食品与发酵工业

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过表达L-赖氨酸合成途径关键基因和ε-聚赖氨酸合成酶基因对ε-聚赖氨酸合成的影响

张重阳, 杨昊, 朱道君, 柳天一, 王靓, 张宏建, 张建华, 陈旭升

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 1-9. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031337

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ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PL)是小白链霉菌(Streptomyces albulus)产生的一种具有广谱抑菌活性的次级代谢产物,作为一种新型天然食品防腐剂在食品工业领域获得了广泛应用。通过代谢工程手段提高ε-PL生产菌的产物合成能力是降低ε-PL生产成本的有效手段,但目前关于ε-PL生物合成的关键代谢节点和调控机制还不清晰,因此还缺乏有效的靶基因。该研究基于文献挖掘了5个L-赖氨酸合成途径关键基因pyc(丙酮酸羧化酶基因)、ppc(磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因)、zwf(6-磷酸葡萄糖脱氢酶基因)、dapA(二氢吡啶二羧酸合成酶基因)、lysA(二氨基庚二酸脱羧酶基因)和1个ε-PL合成酶基因(pls),并借助基因过表达手段,寻找影响ε-PL生物合成的关键靶基因。研究结果发现,过表达ppc、pyc和pls能够有效促进S.albulus WG608合成ε-PL。在补料分批发酵方式下,过表达菌株OE-ppc、OE-pyc和OE-pls的ε-PL产量较出发菌株S.albulus WG608分别提高2.8％、9.9％和16.3％,单位菌体合成能力分别提高12.7％、21.8％和56.4％,葡萄糖转化率分别提升了12.3％、10.2％和24.1％。同时,还发现过表达pls结合流加L-赖氨酸是一种有效提高S.albulus发酵生产ε-PL的策略。该策略在5 L罐上补料分批发酵192 h后的ε-PL产量达到61.3 g/L。该研究结果可为后续利用代谢工程手段改造S.albulus提高ε-PL产量提供靶基因。

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假小链双歧杆菌W112对免疫检查点阻断疗法的促进作用研究

吕梦欣, 吴江涛, 赵婧琦, 贾龙刚, 王艳萍, 耿伟涛

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 10-17. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032391

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该研究分析了一株假小链双歧杆菌W112对PD-1抗体免疫治疗的促进作用。首先通过在小鼠背部皮下注射B16-F10黑色素瘤细胞建立黑色素瘤小鼠模型,随后对肿瘤小鼠进行PD-1抗体治疗、灌胃假小链双歧杆菌W112及两者联合处理。结果表明,灌胃假小链双歧杆菌W112提高了PD-1抗体对肿瘤的抑制率,增加了小鼠的存活率,增加了肿瘤组织的CD8⁺T细胞浸润,并增加了肿瘤组织白细胞介素-12(interleukin-12,IL-12)和γ-干扰素(interferon-γ,IFN-γ)的富集。收集小鼠粪便并进行宏基因组测序分析发现,灌胃假小链双歧杆菌W112提高了小鼠肠道菌群的多样性,促进了有益菌的富集,降低了有害菌的富集。该研究表明,假小链双歧杆菌W112在促进免疫检查点疗法中具有一定的潜力。

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协同发酵对发酵乳中益生菌活菌数及酸乳品质的影响

项群然, 崔树茂, 唐鑫, 刘小鸣, 毛丙永

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 18-26. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032160

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益生菌因能够改善肠道健康而逐渐被应用于发酵乳中,但由于部分益生菌在牛乳中生长缓慢、难以凝乳,因此益生菌发酵乳的产业化受到限制。通过复合菌种的协同发酵法能够实现益生菌发酵乳的制备,但无法保障功能性益生菌的高活菌数。该研究以2株功能性益生菌——罗伊氏乳杆菌CCFM1175和副干酪乳杆菌CCFM1176为研究对象,以发酵乳pH、酸度及活菌数变化为参考,筛选适宜与益生菌协同发酵的发酵菌株,制备益生菌发酵乳,并测定其贮藏特性及感官品质变化。结果表明,通过与保加利亚乳杆菌5L6的协同发酵,罗伊氏乳杆菌CCFM1175和副干酪乳杆菌CCFM1176在发酵乳中的产酸速率及活菌数显著增加,发酵12 h后滴定酸度分别为(68.17±0.42) °T、(62.51±0.84) °T,活菌数分别为(8.24±0.05) lg CFU/mL、(8.61±0.08)lg CFU/mL,实现快速凝乳及高活菌数。同时,协同发酵法有效改善了发酵乳的后酸化现象并提高持水力,制备得到的益生菌发酵乳具有良好的贮藏特性及感官评价。该研究解决了2株功能性益生菌在发酵乳中难以凝乳或发酵速率较慢的问题,为促进功能性益生菌在发酵乳产业中的有效应用提供参考。

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通过解除磷酸糖胁迫提高枯草芽孢杆菌N-乙酰氨基葡萄糖合成能力

房峻, 黄子洋, 刘延峰, 李江华, 堵国成, 吕雪芹, 刘龙

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 27-34. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032274

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N-乙酰氨基葡萄糖(N-acetylglucosamine,GlcNAc)在食品、保健品以及药品领域有着广泛的应用。该课题组前期构建了一株具有较高GlcNAc合成效率的枯草芽孢杆菌底盘细胞FMIK,由于GlcNAc前体的过量积累引起了磷酸糖胁迫,限制了FMIK的 GlcNAc产量。因此,该文首先通过实施荧光定量PCR验证磷酸糖胁迫对于glcR-ywpJ操纵子转录水平影响,并通过凝胶迁移率确定GlcR与P_glcR的结合能力;然后,利用易错PCR构建P_glcR-ep突变体库,设计并使用基于荧光检测的高通量筛选系统,鉴定得到P_glcR与GlcR结合的关键区域;最后,在FMIK菌株的基础上对筛选得到的P_glcR与GlcR的结合关键区域进行敲除,得到工程菌株FMIK-m4。该菌株有效降低了GlcNAc前体浓度,解除了磷酸糖胁迫导致的二次生长现象,且摇瓶内GlcNAc产量提高至18.21 g/L。

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两歧双歧杆菌CCFM1167通过提升肠道中乙酸水平以抑制炎症从而缓解便秘

李亦汉, 王琳琳, 赵建新, 张灏, 王刚, 陈卫

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 35-41. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031238

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便秘(constipation)是一种临床常见疾病,发病率逐年上升。大量研究证明补充特定益生菌可以缓解便秘。因此该研究选取3株不同来源的双歧杆菌,研究其对便秘的缓解作用并进一步探究其可能的缓解途径。使用双歧杆菌干预小鼠4周,期间用盐酸洛哌丁胺处理3周构建便秘小鼠模型,通过对小鼠便秘相关指标的检测,确定两歧双歧杆菌CCFM1167对便秘具有较好的缓解作用,并进一步对小鼠便秘相关胃肠调节肽、炎症相关指标和短链脂肪酸进行检测以及相关性分析。结果表明两歧双歧杆菌CCFM1167提升便秘小鼠肠道中短链脂肪酸尤其是乙酸的含量,上调小鼠白细胞介素10及调节性T细胞含量,减轻肠道炎症。推测CCFM1167通过提高便秘小鼠肠道内乙酸的含量,缓解小鼠由洛哌丁胺导致的炎症,提高粪便含水量进而缓解便秘。

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基于二硫键还原酶异源表达与优化的羽毛废弃物双酶协同降解及应用

张宝玉, 彭政, 张娟, 李江华

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 42-49. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032344

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富含角蛋白的羽毛废弃物是一种潜在的优质蛋白资源,但缺乏有效的回收方式。角蛋白酶可催化降解羽毛废弃物产生氨基酸和多肽等高价值水解产物,被认为是一种极具潜力的废弃角蛋白回收方式。然而,角蛋白酶较低的二硫键还原活性却成为限制羽毛水解效率的瓶颈问题。该研究通过二硫键还原酶破坏羽毛角蛋白的二硫键,与角蛋白酶协同作用加速羽毛废弃物的降解。首先,在Bacillus subtilis WB600中异源表达来源于Bacillus subtilis 168的4种二硫键还原酶,并对其酶学性质进行表征;进而通过优化二硫键还原酶MsrA的信号肽,提高了其胞外表达量;最后,探究了二硫键还原酶与角蛋白酶KerZ1协同降解羽毛的效果,分析了水解液中氨基酸的种类和含量。二硫键还原酶AhpC、DLD、MsrA和TrxR成功实现了胞外表达,比酶活力分别为0.53、1.69、16.7、2.06 U/mg;MsrA携带信号肽YxkH时胞外二硫键还原酶活性提高了4.2倍;MsrA+KerZ1降解羽毛的水解液中可溶性蛋白含量是KerZ1单独降解时的3倍;优化后的MsrA+KerZ1降解100 g/L的鸭毛和鸡毛,水解液中氨基酸含量分别为7 472.33、5 589.67 mg/L;另外,使用羽毛水解液浇灌的玉米植株拥有更粗壮的茎和更发达的根系,表明水解液中的营养物质可显著促进植物生长。二硫键还原酶显著促进了角蛋白酶降解羽毛的效率,其与角蛋白酶协同作用的降解体系为羽毛废弃物的高效回收奠定了工作基础。

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辐照裂褶菌多糖理化性质、体外消化模拟及益生菌发酵特性分析

程雅清, 殷朝敏, 李雨鸿, 范秀芝, 姚芬, 史德芳, 高虹, 胡国元

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 50-56. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032036

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为探究裂褶菌多糖的益生潜能,该实验以辐照裂褶菌多糖(γ-irradiated Schizophyllum commune, ISPG)为原料,探究了ISPG理化性质、体外肠道消化特性及其对鼠李糖乳杆菌和植物乳杆菌的增殖效果。结果显示ISPG总糖含量为81.84%质量分数,分子质量为17.68 kDa,单糖组成中葡萄糖含量最高。刚果红实验结果表明ISPG具有三螺旋结构,可能属于β型葡聚糖。抗氧化活性实验表明ISPG具有一定的抗氧化能力。ISPG在人工口腔液和胃肠消化液中的水解度较低,均小于6.5%;ISPG对鼠李糖乳杆菌和植物乳杆菌有一定的增殖效果,但不及低聚果糖增值效果。实验结果表明ISPG可作为一种潜在的新型益生元,为裂褶菌多糖新产品的开发提供参考。

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牡蛎多糖结构特征、理化特性及抗氧化活性研究

刘良伟, 任杰, 侯俊财, 李亚楠, 卢知浩, 韩爽, 刘飞, 刘文颖

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 57-63. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031936

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该文研究了牡蛎多糖(oyster polysaccharide,OPS)的结构特征、热稳定性、流变特性和体外抗氧化活性,采用酶解法和Sevage法除蛋白提取牡蛎多糖,通过苯酚-硫酸法、考马斯亮蓝法、高效液相凝胶渗透色谱法(high performance liquid gel permeation chromatography,HAGPC)、1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮(1-phenyl-3-methyl-5-pyrazolone,PMP)衍生化多糖水解物法、扫描电镜及紫外可见光谱和红外光谱分析等方法对其总糖含量、分子质量、单糖组成、基团构成、微观结构、流变特性和抗氧化活性进行研究。结果表明OPS是一种杂多糖,分子质量为623.24 kDa,由葡萄糖、甘露糖、核糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖和岩藻糖组成,主要是葡萄糖,其含量为95.35%,是通过β-糖苷键将葡萄糖连接而成的多聚糖。OPS微观表面比较疏松,呈珊瑚状结构。OPS存在糖类特征基团,具有吡喃环和3股螺旋结构。经热重分析得出OPS具有较好的热稳定性。多糖溶液是剪切变稀的假塑性流体,且0.5%(质量分数)的OPS溶液具有良好的黏度。OPS对DPPH自由基、ABTS阳离子自由基、亚铁离子螯合能力和羟自由基的半数抑制浓度(IC₅₀值)分别为0.36、2.71、4.15、1.21 mg/mL。研究结果为进一步开发牡蛎多糖的利用价值,特别是在增稠剂和抗氧化剂方面的应用提供依据,为牡蛎资源的综合开发利用,促进牡蛎的高值高效加工提供参考。

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外源草酸对采后‘蜂糖李’果实软化和细胞壁降解的影响

张琴, 林欣, 彭俊森, 罗登灿, 黄世安, 朱守亮, 董晓庆

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 64-70. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030913

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为探讨外源草酸处理对采后李果实软化进程的影响,以‘蜂糖李’果实为试材,采用5 mmol/L草酸(oxalic acid, OA)溶液浸泡处理10 min,以蒸馏水浸泡处理10 min为对照(CK),自然晾干后置于室温(25±1) ℃条件下贮藏20 d。分析果实硬度、纤维素、原果胶和可溶性果胶含量的变化以及多聚半乳糖醛酸酶(polygalacturonase,PG)、果胶甲酯酶(pectin methylesterase,PME)、纤维素酶(cellulase, Cx)、β-半乳糖苷酶(β-galactosidase,β-Gal)、α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶(α-L-arabinofuranosidase,α-L-Af)和木葡聚糖内糖基转移酶(xyloglucan endotransglucosylase,XET)活性。结果表明,外源OA处理能使‘蜂糖李’果实保持较高的硬度,延缓原果胶和纤维素含量的下降以及可溶性果胶含量的增加,抑制果实PG、PME、Cx、β-Gal、α-L-Af和XET活性上升。果实硬度与原果胶、纤维素、可溶性果胶含量、Cx、β-Gal、XET和α-L-Af活性均达到极显著的相关水平,但与PME活性无相关性(P>0.05);原果胶和纤维素含量与Cx、β-Gal、XET和α-L-Af活性均呈极显著负相关;可溶性果胶含量与PG、PME活性呈极显著正相关。综上,外源OA可通过抑制细胞壁降解酶活性和减少细胞壁组分的降解延缓采后李果实的软化进程,从而延长贮藏时间。

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三文鱼(Salmo salar)鱼皮胶原的制备及表征

叶童, 何建林, 李玉霜, 张兴坤, 郜希媛, 陈俊德

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 71-78. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030497

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该研究以三文鱼(Salmo salar)加工副产物鱼皮为原料开发了一种海洋源胶原。利用酸法提取,盐析透析纯化制备胶原,通过SDS-PAGE和光谱鉴定其结构,在此基础上分析其理化性质、流变特性、功能特性以及细胞相容性。结果表明,三文鱼鱼皮胶原为典型 Ⅰ 型胶原,且保留了完整的三螺旋结构。鱼皮胶原热变性温度为22.3 ℃;鱼皮胶原乳化性为65.91~755.97 m²/g,高于牛皮胶原(28.4~56.2 m²/g)和鲵肌浆蛋白(0.6 ~3.38 m²/g);乳化稳定性为3.50 min,高于蒙古牛骨胶原(0.8 min)和军曹鱼鱼皮胶原(0.2 min),可作为乳化剂用于面包生产;起泡性为16.56%~77.79%,高于酪蛋白(3.95%~10.15%)和米糠浓缩蛋白(5.2%~10.03%);泡沫稳定性(13%)高于大鲵肌浆蛋白(5%)和牛皮胶原(10%),可用于啤酒、乳制品生产。MC3T3-E1细胞在0.4 mg/mL的胶原溶液中相对增殖率为111.6%,优于罗非鱼鱼皮胶原。研究表明,三文鱼鱼皮胶原具有替代市场主流胶原产品的开发潜力。

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水芹多糖的提取及其对巨噬细胞RAW264.7免疫活性的初步研究

程雷, 崔明晓, 刘可玉, 刘克海

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 79-85. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032048

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多糖是水芹中重要功能性成分,其分离和活性的相关研究尚未报道。该研究基于超声波辅助法从水芹中成功分离获得功能性多糖成分——水芹多糖(Oenanthe javanica polysaccharide,OJP),利用响应面法优化了OJP的分离条件,并考察了OJP对巨噬细胞RAW264.7的激活作用。响应面优化结果显示,OJP最佳分离条件为超声温度83.6 ℃、超声时间51 min、料液比1∶29.7(g∶mL),提取率为13.81%。单糖组成结果显示OJP由阿拉伯糖(29.94%)、半乳糖(52.48%)、葡萄糖(11.32%)以及微量木糖(2.22%)、半乳糖醛酸(3.5%)和葡萄糖醛酸(0.53%)组成。细胞实验结果表明,OJP可促进RAW264.7巨噬细胞增殖及NO产生并增强RAW264.7细胞的吞噬能力。该研究为OJP的开发与应用提供了实验基础。

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普鲁兰多糖涂膜处理对樱桃番茄保鲜效果研究

范叶珍, 卢若兮, 宋武, 祝红艳, 苗敏

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 86-91. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030389

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为探究不同质量浓度的普鲁兰多糖对番茄贮藏保鲜的影响,以樱桃番茄为试验材料,用0.005、0.01、0.02 g/mL普鲁兰多糖涂膜处理,评价普鲁兰多糖对樱桃番茄采后贮藏生理和保鲜效果的影响。研究结果表明,与对照组相比,普鲁兰多糖涂膜处理能够有效地降低果实的失重率,保持果实的硬度,使丙二醛含量和果胶酶活性维持在低水平状态,降低果肉细胞质膜的过氧化程度和果实软化程度,并且可以维持果实中番茄红素的含量,从而有效地保持樱桃番茄的营养价值并提高果实的货架期。

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秋葵多糖对冷冻面团贮藏稳定性的影响

刘科文, 关二旗, 李萌萌, 刘远晓, 卞科

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 92-97. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030133

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该文探讨了秋葵多糖对在贮藏过程中面团流变学特性和馒头品质变化的影响。结果表明,秋葵多糖可使面团黏弹性增大,并能减缓面团在冷藏过程中黏弹性减小程度;降低可冻结水含量,有效抑制冷藏期间可冻结水含量的升高;适量添加秋葵多糖可改善面团的起发性,增大面团持气率和馒头比容,减缓冷冻面团馒头硬度和弹性的劣变。结果显示秋葵多糖添加量在0.5%~1.5%(质量分数),均可改善冷冻面团品质,提升其贮藏稳定性。

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大肠杆菌铁相关基因的调控对血红素合成的影响

刘琪, 李蒙蒙, 丁亮亮, 张鑫, 王悦, 唐蕾

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 98-104. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032077

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血红素(heme)是一种金属卟啉化合物,在细胞中具有重要的生理功能,实际生产中应用广泛,目前对大肠杆菌(Escherichia coli)血红素合成途径调控的研究主要集中在上游,而下游部分较少。为了研究下游途径的改造对大肠杆菌血红素合成的影响,对合成途径最后一步的相关基因进行了不同的表达调控。研究结果表明,在铁摄取调节子(ferric uptake regulator,Fur)基因fur缺失菌中过表达亚铁鳌合酶(ferrochelatase)基因hemH会抑制血红素的合成;而过表达染料脱色过氧化物酶(dye-decolorizing peroxidase)基因efeB可以缓解因fur缺失而造成的血红素含量下降;efeB和hemH基因的共表达则可以有效提高血红素的含量,达到出发菌株E.coli BL21的1.72倍。研究结果为提升大肠杆菌血红素含量的研究提供了一定的策略和理论依据。

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无籽刺梨纳米纤维特性及其对大豆分离蛋白膜性能的影响

胡文瑾, 陈相雨, 孙雪, 毕会敏, 范方宇

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 105-110. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030533

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该文以无籽刺梨果渣为原料,采用硫酸水解法制备无籽刺梨纳米纤维(Rosa sterilis cellulose-nanocrystalline cellulose,RSC-NCC),利用扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)、透射电镜(transmission electron microscopy,TEM)、X-射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)及差示扫描量热仪(differential scanning calorimetry,DSC)等技术研究RSC-NCC性质。同时,以大豆分离蛋白(soybean protein isolate,SPI)为成膜基材,研究了RSC-NCC对SPI膜性能的影响,并结合SEM、DSC、FTIR、XRD分析了RSC-NCC/SPI膜的微结构。结果表明,RSC-NCC直径约10 nm,长约500 nm,保留了纤维素的基本化学结构,结晶度较高,熔融温度100 ℃。RSC-NCC使SPI膜的透水透气性降低,机械性能增强;通过SEM、DSC、FTIR和XRD分析发现,RSC-NCC和SPI具有良好的相容性,复合膜结构致密性提高,稳定性增强。

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榴莲壳多糖对葡聚糖硫酸钠诱导的小鼠结肠炎的改善作用及机制研究

管国强, 王宇晖, 徐笑天, 段小群

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 111-119. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034086

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该文采用葡聚糖硫酸钠(dextran sodium sulfate, DSS)建立小鼠溃疡性结肠炎模型,用美沙拉嗪[mesalazine,200 mg/(kg·d)]和榴莲壳多糖[250 mg/(kg·d)、500 mg/(kg·d)、1 000 mg/(kg·d)]进行干预,检测小鼠体重变化、疾病活动指数(disease activity index, DAI)、结肠长度;使用髓过氧化物酶(myeloperoxidase, MPO)试剂盒测定结肠组织中MPO活性;ELISA法检测炎症因子表达水平;苏木精伊红染色(hematoxylin and eosin staining, H&E)观察结肠组织病理变化,综合评价榴莲壳多糖对小鼠溃疡性结肠炎的保护作用及其作用机制。与DSS组相比,榴莲壳多糖高剂量干预组小鼠体重和结肠长度增加、DAI和结肠重量降低,促炎因子表达水平显著降低(P<0.01),炎性标志物MPO显著降低(P<0.01);与模型组比较,榴莲壳多糖组小鼠肠组织ZO-1、occludin、Claudin-7及E-cadherin蛋白表达水平呈剂量依赖性增加(P<0.05),N-cadherin蛋白表达水平呈剂量依赖性降低(P<0.05),结肠上皮结构改善;在细胞模型中,榴莲壳多糖通过上调E-cadherin蛋白表达水平和下调N-cadherin的蛋白表达水平来修复黏膜损伤并减轻肠道炎症。榴莲壳多糖能改善DSS诱导的小鼠肠黏膜损伤和抗肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor α, TNF-α)诱导的Caco-2细胞上皮屏障功能障碍,对溃疡性结肠炎具有良好的保护作用。

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不同剂量辐照对鸡胸肉挥发性化合物的影响

张悦妍, 冯涛, 戚文元, 孔秋莲, 王海宏, 庄海宁, 王亮

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 120-125. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030964

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为探究电子束辐照对鸡胸肉异味产生的影响,对不同剂量辐照鸡胸肉中的挥发性化合物进行检测和分析。用固相微萃取-气相色谱-质谱联用法(solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry, SPME-GC-MS)对不同剂量辐照鸡胸肉中的挥发性化合物进行分析,对辐照鸡胸肉进行感官评价实验,结合挥发性化合物含量进行偏最小二乘回归分析(partial least squares regression, PLSR)。检测到了18种香气活力值(odor activity value,OAV)大于1的挥发性化合物,其中2 kGy剂量辐照对鸡胸肉中挥发性化合物影响最明显。确定了对鸡胸肉果香、霉香、油脂、鸡肉味、油漆味有重要贡献的特征化合物。感官评价得分结合挥发性化合物的OAV表明反-2-辛烯醛、1-辛烯-3-醇、壬醛、3-羟基-2-丁酮可能是辐照鸡胸肉产生辐照异味的特征化合物。实验结果为电子束辐照食品中异味的检测及掩盖提供理论依据,推动电子束辐照保鲜技术在其他食品中的应用。

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生物脱腥对银鲫腥味物质及微观结构的影响

陈珍珍, 曾欢, 陶宁萍

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 126-134. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030340

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该文通过植物乳杆菌、酵母菌及其复配对银鲫进行脱腥处理,采用感官评价、电子鼻和固相萃取整体捕集与气相色谱/质谱联用技术分析不同微生物发酵对银鲫的脱腥效果及其挥发性风味成分的变化,并采用扫描电镜分析不同生物脱腥处理对银鲫微观结构的影响。结论表明,与未脱腥对照相比,己醛、(E)-2-辛烯醛、(E,E)-2,4-庚二烯醛、1-辛烯-3-醇、2-乙基呋喃等腥味物质在各处理组中均未检出,辛醛、癸醛、1-戊烯-3-醇含量显著降低(P＜0.05)。同时,各处理组生成了乙酸乙酯等酯类赋予鱼肉独特的脂香味,促进良好风味的形成;不同生物脱腥处理均对银鲫的微观结构有不同程度的影响。植物乳杆菌处理对银鲫肌肉纤维结构的影响相对较小,该处理能保持肌纤维束结构完整且纹理清晰。综合分析,植物乳杆菌发酵法更适合银鲫脱腥,有效地改善风味,保留营养价值,具有一定的商业前景。

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聚多巴胺纳米粒子固定化磷脂酶A₁及其在山茶油脱胶中的应用

冯芳芳, 吴翠玲, 侯志刚

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 135-142. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032237

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利用多巴胺氧化自聚合制备了聚多巴胺纳米粒子(polydopamine nanoparticles,PDANPs),并以其为载体对Lecitase^® Ultra进行固定化。结果表明,在酶添加量为0.15 mL/mg,固定化时间为9 h的固定化条件下,得到的酶活力回收率和蛋白固载率分别为71.2%和78.2%。对PDANPs和制备的固定化酶(PDANPs@Lecitase^®Ultra)进行透射电镜、傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱分析,表明成功制备了纳米尺寸的PDANPs,且 Lecitase^® Ultra已成功固定在PDANPs上。与游离的Lecitase^®Ultra 相比,PDANPs@Lecitase^® Ultra的最适pH升高了1个单位,最适温度升高了5 ℃,热稳定性和贮藏稳定性显著增强。将PDANPs@Lecitase^® Ultra用于山茶油脱胶,在较优条件下脱胶油含磷量可降至5 mg/kg以内,重复脱胶10个批次后,仍能保留57.6%的活性,表明PDANPs@Lecitase^®Ultra有良好的油脂脱胶工业应用前景。

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二肽AQ、SQ和IQ增强GES-1细胞对酒精损伤的抵抗能力

李明亮, 许锦珍, 冯志远, 李诒光, 张卓然, 刘丹, 方磊, 廖群, 刘文颖, 刘文君

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 143-148. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032471

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部分食源性二肽具有良好的吸收特性以及生理活性,在功能食品的开发上具有强大的应用前景。该研究旨在阐明二肽AQ、SQ和IQ具有增强GES-1细胞对酒精损伤抵抗能力的作用。首先,该研究对GES-1细胞进行二肽预处理,之后,利用酒精建立细胞损伤模型;通过检测细胞存活率和细胞的乳酸脱氢酶释放量判断模型是否成立,通过检测细胞内ROS含量、抗氧化酶活力和氧化损伤标志物含量,评价二肽对细胞氧化应激的改善作用;通过检测细胞内紧密连接蛋白以及相关损伤标志物的蛋白表达水平,评价二肽对细胞屏障功能的增强作用。结果表明,上述3种二肽可以减轻细胞氧化应激,减少损伤标志物的表达水平并增加紧密连接蛋白的表达水平。该研究证明了上述3种二肽可以增强GES-1细胞抵抗酒精损伤的能力,在修复酒精性胃黏膜损伤,保护胃黏膜屏障功能方面具有一定的应用价值和潜力。

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二氧化氯缓释剂的制备及对龙眼保鲜效果综合评价

邓浩, 张容鹄, 吴广, 段宙位, 谢辉, 尹青春

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 149-155. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030945

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龙眼采后易由褐变引起品质劣变,该研究研制出一种自动释放二氧化氯(ClO₂)的新型缓释剂,并通过主成分分析(principal components analysis, PCA)和数学模型评价了其对龙眼综合保鲜效果。结果表明,经单因素和正交试验优化,最佳ClO₂缓释剂组成为m(亚氯酸钠)∶m(酒石酸)∶m(硅胶)∶m(硅藻土)=3∶1∶0.5∶0.5。该缓释剂在5~25 ℃条件下,ClO₂释放周期均达到240 h以上,稳定性良好。对比不同使用量(0.3、0.6、1.2 g)缓释剂发现,与对照组相比,使用1.2 g缓释剂的龙眼的色泽指标L^*值在第9天显著提高了10.7%(P<0.05),而a^*、b^*、着色指数(color contribution index, CCI)分别下降了19.6%、17.2%、12.2%,抑制褐变效果最好;同时,硬度和可溶性固形物也分别显著降低了19.3%、11.6%(P<0.05)。PCA表明,2个主成分能代表所有品质指标(6个)71.795%的信息,通过所建立的数学模型评价保鲜效果排序为1.2 g缓释剂>0.6 g缓释剂>0.3 g缓释剂>对照组。此外,9 d贮藏期间只有1.2 g缓释剂处理的龙眼综合得分一直低于临界值(0),再次验证了其保鲜效果最佳。

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肉桂精油抑制鸡肉源假单胞菌CM2的作用机制研究

李波, 郑凯茜, 马云芳, 相启森

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 156-161. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031587

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假单胞菌是肉和肉制品的优势腐败菌,寻求安全高效的天然食品防腐剂对保障肉品安全具有重要意义。该文采用微量肉汤稀释法测定肉桂精油对分离自鸡肉中的致腐菌假单胞菌CM2的最小抑菌浓度。通过测定细胞膜完整性、膜电位及胞内活性氧水平,揭示肉桂精油失活假单胞菌CM2的作用机制。结果表明,肉桂精油能够有效抑制假单胞菌CM2生长,其最小抑菌浓度为0.156 μL/mL。与对照组相比,经0.156 μL/mL的肉桂精油处理4 h后,假单胞菌CM2胞外核酸和蛋白含量分别升高了13.5倍和4.7倍(P<0.05);碘化丙啶和N-苯基-1-萘胺荧光强度分别升高了32.6%和51.9%(P<0.05);假单胞菌CM2细胞膜电位升高了2.8倍(P<0.05);胞内活性氧水平升高了45.0%(P<0.05)。综上表明,肉桂精油能够有效失活假单胞菌CM2,这可能与其破坏细胞膜结构及功能、诱导氧化损伤等有关。该研究为肉桂精油在肉品保鲜领域的实际应用提供了理论依据。

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冠突散囊菌SP-5固态发酵普洱大叶毛茶产果胶酶的研究

岳彦超, 杨云娟, 郝大海, 黄遵锡, 唐湘华

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 162-169. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031971

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该文利用BIOLOG 工作站分析了冠突散囊菌对75种碳源的利用,通过显色反应筛选出可利用的碳源,以碳源结构设计多聚体底物,用于冠突散囊菌诱导培养定向产酶,筛选新酶产品。结果表明,采用果胶、木聚糖、纤维素作为碳源接种培养冠突散囊菌SP-5,其菌落形态生长良好。根据冠突散囊菌SP-5利用果胶诱导产酶特性,我们对普洱的大叶毛茶固态发酵获得果胶酶并进行了酶学性质分析。结果表明,冠突散囊菌SP-5在培养基含水量为 20%~40%的比例中长势较好,其中,在含水量 20%的茶叶培养基中产生的果胶酶活力最高,能达到12.52 U/g;果胶酶最适反应温度为 50.0 ℃,最适pH为3.50;在80 ℃条件下的半衰期为 30.28 min,在pH 2.0条件下半衰期为 15.39 min;动力学研究发现SP-5果胶酶米氏常数K_m为1.21 g/L,酶促最大反应速率v_max为6.15 μmol/(U·min)。

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气调包装技术在鲜切肉苁蓉保鲜中的应用

路帆, 李宏业, 殷贝贝, 刘清竹, 梁佳睿, 过利敏, 杨帆, 吴斌

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 170-178. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030702

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针对鲜切肉苁蓉易出现褐变和品质劣变的问题,该研究以新疆荒漠肉苁蓉为研究试材,在(4±0.5) ℃条件下,采用气调包装(4%O₂+2%CO₂+94%N₂、4%O₂+4%CO₂+92%N₂、4%O₂+6%CO₂+90%N₂)进行处理,采用L^*值、ΔE、褐变度、硬度、水分含量、呼吸强度、维生素C含量、总酚含量和菌落总数等指标评价气调包装对鲜切肉苁蓉褐变及品质的影响。结果表明,气调包装处理能有效抑制鲜切肉苁蓉在贮藏过程中褐变和品质劣变,且以4%O₂+6%CO₂+90%N₂气调包装保鲜效果最佳。该处理能有效抑制贮藏期间鲜切肉苁蓉多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)、过氧化物酶(peroxidase,POD)活性(P<0.05)、延缓其褐变过程。此外,该条件可显著抑制鲜切肉苁蓉呼吸强度,延缓水分、维生素C及总酚含量的下降(P<0.05),并有效抑制了失重率和菌落总数的上升,较好地维持了鲜切肉苁蓉的感官品质,贮藏期延长至8 d。该研究说明,在低温条件下,4%O₂+6%CO₂+90%N₂处理能有效保持鲜切肉苁蓉贮藏品质,该实验结果可为鲜切肉苁蓉采后贮运技术的研究提供理论依据。

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西藏牦牛奶酪的微生物群落结构与风味物质分析

卢灏泽, 吕嘉伟, 杨帆, 张洋铭, 王妍凌, 陈璐, 张晶晶, 张凤杰, 薛洁, 薛蓓

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 179-185. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032261

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为找出对西藏牦牛奶酪风味物质产生重要影响的微生物,采用高通量测序技术分析样品的微生物群落多样性,采用顶空固相微萃取与气相色谱-质谱联用技术(headspace solid-phase microextraction and gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)测定其挥发性风味物质。结果表明,西藏牦牛奶酪中的优势细菌属为乳球菌属(Lactococcus)、乳杆菌属(Lactobacillus)、醋杆菌属(Acetobacter)、明串珠菌属(Leuconostoc)等,优势真菌属为地霉属(Geotrichum)、unclassified-f-Dipodascaceae、Tausonia、毕赤酵母属(Pichia)等,且不同地区奶酪中优势菌属有所差异。西藏牦牛奶酪中共检出43种挥发性成分,其中主要风味物质为己醛、庚醛、辛醛、壬醛、癸醛、2-壬酮、己酸乙酯、辛酸乙酯、1-庚醇、2,3-丁二醇等。乳球菌属、乳杆菌属、克鲁维酵母属、地霉属、毕赤酵母属是与风味物质间相关性较高的微生物,可能会对西藏牦牛奶酪的风味产生重要影响。该研究探究了西藏牦牛奶酪的微生物群落结构与挥发性风味成分,并分析了微生物与风味物质间的关系,为改进西藏牦牛奶酪风味提供理论基础。

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西双版纳进口食品中克罗诺杆菌分离鉴定、毒力基因及耐药性研究

章茜, 陈芸, 吕廷保, 关鼎儒, 李微, 杨玲春, 朱仁俊, 胡永金

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 186-192. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031880

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为了解西双版纳进口食品中克罗诺杆菌的污染状况、毒力基因特征以及耐药性情况,该研究利用全自动微生物鉴定系统VITEK 2 compact和16S rDNA测序对克罗诺杆菌进行分离鉴定,通过PCR对4种毒力基因进行扩增,通过Kirby-Bauer纸片法对菌株进行14种抗生素的药敏试验,并对菌株BQ10进行了全基因组测序。结果显示,2.91%(5/172)的样品中存在克罗诺杆菌的污染,菌株中毒力基因ompX、cpa、hly的携带率为100%,且都未检出sip。分离株对头孢噻吩(cefothiophene, CFT)的耐药性最强,耐药率为69.23%(9/13),而对氨苄西林、阿莫西林、替卡西林、亚胺培南、环丙沙星等抗生素普遍敏感,未发现多重耐药菌株。全基因组测序结果显示BQ10的基因组大小为4.75 Mb,GC 含量为54.69%,多位点序列分型(multilocus sequence typing,MLST)为ST431型,通过毒力因子数据库VFDB和耐药数据库CARD预测到多种毒力基因和耐药基因。该研究结果为西双版纳进口食品中食源性致病菌风险评估、预警以及采取相关防控措施提供了一定的参考。

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潜江地区蔬菜鲊细菌多样性与滋味品质的关联性分析

解云, 李悦琦, 王玉荣, 郭壮, 王婷, 杨莹, 赵慧君

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 193-200. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032023

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该研究将采集自潜江地区的以苞谷为原料,添加辣椒或莲藕等蔬菜混合发酵的食品统称为蔬菜鲊。为分析潜江地区蔬菜鲊中细菌多样性对蔬菜鲊滋味品质的影响,该研究使用Illumina MiSeq高通量测序技术对蔬菜鲊样品中的细菌多样性进行分析,同时使用电子舌技术分析蔬菜鲊样品的滋味品质。结果显示,基于细菌门水平分析,鲊广椒中硬壁菌门(Firmicutes,97.99%)和变形菌门(Proteobacteria,1.40%)为优势菌门,藕鲊中硬壁菌门(Firmicutes,72.09%)、放线菌门(Actinobacteria,18.78%)和变形菌门(Proteobacteria,8.82%)为优势菌门,且鲊广椒和藕鲊样品中优势细菌类群Firmicutes和Proteobacteria差异显著(P<0.05),细菌类群Actinobacteria差异非常显著(P<0.01);基于细菌属水平分析,鲊广椒中乳酸杆菌属(Lactobacillus,95.58%)和片球菌属(Pediococcus,1.52%)为优势菌属,藕鲊中Lactobacillus(49.37%)、葡萄球菌属(Staphylococcus,11.19%)、嗜热油菌属(Thermoleophilum,9.44%)、棒状杆菌属(Corynebacterium,8.32%)和魏斯氏菌属(Weissella,5.21%)为优势菌属,且鲊广椒和藕鲊样品中优势细菌类群Lactobacillus和Staphylococcus差异非常显著(P<0.01)。进一步基于分类操作单元的加权UniFrac距离进行样品间的差异性分析,结果显示,不同原料的蔬菜鲊样品细菌群落结构存在一定区别,与鲊广椒样品相比,藕鲊样品中的细菌群落结构的差异较大。基于电子舌技术分析表明,鲊广椒和藕鲊样品各滋味相对强度差异性均不显著,与鲊广椒样品相比,藕鲊样品在酸味和咸味指标上的差异较为明显。该研究进一步对蔬菜鲊样品中分离乳酸菌与细菌群落结构进行分析,结果表明,蔬菜鲊样品中含有多种乳酸菌,但其在丰度和多样性上的差异性均不显著(P>0.05)。通过普氏分析法表明,蔬菜鲊样品中优势细菌属与其滋味品质之间呈现极显著相关性(P<0.001)。由此表明,潜江地区蔬菜鲊中含有丰富的细菌群落结构,对蔬菜鲊的滋味品质具有重要的影响。

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新疆伊犁地区肉羊屠宰过程中真菌多样性及交叉污染分析

张昊伟, 李宇辉, 王霆, 卢士玲, 刘成江

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 201-209. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032267

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真菌是导致肉制品腐烂和浪费的重要影响因素。为明确新疆伊犁地区肉羊屠宰加工过程中真菌分布、群落组成与交叉污染,采用单分子实时测序技术比较各加工环节中真菌群落结构的组成,进行群落结构相似性分析。结果表明,鉴定出的真菌类群属于8门、28纲、58目、109科、200属和269种,其中门水平优势类群为子囊菌门(Ascomycota, 61.15%)、属水平为德巴利氏酵母属(Debaryomyces, 26.77%)、种水平为德巴利氏酵母菌(Debaryomyces subglobosus, 26.77%)。以下样品间存在交叉污染:羊进栅栏和待宰区;排酸后胴体、分割肉、操作区、分割间刀具、分割案板、分割间工作人员手、分割间工作人员裙及屠宰间环境;排酸间环境和分割间环境。该研究通过分析屠宰加工过程中真菌污染情况,可为相关企业防治真菌性交叉污染提供参考。

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不同香型白酒酿造腐乳风味对比研究

张任虎, 周崇禅, 吴茜, 孙文佳, 陈志伟, 王宪斌

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 210-214. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032057

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为了解不同香型白酒原料酿造腐乳风味差异,采用感官评分、全二维气相色谱-质谱结合主成分分析等对风味特征和挥发性组分进行比较分析。结果表明,6种香型白酒酿造的腐乳感官综合评价最佳的为米香型样品,最差的为酱香型样品。6种腐乳共鉴别出125种风味物质,其中浓香型白酒酿造腐乳检出物质79种,酱香型73种,清香型61种,老白干型79种,凤香型64种,米香型77种。挥发性风味物质组成差异表现为浓香型腐乳中酯类、酚类化合物种类最多;酱香型中醛类、喃类化合物种类最多;老白干型中酮类化合物种类最多;米香型腐乳中不仅醇类化合物种类最多,各类风味物质(除酚类)质量比最高,总质量比为135.18 μg/g,清香型次之,总质量比为81.95 μg/g,其他腐乳样本为6.59~16.60 μg/g。研究结果为腐乳的研发和生产提供基础性数据,为高品质腐乳开发提供参考。

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添加黑米酒糟对面包品质与功能特性的影响

王旭, 朱宇, 艾棚, 杭华, 汪昌保

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 215-220. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032086

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以黑米酒糟制备面包,依据感官评价、面包测定指标等探究不同添加量的黑米酒糟对面包品质的影响,并通过体外实验方法,分析黑米酒糟对面包的抗氧化和体外消化特性的影响。结果表明,不同添加量的黑米酒糟对面包比容、色泽品质、质构及感官等影响显著。随着黑米酒糟添加量增加,面包的总酚含量(14%~28%)、DPPH自由基清除率(40.8%~52.5%)和ABTS阳离子自由基清除率(16.8%~53.9%)明显增加,表明其能显著提高面包的抗氧化性。此外,黑米酒糟能降低面包中快速消化淀粉和慢速消化淀粉含量,提高抗性淀粉含量,表明其能明显降低面包的体外消化能力,适用于制备抗性淀粉制品。

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改性对柿子渣不溶性膳食纤维的理化特性和结构的影响

汪文君, 周宁, 韩东晶, 王志花, 周春阳, 刘国庆

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 221-226. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030431

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该研究采用复合酶法和碱性过氧化氢法来对柿子渣不溶性膳食纤维(insoluble dietary fiber,IDF)进行改性处理,并分析比较改性前后IDF的理化特性和微观结构的变化。结果表明,2种改性方法均能提高IDF的持水力、膨胀力、亚硝酸盐吸附力和阳离子交换能力,其中,碱性过氧化氢法改性的IDF的持水力能达到6.84 g/g,阳离子交换力达到了0.36 mmol/g。改性后IDF表面结构疏松,裂缝增多,通过X射线衍射发现改性前后IDF的晶体构型没有改变,仍保持典型的纤维素结构。红外图谱结果显示,改性前后主要官能团未发生明显变化,特征吸收峰的整体峰型和位置不变,但改性后吸收峰强度有所减弱。总体来看,碱性过氧化氢法的改性处理较复合酶法效果更好,可作为改性柿子渣IDF的一种优良方法,从而提高柿子渣的综合利用率,在食品工业中开发新的产品。

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不同种类脂肪替代物对牦牛肉糜凝胶品质特性影响的研究

毛云, 周昱宇, 刘静雅, 陈炼红, 王立娜, 蔡自建, 王琳琳

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 227-234. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030443

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该文研究了亚麻籽胶、魔芋胶、菊粉、大豆蛋白、胶原蛋白、乳清蛋白对牦牛肉糜的质构、乳化稳定性及感官评分等影响。结果表明,蛋白质类脂肪替代物中以添加量为14.5%的大豆蛋白最优,其可以提高牦牛肉糜的水分含量,显著提高流变性和硬度(P<0.01);碳水化合物类脂肪替代物中以添加量为3%的菊粉最优,其可以提高牦牛肉糜的流变性、保油性、硬度和咀嚼性。但是前者会显著降低牦牛肉肉糜的色泽、黏结性和感官品质,而后者不会对牦牛肉糜的品质造成不良影响。因此,添加量为3%的菊粉更适合作为牦牛肉糜的脂肪替代物。

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山西河曲与内蒙古五原酸粥细菌类群结构及其基因功能的比较分析

张青, 石晶红

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 235-240. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032385

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该研究采用MiSeq高通量测序技术解析了河曲地区和五原地区酸粥的细菌群落结构差异,并探讨了其优势细菌属间的相关关系,最后对其细菌的基因功能进行了预测。结果发现,五原酸粥中的细菌丰度与多样性均显著高于河曲酸粥;所有酸粥样本共含有2个优势细菌门,分别为厚壁菌门(Firmicutes,75.85%)和变形菌门(Proteobacteria,23.31%);含有12个优势细菌属,分别为乳酸杆菌属(Lactobacillus,41.95%)、醋杆菌属(Acetobacter,14.10%)、芽孢杆菌属(Bacillus,6.72%)、梭菌属(Clostridium,6.69%)和戊糖片球菌(Pediococcus,5.36%)等,乳酸菌累计相对含量为59.19%;两个地区酸粥中Acetobacter和魏斯氏菌(Weissella)的含量存在显著差异。相关性分析显示,除Lactobacillus和肠球菌属(Enterococcus)间为显著负相关关系外,Clostridium与Weissella,乳球菌属(Lactococcus)与Acetobacter和Enterococcus以及气单胞菌属(Aeromonas)与Enterococcus均为显著正相关关系(P<0.01)。基因功能预测结果显示两个地区酸粥的细菌基因功能在复制、重组和修复、氨基酸转运与代谢、翻译、核糖体结构与生物发生等功能上的表达较高,其中在复制、重组和修复以及翻译、核糖体结构与生物发生功能上存在显著差异(P<0.01),且均为五原酸粥菌群的表达高于河曲酸粥。由此可见,河曲和五原酸粥的细菌类群在菌群结构以及菌群功能上均存在一定差异。

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低温贮藏下低压静电场对振动损伤草莓生理品质的影响

徐纯, 张小英, 王军

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 241-246. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030805

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为探究低压静电场(low voltage electrostatic field, LVEF)处理对振动损伤后草莓果实品质的影响,该文以草莓为实验对象,设计PSD随机振动参数,将草莓置于振动试验台进行运输模拟,振动1 h模拟公路运输10 h,振动后将草莓置于(4±1) ℃、85%~95% 相对湿度的低压静电场环境并测定相关指标。结果表明,LVEF处理可以更好地保持振动损伤草莓果实的品质特性。贮藏5 d后,与对照组相比,LVEF处理组损伤草莓的硬度提高了21%,失重率降低了20%,相对电导率降低了41%。与此同时,LVEF处理提高了损伤草莓可溶性固形物、抗坏血酸和花青素等营养物质保有率。此外,LVEF处理有效抑制了损伤草莓的呼吸强度,显著减轻了细胞膜脂过氧化的程度,有效地保护了细胞膜结构的完整性。LVEF是维持振后损伤草莓品质特性的一种有效方法,研究结果为草莓的运输贮藏提供了参考。

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氧化魔芋葡甘聚糖对面团特性及面包品质的影响

田红媚, 谢勇, 龙明秀, 陈朝军, 刘雄

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 247-253. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030487

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采用微波协同臭氧氧化法制得了不同取代度的氧化魔芋葡甘聚糖(oxidized konjac glucomannan,OKGM),将其添加至小麦粉中制备面团和面包,以研究不同取代度OKGM(OKGM-20,40,100)对面团粉质、拉伸、动态流变学特性以及面包品质的影响。结果表明,OKGM能在一定程度上改善小麦粉的粉质和拉伸特性。与空白组相比,OKGM显著提高了面粉的吸水率并降低了回生值;添加OKGM-40的面团弱化度最低,OKGM-40有效增大了面团的拉伸能量、拉伸阻力和延伸度。动态流变学特性结果显示,添加OKGM可增大面团的储能模量G'和耗能模量G″,OKGM取代度越小,面团的G'和G″越大。OKGM-40组面团发酵体积最大。从面包品质结果来看,OKGM-40改善面包比容的效果最佳,由空白组的4.05 mL/g增大到4.68 mL/g;OKGM显著延长了面包的保质期;OKGM-40、OKGM-100明显增强了贮藏期间面包的保水性;OKGM-20能有效延缓面包的老化。以上结果表明,OKGM能够较好地改善面团特性和面包品质,以OKGM-40综合效果最佳。

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广东沿海常见水产品中砷含量分析及健康风险评估

钟映雄, 陈佳佳, 陈观兰, 陈建平, 李瑞, 贾学静, 刘晓菲, 宋兵兵, 钟赛意

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 254-260. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032228

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为揭示广东沿海常见水产品中无机砷含量及其膳食健康风险,并提出消费建议,采用电感耦合等离子体质谱法(inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS)和高效液相色谱-原子荧光光谱法(high performance liquid chromatography-atomic fluorescence spectrometry,HPLC-AFS)测定水产品中总砷和无机砷的含量,并使用单因子污染指数(single factor pollution index,P_i)划分污染等级,进一步采用每周可耐受摄入量、非致癌风险(target hazard quotients,THQ)、致癌风险(carcinogenic risk,CR)以及健康风险评估模型(CR_lim和CR_mm)评估其健康风险。结果表明,总砷含量依次为藻类>甲壳类>鱼类>贝类;藻类无机砷占总砷的59.01%~92.73%,其余均低于10%。P_i结果显示,虽然藻类超出限量标准,但其余均处于轻度或无污染水平。健康风险提示,藻类的THQ和CR值大于可接受水平,存在一定健康风险,建议消费者适当控制日食用量和月食用餐数。

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高效液相色谱指纹图谱结合一测多评的山楂与野山楂有机酸比较研究

徐殊红, 周慧, 王慧英, 高雯, 李萍

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 261-267. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032157

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该研究采用高效液相色谱法,利用Agilent ZORBAX SB-Aq色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),建立了山楂与野山楂中有机酸类成分HPLC指纹图谱,并以D-奎宁酸为内参物,建立了同时D-奎宁酸、L-苹果酸和枸橼酸的一测多评分析方法。对33批山楂样品和10批野山楂样品进行指纹图谱相似度分析、聚类分析、主成分分析和偏最小二乘法-判别分析。结果显示,山楂和野山楂所含有机酸类成分具有明显差别。山楂中3个有机酸类成分总量[(13.02±2.85)%]明显高于野山楂[(7.02±0.62)%];其中,山楂中以枸橼酸含量最高[(8.94±2.00)%],L-苹果酸次之;而野山楂中以D-奎宁酸含量最高[(6.32±1.00)%]。山楂和野山楂中有机酸类成分研究可为山楂的质量评价及品种优选提供参考。

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QuEChERS-超高效液相色谱法检测果蔬中氰氟草酯和氰氟草酸残留

杨晓露, 杨丽, 徐鑫, 吕新明, 徐新忠, 王珂

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 268-275. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032030

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利用优化后的QuEChERS前处理条件结合超高效液相色谱,建立果蔬中氰氟草酯和氰氟草酸残留的检测方法。样品采用V(乙腈)∶V(甲酸)=99∶1超声提取,随后用NaCl、无水MgSO₄盐析分层,经乙二胺-N-丙基硅烷化硅胶(propylethylene diamine, PSA)、石墨化炭黑(graphitized carbon black, GCB)和无水MgSO₄吸附剂组合净化,采用C18色谱柱分离,以甲醇-水-乙腈-0.1%磷酸为流动相,梯度洗脱,在248 nm下检测,以基质匹配标准溶液法定量。结果表明,氰氟草酯和氰氟草酸在0.01~10 μg/mL范围内线性关系良好,相关系数均大于0.998 9。氰氟草酯和氰氟草酸在7种果蔬基质中的平均加标回收率为73.1%~105.6%,相对标准偏差为1.5%~7.8%。方法检出限为1.0~2.5 μg/kg,定量限为10~20 μg/kg。该方法灵敏度高、重现性好,适用于果蔬中氰氟草酯和氰氟草酸残留的快速筛查和定量分析。

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气相色谱/串联三重四级杆质谱法测定绿茶中L-茶氨酸、咖啡因、茶多酚和十六烷酸的含量

高尧华, 丁涛, 孙灿, 刘冰, 滕爽

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 276-282. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032018

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建立了绿茶中L-茶氨酸、咖啡因、茶多酚和十六烷酸的气相色谱-串联三重四级杆质谱(gas chromatography-tabdem triple quadrupole mass spectrometry, GC-MS/MS)同时测定分析方法。茶叶样品经85 ℃热水浸泡后,用乙腈提取,采用QuEchERs法净化,HP-5MS色谱柱分离,三重四级杆质谱多反应监测(multiple reaction monitoring, MRM)模式有效降低茶叶基质的背景干扰,GC-MS/MS分析检测。该检测方法的检出限为0.001～0.003 mg/kg,方法验证试验结果表明,该类化合物的平均回收率为73%～104%,相对标准偏差为3.0%～10.5%。通过对市售茶叶样品的检测,进一步验证该方法重现性好,准确度高,操作简单,适用于绿茶中L-茶氨酸、咖啡因、茶多酚和十六烷酸的检测。

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基于主成分分析和聚类分析的湄潭翠芽游离氨基酸特性评价

彭琼瑶, 刘玉倩, 敖芳, 杨琦宏, 杨家干, 牛素贞, 宋勤飞

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 283-291. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031976

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为明确湄潭翠芽游离氨基酸(free amino acid,FAA)的组成、含量及其营养、风味特性,以不同厂家的33份湄潭翠芽茶样为材料,采用氨基酸自动分析仪及高效液相色谱测定游离氨基酸种类和含量,通过滋味活性值(taste activity value, TAV)进行呈味特性评价、利用主成分分析和聚类分析进行综合评价。结果显示,湄潭翠芽游离氨基酸总量在36.933~59.201 mg/g,均值为45.923 mg/g。检测到的18种游离氨基酸含量在茶样间差异明显,变异水平达到中等以上。茶氨酸(theanine, Thea)、谷氨酸(glutamic acid, Glu)和天冬氨酸(aspartic acid, Asp)是湄潭翠芽中最主要的3种游离氨基酸。湄潭翠芽以非必需氨基酸(non-essential amino acid, NEAA)含量最高,其次为半必需氨基酸(儿童必需氨基酸,child essential amino acid, CEAA),必需氨基酸(essential amino acid, EAA)含量最低。湄潭翠芽中游离氨基酸的呈味特性表现为鲜味氨基酸＞苦味氨基酸＞甜味氨基酸,Thea是湄潭翠芽中最主要的呈味氨基酸,TAV值均值为315.61。Glu、Thea含量与滋味评分具有显著正相关关系。通过主成分分析提取到3个主成分,累积方差贡献率为80.428%,可代表湄潭翠芽中游离氨基酸的综合信息。游离氨基酸综合评分排名前3的茶样依次是CY16、CY19和CY12。聚类分析将湄潭翠芽分为三类,其游离氨基酸综合评分为第Ⅲ类＞第Ⅱ类＞第Ⅰ类,较好地反映了不同湄潭翠芽间游离氨基酸的差异。

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基于乳液模板法的递送体系:增强生物活性物质稳定性和生物利用度

蒋玲, 王启明, 饶哲楠, 陈媛媛, 雷小娟, 明建

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 292-299. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031970

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富含生物活性物质的功能性食品和膳食补充剂可以预防和缓解许多慢性疾病。然而生物活性物质稳定性差,在生产加工和贮存过程中易受光、热和氧气作用分解失活,在进入人体胃肠道后易受酶、胃酸和胆汁盐作用转化失活,呈现出较低的生物利用度。递送系统的设计被认为是提高生物活性物质稳定性和生物利用度的良好策略。递送体系的构建方法有很多,其中乳液模板法由于制备简单、稳定性好、可为体系带来特定功能等特点受到广泛关注。因此,该文介绍了乳液模板法的基本原理和基于乳液模板法的各类食品递送体系的制备以及它们递送各类生物活性物质的应用效果,最后总结了乳液模板法的优点并提出了基于乳液模板法的递送体系的研究方向。

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基于双功能纳米探针的免疫层析技术在食品安全检测中的应用

冷远逵, 黄诗锦, 陈樨蕊, 熊勇华

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 300-307. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032262

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免疫层析技术在基层食品安全监测中发挥着举足轻重的作用。探针材料是决定免疫层析试纸条检测性能的关键。大量研究表明,基于功能集成化策略的双功能纳米材料作为探针可极大地提升免疫层析方法的性能。基于双信号探针的免疫层析方法、基于磁性光学纳米探针的免疫层析方法和基于探针催化信号放大的多级比色免疫层析方法因优异的分析性能和巨大的应用潜力而备受关注。该文详细阐述了这三类免疫层析技术的原理、发展现状及其在食品安全检测方面的应用,并讨论了该领域的发展趋势和面临的主要挑战。

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软枣猕猴桃产品开发及利用研究进展

丁玉萍, 王梦泽, 刘宇欣, N.V.斯克里普琴科, 刘德江

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 308-314. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031742

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软枣猕猴桃作为我国特色抗寒树种,其资源状况、品种情况受到人们广泛关注。近年来,对软枣猕猴桃营养成分和活性物质研究显示,软枣猕猴桃具有丰富的营养和药用价值。软枣猕猴桃产品的开发和药用成分的提取利用始终是国内外研究热点。该文从软枣猕猴桃的资源状况、品种选育情况、营养成分和活性物质等角度出发,概述软枣猕猴桃产品的开发和综合利用的研究成果,重点阐述加工软枣猕猴桃果汁、果酱、果酒、果脯等产品工艺,以及软枣猕猴桃根、茎、叶等副产物的提取纯化等,旨在为软枣猕猴桃资源开发提供有益参考。

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三唑类杀菌剂的免疫检测技术研究进展

金雅琪, 彭怡霖, 赵其阳, 张耀海, 焦必宁, 崔永亮

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 315-323. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032127

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三唑类杀菌剂是一类有机含氮杂环类化合物,兼具保护、治疗作用而被广泛应用于水果、蔬菜、烟草等农产品生产中。近年来,随着食品物流行业发展,三唑类杀菌剂在采后保鲜、贮藏和运输领域的应用也越来越普遍。但其半衰期长、不易降解,容易造成食品中残留超标问题,影响人类健康和进出口贸易。因此,实现三唑类杀菌剂的高效快速检测,对食品安全和产业健康发展具有重要意义。利用抗原-抗体结合的免疫检测技术具有高效、灵敏等优点,被广泛应用于食品中农药残留的快速检测。该文以三唑类杀菌剂的免疫检测方法为出发点,总结了当前国内外三唑类杀菌剂的半抗原的设计合成、完全抗原和抗体的制备进展,并分类介绍了已开发的三唑类杀菌剂的免疫检测方法(主要包括酶联免疫分析法、免疫层析试纸条、荧光免疫分析法和免疫亲和色谱法),为今后开发更为快速简便的三唑类杀菌剂的残留检测方法提供参考。

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余甘子的回甘风味研究进展

张沐棠, 陈少虹, 程子贤, 李湘銮, 陈椰娜, 姜浩, 白卫东

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 324-331. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031802

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余甘子具有特殊的“回甘”风味,通过对其风味物质的分析,发现至少有两方面原因。一是苦甜与“涩甜”对比效应会放大对甜味的感受,二是余甘子中水解性单宁、黄酮醇类和有机酸物质在前期主导酸涩苦风味的同时,也会增添甜味和果香风味。后期糖类和鲜甜味氨基酸逐渐占据优势地位,会带来甜味感受。该文总结了现有余甘子风味研究面临的问题,为后续风味研究与产品开发提供理论基础。

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黄酒糟中功能性成分的开发利用研究进展

张德勇, 许晓路, 谢广发

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 332-338. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032159

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黄酒糟作为黄酒生产过程的废弃物,富含各种有价值的营养成分,近年来成为开发功能性成分的新来源。如风味物质方面,黄酒糟有17种重要的呈味氨基酸及多达90种以上的挥发性风味物质,已经在开发调味品方面有了许多开发应用;必需氨基酸方面,黄酒糟中必需氨基酸含量达到111.7 g/kg(以干基计),且其比例构成接近标准的鸡蛋蛋白,是获取必需氨基酸的良好来源;黄酒糟中的活性多肽则分别在降血压、降血脂、抗氧化、调节免疫等方面颇具开发价值;黄酒糟中以低聚木糖为代表的功能性寡聚糖则可被应用于胃肠健康领域;另外,黄酒糟中的多不饱和脂肪酸、抗氧化酚类等也正引起关注,虽然存在含量较低等问题,但如果将来能通过微生物发酵等途径提高含量,也非常有开发潜力。

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山药营养功能特性及其产品开发现状

林晓丽, 郎凯曈, 郑宝东, 张怡, 曾红亮

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 339-346. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031733

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我国山药主要分布在南部和东部地区,主要分为薯蓣、参薯、山薯、褐苞薯蓣和日本薯蓣。山药属于药食同源食物,不仅含有淀粉、蛋白质、脂肪、游离氨基酸、维生素、矿物质等营养成分,还有多糖、皂苷、尿囊素、多酚、蛋白肽、黄酮类物质等活性成分,因此,山药具有降血糖、降血脂、抗氧化、抗衰老、免疫调节、抗肿瘤、保护神经系统、调节肠道菌群等功能特性。由于山药营养价值高,目前主要被加工成淀粉制食品(如面条、面包、饼干等)、饮料制品(如原汁饮料、复合型饮料、发酵饮料、固体饮料等)和其他食品(如脆片、罐头、果酱、果冻等)。该文对山药的分类、功能特性及其作用机制、山药产品开发现状进行了综述,并对山药产业开发瓶颈及研究方向进行了展望,以期为山药功能特性的研究和产品开发提供理论依据。

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红曲色素的生物活性及其作用机制研究进展

玛合沙提·努尔江, 包天雨, 张添琪, 刘畅, 王旭, 夏秀芳

食品与发酵工业. 2023, 49(6): 347-356. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031410

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红曲色素是红曲霉菌代谢产生的聚酮类次级代谢产物,作为天然着色剂广泛应用于肉类食品、化妆品和纺织行业。因含有羟基、醚键、羰基等官能团和共轭结构,其具有降血脂、抗氧化、降血糖、抗阿尔兹海默症等功能特性,已成为开发功能保健食品和药品的新热点。该文概述了红曲色素的组成、物理化学特性、生物合成途径;分析了红曲色素结构特性与生物活性之间的关系。重点综述了红曲色素功能特性机制:红曲色素可以通过降低体内脂类物质的合成、提高血清中高密度脂蛋白、降低低密度脂蛋白和改善肠道菌群组成4个途径达到降血脂的功能特性;红曲色素可以清除体内活性自由基,抑制脂质过氧化,表现出高抗氧化活性;其作用在胰腺、肝脏、脂肪和骨骼肌组织,通过PPARγ和Nrf2通路,保护胰岛β细胞、促进胰岛素分泌、增加靶细胞对胰岛素敏感性,达到降血糖效果;红曲色素还通过减少Tau蛋白磷酸化和Aβ蓄积来发挥抗阿尔兹海默症的作用效果,为红曲色素功能特性深入挖掘和综合开发利用提供理论支撑。

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2023年, 第49卷, 第6期　刊出日期：2023-03-25

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