2024年, 第50卷, 第16期　刊出日期：2024-08-25

  

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研究报告
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  重组地衣芽孢杆菌全细胞转化法制备D-阿洛酮糖

  魏雨, 李由然, 石贵阳

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 1-9. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037798

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  该研究首次在地衣芽孢杆菌中异源表达溶纤瘤胃杆菌H10来源的D-阿洛酮糖3-差向异构酶(D-psicose 3-epimerase,DPE),开拓D-阿洛酮糖生物合成法又一新的表达载体途径。首先,选取不同启动子介导表达该酶,选取表达效果最好的重组菌BL1进行全细胞转化条件和发酵条件的优化。利用优化后的重组菌全细胞转化条件,65 ℃、反应体系细胞OD₆₀₀值为2、反应10 min、底物D-果糖100 g/L探索出发酵培养条件,碳源为蔗糖75 g/L、初始pH 7.5、37 ℃,最终利用全细胞转化方法,65 ℃、500 g/L D-果糖、反应体系细胞OD₆₀₀值为30、反应20 min,转化率达30.3%,D-阿洛酮糖产量可达120 g/L,单位酶活力达到33.3 U/mL。采用分4次添加与果糖摩尔质量比为0.4的硼酸至反应体系中的方法,将转化率提高至69.8%。该研究为工业生产D-阿洛酮糖提供一定的参考价值。
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  抗菌蓝光对鲜牛奶杀菌后味觉和脂质组的影响

  吴越, 纪剑, 孙秀兰, 王加生, 胡晓清, 叶永丽

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 10-15. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.039607

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  抗菌蓝光(400~480 nm)是近年来新型的非热杀菌新技术,具有杀菌谱广、安全性好等优势,在食品杀菌领域具有良好潜力。该文采用415 nm蓝光,对鲜牛奶中污染频率高的大肠杆菌进行杀菌研究。因此论文针对牛奶最易氧化的脂质成分,研究了蓝光杀菌后牛奶脂质组变化,同时分析了牛奶味觉特性和过氧化物丙二醛(malondialdehyde,MDA)。结果显示,蓝光对牛奶中大肠杆菌杀灭效果好,82.08 J/cm²剂量时可完全杀灭。杀菌后鲜牛奶酸、甜、苦、涩等多个感官特性无统计学差异;MDA水平也无影响。牛奶的脂质组分析显示,蓝光杀菌前后鲜牛奶的脂质组成、相对含量、尤其是不饱和脂质均无统计学差异,结果表明,415 nm蓝光不会改变鲜牛奶中的脂质组分。因此415 nm蓝光照射可有效杀灭鲜牛奶中大肠杆菌,且不影响牛奶脂质和风味。
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  关键氨基酸对酿酒酵母高级醇代谢的影响

  成婷, 邢爽, 刘治国, 苑帅, 李欣, 林良才, 张雅丽, 张翠英

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 16-22. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037418

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  该研究确定了高粱发酵液中高级醇生成量最低时所对应的α-氨基氮质量浓度为90 mg/L。将该α-氨基氮浓度视为最适氨基氮浓度,然后在此浓度下单独添加甘氨酸、甲硫氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、缬氨酸、亮氨酸和色氨酸7种关键氨基酸,比较不同氨基酸对酿酒酵母代谢的影响。结果表明,在最适氨基氮浓度下单添加这7种氨基酸,对酿酒酵母发酵速率、葡萄糖消耗量和乙醇生成量没有显著影响。甲硫氨酸的添加抑制了酿酒酵母中多种高级醇的生成,色氨酸的添加使酿酒酵母合成苯乙醇的能力显著提高,苏氨酸的添加导致正丙醇、异丁醇、异戊醇和苯乙醇生成量显著降低,活性戊醇的生成量显著提高。该研究还发现在较高α-氨基氮浓度下添加甘氨酸才能促进酿酒酵母高级醇的生成。因此,了解氨基酸对酿造过程中高级醇生成的影响,有利于实现对产品风味的精准调控,为酿造工业中原料的选择提供一定的参考价值。
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  仿手揉多向压延技术对面团及馒头品质的影响

  潘治利, 赵映然, 白毅博, 艾志录, 李蓓蓓

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 23-29. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038908

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  通过采用流变发酵仪、低场核磁成像分析仪、流变仪、傅里叶红外光谱仪、扫描电子显微镜等分析手段对压延后的面团进行测定,探究在压面5次、15次、25次状态下,传统单向压延与仿手揉多向混合压延处理对面团产生的影响。结果表明,随着压延次数的增加,面团中面筋网络的稳定性整体呈现先升高后降低的趋势,仿手揉多向混合压延处理对面团黏弹流变特性、水分分布特性、发酵特性均有显著性影响,在仿手揉多向压延15次时面团的韧性和发酵特性均呈现最大值,深层结合水含量增加54.05%,微观结构孔洞减少,馒头品质也有显著改善,硬度值显著降低,感官评分也达到最高。通过仿手揉多向压延技术可以减少压延次数,在压延15次后即可使馒头有较好的品质和口感。
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  产碱性蛋白酶地衣芽孢杆菌合成培养基筛选与优化

  姚巧儿, 张英, 王永红

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 30-39. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.039631

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  该研究对于产碱性蛋白酶地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)的合成培养基进行了系统的筛选与优化。基于豆粕成分分析及文献报道构建初始化学合成培养基CDM₀,并通过单一组分移除实验,初步确定对菌体生长有显著影响(生长降低20%以上)的组分,包括3种碱基、4种维生素、11种氨基酸以及一些金属离子和无机盐。在此基础上进行了组分添加实验,分别添加单一组分移除实验从CDM₀中剔除的组分,进而筛选出对菌体生长具有20%以上促进作用的5种关键营养物质,并用全排列方法得到了26种组合添加方式,经实验确定了添加的最佳组合为(NH₄)₂SO₄、腺嘌呤和天冬酰胺。此外,还研究了甘油、5种单糖和3种双糖对菌体生长及碱性蛋白酶合成的影响,最终以半乳糖为碳源确定了一种优化后的化学全合成培养基CDM₃。实验结果表明,与CDM₀相比,CDM₃显著提高了菌体的生长速率和碱性蛋白酶的产量,其中酶活力提升至10 300.7 U/mL,提高了约2.5倍。该实验结果为今后研究该菌株的代谢特性奠定了基础。
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  不同加工方式的三文鱼货架期预测模型建立与应用

  张德福, 曲耀天, 张永勤, 董浩, 林洪, 张明, 励建荣

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 40-49. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037005

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  为建立简单实用的三文鱼货架期模型,以冰鲜三文鱼、冷冻三文鱼、烟熏三文鱼和炙烤三文鱼为研究对象,分析了其在0、4、10 ℃ 3种贮藏温度条件下的菌落总数、pH、挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen, TVB-N)含量、感官评价和组胺含量的变化情况,并采用一级动力学模型和Arrhenius方程模拟产品的货架期,建立了预测模型。结果表明,TVB-N含量、菌落总数和组胺含量在0~10 ℃的品质变化规律可以为建立货架期预测模型提供直接参考,以之为基础建立的货架期预测模型准确度较高,对监测、改善三文鱼在生产流通环节易腐败变质的问题具有良好的应用价值。
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  大西洋鳕鱼骨胶原蛋白肽的抗氧化活性及稳定性研究

  李爽, 刘小芳, 冷凯良, 李福后, 丁奇, 王伟霞

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 50-56. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036933

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  该研究以大西洋鳕鱼骨胶原蛋白肽为研究对象,通过测定其自由基清除能力和还原力系统评价大西洋鳕鱼骨胶原蛋白肽的抗氧化活性,并考察温度、酸碱度、模拟胃肠道消化等因素对其稳定性的影响。结果表明,大西洋鳕鱼骨胶原蛋白肽具有良好的自由基清除能力和显著的还原能力,其清除DPPH自由基、羟自由基、超氧阴离子自由基和ABTS阳离子自由基的IC₅₀值分别为33.48、9.68、6.86、17.78 mg/mL,其还原力呈浓度依赖效应。大西洋鳕鱼骨胶原蛋白肽的抗氧化活性在温度25~100 ℃条件下较为稳定;在pH 6.0~8.0条件下可保持较高抗氧化活性,但在强酸或强碱条件下抗氧化活性显著下降(P<0.05);经体外模拟胃肠道消化后仍能保持原有抗氧化活性的80.26%以上。综合分析,大西洋鳕鱼骨胶原蛋白肽具有较好的抗氧化活性,其相关产品的加工贮藏应避免强酸、强碱条件的影响。研究结果可为鳕鱼骨资源高值利用以及多肽类抗氧化产品开发提供科学指导。
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  喷雾干燥制备冬枣粉工艺优化

  周幸乔, 冉欢, 夏晓霞, 明建

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 57-67. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036918

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  该文探究对冬枣进行超声、微波、烫漂、汽蒸4种不同物理预处理对喷雾干燥冬枣粉理化性质的影响,在此基础上探究最佳工艺优化参数,主要是通过计算流体力学数值模拟分析了喷雾干燥过程的空气速度分布、温度分布和颗粒轨迹分布以及对冬枣粉集粉率、水分含量和出风温度的影响,并将模拟结果与实际结果进行正交试验。结果显示,超声预处理能显著提高冬枣粉的集粉率、总酚含量和黄酮含量,其中超声360 W、20 min处理效果最好,集粉率较对照组提高了31.87%、总酚含量提高了31.89%,黄酮含量提高了47.18%,同时超声预处理提高了冬枣粉的黄绿色;结合数值模拟和正交试验结果,确定冬枣最佳喷雾干燥工艺参数组合为进风温度120 ℃,进料速度0.45 L/h,进料浓度10%,模拟结果集粉率为91.78%、实验结果集粉率为89.54%。因此,该研究结果表明物理预处理结合喷雾干燥参数优化有利于制备高品质冬枣粉,为冬枣粉在食品工业的进一步应用提供一定的参考价值。
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  日粮中添加白藜芦醇对不同部位牛肉抗氧化性能的影响

  崔莹, 李继强, 罗欣, 朱立贤, 杨啸吟, 郝剑刚, 张一敏, 梁荣蓉

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 68-76. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035804

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  为研究肉牛日粮中添加白藜芦醇对血清抗氧化性能及高氧气调包装牛肉抗氧化性能的影响,选用12头杂交牛(西门塔尔牛×鲁西黄牛),随机分为全混合日粮(对照组)和补充白藜芦醇[5 g/(头·d),白藜芦醇组]饲喂120 d。检测饲养60 d和120 d时血清抗氧化能力和宰后45 min不同部位肌肉中抗氧化酶活性、mRNA和蛋白表达的差异,并分析不同部位牛肉高氧气调包装贮藏期间脂质和蛋白质氧化程度的变化。研究发现,与对照组相比,日粮中添加白藜芦醇显著增强了血清和肌肉中的抗氧化酶活性(P<0.05),增加了Nrf2及其下游靶基因的表达(P<0.05),降低了高氧气调包装牛肉在贮藏期间的脂质和蛋白质氧化程度(P<0.05)。因此,日粮中添加白藜芦醇提高了不同部位牛肉的抗氧化性能,可以作为一种有效的方法来缓解牛肉贮藏流通期间的氧化缺陷。
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  热风温度对苹果丁微波对流耦合加热干燥特性与品质的影响

  马玉荷, 田晓菊, 王应强, 赵红霞, 宋嘉玲

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 77-84. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036910

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  该研究考察了热风温度(19.6、32.8、54.2、64.3、82.9 ℃)对苹果丁微波对流耦合加热干燥特性、微波输出图谱及品质的影响,并与单一的微波干燥和热风干燥进行对比。结果表明,在设定的物料最高点温度(80 ℃)条件下,热风温度对物料温度、干燥时间和产品质量影响显著。随着热风温度的上升,物料能达到的平均温度也上升,加热的均匀性也变好,干燥时间变短,苹果丁水分比均呈指数下降趋势。与微波干燥和热风干燥相比,耦合干燥可分别最大缩短50%和62.2%的干燥时间。当热风温度低于82.9 ℃时,微波呈现出不均匀的间歇式加热特征,当热风温度为82.9 ℃时则为分段式干燥过程。Weibull 分布函数和Dincer 模型可以准确描述苹果丁干燥过程,形状参数β表明干燥由内部水分扩散控制为主;毕渥数B_i说明干燥过程中温度变化由内部导热制约;估算水分扩散系数 D_cal为2.40×10^-7～4.43×10^-7 m²/s,有效水分扩散系数 D_eff为6.40×10^-8～4.55×10^-6 m²/s。在热风温度为64.3 ℃时,微波对流耦合干燥苹果丁的营养成分保留和感官评分最优。该研究结果为苹果丁微波对流耦合干燥应用提供理论参考依据。
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  热改性豌豆分离蛋白与卡拉胶复合相行为及表征

  陈永佳, 唐佳, 胡俊娴, 朱承新, 杨楠

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 85-92. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.039546

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  该研究采用ζ-电位法和浊度滴定法评价了卡拉胶(carrageenan, CG)类型(κCG,ιCG,λCG)对热改性豌豆分离蛋白(heat-treated pea protein isolated,HPPI)在不同质量比(0.5∶1~6∶1)和不同pH(7.0~2.0)相行为的影响,并对不同类型复合物进行了表征。结果表明,卡拉胶电荷密度对相变过程有显著影响,HPPI和κCG,ιCG、λCG的临界质量混合比分别是1.5∶1、3∶1、3∶1;3种卡拉胶均能抵抗HPPI的聚集,但是ιCG具有最好的抵抗效果,可归因于其独特的分子构型和硫酸盐数量,HPPI和3种卡拉胶的相图均可以分为3个相区;HPPI和ιCG以静电相互作用和氢键结合形成复合物,相比于单独的HPPI,复合物的疏水性降低,并且呈团簇和聚集态分布。该研究对于更深入了解蛋白质和多糖的相互作用以及对食品系统的设计和稳定性调控具有重要意义。
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  产γ-氨基丁酸航天育种乳酸菌的筛选与发酵剂的制备

  王清清, 张孟雨, 江雨静, 杨静贤, 钟青萍

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 93-100. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037359

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  乳酸菌(lactic acid bacteria,LAB)作为产γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)的可食用有益菌,在γ-氨基丁酸生产中作为首选菌种。该研究对乳酸菌进行航天诱变,对113株突变株通过纸层析法初筛、高效液相色谱法复筛,获得2株产GABA较稳定的乳酸菌。为了便于直接投入发酵体系生产,利用Box-Benhnken方法,探究两诱变菌株共培养产GABA的适宜配比,并优化两菌株产GABA的共培养体系的生长条件。结果表明,航天育种后遗传性较稳定的植物乳杆菌L1-51产GABA含量较原始菌株提升了59.58%,乳酸片球菌L21-48比出发菌株产GABA含量提高了9.29%。当发酵温度为37 ℃、pH值为6、植物乳杆菌L1-51和乳酸片球菌L21-48接种比例1∶1、接种量6%时,两菌株共同产GABA含量可达(1.675±0.014) mg/mL。研究结果对航天育种菌株产GABA并利用于发酵行业提供一定的理论基础。
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  大豆多糖对2型糖尿病人粪便菌群介导的色氨酸-吲哚丙酮酸代谢的调控作用研究

  周兰荠, 严淘, 代晓霜, 孙晓敏, 施琳

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 101-109. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037230

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  肠道菌群介导的色氨酸-吲哚丙酮酸代谢在人体生理和病理过程中扮演重要角色,是当前饮食营养防治代谢疾病的关键调控靶点。大豆多糖(soybean polysaccharides, SP)是肠道菌群导向型益生元,可有效促进双歧杆菌等益生菌增殖,改善肠道健康。该研究构建2型糖尿病患者的粪便微生物体外发酵模型,测定发酵液中pH值、总糖含量、产气量以及发酵过程中菌群结构和代谢物组。结果表明,在体外静态粪便菌群发酵24 h后SP添加组发酵液pH值和总糖含量显著降低,且发酵过程中CO₂产气量显著升高、H₂S产气量降低。SP显著改变2型糖尿病患者肠道菌群的氨基酸代谢途径,显著激活色氨酸-吲哚丙酮酸代谢途径,促产吲哚丙烯酸、吲哚乙酸、吲哚乙醛和吲哚丙酸等吲哚类代谢物,这些吲哚类代谢物的增加伴随着双歧杆菌和乳酸杆菌的上调,尤其是在未用药的新发病患者粪菌发酵过程中体现更明显。研究结果揭示了SP通过激活肠道菌群介导色氨酸-吲哚丙酮酸代谢,促产有利于肠道健康和血糖调节的吲哚类代谢物,为SP防治代谢疾病产品的研发和应用提供理论依据。
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  七种大宗淡水鱼酶解物抗氧化活性比较及其肽组成鉴定

  邓梅, 梅强根, 谢星, 卢菲艳, 王舒, 张露, 涂宗财

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 110-117. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037525

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  淡水鱼产量大且富含蛋白质,是抗氧化肽的优质来源。该研究以7种大宗淡水鱼为原料制备抗氧化肽,比较了鱼肉的基本成分,通过超滤技术分离出不同分子质量的肽组分,通过不同体外模型评价各组分的抗氧化活性,并通过液相色谱串联质谱技术鉴定肽组成。结果表明,7种淡水鱼的水分、灰分、粗蛋白和粗脂肪含量差异显著(P < 0.05),其酶解液超滤组分的分子质量主要分布在2 139~2 902 Da和408~1 156 Da,占比超过90%。分子质量<3 kDa的肽组分的抗氧化活性高于粗肽和高分子质量多肽,草鱼、青鱼和鳙鱼<3 kDa的肽组分分别具有最强的ABTS阳离子自由基清除能力[IC₅₀=(196.73±16.27) μg/mL]、还原能力[IC₅₀=(6.47±0.41) mg/mL]和亚铁离子螯合能力[IC₅₀=(114.00±3.41) μg/mL],是抗氧化肽的最佳来源。采用质谱技术从<3 kDa组分中鉴定出510条肽段,其中共有的肽段有3条,分别为KDPIDPPWAPGKP、DPIDPPWAPGKP和VLDRPGPPEGPL。该研究可促进淡水鱼的高值化利用,并为淡水鱼中抗氧化肽的开发提供指导。
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  长链菊粉面包配方的优化及品质分析

  车家新, 罗登林, 李佩艳, 武延辉, 岳崇慧, 白周亚, 王立博

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 118-124. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036530

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  为了提高面包中膳食纤维含量,该文探究了长链菊粉取代部分面粉制作面包的配方及其品质变化规律。试验考察了长链菊粉取代比、酵母添加量和发酵时间等因素对面包质构和感官品质的影响,在此基础上对配方进行了响应面优化,并对面包品质进行了分析。研究结果表明,在长链菊粉取代比4.24%、发酵时间96 min、酵母添加量1.12%的条件下,面包的加权综合得分最高,与空白组相比其质构变化不显著,但在面包瓤结构方面有明显改善,其平均气孔大小下降了17.58%,气孔密度上升了10.57%,并且气孔分布更加均匀。长链菊粉的添加有助于延缓面包在贮藏期间的老化进程,特别是对抑制其短期老化行为效果更突出。总的来说,添加适量的长链菊粉(取代比≤5%)可以在保证面包品质的前提下提高其营养价值和延长其货架期。
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  纤维二糖磷酸化酶表达条件的优化及其酶学性质研究

  彭念, 陈婷婷, 王璐, 樊俊萍, 高玉杉, 冉小琴, 刘露露, 李勇昊

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 125-131. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037187

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  纤维二糖磷酸化酶(cellobiose phosphorylase, CBP)磷酸化裂解纤维二糖为葡萄糖-1-磷酸,它是木质纤维素转化淀粉的关键酶。该研究将来源于Clostridium thermocellum YM4的cbp基因通过表达载体pET-28a(+)构建重组菌Rosetta(DE3)/pET-28a-CBP用于表达CBP。对其诱导表达条件进行优化,结果显示当诱导温度、异丙基硫代-β-D-半乳糖苷(isopropylthio-β-D-galactoside, IPTG)浓度和诱导时间分别为15 ℃、0.2 mmol/L和12 h时CBP酶活力最高,为0.47 IU/mL。进一步利用Ni柱分离纯化出带有His标签的CBP,结果表明该重组酶分子质量为95 kDa,比酶活1.03 IU/mg;最适反应温度60 ℃,最适反应pH 6,半失活时间为60 min;金属离子Cu²⁺显示出对该酶有强烈的抑制作用,然后依次是Zn^2＋、Fe³⁺、Ca²⁺、Mn⁴⁺(P<0.05);而K⁺、Mg²⁺和Na⁺对该酶活力无显著性影响(P>0.05);最后对重组CBP的动力学参数进行了表征,K_m值为19.61 μmol/mL,Vmax值为1.19 μmol/(mL·min)且Kcat值为21.38 s^-1。
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  基于明胶-卡拉胶复合基材的新型凝胶糖果制备及性能研究

  曹智琨, 王吉祥, 张连正

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 132-141. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036688

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  新型凝胶糖果壁材起骨架支撑和密封芯材的作用,其性能直接决定凝胶糖果的质量。以明胶为壁材的凝胶糖果,具有力学性能好的优点,但热稳定性差。而卡拉胶为壁材时则表现出热稳定性强的特点,但力学性能差,不可在凝胶糖果壁材中单独使用。该文通过明胶、卡拉胶进行复合制备壁材,以提升新型凝胶糖果的力学性能和稳定性,制备出抗性评价(由耐温耐湿性和破裂压力两部分组成)较高的新型凝胶糖果,同时提升凝胶糖果贮藏期内感官评价的稳定性。综合稳定性指标将新型凝胶糖果贮藏期内品质指标综合为一个指标并进行了量化,从而判断新型凝胶糖果在贮藏期内稳定性的变化,进而比较不同贮藏温度下食品的稳定性。该文通过设计优化明胶、卡拉胶复合壁材配方,以明胶、卡拉胶和甘油为自变量,以感官评价和抗性评价为因变量,采用响应面试验确定明胶-卡拉胶壁材的最佳组成为明胶100份、卡拉胶3.4份和甘油30份。在壁材配方组成优化的基础上,分别采用明胶、明胶-卡拉胶复合制备凝胶糖果,并测定其在温度25、35、45 ℃下,贮藏90 d期间干燥失重和感官评价等品质指标的变化,根据品质指标变化得出其综合稳定性指标。
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  含紫苏精油Pickering乳液活性膜的表征及其对冷鲜牛肉品质的影响

  马玉莹, 曹银娟, 余群力, 张丽, 韩广星

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 142-150. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037164

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  该研究以大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)和壳聚糖纳米粒子(chitosan nanoparticles,CSNPs)为乳化剂制备负载紫苏精油(perilla essential oil,PEO)的Pickering乳液(SPI-CSNPs-PEO Pickering, SCEO),并测定了其粒径、Zeta电位和乳化指数,以进一步验证乳液的稳定性。结果表明,随着油相体积分数的增加,Pickering乳液的Zeta电位的绝对值和乳化指数增加,粒径减小。当油相体积分数为80%时粒径更小,乳滴分散均匀,体系更稳定。以细菌纤维素(bacterial cellulose,BC)和聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)为基材,加入不同体积分数(1%、1.5%、2%、2.5%)的Pickering乳液制备BP/SCEO复合膜。红外光谱和扫描电镜结果显示,SCEO增加了膜表面的粗糙程度,与基膜之间形成氢键相互作用;差示扫描量热法分析表明,复合膜的热稳定性提高。此外,SCEO的加入降低了复合膜水蒸气透过率和拉伸强度而升高了断裂伸长率。其中,BP/SCEO3的性能最好。该方法在一定程度上降低了冷鲜牛肉的菌落总数,延缓了氧化酸败,并将其保质期延长了6 d。因此,负载PEO Pickering乳液的复合膜是一种很有前景的食品包装材料。
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  底物及底物处理方法对胞磷胆碱发酵的影响

  王硕, 刘玮韪, 李旭, 徐庆阳

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 151-159. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037042

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  以氯化胆碱、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠为底物发酵法生产胞磷胆碱的过程中,后期高浓度盐离子导致菌体活力下降甚至衰亡,是限制胞磷胆碱产业化的主要问题。该研究为解决这一问题,首先确定了不同底物对胞磷胆碱发酵的影响。其次为了消除Cl^-、K⁺、Na⁺对发酵的影响,分别使用电渗析法和离子交换树脂对底物进行预处理,探究二者的分离效率,结果得知离子交换树脂在效率以及成本上均优于电渗析法。因此为了实现胞磷胆碱大规模生产,在此基础上探究不同强度的离子交换树脂,实验确定了最适树脂型号、上样体积、上样浓度、洗脱液浓度、再生溶液类型以及树脂的稳定性,解决了后期高盐离子导致的高渗透压问题,使得以廉价原料高效生产胞磷胆碱成为可能。最后通过5 L发酵罐放大验证,以胞磷胆碱产量、生物量、糖酸转化率为指标,最终胞磷胆碱产量达到了32.1 g/L,糖酸转化率为25.4%,为目前国内发酵法生产胞磷胆碱的最高水平。与直接使用磷酸胆碱作为底物生产胞磷胆碱相比成本降低了85%,也证明了该次实验的可行性,对胞磷胆碱大规模工业化生产有一定的指导意义。
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  基于紫薯花青素/茜素的猪肉新鲜度智能指示膜研究

  李波, 李文, 杨新, 唐天池, 白艳红

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 160-168. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037557

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  环境因素和微生物污染引起的食品腐败变质,不仅威胁公众健康,还造成食品资源浪费。将天然色素用于制备颜色指示型智能包装,可以监测食品品质变化。该文以羧甲基纤维素和马铃薯淀粉为成膜基材,添加紫薯花青素、茜素及其混合物制备智能指示膜,比较分析了膜的物理性能、机械性能、微观结构、颜色稳定性和pH响应性。结果表明,随着紫薯花青素和/或茜素的添加,羧甲基纤维素/马铃薯淀粉膜的厚度增加、水分含量降低、透光性下降、拉伸强度增加而断裂伸长率降低。扫描电子显微镜结果表明色素的加入使基膜的微观结构更加致密。将负载紫薯花青素和/或茜素的指示膜用于猪肉新鲜度监测,结果表明,在4 ℃贮藏环境下,随着时间延长,猪肉的pH值和挥发性盐基氮含量不断上升,6 d后均超过可接受限值,表明猪肉开始腐败,指示膜呈现肉眼可见的颜色变化。该研究为肉品新鲜度智能指示膜的开发提供了参考。
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  超高压处理对柚皮海绵层不溶性膳食纤维理化性质、结构和抗氧化活性的影响

  陈宁宁, 徐玉娟, 吴继军, 余元善, 彭健, 王艳慧, 康志英, 李璐

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 169-176. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037121

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  该研究解析了超高压处理(600 MPa,15 min)对3种柚皮海绵层不溶性膳食纤维(insoluble dietary fiber,IDF)理化性质、结构以及抗氧化活性的影响规律。结果表明,超高压处理显著提高了3种柚皮海绵层IDF的溶胀力,其中琯溪蜜柚柚皮海绵层IDF的溶胀力(78.03 mL/g)最高。然而过高的压力会严重破坏膳食纤维的内部结构,导致柚皮海绵层IDF持水力和持油力下降。超高压处理后柚皮海绵层IDF微观结构更加疏松,并显著提高了柚皮海绵层IDF葡萄糖、木糖、阿拉伯糖和半乳糖的含量。通过X-射线衍射发现超高压处理后柚皮海绵层IDF的结晶度降低;傅里叶变换红外光谱显示,超高压处理对柚皮海绵层IDF活性基团种类影响较小,但对其特征峰的吸收强度影响较大。此外,柚皮海绵层IDF经超高压处理后ABTS阳离子自由基和DPPH自由基清除率均有所下降,表明其抗氧化活性降低。以上研究结果表明,超高压处理可改变柚皮海绵层IDF的理化性质、结构和抗氧化活性。该研究为柚皮海绵层IDF的多元化利用提供理论和技术支撑。
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  海带褐藻胶食用颗粒制备工艺及其品质特性研究

  李颖, 王茵, 陈婷茹, 范霖澳, 陈继承, 刘智禹

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 177-184. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037016

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  为拓展海带精深加工新产品,提升海带产品附加值,该文开发出新型的海带褐藻胶食用颗粒,研究了碳酸氢钠添加量、加热温度、加热时间、液料比、研磨时间等因素对其感官品质和质构特性的影响;并以硬度和感官评分为指标,运用响应面法优化海带褐藻胶食用颗粒的制备工艺,明确其最佳工艺参数为:碳酸氢钠添加量3%、加热温度100 ℃、加热时间11 min、液料比1.1∶1(mL∶g)、研磨时间5 min。在该工艺参数下制备的海带褐藻胶食用颗粒综合品质较高,口感富有弹性、适口性好,具有海带特有风味,未来可进一步加工成即食产品或加入到饮料中用作饮品辅料,具有广阔的应用前景。
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  海藻酸钠/聚乙烯醇pH指示水凝胶的制备及其对鲜切哈密瓜的新鲜度指示

  黄霜霜, 王涛, 周倩怡, 王红雨, 罗国荣, 伍柯翰, 吴习宇, 任丹, 徐丹

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 185-192. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036770

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  为制备能稳定且灵敏指示鲜切果蔬新鲜度的指示器,该研究以海藻酸钠和聚乙烯醇为基材,复配甲基红和溴百里酚蓝为指示剂,制备pH显色水凝胶。首先以指示剂添加量、交联剂浓度以及交联时间为影响因素进行单因素试验,以水凝胶的变色灵敏度和力学性能为指标,对水凝胶制备工艺进行优化;然后,对最优工艺制备的水凝胶进行结构表征和性能测定;最后,将其用于鲜切哈密瓜的新鲜度监测。结果表明,指示剂添加量为5%,交联剂质量浓度为7 g/L,交联时间为18 h的条件下制备的水凝胶结构完整,内部呈多孔结构,具有较好的硬度和弹性,在pH 3~11内有良好的颜色响应。将其应用到鲜切哈密瓜的新鲜度指示中发现,在4 ℃贮藏3 d时,哈密瓜从新鲜转变为次新鲜,此时水凝胶从黄绿色变为橙色。因此,该研究所制备的水凝胶在鲜切果蔬的新鲜度指示中具有较好的应用前景,有助于提高鲜切果蔬的安全性和消费者体验。
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  红酸汤原料番茄品种的筛选及发酵品质的综合评价

  许九红, 王修俊, 李佳敏, 胡荣念, 张露

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 193-201. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037272

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  为探究不同番茄原料品种对红酸汤品质特性的影响,该研究对12个品种番茄在发酵过程中的相关品质指标和感官品质进行分析,并运用主成分分析和聚类分析综合评价番茄品种特性与红酸汤品质之间的关系。结果表明,番茄原料对红酸汤品质特性影响显著(P＜0.05),通过主成分分析将发酵番茄浆19项品质指标降维为5个主成分,累积方差贡献率达87.769%,并构建出12个品种番茄发酵品质综合评价模型为F=0.403 8F₁+0.235 7F₂+0.107 8F₃+0.073 4F₄+0.057 1F₅,采用聚类分析将12个品种发酵番茄浆划分为三类。综合分析得出‘云南圣女果’、‘釜山88’、‘毛辣果’不仅色泽鲜红明亮,具有典型乳酸发酵香味且还原糖、氨基酸态氮、番茄红素含量较高,有机酸含量丰富,综合发酵品质优良。研究结果可为发酵酸汤产业更好地了解原料特性和控制最终产品品质特性提供理论依据。
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  泸型酒中关键“窖香”风味物质确定及其馏出规律研究

  李培, 倪斌, 高洪霞, 敖宗华, 敖灵, 毛振宇, 宋敏, 贾俊杰, 李帅

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 202-210. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038148

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  为探究泸型酒中关键“窖香”物质馏出规律,对酿造过程中收集的“无窖香”以及“窖香浓郁”酒样,通过品评打分,各选择3个样品作为研究对象。采用顶空固相微萃取法结合气相色谱-质谱技术和直接进样法结合气相色谱-氢火焰离子技术对两类酒样风味物质进行定性定量分析,发现“窖香浓郁”酒样中有48种物质未在“无窖香”酒样中检测到,而“无窖香”酒样中有29种物质在“窖香浓郁”酒样中未存在,且两类酒样含量差异较大的物质有31种,主成分分析结果显示两类酒样风味物质存在明显差异,变量重要因子>1的差异化风味物质共有44种,通过香气重组及缺失实验确定己酸乙酯、戊酸乙酯、己酸、丁酸、己酸异戊酯、己酸己酯共6种风味物质为影响“窖香”的关键化合物。最终对分糟层摘取的68个酒样进行分析发现,上述4种酯类物质含量在不同糟层中随着蒸馏时间延长而降低,而丁酸、己酸则相反,且上述6种“窖香”关键风味物质在下层糟中含量最多。研究结果可为按需摘酒和提升浓香型白酒品质提供参考。
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  不同菌种对芫根发酵液风味物质及抗氧化性能的影响

  陈天荣, 张玉红

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 211-220. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.039479

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  芫根具有显著的抗氧化、抗缺氧、降糖降脂等功效,市场前景广阔,但其发酵产品研究较少。基于电子鼻、电子舌及顶空-固相微萃取-气质联用(headspace-solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry, HS-SPME-GC-MS)比较了4种不同菌种(LL-6-1:植物乳杆菌,CD5:副干酪乳杆菌,J1M5:发酵乳杆菌,J4-1:马克斯克鲁维酵母菌)发酵对芫根发酵液风味物质的影响,采用酶比色法测定DPPH自由基、羟自由基、超氧阴离子自由基清除率及总抗氧化能力。电子鼻、电子舌和HS-SPME-GC-MS结果均表明4种不同菌种芫根发酵液风味物质之间存在差异。HS-SPME-GC-MS在4种芫根发酵液中共检测出92种挥发性物质,包括醇类、酚类、醚类、醛类、酸类、酮类、酯类及其他类。通过电子鼻与HS-SPME-GC-MS结果的Pearson相关分析筛选出11种差异挥发性物质,其中3-甲基-1-丁醇、乙醇、乙酸戊酯、1-丁烯-4-异硫氰酸酯、苯乙醇、4-乙基-苯酚等为发酵液形成不同风味的主要物质基础。抗氧化结果表明J4-1菌种芫根发酵液具有较好的DPPH自由基、羟自由基清除能力,且总抗氧化能力较强。
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  酶-碱联合处理对兔胃平滑肌食用品质及肌内结缔组织特性的影响

  史佳龙, 贺稚非, 杨莉, 孙雪莲, 李洪军

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 221-227. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037397

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  为提高兔副产物利用率并改善兔胃嫩度低、保水性差等问题,该实验分别采用猕猴桃蛋白酶、食品级NaOH及酶-碱联合处理的方式对兔胃进行嫩化处理。通过色泽、pH、剪切力、蒸煮损失、质构、肌原纤维小片化指数、总胶原蛋白含量和微观结构等指标,探究不同嫩化方式对兔胃平滑肌的品质及肌内结缔组织特性影响。结果表明,经不同嫩化处理后,兔胃平滑肌剪切力、蒸煮损失、硬度、咀嚼性、总胶原蛋白含量等指标均显著下降(P<0.05),pH、弹性、肌原纤维小片化指数、可溶性胶原蛋白含量以及胶原蛋白溶解度等指标均显著上升(P<0.05)。与单一嫩化方式处理相比,酶-碱联合处理对兔胃平滑肌的嫩化效果更加显著。结合相关性分析及微观结构变化可知,总胶原蛋白含量是影响平滑肌嫩度的重要因素,酶-碱联合处理可通过降解肌内结缔组织,有效改善兔胃平滑肌的嫩度与保水性。该研究为兔副产物的深加工及平滑肌食品的开发提供了理论基础与技术途径。
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  不同卤汁循环次数下卤豆干及卤汁品质特性变化规律研究

  吴国庆, 黄展锐, 郑奕柔, 何婉莹, 赵良忠, 陈浩, 张嫣, 唐玲微, 周衡平, 刘斌斌

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 228-234. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036936

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  以卤豆干为研究对象,研究了在不同卤汁循环次数下卤豆干及卤汁中蛋白质、脂肪、游离氨基酸、总酸、NaCl、色差及质构特性等品质特性的变化规律。结果表明,随着卤汁循环次数增加,卤汁中NaCl含量从5.39%降低到1.82%,卤豆干中NaCl含量从0.56%增加到0.93%。卤汁中蛋白质、脂肪、游离氨基酸、总酸含量随着卤汁循环次数增加而持续升高,卤豆干中则逐渐降低。卤制过程中,豆干硬度和咀嚼性逐渐增大,黏着性、回复性和弹性变化不明显;豆干的亮度值(L^*)与黄度值(b^*)呈现显著性降低(P<0.05),红度值(a^*)趋于先减小后增大的趋势。豆干中谷氨酸在游离氨基酸中含量最高,卤汁中鲜味氨基酸的含量随着卤汁循环次数不断增加。该研究结果为卤豆干工业化生产、卤汁重复利用、卤制品质量安全及其重复定量卤制提供理论依据。
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  太白贝母挥发油提取的工艺优化及其成分分析

  姚欢, 江春阳, 王悦珩, 罗娅, 陶敬, 郭冬琴, 周浓

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 235-241. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037522

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  为了明确太白贝母中挥发油的主要成分,该文以太白贝母挥发油得率为考察指标,以料液比、提取时间、提取温度为考察因素,采用单因素和Box-Behnken响应面设计实验,优化太白贝母挥发油最佳提取工艺;通过GC-MS结合NIST20.L标准谱库检索并对其化学成分进行鉴定,同时采用峰面积归一化法测定各成分的相对百分含量。结果表明,在料液比1∶12(g∶mL)、提取时间52 min、提取温度48 ℃的条件下,太白贝母挥发油得率可达0.365%。基于GC-MS技术共鉴定出十六酸、十八碳二烯酸、肉豆蔻酸等41个化合物,主要包括酸类(47.94%)、醇类(9.59%)、酯类(7.26%)。相对百分含量较高的有十六酸(11.17%)、十八碳二烯酸(8.64%)、顺-顺-9,12-十八碳二烯醇(5.68%)、十五烷酸(4.57%)等。优化后的提取工艺简便、快捷、稳定,可用于太白贝母中挥发油类成分的提取,该研究为太白贝母资源的综合开发利用提供了一定的理论依据。
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  万州零售淡水鱼中副溶血性弧菌的污染状况与特征研究

  赵力, 丁国英, 朱秋昊, 刘奇, 黄玲冬, 肖国生, 赵峰

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 242-248. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037298

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  为了解万州零售淡水鱼中副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus, Vp)污染状况、血清型、耐药性及亲缘关系,于2022年—2023年采集万州零售淡水鱼共141份,根据GB 4789.7—2013《食品安全国家标准 食品微生物学检验副溶血性弧菌检验》分离Vp和定量,PCR法特异性扩增tlh、tdh、trh、toxR、pirA、T3SS1、T3SS2和T3SS2基因,用多重PCR检测血清型,纸片扩散法检测耐药性以及肠杆菌科基因间重复序列(enterobacterial repetitive intergenic consensus, ERIC)-PCR分析亲缘关系。结果显示,141份样品中总污染率为38.3%,阳性样品定量范围为1.5~1 100 MPN/g,花鲢污染率最高(66.7%)。Vp受季节和温度的影响,夏季污染率最高(57.1%)。54株Vp全部携带tlh、toxR和T3SS1基因,1株同时携带tdh和T3SS2α基因,未检测到trh、pirA和T3SS2β基因。血清分布较分散,分为9个O群,O1为优势群(33.3%)。54株Vp对苯唑西林、青霉素和氨苄西林耐药率分别为:100%、98.1%和90.7%,对头孢他啶、头孢曲松、庆大霉素、四环素、多西环素和米诺环素100%敏感。ERIC-PCR分析表明,存在与临床分离株有遗传相似的致病菌株。该研究结果可为淡水鱼养殖、消费和临床治疗Vp导致的食源性疾病提供理论依据。
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  羧甲基化和磷酸化凝胶多糖的制备及结构与抗氧化活性对比分析研究

  慈璐雨, 倪天颖, 蓝蔚冰

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 249-255. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036884

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  通过借助羧甲基化和磷酸化2种化学修饰方法制备得到水溶性改善的羧甲基化凝胶多糖和磷酸化凝胶多糖,并对其多糖基本结构和体外抗氧化活性进行分析测定。结果表明,通过溶剂法和磷酸盐法分别制备了取代度0.375,分子质量为26 787 Da的羧甲基化凝胶多糖;磷酸根含量为6.77%,分子质量为11 451 Da的磷酸化凝胶多糖。经过羧甲基化修饰后的凝胶多糖水溶性提高了5.48倍,经过磷酸化修饰后的凝胶多糖水溶性提高了6.75倍。2种化学修饰后的凝胶多糖在水溶液中的构象变化不显著,仍具备三螺旋多糖结构,扫描电镜观察发现化学修饰后的凝胶多糖表面明显变得平滑,结构更加紧密。通过羧甲基化和磷酸化修饰后的凝胶多糖对DPPH自由基、ABTS阳离子自由基和羟自由基的清除能力有显著提高。该研究对凝胶多糖及其衍生物的抗氧化活性和结构之间的影响关系进行了对比分析,为凝胶多糖的改性修饰开发提供了一定的理论基础。
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  三种粉碎方式对桃渣膳食纤维粉理化和结构特性的影响

  李玥, 蒋文鸿, 王勇, 王淑玉, 周妍玮, 刘素稳, 常学东, 程玉豆

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 256-264. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036939

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  为有效利用桃渣资源,该试验采用醇沉法提取桃渣中的膳食纤维,采用气流粉碎、臼式研磨和离心研磨3种方式处理桃渣膳食纤维,并对其理化性质及结构特性进行评价。结果表明,3种粉粹方式未引起桃渣膳食纤维的晶体结构及官能团的改变。离心研磨粉体的粒径最大,臼式研磨次之,气流粉碎后粉体表面粗糙、粒径最小为9.46 μm。随着粉碎粒径的减小,粉体的持水持油能力、溶胀性、阳离子交换能力显著增加(P<0.05)。气流粉碎后DPPH自由基和ABTS阳离子自由基清除率IC₅₀值分别为0.48 mg/mL和2.25 mg/mL。亚硝酸盐吸附能力达394.93 μg/g显著高于其他2种处理方式(P<0.05)。与臼式研磨和离心研磨粉碎方式相比较,气流粉碎具有较好的理化和功能特性。该研究结果可为获得高质量的桃渣膳食纤维粉提供数据支撑。
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  不同年份陈皮中多糖-酚结合物的组成和抗氧化性研究

  田长城, 李晶, 陶志杰, 赵大庆

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 265-270. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038914

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  陈皮是一种传统的药食同源物质,在食品和中医药行业中有着广泛的应用。传统观点认为陈皮贮藏年份越久,其营养价值越高,但其机理尚不清楚。该研究着重探讨了1年、5年和10年陈皮中多糖-酚结合物(polysaccharide-phenol conjugates,PPC)的组成及其体外抗氧化活性,以期阐释陈皮贮藏年份与其活性之间的联系。采用扫描电子显微镜观察了PPC的表面结构,同时结合碱解萃取和HPLC法分析了PPC中不同形式酚类物质的含量。研究结果表明,PPC-1中含有较多的游离酚,表面平整光滑,而PPC-5和PPC-10中则含有较多的可溶性和不溶性结合酚,表面呈现为镂空网状结构。体外抗氧化实验结果表明,PPC-5和PPC-10能有效清除DPPH自由基、抑制脂质过氧化,同时抑制自由基对DNA的损伤。随着贮藏年份的延长,陈皮中非共价键结合的酚类会逐渐与多糖发生共价结合,形成的多糖-酚结合物具有更强的抗氧化活性,增强了陈皮的营养功效。
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  紫苏籽油对小鼠肠道微生物及抗氧化能力的影响

  陈雪梅, 胡博, 唐晓姝, 张白曦

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 271-277. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037422

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  紫苏籽油含有丰富的α-亚麻酸、生育酚、植物甾醇以及多酚类等多种活性成分,通过研究紫苏籽油对肠道微生物及抗氧化能力的影响,为紫苏籽油的开发应用提供依据。将50只KM雄性小鼠随机分为空白组、模型组及紫苏籽油低(ZS-L,1.25 mL/kg BW)、中(ZS-M,2.5 mL/kg BW)、高(ZS-H,5 mL/kg BW)剂量组,干预 30 d 后,收集空白组以及紫苏籽油干预组粪便进行肠道菌群测序,通过微生物多样性、物种丰度及差异性变化,研究紫苏籽油对小鼠肠道微生物的影响。建立乙醇氧化损伤模型,测定生长性能指标以及血清中抗氧化酶超氧化歧化酶(super oxide dismutase, SOD)、丙二醛(malondialdehyde, MDA)、还原性谷胱甘肽(glutathione, GSH)和蛋白质羰基(protein carbonyl, PCO)的含量,研究紫苏籽油对小鼠抗氧化能力的影响。结果表明,与空白组相比,紫苏籽油组菌群种类增加且物种发生显著改变,提示紫苏油具有减肥、抗氧化应激作用。与乙醇氧化损伤模型组相比,低、中、高剂量组PCO、MDA含量显著降低,中、高剂量组SOD含量显著升高,高剂量组GSH含量显著升高、体重显著降低,心脏、肾脏体比显著升高。综上所述,紫苏籽油可调节小鼠肠道菌群,且具有较强的抗氧化能力和一定的减肥功效。
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  脱乙酰魔芋葡甘露聚糖对谷氨酰胺转氨酶凝固大豆分离蛋白凝胶品质特性的影响

  杨悦, 覃小丽, 赵琦, 曾志龙, 王豪缘, 刘雄

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 278-284. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037320

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  为探究脱乙酰魔芋葡甘露聚糖(deacetylated konjac glucomannan, DKGM)对谷氨酰胺转氨酶(transglutaminase, TG酶)凝固大豆分离蛋白(soybean protein isolate, SPI)凝胶品质的影响,制备不同脱乙酰度(DK-1=21.30%,DK-2=36.28%,DK-3=62.85%,DK-4=87.88%)的魔芋葡甘露聚糖,并研究魔芋葡甘露聚糖(konjac glucomannan,KGM)和不同脱乙酰度DKGM对TG酶凝固大豆分离蛋白凝胶及手磨豆干品质影响。相比于空白组,KGM和DKGM提高了大豆分离蛋白凝胶的质构特性。酶交联反应8 h时,凝胶强度从92.03 g增至130.06 g,增强了复合凝胶的白度和持水性,同时蒸煮损失率从8.09%降到2.55%。相比于KGM,DKGM组复合凝胶及烘烤、灭菌后的手磨豆干的硬度、咀嚼性和黏着性均显著性增强。添加DKGM的复合凝胶热变性温度从41.35 ℃升至44.67 ℃。DK-3对手磨豆干盐分含量影响较大,所形成的复合凝胶表观形态较佳。扫描电镜观察到S-DK3组凝胶蛋白质复合物网络结构紧凑致密。综上,DKGM能改善大豆分离蛋白凝胶品质特性,适度脱乙酰度的DK-3效果更佳。因此,将KGM进行适度的脱乙酰改性有利于KGM在手磨豆干加工中的应用。
分析与检测
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  蜂蜜中链霉素仿生印迹电化学传感检测方法

  李兆周, 赵明辉, 张冉, 陈秀金, 王耀, 万宁波, 牛华伟, 高红丽, 李芳, 于慧春, 袁云霞, 吴影, 李佩艳

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 285-292. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.039458

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  动物源食品中链霉素残留危害严重,建立高性能分析方法是确保食品安全和人类健康的必要手段。仿生印迹电化学传感检测方法具有高效、特异和灵敏等优点,已成为食品安全检测技术研究的重要领域。该研究以链霉素为模板分子,氧化石墨烯和壳聚糖为增敏材料,3-氨基苯基硼酸和邻苯二胺为复合功能单体,采用电聚合法构建了仿生印迹聚合物传感界面,建立了蜂蜜中链霉素的仿生印迹电化学传感检测方法。通过扫描电镜对印迹传感界面进行了表征,采用循环伏安法、差分脉冲伏安法和电化学交流阻抗法对仿生印迹传感器的电化学性能进行表征。在最佳反应条件下,该传感器的检测限为2.59×10^-12 mol/L,线性范围为1.0×10^-10~1.0×10^-6 mol/L,洋槐蜜、枣花蜜和桂花蜜样品的加标回收率分别为94.78%~106.24%、93.65%~103.81%和97.19%~106.18%,相对标准偏差≤4.28%。试验结果表明,该方法具有良好的重复性、稳定性和重现性,能够满足蜂蜜中链霉素残留分析的需要。相关研究为复杂基质中痕量靶标的高特异性和超灵敏分析提供了技术支撑,对于蜂蜜中链霉素的快速筛查和安全监测具有重要意义。
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  水苏糖及其代谢产物的高效液相色谱-蒸发光散射法检测方法

  金钰莹, 钟先锋, 徐家豪, 郑剑玮, 王阿利, 陈梓琦, 任红, 陈忻, 卢怀裕, 黄桂东

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 293-298. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038139

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  水苏糖作为一种天然益生元,可促进乳酸菌增殖,但水苏糖在乳酸菌中的代谢途径仍未被完全解析。该研究尝试建立一种检测水苏糖及其代谢产物的高效液相色谱-蒸发光散射(high performance liquid chromatography-evaporative light-scattering detector, HPLC-ELSD)方法,通过水苏糖及其代谢产物含量的动态变化为阐释水苏糖在乳酸菌中的代谢途径提供技术支撑。结果表明,使用Waters BEH Amide色谱柱结合ELSD检测器,洗脱条件为V(乙腈)∶V(水)=80∶20、流动相流速为1.0 mL/min,ELSD检测器条件为温度60 ℃,载气流速1.0 mL/min时,水苏糖及其代谢产物能实现较好分离,且检测重现性好,稳定性高,说明该方法适用于水苏糖及其代谢产物含量的检测。
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  扩增子测序技术在牡蛎GⅡ型诺如病毒基因多样性研究中的评估

  赵璐, 董蕾, 喻勇新, 靳淼, 王永杰

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 299-305. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038145

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  牡蛎中诺如病毒基因多样的研究对病毒的流行传播和疫情防控具有十分重要的意义,二代测序技术(next generation sequencing,NGS)的扩增子测序具有高通量、高准确性等优势,被广泛应用于基因组学、转录组学和表观基因组学等领域。为评估扩增子测序技术对牡蛎中诺如病毒多样性研究的可行性,采用经典的巢式反转录PCR(reverse transcription-PCR, RT-PCR)方法对人为污染诺如病毒的牡蛎样品进行检测并将产物进行扩增子测序,对病毒基因型覆盖度和灵敏度进行分析。结果显示,在覆盖度方面,扩增子测序技术能够检测出人为添加到牡蛎中的6种GⅡ型诺如病毒,覆盖率达到100%;在灵敏度方面,对人为污染有不同数量诺如病毒的牡蛎进行检测及测序分析,证实扩增子测序的灵敏性较高,低于50个病毒粒子也能检测出。综上,扩增子测序技术提高了牡蛎中诺如病毒检测的准确性以及基因型的丰富度。
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  白兰地原酒及成品酒中九种生物胺含量分析

  郭叶弟, 张葆春, 商禹, 辛鹏, 于立娜, 王晨慧, 柴晓, 程劲松, 张晓磊, 李春扬, 孙溪

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 306-312. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038224

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  该研究建立了高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱法(liquid chromatography-quadrupole/electrostatic field orbit trap high-resolution mass spectrometry, HPLC-Q-Exactive-Orbitrap-HRMS)同时测定白兰地中9种生物胺的分析方法。白兰地样品经水相滤膜过滤后直接进样,经C18(100 mm×4.6 mm×2.6 μm)色谱柱分离,乙腈和1%(体积分数)甲酸水溶液为流动相梯度洗脱,采用电喷雾正离子扫描,在tMS²模式下提取目标化合物精确质量数,外标法定量。结果表明,质量浓度为0.01~10 mg/L时,各生物胺浓度与峰面积线性关系良好(r>0.995 2),检出限为0.02~2.26 μg/L,定量限为0.05~7.55 μg/L,样品平均回收率为80.8%~119.2%。原酒与成品酒中生物胺含量差异明显(分别为3.0~126.0 μg/L和17.0~148.0 μg/L)。不同档次成品酒样中主要含有的组胺、酪胺和盐酸吡哆胺含量差异较大。而不同产地和生产工艺的白兰地原酒中生物胺含量及种类同样显著不同。该定量检测方法简单、快速,具有良好的灵敏度和精密度,适用于白兰地中低浓度生物胺的测定。
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  基于Cite Space对螺旋藻藻蓝蛋白的研究进展与热点分析

  王丽梅, 西妮, 穆文静, 苏小军, 张永明

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 313-323. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037491

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  螺旋藻(Spirulina)藻蓝蛋白具有独特的理化特性及生理功能,是药物、食品和化妆品的天然原料,具有较大的开发潜力。为探讨螺旋藻藻蓝蛋白的研究现状与发展前景,对中国知网和Web of Science数据库中1990—2023年发表的文献进行检索并筛选,使用Cite Space软件对文章发文量、研究团队及研究热点进行图谱分析。综合分析可知,国内年发文量偏少,呈平稳趋势;国外年发文量持续上升,尤其近几年发文量迅速增长,且发文量超过了100篇;国外研究热点集中于藻蓝蛋白在食品、医药行业的应用方面,而国内研究热点集中在提取纯化、稳定性、功能活性的研究与应用,下一步应结合研究现状开发适合规模化生产的提取纯化工艺,进一步加强藻蓝蛋白研究的广度与深度;国内外研究群体主要是高校的相关生物技术学院或研究机构等,总体来讲,学者间存在较为密切的合作,但研究机构间尚未形成紧密的合作关系,在地域上比较分散,各大高校和研究机构应突破地区或机构间的各种限制,促进该研究领域的深度融合和快速发展,深入挖掘藻蓝蛋白在各个领域的潜在应用。
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  基于广泛代谢组学的白兰地非挥发化合物鉴定及差异分析

  刘钰浩, 张葆春, 申春华, 徐岩, 唐柯

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 324-331. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037532

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  白兰地是一种风味独特的酒精饮品,而相对于香气成分,其非挥发化学组成特征研究相对较少。因此,该研究以3个不同来源的典型干邑白兰地为研究对象,利用基于超高效液相色谱-串联质谱(ultra performance liquid chromatography,UPLC-MS/MS)的广泛靶向代谢组学技术检测分析了白兰地中非挥发代谢物的组成及差异。结果显示,UPLC-MS/MS共鉴定出十类638种非挥发代谢物,其中酚类(257种)种类最为丰富。主成分分析和层次聚类分析结果表明,3个不同来源干邑白兰地非挥发代谢物具有显著差异。应用正交偏最小二乘判别分析和t-检验,共筛出170个差异代谢物。KEGG途径分析结果表明,差异化合物与橡木的代谢途径相关,其主要富集于植物激素信号转导、半乳糖代谢、黄酮类化合物的生物合成、苯丙烷类生物合成。该研究较为全面地揭示了白兰地非挥发代谢物指纹图谱,为深入认识白兰地的风味组成提供数据参考及理论依据。
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  基于超高效液相色谱串联质谱法和网络药理学探究雨生红球藻提取物延缓皮肤衰老机制

  唐荣, 孙锦月, 李钧翔, 何聪芬

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 332-340. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036240

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  该研究旨在通过超高效液相色谱串联质谱法(ultra performance liquid chromatography-mass spectrometry,UPLC-MS/MS)鉴定雨生红球藻提取物(Haematococcus pluvialis extract,HPE)的活性成分,用网络药理学预测HPE可能发挥延缓皮肤衰老作用的机制,并进行实验验证。采用中药系统药理学(traditional chinese medicine systems pharmacology, TCMSP)、SwissTargetPrediction、细胞衰老基因数据库CellAge等数据库收集HPE与衰老的交集靶点,基于蛋白互作网络筛选核心靶点与关键成分,并对核心靶点进行基因本体(gene ontology, GO)富集和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)通路富集分析。结果表明,HPE共有16种活性成分,对应196个靶点,蛋白互作网络筛选到30个核心靶点,对应14个关键成分。GO富集及KEGG通路富集分析表明,HPE可能通过调控丝裂原活化蛋白激酶信号通路、调节瞬时受体电位离子通道的炎症介质、核因子κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)信号通路等实现延缓皮肤衰老的作用。通过分子对接对关键成分与核心靶点的结合能力进行预测分析,对接分数显示关建成分和核心靶点有良好结合性。体外细胞实验证明,HPE可显著抑制小鼠单核巨噬细胞中炎症因子表达(P<0.05),及显著提高人包皮成纤维细胞经紫外光照射后Ⅰ型胶原蛋白水平(P<0.01)。HPE可能通过对于炎症性通路及炎症因子的调节延缓皮肤衰老,具有多成分-多靶点-多途径的特点。
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  基于VOSViewer和文献计量分析平台的植物基食品研究可视化分析

  徐琼, 王志伟, 张丹妮

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 341-346. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038314

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  为了解植物基食品的研究现状和发展趋势,采用文献计量学方法,以Web of Science(WOS)为数据库中期刊论文和综述论文为研究对象进行统计分析,为相关学科的研究提供参考。结果显示,植物基食品研究成果呈逐年增长态势,尤其是2017年之后,增长显著。美国及其研究机构在植物基食品研究的文献数量和影响力方面占有绝对优势,虽然中国发文数量仅次于美国,位列第二,但是在机构影响力方面和美国等发达国家还有一定的差距。目前研究植物基食品学科方向主要是食品科学技术和营养学,但同时也展示出多学科交叉融合的发展趋势。植物肉、植物基蛋白质、肠道微生物、食品安全、可持续饮食等方面是该领域的研究前沿。
综述与专题评论
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  感官组学鉴定特征芳香化合物及其在食品分析中的应用

  王丽娜, 毛沁园, 陈川, 何荣军, 孙培龙

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 347-358. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036922

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  感官组学是以食品风味化合物为研究对象,通过仪器分析和感官分析相结合,在分子水平上研究食品风味品质的交叉学科。近年来,感官组学广泛应用于食品特征性香气成分鉴定。该文系统地综述了感官组学如何定性定量食品中的特征性芳香化合物,重点介绍了通过香气提取物稀释分析(aroma extract dilution analysis, AEDA)、气相色谱-嗅闻(gas chromatography olfactometry,GC-O)、香气重组及消除实验等技术所鉴定出的关键香气化合物的研究。深入探讨了感官组学在特性香气化合物的分析、食品产地溯源、同类型产品的差异性分析及食品加工等方面的作用,为食品从原料到产品的加工过程中香气物质变化提供理论支持,同时为开发更多风味产品提供指导。
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  鼠伤寒沙门氏菌的感染及治疗研究进展

  吴昊, 胡丽颖, 路娟娥

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 359-366. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037634

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  鼠伤寒沙门氏菌是一种食源性致病菌,严重威胁畜禽养殖业和人类公共卫生安全。其依靠自身致病性岛和Ⅲ型分泌系统,能够在宿主体内存活、繁殖和扩散,从而引发全身感染。传统治疗鼠伤寒沙门氏菌感染的方法是使用抗生素,但多药耐药菌株的出现给其治疗带来了巨大的挑战,因此迫切需要开发新的治疗方法。近年来,小分子疗法、噬菌体疗法、减毒疫苗疗法等逐渐兴起,有望成为治疗感染的有效方法。该文旨在对鼠伤寒沙门氏菌的感染及其治疗措施进行综述。
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  玉米赤霉烯酮生物脱毒及降解酶分子改造研究进展

  李晨亮, 孙长坡, 管骁, 常晓娇

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 367-377. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037850

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  玉米赤霉烯酮(zearalenone,ZEN)是由镰刀菌(Fusarium)产生的真菌毒素,严重威胁人畜健康。生物降解作为一种靶向性强、绿色、安全的脱毒方法受到广泛关注,但因稳定性和催化效率等问题限制了其在工业上的应用。近年来,随着计算生物学的不断发展,人们以蛋白质分子设计和结构模拟为基础在提高酶活力和稳定性,以及优化底物选择性等方面取得了一些进展。该文系统综述了ZEN降解酶的挖掘及生物催化机理,总结了基于蛋白质结构设计策略提高ZEN降解酶性能的研究进展,旨在为工业化ZEN降解酶制剂的开发及粮油食品中真菌毒素的系统控制提供指导。
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  三七发酵食品的研究进展

  彭佳丽, 艾黎, 唐湘华, 周峻沛

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 378-385. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037783

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  三七是我国传统名贵中草药,具有丰富的药用价值和保健功效。除了作为药材外,三七已被列入保健食品原料,其须根、茎、叶和花被批准为云南省普通地方特色食品原料。利用现代生物发酵技术发酵三七,能够充分释放三七中的活性成分、提高稀有皂苷转化率以及发酵产物活性,且发酵过程中可产生独特的风味物质,使产品兼具美味及保健功能。该文主要从三七发酵机理与特点、三七发酵工艺、三七发酵食品风味与功效这三方面进行总结,旨在为三七发酵食品的进一步研究提供理论基础。
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  植物种子蛋白提取、纯化及肽的生物活性研究进展

  王邵熠, 赵俸艺, 吴文龙, 李维林

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 386-395. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037478

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  植物蛋白在人类营养和健康中具有重要作用,过多的摄入动物蛋白的食物将导致一系列“富贵病”的出现,人们的关注方向也从动物蛋白转向植物蛋白。种子蛋白作为一种优质植物蛋白,其生物活性肽具有抗菌、免疫、抗氧化、抗高血压、降血脂、抑制肿瘤生长等功效。该文通过对种子蛋白及肽的提取、纯化以及肽的生物活性的研究进行归纳总结,为后续种子蛋白的研究提供参考。
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  浓香型白酒中主要异嗅味研究进展

  刘平, 孙啸涛, 许德富, 张宿义, 明红梅, 敖宗华, 贾俊杰, 李孟涛

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 396-407. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037803

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  异嗅味是严重影响白酒酒质与优质率的关键因素,直接影响酒企的产品品质与经济效益。该文对浓香型白酒中6种主要的异嗅味类型进行了详细阐述,并对其可能产生异嗅味类型的异嗅味物质进行整理归纳,明确了可能引起异嗅味的异嗅味物质,并将嗅阈值和味阈值联合使用,实现了感官特征的完整描述,为生产工艺的调控提供指导。此外,结合浓香型白酒的生产工艺,对原辅料、大曲、窖泥、糟醅、黄水、蒸馏和贮酒过程中常见的异嗅味产生因素与防治措施进行了系统总结,指出了浓香型白酒企业在生产过程中部分不规范操作方式,为浓香型白酒品质控制提供参考。
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  大曲功能菌的分离及应用进展

  潘强林, 岳松, 张庆, 唐家环, 肖宏, 黄明洋

  食品与发酵工业. 2024, 50(16): 408-420. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.039594

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  该文综述了不同类型大曲优势微生物的组成及代谢功能,并对已分离和应用的物种进行了概述。芽孢杆菌(Bacillus)、高温放线菌(Thermoactinomyces)、泛菌(Pantoea)、曲霉菌(Aspergillus)和嗜热子囊菌(Thermoascus)等是大曲中主要的优势微生物。其中,具有分泌淀粉酶、蛋白酶等功能的贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、多枝横梗霉(Lichtheimia ramosa)、米曲霉(Aspergillus oryzae)等物种都曾分离于不同类型大曲,异常威克汉姆酵母(Wickerhamomyces anomalus)、扣囊复膜酵母(Scchromycopsis fibuliger)、库德里阿兹威毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)等酵母菌也是如此,而高温放线菌(Thermoactinomyces vulgaris)、沙阿霉素链霉菌(Streptomyces zaomyceticus)、娄彻氏链霉菌(Streptomyces rochei)等主要分离于高温大曲。这些物种主要被用于制作强化大曲、改善原生微生态系统和开发新产品等。该综述对大曲功能菌株的研究、分离鉴定及应用提供了全面的总结,有助于其微生物资源库的进一步完善,促进大曲微生物资源的开发与利用。