食品与发酵工业

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王文玉, 张涛

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 1-7. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032005

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奥氏嗜热盐丝菌(Halothermothrix orenii)来源的精氨酸脱亚胺酶具有催化精氨酸水解生成瓜氨酸的活性,但其热稳定性有待进一步提升。为此,该研究对此来源的精氨酸脱亚胺酶进行三维结构分析和理性设计,选择了10个单点突变体。通过分子克隆、表达纯化和变性温度(T_m)测定,获得了2个酶活力稍降低但热稳定性提高的突变体T180Y和A190P,有序叠加后获得双点突变体T180Y/A190P,3个突变体的T_m值分别提高了2.5、1.9、5.2 ℃,相比于野生酶,3个正向突变体在50 ℃下保温180 min后,残余酶活力分别提高了30%、23%和41.8%。三维结构分析表明表面空穴填充和芳香环作用可能是T180Y热稳定性增强的原因,而A190P推测是由于脯氨酸的吡咯环刚性结构以及与空间相邻残基之间的疏水相互作用增强了其热稳定性。随后,将突变体应用于瓜氨酸的生产,双点突变体T180Y/A190P的生产速率和瓜氨酸产量均高于野生型。该研究为其他工业酶的理性设计提供了一定参考依据。

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信号肽筛选和核糖体结合位点优化的组合策略提高角蛋白酶在枯草芽孢杆菌中的胞外表达

谈沐阳, 陈希文, 彭政, 张娟, 张国强

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 8-14. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031799

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角蛋白酶(keratinase)是一类能够特异性降解角蛋白的蛋白酶,在废弃物回收、皮革纺织和饲料添加等领域有着广泛的应用前景。然而,较低的胞外蛋白含量仍是重组角蛋白酶开发的主要问题。前期研究中已经获得了1株重组枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis WB600-p43NMK-Ker,在摇瓶水平下,其胞外角蛋白酶活力为10.4 kU/mL,在SDS-PAGE分析中发现角蛋白酶所在条带颜色较浅,说明其胞外表达量较低。该研究考察了信号肽和核糖体结合位点(ribosome binding site,RBS)对角蛋白酶胞外表达量的影响。通过枯草芽孢杆菌内源信号肽替换,筛选得到的带有SP_dacB的重组菌株的分泌能力显著提升,其胞外角蛋白酶活力达到84.3 kU/mL,约为出发菌株胞外酶活力的8.1倍。在此基础上,通过对RBS进行基于高效突变位点的半理性预测的饱和突变,筛选得到的1株高产菌株R16D12,其胞外酶活力达到109.1 kU/mL,较RBS优化前提高了29%,是出发菌株胞外酶活力的10.5倍。研究结果表明,信号肽筛选和RBS优化的组合策略显著提高了角蛋白酶在枯草芽孢杆菌中的胞外表达量,为后续研究与应用奠定了基础。

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短肽AKRA(Ala-Lys-Arg-Ala)对酒精性肝损伤保护作用的研究

姚逸萍, 赵德义, 陈杉彬, 曹建全, 张晓蒙, 孙伟, 赵文梅, 刘建波, 杨海存, 郝飞克

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 15-22. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031103

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该研究采用一种短肽AKRA(Ala-Lys-Arg-Ala)分别处理人源肝细胞LO2和酒精性肝损伤小鼠,从体内和体外分别进行验证,研究AKRA是否能够缓解由偶氮二异丁脒盐酸盐(2,2′-azobis-2-methyl-propanimidamide,AAPH)在肝细胞内引起的氧化应激和食用酒精在实验动物体内造成的酒精性肝损伤。取处于对数生长期的LO2细胞,分为正常组和AKRA处理组,采用细胞增殖-毒性检测法(cell counting kit-8,CCK8)测定并计算细胞活力。采用AAPH诱导LO2细胞氧化损伤;然后以不同浓度AKRA处理细胞,检测LO2细胞中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase, CAT)、谷胱甘肽还原型(glutathione,GSH)活力和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量;通过蛋白免疫印迹(Western blotting,WB)评价氧化、自噬和炎症相关标志性蛋白表达情况;利用食用酒精灌胃小鼠制备酒精性肝损伤病理模型同时,通过腹腔注射高、中、低剂量AKRA注射液,连续30 d,处死小鼠并观察肝组织病理形态学改变;并进行小鼠生理生化和肝脏中氧化相关指标的检测。结果提示,AKRA在0~6.4 mg/mL对LO2细胞增殖无明显影响和毒性作用,细胞活力正常;AKRA能够不同程度改善由AAPH处理引起的CAT、GSH、SOD等抗氧化酶的活性改变,并降低MDA含量;进一步研究发现,AKRA可促进核因子E-2-相关因子(nuclear factor erythroid-2-related factor 2,Nrf2)与Kelch样ECH关联蛋白1(Kelch-like ECH-associated protein 1, Keap1)解离,并进入细胞核,调控下游抗氧化及抗炎蛋白的表达水平;AKRA促进P62蛋白(sequestosome 1)降解,LC3蛋白 (light chain 3)生成,从而提高自噬活性。此外,AKRA腹腔注射后,酒精引起的小鼠肝组织细胞变性程度较轻;血清中谷草转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)、谷丙转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)和碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)下降,总胆固醇(total cholesterol,T-cho/ TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、低密度脂蛋白(low density lipoprotein, LDL)水平降低,而高密度脂蛋白(high density lipoprotein, HDL)水平升高,氧化相关指标CAT、GSH及SOD活性出现不同程度的改善和MDA含量降低。通过该研究可知,短肽AKRA可能通过调控肝细胞抗氧化水平,提高自噬活性及抗炎能力达到缓解肝损伤的目的。

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猕猴桃黑糯米复合发酵酒的制备工艺及品质特性分析

胡文彬, 尹雪林, 李二虎

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 23-29. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031282

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该研究以还原糖和花色苷含量为目标优化黑糯米的糖化时间,并将黑糯米糖化液作为发酵猕猴桃酒的补充基质,探究猕猴桃黑糯米复合发酵酒的制备工艺,采用顶空固相微萃取法结合气相色谱-质谱联用技术测定复合发酵酒的挥发性香气成分。结果显示,黑糯米糖化液为酵母发酵提供了充足的碳源和氮源,更有利于酵母菌的生长和酒精发酵;复合发酵提高了成品酒中香气物质的含量,特有的呈香物质有橙花叔醇、香茅醇、壬酸乙酯、γ-十二内酯、D-柠檬烯,赋予了复合酒特有的水果香、花香、奶油香等,丰富了香气的复杂性和层次感,其中去糯米皮渣复合发酵酒中香气化合物总含量最高(1 421.5 mg/L),种类最多(45种)。结合香气活性值和感官评价的结果发现,复合发酵明显提升了酒的香气浓郁度,增加酒的典型性,且去糯米皮渣复合发酵酒的整体品质最优。

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不同发酵剂对兔肉脯食用品质的影响

柴利, 贺稚非, 廖林, 谢兆华, 韩薇, 李洪军

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 30-37. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030713

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为丰富兔肉深加工产品种类及改善传统肉脯质地干硬、不易咀嚼等缺点,该文以兔肉为原料,利用商业发酵剂LHP DRY(戊糖片球菌、乳酸片球菌)、B-LC-78(乳酸片球菌、肉葡萄球菌)、CS-300(肉葡萄球菌、肉葡萄球菌亚种)和EasyCure LC(汉斯德巴氏酵母菌、弯曲酵母菌、肉葡萄球菌和小牛葡萄球菌)对兔肉进行发酵并制成发酵兔肉脯,以未发酵兔肉脯为对照组。通过测定兔肉脯的水分含量、pH值、色差、剪切力、质构特性、微观结构、游离氨基酸、风味物质及采用排序检验法对样品进行感官评定,进而筛选出最适合生产发酵兔肉脯的发酵剂。结果表明,发酵后的兔肉脯水分含量和pH值都有所降低,色泽更加鲜红诱人,硬度更小更易咀嚼,呈味氨基酸和风味物质也更加丰富。其中,添加B-LC-78型发酵剂的兔肉脯的感官评分、风味物质和质构特性都要优于其他组,表明B-LC-78型发酵剂效果最好。

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清香型白酒发酵过程中高级醇形成规律

任宇婷, 乔美灵, 孙子羽, 张桂莲, 满都拉, 陈忠军

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 38-44. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031666

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传统白酒发酵过程中高级醇的合成受到多种因素影响,该研究从环境(氧化还原电位)和物质(游离氨基酸)两方面探讨清香型白酒发酵过程中高级醇合成规律。结果表明,高级醇主要在发酵前期产生,随发酵进行呈现先增加后下降再增加的规律。发酵前期的高含氧量可能是推动高级醇大量合成的主要原因。16种氨基酸在发酵前期含量普遍较低,随发酵进行含量逐渐增加。游离氨基酸与高级醇之间的相关性结果显示,异戊醇、正丁醇、正戊醇、苯乙醇和丙醇与游离氨基酸呈现显著相关性。基于以上,推断高级醇的合成前期主要通过合成代谢途径(Harris pathway),随着发酵的进行,游离氨基酸大量产生,高级醇的合成逐渐转向氨基酸降解途径(Ehrlich pathway)。

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新疆传统奶酪中抗氧化乳酸菌筛选及培养条件优化

王佳敏, 胡美丽, 李宇辉

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 45-51. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033798

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新疆传统奶酪中富含大量乳酸菌,为了得到具有抗氧化活性的乳酸菌,该文以新疆传统奶酪中筛选出的161株乳酸菌为研究对象,通过测试过氧化氢耐受性、羟自由基清除能力、超氧阴离子自由基清除能力、还原能力、金属离子螯合能力、DPPH自由基清除能力,综合评估菌株的抗氧化性。结果表明,有12株乳酸菌具有较高抗氧化活性,其中菌株S2-7发酵上清液对羟自由基、超氧阴离子自由基、DPPH自由基清除能力较好,分别为95.28%、90.17%、88.22%;菌株B6-4、S4-14菌悬液具有较好的还原能力及亚铁离子螯合能力,分别为92.75%、95.85%。将这12株乳酸菌经过模拟人工胃肠液及胆盐耐受测定,8株展现出良好的耐受性。经16S rDNA鉴定,7株为乳酸片球菌;1株为干酪乳杆菌。优化其培养条件,得到培养基初始pH(6.5～7.5)、培养时间(18～28 h)、培养温度(37～42 ℃)、接种量(2%～3%),研究结果将对优质菌种的开发提供数据支持。

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覆膜铁罐装橘子罐头货架期预测研究

竺佳杰, 仇凯, 钱平, 吴刚, 余坚勇, 沈俊杰, 路秋勉, 张宇凌, 徐静

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 52-58. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030399

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该文研究了不同贮存温度与时间下覆膜铁罐装橘子罐头的空罐质量、食品安全、内容物质量和感官变化情况,并以pH、固形物含量、褐变度、柠檬酸含量、感官评价为指标,采用SPSS软件进行因子分析,建立了基于Q10模型的橘子罐头货架期模型。结果表明,在常温(25 ℃)、37 ℃、55 ℃贮存环境下,橘子罐头的空罐质量良好,食品安全达标,影响货架期的主要因素为内容物质量和感官。橘子罐头的pH、固形物、柠檬酸及感官评价分值随贮存时间的延长而降低,褐变度随着贮存时间的延长而升高,且贮存温度越高变化越快。该研究所建模型适用于橘子罐头货架期的预测。

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丁香/香茅精油复合涂膜对百香果采后保鲜的研究

李结瑶, 罗文翰, 肖更生, 翟万京, 仲芸芸, 张雪琴, 徐意芳, 蓝碧锋, 肖乃玉

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 59-67. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030456

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该文主要探究植物源保鲜剂丁香/香茅精油的添加,对壳聚糖(chitosan,CTS)/乙烯共聚物(ethylene copolymer,ECP)乳液复合膜包装性能的影响以及在常温贮藏过程中对百香果的保鲜效果。该研究分别用0.25%(体积分数)的丁香精油、香茅精油以及两者按不同比例混合精油作为天然抗菌剂与CTS/ECP乳状液复配,同时以CTS/ECP乳状液及空白组为对照,测定其对百香果失重率、呼吸强度、维生素C含量、可溶性固形物含量、可滴定酸含量等的影响,并对货架期内商品外观变化的情况进行评价。为进一步探究精油复合薄膜的保鲜过程,对保鲜效果最优的复合薄膜进行力学性能、透气透湿性能、扫描电镜形貌分析。结果表明,丁香/香茅精油的添加可有效改善薄膜的力学性能、透气透湿性能;保鲜实验中,不同组分的精油与CTS/ECP复合涂膜处理均能有效减少百香果果实水分、维生素C等成分的损失,降低失重率,延缓百香果的腐烂,延长货架期2~3 d。综合各种理化指标的评价,当丁香与香茅精油体积比为3∶2时,保鲜效果最佳。

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不同抗氧化剂对皮肤抗氧化效果的对比研究

吴昱萱, 刘昌树, 刘建国, 李可欣, 刘大松, 周鹏

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 68-76. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030886

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评价石榴提取物、雨生红球藻、针叶樱桃提取物和针叶樱桃提取物+维生素E对裸鼠皮肤抗氧化效果的影响。60只BALB/c Nude裸鼠随机分为6组:空白组、模型组和4组抗氧化物组,建立UVA+UVB联合紫外照射皮肤光老化模型。通过测定氧化还原稳态、胶原降解代谢、炎症和皮肤表型指标,综合分析不同抗氧化剂对皮肤抗氧化效果。结果显示,不同抗氧化剂对皮肤均有改善效果,其中雨生红球藻和针叶樱桃+维生素E效果较好,较模型组,雨生红球藻和针叶樱桃+维生素E显著减少活性氧、蛋白质羰基、白细胞介素-6含量,下调基质金属蛋白酶-1和12表达,降低皮肤a^*值,显著上调谷胱甘肽过氧化物酶表达。以上结果表明,雨生红球藻和针叶樱桃+维生素E具有改善皮肤抗氧化的效果,能延缓皮肤光老化。

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不同鸡肉香精对鸡汤食用品质的影响

侯钰柯, 王鹏, 徐幸莲, 韩敏义, 康明丽

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 77-87. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030302

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该文利用生物酶解技术和美拉德反应制备鸡肉香精,与市售的3种鸡肉香精以相同的工艺做成鸡汤,研究4种鸡肉香精对鸡汤的基本营养成分、气味、滋味、游离氨基酸含量、脂肪酸含量、核苷酸含量、挥发性风味物质含量和感官评分的影响。结果发现,谷氨酸、蛋氨酸和组氨酸是4种鸡汤共同的呈味氨基酸,4组鸡汤含量较多的挥发性物质都是醛类、醇类和酮类。CS-A(自制香精所做鸡汤)感官评分最高,达到92分,丰富度、咸味明显高于其余3种鸡汤,氨基酸总量、风味氨基酸、鲜味氨基酸含量、等鲜浓度和不饱和脂肪酸含量均较高。以欧氏距离的平方为标准,通过分层聚类分析对4种鸡汤进行分类,结果显示CS-A和CS-B(品牌1香精做成的鸡汤)为一类。因此,自制香精和品牌1香精做成的鸡汤品质更为相近,整体食用品质更好,此研究可为鸡骨架做成鸡肉香精的应用提供参考。

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不同贮藏温度对银条褐变及细胞壁降解的影响

党东阳, 李佩艳, 刘建学, 苏娇, 肖鑫鑫, 罗登林, 李兆周

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 88-96. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030070

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为探究不同贮藏温度对银条采后褐变及细胞壁降解的影响,该实验将“两细一粗”银条分别置于4、10 ℃和常温(20 ℃)下贮藏,贮藏期间每隔5 d随机取样测定银条褐变指数、L^*值、总酚、多酚氧化酶、硬度、失重率、原果胶、可溶性果胶、果胶甲酯酶、多聚半乳糖醛酸酶、β-葡萄糖苷酶和β-半乳糖苷酶活性。结果表明,常温贮藏银条褐变严重,细胞壁降解酶活性较高,细胞壁物质降解严重,硬度下降较快。与4 ℃低温贮藏相比,10 ℃低温贮藏显著降低了银条褐变程度,维持了银条较低的总酚含量和多酚氧化酶活性,保持了银条较高L^*值和较低褐变指数;显著延缓了银条原果胶的降解和水溶性果胶的上升,显著抑制了贮藏前期银条β-半乳糖苷酶活性和贮藏后期果胶甲酯酶、多聚半乳糖醛酸酶、β-葡萄糖苷酶活性,降低了银条细胞壁降解过程,维持了细胞壁结构完整,从而保持了银条较高硬度和品质。综合分析,10 ℃低温贮藏下银条保鲜效果较好,该研究结果可为银条采后贮藏保鲜提供一定的理论参考。

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壳寡糖复合固体饮料对高尿酸血症小鼠的降尿酸作用研究

庄林, 操俊, 李月婵, 王佳丽, 陈列欢, 罗学刚

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 97-102. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030551

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为探究壳寡糖复合固体饮料“壳酸平”(ke suan ping,KSP)在高尿酸血症小鼠中的降尿酸及肝肾保护作用,该研究将60只昆明小鼠分为6组:阴性对照组(negative group,NC)、高尿酸血症模型组(model group,M)、低剂量KSP组(low-dose KSP group,LKSP)、中剂量KSP组(middle-dose KSP group,MKSP)、高剂量KSP组(high-dose KSP group,HKSP)、别嘌呤醇组(allopurinol group,AP)。适应性喂养1周后,通过腹腔注射氧嗪酸钾辅以灌胃酵母膏建立了高尿酸血症模型小鼠,同时更换KSP组小鼠饲料为含不同剂量KSP的饲料,AP组在造模1 h以后给药。收集小鼠血清用于尿酸、肌酐、尿素氮、黄嘌呤氧化酶的检测;收集小鼠肝、肾、肠用于苏木精-伊红染色法(hematoxylin-eosin staining,HE染色)和q-PCR。结果显示,与M组相比,KSP可以降低高尿酸血症小鼠血清尿酸、肌酐、尿素氮、黄嘌呤氧化酶活性,缓解高尿酸血症小鼠肝肾损伤,调节GLUT9、URAT1、ABCG2蛋白转录水平的表达。研究证明KSP可以通过降低黄嘌呤氧化酶的活性促进尿酸排泄等发挥降尿酸作用。

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NaCl添加量对煮制海湾扇贝多糖结构和消化吸收性的影响

尚宇博, 李欣怡, 曹心亭, 王海波, 赵前程, 李智博

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 103-109. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030084

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该研究考察煮制过程NaCl浓度对扇贝多糖结构和消化吸收性的影响。以海湾扇贝为原料,采用4种不同的NaCl添加量(0%、1.5%、3%和4.5%,质量分数),质量分数对其进行6 min的煮制,采用酶解法提取煮制贝柱多糖,得到4种多糖组分,进而对这4种多糖的基本成分、结构以及消化吸收情况进行研究。结果显示,添加3% NaCl煮制扇贝提取的多糖纯度最高;不同NaCl添加量煮制扇贝提取的多糖结构比较相似,分子质量在2 000 kDa以上,且都含有三螺旋结构和α-吡喃糖环,但单糖组成上存在一定差异。通过对扇贝多糖体外模拟胃肠液消化产物的分子质量测定,得出NaCl添加量为3%煮制的扇贝多糖最好消化;Caco-2细胞模拟小肠吸收实验显示,扇贝多糖能被部分吸收,且吸收作用大于外排作用。

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海带、坛紫菜和裙带菜游离和结合酚抗氧化和酶抑制活性比较

彭春彦, 谢星, 李一华, 胡朋朋, 谢作桦, 涂宗财, 张露

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 110-116. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031639

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海带、坛紫菜和裙带菜是我国大型经济海藻,具有丰富的营养价值和保健功能。该文对比研究了海带、坛紫菜和裙带菜中游离和结合酚提取物的总酚含量、总黄酮含量、抗氧化能力,以及α-葡萄糖苷酶、酪氨酸酶和乙酰胆碱酯酶的抑制能力,旨在为3种海藻的高附加值开发提供指导。结果表明,3种海藻原料中均以结合酚为主,坛紫菜结合酚提取物具有最高的总酚含量(干物质内含量)(863.53 μg/g)[以没食子酸当量(gallic acid equivalent,GAE)计],其次为裙带菜结合酚提取物(819.67 μg GAE/g);裙带菜游离酚提取物中的总黄酮含量最高(干物质内含量)(49.31 μg/g)[以槲皮素当量(quercetin equivalent,QE)计]。海带结合酚提取物具有最强的DPPH自由基清除和酪氨酸酶活性抑制能力,裙带菜结合酚提取物的α-葡萄糖苷酶和乙酰胆碱酯酶抑制能力最强,而坛紫菜游离酚提取物的ABTS阳离子自由基清除能力最强,IC₅₀值分别为401.19、196.28、156.52、289.46、213.21 μg/mL,海带和裙带菜结合酚提取物的铁离子还原能力较好,且无显著差异(P>0.05)。相关性分析表明,酚类化合物是3种海藻提取物中主要的抗氧化和酶活性抑制成分。因此,相比于其他两种海藻,海带作为抗氧化剂和酪氨酸酶抑制剂的开发潜力更大,裙带菜可作为α-葡萄糖苷酶和乙酰胆碱酯酶抑制剂的潜在资源。

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碧螺春老叶多酚对桃果实保鲜效果研究

张雨晴, 周靓, 施文卫, 朱辰晖, 袁家伟, 吴晓芹

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 117-122. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029818

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以‘白凤’水蜜桃为试材,研究碧螺春老叶茶多酚对其保鲜效果的影响。通过实验确定茶多酚粗提液保鲜的最佳应用质量浓度(1.25 mg/mL),再分别用1.25 mg/mL 老叶多酚提取液、1.25 mg/mL老叶多酚提取液+0.1%溶菌酶浸泡桃果实10 min,以去离子水浸泡作为对照,在室温下[(25±2) ℃]贮藏6 d。通过测定失重率变化,超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、过氧化物酶(peroxidase,POD)活性变化,总酚、黄酮、花青素含量变化以及桃果实中多酚对DPPH自由基和羟自由基清除能力的变化,研究茶多酚提取液对桃果实保鲜效果的影响。实验结果表明,茶多酚处理能激活桃果实SOD、CAT、POD的活性,提高了总酚、花青素和黄酮含量,同时增强DPPH自由基和羟自由基清除能力,有效提高桃果实的抗氧化能力。此外,茶多酚和溶菌酶混合使用能显著提高CAT和POD活性,提高羟自由基清除能力,并且抑制失重的进行,保鲜效果更佳。

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气调贮藏对瑞雪苹果的保鲜效果与果皮褐变机制的初探

高名月, 赵政阳, 王燕, 梅振芳, 牛军鹏, 王雷存, 惠伟

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 123-129. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030225

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该研究拟评估0 ℃冷藏和气调贮藏对瑞雪苹果品质的影响,并探究贮藏期间果皮褐变的原因,为采后保鲜提供参考依据。以套袋瑞雪果实为试材,设置冷藏[(0±0.5) ℃, 湿度90%~95%]和气调贮藏[2%~3%O₂+1%~1.5% CO₂, (0±0.5) ℃, 湿度90%~95%]2组处理,通过测定贮藏期间瑞雪果实硬度、失重率、可溶性固形物、可滴定酸含量变化和瑞雪果皮总酚、类黄酮、多酚氧化酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶活性和DPPH自由基清除率的变化,比较冷藏和气调对瑞雪苹果的保鲜效果。结果表明,相比于冷藏,气调贮藏抑制了瑞雪果皮褐变率和褐变指数的升高,且在贮藏60 d后差异极显著。气调贮藏较冷藏减缓了瑞雪果实贮藏品质的降低速度,降低贮藏损失:整个贮藏期,气调贮藏的硬度、可溶性固形物含量显著高于冷藏;在60~180 d,气调贮藏的失重率显著低于冷藏;在60~210 d,气调贮藏的可滴定酸含量显著高于冷藏。整个贮藏期,气调贮藏瑞雪果皮的总酚含量、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性显著高于冷藏,同时气调贮藏瑞雪果皮的多酚氧化酶活性极显著低于冷藏;在贮藏60~210 d,气调贮藏瑞雪果皮的类黄酮含量显著高于冷藏;在贮藏60~210 d,气调贮藏显著减缓了DPPH自由基清除率的降低。相关性分析表明,瑞雪苹果果皮褐变与果皮类黄酮含量、过氧化氢酶活性、DPPH自由基清除率呈显著负相关,而与果皮多酚氧化酶活性呈显著正相关。相比于冷藏,气调贮藏显著降低了瑞雪的果皮褐变,显著提升瑞雪苹果的贮藏品质,瑞雪苹果果皮褐变与其贮藏期果皮抗氧化能力降低密切相关。

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八月瓜籽油纳米乳液制备及其稳定性评价

朱仁威, 武奕彤, 胡深德, 沈俊利, 陆俊

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 130-137. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030369

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通过高压均质法制备八月瓜籽油纳米乳液,油相选择八月瓜籽油,乳化剂选择吐温-80,助乳化剂选择丙二醇,以乳液粒径、Zeta电位以及多分散指数(polydispersity index,PDI)为标准,通过单因素试验优化乳液配方与制备工艺,得出制备八月瓜籽油纳米乳液的最佳配方为:八月瓜籽油、吐温-80、丙二醇质量分数分别为10%、2.25%、0.75%;最佳制备工艺参数为:在100 MPa下均质5次。所制得的八月瓜籽油纳米乳液为水包油(oil in water,O/W)型,平均粒径为(146.43±0.47) nm,Zeta电位为(-25.67±0.21) mV,PDI为0.16±0.01,在4、25、60 ℃下贮藏25 d后的结果表明,八月瓜籽油纳米乳液在低温环境下贮藏期稳定性较好,Ke值为(2.72±0.11)%,吸光比为0.182±0.005;八月瓜籽油纳米乳液对ABTS阳离子自由基清除能力为(52.29±2.341) μmol Trolox/g,表现出了良好的抗氧化活性。

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板栗果实酚类物质及其抗氧化活性研究

李小艳, 段鹏慧, 张兴亮, 兰彦平

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 138-144. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030226

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板栗果实中的多酚物质是一种天然抗氧化剂,为了提升板栗资源的附加值,以昌黎地区15个板栗品种为材料,利用超声波提取方法对板栗果实壳外皮、壳内膜、果仁酚类抗氧化物进行提取。结果表明,板栗果实不同部位酚类物质含量差异明显,其中石丰和杂-35板栗壳外皮总酚和总类黄酮含量显著最高,黑燕青壳内膜总酚含量最高,为61.09 mg/g(P<0.05),桐优-33果壳外皮和果仁黄烷醇含量均显著最高(P<0.05);金丰板栗壳外皮DPPH自由基清除率显著最高,分别比广西玉林和广西油栗高57.91%(P<0.05)、63.70%(P<0.05),金平、烟泉、广西油栗等13个品种壳内膜DPPH自由基清除率均在87.00%以上;杂-35壳外皮和内膜羟自由基清除率均显著最高(P<0.05),岱岳早丰、金平、广西油栗果仁羟自由基清除率显著最高;广西油栗壳外皮和壳内膜还原力均显著较高,烟泉和广西油栗果仁还原力均为98.51%,显著高于其他13个品种。主成分分析表明,板栗桐优-33、金丰、石丰品种壳外皮酚类抗氧化活性强,黑烟青、广西油栗、燕红为壳内膜抗氧化能力较强的品种,桐优-33、燕平、杂-35果仁抗氧化能力较强。研究发现板栗壳内膜总酚含量较高,值得深入开发加工利用。

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机械化与传统酿造方式下浓香型白酒酿造环境微生物群落结构对比分析

符长彪, 明红梅, 张宿义, 李德林, 张程, 杜向军, 马世源, 马浩

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 145-153. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031691

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为探究机械化与传统酿造方式浓香型白酒酿造环境微生物群落结构特征,该研究采用高通量测序技术结合数学方法统计分析,对两种酿造方式下酿造车间不同环境区域的微生物群落结构及分布特征进行对比,结果发现,两种酿造方式的不同环境区域的真菌群落结构具有不同的特征,而细菌群落结构特征较为相似。机械化酿造方式的环境真菌类群主要分布在摊晾区,细菌类群在不同环境区域均衡分布;传统酿造方式的环境真菌类群主要分布在摊晾、窖池及上甑周围环境区域,而细菌类群在不同环境区域的分布较为均衡。两种酿造方式的各环境区域共有46种真菌属,占真菌属总种类的13.90%;共有229种细菌属,占细菌属总种类的23.32%。机械化酿造方式的摊晾、窖池区有25种特有真菌属、62种特有细菌属,而传统酿造方式的摊晾、窖池区有14种特有真菌属、35种特有细菌属,但这些特有的微生物在各环境区域的相对丰度均<1%。从两种酿造方式的摊晾、窖池区检测到的假丝酵母属、威克汉姆酵母、魏斯氏菌属、短杆菌属等白酒酿造的重要微生物,其相对丰度均>1%且存在一定的差异。主要原因与两种酿造方式下酿造环境条件不同及微生物的相互作用等有关。

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基于Lachancea thermotolerans-Saccharomyces cerevisiae双酵母混合发酵酸啤酒的工艺研究

付晓芬, 郭立芸, 侍亚敏, 谢鑫, 宋玉梅, 李十中

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 154-160. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031974

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酸啤酒正在被越来越多的消费者接受,也正在成为啤酒企业多元化布局的方向之一。该研究在不添加外源风味物质的前提下,基于啤酒双酵母混合发酵体系,将耐热拉钱斯氏酵母(Lachancea thermotolerans)与酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)组合按照10∶1同时接种进行啤酒发酵,耐热拉钱斯氏酵母的发酵过程可产生一定量的乳酸(1.5～1.8 g/L),降低酒液pH值(3.3～3.4),得到酸味柔和的新型酸啤酒。相比于单一菌株发酵,双酵母混合发酵酸啤酒体系的风味物质产量都有所提高,产生了更多乙酸异丁酯和乙酸异戊酯等酯类物质,增强了酸啤酒的水果香气,果香馥郁、爽口协调,对啤酒的质量产生了积极影响,并且减少了糖化锅酸化等工艺操作步骤,实现更快速的发酵和稳定的过程控制,促进了酸啤酒的大规模生产应用。

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石榴皮多糖的提取及组成、体外降脂活性研究

纪慧杰, 朱彩平

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 161-168. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029430

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以石榴皮为原料,通过响应面试验对内部沸腾法提取石榴皮多糖(polysaccharides from pomegranate peel, PPP)的工艺进行了优化,对PPP的单糖组成进行分析,并以PPP对胆固醇酯酶、胰脂肪酶的抑制作用,体外结合胆酸盐的能力为指标,评价PPP的体外降脂能力。结果表明,PPP的最佳提取条件为乙醇体积分数91%,液料比42∶1(mL∶g),提取时间62 min,提取温度96 ℃,在此条件下,PPP的得率为(16.32±0.21)% (n=3);高效液相色谱结果表明,PPP主要由岩藻糖、半乳糖醛酸、阿拉伯糖组成,除此之外还含有少量的甘露糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、葡萄糖、木糖和半乳糖。PPP对胆固醇酯酶和胰脂肪酶均具有明显的抑制作用,IC₅₀值(半抑制浓度)分别为25.00、9.46 mg/mL,抑制类型分别为非竞争性抑制和竞争性抑制;对甘氨胆酸钠和牛磺胆酸钠的最大结合率分别为40.09%和34.90%。该研究表明,PPP具有一定的体外降脂能力,可为进一步开发降脂功能食品奠定基础。

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玉米微孔淀粉对冷冻面团品质特性的影响

黄忠民, 白璐璐, 艾志录, 王拴欣, 刘燕, 黄宇琪, 雷萌萌

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 169-174. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030322

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该文以冷冻面团为研究对象,探究玉米微孔淀粉添加量对面团冻结后品质特性的影响。通过对面粉糊化特性、冷冻面团失水率、色度、质构及面团流变学特性测定,结果表明,添加适量的微孔淀粉有利于保持冷冻面团的品质特性。在0%~5%的添加范围内,随着微孔淀粉添加量的增加,面粉峰值黏度、衰减值、终值黏度和回生值总体上呈现下降趋势(P＜0.05),冷冻面团的色度、硬度、胶着性则显著增加,储能模量(G′)、损耗模量(G″)均随着微孔淀粉添加量的增加逐渐上升。添加量为3%时,冷冻面团的失水率与流变学特性中损耗角正切值最低、弹性最大;内聚性、咀嚼性与玉米微孔淀粉添加量无显著相关。综上所述,添加玉米微孔淀粉使面粉糊化特性各指标均呈现出下降趋势,有利于面团稳定;适量的微孔淀粉添加有利于提高冷冻面团的质构特性和流变学特性,改善冷冻面团品质。

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不同发酵剂对泡萝卜挥发性风味成分及感官品质的影响

杨洋, 杨宇航, 王洪伟, 索化夷, 宇嘉, 张玉

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 175-182. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031253

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该文以白萝卜为原料发酵泡萝卜,探究了6种发酵剂对泡菜的挥发性风味成分和感官品质的影响。对不同发酵剂发酵的泡萝卜的挥发性成分进行定性和半定量分析,利用聚类分析法探究挥发性成分与菌种相关性,采用闪现剖面(flash profile,FP)法比较腌制萝卜的品质差异。研究发现,不同发酵剂发酵的泡萝卜共检出75种挥发性成分,包括酯类12种、醇类27种、萜烯类5种、酸类10种、醛酮类4种、烷烃类4种和其他13种,不同的发酵剂发酵泡萝卜所含各类组分的含量和占比均不同。挥发性成分与菌种相关性分析结果表明6种发酵剂菌种与挥发性成分之间具有较大的差异,且真菌和细菌产生的挥发性成分的物质组成也具有较大差异。植物乳杆菌、耐酸乳杆菌和沙雷氏菌是发酵过程中主要细菌组成,毕赤酵母是发酵过程中的主要真菌组成,与醇类、酯类、酸类和萜烯类化合物显著正相关(P<0.01)。感官评价结果表明不同发酵剂发酵的泡萝卜的挥发性成分可被明显区分,感官分析结果与挥发性成分测定结果重合度较高。综合实验结果,HS发酵剂发酵的泡萝卜挥发性风味成分表现较优,并且该发酵剂发酵的泡萝卜感官品质较好。

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复合菌种发酵对蚕豆蛋白理化性质及其功能特性的影响

马英, 马丽娟, 韩丽娟, 党斌, 张文刚, 郑万财

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 183-188. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031539

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该实验将植物乳杆菌(ZR)、嗜热链球菌(SL)和嗜酸乳杆菌(SS)3种菌种两两复配及三菌复合作为发酵剂用于脱脂蚕豆粉的液态发酵,测定发酵前后蚕豆粉蛋白酶活性、肽含量、可溶性蛋白含量、吸水性和吸油性、持水性和持油性、起泡和泡沫稳定性、凝胶特性和蛋白质溶液的黏度等指标,评价每种复合物液体发酵后脱脂蚕豆粉的营养价值和功能特性。实验结果表明,在发酵条件一致的情况下,ZR＋SL＋SS联合发酵后,发酵液蛋白酶活性最高、多肽含量达到30.94%,脱脂蚕豆粉可溶性蛋白含量比未发酵时提高3.23倍(P<0.05)。ZR＋SS复合发酵后,脱脂蚕豆粉可溶性蛋白含量达到98.86%、蛋白起泡性达到32.00%、泡沫稳定性达13.33%,均高于其他组(P<0.05)。经4种复合菌发酵后蛋白质硬度、弹力、吸水(油)性等明显增加,弹性下降。此外除经过SL＋SS复合菌发酵的脱脂蚕豆粉蛋白溶液黏度降低之外,其余组增加,其中经ZR＋SS复合发酵后黏度达到55.20 mPa·s。4种复合菌发酵后蛋白营养价值均有了显著提高,表明复合菌种发酵有助于改善蚕豆蛋白的功能特性。

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低苦味多肽固体饮料的制备及其体外模拟消化研究

尹乐斌, 刘桠丽, 何平, 李乐乐, 罗雪韵, 杨学为, 邹文广, 贺超, 孙孟京

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 189-195. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030550

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以酶解大豆分离蛋白所得大豆多肽为原料芯材,采用β-环糊精为壁材对其进行包埋掩盖脱苦来制备低苦味多肽固体饮料,以包埋率与苦味值为评价指标,在壁材与芯材质量比、包埋温度、包埋时间3个单因素的基础上,采用响应面试验进行工艺优化,并对其结构表征及体外模拟消化过程中抗氧化活性变化情况进行研究。结果表明,当壁芯比9∶1,包埋温度为45 ℃,包埋时间为50 min时,所得包埋率为(58.04±0.32)%,苦味值为(2.72±0.27)分,与预测值无明显差异(P>0.05)。体外模拟消化研究表明制备所得的固体饮料仍保留较好的抗氧化活性,其中对ABTS阳离子自由基清除率的效果最佳,最高可达到99.72%,羟自由基清除率最高为74.55%。该研究为大豆活性多肽类产品的开发提供了理论支持,对大豆多肽的多元化利用奠定基础。

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青梅野生酵母菌的筛选鉴定与耐受性研究

杜沁岭, 屠婷瑶, 徐文, 王松涛, 董怡, 贾冬英

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 196-201. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031715

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为获得青梅果酒酿造专用酵母菌株,从糖渍青梅液和青梅果皮中分离获得10株酵母菌,经产气、产酒、产香、发酵力四级筛选后获得具有优良发酵性能的6株酵母菌,其编号分别为J3、J6、J7、J8、J9和J10。26S rDNA测序结果显示,J7、J8和J9为酿酒酵母,J3、J6和J10属于生香葡萄汁有孢汉逊酵母。耐受性实验结果表明,6株酵母菌具有较好的耐受性,均能耐受体积分数为4%的乙醇、质量浓度为400 g/L的葡萄糖和pH 3.1的环境条件,且J7和J8还能耐受体积分数为10%的乙醇,J3、J6和J10能耐受质量浓度为450 g/L的葡萄糖,J3、J6、J7、J8、J9能耐受pH 2.9。6株酵母菌均可在高糖低pH条件下生长,能满足青梅果酒发酵的要求,经过驯化后有望成为具有优良特性的青梅果酒酿造专用酵母菌。

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二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸联合麦芽糊精对Ⅱ型糖尿病大鼠肠道菌群、有机酸及脂类分布的影响

蒋变玲, 王维维, 赵程洋, 张东新, 赵旭东, 陈军, 彭磊, 陈琼, 冯凡

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 202-208. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033561

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该文探讨二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸联合麦芽糊精(maltodextrin,MED)膳食补充对Ⅱ型糖尿病大鼠肠道菌群、血液有机酸及脏器脂分布的影响。构建大鼠Ⅱ型糖尿病模型,以不同剂量MED灌胃患病大鼠,观察其对患病大鼠血糖水平、脏器指数及脏器脂类蓄积的影响,收集实验大鼠血液和粪便,利用高效液相色谱法检测大鼠血液的有机酸含量,通过16S rDNA扩增子测序获取各实验组肠道菌群的信息数据。MED灌胃尤其中剂量对糖尿病引起的多饮症状有一定的缓解作用,对于糖尿病导致的大鼠各器官脏器系数的增大有较好的改善趋势,但会引起脂类在心肝脾肺肾中的蓄积。对于糖尿病引起的肠道菌群的改变,中剂量MED有恢复某些优势有益菌群的相对丰度的趋势。MED可在一定趋势上缓解糖尿病引起的血液有机酸(如丙酸、丁酸、异戊酸和正戊酸)的变化。MED对Ⅱ型糖尿病引起的多饮、高血糖、脏器系数以及肠道菌群的改变有一定缓解作用,但会引起脂类在各脏器的蓄积,应谨慎使用。

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蛋清溶菌酶的重组合成及粗酶生化特性研究

吴瑕, 刘志军, 查健, 龚国利

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 209-215. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033346

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蛋清溶菌酶是一种天然广谱抗菌物质,在低成本无抗养殖领域具有重要应用价值。目前,蛋清溶菌酶的工业生产主要依赖化学提取,其收率较低。利用微生物重组生产蛋清溶菌酶成为一种具有应用潜力的方法。该研究以毕赤酵母GS115为底盘细胞,构建了蛋清溶菌酶重组分泌表达系统,其发酵上清液的酶活力可达665 U/mL。对粗酶液的生化特性分析表明,在pH依赖性、盐浓度依赖性、热稳定性、金属离子依赖性等方面,该重组蛋清溶菌酶与商品蛋清溶菌酶的性质相近。该研究结果为蛋清溶菌酶的微生物生产提供了参考。

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黑曲霉高耐热葡聚糖酶的分子截短与制备条件优化

吴尚武, 杨梦莲, 沈微, 单逸蓝, 王施岚, 杨海泉, 夏媛媛, 陈献忠

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 216-223. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031705

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该文旨在通过分子截短的方式提高高耐热葡聚糖酶AnEglA6的表达水平并针对重组菌建立相应的发酵方法。高耐热β-葡聚糖酶在禽类饲料生产中有着重要作用。黑曲霉来源的葡聚糖酶AnEglA6具有优越的耐热性能,适合在禽类饲料中使用。采用C端截短方式对该葡聚糖酶进行分子精简,构建了去除连接桥和纤维素结合结构域的截短体基因eglA6c,分别在乳酸克鲁维酵母和巴斯德毕赤酵母中进行异源表达获得重组酶AnEglA6cK和AnEglA6cP。乳酸克鲁维酵母表达的重组酶AnEglA6cK最适温度为75 ℃,在80 ℃下酶活力半衰期达55 min,能短时耐受85 ℃高温,应用性能显著优于AnEglA6cP。针对截短体酶AnEglA6cK在发酵后期酶活力快速下降的问题,对发酵条件进行了优化。通过以大豆蛋白胨替代酪蛋白胨的方式延长产酶时间、大幅度提高了摇瓶发酵水平。

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pH响应型聚合物Eudragit L-100固定化阿魏酸酯酶产阿魏酸的研究

王凯鹏, 郑晶莹, 徐雪阳, 丁怡玲, 吕永梅, 刘金彬, 余晓红, 靳文斌

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 224-229. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031779

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阿魏酸酯酶处理固体底物木质纤维素时,难以实现游离酶与产物或固体残留的完全分离,增加了生产成本。该实验以1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐[1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide,EDC]为交联剂,将阿魏酸酯酶共价固定在pH响应型聚合物Eudragit L-100上可以解决这样的问题。通过对交联剂浓度、pH、时间、温度等固定化酶条件的优化,确定了制备固定化酶的最佳条件。在最佳固定化条件(EDC 5 g/L、pH 6.0、固定化时间1 h、温度25 ℃)下,固定化酶表现出比游离酶更好的热稳定性,40 ℃反应1 h后,固定化酶和游离酶的残留活性分别约为50%和30%。此外,固定化酶的pH稳定性也显著提高。以脱淀粉麦麸为底物生产阿魏酸(ferulic acid, FA)时,5次反应后固定化酶残留活性仍保持在64%左右。该研究提出的采用pH响应型聚合物Eudragit L-100固定化酶对于不溶底物的酶法水解提供了一个非常简单有效的方法。

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不同茶汤与乳清蛋白相互作用的研究

耿子蔚, 丁玉婕, 童群义

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 230-236. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030382

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通过改变浸提温度得到不同茶汤,然后采用紫外-可见吸收光谱、傅里叶变换红外光谱和荧光光谱分析了茶汤、表没食子儿茶素(epigallocatechin,EGC)、表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)对乳清蛋白结构的影响。结果表明,随着浸提温度升高,茶汤中茶多酚浓度增大,EGCG浸出量随浸提温度升高上升明显,而EGC浸出量受浸提温度影响不大。茶汤、EGC、EGCG均能使乳清蛋白的结构发生变化,从而氨基酸残基的微环境发生变化,EGC、EGCG与乳清蛋白相互作用形成复合物。EGC和EGCG都对乳清蛋白有荧光猝灭作用,它们之间是静态猝灭,EGCG的猝灭能力强于EGC。由热力学参数ΔH、ΔS、ΔG可知,EGC、EGCG与乳清蛋白反应是自发进行,它们之间主要是疏水相互作用,EGCG与乳清蛋白的结合力强于EGC。

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一株源自长寿老人的嗜酸乳杆菌PBIL2-003的分离鉴定及特性与功能评价

张化朋, 李凤娟, 张颜廷, 刘虹, 庄金丽, 刘敬兰, 王静

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 237-244. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033944

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分离筛选性能优良菌株并进行系统分析评价,以期为健康产品开发提供高性能、安全的功能性菌株。从健康长寿老人粪便中分离筛选乳酸菌菌株,应用生理生化特性和DNA序列分析进行菌株鉴定,并通过耐酸、耐胆盐、耐人工胃液、耐人工肠液的耐受性、药敏试验,研究菌株的抗逆性和安全性;以环磷酰胺作为免疫抑制剂对小鼠进行造模,研究菌株体内免疫功能及对肠道菌群的影响。从健康长寿老人粪便中分离鉴定获得一株乳酸杆菌,鉴定为嗜酸乳杆菌,命名为嗜酸乳杆菌PBIL2-003(Lactobacillus acidophilus PBIL2-003)(简称L2-003);L2-003具有较好的耐酸耐胆盐特性,在人工胃液中2 h的存活率达到50%,能够在人工肠液中有效增殖;L2-003菌株仅对复方新诺明和阿米卡星有抗性,对庆大霉素中度敏感,对其余抗生素均敏感;小鼠体内评价结果显示:与模型组相比,中剂量和高剂量的L2-003可显著增强免疫器官指数(P＜0.05)、促进脾淋巴细胞增殖(P＜0.05)、促进机体抗体分泌、增强小鼠NK细胞杀伤活性;碳廓清实验显示,高剂量L2-003可显著增强小鼠单核吞噬细胞活性(P＜0.05);肠道菌群测定结果显示,中剂量L2-003可显著增加小鼠肠道内乳酸菌水平,降低产气荚膜梭菌水平(P＜0.05)。结果表明,从健康长寿老人粪便中分离获得的一株嗜酸乳杆菌PBIL2-003,具有较好的抗逆性和安全性,具有显著增强免疫力和调节肠道菌群的功能。

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超高效液相色谱法定量检测干果中20种酸性染料

杨涛, 刘俊, 刘卫国, 粟有志, 常要宝, 毛雨晴

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 245-249. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031327

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该研究建立了超高效液相色谱-二极管阵列检测器法测定干果中20种酸性染料的方法。方法采用乙腈-水(体积比17∶3)为提取溶剂,提取液经凝胶色谱柱净化,以及选用C18柱进行分离,经二极管阵列检测器进行目标痕量水平检测。结果表明,该方法具有良好的线性范围(10~50 μg/mL),相关系数(r)大于0.988 3,检测限为0.01~0.26 μg/g,回收率为71%~114%,相对标准偏差(n=6)为0.80%~7.5%。经检验,该方法具有高灵敏度和可靠性,可同时检测食品中的20种酸性染料。

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上海市养殖水产品及环境中副溶血性弧菌的流行、毒力及耐药性分析

刘军军, 刘单阳, 李达容, 王慧, 赵勇, 孙晓红

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 250-257. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031964

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为了解上海市养殖水产品中副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus)污染、毒力、血清型、耐药性及遗传关系。2020—2021年,采集上海市不同养殖场中南美白对虾、草鱼、鲫鱼、河蟹及养殖水和底泥,参考GB 4789.7—2013分离V.parahaemolyticus,采用PCR法特异性扩增tlh、tdh、trh和pirA基因,多重PCR检测血清型,微量肉汤稀释法检测耐药性,肠杆菌基因间重复序列(enterobacterial repetitive intergenic consensus sequence, ERIC)-PCR分析V.parahaemolyticus遗传关系。结果表明,234份样本中V.parahaemolyticus总污染率为30.8%,南美白对虾污染最严重(78.4%)。V.parahaemolyticus污染受季节温度影响,夏季污染率最高(51.4%)。V.parahaemolyticus均未检出毒力基因,血清群呈多样分布,O1群占优势(66.7%)。72株V.parahaemolyticus对氨苄西林和磺胺甲恶唑100%耐药,对头孢唑啉和红霉素耐药率高于70%,对复方新诺明耐药率为18.1%。对亚胺培南、头孢噻肟、头孢吡肟、氯霉素和卡那霉素中介耐药/耐药率低于5%。ERIC-PCR聚类群组分散,遗传多样性高。该研究结果为上海市养殖水产品的质量安全提供数据支撑。

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基于气相-离子迁移色谱分析不同冻干温度下海胆中挥发性风味物质的变化

傅宝尚, 江彩艳, 启航, 陈瑶, 王书晨, 姜鹏飞

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 258-263. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031383

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为了解不同冻干温度对海胆中挥发性风味物质的影响,采用气相-离子迁移色谱(gas chromatography-ion mobility spectroscopy,GC-IMS)技术分析了不同冻干温度(30、50、70 ℃)海胆中挥发性风味物质的组成情况及含量变化。结果表明,GC-IMS技术从不同冻干温度下海胆的40个信号峰中鉴定出24种挥发性有机物,包括15种醛类、4种酮类、4种醇类和1种吡嗪类化合物。随着冻干温度从30 ℃升高至70 ℃,醛类物质与吡嗪类物质的含量逐渐增加,酮类物质的含量逐渐下降,醇类物质的含量先上升后下降。主成分分析表明,不同冻干温度海胆中挥发性风味物质之间存在明显差异,前两个主成分累计贡献率达到96%,说明GC-IMS技术可以对不同冻干温度海胆中的风味物质予以较好的区别。该研究通过GC-IMS技术对不同冻干温度海胆中的挥发性风味物质进行可视化分析,为今后海胆加工工艺的优化提供参考。

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超高效液相色谱-三重四级杆质谱多反应监测模式测定葡萄酒中41种农药和7种真菌毒素残留

周春红, 彭文静

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 264-267. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030609

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建立了超高效液相色谱-质谱/质谱联用法(ultra-performance liquid chromatography-mass spectrometry/mass spectrometry,UPLC-MS/MS)同时分析葡萄酒中41种农药和7种真菌毒素残留的方法。样品经QuEChERS净化,UPLC-MS/MS测定,外标法定量。结果表明,48种待测物质在各自线性范围内呈现良好的线性关系,相关系数均大于0.999,检出限为0.01～5 μg/kg,定量限为0.05～17 μg/kg;在25、50、80 μg/kg加标水平下平均回收率为79.6%～122.5%,相对标准偏差(relative standard deviation,RSD,n=6)为0.21%～6.39%。该方法前处理简单、稳定性好,可以广泛应用于葡萄酒中农药和真菌毒素残留的快速筛查和定量检测。

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在线固相萃取/二维液相色谱法同时测定婴幼儿配方奶粉中多种脂溶性维生素

毛燕妮, 许晴, 李宏铨, 聂懿, 朱静璇, 柳慧冰, 康翠欣

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 268-273. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030970

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利用在线固相萃取技术结合二维液相色谱仪,建立婴幼儿配方奶粉中维生素A、D、E、K₁同时测定的方法。将奶粉样品皂化后,利用PLRP-S聚合物为填料的在线固相萃取柱净化强碱性皂化液,以五氟苯基柱为一维色谱柱,在紫外检测器上分离维生素A、E,以多环芳烃柱为二维色谱柱,在二极管阵列检测器上分离维生素D₂、D₃和K₁,建立在线固相萃取/二维液相色谱分析方法。对该方法进行方法验证,并与现行食品安全国家标准进行结果对比。维生素A、D、E、K₁在标准曲线浓度范围内线性良好,维生素A、维生素D₂、维生素D₃、α-维生素E、β-维生素E、δ-维生素E、γ-维生素E和维生素K₁检出限分别为4.0、1.0、1.0、40.0、40.0、40.0、40.0、4.0 μg/100g,定量限分别为10、2.5、2.5、100.0、100.0、100.0、100.0、10.0 μg/100g,加标回收率为91.23%~107.2%,相对标准偏差为0.67%~8.06%。该方法操作简单,重复性好,准确度高,能够满足婴幼儿配方奶粉中多种脂溶性维生素的同时检测。

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GC-MS结合化学计量法分析不同干燥方式对黄花菜风味物质的影响

杨双喜, 马雪梅, 张海红, 马慧, 王永瑞

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 274-281. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031806

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为研究干燥方式对黄花菜挥发性风味物质的影响,利用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术对自然干燥、热风干燥和真空脉动干燥的黄花菜样品进行挥发性成分分析,并进一步结合化学计量方法进行判别分析。结果表明,从自然干燥、热风干燥和真空脉动干燥分别鉴定出49、40和44种挥发性化合物,包括醇类、醛类、酮类、烷烃类、烯类、酯类、酸类和其他类化合物共八类成分,其中醛类物质(含量25%)为自然干燥样品中主要挥发性成分,烷烃类物质(含量53%与58%)分别为热风干燥和真空冷冻干燥样品中主要挥发性成分,不同干燥方式制得的黄花菜主要挥发性成分含量存在显著性差异。对不同干燥方式制得的黄花菜样品挥发性化合物进行偏最小二乘判别分析、香气活性值和主成分分析,得出3-呋喃甲醛、3-辛烯-2-酮、十六烷、乙酸为自然干燥特征风味物质,(E)-2-甲基-2-丁烯醛、3-辛烯-2-酮、十六烷为热风干燥特征风味物质,(E)-2-甲基-2-丁烯醛、β-月桂烯为真空脉动干燥特征风味物质。从获得良好风味物质角度出发,真空脉动干燥可得到较好的干制黄花菜,为黄花菜干燥加工提供理论依据。

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湖南省市售豆制品中铝含量测定及差异性分析

薛敏敏, 刘芳芳, 朱礼, 吴海智, 陈瑶, 卢超

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 282-287. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032065

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该研究优化GB 5009.268—2016《食品安全国家标准食品中多元素的测定》中的前处理技术,利用超级微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定豆制品中铝含量。对2021年采集的湖南省市售豆制品三大类15小类共计1 088份样品进行铝含量测定,并依据现有国家限量标准对检测结果进行差异性分析。结果表明,优化后的方法能够有效测定豆制品中的铝,标准曲线在0~1 000 μg/L质量浓度范围内线性关系良好,相关系数为0.999 8,加标回收率为93%~109%,相对标准偏差为1.7%~5.2%,均能满足测定要求。在1 088份豆制品样品中,铝平均含量为30.29 mg/kg,相对标准偏差为0.71,仅在非发酵性豆制品大类中的豆干与豆皮两小类中,各存在1份样品超过GB 2760—2014《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》中规定的豆制品中铝残留量限量标准100 mg/kg(干样品,以Al计),分别达到了155、170 mg/kg,总体合格率为99.82%。2021年湖南省市售豆制品中铝的安全卫生质量较好,但铝含量的类别差异性与地区差异性具有统计学意义(P<0.05),同时部分地区的非发酵性豆制品存在一定程度的铝污染风险,应引起充分重视。

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基于分子生物学原理技术检测肉制品中动物源性成分研究进展

易艳, 刘明东, 蒋子敬, 姜展樾, 马丽侠, 叶德萍, 韩国全, 周李华

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 288-294. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032056

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肉制品掺假严重侵害消费者对食品质量安全的信任,影响食品行业的健康发展,已成为全球关注的焦点之一。该文综述当前应用较为广泛的基于分子生物学原理的检测技术的优缺点和应用场景,包括普通PCR定性检测、实时荧光PCR相对定量、数字PCR绝对定量、环介导等温扩增快速检测、DNA条形码、高通量测序等新型分子检测技术,以期为政府监管部门及第三方检测机构的研究者提供参考。

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不同加工处理方式对燕麦营养成分影响的研究进展

温瑞雪, 宋伟, 罗卓婷, 施琳, 王鹏

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 295-303. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033763

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燕麦富含蛋白质、脂质、维生素、矿物质、可溶性膳食纤维以及其特有的燕麦蒽酰胺等营养成分,兼具降糖降脂、调节血压、抗氧化、抗炎症、调节肠道菌群和增强免疫力等多种健康功能。目前市场上燕麦食品种类繁多,如燕麦片、燕麦粉、燕麦麸皮产品以及燕麦β-葡聚糖提取物等,然而采用不同加工方式制备的燕麦产品营养物质组成差异显著,甚至有些加工方式会造成其营养综合品质发生明显降低甚至丧失。该文重点阐述了不同加工方式(包括去皮、热加工等物理加工方式以及发芽、发酵等生物加工方式)对燕麦宏量营养素、微量营养素以及其植物化学素的影响,展望了发芽和发酵燕麦的未来市场需求导向及研究趋势,以期为燕麦及其加工副产物的高值产品综合开发利用提供理论参考与指导。

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氨基葡萄糖及N-乙酰氨基葡萄糖的生物合成研究进展

刘歆璐, 陈冯千芮, 张嘉颀, 李建承, 王鹏超

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 304-311. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031773

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氨基葡萄糖(glucosamine,GlcN)是由葡萄糖分子的第二位羟基被氨基取代后形成的化合物。GlcN普遍存在于动物、植物以及微生物中,是多种聚合物(如甲壳素、壳聚糖)的主要成分。GlcN及N-乙酰氨基葡萄糖(N-acetylglucosamine,GlcNAc)具有抑制炎症、改善皮肤水分的作用,尤其对治疗骨关节炎有重要意义,因此广泛应用于医疗、保健和化妆品行业。目前主要获取GlcN的生产方法包括酸解法和酶解法水解虾蟹类外壳。此类方法存在污染严重,成本高以及效率低的问题。随着代谢工程和合成生物学的发展,使用微生物发酵合成GlcN具有生产条件温和、产品纯度高、生产周期短、不依赖地域季节限制等优点,已经获得广泛应用。该文综述了近年来微生物发酵法生产GlcN和GlcNAc的研究进展。阐述了GlcN和GlcNAc合成途径中关键酶的功能及改造策略,主要竞争性代谢途径及阻断方法;展示了核酶、sRNA动态调控工具在产物合成中的应用;并介绍了关键酶GlmS,菌株基因组的定向进化策略在GlcN和GlcNAc合成中的应用。该文通过这些策略分析和比较展现GlcN和GlcNAc生产的最新进展及未来发展前景。

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噬菌体防控沙门氏菌生物被膜的研究进展

李晓宇, 迟新月, 王林会, 马永生, 魏炳栋, 王丽丽, 张慧君, 孙晓雯, 李仕彬, 李纪彬, 徐永平

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 312-317. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032008

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沙门氏菌是重要的食源性致病菌,控制食品中沙门氏菌的污染,特别是防止其形成生物被膜交叉污染食品,对保障食品安全具有重要意义。现阶段传统的物理性、化学性控制措施都存在一定的局限性,难以有效将沙门氏菌生物被膜完全去除,因此,亟待开发针对沙门氏菌生物被膜的新型控制和清除策略。近年来噬菌体作为一种安全、有效、无残留的天然抑菌剂受到了普遍关注,与化学消毒剂相比,其具有特异性强、自我增殖快、安全性高、研发时间短等突出优势,在食源性致病菌生物被膜的控制和清除领域已表现出巨大潜力。该文综述了沙门氏菌生物被膜的结构成分与形成过程,并重点介绍了国内外用噬菌体破解沙门氏菌生物被膜的作用机制与应用现状。针对噬菌体的未来研究方向进行了展望,以期为食品加工过程中沙门氏菌生物被膜的有效控制提供新的技术与策略。

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果蔬可食性保鲜涂膜技术应用及机理最新研究进展

丁捷, 刘春燕, 黄彭, 李红莹, 唐倩, 毛湘雪, 甘俊伟, 刘耀文, 秦文

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 318-327. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033134

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在全球关注合成塑料包装危害的背景下,天然生物降解包装材料在食品包装中受到越来越多的关注。在过去十年中,将可食用涂层作为替代合成塑料包装用于水果和蔬菜的保鲜方法一直是研究的重点。该文综述了可食性涂膜在果蔬采后领域的最新研究成果,分析了脂质基、多糖基和蛋白质基可食性涂膜用于果蔬保鲜时的优势与短板,指出多种成膜基质复配并适当添加具有改善膜特性及抑菌等功能性结合材料的复合型可食性涂膜是该领域未来发展方向。在此基础上,总结了果蔬可食性涂膜保鲜机理,对未来创新、开发和应用进行了展望,以期为未来果蔬采后生产实践中进一步提质降损提供研究思路。

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时间-温度指示器在食品智能包装中的应用研究进展

王静伊, 岳崇泽, 王之强, 王桂英

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 328-334. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031693

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随着食品工业的快速发展,人们对食品品质的关注度提升,可用于感知和监测食品品质的智能包装需求呈上升趋势。时间-温度指示器(time-temperature indicator, TTI)作为智能包装中的重要组成部分,可以用来监测食品在货架期内的新鲜度,极具发展潜力。该文综述了物理型、化学型、酶型、微生物型和其他型TTI在食品智能包装方面的应用研究进展,分析了其在食品智能包装中应用的局限性及其未来发展趋势。当前消费者对食品安全和新鲜度的要求不断提高决定了TTI的广泛应用,并使其向安全、智能、高精度、低成本和无污染的方向不断发展。将TTI用于监测食品的新鲜度并改善其安全性,可有效促进食品智能包装技术的快速发展,具有巨大的潜力和广阔的发展前景。

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过热蒸汽技术在食品加工中的应用研究进展

魏思凡, 朱堃华, 皮东楷, 韩倩云, 倪元颖, 温馨

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 335-344. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033815

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从熟制到杀菌,热处理贯穿食品加工的整个过程,过热蒸汽技术则作为一种新兴、高效、安全、环保的热处理技术走进人们视野,虽然其已发展百年有余,但直到近些年才成为一种可行的食品加工技术,并逐渐应用于食品加工各个领域。该文综述了近年来过热蒸汽技术在食品加工中的应用研究,主要包括干燥、烘焙、杀菌、稳定化处理、淀粉及蛋白质改性等多个食品加工应用领域,分析了其在各领域的应用效果及影响因素,探讨了其对产品品质的影响,讨论了其优势及存在的问题,展望了其在食品加工领域的未来研究方向,以期为进一步拓宽和深入研究过热蒸汽技术在食品加工中的应用提供参考。

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油橄榄果渣综合利用研究进展

周巧, 王元清, 李莎, 李建龙, 李琴, 胡凯弟, 刘爱平, 刘书亮

食品与发酵工业. 2023, 49(4): 345-352. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031721

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油橄榄果渣是油橄榄榨油后的固体副产物,含有大量水分和丰富的膳食纤维、果渣油、粗脂肪及少量蛋白质等营养成分,直接废弃不仅造成环境污染,也导致资源浪费。油橄榄果渣及其提取物中含有酚类、黄酮、三萜类、裂环烯醚萜类、植物甾醇类和维生素等多种生物活性成分,具有抗氧化、抗肿瘤、抗菌以及降血糖血脂等功能,有广阔的开发应用前景。该文概述了油橄榄果渣主要营养成分和生物活性成分,详述了油橄榄果渣在动物养殖及发酵蛋白饲料、食品加工、医药与化妆品和环境领域中综合利用的研究现状,为油橄榄果渣这一副产物的综合利用与深入研究提供了参考。

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