食品与发酵工业

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李岑, 刘松, 堵国成

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 1-8. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028278

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黑曲霉(Aspergillus niger)是食品工业中重要的生产菌株,广泛应用于酶和有机酸生产。为提高黑曲霉遗传操作效率,对黑曲霉转化及重组菌株筛选策略进行优化。基于已报道的最佳转化条件对黑曲霉AG11进行电转化、农杆菌介导和聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)介导转化(Agrobacterium-mediated and PEG-mediated transformation,PMT),单个潮霉素转化板分别得到0、30和6个转化子。其中,PMT的转化子阳性率最高。基于优化后的原生质体制备条件:0.8~1 g松散的菌丝球于10 mL Yatalase溶液(0.8 mg/mL,pH 5.5)反应2.5 h,获得原生质体并进行PMT,转化效率较优化前提高14倍。为提高转化子筛选效率,将融合绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)的天冬酰胺酶(asparaginase,ASN)基因整合至黑曲霉AG11糖化酶位点,并通过流式细胞仪分选表达ASN的孢子。分选结果显示,0.3%的孢子能表达GFP(共筛选30万个孢子)。酶活力分析表明,65%表达GFP的孢子能表达ASN。研究结果将为黑曲霉基因编辑提供重要方法学基础。

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毕赤酵母产类人胶原蛋白发酵条件的优化

冯梦茹, 周化岚, 张建国

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 9-14. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028337

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胶原蛋白是结缔组织中一种重要蛋白质,具有抗皱、抗老化和补钙壮骨的功效,在食品工业中应用广泛。由于胶原蛋白的需求量大,因此利用重组微生物生产胶原蛋白成为近年来的研究热点。该文采用重组有类人胶原蛋白基因的毕赤酵母,通过优化培养基成分,使其在无机盐培养基中表达胶原蛋白。首先,类人胶原蛋白在每24 h补加体积分数1.5%甲醇诱导120 h后的产量可达18.87 mg/L,进而将无机盐培养基中盐浓度降至1/3,有效避免了类人胶原蛋白的水解,也减少了重组毕赤酵母菌株分泌的杂蛋白量。进一步添加1 g/L L-脯氨酸等辅助营养物使类人胶原蛋白的产量提高至40.26 mg/L,为初始类人胶原蛋白表达量的2倍。结果表明,添加氨基酸等氮源能显著提高重组毕赤酵母的类人胶原蛋白分泌量,为重组类人胶原蛋白的发酵生产提供了指导。

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变温调控破囊壶菌发酵生产二十二碳六烯酸

张明亮, 王俊, 翁可欣, 李力, 黄建忠, 林清强

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 15-19. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028351

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破囊壶菌Aurantiochytrium sp.细胞生长、油脂积累及二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)合成与培养温度密切相关。该研究在摇瓶中考察了不同温度对破囊壶菌发酵的影响,结果表明,20~35 ℃的培养温度较利于破囊壶菌细胞的生长,而25~28 ℃的培养温度利于油脂的积累;虽然15 ℃培养时不利于菌体生物量积累,但能显著提高DHA占总脂肪酸的含量。基于以上实验结果,进一步在15 L发酵罐中采用了三阶段控温策略:发酵中前期(0~108 h)使用28和25 ℃的温度培养,以提高菌体生物量及油脂含量;发酵后期(108~120 h)以15 ℃低温培养促进DHA积累。采用此策略,发酵获得了116.80 g/L的细胞干重,总脂肪酸量达53.63 g/L,DHA产量为27.17 g/L,其中,油脂含量为45.92%,DHA占总油脂比例达50.66%。该研究为高密度发酵破囊壶菌生产DHA的大规模工业化提供了一种可行的方法。

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产功能性胞外多糖及DL-乳酸的植物乳杆菌的高效发酵和应用

卫津宇, 陈东, 李程程, 史仲平

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 20-29. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028701

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植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)是一种多功能乳酸菌,所产胞外多糖(exopolysaccharides,EPS)具有很多优良功能特性。但发酵生产EPS时,原料和操作成本高,EPS产量低限制了其工业化应用。该研究在5 L罐中,使用常规流加发酵、生物催化、生物催化结合液液萃取和基于pH-Stat自动流加葡萄糖法的反复生物催化等策略发酵,旨在提高EPS产量、降低原料和操作成本。其中,生物催化法仅使用葡萄糖即可将EPS质量浓度提升至3.34 g/L,较摇瓶发酵水平提高110%。使用基于pH-Stat自动流加葡萄糖法的反复生物催化策略,可以连续回用各反复发酵中的残存细胞,第2次反复发酵批次的EPS质量浓度达到3.33 g/L。由于在收集处理细胞时,细胞总量下降,导致EPS产量下降,但EPS/细胞量不变,细胞活性稳定。可以通过加大首批次发酵的装液量、提高细胞总量,解决EPS产量不断下降的问题。用基于pH-Stat法的反复生物催化策略进行EPS发酵,提升了EPS产量,省去了昂贵MRS培养基的使用,降低了原料成本,实现了自动化控制。该发酵策略还可联产具有一定价值的副产物40 g/L DL-乳酸。

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表面活性肽在大肠杆菌中的异源表达

孟淑娟, 李慧男, 庞正军, 慕静, 王凤寰

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 30-37. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028010

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为构建新型表面活性肽的表达载体,并探讨其在大肠杆菌中的表达及表达产物的纯化,将编码新型活性肽A₆K的重复DNA片段(A₆K)₁₅分别插入到4中不同的原核表达载体中,经酶切和测序验证后,转化到3种不同的表达宿主进行表达,通过改变异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(isopropyl-β-D-thiogalactoside,IPTG)浓度、诱导温度和时间来优化表达条件。表达产物通过镍-次氮基三乙酸(nickel-nitrilotriacetic acid,Ni-NTA)螯合层析进行纯化,通过(A₆K)₁₅上的6×His与抗体特异性结合进行Western blot分析,用二喹啉甲酸(bicinchoninic acid,BCA)法测定产物浓度,进行经济效益分析。构建了含有目的基因(A₆K)₁₅的重组表达质粒,筛选出最优载体pET-28a-SUMO-(A₆K)₁₅和最优宿主BL21(DE3)。当IPTG终浓度为1.0 mmol/mL,诱导温度为30 ℃,时间为12 h时,表面活性肽(A₆K)₁₅的表达量最高,经十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰氨凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)和Western blot鉴定含有此新型小分子多肽(A₆K)₁₅。该研究成功构建了新型表面活性肽(A₆K)₁₅表达载体,并得到其最优表达条件,使其大量表达及纯化,为生物方法制备新型表面活性肽提供了思路。

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玉米黄烷酮-3-羟化酶原核表达条件对香橙素生成量的影响

黄旭, 王振, 刘娟, 肖妃垚, 田苗苗, 郭佳婧, 单杨

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 38-43. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028306

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香橙素是类黄酮代谢途径中重要的中间化合物,黄烷酮-3-羟化酶(flavanone-3-hydroxylase,F3H)能以柚皮素为底物催化C₃位接羟基从而生成香橙素。为实现香橙素绿色发展,该研究利用微生物法,对来自玉米的Zmf3h构建大肠杆菌原核表达系统后诱导ZmF3H蛋白表达。通过发酵实验验证ZmF3H在胞内可溶性表达并成功催化生成香橙素。为提高香橙素产量,对蛋白表达阶段的菌体密度、异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(isopropyl-β-D-thiogalactoside,IPTG)诱导剂浓度、诱导时间和诱导温度等条件进行优化实验。单因素试验结果表明各实验组分别在菌种密度OD₆₀₀=0.8~1.0,IPTG终浓度为0.6 mmol/L,诱导温度在23 ℃,诱导8 h时可明显提高香橙素生成量,综合各单因素优化条件进行实验验证后发现香橙素生成量为(32.27±1.98)mg/L,与初始条件相比提高了60.39%。

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常压室温等离子诱变选育L-色氨酸高产菌株

周旭波, 陈瑜琦, 丁鼎, 刘帅, 王健

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 44-49. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028423

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为了提升发酵法产L-色氨酸的生产效率,使用常压室温等离子(atmospheric and room temperature plasma,ARTP)诱变育种技术,并结合结构类似物抗性定向筛选的方法,选育高产色氨酸菌株。将出发菌Escherichia coli AC-1042经过ARTP诱变处理后,在抗性培养基平板上筛选具有5-甲基色氨酸、对氟苯丙氨酸抗性的突变菌株,选取产酸高、遗传稳定的菌株重复进行ARTP诱变处理和抗性筛选,不断提高菌株对结构类似物的抗性水平。经过多次ARTP诱变处理和抗性筛选,获得1株色氨酸高产菌株ACTRP104,经过30 L发酵罐培养44 h后L-色氨酸质量浓度可以达到61.65 g/L,葡萄糖转化率达到20.64%,比出发菌分别提高了20.69%和17.81%。结果表明,ARTP诱变和结构类似物抗性筛选相结合,可以有效地获得色氨酸高产突变菌株,大大提高色氨酸的发酵生产技术水平,获得的色氨酸高产菌株ACTRP104具有较好的工业化应用前景。

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A152G突变对GH43家族麦氏交替单胞菌木聚糖酶XynZT-2的影响

徐佳, 高廷, 杨彦博, 刘永辉, 田艳杰, 崔彩霞, 郭长江, 周晨妍

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 50-55. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028331

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前期研究发现GH43家族近缘物种相同位点存在天然突变。为了探究保守位点区域的基因突变对酶催化性能的影响,对来源于麦氏交替单胞菌(Alteromonas macleodii)的木聚糖酶XynZT-2利用软件计算、随机突变及天然存在的突变进行分子改造,定点突变第152位丙氨酸为甘氨酸(A152G),将原酶与突变酶基因转化到大肠杆菌BL21(DE3)中进行异源表达。酶学性质比较发现,突变酶XynZT-2A152G 最适温度为55 ℃,相比原酶XynZT-2提高了10 ℃;突变酶XynZT-2A152G 最适pH为7.0,而原酶XynZT-2最适pH为6.0,突变酶最适pH更偏中性;突变酶XynZT-2A152G在pH 3.0~9.0 均保持80%以上相对酶活力,原酶仅在pH 3.0~7.0有80%以上相对酶活力,在碱性环境中,突变酶比原酶pH稳定性更好。定点突变A152G后,对酶的最适温度和pH稳定性均有显著影响。该研究为进一步了解GH43家族木聚糖酶的构效关系奠定了基础。

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假丝酵母氨基甲酸乙酯水解酶的分子克隆及酶学性质

张献, 冯治平, 张耀, 张雪怡, 杨丽娟

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 56-62. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028038

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氨基甲酸乙酯是存在于发酵食品中的一种潜在致癌物。生物酶法可有效降解氨基甲酸乙酯。该研究从假丝酵母CCTCC AY 2017001基因组中克隆了氨基甲酸乙酯水解酶基因cpUH,并实现了其在Escherichia coli中的高效表达。实验结果表明,cpUH基因大小为1 656 bp,编码552个氨基酸;重组蛋白大小约为60 kDa,纯化后比酶活力为3.10 U/mg;cpUH的最适反应温度和pH分别为40 ℃和7.5,其在25~30 ℃和pH 6.0~9.0均有较好的稳定性;金属离子Cu²⁺、Zn²⁺明显抑制酶活力,其余Fe³⁺、Mn²⁺、Ca²⁺、Co²⁺、Mg²⁺都对酶活力有抑制作用,而EDTA对酶活力无影响;此外,以氨基甲酸乙酯为底物时,其K_m和V_max值分别为6.01 mmol/L和3.34 μmol/min,且cpUH对乙醇具有一定的耐受性,有望应用到酒饮料生产中。

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强化曲贮存过程中群落与代谢组分的变化规律

陈晓茹, 黄钧, 周荣清, 张宿义, 董异, 王超, 王小军, 吴重德, 金垚

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 63-69. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028640

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以常规大曲(B)和强化大曲(F)为对象,应用多相检测技术研究其贮存过程中微生物群落和代谢组分的变化。结果表明,贮存过程中2类大曲的糖化力和B曲的发酵力增高,而B曲的酯化力和液化力降低。2类大曲其余的理化性质、挥发性组分含量和微生物群落的α-多样性指数增减交替变化,且F曲的挥发性含量增高,种类增多。B曲和F曲的最适贮存周期分别是60~90和90~120 d。F曲细菌群落的α-多样性指数高于B曲的,真菌的则相反。B曲的优势菌Weissella与Pichia、Rhizomucor负相关,F曲中优势菌Bacillus与多数真菌属正相关。大曲中的挥发性物质与Bacillus、Thermomyces、Thermoascus、Rhizomucor、Saccharopolyspora和Pichia密切相关。Bacillus licheniformis强化增强了碳水化合物代谢能力,从而使四甲基吡嗪和2,3-丁二醇合成含量增高。研究结果为系统科学地判定大曲最佳贮存期奠定了基础。

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短双歧杆菌对Aβ_1-42导致的阿尔兹海默症小鼠肠道菌群及代谢物的影响

朱广素, 赵建新, 张灏, 陈卫, 王刚

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 70-77. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028210

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为分析2株不同来源的短双歧杆菌对脑部微注射Aβ_1-42蛋白导致的阿尔兹海默症小鼠肠道菌群及其代谢物的影响,给小鼠海马区注射Aβ_1-42蛋白建立阿尔兹海默症小鼠模型,连续灌胃6周2株不同来源的短双歧杆菌,收集小鼠粪便,采用Illumina MiSeq高通量测序技术分析菌群的多样性及物种组成,并采用GC-MS技术检测小鼠粪便中短链脂肪酸的含量。菌群多样性分析发现,Aβ_1-42蛋白注射改变了小鼠的菌群多样性及物种结构,灌胃短双歧杆菌可一定程度上改善菌群紊乱。进一步在属水平和种水平分析各组菌群差异,发现灌胃短双歧杆菌MY显著提高了大鼠肠道中产短链脂肪酸菌Coprococcus spp.、Lactobacillus reuteri和Akkermansia muciniphila的相对丰度,且有效调控了肠道内3种短链脂肪酸的水平。短双歧杆菌MY可能通过调节肠道菌群及其代谢物短链脂肪酸的水平缓解小鼠的认知障碍。

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复合益生菌剂量对小鼠生理特性和肠道菌群的影响

吴影, 古绍彬, 吴昊天, 周艳林, 赵丽娜, 李欣, 李璇, 郭金英

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 78-84. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027633

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为探究复合益生菌剂量与动物肠道菌群及生理代谢之间的关系,选取6周龄BALB/C小鼠,每天按10⁸(低)、10⁹(中)、10¹⁰ CFU/mL(高)分别灌胃,持续6周,测定小鼠体重增加量、血清生化指标、脏器结构以及肠道菌群。结果表明,中、低剂量组小鼠的体重增加量和饲料利用率显著高于对照组,且能够增强小鼠肠道微生物的代谢功能,而血清总蛋白、白蛋白与对照组差异不显著。但高剂量组小鼠的血清指标、肠道和肝肾脏器官结构发生变化。其中,高剂量组血清中丙氨酸氨基转移酶和天门冬氨酸氨基转移酶活性分别为69.8±5.2和52.7±3.1,显著高于对照组和中、低剂量组;肝脏组织周围有轻微纤维化,肾小球有轻微萎缩,表明高剂量组小鼠肝肾细胞受损;肠道菌群结构分析表明,高剂量组的厚壁菌门减少,拟杆菌门、变形菌门增加,且代谢功能丰度降低。研究表明,适量补充益生菌对机体健康具有一定促进作用,但剂量过高可能会带来潜在的健康风险。

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沙棘提取物对幽门螺杆菌脲酶活性的抑制

刘欣, 常应九, 王树林, 高庆超

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 85-91. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027894

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探讨沙棘提取物对幽门螺杆菌脲酶(Helicobacter pylori urease,HPU)活性的抑制及相关基因的表达影响。培养幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)提取HPU,通过设置沙棘提取物系列浓度梯度及孵育时间梯度,采用Berthelot法检测HPU活性并评价沙棘提取物对HPU的抑制作用;进行酶活性动力学研究及对抑制位点进行分析;将菌液与不同浓度的沙棘提取物混合后孵育6 h,用实时荧光定量聚合酶链反应(real-time quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)法检测菌体中脲酶蛋白α亚基(urease subunit α,Ure-α),脲酶蛋白β亚基(urease subunit β,Ure-β),脲酶辅助蛋白E(urease accessory protein E,Ure-E)和脲酶辅助蛋白H(urease accessory protein H,Ure-H)脲酶基因的表达。结果表明,沙棘提取物对HPU的抑制作用呈时间、剂量依赖性,IC₅₀值为(2.73±0.10)mg/mL。沙棘提取物对HPU的抑制类型为非竞争性抑制。巯基保护剂和Ni²⁺保护剂对HPU均无保护作用,而有协同沙棘提取物降低HPU活性的作用。沙棘提取物可降低HPU相关基因ure-α,ure-β,ure-E和ure-H的表达,对HPU具有良好的抑制效果。

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苦笋壳提取物不同极性相抗氧化与降血糖活性研究

孟爱莲, 陈媛媛, 马嫄, 刘晓翠, 文学菊, 刘萍, 袁安琪, 叶坤月

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 92-98. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027530

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研究苦笋壳不同提取相的抗氧化作用和对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的活性抑制作用。以70%(体积分数)乙醇和水分别对苦笋壳进行提取,并测定提取物中的黄酮、总酚及总糖含量。以ABTS阳离子自由基、DPPH自由基、·OH清除能力、铁离子抗氧化能力(ferric reducing ability of plasma,FRAP)等方法评价其抗氧化活性,测定乙酸乙酯、正丁醇、石油醚3种萃取相对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的抑制活性。结果表明,水提方式总糖含量为(97.3±0.28)%,高于醇提方式。总酚和黄酮含量在醇提相中较高,分别是(28.53±1.67)%和(27.22±2.02)%。从对α-葡萄糖苷酶抑制活性上看,醇提相大于水提相。醇提方式下抗氧化活性:乙酸乙酯相＞正丁醇相＞石油醚相,乙酸乙酯相对·OH清除能力可达(67.32±1.57)%,乙酸乙酯相对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的抑制活性最强,IC₅₀值分别是(0.158±0.003)、(0.104±0.006)mg/mL,酶抑制动力学结果表明苦笋壳乙酸乙酯相对α-葡萄糖苷酶抑制类型为竞争性抑制类型,对α-淀粉酶抑制类型为非竞争性抑制类型。苦笋壳可用于开发降血糖产品的天然资源。

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阳离子交换树脂静态吸附法特异性分离乳清中乳铁蛋白的关键技术

杜健, 张光艳, 董博, 王瑞琦, 刘银雪, 刘同杰, 易华西, 公丕民, 张兰威

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 99-106. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028588

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乳铁蛋白(lactoferrin,Lf)是一种对婴幼儿有重要生理功能的活性乳蛋白,掌握Lf特异性分离技术对打破国外技术垄断、降低成本、促进我国婴幼儿配方奶粉发展具有重要意义。该研究以乳清为原料,基于最大吸附量、吸附率、特异吸附为指标,对不同吸附剂做了筛选,探讨了工艺参数对吸附效果的影响及洗脱液离子浓度对洗脱效果的影响,研究了阳离子交换树脂X从乳清中静态吸附分离Lf工艺条件。结果表明,最佳的吸附条件为pH 5.17、搅拌转速为300 r/min、树脂与乳清的体积比为1∶15、作用时间为3 h;最佳的洗脱条件为0.3 mol/L NaCl+0.02 mol/L磷酸盐缓冲液(phosphate buffer saline,PBS)、蒸馏水、0.9 mol/L NaCl +0.02 mol/L PBS顺次洗脱,乳清经过上述工艺处理获得Lf的蛋白纯度为95.5%,回收率为55.3%,获得的Lf纯度符合国家标准,吸附剂成本较低,具备工业化分离Lf的潜力。

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分子动力学探究高压对β-乳球蛋白与多酚结合的影响

孔庆新, 罗丽梅, 黄业传, 徐伟平, 张径舟, 刘碧林, 任丽萍

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 107-114. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027442

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为探究不同压力下多酚与蛋白的结合规律,以表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)和β-乳球蛋白为研究对象,采用分子对接和分子模拟研究两者结合能和结合机制在0.1、200、500、800 MPa时的变化。结果表明,EGCG常压下主要结合在疏水腔(1号区域),蛋白经200和500 MPa处理后,EGCG主要结合在蛋白表面的2号区域,而800 MPa处理后至少有5个结合区域。以1号结合位点为对象进行150 ns的分子动力学模拟过程,发现200 MPa的压力处理能使蛋白结构更稳定,而500和800 MPa压力下蛋白稳定性略为降低。500 MPa及以上的压力能使蛋白的疏水表面积、α-螺旋和β-折叠减少。EGCG与β-乳球蛋白的结合自由能随压力的增加而降低,其中主要是由范德华力、氢键作用减弱所致。另外,高压下蛋白结构的变化,特别是结合位点处的变化也显著影响了EGCG与蛋白的结合。

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超声诱导大豆亲脂蛋白复合姜黄素及其特性研究

朱秀清, 衣程远, 刘琳琳, 曾剑华, 王子玥, 李美莹, 谷雪莲, 孙冰玉

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 115-122. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028027

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采用超声技术进行诱导,将大豆亲脂蛋白(soybean lipophilic protein,SLP)与姜黄素(curcumin,Cur)结合,以包埋率作为指标,并利用紫外光谱、激光粒度分析等方法研究了SLP与姜黄素的质量比、超声时间、超声功率对大豆亲脂蛋白-姜黄素(SLP-Cur)复合物制备效果的影响,并对超声诱导的SLP-Cur复合物的抗氧化性及体外释放率进行分析。结果表明,采用超声技术制备SLP-Cur复合物的最佳条件:SLP与姜黄素的质量比为7.5∶1、超声时间为20 min、超声功率为180 W,包埋率高达(19.63±0.06)%,复合物的平均粒径为106 nm,且分布均匀,电位平均值为-(24.7±0.23)mV,说明将超声技术应用于大豆亲脂蛋白包埋姜黄素,可以形成稳定的复合物。超声处理使复合物的DPPH自由基清除率从(52.6±0.64)%显著提高到(59.3±0.66)%(P<0.05)。复合物的形成可以减少姜黄素在胃中的释放,经过超声处理后复合物中姜黄素的释放率降低。

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单宁酸和芦丁对马哈鱼鱼皮明胶凝胶性质的影响

金文刚, 尚美君, 刘洋, 潘锦锋

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 123-129. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028223

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为提高鱼皮明胶的凝胶性能,探究了不同质量分数单宁酸、芦丁及二者的氧化态(0%、2%、4%、6%和8%)对马哈鱼鱼皮明胶凝胶强度、色差、微观结构、T₂弛豫性质、十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)和红外光谱的影响。结果表明,2%~8%单宁酸和氧化单宁酸可显著提升马哈鱼鱼皮明胶凝胶强度(P<0.05);低剂量芦丁或氧化芦丁(2%~6%)对凝胶强度改善不显著,但添加量为8%时凝胶强度显著提高(P<0.05)。单宁酸或氧化单宁酸、芦丁轻微降低鱼皮胶冻L^*值,提高a^*和b^*值,而氧化芦丁显著降低L^*值,提升a^*和b^*值,颜色改变较显著。扫描电镜结果显示,2种多酚及其氧化态促进马哈鱼皮明胶形成孔洞小、均匀致密的结构。T₂弛豫特性分析表明,2种多酚及其氧化态使鱼皮明胶中水分向低弛豫时间偏移,水分流动性降低。SDS-PAGE分析表明,多酚的添加未形成蛋白交联。红外光谱结果显示,2种多酚及其氧化态的介入致使鱼皮明胶酰胺A带向低波数移动。综合分析,添加单宁酸、芦丁及其氧化态可通过增强氢键作用,从而改善马哈鱼鱼皮明胶的凝胶性能。该研究可为马哈鱼皮明胶应用提供参考。

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香菇柄多糖乙酰化修饰及其抗氧化活性

李顺峰, 许方方, 崔国梅, 田广瑞, 高帅平, 刘丽娜, 王安建, 魏书信

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 130-134. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028485

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以香菇柄为原料,采用乙酸酐法制备乙酰化香菇柄多糖,考察不同乙酸酐用量在NaOH体系和甲酰胺体系中对多糖乙酰化修饰取代度以及多糖结构特性的影响,并对多糖及其乙酰化多糖的抗氧化活性进行评价。结果表明,在NaOH体系和甲酰胺体系中,香菇柄多糖乙酰化修饰取代度与乙酸酐用量均呈正相关,在乙酸酐用量为5 mL时,取代度分别为0.31和0.14。红外光谱表明,乙酰化修饰香菇柄多糖除具有多糖特征峰外,还出现了乙酰基的特征吸收峰,说明香菇柄多糖的乙酰化修饰成功。NaOH体系乙酰化修饰后多糖仍然具有三螺旋结构,而甲酰胺体系乙酰化修饰后多糖的三螺旋结构被破坏。抗氧化结果表明,香菇柄多糖乙酰化修饰前后均具有一定的抗氧化能力,并呈现一定的量效关系,且NaOH体系乙酰化多糖的抗氧化活性强于香菇柄多糖和甲酰胺体系乙酰化多糖,宜采用NaOH体系对香菇柄多糖进行乙酰化修饰。

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菊粉-小麦淀粉复配体系理化特性及相互作用

冀晓龙, 尹明松, 赵阳, 曹腾正, 高洁, 刘延奇

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 135-140. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028472

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将不同浓度的天然菊粉(inulin,IN)与小麦淀粉(wheat starch,WS)进行复配,制备IN-WS复配体系,研究复配体系的糊化、流变、消化等理化特性,并分析IN与WS间的相互作用。结果表明,复配体系的黏度、崩解值和回生值显著降低,IN的添加抑制了复配体系的糊化,使WS更加稳定;IN-WS复配体系均为典型的非牛顿流体,具有剪切稀释行为;随着IN浓度的增加,IN-WS复配体系的凝胶结构逐渐由类固态向类液态转变。此外,体外消化试验结果表明,复配体系抗性淀粉的含量随着IN浓度的增高而增大。由相互作用力及红外光谱分析可知,IN与WS的相互作用主要涉及分子间氢键。该研究可为菊粉-淀粉基食品的开发与应用提供指导。

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改性豆渣膳食纤维的理化性质、结构及其益生活性研究

尹立晨, 童群义

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 141-148. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028365

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以豆渣膳食纤维为对象,分别采用高速剪切、复合酶解、高速剪切协同酶解改性豆渣膳食纤维,分析其理化性质、结构以及益生活性的变化。结果表明,3种改性方法均能显著改善豆渣膳食纤维的持水性、膨胀力和持油力(P＜0.05)。改性后的豆渣膳食纤维可溶性组分增多,粒径减小,微观结构变得疏松多孔;傅里叶变换红外光谱分析结果表明,改性后的豆渣膳食纤维特征吸收峰的分布未发生明显变化,部分峰强度减弱;X射线衍射结果表明,改性处理并未改变豆渣膳食纤维晶体构型。体外发酵实验表明,改性豆渣膳食纤维对嗜酸乳杆菌和乳双歧杆菌均有一定的促进增殖作用,其中对嗜酸乳杆菌的增殖作用更显著;3种改性方式中,高速剪切协同酶解改性制备的豆渣膳食纤维的益生活性最高,主要体现在提高益生菌活菌数和降低培养基pH。因此,高速剪切协同酶解可作为一种改性豆渣膳食纤维的优良方法,提升膳食纤维的理化性质和益生活性,为其在功能食品中应用提供参考。

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提取方法对柚皮海绵层不溶性膳食纤维理化性质、功能及结构的影响

桑嘉玘, 辜青青, 徐玉娟, 刘昊澄, 彭健, 温靖, 余元善, 田文妮, 陈树鹏

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 149-154. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027165

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以柚皮海绵层为原料,采用酶碱法、复酶法、超声法和超声辅助复酶法提取柚皮海绵层中的不溶性膳食纤维(insoluble dietary fiber,IDF),比较4种提取方法对IDF理化以及功能性质的影响。理化指标显示,超声辅助复酶法提取的IDF的持油性和膨胀性均显著高于其他3种方法(P<0.05);酶碱法提取的IDF的持水性(12.70 g/g)和阳离子交换能力最高;扫描电子显微镜分析表明,酶碱法和超声辅助复酶法提取的IDF结构疏松多孔;此外,酶碱法提取的IDF的总酚类物质含量(2.80 mg/g)高于其他3种提取方法;超声辅助复酶法提取的黄酮类物质的含量(6.62 mg/g)高于其他3种提取方法;体外抗氧化实验表明,超声辅助复酶法和酶碱法提取的IDF具有更高的铁离子还原能力和ABTS阳离子自由基清除能力。综上所述,不同提取方法对柚皮海绵层IDF的理化指标、功能性质和抗氧化能力影响较大,超声辅助复酶法提取的IDF性质最优,可为提高柚皮海绵层利用率及进一步挖掘营养价值提供参考。

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年轻消费者黄酒饮用温度偏好研究

王炎, 周志磊, 姬中伟, 周建弟, 许锡飚, 徐岳正, 毛健

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 155-162. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028620

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饮用温度会影响酒精饮料的感官特征,进而影响消费者的接受度和喜好性。采用选择合适项目法(Check-All-That-Apply,CATA)探究了不同饮用温度下半干型和半甜型绍兴黄酒的感官特征以及年轻消费者对饮用温度的偏好性。结果显示,半干型黄酒和半甜型黄酒共有17种感官属性和10种情绪属性受饮用温度的显著影响,且两种黄酒均在4 ℃时具有最高的消费者喜好度评分。Penalty分析表明,涩味和辛辣感是降低消费者喜好度的关键属性,甜味和鲜味可以提升消费者对半甜黄酒的喜好度。偏好性分析显示,80%以上的年轻消费者在饮用半干型和半甜型黄酒时偏好4、10和16 ℃的饮用温度,同时有40%~60%的年轻消费者偏好36 ℃及以上温度的半甜型黄酒,仅有20%以下的消费者对常温的两种黄酒以及热饮的半干型黄酒具有偏好性。总体而言,年轻消费者更偏好较低饮用温度的绍兴黄酒。通过探究饮用温度对年轻消费者黄酒饮用偏好的影响,为黄酒市场开拓和新产品开发提供了理论依据。

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低温浸渍发酵工艺对“媚丽”桃红葡萄酒品质的影响

兰惠晶, 李帅, 郭少鹏, 郭安鹊

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 163-169. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028596

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为提高桃红葡萄酒的品质及其在储运期间的稳定性,以“媚丽”葡萄为原料,采用低温浸渍发酵工艺和“放血”法酿制桃红葡萄酒,通过对酒样进行理化指标分析和感官评价,探究浸渍发酵处理对桃红葡萄酒品质的影响。结果显示,随着浸渍发酵程度的加强,新酿酒样的色调降低,而色度、酚类物质含量和抗氧化活性显著升高;然而,当浸渍发酵到一定程度时,上述指标变化很小,表现在感官特性方面,酒样颜色由粉红色向浅宝石红色转变,品种香气浓度下降,酸涩感不断增强。酒窖中储存4个月,浸渍发酵168 h所得“媚丽”桃红葡萄酒最为稳定,且具有优良的感官品质:颜色呈深桃红色,香气以玫瑰花、柑橘、荔枝等花香果香为主,且酒体平衡。低温浸渍发酵工艺为酿制优质“媚丽”桃红葡萄酒提供了新途径。

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添加洋葱汁和二氧化硫的赤霞珠红葡萄酒发酵的比较

袁梦, 马雷, 李杰, 付冬梅, 孙玉梅

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 170-176. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027942

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SO₂是葡萄酒酿造广泛使用的抑菌剂和抗氧化剂,由于对人体健康的负面影响,近年来有很多替代品的研究。该研究在赤霞珠红葡萄酒自然发酵和接种发酵中添加洋葱汁(50 g/L)和SO₂(60 mg/L),通过测定发酵过程中微生物种群量、主要酿造特性、色度和氧化还原电位的动态变化,比较了洋葱汁和SO₂的应用效果。结果表明,接种酵母远大于添加洋葱汁或SO₂对葡萄酒发酵的影响。在多数情况下,添加洋葱汁或SO₂对葡萄酒自然发酵的影响强于对接种发酵的影响。添加洋葱汁与添加SO₂同样抑制内源微生物生长、还原糖消耗、降低氧化还原电位和褐变度以及提高总酸度;添加洋葱汁可降低色度和提高乙酸产量,而添加SO₂的影响则相反。经洋葱汁处理的成品酒洋葱气味消失,且比SO₂处理的成品酒更醇厚。因此,在红葡萄酒发酵过程中洋葱汁有可能取代或部分取代SO₂。

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混菌发酵猕猴桃果酒工艺条件优化及抗氧化性研究

金海炎, 王丰园, 鲁云风, 张四普, 牛佳佳, 唐存多, 左卫芳, 杨永峰

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 177-185. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028328

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为改善单一酿酒酵母酿造猕猴桃果酒的风味与口感,研究非酿酒酵母与酿酒酵母共同发酵对猕猴桃果酒的影响。以葡萄园有孢汉逊酵母(Hanseniaspora vineae)与安琪果酒酵母(SY)为试验菌株,猕猴桃为原料,在单因素试验基础上,进行正交优化试验,确定混菌发酵猕猴桃果酒的最佳发酵工艺,同时测定·OH、DPPH自由基、ABTS阳离子自由基清除能力和铁离子还原能力,以此评价混菌发酵猕猴桃果酒的抗氧化活性。优化得到主发酵工艺为:H.vineae提前36 h接种;接种量4%;酿酒酵母与非酿酒酵母接种体积比1∶1.5;初始糖度25 °Brix;25 ℃发酵9 d,在此条件下得到酒香浓郁,花果香淡雅,口感醇厚的猕猴桃果酒,酒精度为13.83%。抗氧化研究结果表明,自由基清除率和铁离子还原能力均随样品体积的增加而增大,且混菌发酵猕猴桃果酒抗氧化能力整体优于单菌发酵果酒,具有一定抗氧化活性。

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静磁场对发酵鱼露工艺的影响

张庆宇, 周宇益, 符姜燕, 杨俊, 侯冶海, 杨哪

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 186-190. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028392

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为探究鱼露酿造的新工艺,以淡水鱼下脚料为原料,粉碎成鱼糜与80 g/L盐、沪酿3.042米曲霉制成的酱油曲混合后,在静磁场环境下培养发酵生产鱼露。在不同静磁场环境下40 ℃发酵30 d,通过测定鱼露发酵过程中氨基态氮、总氮、挥发性盐基氮、无盐固形物、总酸、pH值和非酶褐变的变化,分析静磁场环境对鱼露发酵工艺及其品质的影响。静磁场环境下,鱼露发酵过程中各指标均有不同程度的增加。20 mT静磁场环境下,氨基态氮的质量浓度增加81.9%,总氮为对照组的1.83倍;挥发性盐基氮下降65.1%;无盐固形物提高54.9%;有机酸增加,pH下降;美拉德反应加剧;非酶褐变指数增加,静磁场环境下鱼露发酵性能提升。该研究为促进鱼露的生产及品质提升提供了一种新的技术手段。

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微波真空冷冻干燥对酸菜品质及微生物活性的影响

易军鹏, 贺健, 李欣, 段续, 任广跃, 吴甜甜, 董晶寅

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 191-197. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027710

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为获得品质高、口感好的酸菜干制品,采用微波真空冷冻干燥技术对新鲜酸菜进行脱水处理,研究微波功率、真空度和铺料层厚度对酸菜品质及微生物活性的影响。当微波功率为350 W、真空度为200 Pa、铺料层厚度为1层(2 mm)时,酸菜的颜色较亮,色差最小,维生素C含量最高,pH值较低,乳酸含量较高,感官评分最高。此时微观结构下酸菜的组织细胞皱缩最小,排列最整齐,结构保存最为完整;微生物指标测试表明,当微波功率为350 W,真空度为100 Pa,铺料层厚度为1层(2 mm)时,对酸菜中的乳酸菌和酵母菌影响较小,活菌数保留最多。该研究为酸菜微波真空冷冻干燥应用及工艺优化提供了理论依据。

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添加酿酒酵母的切达干酪风味研究

田诗宇, 范婉宁, 王芳

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 198-204. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027977

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随着干酪市场的日益增长,开发新型风味干酪成为新的趋势。根据前期实验结果,研究选定了3种制作添加酿酒酵母的切达干酪(KY组、KH组、KC组)加工工艺,通过顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用技术、聚类分析及感官评价对干酪中挥发性风味化合物进行测定及分析,以此来评价酿酒酵母在切达干酪中的应用前景。干酪成熟过程中,3组干酪中挥发性风味化合物种类均有所增加;KY、KH两组中挥发性风味化合物含量呈现增长趋势,KC组呈现降低趋势。干酪成熟前期,KY组中挥发性风味化合物的种类少于KH、KC两组,但感官评分高于这两组。干酪成熟后期,KC组中挥发性风味化合物含量显著低于KY、KH两组。随着成熟时间延长,3组干酪中酯类化合物过量累积、蛋白质结构变得脆弱,导致3组干酪在成熟后期感官得分有所降低。综上所述,KY组加工工艺制作的添加酿酒酵母的切达干酪短成熟期内食用品质最佳,研究结果可为新型风味干酪的开发提供技术支持。

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玫瑰花提取液对发酵香肠品质的影响

黄业传, 王洋, 彭春雷

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 205-211. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028572

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为探究发酵香肠制作过程中玫瑰花提取液(玫瑰液)部分取代亚硝酸盐的可行性,按照半干发酵香肠的加工工艺制备5组发酵香肠:添加10%玫瑰液组(T1)、添加80 mg/kg NaNO₂组(T2)、10%玫瑰液+80 mg/kg NaNO₂组(T3)、150 mg/kg NaNO₂组(PC)、空白对照组(NC),将5组发酵香肠冷藏5 d后,考察各组理化指标、色差、质构和感官特性。结果表明,5种发酵香肠的亚硝酸盐残留量分别为0.69、3.97、3.33、10.02、0.46 mg/kg,pH值4.80～5.05,玫瑰液的添加可显著降低成品水分活度。T3组与其余各组相比,表现出良好的脂肪和蛋白质氧化抑制效果。电子鼻分析结果表明,T2、PC组风味较接近,T1、T3、NC组间风味差异较大,玫瑰液的添加对发酵香肠风味有显著影响。5组发酵香肠的色泽差异显著,是由亚硝酸盐对肉馅发色作用及玫瑰红色素对肉馅直接染色所致。玫瑰液的添加对发酵香肠的质构特性影响较大,显著提高了发酵香肠的硬度、弹性、内聚性和咀嚼性。感官评分结果显示T3组的感官品质最佳。由此可见,玫瑰液可显著提升发酵香肠质量的特性,可部分替代亚硝酸盐。

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添加挤压苦荞粉对纯苦荞挂面加工及面条品质的影响

韩聪, 邢俊杰, 郭晓娜, 朱科学

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 212-218. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027785

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为提高纯苦荞挂面的加工适应性及面条品质,将挤压处理后的苦荞粉与生苦荞粉混合后制作纯苦荞挂面,将挤压苦荞粉的添加量及和面加水量结合探究其对纯苦荞挂面加工品质及面条品质的影响。通过面带的质构品质、面条的蒸煮及质构特性评价纯苦荞挂面的加工性能和食用品质。结果表明,随着挤压苦荞粉添加量的增加,面带的表面黏附力和抗拉伸力及面条的蒸煮损失率显著(P<0.05)增加;随着和面加水量的增加,面带的表面黏附力显著(P<0.05)增加,抗拉伸力下降,面条的硬度、咀嚼性和蒸煮损失率均显著(P<0.05)增加,当挤压苦荞粉的添加量为30%,加水量为34%时,面带的表面黏附力最低,抗拉伸力适中,蒸煮损失率最小,质构品质较好,综合评价最高。

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聚乳酸/曲酸抗氧化活性包装膜的制备及性能研究

张子墨, 王月娇, 王夏楠, 裴令栋, 徐娜, 彭勇

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 219-225. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027374

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以聚乳酸(polylactic acid,PLA)为基材,曲酸为抗氧化剂制备活性包装膜,研究了不同浓度曲酸对复合膜物理性能、力学性能及抗氧化活性等的影响,为开发新型食品活性包装材料提供依据。结果表明,加入曲酸后,薄膜的抗氧化性能显著提高。曲酸的加入也提高了复合膜的厚度,增加了膜的颜色,但不透明度降低。薄膜的断裂伸长率随曲酸浓度的增加而增加,红外光谱显示4%曲酸导致聚乳酸膜出现了新的CC双键特征峰,显著加强聚乳酸膜分子链的相互作用,能够观察到苯环骨架的伸缩振动,新形成的CC等化学键也导致薄膜有着较高的抗拉强度,表面产生了明显的波纹。综合来看,添加4%的曲酸能提高膜的抗氧化性能和力学性能,能获得理想的复合膜。

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含肉桂精油的壳聚糖涂层对冷藏草鱼片的保鲜作用

李凯龙, 徐文泱, 向俊, 孙桂芳, 王芳斌, 陈同强

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 226-232. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027010

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通过在草鱼片上添加含肉桂精油(CIN)的壳聚糖(chitosan,Ch)涂层,研究含肉桂精油的壳聚糖涂层对草鱼片(4±1) ℃ 冷藏16 d期间品质的影响。涂层分别采用质量浓度20 g/L Ch和Ch+CIN[质量浓度20 g/L Ch+ 1.5%(体积分数)CIN]配方溶液,对未添加涂层和添加不同配方涂层鱼片样品的微生物学指标(菌落总数和嗜冷细菌总数)、理化特性[挥发性盐基总氮值(total volatile basic nitrogen,TVB-N)、硫代巴比妥酸值(thiobarbituric acid,TBA)和过氧化物值(peroxide value,POV)]和感官特性(持水率、质地、气味和色泽)等进行分析。结果表明,随着冷藏时间的增加,Ch和Ch+CIN涂层处理草鱼片的品质较对照组有显著提高(P<0.05),且Ch和CIN复合涂层处理效果更佳,在冷藏第8天时,无涂层对照草鱼片的菌落总数、嗜冷细菌总数和TVB-N值分别为5.92 lg CFU/g、6.34 lg CFU/g和22.66 mg/100 g,已出现明显腐败变质,而Ch+CIN涂层处理草鱼片在冷藏第16天仍未出现任何明显的质地、气味、色泽变化,且无显著微生物生长,保质期达到16 d以上,较无涂层空白对照延长冷藏草鱼片的货架期8 d以上。综上所述,Ch和Ch+CIN抗菌保鲜涂层对冷藏草鱼片均具有很好的抗菌保鲜效果,而Ch+CIN涂层效果更佳。

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梯度热水处理减轻贮后黄瓜冷害与细胞壁代谢的关系

李佳乐, 张敏, 胡均如, 盖晓阳, 郑凯, 凌玉, 方佳琪

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 233-240. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026285

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为探讨梯度热水处理减轻贮后黄瓜冷害与细胞壁代谢的关系,分别以4 ℃贮藏2、4、6 d后不做热处理的“申青”黄瓜为对照(CK),研究了不同梯度热水处理(TG10:黄瓜依次进行14 ℃,4 min;24 ℃,4 min;34 ℃,4 min;44 ℃,4 min浸泡处理;TG20:黄瓜依次进行24 ℃,8 min;44 ℃,8 min浸泡处理;TG40:黄瓜在44 ℃下浸泡16 min)对贮后黄瓜[(4±0.5) ℃、湿度(80±5 %)]冷害指数、硬度、果胶含量、纤维素含量、果胶酶活性、纤维素酶活性、β-葡萄糖苷酶活性等指标的影响。结果表明,与对照组相比,TG10和TG20处理组有效抑制了黄瓜果胶酶、纤维素酶及β-葡萄糖苷酶等细胞壁水解酶活性的上升,从而延缓了原果胶的水解以及纤维素的分解,减轻黄瓜果实贮后冷害的发生,保持果实较高的硬度;与TG10处理组相比,TG20处理组具有更高的黄瓜果实硬度和原果胶含量以及更低的可溶性果胶含量、纤维素酶活性;TG40处理黄瓜相比于对照组品质更差。说明适当梯度的热水处理可能通过降低贮后黄瓜果实细胞壁降解酶的活性而减少细胞壁组分的降解,从而降低了低温贮后黄瓜冷害发生率,为揭示梯度热水处理减轻贮后黄瓜冷害机制提供了依据,可为梯度热水处理在贮后冷敏型果蔬保鲜中的应用提供理论参考。

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热水处理后环境放置期间黄瓜果实温度及抗氧化系统变化

胡均如, 张敏, 盖晓阳, 李佳乐, 凌玉, 郑凯, 方佳琪, 贾淼, 李奇勋

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 241-249. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026929

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为探讨热水处理后黄瓜果实在非低温贮藏环境放置期间果体温度及抗氧化系统的变化,该试验将热水处理(40 ℃、20 min)后的黄瓜果实在非低温贮藏环境[20 ℃,相对湿度(55±5)%]中放置不同时间(0、1、2、4、8 h),并同时测定其果体温度和抗氧化系统的变化。结果表明:热水处理后0 h黄瓜果体温度高达36.5 ℃,随后的0~1 h黄瓜果体温度急剧下降,1~2 h果体温度缓慢下降,2~8 h黄瓜果体温度下降并持续稳定在环境温度;同时,热水处理后在非低温贮藏环境中放置2~4 h黄瓜果实中超氧化物歧化酶、抗坏血酸过氧化物酶、过氧化氢酶的活性及抗坏血酸、谷胱甘肽的含量显著提高,而具有细胞毒性的H₂O₂和·O^-₂的含量则被显著抑制。此外,热水处理后放置2 h再进入低温贮藏环境的黄瓜果实在贮藏期间显示出低的冷害指数。因此,热水处理后应将黄瓜果实于室温下放置2 h左右,使黄瓜果实机体得以自我调节、抗氧化酶系统活性得以提高。

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HS-SPME-GC-MS结合感官评价分析金种子馥合香白酒的风味成分

程伟, 陈雪峰, 陈兴杰, 李娜, 周端, 杨金玉, 薛锡佳, 张杰

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 250-256;265. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028350

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为明确金种子馥合香白酒的特征性风味成分及其呈香贡献、感官特征等,为馥合香白酒的质量分级、储存与勾调等提供参考依据。采用顶空固相微萃取(headspace solid phase microextraction,HS-SPME)和GC-MS分析等方法,结合香气活性值(odor activity value,OAV)分析与感官评价,对馥合香原酒特征性风味成分进行剖析,并比较不同质量等级馥合香原酒的风味差异。结果表明,特级酒中检测到酯类42种、醇类7种、酸类5种、醛类2种、呋喃类1种、含硫化合物1种、烷烃类2种;优级酒中检测到酯类33种、醇类7种、酸类4种、醛类2种、呋喃类2种。OAV分析表明,特级酒与优级酒中至少含有18种物质的OAV≥1,对馥合香白酒的香气有主要贡献;感官评价表明,特级酒与优级酒在“酯香、焦香、窖香”等方面均表现突出。棕榈酸乙酯的相对含量较高是馥合香白酒区别于其他白酒的重要特征,二甲基三硫、糠醛、3-糠醛、3-呋喃甲醇、苯乙醇等特殊风味物质对酒体呈“馥香”特征具有重要作用。

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液液微萃取结合气相色谱-串联质谱测定饮料酒中挥发性酚类化合物

孙细珍, 熊亚青, 唐娟, 杜佳炜, 钱全全, 陈雅慧

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 257-265. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028176

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挥发性酚类化合物对饮料酒的风味具有重要影响,同时还具有一定的生理活性。将液液微萃取法与气相色谱-串联质谱联用技术相结合,建立饮料酒中挥发性酚类化合物的测定方法。将酒样稀释至体积分数为10%,再用乙酸乙酯对目标化合物进行萃取,采用气相色谱-串联质谱在动态多反应监测模式下测定挥发性酚类化合物。该方法可准确测定饮料酒中10种挥发性酚类化合物,且线性关系良好(r² ≥ 0.998),检出限及定量限分别为1.0～10.0 μg/L和3.5～35.0 μg/L;在高、中、低3个浓度水平下的加标回收率为92.3%～100.7%,相对标准偏差为0.3%～3.7%,通过对比试验发现,该方法的准确度与重复性高于顶空固相微萃取-气相色谱质谱法。该方法具有准确、重复性好、有机溶剂用量少等优点,适用于测定不同类型饮料酒中挥发性酚类化合物,研究同时发现挥发性酚类化合物在不同类型饮料酒中的分布存在显著差异。

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基于顶空气相色谱-离子迁移谱对乳杆菌及产香酵母发酵红枣汁的香气成分分析

王银, 田真, 杨晨晨, 王贤, 曹炜, 岳田利

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 266-272. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028310

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通过测定发酵红枣汁理化指标,结合顶空气相色谱-离子迁移谱(headspace gas chromatography-ion mobility spectrometry,HS-GC-IMS)及感官评价,探究乳杆菌及酵母菌发酵对陕北佳县红枣汁香气成分的影响。结果表明,乳杆菌发酵红枣汁时,超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性为7.19 U/mL,酵母菌XDJM-2发酵乙醇,体积分数为1.47%,极显著高于其他组。HS-GC-IMS共定性出39种挥发性成分,其香气指纹图谱可显著区分二者香气差异,乳杆菌发酵红枣汁香型为醛香型,酵母菌发酵汁为酮醇香型。酵母菌发酵红枣汁香气成分种类及相对丰度均高于乳杆菌发酵,其中异戊醇、2-甲基丁醇、2-乙基呋喃、2-戊酮、乙酸乙酯、乙酸异戊酯是其区分于乳杆菌发酵红枣汁的主要香气物质。红枣发酵汁整体感官评分高于对照组,其中酵母菌发酵后,酒花香及辛辣度突出,乳杆菌发酵后果香及酸度明显。

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国内外柑橘中农药最大残留限量标准的比较分析

梁道崴, 张耀海, 王成秋, 焦必宁

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 273-283. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027778

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该文系统整理了我国即将发布的GB 2763—2021《食品安全国家标准食品中农药最大残留限量》中涉及柑橘的农药最大残留限量,分析比较了我国与国际食品法典委员会、欧盟、俄罗斯、越南、埃及和南非相关最新限量标准的主要差异,得到我国与对比的主要国际组织及进出口国在柑橘农药种类和最大残留限量上的异同。最后,指出了农药残留限量标准体系和配套检测标准等方面存在的问题,旨在为相关标准的制定和修改提供建议,为指导柑橘生产和加工、扩大柑橘产业国际贸易优势和促进柑橘产业的安全发展提供参考依据。

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鱼胶的研究进展

朱凯悦, 孙娜, 董秀萍, 焦健, 李艳芬, 侯邵勇, 姜鹏飞

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 284-290. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029173

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鱼胶为鱼鳔干制品,既是富含蛋白质的滋补食物,也是一味名贵中药材,在治疗滑精、创伤出血、疮毒肿痛等方面具有良好功效。国内外学者对鱼胶的研究主要集中在胶原蛋白的提取、生物活性肽的制备与特性研究等技术领域。鱼胶食品目前仍以初加工为主,多以干制品的形式出现在市场上,产品开发仍不够成熟。文章总结了常见鱼胶种类,简述了鱼胶的基本营养成分及含量,即鱼胶是一种胶原蛋白丰富、脂肪含量少的药食同源食品;概述了鱼胶现今的发展状况,指出其行业规模在逐年扩大,具有强大的市场竞争力;并阐述了目前鱼胶产品质量参差不齐、缺少对应标准规范的现状。以期为鱼胶在食品加工领域的应用和创新,以及鱼胶标准的制订提供理论依据。

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多糖-蛋白质复合水凝胶研究进展

太敏瑞, 蔡泓滢, 李瑞, 陈建平, 贾学静, 宋兵兵, 刘晓菲, 唐振冬, 吉宏武, 钟赛意

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 291-297. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028704

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多糖和蛋白质是食品中最重要的2种功能大分子,可以通过相互作用形成复合水凝胶。与单一组分相比,多糖和蛋白质形成的复合水凝胶不仅具有优异的物理结构和化学性质,而且具有提高复合体系机械性能的潜在优势。该文对部分多糖-蛋白质复合水凝胶的研究进展进行总结,综述了形成复合水凝胶的多糖及蛋白质的类型和条件、二者主要相互作用及影响二者相互作用的内部和外部因素,阐述了多糖对其与蛋白质形成复合水凝胶机械性能的影响,并概述了多糖-蛋白质复合水凝胶在食品工业及生物医药等领域的应用现状。该文将为多糖-蛋白质基创新凝胶的设计、开发及应用提供理论参考依据。

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牛初乳营养成分与其免疫球蛋白活性保持技术研究进展

杨红, 刘爱国, 刘立增, 强锋, 杨毅

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 298-303. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027799

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牛初乳由高浓度的生物活性成分组成,具有调节肠道菌群、促进机体生长发育、增强人体免疫力的作用,是一种十分重要的功能性食品原料。免疫球蛋白是牛初乳中最重要的活性成分,但其在加工过程中损失较大。免疫球蛋白活性保持技术能够保护其免于热、酸和碱等不良环境的影响,进而提升牛初乳综合利用价值。文章综述了牛初乳的营养成分和牛初乳中免疫球蛋白主要活性保持技术的研究进展,并对其未来研究前景进行了展望。

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铁蛋白纳米笼分子装载途径及食品活性物质递送的研究进展

陈海, 马良, 戴宏杰, 付余, 王洪霞, 张宇昊

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 304-310. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027868

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铁蛋白(ferritin)是一种广泛存在于动物、植物和微生物中的多亚基笼形结构蛋白,具有调节体内铁代谢平衡的功能,同时可以保护细胞免受因各种环境胁迫而导致的细胞氧化损伤。近年来,随着研究的深入,铁蛋白独特的纳米笼形结构以及特殊的理化性质使其成为一种具有广泛应用前景的新型蛋白质纳米载体材料。文章对铁蛋白的分子结构和功能进行了简要阐述,介绍了铁蛋白纳米颗粒的制备方法,总结了铁蛋白装载外源性小分子的基本途径:基于可逆组装特性的分子装载途径和基于环境响应的通道“门控”特性的分子装载途径;并综述了铁蛋白作为纳米载体在食品生物活性物质应用中的最新研究进展,以期为铁蛋白纳米载体的开发及在食品领域的应用提供研究思路。

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三磷酸腺苷供应优化促进谷氨酸棒杆菌产氨基酸的研究进展

宋卓琳, 黄明珠, 陈雪岚

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 311-316. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027751

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谷氨酸棒杆菌是目前氨基酸生产中最主要的工业菌株,其中三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)是该菌生产各种氨基酸所需能量的主要来源。以ATP供应为导向,在谷氨酸棒杆菌中开发具有可人工调控的ATP供应的细胞工厂是提高生物产量的一种关键策略。因此,通过调控谷氨酸棒杆菌的ATP供应从而促进氨基酸的生产引起了广泛关注。该文综述了近年来通过操纵ATP供应调控谷氨酸棒杆菌产氨基酸的研究进展,为进一步改善谷氨酸棒杆菌生产氨基酸提供思路,也为其他工业菌株的工业生产优化提供参考。

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乳液输送体系包埋海洋源脂溶性活性物质研究进展

李晋祯, 郑惠娜, 任鼎鼎, 杨文, 曹文红, 林海生, 秦小明, 章超桦

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 317-324. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028530

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海洋源脂溶性活性物质表现出许多潜在的有益生物学功能,如增强机体免疫力、缓解疲劳、抗氧化、改善生长发育等,然而其水溶性差、易降解、在胃肠道中损失率高等劣势降低了它们生物利用度。乳液输送体系可作为海洋源脂溶性活性物质递送载体,可以有效改善其物理化学不稳定性,提高生物利用度。文章介绍了运载海洋源脂溶性活性物质的乳液体系类型及制备方法,同时对几种主要海洋源脂溶性活性物质的乳液体系构建及特性研究现状进行综述;最后,针对目前研究中存在的问题,对未来海洋源脂溶性活性物质输送体系的研究方向提出了建议。

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适应新工科特色的《食品发酵技术》线上教学模式探索与反思

陈磊, 周楠迪, 陈鹏程

食品与发酵工业. 2022, 48(3): 325-330. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028148

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为适应新工科特色的专业建设,《食品发酵技术》这门知识点多、交叉性强、覆盖面广的课程在教学内容的扩展、知识体系的构建、教学方式的更新和教学资源的网络化等方面都有进一步的提升空间。基于《食品发酵技术》课程线下教学过程中存在的问题,为贯彻“成果导向教育(Outcome Based Education,OBE)”理念,落实课程思政要求,结合课程特点和“新冠”疫情期间线上教学模式的探索,对该课程的进一步改革和完善进行了深入反思。在此基础上,对教改前后学生评价结果进行总结分析,以人为本,使课程建设更加符合新工科专业建设的要求。

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