食品与发酵工业

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徐惠东, 尤扬, 游颖欣, 王周平, 夏雨

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 1-8. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037932

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乳糖酶在乳制品生产中具有重要作用,但是目前商用的乳糖酶耐热性低,可重复利用率差。为了解决以上问题,该实验用枯草芽孢杆菌WB800异源表达了激烈热球菌(Pyrococcus furiosus)来源的β-半乳糖苷酶(β-galactosidase,BgaS)。该酶最适温度为90 ℃,最适pH值为7,具有良好的应用潜力。为了提高该乳糖酶的重复利用率,该实验用壳聚糖微球为载体,采用交联法实现了BgaS的固定化并对交联条件进行优化,确定最适交联条件为:戊二醛26.50 g/L,交联温度35 ℃,交联时间2.5 h,酶添加量5.94 U/mL,优化后酶活力回收率达55.11%。固定化酶相较游离酶,最适pH与最适温度相同,且在非最适pH条件下,固定化酶的相对酶活力较游离酶普遍提升了18.23%以上,并且固定化酶在95 ℃条件下孵育90 min仍保有80%以上的相对活性,较游离酶提升了11.31%。并且固定化酶回收利用率高,操作稳定性好,最适条件下处理3 h即可使牛乳中乳糖含量降低至0.5%以下,达到无乳糖水平,为工业化应用提供了技术支撑。

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高消化存活率益生菌微胶囊的制备及特性研究

刘颖, 谢有发, 蔡继宝, 黄鑫, 张奎, 邹立强, 刘伟

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 9-15. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037412

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该研究基于一种三流体同轴喷雾干燥技术,以明胶和结冷胶为壁材,以CaCl₂为交联剂,通过凝聚、离子交联或者组合将植物乳杆菌包埋于微胶囊中。对微胶囊的微观结构、溶解性、傅里叶红外光谱进行分析,并测定了益生菌微胶囊的喷雾干燥存活率,模拟消化稳定性和贮藏稳定性。结果显示,益生菌被成功包埋于微胶囊内部;结冷胶及Ca²⁺的添加显著降低了明胶微胶的溶解性和溶胀性,傅里叶红外光谱结果证实了明胶和结冷胶间的氢键和静电相互作用以及Ca²⁺和羧基间的交联作用。明胶-结冷胶-钙离子微胶囊在喷雾干燥、模拟胃液消化、4 ℃贮藏8周后菌活分别为9.71、8.74 和9.47 lg CFU/g。综上所述,Ca²⁺交联的明胶-结冷胶复合微胶囊可以为益生菌在胁迫环境中提供良好的保护。

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蛋白质谷氨酰胺酶在乳清蛋白肽酶法制备中的应用

尉梦然, 刘坎振, 杨国民, 李江华, 张国强, 堵国成

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 16-24. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037991

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乳清蛋白是公认的人体优质蛋白质补充剂,却存在着一些过敏蛋白,为了降低乳清浓缩蛋白中的过敏原含量,开发β-乳球蛋白(β-lactoglobulin, β-LG)抗原性较低的乳清蛋白肽,该研究建立基于蛋白酶与蛋白质谷氨酰胺酶(protein glutaminase,PG)的乳清蛋白肽酶解工艺。通过蛋白酶筛选与复配确定最佳酶解组合——碱性蛋白酶+Prote AXH,建立PG辅助蛋白酶酶解工艺:5%乳清蛋白溶液在50 ℃下,加入1% PG充分孵育0.5 h后调整pH值为7.5,分步加入1%碱性蛋白酶和1% Prote AXH共反应2 h,最终得到的深度水解乳清蛋白粉水解度可达29.82%,分子质量<3 000 Da的占比为88.48%,得率在93.5%,β-LG的降解率可达97.5%,必需氨基酸比例在46.16%。综上所述,PG的添加对提高乳清蛋白肽得率和过敏原降解率均有明显的效果,该研究可为低致敏乳清蛋白肽酶法制备提供一定的技术参考。

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葡萄牙棒孢酵母转化对陈皮提取物及抗氧化活性的影响

李晓华, 徐玉娟, 欧国良, 钟楚敏, 余元善, 温靖, 李璐, 辜青青, 傅曼琴

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 25-35. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038081

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以葡萄牙棒孢酵母(Clavispora lusitaniae CP-1,CP-1)为转化菌株,研究其对陈皮乙醇提取物总酚、总黄酮、主要黄酮类化合物和抗氧化活性的影响。采用高效液相色谱法测定主要黄酮类化合物含量,DPPH法、ABTS法、铁离子还原能力(Ferric reducing ability of plasma, FRAP)法和氧自由基吸收能力(Oxygen radical absorbance capacity,ORAC)法测量抗氧化活性,正交试验设计优化CP-1对橙皮苷的转化条件。结果表明,陈皮乙醇提取物经CP-1转化24 h之后,其总酚、总黄酮含量分别升高42.22%、9.46%;随着转化时间的延长,橙皮素含量升高7.52倍;柚皮素和橙皮素-7-O-葡萄糖苷含量在8 h达到最大值,之后便逐渐降低;芸香柚皮苷、橙皮苷、川陈皮素和橘皮素含量均逐渐降低,分别降低85.10%、88.86%、72.13%和81.82%。CP-1可将芸香柚皮苷、橙皮苷分别转化为柚皮素-7-O-葡萄糖苷和柚皮素、橙皮素-7-O-葡萄糖苷和橙皮素。参与转化的α-L-鼠李糖苷酶和β-D-葡萄糖苷酶主要存在于细胞内酶和细胞碎片中。CP-1亦可增强陈皮乙醇提取物的抗氧化活性,DPPH值、ABTS值和FRAP值分别提高20.66%、9.73%和9.84%,而ORAC值降低3.30%。以橙皮苷为底物建立CP-1的转化工艺,经过正交试验优化得到的最佳工艺条件为:pH 6.5,菌液浓度4.9×10⁹ CFU/mL,橙皮苷浓度2.5 mmol/L。该研究结果为研究微生物转化柑橘黄酮类化合物的作用机制提供理论基础,对于柑橘皮渣高值化利用具有重要意义。

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红酸汤源植物乳杆菌NCU001929的高密度培养条件研究

周宁萍, 蒋雪, 裴琪, 熊涛, 刘长根

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 36-44. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037927

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为了获得红酸汤发酵专用植物乳杆菌NCU001929(Lactobacillus plantarum NCU001929)的高密度培养方法,该文考察了培养基成分、静态培养条件和发酵罐工艺条件对菌体活菌数的影响。结果表明,优化后最佳的培养基成分为麦芽糖34.35 g/L、牛肉浸粉17.40 g/L,酵母提取粉18.62 g/L,柠檬酸三铵2.80 g/L,细菌学蛋白胨10.00 g/L,MnSO₄·H₂O 0.06 g/L,无水乙酸钠3.00 g/L,维生素C 0.02 g/L,吐温-80 1.00 mL/L,K₂HPO₄ 2.00 g/L;静态培养最佳条件为接种量2%(体积分数),pH值为7,温度30 ℃,此时活菌数为6.40×10⁹ CFU/mL,是MRS培养基的4.81倍;发酵罐最佳工艺条件为转速150 r/min,通入无菌空气,维持发酵罐pH值为7.0,以25%(质量分数)的NaOH作为中和剂,活菌数达1.32×10¹⁰ CFU/mL,是MRS培养基的9.92倍。综上所述,该研究建立了一种红酸汤直投式剂的制备方法,为贵州红酸汤工业化生产提供了技术支持。

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基于活细胞仪优化毕赤酵母发酵生产植酸酶研究

徐鸿飞, 李连伟, 王凤超, 李超, 李玉强, 王永红

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 45-50. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038147

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为了进一步提高毕赤酵母发酵生产植酸酶的产量和原材料利用率,该文在毕赤酵母生产植酸酶过程中引入在线活细胞传感仪,在验证电容值与活菌浓度呈良好线性相关的基础上,通过在线活细胞仪反映的电容值、电导率值并结合氧消耗速率研究了营养盐添加量和诱导阶段甲醇流加速率对植酸酶产量的影响。结果表明,在营养盐添加量75%、甲醇最大流加速率1∶10(占空比)的工艺条件下,发酵终点植酸酶的最大酶活力和总酶活力分别达到16 900 U/mL和853.39×10⁶U,比优化前提高了29.8%和42.6%。

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栀子花乙酸乙酯萃取物对副溶血性弧菌抑菌活性及机理研究

胡钰, 张齐杰, 傅纤雯, 王艳, 许光治, 张有做, 倪勤学

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 51-59. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037784

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为探究栀子花乙酸乙酯相(Gardenia jasminoides Eills flower- ethyl acetate extract,GFE-EA)对副溶血性弧菌(Vibrio parahemolyticus)的抑菌活性及机理,测定了GFE-EA对V.parahemolyticus的最低抑菌浓度(minimal inhibit concentration,MIC)和最低杀菌浓度(minimum bactericidal concentration,MBC)。通过对其生长曲线、细胞内容物泄露、细胞壁膜通透性、流动性和完整性、胞内酶活性,三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)和活性氧(reactive oxygen species,ROS)含量等的影响来探究其可能存在的抑菌机理。结果表明,GFE-EA对V.parahemolyticus的MIC和MBC分别达到2.5、20 mg/mL。与高于MIC浓度的GFE-EA共培养,发现细菌的生长受到明显抑制,上清液中核酸和蛋白质含量有显著的增加,扫描电镜发现菌体细胞形态变化明显,细胞膜流动性、通透性和完整性变差,V.parahemolyticus胞内抗氧化酶及ATP酶活性均呈下降趋势,MDA含量上升,ROS水平升高,并且其DNA荧光强度变弱,电泳条带弥散。说明GFE-EA能够通过延迟缩短细菌生长的对数期,破坏细菌细胞壁膜系统和细胞形态,影响胞内能量代谢,破坏菌体遗传物质等来抑制细菌的生长繁殖,甚至导致其死亡。该研究为探明GFE-EA抑制食源性病原菌的机理奠定了理论基础,表明栀子花在天然食品防腐剂领域中具有广泛的开发应用潜力。

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基于宏基因组学技术解析工业发酵蔬菜中亚硝酸盐形成及降解机理

伍亚龙, 杨姗, 陈功, 张其圣, 汪冬冬, 唐垚, 史梅莓, 吕鹏军, 王勇

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 60-67. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037648

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蔬菜发酵过程中亚硝酸盐形成及降解机制对于控制亚硝酸盐含量,保证发酵蔬菜食用安全性至关重要。该研究利用宏基因组学方法分析了4种工业发酵蔬菜中的微生物群落分布以及功能基因。物种注释结果表明,发酵蔬菜以乳杆菌属(Lactobacillus)、盐单胞菌属(Halomonas)、枝芽孢杆菌属(Virgibacillus)为优势细菌属,以德巴利酵母属(Debaryomyces)、苏吉雅玛酵母属(Sugiyamaella)、毕赤酵母属(Pichia)和舍弗氏酵母属(Scheffersomyces)为优势真菌属。功能基因分析表明,4种工业发酵蔬菜中亚硝酸盐代谢途径包括反硝化作用、异化硝酸盐还原作用和同化硝酸盐还原作用,硝酸盐还原酶、硝基单加氧酶、亚硝酸盐还原酶、一氧化氮还原酶[细胞色素c]、一氧化二氮还原酶、亚硝酸盐还原酶[NADH]、铁氧还蛋白亚硝酸盐还原酶和亚硝酸盐还原酶[NAD(P)H]是亚硝酸盐代谢过程中起主导作用的酶。微生物与功能基因关联分析表明,费斯莫尔德乳杆菌(Lactobacillus versmoldensis)、咸海鲜盐单胞菌(Halomonas jeotgali)、橙色盐单胞菌(Halomonas lutea)、反硝化盐单胞菌(Halomonas halodenitrificans)、盐反硝化枝芽孢杆菌(Virgibacillus halodenitrificans)等细菌以及米曲霉(Aspergillus oryzae)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)等真菌可能参与反硝化作用、异化硝酸盐还原作用,细菌解淀粉嗜盐碱球菌(Natronococcus amylolyticus)和真菌汉逊德巴利酵母(Debaryomyces hansenii)、食腺嘌呤芽生葡萄孢酵母(Blastobotrys adeninivoran)可能参与同化硝酸盐还原作用,从而促进发酵蔬菜中亚硝酸盐的形成与降解。该研究为探究蔬菜自然发酵过程中亚硝酸盐代谢途径、功能基因以及关联微生物信息提供了新的思路,为发酵蔬菜亚硝酸盐调控提供理论依据。

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青稞汁及其乳酸发酵饮品对db/db小鼠糖脂代谢和肠道菌群的影响

张静, 于佳俊, 文华英, 王妍凌, 张凤杰, 金玮鋆, 张玉红, 薛洁

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 68-75. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037955

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在目前的Ⅱ型糖尿病(type 2 diabetes,T2DM)研究领域中,由于青稞具有低糖指数和富含膳食纤维的特性,吸引了广泛的科学关注,并有望成为改善血糖控制的潜在策略。该研究旨在探讨青稞汁及其乳酸发酵饮品对db/db小鼠糖脂代谢的调节效果和肠道菌群的影响。对25只db/db小鼠进行为期4周的青稞饮品干预,监测体重、血糖相关生化指标和微生物多样性。结果表明,青稞汁及其乳酸发酵饮品通过不同机制调节小鼠的血糖和血脂水平。乳酸发酵饮品在血糖控制上表现出显著效果,同时改善了血脂代谢,降低了甘油三酯和总胆固醇水平,并促使肠道中有益菌群的富集。综上所述,研究深入剖析了青稞汁及其乳酸发酵饮品与糖脂代谢的潜在联系,为T2DM的治疗和管理提供了新的思路和方向。

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基于体外肠道微生物消化预测不同工艺大叶茶的健康作用

李颂, 王泽宇, 向沙沙, 安泰, 肖杰, 魏珍珍, 涂青, 应剑, 朱炫, 郝彬秀, 陈林波, 纪传来, 牛兴和

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 76-85. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037382

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大叶茶是我国重要的茶树品种,茶叶成分组成的差异影响肠道微生态、糖脂代谢等。该研究比较了经不同工艺制备而成的大叶种白茶、普洱生茶、普洱熟茶及酸茶对不同人群肠道微生态的影响。利用正常及肠杆菌型便秘人群的粪便样本构建体外肠道微生物消化模型,与茶汤共培养1 d后,测定发酵液的微生物组成及短链脂肪酸含量,并进行PICRUSt2代谢通路预测。在2种模型中,大叶茶均降低厚壁菌门/拟杆菌门比值,促进瘤胃球菌、毛螺菌、真细菌、丁酸球菌等产丁酸菌、嗜黏蛋白阿克曼菌丰度增加,抑制链球菌、葡萄球菌等致病菌,提高短链脂肪酸含量。在普通模型中,消化、能量及脂质代谢、外源化合物生物降解、肠道炎症保护等代谢途径被显著干预,而在便秘模型中,仅心血管健康和循环系统相关的2条代谢途径被普洱熟茶显著干预。与其他大叶茶相比,普洱熟茶组较为显著地提高了肠道菌群多样性,酸茶最为显著地增加了便秘模型的短链脂肪酸含量。

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黄大茶与薏苡仁、茯苓复配调节肠道菌群改善营养性肥胖的作用研究

胡岳云, 谢忠稳, 杨东梅, 钱力维, 罗胜勇, 袁静静, 李庆林

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 86-94. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037510

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该研究考察黄大茶、薏苡仁和茯苓复配物对高脂饮食诱导肥胖改善的作用与机制。采用高脂饮食喂养C57/BL 6 N雄性小鼠12周,同时分别用黄大茶复配物(large-leaf yellow tea formula aqueous extracts,LFAE)、薏苡仁+茯苓水提物(Coix lachrymajobi L.combined with Poria cocos Wolf formula aqueous extracts, CPAE)或黄大茶水提物(large-leaf yellow tea aqueous extracts,LAE)干预处理,每周记录小鼠的体重及能量摄入。饮食干预完成后,检测各组小鼠血脂水平变化,HE染色法检测小鼠肝脏及附睾脂肪组织(epididymal adipose tissue,EAT)的形态变化,采用16S rRNA高通量测序分析各组小鼠肠道菌群的多样性与差异性,Western blotting检测EAT中腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)、p-AMPK、甘油三酯脂肪酶(adipose triglyceride lipase,ATGL)、激素敏感性脂肪酶(hormone-sensitive lipase,HSL)和p-HSL蛋白的表达。结果显示,与高脂组相比,CPAE和LAE组小鼠体重降低均不显著,而LFAE组小鼠的体重、TC、LDL-C、AST、ALT水平和脂质沉积显著降低,肠道菌群中厚壁菌门丰度显著降低,拟杆菌门丰度升高,属水平中阿德勒克罗伊茨菌(Adlercreutzia)、异杆菌属(Allobaculum)、经黏液真杆菌属(Blautia)、狄氏副拟杆菌(Parabacteroides)丰度显著提高,p-AMPK、ATGL和p-HSL蛋白表达均显著上调。此外,与LAE组相比,LFAE组小鼠的体重、TG水平和脂质沉积显著降低,厚壁菌门丰度降低,拟杆菌门丰度升高,Adlercreutzia、Allobaculum、Blautia、Parabacteroides丰度显著提高,ATGL和p-HSL蛋白的表达均显著上调。综上所述,黄大茶、薏苡仁和茯苓复配物能够调节小鼠肠道菌群,促进脂肪组织脂解,协同增效改善高脂饮食诱导的肥胖。

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米糠中抗氧化肽的高压均质-酶法制备及鉴定

闫程程, 李紫藤, 王芳, 王汝华

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 95-101. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038190

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以3种粳稻和3种籼稻米糠为原料,通过高压均质-酶法制备米糠多肽,对酶解液中的多肽进行分离纯化及结构鉴定,探究其抗氧化机制。以肽含量和还原力为指标,最佳提取工艺为均质压力60 MPa、料液比1∶15 (g∶mL)、酶添加量3 200 U/g、酶解时间2 h、pH 10、温度55 ℃。筛选出抗氧化活性最高的蛋白酶解液进行超滤、葡聚糖凝胶Sephadex G-25分离纯化和LC-MS/MS鉴定后,得到60条具有潜在活性的肽。分子对接结果表明,多肽YGGGY的结合自由能最低,在CD38蛋白(NAD⁺降解酶)的活性位点通过氢键、范德华力、盐桥等产生相互作用,暗示着其具有潜在抑制NAD⁺降解酶活性的功能,从而使机体能够保持足够的NAD⁺含量以应对氧化应激损伤,延缓机体衰老。该研究为分析、解释米糠肽的分子机制提供了科学理论依据,也为全谷物产品的开发提供依据。

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兰州浆水优势发酵菌株鉴定及其发酵性能评价

徐斯雅, 贠建民, 郭伟红, 屈玉玲, 张紊玮, 艾对元, 赵风云

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 102-111. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038134

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为充分挖掘自然发酵浆水中的优质微生物资源,该试验通过经典的平板分离培养法对兰州浆水中的微生物区系组成进行了分析,通过生长特性与产酸性能测定筛选出优势发酵菌株,并对其进行浆水的模拟发酵验证。研究结果显示,从自然发酵浆水中分离出的7株乳酸菌中,M6的生长特性与产酸性能最佳,其在MRS培养液中48 h产酸量为22.6 g/L;分离出的3株酵母菌中,J2的产酯能力最强,其在豆芽汁培养液中48 h产乙酸乙酯含量为263.77 μg/mL。经生理生化及分子生物学鉴定,M6为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、J2为毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)。模拟浆水发酵试验表明,混合菌株发酵浆水口感酸爽,且风味接近于原有浆水;通过气相色谱-质谱联用技术在样品中共检出挥发性物质87种,其中,乙酸乙酯、双戊烯、乙醇、苯乙醇、乙酸等兰州浆水的主体呈味物质较原浆水均有所提供。说明筛出的2株菌株M6和J2是兰州浆水中的典型优势菌株,其对浆水发酵过程形成独特风味有重要的贡献。

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蒲公英水提液的发酵工艺优化及其机制研究

晋海军, 杨灵丽, 梁建东, 龚荣英, 邢益政, 王国凯, 陈美娟, 田维毅

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 112-20. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040005

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采用单菌、混菌发酵技术,筛选改善蒲公英水提液感官的最佳微生物及其组合,通过单因素及响应面试验优化最佳发酵工艺,利用代谢组学技术解析发酵改善蒲公英水提液感官的相关代谢通路。结果表明,戊糖乳杆菌∶保加利亚乳菌杆∶嗜酸乳杆菌=2∶2∶3为最佳混菌发酵组合,最佳发酵工艺为:发酵时间13.56 h,发酵温度25.57 ℃,接菌量4%。发酵液具备较高的抗氧化活性(羟自由基清除率63.22%,DPPH自由基清除率82.50%)。经代谢组分析,筛选出发酵后差异代谢物共616种,与感官相关的丙氨酸等甜味成分显著上调,香豆素等香味物质显著上调,儿茶素等苦涩味成分显著下调。这些与感官改善相关的差异代谢物主要富集在嘌呤、酪氨酸、丙氨酸/天冬氨酸及谷氨酸、烟酸和烟酰胺等代谢通路。该研究获得了改善蒲公英水提液感官的最佳发酵工艺,在代谢组层面解析了发酵改善其感官的相关代谢通路,可为今后蒲公英资源的深度开发利用提供基础资料。

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阿瓦提红葡萄中酵母菌的分离鉴定及应用

程功, 王丽玲, 霍亚蒙, 吾拉尔·吐吾列巴衣, 侯旭杰, 李璐, 黄新德

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 121-127. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037975

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酵母菌在传统慕萨莱思发酵过程中起着非常重要的作用,为提高传统慕萨莱思工业化生产的质量,采用传统分离方法从阿瓦提红葡萄果实中分离筛选酵母菌,利用形态学观察和分子生物学技术对菌种进行鉴定,并对其耐受性进行分析,同时将性能优良的酵母菌应用于慕萨莱思发酵。结果表明,酵母菌J为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae),其余5株为丝孢毕赤酵母属(Hyphopichia)。菌株J、J1、J2的酒精耐受能力和耐酸能力较强,菌株J的耐糖性能优于J1和J2,可耐受500 g/L葡萄糖浓度。3株酵母菌发酵慕萨莱思试验结果表明,菌株J发酵慕萨莱思速度较快,酿出的慕萨莱思甘甜醇厚、酸甜协调、果香和焦香较浓郁,感官评分为(85.10±3.64)分。综上,分离出的酿酒酵母J具有良好的发酵慕萨莱思潜力,可作为扩大生产菌株,为提高慕萨莱思质量及品质奠定基础。

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液态发酵制备玉米须粗多糖的理化特性及其抗氧化活性分析

范佳倩, 宫春宇, 王岩, 吴红艳, 王拓一

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 128-135. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038054

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该研究旨在探究酿酒酵母发酵对玉米须多糖的结构特征及其抗氧化活性的影响。以酿酒酵母为发酵菌种制备发酵法玉米须多糖(fermented corn silk polysaccharides,FCSP);采用苯酚硫酸法分别检测FCSP与水提法玉米须多糖(water extracted corn silk polysaccharide,WCSP)中多糖的含量、杜马斯燃烧法分析蛋白质含量;HPLC分析相对分子质量、单糖组成;对比分析FCSP和WCSP的体外抗氧化活性差异,并利用5 mmol/L H₂O₂诱导建立斑马鱼胚胎氧化应激模型,进一步探究FCSP的体内抗氧化活性。研究结果表明,酿酒酵母发酵多糖的提取率为(1.40±0.01)%,比水提法(1.18±0.01)%提高18.64%;发酵法和水提法制备的多糖相对分子质量无明显变化;FCSP的单糖组成以葡萄糖、甘露糖、鼠李糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖为主,与WCSP相比,甘露糖、鼠李糖、葡萄糖的摩尔比有所提高,而半乳糖醛酸、半乳糖、阿拉伯糖含量大幅下降。体外抗氧化实验结果显示,FCSP对羟自由基(·OH)、DPPH自由基、ABTS阳离子自由基的半数清除(IC₅₀)质量浓度分别为4.42 mg/mL、59.30 μg/mL、12.43 μg/mL,相较于WCSP分别降低了10.86%、11.61%、22.26%,表明FCSP具有更强的体外抗氧化能力。体内抗氧化实验结果显示,FCSP可以显著降低模型组斑马鱼死亡率、心率,减轻斑马鱼受氧化应激造成的形态发育异常现象,恢复模型组斑马鱼的活力、提高其在光暗刺激条件下的反应能力,说明FCSP对由H₂O₂诱导产生氧化应激的斑马鱼具有明显的保护作用。

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毛坯腌制速率对腐乳风味及其质构特性的影响

何文佳, 王敏, 张任虎, 丁祎程, 范荣彬, 丁玉庭, 豆剑伟, 周绪霞

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 136-142. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037504

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为探究毛坯的腌制时间与盐浓度对后酵腐乳品质的影响,通过分析毛坯在腌制过程中的盐分传递规律及腌坯与腐乳品质相关性,对不同腌制速率下腌坯的腐乳理化性质、质构特性及风味物质进行测定。研究结果表明,腌坯工艺参数显著影响腌坯盐分及水分含量变化,进一步影响后酵腐乳的总酸、氨基态氮和质构特性。不同食盐质量分数(10%、12%和14%)的腌坯盐分传递规律均符合菲克第二定律。通过GC-MS分析,在3组不同腌制速率的腐乳中共检出71种挥发性风味物质,醇类和酸类风味物质相对含量较多,占总挥发性风味物质的一半。腌制速率较快的P₃组(食盐质量分数14%,腌制时间最短,2.6 h)经过后酵得到的腐乳中氨基态氮指标和质构特性最佳,挥发性风味物质最丰富(53种)。综合各项指标分析发现,毛坯腌制速率及其传质特性是决定腐乳后酵品质的重要因素,提高腌制速率有利于改善腐乳理化、质构及风味特性。

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霉菌发酵剂的制备及其对干腌肉块品质的影响

臧立萍, 魏建平, 何厚德, 向俊, 陈言杰, 赵晓霞, 汪雪娇, 曹建新

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 144-153. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038345

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以干腌肉块作为宣威火腿的模拟体系,探讨6组霉菌发酵辅助剂对其物理化学特性和风味品质的影响。在6组发酵辅助剂中,鲁本斯青霉W10-1+褐藻青霉V8展现出了最高的中性、酸性蛋白酶和脂肪酶酶活性。将发酵辅助剂接种至干腌肉块中,发现相较于自然发酵组,接种霉菌均能提高干腌肉块的水分活度、pH、蛋白降解指数,且能使其维持在干腌肉制品的最佳范围内;此外,能增加挥发性风味化合物的种类并降低醛类物质的含量,改善亮度和红度,降低剪切力和硫代巴比妥酸值。其中,W10-1+V8组表现最为优异。电子鼻分析表明,W10-1+V8组与自然发酵组的风味特性最为接近,还能缓解脂质过度氧化。电子舌分析表明,W10-1+V8组在鲜味、丰富度上显著高于自然发酵组,酸味显著低于自然发酵组。因此,鲁本斯青霉W10-1+褐藻青霉V8最适宜作为干腌肉制品的发酵剂,为提升宣威火腿的品质提供技术支撑。

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自然发酵对小麦淀粉凉皮品质的影响

赵贵婷, 郑学玲

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 154-162. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037701

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该文通过发酵液成分分析、GC-MS技术、动态流变测试、质构分析、模糊数学感官评价、微观结构等方法,研究了自然发酵对凉皮风味、流变学、质地以及微观结构的影响。结果表明,随着发酵时间的延长,发酵液中淀粉酶活性和糖含量均呈现先上升后下降的趋势。此外,发酵显著降低凉皮的pH值而增大总酸度,凉皮的明度(L^*)明显提升,总色差(ΔE)显著降低。发酵后,具有令人愉悦风味的醛类物质相对含量明显增加,丰富了凉皮的风味。发酵降低了凉皮的G′和G″,损耗正切值(tanδ)增加。扫描电镜结果表明发酵凉皮具有更加致密的凝胶网络结构。与未发酵凉皮相比,发酵凉皮具有较低的硬度、咀嚼性和黏性,且在发酵18 h时具有最高感官评分95.96分。该文明确了不同自然发酵时间与凉皮品质之间的关系,为发酵小麦淀粉凉皮品质的研究提供了一定数据支撑。

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亲水胶体对蛋白棒贮藏品质的影响

薛宇赟, 胡雪微, 温成荣, 冯丁丁, 傅宝尚, 祁立波

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 163-169. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037777

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该文研究了3种常见的亲水胶体海藻酸钠(sodium alginate,SA)、羧甲基纤维素钠(carboxy methyl cellulose sodium,CMC-Na)、黄原胶(xanthan gum,XG)的不同添加量(0.3%、0.5%、0.8%,质量分数)对贮藏14 d时蛋白棒的水分含量、水分活度、硬度、XRD衍射图谱、老化焓值、微观结构以及感官评定进行分析。结果表明,与空白对照组相比,3种亲水胶体的添加均可赋予蛋白棒面团更柔软的质地,改善蛋白棒的组织结构,提升蛋白棒保水能力,延缓蛋白棒的老化,其中添加CMC-Na效果最佳。添加0.5%(质量分数)CMC-Na的蛋白棒延缓保水能力最佳,减缓硬度降低的效果最显著,且更好地延缓了蛋白棒的老化。

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大豆蛋白肽-微量元素螯合物的制备及结构表征

鲍彤彤, 崔海燕, 段然, 纪龙翔, 吕向云, 高乐, 吴信

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 170-174. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037763

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有机螯合的微量元素通常作为一种易于被机体吸收的补充剂。为了制备高纯度的有机微量元素螯合物,该研究以大豆浓缩蛋白为起始物,通过酶解/螯合等方式稳定生产了微量元素螯合物。通过评价不同酶解时间和不同金属盐条件下产物螯合率的变化,确定了最优工艺流程。制备的大豆蛋白肽-微量元素螯合物金属含量>14%,粗蛋白含量>28%,螯合率均高于98%,螯合纯度高。将产物通过形态学、红外光谱和扫描电镜进行表征,结果表明,不同金属盐的螯合作用导致大豆蛋白肽的表面形态有较大差异。红外光谱显示大豆蛋白肽的—COO键和N—H键均参与了与微量元素的结合,不同微量元素的红外图谱也不相同,其中铁对大豆蛋白肽的亲和能力最强。研究结果可以为不同金属盐与蛋白副产物的相互作用提供参考。

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鱼明胶基可食抗菌膜的制备及性能研究

王浩, 沙小梅, 李鑫, 山珊, 涂宗财

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 175-182. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037838

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为提高鱼明胶可食膜的抑菌性能和机械性能。采用流延成膜,以明胶-海藻酸钠为基底,掺入羧化壳聚糖制备三元共混。评价复合膜的机械性能、水蒸气透过性、透光率、抑菌性能和傅里叶变换红外光谱等指标,探究不同添加量羧化壳聚糖对复合膜性能的影响。结果表明,复合膜各组分之间存在较强的相互作用。羧化壳聚糖的添加可以有效改善复合膜的抗拉强度和阻水性,提高复合膜的紫外阻隔性能和抑菌活性。其中,羧化壳聚糖添加量为10 g/L制成的复合膜,其抗拉强度为(7.06±0.15) MPa、断裂伸长率为(101.26±0.67)%、水蒸气透过率为(0.94±0.01) g·mm/(m²·h·kPa)、抑菌活性为(37.62±10.27)%,可作为食品内包装材料。

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苦味掩蔽型苦味肽双重乳液微胶囊的制备及效果评价

曹海燕, 高艺, 戴琳, 傅保庚, 邹立强

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 183-188. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037953

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苦味肽因其强烈的苦味在食品行业中应用受到限制。该研究通过食品双重乳液微胶囊体系,以喷雾干燥技术制备了苦味掩蔽型苦味肽双重乳液微胶囊。通过对微胶囊的理化性质和苦味掩蔽效果的评价分析其在食品应用生产中的适用性。扫描电镜结果表明,苦味肽双重乳液微胶囊呈大小均匀、完整的球形结构,微胶囊粉体比表面积为(0.155±0.002 3) m²/g,孔体积为(0.002±0.000 6) cm³/g,平均孔径大小为(21.121±0.001 2) nm;水分含量、溶解度、表面油含量等测定结果表明该体系具有良好的苦味肽包埋效果,苦味肽负载量达10%。微胶囊复原乳的微观形貌及其稳定性结果表明喷雾干燥技术制备苦味肽双重乳液微胶囊具有良好的应用可行性。感官评价结果表明该体系可显著降低消费者对苦味肽的苦味感知,达到苦味掩蔽的目的。相关研究对苦味掩蔽型苦味肽的产品开发及应用提供理论依据。

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新橙皮苷二氢查尔酮化学合成工艺改进及其体外降脂活性研究

赖金娥, 汤赫, 曹庸, 曾灿彪, 胡锋, 陈永生, 晏日安

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 189-196. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040237

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新橙皮苷二氢查尔酮(neohesperidin dihydrochalcone, NHDC)是非营养型甜味剂,可用于无糖食品。该研究以化学方法合成NHDC并探究其体外的胰脂肪酶抑制效果。以廉价易得的柚皮苷为原料,经碱性条件开环得到分解产物根皮乙酰苯-4′-新橙皮苷(phloroacetophenone-4′-neohesperidoside, PN),通过Claisen-Schmidt缩合反应合成中间体新橙皮苷,再以廉价的雷尼镍替代昂贵的Pd/C催化氢化反应,合成目标产物NHDC。以高分辨质谱仪、核磁共振波谱仪鉴定产物结构。通过体外胰脂肪酶(pancreatic lipase, PL)抑制实验、荧光猝灭实验探究其降脂活性与动力学作用机制。结果表明,PN的合成中,NaOH与柚皮苷的最佳质量比为1.7,合成新橙皮苷的催化剂吡咯烷与乙酸的最佳摩尔比为2∶1,合成NHDC的最佳NaOH质量分数为7%,雷尼镍催化能力强于Pd/C,最佳添加量为20%。合成工艺改进后,NHDC的总收率为70.6%。NHDC能抑制PL的活性,半数抑制浓度(IC₅₀)为0.71 mg/mL,抑制类型为可逆、反竞争性抑制,NHDC与PL结合后,猝灭PL的内源荧光,改变酶结构及微环境,从而降低PL活性,荧光猝灭类型为混合猝灭。因此,NHDC拥有作为胰脂肪酶抑制剂的应用潜力,具有减少脂质吸收的作用。

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植物基饮品中γ-氨基丁酸的富集工艺、消化吸收特性及其抗焦虑作用研究

王雪, 刘金洋, 丁振江, 马洪江, 夏凯, 刘士伟, 曹秋阁, 段盛林

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 197-205. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037911

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通过大豆胁迫发芽富集γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid, GABA)是豆类产品功能化的研究热点,但富含GABA的原料与产品在消化吸收特性和抗焦虑评价方面缺乏系统研究。该研究旨在通过大豆胁迫发芽工艺富集GABA,制备富含天然GABA的植物基饮品,构建体外模拟消化和人结直肠腺癌单层细胞(Caco-2)模型,研究其消化吸收特性,构建大鼠肾上腺髓质嗜铬瘤细胞(PC12)损伤和斑马鱼焦虑模型,评估其抗焦虑作用。结果表明,热胁迫、谷氨酸钠胁迫和盐胁迫均可显著富集GABA,较对照组分别提高了243%、123%和136%;通过浸泡工艺和发芽工艺优化,确定最佳工艺为35 ℃浸泡4 h,25 ℃循环水喷淋、避光发芽24 h;体外模拟消化和Caco-2细胞吸收模型显示植物基饮品消化前后GABA含量最高,其消化产物对GABA的转运吸收能力均高于其他市售产品;此外,植物基饮品的消化产物可缓解皮质酮诱导的PC12神经细胞的损伤,促进GABA发挥PC12神经细胞保护功能,且植物基饮品具有缓解1-(3-氯苯基)哌嗪盐酸盐诱导的斑马鱼焦虑功效。

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弯萼金丝桃总多酚提取工艺优化及抗氧化、降糖活性研究

时文盼, 郭嘉欣, 蔺永刚, 柴雨阳, 郭玉锦, 武斌, 王俊龙

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 206-215. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038131

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弯萼金丝桃是一种灌木类植物,具有多种生物活性。该研究比较了热水浸提、冷浸醇提、酸解、酶解和超声提取5种方法,并采用响应面法优化了弯萼金丝桃总多酚(total polyphenol,TP)超声提取工艺,鉴定并研究了其主要苷元和抗氧化、降糖活性。结果表明,5种提取工艺中,超声提取效果最佳,优化后最佳提取条件为,提取温度(A)62 ℃、提取时间(B)48 min、乙醇体积分数(C)67%和液料比(D)64∶1(mL∶g),TP提取率为(19.78±0.03)%。通过UPLC鉴定出9种主要多酚类化合物,其中含量最高的为槲皮素(4.725 0 mg/g)。当TP质量浓度为0.046 2 mg/L时,对DPPH自由基、ABTS阳离子自由基和羟自由基的清除率分别为90.81%、73.91%、60.73%,并且具有一定还原能力,对α-葡萄糖苷酶的抑制率达到98.36%。试验结果证实,超声提取能有效提高弯萼金丝桃中TP的提取率,为弯萼金丝桃在医药等领域高值化产品的开发提供实验基础。

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超滤制备无乳糖牛乳蛋白浓缩物的工艺优化

叶卉, 鲁大成, 明平亮, 罗旭, 李泓, 张玉忠

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 216-223. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037920

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传统牛乳浓缩工艺通过加热蒸发水分实现浓缩,具有蛋白质受热变性、感官品质降低、生产效率低及无法去除乳糖等问题。引入超滤技术以脱脂牛乳为原料制备无乳糖牛乳蛋白浓缩物(milk protein concentrate,MPC)以弥补传统工艺的缺陷,并对分离过程中的分离系统、洗滤模式及操作条件等工艺进行优化。最终采用分离精度为10 kDa的聚醚砜中空纤维超滤膜组件在自制膜分离系统中以40 ℃、0.1 MPa的操作条件下2倍浓缩、3次反洗补水洗滤制备了乳糖质量浓度为1.17 g/L、蛋白收率为94.0%、蛋白质量浓度为40.01 g/L、pH值为6.98、乳糖脱除率为96.5%的无乳糖MPC。超滤浓缩技术有效去除了乳糖,且工艺优化显著提高了生产效率与产品质量,制备出的无乳糖MPC可实现乳产品组分的优化。

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儿茶素-糖基化猪血红蛋白对肉糜品质的影响及抑菌作用

刘丽莉, 陈卉, 郭净芳, 张潇丹, 苏克楠, 于影

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 224-231. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037755

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为加强猪血红蛋白(porcine hemoglobin,PHb)的应用,将糖基化猪血红蛋白(glycosylated porcine hemoglobin,G-PHb)与儿茶素互作得到具有抗氧化和抑菌作用的儿茶素-糖基化猪血红蛋白(catechin complex glycosylated porcine hemoglobin,CG-PHb),将其添加至猪肉肉糜中研究肉糜动态流变性、水分分布、pH值、挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)、硫代巴比妥酸反应物(thiobarbituric acid reactive substances,TBARS)、羰基值以及PHb、G-PHb和CG-PHb的抑菌作用。结果表明,PHb经糖基化处理及与儿茶素复合增加了肉糜中不易流动水的峰比例,有效地改善肉糜的凝胶性能;添加PHb、G-PHb和CG-PHb均可以降低肉糜在贮藏过程中蛋白质分解成氨类和碱性物质的速度,抑制pH值的增加;经CG-PHb处理后的肉糜样品与空白组相比TVB-N增加量由21.18 mg/100 g降为11.88 mg/100 g(P<0.05);TBARS值和羰基值也显著低于其他组。相较于PHb和G-PHb,CG-PHb对金黄色葡萄球菌的抑菌率平均提高了47.54％和33.40％(P<0.05),对大肠杆菌的抑菌率平均提高了14.93％和7.05％(P<0.05),CG-PHb表现出了较好的抑菌效果。研究表明添加CG-PHb能够改善肉糜品质,同时CG-PHb具有良好抑菌性能,为PHb的开发利用提供理论指导。

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不同植物多酚对牦牛肉冷藏过程品质特性的影响

张尼庚, 朱乐婷, 李俊熙, 张祥禧, 王新颖, 马小萍, 兰道亮, 王琳琳

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 232-239. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038011

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为了研究不同植物多酚对牦牛肉糜冷藏过程中品质特性的影响,探究植物多酚的抗氧化作用。该试验以用4种植物多酚(茶多酚、儿茶素、葡萄多酚、姜黄素)处理的牦牛肉糜为试验对象,测定在4 ℃冷藏1、3、5、7、9 d的pH值、色泽、肉色稳定性、硫代巴比妥酸值、质构特性、流变特性等指标,探究植物多酚的抗氧化作用。结果表明,植物多酚的添加对牦牛肉糜pH无显著影响;添加儿茶素使牦牛肉糜色泽最好;添加植物多酚可降低牦牛肉糜贮藏期间总肌红蛋白含量、氧合肌红蛋白含量的值,同时抑制高铁肌红蛋白的生成;添加姜黄素、茶多酚、葡萄多酚可减缓牦牛肉糜的氧化;植物多酚的添加对牦牛肉糜的硬度、弹性、凝聚性、黏性和咀嚼性都有积极影响;添加姜黄素、茶多酚、儿茶素对牦牛肉糜储能模量(G′)影响最大。综上,植物多酚的添加降低了牦牛肉糜冷藏过程中的氧化变质,且姜黄素效果最佳。

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动植物双蛋白肉糜凝胶特性

经琳, 杜宇明, 赵祎, 何锐, 邓利玲, 钟耕

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 240-248. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037345

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动植物双蛋白食品因其高营养价值和全新口感成为研究热点。该文采用大豆蛋白和鸡肉复配制备动-植物双蛋白产品,将羟丙基二淀粉磷酸酯(hydroxypropyl distarch phosphate,HDP)、食用胶(魔芋胶与卡拉胶质量比为1∶1)、谷氨酰胺转氨酶(glutamine transaminase,TG)以单独和复合形式添加至双蛋白肉糜中改善大豆-鸡肉复合双蛋白肉糜热导凝胶网络结构,提高产品的保水性和稳定性,通过测定双蛋白肉糜凝胶的结合特性、质构特性、流变特性,分析蛋白质二级结构及氨基酸基团所处微环境的变化、分子间作用力、观察微观结构以评估其效果,并以不添加辅料的双蛋白肉糜凝胶为对照。结果表明,与对照组相比,添加HDP、食用胶可充实双蛋白肉糜凝胶粗糙多孔的网络结构,TG能通过交联作用使双蛋白凝胶网络孔洞致密且规则有序;3类添加物的单独和复合添加均提高G′,减小tanδ值,提高肉糜凝胶弹性,改善质构特性,并能不同程度提高双蛋白肉糜凝胶保水保油性,复合添加效果最显著(P＜0.05);红外及拉曼光谱结果分析显示,各添加物可不同程度促进蛋白侧链疏水基团暴露,利于物质间的相互作用形成三维凝胶网络,使蛋白质二级有序结构含量增加,肉糜凝胶结构稳定性得到提高;各类物质的添加总体使双蛋白凝胶体系中离子键含量减少,氢键、二硫键含量上升,疏水相互作用增强,促进双蛋白间的凝聚,提高产品品质。综上所述,单独和复合添加HDP、食用胶、TG均能有效改善双蛋白肉糜凝胶结构和特性,且复合添加改善效果最为显著(P＜0.05)。该研究结果可为动-植物双蛋白肉制品开发提供理论参考。

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三层复合压延工艺对紫薯面条品质特性的影响

范会平, 陈雨蒙, 索标, 李真, 杜朝炜, 艾志录

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 249-258. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037791

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为改善紫薯面条加工性能差,拉伸特性不佳,蒸煮过程中营养损失高等问题,采用三层复合压延工艺,用小麦粉面片包裹紫薯面片,制备紫薯面条,改善面条品质。首先,通过单因素试验和正交试验设计考察紫薯全粉添加量、加水量、谷朊粉添加量、食盐添加量、淀粉添加量5个因素对芯层紫薯面片加工特性的影响,得出芯层紫薯面片的最佳配比为紫薯全粉添加量55%,加水量45%,谷朊粉添加量6%,食盐添加量1%,淀粉添加量13%(以上均为质量分数,下同)。在此基础上通过响应面试验考察外层面片加水量、芯层淀粉添加量、内外层面片厚度比、每道压延次数4个因素对紫薯面条加工性能和食用品质的影响,确定出三层复合压延紫薯面条的最佳工艺为:外层面片加水量35.2%、芯层淀粉添加量13.2%、内外层面片厚度比为1、每道压延次数为3次。按照最佳原料配比和加工工艺制得的紫薯面条呈淡紫色,口感爽滑,咀嚼性好,可为该产品的工业化生产提供一定的理论参考。

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小麦麸皮可溶性膳食纤维的理化性质和结构表征

全文彬, 王娟, 黄继红, 张大乐

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 259-265. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037996

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麸皮作为小麦籽粒的加工副产物而未被充分地开发利用。因此,该文选取河南省种植的代表性小麦4种(新麦26、新麦45、开麦1701、飞天),测定它们麸皮的可溶性膳食纤维(soluble dietary fiber, SDF)的含量、理化性质并进行结构表征,为后续的综合利用奠定基础。结果表明,飞天麦麸的SDF含量(8.01 g/100 g)为4种麦麸中最高的。SDF的理化性质分析显示,4种麦麸SDF溶解性均超过85%,且相互之间无显著差异,体积密度最大的SDF来自新麦45(0.582 1 g/mL),而飞天麦麸的SDF持油力(2.33 g/g)最高。对4种小麦麸皮SDF进行结构表征发现,SDF主要呈无规则块状,有密集的絮状层叠,表面比麦麸粉更为光滑。其中开麦1701、新麦26和飞天麦麸SDF表面及横截面有一定孔洞和空腔结构。X-射线衍射结果显示,4种小麦麸皮SDF主要由非结晶结构组成,并且它们的红外光谱分布情况较为相似,均呈现多糖类化合物的典型吸收峰。单糖组成分析结果表明,小麦麸皮SDF主要由木糖、葡萄糖、阿拉伯糖和半乳糖组成,且新麦45和开麦1701的麦麸SDF含有少量鼠李糖。该研究可为小麦麸皮SDF的应用提供理论依据和参考。

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不同制粉方式对黑小麦全麦粉及饼干品质影响

常逍柯, 田潇凌, 林顺顺, 李梦琴, 田争争, 高恩红

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 266-272. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037969

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该文以整粒粉碎法与回添法制得黑小麦全麦粉,研究不同制粉方式对全麦粉营养成分、粉质特性、抗氧化性成分与抗氧化能力的影响,探讨2种不同工艺全麦粉对饼干质构、抗氧化能力、货架期的影响。结果表明,2种制粉方式对全麦粉蛋白质、淀粉、脂肪含量基本无影响。回添全麦粉损伤淀粉含量少,湿面筋含量高;粉质弱化度小,面团稳定时间、粉质质量指数大;抗氧化成分与抗氧化能力下降。回添全麦粉制得的饼干硬度与脆性较低,口感更佳;饼干抗氧化能力下降,不会导致货架期显著下降。

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Fe-TiO₂光催化降解乙烯及其影响樱桃番茄果实采后后熟的应用初探

张文瑜, 赵敏孜, 曾凯芳, 阮长晴

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 273-279. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037970

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樱桃番茄属于呼吸跃变型果蔬,采后易受乙烯影响加速果实的呼吸作用和后熟进程,严重缩短果实货架期。因此,开发可清除樱桃番茄采后环境中乙烯的包装材料,对于减少果实采后因乙烯催熟而引起的经济损失有重要的现实意义。该研究采用煅烧法制得一种在可见光照射条件下具有光催化活性的铁掺杂二氧化钛光催化剂(Fe-TiO₂),与纯二氧化钛(TiO₂)纳米颗粒相比,Fe-TiO₂禁带宽度减小、光生电子-空穴对复合率降低,在LED灯光照条件下乙烯降解率大幅度提高。将其通过涂膜处理应用于樱桃番茄采后保鲜中,以果实表面色泽的变化判断其后熟进程,探究在LED灯光照条件下Fe-TiO₂对樱桃番茄采后后熟的影响。结果表明,与对照组相比,LED灯光照下,Fe-TiO₂负载于聚乙烯醇中的涂膜处理有效减缓樱桃番茄绿熟果实转红的速度,约推迟4 d,显著延缓果实采后后熟进程,初步展示光催化降解乙烯在果蔬采后保鲜上的应用前景。

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1-MCP处理对甜樱桃果实凹陷、贮藏品质及活性氧代谢的影响

候杰, 杨青珍, 王锋, 齐英舰, 刘鹏, 畅元生

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 280-286. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038077

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为探究1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene, 1-MCP)处理对采后甜樱桃果实凹陷、贮藏品质和活性氧代谢的影响,该研究以“萨米脱”甜樱桃为材料,用1.0 μL/L 1-MCP熏蒸处理甜樱桃果实12 h,于(0±0.5) ℃下贮藏,定期取样进行相关指标的测定。结果表明,1-MCP处理有效降低甜樱桃果实凹陷率、凹陷指数和腐烂率,并显著抑制果实硬度、可溶性固形物和可滴定酸含量的下降,较好的维持了果实外观和口感。同时1-MCP处理保持较高的超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶和谷胱甘肽还原酶活性,促进了抗坏血酸含量和谷胱甘肽含量的上升,提高了果实的DPPH自由基和ABTS阳离子自由基清除能力,显著降低超氧阴离子自由基和H₂O₂含量,抑制丙二醛积累和相对电导率上升。这些结果表明,1-MCP处理可能通过提高抗氧化酶活性,抑制活性氧累积,从而减轻细胞膜氧化损伤,保护细胞膜的完整性,进而抑制甜樱桃果实表面凹陷。该研究为1-MCP在甜樱桃冷链物流保鲜中的应用提供了理论依据。

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猕猴桃果粉的降脂作用研究

蔡露阳, 王科堂, 陈雪峰, 陈梦音, 赵燕妮, 付欢, 李永宁

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 287-293. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036865

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高血脂症严重威胁人类健康,亟待开发安全无副作用的治疗高血脂辅助健康食品,该文从体内角度探究猕猴桃果粉降脂作用,旨在为猕猴桃果粉辅助治疗高血脂症,实现其高附加值利用提供理论依据。将小鼠随机分为5组,高脂饲料组(MD),低、高剂量猕猴桃果粉灌胃组(LFP、HFP),辛伐他汀阳性对照组(BK)及正常饲料的空白组(PC),进行为期13周的饲养后,对比不同组小鼠体重、脏器指数,测定葡萄糖耐受量、小鼠血清生化指标、肝脏生化指标、体内瘦素和炎症因子含量;通过苏木精-伊红染色以及油红O染色显微镜观察小鼠肝脏组织切片,对猕猴桃果粉降脂作用进行深入研究。结果表明,MD组各项指标均出现异常,且和其余各组相比存在显著性差异(P＜0.05);与MD组相比,灌胃猕猴桃果粉后,小鼠各项指标均得到改善,且量效关系明显,与PC组相比,HFP组小鼠肝脏指数、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、丙氨酸转氨酶、天冬氨酸转氨酶、瘦素指标无显著性差异(P＞0.05),炎症因子含量降低;HFP组小鼠肝脏细胞结构清晰,无明显变形,无明显的肝窦扩张,脂滴基本消失不见;说明猕猴桃果粉具调节脂质代谢、减轻肝损伤、缓解高血脂症的作用。

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不同成熟度木奶果果实品质及耐贮性

孔方南, 颜桢灵, 周之珞, 周彩霞, 卢美瑛, 卓福昌, 韦优, 罗培四, 赵静

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 294-300. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037979

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以木奶果果实为试材,研究了不同成熟度对果实品质及耐贮性的影响,为确定最佳采收成熟度提供理论依据。结果表明,随着成熟度的提高,果皮颜色由浅红色转粉色至黄粉色,纵径、横径、单果质量、可食率、可溶性固形物含量和固酸比分别上升了7.67%、6.83%、20.05%、8.09%、13.23%和18.51%;色泽指数、硬度和总酚含量分别下降了76.84%、5.94%和18.97%;可滴定酸含量、维生素C含量和总黄酮含量先上升后下降,均在成熟度II时最高,分别为1.39%、3.93 mg/100 g和3.48 mg/g;果形指数和果皮相对电导率较稳定。随着贮藏时间的延长,成熟度III的木奶果果实能够保持较高的硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、固酸比、维生素C含量和总酚含量,失重率和果皮相对电导率较稳定。主成分分析及果实品质指数分析表明,成熟度III的木奶果果实品质综合得分最高,且在贮藏过程中综合品质最佳。综上,木奶果果实采收标准为成熟度II~III(花后91~98 d),成熟度III(花后98 d)的果实鲜食品质佳及耐贮性高。

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嗜热链球菌和瑞士乳杆菌复配发酵牛乳中挥发性风味物质的研究

赵晓鑫, 葛媛媛, 于学健, 刘冲, 于爽, 姚粟

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 301-308. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038080

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该研究旨在研究嗜热链球菌和瑞士乳杆菌单菌株及复配发酵对发酵乳挥发性风味化合物的影响。采用顶空固相微萃取(head space-solid-phase microextraction-Arrow,HS-SPME-Arrow)结合气相色谱-串联质谱法对嗜热链球菌CICC 6063和瑞士乳杆菌CICC 6064单菌以及它们的不同活菌比例组合(1∶1、5∶1、10∶1、100∶1、1 000∶1)发酵牛乳产生的挥发性化合物进行了鉴定和定量分析。共鉴定出66种挥发性风味化合物,包括醛类、酮类、酸类、酯类和醇类化合物。其中乙醛、乙酸乙酯、2,3-丁二酮、2,3-戊二酮、乙偶姻、2-壬酮和己酸等对复配发酵乳的风味产生重要影响。结果表明,嗜热链球菌CICC 6063和瑞士乳杆菌CICC 6064的比例对挥发性化合物的种类和含量产生影响。特别是在10∶1的复配组合中,确定了22种关键性风味化合物,乙酯类化合物含量达1 641.59 μg/L,并有香茅醇检出,赋予发酵乳水果与花的香气。研究结果为菌株的产业化应用提供了数据基础。

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液态乳制品中脂肪酸的含量分析

孔凡华, 白沙沙, 王子涵, 郭莹莹, 李瑞平, 朱永, 田荣荣, 崔亚娟

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 309-315. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037727

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随着居民生活水平的提高,消费者对乳制品的品质提出了更高的要求。为分析液态乳制品中脂肪酸的组成和含量,该文采集13种风味发酵乳和风味酸乳,15种其他液态乳制品,共计28个样品,液态乳制品经过甲酯化处理后,利用气相色谱法进行脂肪酸组成成分和含量的测定。不同来源、不同加工方式液态乳制品中脂肪酸的组成和含量存在一定差异,鲜牛奶和纯牛奶中饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸、ω-3脂肪酸、ω-6脂肪酸、反式脂肪酸和总脂肪酸的含量普遍高于风味发酵乳和风味酸乳,脱脂乳和复原乳发酵乳中脂肪酸含量较低,液态羊乳中脂肪酸的组成和含量与液态牛乳相近。该文评价了28种液态乳制品中脂肪酸的组成和含量的差异性,分析了不同液态乳制品中脂肪酸的组成和含量,为消费者购买高品质液态乳制品提供数据依据。

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不同贮藏方式陈皮品质及香气差异分析

陈霖虹, 傅曼琴, 徐玉娟, 温靖, 余元善, 吴继军, 程丽娜, 肖更生

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 316-324. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037831

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为探究不同贮藏方式陈皮品质及香气的差异,选用标准干仓与自然陈化贮藏条件下0~9年陈皮为研究对象,利用紫外分光光度计法、高效液相色谱法和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术比较其色差、类胡萝卜素、总酚、总黄酮、抗氧化活性、黄酮类化合物及挥发性成分之间的差异。结果表明,与自然陈化陈皮相比,标准干仓陈皮色差值的变化趋势更小,对于类胡萝卜素的保留效果更好;总酚、总黄酮、抗氧化活性、香蜂草苷、川陈皮素和橘皮素含量在陈化过程中均呈现上升趋势,而橙皮苷含量下降,标准干仓贮藏条件下陈皮特征性成分增加率更高而下降率更低。2种贮藏方式陈皮中共检测出55种共有香气成分,以烯烃类、醇类、醛类和酯类为主,自然陈化陈皮中醇类、醛类和酮类化合物相对含量显著高于标准干仓陈皮,偏最小二乘回归分析能较好区分2种陈皮;其中13种差异香气物质可用于陈皮贮藏方式的区分。该研究分析比较2种不同贮藏方式陈皮的差异,为阐明2种陈皮品质及香气特征提供参考。

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万州不同种植区域川中小叶种红茶滋味品质分析

李翔, 许彦, 冯婷婷, 俞滢, 胡琳玲, 付勋, 张艳, 杨如兴, 张小萍, 张磊, 聂青玉, 何小丽, 彭耀仙

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 325-332. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037935

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为探明万州川中小叶种制作红茶滋味品质,该文以9个不同区域和表型特征的川中小叶种制备红茶,采用靶向检测方法,分析茶汤中儿茶素类、游离氨基酸类、生物碱类、黄酮醇及其苷类、有机酸类和可溶性糖组分6大类滋味成分,以感官分析,多元统计法,结合滋味贡献度(dove-over-threshold, Dot)分析川中小叶种茶树的滋味特征。结果表明:所有茶样分为4类,Ⅰ类茶样中包含C4,C5,C6,C8以及2个对比样,各滋味成分含量相对较为均衡;Ⅱ类茶样具备类似的林下栽培环境,黄酮苷类物质含量低,没食子酸、咖啡碱(caffeine,CAFF)、儿茶素类以及氨基酸类物质含量高,表现出醇厚、鲜爽度高的滋味特征;Ⅲ类茶样为叶形较大的种质,黄酮苷类、琥珀酸为其特征滋味成分,儿茶素类、茶氨酸和CAFF含量低,涩味和鲜爽度较高;Ⅳ类茶样儿茶素类、CAFF含量较高,Thea含量低,滋味浓强,但欠鲜爽。该研究对万州区不同区域川中小叶种制备红茶的品质特性进行了梳理,为该类种质资源进一步改进工艺和开发利用提供理论依据。

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超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱法测定鸡蛋中94种农药残留

肖泳, 曾小明, 李政, 袁列江, 邓航, 王淑霞, 潘照

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 333-340. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040495

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研究建立了超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱法同时测定鸡蛋中94种农药残留的分析方法。鸡蛋样品用1%(体积分数)乙酸乙腈提取,无水硫酸镁和C18吸附剂净化,经Accucore aQ色谱柱分离,在Full MS-ddMS²模式下进行正负离子扫描,采用提取的一级母离子的色谱峰面积进行定量,以保留时间和数据依赖扫描获得的二级碎片离子进行定性。94种农药在各自线性范围内线性关系良好,相关系数大于0.995,定量限为1.0~10.0 μg/kg,在3个不同加标水平下的回收率为68%~108%,相对标准偏差为2.6%~14.6%。该方法操作简单、准确可靠,适用于鸡蛋中94种农药残留的定量筛查。

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浓香型白酒酿造智能化进展

靳光远, 袁树昆, 唐群勇, 孙莹, 金绍武, 吴建峰, 赵玉杰, 徐岩

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 341-348. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040369

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信息化技术的应用促进了我国工业的高速发展,智能制造成为工业、企业的重要发展方向。当前,浓香型白酒在继承传统工艺的同时,也在生产模式转型升级方面做出了积极探索,并在智能酿造方面取得了大量研究成果与产业化应用。酿酒生产过程的智能化是一个内部复杂、多个领域技术交叉渗透的过程,涉及生物学、计算机技术、控制技术等方面的内容。通过挖掘浓香型白酒智能化酿造新技术的应用,尤其是以人工智能和传感器、物联网为代表的感知、大数据分析以及固态发酵过程工程学基础的研究,促进传统酿造创新式发展。该文概述了浓香型白酒酿造环节中的配料、摊凉、发酵过程监控、装甑和蒸馏、分级摘酒的智能化研究和应用现状,以及目前存在的挑战和发展趋势,以期为白酒酿造的智能化提供参考。

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梨酒中酵母的研究进展

邓乔允, 夏爽, 韩小雨, 游义琳, 黄卫东, 战吉宬

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 349-356. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038709

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梨树是我国主要的果树之一,具有丰富的品种和独特的风味,梨不仅作为鲜食果品深受消费者喜爱,同时也成为酿酒原料的重要选择之一。在梨酒酿造过程中,酵母等微生物扮演着至关重要的角色,这不仅因为它们能够将梨中的糖转化为酒精,而且还在形成梨酒独特的风味和香气方面起着重要作用。该文通过综合分析近年来的研究成果,详细讨论了不同类型的酵母对梨酒中酚类化合物、有机酸和香气化合物等关键品质参数的影响。文章还指出了当前在梨酒酵母筛选方面的研究现状以及这些酵母株如何改善梨酒的感官品质。同时,该文也简述了在梨酒发酵过程中,不同发酵工艺参数如温度、接种量和外源添加剂等对酵母生长代谢和活性的影响。

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微生物发酵富硒及其产物生物活性研究进展

吕佳慧, 杨趁仙

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 357-365. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040185

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硒是机体健康必不可少的微量元素,同时也是多种酶的重要组分。自然界中硒分为有机硒和无机硒两大类,通过硒转化,硒在生物体内以硒蛋白、硒多糖、硒核酸等形式存在,且具有抗氧化、抗炎症、调节免疫、保护脏器等多方面的生物学功能。通过微生物发酵富硒,可使微生物体内硒含量和硒转化率得到有效的提升。该文综述了微生物发酵富硒过程中发酵方式、微生物种类、硒的形态转化和发酵富硒产物的生物活性等研究进展,旨在为微生物发酵富硒的研究开发和应用提供理论依据。

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深度学习在抗菌肽设计、发现与预测中的应用:现状与展望

王姝, 徐春明

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 366-378. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040439

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近年来,随着抗生素的过度使用和滥用,微生物耐药性逐渐成为影响人类健康的严重问题;抗菌肽(antimicrobial peptides,AMPs)是一类天然存在的抗菌分子,具有抗菌活性高、广谱活性、种类繁多、可供选择的范围广等优势,且微生物难以产生抗性,因此AMPs被看作是抗生素的有效替代品;然而由于AMPs复杂的结构和多样的序列,从大量的候选肽中识别和筛选AMPs、设计AMPs以及预测不同AMPs的性质十分困难,而通过湿实验的方法挖掘AMPs耗时且费力。目前深度学习技术的发展为AMPs的发现、预测和设计提供了新的途径,本文针对AMPs发现过程中高成本和低效率的问题,总结了深度学习技术在AMPs发现、筛选以及设计中的应用,并进一步总结了深度学习在AMPs预测中的应用。展望未来,随着深度学习技术的不断发展和完善,其在AMPs领域的应用前景将更加广阔,有望加速新型AMPs的研发和应用,为解决抗菌耐药性问题提供新的解决方案。

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甘氨酸甜菜碱在果蔬采后冷害控制中的研究进展

师凯丽, 王莉, 宋青媛, 王艳艳, 王兴悦, 刘智康, 蒋静静, 吴婷玉, 邱天, 金鹏, 郑永华

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 379-387. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038157

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低温贮藏是延缓果蔬采后品质劣变的最有效措施,然而许多冷敏性果蔬在长期低温贮藏过程中易发生冷害,严重影响果蔬品质和贮藏寿命。甘氨酸甜菜碱(glycine betaine,GB)作为一种植物内源非毒性的小分子渗透调节物质,研究表明其在维持采后果蔬低温贮藏期间的生理品质和延缓冷害的发生中发挥重要作用。该文综述了近年来GB在调控果蔬冷害中的研究进展,分析了甘氨酸甜菜碱通过参与渗透调节,维持细胞膜完整性,稳定抗氧化系统,调控物质代谢,改善能量代谢及增强转录因子表达调控等途径缓解果蔬冷害的作用机制,并对GB在冷害控制的分子层面的深入研究进行了展望。

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环介导等温扩增技术在食品安全检测领域的研究进展

安红玉, 陶泽, 陈晨, 卢增慧, 万世园, 李拖平, 李苏红

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 388-396. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037897

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食品安全是一项重大而持久的挑战,对人类生活质量有着深远的影响。环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)是一种高效、灵敏、快捷、高特异性的核酸等温扩增技术。相较于传统核酸扩增方法,该技术针对目标DNA链上的6个区段,设计4个不同的引物。只需将样品DNA、引物、链置换型DNA聚合酶、dNTPs、Mg²⁺等共同置于60~65 ℃反应30~60 min,经过一个步骤即可完成核酸快速扩增。广泛应用于食品安全检测领域中食源性致病菌污染、食品掺假、转基因食品、食品过敏原的检测。该文就LAMP技术的原理、与PCR技术的主要特点比较、现存问题以及在食品安全检测领域的创新应用进行了综述,为今后其在食品安全检测方面的应用推广提供参考。

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亚麻籽饼膳食纤维的提取及其在食品中的应用

白小涵, 夏义苗, 陈复生, 辛颖, 杨趁仙, 丁长河

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 397-405. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038036

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膳食纤维被称为“第七大营养素”,具有调节肠道、促进维生素和矿物质的吸收等作用。亚麻籽作为一种特色油料作物,主要应用于亚麻籽油的加工,榨油的副产物亚麻籽饼则主要用于饲料生产,饼的利用价值较低。然而亚麻籽饼中总膳食纤维含量高达45.4%(干重)左右,其中水溶性膳食纤维占比1/3,且相较于其他原料来源的水溶性膳食纤维,亚麻籽水溶性膳食纤维具有低黏度特异性优势,在现代食品工业中应用潜力巨大。因此,探究亚麻籽饼中膳食纤维的赋存形态、建立高效的膳食纤维提取方法并明确其结构特征和功能特性,对丰富市场化膳食纤维资源、提高亚麻籽饼利用率、实现其高值化应用具有重要意义。该文简述了膳食纤维的特性、提取方法及其在食品研究中的的应用,为膳食纤维的开发和利用提供理论支持和思路借鉴。

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食品多糖对冷冻面团特性的影响及作用机理研究进展

杨雪, 郭金英, 鲁鹏, 程博

食品与发酵工业. 2024, 50(21): 406-412. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038509

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食品多糖因来源广泛,结构多样,具有保水性、流变性、乳化性和稳定性等多种理化性质。在面团系统中,食品多糖不仅能抑制面团在冷冻期间发生的水分流失、面筋结构损伤及酵母发酵力变差等问题,还能进一步缓解成品硬度增大、体积变小及感官风味变差的问题。该综述总结了食品多糖的来源、分类和结构特征,概述了不同食品多糖对冷冻面团水分、流变、发酵等特性和馒头品质的影响及作用机理,并针对目前的研究进展做出展望,以期为食品多糖在冷冻面团工业中的应用提供参考。

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