2023年, 第49卷, 第20期　刊出日期：2023-10-25

  

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研究报告
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  基于非靶向代谢组学分析谷氨酸棒杆菌分泌表达外源蛋白代谢差异

  黄丹妮, 邹宇, 刘秀霞, 杨艳坤, 白仲虎

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 1-8. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034392

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  谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)由于其无内毒素以及有完善的分泌系统可用于分泌生产重组医药蛋白,被认为是很有潜力的外源蛋白表达宿主。外源蛋白分泌表达涉及蛋白合成、运输以及分泌等多个耗能过程,能量代谢的扰动引起宿主细胞整体代谢水平的变化。该研究以C.glutamicum CGMCC1.15647菌株为研究对象,利用非靶向代谢组学比较分泌表达外源蛋白对菌株自身代谢的影响,发现在分泌表达外源蛋白组中共有176个差异代谢物,其中79个代谢物显著上调表达,97个代谢物显著下调表达,关键代谢物为D-甘露糖-6-磷酸、叶酸、肌苷、L-色氨酸、L-苯丙氨酸等。差异代谢物通路分析表示,分泌表达外源蛋白会导致中心代谢加剧和多种氨基酸特别是芳香族氨基酸代谢的变化,以满足蛋白合成和分泌对能量的需求,同时保护胞内蛋白以维持菌体正常生长。该文从代谢水平上探究C.glutamicum CGMCC1.15647分泌外源蛋白过程中的关键代谢物及代谢调控网络,对于优化C.glutamicum细胞中代谢流使之趋向于有利于蛋白分泌表达有重要的研究意义。
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  影响酱香型白酒一轮次发酵乳酸积累的因素

  谈冲, 艾梅, 陈良强, 杨帆, 徐岩, 王莉, 杜海

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 9-16. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034667

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  乳酸菌是白酒发酵过程中普遍存在的一类微生物,其代谢产物乳酸是酱香型白酒重要的风味特征物质。然而目前对影响酱香型白酒乳酸积累的因素尚不明确。该研究通过高通量测序技术解析了一轮次发酵的乳酸菌演替规律及大曲、环境中的微生物群落结构,利用微生物溯源手段分析了堆积酒醅中乳酸菌的来源,利用相关性分析明确影响乳酸积累&乳酸菌富集的关键理化因素,并通过实验室模拟发酵进行验证。研究结果表明,窖内阶段乳酸菌属相对丰度较堆积阶段显著增加,金山乳杆菌(Lactobacillus jinshan)、耐酸乳杆菌(Lactobacillus acetotolerans)为丰度最高的乳酸菌种。酒醅中乳酸菌主要来源于车间过道以及生产工具。酸度、pH、还原糖、乙醇、水分、乳酸及乳酸菌相关性最高,厌氧环境和丰富的底物显著促进乳酸的生成。该研究对明确酱香型白酒中乳酸代谢规律具有重要的意义,同时对实现生产过程中乳酸的动态调控提供了具体的指导。
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  副干酪乳酪杆菌甲基化转移酶突变体响应渗透胁迫的代谢组学研究

  吴美灵, 张文羿

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 17-22. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034124

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  DNA甲基化是一种重要的表观遗传调控机制,与细菌的许多生理功能密切相关。该研究采用超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱技术,针对渗透胁迫环境比较分析了副干酪乳酪杆菌Zhang甲基化转移酶突变体及其野生型的代谢组,探究其显著差异代谢物质。通过进行主成分分析和正交偏最小二乘判别分析等多变量统计分析,同时结合数据库检索和质谱信息匹配,共筛选到10个显著差异代谢物(P＜0.05)。这些代谢产物主要包括皮质醇、18-羟基皮质酮、脱氧肌苷、甜菜碱醛以及糖衣去氧胆酸等代谢物质,涉及到类固醇激素生物合成、嘌呤代谢、甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢以及初级胆汁酸代谢等多条代谢通路。该研究结果有助于揭示DNA甲基化介导副干酪乳酪杆菌Zhang适应渗透胁迫环境的分子机制。
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  冷库内堆码方式对鲐鱼冻藏品质的影响

  王文洁, 沈紫斌, 陈云云, 徐霞, 虞舟, 丁玉庭, 周绪霞

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 23-30. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033079

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  该文研究了不同堆码方式下冷库的流场变化对鲐鱼冻藏品质的影响,3种堆码方式包括堆码高度1.060 m距后壁1.040 m(T₁)、堆码高度2.260 m距后壁1.040 m(T₂)和堆码高度2.260 m距后壁2.005 m(T₃)。实验采用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)分析了不同堆码方式下鲐鱼的流场分布差异,并比较了鱼肉的干耗率、硫代巴比妥酸值、蛋白降解变性程度、肌肉组织微观结构和水分分布情况。CFD模拟结果表明,3组贮藏位置的流场分布存在差异,温度场分布差异不显著,气流场分布差异显著,表面流速大小为T₂＞T₃＞T₁;其中流速最大的组T₂鱼肉鲜度最差,肌肉组织结构破坏严重;主成分分析结果显示,3组综合得分为T₁＞T₃＞T₂,证明流速越大的位置鱼肉劣变越严重。研究结果表明堆码方式会影响库内的流场分布,流速小的位置能有效延缓鲐鱼品质的劣变,可为延长食品货架期提供依据。
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  温度和精氨酸对罗氏沼虾氨基脲检出量的影响

  高芳芳, 王迪, 陈胜军, 冯阳, 邓建朝, 潘创, 李春生

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 31-37. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033227

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  为研究甲壳类水产品中可能影响氨基脲(semicarbazide, SEM)生成的因素,该研究基于高效液相色谱串联质谱,以罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)为研究对象,探索温度和精氨酸对罗氏沼虾内源SEM生成的影响。结果表明,随着烘干温度的升高,罗氏沼虾虾壳和虾肉中SEM检出量逐渐升高,蛋白质含量逐渐降低,不同烘干温度下虾壳和虾肉中的SEM检出量和蛋白质含量存在显著性差异(P＜0.05);通过对罗氏沼虾进行精氨酸饲喂实验发现,虾壳和虾肉中SEM的检出量随着摄入精氨酸浓度的增加而增加,不同浓度精氨酸饲料饲喂的罗氏沼虾虾壳和虾肉中SEM检出量存在显著性差异(P＜0.05)。温度的升高对罗氏沼虾内源性SEM的生成有促进作用,这可能是温度升高使得罗氏沼虾结合蛋白分解及水解氨基酸所致,精氨酸饲喂实验证明了精氨酸可能是罗氏沼虾内源SEM生成的前体物质。
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  六种中草药提取物对羊肚菌深层发酵麦角甾醇的影响

  郭更新, 贠建民, 王彪, 赵雨萱, 李文辉, 屈玉玲

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 38-44. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034406

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  探究了6种甘肃道地中草药提取物对羊肚菌液体发酵生物量及麦角甾醇产量的影响。采用单因素试验结合响应面法,筛选适宜羊肚菌发酵产麦角甾醇的中药材种类,并重点考察了添加红芪提取物对羊肚菌液体发酵麦角甾醇的影响,优化了其发酵工艺参数,建立了羊肚菌在中草药液体环境中的发酵体系。结果表明,党参、红芪、柴胡对羊肚菌生物量和麦角甾醇产量均有明显促进作用,其中红芪效果最佳,在100 g/L的添加剂量下,生物量干重和麦角甾醇产量最大,达到了10.57 g/L和47.69 mg/L,分别是对照组的2.83倍、2.50倍;甘草、当归、板蓝根在50 g/L的剂量下,对羊肚菌菌丝体生长有一定的促进作用,当超过50 g/L剂量时,对其生长均有强抑制作用。响应面分析结果表明,影响麦角甾醇含量的因素顺序为发酵时间＞红芪剂量＞发酵温度;最佳工艺参数为红芪剂量97.60 g/L,发酵温度26 ℃,发酵时间11 d,接种量8%,转速180 r/min,在此条件下麦角甾醇产量达到59.16 mg/L,比工艺优化前提高了21.95%。该研究结果可为相关产业利用中草药提取物促进羊肚菌液体发酵麦角甾醇提供理论依据和参考。
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  红曲黄酒风味特征及其曲香参照样的研究

  王蒙, 周志磊, 姬中伟, 李相友, 毛健

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 45-50. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034438

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  红曲黄酒主要产于我国福建和浙江一带,具有独特的香气和口感,深受消费者的喜爱。该研究构建了红曲黄酒的风味轮,由香气、味道、口感和余味4个方面的47个描述词组成,其中包括6个新开发词汇,利用几何平均值和聚类分析筛选到24个可以描述产品差异的关键词汇,并绘制了红曲黄酒风味剖面图。红曲黄酒具有明显的曲香、奶酪香、果香、药草香、蘑菇香和米香等复合香气,曲香作为红曲黄酒的特征香气,关于其感官定义和参照样品目前未见详细研究,该文对红曲黄酒曲香参照样的制备方法进行了优化,得到最优参数为在50 ℃的条件下,用60%vol的乙醇溶液以料液比1∶10的条件提取3 h,所制备的曲香参照样香气浓郁,特征认可度高,与红曲黄酒中的曲香香气非常接近,可以更好地帮助消费者理解和识别曲香。该研究有助于消费者准确地评价红曲黄酒品质,为我国红曲黄酒感官品评及质量分析提供了参考和依据。
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  微波真空冷冻干燥对酸菜风味的影响

  董晶寅, 易军鹏, 李欣, 段续, 任广跃, 李琳琳, 李璐瑶, 汪俊领, 韩羽欣, 高炎

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 51-58. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034144

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  该文采用微波真空冷冻干燥技术对酸菜进行加工,研究了不同微波功率和真空度对酸菜中呈味物质(有机酸、5′-核苷酸和游离氨基酸)的影响,并分析了酸菜的滋味活性值和等鲜浓度值。结果表明,经干燥后有机酸和5′-核苷酸含量增加,提高微波功率和真空度均可以使2种物质含量增加;干燥加工导致酸菜中游离氨基酸含量降低,但在酸菜游离氨基酸中占主要成分的酸味氨基酸含量增加,而苦味氨基酸和甜味氨基酸含量降低,干燥使酸菜的特征性风味更加明显;酸菜的滋味活性值和等鲜浓度值经干燥处理后均显著增高,且酸菜的等鲜浓度值随着微波功率的升高呈现先升高后降低的趋势,而随着真空度的升高则不断升高,结果表明在较高的真空度条件下对酸菜进行微波真空冷冻干燥对酸菜的鲜味有积极影响。该研究对解决酸菜质量不稳定以及贮运消耗较大等问题有积极帮助,并提升了酸菜的附加值,扩大了酸菜的应用范围。
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  基于B/S架构的发酵过程嵌入式监控系统设计及应用

  许志国, 汪坤, 丁健

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 59-65. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034167

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  针对发酵过程的监测及控制问题,利用高级编程语言Python和JavaScript,设计并开发了一套基于浏览器/服务器(brower/server,B/S)架构的发酵过程嵌入式监控软件系统。该软件系统应用基于Python语言的Django框架及基于JavaScript语言的VUE框架,以MySQL和Redis数据库作为信息载体,运行于本地树莓派的嵌入式Linux操作系统,通过Web浏览器访问,具有数据采集、数据汇总、数据表展示以及多批次多参数的曲线比较功能。同时,在云服务器上搭建了配套的云端系统,Web页面和本地软件系统相同。用户可以在任意一个能够访问公网的计算机上通过Web浏览器远程监控发酵设备。将该软件系统连接发酵设备进行多批次的发酵实验,测试其在实验中的功能和性能。结果表明,该系统的各个功能模块运行正常并能达到预期的效果。
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  超声波辅助提取花生红衣工艺优化及抗菌抗氧化性能研究

  戴卿印, 陆运龙, 黄茜, 秦志永

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 66-72. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034387

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  花生红衣中含有多种多酚化合物,为进一步提高花生红衣的提取效率,优化其提取工艺,采用固-液提取技术(超声辅助)提取花生红衣提取物,使用响应面法优化了花生红衣的提取条件,并通过分析该提取物的主要化学成分,测定其最小抑菌浓度(minimal inhibitory concentration,MIC)及抗菌效果。实验结果表明,花生红衣提取最佳工艺参数分别为超声时间40 min,超声温度60 ℃,料液比值为0.05 g/mL,乙醇体积分数为80%时,花生红衣提取物总酚含量为137 mg/g。花生红衣中主要活性化学成分为百里香酚与儿茶素,质量/电荷比(m/e)分别为7 962.537与2 607.77。花生红衣提取物对4种细菌的抑菌效果依次为鼠伤寒沙门氏菌(1.4 mg/mL)＞金黄色葡萄球菌(1.4 mg/mL)＞大肠杆菌(2.8 mg/mL)＞单增李氏特菌(2.8 mg/mL)[以最小抑菌浓度(minimal inhibitory concentration,MIC)计]。
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  游动放线菌产阿卡波糖高通量筛选模型的建立及优化

  周健, 李翔飞, 李闯, 刘坤, 赵世光, 薛正莲

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 73-80. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034079

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  Actinoplanes sp. SE50是Ⅱ型糖尿病治疗药物阿卡波糖的主要生产菌株,但是目前阿卡波糖高效检测方法仍存在瓶颈问题。该文采用酶标仪检测技术和孔板发酵构建阿卡波糖高通量检测模型,显著增强阿卡波糖高产菌株的筛选效率。首先,酶标仪检测结合孔板发酵结果表明,24孔板发酵与摇瓶发酵的相关性(R²=0.881 61)优于48孔板发酵(R²=0.833 74)。24孔板发酵实验结果表明,孔板发酵存在边缘效应即阿卡波糖产量中间孔1区＜长边缘孔2区＜短边缘孔3区,对边缘孔填充无菌水可有效消除边缘效应。随后,为减少种子液培养工序,通过正交优化培养基中黄豆饼粉、甘油、碳酸钙的添加量,得出黄豆饼粉3%,甘油1.5%,碳酸钙0.4%(均为质量分数)配比最佳。最后,在最优条件下孔板发酵168 h,阿卡波糖产量可达到(2 183.66±6.60) μg/mL。该文介绍了一种孔板发酵结合酶标仪检测筛选方法,大幅缩短了摇瓶发酵液相检测所需工作量及时间,为快速筛选阿卡波糖高产菌株奠定了基础。
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  原料蒸制预处理对即食燕窝品质的影响研究

  钱楠, 张琳婧, 李秋实, 张晨曦, 张蓝, 贾聪聪, 王东亮, 成向荣

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 81-90. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036349

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  以燕盏和纯净燕为研究对象,探究蒸制预处理对燕窝微生物安全、加工特性和成品品质的影响。设置蒸制时间梯度为15 s、30 s、1 min、4 min、7 min和10 min,测定燕窝菌落总数、涨发倍数、硬条占比、固形物含量和质构变化,采用低场核磁考察燕窝内部水分存在形式,在扫描电镜下观察正常燕条和硬燕条的微观结构。结果表明,蒸制预处理能有效降低燕窝干料中的微生物数量,同时导致涨发倍数降低和硬条占比提高。蒸制时间控制在10 min以内,燕盏的固形物含量维持在90%以上,而超过4 min后纯净燕的固形物含量显著降低(P<0.05)。蒸制时间延长,燕盏的硬度、胶黏性显著提高(P<0.05),黏度先上升后下降;纯净燕硬度、胶黏性同样提高,但黏性呈下降趋势。蒸制处理引起燕窝炖煮后水与组分的结合程度增加。扫描电镜结果显示,过长时间的蒸制处理导致燕条表面和内部的多孔结构破坏和完整度降低是燕窝吸水性、持水性和感官品质下降的原因。总之,适当的蒸制预处理改善即食燕窝的品质,然而针对不同的燕窝原料,需要控制不同的蒸制强度。
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  赛买提鲜杏整果热风干燥特性及水分迁移规律研究

  王雪妃, 王田, 许铭强, 张艳艳, 承春平, 杜雨桐, 陈恺, 李焕荣

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 91-99. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033027

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  为研究赛买提杏整果在热风干燥过程中的水分迁移及分布规律,以赛买提鲜杏为原料进行干燥试验,探究整果在不同热风干燥温度(40、50、60 ℃)下的干燥特性,建立杏整果干燥动力学数学模型;利用低场核磁共振技术(low-field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)和磁共振成像技术(magnetic resonance imaging,MRI),检测干燥过程中杏整果横向弛豫时间(T₂)和峰面积的变化以及MRI成像伪彩图的变化。结果表明,干燥过程中干燥速率呈“W”型动态波动变化,无恒速阶段,温度是影响干燥速率的重要因素。根据干燥过程中水分比和干燥时间的关系拟合数据,发现三次多项式数学模型拟合效果最好(R²=0.997 0)。经验证,该数学模型能很好地描述和预测杏整果热风干燥过程。LF-NMR实验表明,新鲜赛买提杏中存在结合水T₂₁(1~10 ms)、不易流动水T₂₂(10~100 ms)、自由水T₂₃(100~1 000 ms)3种水分状态,其中含有95.95%的自由水。在热风干燥过程中,温度为40、50、60 ℃时干燥至终点分别用时为124、48、32 h,随着温度的升高能够显著提高干燥速率,促进其内部的结合水、不易流动水和自由水的迁移。干燥前期一部分T₂₃先于T₂₂和T₂₁被脱除,部分T₂₃转化为T₂₂和T₂₁,同时杏核内部水分作为补充逐渐扩散到杏肉中,干燥后期,水分扩散速率降低,T₂₁与T₂₂相互转化并逐渐脱除。该研究结果可为控制赛买提杏整果热风干燥过程及预测水分含量提供理论依据。
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  淀粉组分、性质对面团及馒头品质的影响

  宋安琪, 林江涛, 宋喜雅, 王瑞, 岳清华

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 100-105. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032441

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  该研究采用分离重组的方法,选取不同淀粉完全替换面粉中的小麦淀粉,与面筋蛋白按照原面粉比例复配,研究淀粉的组成、结构及性质对面粉及馒头品质的影响。结果表明,淀粉粒径大小影响面筋网络的形成及筋力的强弱,进而对面团的粉质拉伸特性造成影响。马铃薯淀粉重组粉的稳定时间与原面粉相近,达7.25 min,其他重组粉稳定时间显著缩短,弱化度升高,粉质质量变差。与小麦淀粉重组粉相比,其他重组粉拉伸阻力下降,延伸度上升,面团筋力更弱,弹性、持气性下降,面团发酵受到影响。玉米淀粉、豌豆淀粉、马铃薯淀粉重组粉蒸制的馒头硬度、胶着性、咀嚼性和弹性较高,木薯淀粉重组粉馒头的黏度、内聚性最大,玉米淀粉重组粉馒头的回复性最好。除木薯淀粉重组粉蒸制的馒头表面出现明显皱缩外,其余重组粉馒头表面更光滑。总体来看,马铃薯淀粉颗粒较大,持水性和膨胀度较高,较其他淀粉可以更好地填充面筋网络,因此制作的重组粉馒头品质更好。
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  谷氨酰胺转氨酶对黑小麦粉面团理化特性的影响

  陈圆圆, 蒋文静, 赵祎, 任元元, 曾卓华, 刘丽, 刘伟, 钟耕

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 106-113. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034547

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  为改善黑小麦粉面团物理特性,利用混合实验仪、流变仪和傅里叶变换红外光谱仪等,探究不同谷氨酰胺转氨酶(glutamine transaminase, TG)添加量对黑小麦粉面团热机械学特性、流变特性等的影响,并从蛋白质二级结构变化等加以解释。结果表明,随着TG添加量增加,黑小麦粉面团黏度与形成时间先增大后减小,吸水率下降,蛋白质弱化度和回升值先减小后增大,淀粉排列更有序,面团稳定性得到提高;TG的加入使黑小麦粉面团弹性模量和黏性模量上升,面团综合黏弹性增强,拉伸强度增大;且面团蛋白质二级有序结构和二硫键含量增加,蛋白弹性和结构稳定性得到提高。但TG添加量过多会导致蛋白质交联过度,淀粉颗粒被迫暴露,面团强度与稳定性下降。整体而言,当TG添加量为1.1%时对黑小麦粉面团理化性质改善效果最佳。该研究结果可为优化黑小麦粉加工产品开发提供理论参考。
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  辐照对中华鳖裙边和肌肉挥发性成分的影响

  王伯华, 王晨曦, 雷颂, 李清钦

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 114-123. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036289

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  为探究不同辐照剂量对中华鳖裙边和肌肉风味的影响,采用顶空固相微萃取结合气质联用仪(headspace solid-phase microextraction coupled with gas chromatography-mass spectrometry, HS-SPME-GC-MS)检测分析辐照处理后裙边和肌肉中挥发性成分的变化,通过气味活度值(odor activity value, OAV)和正交偏最小二乘判别分析 (orthogonal partial least squares-discriminant analysis, OPLS-DA)确定关键风味物质和辐照异味产生情况。结果表明,裙边和肌肉中分别检测到38种、27种挥发性物质,其中壬醛、癸醛、辛醛、苯乙醛、香叶基丙酮、β-环柠檬醛、十一醛和己醛对中华鳖风味贡献较大。经3 kGy及以下辐照剂量处理后,壬醛、辛醛、癸醛等腥味物质的OAV值降至较低,改善了整体风味,7 kGy及以上时,产生了具脂肪气味的(E,E)-2,4-癸二烯醛、(E)-2-壬烯醛、(E)-2-十二烯醛等异味物质。OPLS-DA在裙边中筛选到5种特征标志物,分别为壬醛、苯甲醛、苯乙烯、苯乙醇和β-环柠檬醛,在肌肉中筛选到苯甲醛、(E)-2-十二烯醛、β-环柠檬醛、苯乙醇和壬醛5种标志物。OPLS-DA和聚类分析表明,可根据特征标志物含量有效区分不同辐照剂量样品,3 kGy时裙边和肌肉能较好保持原有风味,且有效减轻了腥味和油脂味,7 kGy和9 kGy时,辐照异味较明显。该研究可为中华鳖加工提供参考。
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  热泵-高压电场联合干燥对山药片干燥特性的影响

  孟照峰, 崔祥娜, 刘寅, 王艺曼, 胡汝生, 杜晨阳, 王顺

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 124-132. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033061

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  为研究山药片的热泵-高压电场联合干燥特性,对山药片在温度50~60 ℃、电压80~100 kV和风速1~3 m/s下进行干燥实验。结果表明,山药片的联合干燥是一个降速干燥过程,与单热泵干燥相比,联合干燥能有效降低干燥温度5 ℃左右。55 ℃单热泵和50 ℃联合干燥以及60 ℃单热泵和55 ℃联合干燥间的有效水分扩散系数和单位能耗相似。联合干燥的单位能耗较单热泵最高可降低19%。电压90 kV以上的联合干燥可有效提升山药片中的总酚含量。联合干燥的活化能较单热泵减少约13%。随着风速的增加,山药片的感官评分随之上升,3 m/s较1 m/s的感官评分提升21%。通过对模型参数分析发现,Page模型更符合干燥实验数据的变化规律,可以很好地描述山药片的干燥特性。研究结果可为优化热泵-高压电场干燥山药片工艺、提高干燥效率和产品品质提供实践指导。
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  一种可实现固体食品高温短时处理的实验装置及方法

  白雪嫄, 赵思瑶, 栾东磊

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 133-139. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033831

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  该文在计算机模拟的辅助下研发设计了一种能够对固体食品实现高温短时处理(high-temperature short-time processing, HTST)的实验装置,利用该装置对样品进行加热处理,研究样品的平均升温速率及可调节范围,同时优化计算机模型。该装置以高温油浴作为热源,以水为直接加热介质,将包装食品置于注满水的耐压容器中,利用高于目标杀菌温度的油浴加热水床,进而加热食品,可以在避免食品样品受热过度的同时实现快速升温。结果表明,随着热源温度的升高(125~185 ℃),样品的平均升温速率从5.4 ℃/min提高至18.3 ℃/min,可以实现固体食品的高温短时处理,升温速率易调节。样品厚度减小时,预测平均升温速率可以进一步提高。该装置加热性能稳定,重复性好,操作简单,可为系统研究高温短时处理对固体食品的品质变化和微生物耐热性的影响提供技术支持,为微波杀菌等新型食品加工技术的深入研究奠定基础。
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  不同杀青方式对刺梨叶茶风味物质的影响

  涂青, 陈秋慧, 穆先, 卢红梅, 杨双全, 陈莉, 黄永光

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 140-150. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036360

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  刺梨叶茶是以刺梨树春季嫩叶为原料,采用绿茶工艺制备而成的代用茶,具有良好的口感和保健功效。为探究不同杀青工艺对刺梨叶茶风味物质的影响,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱技术,结合电子舌分析,研究微波杀青(WB)、蒸汽杀青(ZQ)、热力杀青(RL)3种不同杀青方式制作的刺梨叶茶的风味物质的差异。结果表明, WB样品的苦味、鲜味、咸味最强,酸味、涩味最弱,ZQ样品酸味、涩味、鲜味、咸味适中,苦味最弱,RL样品的酸味、涩味最强,苦味适中,鲜味、咸味最弱。从不同杀青方式制作的刺梨叶茶中分别检测鉴定出213(WB)、205(ZQ)、209(RL)种挥发性风味物质,以醛类化合物、烷类化合物和醇类化合物为主。基于香气活性值分析,筛选出35种对刺梨叶茶香气有较大影响的呈香物质,通过对35种主要呈香物质的主成分分析,确定了十二醇是WB样品的关键香气成分,苯乙酮是ZQ样品的关键香气成分,芳樟醇、乙醛是RL样品的关键香气成分。综合各项研究结果来看,微波杀青方式更适合用于刺梨叶茶的制备。研究结果为刺梨叶茶的风味化学研究及产品开发提供理论参考。
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  辣椒/牛肉粉对小麦面团复合体系流变学特性的影响

  钱鑫, 连胜青, 谢乐, 李良怡, 胡瀚, 张家铭, 赵野, 周文化

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 151-158. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033125

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  以小麦粉为主要原料,通过添加辣椒粉和牛肉粉以改善小麦面团复合体系的性质,研究辣椒粉、牛肉粉及两者不同质量比对小麦面团的复合体系的流变学特性的影响,并采用幂律方程、Burgers模型对实验数据进行拟合。结果表明,辣椒/牛肉粉对小麦面团复合体系的作用效果表现出差异性,由于辣椒粉中较多的膳食纤维会增加小麦面团的混合阻力,使得面团的形成时间、稳定时间减小,筋力减小,黏弹性表现较差,在受到应力时表现为抗变形能力较差,易发生流动,且恢复力较差。而牛肉粉的加入对小麦面团产生了填充和软化的作用,使面团的结构弹性增强,表现为面团的形成时间、稳定时间延长,筋力增强,黏弹性表现较好,抗变形能力增强。辣椒粉,牛肉粉两者进行复配可以表现出较为坚实的弹性行为,使面团模量值升高,恢复能力和抗变形能力较好。综上,辣椒粉与牛肉粉的质量比为1∶3时,可使面团的性质更适宜加工,从而获得更高质量的产品。
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  泡椒老卤水中乳酸菌筛选及益生性能分析

  罗丽蓉, 李宏洋, 吴拥军, 李升

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 159-165. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034228

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  为给强化发酵生产泡椒提供性能优异的候选菌株,该研究以四川农家自制泡椒老卤水为原料,以总酸含量、耐辣椒素、耐盐能力和发酵特性为指标筛选具有改善泡椒品质的乳酸菌,并对筛选到的菌株进行了耐受人工胃肠液、自聚性、抗生素敏感性和抗氧化活性的益生性能分析。结果表明,菌株1Y-17、1Y-35和6Y-15的耐辣椒素、耐盐能力、发酵泡椒的总酸含量均高于商用菌株和自然发酵组,3株菌经16S rDNA聚类分析为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)。在人工胃肠液中3株菌的活菌数均大于4×10⁶ CFU/mL,对6种抗生素均无耐药性,菌株6Y-15对DPPH自由基和羟自由基清除率最高,而菌株1Y-17对ABST阳离子自由基清除率最高。综上所述,筛选得到的3株乳酸菌具有良好的发酵性能和一定益生性能,可作为强化发酵候选菌株应用于泡椒工业生产。
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  温度影响的单增李斯特菌生长异质性研究

  费福林, 刘丽莎, 谷鑫, 龙正串, 赵勇, 刘海泉, 白莉

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 166-171. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034483

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  已有研究表明食源性致病菌因菌株多样性,表现出致病力、耐药及生长等表型的显著差异,具有典型的菌株异质性。为研究温度影响的单增李斯特菌(Listeria monocytogenes)的生长差异,为精准风险评估提供支撑,该研究选取40株不同分离来源(临床和食品来源各20株)、不同血清型菌株,开展其在37、25、10 ℃的基于最大比生长速率(μmax)的生长差异研究。结果表明,在37、25、10 ℃时,菌株间μmax的变异系数(coefficient of variation,CV)分别为10.528%、8.566%和12.303%;临床分离菌株的μmax的CV小于食品分离菌株,表现出较小的温度生长异质性;25 ℃条件下,具有较强致病力的1/2b和4b血清型菌株μmax值显著大于弱致病力的1/2a型菌株;4b血清型菌株在10 ℃下表现出最小的生长异质性。综上,较强致病力的菌株表现出显著的生长优势,显示了对环境较强的生长适应性,菌株间具有显著的生长差异,通过异质性研究有助于降低对风险评估不确定因素的影响,为科学精准开展风险评估和防控研究提供数据支撑。
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  基于可培养技术的中国不同城市家用冰箱中细菌多样性研究

  蔡云虹, 刘学孜, 刘丽娜, 葛媛媛, 谢九艳, 张军, 高逸, 张健, 袁帅, 庞玲玲, 王喆, 姚粟

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 172-178. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034150

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  研究旨在基于可培养技术了解不同城市家用冰箱使用过程中的微生物卫生状况及细菌多样性。选取哈尔滨、北京、青岛、成都、广州5个城市的15台冰箱为研究对象,采用TSA、R2A、哥伦比亚血平板3种培养基,30、6.5 ℃ 2种培养温度,对冰箱冷藏室果蔬篮及内壁、冷藏室门搁架、冷冻室内壁、冷藏室空气4个不同采样点的微生物进行分离、计数及鉴定。从15台冰箱中共分离得到63个属155种459株细菌,其中,芽胞杆菌属(Bacillus)在5所城市冰箱样品中均分离获得,且广泛存在于冰箱冷藏室果蔬篮及内壁、门搁架和冷冻室内壁,冰箱冷藏室空气中主要分离到的细菌为微球菌属(Micrococcus)。研究重点关注普遍存在且具有低温致腐特性、产异味特性及潜在条件致病性的菌株,确定芽胞杆菌属(Bacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、索丝菌属(Brochothrix)、莫拉氏菌属(Moraxella)和微球菌属(Micrococcus)为中国家用冰箱中的关键细菌,结果可为进一步研究家用冰箱中关键微生物的代谢机制,优化冰箱控菌技术奠定基础。
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  大鲵肽-硒螯合物对D-半乳糖致小鼠氧化应激损伤保护作用

  赵世博, 刘俊霞, 何琳琳, 姜鹏飞, 程虎, 金文刚

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 179-187. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036293

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  为探究大鲵肽-硒螯合物的体内抗氧化活性,采用腹腔注射D-半乳糖建立氧化应激损伤小鼠模型,评价了不同剂量大鲵肽[100 mg/(kg·bw)和400 mg/(kg·bw)]及其肽-硒螯合物[10 μg/(kg·bw)和 30 μg/(kg·bw)]对小鼠氧化应激损伤的保护效应。结果显示,大鲵肽和大鲵肽-硒螯合物均具有较好的拮抗小鼠肝脏、脾脏和胸腺萎缩的作用。经不同剂量大鲵肽和大鲵肽-硒螯合物干预后,可使D-半乳糖诱导氧化应激损伤小鼠的血清、肝脏、心脏和脑组织中的总抗氧化能力、超氧化物歧化酶活力、谷胱甘肽含量、谷胱甘肽过氧化物酶活力显著增加(P<0.05),同时降低丙二醛和蛋白质羰基含量(P<0.05)。与大鲵肽相比,大鲵肽-硒螯合物对D-半乳糖致小鼠氧化应激损伤具有更好的保护作用,显示出更强的抗氧化活性。该研究为大鲵肽高附加值产品开发提供了一定的参考。
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  腐乳中雅致放射毛霉的全基因组测序及比较分析

  张栖, 王晨, 任璐, 王洪伟, 索化夷

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 188-196. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034416

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  雅致放射毛霉是腐乳发酵最常用的毛霉之一,然而到目前为止有关其基因组的信息仍然较少。因此该研究旨在完善雅致放射毛霉(Acitinomucor elegans)CJ-6的全基因组信息并从基因水平分析其在腐乳发酵过程中的安全性和可能的代谢途径。该研究使用从头测序技术对雅致放射毛霉进行全基因组测序及基因功能注释。雅致放射毛霉具有丰富的碳源、风味前体氨基酸及脂肪代谢途径,这对腐乳发酵过程中的风味形成具有重要意义。此外,从次级代谢产物分析结果来看,雅致放射毛霉不具备产生致病性物质的能力。该研究获得的雅致放射毛霉CJ-6的基因组信息有助于我们了解该菌种潜在的产毒能力,评估其在腐乳发酵过程中的安全性,有利于进一步研究其次生代谢产物的生物合成并更好地调控腐乳风味。
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  1-甲基环丙烯和短波紫外线处理对香菇采后贮藏品质和生理活性的影响

  刘月芹, 刘欣瑞, 罗丽媛, 赵瑞华, 贺晓龙

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 197-204. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033151

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  为延缓香菇贮藏过程中品质的降低,该文研究了8 mg/L的1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene, 1-MCP)、照射剂量为3 kJ/m²的短波紫外线(ultraviolet-C, UV-C)以及8 mg/L 1-MCP和3 kJ/m² UV-C的联合作用对香菇采后经4 ℃ 贮藏9 d内保鲜效果的影响。结果表明,单独采用1-MCP熏蒸,UV-C处理后其香菇不同贮藏时间内的香菇多糖、蛋白质、游离氨基酸、总多酚、类黄酮和麦角甾醇的含量都高于对照组,而且降低了香菇的呼吸强度、乙烯释放量和菌落总数,提高了香菇的总抗氧化能力和Na⁺K⁺-ATP 酶活。1-MCP和UV-C联合处理后的香菇多糖、蛋白质、游离氨基酸、总多酚、类黄酮和麦角甾醇的含量相对于1-MCP、UV-C处理组及对照组都有明显的提高,更有效地降低了香菇的呼吸强度、乙烯释放量和菌落总数,大大提高了香菇的总抗氧化能力和Na⁺K⁺-ATP酶活。整体上来说,1-MCP和UV-C的联合处理对香菇的保鲜效果最佳,依次是1-MCP熏蒸、UV-C处理。结果表明1-MCP和UV-C的联合作用更有效地延缓了香菇品质的降低,有利于香菇的保鲜,该研究可为香菇的保鲜及开发利用提供一定的理论依据和参考价值。
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  橘皮的干燥特性研究与品质的研究

  牛坡, 张艮, 王攀, 谢英杰, 刘恩泽, 肖武松, 岳瑞晓

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 205-214. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036008

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  橘皮是一种药用价值很高的中草药。为增加柑橘的产业附加值,最大限度减少橘皮的浪费,该文以新鲜的橘皮为原料,研究了不同干燥温度(30、50、70、90 ℃)和不同干燥方式(热风干燥、真空干燥、远红外干燥)对其干燥特性的影响,利用BP神经网络对水分比进行预测,并采用5种常用干燥数学模型分别对试验数据进行非线性拟合。结果表明,热风干燥90 ℃时,将橘皮干燥至安全含水率所需要的时间最短、水分有效扩散系数最大、活化能最低;远红外干燥30 ℃所需要的时间最长、水分有效扩散系数最小、活化能最大;经多次试验发现当隐含层节点数为7、9时相关系数R最高为0.999 99,当隐含层节点数为10时相关系数R最低为0.999 83,预测值与实验数据保持高度一致;Page模型对试验数据的拟合度最好,是描述橘皮干燥的最佳模型;热风干燥90 ℃复水比最大,为2.767;热风干燥90 ℃橘皮的硬度最大,为291.5 N;热风干燥70 ℃感官评价得分最高。为橘皮的干制品提供理论价值。
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  氧化处理对黑珍珠和赤霞珠葡萄酒颜色及花色苷稳定性的影响

  程思琦, 李生保, 曲措, 洛松次仁, 茶静国, 游义琳, 黄卫东, 战吉宬

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 215-220. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034623

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  黑珍珠是西藏芒康地区广泛种植的特色酿酒葡萄品种,所酿葡萄酒颜色绚丽,但陈酿过程中容易氧化褪色。该研究以赤霞珠葡萄酒为对照,采用CIELab颜色空间法结合高效液相色谱-质谱联用技术(ultra-high performance liquid chromatography-mass spectrometry,UPLC-MS/MS),研究了黑珍珠葡萄酒氧化过程中颜色变化及其花色苷组成。结果表明,黑珍珠葡萄酒在20 ℃贮藏6 d的过程中,总花色苷含量下降,黄色色调显著上升,红色色调显著下降,葡萄酒逐渐呈现较深的黄棕色,色差值增加速度快于赤霞珠葡萄酒。赤霞珠葡萄酒的花色苷主要以单糖花色苷(占比99.37%)为主,且花色苷的酰化程度高达36.31%;而黑珍珠葡萄酒的总花色苷含量较高,但葡萄酒颜色主要由不稳定的未酰化双糖花色苷(占比85.47%)提供。另外,两个品种葡萄酒中双糖花色苷的降解率都显著高于单糖花色苷,黑珍珠葡萄酒中未酰化双糖花色苷的降解率高于酰化双糖苷。因此,黑珍珠葡萄酒颜色容易氧化衰老与其花色苷中含有较高比例的的未酰化双糖花色苷密切相关。
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  E49F对麦氏交替单胞菌木聚糖酶XynZT-2的活性分析

  石嘉宁, 吴俊涛, 崔彩霞, 李同彪, 周晨妍

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 221-227. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034509

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  为了探究酶表面氨基酸残基对催化性能的影响,对麦氏交替单胞菌(Alteromonas macleodii)的木聚糖酶XynZT-2进行分子改造。基于计算机模拟,预测了潜在的有益突变体E49F,通过定点突变构建突变酶基因xynZT-2E49F,并将原酶与突变酶基因转化大肠杆菌BL21(DE3)异源表达。酶学性质分析发现,突变酶XynEF最适温度为70 ℃,相比原酶XynZT-2提高了25 ℃,酶活力提高了6.4倍。酶动力学分析发现,突变酶的k_cat/K_m值相比原酶提高了10.1倍,突变酶的K_m值明显下降,对底物的亲和力增强。通过酶与底物分子对接,揭示了底物在突变酶催化活性口袋内的结合构象以及酶活力提高的潜在原因。为GH43家族木聚糖酶的分子改造研究提供了基础。
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  鹿头黄酒酿造用高温大曲细菌类群及其感官特性解析

  柯悦, 邓子文, 姜在明, 向凡舒, 侯强川, 郭壮

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 228-234. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034653

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  该研究采用MiSeq高通量测序技术对鹿头黄酒酿造用黑色和黄色高温大曲的细菌类群进行解析,采用电子鼻和电子舌技术对其气味和滋味进行评价,并探讨细菌类群与感官特性间的关联性。α和β多样性分析发现,黑色高温大曲细菌类群的丰度显著偏低(P<0.05),两类大曲在群落结构上存在明显差异(P<0.05);在门水平上,黑色高温大曲中放线菌门(Actinobacteria)的相对含量显著偏低(P<0.05),平均相对含量为15.29%,而在黄色高温大曲中为29.98%;在属水平上,黑色高温大曲中的葡萄球菌属(Staphylococcus)、链霉菌属(Streptomyces)和芽孢杆菌属(Bacillus)相对含量均显著偏低(P<0.05),平均相对含量分别为7.50%、5.15%和2.20%,而在黄色高温大曲中分别为15.26%、12.46%和7.13%;电子鼻结果表明,黑色和黄色高温大曲的气味差异主要体现在丰度较低的芳香类化合物上,且其含量在黑色高温大曲中显著偏高(P<0.05);电子舌结果表明,黑色高温大曲的酸味和涩味显著偏低(P<0.05),而咸味、鲜味和丰度(鲜的回味)显著偏高(P<0.05);关联性分析发现,高温大曲细菌类群与滋味指标之间的关联性明显高于其与气味指标之间的关联性。由此可见,鹿头黄酒酿造用黑色和黄色高温大曲微生物类群和感官特性均存在明显差异,且大曲细菌类群与感官特性之间具有一定关联性。
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  黄河故道优良红色酿酒葡萄品种筛选及酿酒特性研究

  陈黄曌, 石曼曼, 高露露, 李玲, 程安琪, 李雅欣, 常永瑶, 潘春梅

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 235-241. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033337

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  为筛选适于本土种植的红色酿酒葡萄品种,2020年对黄河故道产区8个欧亚种红色酿酒葡萄引进种和参照品种(赤霞珠)成熟期果实品质指标(理化指标、酚类物质含量、抗氧化活性和颜色指标)、2021年对筛选品种以及河南郑州和河北怀来赤霞珠葡萄所酿制葡萄酒酿酒特性指标(活性物质含量和感官质量)分别进行检测分析。结果表明,黑多内葡萄果粒小、皮果比高,果汁可溶性固形物含量适中、颜色指标表现佳,果皮总酚、总类黄酮、缩合单宁和总黄烷醇含量以及DPPH自由基、ABTS阳离子自由基清除率和铜离子还原力均处于最高水平;次年小容器酿造试验,黑多内葡萄酒各项酿酒特性指标均优于本土赤霞珠葡萄酒,与河北怀来赤霞珠葡萄酒相校,整体可比且总类黄酮、总黄烷醇含量和铜离子还原力更高,感官质量更优。因此,黑多内适于在黄河故道产区推广种植并用于酿造优质红葡萄酒。
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  基于网络药理学和分子对接技术研究花生红衣多酚抗动脉粥样硬化的作用机制

  殷春燕, 董占军, 陈江魁

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 242-249. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036299

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  为研究花生红衣多酚抗动脉粥样硬化的作用机制,该研究利用网络药理学和分子对接技术进行了活性成分、靶点及通路预测。通过TCMSP平台和文献搜索获得花生红衣多酚的活性成分,利用相关数据库获得花生红衣多酚活性成分和动脉粥样硬化的相关靶点;采用DAVID平台进行GO和KEGG富集分析,并通过Cytoscape软件,构建“花生红衣酚类活性成分-作用靶点-通路”网络图;最后,采用AutoDockTools软件对活性成分与核心靶点进行分子对接。筛选得到山奈酚、表儿茶素、漆黄素、儿茶素、木犀草素、槲皮素、原花青素B1、表没食子儿茶素没食子酸酯等13个花生红衣多酚活性成分和丝氨酸/苏氨酸激酶1、磷脂酰肌醇-3-激酶调节亚基1、丝裂原活化蛋白激酶1、表皮生长因子受体(epithelial growth factor receptor,EGFR)、肿瘤蛋白p53等65个核心靶点。花生红衣多酚发挥抗动脉粥样硬化作用主要涉及磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B信号通路信号、脂质与动脉粥样硬化、流体剪切应力和动脉粥样硬化、白细胞介素-17信号通路和EGFR 酪氨酸激酶抑制剂通路。分子对接结果表明,花生红衣多酚的主要活性成分与关键靶点均能稳定结合。花生红衣多酚通过多成分、多靶点、多通路干预脂质代谢、炎症、细胞增殖和凋亡等多个生理过程而发挥抗动脉粥样硬化作用,从而为花生红衣抗动脉粥样硬化功能健康食品的开发利用提供理论依据。
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  高阻隔包装材料构建的超低氧短期处理对仔姜贮藏品质的影响

  张锶苑, 代慧, 肖徐, 尹杰文, 贾嘉懿, 张敏

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 250-258. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032709

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  为探究短期超低氧处理对仔姜贮藏品质的控制作用,选用高阻隔性PET12/PE15/CPP30复合膜为包装材料构建超低氧内环境,设置无超低氧组(一直打孔)、长期超低氧组(不打孔)、短期超低氧-1微孔组(超低氧3 d后打1个微孔)、短期超低氧-2微孔组(超低氧3 d后打2个微孔)4组,研究高阻隔包装材料构建的超低氧短期处理协同微孔包装对仔姜感官品质、膜脂氧化、色泽以及气味的影响。结果表明,长期超低氧组和无超低氧组对仔姜品质都产生了负面影响,其中长期超低氧组在贮藏过程中,会引发无氧呼吸,导致丙酮酸脱羧酶、乙醇脱氢酶活性上升,进而提高乙醛、乙醇含量,加剧了仔姜品质的劣变,产生异味;而短期超低氧-1微孔组和短期超低氧-2微孔组都能够形成仔姜适应的低氧高二氧碳气体环境,避免不良气味的产生,同时延缓了超氧阴离子自由基产生速率,提高了超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性,抑制了相对电导率和丙二醛含量的上升,从而减弱了膜脂过氧化,保护了细胞膜的完整性,且其多酚氧化酶活性得到抑制,总酚消耗得以减缓,使其色泽更优,感官品质更好,且以短期超低氧-1微孔组效果最佳。因此,短期超低氧处理协同微孔包装能够有效保持仔姜贮藏品质,且使用高阻隔性包装材料构建超低氧环境的成本很低,可避免气调包装机(如充100%氮气)形成超低氧环境带来的高成本问题。
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  药食同源组合物对小鼠急性酒精性肝损伤保护作用研究

  周慧雨, 牛立云, 刘慧蒙, 陈广瑞, 孟志云, 甘慧, 顾若兰, 吴卓娜, 杨雯婕, 窦桂芳

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 259-264. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033654

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  蓝莓花青素、γ-氨基丁酸、杜仲雄花茶、米糠脂肪烷醇4种药食同源天然活性成分具有良好的抗氧化和保护肝脏的活性,具有开发成保护肝脏免受氧化损伤药物的潜力,可为急性酒精性肝损伤保护作用研究提供新思路。本研究首先通过DPPH自由基清除能力、ABTS阳离子自由基清除能力实验,进行处方优化,确定以上4种药食同源天然活性成分的最佳比例。然后将小鼠随机分为空白对照组、模型组、给药组(低、高剂量),预防给药一周后,白酒灌胃构建小鼠急性酒精性肝损伤模型。通过计算肝脏指数,检测血清中谷草转氨酶(aspartate aminotransferase, AST)和谷丙转氨酶(alanine aminotransferase, ALT)的含量,检测肝脏组织中丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase, GSH-PX)的活性,最后通过HE染色分析肝脏组织形态变化。结果表明,预防服用这4种成分可以缓解肝水肿、降低血清中AST和ALT水平、提高肝脏中SOD和GSH-PX活性、降低MDA水平。HE染色结果显示,给药组小鼠肝组织损伤情况大大好转。药食同源组合物的预防服用具有较好的急性酒精性肝损伤保护作用。
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  颗粒度对干制青花椒粉品质的影响

  曾维友, 周於强, 池浩

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 265-273. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032804

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  为了研究原料颗粒度对干制青花椒粉品质的影响,该实验将干制青花椒粒去籽粉碎后,筛分为不同颗粒度大小的青花椒粉,对粉末的理化性质和感官指标进行研究,并利用扫描电子显微镜进行结构表征。结果表明,粉碎可以充分破坏青花椒组织细胞的细胞壁,有利于麻味物质和挥发性香气成分的释放,粉碎后样品色泽提升,叶绿素含量、麻味物质含量显著增加(P＜0.05),挥发性香气成分种类增加;青花椒粉的性质会因粒度的不同而有所变化,主要是由于经过筛分,不同粒度的粉末样品是由青花椒不同部位的结构组成所导致,当筛选颗粒度大于80目时,青花椒粉的品质较高且稳定,与青花椒粒相比含水量上升1.37%,叶绿素含量提高20.17%,麻味物质含量提高近20倍,醇类物质(香气成分的代表物)含量提高18.53%。在实际加工应用中,为了节约人力、物力成本以及提高青花椒粉末的利用率,针对不同的产品性质可以选择不同的粉碎度,该研究有望为青花椒的粉碎技术以及青花椒粉在食品工业中的应用提供一定的理论依据和技术指导。
分析与检测
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  中宁枸杞品种的近红外光谱快速鉴别

  龙若兰, 李朵, 李佩佩, 胡娜, 冯丹, 孙菁

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 274-279. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033555

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  利用2种不同采集方式(光纤、积分球)进行近红外光谱采集,优化并建立了12种不同枸杞品种的品种判别模型,实现了对中宁枸杞品种的快速准确判别。在获取得到12种中宁枸杞品种的近红外光谱的基础上,比较不同采集方式下的光谱差异。分别建立了距离匹配(distance match,DM)、判别分析(discriminant analysis,DA)、支持向量机(support vector machine,SVM)等3个不同的品种判别模型。结果表明,以积分球采集方式下的谱图质量较好,在此采集方式下所建的DM、DA、SVM品种判别模型的识别率、预测率和准确率均达到100.00%;而用光纤所采集的谱图只有DA模型的识别率、预测率和准确率达到100.00%。积分球采集方式下所建判别方法可快速、高效地实现中宁枸杞品种判别,为生产实践的应用提供技术支撑。
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  基于气相离子迁移色谱结合感官评价法对植物基杏仁酸奶挥发性风味物质的表征及分析

  马杰, 周建中, 张婷, 张涛, 周芷夷, 年国芳

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 280-287. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036273

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  为探究不同处理方式对植物基杏仁酸奶品质的影响,该实验以脱皮杏仁为原料,采用原料发酵、蛋白发酵、脱脂发酵和焙烤发酵制备杏仁酸奶,通过感官评价与气相离子迁移色谱技术(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)结合多元统计分析方法对不同发酵杏仁酸奶的挥发性化合物进行分析,实现特征挥发性化合物的表征。结果表明,4款植物基杏仁酸奶中共鉴定出55种挥发性有机组分(含单体及二聚体),包括醛类13种、醇类16种、酮类11种、酯类8种、酸类3种、烷烃类2种、呋喃类1种、烯烃类1种。指纹图谱分析显示,4款植物基杏仁酸奶的特征挥发性有机物质存在明显差异,且含量各不相同;主成分分析显示,不同处理方式可显著改变杏仁酸奶的特征风味,该结果与感官评价结果基本吻合。聚类热图分析直观的验证了指纹图谱及主成分分析结果。该研究为植物基杏仁酸奶的口感和风味提升提供了研究思路,研究结果为生产高质量的植物基杏仁酸奶提供了科学依据。
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  基于低场核磁-近红外二维相关光谱技术研究加热温度对牛肉水分的影响

  王廷敏, 谢安国, 付淑亚, 刘云宏

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 288-293. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032552

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  该文利用低场核磁共振技术(low-field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)和近红外光谱(near-infrared spectroscopy,NIR)技术对牛肉在不同温度(60~120 ℃)受热15 min的特征波谱进行了解析,并结合二维相关光谱技术研究了牛肉熟化过程水分迁移及分子振动规律。结果显示,牛肉中含有3个水分群,熟化过程中半结合水转换为游离水。随着加热温度的升高,不易流动水(T22)峰峰高逐渐降低,峰值面积减少;自由水(T23)峰峰高逐渐升高,宽度变大并显著左移。二维相关分析揭示牛肉熟化过程中官能团变化时序为:O—H→C—H→N—H→S—H。此外,加热温度对牛肉分子结构的影响呈非线性,并分为2个阶段。温度达到70 ℃后,热敏感的结构发生变化,水分开始迁移;100~110 ℃时蛋白质空间结构被进一步破坏。该文利用低场核磁-近红外二维相关光谱技术揭示了低温/高温肉制品生产中温度选择的合理性,为肉品热加工技术提供了理论支撑。
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  分散液液微萃取/气相色谱法检测植物油中11种有机磷农药残留

  李芳芳, 王艳丽, 李洁, 陈倩倩, 田其燕, 陈克云, 鞠香, 赵发, 张卉, 刘艳明

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 294-299. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033212

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  基于绿色化学理念,该研究选取绿色环保的分散液液微萃取前处理技术,结合气相色谱-火焰光度检测器对有机磷农药检测的专一性,建立了植物油中11种有机磷农药残留的分析方法。样品先经正己烷溶解,然后加入N,N-二甲基甲酰胺进行提取,提取液加入微量二氯甲烷进行分散液液微萃取,目标物经火焰光度检测器检测,外标法定量。研究了影响萃取效率的因素(样品的提取条件、萃取剂种类及体积、分散剂种类及体积、氯化钠添加量等),确定了最佳实验条件。最佳条件下,在0.01~1.00 μg/mL内,11种有机磷农药线性关系良好,相关系数为0.999 1~0.999 7。当加标水平为0.01、0.10、0.50 mg/kg时,所有目标物的回收率为75.6%~116.2%,相对标准偏差为1.6%~8.7%。分析物的检出限为0.002~0.003 mg/kg,定量限为0.007~0.010 mg/kg。经验证,该方法具有快速、简单和对环境友好的特点,可用于植物油中有机磷农药的快速检测。
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  多元线性回归-分光光度法同时测定食用油中的邻苯二甲酸酯类物质

  李瑞月, 钟山, 张漓杉, 符芬华, 韦锃弦

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 300-308. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033758

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  该研究建立了多元线性回归分析(multiple linear regression,MLR)结合紫外-可见分光光度法同时测定食用油中邻苯二甲酸酯类(phthalic acid esters,PAEs)增塑剂的分析方法。样品经乙腈提取、Silica/乙二胺-N-丙基硅烷(primary-secondary amine,PSA)复合填料玻璃固相萃取柱净化浓缩等预处理后,用紫外-可见分光光度计进行波段扫描,多元线性回归分析模型定性定量。基于市场上食用油样品中PAEs含量的浓度分布范围及其与吸光度的线性关系建立PAEs预报模型A和PAEs预报模型B,分别应用于邻苯二甲酸二丁酯(dibutyl phthalate,DBP)、邻苯二甲酸二辛酯(dioctyl phthalate,DOP)、邻苯二甲酸丁苄酯(benzyl butyl phthalate,BBP)3种PAEs同时测定和DBP、DOP2种PAEs同时测定。该方法模型A对于DBP、DOP、BBP的定量限分别为0.125、0.100、0.150 mg/kg,回收率为93%~111%,相对标准偏差(relative standard deviation,RSD)为3.86%~7.09%;模型B中DBP、DOP的定量限分别为0.250、0.375 mg/kg,回收率为95%~103%,RSD为2.22%~4.17%。两模型可按不同类型食用油样品及不同测定需求进行选择,模型B所测DBP、DOP是塑料制品中最常用的2种增塑剂,且具有较高精度。该方法对食用油中DBP、DOP、BBP的含量进行分析测定结果与高效液相色谱法基本相近,相对误差(relative error,RE)均小于±8%。该研究方法重现性较好,精密度较高,无需使用大型仪器,快速、方便、简易的同时具有一定准确性。
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  不同复热处理牛肉特征风味物质分析

  许蜜蜜, 邱月, 王旭骅, 谢雪华, 丁玉庭, 吕飞

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 309-314. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032775

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  为研究微波和蒸制复热处理对烤制牛肉特征风味的影响,该研究利用成对t检验和偏最小二乘判别对烤制牛肉经微波、蒸制复热处理前后的挥发性风味物质进行分析,气相色谱-质谱联用技术共检测出65种挥发性物质,其中16种关键性香气差异物质,微波和蒸制复热的特征风味物质分别是己酸和(Z)-2-庚烯醛、十三醛、十四醛、十五醛、十六醛。滋味物质分析结果表明,不同复热处理对牛肉游离氨基酸及核苷酸存在影响,蒸制复热组游离氨基酸总量下降最显著,微波复热组中呈鲜甜氨基酸如天冬氨酸和甘氨酸的味觉活性值显著高于蒸制复热;复热处理均使牛肉中呈鲜味的鸟苷酸二钠含量降低,呈苦味的次黄嘌呤核苷含量增加,组间无显著差异;结合鲜味核苷酸及鲜味氨基酸发现,微波复热组牛肉具有更高的等鲜浓度。研究结果为复热预制肉制品特征风味的解析提供了一定的理论基础。
综述与专题评论
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  电化学传感器检测食品中有机磷农药残留的研究进展

  王惠, 潘无双, 钱玟, 林德贤, 刘书亮, 陈姝娟, 何利

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 315-322. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033371

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  近几十年来,有机磷农药广泛应用于农业,导致其在水果、农作物、水和加工食品中残留,给人体带来了危害,建立快速、高灵敏度和高选择性的有机磷农药检测方法势在必行。电化学传感器因灵敏度高、检测速度快等优点成为有机磷农药快速检测的研究热点。该文综述了用于食品中有机磷农药残留检测的电化学传感器的分类,包括电化学生物传感器、电化学有机物传感器和电化学无机物传感器及各种电化学传感器优缺点,并对电化学传感器在食品中农药残留检测领域的进一步发展方向进行了展望。
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  发酵面团持气性及品质改良研究进展

  孙力博, 刘远晓, 李萌萌, 关二旗, 卞科

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 323-330. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034272

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  面团持气性是面团流变学特性之一,反映了面团在发酵过程中保持酵母产生气体的能力,是影响发酵面制品品质的一项重要指标。影响面团持气性的因素主要有蛋白质含量与组成、破损淀粉含量、麸皮的含量,以及加工工艺中加水量、水温、酵母含量、搅拌时间和醒发时间等。在发酵面制品生产中,面团持气性不足会导致面制品的塌陷和萎缩。为了减少面团持气性不足对发酵面制品品质的影响,常采用添加面团改良剂的方法改善面团品质。该文首先简单介绍了面团持气性的定义、测量方法以及对发酵面制品品质的影响,重点论述了小麦组分和加工工艺条件对面团持气性的影响,并通过比较酶制剂与其他改良剂对发酵面团的影响,总结出酶制剂对面团持气性的改良效果,以期为生产高质量的发酵面制品提供参考。
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  壳聚糖膜表面修饰脂质体研究进展

  孙闫小凡, 柯悦, 魏团团, 李想, 刘舒, 任丹丹, 何云海, 汪秋宽

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 331-338. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033741

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  脂质体是一种具有生物相容性、无毒性、两亲性的新型封装载体,在药物递送、功能性食品及化妆品领域研究越来越广泛。但由于脂质体在贮存过程中不稳定,易发生脂质氧化水解,产生聚集现象,芯材易泄露,这可能会限制其应用。解决这一问题的有效方法之一是利用壳聚糖等生物大分子对脂质体表面加以修饰以改善其理化稳定性和生物利用度。该文对壳聚糖膜表面修饰脂质体的研究现状、稳定性评价及生物利用率的研究进展及其在食品领域的应用进行了综述,以期为壳聚糖膜表面修饰脂质体的研究与应用提供理论参考。
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  姜黄素的提取、生理特性及其在肉制品与鲜肉中的应用研究进展

  郭荧辉, 李洪军, 邢根安, 谢兆华, 韩薇, 张文振, 史佳龙, 贺稚非

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 339-345. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032906

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  肉类中含有丰富的营养,是蛋白质、必需氨基酸、铁、锌等营养物质的重要来源,但是肉类在生产、贮藏、销售过程中容易发生脂质氧化和微生物污染,会造成巨大的经济损失。姜黄素是一种存在于姜黄根茎中的黄色多酚类物质,具有良好的抗氧化、抑菌以及pH指示等多种生理特性,因此在肉类中有广泛的应用前景。该文介绍了不同提取方法对姜黄素得率的影响以及最佳的提取工艺,讨论了姜黄素抗氧化、抑菌和pH指示的作用机制,并综述了近年来姜黄素在肉制品中的应用、姜黄素活性薄膜在鲜肉保鲜防腐中的应用、姜黄素智能薄膜指示鲜肉腐败的应用,以期为姜黄素在肉制品和鲜肉中的应用提供一定的参考。
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  益生菌耐热机制研究进展

  王丽, 王薇薇, 李爱科, 陈丽仙, 方俊, 乔琳

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 346-351. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034062

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  益生菌对人类和动物有多种益生作用,已经被广泛应用到生产和生活当中。但益生菌在生产和使用过程中,不可避免的要受到高温、脱水、氧化等不良环境条件的影响,导致菌体受损甚至死亡,严重制约着益生菌产业的发展。研究表明,不同的益生菌菌株经过抗逆性胁迫、诱变、基因改造等方式可以提高菌株本身的耐热能力,而且益生菌胁迫耐受性是受多种代谢途径调控的复杂生理过程,主要表现为细胞膜结构、蛋白质结构、热应激蛋白、DNA/RNA稳定性、渗透保护剂和群体感应系统对益生菌菌株耐热能力的影响。该文对上述研究进行了综述,旨在为益生菌耐热菌株的构建和应用提供参考。
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  猴头菌生物活性物质的液态发酵研究进展

  王舰, 黄钧浩, 叶帮伟, 许韩山, 孙培龙, 杨开

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 352-360. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034385

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  猴头菌是常用的食药兼用菌,不仅营养丰富,而且富含多种生物活性物质,具有良好的医疗和保健价值。液态发酵培养猴头菌能在短时间内获得菌丝体、发酵液及各种活性物质。其工艺设备较简单,生产过程及产品品质便于控制。因此,液态发酵已成为一种重要的生产途径。诱导调控技术能促进食用菌活性物质快速产生,在液态发酵中具有绿色、高效等优点。该文从菌株选育、培养工艺以及诱导技术三方面综述了猴头菌生物活性物质液态发酵研究现状,并进行了展望,为猴头菌深层发酵研究和资源开发利用提供参考。
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  紫苏叶的活性成分及生物活性研究进展

  张婉萍, 陈婕, 王恒, 郑时莲, 彭常梅, 岳恒

  食品与发酵工业. 2023, 49(20): 361-368. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033179

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  紫苏是我国重要的药食两用植物,具有很高的食用和药用价值,应用历史悠久,其常用部位为叶子。紫苏叶富含蛋白质、矿物质和维生素等多种营养素。此外,紫苏叶中还含有丰富的植物化学物质,包括萜类、黄酮类和苯丙素类等,因具有抗炎、抗菌、抗氧化和抗肿瘤等多种生物活性而备受关注。该文基于近二十年来有关紫苏叶的国内外文献,重点综述了紫苏叶中的生物活性成分和药理作用,以期为紫苏叶在食品、医药、化妆品领域的合理开发和综合应用提供参考。