食品与发酵工业

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王亚丽, 刘秀霞, 杨艳坤, 白仲虎

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 1-8. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034563

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水蛭素变体Ⅲ (Hirudin varidant Ⅲ,Hv3)是一种从水蛭中提取的活性成分,在预防和治疗白内障方面具有潜在作用。为了制备足量Hv3用于进一步的临床前应用研究,该研究开发了一种在谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)中高效、稳定表达重组水蛭素变体Ⅲ(recombinant Hirudin varidant Ⅲ, Rhv3)的办法。首先,在C.glutamicum中构建含Ptac启动子和CspA信号肽的Rhv3分泌表达菌株,比较其在不同培养基中的表达情况。结果表明在BHI培养基中Rhv3活性最高,达到3.02×10³ ATU/L。为进一步提升Rhv3产量,通过核糖体结合位点(ribosome binding site,RBS)筛选,选用RBS1应用于Rhv3多拷贝菌株构建和表达。然后利用3A组装技术构建含不同信号肽和不同拷贝数的Rhv3分泌表达菌株进一步优化其产量。通过放大发酵培养,Rhv3产量达到1.89 g/L,活性达到10.91×10³ ATU/L。最后利用镍柱对Rhv3进行简单纯化,其纯度达到90%。该异源表达策略有效提高Rhv3表达量,为Rhv3的重组生产提供了一种质量可靠、低成本的表达体系。

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贺兰山东麓中部产区优良抗逆葡萄酒乳酸菌的分离筛选及酿酒特性研究

浩楠, 唐雅利, 邱子轩, 赵雨竹, 管雪强, 刘树文, 石侃

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 9-17. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034093

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宁夏贺兰山东麓产区具有优越的地理位置、独特的气候与风土特征,但其产区丰富的微生物资源尚待开发,以宁夏贺兰山东麓中部产区处于自然苹果酸-乳酸发酵(malolactic fermentation, MLF)的葡萄酒为来源,筛选出具有本土特色的优良抗逆葡萄酒乳酸菌。通过胁迫酸性番茄(acid tomato juice medium,ATB)培养基筛选及种属特异性PCR鉴定得到乳酸菌,对这些乳酸菌进行苹果酸降解试验、菌株安全性分析及酿造试验,分析其苹果酸代谢能力及对葡萄酒基本理化指标和香气成分的影响。最终获得8株具有优良抗逆性及安全性的酒类酒球菌(Oenococcus oeni),其中O.oeni XMN18和BM68代谢苹果酸的速率显著快于O.oeni 31-DH与SD-2a,在发酵的第3天完成MLF,酒样中的残糖、挥发酸等基本理化指标符合国家标准,尤其是O.oeni XMN18发酵酒样的香气物质总含量显著高于对照及其他菌株。所筛选的菌株均可完成MLF且具有安全性,尤其是O.oeni XMN18对葡萄酒的香气品质有十分积极的影响。

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基于理性设计提高1,3-丙二醇氧化还原酶的稳定性和活性

付凯璇, 王雪颖, 黄彦喆, 薛海曌, 胡英菡, 赵宗保

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 18-25. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035803

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1,3-丙二醇氧化还原酶(1,3-propanediol oxidoreductase, PDOR)是甘油生物合成1,3-丙二醇(1,3-propanediol, 1,3-PD)的关键限速酶之一。使用PoPMuSiC 2.1计算肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)来源PDOR(KpPDOR)突变的折叠自由能,结合HotSpot Wizard 3.0对催化中心附近氨基酸的功能热点分析和保守残基鉴定,理性选取突变位点,构建定点突变。经诱导表达、蛋白纯化和酶学性质研究,获得催化性能、热稳定性和pH耐受性提高的突变体。V155N突变体在37 ℃,pH 7.5下的还原活性为KpPDOR的1.7倍,pH 4.0时是KpPDOR的2.5倍。N262E突变体37 ℃下半衰期为KpPDOR的1.4倍。分析蛋白结构,发现Val155突变为Asn导致新形成两个氢键,稳定了Val155所在的β-折叠结构。而Asn262突变为Glu形所成的两个氢键,可增强催化中心刚性,提升酶稳定性。静息细胞转化甘油合成1,3-PD,发现突变体V155N工程菌株1,3-PD产能为1.16 mmol/L/OD₆₀₀,高于野生型KpPDOR工程菌株的0.82 mmol/L/OD₆₀₀。此理性设计方法对改良其他工业酶的性能有一定参考价值。

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痤疮丙酸杆菌拮抗菌的筛选、发酵优化及安全性评价

何梦妮, 彭政, 张娟

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 26-34. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035713

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痤疮是一种毛囊皮脂腺单位的皮肤炎症,青少年患病率可达85%,它的发病与痤疮丙酸杆菌的定植有关。获取能够高效拮抗痤疮丙酸杆菌的微生物,丰富痤疮丙酸杆菌拮抗菌的资源库。采用琼脂扩散法从酸菜中筛选出对痤疮丙酸杆菌具有较强抑菌活性的菌株。通过菌落形态、生化鉴定和16S rDNA序列比对进行菌株鉴定。从培养基优化及发酵条件优化两方面提升拮抗菌的抑菌活性。采用体外安全评价方法评估拮抗菌的安全性。筛选得到一株能高效拮抗痤疮丙酸杆菌的菌株HA2,初步鉴定为海恩西芽孢杆菌 (Bacillus haynesii)。通过优化菌株HA2的发酵条件,将过膜发酵上清液抑菌圈的直径从38 mm提升至53 mm。根据四环素效价曲线换算,效价从20 308.6 U提升至112 927.6 U,提升5.56倍。经体外安全评价,初步判断菌株HA2为安全菌株。海恩西芽孢杆菌HA2是一株能高效拮抗痤疮丙酸杆菌,且成功通过体外安全评价的菌株,具有进一步研究的价值。

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中性水相介质中开菲尔胞外多糖与乳清蛋白的相互作用

白英, 王纯玮

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 35-40. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033209

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以中性水相为介质,制备开菲尔胞外多糖(Kefiran)-乳清蛋白(whey protein,WP)共混体系,采用扫描电镜、激光粒径仪、荧光光谱分光光度计和流变仪,通过对共混体系的粒径、电位绝对值、微观结构、荧光光谱和流变特性进行测定,研究共混体系中Kefiran与乳蛋白的相互作用。研究结果表明,在Kefiran/WP混合体系中,通过Kefiran与WP之间相互作用,粒径增大,Zeta-电位绝对值减小,紫外吸收峰强度和荧光强度均降低。微观结构表明,与乳清蛋白表面粗糙疏松的颗粒状结构和具有薄膜特点的Kefiran表面光滑、结构疏松、间或呈网状结构相比,Kefiran-WP混合体系呈碎片状、表面紧密光滑的聚合物结构。流变学特性表明,Kefiran与WP之间出现耗尽作用,使得混合体系的表观黏度增加,凝胶特性增强。而Kefiran-WP混合体系的稳定性明显更依赖于频率。

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番茄红素β-环化酶和新黄质合酶功能差异关键氨基酸的发掘

王丽, 赵子龙, 刘振, 毛相朝

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 41-48. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035768

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酶是天然存在的高效催化剂,长期的进化过程产生了诸多的同源酶,同源酶的序列相似高却有不同的功能,而导致功能差异的原因也倍受关注。类胡萝卜素合成过程中,番茄红素β-环化酶(lycopene β-cyclase,LCYB)和新黄质合酶(neoxanthin synthase,NSY)序列高度相似但对番茄红素的环化功能不同,且并未有研究报道导致环化差异的原因。因此该研究选用氨基酸序列相似性为88.2%的枸杞来源LyLCYB和番茄来源SoNSY为研究对象,通过将基因soNSY的片段替换为lyLCYB对应位置的片段构建不同的嵌合体基因,并且利用定点突变策略构建差异位点的点突变蛋白,将改造后的基因在大肠杆菌中异源表达,测定其番茄红素环化活性。最终发现了219位点是导致LyLCYB和SoNSY番茄红素β-环化功能差异的关键氨基酸,为进一步探究影响其他来源的LCYB和NSY功能差异提供了理论支持。

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甘肃河西走廊葡萄酒产区高产糖苷酶非酿酒酵母菌株筛选及其酿酒适应性分析

姚红红, 任学梅, 严幻汝, 祝霞, 杨学山

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 49-58. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033917

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为筛选高产糖苷酶的本土非酿酒酵母菌株,以甘肃河西走廊葡萄酒各子产区主栽酿酒葡萄为原料,在自然酒精发酵过程中分离得到912株酵母菌;采用七叶苷培养基进行产β-葡萄糖苷酶(β-glucosidase,β-Glu)菌株初步筛选,通过对硝基苯酚(p-nitrophenol,p-NP)法分别定量测定初筛菌株的β-Glu、α-L-阿拉伯糖苷酶(α-L-arabinofuranosidase,α-L-Ara)、α-L-鼠李糖苷酶(α-L-rhamnosidase,α-L-Rha)、β-D-木糖苷酶(β-D-xylosidase,β-Xyl)活力,并对优选菌株进行葡萄酒酿造条件适应性分析。结果表明,HX-1、HX-2、HX-3和HX-4具有较高的糖苷酶活力,经WL培养基形态特征及26S rDNA D1/D2区域序列分析鉴定,HX-1和HX-3为葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum),HX-2和HX-4为美极梅奇酵母(Metschnikowia pulcherrima)。各糖苷酶的最适pH值为5.0~6.0,最适温度为40~50 ℃,高乙醇、高SO₂和葡萄糖对酶活力均有抑制作用。在葡萄酒酿造条件下,HX-2和HX-4菌株的β-Glu活力、HX-1菌株的α-L-Rha活力、HX-4菌株的α-L-Ara活力、HX-1和HX-3菌株的β-Xyl活力较高。研究结果可为依据葡萄原料中糖苷类型定向选择增香酿造菌株提供技术支持。

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Ca(OH)₂对大米淀粉凝胶特性的影响

肖璐婷, 雷琳, 叶发银, 陈嘉, 赵国华

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 59-67. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032461

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该研究从大米中提取大米淀粉,向其中添加不同质量分数(0%~1.6%)的Ca(OH)₂,研究大米淀粉的结晶度、热特性、糊化、流变、质构、淀粉短程有序性以及淀粉凝胶中水分状态的变化。结果表明,Ca(OH)₂使大米淀粉的相对结晶度和糊化焓降低,添加量小于0.8%时,冷糊黏度提高、回生性能改善,添加量为0.8%时,冷糊黏度和回升值达到最大值,分别为对照组的1.31倍和3.93倍。Ca(OH)₂可改善大米淀粉凝胶的流变和质构特性,添加量为0.8%时,大米淀粉凝胶的贮能模量、硬度和咀嚼性达到最大值。通过比较傅里叶红外光谱上1 047 cm^-1/1 022 cm^-1和1 022 cm^-1/995 cm^-1比值可知,随着Ca(OH)₂添加量增加,大米淀粉的短程有序性呈先增加后降低的趋势。通过低场核磁共振测定大米淀粉凝胶的横向弛豫时间T₂,发现Ca(OH)₂使自由水的比例显著增加,一部分不易流动的水转化为自由水,但总体上水的流动性有所下降。以上结果表明,Ca(OH)₂以剂量依赖方式影响大米淀粉的凝胶特性。该研究可为Ca(OH)₂在淀粉凝胶食品加工中的应用开发提供参考。

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挂糊油炸大球盖菇菌柄加工过程中挥发性风味物质变化研究

黎轩铭, 李洪军, 肖旭, 廖林, 陈茹, 谢兆华, 贺稚非

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 68-75. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031882

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为明确挂糊油炸大球盖菇菌柄在加工过程中的挥发性物质风味变化规律,该文采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱(headspace solid-phase microextraction gas chromatography-mass spectrometry, HS-SPME-GC-MS)以及电子鼻技术,定性定量分析其在鲜菌柄、挂糊、预炸和复炸4个加工过程共6组样品中挥发性风味物质的差异。结果表明,6组样品共鉴定出166种挥发性风味物质。通过计算相对百分含量和相对气味活度值,发现未油炸样品的挥发性风味物质以醇类和酯类为主,风味贡献最大的物质是1-辛烯-3-酮;油炸后的样品醛类含量占比最大,(E)-2-壬烯醛是风味贡献最大的化合物,并且油炸后风味物质的丰富度明显提高,增加了烤坚果香、巧克力香等香型。主成分分析(principal component analysis, PCA)发现不同加工过程的挥发性风味物质存在较大差异;电子鼻可有效区分油炸前和油炸后样品的挥发性风味物质。该研究从挥发性风味物质角度明确挂糊油炸大球盖菇菌柄加工过程中的风味特征,为大球盖菇的风味研究和拓宽其产品形式提供理论参考。

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黔产铁皮石斛不同部位混菌发酵米酒品质的比较

张琳, 李秋月, 邱树毅, 王春晓, 韦朝阳

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 76-82. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033542

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该研究以铁皮石斛和糯米为原料,采用酿酒酵母和异常威克汉姆酵母进行混菌米酒发酵,通过测定米酒的理化指标、感官、活性物质、挥发性风味成分,比较铁皮石斛花(Do-Fl)、茎(Do-St)、叶(Do-Fo)、根(Do-Ro)不同部位发酵的米酒品质的差异。未添加铁皮石斛发酵的米酒作为对照,记作BC。结果表明,5组米酒中,Do-Fl米酒感官评分高达86.80,总酚含量最高,为721.02 mg/L,挥发性风味物质种类最多,共29种;Do-Fo米酒中挥发性风味物质含量最多,共64.71 mg/mL;Do-Ro米酒总酚、黄酮、多糖等含量均较低,挥发性风味物质仅有25种,这也导致感官评分最低。铁皮石斛花、茎、叶、根不同部位发酵的米酒品质存在差异,其中铁皮石斛花发酵的米酒品质较佳,但总体高于BC。该研究为铁皮石斛不同部位在发酵中的应用提供了参考依据,使铁皮石斛不同部位被有效利用。

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干酪乳酪杆菌Zhang在酸和低温胁迫下“活的非可培养”态的诱导研究

代利霞, 马学波, 王会莹, 刘春芳, 薄晓宇, 包秋华

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 83-87. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034087

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为探究干酪乳酪杆菌Zhang(Lacticaseibacillus casei Zhang)在酸和低温胁迫下能否形成活的非可培养(viable but non-culturable,VBNC)状态。该实验将L.casei Zhang置于不同pH值(2.5、3、4、5、6)的MRS液体培养基中,在4 ℃条件下进行酸和低温胁迫,不同时间点取样,然后采用平板计数法、荧光显微镜和流式细胞术3种方法对胁迫后的菌体进行活性测定。实验结果显示,低温条件下L.casei Zhang在pH值为2.5、3、5、6胁迫下未获得VBNC态;L.casei Zhang在pH 4的MRS液体培养基低温胁迫120 d获得了VBNC态,革兰氏染色观察到VBNC态细胞长度变短变弯曲。该研究为L.casei Zhang VBNC态的机理研究提供了一定的参考依据。

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不同菌种对黄金芽绿茶γ-氨基丁酸含量和茶叶品质的影响

彭叶, 李美凤, 韦圻, 杨云, 黄涛, 王绍英, 刘建军

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 88-95. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034088

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通过厌氧、喷施谷氨酸钠等方法加工的γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)茶香气和滋味较差,为提高GABA含量兼具良好的茶叶感官品质,该研究以杀青、揉捻后的黄金芽为原料,接种保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、植物乳杆菌、酵母菌YA200和酿酒酵母,通过HPLC检测茶叶GABA含量;利用主成分分析(principal component analysis,PCA)、正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares discriminant analysis,OPLS-DA)分析儿茶素组分、咖啡碱和氨基酸组分等主要品质成分,探究能显著提高茶叶GABA含量及品质的最适菌种。结果显示,接种保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、植物乳杆菌、酵母菌YA200、酿酒酵母的茶样,GABA含量分别增加73.68%、165.79%、203.51%、548.25%、338.16%,其中,以酵母菌YA200的GABA含量最高,达到1.478 mg/g,是对照组的6.48倍。不同菌种处理,显著增加了茶样的简单儿茶素含量和儿茶素总量,显著降低了咖啡碱含量和氨基酸总量。感官审评结果显示,与对照组相比,5种菌种处理的茶样香气纯正或纯正带菌香,滋味鲜醇或鲜醇带菌味;所有样品中,酵母菌YA200处理的茶样香气(92.83)、滋味(92.23)和感官综合评分(90.71)的分数均为最高。酵母菌YA200处理的茶样,简单儿茶素增加了38.12%,酯型儿茶素降低了9.33%,咖啡碱降低了18.55%,这些滋味成分的变化在一定程度上减轻了茶汤的苦涩味,使茶汤滋味更鲜醇。

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超高压、微波和超声波处理对黄芪配制酒品质的影响分析

孔祥锦, 陈春霞, 梁玉浩, 崔媛媛, 蒋玉梅

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 96-102. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033533

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为改善黄芪配制酒的品质,试验以黄芪、沙棘、蜂蜜为原料配制黄芪酒,比较分析陈酿、超高压、微波和超声波处理酒样的理化指标和香气组分。结果发现,陈酿、超高压、微波和超声波均可改善酒样的香气和理化品质,提高酒样的pH、总酚、总黄酮含量和抗氧化能力,降低总酸含量,增加酒样的果香感。主成分分析表明,超高压处理酒样品质最优,酒样呈沙黄色,b^*值、总黄酮含量、香气总量和酯类含量最高,果香味较浓,青香感强于陈酿酒样,花香、甜香和坚果香与陈酿相似,酒体香气整体优于陈酿。由此可见,超高压技术可以代替陈酿改善黄芪配制酒的香气和理化品质。

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直投式商业发酵剂对发酵香肠品质特性的影响

王琴, 李洪军, 杨莉, 刘姝韵, 史佳龙, 谢兆华, 贺稚非

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 103-111. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033804

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为探究几种直投式商业发酵剂对发酵香肠品质特性的影响,从中筛选出相对较适合于发酵香肠生产的发酵剂,该研究以SM-181(含清酒乳杆菌、木糖葡萄球菌)、LHP+CS-300(含戊糖片球菌、乳酸片球菌、肉葡萄球菌)、ECLC-719(含汉斯德巴氏酵母、弯曲乳杆菌、肉葡萄球菌、小牛葡萄球菌)和BFFI-712(含清酒乳杆菌、肉葡萄球菌和肉葡萄球菌亚种)4种商业发酵剂生产的发酵香肠为实验组,分析了发酵香肠的水分含量、pH、硫代巴比妥酸值、酸价、色差、质构、微观结构、游离氨基酸含量并通过感官评价及电子鼻分析来探究不同种类发酵剂对发酵香肠品质的影响,对照组(control check, CK组)不添加发酵剂。结果显示,实验组香肠的pH值为5.007~5.380,显著低于CK组(5.880),与CK组相比,添加发酵剂可有效降低香肠脂肪氧化程度、提高稳定性、改善其色泽和质地并增强风味,且不同发酵剂对发酵香肠品质的影响存在差异。4个实验组中,SM-181组表现出更好的抗脂肪氧化效果,对香肠色泽及质地的改善效果较佳,游离氨基酸含量最多,感官评分最高,风味更为丰富。综合来看,SM-181是4种发酵剂中可作为发酵香肠生产加工的最佳发酵剂。

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超滤结合电渗析技术纯化铁皮石斛多糖的研究

千佩玉, 李远乐乐, 冯思敏, 陈碧莲, 邵平

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 112-118. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031224

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该研究采用两步超滤与电渗析相结合的技术制备高纯度、低重金属离子含量的铁皮石斛多糖。在第一步超滤过程中添加0.5 mol/L的NaCl提高多糖的提取率,随后通过电渗析去除NaCl和重金属离子。在第二步超滤中去除单糖、寡糖等小分子杂质,得到高纯度的铁皮石斛多糖。实验优化了超滤和电渗析的工艺操作参数,研究表明,当进料温度为35 ℃,料液pH值为6时,多糖的回收率和纯度最佳,分别为78.2%和86.4%。当电渗析电压为15 V,电渗析时间为30 min时,铅离子脱除率达到95.8%,铜和汞离子脱除率分别为26.8%和73.3%。

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灵芝多糖γ-氨基丁酸片制剂研究及其改善睡眠功能验证

刘春芳, 林永禄, 陈亮, 李菁, 黎宇盛, 曾荣华, 许文东

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 119-124. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032114

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灵芝具有极高的药食两用价值,其现代化产品开发仍有较大空间。基于现代药理学和营养学理论,以富含灵芝多糖的灵芝提取物和γ-氨基丁酸为主要原料开发新产品,并验证其改善睡眠功能作用。通过湿法制粒压片法进行工艺研究,以制粒情况、压片情况、片剂硬度和崩解时限为考察指标,筛选出最优处方。以SPF级小鼠为实验研究对象,依据《保健食品检验与评价技术规范》进行功能学实验。结果得到最优处方工艺为将相应质量分数的灵芝提取物(12.5%)、γ-氨基丁酸(25%)、微晶纤维素(32.5%)、麦芽糊精(13.75%)、玉米淀粉(1.25%)、交联羧甲基纤维素钠(5%)混匀后,再加入浓度为650 g/L聚维酮K30溶液(10%,质量分数)制粒,最后加入硬脂酸镁(0.5%,质量分数),混匀后压片、包衣,制得呈棕褐色、光洁圆整的片剂。在延长戊巴比妥钠睡眠时间实验中,高、中剂量组极显著延长戊巴比妥钠睡眠时间(P<0.01);在戊巴比妥钠阈下剂量催眠实验中,与对照组相比,各剂量组均无明显协同作用;在巴比妥钠睡眠潜伏期实验中,高剂量组的睡眠潜伏期极显著缩短(P<0.01)。且其对小鼠无明显的直接睡眠作用。通过该研究可知,该片剂制备工艺稳定,质量可控,适合工业化生产。功能学实验研究表明,灵芝多糖γ-氨基丁酸片具有改善睡眠功能作用。

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蓝斑背肛海兔不同组织的营养成分分析及评价

赵娟, 孙玉林, 温倩钰, 王淑平, 曾巧, 黄楚欣, 文菁, 陈道海

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 125-130. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032440

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该研究采用国家标准方法对蓝斑背肛海兔生殖腺、外套膜、肌肉和肝脏组织的营养成分(常规营养成分、氨基酸组成、脂肪酸组成和矿物质元素含量)进行分析和评价,旨在对其资源的可持续开发利用提供参考。结果表明,蓝斑背肛海兔4种组织中水分、粗蛋白、粗脂肪和灰分含量分别为59.16%～81.01%,42.03%～67.27%,4.85%～9.88%和17.17%～28.52%,最高值分别出现在外套膜、肌肉、生殖腺和肝脏中。4种组织中均检测出17种氨基酸,总氨基酸含量为14.02%～60.36%,必需氨基酸含量为4.48%～13.58%,鲜味氨基酸含量为5.84%～29.55%,三类氨基酸均是肌肉中含量最高;4种组织中第一限制性氨基酸均为蛋氨酸+半胱氨酸;生殖腺中必需氨基酸指数最高,达到82.91。4种组织中共检出16种脂肪酸,多不饱和脂肪酸的含量为26.95%～63.00%,在肌肉中含量最高;二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸之和在生殖腺中含量最高。4种组织中均富含多种矿物元素。综上所述,蓝斑背肛海兔的4种组织营养成分丰富,尤其是生殖腺和肌肉组织营养价值较高,具有较好的开发和利用前景。

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贵州主栽猕猴桃采后低温贮藏病害真菌多样性研究

李辣梅, 王瑞, 余江平, 雷霁卿, 马超, 李江阔, 吴素芳, 陆祥柳

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 131-138. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033461

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由真菌引起的果实侵染病害造成猕猴桃产业的巨大损失。为探究贵州省主栽品种“贵长”“红阳”猕猴桃采后低温贮藏过程中的真菌群落多样性,该研究采用高通量测序技术比较不同产区猕猴桃真菌群落的组成,并结合花期、幼果期、采收期的降雨量,对采后贮藏侵染病害进行分析。结果表明,子囊菌门(Ascomycota)是优势菌门,葡萄孢属(Botrytis)、镰刀菌属(Fusarium)、间座壳属(Diaporthe)是主要优势属。主成分分析(principal component analysis, PCA)结果显示,贵州省“贵长”“红阳”真菌群落结构多样性较为相似。结合当地气象条件,推测贵州猕猴桃真菌多样性与降雨量有关,降雨量与猕猴桃果实真菌多样性成反比,与猕猴桃果实贮藏腐烂致病真菌的相对丰度成正比。当降雨量较大时,会提高果实侵染病害发生几率。该研究在贵州猕猴桃侵染病害防控、采后保鲜等领域提供理论依据。

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玉米种子发芽动态及生理变化研究

郑冉, 吕丹, 罗红兵

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 139-144. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032087

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该研究以普通玉米(湘农玉27号)、甜玉米(湘农甜玉3号)和糯玉米(湘农白糯3号)为试验材料,研究不同发芽时间(0～72 h)玉米种子胚芽长、胚根长的变化动态,测定清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白、总蛋白、还原糖、总糖、支链淀粉、直链淀粉、总淀粉和赖氨酸含量等生理指标的变化,同时进行相关性分析,探索玉米种子发芽过程中的生理变化规律。结果表明,胚芽、胚根的长度随着种子发芽时间的延长而不断增加;发芽过程中,不同类型玉米的生理指标的变化趋势相同,但变化幅度存在差异,其中醇溶蛋白、谷蛋白、总蛋白、直链淀粉、总淀粉和总糖含量呈下降趋势,清蛋白、球蛋白、还原糖和赖氨酸含量则呈现上升趋势,清蛋白含量分别增加1.37%、0.31%和0.76%,球蛋白含量分别增加0.53%、0.21%和0.58%;还原糖含量最高分别达4.12%、5.82%和4.05%,赖氨酸含量分别提高1.64、2.00和1.71倍。相关性分析表明,玉米种子发芽过程中胚芽、胚根长分别与清蛋白、球蛋白呈显著、极显著正相关,与还原糖呈极显著、显著正相关,与直链淀粉极显著负相关。

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绿茶粉对高粱挂面品质及消化特性的影响

魏香玉, 于鲲, 吴迪, 黄小秀, 何维, 杜传来

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 145-150. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032210

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为改善高粱挂面品质及消化特性,该研究将绿茶粉添加到高粱挂面中。研究了不同添加量的绿茶粉对高粱挂面的热机械性能、蒸煮品质、质构特性、感官特性、微观结构和淀粉消化特性的影响。研究表明,绿茶粉显著改善了高粱挂面的品质。随着绿茶粉添加量的增加,高粱面团的形成时间和稳定时间显著延长。2%(质量分数,下同)绿茶粉添加量的高粱挂面的蒸煮损失率与断条率较未添加绿茶粉的高粱挂面相比明显降低,分别由9.19%和6.67%降低至8.57%和3.33%,且面条表面微观结构较为紧密。此外,绿茶粉明显降低了高粱挂面中体外淀粉消化率,2%的添加量可使估计血糖生成指数(estimated glycemic index, eGI)由58.91降低至54.60,抗性淀粉含量增加,快消化淀粉含量降低。总之,适量添加绿茶粉有利于稳定高粱挂面的质构品质和降低其中淀粉消化率。

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氯化钙处理对发芽绿豆营养品质和抗氧化能力的影响

靳晓琳, 贾易天, 张小梅, 回传胤, 田小雨, 侯银臣, 张一鸣

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 151-158. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029487

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该文以绿豆为原料,研究不同钙含量对发芽绿豆营养品质和抗氧化活性的影响,供试钙离子浓度为0.5、2.0、5.0 mmol/L。结果表明,2 mmol/L氯化钙能显著促进绿豆芽菜生长,提高游离氨基酸、可溶性糖、总酚、总黄酮和抗坏血酸含量及抗氧化能力,且总酚含量、总黄酮、抗坏血酸含量与DPPH自由基清除能力和亚铁还原能力呈显著正相关。相关性结果表明,抗氧化能力主要与酚类物质和抗坏血酸含量有关,因此建议选取喷施2 mmol/L氯化钙,同时发芽时间为4 d的绿豆芽菜进行食用,此时绿豆芽的抗氧化物质和抗氧化能力较高,对人体最有益。

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靖远旱砂西瓜产地环境及产品品质分析与评价

唐桃霞, 任凯丽, 苏永全, 孔维萍, 张化生, 程鸿, 樊东隆

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 159-167. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031751

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为科学评价靖远旱砂西瓜产品优势,以靖远县主产区3个乡镇共9个行政村的土壤及西瓜果实为实验材料,采用国家相关技术标准和高效液相色谱等方法对其产地环境、质量安全和品质等指标进行测定,并进行相关性分析。结果表明,靖远旱砂西瓜的产地环境和产品质量安全均达到绿色食品标准;品质方面优势明显,具体表现为质地酥、果皮薄,其可食率、可溶性固形物和糖酸比高,均值分别为64.91%、11.90和67.96,粗纤维含量低,为0.29%;富含番茄红素、瓜氨酸和钙、镁、硒等营养物质,平均含量分别高达15.49 mg/100 g、1.64 g/kg、67.93 mg/kg、129.25 mg/kg和10.82 μg/kg;不同产地西瓜产品品质存在差异,其中高湾镇西瓜产品的总糖、钙、磷、钾、镁、硒含量均最高,五合镇的番茄红素、蛋白质、维生素C、瓜氨酸和精氨酸含量最高;此外,单瓜重与土壤全氮、有机质和阳离子交换量呈极显著正相关,营养元素硒与土壤有效磷和有机质呈极显著正相关。该研究系统科学地分析和评价了靖远旱砂西瓜产品质量安全、品质佳、营养高的特点,并对靖远旱砂西瓜提质增产提供理论指导。

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小麦颗粒粉特性及馒头制作品质研究

陈梦, 武腾飞, 王晓建, 郑学玲

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 168-173. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032741

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该研究通过选用国内大型小麦粉加工企业生产的,且目前销售较为广泛的8种小麦颗粒粉,与一种普通小麦粉进行比较,对小麦颗粒粉的粒度、基本理化特性、糊化特性、面团发酵特性及馒头的制作品质进行研究。结果表明,与普通小麦粉相比,颗粒粉粒度大,灰分低、损伤淀粉含量低;发酵特性较好;制作的馒头比容大、硬度小,比较绵软、不黏口。综上所述,同普通小麦粉相比,颗粒小麦粉馒头加工品质较优。因此,在馒头用小麦粉制粉时可以适当改变磨粉工艺,控制磨粉强度,减少研磨次数,减少损伤淀粉含量,提高小麦粉的使用价值,可以将颗粒粉应用到新型馒头粉的开发上。

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不同成熟期稀奶油干酪中蛋白质降解及关键风味物质产生的研究

范敏, 王梦松, 刘慧, 张惠玲, 魏超昆

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 174-181. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033995

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为了开发稀奶油干酪新品种,探究稀奶油干酪成熟机理,分别测定不同成熟期干酪的感官、理化、蛋白酶活性、乳酸菌总数和蛋白质分解量;并采用固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术(solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,SPME-GC-MS)研究0、10、20 d风味物质的变化。实验结果表明,稀奶油干酪发酵过程中,pH和水分逐渐下降,蛋白质分解量和总游离氨基酸增加,蛋白酶活力和乳酸菌总数先增加后降低。由SPME-GC-MS分析结果表明,发酵0、10、20 d分别鉴定出18、28和16种挥发性风味物质,不同发酵阶段挥发性物质存在显著差异,且发酵10 d的风味物质最丰富;最后,通过采用偏最小二乘判别分析、香气活性值和变量权重值(variable importance for the projection,VIP)分析得出2-庚酮、乙偶姻、2-十一酮、丁位癸内酯、2,3-丁二醇、丁位十二内酯、癸酸、苯甲酸、二十一烷、2-癸酮、己酸、反-9-十八烯醇、柠檬烯、异戊酸和苯乙醛为稀奶油干酪发酵过程中的关键风味物质。

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纳他霉素在蛋糕表面防腐保鲜中的应用研究

张祖丽, 徐欢, 李歆, 覃平, 张国栋, 莫洪

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 182-187. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033467

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纳他霉素作为一种天然的新型食品防腐剂,对烘焙食品中的真菌具有高效而安全的抑菌作用。该研究采用不同浓度的纳他霉素对蛋糕表面进行防腐处理,探究了纳他霉素在蛋糕贮藏保鲜中的抑菌效果和作用。通过与糕点类食品中最常见的其他3种防腐剂进行比对,进一步研究了纳他霉素与山梨酸钾在蛋糕表面处理的复合防腐作用。结果表明,300~400 mg/kg的纳他霉素对蛋糕的抑菌防腐效果最佳,而喷洒质量分数为0.4 g/kg的纳他霉素与8 g/kg 的山梨酸钾复配液可以将蛋糕保质期延长至10 d以上。通过对实际生产应用的成本分析,纳他霉素与山梨酸钾在蛋糕中的复配使用,既节约成本,又能有效的抑制蛋糕中细菌和霉菌的生长。

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贺兰山东麓‘霞多丽’干白葡萄酒发酵过程中香气成分与特征变化

郑明朋, 李亚军, 张众, 何曦, 陈方圆, 陈建胜, 张军翔

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 188-195. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034015

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为研究贺兰山东麓‘霞多丽’干白葡萄酒发酵过程中香气成分与特征的变化规律,利用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术(headspace-solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)和感官定量描述分析法(quantitative descriptive analysis,QDA)对发酵过程中酒样的挥发性成分和嗅觉特征进行分析。结果表明,随着发酵的进行,香气成分总量、高级醇、脂肪酸以及类异戊二烯类物质含量均呈递增趋势,并在发酵结束时达到最大值;酯类物质总量在第10天达到最大值,在发酵结束时略有降低;醛酮类物质总量在第6天达到最大值,随后逐渐降低。葡萄汁的香气特征以甜香为主,随着发酵的进行,出现了梨、苹果、桃子、甜瓜、菠萝、香蕉、柑橘、柠檬、蜂蜜、坚果和洋槐花的香气特征并逐渐增强;桃子、甜瓜、蜂蜜、坚果、柑橘的香气特征评分在第8天到达最大值,梨、苹果、菠萝、香蕉、柠檬的香气特征评分在第10天到达最大值,洋槐花的香气特征评分在发酵结束时到达最大值。该研究为‘霞多丽’干白葡萄酒香气成分与特征的调控提供理论基础。

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三种热加工方式对猪肉风干肠理化和感官特性影响的研究

吕伟, 许文琪, 黄一承, 史玉, 慕思雨, 李晓磊, 李丹

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 196-205. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033469

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为探究热加工方式对风干肠物理化学变化和最终品质的影响,该研究以微波、水煮和水蒸的猪肉风干肠为研究对象,评价了其质构、色泽、酸度、亚硝酸和挥发性化合物含量。结果表明,3种风干肠的硬度和咀嚼度均为:水蒸风干肠>微波风干肠>水煮风干肠,且彼此之间具有显著差异(P<0.05);亮度值(L^*)、红度值(a^*)和黄度值(b^*)均为:水煮风干肠>微波风干肠>水蒸风干肠,且L^*值之间具有显著的差异性(P<0.05);亚硝酸盐含量均为0.03 ~ 0.07 mg/kg;共检测出挥发性风味化合物62种,微波、水蒸、水煮风干肠分别检测出32、34、37种;共检测出气味活度值≥1的挥发性风味物质15种,3个处理组中麦草酚甲基的气味活度值均在6 959以上,是构成风干肠风味的重要组成,具有茴香似香气;此外(Z)-β-罗勒烯是水煮风干肠中所特有的挥发性风味物质,具有柑橘似香气;3-蒈烯是水蒸风干肠中起独特风味的挥发性风味物质,具有柠檬似香气。在3种热加工方式中,微波可以有效改善风干肠的色泽,水蒸可以更大程度地保留风干肠的风味物质,水煮可以提高风干肠的感官品质。

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基于代谢组学研究蔬菜面条在高温贮藏环境中的变化

陈丽君, 邓吉斯, 金子涵, 陈雪寒, 蔡甜, 陈科伟

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 206-213. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032736

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蔬菜面条以其独特的风味及优质的营养价值,获得了广大消费者的喜爱。但有关于蔬菜面条贮藏期间变化的研究较少,基本只针对于蔬菜面条色泽、感官品质、质构特性的基本理化指标。该研究在分析姜黄、胡萝卜、紫甘蓝、菠菜4种蔬菜面条的色泽、质构特性随贮藏时间变化的基础上,利用超高效液相色谱-高分辨质谱(ultra performance liquid chromatography-high resolution mass spectrometry,UPLC-HRMS)技术,结合非靶向代谢组学对蔬菜面条贮藏期间的代谢物变化进行系统性定性定量分析,采用多种多因素分析方法,分析并筛选出4种蔬菜面条在贮藏过程中的显著性差异化合物。结果表明,随着贮藏时间的延长,4种蔬菜面条的L^*值呈下降趋势,b^*值呈上升趋势,a^*值变化不显著;且蔬菜面条的硬度逐渐升高,弹性逐渐增大后减小,黏结性、咀嚼性总体增大;在筛选出的24种显著性差异低分子化合物中,多酚类、黄酮类、脂肪酸类物质表现为显著下调,而部分植物甾醇、维生素、生物碱等物质表现为显著上调。该研究可为新型蔬菜面条的生产及质量标准控制提供借鉴和参考。

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响应面优化橄榄仁红皮黄酮提取及组成分析

徐莹, 邹平, 徐荣

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 214-221. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032376

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以橄榄仁红皮为原材料,采用乙醇-水溶液提取活性较强的天然黄酮类化合物,通过单因素提取实验和响应面实验,得出最佳提取条件,以抗坏血酸为对照,对提取物进行抗氧化活性测定,并采用Thermo超高效液相色谱系统对提取的活性物质进行鉴定。结果表明,橄榄仁红皮黄酮类化合物(flavonoid from red skin of olive kernel, FRSOK)最佳的提取条件为浸提温度57.61 ℃,乙醇体积分数为75%,浸提时间为35 min,预测总黄酮含量243.53 μg/mL。天然的FRSOK清除羟自由基能力较强,清除DPPH自由基能力次之,清除超氧阴离子自由基能力最弱。通过分析以及对比,确定了橄榄仁红皮含有21种黄酮类化合物,包括新橙皮苷、槲皮素、山奈酚、异鼠李素等以及各自的衍生物。因此,FRSOK可作为抗氧化产品或其替代品应用到食品工业中,具有良好的应用前景。

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乳酸菌发酵转化人参皂苷Rg3工艺研究

严建刚, 陆路, 付少委, 方磊, 王雨晴, 张新雪

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 222-230. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033919

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筛选最适合发酵转化人参皂苷Rg3的菌株及其复合方案,利用单因素试验和响应面中心组合设计法优化发酵工艺,并对发酵过程中人参皂苷生物转化可能途径进行分析。结果显示,副干酪乳杆菌B16 NY2107和B04 WI2501按接种比例1∶1复配组合发酵效果最好;最优发酵工艺为初始pH值5.0,发酵温度39.0 ℃,蔗糖(作为碳源)添加量为7.5%(质量分数),发酵时间9 d,此时Rg3含量达到(92.981±3.188) mg/L,较发酵之前提高14.86倍。发酵过程中人参皂苷生物转化的可能途径与人参皂苷含量变化趋势一致,可能为Rb1/Rb2→Rd→Rg3、Rb1/Re/Rg1→Rh1、Rb1/Re→CK、Rb1→Rd→F2、Rb1/Rc→Rd→Rg1→Rh2五种途径。该研究证明乳酸菌发酵能够有效转化稀有人参皂苷Rg3,为人参的深加工奠定基础,为人参发酵产品的开发和利用提供参考。

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冠突散囊菌发酵甘薯茶对高脂血症大鼠脂质代谢和肠道菌群紊乱的调节

寇静, 史琳娜, 马添翼

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 231-239. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034117

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探讨冠突散囊菌发酵甘薯茶对高脂饲料诱发的高脂血症大鼠脂质代谢和肠道菌群的影响。以健康雄性SD大鼠为试验对象,分为正常对照组、高脂对照组、茶饮高剂量和茶饮低剂量干预组,干预饲养8周。实验期间测量大鼠体重和脂质代谢相关指标,并收集肝脏及粪便进行病理学和肠道菌群分析。结果表明,发酵后甘薯茶能够显著降低高脂饮食大鼠血清总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白含量,促进肝脏脂质代谢,减轻脂肪在高脂饮食大鼠肝脏内堆积。测序结果显示,与模型组相比,肠道细菌中厚壁菌门与拟杆菌门的比例被提升,瘤胃球菌NK4A214 group、Christensenellaceae R-7 group菌属的丰度显著升高,Bacteroides等菌属的丰度显著降低。发酵后的甘薯茶能够有效改善高脂饮食大鼠的脂质代谢紊乱、肝损伤及肠道菌群紊乱。

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河套地区中温大曲真菌类群与理化指标关联性分析

王玉荣, 雷炎, 刘忠军, 张敏, 李擎, 郭壮

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 240-246. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034075

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为分析河套地区中温大曲真菌类群及其理化特性,该研究使用MiSeq高通量测序技术对采集自河套地区的中温大曲真菌群落进行解析,样本中平均相对含量>1%的真菌属有7个,分别为嗜热真菌属(Thermomyces)、曲霉属(Aspergillus)、节担菌属(Wallemia)、横梗霉属(Lichtheimia)、根毛霉属(Rhizomucor)、双足囊菌属(Dipodascus)和根霉属(Rhizopus)。理化分析表明,样品间糖化力和酯化力波动较大。关联分析表明,Lichtheimia和Dipodascus均与大曲液化力及糖化力呈显著正相关(P<0.05),Dipodascus亦与水分含量间呈显著相关性(P<0.05);Wallemia与大曲发酵力呈显著正相关(P<0.05),而Rhizomucor不利于该地区中温大曲酒化力形成(P<0.05)。同时,该研究从样品中分离出2株酵母菌,经鉴定均为扣囊覆膜酵母(Saccharomycopsis fibuligera)。综上表明,河套地区中温大曲中含有丰富的真菌类群和一定数目的可培养S.fibuligera,且部分真菌属与大曲理化指标之间呈现明显关联性。通过探究河套中温大曲真菌群落结构与理化特性关联性,可为该类酿酒大曲的规范化生产提供参考。

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嗜热链球菌S131对巨噬细胞的免疫调节作用研究

李旭阳, 郭润晴, 路江浩, 鄢梦洁, 张鹏, 刘明月, 杨玲

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 247-252. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034101

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该实验旨在研究嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)S131调节免疫力的功能,并对其提升免疫力的作用机制进行解析。首先,对菌株定殖肠道和产胞外多糖的能力进行评价;然后,通过细胞实验检测菌株对巨噬细胞RAW264.7(小鼠单核巨噬细胞白血病细胞)的增殖、吞噬及对其分泌细胞因子的影响。结果表明,嗜热链球菌S131具有较好的黏附能力,可以高产胞外多糖。其处理RAW264.7细胞后其相对增殖率和吞噬率分别为131.11%和115.13%,且可促细胞分泌肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF-α)、白细胞介素-10(interleukin-10,IL-10)和IL-12细胞因子。综上所述,嗜热链球菌S131可黏附于肠道,可高产胞外多糖,同时可激活巨噬细胞,引起生理性炎症反应,提高机体免疫,能够用于提升免疫力功能食品的开发。

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基于莲藕提取物生物合成纳米银及其抑菌活性研究

吴承宗, 魏亚楠, 戴昕彤, 苗雨颖, 黄婷, 赵康辉, 王磊, 宿红艳

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 253-260. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033570

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莲藕作为一种食药同源的食品,极具开发潜力。该研究利用莲藕提取液作为还原剂和稳定剂,采用一步法生物合成出纳米银抑菌剂,为莲藕的开发利用提供了一条新的途径。通过单因素试验探讨了AgNO₃浓度、提取液用量、反应温度、反应时间等对纳米银制备的影响。优化后的合成产物经紫外-可见吸收光谱、透射电镜、X射线衍射分析等进行表征和鉴定,结果表明产物在426 nm附近有1个明显的纳米银等离子体子共振特征吸收峰,纳米银颗粒呈球形,平均粒径为8.2 nm,具有良好的分散性,为面心立方晶型。抑菌实验表明,莲藕生物合成纳米银与化学合成纳米相比具有更高的抑菌活性,对4种临床病原菌和4种水产病原菌均有显著的抑菌效果,对金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度和最小杀菌浓度分别为11.25、22.5 μg/mL。稳定性实验表明生物合成的纳米银具有良好的耐热稳定性和长期稳定性。综上所述,利用莲藕提取物可以生物合成较为理想的纳米银抑菌剂,有望在临床、水产等抑菌领域得到广泛应用。

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花椒中代森联·吡唑醚菌酯的残留分析及膳食风险评估

张耀海, 赵其阳, 王成秋, 焦必宁

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 261-268. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033611

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该试验以花椒为研究对象,采用超高效液相色谱-串联质谱法和气相色谱-火焰光度检测器检测了代森联和吡唑醚菌酯及其代谢物乙撑硫脲在花椒生长发育过程中的残留量,研究了残留消解与转化规律,并探讨其可能产生的膳食健康风险。结果表明,建立的方法灵敏度及准确度良好,回收率为81%~107%,相对标准偏差为1.0%~9.5%,代森联、乙撑硫脲和吡唑醚菌酯的定量限均为0.05 mg/kg,能满足花椒中残留检测要求。按照良好农业规范在花椒上施用代森联和吡唑醚菌酯后,随着生长发育,代森联和吡唑醚菌酯均快速消解,施药28 d时鲜花椒消解率分别为95.3%~97.7%和94.1%~96.9%。鲜花椒加工成干花椒,能显著降低代森联在干花椒中的残留,而吡唑醚菌酯在干花椒中发生了显著的富集效应。花椒中代森联和吡唑醚菌酯急性和慢性膳食暴露风险均在可接受范围内。此研究结果可为我国花椒质量安全生产、监测和消费引导提供技术支撑和参考。

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高光谱技术结合网格搜索优化支持向量机的桃缺陷检测

张立秀, 张淑娟, 孙海霞, 薛建新, 任锐, 刘文俊

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 269-275. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033557

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为快速区分完好桃、疮痂桃、腐烂桃(虫咬桃、鸟啄桃),实现久保桃外部缺陷的无损检测,该研究利用高光谱技术对久保桃的外部缺陷进行了研究。共采集302个久保桃样本(120个完好桃样本、120个缺陷桃样本、62个验证桃样本),对比经光谱学、基线校正、中值滤波(median filter,MF)等5种预处理方法建立偏最小二乘法模型的准确率,选取经MF预处理后的光谱数据进行后续建模研究。采用回归系数法、竞争性自适应重加权算法(competitive adaptive reweighted sampling,CARS)提取特征波长,建立网格搜索法优化支持向量机(grid search optimized support vector machines,GS-SVM)模型、遗传算法优化SVM模型、粒子群算法优化的SVM模型并进行对比分析。结果表明,CARS-GS-SVM模型预测效果最好,其训练集的判别率为93.33%,预测集的判别率为96.77%,验证集的判别准确率为91.94%,运行时间为11.5 s。该研究利用高光谱技术结合CARS-GS-SVM模型实现了久保桃外部缺陷的检测,为开发水果的分级分选设备提供了理论基础。

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液相色谱-串联质谱测定洋葱中的五种前列腺素

任兴权, 周丽, 张海霞, 章学良, 赵俊, 霍文清, 陶璐, 刘盼

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 276-282. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033393

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该研究建立了科学、准确、高效的液相色谱-串联质谱分析检测洋葱中5种前列腺素(prostaglandins,PG)的方法。样品经乙醇提取后,用无水硫酸镁吸收水分,在高速冷冻离心机上离心后在旋转蒸发仪上蒸发近干,最后用甲醇+乙腈复溶,5 mmol/L甲酸铵溶液+乙腈+甲醇为流动相,梯度洗脱,流速为0.2 mL/min,柱温为35 ℃,进样量为2 μL,提取物经色谱柱分离,在电喷雾负离子模式下,采用四级杆质谱仪进行多反应分析。在实验浓度范围内,5种PG标准曲线线性良好,相关系数(R²)均大于0.999;在10、20、40 ng/mL添加浓度水平,所得5种PG的回收率为96%～109%,相对标准偏差为0.26%～1.81%,检出限和定量限分别为1.0、2.5 μg/kg。对样品及样品加标后分别采用该方法和文献报道方法提取分析,通过试验数据对比表明该方法的提取效果更好,并且加标回收率远高于文献报道方法,进一步证明了该方法的可行性。结果表明,该法科学、准确、操作简便,完全满足洋葱中5种PG的分析检测要求。

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基于便携式近红外光谱仪的蓝莓热风干燥过程模型的建立

黄积微, 李洋, 袁迪, 张欣硕, 李国庆

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 283-290. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033224

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该文利用便携式近红外光谱技术采集蓝莓干燥过程光谱,以“蓝丰”蓝莓为研究对象,构建蓝莓热风干燥过程含水率快速检测模型。通过主成分分析法对蓝莓干燥阶段进行定性监测,分析比较竞争性自适应重加权采样法(competitive adaptive reweighting sampling,CARS)、移动窗口偏最小二乘法(moving window partial least squares,MWPLS)和蒙特卡洛无信息变量消除法算法对蓝莓红外光谱特征变量的选取影响,通过相关系数(R²)和均方根误差(root mean square error,RMSE)等参数对模型进行评价,得到最优蓝莓含水率近红外预测模型。各特征变量选取算法均能在减少参与建模波长变量基础上,提升模型拟合度及预测能力。其中,CARS-PLS建模方法共选取11个特征变量参与建模,其模型校正相关系数为0.951 0,校正均方根误差为0.042 9,预测相关系数为0.946 5,预测均方根误差为0.047 3。最后建立基于CARS特征变量的蓝莓干燥过程含水率PLS模型,能有效对蓝莓干燥过程含水率进行准确、快速、稳定的无损检测,为果蔬干燥特性及相关食品开发研究提供理论和技术支撑,有利于推动果蔬近红外无损检测应用至其他品质指标。

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基于优化的高效液相色谱法测定蜜饯中七种人工合成色素及风险分析

肖杰, 苏明, 钟宇思, 王咏麟, 李玉宝

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 291-297. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033500

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该研究建立了一种优化的高效液相色谱分析方法,实现对蜜饯类食品中7种人工合成色素的高效检测,并评估蜜饯类食品中人工合成色素违规添加的风险。样品可食用部分经破壁机破碎后,首先用乙醇/氨水碱性混合溶液于60 ℃水浴下超声提取,然后基于聚酰胺固相萃取柱法进行净化,最后在可见光区固定单波长下(428 nm)上机检测。研究表明,7种人工合成色素的检出限均为0.2 mg/kg,在0.1~50 μg/mL浓度内具有良好的线性关系,相关系数均在0.999 0以上,平均回收率介于82.1%~96.6%,相对标准偏差(relative standard deviation, RSD)为3.71%~8.35%。该方法具有准确度和灵敏度高、操作简单、普适性强等特性,适用于大批量蜜饯样品中多种人工合成色素的高效检测。利用该方法对市售多批次蜜饯类样品进行检测,发现蜜饯中人工合成色素如柠檬黄、苋菜红、胭脂红、日落黄的检出率较高,且依然存在超限量添加的现象,加强市场监管可有效确保蜜饯类食品安全,进而为人体健康保驾护航。

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近红外光谱技术快速检测甜叶菊中绿原酸含量

未俊丰, 高伟, 程远欣, 吕兴娜, 吉桂珍, 石文杰

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 298-304. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033410

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为实现甜叶菊中绿原酸含量的快速检测,该研究利用近红外光谱技术结合偏最小二乘法对甜叶菊绿原酸含量的光谱数据进行了近红外模型分析。结果表明,采用多元散射校正(multiplicative scatter correction,MSC)+Savitzky-Golay卷积平滑预处理算法和无信息变量消除法(uniformative variable elimination,UVE)特征波长选择算法,绿原酸含量近红外模型的性能最好。该模型的交互验证相关系数(correlation coefficient in cross validation,RCV)和交互验证残差均方根(root mean square error of cross validation,RMSECV)分别为0.945 3和0.263 1;验证集相关系数(correlation coefficient in validation,R_P)和验证集残差均方根(root mean square error of prediction,RMSEP)分别为0.952 1和0.247 2。研究表明,利用近红外光谱技术对甜叶菊绿原酸含量进行快速检测是可行的,使用该模型对绿原酸含量具有良好的预测效果,可为甜叶菊绿原酸含量快速检测提供新的参考。

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活鱼长途运输关键技术及多组学技术在运输应激评价的研究进展

何静怡, 魏涯, 岑剑伟, 李来好, 杨贤庆, 黄卉, 郝淑贤, 赵永强, 王悦齐, 林织

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 305-313. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032900

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活鱼长途运输可以有效解决水产品供给不平衡的问题,在运输过程中,鱼类因受到各种运输胁迫而出现应激反应,造成鱼肉品质的劣变。该文归纳了关于运输水质实时监测、低温暂养、唤醒三大关键技术的最新研究成果,简述了国内外运用组学技术分析鱼类应激响应机制的研究进展。分析了转录组学、蛋白质组学及代谢组学技术的原理及优缺点,根据其机理指出多组学联用技术在活鱼长途运输领域的应用价值,多组学联用可以从分子学角度分析运输过程中各项应激因素对鱼体的影响,相关的机理研究可以为推进活鱼运输过程的良好操作规范提供帮助,结合我国研究现状,提出组学技术在活鱼运输方面的挑战并给出建议,对组学技术在活鱼运输方面的应用提出展望。

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松茸的食药价值及产品开发现状研究

陈艳, 蒋星月, 刘秋妍, 景林, 谢晓芳, 彭成

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 314-322. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033049

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松茸是一种药食同源真菌,富含糖类、氨基酸与多肽、挥发性物质、维生素及矿物质、脂类物质等成分,其中松茸多糖、松茸多肽、松茸醇等是松茸的主要活性物质。松茸具有抗辐射、调节免疫作用、美白护肤、抗光老化、抗糖尿病、抗高血压、调节肠胃、抗氧化、抗癌抗肿瘤等药理作用,具有很高的食用及药用价值。目前,松茸在医药制剂、食品、化妆品等工业领域也有较为广泛的应用。近年来,有诸多研究将松茸或包含松茸的药物组方用于治疗癌症等疾病,证实松茸能够有效抑制肿瘤细胞生长转移、提高机体免疫力,在抗肿瘤等药物研发方面市场前景广阔。该文综合已有研究对松茸的化学成分、药理作用、产品开发利用方面进行了分析与归纳,并对松茸可进一步探究的方向进行了展望,以期为松茸资源的价值开发提供依据。

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云状颗粒对果汁风味影响的研究进展

周佳, 贾蒙, 张晨, 马亚琴

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 323-330. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032631

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香气成分作为评价果汁品质的重要指标,在加工过程中易受各种因素的影响。果汁中悬浮的细小颗粒被称为云状颗粒,其对于保持、提升果汁加工过程中天然的“初级”水果风味至关重要,而云状颗粒和挥发性物质间的相互作用亦强烈影响香气物质的释放。该文综述了云状颗粒的组成结构,果汁加工关键操作过程中云状颗粒与风味化合物作用规律,不同加工单元对云状颗粒以及风味的影响,云状颗粒与挥发性物质间的相互作用机制,并阐释了新型非热加工技术在保留和提升果汁香气方面的优势及机理,旨在通过拓展果汁中云状颗粒系统的研究,分析多酚、蛋白质与挥发性物质相互作用机制,探讨加工技术与云状颗粒系统的作用规律,以期推动水果资源的绿色加工和果汁产品的风味提升。但精准地检测各种因素对云状颗粒中风味物质的保留和释放的定量影响极具挑战,因此,为了提升果汁风味品质,期待更多有关果汁云状颗粒系统的深度研究。

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农产品干燥过程数值模拟研究现状及进展

刘烨, 陈鹏枭, 朱文学, 樊梦珂, 吴建章, 蒋萌蒙

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 331-339. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032564

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我国是农业大国,农产品种类丰富,产量也居世界前列。但目前产后加工贮藏环节较薄弱,常因产后干燥不及时致产品发生霉变,或干燥参数不合理影响农产品品质,造成巨大经济损失。随着计算机技术的发展,数值模拟方法已广泛应用于农产品干燥研究中,通过数值模拟方法对农产品干燥过程进行分析,可有效模拟其干燥过程温湿度变化,节约干燥工艺开发时间,降低生产成本。该文概括了农产品干燥经验模型、理论模型以及人工神经网络预测模型的研究进展,提出了农产品干燥过程数值模拟研究当前存在的问题,并对未来发展趋势进行了展望,以期为数值模拟技术在农产品干燥领域中的优化及应用提供参考。

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电化学传感器检测动物源食品中氟喹诺酮类抗生素残留研究进展

朱依婷, 韩静, 张亚男, 曾秋艳, 陈姝娟

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 340-349. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031801

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随着经济繁荣发展,人们生活水平提高,动物源食品的质量和安全问题备受关注。氟喹诺酮类抗生素(fluoroquinolones,FQs)作为人工合成的药物,在兽医领域及动物养殖中应用广泛,但其在动物和人体内残留会对健康造成损害。相较于传统的FQs残留检测方法,电化学检测法具有检测更快速、易于小型化及在线检测等明显优势。该文回顾了近年来运用电化学传感器在FQs残留检测中的研究进展,分析不同类型电化学传感器的机理和优缺点,重点介绍电化学传感器检测技术在动物源食品(如牛奶、畜禽肉及水产品等)中的应用,并展望了该领域的挑战和发展前景,为我国动物源食品中FQs的防控、检测提供参考。

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厌氧发酵促进酸茶中抗氧化物质生成的研究进展

潘联云, 赵碧, 冉隆珣, 夏丽飞, 梁名志

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 350-355. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033176

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酸茶作为一种厌氧发酵茶,具有独特的微生物群落和多种抗氧化活性物质。乳酸菌和酵母是酸茶发酵的优势菌群,不仅能够产生多种有机酸来提高酸茶抗氧化能力和风味品质,其自身也具有抗氧化性。大量的有机酸积累能够形成酸性发酵环境,从而减少表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)的水解和保持多酚含量的稳定。厌氧发酵还能够促进酸茶没食子酸的高含量积累和新型抗氧化成分的生成。该文综述了近年来酸茶厌氧发酵和抗氧化成分相关研究,为进一步研究酸茶抗氧化成分提供参考。

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鲜食糯玉米采后生理与保鲜技术的研究进展

王娟紫, 乔勇进, 王春芳, 刘晨霞, 钟耀广

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 356-361. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031814

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鲜食糯玉米柔软细腻,口感香糯,营养丰富,深受消费者欢迎,但采收后保鲜期短,易出现苞叶失绿变黄、籽粒失水皱缩、风味劣变、品质下降、营养降低等问题。该文针对鲜食糯玉米采后问题,对鲜食糯玉米采后水分、蛋白质、碳水化合物、维生素、挥发性风味物质及玉米籽粒嫩度的变化进行了总结,分析了贮藏温度、贮藏湿度、贮藏环境的气体组成及采后病虫害对鲜食糯玉米贮藏品质的影响,并概括了低温保鲜、热处理保鲜、气调保鲜、辐照保鲜、化学保鲜及生物保鲜在采后鲜食糯玉米贮藏中的应用,为鲜食糯玉米采后机理及保鲜方法研究与应用提供理论借鉴。

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核桃膳食化——从膳食结构需求角度浅析核桃仁全利用

徐梦婷, 李俊, 郝艳宾, 齐建勋, 张赟齐, 吴吉生, 丁保淼, 陈永浩

食品与发酵工业. 2023, 49(16): 362-368. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032814

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近年来,我国核桃种植面积和产量快速增加,核桃仁直接食用消耗量有限,同时生产核桃加工单品的比例相对较多,核桃资源利用率有待提高。该文从膳食结构需求角度分析核桃仁全利用的必要性和可行性,提出了核桃膳食化概念,即通过对核桃仁主要营养组分的有效分离和定向利用,实现核桃营养成分对不同人群膳食需求的有益补充,使核桃营养成分以多种产品形态促进人群膳食结构平衡。该文介绍了核桃膳食化的内涵、核桃膳食化在人群膳食结构中的潜在作用,并对核桃膳食化实现路径和技术方案进行了分析,以期为提高核桃加工与综合利用水平、推动核桃产业可持续发展提供参考。

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