有重要意义。

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CiteSpace联合VOSviewer对血糖生成指数相关文献的可视化分析

钱文文, 辛宝, 任晓梅, 马诚, 赵少雄, 赵艳

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 278-285. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032130

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血糖生成指数(glycemic index,GI)是医学及食品领域研究的热点,目前尚无学者对该领域学术研究现状进行系统分析。该研究选取1992—2022年WOS(Web Of Science)及中国知网(CNKI)数据库中关于GI相关的学术期刊文献作为研究资料,采用文献计量学研究思路与方法,以CiteSpace、VOSviewer、Excel等软件为工具,对所纳入的1 389篇外文文献及365篇中文文献进行可视化分析。从文献的作者、发文机构、期刊类别、关键词共现分析、聚类分析、突现分析等7个方面对文献资料进行系统分析。结果显示,影响食物GI高低的因素、GI饮食干预慢性病患者的效果、低GI食品的开发等作为主要的研究方向。食品GI的研究已有40多年历史,国外文献偏向于基础研究,国内侧重于应用研究。国外研究从研究深度、学术影响力、团队实力都强于国内,但国内GI研究发展势头乐观。未来GI研究领域,各研究机构及团队应强化跨地域、跨国界、跨学科的合作交流,增加GI在相关领域的高质量证据支持。

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乳酸菌对藏区高尿酸血症防治的研究进展

吴世芳, 李义恒, 石承瑞, 卢德元, 杨晓丽, 张卫兵, 文鹏程

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 286-291. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030914

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高尿酸血症(hyperuricemia,HUA)因人体代谢生成过多尿酸或肾脏排泄功能降低所致,其常与体内异常的嘌呤核苷酸代谢有关。藏区牧民生活在高海拔、低温缺氧的环境下,常年受HUA及痛风病症的困扰。目前针对HUA主要利用降尿酸药物进行治疗,虽药效明显,但存在毒副作用,长期使用会引起人体严重的不良反应,而乳酸菌能够通过调节肠道菌群以及降解外源摄入的嘌呤类化合物间接降低血尿酸含量,从而起到防治HUA作用。该文综述了HUA的发病特点和藏区防治HUA的现状,以及乳酸菌防治HUA的作用机制,为缓解藏区HUA病症提供了新思路。

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花生致敏蛋白及其检测方法研究进展

王成宾, 胡骁飞, 孙亚宁, 邢云瑞, 庞杏豪, 王琳, 吴佳蓓, 王耀

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 292-299. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030206

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花生是主要的油料作物之一,也是消费者宝贵的蛋白质来源,但却会在过敏个体中引起过敏反应,甚至引起死亡。目前,过敏反应尚缺乏准确的治疗方案,避免食用致敏食品是保障过敏患者食品安全的主要途径。因此,加强对食品中花生致敏蛋白的监测对于食品致敏性风险评估与监管尤为重要。该文分别从蛋白质和DNA水平对花生致敏蛋白检测方法进行综述,并对其发展趋势进行展望,以期为花生致敏蛋白检测方法的进一步研究与应用提供参考。

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黄粉虫在食品领域的应用及研究进展

解昕媛, 罗仕园, 刘松奇, 原芝荷, 安建辉, 商龙臣, 邓伶俐

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 300-305. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032537

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黄粉虫(Tenebrio molitor L.)作为一种营养丰富的可食用昆虫受到食品领域的广泛关注。该文简要介绍了黄粉虫原料的加工过程并从黄粉虫的宏量营养素、氨基酸组成和脂肪酸组成简述其营养价值。黄粉虫原料的添加不仅能够增加食品的营养价值,也会对食品加工过程中材料的加工性质产生影响。该文介绍了近年研究黄粉虫粉对面团及烘焙制品和模拟肉制品影响的相关研究,探讨黄粉虫油在食品煎炸应用的前景以及黄粉虫蛋白的功能特性。最后从致敏性、微生物污染和消费者接受度等方面讨论黄粉虫在食品领域应用的挑战和发展前景,可为黄粉虫等食用昆虫应用于食品领域新产品开发提供新思路。

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美拉德反应改性蛋白质/肽的研究进展

张强, 刘昊, 马玉涵, 孙玉军, 王松华

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 306-313. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029892

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美拉德反应(Maillard reaction, MR)是食品烹饪、加工及和储存过程中普遍存在的一种重要化学反应,对于食品色泽、风味和滋味的形成起着至关重要的作用。MR介导的糖基化作用不仅能改善蛋白质/肽的功能特性,还能赋予产物抑菌、抗氧化、抗过敏和抗炎等潜在的健康促进特性,已引起人们的广泛关注。该文介绍了MR的反应过程及反应方法,重点阐述了MR对食品蛋白质/肽的功能性质和生理活性影响的最新研究进展,分析了MR改性蛋白质/肽所面临的挑战,并展望了MR改性蛋白质/肽的未来研究方向,以期为MR在食品、保健品乃至医药领域的应用提供参考。

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肉类嘌呤含量及降嘌呤方法研究进展

彭松林, 曾治国, 张涛, 尚永彪

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 314-321. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028851

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嘌呤是生物体内重要的含氮碱基,在人体内代谢成为尿酸。当人体摄入过多嘌呤或嘌呤代谢紊乱时会导致高血尿酸症,提高痛风发病率,危害人体健康。肉类是人体摄入嘌呤的重要来源,高嘌呤含量的肉类能够显著影响人体内的血尿酸水平。该文就嘌呤与痛风病的关系、肉类嘌呤前处理方法、检测条件以及部分肉类嘌呤含量及其降嘌呤方法等进行了归纳总结,以期为肉类嘌呤的进一步研究提供参考,也为消费者选择肉类产品以及如何降低肉类嘌呤含量提供科学指导。

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即食果蔬中食源性致病菌风险评估的研究进展

李晓凤, 秦宇龙, 刘姜汝, 武薇薇, 朱俊杰, 吴瑜凡, 申进玲, 董庆利, 王翔

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 322-328. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030512

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即食果蔬在生产、加工及消费过程中易受致病菌污染而导致食源性疾病的发生,因此即食果蔬的安全问题应当引起重视。该文对近年来国内外与即食果蔬中沙门氏菌、单增李斯特菌、金黄色葡萄球菌和致病性大肠埃希氏菌相关的风险评估研究进展进行了综述,并总结食源性致病菌风险评估中存在的问题,展望了未来即食果蔬中微生物风险评估的发展前景,为更好地开展食源性疾病监测和食源性致病菌风险评估提供参考。

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基于鲜度指示剂的水产品新鲜度快速检测方法的研究进展

殷泽生, 戴振庭, 周瑜, 陈舜胜, 张洪才

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 329-336. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032340

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新鲜度是衡量水产品品质的一项重要指标,对水产品新鲜度进行快速而有效的检测有着重要意义。鲜度指示剂可与水产品腐败过程中产生的物质发生反应或pH变化从而产生颜色变化,可实现对水产品的新鲜度的检测,这种基于鲜度指示剂的新鲜度检测法具有快速简便、准确廉价的特点,是现在水产品新鲜度检测的热点方向之一。该文简要介绍了基于鲜度指示剂的水产品新鲜度快速检测的基本概念和检测机理,综述不同类型的水产品鲜度指示剂的特点和应用研究进展,分析当前的不足以及未来的发展前景,旨在为鲜度指示剂在水产品的快速新鲜度检测的实际应用提供参考。

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基于酶的电化学生物传感器在食品检测中应用的研究进展

饶钧玥, 吴任之, 曹芸榕, 杨茂杰, 韩国全

食品与发酵工业. 2022, 48(18): 337-344. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030074

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开发快速、准确定量监测加工过程中生成的代谢产物并提供实时结果的技术,对保证食品质量安全具有重大意义。该文介绍以酶为识别元件的3种电化学生物传感器(电流传感器、电导传感器、电位传感器)在葡萄糖、酪胺和真菌毒素等检测应用中的优势及特点,以期为食品加工过程监测的选择及研发提供思路。

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2022年, 第48卷, 第18期　刊出日期：2022-09-25

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