食品与发酵工业

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王斌雅, 肖婉玲, 刘春环, 梅杰, 张许昌, 赵炳天, 杨成

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 1-8. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034617

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血管紧张素转化酶(angiotensin I-converting enzyme,ACE)在血压调控中发挥着重要作用。从食源蛋白中筛选具有ACE抑制活性的多肽已经成为研究热点。螺旋藻作为最早被食用的藻类,目前其蛋白质含量在藻类食物中最高,因此该研究利用碱性蛋白酶、中性蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶水解螺旋藻蛋白制备ACE抑制肽。首先,通过水解度、DPPH清除率、ACE抑制率筛选得到最佳水解酶为碱性蛋白酶。联合肽组学与计算模拟发现水解组分中2条新型ACE抑制肽分别为His-Ile-Ile-Ala-Arg-Pro-His(HIIARPH,IC₅₀=461.5 μmol/L)和Leu-Arg-Leu-Lys-Glu(LRLKE,IC₅₀=155.8 μmol/L),其酶抑制动力学表现形式为非竞争抑制模式。进一步采用分子对接分析其非竞争性抑制的分子机制,发现HIIARPH和LRLKE与ACE的S₁、S₂口袋形成氢键发挥抑制作用,此外,LRLKE能与S₃口袋以及Zn²⁺结合,表现出更佳的抑制活性。最后,评价了HIIARPH和LRLKE的稳定性和细胞毒性。其中,LRLKE具有较好的热稳定性,在酸性和弱碱性条件下都能保持较高的活性。HIIARPH和LRLKE在≤1 mmol/L时对HUVEC细胞无明显毒性。综上,该研究提供了一种快速筛选ACE抑制肽的方法,为开发螺旋藻源降血压肽提供理论参考。

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凝结芽胞杆菌发酵三七叶茶抗氧化活性及其香气成分研究

张媛媛, 杨启良, 陈绍民, 王森, 谭帅

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 9-16. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033038

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为探究凝结芽孢杆菌接种量对三七叶茶功效成分、抗氧化活性和香气成分的影响,设置了4种凝结芽胞杆菌接种量(0%、1%、3%和5%)发酵三七叶茶,分析了发酵三七叶茶的总酚、总黄酮、总皂苷、DPPH自由基和ABTS阳离子自由基清除率、挥发性香气成分和感官评价。结果表明,凝结芽孢杆菌发酵三七叶茶总酚含量和总黄酮含量显著降低了6.8%~21.3%和28.4%~40.9%,且随接种量增加,发酵三七叶茶的总酚含量和总黄酮含量均呈先增大后减小的趋势;接种凝结芽孢杆菌使发酵三七叶茶的总皂苷含量显著增加了0.085~1.45倍,醇提物DPPH自由基、ABTS阳离子自由基清除率显著增加了12%~28.8%、9.6%~22.5%,且挥发性成分种类和浓度均有增加。此外,凝结芽孢杆菌能提高三七叶茶的感官总评分。其中,3%凝结芽孢杆菌接种量发酵的三七叶茶总皂苷含量最高,为373.7 mg/g,且抗氧化效果和感官评价最好,推荐作为发酵三七叶茶的适宜接种量。该研究结果可为优化三七叶茶发酵工艺,实现三七叶片的高效利用提供理论依据和科学指导。

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抗氧化乳酸菌的筛选及其益生特性评价

杨旭洲, 陈佩瑶, 张富新

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 17-23. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033146

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为筛选出具有高抗氧化能力和优良益生特性的乳酸菌,该研究应用乳酸菌选择性培养基从传统发酵浆水中分离纯化得到120株乳酸菌,利用DPPH自由基清除率对120株乳酸菌进行初选,获得10株DPPH自由基清除率>30%的乳酸菌,通过羟自由基、超氧阴离子自由基清除率复选,获得5株羟自由基清除率>50%,超氧阴离子自由基清除率>40%的乳酸菌。经16S rDNA序列鉴定,5株乳酸菌中有2株为植物乳杆菌(Z12、Z13)、2株为副干酪乳杆菌(Z33、Z45)、1株为鼠李糖乳杆菌(Z41)。对5株乳酸菌的益生特性研究表明,Z12、Z45、Z33菌株在pH 2~3的酸性环境中存活率>50%,在胆盐质量分数为0.1%~0.5%环境下存活率>10%,自凝聚率>29%,表明这3株乳酸菌具有较强的耐酸、耐胆盐能力及较高的黏附特性,可用于抗氧化功能食品的开发。

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不同益生菌发酵对黑胡萝卜汁感官品质和营养品质的影响

李欣洁, 吕欣然, 杨雨帆, 梁源, 鲍诗晗, 赵沁雨, 兰天, 孙翔宇, 马婷婷

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 24-31. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032974

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益生菌发酵不仅可以改善果蔬制品的风味,还可增强其营养、功能特性。该研究以黑胡萝卜汁为原料,研究不同益生菌发酵对其感官品质和营养品质的影响并筛选出最优发酵菌种。结果表明,短乳杆菌发酵性能最佳,发酵结束时活菌数高达9.46 lg CFU/mL,同时短乳杆菌发酵也显著提高了黑胡萝卜汁的营养品质及抗氧化活性,使花青素含量提高了3.3倍,类胡萝卜素和总酚含量分别提高了39%和5.6%,铁离子还原能力和ABTS阳离子自由基清除能力分别提高了7.13%和8.28%。植物乳杆菌和发酵乳杆菌发酵可显著改善黑胡萝卜汁的色泽和总体感官品质,植物乳杆菌发酵后黑胡萝卜汁的香气得分最高。研究结果旨在为发酵黑胡萝卜汁的开发与生产提供理论依据与技术参考。

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马铃薯淀粉的微波和射频韧化处理特性研究

林倩, 夏天雨, 江昊

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 32-38. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032203

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该文研究了介电淀粉韧化处理方法,对比分析了微波(microwave, MW)和射频(radio frequency, RF)2种介质加热条件对马铃薯淀粉的颗粒形态、微观结构、热特性、黏度特性及颗粒大小分布的影响。结果表明,RF加热使淀粉表面粗糙糊化。介电加热后X射线衍射图谱没有变化,但结晶度较未处理的马铃薯淀粉有所降低。经RF加热后的马铃薯淀粉体积直径大于经MW加热后的体积直径。介电加热与未处理的马铃薯淀粉相比,淀粉的热焓值、起始温度、峰值温度和终止温度显著降低。未处理马铃薯淀粉的崩解值和峰值黏度均大于介电加热的淀粉。MW加热淀粉的膨胀度大于RF加热。介电加热淀粉在贮藏期间的透光率低于未处理的马铃薯淀粉。

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微波-热风耦合干燥处理对牛肉干品质的影响

王庆玲, 栾艺, 王俊山, 刘瑞, 于海, 葛庆丰, 吴满刚

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 39-46. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031684

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该文采用微波-热风耦合干燥技术对牛肉干进行干燥,通过与单一热风干燥及单一微波干燥对比,考察其对牛肉干的色泽、嫩度、质构特性、微观结构、水分分布和风味等品质特性的影响。结果表明,与单一热风干燥或微波干燥相比,微波-热风耦合干燥处理可以明显改善牛肉干的色泽,提高牛肉干的嫩度,降低牛肉干的硬度。热风干燥可以较好地保护牛肉干肌纤维束结构,但是微波干燥会破坏其肌纤维束结构,而微波-热风耦合干燥可以弥补微波干燥引发的结构损伤。与单一干燥相比,微波-热风耦合干燥过程在微波和热风的共同作用下,可显著提高牛肉干内部不易流动水弛豫时间(T₂),增强其流动性,有利于水分子分布的均一性。最后,对不同干燥方式牛肉干的挥发性成分进行鉴定,发现热风干燥或微波干燥会造成原有风味物质的大量损失,而微波-热风耦合干燥可以更好地保留风味物质,并能够促进杂环胺类物质的生成,赋予牛肉干较好的烤香味。因此,微波-热风耦合干燥对提高牛肉干整体品质具有重要意义,是一种具有发展前景的干燥方式。

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商标保鲜卡对巨峰葡萄采后果梗褐变的抑制作用

梁佳睿, 殷贝贝, 路帆, 彭锐, 张昱, 吴斌, 魏佳

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 47-54. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031904

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针对鲜食葡萄电商和物流技术需求,以巨峰葡萄为试验材料,采用商标保鲜卡T₁(0.8 g焦亚硫酸钠+0.2 g缓释剂)、T₂(0.8 g焦亚硫酸钠+1.0 g层状硅酸盐+0.2 g缓释剂)进行处理,在(12±1) ℃、相对湿度(85±5)%货架条件下,研究商标保鲜卡处理对巨峰葡萄采后货架期间果梗褐变的抑制作用。结果表明,商标保鲜卡T₂能够抑制果梗乙烯释放量和呼吸强度;延缓巨峰葡萄果梗过氧化物酶(peroxidase, POD)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化氢酶(catalase, CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase, APX)、多酚氧化酶(polyphenol oxidase, PPO)活性的下降;抑制超氧阴离子自由基(·O^-₂)的产生速率、H₂O₂含量、相对电导率以及丙二醛含量的上升;能够提高果梗的总酚含量,延缓葡萄果梗发生褐变。研究表明商标保鲜卡能够延缓葡萄果梗发生褐变,其中T₂(0.8 g焦亚硫酸钠+1.0 g层状硅酸盐+0.2 g缓释剂)对果梗有显著的护绿效果,提高了葡萄的商品价值。该试验为葡萄果梗保鲜产品在鲜食葡萄电商物流方面的应用提供了新的研究思路。

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金属离子促进樟芝深层发酵无性产孢

李华祥, 王娟娟, 石瑀, 吉丹, 高亚军, 贾禄强, 饶胜其, 杨振泉

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 55-63. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033127

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樟芝(Antrodia cinnamomea)是一种珍稀药食两用蕈菌,其目前最主要的人工培养方式是基于无性孢子接种的深层发酵。为了提高樟芝深层发酵的产孢量及产孢速度,进而提高其种子制备效率及工业化生产效益,该文首先采用单因素法筛选出能显著促进樟芝无性产孢的金属离子,再采用响应面法优化金属离子组合的最佳添加浓度。结果表明,在培养基中单独添加1.0 mmol/L的Ca²⁺、0.1 mmol/L的Fe²⁺及0.1 mmol/L的Zn²⁺可使樟芝最大产孢量较对照组分别提高87.21%、72.39%及35.05%;同时添加0.149 mmol/L的Fe²⁺、2.01 mmol/L的Ca²⁺及0.135 mmol/L的Zn²⁺可使樟芝深层发酵最大产孢量达8.67×10⁷个/mL,较对照组提高133.62%,同时使樟芝无性孢子产量达到最大值的时间缩短24 h。该研究操作方便、成本低廉、效果显著,具有较好的开发价值及应用前景。

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稀碱-球磨协同制备菠萝皮渣纤维素纳米纤丝及其结构表征

包含笑, 胡菽翰, 黄越, 吕天艺, 张宇昊, 余永, 陈海, 戴宏杰

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 64-70;77. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031928

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以菠萝皮渣为原料,不同质量分数(0%~5%)NaOH溶液为湿磨介质,通过机械球磨法制备菠萝皮渣纤维素纳米纤丝(pineapple peel cellulose nanofibrils, PCNF),利用傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR)、X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)、X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy, XPS)、原子力显微镜(atomic force microscope, AFM)、热重分析仪和流变仪等对PCNF进行结构表征。结果表明,随着NaOH溶液浓度的增加,菠萝皮渣中的非纤维组分(木质素和半纤维素)和纤维素中的无定形区域逐渐被除去,PCNF得率降低,但结晶度和纤维素纯度逐渐增加。相比于单一球磨处理样品(PCNF-0%),稀碱-球磨处理未改变纤维素的晶体结构,但促进了原料解纤和纳米化,改善了PCNF形貌和网络结构,导致PCNF的黏度和模量均有所增加,表现出剪切变稀和弹性凝胶行为。当前研究通过不同NaOH溶液质量分数有效调控球磨制备的PCNF结构,为果蔬加工余渣的直接纳米化提供简易途径。

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草酸处理对锦橙采后风味品质及乙醇代谢的影响

洪敏, 王晶, 王日葵, 冯雨, 周炼, 邓涂静, 姚世响, 肖云辉, 贺明阳

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 71-77. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031836

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目前柑橘消费市场对果实品质要求高,但采后果实风味和感官接受度不断下降。为探究保持柑橘采后风味品质的方法,该研究以不同质量浓度的草酸处理锦橙,运用气相色谱-质谱和实时荧光定量PCR技术,测定锦橙采后挥发性香气物质和乙醇的含量及乙醇代谢相关基因转录水平。结果表明,草酸(oxalic acid,OA)处理能够有效维持锦橙果实感官品质、保持果肉中较高的挥发性香气物质含量和较低的乙醇含量,其中以质量浓度为1 g/L的草酸(OA2)处理效果最佳。贮藏120 d时,OA2组挥发性香气物质含量为226.48 μg/g,为CK组的145.23%;乙醇含量为52.85 μg/g,为CK组的7.14%。OA2处理诱导乙醇代谢相关基因PDC、ADH表达水平显著降低。另外,OA2处理后果实可溶性固形物、抗坏血酸含量增加,抑制了果实的呼吸强度。综上,锦橙采后草酸处理能够有效改善果实风味品质,降低异味产生和感知。该研究为柑橘采后风味品质保持技术和天然保鲜剂研发提供了理论依据。

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拮抗菌枯草芽孢杆菌1151及其所产抗菌肽对辣椒采后软腐病的控制作用

李广, 李晓芬, 易兰花

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 78-84. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033223

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软腐病是导致辣椒采后贮运期间腐烂损失最严重的细菌性病害。为了降低辣椒因软腐病而造成的损失,该研究从腐烂辣椒中分离病原菌并筛选拮抗菌以控制该病原菌引起的软腐病。结果显示腐烂辣椒中分离的病原菌XC1为胡萝卜软腐病果胶杆菌巴西亚种(Pectobacterium carotovorum subsp. brasiliense,Pcb),Pcb XC1具有强致病能力,10⁴ CFU/mL及以上浓度在室温条件下(25 ℃)3 d内能够导致辣椒100%腐烂。进一步,采用双层琼脂平板法筛选出一株拮抗菌1151,经16S rDNA鉴定为枯草芽孢杆菌。体外抑菌结果表明枯草芽孢杆菌1151菌体及所产抗菌肽均对Pcb XC1有抑制作用。辣椒体内控病结果表明枯草芽孢杆菌1151菌体及所产抗菌肽均能降低辣椒的腐烂率并减小病斑直径,其中抗菌肽处理效果更佳。抗菌肽能够减少辣椒体内99%的Pcb XC1数量。扫描电镜结果也表明抗菌肽处理后的辣椒表面软腐病症更少,无明显细胞壁降解引起的褶皱和碎片。一方面从蛋白层面,经LC-MS/MS鉴定到了BHP、SP-B和Hb 98-114共3个抗菌肽。另一方面从基因层面,经BAGEL4数据库从枯草芽孢杆菌1151基因组中鉴定到了一个细菌素基因簇,含有2个细菌素(Subtilosin A和Subtilosin Sbox)。该研究表明枯草芽孢杆菌1151能够减轻辣椒由软腐病引起的腐烂损失,其所产抗菌肽发挥了重要作用,对辣椒采后的贮藏保鲜方法具有重要参考意义。

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贵州侗族酸肉中优质发酵菌株的筛选及鉴定

韩竞旭, 邢路娟, 张万刚

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 85-90. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033010

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酸肉是将猪的五花肉预处理后,加入糯米饭、盐、辣椒等辅料,装坛密封后在自然条件下厌氧发酵形成的传统肉制品。因其肉质细腻、风味独特、营养丰富等特点而广泛流传于贵州、湖南、江西等地。但由于其生产制作多为自然发酵,易受到地域、环境、气候、人为操作等因素影响,发酵体系中的微生物组成与发酵条件差异较大,因而导致终产品品质难以控制。在酸肉生产中引入外源发酵剂可提高生产的可控性,抑制杂菌及有害菌生长,缩短发酵周期。因此该研究采用传统培养法对自然发酵酸肉中具备优良发酵性能的菌株进行分离筛选。分离纯化后在乳酸细菌培养基(de man rogosa sharpe, MRS)和甘露醇氯化钠琼脂培养基(manitol salt agar, MSA)上分别得到575、187株菌。经初筛后得到116株乳酸菌和26株葡萄球菌。随后根据肉制品发酵剂的标准进行复筛,得到发酵性能较好的一株乳酸菌L36和一株葡萄球菌S53,经形态学观察和生理生化特征及16S rDNA序列分析后确定L36为香肠乳杆菌(Lactobacillus farciminis),具有快速产酸的特性;S53为腐生葡萄球菌(Staphylococcus saprophyticus),具有良好的脂肪酶和蛋白酶活性。2株菌种间无拮抗作用,可作为外源发酵剂用于肉制品生产中。

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牛肉发酵香肠成熟过程中理化性质和微生物菌群变化

赵改名, 李璇, 祝超智, 马钰珂, 崔文明, 余小领, 殷满财

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 91-99. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033147

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该研究以不同接种量(10⁵、10⁶、10⁷CFU/g)的乳酸菌和葡萄球菌(比例为1∶1)作为复配发酵剂为试验组,以自然发酵和商业发酵作为对照组。通过测定牛肉发酵香肠在发酵过程(1、3、6、9、12、15 d)中水分含量、水分活度、pH值、亚硝酸盐含量、脂肪和蛋白质氧化程度、微生物数量、质构、感官品质等指标的变化,探究在不同发酵剂作用下牛肉发酵香肠成熟过程中微生物菌群和理化性质的变化情况,为发酵牛肉香肠工艺优化提供理论基础。结果表明,发酵剂的加入显著降低了牛肉香肠的pH值、亚硝酸盐含量和肠杆菌的数量,最低值分别为4.7、1.8 mg/kg和2.49 lg CFU/g,提高了牛肉发酵香肠的安全性,同时丙二醛和羰基及巯基的含量变化表明添加发酵剂可以抑制脂肪酸败和蛋白质氧化,且感官方面总体接受度较好。接种量为10⁷ CFU/g组在发酵15 d时能够全面提升产品品质,使安全性、质构显著提升,感官总分与自然发酵差异不显著,最终产品既保留了自然发酵的风味,又使产品的品质和安全性得到保障,因此可以为后续进一步研究两菌混合发酵剂提供理论基础。

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基于宏基因组测序技术解析市售强化酒曲微生物群落结构和功能特征

侯强川, 王玉荣, 田龙新, 刘菊珍, 周加平, 刘忠军, 郭壮

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 100-107. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032519

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强化酒曲是酒厂提高酒曲性能和酒质水平的重要手段。该研究以两种不同类型的强化酒曲为研究对象,通过培养方法和宏基因组测序技术分别对其中的可培养微生物和菌群群落结构及功能进行解析。共从强化酒曲中分离得到15株酵母菌、3株细菌和2株霉菌。费比恩赛伯林德纳氏酵母和酿酒酵母是分离得到的主要微生物菌种。宏基因组学测序结果显示,不同类型强化酒曲微生物的差异主要体现在优势菌群相对丰度方面而非构成方面。具体而言,白酒曲拥有更高的酿酒酵母丰度,在功能方面白酒曲中的微生物具有潜在更强的增殖能力,有利于快速增加发酵体系中酿造微生物的丰度。而增香酒曲除了含较多的酿酒酵母外,还拥有众多与白酒风味物质产生相关的功能菌如米根霉、类肠膜魏斯氏菌、融合魏斯氏菌、蜡样芽孢杆菌等,在功能方面具有潜在更强的风味物质产生能力。此外,该研究还在强化酒曲中检测到了青霉菌、肺炎克雷伯菌等对白酒品质存在不利影响的微生物,预示着市售强化酒曲的质量存在进一步提升的空间。

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玉米低聚肽-维生素D₃和小麦低聚肽-维生素D₃微胶囊的制备与表征

卢知浩, 刘放, 李嘉兴, 刘家生, 张新雪, 卢素情, 刘文颖, 李国明

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 108-113;121. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032083

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以玉米低聚肽和小麦低聚肽为壁材,维生素D₃油为芯材,吐温-20为乳化剂,利用喷雾干燥法成功制备了2种低聚肽包埋维生素D₃微胶囊,对比分析了两类微胶囊单因素条件差异原因,并利用正交试验法筛选出玉米肽微胶囊和小麦肽微胶囊的最佳制备条件均为喷雾干燥温度150 ℃、芯材壁材比1∶20、固形物质量浓度0.15 g/mL,包埋率分别为75.8%和73.8%。微胶囊稳定性分析表明,两类微胶囊均有较好的热稳定性、溶解性和胃环境缓释作用。

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磷酸盐和pH值协同调控大肠杆菌发酵合成5-羟基色氨酸

余子辰, 王锐麒, 张震, 徐庆阳, 陈宁, 余义发

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 114-121. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033222

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为了提高大肠杆菌合成5-羟基色氨酸能力,该研究设计构建了pSTV28-TPH150过表达质粒,增强了羟化酶基因TPH150的表达,以HTP10为出发菌株(代谢工程实验室保藏,专利号:CN202110714155.1),电转化pSTV28-TPH150质粒得到菌株HTP10-1,发酵结果显示,存在副产物L-色氨酸积累过多,质粒不稳定等问题,因此在初始发酵工艺的基础上,通过设计4个pH梯度进行发酵对比试验和4种不同磷酸二氢钾流加策略来探究最适发酵工艺。实验结果表明,在菌株HTP10-1发酵pH值为6.7,并于发酵培养基中添加1 g/L磷酸二氢钾,葡萄糖补料瓶中添加3 g/L磷酸二氢钾时,菌体比生长速率达到最优,发酵结束后5-羟基色氨酸积累量最高达到5.46 g/L,副产物L-色氨酸积累量减少到1.37 g/L,质粒丢失率较对照组减少32%,极大地提高了菌株HTP10-1的质粒稳定性,验证了磷酸盐与发酵pH调控菌体生长的可行性,对质粒工程菌的发酵控制具有重要参考意义。

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蝶豆花花青素/羧甲基纤维素钠/结冷胶pH指示膜的制备与表征

王静伊, 王远哲, 王之强, 王桂英

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 122-130. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031760

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为开发智能包装用pH指示膜,以天然多糖结冷胶(gellan gum,GG)为成膜基质,甘油为增塑剂,蝶豆花花青素(Clitoria ternatea,CT)为天然pH指示剂,羧甲基纤维素钠(sodium carboxymethyl cellulose,CMC)为锁定剂,采用流延法制备具有pH响应性的生物可降解智能指示膜(GG/CMC/CT,GMC)。对指示膜微观结构表征及分析,结果表明,CT与GG、CMC具有良好的相容性且够被锁定在GMC指示膜中。随着CT的添加,GMC指示膜的热稳定性增强。适量的添加CT,会使指示薄膜表面变得平滑且截面也较为平整致密。随着CT含量的增加,指示膜的抗拉强度及阻隔水蒸气能力呈下降趋势,当CT含量达到20%(质量分数,基于GG和CMC)时, 断裂伸长率和阻隔氧气的能力达到最优,分别为21.76%和1.76 cm³·mm/(m²·d·atm)。pH响应测试结果表明,随CT添加量的增加,色度向红色及蓝色方向变化,GMC20及GMC30指示膜在不同pH下均具有良好的响应效果,但考虑成本因素,选择GMC20作为智能包装pH指示膜。

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单方人参泡制酒不同浸泡时间对风味和活性成分的影响

柯锋, 林韡, 童国强, 乐细选, 万朕, 吴鑫, 倪书干, 罗高建, 易翔, 管莹, 祝成, 李澜奇

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 131-138. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033189

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小曲清香型白酒作为配制酒和露酒的常用基酒,用来泡制人参酒非常合适。该文系统性地研究了单方人参泡制酒随着浸泡时间的延长,酒体中人参皂苷的浸出量、风味口感以及色谱骨架成分的变化规律。该文采用了液液微萃取结合气相色谱-质谱联用 (liquid-liquid microextraction-gas chromatography-mass, LLME-GC-MS),以及HPLC等技术,基于单方人参不同浸泡时间建立了人参皂苷浸出量数学模型,色谱骨架成分的层次聚类模型和多元变量分析模型。该研究通过不同浸泡时间的人参泡制酒的品质识别并结合饮用口感和功能成分含量,为人参泡制酒的合理浸泡时间提供理论参考。

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米糠在超微粉碎下的粉体特性及其对小麦面粉加工特性的影响

谭属琼, 马森泉, 李耀, 卫子颜, 刘雄

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 139-145. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034791

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采用超微粉碎制备了不同粒度的富硒米糠粉:粗粉(D₅₀=197.67 μm)、微粉A(D₅₀=93.53 μm)、微粉B(D₅₀=17.47 μm)。经超微粉碎后,米糠颗粒分布更均匀、粒度更小、亮度值更高、糊化黏度值更高,其流动性、持水力及持油力显著降低,水溶性指数增加。富硒米糠中硒的释放度随粒度的减小而升高,微粉B的硒释放度达到49.39%。以不同粒度富硒米糠粉制备富硒米糠-小麦粉面团,研究发现,相比纯小麦粉,富硒米糠-小麦粉的吸水率、糊化温度显著升高(P<0.05),面团的形成时间、稳定时间、回生值、拉伸力及拉伸距离均减小。添加富硒米糠粒径越小,面团的黏度值、回生值、拉伸参数越大,微粉B的添加不会明显破坏面团的面筋网络结构。该研究可促进富硒米糠在食品行业广泛应用。

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麦芽糖醇对冷冻面团水分迁移及馒头食用品质的影响

金晓阳, 王秋玉, 唐振兴

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 146-154. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034943

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为探究麦芽糖醇代替蔗糖在冷冻馒头面团中应用的可行性,采用0%(S100-M0)、25%(S75-M25)、50%(S50-M50)、75%(S25-M75)、100%(S0-M100)(质量分数)的麦芽糖醇替代蔗糖制作冷冻面团,对面团水分迁移、流变学、熔融特性以及馒头色泽、质构、挥发性风味物质的变化进行分析。结果表明,添加麦芽糖醇后,冷冻面团解冻损失率显著降低;水分流动性显示,S50-M50、S25-M75处理组的冷冻面团结合水含量较高,水分流动性较低;熔融特性表明,S25-M75具有最低的热焓值ΔH和可冻结水含量(F_w);频率扫描显示,S75-M25、S50-M50、S25-M75处理组提高了面团的黏弹性。冷冻面团蒸制后,糖醇处理的馒头自由水含量下降;S50-M50、S25-M75处理组呈现较稳定的色泽品质;S75-M25、S0-M100处理组的硬度、咀嚼性显著增加;GC-MS 结果显示,5种处理组共测出14个香气成分,利用投影变量重要性因子(variable importance in projection, VIP)从所有处理组中筛选出27个差异香气物质对馒头进行区分,并将5个处理组的馒头聚为三类,其中S75-M25、S50-M50、S25-M75这3组归为一类,具有较高度的相似性。综上,S75-M25、S50-M50对冷冻面团特性及馒头品质具有较优的保护效果,该结果可为麦芽糖醇在冷冻面制品中的应用提供理论参考。

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壳聚糖、大豆分离蛋白基pH响应智能标签的制备及响应性研究

曾俊, 任小娜, 魏健, 吴江超

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 155-161. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031420

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基于花青素的生物聚合物基pH响应型智能标签因其制备简单、成本低、环境友好备受研究者关注。该文对石榴汁在不同pH值下的颜色变化进行了研究;以石榴汁为指示剂分别制备了壳聚糖和大豆分离蛋白pH响应标签。石榴汁在不同的pH值下具有明显的颜色变化。石榴汁-壳聚糖响应标签具有较高的水分含量和透光率,对不同的pH值有明显的颜色变化。石榴汁的添加使壳聚糖标签具有极好的紫外线阻隔能力。石榴汁-大豆分离蛋白响应标签的pH响应性优于石榴汁-壳聚糖标签,但其形变能力差,易溶解。添加30%石榴汁的大豆分离蛋白响应标签的表面出现裂痕和气孔。傅里叶变换红外光谱分析表明在石榴汁和壳聚糖之间有氢键形成。扫描电子显微镜显示石榴汁-壳聚糖标签表明光滑、平整,石榴汁与壳聚糖具有良好的兼容性。鲜虾的保鲜试验表明,这2种pH响应标签具有应用于虾类保鲜的潜力,石榴汁-壳聚糖响应标签具有更加稳定的形态。

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八公山腐乳工业发酵过程中生物胺的变化规律

尹琳琳, 仝倩倩, 谭雨晴, 陈志娜, 刘雪婷, 伍国庆

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 162-169. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034226

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为探究八公山腐乳在工业发酵过程中生物胺变化,对各发酵阶段的生物胺、游离氨基酸、主要理化指标(氨基态氮、总酸、pH、食盐和水分)以及微生物群落变化进行检测,并分析生物胺与各指标间的相关性。结果表明,腐乳样本中共检测到组胺、腐胺、亚精胺、尸胺和酪胺5种生物胺,发酵过程中总生物胺呈先升后降趋势,含量为54.05～641.03 mg/kg,以组胺为主。氨基态氮和总酸在发酵过程中呈增加趋势,到后发酵中期趋于稳定。谷氨酸、天冬氨酸、亮氨酸、精氨酸为腐乳主要游离氨基酸,总游离氨基酸含量呈升降交替变化。细菌总数、霉菌/酵母菌总数在腐乳前发酵及盐坯阶段均有显著变化,均在盐坯阶段显著降低(P<0.05),后发酵阶段细菌总数呈增加趋势,霉菌/酵母菌数无显著变化。宏基因组分析腐乳中微生物群落结果显示,各发酵阶段共有优势细菌门为厚壁菌门、变形菌门,优势细菌属为不动杆菌属、乳球菌属;毛霉菌门为优势真菌门,放射毛霉菌属为优势真菌属,其他菌群随发酵进行有明显差异。通过Pearson和冗余分析发现,组胺和总生物胺与氨基态氮和总酸呈极显著正相关(P<0.01),总生物胺与总游离氨基酸呈显著正相关(P<0.05),而各生物胺与相应前体氨基酸相关性较弱。明串珠菌属、乳球菌属与尸胺、酪胺和组胺呈正相关,总状横梗霉属、根霉属与组胺和腐胺均呈显著正相关。该研究结果可为腐乳中生物胺的有效控制提供一定的理论依据。

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十二烷基硫酸钠胁迫下的黏膜乳杆菌XWL功效及安全性

肖婉玲, 王斌雅, 刘春环, 梅杰, 张许昌, 赵炳天, 杨成

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 170-176. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034918

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该研究旨在探究十二烷基硫酸钠(sodium lauryl sulfate, SLS)胁迫对益生菌外用功效的影响。通过比较自由基清除率和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性筛选具有高抗氧化活性的益生菌,将筛选出的黏膜乳杆菌用1 mmol/L SLS胁迫培养,代谢组学分析差异代谢物判断潜在功效并在细胞内进行进一步功效验证及体外毒理学安全性评估。通过代谢组学分析,鉴定出192种差异代谢物,并发现包括泛酸、甲基补骨脂黄酮等抗氧化应激相关产物在SLS胁迫的黏膜乳杆菌XWL溶胞物(LM+)中含量明显大于未胁迫样品(LM)(P＜0.001)。且证实了LM+对HaCaT细胞毒性和对SLS诱导产生的活性氧(reactive oxygen species, ROS)清除效果优于LM。鸡胚绒毛尿囊膜试验与Ames试验证明两种溶胞物在体积分数40%以下无刺激性和致突变性。综上,黏膜乳杆菌 XWL在SLS胁迫下会分泌更多益生物质来应对胁迫环境,从而加强对SLS导致的HaCaT细胞损伤的针对性保护作用,该研究为益生菌的功效提升提供思路。

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金属离子及生长因子对核黄素发酵影响的研究

李澜潇, 王硕, 徐庆阳

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 177-184. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033044

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为提高发酵法生产核黄素的产量,解决发酵培养基中原料消耗高,发酵时间长等问题,该研究对枯草芽孢杆菌生产核黄素的培养基进行了优化。通过单因素试验、正交试验、5 L发酵罐过程控制,以菌体生物量、核黄素产量、糖酸转化率及副产物有机酸含量为指标,确定了发酵生产核黄素金属离子及生长因子的添加量,即:CuSO₄·5H₂O 4 g/L,FeSO₄·7H₂O 10.2 g/L,ZnSO₄ 6.2 g/L,磷酸吡哆醛(pyridoxal phosphate,PLP)4.2 g/L和维生素H 6.2 g/L,同时确定使用持续流加生长因子的策略。最终实验组菌体生物量(OD₆₀₀值)达到了256.1,较未优化前提高了29.1%,核黄素最终产量为23.1 g/L,较未优化前提高了53.0%,糖酸转化率达到12%,同时减少了有机酸的生成量。研究结果显示,优化后的培养基显著提高了核黄素的产量以及糖酸转换率,实现了降本增效的目的。

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牛骨胶原蛋白肽的超声辅助提取及抗氧化活性研究

郭佳俊, 袁江涛, 刘贵珊

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 185-192. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031714

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该文采用超声辅助酶解法提取牛骨胶原蛋白肽,并研究其抗氧化性能。以牛骨为原料,蛋白水解度为评价指标,在单因素基础上结合响应面法优化得出最佳提取工艺条件。研究了多肽液中游离氨基酸组成和肽分子质量分布规律,并在多肽液1~5 mg/mL质量浓度梯度下对DPPH自由基、超氧阴离子自由基清除能力进行测定,评价牛骨胶原蛋白肽的抗氧化活性。结果表明,在超声功率为400 W,超声时间120 min,底物浓度4.4 g/100 mL和加酶量6 000 U/g的酶解条件下,牛骨胶原蛋白水解度为20.94%,与预测值21.33%接近。多肽液中疏水性氨基酸和必需氨基酸含量丰富,1 000 Da以下的肽段含量达到86.83%。体外抗氧化指标的结果显示,DPPH自由基清除率最高为43.80%,超氧阴离子自由基清除率最高为64.74%,均显著高于未超声处理组的37.33%和57.41%(P<0.05),表明超声波辅助酶解法提取的多肽液具有明显的抗氧化性。因此,超声波辅助酶解法提取牛骨胶原蛋白肽是一种绿色、高效的提取方法,对牛骨蛋白的利用和活性肽的开发具有重要意义。

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枸杞大豆蛋白植物基酸奶理化性质研究

吴俊霞, 程建明, 薛峰

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 193-198. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033066

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该文旨在以枸杞和大豆分离蛋白为原料制备植物基酸奶,探讨全蔗糖发酵、蔗糖和乳糖混合发酵对植物基酸奶外观、色度、发酵终点pH值、乳清析出率、持水性、微观结构、粒度、凝胶强度、流变学特性的影响,同时以枸杞和脱脂牛奶、全脂牛奶所制备的动物基酸奶为对照,以期为植物基酸奶的研究与开发提供理论基础。研究结果显示,添加枸杞的大豆蛋白植物基和动物基酸奶均能形成稳定的凝胶结构;枸杞大豆蛋白植物基酸奶的白度显著低于动物基酸奶;枸杞大豆蛋白植物基酸奶的持水性、凝胶强度、黏性、黏弹性均低于全脂动物基酸奶,但高于脱脂动物基酸奶。此外,采用蔗糖和乳糖混合发酵可以降低植物基酸奶发酵终点的pH值和乳清析出率,提高凝胶的黏弹特性。

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家鸽炖煮过程中营养物质及特征风味形成规律

郑月, 高茜茜, 曹梦楠, 王鑫, 刘登勇

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 199-205. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034260

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为研究鸽汤营养及特征风味物质的释放规律,对不同加热时间(1、2、3 h)处理下的鸽汤营养物质及风味物质进行鉴定及对比分析。通过高效液相色谱和气相色谱-质谱联用方法鉴定主要风味物质及含量,结合电子鼻、电子舌结果评估鸽汤特征风味物质形成规律。随着煮制时间的延长,鸽汤中蛋白、脂肪以及总糖含量显著增加(P<0.05),煮制3 h时达到最大;电子舌结果表明鲜味和咸味为鸽汤的主要滋味特征;鲜味代表物质核苷酸的含量在煮制3 h时达到最大;GC-MS检测出鸽汤中共有67种挥发性化合物,包括醇类、烷烯烃类、醛类、酮类、酯类等,其中煮制1 h的鸽汤中挥发性化合物有17种,煮制2 h的鸽汤有36种,煮制3 h的鸽汤有34种。鸽汤中醛类和酮类物质的相对含量先增加后减少,煮制2 h的鸽汤挥发性风味物质中醛类和酮类物质的相对含量最高,戊醛、己醛、庚醛以及壬醛是鸽汤中的主要挥发性风味物质。不同煮制时间显著影响鸽汤中营养物质的含量,醛类物质是鸽汤中的主要挥发性风味物质,研究结果可以为开发营养全面的鸽汤风味煲及后续确定关键风味物质形成机制提供理论参考。

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辣椒籽不溶性膳食纤维碱法提取工艺研究及其理化性质分析

鲜诗敏, 赵德刚, 杨红

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 206-212;229. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034398

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以辣椒籽为材料,采用碱法提取辣椒籽不溶性膳食纤维(insoluble dietary fiber,IDF);以辣椒籽IDF提取率为指标,通过单因素试验结合响应面分析对提取工艺进行优化,确定最优提取条件,并分析最优条件下提取的IDF成分组成和微观结构。结果表明,最佳工艺条件为:NaOH浓度0.26 mol/L、碱解时间94 min、碱解温度40 ℃、料液比1∶18(g∶mL),此时IDF提取率可达68.01%,与理论值67.83%相比,差异不显著;IDF的持水力、持油力以及膨胀力均随目数的增加而显著下降(P<0.05);膳食纤维是辣椒籽IDF的主要组成成分,含量达80.93%,IDF具有典型的膳食纤维网状结构。以上结果说明碱法提取的辣椒籽IDF提取率高,品质优良,此工艺可有效地从辣椒籽中提取不溶性膳食纤维,该研究将为辣椒籽IDF的开发应用提供数据支撑。

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西凤酒全酒干预对LO2细胞和健康小鼠肠道菌群的影响

付欢, 胡峰瑞, 刘丽丽, 陈雪峰, 贾智勇, 闫宗科, 陈梦音, 周端, 赵燕妮, 程伟

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 213-222. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032750

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西凤酒中微量成分种类丰富,但关于其微量成分的作用及量效关系研究较少。因此,该研究基于细胞和动物实验探讨了西凤酒(以红西凤为代表)中微量成分对LO2细胞和健康小鼠肠道菌群的影响情况。细胞实验结果表明,乙醇浓度越高,细胞增殖抑制率、谷丙转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)和谷草转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)泄漏量越大,相同乙醇浓度下,红西凤和食用酒精(对照组)干预组之间具有显著性差异(P<0.05)。动物实验结果表明,不同剂量红西凤和食用酒精干预均导致小鼠体重、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein-cholesterol,HDL-C)含量降低,肝重体重比、AST、ALT、TC、总胆固醇(total cholesterol,TC)、总甘油三酯(total triglycerides,TG)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein-cholesterol,LDL-C)含量升高,肝脏组织出现不同程度脂肪变性,肠道菌群发生明显变化(门水平上,厚壁菌门与拟杆菌门比例下降;属水平上,乳酸杆菌属、毛螺菌属等相对丰度降低,幽门螺杆菌属、链球菌属等相对丰度增加),LEfSe分析结果显示,小鼠肠道菌群存在的差异与红西凤和食用酒精干预剂量有一定关系,且高剂量干预对小鼠肠道菌群的影响有扩大的趋势,然而同剂量下,红西凤干预对小鼠的损伤程度轻于食用酒精,以低剂量红西凤干预对小鼠的影响最轻,推测红西凤中各微量成分可能通过调节小鼠肠道菌群从而减缓对肝脏的损伤程度。以上结果说明,适量摄入红西凤在一定程度上可以缓解酒精对LO2细胞及小鼠肠道菌群的负面影响,该研究将为西凤酒的健康消费提供理论依据。

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磷酸化大豆蛋白稳定高内相乳液的制备及性质研究

赵妍嫣, 卢星星, 殷琦, 钟昔阳, 罗水忠, 姜绍通, 郑志

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 223-229. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031668

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该文制备了磷酸化大豆蛋白(phosphorylated soybean protein,P-SPI),并以该颗粒为乳化剂制备稳定的高内相乳液(high internal phase emulsions,HIPEs)。通过调节油相体积分数考察磷酸化大豆蛋白对高内相乳液的粒径、流变性、微观结构和离心稳定性等性质的影响。结果表明,磷酸化大豆分离蛋白侧链上的—OH与PO^3-₄发生了磷酸化反应;在油相体积分数为74%~86%时,P-SPI可以制备稳定的HIPEs;与未改性SPI相比,P-SPI稳定的HIPEs具有较小的粒径;流变学实验表明P-SPI稳定HIPEs的表观黏度更高,形成了具有较高黏弹性的三维网络凝胶结构;随着油相体积分数的增加,乳液液滴的微观结构从彼此分离的圆形变成相互挤压的六边形网络结构;P-SPI稳定HIPEs的离心稳定性更好。该文为植物蛋白基在高脂食品的生产应用提供了理论参考。

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百香果皮酵素饮料研制及对运动耐力的影响

蔡宁, 于傲, 佟永清

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 230-236. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033110

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以百香果皮为原料研制百香果皮酵素饮料。根据单因素试验结果,采用响应面试验优化该酵素饮料的最佳发酵工艺条件,并考察其对小鼠运动耐力的影响。结果显示,百香果皮酵素饮料的最佳发酵工艺条件为复合乳酸菌接种量17.3%、初始糖度为12.3 °Brix、发酵温度为38.4 ℃、发酵时间为31 h,所得饮料色泽均一,发酵后的百香果皮清香味浓郁,酸甜适中,静置后未见明显沉淀,超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活力可达 (65.8±1.1) U/mL,感官得分为(88.4±2.2)分。动物实验结果表明,各剂量的百香果皮酵素饮料均可以显著性提高小鼠肝糖原与肌糖原的含量(P<0.05,P<0.01),最高分别达12.4 mg/g和3.1 mg/g,同时分别明显降低乳酸与尿素氮生成量(P<0.05,P<0.01),最低分别为8.1 mmol/L和7.0 mmol/L,并可显著延长小鼠的负重游泳时间 (P < 0.05, P < 0.01),因此该酵素饮料在运动食品领域具有较好的应用前景。

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烘烤葵瓜子工艺优化及品质分析

赵俊杰, 王燕

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 237-244. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031986

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葵瓜子经过炒制或者烘烤,口感酥脆,是一种优良的休闲食品,深受广大消费者的喜爱。该研究将蒸煮入味和负压入味2种方法相结合,大大缩短了葵瓜子入味的时间;同时对葵瓜子的配方及加工工艺进行了优化,得到最佳的烘烤葵瓜子工艺(以葵瓜子质量计):料液比1∶4(g∶mL),盐添加量10%,白糖添加量6%,甘草添加量6%,烘烤温度130 ℃, 烘烤时间2 h。烘烤葵瓜子中蛋白含量为19%,脂肪含量为53%,过氧化值和酸价均符合国家的标准,色泽均匀。同时检测出70余种风味物质,包含杂环类(吡嗪、吡咯、吡啶、呋喃)、烷烃类、醛类、酮类、酯类、酸类、醇类等,其中杂环类物质是主要的呈香物质,如2-甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪、2-乙基-5-甲基吡嗪等物质,赋予葵瓜子特有香味。

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陈酿白酒中黄色呈色强度快速表征方法的研究

黄昊, 林韡, 杨强, 童国强, 胡志平, 陈双, 徐岩

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 245-250. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032389

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微黄透明是白酒陈酿过程品质提升的重要体现,但目前还缺乏对于陈酿白酒中黄色呈色强度的客观精确表征技术方法。该文基于分光光度法,以焦糖色作为参比,优化建立了一种陈酿白酒中黄色呈色强度的快速精确分析方法。采用单一波长下的分光光度法,优化了酒样浓缩体积(50 mL)以及测量黄色强度的吸光值,使用焦糖建立黄色强度标准曲线,根据标准曲线实现黄色量化表征。结果表明,标准曲线在0~2.5 mg/L内有良好的线性关系,回归方程为y=0.290 3x(R²=0.999 9),检出限为3.4 μg/L。选取了一种样品6个平行做精准度测验,日内相对标准偏差为1.70%,日间相对标准偏差为3.76%。通过对不同香型以及酱香型不同轮次酒样进行检测,线性拟合了年份酒的黄色物质浓度,用Boltzmann函数拟合了轮次酒的黄色物质浓度,黄色强度值也符合行业对于不同酒样黄色强度的认知。

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不同生长时期茶枝柑果实品质分析

陈玉婷, 傅曼琴, 吴继军, 余元善, 温靖, 徐玉娟

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 251-258. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031844

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为了解茶枝柑果实在不同生长期的理化性状及其活性成分的动态变化规律,以不同生长时期(2021.7.20—2021.12.20)茶枝柑为研究对象,采用高效液相色谱法分析茶枝柑果皮、果渣、果汁中主要黄酮化合物、果汁中有机酸和可溶性糖含量。结果表明,从7月份到12月份,茶枝柑果实的单果重、果汁pH值、果皮率、糖酸比以及可溶性固形物均逐步增加,可滴定酸含量显著降低;果汁柠檬酸含量显著下降,从46.53 mg/mL下降至9.84 mg/mL;果糖、葡萄糖含量无显著变化,而蔗糖含量则增加了97.15 mg/mL;不同部位的总酚含量、总黄酮含量依次为果皮＞果渣＞果汁,果皮总酚的含量从0.33 mg GAE/g DW下降至0.14 mg GAE/g DW,橙皮苷、橘皮素、甜橙黄酮、川陈皮素4种黄酮类化合物含量均显著下降;果皮的DPPH自由基清除能力和ABTS阳离子自由基清除能力值均显著下降,下降率分别为31.13%、49.27%。该研究明确了茶枝柑果实不同生长时期的果实品质特性,为茶枝柑果实的综合加工利用奠定基础。

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基于二维相关光谱的蓝莓贮藏品质综合评价研究

周金东, 冯国红, 朱玉杰, 刁鹏飞

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 259-264. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032772

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基于可见/近红外光谱技术进行蓝莓的二维相关光谱分析,以实现蓝莓综合贮藏品质的预测。该研究采集了10个贮藏时间段的蓝莓可见/近红外光谱,综合考虑了硬度、质量损失率、维生素C、可溶性固形物4个理化指标,经线性正交变换计算它们的综合得分,以此划分贮藏品质的等级。对光谱数据进行Savitzky-Golay卷积平滑(Savitzky-Golay convolutional smoothing,SG)、标准正态变换、多元散射矫正和迭代自适应加权惩罚最小二乘法的单一及组合预处理,经过对比分析,SG预处理后所建立的模型预测精度最优,预测结果达到了94.59%。在此预处理的基础上,进行蓝莓的二维相关光谱分析,以蓝莓的综合得分作为外扰,优选出4个自相峰所对应的波长作为特征波长,然后利用支持向量机建立蓝莓综合贮藏品质的预测模型。结果表明所建立的模型得到了较优的预测效果,3个等级的预测准确率分别为100%、93.75%、100%。因此,利用二维相关光谱分析技术可以实现蓝莓综合贮藏品质的精准预测,为蓝莓的品质检测提供新的思路。

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基于气相色谱-离子迁移谱分析不同地区羊肉的挥发性风味化合物

张蓝月, 孙万成, 罗毅皓

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 265-272. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032572

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为探究不同地区羊肉风味的差异,采用气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectrometry, GC-IMS)技术分别对青海茶卡、青海玉树、青海祁连、四川、内蒙古和宁夏共6个地区羊肉的挥发性风味物质进行定性分析,结合挥发性化合物的指纹图谱、主成分分析与聚类分析区分不同地区羊肉的特征风味物质。结果表明,不同地区羊肉中共定性出36种挥发性化合物,主要包括酮类、醇类、醛类及其他类。其中,苯甲醛、丁醇、丙酮、2-丁酮、辛醛和1-辛烯-3-醇等为青海茶卡羊肉的特征风味物质;2,3-丁二酮等为青海玉树羊肉的特征风味物质;戊醇、己醛、1-戊烯-3-醇、庚醛、三甲基吡嗪、2-庚酮、环己酮、E-2-戊醛、己醇、3-辛醇和2-戊基呋喃等为青海祁连羊肉的特征风味物质;乙酸甲酯、2-戊酮和2-己醇等为四川羊肉的特征风味物质;丙醛、丁醛和二丙硫醚等为内蒙古羊肉的特征风味物质;乙偶姻和丁酸异戊酯等为宁夏羊肉的特征风味物质。指纹图谱、主成分分析和聚类结果分析结果表明,不同地区羊肉风味存在差异,青海茶卡和青海祁连羊肉风味较为相似且较其他四地区羊肉风味更为丰富。GC-IMS技术可为羊肉风味分析、产地识别及消费者选购产品提供方向。

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石墨消解-电感耦合等离子体质谱法研究麻鸡生长过程中四种重金属的消长规律

高雅慧, 张媛, 李子杰

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 273-278. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032328

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建立一种快速的预处理和准确的重金属检测方法对麻鸡生长过程中各个部位的铬、镉、砷、铅进行精确定量,从而探讨养殖环节的消长规律。样品采用石墨消解法处理,利用电感耦合等离子体质谱仪在标准模式、氦气碰撞模式、氨气反应模式3种模式下对这4种重金属元素进行同位素的选择和质谱干扰的消除,方法学验证结果表明4种重金属的线性关系良好,R²≥0.999 9,检出限在35.7～68.3 ng/kg,定量限在118.9～227.7 ng/kg,加标回收率在90.9%～109.2%,相对标准偏差≤4.3%。对不同养殖环节的鸡的不同部位的重金属进行检测和分析,重金属的含量虽然均符合国家食品安全标准,但是研究发现镉元素易富集在鸡的肝脏中,砷、铬和铅随着鸡的生长最终富集在肺部。在整个养殖环节中,重金属总量最低的是育成鸡,因此育成鸡是最佳用于生产和食用的麻鸡年龄阶段。

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修正因子在有机磷农药残留检测中的应用

郑治, 支红峰, 胡中豪, 翁帅, 杨柳桦

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 279-284. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032619

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建立一种简单、快速、便利、准确、高效的多种农药残留检测方法,探讨用加标回收率校正农药检测结果的不确定度评定。使用DB-1701毛细管柱分离,火焰光度检测器进行检测。结果显示,在苹果作为空白样品的条件下,此方法同时检测12种农药的回收率保持在71.34%～99.23%,相对标准偏差为2.58%～14.08%,此方法能够满足农药残留分析检测质量控制的要求。在置信度为95%时,该研究所用农药的显著性检验结果显示,加标回收率均与1(即加标回收率为100%)存在显著性差异,检测结果需要用修正因子f进行校正。该方法引入修正因子,可为食用农产品的农药残留实践检测过程中运用加标回收率修正检测结果提供理论参考。

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麦角硫因生物活性及其在食品工业中的应用

何鑫怡, 周子艺, 陈媛媛, 赵吉春, 李富华, 明建

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 285-292. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032334

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麦角硫因(ergothioneine, EGT)是食用菌最具代表性的生物活性成分之一。除了广泛存在于食用菌子实体,还可以由多种微生物,包括放线菌、真菌、某些酵母菌和古细菌通过需氧或厌氧途径合成。EGT具有抗氧化、抗炎和提高免疫等多种生理活性。在食品工业中,基于其自由基清除能力和抗脂质过氧化能力,EGT还表现出了良好的护色效果和食品保藏功能。论文综述了EGT的来源、生物活性和在食品工业中的应用,旨在为EGT今后的进一步研究和应用提供参考。

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傅里叶红外光谱法与拉曼光谱法测定蛋白质二级结构研究进展

刘锞琳, 何悦珊, 王钊, 马长明, 原晓喻, 余小领

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 293-298. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031883

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蛋白质二级结构是多肽链通过氢键连接盘旋而形成的结构,包括α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规则卷曲4种结构。当外界条件发生改变时,蛋白质二级结构会随之变化。目前,傅里叶红外光谱法以及拉曼光谱法是研究蛋白二级结构的主要方法。该文从定义、原理、测定方法、优缺点、应用进展等方面阐述蛋白质二级结构的研究方法,并以牛霖肉为研究对象,对2种测定方法所得结果进行了比较,以期为蛋白二级结构测定方法的选择提供理论依据和数据支撑。

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辐照杀菌技术对食品品质的影响及控制研究进展

何凯锋, 陈秀金, 臧鹏, 董海胜, 张梦莹, 李兆周

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 299-305. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032622

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辐照杀菌作为一种高效的“冷”杀菌技术,能有效杀灭食品中的绝大多数有害微生物,最大限度地保持食品原有的品质,保障食品安全,故辐照杀菌将会成为延长食品保质期和保障食品品质的重要技术之一。因此,该文介绍了辐照杀菌的原理和特点,总结了辐照杀菌对食品品质、营养成分的影响及控制措施,并提出了辐照杀菌技术在食品行业应用中存在的问题及解决措施。

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表面功能化银纳米粒子(Ag NPs)在生物传感器构建中的应用

地力努·库尔班, 陈菲, 王德萍, 秦亚楠, 邢军, 张民伟

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 306-313. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032462

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银纳米粒子(silver nanoparticles,Ag NPs)具有消光系数较高、比表面积大、合成成本低、表面可修饰等特性,被广泛用作比色探针构建生物传感器用于食品、药品、环境中危害因子的检测。Ag NPs的表面状态影响生物传感器的选择性、灵敏度、稳定性等,因此,对Ag NPs进行有效地表面功能化尤为重要。采用共价键合功能化、非共价键合功能化或掺杂复合功能化等不同的修饰方法,提高了Ag NPs的稳定性和分析适用性,从而扩宽Ag NPs的应用和研究。该文重点介绍了Ag NPs的表面物理修饰法和化学修饰法以及表面功能化后的Ag NPs在构建荧光生物传感器、比色生物传感器、电化学免疫生物传感器、表面等离子体共振生物传感器中的应用原理,以期为纳米生物传感器的研究发展提供参考。

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食品组学在食品质量、安全和加工中的研究进展

杨莉, 李洪军, 吴涵, 贺稚非

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 314-322. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032681

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随着食品科学与技术分析方法的发展,一种全新的、现代的、涉及人类健康和食品质量安全的分析方法——食品组学,在食品领域得到应用。食品组学是新近提出的术语,是基于例如基因组学、转录组学、蛋白组学和代谢组学等技术的一种研究食品质量与安全的方法。在此之前,组学方法已广泛应用于生物学和医学领域,近些年科研工作者也尝试把组学应用于食品质量、安全和加工中。该文综述了几种在食品科学与技术研究领域常见的组学方法,为食品质量与安全检测提供更丰富的技术手段。

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生物基pH响应智能膜在食品工业中的应用研究进展

张朋, 陈启杰, 游娜, 王凤, 张博, 王建辉

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 323-328. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032630

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生物基材料膜由于其可塑性强、绿色环保,广泛应用于化工、食品、医药等领域,pH响应智能膜作为一种新型的功能性膜材料,可以依据pH对食品新鲜度、环境变化等做出响应,具有快速准确、成本低廉等优点。该文综述了pH响应智能膜的响应原理、响应指示剂及成膜基材,并对生物基pH响应智能膜在食品领域的应用发展进行了总结。

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益生元在面制品中的应用研究进展

邢竹青, 郭琪, 周宇源, 钟惠瑛, 杨妍, 章子萱

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 329-335. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032510

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益生元作为一种新型膳食补充剂,其独特的理化特性和生理活性受到人们的广泛关注。面制品在我国国民膳食中占有较高比例,有利于开发功能性食品。近年来,益生元在面制品中的应用潜力引人瞩目,目前已发现益生元在面制品中具有改良产品色泽与质构、调节肠道微环境、改善脂代谢、稳定血糖水平、促进矿物质吸收、抗氧化等功能。解析益生元在面制品中发挥品质改良和营养功能的作用机制,可为新型益生元面制品的发展提供理论依据。随着益生元新资源的不断开发以及国民对健康饮食重视程度的不断加深,益生元功能性面制品具有广阔的市场消费前景。该文对当前益生元面制品的功能性研究进展及开发过程中遇到的瓶颈问题进行综述,以期为未来新型益生元面制品的研发与推广提供借鉴。

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植物源抗氧化剂的功效成分及在腌腊肉制品中的应用研究进展

谭钧芮, 何小容, 王彩霞, 李诚, 叶麒, 陈洪, 刘韫滔, 陈赛艳, 曾珍

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 336-342. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032545

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脂质的适度氧化是腌腊肉制品特征风味的重要来源,但腌腊肉制品脂肪含量高,在加工、保藏过程中由于操作不当或存放时间较长容易引起脂质的过度氧化,影响产品的风味、色泽和安全性等。在腌腊肉制品中添加植物源抗氧化剂以延缓由于脂质氧化引起的产品品质劣变近年来受到广泛关注。该文将植物源抗氧化剂的功效成分总结为四大类,即植物多酚类、维生素类、植物蛋白水解物类和其他功效成分,并对其提取来源以及在腌腊肉制品中的应用现状进行综述,以期为植物源天然抗氧化剂的资源开发、功效成分的深入解析,以及在腌腊肉制品中的高效利用提供参考。

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白芨多糖分离纯化、化学性质及生物活性研究进展

祝贝贝

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 343-350. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033193

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白芨作为传统药食同源植物,具有生肌、止血的功效,有着悠久的应用历史。研究表明,白芨多糖是其主要的功能活性成分,具有抗氧化、抗炎、止血、免疫调节、胃肠黏膜保护等功能,这些生物活性与白芨多糖化学结构密切相关。白芨多糖化学结构是其生物活性的基础,受多种因素的影响,如单糖组成、分子质量、糖苷键连接方式、空间构象以及白芨多糖提取和分离纯化方法等,都会造成多糖结构上的差异。该文综述了白芨多糖的提取、纯化、结构特征及生物活性研究进展,并阐明白芨多糖结构和生物活性之间的构效关系,以进一步推进白芨多糖在功能性食品和生物医药领域的应用。

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酿酒特色的《发酵工程原理与技术》课程教学改革与实践

冯守帅, 杜海, 陈旭升, 杨海麟

食品与发酵工业. 2023, 49(10): 351-356. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035050

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《发酵工程原理与技术》是江南大学国家一流本科专业核心课程,也是酿酒工程专业的核心课。该课程旨在培养学生在发酵工程方面的专业知识体系,并注重提高学生的工程实践和解决现代发酵产业实际问题的能力。然而目前该课程教学过程仍存在“课程体系酿酒特色不够突出、学生畏难情绪较重、理论学习和产业衔接较差、评价体系和反馈有待完善,以及学生创新和实践能力培育意识淡薄”等问题。基于以上问题,充分发挥江南大学在酿酒领域的科教优势,分别通过重构覆盖酿酒工艺全流程的课程体系、思政元素设计激活专业热情、经典产业案例式教学使得理论学习和产业深度融合、基于OBE(outcomes-based education)理念多元化评价和教学反馈的持续改进以及科创竞赛/产业课题延伸第二课堂教学,多维度举措保障课程培养目标的完成。经过以上教学改革和实践活动,课程目标达成度持续提升,学生多次荣获国内外顶级学科竞赛奖项,实现了知识传授和创新实践能力培养的有机统一,为现代酿造产业持续输送工科特色的创新实践型人才。

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2023年, 第49卷, 第10期　刊出日期：2023-05-25

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