食品与发酵工业

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周柳, 陆信曜, 宗红, 诸葛斌

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 1-6. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035295

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挖掘功能基因,提升菌株环境胁迫耐受性,对高效利用纤维素水解液产乙醇至关重要。产甘油假丝酵母(Candida glycerinogenes)是具有多重抗逆性的工业菌株,经基因组文库筛选,获得能够提高酵母乙酸耐受性的rRNA甲基转移酶基因CgBmt5。在酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)中表达CgBmt5提高了乙酸耐受性,重组菌在胁迫下乙醇产量为60.5 g/L,提高17.7%。在C.glycerinogenes中过表达CgBmt5后,乙酸胁迫下乙醇产量提高17.6%,2种过表达的单位菌体产量、底物转化率、生产强度均有提高。进一步将C.glycerinogenes过表达菌应用于纤维素水解液发酵,乙醇产量提高71.7%,转化率提高65.0%,生产强度提高155.7%。乙酸胁迫下,过表达菌中脂质过氧化水平降低,且过氧化氢酶(catalase,CAT)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性增加;转录分析发现,Pfk1和Arg3基因上调,Gpd1和Cox3下调,表明CgBmt5可能通过降低脂质过氧化水平、提高SOD和CAT活性及影响糖代谢和精氨酸合成促进菌株的乙酸耐受和胁迫下的发酵能力。该研究为酵母的胁迫耐受机制和纤维素乙醇技术发展提供了新的生物材料。

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两阶段pH控制和碳氮源协同补加促进谷氨酸棒杆菌高产L-谷氨酰胺

刘畅, 陆丹丹, 浦军平, 张春枝, 陈明

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 7-13. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036163

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为提高谷氨酸棒杆菌发酵产L-谷氨酰胺产量、糖酸转化率、生产强度等技术指标,该文通过响应面法优化了摇瓶发酵培养基中葡萄糖、(NH₄)₂SO₄和玉米浆含量,并利用50 L发酵罐进行分批发酵,构建了菌体生长、底物消耗和产物生成动力学模型,进而在50 L发酵罐中采用两阶段控制pH策略,并通过补加葡萄糖和(NH₄)₂SO₄,协同控制发酵液中碳氮源浓度,促进菌体高效合成L-谷氨酰胺。结果表明,优化后发酵培养基中葡萄糖、(NH₄)₂SO₄和玉米浆含量分别为167、61、31 g/L,摇瓶发酵L-谷氨酰胺产量达到38.13 g/L,较优化前提高了34.12%;50 L发酵罐分批发酵80 h后L-谷氨酰胺产量达42.06 g/L,糖酸转化率达到25.85%,生产强度为0.53 g/(L·h);在50 L发酵罐中基于两阶段pH控制的碳氮源协同补加策略,显著促进了谷氨酸棒杆菌高产L-谷氨酰胺,发酵周期缩短至52 h, L-谷氨酰胺产量达68.01 g/L,糖酸转化率达33.93%,生产强度为1.31 g/(L·h)。该研究对促进L-谷氨酰胺的工业化生产具有重要参考价值。

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基于低pH适应性进化策略提高小白链霉菌ε-聚赖氨酸合成能力

柳天一, 张越, 王靓, 张宏建, 张建华, 陈旭升

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 14-21. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035126

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小白链霉菌(Streptomyces albulus)是ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PL)的工业生产菌,其在发酵生产过程中遭受低pH胁迫,易造成ε-PL合成能力下降。因此,该文采用一种逐级增加选择压力的低pH适应性进化策略,经过连续93 d的适应性进化,实现S.albulus GS114耐受pH值由4.0降低到3.6。经过大量筛选,获得了低pH适应性进化菌株S.albulus ALE4.0、S.albulus ALE3.8和S.albulus ALE3.6;结合低pH耐受性和摇瓶发酵实验,确定最优适应性进化菌株为S.albulus ALE3.6。进一步考察不同pH值对S.albulus ALE3.6合成ε-PL的影响发现,S.albulus ALE3.6在不同pH值条件下,较出发菌株S.albulus GS114均表现出发酵优势。最后,采用恒定pH 4.0补料分批发酵方式,在5 L发酵罐水平实现S.albulus ALE3.6的ε-PL产量达到43.7 g/L,较出发菌株提高了63%。研究结果一方面表明通过适应性进化方法可以显著提高S.albulus的低pH耐受能力,另一方面也说明通过增强S.albulus低pH耐受性是提高其合成ε-PL能力的有效途径。

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岩藻多糖酶产生菌的筛选及其酶解产物的结构表征、抗氧化研究

杨柳, 顾秋亚, 王聪聪, 李熙文, 余晓斌

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 22-28. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035275

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该文以唯一碳源法初筛,并以高效凝胶渗透色谱法(high performance gel permeation chromatography,HPGPC)检测,从茶叶中得到一株具有岩藻多糖酶活性的菌株。利用该菌发酵粗酶液在50 ℃下酶解岩藻多糖(fucoidan,F)24 h后,产物中低于10 kDa的低分子质量岩藻多糖(low molecular weight fucoidan,LMWF)相对含量为59.4%。基于ITS基因序列的系统发育分析,该菌株被鉴定为Aspergillus amstelodami。后用该菌株的发酵粗酶液酶解制备LMWF,分析F和LMWF的硫酸基团含量、单糖组成、分子质量和糖苷键类型;结果表示,F、LMWF硫酸基团含量分别为(33.0±0.3)%、(32.4±0.9)%;单糖主要由岩藻糖和半乳糖组成,并含有少量的木糖和葡萄糖醛酸;分子质量分别为277 kDa、2 997 Da;糖苷键类型均为α-糖苷键。水解前后样品的抗氧化结果显示,LMWF的抗氧化活性明显优于F;表明利用该菌发酵粗酶液酶解制备的LMWF具有较好的生物活性,研究结果为后续岩藻多糖应用于食品与工业化生产奠定了基础。

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小白链霉菌全细胞转化L-赖氨酸合成ε-聚赖氨酸的体系构建与优化

朱道君, 刁文娇, 张佳微, 王靓, 张宏建, 张建华, 陈旭升

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 29-36. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035117

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小白链霉菌(Streptomyces albulus)是天然抗菌肽ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine, ε-PL)的主要生产菌株。为了提高小白链霉菌生产ε-PL效率,该文构建并优化了全细胞转化L-赖氨酸合成ε-PL体系:葡萄糖质量浓度80 g/L,菌龄12 h,反应温度30 ℃,L-赖氨酸质量浓度15 g/L,柠檬酸浓度15 g/L,初始反应pH 4.0,硫酸铵质量浓度6 g/L,湿菌体量为1 900 g/L。基于该转化体系,实现小白链霉菌在96 h合成ε-PL产量和底物转化率达到13.80 g/L和38.9%,分别是常规摇瓶发酵的4.1、3.2倍。最后,在小白链霉菌中异源表达来自大肠杆菌的L-赖氨酸特异性通透蛋白基因lysp,获得的重组菌S.albulus OE-lysp实现L-赖氨酸利用能力和底物转化率较出发菌株分别提升26%和33%,ε-PL产量增加至17.21 g/L,约为常规摇瓶发酵ε-PL产量的6.4倍,这是文献报道的最高摇瓶规模ε-PL产量。该研究结果一方面说明了通过全细胞转化L-赖氨酸生产ε-PL的可行性,另一方面为S.albulus转化大宗氨基酸L-赖氨酸生产高值ε-PL奠定了坚实的技术基础,具有重要的理论意义和经济价值。

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一株高效降解马铃薯糖苷生物碱菌株的筛选鉴定及降解特性研究

宋菲, 李晨, 闫子茹, 张娜, 田洪涛

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 37-43. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035227

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由于储存不当,马铃薯块茎会产生有毒的糖苷生物碱(glycoalkaloids, GAs),对人类健康构成严重威胁。生物降解是有效去除马铃薯中GAs首选技术。该文从发芽绿化的马铃薯块茎中分离内生菌,采用以GAs为唯一碳源的无机盐培养基进行筛选,通过菌落形态观察、生理生化测定和16S rDNA测序进行菌株鉴定,并进行体外安全性评价,最后采用HPLC和液相色谱-离子阱-飞行时间串联质谱检测菌株对GAs的降解特性和降解产物。筛选出1株可高效降解GAs菌株C11,经鉴定为Bacillus velezensis。该菌株对部分抗生素具有抗性但不含质粒,不产生有害代谢产物,不具有溶血性,菌株具有一定的安全性。该菌株最适降解条件为30 ℃、pH 6.0。Mn²⁺能增加菌株C11的降解能力,而Cu²⁺较强地抑制降解。菌株C11可能在胞内将GAs降解为胆固醇后进一步代谢利用。菌株C11具有高效的GAs降解能力和良好的环境适应性,在菌剂开发中具有较高的应用前景。

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丙二酸的生物合成及其发酵优化

凌春榕, 杨小雁, 耿嘉宝, 毛银, 赵运英, 邓禹

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 44-51. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035028

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丙二酸作为一种重要的二元羧酸,广泛应用于多种领域。但目前由于生物法合成丙二酸产量较低,不适合进行工业化生产。为提高丙二酸的生物法合成能力,该文以大肠杆菌BL21(DE3)为底盘细胞,通过过量表达ppc、aspA、panD、sdhC、pa0132及yneI基因,构建了丙二酸生物合成工程菌BL21(PPP)。在摇瓶条件下,对该菌株的发酵条件进行了优化,丙二酸合成量达0.48 g/L,较优化前提高了1倍。同时,该文探究了外源添加生物素及富马酸对丙二酸合成的影响,在添加75 μg/L生物素的发酵条件下,丙二酸的产量较对照组提高了32.59%;在添加终质量浓度为8 g/L的富马酸的条件下,该菌株可合成1.2 g/L丙二酸。在5 L发酵罐中,该菌株最高可以合成12.42 g/L的丙二酸。该文实现了丙二酸在大肠杆菌BL21(DE3)中的生物合成,并通过对发酵条件的优化进一步提高了丙二酸的产量,为更进一步提高丙二酸产量奠定了基础。

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牡蛎提取物对秀丽隐杆线虫的抗衰老作用研究

魏润霞, 卢虹玉, 秦小明, 王丽瑶

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 52-58. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037222

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为了比较牡蛎酶解提取物(enzymolysis extract of oyster, EPO)、牡蛎肽(oyster peptide, OP)和牡蛎水提取物(oyster water extract, WPO)的抗衰老作用,首先进行了基本成分的测定,继而以秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)为动物模型,研究3种牡蛎提取物对线虫的寿命、生殖、脂褐素积累、运动能力、急性氧化应激损伤及体内氧化还原水平等指标的影响。结果表明,EPO、OP和WPO的基本成分有一定的差异,但主要成分均为蛋白质,其中OP的总蛋白质含量最高,为(66.59±0.57) g/100 g干基;与空白组相比,低中高浓度(50、200、800 μg/mL)的EPO、OP和WPO均能延长线虫寿命,但低浓度作用不显著,仅OP能呈浓度依赖性地显著增加线虫的产卵量(P＜0.05),最高可增加80.2%;3种提取物均能显著降低线虫体内脂褐素的积累(P＜0.05),并呈剂量依赖性,最高可达98.15%;高浓度的3种提取物均能显著改善衰老线虫的运动能力(P＜0.05),还能显著提高百草枯损伤线虫的存活率及线虫体内谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶活力,降低丙二醛含量(89.2%～98.2%)(P＜0.05),其作用大小顺序为OP>EPO >WPO。因此,3种不同牡蛎提取物均表现出抗衰老作用,但作用强度有差异,OP的表现最好,研究结果可为进一步开发牡蛎抗衰老食品提供参考。

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复合酵素的贮藏稳定性及货架期研究

刘恒, 范柳萍, 张涛, 潘牧

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 59-66. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035698

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该研究采用克鲁弗毕赤酵母菌(Pichia kluyveri)和植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)共发酵制备复合酵素,旨在研究其产品经巴氏杀菌处理后的贮藏稳定性,并建立一个可靠的货架期预测模型。该实验将杀菌后的复合酵素分别放置在4、25、37 ℃恒温贮藏,测定了复合酵素的感官品质、理化性质和活性成分在贮藏期间的变化。此外,根据Arrhenius方程和零级动力学反应建立了该复合酵素的货架期模型,通过此模型对复合酵素的货架期进行预测并通过实验进行验证。实验结果表明,4 ℃贮藏的复合酵素pH和总酸变化幅度最小,表现出最高的稳定性,且贮藏56 d后pH值为3.41。抗坏血酸在贮藏过程中分别降低了33.10%、52.11%和77.93%,超氧化物歧化酶活力也呈现不同程度的下降趋势,且抗坏血酸对其具有一定的保护作用。色差ΔE和感官评分在4 ℃劣变速度最慢。根据建立的货架期模型,预测该复合酵素在常温下的货架期为184 d。在不同温度下(10、20、25 ℃)对该货架期模型进行验证,相对误差均在5%以下。因此,此货架期模型较为可靠。

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高能电子束辐照对黄精微生物及品质的影响

徐攀, 许竞地, 陈谦, 邱娅璐, 高鹏

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 67-72. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034986

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为探究高能电子束辐照对黄精的影响,以未辐照样品为对照,研究不同剂量(2、4、6、8、10 kGy)电子束辐照对黄精微生物含量、水分、总灰分、浸出物及色泽、挥发性物质的影响。结果表明,经2 kGy剂量辐照,黄精中微生物总数降低至《中国药典》要求限度;随着剂量增加,辐照杀菌效果更好。辐照对黄精水分和总灰分含量无显著影响(P＞0.05)。辐照剂量≥4 kGy时,黄精浸出物含量、色度黄蓝值(b^*值)和饱和度显著增加(P＜0.05),但不影响总色泽。辐照对黄精主要挥发性成分无明显影响,但在一定剂量下,会加速芳香成分、氮氧化合物、甲烷物质及醇类、醛酮类化合物挥发;主成分分析及线性判别分析表明,2 kGy剂量辐照对黄精挥发性影响最小。综合分析,2 kGy剂量高能电子束辐照能有效杀灭黄精中的微生物,且对其水分、总灰分、浸出物、色泽及挥发性成分无显著影响。

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不同全谷物辅料对啤酒内源性抗氧化力的影响

赵亚刚, 吴殿辉, 彭郑聪, 张明, 陆健, 谢广发

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 73-79. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035137

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内源性抗氧化力是啤酒的一个很重要品质指标。该研究以藜麦、荞麦、薏米、糙米、青稞、高粱6种全谷物作为啤酒辅料,按照20%的添加量采用上面发酵技术酿造啤酒,探究不同全谷物辅料对啤酒基本理化指标和抗氧化性的影响。以DPPH自由基清除活性和ABTS阳离子自由基清除活性评价其体外抗氧化活性,测定不同全谷物辅料啤酒的单酚类物质组成,并辅以风味物质含量和感官评价,探究使用不同全谷物酿造高抗氧化力啤酒的可行性。结果表明,6种全谷物辅料均不会对啤酒的发酵和理化特性产生负面影响。藜麦啤酒和荞麦啤酒的抗氧化能力强,DPPH自由基清除活性分别为1.63和1.68 mmol TE/g,对照组为1.39 mmol TE/g;五种抗氧化活性较强的单酚总量分别为3.67和3.62 mg/L,对照组为2.11 mg/L。总之,添加藜麦和荞麦酿造的啤酒中单酚类物质含量高、感官评分高且酒体风味较为协调。该研究为全谷物辅料提升啤酒内源性抗氧化力提供了新的理论参考和实践依据。

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不同乳酸菌接种发酵对泡白菜理化特征及风味的影响

史梅莓, 伍亚龙, 吕鹏军, 汪冬冬, 张其圣

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 80-88. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035828

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为评估泡白菜中乳酸菌的发酵特性,以植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum) PC295、肠膜明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides) PC137、柠檬明串珠菌(Leuconostoc citreum) PC222、食窦魏斯氏菌(Weissella cibaria) PC311、清酒乳杆菌(Lactobacillus sakei) PC229、短乳杆菌(Lactobacillus brevis)PC330为发酵菌株,分析不同乳酸菌接种发酵对泡白菜pH、总酸、还原糖、微生物数量、有机酸、游离氨基酸、挥发性风味成分的影响。经6种乳酸菌接种发酵后,泡白菜的pH、还原糖、柠檬酸、苹果酸、游离氨基酸总量以及大肠杆菌数量均下降;不同种乳酸菌表现出不同的发酵性能,植物乳杆菌PC295和短乳杆菌PC330发酵速度快,还原糖消耗量和产酸量高,抑制大肠杆菌效果好;异型发酵菌株产较多的乙酸和乙醇。采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术共检出挥发性风味物质56种,所有泡菜组均以醇类化合物为主,主要包括乙醇、1-辛烯-3-醇、顺-2-戊烯-1-醇等;清酒乳杆菌PC229和短乳杆菌PC330发酵的泡白菜中,反,反-2,4-庚二烯醛、己醛等醛类化合物和乙酸的相对含量高于其他组;主成分分析结果显示,肠膜明串珠菌PC137和柠檬明串珠菌PC222发酵的泡白菜成熟后其挥发性风味相似。不同种乳酸菌在泡白菜发酵速度、风味类型和底物消耗上存在差异。研究结果为进一步开发白菜类泡菜发酵剂奠定了基础。

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基于共混和层层自组装方法协同交联剂对琼胶/海藻酸钠复合膜性能的影响

王牌, 杨少玲, 戚勃, 杨贤庆, 李春生, 王迪, 赵永强, 李来好, 胡晓, 陈胜军

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 89-97. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034032

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以琼胶和海藻酸钠为成膜基质,通过共混和层层自组装两种方法制备了琼胶/海藻酸钠共混膜和双层膜,并引入交联剂柠檬酸和阿魏酸,通过测定复合膜的机械强度、耐水性、热稳定性、傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectrometer,FT-IR)和微观结构等指标,探究了不同制膜方式结合交联剂对复合膜性能的影响。结果表明,与共混膜相比,双层膜表现出更优异的机械性能和耐水性,添加交联剂后,膜的水蒸气透过率(P<0.05)显著降低,拉伸强度、热稳定性和不透明度提高。其中柠檬酸交联的双层膜综合性能最佳,即拉伸强度51.57 MPa,断裂伸长率26.02%,水溶性24.42%,溶胀率101.67%。FT-IR分析表明柠檬酸通过与琼胶和海藻酸钠发生酯化反应形成CO进行共价交联,而阿魏酸通过与成膜基质形成氢键进行非共价交联。扫描电镜分析表明琼胶和海藻酸钠的相容性良好,各膜表面均平整、光滑,而添加交联剂后,膜截面褶皱减少,膜结构更加紧密。由此表明,层层自组装技术和交联剂的结合使用可以制备出综合性能更好的复合膜。

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酪蛋白胶束/聚乳酸静电纺丝复合纤维膜性质及其对黄芩苷的负载性能研究

甄晨波, 杨敏, 秦娟娟, 郑杰, 廖海周, 魏彦明

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 98-104. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034345

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黄芩苷是一种黄酮类化合物,具有抗炎、抑菌、抗病毒等多种药理作用,但其水溶性差,生物利用度低。为了改善黄芩苷的水溶性,该文利用静电纺丝技术制备负载黄芩苷的酪蛋白胶束/聚乳酸复合纤维膜,研究了其微观结构、疏水性、溶解特性和体外释放性等。结果显示,黄芩苷的添加对纤维微观结构影响不大。随着酪蛋白胶束添加比例的增加,纤维直径减小,成纤性能下降,当其与聚乳酸质量比达到2∶1时,纤维直径最小,成纤能力较好。红外光谱和X射线衍射结果分析表明,黄芩苷被包封在纤维内部。酪蛋白胶束改善了聚乳酸纤维膜的溶胀性和降解率。随着酪蛋白胶束添加量的增加,纤维膜亲水性增强,降解率增大,溶胀率减小,溶胀时间缩短。体外释放结果表明,酪蛋白胶束-聚乳酸纤维膜对黄芩苷有良好的控释效果。研究结果可为黄芩苷的负载提供参考依据。

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膜滤工艺中添加Fe²⁺及在不同干燥工艺条件下对牛乳胶束酪蛋白的结构及功能性质的影响

冯子真, 杨继涛, 郑杰, 秦娟娟, 杨敏

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 105-111. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034418

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利用膜滤工艺从脱脂鲜牛乳中制备胶束型酪蛋白,膜滤过程中添加不同浓度的Fe²⁺水洗液,利用冷冻干燥及喷雾干燥制备出胶束酪蛋白浓缩物粉末,分析样品结构、吸油性、溶解性、乳化性、浊度及热稳定性等相关性质的变化。结果表明,不同干燥工艺及Fe²⁺添加均对酪蛋白胶束二级结构产生了较显著的影响,其溶解性变化不大;在喷干工艺下,加入Fe²⁺会使胶束酪蛋白热稳定性增加、浊度上升,改善了乳化性及乳化稳定性,增强吸油性;在冻干工艺下,加入Fe²⁺同样会使胶束酪蛋白热稳定性增加、浊度上升,但是其吸油能力减小,乳化活力增大,添加0.1 mg/L Fe²⁺时胶束酪蛋白乳化活力最佳。相关研究结果可为胶束酪蛋白食品开发提供参考依据。

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不同多糖对鸡肝酶解液美拉德反应的影响及其产物应用

王晴, 蔡皓雯, 陆信曜, 诸葛斌, 宗红

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 112-119. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035333

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该文研究了不同多糖对鸡肝酶解液美拉德反应产物风味及抗氧化性的影响并进行了应用探索。结果表明,与不添加多糖相比,平菇多糖(flat mushroom polysaccharides,FMP)与鸡肝酶解液的美拉德反应产物(FMP, chicken liver protease hydrolysate Maillard reaction products,CLPHM-FMP)在420 nm和294 nm处的吸光值分别提高了67%和20%,亮度值L^*降低显著,FMP可促进中间产物和褐变产物的形成;傅里叶红外光谱结果显示FMP的添加有助于反应中氨基消耗,且其多羟基糖链与鸡肝酶解液结合程度最高;通过GC-MS分析发现,CLPHM-FMP中醇类和杂环类化合物含量分别提高了166.71%和53.37%,醛类化合物含量下降了73.12%,FMP减弱了美拉德反应产物(Maillard reaction products,MRPs)的腥味,增强其烘烤香味,对肉味形成具有重要贡献作用。FMP可以提高其MRPs的Fe³⁺还原能力、DPPH自由基清除率和·OH清除率,分别提高了38%、39%和23%。对素鸡的物性分析结果显示,CLPHM-FMP的添加可有效保持素鸡的质构性能,且其中烃类、醇类和杂环类化合物含量分别提升了52%、22%和38%,有助于素鸡肉香味的形成。综上所述,FMP有利于鸡肝酶解液美拉德反应产物风味的形成及其抗氧化功能的提升,在风味食品中具有良好的应用前景。

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罗望子多糖对冰重结晶、生长习性和量热行为的影响

孙先保, 宋红, 王江梅, 吴艳, 周炜

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 120-126. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034142

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为系统考察罗望子多糖对冰晶生长的抑制效应,采用“蔗糖三明治”冰重结晶试验、Lifshitz-Slyozov-Wagner(LSW)理论模型、动态冰晶修饰试验和差示扫描量热法研究该多糖溶液的冰重结晶动力学、冰晶生长习性和量热行为。结果表明,罗望子多糖在溶液中呈浓度依赖性构象转变,该多糖具有显著的冰重结晶抑制活性,其中添加0.25%(质量分数)的多糖可以使冰晶生长速率降低近10倍。罗望子多糖具有较弱的冰晶形貌修饰活性,暗示其与冰晶表面可能具有较弱的相互作用。此外,罗望子多糖具有一定的冰点抑制活性而对融点没有显著影响。值得注意的是,当多糖浓度超过一定值时,冰重结晶抑制活性和冰点抑制活性略有降低,推测罗望子多糖基于“界面效应”抑制冰晶生长。研究结果表明罗望子多糖具有作为新型天然冷冻食品抑冰剂的潜力,也为理解天然多糖的防冻机理提供了新的思路。

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初始脂肪含量对超高温灭菌牛奶贮存品质变化及货架期的影响

习鸿杰, 宋利君, 邓玉明, 李泽鹏, 卢立新, 曾科

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 127-132. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034566

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该文旨在研究初始脂肪含量、贮存温度对超高温灭菌(ultra high temperature sterilized,UHT)牛奶贮存期间的品质变化及货架期影响规律。对23、30、37 ℃无光照贮存过程中不同初始脂肪含量UHT纯牛奶的色泽、蛋白水解度、羰基含量进行分析,比较各指标对感官评分的Pearson系数,应用Arrhenius方程等建立货架期预测模型。随着贮存时间的延长、贮存温度的升高,样品的褐变指数、蛋白水解度、羰基含量均随之提高,而感官评分值降低;将感官评分和其他指标进行Pearson相关性分析筛选出褐变指数作为反映其品质变化的关键指标,建立基于初始脂肪含量和贮存温度影响的货架期预测模型,模型预测值与实际货架期验证比较,相对误差小于10%。所建预测模型可有效预测无光照下不同初始脂肪含量UHT牛奶货架期。

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基于反向传播神经网络和遗传算法的新鲜Halloumi奶酪生产工艺优化

孙嘉, 郑远荣, 刘振民, 张娟, 徐杏敏, 贾向飞

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 133-140. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034871

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为提升Halloumi奶酪品质,采用反向传播神经网络和遗传算法优化Halloumi奶酪生产过程的多工艺参数。选取CaCl₂添加量、热烫温度和压榨压强为优化变量,以成品奶酪得率和感官评分为优化目标,分别建立了2个神经网络模型,模型精度分别达到了98.936%和98.255%。之后,通过遗传算法进行寻优,结果表明,在得率≥10%以及感官评分≥85的前提下,以奶酪得率为目标的最优生产工艺条件:CaCl₂添加量0.014 4%、热烫温度83.5 ℃、压榨压强5.12 kPa,该条件下最高得率为12.01%。以感官品质为目标的最优生产工艺条件:CaCl₂添加量0.017 1%、热烫温度83.7 ℃、压榨压强10.38 kPa,该条件下最高感官评分为94.5。该方法能够有效实现Halloumi奶酪生产工艺的快速优化,为促进Halloumi奶酪工业化提供理论基础。

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复合磷酸盐螯合剂对超高压处理的骆驼乳品质的影响

张萌萌, 赵静雅, 双全

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 141-147. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033448

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骆驼乳有较高的营养价值及保健功效,但超高压灭菌过程中经常出现凝乳现象,因而常加入磷酸盐螯合剂提高骆驼乳的稳定性。该研究以探究超高压处理的骆驼乳品质的影响为目的,以超高压处理后的骆驼乳为研究对象,对不同磷酸盐螯合剂的种类、比例进行感官评定,优化加入磷酸盐螯合剂后超高压处理的工艺,分析加入复合磷酸盐螯合剂的超高压处理骆驼乳的理化指标、流变学特性、感官风味等品质特性产生的影响。结果表明,加入0.07%焦磷酸钠和0.1%(均为质量分数)六偏磷酸钠组成的复合磷酸盐螯合剂的骆驼乳,经550 MPa、22 min超高压处理后,其酸度值降低,pH值升高,流变学特性良好,酸味、苦味和涩味值减弱,且对氮氧化合物、醛酮类及芳香族化合物敏感。综上所述,加入复合磷酸盐螯合剂可改善超高压处理的骆驼乳的品质。该研究为综合利用骆驼乳以及骆驼乳的产业化提供试验基础和理论依据。

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抗氧化剂筛选复配及在咖啡饮料中的应用研究

常旋, 徐春明, 陈佳, 张佳靓, 葛丽霞, 阳丽红, 王根女, 王旭捷, 张鑫, 陈雄

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 148-154. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033647

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为开发可直接用于饮料体系的抗氧化剂,该研究探究了不同水溶性和脂溶性抗氧化剂的DPPH自由基清除率,对椰子油乳液氧化稳定性的影响,复配抗氧化剂稳定性和在饮料中的应用。结果表明,抗氧化剂的DPPH清除率和油脂氧化稳定性没有呈现正相关。水溶性抗氧化剂中效果较好的是竹叶黄酮和甘草提取物,脂溶性抗氧化剂中效果较好的是二丁基羟基对甲酚、特丁基对苯二酚和维生素E。以贮藏期间粒径变化为指标,探究了复配抗氧化剂的稳定性。结果表明,维生素E和甘草提取物、维生素E和竹叶黄酮复配抗氧化剂在55 ℃贮藏8周期间粒径D[4,3]和粒径分布没有变化。以咖啡饮料为模型,研究了复配抗氧化剂对风味稳定性的影响。结果表明,与单一抗氧化剂相比,复配抗氧化剂的加入更明显地减少了咖啡中油脂的氧化产物堆积。感官评价结果表明,复配抗氧化剂的加入抑制了油脂氧化异味的产生,香气更加协调,总体接受度最高。

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枸杞叶黄酮泡腾片的配方优化及抗氧化活性研究

查晓彤, 裴宇芳, 马瑞雪, 范艳丽

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 155-162. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034286

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该研究优化枸杞叶黄酮泡腾片配方,并测评其质量及抗氧化能力,为枸杞叶的功能性开发和利用提供指导。以枸杞叶黄酮提取物为原料,半干式压片法制备枸杞叶黄酮泡腾片。以感官评分为指标,通过单因素、Plackett-Burman和Box-Behnken试验,优化泡腾片配方。通过测定枸杞叶黄酮泡腾片片重、硬度、崩解时间、发泡量、pH值、黄酮含量以及DPPH自由基、ABTS阳离子自由基、羟自由基(·OH)清除能力和铁还原能力,评价其质量与抗氧化能力。枸杞叶黄酮泡腾片最佳配方为:枸杞叶黄酮提取物6%(质量分数,下同)、聚乙烯吡咯烷酮1%、麦芽糊精25%、硬脂酸镁1.5%、甜菊糖苷0.9%、淀粉9%、微晶纤维素1.5%、崩解剂55.1%,m(柠檬酸)∶m(NaHCO₃)为1∶0.6。最佳配方下制得枸杞叶黄酮泡腾片平均片重(408±11) mg,硬度(46.7±0.51) N,崩解时间(217.8±2.07) s,发泡量(5.01±0.49) mL,pH值4.80±0.004,黄酮含量(47.93±0.05) mg/g。枸杞叶黄酮泡腾片对DPPH自由基、ABTS阳离子自由基、·OH的半数清除率分别为0.77、2.01、1.10 mg/mL。质量浓度为5 mg/mL时,枸杞叶黄酮泡腾片对铁还原能力是维生素C的28.85%。枸杞叶黄酮泡腾片工艺稳定可行,具有较好的抗氧化性。

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西藏凹乳芹多糖的分离纯化、结构表征及抗氧化活性研究

赵泽素, 南木加, 刘双平, 毛健

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 163-169. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034819

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该文以西藏凹乳芹为原料,超声辅助酶法提取多糖,经DEAE-52纤维素和Sephadex G-100 凝胶柱分离纯化,得到水溶性西藏凹乳芹多糖(Vicatia thibetica de Boiss polysaccharide,VTP)的纯化组分VTP-1。通过高效凝胶渗透色谱、离子色谱、紫外可见光谱、傅立叶红外光谱、刚果红等实验对其分子质量、单糖组成、空间结构、理化性质和体外抗氧化活性进行研究。结果表明,VTP-1相对分子质量为96.81 kDa,由阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、木糖、甘露糖组成,物质的量之比为5.63∶2.79∶86.36∶3.02∶1.59。VTP-1是以α和β-型糖苷键共同连接的中性杂多糖且无三螺旋结构。VTP-1对DPPH自由基、ABTS阳离子自由基、·OH清除率的半抑制浓度值分别为1.808、1.845、4.634 mg/mL,抑制率均表现为依赖剂量性增加,表明其具有良好的抗氧化活性。综上,该实验对西藏凹乳芹多糖首次开展研究,证明了其体外抗氧化活性,为西藏凹乳芹多糖在功能性食品以及医药行业的应用提供了理论依据。

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红花羊蹄甲花瓣花色苷的组分鉴定及其稳定性研究

龙勇益, 陈玉娇, 郭松, 周永升, 严其伟, 卢祥, 张鹏

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 170-176. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033289

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该研究采用高效液相色谱技术分析红花羊蹄甲花瓣提取物中的花色苷组分,研究红花羊蹄甲花瓣色素的色度、热稳定性,并探讨pH值、温度、光照、金属离子和甜味剂对红花羊蹄甲色素稳定性的影响。结果表明,红花羊蹄甲花瓣的花色苷总含量为11.28 mg/g,主要由矮牵牛花色苷(84.65 μg/g)、飞燕草素-3-O-葡萄糖苷(6 801.12 μg/g)、芍药素-3-O-葡萄糖苷(2 069.49 μg/g)和矢车菊素-3-O-葡萄糖苷(667.9 μg/g)组成。色素的颜色随pH变化而变化,在pH=3时呈鲜红色,pH=7时为蓝紫色。色素的热重剩余量为25.79%,在54.6~111.3 ℃具有良好的热稳定性。在pH=3时,Ca²⁺、Mg²⁺、葡萄糖、麦芽糖对色素溶液的稳定性无显著影响;在pH=7时,山梨醇和乳糖未显著影响色素溶液的稳定性,但Fe²⁺对色素溶液的色泽产生了显著的破坏作用。红花羊蹄甲花瓣含有丰富的花色苷,具有较高稳定性,是一种颇具潜力的植物资源,可用于新型功能性配料及花色苷应用产品的开发。研究结果可为红花羊蹄甲花瓣色素的深加工和在纺织业、食品工业等的广泛应用提供科学依据。

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基于电子舌探究超声催陈对木枣果醋品质的影响

王倩, 尹玉茜, 冯政华, 刘银兰, 尹胜楠, 任迪峰

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 177-182. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035207

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确定了超声催陈木枣果醋的最佳工艺,并基于电子舌探究超声催陈对木枣果醋营养品质和感官品质的影响。以木枣果醋中总酯的含量为指标,通过单因素试验和正交试验确定超声催陈木枣果醋的最佳工艺为超声功率300 W、超声时间45 min、乙醇添加量0.4%。在此工艺条件下,超声处理的木枣醋亮度提升且总体颜色向红、黄方向发展,但醋的颜色变化并不明显。果醋中维生素C、黄酮、多酚、环磷酸腺苷等活性物质含量没有显著性下降,同时超声处理可以使木枣果醋的口感变柔和。超声处理加速了木枣果醋中酯化反应的发生,表明超声处理是一种有前途的果醋催陈技术,为改善果醋品质提供了可能。

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基于特级初榨橄榄油两种不同特性的DSC掺假分析方法研究

魏燕, 宋志强, 武卫东

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 183-188. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034628

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该文基于油脂物理特性与氧化稳定性2种特性,利用差示扫描量热法(differential scanning calorimetry, DSC)对市面上常见的特级初榨橄榄油(extra virgin olive oil,EVOO)中大豆油掺假问题进行研究。在物理特性方面,采用DSC冷却曲线来分析EVOO掺假。随着大豆油掺假比例升高,油样在-40~-60 ℃结晶焓值ΔH由EVOO的29.78 J/g减小为40%掺假混合油的6.133 J/g,对EVOO质量比构建的一元回归方程Y=57.556X-28.44(R²=0.997)。在氧化稳定性方面,氧化温度160 ℃下,不同油样诱导氧化时间随大豆油掺假比例上升逐渐变短,由EVOO的25.8 min逐渐减小为40%掺假混合油的17.8 min,Y=-19.4X+25.64(R²=0.996),掺假模型相关性较好。这2种DSC检验掺假分析方法都能有效鉴别EVOO中大豆油的掺假且各有特点,可根据实际情况选取合适的方法更好处理EVOO掺假问题。

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不同制备方法对青稞抗性淀粉消化性的影响

王则徐, 周文菊, 陈正行, 张鑫, 杜艳, 涂兆鑫, 李娟

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 189-195. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033750

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抗性淀粉具有调节血糖水平和改善肠道环境作用。以青稞淀粉为原料,分别采用压热冷却循环法、酶解脱支法、压热冷却-多次湿热联合处理法、酶解脱支-多次湿热联合处理法制备青稞抗性淀粉。结果表明,压热冷却循环(酶解脱支)-湿热联合处理法制得的青稞抗性淀粉含量显著高于压热冷却循环法和酶解脱支法制得的青稞抗性淀粉(P<0.05)。不同处理方法降低了青稞淀粉相对结晶度和短程有序性,并使淀粉颗粒破裂。这些结构的变化改善了青稞淀粉的消化率、糊化特性和吸水性能,揭示了结构调控青稞抗性淀粉消化性、热力学特性方面的机制。该研究可为后续青稞抗性淀粉作为改良剂应用于米面制品奠定基础。

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甘薯叶粉添加量对面包品质、抗氧化性及淀粉消化性的影响

董晓琳, 马丽苹, 边雪洁, 焦昆鹏, 杨浩昆, 王澄源

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 196-203. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033380

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以不同添加量甘薯叶粉面包为研究对象,通过面包基本指标的测定以及感官评定研究甘薯叶粉对面包品质的影响,并通过体外实验来分析甘薯叶粉对面包的抗氧化和体外消化特性的影响。结果表明,与对照面包相比,甘薯叶面包的比容下降、水分含量增加、色泽变暗。添加量为0.5%和1%时,面包的质构特性无显著差异,感官评价总分高于对照面包。且随着甘薯叶粉添加量的增加,面包的总酚含量(0.67～3.10 mg GAE/g)、DPPH自由基清除能力(24.15%～67.47%)和抗性淀粉相对含量(6.48%～27.47%)显著增大。综上,添加甘薯叶粉,可以提高面包的抗氧化性及抗消化性,研究结果为甘薯叶在面包类焙烤食品中的应用提供了参考依据。

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陇西腊肉加工过程中蛋白质降解规律的研究

陈敬敬, 师希雄, 范小宁, 包晓明, 陈骋, 郭兆斌

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 204-210. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033641

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为明确陇西腊肉加工过程中蛋白质的降解规律,该文以猪后腿肉为研究对象,分别从原料肉、腌制中期、腌制末期、晾晒中期和成品5个加工阶段进行取样,测定腊肉加工过程中总氮、非蛋白氮、蛋白质降解指数、三氯乙酸(trichloroacetic acid, TCA)-可溶性肽、多肽和游离氨基酸的变化情况。结果表明,陇西腊肉加工过程中,总氮含量先稍降低后显著增加,非蛋白氮含量和蛋白质降解指数显著增加(P<0.05),在成品腊肉中达到最大值,且原料肉比成品腊肉分别低76.8%和74.24%;TCA-可溶性肽含量从原料肉中的5.79 μmol Tyr/g增加到成品腊肉的19.11 μmol Tyr/g。根据液相色谱-质谱联用仪鉴定发现,总肽段数的变化呈先上升后下降的趋势,腊肉降解产生的多肽主要来源于肌球蛋白、伴肌动蛋白、肌钙蛋白和肌动蛋白。另外,陇西腊肉加工过程中总游离氨基酸含量显著增加(P<0.05)。综上,陇西腊肉加工过程中非蛋白氮、蛋白质降解指数、TCA-可溶性肽和总游离氨基酸含量显著增加;总肽段数先上升后下降,多肽主要来源于肌球蛋白、伴肌动蛋白、肌动蛋白和肌钙蛋白,蛋白质的降解可为风味物质的形成提供理论依据。

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温度波动对大黄鱼冷链流通期间鲜度品质及水分迁移的影响

李玉梅, 司徒慧媛, 高加龙, 章超桦, 秦小明, 曹文红, 林海生, 陈忠琴

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 211-218. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033799

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为研究养殖大黄鱼低温流通期间的鲜度品质变化,该文模拟了冷链与断链流通的温度条件,分析了流通过程中大黄鱼感官、色差、质构、挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen, TVB-N)值、K值及菌落总数等鲜度指标的变化趋势,并结合低场核磁共振技术综合评价了流通各阶段大黄鱼各状态水分含量变化及迁移规律。结果表明,随着流通时间的延长,大黄鱼的感官评分、L^*值呈下降趋势,色差b^*值、TVB-N值、K值和菌落总数则逐渐增大;与冷链组相比,断链组在流通过程中各鲜度指标变化更为显著(P<0.05)。低场核磁共振结果显示,断链组结合水稳定性下降更快,说明断链流通中温度波动对鱼肉结合水影响较大,且加速了样品鲜度品质劣变。结合水峰面积(A_2b+A₂₁)与菌落总数、感官品质、色泽(L^*值和b^*值)、咀嚼性的指标呈显著相关,不易流动水峰面积(A₂₂)和自由水峰面积(A₂₃)均与TVB-N值和K值呈显著相关。该研究结果反映了冷链流通过程中大黄鱼因温度波动产生潜在的质量安全风险,同时为低场核磁共振技术在冷链物流过程中的产品品质监测上的应用提供参考。

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乌鳢鱼皮中胶原蛋白的提取工艺及特性研究

温庆仕, 陈柏杨, 王松涛, 童钰琴, 温福丽, 周精卫, 陈勇

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 219-224. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033471

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该研究利用醋酸和胃蛋白酶结合从乌鳢鱼皮中提取胶原蛋白。采用单因素试验和正交试验考察了醋酸浓度、料液比、酶用量、提取时间等条件对胶原蛋白提取率的影响。结果表明,当醋酸的浓度为0.5 mol/L, 胃蛋白酶的添加量为鱼皮质量的1%,提取时间48 h,料液比1∶70,胶原蛋白提取率达到51.2%。通过氨基酸组成分析、圆二色谱、聚丙烯酰胺凝胶电泳等方法对胶原蛋白的结构进行测试,发现该法提取的胶原蛋白具有典型Ⅰ型胶原蛋白特征,其三螺旋结构保持完整,分子质量约为340 kDa。成品中蛋白质含量> 95%, 羟脯氨酸的含量> 5%,灰分<1%(均为质量分数),可用于医用材料、化妆品、功能食品等领域。

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冰温脱水对草鱼鱼糜凝胶品质的影响

王园园, 万金庆, 杜欣雨, 王友君, 孙晓琳, 童年

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 225-231. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033773

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为考察冰温脱水对草鱼鱼糜凝胶品质影响,将草鱼鱼糜冰温脱水至水分质量分数分别为70%、60%、50%、40%,并以漂洗和空白样品(水分含量为80%)为对照组,以感官评价、凝胶强度、持水性、水分分布及存在状态、质构特性、微观结构、蛋白质二级结构作为评定指标。结果显示,草鱼鱼糜凝胶水分含量为60%时感官接受度较高;凝胶强度为394.44 g·cm,较空白组与漂洗组分别增加了125%和77%;依据国标,鱼糜等级由空白组的AB级(凝胶强度≥100 g·cm)提升至AA级(凝胶强度≥300 g·cm),提升了2个等级,接近AAA级(凝胶强度≥400 g·cm);其持水性最高为98.08%,同时电镜观察微观结构显示致密均匀;凝胶网络结构对水分的束缚能力增强;傅里叶变换红外光谱显示β-折叠和无规则卷曲结构相对含量有所增加,分别由20.2%和18.2%增加至23.14%和22.42%。表明通过冰温脱水降低草鱼鱼糜的部分水分含量可提高其凝胶品质,且在脱至水分含量为60%时,样品品质更佳,消费者感官接受度更高。

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贻贝蒸煮液美拉德反应制备海鲜调味基料工艺研究及其挥发性风味分析

柯志刚, 吴涛, 陈慧, 周绪霞, 金友定, 戴央章, 邓尚贵, 周小敏, 丁玉庭, 刘书来, 相兴伟

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 232-240. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033572

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为提高贻贝加工过程中产生的副产物利用率,该文以贻贝蒸煮液为原料,经浓缩、酶解后进行美拉德反应,以期制备一种贻贝风味的调味基料。通过单因素试验结合Friedman排序检验法、吸光度测定和响应曲面结合模糊数学感官评价法,探究贻贝蒸煮酶解液美拉德反应最佳工艺条件,并采用GC-MS测定美拉德反应产物的挥发性风味成分。结果表明,贻贝蒸煮液美拉德反应的最佳条件为:还原糖添加量3%(质量分数)、反应温度115 ℃、反应时间2 h、反应初始pH 7.5。GC-MS分析结果显示,醛类、酮类是美拉德反应产物的主要风味物质,吡嗪类、呋喃类等物质丰富了风味层次,提高了美拉德反应产物的整体香气。该研究结果可为贻贝加工副产物高值化利用提供一定参考。

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基于主成分分析的牛油火锅底料挥发性风味物质评价模型的构建

晁仲昊, 夏志强, 陈刚, 杨建, 严芳, 邱志强, 姜萱, 徐秀丽, 邹孝强

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 241-247. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032785

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采用薄膜固相微萃取与气质联用技术对市场占有率较高的4种牛油火锅底料品牌的B端和C端产品的挥发性风味物质进行了比较分析,并构建主成分评分模型对其风味进行了差异性评价。结果表明,B端产品共检测有154种风味物质,C端产品则有158种,而8个样品检测出25种相同的风味物质,相同品牌的风味物质中,C端产品的烃类物质占比明显较低。利用主成分分析对火锅底料中的风味物质组成进行分析,结果表明,7个主成分因子累积方差贡献率达到100%,能有效表征火锅底料的风味物质信息。最后构建主成分分析模型,计算综合评价指数,对其风味进行评价排序,Pearson相关性分析发现主成分综合得分与感官评价结果相关性为极显著(P＜0.01),相关系数为0.908,说明所构建的模型能够有效地对火锅底料进行风味评价。

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不同复热方式对预制烤鱼品质的影响

王源渊, 尚珊, 丁若松, 姜鹏飞, 傅宝尚, 祁立波

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 248-255. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034629

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为探究预制菜产品复热后的品质差异,以预制烤鱼为原料,采用3种复热方式(微波复热、蒸汽复热、烘烤复热)进行热加工,通过分析剪切力、色差、硫代巴比妥酸反应产物(thiobarbituric acid reaction substances,TBARS)值、水分含量及分布,以及挥发性风味物质并结合感官评价,研究不同复热方式对预制烤鱼品质的影响。结果表明,相比于蒸汽复热和烘烤复热,微波复热后烤鱼剪切力最小,嫩度最高;烘烤复热后鱼的剪切力约为微波复热3.16倍;微波复热后水分含量最高,约为烘烤复热后水分含量的1.04倍;TBARS值最高,约为蒸汽复热的1.52倍;挥发性风味物质种类多,且醛类化合物含量最高;微波复热的感官评价得分最高;在复热时长方面,微波加热时间最短。综合各项指标,微波复热是预制烤鱼较为合适的复热方式。该研究为预制菜的复热加工提供理论支持。

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3个井冈蜜柚品种糖酸组分含量和采后甜酸风味变化

李峰, 林雄, 占敏宣, 李宏祥, 陈金印, 马巧利

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 256-264. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033476

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井冈蜜柚是江西吉安地区的特色柚类, 包括3个主要品种桃溪蜜柚、金沙柚和金兰柚,明确其采后糖酸组分及甜酸风味变化可为贮藏品质调控提供依据。在贮藏150 d内每30 d检测蔗糖、葡萄糖、果糖、柠檬酸、苹果酸、草酸、奎宁酸、抗坏血酸和酒石酸含量,以甜度值、固酸比、糖酸比及甜酸比评价甜酸风味变化。结果表明,3个品种47%以上的糖为蔗糖,52%以上的酸为柠檬酸。贮藏过程中蔗糖波动下降,葡萄糖、果糖先上升后下降;柠檬酸和总酸上升并在90~120 d达到峰值。甜酸比与糖酸比变化趋势类似但与固酸比差异较大,总体表现为金沙柚>金兰柚>桃溪蜜柚。金沙柚和金兰柚的甜酸比在120 d时下降至谷值,桃溪蜜柚甜酸比在60 d时达峰值。主成分分析表明3个品种的糖酸风味变化具有特异性,共性为甜度值与总糖含量正相关、甜酸比和糖组分(葡萄糖和果糖)分别与柠檬酸和总酸负相关。桃溪蜜柚甜酸比与葡萄糖正相关,金沙柚和金兰柚的甜酸比均与蔗糖正相关。根据甜酸比变化规律,桃溪蜜柚采后甜酸风味变化的关键期为60 d,金沙柚和金兰柚的关键期为120 d。

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重庆针形绿茶滋味特征及主要贡献物质

杨娟, 袁林颖, 王杰, 王廷华, 吴全, 徐泽, 钟应富

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 265-271. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033560

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滋味是评定茶叶品质的重要指标,为探索重庆针形绿茶滋味特征,该文通过检测分析绿茶主要呈味物质组分及含量,结合主成分及滋味物质贡献度进行分析。结果表明,重庆针形绿茶味感表现浓醇而鲜爽,总体品质较好。主要品质指标:水浸出物含量在45.2%~49.6%,多酚含量在14.7%~21.6%,游离氨基酸含量在2.8%~5.6%,咖啡碱含量在3.4%~4.7%(均为质量分数)。主成分分析表明,天冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、天冬酰胺、丙氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、组氨酸、赖氨酸、精氨酸12种氨基酸组分和没食子酸(gallic acid, GA)、表没食子儿茶素(epigallocatechin, EGC)、表儿茶素没食子酸酯(epicatechin gallate, ECG)3个组分为重庆针形绿茶滋味主要特征成分。而通过滋味物质贡献度[浓度/阈值(dose-over-threshold, Dot)]分析出天冬氨酸、谷氨酸、GA、表没食子酸儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate, EGCG)、ECG、EGC、儿茶素(catechin, D/L-C)对滋味的形成有重要贡献。滋味成分聚类分析表明永川、巴南两地的针形绿茶聚类效果较好。该研究为重庆针形绿茶品质成因及品质改善研究提供参考。

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基于傅立叶变换中红外光谱技术的浓香型基酒快速检测

韩云翠, 吕志远, 刘玉涛, 张梦梦, 张晨曦, 卢春玲, 邱振清, 汪俊卿

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 272-278;285. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035300

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为在线监测浓香型白酒酿造过程中不同馏分的质量情况,以摘酒工艺过程中的基酒为研究对象,利用傅立叶变换中红外光谱结合偏最小二乘法建立了基酒中乙醇、乙酸乙酯、丁酸乙酯、己酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸、己酸、丁酸8种化合物的快速检测模型。酒精度、乙酸乙酯、乳酸乙酯预测模型的决定系数R²为0.99,己酸乙酯分析模型的R²为0.95,丁酸乙酯、乙酸、己酸检测模型的R²约为0.90,丁酸模型的R²为0.79。8种化合物的红外光谱预测结果与化学值均有良好的线性相关性,并且化合物含量范围越宽,含量分布越均匀,模型的拟合度越好。不同季节温差大会引起基酒红外吸收光谱波动,导致模型检测准确性降低,通过温度补偿全局校正的方法建立的检测模型解决了这一问题,为实现在线自动化摘酒提供了一种可行性方案。

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UPLC-MS/MS法同时测定蛋白饮料和液体调味品中36种防腐剂

魏宇涛, 温泉, 唐维英, 黄璐瑶, 余晓琴, 杜钢, 李澍才, 李航

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 279-285. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034884

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采用提取和净化相结合的前处理方式,建立并优化了同时测定蛋白饮料、液体调味品中36种防腐剂的超高效液相色谱-串联质谱检测方法。样品采用饱和NaCl溶液(用磷酸调节pH=3)净化和乙腈-甲醇(9∶1,体积比)(含体积分数为0.2%的甲酸)提取。采用C18反向色谱柱进行分离,以甲醇和5 mmol/L乙酸铵为流动相梯度洗脱,采用电喷雾离子源正负离子同时扫描,动态多反应监测模式,基质匹配标准曲线,外标法定量。结果表明,36种防腐剂在1～250 ng/mL线性良好(相关系数≥0.999),方法定量限为0.04～0.2 mg/kg;空白样品不同加标水平下的平均加标回收率为75%～119%;相对标准偏差为0.90%～9.8%。建立的高通量检测方法灵敏、快速,准确度高,操作简便且能有效减少基质干扰、降低检测成本,极大提高多种防腐剂的定性定量检测效率。

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香气活性值结合气相色谱-嗅闻技术分析辣椒油的关键挥发性风味化合物

余进, 曾艳, 白艳, 张良

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 286-292. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034875

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辣椒油风味独特,用途广泛。为了鉴定辣椒油的关键风味物质,该研究采用150、190、230 ℃ 3种油温自制的辣椒油为研究对象,采用顶空固相微萃取-全二维气相色谱-质谱法(headspace solid phase micro extraction-gas chromatography×gas chromatography-mass spectrometry, HS-SPME-GC×GC-MS)检测3种辣椒油的挥发性风味物质,同时通过气相色谱-嗅闻(gas chromatography-olfactometry, GC-O)技术筛选其香气活性物质,最后采用香气活性值(odor activity value, OAV)分析各呈香组分的贡献性,从而鉴定出辣椒油的关键香气成分。结果表明,采用HS-SPME-GC×GC-MS在3种辣椒油中各检测到82、64、98种挥发性成分,总含量分别为72.00、87.27、120.52 mg/kg。各样品中醛类物质含量最高且始终保持在46 mg/kg左右,其他物质随着温度的升高呈现出显著变化。OAV法结合GC-O法共筛选出38种关键香气成分,其中10种关键香气成分为2种鉴定方法共有,在非共有成分中,有4种成分的OAV＞10,另有4种成分的检测频率值达到最大值(8),这18种成分对辣椒油呈香品质具有重要作用。该研究科学筛选出3种辣椒油的关键香气成分,结果可为提升辣椒油风味品质提供理论基础。

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基于电子鼻、GC-MS结合感官评价分析丰都麻辣鸡调料风味特征

屠大伟, 陈小鸿, 黄永强, 胡霞, 王烁超, 刘文俊

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 293-301. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034240

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调料对丰都麻辣鸡品质有重要影响,为评价丰都麻辣鸡调料的风味特征,该文采用HPLC、电子鼻、GC-MS技术以及感官评价等方法分析研究了不同厂家丰都麻辣鸡调料麻度、辣度和挥发性香气成分。结果表明,不同厂家丰都麻辣鸡调料的山椒素和辣椒素类物质含量分别为0.023~4.053 mg/g和0.123~0.471 g/kg,麻度、辣度差异显著;电子鼻结合主成分分析可用于对不同厂家丰都麻辣鸡调料的快速区分;在丰都麻辣鸡调料中共检测出81种挥发性成分,其组成和比例的不同使得各厂家丰都麻辣鸡产品风味各异;香气活度值(odor activity value, OAV)分析筛选出了13种主要香气成分,主要为月桂烯、芳樟醇、(Z)-2-癸烯醛、D-柠檬烯、乙酸芳樟酯等成分;经感官评价,S4、S8、S9的感官评分最高,其麻辣味较为协调、适口。总的来说,不同厂家丰都麻辣鸡调料的麻辣程度和香气有差异,结合麻度、辣度分析和感官评价结果,1.512~4.053 mg/g、0.184~0.200 g/kg可能是较为适宜的麻度、辣度范围,其整体风味以脂肪香、花果香和辛香为主。

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葡萄酒加工废弃物的资源化利用研究进展

张云伟, 白天华, 王礼, 宋琳娜, 张瑞, 李其其, 马雯

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 302-310. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035278

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葡萄酒加工过程中产生大量废弃物,其生物能源及生物活性物质丰富。近年来,我国葡萄酒加工废弃物处理能力提升迅速,但生物资源再利用率低,未能形成综合利用和规模化生产体系。该文从葡萄酒加工废弃物的来源、废弃物的物质组成、废弃物的产业化应用及废弃物的分级利用这4个方面进行全方面的综述,旨在将葡萄酒厂的废弃物变废为宝,使废弃物能被充分、高效地分级利用,以提高其附加值,为葡萄酒加工废弃物的资源化利用提供参考方向,促进产业的低碳可持续发展。

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免疫层析技术在食物过敏原快速检测中的应用进展

郭开通, 胡骁飞, 孙亚宁, 邢云瑞, 王成宾, 吴佳蓓, 王琳, 宋乾召, 杨海涛, 王耀

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 311-317. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034046

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食物过敏是重要的公共卫生问题之一,严重威胁着过敏人群的健康,为保障过敏人群食品安全,针对食物过敏原开展检测方法研究尤为必要。近年来,针对食物过敏原的快速检测技术发展迅速,其中,免疫层析技术因其具有检测效率高、成本低、特异性强等优点,在快速检测中得到广泛应用。该文简述了主要食物过敏原及免疫层析技术的检测原理,对食物中植物源性食物过敏原(花生、大豆、小麦和树生坚果过敏原)和动物源性食物过敏原(牛奶、鸡蛋、甲壳类和鱼类过敏原)的免疫层析检测方法进行系统总结,并对其发展方向进行展望。

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纳米喷雾干燥法制备食品生物活性成分微胶囊研究进展

冉欢, 夏晓霞, 赵吉春, 雷小娟, 李富华, 曾凯芳, 明建

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 318-325. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033920

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富含生物活性成分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。然而大部分生物活性成分稳定性差,在生产加工和储存过程中易受光、热和氧气作用分解失活,容易与食品中的其他成分反应,在进入人体胃肠道后易降解,呈现出较低的生物利用度。制备微胶囊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。微胶囊的制备方法有很多,其中纳米喷雾干燥法因其制备的纳米微胶囊颗粒粒径小、稳定性好、更容易渗透到靶细胞等特点受到广泛关注。因此,该文介绍了纳米喷雾干燥的基本原理和纳米喷雾干燥与传统喷雾干燥的区别以及制备的各类生物活性成分纳米微胶囊的应用效果,最后总结了纳米微胶囊的优点并提出了纳米喷雾干燥的局限与研究方向。

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用于食品包装的结冷胶基膜功能改进研究进展

张润峰, 薛思雅, 王清, 陈山

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 326-333. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034724

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结冷胶(gellan gum, GG)基膜具有优良的特性以及可生物降解的优势,在食品包装中用于替代石油基塑料展现出巨大的潜力。该文针对GG膜在食品包装应用中机械性能、耐水性以及功能方面存在的缺陷,对其改进措施以及功能强化策略进行了综述,包括聚合物共混的特性改进,植源性活性剂、抗菌肽以及颗粒物质掺入的功能强化,最后进行了总结与展望,以期为GG膜的研究提供有价值的参考,进一步推动其在食品包装方面的发展。

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植物多酚协同气调包装促进肉类保鲜

张毅毅, 南延明, 张会旺, 宋伟, 王玲玲, 燕宇真, 王自超

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 334-340. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033808

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肉类富含氨基酸、蛋白质、脂肪等营养物质,是人类最重要的食物之一。鲜肉是肉类供应的主要产品,但鲜肉极易在微生物和内源酶的作用下发生蛋白质、脂肪等的降解或氧化从而腐败变质,造成食用和商业价值的损失。植物多酚协同气调包装能有效改善肉类的品质并延长其货架期,并且具有天然、安全等特点。目前,该技术正作为一种新型加工和包装技术应用于肉类的保鲜。该文总结了植物多酚协同气调包装在肉类保鲜领域中的应用,旨在为食品工业提供可靠有效的鲜肉保鲜技术。

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蝉花的研究现状与分析

周思静, 乔宇琛, 刘桂君, 陈伟, 王平, 宋梅芳, 王成涛

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 341-350. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034175

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蝉花为我国食药用历史悠久的虫草类真菌之一,具有调节免疫力、抗肿瘤、改善肾功能等多种生理功效。该文综述了蝉花在物质成分、人工发酵培养技术、生物活性作用及组学等方面的研究进展,并对蝉花未来的发展前景进行展望,以期为蝉花的基础研究及在食品、药品和化妆品等方面的应用开发提供参考。

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平菇在医药、化工、环境保护领域的研究进展

李坤鹏, 郭杨子, 王俊明, 王晨莹, 任喜东

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 351-358. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034495

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平菇是一种具有多种突出优点的大型真菌,受到研究人员的广泛关注,并在医药、食品、化工、环境保护等领域得到了广泛的应用。主要原因是平菇中含有丰富的多糖、蛋白质、脂质、维生素、矿物质等营养成分,并且平菇中的某些营养成分还具有抗氧化、抗菌、抗炎、降血糖、免疫调节等活性,以及具有降解纤维素、吸附其生长环境中的有害污染物、富集重金属离子等特性。目前,平菇的研究热点主要集中在医药领域,如抗氧化药物、抗菌药物、抗炎药物、降血糖药物、免疫调节剂等药物的研制;化工领域,如化妆品、柔性材料、农药等的开发;环境保护领域,如木质纤维素的利用、土壤和水系的修复。该文就平菇营养成分及其在医药、化工、环境保护领域应用的最新研究进展作综述,为平菇在各领域的开发利用提供参考。未来应在开发利用平菇营养成分活性的同时,基于平菇自身及其生长特性探索在其他领域的应用。

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大蒜加工废水处理研究进展

张成明, 刘明源, 吴江涛, 张丽, 魏峰, 耿雅雯, 李砚飞, 董保成, 李十中, 薛忠财

食品与发酵工业. 2024, 50(1): 359-364. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035714

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我国是世界上最大的大蒜生产国和出口国,蒜片是主要的出口品种之一。每生产1 t蒜片会产生20 t以上的大蒜加工废水。大蒜加工废水具有强烈的杀菌作用,给其生物法处理带来了困难。文章围绕大蒜加工废水的特点和组成、大蒜素抑菌机理、大蒜加工废水的生物法处理、膜分离、高级氧化等工艺展开综述,以期为改进现有大蒜加工废水处理工艺提供借鉴。

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