食品与发酵工业

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裴志雯, 殷俊玲, 夏傲喃, 王明权, 李梅, 刘小鸣, 赵建新, 张灏, 陈卫

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 1-8. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037809

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该研究以23株乳酸菌为研究对象,以产双乙酰能力及乙偶姻还原酶、α-乙酰乳酸脱羧酶、双乙酰还原酶活力等指标评价菌株产双乙酰能力;同时结合自溶度、产酸水平等指标筛选适用于奶酪体系的附属发酵剂菌株;并用加速成熟模型验证相关菌株对切达奶酪品质的影响。结果表明,不同附属发酵剂菌株显著影响切达奶酪的风味,但是对切达奶酪成熟期间的基本成分变化、蛋白水解情况和质构变化无显著影响。添加具有高产双乙酰能力菌株CCFM 601的切达奶酪组在成熟过程中生成的双乙酰含量较高、奶香味较强,且随成熟时间延长,双乙酰下降速度较慢。因此在切达奶酪加工中添加高产双乙酰能力的附属发酵剂菌株,可在切达奶酪成熟过程中可赋予其更多奶香味。

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代谢工程改造酿酒酵母高效合成熊果酸

赵星莹, 曾伟主, 周景文

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 9-17. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038171

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熊果酸是一种五环三萜类化合物,具有抗炎、抗氧化等作用,广泛应用于医药、化妆品等领域。为提高酿酒酵母中熊果酸的产量,该研究采用了代谢工程的“推-拉”策略。首先,通过异源表达和优化CADDS、CaCYP716A83和HtCPR,实现了熊果酸的从头合成,其产量为5.4 mg/L。随后,通过扩大内质网面积,为膜蛋白酶提供更多的附着面积,熊果酸产量达到40.3 mg/L。由于熊果酸合成路径中涉及多个氧化还原反应,NADPH是必需的辅因子,强化NADPH供给后,熊果酸产量提升至48.2 mg/L。此外,通过优化电子传递链,利用细胞色素b5参与第二个电子向P450酶转移,增强反应中的电子供给,熊果酸产量达到74.6 mg/L。最后,将扩大内质网、增强NADPH及电子传递、调节CaCYP716A83和HtCPR拷贝数等策略进行迭代整合,熊果酸产量达到84.3 mg/L。该研究为构建高效合成萜类化合物的微生物细胞工厂提供了参考。

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活性炭和大孔树脂对糟烧酒风味的影响

曹旭珍, 周志磊, 姬中伟, 周建弟, 许锡飚, 徐岳正, 毛健

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 18-26. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037773

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活性炭和树脂是白酒行业处理基酒达到去除异味和提升品质的常用手段。该研究以理化指标变化、感官变化、重要风味物质含量变化为指标,探究活性炭和大孔树脂处理对糟烧酒风味的影响。结果显示,在理化指标方面,弱碱性大孔树脂对总酸和总酯的损失率最小,分别为6.11%和4.76%。在感官变化方面,活性炭处理后的酒样中果香、糟味和刺激性显著下降,树脂处理后的酒样中果香、花香、糟味和刺激性显著下降,不同树脂处理后青草香和粮食香变化不同。在风味物质变化方面,椰壳活性炭对酯类物质的保留效果最好(52.89%~86.74%),对除苯甲醛和正己醛外的醇醛类物质的保留效果最低(<50%);树脂中弱碱性大孔树脂对酯类物质的保留率最高(41.74%~90.73%),对醇类物质的保留率最低(32.82%~60.52%),强碱性大孔树脂对苯甲醛以外的醛类物质的保留率最低(0%~54.17%)。综合各指标结果,弱碱性大孔树脂是一种能够降低糟烧酒中的刺激性和糟味,同时较好保留原酒风味物质的处理技术,弱碱性大孔树脂的最佳动态吸附参数为上样量8 BV、上样流速5 BV/h。

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利用结合态亚油酸转化生成共轭亚油酸的乳酸菌筛选

华凌燕, 梅永超, 杨波, 赵建新, 陈卫, 陈海琴

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 27-34. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038005

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共轭亚油酸(conjugated linoleic acid, CLA)是亚油酸的几何和位置异构体,具有多种生理功能,前期研究集中于以游离亚油酸为底物转化生成CLA,为了利用自然界中大量以结合态形式存在的亚油酸,该文从22株乳酸菌中筛选出以结合态亚油酸为底物转化生成CLA的菌株,结果显示8株乳酸菌能高效利用结合态亚油酸转化生成CLA,其中转化率最高的为短双歧杆菌CCFM683,转化率高达96%。为进一步探究该菌株高效转化结合态亚油酸生成CLA的原因,利用基因序列比对在短双歧杆菌CCFM683全基因组中筛选出2个编码脂肪酶的候选基因Lipase A/B,在大肠杆菌(Escherichia coli BL21)中异源表达进行功能分析,结果表明Lipase B能特异性水解亚油酸单甘油酯,证实以亚油酸单甘油酯为底物时菌株先将亚油酸单甘油酯水解成游离亚油酸后转化生成CLA,这为进一步研究乳酸菌利用结合态亚油酸提供了参考。

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凝结芽胞杆菌(Bacillus coagulans)分类变迁与鉴定

曹艳花, 冯会粉, 唐腾飞, 刘蕊, 辛迪, 程坤, 姚粟

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 35-41. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037752

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研究凝结芽胞杆菌(Bacillus coagulans)的分类学变迁,凝结芽胞杆菌(Bacillus coagulans)曾重新分类为凝结魏茨曼氏菌(Weizmannia coagulans),当前分类正确名称为凝结海恩德里克斯氏菌(Heyndrickxia coagulans)。该研究通过基于全基因组的分类,除了重新复核菌株CICC 20138的16S rRNA基因序列分析外,还包括核心基因组多位点序列分型(core genome multilocus sequence typing, cgMLST)、平均核苷酸一致性(average nucleotide identity, ANI)以及数字DNA-DNA杂交(digital DNA-DNA hybridization, dDDH)的种水平分析。通过形态学和生理生化特征分析获得CICC 20138的表型信息。依据16S rRNA基因序列相似性分析,CICC 20138与H.coagulans和H.faecalis的相似性最高,均为99.20%。菌株CICC 20138(GCA_009936615.1)基因组大小为3 386 433 bp,含有216个contigs,基因组DNA G+C含量为46.7 mol%。cgMLST分析结果显示,菌株CICC 20138与H.coagulans以100%支持率聚在同一分支,亲缘关系最近。ANI分析显示,CICC 20138与H.coagulans ATCC 7050^T(GCA_000832905.1)的ANI值为98.16%,dDDH值为87.1%,可将CICC 20138鉴定为H.coagulans。基于全基因组序列的ANI和dDDH分析是准确有效的菌种鉴定方法,从而得到更精准的物种分类信息。对于具有潜在重要价值的菌种,全基因组序列分析是了解微生物在分类和鉴定过程中进化的重要工具。

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酱香型白酒堆积发酵过程中真菌的结构及其来源分析

张红霞, 徐岩, 杜海

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 42-49. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037910

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堆积发酵是酱香型白酒酿造工艺中最难掌握的关键环节,该过程是环境微生物参与白酒发酵的“窗口”。真菌群落被认为是酱香型白酒糖化及产酒的主要贡献者,该研究旨在揭示堆积发酵过程中真菌的演替规律及可能来源,为管理和调控堆积发酵提供生物学依据。该研究采用高通量测序技术分析真菌群落,并通过三相图和SourceTracker分析真菌来源和比例。结果表明,堆积过程中真菌多样性随时间延长显著下降,表明堆积过程对真菌的强烈选择作用。堆积过程的优势真菌主要包括:毕赤酵母属(Pichia,平均相对丰度82.75%)、酿酒酵母属(Saccharomyces,5.75%)、嗜热子囊菌(Thermoascus,2.75%)、曲霉属(Aspergillus,2.25%)和红曲霉属(Monascus,1.12%)等。溯源分析表明大曲(平均贡献比例33.14%)主要贡献霉菌等;操作环境(平均贡献比例66.71%)主要贡献酵母类微生物。该研究强调了堆积发酵对核心微生物的富集作用,大曲及操作环境共同贡献功能微生物的来源。该研究有助于更深入了解酱香型白酒堆积环境的作用。

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基于Meta分析的发酵肉制品中单增李斯特菌的流行调查和评估

谢庆超, 王子, 徐进, 张瑞, 李银辉, 王晔茹, 赵勇

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 50-56. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038328

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该研究旨在使用文献数据的荟萃(Meta)分析估计中国发酵肉制品单增李斯特菌的污染率。选择2011—2022年来自5个数据库的总计34篇文献。根据随机效应模型估计,单增李斯特菌的综合流行率为4.1%(95% CI:2.3%~5.7%),其中发酵香肠、发酵火腿、中式腊肉单增李斯特菌综合流行率分别为3.1%(95% CI:2.4%~3.9%)、5.9%(95% CI:4.2%~9.3%)、3.9%(95% CI:2.2%~6.1%)。从地区来看,西南地区单增李斯特菌流行率最高达到5.2%(95% CI:2.1%~9.3%)。单增李斯特菌最主要的血清型是4b、1/2a、1/2b和1/2c。就机构类型而言,纳入的研究样本绝大多数来自零售市场。通过了解发酵肉制品单增李斯特菌流行水平的差异可以清楚其在公共健康安全方面的潜在风险,有助于对发酵肉制品单增李斯特菌进行可控监测,指导主管部门、行业和其他利益相关者对其进行有效控制。

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市售益生菌剂产品活性检测及其模拟胃消化耐受性

滕堃如, 李斌, 陈红贺, 陈楠楠, 曹梦思, 彭雪菲, 刘明, 郭新光

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 57-63. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038368

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以足够数量的活菌到达肠道等作用部位是益生菌发挥有益功效的前提,因此活菌数量和消化道耐受性是评价益生菌产品的2个重要指标。该研究的主要目的是评价市售益生菌剂产品的初始活性及胃消化耐受性,同时探究胃消化过程中不同生理因素对菌株活性的影响。首先使用流式细胞术测定样品的总菌和活菌含量,其次对样品进行不同条件的模拟消化实验,测定样品活菌总数并计算存活率。结果表明,15种样品的活菌含量均与标识值存在差异,但所有产品均符合国际及国内标准;模拟胃消化实验中胃液pH值为影响菌剂活性的主要因素,模拟消化转速和胃蛋白酶浓度为次要因素。相同的模拟胃消化实验中,不同产品的耐受性存在明显区别。该研究为制定相关标准及规范市场环境提供依据,对于消费者选择产品和生产者提升产品质量具有重要的指导意义。

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响应面法优化超高压辅助柚子皮果胶提取工艺及理化特性分析

赵瑞娜, 文晶桃, 范国忠, 李爱霞, 郭兆斌, 师希雄

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 64-71. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037776

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为实现柚子皮高值化利用,采用超高压辅助柠檬酸法提取柚子皮果胶(grapefruit peel pectin, GPP)。该研究以果胶得率为考察指标,以液料比、pH值、压力和保压时间为单因素,在单因素试验基础上,采用响应面法的Box-Behnken设计对提取工艺进行优化,并与工业上常见的酸法提取的柚子皮果胶(acid-extracted grapefruit peel pectin, AGPP)和商品柚子皮果胶(commercial grapefruit peel pectin, CGPP)进行比较,研究最优条件下提取果胶的特性。结果表明,GPP最佳的提取工艺参数为:液料比27∶1(mL∶g)、pH 1.9、压力324 MPa、保压时间5 min,在此条件下,果胶得率为21.56%。所得果胶水分9.49%、酸不溶灰分0.42%、半乳糖醛酸含量为80.06%,溶解度为81.25%,酯化度为58.84%,总酚含量为24.70 mg GAE/g果胶(GAE:没食子酸当量,gallic acid equivalent)。此外,与AGPP和CGPP相比,GPP具有更高的表观黏度和抗氧化性。该研究表明超高压提取的GPP具有良好的品质,可以作为食品原料在食品领域中加以利用。

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鳜鱼多肽-锌螯合物对腐生葡萄球菌的抑菌机制研究

罗格格, 周迎芹, 孙子怡, 杨剑婷, 郑海波, 谢宁宁

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 72-78. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037825

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腐生葡萄球菌(Staphylococcus saprophyticus)是水产品中特定腐败菌之一。多肽-锌螯合物具有抑菌潜力,但目前对其抑制腐生葡萄球菌的研究鲜有报道。该研究以鳜鱼蛋白为底物,采用酶水解和螯合反应,再经“离心-醇沉法”和“醇沉-离心法”分别制备出鳜鱼多肽-锌螯合物P2和P3。采用牛津杯法和二倍梯度稀释法研究P2和P3对腐生葡萄球菌的抑菌圈和最小抑菌浓度(minimal inhibitory concentration, MIC)的影响;通过细菌生长曲线、电导率、紫外物质吸收、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)和过氧化氢酶(catalase, CAT)活力,以及扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)等指标和表征结果来综合评价P2和P3对腐生葡萄球菌的抑菌效果。结果表明,P2和P3对腐生葡萄球菌产生的抑菌圈直径分别为(17.89±3.06) mm和(21.39±2.46) mm,MIC均为0.78 mg/mL;经P2和P3作用后,菌体生长受到抑制、细胞膜完整性被破坏、通透性随之增加,细菌体内SOD活力增加、CAT活力下降;SEM结果显示,经P2和P3处理后的菌体细胞表面粗糙褶皱、扭曲变形,菌体结构受到破坏,最终导致菌体死亡。

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超声处理对文冠果种粕蛋白结构及性质的影响

卢秋玲, 李琅, 杨敏, 魏彦明

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 79-87. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037719

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该研究采用超声辅助碱提酸沉法提取文冠果种粕蛋白,通过单因素试验研究了超声振幅、超声时间、pH等因素对文冠果种粕蛋白提取率的影响;系统分析了不同时间超声处理后文冠果种粕蛋白的结构及性质变化规律。结果显示,超声辅助法提取文冠果种粕蛋白质的最佳工艺为:超声振幅40%,超声时间9~15 min,pH值为11,提取温度45 ℃,该条件下文冠果种粕蛋白质提取率最大,其主要蛋白质分子质量为25、38 kDa。0~12 min超声处理使文冠果种粕蛋白粒径降低,净负电荷增加,亲水性增强。超声处理15 min时,文冠果种粕蛋白的溶解性达到最大值,为(81.37±1.61)%;该条件下文冠果种粕蛋白的发泡性、乳化性、持水性和持油性均达到最大值。综合考虑提取率和各功能性质,12~15 min超声处理可用于文冠果种粕蛋白提取及性质改善。研究结果可为文冠果种粕蛋白高效提取及性质改善提供参考依据。

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明胶对凝胶油基植脂奶油搅打性能的影响机制

刘莹婕, 冯鑫, 朱瀚昆, 余永, 周鸿媛, 马良, 张宇昊

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 88-95. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037628

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该文以明胶作为乳化体系中的主要蛋白质制备出一种新型搅打植脂奶油,研究了明胶添加量(0.5%~1.5%,质量分数)对其搅打性能的影响规律与机制。结果表明,明胶能吸附在油水界面与乳化剂一起共吸附以降低界面张力稳定搅打前乳液,且随着明胶添加量的升高(0.5%~1.5%),乳液粒径显著减小33.69%。0.5%~1%明胶添加量的样品打发性能优异,1.5%的打发倍数较低。微观观察结果表明,明胶添加量较低的奶油乳液黏度低,易于搅打充气,脂肪部分聚结的程度低,打发倍数更高;高浓度明胶植脂奶油黏度较高,难以搅打充入气体。搅打奶油的短期保形性和质构性能也随着明胶添加量的增加而显著提升,流变结果显示搅打奶油是弱凝胶体系,且随着明胶添加量的上升,屈服应力显著增大,搅打奶油内部网络更为坚固,从而奶油保持形状的能力更好,硬度、黏性也更高。因此,明胶改善搅打奶油品质的机制是明胶在奶油连续相中相互作用,形成了明胶网络结构,从而提升奶油的搅打性能。这为明胶在搅打植脂奶油中的应用提供了理论基础。

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基于生物脱腥的洞庭青鲫鱼汤挥发性成分解析

王伯华, 李清钦, 郭禹麟, 雷颂, 罗玉双

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 96-103. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040156

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为解析生物脱腥对洞庭青鲫鱼汤主要挥发性物质的影响,明确其生物脱腥机制,结合臭氧预处理,分别用酵母菌和混菌(酵母菌+植物乳杆菌JYLP-002)对其进行生物脱腥。利用顶空固相微萃取结合气质联用仪解析挥发性成分,通过气味活度值和正交偏最小二乘判别分析明确生物脱腥鱼汤的主体风味成分。结果表明,臭氧处理显著降低了已醛、(E)-2-辛烯醛、10-十一烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、(E,E)-2,4-庚二烯醛等物质含量,减轻了腥味和油脂味。生物脱腥后,已醛、壬醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、(E,E)-2,4-壬二烯醛等物质经生物转化进一步显著减少,显示出脱腥效果。其中,混菌脱腥处理后产生了已酸乙烯酯、油酸乙酯、亚油酸乙酯等具有花香、果香的优良风味物质,脱腥增香效果明显。

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多肽组学联合分子对接筛选玉足海参抗血栓肽

李汉琪, 王治军, 郑清瑶, 宋春勇, 陈忠琴, 谭明堂, 林海生, 曹文红

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 104-112. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037870

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基于多肽组学联合分子对接技术筛选玉足海参来源的具有抗血栓作用的活性肽。采用LC-MS/MS技术表征玉足海参酶解液全肽谱,通过简易分离纯化建立小规模的候选肽库,同时借助生物信息学软件对多肽库进行理化性质分析,评估抗血栓活性筛选方法的可行性;利用Discovery Studio 软件以重组水蛭素片段(HIRV2)与凝血酶的结合模式,进行分子对接筛选潜在抗血栓肽序列,以部分凝血活酶时间、凝血酶原时间、凝血酶时间及凝血酶抑制率4项指标评估人工合成肽的抗血栓活性。结果表明,玉足海参酶解液含有1 795条肽序列。选取相对分子质量为1~3 kDa的116条肽序列建立候选肽库,分子对接筛选出 6种潜在的抗血栓活性肽(CDOCKER ENERGY均高于HIRV2)。其中 SCp-1和SCp-2分别与凝血酶的10个氨基酸残基位点紧密结合,表明它们是潜在的抗血栓活性肽。体外活性表明,SCp-1和SCp-2均呈剂量依赖趋势的内源性抗凝活性以及共同通路的抗凝活性(P＜0.05),二者相较下SCp-1在内源性通路抗凝能力较强,SCp-2则在共同通路表现出更好的抗凝活性。综上,通过多肽组学联合分子对接成功从玉足海参酶解产物中筛选获得2种新型食源性抗血栓肽。

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源于传统酿造郫县豆瓣Serratia marcescens GH-2代谢产红色素结构鉴定及其抑菌活性研究

贺紫涵, 邹玉婷, 许碧涛, 商艳玲, 张庆

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 113-119. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037815

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为拓宽产色素微生物资源,以传统酿造郫县豆瓣为分离源,筛选、鉴定具备产红色素能力的菌株。分别采用硅胶柱层析、紫外可见分光光度、高效液相色谱、傅里叶变换红外光谱、核磁共振波谱、高分辨质谱等方法对菌株产红色素进行纯化和结构表征;同时对菌株产红色素的抑菌活性进行初步研究。结果表明,从郫县豆瓣中筛选获得一株产红色素菌株GH-2,结合形态学、生理生化及16S rRNA基因序列分析等鉴定该菌株为粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)。粘质沙雷氏菌GH-2代谢产红色素结构表征鉴定为2-甲基-3-戊基灵菌红素。S.marcescens GH-2产灵菌红素对副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus)具有明显的抑制作用,对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)有一定的抑制作用。

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酶解前后牡蛎肉风味变化研究

洪林欣, 童星, 孙乐常, 吴昌正, 尹开平, 刘康, 林端权, 张凌晶

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 120-128. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037826

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该研究以牡蛎(Ostreae concha)为研究对象,蛋白酶与淀粉酶复合反应制备牡蛎肉酶解液,结合感官评价和顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱联用法分析牡蛎肉酶解前后挥发性化合物的变化规律,解析牡蛎肉及其酶解液的关键风味化合物及主要腥味成分。利用相对气味活度值来量化评价各组分对牡蛎肉酶解液风味的贡献程度。添加淀粉酶将牡蛎肉中的糖原分解成小分子单糖,并在一定温度下促使酶解液发生美拉德反应,进而产生具有愉快风味的化合物以遮盖牡蛎的腥味。结果表明,酶解后呈现腥味、哈喇味的(E,E)-2,4-庚二烯醛、己醛、庚醛和壬醛等物质的含量降低,酶解脱除了牡蛎肉中的腥味,生成了具有浓郁果香味和青草味的2-戊基呋喃、苯甲醛和十六醛等物质,在多种挥发性化合物共同作用下,整体香气协调,风味持久。

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低温发酵对不同全麦比例面团品质的影响

郭蒨蒨, 郑文琪, 洪慧晨, 李晨, 陆利霞, 熊晓辉

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 129-135. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037619

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本研究以低温和常温发酵12 h面团为对象,研究发酵温度对不同全麦比例面团品质的影响,为改善全麦面团的品质及其低温发酵提供参考。测定了不同全麦比例低温发酵(C)组和常温发酵(NT)组面团的pH值、总酸度、持水率、水分活度、酵母菌活菌数量、发酵力、表皮色度、质构以及感官评价等指标。结果表明,C组面团的pH、表皮亮度、发酵力显著高于NT组面团(P<0.05),酸度显著低于NT组面团(P<0.05)。C组添加质量分数为75%和100%全麦面团酵母菌活菌数量均超过到同比例NT组面团的1.5倍。C组50%全麦比例面团的水分活度极显著高于同比例NT组面团(P<0.001)。C组50%全麦比例面团的持水率、C组25%全麦比例面团的硬度、内聚性、弹性、胶黏性和咀嚼性与同比例NT组面团无显著性差异(P>0.05);而C组50%~100%全麦比例面团硬度、咀嚼性极显著高于NT组面团(P<0.001)。综合结果表明低温发酵不同全麦比例面团的酵母菌活菌数量、发酵力、水分活度均有显著性增加,利于全麦面团硬度、咀嚼性及感官的改善,为全麦面团品质及其制品提供参考。

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不同成熟阶段五种柚果实的主要理化品质和挥发性成分变化规律

张耀海, 张念, 龚蕾, 王成秋, 赵其阳, 陈爱华, 崔永亮, 何悦, 李晶

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 136-144. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037876

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为了探究柚果实生长过程中理化品质和挥发性成分的动态变化规律,选取了西南地区5种特色柚果(东风早柚、长寿沙田柚、梁平柚、龙安柚和丰都红心柚),分析了5个成熟阶段主要理化品质和挥发性成分。外在品质中,柚果实的质量、横纵径与成熟期呈正比,果皮厚度与成熟期呈反比;内在品质中,随着成熟期的延长,柚果实的出汁率、可食率和可溶性固形物含量均有上升趋势,可滴定酸含量显著下降,维生素C含量则呈现先升高后降低的趋势。5个成熟阶段期间,在5个品种柚果实中共检出52种挥发性成分,其中萜类20种(包括单萜10种、倍半萜10种)、醇类9种、醛类10种、酯类8种、酮类2种、其他3种。在整个成熟阶段,挥发性物质总量呈以下规律:商业成熟期＞成熟转色期＞生长膨大期＞幼果期＞膨大期。随着成熟期的延长,萜类物质占比始终是最高的,为82.8%~96.4%。柠檬烯是最丰富的萜类物质,其占比萜类为67.7%~90.1%,其变化规律与萜类物质和总挥发性物质是一致的;月桂烯、β-蒎烯和α-蒎烯是较丰富的单萜物质;α-石竹烯、大牛儿烯D和β-石竹烯也是较丰富的倍半萜物质。醇类、醛类物质是仅次于萜类的挥发性物质,占比分别为1.6%~13.4%和0.3%~6.8%。此外,少量的酯类、酮类、其他物质也存在于柚果实中。该研究为我国柚果营养品质特性的探究提供参考,同时也为柚果资源的加工利用提供数据支持。

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菌株X3-2B和37X-3体外抑制黄嘌呤氧化酶能力及其对小鼠高尿酸血症缓解作用的研究

王诗琪, 张美枝, 郝世奇, 李佳让, 李晓彤, 王富荣, 孙学颖, 葛雅丽, 赵丽华

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 145-152. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037878

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为探究菌株X3-2B和37X-3对黄嘌呤氧化酶(xanthine oxidase,XOD)的抑制能力和对小鼠高尿酸血症(hyperuricemia,HUA)的缓解作用,利用HPLC测定菌株X3-2B和37X-3在含有黄嘌呤和XOD的培养环境中培养20、40、60、80、100 min时,培养基中黄嘌呤和尿酸(uric acid,UA)的含量;调节培养基pH和胆盐浓度,检测不同pH和胆盐浓度下的活菌数,研究菌株X3-2B和37X-3在体外对XOD的抑制能力和耐酸耐碱特性。将60只KM小鼠随机分为5组:对照组(C组)、模型组(M组)、X3-2B组(X组)、37X-3组(L组)和别嘌呤醇组(P组),除C组饲喂对照饲料外,其他各组均饲喂高嘌呤饲料。小鼠共喂养4周,每日给X组、L组和P组小鼠分别灌胃相应剂量的菌株X3-2B、37X-3和别嘌呤醇,通过对小鼠生理生化指标、肾脏病理学切片和肠道组织XOD活性分析,研究菌株X3-2B、37X-3对小鼠HUA的缓解作用。研究指出菌株X3-2B和37X-3可以有效抑制XOD催化黄嘌呤生成UA;在pH 2和胆盐添加量3 g/L时,X3-2B和37X-3的活菌数分别为6.4×10⁷ CFU/g(X3-2B)、9.3×10⁷ CFU/g(37X-3)和2.1×10⁶ CFU/g(X3-2B)、2.8×10⁶ CFU/g(37X-3);小鼠喂养4周后,X组和L组小鼠血清中UA、血尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)和肌酐(creatinine,Cr)含量显著下降(P<0.05),肾单位结构完整,肠道组织中XOD活性被抑制(P<0.05)。得出菌株X3-2B和37X-3可以有效抑制XOD活性,减少UA生成;并且可以在HUA小鼠肠道中发挥XOD抑制功能,缓解小鼠HUA。

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氧化κ-卡拉胶/聚丙稀酰胺水凝胶的制备与表征

李招玉, 李向平, 杨少玲, 潘创, 李春生, 胡晓, 赵永强, 邓建朝, 戚勃

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 153-160. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037852

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为提高κ-卡拉胶水凝胶的应用性能,该文以κ-卡拉胶(κ-carrageenan,KC)为原料,通过TEMPO/NaClO/NaBr(TEMPO:2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基自由基,2,2,6,6-tetramethylpiperidoxyl)反应体系制备氧化κ-卡拉胶(oxidized κ-carrageenan,OKC),再用OKC与聚丙烯酰胺(polyacrylamide,PAM)以不同质量比进行复配,采用化学交联法制备了氧化κ-卡拉胶/聚丙烯酰胺水凝胶,通过测定水凝胶的含水率、水溶性、溶胀率、机械性能、红外光谱和微观结构,探究了氧化κ-卡拉胶对水凝胶应用性能的影响。结果表明,OKC可显著提高复合水凝胶的溶胀率、拉伸强度和断裂伸长率、降低水溶性(P<0.05),且当OKC与AM质量比为3∶4时,复合水凝胶的性能指标达最优值,即OKC₃/PAM₄含水率为82.7%,水溶性为12.2%,溶胀率为887%,拉伸强度达0.223 MPa,断裂伸长率达448%;红外光谱分析显示,κ-卡拉胶中的C-6醇羟基成功氧化为C-6羧基,氧化κ-卡拉胶/聚丙烯酰胺水凝胶各组分之间存在氢键;扫描电镜显示,OKC/PAM水凝胶具有致密多孔的三维网状结构,孔径均匀、规整。因此,氧化κ-卡拉胶与聚丙烯酰胺复配可制备成性能良好的水凝胶,将为开发卡拉胶水凝胶医用敷料提供理论基础。

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不同烹饪加工方式对羊肉品质和电子感官特性的影响

徐美珍, 张德权, 李少博, 付佳宁, 杨奇, 刘维华, 陈丽

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 161-170. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037711

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为了探究蒸制、煮制、炒制、烤制、涮制等不同烹饪加工方式羊肉的品质特性,对不同烹饪加工方式羊肉的营养品质和食用品质进行了全面测定,并通过偏最小二乘判别分析(partial least squares discriminant analysis,PLS-DA)进行综合分析。结果表明,不同烹饪加工方式羊肉的品质特性呈现显著差异。在营养品质方面,涮制羊肉的水分含量最高,烤制羊肉的蛋白质含量最高,炒制羊肉的脂肪含量和游离氨基酸总量最高;在食用品质方面,煮制羊肉的pH值最大,炒制和烤制羊肉的保水性最差,炒制和涮制羊肉的L^*值较高,烤制羊肉的a^*值最高,涮制羊肉的嫩度最好,蒸、煮羊肉的咀嚼性最强。电子鼻W1C、W3C、W5C和W2W传感器对烤制羊肉的响应值最大,表明烤制羊肉的芳香类挥发性风味物质含量更高;电子舌传感器CTS、NMS和CPS对煮制羊肉的响应值较大,表明煮制羊肉的滋味更丰富。PLS-DA分析结果显示,5种烹饪加工方式的羊肉样本相互分离,表明不同烹饪加工方式羊肉的品质差异较大,主要的品质差异表现在弹性、SCS传感器、咀嚼性、ANS传感器、W3C传感器和硬度等方面。研究结果旨在为深入探究烹饪加工后羊肉的品质特性提供数据支撑和依据。

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膜分离技术优化牛肉抗氧化肽制备及其活性评估

李若男, 须圣煜, 陈文涛, 徐馨雨, 马进, 邹平, 张龙, 陈徉, 张迎阳

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 171-180. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038083

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该实验旨在利用膜分离技术改进抗氧化肽的提取方法,提高其在食品工业和健康领域的应用潜力,并支持对抗氧化肽生物活性的深入研究。首先,通过盐酸提取法从干腌牛肉中提取抗氧化肽,并测试了其在不同质量浓度下(0.2、0.4、0.6、0.8、1 mg/mL)的抗氧化能力,发现随着浓度的增加,其抗氧化能力也随之增强。接着,利用膜分离技术对牛肉中的抗氧化肽进行了分离纯化,使用不同微孔滤膜(PTFE、CA、PVDF、CN-CA、PES、混合膜)进行分离,并测试了其DPPH自由基和羟自由基清除率。其中,CN-CA水系混合纤维微孔滤膜的清除率最佳,分别达到了77.45%和51.06%。优化后的BTESE/CN-CA复合膜制备条件为15 g/L溶胶浓度、7.5 min热处理时间、150 ℃热处理温度、1.25 MPa。通过多肽评分和半衰期分析,推测分离出的Phe-Asp-Gly-Asp-Phe(FDGDF)的活性最强,并利用量子化学模拟分析了FDGDF与超氧化物歧化酶的结合位点和力场。该项研究表明,膜分离技术能显著提升牛肉多肽的抗氧化活性,为食品和营养领域的研究提供了宝贵信息。

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小麦粉碎度与成品高温大曲理化和风味组分的相关性研究

魏阳, 张芮, 张立强, 冉茂芳, 杨阳, 王超, 涂荣坤, 杨平, 沈才洪, 王松涛

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 181-189. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037631

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该研究将粉碎度为不通过20目筛占比为55%、60%、65%的小麦分别用于高温大曲大试生产发酵,并对发酵过程进行监测,对理化结果进行了相关性分析、主成分分析和聚类分析;运用顶空固相微萃取结合气相色谱质谱联用技术解析了大曲挥发性风味物质演变规律;利用偏最小二乘回归法对理化特性及风味组分进行了关联分析。结果表明,小麦粉碎度为55%所制高温大曲的保水性最好;粉碎度为65%利于大曲升温生酸及麦皮中阿魏酸释放,利于生成愈创木酚。发酵结束时,3种大曲中吡嗪类、酚类和酮类物质含量占比由大到小依次对应的粉碎度分别为65%、60%和55%,醛类占比则在粉碎度为55%时最高。高温大曲中的优势风味物质主要包含异戊酸、苯乙醇、异戊醇、糠醛、3-糠醛、2,4-二叔丁基苯酚、愈创木酚、四甲基吡嗪、三甲基吡嗪、二甲基三硫等。感官结果表明,使用粗粉碎度小麦有利于提升高温大曲的烘烤香和酱香。该研究为优化高温大曲制曲工艺提供了坚实的理论与实践支持。

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超高压处理对荸荠淀粉理化、结构及消化特性的影响

闻萌, 曹正文, 胡荣, 王一州, 陈厚荣, 张甫生

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 190-198. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037544

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为探究超高压处理对荸荠淀粉性质的影响,将荸荠淀粉在200~600 MPa的压力下处理20 min,研究不同压力处理后荸荠淀粉理化性质、结构和体外消化特性的变化。结果显示,随着处理压力的增加,荸荠淀粉的溶解度、膨胀力和黏度降低,600 MPa时分别降低了83.73%、48.32%和78.12%;超高压处理使荸荠淀粉的储能模量和损耗模量增加;400 MPa处理时荸荠淀粉的凝胶强度、硬度和胶着性提升最多,分别增加了47.07%、45.45%和25.34%;500~600 MPa处理后荸荠淀粉的颗粒形貌消失,其晶型从A型变为B型,结晶度和短程有序性显著降低(P<0.05);体外消化结果表明,超高压处理可降低荸荠淀粉快消化淀粉相对含量和增加慢消化淀粉相对含量。超高压处理作为一种荸荠淀粉非热改性的方法,可拓宽其在食品生产中的应用范围。

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不同伴随物含量的菜籽油对辣椒油风味特性的影响

陶秀梅, 刘昌树, 刘建国, 张琪, 王怡淼, 尹思琪, 刘大松, 周鹏

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 199-208. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040279

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以7种不同伴随物含量菜籽油制备的辣椒油为研究对象,通过测定不同辣椒油的挥发性成分,结合感官特征评价,综合比较了不同菜籽油制备辣椒油的风味差异。对不同菜籽油的理化指标如化学特征值(酸价、碘值、过氧化值和总抗氧化性)、脂肪酸组成、脂质伴随物和挥发性成分进行测定,分析菜籽油理化指标与辣椒油香气活性化合物增量之间的相关性。结果显示,随菜籽油伴随物含量的增加,制备的辣椒油中挥发性成分数量先减少后增加,挥发性成分含量在4号辣椒油中发生跃增。根据与辣椒油挥发性成分增量的相关性,可将菜籽油化学特征值、脂肪酸组成、脂质伴随物含量相关指标分为两类,其对腈类、含硫类、芳烃类、酯类、酸类或酚类物质的增量有不同的影响。杂环类物质与油脂风味呈显著正相关,但与辣椒风味和呛鼻感呈显著负相关,较多醛类物质与整体风味协调性呈显著正相关。辣椒油5的感官喜好度评分最高,这与其较为丰富的挥发性成分相关,也可能与油脂风味和辣椒风味的协调性有关。

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基于BDNF/TrkB/CREB信号通路探讨核桃油对东莨菪碱导致认知障碍大鼠的保护作用

尤佳伟, 孙亚凤, 夏君霞, 李奕阳, 刘媛, 杨慧, 齐兵, 戴胜兴, 吴彦兵, 田粟

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 209-215. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037822

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研究显示,膳食营养在改善认知功能衰退、降低痴呆风险方面发挥着重要作用。该研究基于脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor, BDNF)/原肌球蛋白相关激酶B(tropomyosin-related kinase B, TrkB)/环磷腺苷效应元件结合蛋白(cAMP-response element binding protein, CREB)信号通路探讨核桃油对东莨菪碱致认知障碍大鼠的保护作用。将24只SD大鼠随机分为空白对照组、模型对照组、核桃油组。先进行30 d的核桃油灌胃,其他2组给予等体积生理盐水处理。第31天开始模型对照组和核桃油组每日腹腔注射3 mg/(kg·d)东莨菪碱,通过新物体识别和Morris水迷宫测试记忆能力,为期5 d。苏木精-伊红染色法(hematoxylin-eosin staining,HE)染色观察海马组织形态,试剂盒检测脑组织乙酰胆碱(acetylcholine, ACh)含量和乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase, AChE)活性,蛋白质免疫印迹法测定海马组织突触素(synaptophysin, SYN)、突触后致密蛋白-95(postsynaptic density-95, PSD-95)、BDNF、TrkB、CREB的表达。结果显示,与模型对照组比较,核桃油组的学习记忆能力显著升高;神经元细胞排列变得整齐、结构趋向完整;海马组织的ACh含量增加,AChE活性降低;海马组织中目的蛋白表达均显著升高,提示核桃油对东莨菪碱诱导的认知障碍具有保护作用,其可能机制与激活BDNF/TrkB/CREB信号通路调节突触可塑性有关。

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玫瑰花红茶发酵工艺以及水提物的非靶向代谢组学分析及体外抗氧化活性评价

张飞, 李钰景, 彭春秀, 龚加顺

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 216-225. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038051

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为探究新鲜玫瑰花发酵前后的代谢产物差异及其抗氧化活性变化,采用均匀设计试验优化了玫瑰花红茶加工工艺,测定了发酵前后提玫瑰干花水提物(dried rose petal water extract, RWE)与玫瑰花红茶水提物(rose black tea aqueous extract, RBTE)的主要成分并评估其体外抗氧化能力,使用非靶向代谢组学的方法分析其代谢物变化。结果表明,萎凋时间22 h、发酵温度31 ℃、发酵时间8 h为玫瑰花红茶加工的最优参数组合。RBTE总多酚、多糖含量显著高于RWE,花青素、游离氨基酸含量显著低于RWE(P<0.05)。非靶向代谢组学分析表明,玫瑰花发酵前后的提取物中共鉴定到2 028个代谢物,共筛选出24种显著差异代谢物,发现玫瑰花发酵后菊苣素、肌苷和去甲骆驼蓬碱含量增加,使玫瑰花红茶不仅具有独特的风味并赋予了生理调控、抗氧化及抗炎等功能。通过对差异代谢物进行KEGG富集分析发现玫瑰花红茶加工过程中对氨基酸类物质的影响最显著,对玫瑰花红茶的滋味品质形成有着重要影响。同时发现,RBTE表现出较强的DPPH自由基、羟自由基清除能力,说明发酵有助于增强玫瑰花的抗氧化活性。研究结果可为玫瑰花红茶功能活性研究及产品开发提供理论依据。

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大豆酸奶发酵过程中不同蛋白组分理化性质与风味变化研究

张左勇, 叶寒, 陈家怡, 郭娜, 方雪, 卢璇

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 226-235. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037654

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大豆酸奶是一种营养健康的新兴植物基酸奶。该研究通过盐析等电点沉淀法从大豆中分离纯化出大豆乳清、7S和11S蛋白组分,探究不同组分在乳酸菌发酵过程中pH值、酸度、乳酸菌增殖、蛋白水解度、粒径的动态变化,以及发酵产物流变特性、微观结构、挥发性化合物以及感官特性的差异,以期阐明不同蛋白组分对于大豆酸奶质地与风味形成的贡献。结果发现,随着发酵时间的延长,大豆11S蛋白发酵物的pH值显著(P＜0.05)下降,酸度、乳酸菌增殖数量、水解度和平均粒径显著(P＜0.05)增加。同时,流变结果表明11S蛋白发酵物的黏稠程度最高,微观结构表现出粗糙的颗粒状以及更紧密均匀的蛋白聚集状态。此外,GC-MS和电子鼻结果证实7S蛋白经发酵后能产生大量2-己酮、2-辛酮、2-壬酮、2,3-丁二酮、2,3-戊二酮和乙偶姻等酸奶香气化合物,而11S蛋白则产生较多己醛、戊醛、(E)-2-庚烯醛、(E)-2-己烯醛、1-己醇、1-戊醇、1-辛烯-3-醇、苯甲醛、乙酸和2-戊基呋喃等豆腥味化合物,感官接受度较低。结果表明,11S蛋白是酸奶质地形成的关键组分,同时也是与豆腥味化合物相互结合与作用的主要组分。该研究将为大豆酸奶制品的品质优化和风味改善提供理论参考。

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转轮除湿机冷风干燥苹果切片特性及品质分析

冯东昱, 陶乐仁

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 236-242. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037731

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转轮除湿冷风干燥技术是一种新型食品干燥技术,它是热泵和除湿深度独立的一种节能干燥方式。为探究不同转轮除湿冷风干燥条件下对苹果切片干燥过程的具体影响,研究了不同送风温度(10、20、30 ℃)、再生温度(90、100、110 ℃)、切片厚度(3、4、5 mm)下的苹果切片干燥特性及品质分析。利用菲克第二定律计算可得各个工况下的水分扩散系数范围为6.03E-9~3.00E-8 m²/min。提出了6种薄层干燥模型,发现Page模型可以较好地预测苹果切片的冷风干燥过程。测定了不同工况下干制品色差、质构,结果表明转轮除湿干燥相比于其他传统干燥拥有较低的色差值,冷风干燥苹果切片的硬度随着送风温度升高而降低主要因为切片软化程度会随着含水率的变化而变化,脆度会随着温度的增加而增加;随着厚度的增加硬度、脆度也会增大,再生温度对于硬度、脆度来说影响不大,咀嚼性与硬度呈正相关关系。总体而言冷风干制苹果切片相比热风而言质地更软,但脆度比热风干燥要低。

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灯笼果叶片、宿萼和果实化学成分分析及抗氧化活性评价

刘天悦, 滕晓祎, 田永涛, 么亚妹, 王琰博, 王文蜀

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 243-251. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037742

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为全面评估分析酸浆属(Physalis)国内栽培最广的灯笼果(Physalis peruviana L.)化学成分及抗氧化活性,该研究采用紫外分光光度法测定了灯笼果叶片、宿萼和果实提取物总酚、总黄酮含量,应用超高效液相色谱质谱联用技术鉴定其化合物,并检测主要化合物含量,分别应用DPPH自由基、ABTS阳离子自由基、羟自由基清除和铁离子还原法测试提取物体外抗氧化活性。结果表明,灯笼果叶片提取物总酚(8.15 mg GAE/g DW)和总黄酮(30.43 mg RT/g DW)含量最高,宿萼提取物次之,果实提取物总含量最低。从3个部位中共鉴定4种黄酮、3种脂肪酸、1种醉茄内酯、1种二苯并呋喃类和1种羟基肉桂酸类化合物。叶片和宿萼提取物化合物种类丰富,其中叶片提取物紫云英苷(492.03 μg/g DW)含量最高,宿萼提取物金丝桃苷(162.10 μg/g DW)含量最高,果实提取物仅检测到阿魏酸-4′-O-葡萄糖苷化合物(137.37 μg/g DW)。叶片提取物有良好的清除羟自由基能力(SC₅₀=0.61 mg/mL),宿萼提取物清除DPPH自由基(SC₅₀=0.19 mg/mL)、ABTS阳离子自由基能力(0.13 mmol TE/g)和铁离子还原能力(0.16 mmol Fe²⁺/g)最优。研究结果丰富了灯笼果次级代谢产物数据,为充分利用灯笼果资源、开发天然抗氧化产品提供了科学依据。

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不同红曲酿造白酒中挥发性风味物质的代谢差异

覃凤阳, 李茂, 张伟建, 赵佳伟, 晏俊玲, 赵东, 郑佳

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 252-258. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037844

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选取了3种红曲(L、G、J)进行白酒发酵,采用气相色谱质谱联用技术分析白酒的挥发性风味物质。为了深入研究不同种类红曲和不同红曲含量添加量对酿造的白酒挥发性风味物质代谢的影响,定性定量酒中的47种挥发性风味成分,运用统计学方法比较各样品之间的挥发性风味成分的差异。结果表明,红曲L以及高含量红曲J的添加对酒样中总高级醇含量的降低有显著效果(25.9%~29.5%),主要是对异丁醇和异戊醇的降低;红曲L、J、G的添加对乳酸乙酯(68.5%~244.4%)、乙酸乙酯(24.85%~50.89%)和己酸乙酯(23.35%~145.17%)含量的提升效果显著。不同种类的红曲和不同的添加量,对高级醇和酯类的生成有一定调控作用,所酿白酒的挥发性风味成分有显著差异,差异主要体现在酯类物质的种类以及高级醇含量的降低,对白酒品质的改善有促进作用。

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感官结合化学分析技术解析单粮型和多粮型清香型白酒风味差异

倪兴婷, 孙细珍, 宁珍珍, 熊亚青, 李强, 江莎, 刘家欢, 杜佳炜, 张雪元

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 259-265. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037915

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联合采用多种技术策略对清香型白酒中挥发性物质进行定性与定量分析,解析单粮型与多粮型清香型白酒间感官特征与风味物质差异。基于清香型白酒中挥发性物质的定量结果与香气活度值(odor active value,OAV),筛选出对单粮型与多粮型清香型白酒具有明显香气贡献的重要化合物(OAV≥1)共36种,采用化学计量学技术挖掘单粮型与多粮型清香型白酒间显著性差异化合物(P<0.05),主要包括辛酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸异戊酯、1-辛烯-3-酮、3-羟基-2-丁酮、乙缩醛、正丁醇、2-戊基呋喃等,其中2-戊基呋喃在单粮型清香型白酒中含量更高,其他化合物在多粮型清香白酒中含量更高;进一步采用感官定量描述分析,发现多粮型清香型白酒具有更为丰富的水果香、粮香,且酒体的醇厚感与绵甜感强于单粮型酒体,结合清香型白酒主体香物质乙酸乙酯含量及风味物质总量进行分析,进而解释了单粮型清香型白酒清香纯正,而多粮型清香型白酒香气和口感更丰富的合理性,为清香型白酒工艺优化和产品风味调控提供理论依据。

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基于化学发光酶免疫分析法检测花生过敏原Ara h 2

王耀, 郭开通, 王成宾, 宋乾召, 李才云, 葛梦鋆, 蔡文锦, 孙亚宁, 邢云瑞, 胡骁飞

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 266-272. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037792

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Ara h 2是花生主要过敏原之一,为开发食物中Ara h 2过敏原成分的快速检测方法,减少因误食导致花生过敏事件的发生,该研究采用鼠源单克隆抗体作为捕获抗体、兔源多克隆抗体作为检测抗体,通过棋盘法优化抗体工作浓度,建立了一种检测花生过敏原Ara h 2的间接双抗夹心化学发光酶免疫分析法,并对该方法的灵敏度、准确度、精密度和特异性进行评价。该方法的检出限为1.085 ng/mL,线性范围为3.12~200 ng/mL,添加回收率为78.30%～94.39%,批内和批间变异系数均小于10%,且特异性良好,与其他常见食物过敏原无交叉反应。该方法与相同抗体所建立的间接双抗夹心酶联免疫吸附测定(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)方法相比,在灵敏度上表现出一定优势。该研究开发的化学发光酶免疫分析法可对花生食品生产过程中和消费前的Ara h 2过敏原成分检测提供可靠的技术支持。

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基于干燥工艺对比两种寄主肉苁蓉中苯乙醇苷类成分含量

高培文, 郭晔红, 赵法法, 张丹, 张芳明

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 273-278. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037888

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利用超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱联用法(ultra-high performance liquid chromatography-triple quadrupole mass spectrometry, UPLC-QQQ-MS)比较2种寄主肉苁蓉经过不同干燥处理后的10种苯乙醇苷类成分含量。将肉苁蓉干燥品粉碎,粉末过60目筛,用50%(体积分数)甲醇溶解后超声提取,用Agilent Eclipse Plus C18柱(2.1 mm×150 mm,1.8 μm)分离,以A相(0.1%甲酸水溶液)-B(乙腈)相作为流动相进行梯度洗脱,利用电喷雾离子源,在UPLC-QQQ-MS 的动态多反应模式下检测。结果表明,不同干燥处理的寄主肉苁蓉苯乙醇苷类成分含量具有明显差异,冷冻干燥处理所得的肉苁蓉中10种苯乙醇苷类含量最高,其次为80 ℃烘干样品。虽然冷冻干燥对于肉苁蓉所保留10种苯乙醇苷类成分最高,但基于大规模生产考虑,80 ℃烘干更具有经济效益。

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金纳米粒子/氧化石墨烯复合膜电化学免疫传感器的构建及其对鲜肉中马波沙星的检测

陈秀金, 王雪晴, 李兆周, 王耀, 张敏, 牛华伟, 刘恒言, 安彪

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 279-285. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038741

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该文构建了一种金纳米粒子/氧化石墨烯复合膜修饰玻碳电极的电化学免疫传感器,用于鲜肉中马波沙星残留的检测。用电沉积法在电极表面合成金纳米粒子/氧化石墨烯复合膜,然后通过电化学法还原复合膜中的氧化石墨烯,固载抗体。采用循环伏安法对电极的修饰过程进行表征。用差分脉冲伏安法优化传感器的电化学检测条件。在最优条件下,对马波沙星进行定量检测。响应峰值电流变化量与马波沙星在0.5~400 ng/mL浓度范围内呈线性关系,检测限为0.05 ng/mL。传感器对猪肉、鸡肉和牛肉样品的检测限分别为0.09、0.10、0.09 μg/kg,添加回收率为82.81%~101.99%,检测结果与超高效液相色谱-串联质谱法基本一致。结果表明,所建立的电化学免疫传感器可用于实际样品中马波沙星残留的检测。

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基于近红外光谱的婺源绿茶感官品质评价

俞素琴, 杨玉璞, 张处平, 董春旺, 祁丹丹, 杨崇山

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 286-293. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037906

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该文以不同品种和品质等级的婺源绿茶为研究对象,基于近红外光谱无损检测技术,分别建立了多品种婺源绿茶的感官评分和儿茶素含量预测模型,比较了不同预处理算法、变量筛选方法和建模方法对预测精度的影响。首先,将原始光谱预处理后,使用主成分分析进行降维处理,随后通过竞争自适应重加权采样法(competitive adaptive reweighted sampling, CARS)、随机蛙跳跃算法和变量空间迭代收缩法筛选出与感官评分和儿茶素含量有关的特征波段,分别建立了偏最小二乘法和随机森林(random forest algorithm, RF)预测模型。结果表明,感官评分最佳的预处理和变量筛选算法分别为标准正态变量变换和CARS,儿茶素含量的最佳的预处理和变量筛选算法分别为标准化和CARS,非线性RF模型效果最佳,对感官评分和儿茶素含量的预测精度分别达到了0.927和0.939,相对标准偏差值均>2,表明模型预测性能较好,鲁棒性较强。研究表明近红外光谱技术可用于不同品质等级的婺源绿茶感官评分和儿茶素含量的快速预测。

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基于气相色谱-离子迁移谱法结合感官评价对不同药食同源处理低温风干羊肉挥发性风味物质的表征及分析

古丽孜亚·吐尔斯别克, 马军, 祖木来提·热西提, 丁相宇, 巴吐尔·阿不力克木

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 294-302. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037630

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为探究不同药食同源处理方式对低温风干羊肉品质的影响,以新鲜本地羊后腿肉为原料,经添加荷叶、葛根药食同源提取物及抗氧化剂特丁基对苯二酚进行腌制处理,采用低温风干[(8±1) ℃,湿度50%~70%,风速2 m/s],通过感官评价与气相离子迁移色谱技术结合多元统计法对不同药食同源提取物处理的风干羊腿挥发性化合物特征进行分析。结果表明,4种不同处理的低温风干羊肉中共鉴定出52种挥发性有机组分(含单体及二聚体),其中醇类16种、醛类11种、酮类9种、酯类9种、酸类3种、烯烃类1种、吡嗪类1种、腈类2种。指纹图谱分析显示,4种不同处理的低温风干羊肉的特征挥发性有机物质存在明显差异。主成分分析显示,不同处理方式可显著改变低温风干羊肉的特征风味,该结果与感官评价结果基本吻合。聚类热图分析直观地验证了指纹图谱及主成分分析结果。研究结果为低温风干羊肉的口感和风味提升以及生产高质量风干羊肉提供了科学依据。

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基于超高效液相色谱-串联质谱技术对葡萄籽提取物化学成分的分析及其多成分含量测定

李进发, 刁娟娟, 陈章浩, 高霜, 常军民

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 303-312. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.039887

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该研究应用液质联用技术结合UNIFI筛查平台,对葡萄籽提取物中化学成分进行快速定性分析,并建立葡萄籽提取物中有效成分的含量测定方法。首先利用超高效液相色谱-四级杆-飞行时间高分辨质谱技术采集葡萄籽提取物的质谱数据,根据UNIFI软件自建数据库匹配的结果,结合对照品保留时间、特征碎片离子及相关文献确认,从葡萄籽提取物中共鉴别出20个化学成分,包括7个多酚类、1个三萜类,1个黄酮醇类、1个不饱和脂肪酸类、1个多羟基茋类、3个酚酸类、6个氨基酸类。另外,采用超高效液相色谱三重四极杆质谱法同时定量测定了葡萄籽提取物中4种有效成分(儿茶素、表儿茶素、原花青素B2、原花青素C1),其在各自范围内线性关系良好(r≥0.998),平均加样回收率为96.7%～102.6%,RSD为1.6%～3.1%。该研究结果为葡萄籽提取物中化学成分的定性及定量分析提供了一种快速、简便、准确的方法,为其质量评价及药效物质基础研究提供了重要的理论参考。

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白茶饮料高温贮藏期间香气感官评价及挥发性物质分析

谢关华, 李博洋, 吕逸凡, 李盼盼, 陈鑫宇, 徐艳群, 龙丹, 洪鹏, 陈佳

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 313-320. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037598

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通过高温加速贮藏实验模拟白茶饮料在货架期内香气的劣变过程,采用定量描述分析结合气相离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectroscopy, GC-IMS)技术和气相色谱-质谱联用技术分析白茶饮料在贮藏过程中香气感官和挥发性成分的动态变化。定量描述分析结果表明,高温贮藏期间,白茶饮料整体呈现出花香、清香、甜香属性减弱,药香、酸味、霉味、水闷味属性逐渐增强的趋势。GC-MS分析结果显示,醇类化合物含量先短暂上升后显著降低,醛类化合物含量先降低后升高随后又降低,酮类化合物含量先显著增加后波动变化,含量占比较大的芳樟醇、苯甲醛、香叶醇、β-紫罗兰酮等化合物的变化趋势较为明显。GC-IMS所检出的化合物以醛类为主,其含量在贮藏过程中逐渐下降,酮类化合物含量逐渐增加,这与GC-MS分析的结果一致;GC-IMS分析结果整体呈现出具有愉悦香气属性的化合物逐渐减少,不愉悦香气属性的化合物逐渐增加的趋势。

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荧光微孔板法检测啤酒酵母胞内脯氨酸含量

于莹莹, 许睿琦, 钮成拓, 王金晶, 郑飞云, 刘春凤, 李崎

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 321-325. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038638

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高浓酿造是啤酒生产中一种常用的高效经济技术,而在高浓酿造过程中啤酒酵母在各个时期存在不同的环境压力。脯氨酸被认为是啤酒酵母中的一种应激保护剂,赋予了酵母细胞更高的胁迫耐受性。酵母胞内脯氨酸含量可以作为筛选环境耐受能力强菌株的参考,因此有必要建立一种能够快速检测啤酒酵母胞内脯氨酸含量的方法。该研究基于次氯酸钠氧化和邻苯二甲醛/N-乙酰半胱胺酸荧光检测脯氨酸的通用方法,结合细胞破碎的优化,成功建立了一种可以准确测定啤酒酵母胞内脯氨酸含量的荧光微孔板法,其线性范围和回收率分别为5~40 μmol/L(0.58~4.6 mg/L)和73.33%~105.5%。通过比较该检测方法与氨基酸专用高效液相色谱法,发现两者测定胞内脯氨酸含量绝对值相比无显著性差异,但是荧光微孔板法操作简便快捷。因此,该研究建立的荧光微孔板法为测定酵母胞内脯氨酸提供了一种新思路,同时为适应高浓酿造胁迫的啤酒酵母筛选提供了一种新策略。

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藏香型系列白酒特征风味化合物分析

周海龙, 贾志龙, 乔海军, 张卫兵, 温得林, 贾利蓉

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 326-334. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037877

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藏香型白酒是以青稞为主要原料、传承藏家酩醯酒传统酿造工艺、采用藏曲发酵生产的兼具“浓、清”特色的藏酒。为明确藏香型白酒特征香气成分及其感官特征,采用感官定量描述分析法与顶空固相微萃取/液液萃取结合气相色谱-质谱联用技术对4种藏香型系列白酒(吉祥、嘉宾、藏圣和良缘)中的主要挥发性化合物进行分析,利用香气活度值筛选出其特征挥发性化合物,进一步采用偏最小二乘和相关性分析揭示了感官属性与特征风味化合物之间的相关性。结果表明,从吉祥到良缘,其清香风格特征逐渐减弱,而浓香风格特征逐渐增强;所有样品中共鉴定出58种香气物质,其中酯类和酸类物质种类较为丰富、相对含量较高;对藏香型白酒具有香气贡献的特征化合物有28种,其中己酸乙酯和辛酸乙酯的贡献最大,且己醛与青草香呈正相关,己酸乙酯、丁酸乙酯、癸酸乙酯、辛酸乙酯、己酸和亚油酸乙酯则分别与窖香、果香、粮香、花香、酸香和空杯香存在较好的相关性。该研究解析了藏香型白酒的风味结构特征,为藏香型白酒的质量评价与品质提升提供了一定的参考依据。

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基于理化、风味物质和化学计量学的窖泥质量分级方法

倪兴婷, 孙细珍, 刘怀臣, 陈杰, 郭铮祥, 沈蕊, 汪咏曾, 曹珏珏, 黄智安, 李强, 杨强

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 335-340. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.039301

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窖泥质量的优劣与浓香型白酒的产量和品质密切相关,科学的窖泥质量分级方法可以为窖泥新窖配方优化和老窖养护提供理论依据。但目前窖泥质量标准仍以感官评价、理化指标和简单的微生物指标(细菌总数和芽孢杆菌数)为主,无法全面、客观地反映窖泥质量。该研究运用多种检测技术对不同质量等级窖泥理化指标及风味物质进行检测,基于偏最小二乘法(partial least squares,PLS)建立一种准确、可靠的窖泥分级方法。该研究采用理化分析、电感耦合等离子体质谱和GC-MS技术对以感官分析与对应酒质分级的不同质量等级窖泥为研究对象进行分析,采用PLS对检测结果进行分析,筛选出与窖泥质量等级相关的潜在标记物共27种,包括钠、水分、氨态氮、钾、钙、己酸、己酸乙酯、4-甲基苯酚等。采用训练集基于这27种潜在标记物建立窖泥等级快速预测模型,不同等级窖泥在PLS得分图中完全分开,利用训练集和验证集数据对模型进行验证,结果表明该模型稳定可靠,预测准确率较高。该方法在窖泥质量分级中具有较高的准确性,可用于窖泥等级分析预测。

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燕麦麸皮改性技术及其在燕麦谷物饮品中的应用潜力

赵苏, 刘明, 任菲, 刘艳香, 高琨, 姜平, 谭斌

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 341-350. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038043

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燕麦麸皮是燕麦加工的副产物,膳食纤维含量丰富,且含有蛋白质、多酚等多种营养成分,具有降低餐后血糖反应、维持正常胆固醇水平、调节肠道菌群等多种保健功能。目前,燕麦麸皮在我国尚未得到充分利用,为进一步提升燕麦麸皮的加工利用价值,通常采用不同的改性方法以改善其物化特性及营养功能特性。该文综述了燕麦麸皮的热处理、非热处理及生物加工改性技术,比较了不同改性技术的作用效果,并对其在谷物饮料中的应用潜力进行了分析,以期为燕麦麸皮的高附加值利用和高纤基质谷物饮品的开发提供一定的借鉴和参考。

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预处理与干燥方式对生姜品质及风味影响的研究进展

蒋黎艳, 张艳东, 李若楠, 李佳灵, 肖新生

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 351-357. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040205

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生姜作为药食两用植物,富含多种生物活性成分,风味独特。然而新鲜生姜采摘后,由于其含水量较高、易腐烂、且不利于长途运输和长期储存等特点,限制了生姜的精深加工,因此生姜的干制尤为重要。预处理和干燥方式是生姜干制的重要环节,不仅能去除生姜中的多余水分,延长保质期,还会引起生姜品质和风味的变化。该文综述了不同预处理和干燥技术对生姜品质及风味的影响,旨在为生姜的干燥工艺提供理论参考,促进生姜加工产业的高质量发展。

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食醋变质微生物及其检测方法研究进展

赵奎, 李建龙, 胡凯弟, 李琴, 赵宁, 刘爱平, 刘书亮

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 358-366. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038459

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微生物污染是导致食醋变质的主要原因,对食醋酿造生产中微生物进行检测进而采取针对性措施能有效解决食醋中微生物污染导致的变质问题。该文对食醋污染微生物的现象和原因、常见的食醋污染微生物种类、检测方法及防控措施进行综述。开放式发酵、管路运输、大罐陈酿是导致食醋污染微生物的主要原因。污染食醋的微生物有芽孢杆菌、乳酸菌和葡糖醋杆菌等,这些微生物会导致食醋出现产气、沉淀、返浑、恶臭、产膜等一系列变质现象。传统检测法在食醋污染微生物检测中广泛应用,分子生物学技术如:PCR技术、高通量测序等在食醋污染微生物检测有着良好的应用前景。同时针对不同污染源引起的食醋变质提出了相应防控措施。

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燕窝神经保护作用研究进展

赵小依, 方佳豪, 郭怡君, 李秋实, 袁满, 张晨曦, 林小仙, 王东亮, 成向荣

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 367-374. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040206

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燕窝是一种药食两用的天然滋补品,具有免疫调节、抗炎、促进子代智力发育、神经保护、调节肠道菌群等活性,但其发挥神经保护作用的活性成分和机制尚不清晰。该文综述了燕窝的基本组成与活性成分、燕窝神经保护作用及机制,发现燕窝中的活性成分如唾液酸、蛋白质、聚糖可通过神经营养、氧化应激和炎症反应调控等途径发挥神经保护作用。结合燕窝消化吸收特性,指出了肠-脑轴是燕窝发挥神经保护作用的可能途径。最后对燕窝的未来研究方向进行了展望,旨在为燕窝的进一步研究和高值化利用提供参考。

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影响植物蛋白溶解性内外因素研究现状

王悦, 王远利, 王紫琳, 管春花, 陶亮, 田洋

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 375-384. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038482

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植物蛋白具有资源丰富、营养价值优良、价格低廉、环境污染小的优点,是十分优质的食品加工原辅料。但大部分植物蛋白水溶性较差,应用于水基食品中常存在产品稳定性差、易沉淀、口感不佳的缺陷,在实际生产加工中应用受限。植物蛋白精深加工产业发展不足,大量蛋白质资源仅用作饲料或肥料,不仅资源浪费极大且污染环境。目前,随着植物基产品的不断发展,关于植物蛋白溶解度及增溶技术的相关研究逐渐成为热点,并取得一定进展,但相关内容及研究结果的综合论述较少。因此,该文旨在综述影响植物蛋白溶解性的内外因素,并整理提高溶解度的相关技术,以期为植物蛋白增溶技术发展及植物蛋白产品研发提供理论参考。

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山药加工中的褐变原因及防控研究进展

辜夕容, 邓杨宵, 陈东梅, 罗利华, 徐诗蕊, 文思伽

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 385-392. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038407

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山药是中医药重要药物来源和养生保健食品,褐变是其贮运加工的主要障碍。山药中酚类物质的种类和含量、氧化酶与过氧化物酶活性、原料与氧气接触程度、羰基化合物及氨基化合物的种类与含量、加工温度和时间等都对山药褐变程度有显著影响。目前常采用的山药褐变防控方法有3种,即低温、预煮、高压、隔绝氧气、辐照等物理方法,化学抑制剂浸泡或熏蒸的化学方法和生物提取物包覆的生物方法。为尽量降低山药褐变,减轻加工损失并提高山药加工产品的品质和产量,未来可加强山药褐变机理、选育无褐变或低褐变山药品种、防止营养成分流失和选择适宜加工工艺等方面研究。

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植物酵素功能与安全性研究进展

檀茜倩, 程笑笑, 周振彧, 崔方超, 吕欣然, 李学鹏, 励建荣

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 393-399. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038316

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植物酵素是以水果和蔬菜为原料,经微生物发酵制备的含有特定功能成分的产品,近年广受消费者关注,有较高的市场价值。目前已有关于植物酵素的大量研究报道,但缺少关于植物酵素制作、成分、功效以及不安全因素等的综合性分析。因此,该文针对不同种类的植物酵素,对其主要含有的活性成分、风味和形成机制、功能、可能存在的不安全因素及控制方法等展开综述。植物酵素中含有益生菌、酶、有机酸、氨基酸、多酚等生物活性化合物,共同形成了植物酵素特殊的风味;植物酵素在抗氧化、治疗慢性疾病、调节肠道菌群、抑菌抗炎、减轻肥胖症及保护肝脏等方面具有重要作用;其不安全因素包括食源性致病菌、甲醇、生物胺等,可以通过适当杀菌以及对发酵过程的控制减小危害。该文为植物酵素产品的开发提供了一定的借鉴和参考。

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补充橙皮苷对身体特征和运动表现影响的研究进展

范志伟, 唐骜, 陈俊, 卢晓文

食品与发酵工业. 2024, 50(20): 400-408. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038372

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橙皮苷是一种主要存在于柑橘类水果中的黄酮类化合物,具有多种生理功能,可预防和改善氧化应激、炎症和脂质积累等健康问题。近些年来,橙皮苷在运动领域的作用逐渐受到研究人员的关注。研究表明,补充橙皮苷具有改善身体特征和运动表现的潜在益处,但国内尚未有对其应用效果以及作用机制的研究。梳理前期研究发现,补充橙皮苷能在一定程度上降低体脂、增加肌肉量和改善身体形态;提高机体有氧、无氧能力和肌肉力量。橙皮苷主要通过激活或抑制部分信号通路,改善血管内皮功能,减少氧化应激和炎症反应以及提高线粒体生物发生,从而对机体产生积极影响。但目前相关研究仍然较少,其作用机制有待进一步深入研究,以及针对不同人群、剂量、周期、训练方法等需继续探索,以期制定个性化、科学化的橙皮苷补充策略。

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2024年, 第50卷, 第20期　刊出日期：2024-10-25

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