食品与发酵工业

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王璇, 刘其耸, 高福凯, 何志勇, 秦昉, 王召君, 陈秋铭, 陈洁, 曾茂茂

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 1-9. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033779

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为提升松花粉的减脂功效,通过米根霉发酵以增加其活性成分含量。比较了未发酵松花粉(unfermented pine pollen,NFPP)和发酵松花粉(fermented pine pollen,FPP)对3T3-L1细胞分化和脂质代谢的影响并探讨了其作用机制。结果表明,米根霉发酵可以显著增加松花粉中酚类活性成分的含量,5种酚类物质总量从2 091.63 μg/g提升至3 686.62 μg/g,其中柚皮素(naringenin,NAR)含量提高了3.27倍(2 027.30 μg/g)。油红O染色及定量结果表明,FPP能明显减少3T3-L1细胞的脂质积累,同等浓度下优于NFPP。此外,实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,q-PCR)及蛋白质印迹法(Western blot)结果表明,与NFPP相比,FPP能明显抑制脂肪细胞分化因子CCAAT/增强子结合蛋白α(enhancer binding proteins alpha, C/EBPα)和过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferator-activated receptor gamma, PPARγ),上调脂解因子激素敏感性脂肪酶(hormone-sensitive lipase, HSL)和脂肪甘油三酯脂肪酶(adipose triglyceride lipase, ATGL),以及促进脂肪酸氧化因子过氧化物酶体增殖物激活受体α(peroxisome proliferator-activated receptor gamma alpha, PPARα)的表达(P<0.05),可能是由于苷酸活化蛋白激酶(amp-activated protein kinase, AMPK)发生了磷酸化(上调p-AMPKα/AMPKα, p-AMPKβ1/AMPKβ1和p-ACC/ACC的比值)。松花粉及其发酵产物中主要酚类成分NAR可以明显减少蛋白PPARγ、C/EBPα,增加PPARα和ATGL的表达(P<0.05),因此可能在FPP的降脂功效上发挥主要作用。综上所述,FPP在减少3T3-L1细胞脂质积累方面具有更好的效果,可能是由于酚类,特别是NAR的增加。研究结果可为更高降脂活性的松花粉产品的开发提供理论指导。

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不同干燥方式对降糖山楂条干燥特性及品质影响研究

栗丽, 王博, 王玉川, 刘继光

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 10-16. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031703

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该研究针对传统山楂条产品加工存在糖含量高、干燥周期长及品质低等问题,采用脱水促凝的方法进行了降糖山楂条工艺研究,分析了热风干燥、中短波红外干燥、射频干燥和真空干燥4种干燥方式对降糖山楂条干燥特性及品质属性的影响,并与传统山楂条(无降糖)进行对比。结果表明,与传统山楂条干燥时间相比(72 h),4种干燥方式降糖山楂条干燥时间明显缩短,射频干燥时间最短(32 h),其次是红外干燥(40 h)、真空干燥(52 h),热风干燥时间最长(64 h);降糖后山楂条总糖含量减少了4.51%,黄酮含量由16.76 mg/g提高到21.55 mg/g,多酚含量由19.48 mg/g提高到25.58 mg/g,抗氧化能力与风味增强;在硬度、弹性、咀嚼性方面,真空干燥山楂条最低,射频干燥山楂条最高;在抗氧化能力方面,真空干燥山楂条最高,热风干燥山楂条最低;在干燥均匀性及感官评价方面,红外干燥山楂条表现最优。综合对比品质与干燥时间,中短波红外干燥技术比较适合用于山楂条降糖与品质提升高效干燥加工。

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鳙鱼肽壳聚糖纳米颗粒的制备及体外性质研究

郑昌亮, 孙洁, 陈梦婷, 汪兰, 石柳, 丁安子, 乔宇, 李新, 曲映红, 吴文锦

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 17-22. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031997

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该研究通过离子凝胶法制备了负载鳙鱼肽的壳聚糖纳米颗粒。以包封率为主要指标,粒径、多分散性指数(polydispersity index,PDI)和Zeta电位值为参照指标,通过单因素试验筛选出最佳制备条件,并对包封前后多肽在模拟消化中的保留率进行了分析。结果表明,鳙鱼肽壳聚糖纳米颗粒最佳制备条件为:壳聚糖分子质量为50 kDa,壳聚糖溶液pH值为4,壳聚糖溶液质量浓度为0.5 mg/mL,壳聚糖与三聚磷酸钠质量比为6∶1。最佳条件下包封率为79.6%,粒径为212 nm,PDI值为0.411,Zeta电位值为+30.8 mV。傅里叶红外光谱表明,壳聚糖与三聚磷酸钠产生了交联,鳙鱼肽被包封在了壳聚糖纳米颗粒中。与未包封的肽相比,鳙鱼肽壳聚糖纳米颗粒热稳定性提高,并且提高了多肽在模拟消化过程中的保留率。该研究可为鳙鱼肽在食药生产中的应用提供一定的参考。

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β-氨基丁酸诱导采后葡萄果实敏化抗性及促进可溶性糖积累

雷长毅, 汪开拓, 黎春红, 王劲松, 谭美龄, 王晶, 周大祥

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 23-32. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032271

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该研究确定了β-氨基丁酸(β-aminobutyric acid,BABA)对采后葡萄果实抗病性的诱导模式,并从山梨醇代谢和转录调控的角度分析了BABA调控果实可溶性糖积累的机理。葡萄果实经穿刺后,分别在伤口处注入10 mmol/L BABA溶液或1.0×10⁵个/mL的Botrytis cinerea孢子悬浮液,或先注入BABA溶液再接种病原菌,果实随后于20 ℃下贮藏5 d,每日取样评估果实病害发生情况并测定果实品质、抗性反应和山梨醇代谢相关分子或生化指标。结果表明,单一BABA处理可在较低水平诱导葡萄果实防卫反应,但经BABA处理的葡萄果实在进行B.cinerea接种后,其PRs(VvNPR1、VvPR1、VvPR2和VvPR5)基因表达丰度以及植保素单体含量显著上升,说明10 mmol/L BABA诱导的葡萄果实抗病性反应仅在果实遭受病原菌侵染时才强烈表达,可被归为敏化(priming)抗性模式。同时,BABA处理可诱导葡萄果实贮藏期间山梨醇代谢酶类(S6PDH、NAD⁺-SDH、NADP⁺-SDH和SOX)活性的上升,使果实中山梨醇加速转化为葡萄糖和果糖;同时,VvWRKY40转录因子能结合葡萄果实蔗糖合成相关基因VvSS1/VvSS2/VvSPS3启动子区域的W-box元件以提高此类基因的转录水平和蔗糖合成量。因此,BABA不仅能激活的葡萄果实priming抗性从而有效抑制果实贮藏期间灰霉病的发生,而且可通过调控山梨醇代谢和提高VvWRKY40转录活性的方式促进葡萄果实中可溶性糖的积累,说明BABA诱导的果实priming反应具有提升抗病性和维持基础代谢的平衡特征。

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通过减少空间异质性来改善接种生麦曲质量

董国琛, 罗意, 吴梦尧, 廖辉, 黄鑫磊, 夏小乐

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 33-39. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035131

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探究生麦曲发酵过程中的空间参数差异规律,解析同一批次曲房各层空间异质性对提高接种生麦曲的质量有重要意义。针对同批次生麦曲发酵过程中存在空间质量差异的关键问题,该研究以曲房内不同空间位置制作的接种生麦曲为研究对象,对不同空间位置曲块的理化生化指标进行测定,并应用多物理场仿真软件(COMSOL Multiphysics)将经验衍生的微生物生长动力学与传质传热现象相结合,解析理化性质与群落结构的关联性,探讨麦曲发酵过程中空间温度变化及其分布规律,最终利用该模拟结果优化后续接种生麦曲实验。结果显示,接种生麦曲的糖化酶活力、液化酶活力相比较优化前分别提高10.2%、54.1%;相比较于传统生麦曲糖化酶活力提高30.1%,液化酶活力提高106.8%,表明了通过减少空间异质性能够稳定和提高麦曲质量。该研究首次在接种生麦曲中将微生物生长动力学与空间因子相结合,解析了不同发酵阶段曲层温湿度分布的规律和差异性,为开发接种生麦曲新的空间控制模型以及其他传统固态发酵产品奠定理论基础。

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浸硫处理结合热风干燥对杏干品质的影响

承春平, 陈恺, 王雪妃, 张汉禹, 王田, 许铭强, 杨海燕

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 40-46. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033352

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以新疆赛买提杏为原料,采用亚硫酸盐护色结合自然晒制方式,以二氧化硫残留量、感官评分及色泽为考察指标,优化亚硫酸盐护色工艺参数。进一步通过最佳亚硫酸盐护色工艺结合热风干燥处理,采用主成分分析法研究热风干燥温度对杏干中营养组分与非酶褐变的相关性。结果表明,最佳护色工艺为亚硫酸盐质量浓度4 g/L,浸硫温度30 ℃,浸硫时间6 h,制得的杏干感官评分79.24分,二氧化硫残留量为0.08 g/kg,符合国标规定干果中二氧化硫残留量<0.1 g/kg要求。采用最佳浸硫护色工艺结合热风干燥处理可知,维生素C、5-羟甲基糖醛、氨基酸、褐变度与总酚含量是影响杏干非酶褐变主要指标,热风干燥温度60 ℃制得的杏干营养物质损失少且褐变程度低。

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枯草芽孢杆菌pckA影响四甲基吡嗪合成的研究

黄璐, 贡献, 佟硕秋, 吴拥军

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 47-53. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033242

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四甲基吡嗪(tetramethylpyrazine, TTMP)是传统发酵食品中重要的香气化合物,具有调节心脏收缩、修复损伤肝肾等生理活性。为提高发酵豆豉的品质,该研究对枯草芽孢杆菌的TTMP代谢能力进行优化。基于已报道的TTMP合成途径,利用同源重组技术,在枯草芽孢杆菌BJ3-2中进行磷酸烯醇丙酮酸羧化激酶基因(pckA)的缺失,并研究BJ3-2ΔpckA对发酵豆豉风味的影响。结果表明,敲除pckA不影响菌株的正常生长,在45 ℃发酵72 h,BJ3-2ΔpckA发酵的豆豉中TTMP含量比BJ3-2中增加23.71 %,酱香更浓郁,氨味明显降低,风味品质显著提升。研究结果首次发现pckA对TTMP合成有显著的调控作用,将为豆豉发酵品质的提升提供理论依据。

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山楂多糖的分离纯化及其对粪便菌群的影响

廖强, 邓志扬, 刘佳, 张文静, 邵淑娟, 吴姗, 刘军

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 54-61. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032864

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多糖是山楂中重要功能活性成分,具有免疫调节、抗炎、调节糖脂代谢、抗糖基化等多种有益于人体健康的功能活性。该研究采用水提醇沉法从新鲜山楂中提取多糖,经大孔吸附树脂AB-8脱色后先后通过Q-sepharose^TM Fast Flow阴离子交换树脂及Sephadex^TM G-500凝胶对山楂多糖进行分离纯化,收集得到组分HFP-2并对其单糖组成及结构特征进行分析。结果表明,HFP-2的总糖与蛋白质含量分别为(93.84±0.58)%和(5.41±0.05)%,其分子质量为2.60×10⁵ kDa,主要由半乳糖醛酸(36.91 mol%)、阿拉伯糖(28.11 mol%)、葡萄糖(15.02 mol%)、半乳糖(13.06 mol%)、鼠李糖(7.49 mol%)构成。结合傅里叶变换红外光谱分析HFP-2结构中官能团推测该组分为类似半乳糖醛酸为主链的果胶结构。体外粪便菌群发酵实验表明,HFP-2能够显著增加Phascolarctobacterium、Bacteroides、Prevotella、Roseburia等菌属的相对丰度(P<0.05)且促进乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸等短链脂肪酸的生成。HFP-2能够通过调节肠道菌群多样性及代谢发挥益生作用,可作为益生元应用于功能食品。

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优选本土Hanseniaspora uvarum在干红葡萄酒酿造中的中试应用研究

刘宇, 张军强, 何晓丽, 藏伟, 彭帅, 陈学莲, 王婧

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 62-69. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033450

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葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum) BF345是一株具有高产β-葡萄糖苷酶活性且能赋予葡萄酒浓郁果香的本土酵母菌株,可作为葡萄酒酿造过程的增香剂。该试验以BF345制备的活性干粉为发酵菌剂,旨在探讨工业化规模下对干红葡萄酒品质的影响。试验以赤霞珠葡萄为原料,在2 t发酵规模下,将BF345菌剂与酿酒酵母菌剂(FX10)间隔36 h,以顺序接种方式进行中试发酵,并以FX10单独接种发酵作为对照。结果表明,两种方式酿造的葡萄酒其残糖、酒精度、总酸和挥发酸均符合GB 15037—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》对干红葡萄酒的要求。与对照相比,H.uvarum BF345处理组酒精发酵结束时和陈酿5个月时的酒样比对照酒样总花色苷含量分别降低42.75%、39.14%,明度L^*分别升高88.08%、103.03%,色度C^* _ab分别提高29.29%、36.38%。H.uvarum BF345参与发酵能明显提升乙酸异戊酯、乙酸苯乙酯、苯乙醇、α-萜品醇、橙花醇和反式橙花醇等香气化合物含量,使葡萄酒中具有浓郁的果香和花香。此外,感官评价表明,使用H.uvarum BF345菌株与S.cerevisiae顺序接种发酵,可以改善葡萄酒的感官特性。综上,在工业化生产中,使用H.uvarum BF345菌株顺序接种在提升葡萄酒香气和改善品质方面具有较好的应用潜力。

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黑果枸杞多酚对丙烯酰胺诱导SH-SY5Y细胞氧化应激损伤的保护作用

武凌钰, 薛雁中, 袁霄, 高清菡

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 70-77. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032915

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该文研究黑枸杞多酚(Lycium ruthenicum Murr.polyphenols,LRP)对丙烯酰胺(acrylamide,ACR)诱导SH-SY5Y细胞氧化损伤的保护机制。ACR诱导细胞建立氧化损伤模型,LRP预处理。分为对照组,ACR组(2.5 mmol/L)和LRP组(500、1 000、1 500 μg/mL)。CCK-8法测定细胞活力,试剂盒检测活性氧(reactive oxygen species,ROS)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽(glutathione,GSH)水平,Western blot测定核因子E2相关因子2 (nuclear factor E2-related factor 2,Nrf2)、谷氨酸半胱氨酸连接酶催化亚基(glutamate-cysteine ligase catalytic subunit,GCLC)、谷胺酸半胱氨酸连接酶(glutamate-cysteine ligase,GCLM)、血红素氧合酶1(heme oxygenase-1,HO-1)、c-Jun N-末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)、p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 mitogen-activated protein kinase, p38)、半胱氨酸蛋白酶-3(cysteinyl aspartate-specific proteinase-3,Caspase-3)蛋白表达水平。观察小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)干扰Nrf2表达对以上蛋白影响。结果LRP组细胞活力提高,ROS和MDA水平降低、SOD和GSH含量增加,Nrf2、GCLC、GCLM和HO-1蛋白表达提高,JNK、p38和Caspase-3蛋白表达降低,1 500 μg/mL LRP组细胞活性和抗氧化能力最高。siRNA沉默Nrf2后各组Nrf2、GCLC、GCLM和HO-1蛋白表达降低,JNK、p38和Caspase-3蛋白表达增加,LRP组siRNA干扰前差异显著(P<0.05)。研究证明LRP有抗氧化、抗凋亡的生物活性,通过激活Nrf2通路和抑制JNK、p38和Caspase-3蛋白减弱ACR对SH-SY5Y细胞的毒性。

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凝胶多糖对果胶/百里香精油纳米乳液复合膜特性的改进

薛思雅, 张润峰, 李慧雪, 陈山

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 78-84. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035370

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该文利用凝胶多糖对果胶/百里香精油纳米乳液薄膜进行特性改进,探索不同质量凝胶多糖对薄膜耐水性、机械性能、表面结构、二级结构、热稳定性以及生物活性等的影响。结果表明,复合膜的耐水性和机械性能随凝胶多糖的增加得到提升(P＜0.05);二级结构、微观结构、热稳定结果也显示出凝胶多糖有助于改善果胶/百里香精油纳米乳液复合膜的网络结构,且几乎不影响抗菌活性;当添加1.2 g凝胶多糖时,复合膜综合性能最优。该研究证明凝胶多糖能够提升果胶/百里香精油纳米乳液复合膜的耐水性、热稳定性和机械性能,并提升其在活性包装中的应用潜力。

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草菇液体菌种培养基优化及与固体菌种栽培对比

谭强飞, 王文沛, 程志虹, 王静, 王巧莉, 贠建民, 赵风云

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 85-91. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033092

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液体菌种越来越多地被应用于食用菌工厂化、自动化生产。该文通过单因素及响应面试验,对草菇液体菌种的培养基配方进行优化,并利用草菇液、固体菌种进行栽培对比。结果表明,草菇液体菌种培养基的最佳碳源、氮源、无机盐分别为葡萄糖,酵母粉和磷酸二氢钾,液体菌种的培养基最优配方为在PDB培养基中添加20.60 g/L葡萄糖,4.10 g/L酵母粉和2.30 g/L磷酸二氢钾,此配方条件下的草菇菌丝体干重为6.45 g/L。栽培试验表明,与固体菌种相比,液体菌种可缩短草菇约4 d的生产周期,显著提高子实体直径和单菇质量(P<0.05),但两者的生物学效率差异不显著(P>0.05)。该研究可为草菇液体菌种的开发和工厂化利用提供参考。

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群体感应抑制剂D-核糖对四川泡菜腐败变质的影响

彭琴, 刘蕾, 周子烨, 邓西, 陶雨飞, 杨淑惠, 涂明霞, 钱杨, 饶瑜

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 92-99. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033435

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微生物的群体感应(quorum sensing,QS)广泛存在于发酵蔬菜中,其调控着蔬菜的发酵进程,影响了发酵蔬菜的产品质量;群体感应抑制剂(quorum sensing inhibitors,QSI)通过干扰微生物的QS系统来调控食品的腐败变质, 对延长食品保质期具有重大的意义。因此,该研究以四川泡菜为研究对象,选择了群体感应抑制剂D-核糖,研究其对外源添加腐败菌阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)、克雷伯氏杆菌(Klebsiella Trevisan)、普罗维斯登菌(Providencia ewing)和弗氏柠檬酸杆菌(Citrobacter freundii)的泡菜的影响,研究结果表明,D-核糖处理后,泡菜膜醭的形成受到显著抑制并且有效维持了泡菜成熟时的pH。该研究进一步揭示了D-核糖处理后对单一腐败菌的生长、AI-2活性以及生物被膜的影响。结果表明,D-核糖处理后,在不影响腐败菌生长的情况下生物被膜的形成、AI-2的活性均受到抑制;扫描电镜发现,D-核糖处理后各腐败菌无法形成紧密的生物被膜,呈现单菌形式分布。以上结果将为开发新型泡菜防腐保鲜剂提供新的思路。

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浮选法在赤霞珠葡萄果粒成熟度分级中的应用

朱雯莎, 刘国安, 李茹一, 蒋旺, 李悦, 张军翔, 薛婷婷

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 100-105. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032874

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在收获时,葡萄果实的异质性对葡萄成熟特性、葡萄酒组成和感官质量有重要影响。该研究针对葡萄异质性对赤霞珠果粒成熟度的影响,以及对浮选法所用溶液类型和使用方法步骤的探索,使用独立的浆果密度作为分类方法研究果实异质性对葡萄成熟特性的影响,如葡萄的大小、质量、含糖量、含酸量、酚类物质含量及葡萄酒的酒精度。根据赤霞珠浆果在不同蔗糖溶液中浮选的密度进行分类,选择了两个最具代表性质量浓度(315、320 g/L)的蔗糖溶液,将赤霞珠浆果分为3个密度等级,并分别使用不同等级的分选浆果进行酿酒。结果表明,不同水平的葡萄异质性对赤霞珠果实直径大小、成熟特性和葡萄酒酒精度有重要影响,该研究对行业葡萄分选方法的改革提供理论支持和技术指导。

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鲍鱼肌肉酶解产物对秀丽隐杆线虫的抗衰老作用研究

蔡佳琦, 秦小明, 卢虹玉, 叶琬祺, 张桂芳, 林海生, 郑惠娜

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 106-112. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035128

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该研究以鲍鱼为原料,制备鲍鱼肌肉酶解产物(Abalone muscle water extract residue enzymatic product,ARE)并进行成分分析。通过对秀丽隐杆线虫寿命、运动能力、体内脂褐素水平、繁殖能力、抗应激能力等的分析测定,评价ARE抗衰老活性。结果表明,ARE主要成分为蛋白质;与对照组相比,高中低剂量的ARE均能显著延长秀丽隐杆线虫的寿命、提高线虫的运动能力(A型运动比例增加)、降低体内脂褐素水平,其中最高剂量ARE处理组(2.50 mg/mL)的作用最强,上述指标水平分别改变了17.36%、56.66%和21.93%(P＜0.05)。ARE能够提高线虫的抗应激能力,与对照组相比,2.50 mg/mL ARE处理组能够提高线虫热应激损伤存活率35.85%,增加了百草枯氧化应激损伤线虫的平均寿命25.73%。ARE提高了线虫体内抗氧化酶超氧化物岐化酶和谷胱甘肽的水平,显著降低了线虫体内丙二醛含量。另外,ARE在延长寿命的同时提高了繁殖能力。这些结果表明ARE具有较好的抗衰老活性,为开发鲍鱼功能性食品奠定了良好的基础。

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花生油体对植脂搅打稀奶油性质的影响

刘莹, 赵路苹, 杨旭凤, 周莉, 马彩红, 韩杰, 王丹, 丁秀臻

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 113-119. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031857

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为解决植脂奶油中反式脂肪酸带来的健康问题,该研究使用花生油体代替传统氢化植物油制备一种植脂搅打稀奶油。通过测定植脂搅打稀奶油的乳液性质、搅打性质以及流变学特性,确定花生油体在搅打稀奶油中的最适添加量。通过研究均质对花生奶油乳浊液粒径、表观黏度及搅打性质的影响,确定植脂搅打稀奶油的加工工艺。结果表明,花生油体添加量对搅打稀奶油性质影响显著,随着花生油体用量的提高,表观黏度逐渐增大,起泡率先升高后降低,最高能达到182.5%,泡沫稳定性均能达到92%以上,屈服应力最高为265 Pa,触变性及黏弹性均在33%(质量分数)添加量时表现最好,花生油体的最适添加量为33%。均质后奶油无法打发,均质不适用于植脂搅打稀奶油加工工艺。

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印楝叶拼配茶包的制备工艺

王馨熠, 张莹莹, 王朝霞, 王台虎, 郭永峰, 侯如燕

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 120-127. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032024

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该文以印楝叶为主要原料,采用单因素试验和正交试验筛选出印楝叶加工工艺,并优化了印楝叶拼配茶包最佳配方,去除并掩盖了印楝叶的苦味且保留其保健功能成分。具体配方为:焯水4 min后烘干的印楝叶0.6 g,老白茶0.8 g,青钱柳茶0.8 g,蒲公英根0.4 g,冰糖0.4 g;拼配后的印楝叶茶采用滤纸或玉米纤维抽线茶包袋进行包装。茶包冲泡后汤色黄绿透亮,呈现印楝叶清香,稍显苦味,口感可为大众接受。进一步建立了印楝叶苦味物质的液质联用检测方法,检测发现焯水工艺可去除印楝叶中50.7%的主要苦味物质柠檬苦素,并保留了其96.7%的抗氧化活性,该印楝叶拼配茶包可作为一种值得开发的新式功能茶饮品。

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不同干燥方式对酸菜干燥特性及品质的影响

易军鹏, 贺健, 董晶寅, 李欣, 段续

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 128-135. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034826

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以新鲜酸菜为原料,研究热风干燥(hot air drying, HAD)、真空冷冻干燥(vacuum freeze drying, FD)和微波真空冷冻干燥(microwave vacuum freeze drying, MFD)对其干燥特性及品质的影响。结果表明,MFD处理下酸菜干燥时间(2.5 h)最短、平均干燥速率[5.18 g/(g·h)]最大、所用能耗(25 kJ/g)最低,分别为HAD的50%、1.99倍和55.56%,FD的13.89%、7.25倍和6.17%;品质方面MFD酸菜色泽最接近新鲜酸菜(ΔE=3.71),复水比(9.11)及感官评分(88分)均优于FD与HAD酸菜。扫描电子显微镜结果显示,MFD酸菜的组织细胞排列整齐且皱缩最小,与FD酸菜相近;经干燥后,酸菜的总酸含量均有所下降,pH值略有升高,这是低分子有机酸挥发所致,而FD与MFD对酸菜的特征香气组分留存最优。综上3种干燥方法中,MFD干燥酸菜周期最短、能耗最低、品质最优,为酸菜较为理想的干燥方式。

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壳寡糖的酶法可控制备及其在预包装豆腐保鲜中的应用

林碧莲, 陈浩, 代传芝, 龚周亮, 文明, 周劲松, 薛国典, 赵良忠, 王建荣

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 136-143. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033312

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通过控制壳聚糖酶ShCsn46添加量制备3组不同聚合度的壳寡糖组合,聚合度分别为2~4(COS-2-4)、2~5(COS-2-5)、2~6(COS-2-6),并分别以质量浓度4 mg/mL加入预包装豆腐中。通过微生物指标[菌落总数(total viable count,TVC)]、理化指标[pH值、挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)含量、水分含量、持水性、蛋白质含量、脂肪含量]和感官指标(评分、质构、气味)对不同壳寡糖处理的豆腐品质进行综合评价。结果表明,相较于对照组,3组壳寡糖均能有效抑制豆腐品质劣变。结合TVC、TVB-N与感官评价分析结果,在10 ℃冷藏时,与对照组样品的货架期相比,壳寡糖处理能使样品货架期延长6 d以上,其中COS-2-6组豆腐在贮藏期内感官品质最好。贮藏第15天时,COS-2-6组的TVC、TVB-N、水分含量、持水力、蛋白质和脂肪等品质指标均优于COS-2-4、COS-2-5组样品,聚合度2~6壳寡糖可作为最优选用于预包装豆腐的保鲜。

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1-甲基环丙烯对即食“红阳”猕猴桃货架寿命与风味的影响

李辣梅, 严涵, 王瑞, 吉宁, 曹森, 李江阔, 马超, 雷霁卿, 巴良杰

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 144-152. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032088

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为探究1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene, 1-MCP)处理对猕猴桃货架寿命与风味的影响,以“红阳”猕猴桃为研究对象,果实经250 μL/L乙烯催熟后进行1-MCP(0、0.25、0.5 μL/L)处理,并进行4 ℃、14 d的低温贮藏及后继20 ℃、7 d的常温货架。分析腐烂率、硬度、固酸比、感官评价和香气等生理品质指标的变化,采用主成分分析法(principal component analysis, PCA)进行可食窗口期内货架寿命与风味综合评价。结果表明,与对照组相比,1-MCP可有效维持“红阳”猕猴桃可食窗口期的硬度,延缓固酸比和感官品质的下降。随着货架时间的延长,与对照组和0.25 μL/L 1-MCP处理组相比,0.5 μL/L 1-MCP处理延缓了酯类物质(丁酸乙酯、丁酸甲酯、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯)的生成,且保持了较高的醛类物质,经PCA分析发现1-MCP处理后的可食“红阳”猕猴桃可较长保持果实固有风味。因此,1-MCP处理可有效维持可食窗口期内的“红阳”猕猴桃果实中的货架品质,保持了果实的“青草”、“甜香”、“果香”香味,而0.5 μL/L 1-MCP处理可对维持即食“红阳”猕猴桃的货架寿命和风味效果最佳。

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高产β-葡聚糖酶里氏木霉的诱变选育、酶学性质及体外模拟消化研究

王娜, 林青, 赵余, 张敏琴, 娄恺, 李莉, 袁华伟, 霍向东

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 153-159. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033327

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β-葡聚糖酶可水解大麦等谷物中的葡聚糖,降低葡聚糖在单胃动物消化道内产生的抗营养作用。为获得高产β-葡聚糖酶菌株,采用常压室温等离子体(atmospheric and room temperature plasma,ARTP)诱变里氏木霉(Trichoderma reesei),经初筛、复筛、遗传稳定性及酶学特性表征,突变株ARTP-9较出发菌株β-葡聚糖酶活力提高54.38%,为43.75 U/mL,产酶能力稳定遗传,酶的最适反应温度及pH分别为50 ℃和6.0,耐受温度为40~80 ℃,pH 2.5~6.5时酶活力稳定,Fe²⁺、Mg²⁺对酶活力有促进作用,Fe³⁺、Mn²⁺、Zn²⁺、Ca²⁺、Cu²⁺对酶活力有抑制作用。以β-葡聚糖为底物,该粗酶的K_m值和Vmax值分别为1.59 mg/mL和6.99 μmol/(mg·min)。体外模拟消化实验表明,ARTP-9固态发酵酶制剂在胃期4 h黏度最低,为2.23 mPa·s;肠期21 h还原糖为0.70 mg/mL,是空白的3.2倍,差异显著(P<0.05),其大麦粉体外消化率为48.17%,较空白提升9.02%,差异极显著(P<0.01)。研究结果表明ARTP诱变技术能够显著提高里氏木霉β-葡聚糖酶活力,为其工业化生产奠定基础。

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儿茶素功能化ZnO/Ag纳米复合材料的制备及其抑菌性能研究

林亚美, 支红欣, 孙聪聪, 邢雅艳, 刘志国

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 160-165. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033016

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致病菌盛行及抗生素耐药给人类健康造成巨大挑战,开发新型抗菌剂至关重要。该文开发一种简便的方法,用以合成具有广谱抗菌性的抗菌纳米制剂。以儿茶素作为还原剂和稳定剂,水热法制备儿茶素-ZnO/Ag纳米复合材料。通过紫外-可见分光光谱仪(ultraviolet-visible spectroscopy,UV-vis),透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM),能谱仪(energy dispersive spectroscopy,EDS),X射线光电子能谱仪(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)和傅里叶红外光谱仪(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)对其形貌、结构进行表征,并测试其抗菌活性。UV-vis与TEM结果表明,主要是银纳米颗粒点缀在氧化锌纳米棒表面,组成了纳米复合材料。FTIR结果证实纳米复合材料与儿茶素之间存在强烈相互作用,表明成功合成亲水性儿茶素功能化-ZnO/Ag纳米复合材料。同时,抑菌实验结果表明,儿茶素-ZnO/Ag纳米复合材料对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌有很强的抑制效果。水热法合成的儿茶素-ZnO/Ag纳米复合材料具有广谱抗菌性,有望成为解决细菌感染和抗生素耐药问题的新型抗菌剂。

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耐受高浓度乙醇酿酒酵母的定向驯化及其在桑葚果酒中的应用初探

黄庆, 苏圆媛, 左勇, 李琦

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 166-173. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033233

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发酵过程中酿酒酵母的耐受性能会影响乙醇的产量和酒的品质。为提高酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)对乙醇的耐受性、增加乙醇的产量,该研究采用定向驯化的方法,从酿酒酵母出发,逐步提升生长环境中的乙醇浓度驯化获得一系列耐受不同乙醇浓度的菌株;再通过2,3,5-氯化三苯基四氮唑(2,3,5-triphenyl tetrazolium chloride,TTC)法初筛、杜氏小管法复筛分别筛选出耐受10％、15％、20％、22％(体积分数)乙醇的菌株104、151、202、221;进一步在发酵培养基中对上述菌株进行产酒精能力测试,发现菌株221发酵液酒精度为7.93%vol,菌株202发酵液酒精度为8.03%vol,相比出发菌株分别提高了10.4%和11.8%;最后将上述菌株应用于发酵桑葚果酒,菌株221酒精度达到了15.07%vol,相比出发菌株增加了49.8%。该研究得到的耐受高浓度乙醇的酿酒酵母有助于提升乙醇产量,丰富菌种资源,同时为酿酒酵母乙醇耐受性的深入研究奠定基础。

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制干工艺对黑曲霉侵染红枣品质及赭曲霉毒素A含量的影响

辛雪燕, 南米娜, 王佳杰, 李圆圆, 张鑫海, 何婷婷, 薛华丽

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 174-181. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033167

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黑曲霉引起的红枣曲霉病,不仅影响枣果的营养品质,代谢产生的赭曲霉素A(ochratoxin A, OTA)还对消费者的健康存在潜在威胁。该研究通过黑曲霉侵染红枣来分析在不同培养时间及制干温度下红枣品质的变化,并且对注入OTA的红枣进行干制,测定其中OTA含量的变化。结果表明,接菌后红枣的总酸、总糖、维生素C含量均会随着培养时间的增加而逐渐增加,褐变度与可溶性固形物略有降低;而制干温度对褐变度的影响最大,对维生素C的影响不显著。干制后红枣中OTA含量总体呈下降趋势,且最终确定红枣干制的最佳温度为65 ℃。利用控制制干温度研究红枣品质及真菌毒素的差异,优化红枣制干工艺,提高制干红枣的口感品质,有利于保障消费者利益。

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柑橘特殊挥发物质在空气系统中的分布与扩散

王大明, 李华英, 张刘晟, 苟于江, 何辉波

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 182-186. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031926

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柑橘内部受到病虫害侵染通过表面特征难以检测,但是柑橘内部随着病虫害的侵染会导致其挥发性物质的成分与含量有所变化,对侵染前后新产生或消失的挥发性物质在空气中的分布与扩散进行研究,可以为柑橘内部品质检测提供依据。该文基于分子动力学模拟方法研究了以β-榄香烯、正己醇为代表的新产生的挥发性物质和以α-松油醇为代表消失的挥发性物质在空气系统中的扩散运动。模拟结果表明,空气与正己醇的相互作用能较强,而空气与β-榄香烯和α-松油醇的相互作用能较弱,这使得正己醇、β-榄香烯和α-松油醇在空气中的运动轨迹与速度均出现差异。正己醇、β-榄香烯和α-松油醇在空气中的质心移动距离以及扩散能力与相互作用能均呈正相关性:相互作用能越大,其扩散速度与质心位移越大。该文研究结果对柑橘内部品质检测具有一定参考价值。

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涂蜡处理对木薯块根常温贮藏品质的影响

邓福明, 高兆银, 孙梦娅, 喻珊, 安飞飞, 蔡杰, 陆小静, 欧文军

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 187-193. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034612

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为了探讨涂蜡处理对木薯常温贮藏品质的影响,该研究以木薯品种‘华南9号’块根为试材,设置在鲜木薯切成约10 cm的根段两端用吗啉脂肪酸盐果蜡(5%)涂蜡处理,以清水处理为对照,测定木薯块根在常温[(25±1) ℃]贮藏期间的失重率、呼吸强度、颜色、硬度、可溶性固形物和脂肪酸含量的变化。结果表明,与对照相比,涂蜡处理显著降低了木薯常温贮藏期间的失重率(P<0.05),抑制了木薯的呼吸作用,延缓了木薯块根切口色泽L^*值和硬度的降低,而对可溶性固形物没有显著影响;同时,涂蜡处理显著提高了木薯中5种脂肪酸(十三烷酸、棕榈酸、反油酸、亚油酸和α-亚麻酸)的含量(P<0.05),而对十一烷酸和硬脂酸含量没有显著影响;另外,涂蜡处理能够显著提高木薯不饱和脂肪酸的含量和脂肪酸不饱和度(P<0.05)。以上结果表明,涂蜡处理可有效保持木薯块根在常温贮藏期间的品质。

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浒苔模拟肠胃液消化水解液中血管紧张素转化酶抑制肽的分离纯化与鉴定

张迪, 罗威, 梁海娣, 王宇晗, 郭天赋

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 194-201. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033135

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为从浒苔模拟胃肠道消化产物中制备血管紧张素转化酶(angiotensin-converting enzyme,ACE)抑制肽,并鉴定其结构,该研究以浒苔为原料,模拟肠胃液消化条件对其进行水解,以体外ACE抑制率为指标,并采用超滤、凝胶色谱、离子色谱和反向色谱对浒苔模拟肠胃消化水解液进行分离纯化和筛选,以期获得纯度较高的ACE抑制肽,同时采用高效液相-四级杆飞行时间串联质谱对ACE抑制肽的氨基酸序列进行分析鉴定。结果表明,浒苔模拟肠胃液消化水解液中的ACE抑制活性肽主要分布在<3 000 u的超滤组分中,经分离纯化筛选得到一种新型ACE抑制肽,其分子质量为348.1 Da,肽序列为Leu-Tyr,半数抑制浓度IC₅₀值为(0.12±0.01) mg/mL,与模拟消化产物相比,ACE抑制肽的IC₅₀值纯化了11.17倍。该研究利用浒苔模拟肠胃液消化水解液制备ACE抑制肽,可以为浒苔的高值化利用提供理论参考。

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几何布置对CaCl₂溶液中草莓流态化速冻过程的影响

宁静红, 贾永勤, 宋志朋, 马志成, 张子扬

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 202-208. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035416

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冷冻液流态化速冻(hydrofluidization quick-freezing,HF)是一种新颖且前景广阔的食品速冻技术,由于传热系数极高因而加工时间短,大大提升了产品质量。借鉴常规流态化速冻原理,设计了一种HF室。利用Fluent对单个草莓在HF室内与质量分数为30%的低温CaCl₂溶液的传热传质进行分析,建立了合适的数值模型来描述速冻过程中CaCl₂溶液与草莓的传热与溶质扩散,并通过实验验证数值计算模型的准确性。研究了草莓距孔板高度H与孔板孔口直径d的比值对HF室内的流动过程、草莓冻结速率、溶质吸收等参数的影响。结果表明,H/d越大,草莓降温速率越低;当H/d小于8.88和大于26.66时,几何参数的改变对传热效果没有显著影响;草莓中溶质的吸收主要取决于降温速率,与H/d的关联不大。因此,合理设计HF室的几何布置能够最大限度地提升速冻效果,以获得更高品质的速冻产品。

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基于宏基因组分箱方法揭示房县黄酒加工用小曲中微生物多样性

王玉荣, 李文鹏, 蔡文超, 刘慧杰, 余海燕, 侯强川, 郭壮

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 209-214. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033064

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该研究以房县黄酒加工用小曲为研究对象,使用宏基因组分箱(Binning)技术对其微生物多样性进行解析。在每个样本平均获得148 458 867条高质量序列,平均测序量为20.74 Gb的基础上发现,硬壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)和子囊菌门(Ascomycota)为房县黄酒加工用小曲中的优势菌门,累计占比为99.06%;而戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus,24.04%)、食窦魏斯氏菌(Weissella cibaria,18.86%)和融合魏斯氏菌(Weissella confusa,16.15%)等菌种为优势种。该研究通过宏基因组Binning技术从宏基因组序列中共获得8个高质量的宏基因组组装基因组(metagenome assembly genomes,MAGs),分别隶属于硬壁菌门下的5个菌属。此外,通过ANI(average nucleotide identity)分析从高质量MAGs中发现两个疑似的新物种,分别为Weissella sp.和乳杆菌(Lactobacillus sp.)。基因功能注释结果表明,Lactobacillus sp.具有较高的碳水化合物运输和代谢能力,并含有许多独有的碳水化合物运输和代谢基因,可能促进房县黄酒的发酵进程。由此可见,在后续研究中对房县黄酒加工用小曲中蕴含的微生物资源进行挖掘是极为必要的。

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金鲳鱼小清蛋白的纯化及其结构与性质分析

邱惠, 王新, 段伟文, 魏帅, 孙钦秀, 夏秋瑜, 王泽富, 韩宗元, 刘书成

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 215-220. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032015

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分离纯化金鲳鱼小清蛋白(parvalbumin, PV),并对其进行结构与性质分析。经Tris-HCl粗提、热处理、联合2次柱层析可从金鲳鱼肌肉中得到较高纯度的目的蛋白,经SDS-PAGE分析,其分子质量约10 kDa。蛋白免疫印迹显示,10 kDa处有阳性反应,进一步质谱鉴定确定其为金鲳鱼PV蛋白。PV蛋白结构分析表明,其为典型的α-螺旋结构,在248 nm处有紫外特征吸收峰,在350 nm处有内源荧光最大发射峰。PV蛋白性质分析表明,金鲳鱼PV蛋白热稳定较好,耐弱酸性、耐碱性。消化稳定性试验表明,胃蛋白酶可分解金鲳鱼PV蛋白,而金鲳鱼PV蛋白对胰蛋白酶具有抗性。

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纤维素堆囊菌源果糖激酶的克隆表达及其酶学性质研究

吕永梅, 张译文, 章晓洋, 王冕, 靳文斌, 刘金彬, 王笃军, 余晓红

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 221-228. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033285

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为促进果糖-6-磷酸的绿色生物制备,该研究对纤维素堆囊菌(Sorangium cellulosum)中的果糖激酶基因进行克隆、表达,探究重组酶酶学性质和底物特异性。以纤维素堆囊菌基因组DNA为模板,设计引物克隆果糖激酶基因SoCeFruK1852和SoCeFruK7579,构建重组表达质粒pET30a-SoCeFruK1852和pET30a-SoCeFruK7579,并在Escherichia coli (DE3)中诱导表达,纯化重组果糖激酶,研究反应产物和酶学性质。重组果糖激酶SoCeFruK1852和SoCeFruK7579的分子质量大小分别为31.2、32.8 kDa,蛋白质质量浓度为2.04、1.8 mg/mL,比活力分别为35.8、18.3 U/mg。SoCeFruK1852的最适温度和pH分别为37 ℃和4.5。金属离子Co²⁺、Fe³⁺、Zn²⁺和化学试剂SDS、EDTA、Tween 20对酶活力有抑制作用,而Mg²⁺和Mn²⁺对酶活力有促进作用。以果糖为底物时,SoCeFruK1852的K_m值为0.54 mmol/L,V_max值为1.28 μmol/s。SoCeFruK1852能够特异性催化果糖,但也能催化部分D-塔格糖。获得细菌来源的重组果糖激酶SoCeFruK1852和SoCeFruK7579,且SoCeFruK1852显示良好的酶活力和酶学性质,底物特异性较强,为后续相关研究奠定基础。

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植物乳杆菌P9发酵对枸杞浆品质的影响

马晓娟, 谢有发, 倪彩新, 刘建兵, 程浩, 陈冲, 胡俊杰, 白乐, 李诒光

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 229-234. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033071

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以植物乳杆菌P9发酵的枸杞浆为研究对象,采用苯酚硫酸法、高效液相色谱、气质联用及电子舌等方法探究发酵前后枸杞浆中的总糖、葡萄糖、短链脂肪酸等营养成分、滋味及抗氧化活性的变化。研究结果表明,植物乳杆菌P9在枸杞浆中生长良好,经过发酵,乳酸菌利用枸杞浆中的碳源产酸,枸杞浆pH值显著降低,总糖、葡萄糖含量显著下降,分别降低了16.75%、26.61%。短链脂肪酸(乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸、戊酸、己酸)的含量整体提高;抗氧化活性显著提升,羟自由基清除率、DPPH自由基清除率分别提高了6.94%、16.69%;枸杞浆各滋味响应值均有不同程度的变化,其中酸味响应值明显增加,甜味与鲜味响应值显著降低。该研究为植物乳杆菌P9发酵枸杞产品的研究提供了科学的理论依据。

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鲣鱼蒸煮液营养品质与风味价值评价

代莉, 刘丹, 张迪, 吉宏武, 刘书成, 苏伟明, 宋文奎

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 235-241. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032112

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该研究以鲣鱼加工过程中的蒸煮液为研究对象,对其中的主要营养成分及挥发性成分组成进行分析,评价鲣鱼蒸煮液的营养品质与风味价值。结果表明,鲣鱼蒸煮液蛋白质含量为(55.69±0.38)%、灰分(32.42±0.02)%与少量的脂肪(0.58±0.04)%;总氨基酸中半必需氨基酸甘氨酸含量最高占(28.81±0.84)%,赖氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和苏氨酸7种必需氨基酸占(22.07±0.37)%;饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸分别占脂肪酸总量的(38.31±0.65)%、(30.83±0.77)%、(30.86±1.42)%;功能性成分肌肽含量为(10.43±2.74) mg/g,鹅肌肽含量为(19.24±1.78) mg/g;GC-MS检测的挥发性物质38种,最多的是醛类15种,其次为烷烃类10种、酮类6种、杂环类3种、醇类3种、芳香族1种。鲣鱼蒸煮液不仅营养品质高,而且富含风味物质与风味前体物质,是功能活性与良好风味物质提取的优质原料。该研究能够为鲣鱼蒸煮液在营养保健与调味品方面的高值化利用提供科学的理论依据。

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基于顶空-气相色谱-离子迁移谱技术判定生鲜鸡肉货架期

姚文生, 杨晶, 刘登勇, 张明成, 苟紫慧, 蔡莹暄, 吴慧颖

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 242-250. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033013

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货架期是评估生鲜鸡肉新鲜度的关键指标,目前基于气相色谱-离子迁移质谱(gas chromatography-ion mobility spectrometry, GC-IMS)技术评估货架期的分析方法比较缺乏。该研究将屠宰场生产线上宰杀的新鲜鸡肉置于4 ℃冷藏柜贮藏,分别测定贮藏0~6 d下生鲜鸡肉的pH值、质构和色差、菌落总数和挥发性盐基氮值。结果表明,生鲜鸡肉4 ℃贮藏货架期不超过4 d。在此基础上采用顶空-气相色谱-离子迁移谱(headspace-gas chromatography-ion mobility spectrometry, HS-GC-IMS)技术结合化学计量学进行风味成分分析,建立生鲜鸡肉货架期指纹图谱。运用HS-GC-IMS技术共鉴定出45种挥发性风味化合物,2-丁酮、2-己醇、反-2-辛烯醛、戊醛是生鲜鸡肉在0 d阶段的主要特征风味物质。在产品超过货架期(4 d)后,二甲基三硫醚、二甲基二硫醚和3-甲基丁酸等成为主要特征挥发性物质,这些化合物主要是生鲜鸡肉腐败变质产生,可以作为判定生鲜鸡肉货架期标记物。基于GC-IMS技术建立的生鲜鸡肉货架期指纹图谱可以为生产公司提供新的技术参数。

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分散固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱法同时测定豆芽中96种药物残留

马凯, 杨昌彪, 崔姗姗, 杨春萍

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 251-257. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032728

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建立了优化的分散固相萃取前处理方法,结合超高效液相色谱-串联质谱法同时测定豆芽中植物生长调节剂类、抗生素类、杀菌剂类共96种药物残留的方法。样品经1%(体积分数)甲酸乙腈提取,无水硫酸钠及氯化钠盐析,C18吸附剂净化。采用C18色谱柱分离,以乙腈-5 mmol/L乙酸铵溶液(含体积分数为0.1%的甲酸)为流动相进行梯度洗脱,正负离子同时扫描,动态多反应监测模式,基质匹配标准曲线外标法定量。结果表明,96种化合物在各自质量浓度范围内线性良好,相关系数均大于0.990,方法定量限在5~50 μg/kg,样品在10、50、200 μg/kg 3个添加水平的平均加标回收率分别为75.8%~117.7%、64.3%~114.5%和64.3%~114.4%,相对标准偏差分别为2.3%~12.9%、1.2%~14.1%和2.4%~17.5%。应用建立的方法对72批次的豆芽样品进行筛查分析,检出19批次阳性样品,有8种药物检出。该方法简便快捷,准确可靠,目标物覆盖范围广,能有效地评估豆芽中药物残留的种类和含量水平,为豆芽中药物残留的风险监控提供技术支持。

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多光谱和分子对接模拟法研究冬凌草甲素与胃蛋白酶的相互作用

汪伦记, 郭晓松, 高婷, 白雪, 纠敏

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 258-263. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034787

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通过多光谱和分子对接模拟法研究了冬凌草甲素(Oridonin,ORI)和胃蛋白酶(pepsin,PEP)的互作机制。不同温度下的荧光光谱分析发现ORI以非辐射能量转移的静态猝灭方式猝灭PEP的荧光。结合位点数n值接近于1,表明ORI与PEP之间以1∶1形式结合。热力学分析表明ORI与PEP的作用力主要是氢键和范德华力,二者的作用是自发过程。紫外吸收光谱、同步荧光光谱和三维荧光光谱分析表明,ORI的加入影响了PEP中的色氨酸残基周围的微环境,导致PEP构象发生改变。傅里叶变换红外光谱结果表明,ORI使PEP的二级结构发生了变化。分子对接模拟结果进一步表明,ORI结合在PEP的活性中心凹槽内,5个氨基酸残基参与了ORI的结合。该研究结果有助于了解ORI与PEP的结合机理,为合理使用ORI提供依据。

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褪色光度法测定菠菜及韭菜中的C₂O^2-₄含量

庞海霞, 李煜, 姜敏, 张丹, 熊海涛

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 264-268. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032931

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C₂O^2-₄与Fe³⁺可形成稳定的配离子[Fe(C₂O₄)₃]^3-,使铬菁R与Fe³⁺形成的络合物发生配位转换,溶液由蓝色变成红色,从而实现水相中对C₂O^2-₄离子的裸眼识别,且体系在647 nm处的吸光度降低值ΔA与加入的C₂O^2-₄浓度成正比,而其他常见阴离子则不会引起相应的颜色及光谱变化,由此建立了一种识别与检测C₂O^2-₄的新方法。在实验确定的最佳检测条件下,草酸根浓度在2.0×10^-5～1.4×10^-4 mol/L内符合郎伯比尔定律,该方法可用于蔬菜中的草酸根测定,测定回收率为93.3%~104.3%,可满足检测需求。

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牦牛乳贮藏期间品质变化及挥发性物质的气相色谱-离子迁移谱法鉴定

李宏强, 王宏博, 席斌, 杨晓玲, 何晓娜, 杜天庆, 李维红, 高雅琴

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 269-277. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032558

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以新鲜牦牛乳为原料,分析其在不同温度(-18、4、20 ℃)贮藏期间(1、3、6 d)品质指标(pH、酸度、蛋白质、脂肪和乳糖)的变化规律,同时采用气相色谱-离子迁移谱仪(gas chromatography-ion mobility spectroscopy,GC-IMS)测定牦牛乳中的挥发性风味物质,结合化学计量学分析,比较牦牛乳在不同温度贮藏期间挥发性物质的差异以及对与牦牛乳腐败有关的挥发性物质进行筛选。结果表明,牦牛乳在-18 ℃冻藏期间,脂肪含量在P<0.05的水平下变化显著,其他品质指标变化不明显;在4 ℃冷藏1 d时,各品质指标与新鲜牦牛乳样品相近,冷藏中后期(3~6 d)发生显著变化(P<0.05);而从20 ℃贮藏1 d开始,各品质指标均变化显著(P<0.05)。牦牛乳在不同温度贮藏期间共定性出46种挥发性物质,主要包括酮类、酯类、醛类及醇类。通过主成分和聚类分析表明,-18 ℃冻藏样品与新鲜牦牛乳风味更相近,其次是4 ℃冷藏1 d和3 d的样品,而从4 ℃冷藏6 d和20 ℃贮藏1 d开始,风味明显劣变。正交偏最小二乘判别分析筛选得到2-丁酮、3-羟基-2-丁酮、4-甲基-2-戊酮、羟基丙酮、异戊醛、甲基叔丁基醚、乙酸乙酯、丁酸乙酯、叔丁醇和吡啶10种物质与牦牛乳早期的腐败变质有关(VIP>1)。该研究可以为牦牛乳贮藏期间营养价值和新鲜度的快速评估提供理论依据。

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超高效液相色谱质谱法测定酱香型酒曲原料中氨基酸含量

乔敏莎, 王凡, 山其木格, 乔晓娜, 毕荣宇, 张长霞, 卢君

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 278-284. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033093

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利用超高效液相色谱-质谱联用仪(ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry, UPLC-MS/MS)建立了一种高效、快速测定酱香型白酒酿造大曲及制曲原料小麦中19种游离氨基酸的方法,并对酱酒制曲过程中氨基酸的变化规律进行初步探究。样品经粉碎、超声提取、离心及适当稀释后,可直接用于含量分析。结果表明,19种游离氨基酸在特定范围内线性关系良好(R²≥0.998 3),检出限为0.3~6.1 ng/mL,定量限为2.1~29.3 ng/mL,加标回收率为84.5%～118.5%,方法重复性和仪器精密度相对标准偏差均低于6.5%(n=6)。该方法具有分析速度快、灵敏度高且选择性好的优点,适用于酱香型白酒酿造大曲及原料中19种游离氨基酸的定量分析。

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大豆及其制品中双乙酸钠含量测定及影响因素研究

李道霞, 刘军, 张驰松, 周海燕, 狄飞达, 方秋野, 王俏

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 285-290. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032934

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研究GB 5009.277—2016《食品安全国家标准食品中双乙酸钠的测定》检测大豆及豆制品中双乙酸钠含量的影响因素。按照GB 5009.277—2016分别测定大豆及豆制品中双乙酸钠和乙酸含量,并考察本底扣除法,以及乙酸、乙酸钠和乙酸铵等含乙酸根类化合物对双乙酸钠测定的影响,同时模拟腐乳生产过程以考察经发酵产生的乙酸对双乙酸钠测定的影响。经扣除乙酸本底,31批大豆均未检出双乙酸钠,52.44%的豆制品检出双乙酸钠。本底扣除法、乙酸的存在形态以及豆制品发酵过程中产生的乙酸均会影响豆制品中双乙酸钠的测定。采用GB 5009.277—2016检测双乙酸钠结果呈阳性时不能直接判断豆制品中使用了食品添加剂双乙酸钠。

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静电纺丝制备抗菌功能性纳米纤维在食品包装中的应用

张智航, 王文娟, 陈洁, 杨维巧, 段晓亮, 孙辉

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 291-300. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032425

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食品抗菌包装对于延长食品货架期,保持食品营养与安全具有重要的调控作用。近年来,采用静电纺丝技术制备抗菌功能性纳米纤维已成为抗菌包装领域研究热点,通过高分子聚合物对抗菌活性成分稳定包埋或功能修饰,提高抗菌活性成分稳定性的同时,可实现抗菌功能成分可控释放,通过持续浓度的抗菌剂与致病菌相互作用最终实现高效的抗菌功能。现阶段,抗菌功能性复合纳米纤维材料依据抗菌剂来源主要分为无机、金属-有机框架、有机和天然四大类抗菌材料,该文重点综述了静电纺丝制备抗菌材料的国内外研究现状,分析现阶段电纺纳米纤维在食品包装领域应用存在的问题,并对其在食品包装领域的发展前景进行了展望。

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水产品低温保藏过程中色泽劣化及护色的研究

潘创, 马静蓉, 李亚会, 杨贤庆

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 301-308. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035067

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水产品是人类重要的食物来源,同时水产品还拥有极其丰富的颜色,这些颜色不仅是它们适应环境和长期进化的结果,也是反映其品质的最重要和最直接的标准。低温保藏可在一定程度上达到延长水产品货架期的目标,但在低温保藏过程中,色泽品质会因水分迁移、水冰相变、脂质氧化、蛋白质变性和微生物作用等因素而出现较大波动,从而影响其感官品质与商品价值。目前,对水产品低温保藏过程中色泽的研究多用于辅助解析肌肉品质的变化规律,对水产品低温保藏过程中颜色变化的综述还相对较少。该文重点针对水产品低温保藏过程中因水分变化、脂质、蛋白质变化和微生物变化等引起的水产品色泽劣化以及护色方法进行综述,旨在为水产品在低温保藏期间色泽品质维持提供理论参考。

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黑茶陈化工艺研究进展

杨小平, 赵晓, 罗跃新, 诸葛天秋

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 309-318. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032715

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黑茶陈化工艺一般是指将发酵晾置后的茶叶自然放置这一过程。陈化是黑茶加工的最后一个环节,也是品质二次提升的关键工艺,然而当前陈化多依靠经验进行。为深入了解黑茶陈化机理和工艺现状,该文介绍了黑茶加工工艺、茶叶发酵程度智能判定技术、黑茶陈化工艺技术研究,尤其是物理和生物环境对陈化工艺的影响,并对黑茶陈化工艺未来发展进行了展望,以期为深入研究陈化机理,依托智能化手段调控陈化工艺参数,提升黑茶成品品质提供借鉴与参考。

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甲壳素绿色提取技术的研究进展

雷家炽, 张俊, 刘海, 刘书成, 谭明辉, 李昆太

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 319-328. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032651

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甲壳素是自然界中含量第二大的天然高分子多糖,作为一种来源广泛的生物质材料,其具备独特的理化性质,因而其应用方面的研究一直备受关注。受限于传统提取方法的缺陷及甲壳素本身难以利用等问题,目前甲壳素的大规模商业化应用仍处于发展的瓶颈阶段,以至于造成大量甲壳素生物质资源遭到废弃,因此寻找到一种绿色提取方法是当前甲壳素研究的一个重要方向。该文以最新的甲壳素提取方法为对象,从物理法、化学法和生物法等方面多角度阐述甲壳素提取研究现状,重点归纳总结甲壳素化学法和生物法提取工艺的优缺点及发展现状,展望基因工程等现代生物技术在甲壳素提取方面的应用,以期为后续甲壳素绿色提取工艺的改良升级提供借鉴参考与实践依据。

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胶原流变性质影响因素及其应用研究进展

赵改名, 王壮壮, 祝超智, 王小鹏, 许龙, 李航

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 329-335. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032182

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流变特性作为胶原重要性质之一,可作为胶原类材料研究开发的参考依据。该文介绍了胶原来源、结构和流变特性,阐述了内在因素和温度、pH、离子强度、交联剂等外界因素对胶原流变性质的影响,并介绍其在医学、食品、美容、新兴技术等方面的应用进展,旨在探究不同因素与胶原流变特性之间的关系,提高胶原类材料的多样性和稳定性,拓宽胶原的利用途径。

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青钱柳活性物质及其代谢调节作用的研究与应用进展

陈絮蒙, 王雅靖, 陈靓, 邹雅倩, 田星

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 336-344. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035077

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作为一种历史悠久的代用茶资源,青钱柳(Cyclocarya paliurus)因具有多种保健作用备受人们关注。其中丰富的多糖、三萜、酚类等活性成分可产生调节糖、脂、蛋白质三大物质代谢的作用,是其发挥降血压、降血脂、降血糖等健康功效的重要物质基础。该文对青钱柳中主要活性成分及其代谢调节作用进行综述,总结青钱柳功能产品开发现状并对其发展前景进行展望,以期为深度研究开发青钱柳提供理论依据和数据参考。

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牛蒡多糖类膳食纤维制备、结构特性与生理学活性研究进展

韩宇鹏, 林佩莹, 崔保威, 高岳, 吴晨奇, 宋京城

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 345-351. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032370

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牛蒡作为我国具有悠久历史的药食同源性植物,具有丰富的营养价值。其中含量丰富的牛蒡多糖是牛蒡中的重要活性物质之一,近年来在食品、医药等应用领域受到较多的关注,并且仪器、纯化与分析等技术的发展促进了牛蒡的开发应用。该文总结了近年来牛蒡多糖类膳食纤维的提取方式,分析了各种方式的优缺点以及研究现状,对现有多糖类膳食纤维的纯度分析、单糖组成、糖链结构、官能团等结构特性研究方法进行了归纳,并总结了现有牛蒡膳食纤维的调节血糖、抗肿瘤、抗氧化、抗炎、调节肠道微生态等生理学活性,旨在探讨牛蒡多糖类膳食纤维结构特性与生理学功能的关系,为后续的生理活性机制研究和应用提供部分参考。

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食品添加剂在国内水产及其制品中的应用现状

刘可玉, 陶大炜, 赵赛赛, 孙梦洁, 王欧兰, 宁喜斌

食品与发酵工业. 2023, 49(12): 352-360. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032413

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食品添加剂在水产及其制品工业中起着重要作用,对食品添加剂进行研究与开发可推动水产行业发展。许多水产及其制品中都需要食品添加剂,例如鲜水产、鱼糜食品及干腌制品、水产罐制品等,食品添加剂使用种类的选择也根据食品的不同而不同。目前使用较多的是具有防腐功能的抗菌剂、抗氧化剂等,具有品质改良功能的增稠剂、水分保持剂等,以及具有调味功能的增味剂、甜味剂等。而使用单一的食品添加剂效果可能不好,且同一种食品添加剂在食品中有可能发挥多种作用,因此在产品中往往会将几种食品添加剂复合使用。该文对水产及其制品中主要食品添加剂的使用与研究情况进行阐述,对水产及其制品中食品添加剂的使用有指导意义,对推动水产行业的发展有重要意义。

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2023年, 第49卷, 第12期　刊出日期：2023-06-25

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