2024年, 第50卷, 第12期 刊出日期:2024-06-25
  

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    研究报告
  • 敖龙, 朱玲玉, 庞欣, 辛瑜, 郭忠鹏, 朱瑞, 李默影, 顾正华, 郭自涛, 张梁
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 1-8. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037565
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    为实现人源肿瘤抑素Tumstatin在大肠杆菌中的可溶性表达,构建了5种不同促溶性融合标签与tumstatin基因融合表达的重组大肠杆菌BL21(DE3),利用异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside,IPTG)诱导重组菌进行摇瓶发酵,利用SDS-PAGE和Western-Blot分析并筛选出能可溶性表达Tumstatin蛋白的重组菌。构建的重组菌中BL21/pGEX-6p-1-Tum(含谷胱甘肽巯基转移酶标签—GST标签)、BL21/pET28a-MBP-Tum(含麦芽糖结合蛋白标签—MBP标签)、BL21/pET28a-Tum(无标签)都是以包涵体的形式表达融合蛋白Tumstatin,只有重组菌BL21/pET28a-XXA-Tum(含抗冻蛋白的反向蛋白—XXA标签)能以可溶性的形式表达融合蛋白且目的蛋白占菌体总蛋白45%以上。利用亲和层析对目的蛋白进行纯化并进行Western-Blot分析,得到分子质量为50.9 kDa的目的条带,与理论分子质量一致。进一步对重组菌BL21/pET28a-XXA-Tum的诱导剂添加浓度、诱导剂添加时间、诱导温度、诱导时间诱导条件进行优化。最终选择Tumstatin融合蛋白诱导条件为:诱导剂浓度0.1 mmol/L、2 h添加诱导剂、诱导温度16 ℃、诱导时间36 h。人源肿瘤抑素在大肠杆菌中可溶性表达为大量制备可溶性人源肿瘤抑素奠定了基础,可为功能性多肽在大肠杆菌中的可溶性表达提供借鉴。
  • 吴硕, 黄新燕, 李梦雅, 徐宁, 魏亮, 刘君
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 9-16. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035737
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    高丝氨酸脱氢酶(homoserine dehydrogenase, HSD)是L-高丝氨酸和L-苏氨酸等天冬氨酸家族氨基酸生物合成的关键酶,然而由于其活性较低且受到L-苏氨酸等的反馈抑制作用,严重制约了L-高丝氨酸和L-苏氨酸等氨基酸的生物合成水平。该研究通过数据库检索,挖掘了8个不同来源的高丝氨酸脱氢酶。通过酶活测定分析法发现,来源于二穗短柄草(Brachypodium distachyon)的高丝氨酸脱氢酶BdHSD具有最高的催化活性,达到7.6 U/mg,且不受L-苏氨酸的反馈抑制,其催化最适pH值为10.5,最适催化温度为38 ℃。随后该研究进一步对BdHSD进行定向进化,提高BdHSD的催化活性。通过多轮筛选获得了3个具有更高催化活性的BdHSD突变体T186A、N283K、A137T/I188V,其中突变体T186A酶活性达到10.3 U/mg,比野生型提高了35.6%。通过L-高丝氨酸发酵分析发现,BdHSD突变体能有效提升L-高丝氨酸的合成水平。综上所述,该研究挖掘和改造了一个具有高效催化特性的高丝氨酸脱氢酶BdHSD,为L-高丝氨酸、L-苏氨酸和L-蛋氨酸等天冬氨酸家族氨基酸的高效生物合成提供了有力的催化元件。
  • 朱澳迪, 赵婷, 徐锦, 陈茂彬, 方尚玲, 李琴
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 17-23. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036616
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    木聚糖酶在造纸、饲料、能源、食品和医药等行业广泛应用,利用基因工程技术快速挖掘适用于工业生产需求的木聚糖酶资源具有重要意义。该文基于生物信息学分析,针对木聚糖酶XynH的C/N端及“Thumb”结构进行分子改造,成功构建突变体X-N、X-C、X-f。各突变体与原酶XynH相比,X-N的最适pH值为5.5,其他酶均是在pH 5.0时表现出最高酶活力;各突变体与XynH在pH 4.0~6.0的残余酶活力均在60%左右,具有良好的耐酸性。X-N的最适温度(60 ℃)与其他酶相比提高了5 ℃;在55 ℃下保温1 h后,X-N和X-f的残余酶活力高于XynH,X-N的耐热性表现更好。各突变体对榉木木聚糖的亲和力较弱,但表现出更高的转化率。该文利用基因工程手段对木聚糖酶进行分子改造,构建了3个突变体,均表现出较好的耐酸性,X-N的最适pH略高于原酶,而且在高温下稳定性更好。N端替换改善了木聚糖酶的热稳定性,C端替换可能涉及到催化结构域的一部分,从而导致酶活性的变化。而“Thumb”末端的改造可能使活性位点的裂缝变窄,阻止了底物的进入,导致酶的催化效率降低。突变体凸显出的与原酶酶学性质的差异,从中展现出的结构与功能的关系,为木聚糖酶的改良和应用提供了一定的思路和策略。
  • 杨敏, 瓦文强, 梁慧光, 季伟, 李茜
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 24-31. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036025
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    大黄素(emodin,E)是大黄中的主要活性成分,是一种疏水性分子。酪蛋白胶束(micellar casein,MC)是乳中酪蛋白的天然存在形态。该文采用荧光分析法研究了不同果胶(pectin,P)添加量下酪蛋白胶束与大黄素的结合作用,解析了果胶-酪蛋白胶束@大黄素(P-MC@E)复合物粒径及结构,评价了复合物的DPPH自由基和ABTS阳离子自由基清除活性,并通过模拟胃肠消化实验分析了复合物中大黄素的释放状况。结果显示,P-MC复合体系中,当果胶与酪蛋白胶束比例为0∶10~5∶5时,酪蛋白胶束与大黄素的结合作用均为疏水作用,二者结合常数大于103。随着果胶添加量的增加,P-MC@E复合物粒径逐渐增大,但其红外谱图没有显著变化。另外,复合物的DPPH自由基和ABTS阳离子自由基清除活性较游离大黄素显著提升,且随果胶添加量的增加而显著增大。与P-MC形成复合物后,大黄素的胃肠模拟消化释放率降低。研究结果可为大黄素的负载和递送提供参考依据。
  • 罗文珊, 陈晓维, 黄雯倩, 徐玉娟, 肖更生, 吴继军, 余元善, 李璐
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 32-38. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036830
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    为了筛选能够有效控制桑葚果酒组胺的非酿酒酵母,该研究对桑葚和自然发酵桑葚果酒中的微生物进行分离,通过评价分离菌株降解组胺和合成生物胺的能力筛选目的菌株,并解析目的菌株对桑葚果酒品质的影响。结果显示,菌株SJ36表现出较好的组胺降解能力(65.32%)且无生物胺合成能力,经分子生物学以及系统发育学分析鉴定为库德里阿兹威氏毕赤酵母菌(Pichia kudriavzevii)。为评价其酿造特性,将SJ36复合酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)发酵桑葚果酒。与酿酒酵母单菌发酵相比,复合发酵获得的桑葚果酒酒体丰满,酒香浓郁,感官评分为82.51分,白藜芦醇含量、总花色苷含量、DPPH自由基清除能力和ABTS阳离子自由基清除能力分别提高5.52%、8.27%、5.93%和6.86%,而组胺、甲醇和高级醇含量分别下降89.02%、23.00%和10.67%。综上,P.kudriavzevii SJ36和S.cerevisiae复合发酵更适合桑葚果酒的酿造,研究结果可为高品质高安全性的桑葚果酒的生产提供潜在发酵菌株。
  • 陈林倩, 李云兴, 毛燚, 邱筱媛, 杨成, 孙亚娟
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 39-45. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038547
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    蛋白-多糖乳液凝胶作为活性物的包载体系,具有载量高、生物相容性高、稳定性好等优点。该文以螺旋藻分离蛋白(Spirulina protein isolate,SPI)和透明质酸(hyaluronic acid,HA)为乳化剂和凝胶基质,制备了不同油相体积分数的SPI乳液、SPI-HA乳液和乳液凝胶,表征了乳液的微观结构和粒径,分析了不同油相体积分数对乳液凝胶形成的影响,并探究了乳液凝胶对β-胡萝卜素的高温保护效果。结果表明,SPI乳液随着HA的引入,乳液粒径明显降低;乳液凝胶结构则随着油相体积分数的增加越来越致密;当油相体积分数为60%时,乳液凝胶的屈服应力、储能模量以及表观黏度均高于SPI乳液和SPI-HA乳液;乳液凝胶对70 ℃,8 h下β-胡萝卜素的保留率高达(78.83±2.75)%。综上所述,SPI-HA乳液凝胶在食品领域中具有良好的应用前景。
  • 刘海媛, 刘颖达, Tuyatsetseg Jambal, 吉日木图, 伊丽
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 46-52;62. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037166
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    纳米抗体(nanobody,Nb)具有稳定性高、特异性强、易于表达等优势,已经成为小分子免疫分析的重要工具。为了监测乳制品中黄曲霉毒素M1(aflatoxin M1,AFM1)的污染情况,以先前从双峰驼AFM1免疫文库中淘选得到的抗AFM1型纳米抗体M6为研究对象,评估其理化性质并建立间接竞争酶联免疫吸附测定法(indirect competitive enzyme-linked immunosorbent assay,icELISA)。优化反应体系中封闭方法、甲醇溶液、pH值和离子强度等参数后,建立竞争抑制标准曲线,并进行方法学验证特异性和准确性。结果表明,Nb-M6具有良好的亲和力和热稳定性;Nb-icELISA的检测限(limit of detection,LOD)为0.111 ng/mL,半数抑制浓度(half maximal inhibitory concentration,IC50)为1.498 ng/mL,乳制品加标回收率为89.8%~104.1%,与高效液相色谱法的检测结果趋于一致。该方法操作简单、便捷,可应用于乳制品中AFM1的初步批量筛查。
  • 赖育梅, 吉宏武, 陈铭, 张迪, 宋文奎, 苏伟明
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 53-62. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036226
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    为了评价扁舵鲣鱼低聚肽(Auxis thazard peptides,ATP)的神经保护作用和抗氧化作用,以皮质酮和谷氨酸为诱导剂构建HT-22细胞损伤模型,以细胞形态学、细胞活力、细胞功能和生化指标等指标探究扁舵鲣鱼低聚肽对HT-22损伤细胞的保护作用。结果表明,0.9 mmol/L的皮质酮和15.0 mmol/L的谷氨酸诱导HT-22细胞24 h,细胞存活率为50%左右。在该条件下,10、20、40 μg/mL的扁舵鲣鱼低聚肽均能显著抑制皮质酮和谷氨酸引起的HT-22细胞存活率下降,可提高血清素、乙酰胆碱酯酶和胆碱浓度,降低乙酰胆碱活性,抑制皮质酮诱导的细胞损伤,抑制谷氨酸诱导细胞产生的氧化应激,增加超氧化物歧化酶、谷胱甘肽酶与谷胱甘肽过氧化物酶的活性,减少氧化产物丙二醛和活性氧的产生。
  • 程小璇, 张楠, 唐月, 张震, 李文婷, 施文正, 曲映红
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 63-73. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035185
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    该实验通过研究添加不同粒径和不同比例的纤维素对鱼丸、鱼肠和鱼糕的白度、持水力、凝胶强度、全质构分析、水分分布和感官品质的影响来确定最佳添加粒径及比例。研究发现,纤维素的添加能有效提高3种常见鱼糜制品的白度、持水力、凝胶强度和质构特性,降低自由水的含量。鱼丸、鱼肠和鱼糕的持水力、凝胶强度、硬度、咀嚼性和不易流动水的比例会随着纤维素粒径的增大而增大,随着添加比例的增大而呈现先增大后减小的趋势。研究发现,纤维素粒径为200 μm,添加比例为2%(质量分数)时,加工的鱼糜制品会更受消费者青睐。综合考虑,在添加纤维素粒径为200 μm,添加比例在2%(质量分数)时,能最大程度地提高3种常见鱼糜制品的品质,分别能将鱼丸、鱼肠和鱼糕的持水力提高14.5%、22.1%和8.9%;凝胶强度提高121.9%、108.7%和65.5%;硬度提高97.5%、107.0%和158.8%;不易流动水比例提高0.8%、1.7%和1.7%。
  • 田媛, 罗紫明, 隋凤娇, 陈鳞让, 杨楠, 黄才欢, 欧隽滢, 欧仕益, 郑洁
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 74-83. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038330
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    氨基酸可有效抑制热加工食品中有害物质的形成,但食品中有多种有害物同时存在的情况,目前对于氨基酸对有害物的同步控制研究缺乏,并且氨基酸单独使用常对感官品质造成不良影响。以曲奇为研究对象,选取对活泼羰基化合物消除效果好的4种氨基酸进行复配,通过单因素和正交实验,以感官评价、色度、质构、有害物抑制效果为指标,在不影响产品感官品质的基础上,获得可同时抑制多种热加工有害物的氨基酸添加配方。最终确定曲奇中氨基酸的最佳添加配方为半胱氨酸0.15 g/kg、γ-氨基丁酸0.35 g/kg、丙氨酸0.5 g/kg、甘氨酸0.5 g/kg。采用该配方制作的曲奇与空白组相比,5-羟甲基糠醛、丙酮醛、3-脱氧奥苏糖、丙烯酰胺、羧甲基赖氨酸、羧乙基赖氨酸、荧光晚期糖基化终末产物分别降低了92%、28%、47%、38%、50%、71%、62%。同时,曲奇的酥脆性显著提高,感官品质有所改善。该研究结果为曲奇等热加工食品中有害物的控制与品质改良提供参考与指导。
  • 达菊庆, 武运, 吴聪, 罗晓红, 马文瑞, 唐弦, 汤凯, 杜木英
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 84-91. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036880
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    为探究奶疙瘩源乳酸菌发酵杏酱性能,从新疆昌吉采收15份传统手工奶疙瘩样品,采用传统平板划线法、生理生化分析、16S rDNA基因序列测序鉴定从中筛选出的7株菌,并对其安全性、耐高可溶性固形物、耐高酸及发酵杏酱过程中活菌数、总酸、及发酵前后基本理化指标分析。经鉴定,其中菌株YP01为罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)、菌株YP04、YP09、YP17和YP19为魏斯氏菌(Weissella confusa)、菌株YP11和YP12为植物乳杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)。菌株YP01、YP04、YP09、YP17生长活性较高、安全性较强,菌株YP01、YP04耐受性强。测定以上4株菌发酵杏酱过程中活菌数、总酸及发酵前后理化指标与感官品质,结果显示罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)YP01更适合杏酱发酵,魏斯氏菌(Weissella confusa)YP04次之。2株菌均具有良好的碳源利用能力。罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)YP01与魏斯氏菌(Weissella confusa)YP04具有发酵杏酱潜力,可作为发酵杏酱待选菌株。
  • 徐何颖, 邬佳颖, 唐鑫, 张秋香, 崔树茂, 赵建新, 毛丙永
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 92-100. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036889
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    长双歧杆菌CCFM1206分离自健康成人粪便,可将萝卜硫苷转化成萝卜硫素(sulforaphane, SFN),该文研究了西兰花种子水提物(broccoli seed extract, BSE)以及其联合不同剂量的长双歧杆菌CCFM1206(108、109和1010CFU)对小鼠肠内SFN水平的调控以及对右旋糖酐硫酸酯钠(dextran sulfate sodium, DSS)诱导结肠炎的缓解作用。研究发现,与BSE组相比,补充109和1010 CFU长双歧杆菌CCFM1206后,小鼠粪便中SFN和N-乙酰萝卜硫素(sulforaphane N-acetyl-L-cysteine,SFN-NAC)总量由30.84 μmol/g分别提高至45.48和49.32 μmol/g(P<0.05);仅摄入BSE(200 mg/kg小鼠体重),能有效缓解小鼠结肠缩短、降低炎症因子水平(IL-6、IL-1β和TNF-α)、增强抗氧化酶活力(GSH、SOD)、上调紧密连接蛋白的基因转录水平和蛋白表达水平,激活Nrf2信号通路并抑制NF-κB信号通路;补充108 CFU长双歧杆菌CCFM1206效果与BSE无显著差异,而补充109和1010 CFU长双歧杆菌CCFM1206在激活Nrf2和抑制NF-κB信号通路方面更加优异,这可能与产生更多SFN有关。该研究可为开发缓解结肠炎的膳食制剂提供理论依据和剂量参考。
  • 夏亚灵, 徐欣, 徐心怡, 瓦云超, 顾瑞霞
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 101-108. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036908
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    嗜热链球菌在生长过程中产生的胞外多糖能够改善发酵乳制品质地,还具有多种生理生化功能。为探究组氨酸、异亮氨酸和谷氨酸对嗜热链球菌937胞外多糖的调控机制,该研究通过全基因组测序,分析了菌株胞外多糖合成途径,随后探究了3种氨基酸浓度提升对菌株生长、胞外多糖产量和性质以及epsABCD转录水平的影响。结果发现,该菌具有转运葡萄糖、蔗糖等特异性PTS转运系统和乳糖渗透酶;具有合成UDP-葡萄糖、UDP-半乳糖和dTDP-鼠李糖的潜力;染色体上存在由18个编码基因组成的eps基因簇。当3种氨基酸浓度提升至15 mmol/L时,菌株胞外多糖产量提升1.5倍、分子质量提升1.2倍、单糖组成摩尔比发生变化并且epsABCD转录水平均显著上调(P<0.05)。3种氨基酸通过调控epsABCD的表达,提升了胞外多糖产量并调节了化学性质,该研究结果在基因水平上为嗜热链球菌胞外多糖生物合成提供了更好的解释。
  • 刘玲, 王玥琦, 刘治国, 王金晓, 林良才, 张翠英
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 109-117. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036794
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    酿酒酵母在工业发酵过程中会受到多种环境压力,包括氧化、高温、酸、乙醇及高渗等,因此选育高耐性酿酒酵母对工业生产具有重要意义。微生物中DNA重组酶、核酸修复酶等与核酸修复相关的蛋白与菌体对不良环境的耐受性有关。该实验基于核酸切除修复途径,通过基因工程手段,探究酿酒酵母内源核酸切除修复基因(RAD16、RAD7、RAD23和RAD4)和外源基因(UVRA)对酿酒酵母耐受性的影响。结果表明,过表达酿酒酵母自身核酸切除修复基因RAD16、RAD7、RAD23及RAD4提高了酿酒酵母高渗耐受性。过表达UVRA基因可以提高菌株高渗耐受性,这意味着该元件在真核和原核细胞中存在功能上的保守性。这些结果有助于提高酿酒酵母对环境胁迫尤其是高渗透压环境的耐受性,并为研究酵母耐受性机制提供了新的思路。
  • 叶光斌, 幸洪静, 杨志阳, 宗绪岩
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 118-126. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038832
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    大曲是中国传统白酒典型的“多酶多菌”的发酵剂。免培养的分子生物学方法已经成为大曲微生物群落研究的常规方法。通过评估不同DNA提取方法对大曲基因组DNA提取效果及扩增子文库的影响,选择适合用于大曲DNA提取的最佳方法。该研究选择4种DNA提取方法分别对2种大曲进行大曲微生物DNA的提取,结合DNA提取质量、qPCR定量结果、细菌16S rRNA基因和真菌ITS基因扩增子文库的Illumina Miseq测序结果,评估大曲基因组DNA不同提取方法的效果。从DNA得率和生物量的综合分析表明,SDS-based提取法的DNA得率高于试剂盒提取法,其中原位SDS-based提取法DNA得率高达5.46×104 ng/g,但DNA纯度较低;SDS-based提取法的qPCR定量结果比试剂盒提取法高101~106量级,其中洗脱加SDS-based提取法的微生物生物量最高,比原位SDS-based提取法的生物量高101~103量级;试剂盒提取法的微生物生物量最低,细菌和真菌的生物量只有102~104 copies/g。扩增子文库间Shannon多样性指数的比较结果表明,不同DNA提取方法在真菌ITS扩增子文库间存在显著差异,而在细菌16S rDNA扩增子文库间差异不显著。洗脱处理样本的真菌扩增子文库Shannon指数要高于原位处理的样本。通过对扩增子文库间存在显著性差异操作分类单元(operational taxonomic units,OTU)的比较可以看出,在细菌16S rDNA扩增子文库中,多数OTUs存在丰度差异,但它们大多数能在不同DNA提取方法中检测到;然而在真菌ITS扩增子文库间,少数OTUs在不同DNA提取方法中检测不到,说明DNA提取方法对部分真菌微生物基因组的提取存在显著影响,且洗脱处理有利于真菌基因组DNA的提取。综合对比4种DNA提取方法,洗脱加SDS-based提取法最适合用于大曲微生物的定量和群落结构分析。
  • 高琛瑜, 董荣, 石淼, 李飞飞, 乔丹, 李记明, 庞红勋, 周元, 张珍珍
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 127-134. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036593
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    选取新疆天山北麓产区赤霞珠干红葡萄酒从酒精发酵结束至最终色泽衰退(深紫红色-黄褐色)过程中10款样品为试材,测定葡萄酒的基础理化指标、CIELab参数、多酚类物质含量、总色素、聚合色素等指标,针对其进行皮尔逊相关性分析,基于存在相关性的基础上利用偏最小二乘法-判别分析筛选样品的特征指标,最终利用可视化表征直观反映酒体颜色及特征指标相对含量。结果表明,基础理化指标、多酚类物质含量等指标与CIELab参数之间均呈现相关性。偏最小二乘法-判别分析和CIELab颜色空间表征及二维灰度图表明,酒体呈现紫红色时,酒体的主要特征指标为L*(57.97~81.21)、总单宁含量(4 322.66~4 385.43 mg/L)。酒体呈现胭脂红色时,酒体的主要特征指标为a*(14.69~16.41)、总酚含量(2 157.59~2 983.46 mg/L)、总单宁含量(3 302.57~3 459.51 mg/L)。酒体呈现宝石红色时,酒体的主要特征指标为a*(18.13~20.52)、苹果酸含量(1.10~1.40 g/L)、单宁含量(4 558.06~4 652.22 mg/L)。酒体呈现砖红色时,酒体的主要特征指标为总单宁含量(4 762.08~5 185.81 mg/L)、总酚含量(3 568.87~3 809.33 mg/L)。当总酚含量低于2 000 mg/L时,酒体黄化程度严重且不再适宜陈酿。该方法直观反映了不同色泽赤霞珠葡萄酒颜色及其特征指标信息,能够良好鉴别区分不同色泽赤霞珠葡萄酒,为构建新疆天山北麓产区不同色泽赤霞珠葡萄酒评价体系奠定基础。
  • 贾鑫, 高鹏, 周瑞, 徐攀, 王丹, 黄敏, 孟爱莲, 张雁君, 吴舸洋
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 135-141. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036805
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    为研究真空包装胀袋辐照凤爪中的微生物多样性,该研究采用纯培养法与高通量测序技术对其微生物多样性进行解析。纯培养法结果表明,13株菌经鉴定分为4株植物乳杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)、3株短乳杆菌(Lactobacillus brevis)、1株寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)、3株欺诈明串珠菌(Leuconostoc fallax)以及2株热带假丝酵母(Candida tropicalis)。高通量测序的结果表明,乳杆菌属(Lactobacillus)在胀袋辐照凤爪中的相对丰度最高(平均占比97.30%),是胀袋凤爪中的优势菌。此外,产气胀袋验证试验的结果表明L.brevisL.fallax可引起产品胀袋。该研究结果可为掌握辐照凤爪胀袋产品中微生物污染及群落组成提供一定参考,并为后续产品微生物污染控制及产品品质提升提供一定理论依据。
  • 赵永梅, 郑万财, 谢惠春, 罗巧玉, 赵昌宏, 王志涛
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 142-150. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036992
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    为探究不同酵母(DV10、EC1118、D254)发酵对果酒理化性质、挥发性成分等方面的影响,辨明果酒特征性风味物质,该研究以香茶藨子为原料,采用气相色谱-质谱联用仪和固相微萃取法对香茶藨子果酒中的挥发性成分进行分析,共检出146种挥发性成分,包括醇类39种、酯类38种、烃类30种、酸类10种、醛类10种、酮类11种、萜类6种以及其他类2种。结果表明,3种酵母发酵的香茶藨子果酒中总糖含量为0.497~0.510 g/L、总酸含量为4.625~5.102 g/L、可溶性固形物为7.03~7.53 °Brix、pH值为4.11~4.22、色度1.908~3.383、酒精度11.1~14.57%vol。经不同酵母发酵获得的香茶藨子果酒中的挥发性成分种类和含量差异显著(P<0.05),但主要挥发性成分均为醇类、酯类、烃类和酸类。总体而言,EC1118酵母酿造的香茶藨子果酒的挥发性成分较多且风味较好,更适合用于香茶藨子果酒的酿造。
  • 姜秀杰, 许庆鹏, 张家瑜, 李莹, 王杰, 迟晓星, 曹冬梅, 张东杰
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 151-158. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038422
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    2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)是世界范围内最普遍代谢性疾病,已成为全球流行的健康问题。豆类为基础的饮食有助于预防和控制T2DM发生及发展。为了研究富含γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)红小豆的健康效应,该研究构建T2DM模型,对富含GABA红小豆膳食干预的小鼠糖脂代谢水平、肝功能相关指标进行分析。结果显示,高剂量富含GABA红小豆组(TF3)对抵抗超重具有一定效果,且可显著降低空腹血糖水平(P<0.05),恢复机体对血糖的调节能力,减轻胰岛素抵抗。与M组相比,各处理组不同程度降低T2DM小鼠血清中总胆固醇、甘油三酯、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、尿素和肌酐水平,其中TF3及阳性对照组平衡血糖及调节T2DM小鼠肝肾损伤效果更好,同时可缓解高脂饮食造成的肝脏、胰腺和盲肠组织病理性损伤。表明富含GABA红小豆膳食可改善T2DM小鼠糖脂代谢水平,并可缓解肝脏、胰腺和盲肠组织病理性损伤。该研究为富含GABA功能食品研发及应用提供理论依据。
  • 李晓华, 徐玉娟, 刘雯雯, 余元善, 温靖, 辜青青, 傅曼琴
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 159-169. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035935
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    为了解陈皮、蜜橘皮以及两者不同配比合煎所得茶汤的汤色、风味感官以及活性成分等品质变化规律,以10年新会陈皮、温州蜜橘皮为研究对象,采用高效液相色谱法测定茶汤中的主要黄酮类化合物,顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术测定其挥发性成分。结果表明,陈皮茶汤的感官评价综合得分、总黄酮、川陈皮素、橘皮素、总酚含量和抗氧化能力(DPPH法、ABTS法、FRAP法)均显著高于蜜橘皮茶汤,而蜜橘皮茶汤的橙皮苷和香蜂草苷含量显著高于陈皮茶汤;陈皮茶汤的主要挥发性成分是2-(甲氨基)苯甲酸甲酯、(-)-4-萜品醇、百里醌等,蜜橘皮茶汤的主要挥发性成分是(1R,5R)-rel-香芹醇、4-乙烯基-2-甲氧基苯酚、芳樟醇等;陈皮-蜜橘皮的不同质量比(5∶5、3∶7、2∶8、1∶9)茶汤中,随着陈皮比例的下降,除橙皮苷和香蜂草苷含量之外,其余相应的活性成分含量和抗氧化能力均随之降低,其中5∶5能够全面地凸显两者的优点。该研究明确了新会陈皮、温州蜜橘皮以及两者不同配比茶汤的品质变化规律,为陈皮、蜜橘皮的综合利用及精深加工提供理论基础。
  • 陈淼芬, 黄子豪, 周栋, 陆英, 唐其, 邹辉, 石小龙, 谢红旗, 曾建国, 郑亚杰
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 170-177. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035261
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    该文以黄精生品和炮制品为研究对象进行蛋白质氨基酸的组成分析,利用主成分分析、聚类分析和t检验对样品中氨基酸组成进行差异分析;以联合国粮食与农业组织/世界卫生组织的氨基酸参考模式等为评价标准对黄精生品及炮制品进行蛋白质营养评价。结果表明,炮制前后黄精中均含有17种氨基酸,以鲜味氨基酸(谷氨酸、天门冬氨酸)含量最高,并含丰富的药效氨基酸、必需氨基酸、支链氨基酸等,是黄精提升菜品鲜美味觉和改善身体机能的重要营养物质。主成分分析和聚类分析均能将样品分为炮制品和非炮制品两类,表明炮制对黄精的蛋白氨基酸组成有着较大影响;与非炮制品相比,炮制品中丝氨酸、胱氨酸、赖氨酸和精氨酸显著降低,而蛋氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、亮氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸和甘氨酸显著升高;功能性氨基酸则没有显著性变化,但必需氨基酸等均呈现显著升高,提示炮制后不仅能维持黄精的药效作用,还有助于其营养价值的提升。蛋白质营养评价结果显示,生品和炮制品的第一限制氨基酸分别为异亮氨酸和赖氨酸,且蛋白质营养价值大小比较为炮制品>生品,表明炮制加工有助于提升黄精的营养价值。
  • 毕云华, 黄佳婷, 章鸿彬, 杨华, 曹少谦, 戚向阳
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 178-184. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035869
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    该文以NO生成抑制率为指标,优化了枇杷花抗炎活性物质的提取工艺,在此基础上,对比了白沙、大红袍2个品种不同采收期枇杷花提取物抗炎活性,并进行成分分析。结果表明,以40%(体积分数)乙醇为提取溶剂,料液比1∶40(g∶mL),50 ℃下提取60 min条件下,所得提取物抗炎活性最佳。HPLC分析表明,提取物中主要含有金丝桃苷、芦丁、槲皮苷、白麻苷和阿福豆苷等黄酮类物质,且11月白沙枇杷花抗炎提取物中黄酮类物质含量最高,达8 135.7 μg/g,以金丝桃苷和芦丁为主,二者含量分别为3 780.3、2 378.7 μg/g;抗炎活性分析显示11月白沙枇杷花抗炎活性亦最高。该文为枇杷花精深加工及其抗炎健康产品的开发提供了一定的理论依据,同时有助于枇杷花高值化利用及高抗炎活性物质的制备。
  • 曹慎怡, 艾合买提江·艾海提, 郑力, 傅樱花
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 185-194. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036260
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    该研究通过风干时间、盐添加量及腌制时间进行单因素和响应面试验,对风干驼肉的加工工艺进行优化。在测定水分含量、失重率及色度值的基础上,通过测定pH值、脂解酶活力、脂肪氧合酶活力、过氧化值和硫代巴比妥酸反应物值,了解风干驼肉加工过程中脂质水解及氧化情况。结果表明,风干驼肉的最优工艺条件为:风干时间8 d,盐添加量2.6%(质量分数),腌制时间3 d,在此条件下风干驼肉硬度和弹性适中。随着风干时间的延长,风干驼肉水分含量降低,失重率增加,色度值降低;腌制阶段中性脂肪酶活力显著升高(P<0.05),风干后期酸性脂肪酶和磷脂酶活力显著升高(P<0.05);风干阶段pH值先降低后上升;脂肪氧合酶活力、过氧化值及硫代巴比妥酸反应物值上升。该研究结果说明,风干驼肉加工过程中脂质发生的一定程度的水解和氧化有助于风干驼肉的风味品质形成。
  • 刘雅玲, 刘阳, 夏秋瑜, 孙钦秀, 黄煜钦, 魏帅, 韩宗元, 王泽富, 刘书成
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 195-201. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035409
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    该文以金鲳鱼鱼糜为研究对象,提取肌原纤维蛋白与马铃薯淀粉制备共混体系,测定混合体系流变特性、蛋白质结构、分子间作用力。结合鱼糜3D打印效果,解析马铃薯淀粉改善鱼糜3D可打印性的根本原因。结果表明,淀粉促进蛋白质分子间离子键含量和疏水相互作用减少,氢键和二硫共价键含量增多,蛋白质分子构象发生变化。当鱼糜中肌原纤维蛋白与马铃薯淀粉质量比为6∶4时,流变单元之间的链接强度为8 877.2 Pa·s1/z,表观黏度为2 818 Pa·s,此时鱼糜3D打印效果最佳,打印精确性和稳定性分别为99.6%和98.12%。该研究为3D打印鱼糜制品的配方设计与开发提供了理论支撑,对3D打印在食品工业中的广泛应用具有深远的现实意义。
  • 郭晨晨, 耿宏庆, 徐毅, 唐永欣, 尚永彪
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 202-208. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035927
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    猪肝是优质的动物蛋白来源,但天然猪肝蛋白乳化性较差,为了改善其性质,提升猪肝的加工附加值,该实验制备猪肝蛋白溶液,以琥珀酸酐的添加量为变量,测定酰化度指标并考察对猪肝蛋白乳化性质、蛋白质颗粒状态、分子结构等的影响。结果表明,随着琥珀酸酐添加量的增加,猪肝蛋白的酰化度、乳化活性总体呈上升趋势,乳液Zeta电位以及乳液油滴表面蛋白质吸附量呈先升高后下降的趋势,乳液粒径、蛋白质表面疏水性呈下降趋势,蛋白质的高级结构发生了变化。猪肝蛋白溶液(质量浓度10 mg/mL)酰化处理时琥珀酸酐的最佳添加量为0.10 g/g Pro,此条件下猪肝蛋白的乳化活性由9.550 m2/g提高到了64.135 m2/g。琥珀酸酐通过共价结合与猪肝蛋白发生反应,引起蛋白质结构的改变,能显著改善猪肝蛋白的乳化活性。
  • 田一鸣, 王瑞, 马超, 马玉华, 李江阔, 吉宁, 雷霁卿, 周集豪
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 209-219. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035345
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    蜂糖李因口感独特、营养价值高深受消费者的喜爱。该文以3个不同采收成熟度蜂糖李果实为试验材料,采后使用0.5、1.0 μL/L的1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene, 1-MCP)处理,然后货架(25±2) ℃ 14 d,每隔2 d测定一次腐烂率、呼吸强度、乙烯释放速率、硬度、色泽、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、固酸比,并做出感官评价,最终结合GC-MS分析1-MCP对不同成熟度蜂糖李货架品质及挥发性物质的影响。结果表明,蜂糖李是典型的非呼吸跃变型果实;采收成熟度是影响蜂糖李果实在货架期间品质变化的主要原因,采收成熟度越高,蜂糖李果实在货架期间腐烂率越高、呼吸越旺盛、品质劣变越迅速;高浓度1-MCP(1.0 μL/L)处理可以延缓不同成熟度蜂糖李果实货架期间品质的劣变,且对高成熟度(花后110 d)果实保鲜效果最为明显。GC-MS分析表明,醛类(“青草”味)和酯类(“果香”味)是蜂糖李果实主要的挥发性物质,且采收成熟度越高,醛类含量越低,酯类含量越高;不同浓度的1-MCP处理都可以延缓蜂糖李果实在货架期间醛类含量降低和酯类含量升高,更有效地维持蜂糖李果实的固有香气。结合固酸比与感官评价结果,高成熟度蜂糖李果实在货架期间风味最佳,1-MCP处理(1.0 μL/L)可以有效延缓不同成熟度蜂糖李果实货架期间品质的劣变和风味的损失,且对高成熟度蜂糖李果实的货架保鲜效果最佳。
  • 刘恭孝, 谢磊, 甄学静, 寇静, 张任强, 周书伊, 田雨露
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 220-226. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038466
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    为探究发酵青钱柳防治2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)合并肝损伤的作用机制,该实验用冠突散囊菌对青钱柳进行接种发酵,并以高脂高糖饲料持续喂养加链脲佐菌素注射的方式建立T2DM合并肝损伤大鼠模型,设置了正常组、模型组以及不同剂量组,并采用降糖药物二甲双胍作为阳性对照组,对比青钱柳发酵物在防治糖尿病合并肝损伤的效果。结果表明,青钱柳发酵物能显著降低T2DM合并肝损伤大鼠的空腹血糖和改善葡萄糖耐受,并能显著降低血清中总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇、谷丙转氨酶及谷草转氨酶水平,缓解模型大鼠的肝脏损伤。同时研究发现,高剂量组能显著提高大鼠肠道菌群的多样性,上调厚壁菌门/拟杆菌门比值,维持肠道中菌群结构稳定;增加肠道中乳酸菌Lactobacillus等益生菌的丰度,降低Escherichia-Shigella等致炎微生物的丰度。综上所述,青钱柳发酵物能有效改善T2DM合并肝损伤大鼠的糖脂代谢,促使肠道中有益菌的增生,缓解肠道微生物菌群失衡,巩固肠道的防御功能。
  • 李杰, 张鹏霞, 周健, 贺敏, 彭景贤, 包艳, 宋丽新
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 227-233. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036916
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    高尿酸血症是一种因尿酸代谢障碍而引发的一种代谢性疾病。乳酸菌作为一类重要的益生菌可通过多种方式改善高尿酸血症。该研究旨在从泡菜中筛选能够高效降解核苷的乳酸菌并分析其特性。利用高效液相色谱法分析所筛选菌株的核苷降解能力,检测菌株对黄嘌呤氧化酶抑制作用、体外环境耐受性及抗生素敏感性。结果表明,短乳杆菌(Levilactobacillus brevis)SLlac-18对肌苷和鸟苷的降解率分别可达97.81%和97.89%;且对黄嘌呤氧化酶的活力具有一定抑制作用。此外,在pH 2.0的环境下,SLlac-18的存活率可达96%;在3 g/L胆盐环境下处理5 h条件下,SLlac-18的存活率可达96.33%;而在胃肠液环境中,SLlac-18同样表现较高的耐受性,存活率均在90%以上,且菌株对红霉素、氨苄西林等4种常见抗生素具有敏感性。短乳杆菌SLlac-18具有潜在降尿酸功能,且具有良好的益生特性,可以应用于高尿酸血症预防和辅助治疗中,具有一定应用价值。
  • 陈琪, 何静, 吉日木图
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 234-242. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035782
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    该研究以骆驼胎盘为原料,筛选蛋白酶及其抗氧化肽的最佳制备条件,再通过超滤分离出不同分子质量的骆驼胎盘抗氧化肽,评价其体外抗氧化活性和稳定性,结果表明,以木瓜蛋白酶酶解骆驼胎盘,以水解度为评价指标,通过单因素及响应面优化试验确定制备骆驼胎盘抗氧化肽的最佳条件为:酶解时间3 h、酶解温度57.5 ℃,酶添加量4 770 U/g,酶解pH 6.3,此条件下水解度达到42.21%;骆驼胎盘抗氧化肽在高温、弱酸性和中性环境中活性保持稳定,碱性条件下抗氧化能力降低。经过胃肠蛋白酶消化后,DPPH自由基清除率先上升4.63%后下降,ABTS阳离子自由基清除率显著提升2.21%(P<0.05),该研究可为骆驼胎盘抗氧化肽在生产加工和应用中提供理论依据。
  • 黄武营, 李云, 朱慧, 周飞
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 243-250. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036810
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    微生物凝乳酶具有生产周期短和易于发酵生产的优点,是传统小牛皱胃酶的经济高效替代选择之一。为了筛选新的凝乳酶产生菌,该研究以从传统发酵腐乳分离的霉菌为出发菌株,筛选具有高凝乳活性和低蛋白水解活性的霉菌菌株。采用内源转录区间隔区结合线粒体小亚基核糖体DNA扩增测序的方法对菌株进行了分子鉴定。通过硫酸铵分级盐析沉淀、DEAE-Sepharose Fast Flow阴离子交换柱、Sephadex G100凝胶过滤层析法对酶进行了纯化,并研究了凝乳酶酶学特性。筛选出菌株CQ3具有良好的凝乳活性和低蛋白水解活性,该菌株鉴定为变色栓菌(Trametes versicolor)。CQ3凝乳酶纯化后经SDS-PAGE分析呈现出分子质量为61 kDa的唯一条带。该酶作用的最适温度为45 ℃,最适pH值为6.5,Ca2+对酶活力有显著的促进作用。该酶在pH值为4.5~7.0和温度低于50 ℃条件下有良好的稳定性。蛋白酶抑制剂试验表明,该酶为一种天冬氨酸蛋白酶。该研究结果报道了一种新的产凝乳酶菌种资源,为丰富凝乳酶产生菌株资源,进一步评价栓菌凝乳酶在干酪加工适用性的研究提供了理论基础。
  • 张德福, 于振兴, 张明, 吕欣然, 张永勤, 张国清, 励建荣
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 251-257. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037068
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    副溶血性弧菌是一种革兰氏阴性人畜共患致病菌,可引发人类胃肠炎等食源性疾病。副溶血性弧菌具有多种毒力因子,热不稳定溶血素(thermolabile hemolysin,TLH)即是其中之一。该研究对副溶血性弧菌的tlh基因进行了克隆及测序,对tlh基因编码的TLH蛋白进行了生物信息学分析及结构和功能预测。结果表明,TLH蛋白由418个氨基酸组成,预测分子质量为47.36 kDa。在TLH蛋白中确定了几个保守的结构域和基序,包括SGNH水解酶结构域和GDSL基序;对TLH蛋白的三维结构进行了同源建模及验证,在此基础上通过分子动力学模拟分析其稳定性、与4-硝基苯基月桂酸酯(p-nitrophenylaurate, PNPL)的相互作用能力及结合底物对结构紧密度和残基灵活性的影响,揭示了催化三联体Ser153-His390-Asp393周边是一个重要的药物靶点活性口袋,具有高度保守的残基序列,并在底物结合后表现出残基灵活性差异。该研究分析了副溶血性弧菌TLH蛋白的性质和结构,可以为保障水产品的安全性、提高水产品原料安全评价水平提供理论支持。
  • 路晓, 李文钊, 徐艳朋, 李玉爽, 王智珍, 张亚旭, 刘馨阳, 阮美娟
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 258-265. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036166
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    以党参、山药、白扁豆、芡实、麦芽和莲子为原料,探究4种预处理方式(直接粉碎、炒制、蒸制和微波)对6种药食同源混合粉特性、面团特性及饼干品质的影响。结果表明,与对照组(直接粉碎)相比,3种处理对营养成分均有不同程度的破坏,3种处理的混合粉的黏度均提高,持水性与持油性得到改善;3种处理均能改善面团的黏弹性,炒制处理的改善效果最好;炒制处理会降低淀粉的短程有序结构;扫描电镜观察发现淀粉结构均被不同程度破坏,但炒制处理破坏程度最小;3种方式均能减弱食材特有的苦涩味,炒制处理的饼干感官评分最高。综上所述,炒制处理更适合该饼干的加工,制成的饼干有良好的外观以及令大众喜爱的口感。
  • 李玉铭, 王硕, 罗淮良, 张勇, 葛黎明, 徐志朗, 穆畅道, 李德富
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 266-274. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036818
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    传统泡菜历史悠久,味美爽脆,深受消费者喜爱,但仍存在亚硝酸盐含量相对较高、抗氧化活性低、高含盐量等问题,该研究在大头菜泡菜发酵过程中加入中药佛手,采用冷链发酵的方式研制一种新型佛手冷链发酵大头菜泡菜。结果表明,发酵过程中泡菜亮度值逐渐降低、红度值基本不变、黄度值显著增加、pH值不断降低、总酸含量不断增加、可溶性蛋白含量逐步减少。随着中药佛手干粉添加量的增加,泡菜亚硝酸盐含量及峰值不断降低、抗氧化活性逐渐提高。泡菜各组样品均检测出醇类、醛类、酯类、酮类、烃类、腈类、硫化物等香气成分,中药佛手干粉添加量越高,香气成分越复杂,菌群物种多样性先升高后降低,相对丰度最高的细菌及真菌分别为蓝菌门和子囊菌门。佛手的添加提升了泡菜的色泽、香气、滋味,但对体态的影响不大,2%佛手添加量的泡菜总体评分最高。
  • 白霞, 屈云, 林东, 吴华星, 唐俊妮
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 275-283. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036750
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    为改善窖池老化现象,该文从水井坊窖泥中分离酸性脲酶产生菌,将分离株与产香克氏梭菌S008复配后固态发酵,探究酸性脲酶产生菌对模拟窖泥pH值及挥发性风味物质影响。结果表明,筛选出4株酸性脲酶产生菌,鉴定并命名为布氏乳杆菌S162、科氏葡萄球菌S163、鲁梅利芽孢杆菌S164和水原拉梅尔芽孢杆菌S165;4株菌的脲酶活性在0.45~1.51 U/mL;复配菌株的模拟窖泥pH值呈现:上部>中部>下部,其中S163的模拟窖泥pH值最高(P<0.05)。在风味物质检测中,协同发酵后S163乙醛含量(2.38 mg/100 mL)最高,而S162乙缩醛含量(2.50 mg/100 mL)最高;正丙醇、正丁醇、正己醇和异戊醇含量分别是S008单菌发酵的1.41~1.97倍、0.92~1.85倍、0.66~1.58倍、1.13~1.69倍;S164与S008协同发酵对己酸含量提升最显著(P<0.05);4株菌与S008协同发酵可以分别提高“四大酯”含量2.66~5.02倍、1.21~4.85倍、1.33~3.31倍、1.27~2.86倍。研究表明,酸性脲酶产生菌与克氏梭菌S008协同发酵可以不同程度提高模拟窖泥pH值及主要挥发性风味物质含量。
  • 包哲隈, 胡舒楠, 杨兰珠, 喻文娟, 杨靖亚
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 284-291. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036270
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    该研究依托网络药理学预测分析黄芪甲苷(astragaloside Ⅳ)对调节慢性萎缩性胃炎的功效,为其在功能性食品中的应用提供依据。该实验从Swiss Target Prediction、PharmMapper、OMIM等数据库中获取黄芪甲苷调节慢性萎缩性胃炎的目标基因,取交集确定靶点基因。在STRING数据库上构建蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络。PPI网络依据介数中心性用Cytoscape软件进行拓扑分析,并通过Autodock Vina软件模拟可能的分子对接结果。在微生信在线平台进行GO和KEGG富集分析,筛选出相关信号通路。体外实验通过1-甲基-3-硝基-1-亚硝基胍(1-methyl-3-nitro-1-nitrosoguanidine,MNNG)诱导人胃黏膜上皮细胞并用黄芪甲苷干预,来检测细胞活力及炎症因子分泌水平进行验证。最终筛选得到黄芪甲苷调节慢性萎缩性胃炎的潜在靶点53个,其中关键基因8个。GO富集分析显示,囊泡腔是生物过程发生的主要场所。KEGG结果表明,肿瘤中的蛋白聚糖是黄芪甲苷调节慢性萎缩性胃炎的关键信号通路。体外实验发现,黄芪甲苷对MNNG诱导的细胞损伤具有预防治疗作用,且可以下调IL-6、IL-8、IL-1β、TNF-α等炎症因子的分泌(P<0.05)。该研究表明黄芪甲苷可以通过多个靶点和途径发挥抗慢性萎缩性胃炎作用,可作为功能因子用于防治慢性萎缩性胃炎。
  • 分析与检测
  • 乔付, 刘忠艳, 刘瑶
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 292-298. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037804
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    该文应用近红外光谱和类别相关残差约束的非负表示分类(class-specific residual constraint non-negative representation base classification, CRNRC)方法快速识别被毒素污染的贻贝。受腹泻贝类毒素(diarrheal shellfish toxins, DST)污染的贻贝,其组织变化可通过近红外光谱曲线反映出来,可利用CRNRC模型对健康贻贝和受DST污染的贻贝进行分类。在CRNRC模型中引入类相关残差项和协同表示,将编码与分类联系起来。研究了CRNRC的编码向量,通过实验确定CRNRC模型的最优参数。实验结果表明,CRNRC模型在平均准确率、F-measure、1-specificity等评价指标上均优于协同表示和非负表示分类模型;近红外光谱与CRNRC相结合,能有效地鉴别被DST污染的贻贝,该检测方法具有智能、无损、准确、不需要化学试剂等优点。可将CRNRC模型的近红外光谱检测方法扩展到其他海鲜产品的检测(如检测海鲜产品核污染程度),以确保人类摄入健康的海鲜产品。
  • 吕虹瑞, 武珍珍, 洪沙沙, 贾慧敏, 郭尚
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 299-307. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037257
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    黄花菜(Hemerocallis citrina)富含多种营养元素和生物活性成分,是一种传统的食药同源植物。萜类化合物是黄花菜的一类重要的生物活性物质,为了了解黄花菜根、茎、叶、花各器官中的优势萜类代谢物,该研究利用基于超高效液相色谱-串联质谱(ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry, UPLC-MS/MS)技术的广靶代谢组学对黄花菜4个器官的萜类代谢物进行分析。共鉴定出萜类物质43种,其中单萜7种、二萜18种、三萜16种、三萜皂苷2种,各占总萜类数的16.2%、41.9%、37.2%、4.7%。主成分分析和聚类分析表明质谱数据可靠,不同器官间的萜类物质积累量差异明显。根中的优势代谢物为异海松二烯酮、海松二烯酮、松香酸、scutebarbolide C、异海松酸;茎中的优势代谢物为3,9-二羟基-13(14)-半日花烯-16,15-内酯、9,19-环羊毛甾-24-烯-3-醇(环阿尔廷醇);叶中的优势代谢物为viteagnusin A、对映-3β-乙酰氧基异海松-15-烯-8β-醇;花中的优势代谢物为牡荆内酯、7-O-coumaroyl-loganic acid。该研究详细列举了黄花菜所有萜类化合物在根、茎、叶、花中的相对含量,为黄花菜各器官萜类化合物生物学功能研究奠定基础,对食品工业和医疗保健具有重要意义。
  • 史娟兰, 奉容, 高伟城, 何丽珊, 王小平
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 308-318. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037008
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    建立柱前衍生-高效液相色谱法测定巴戟天中氨基酸含量,采用氨基酸比值系数法评价其营养价值。采用盐酸水解法制得巴戟天氨基酸供试品溶液,以异硫氰酸苯酯和三乙胺为柱前衍生化试剂,采用高效液相色谱法,使用Ultimate Amino Acid色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 μm)以0.1 mol/L无水乙酸钠-乙腈为流动相,梯度洗脱,柱温40 ℃,检测波长为254 nm,测定氨基酸含量;通过氨基酸比值、氨基酸比值系数、氨基酸比值系数分等评价其营养价值,并采用系统聚类和主成分分析对其进行分类分析。结果表明,15种氨基酸线性关系良好,相关系数r≥0.999 6。16份巴戟天氨基酸总含量为17.87~102.15 mg/g,均检测到15种氨基酸,其中包含6种必需氨基酸,占总氨基酸含量的14.15%~32.06%;8种药用氨基酸,占总氨基酸含量的45.20%~56.31%。限制氨基酸为苏氨酸和亮氨酸,氨基酸比值系数分为33.87~61.31。不同巴戟天样品氨基酸组成相关性显著;主成分分析提取2个主成分,累计方差贡献率为97.085%,可将16批巴戟天分为三类。该实验测定方法简单有效,可同时分离测定15种氨基酸,精密度与重复性良好,有较高的药用价值,可为巴戟天的品质分析和资源开发利用提供参考。
  • 杨学博, 陈秋翰, 刘寿春, 刘美娇, 黎铸毅, 周春霞, 洪鹏志
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 319-326. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036573
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    为探究酵母-藿香复合液对罗非鱼脱腥效果的影响,通过单因素及响应面实验优化脱腥工艺,采用气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography ion mobility spectroscopy,GC-IMS)对脱腥前后罗非鱼肉挥发性成分进行鉴定,结合正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares discriminant analysis,OPLS-DA)进行区分及差异分析。结果表明,在脱腥液质量浓度为2.1 g/100 mL,料液比为1∶3.09(g∶mL),浸泡时间为32 min条件下,腥度最低,感官评分最高。GC-IMS技术共检出22种挥发性物质,主要有醛类和醇类。经过脱腥后,醛类物质相对含量从50.64%降至40.82%,醇类物质从34.00%降至27.77%,根据气味阈值计算出相对气味活性值(relative odor activity value,ROAV)>1的物质有1-辛烯-3-醇、正己醇、庚醛、壬醛、辛醛、乙酸乙酯、乙酸己酯。通过OPLS-DA和变量投影重要性因子(variable importance in projection,VIP)筛选出5种关键腥味物质(VIP>1),分别是辛醛、壬醛、庚醛、1-辛烯-3-醇、正己醇,这些物质相互作用对罗非鱼腥味具有重要影响。
  • 詹胜群, 葛城, 严丽, 周荣杰, 丁玉珍, 段潇潇
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 327-335. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037682
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    建立超高效液相色谱-串联质谱法(ultra-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry, UPLC-MS/MS)同时测定婴幼儿配方乳粉中2′-岩藻糖基乳糖(2′-fucosyllactose, 2′-FL)和乳糖-N-新四糖(lacto-N-neotetraose, LNnT)。样品经水提取,沉淀法除蛋白、针式水系滤膜净化,以乙腈和10 mmol/L甲酸铵水溶液(含0.1%甲酸,体积分数)为流动相,采用酰胺柱进行梯度洗脱,采用选择反应检测扫描模式(selective reaction monitoring, SRM)测定,外标法定量,稀释法评估溶剂效应、提取后添加法评估基质效应。结果表明,正离子模式下2′-FL和LNnT分别采用加合离子峰[M+NH4]和[M+H]较好,梯度条件、流速优化后使得2′-FL和LNnT均能在8 min内完成洗脱,溶剂效应考察发现2′-FL和LNnT存在严重的溶剂效应,但在消除试验中发现在稀释20倍的情形下,50%乙腈甲酸铵水溶液作为净化样液的稀释溶剂可消除影响,线性范围考察发现2′-FL和LNnT线性范围分别为5.0~150.0 ng/mL和2.5~75.0 ng/mL,基质效应考察发现2′-FL和LNnT均不存在基质效应。方法验证表明,2′-FL和LNnT各项精密度正确度参数均满足国标要求,该方法适用于婴幼儿配方乳粉中2′-FL和LNnT的同时测定。
  • 综述与专题评论
  • 赵梅, 刘馨远, 陈洋, 商洁, 丛宏日, 马豪, RAVIKUMAR Yuvaraj, 齐向辉
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 336-342. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036734
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    蛋白质是生命体的重要组成部分,几乎参与了所有的生命活动。通常情况下生物体中蛋白质由20种天然氨基酸组成,但随着现代科技的飞速发展,人们对医疗、食品、材料等方面的需求日渐增大,这些蛋白质已经无法满足多样化的应用需求。随着非天然氨基酸及其合成的蛋白质的优异性能,使得利用非天然氨基酸改造蛋白质的技术逐渐成为研究热点。非天然氨基酸有着不同于天然氨基酸的侧链基团,可以给蛋白质带来新的性质与功能。该文基于对非天然氨基酸及非天然蛋白质的研究,首先介绍了以化学及生物的手段合成非天然氨基酸的方法,同时对化学及生物法的优劣势及未来的发展前景进行了总结;然后介绍了将非天然氨基酸掺入蛋白质的几种热门方法;接着对非天然氨基酸及其合成蛋白质的应用在酶的改造、科研以及医疗方面进行了列举和描述;最后对这项技术未来的发展进行了展望与总结。
  • 苏娜, 明亮, 何静, 吉日木图, Tuyatsetseg Jambal, Dulguun Dorjgotov, 伊丽
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 343-352. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036138
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    食品安全已成为一个重要的公共卫生问题,快速、准确地监测和检测食源性致病菌是控制和预防人类食源性疾病的最有效方法之一。由于食品基质的复杂性、细菌的多样性及不同生长和复制特性,给食源性致病菌检测带来了重大挑战。传统微生物检测方法耗时费力,不足以满足不可培养活菌细胞和现场快速食品检测的要求。因此,近年来针对食源性致病菌开发了各种免疫检测技术,比传统方法更加灵敏、简单和高效,具有广阔的应用前景。该文结合食源性致病菌亚致死损伤、活的不可培养(viable but non-culturable,VBNC)和休眠3种代谢状态的生物学特征及抗体的类型和特点,综述了当前用于食源性致病菌常见的免疫技术的检测原理、优缺点和应用,并对现有方法的局限性和未来发展方向进行讨论,以期为食源性致病菌免疫检测技术的开发和利用提供参考。
  • 石松业, 温纪平, 耿浩, 展小彬
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 353-361. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036433
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    食品3D打印技术利用新兴的数字化加工技术进行制造,具有广阔的应用前景。该技术不仅可以制造出满足各种人群营养和口感需求的创新食品,还可以根据个人需求进行个性化定制食品。近年来,在食品领域,3D打印技术得到了显著发展。淀粉作为人类饮食中最丰富的碳水化合物之一,具有价格低廉、来源丰富、易获得和易改性等优势,因此被广大研究人员认为是食品级墨水的重要原料之一。该文介绍了常用的挤出型3D食品打印技术,探讨了淀粉原料在3D打印技术中的应用,影响淀粉基食品打印的关键因素及改进方法,最后针对淀粉基3D食品打印技术在未来发展中的机遇与挑战进行展望,旨在为淀粉基食品3D、4D打印技术的应用和研究提供理论依据和新的思路。
  • 赵梅, 罗佳璐, 王震, 周海星, 杨爽黎, 商洁, 齐向辉
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 362-369. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036728
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    转录因子的生物传感器(transcription-factor-based biosensors,TFBBs)作为一种重要的合成生物学工具,在高通量筛选、适应性进化、动态调控等方面具有重要作用。然而,天然的TFBBs由于灵敏度低、专一性差、响应慢等无法满足当前的应用需求。为应对上述挑战,该文简述了TFBBs的分类及其原理,重点介绍了TFBBs的性能调节策略,包括利用定向进化、蛋白质工程等策略优化生物传感器的灵敏度、特异性、检测范围和动态范围;总结了TFBBs在高通量筛选、适应性进化及动态调控方面的应用,讨论了TFBBs在实际应用中可能面临的机遇和挑战,并对其发展趋势进行了展望,指出了合成生物学的高速发展将促进生物传感器应用于更广泛的领域。
  • 於荣荣, 周頔, 徐升, 韩彬, 汤泉, 董艺凝
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 370-378;387. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036862
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    随着高糖饮食造成的健康问题日益突显,降糖已经成为乳品行业发展的必然趋势。特别是含糖量高达40%的炼乳,是乳制品减糖的重点关注领域和新的技术挑战。针对炼乳生产工艺特点及成分特征,该文重点阐述了炼乳减糖的现有策略,包括乳糖水解、糖替代、超滤、直接减糖等方式,以及炼乳减糖技术的发展方向。该文在综述了现有减糖策略的基础上,分析了炼乳减糖所面临的挑战,并对炼乳减糖技术发展趋势进行预测与建议。
  • 王冬晴, 马长伟, 王共明, 刘芳, 井月欣, 赵云苹, 张健, 矫春娜, 徐英江
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 379-387. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036592
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    发酵是一种清洁、低能耗的传统食品加工技术,具有提高食品营养价值、延长食品货架期、产生特殊风味物质等优点。海藻作为海洋植物,生长过程不占用淡水和土地资源,是一种可持续的食物来源,众多研究者利用发酵技术处理海藻提高了其功能活性,产生了对人体健康有益的生物活性物质。该文综述了国内外海藻及海藻发酵技术的研究现状,系统总结了海藻发酵前后γ-氨基丁酸、多糖、酚类等化学成分的变化,归纳了海藻发酵后在抗氧化、降血糖、抗血栓等方面潜在的功能,梳理了目前已有的海藻发酵功能性食品,并对未来海藻发酵的发展方向提出构想,为开发具有特定功能活性的海藻发酵食品、扩大海藻产品的品类提供参考。
  • 贾世亮, 张越, 刘关成, 尹宇浩, 杜心远, 丁玉庭, 周绪霞
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 388-395. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036601
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    高效的预冷处理和冷链配送是保证冷鲜食品加工和贮运过程品质的关键。但传统冷却方式存在能耗高、冷却效率低、保鲜货架期短等难题。流态冰作为一种新型绿色冷介质,具有融化潜热大、预冷温度低、冷却速率快等优势,在食品保鲜中具有较大应用潜力。该文在概述流态冰流动特性、传热特性及传质特性的基础上,阐述了流态冰预冷技术在冷鲜水产品和冷鲜肉冷却及贮藏保鲜中的应用,综述了流态冰耦合预处理技术,包括耦合臭氧、酸性电解水、抗氧化剂和可食用涂膜等技术在肉类保鲜中的应用前景,并对流态冰预处理技术的未来发展进行了展望,以期为冷鲜食品的高品质保鲜提供理论依据和技术参考。
  • 曲东, 徐娜, 翟晨利, 燕飞
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 396-403. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036646
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    猕猴桃果实富含维生素C和膳食纤维,具有抗氧化等功能,倍受消费者的青睐。中国是全球猕猴桃栽培和出口的主要国家之一,果实品质检测技术及评价是助推产业发展的关键保障之一。无损检测技术是近年来在工业、农业领域广泛应用的一项新技术。猕猴桃果实无损检测,是在不损坏果实的情况下,完成果实采摘期品质、果实分级和贮藏期品质的检测,是保障高品质果实供应的重要方法之一。该文总结了基于声学特性、介电性质、光学性质等猕猴桃果实无损检测技术的原理、比较不同技术类型的优缺点,并对猕猴桃果实无损检测技术研究方向进行了展望,以期为猕猴桃果实无损检测技术研究及应用提供参考。
  • 杨恺清, 王凯博, 陈思霖, 赵碧, 申时全
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 404-410. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036883
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    在人体脂质代谢过程中,脂类及其代谢产物的异常可增加患多种疾病的风险,因此维持正常的脂质代谢水平,有助于机体保持健康状态。茶是世界上消费最广泛的饮料之一,其丰富的内含物质及活性成分已被证实对减少人体脂肪和预防肥胖作用显著。在茶叶调节脂质代谢的途径中,其活性成分能与肠道菌群相互作用,可改善肠道菌群组成及稳态,有助于维护肠道屏障功能,调节脂肪的消耗和积累,是茶叶参与脂质代谢的重要组成部分。该文围绕茶叶活性成分,综述了近年来茶多酚、茶多糖、咖啡碱等成分,从菌属相对丰度、胆汁酸代谢及菌群与茶叶代谢产物相互作用等不同的方式来调节肠道微生态的生物学功能,从而影响脂质代谢,为相关研究提供最新的理论参考。
  • 温丽华, 郑艺欣, 骆贤亮, 欧雨嘉, 郭泽镔, 郑宝东
    食品与发酵工业. 2024, 50(12): 411-420. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036691
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    膳食纤维是由10个及以上吡喃葡糖基通过β-1,4糖苷键连接而成的线性多糖,主要来源于果蔬、谷类、豆制品及农副产物。膳食纤维可作为肠道益生菌的发酵底物,帮助微生物群平衡生长并发挥健康效应。然而,有序的构象结构使膳食纤维存在溶解度低、界面稳定性差、口感粗糙等共性问题,不利于其衍生食品的创制。因此,分子改性技术成为了调控膳食纤维结构及理化性质的重要方法。相比单一技术,多技术的协同处理在提升膳食纤维改性效率及功能适用性方面更具优势。基于此,该文重点综述了膳食纤维的协同改性方法及功能性应用,旨在为富含膳食纤维植物及其副产物的高值化加工提供理论依据和技术支撑。