食品与发酵工业

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林良才, 梁梦帆, 杜荣菲, 郑佳, 肖冬婷, 张煜行, 彭志云, 张翠英

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 1-8. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035668

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短链脂肪酸酯是白酒重要风味物质,挖掘适用于白酒酿造体系的酯化酶对提升白酒品质具有重要的应用价值。该文在大肠杆菌BL21(DE3)中成功表达了7个霉菌角质酶,研究了其在单一酸和混酸条件下水相中催化合成风味酯的能力。研究结果表明角质酶AFLACUT-2在水相条件下具有较好的短链脂肪酸酯合成能力,其在30 ℃、pH 4的条件下酶活力最高。进一步酶学特性分析显示,当反应温度升到40 ℃时,该酶催化合成己酸乙酯的活力不变,而合成丁酸乙酯活力显著下降。角质酶AFLACUT-2催化合成己酸乙酯的最佳反应时间为18 h,比催化合成丁酸乙酯缩短了25%。此外,酸醇比例的提高有助于短链脂肪酸酯的合成,但过高的酸浓度会抑制酶活力,AFLACUT-2对已酸的耐受性优于丁酸。这些结果不仅拓宽了对白酒风味酯合成机制的认识,也为利用酯化生香技术定向调控基酒风味提供了新的策略。

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在明串珠菌构建高产甘露醇的细胞工厂

刘成川, 金红星

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 9-16. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035669

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甘露醇是一种具有多种功效的六糖醇,被广泛应用于医药、食品、化工和电子等行业。为构建高产甘露醇的明串珠菌,建立了将底盘细胞转化为高产目标产物菌株的理论:细胞工厂的“源-库”学说。通过2次同源重组,打破染色体中基因的操纵子和重叠基因模式,并将甘露醇外排泵蛋白(mannitol efflux pump,MEP)基因序列和再生NADH的酶(甲酸脱氢酶)基因序列定点插入到染色体上。蔗糖为90 g/L时,打破mep基因的操纵子和重叠基因模式的菌株甘露醇产量比原始菌株(CGMCC1.10327)提高了9.5%。原始菌株染色体上敲入一个拷贝mep基因序列的菌株,底物蔗糖能添加到120 g/L,甘露醇产量也达到55.18 g/L。CCTCC M2020762菌株染色体上敲入一个拷贝甲酸脱氢酶基因序列的菌株,底物蔗糖能添加到145 g/L,甘露醇产量也达到101.6 g/L。使细胞工厂具备更强的“源”能(NADH再生等)和更大的“库”容(提高MEP活性),实现目标产物的超高产。

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乳杆菌对肠内分泌细胞胰高血糖素样肽1分泌的影响

夏雪娟, 陈莉敏, 李冠楠

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 17-23. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035891

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胰高血糖素样肽-1(glucagon-like peptide 1,GLP-1)是一种由肠道内分泌细胞产生的具有血糖调节作用的肠促胰岛素激素,肠道内乳杆菌(Lactobacillus)可能影响其分泌。该研究采用简单易操作的体细胞(有氧)-黏液层-细菌(微需氧)共培养体系分析3种乳杆菌[鼠李糖乳杆菌(L.rhamnosus)、植物乳杆菌(L.plantarum)和约翰氏乳杆菌(L.johnsonii)]对肠道内分泌细胞GLP-1分泌的影响。同时研究了菌株的剂量效应以及O₂和黏液层对共培养系统的影响。结果显示,1×10⁹、1×10⁸、1×10⁷ CFU/1 000 mL的L.rhamnosus可增加细胞GLP-1的分泌。低浓度的L.plantarum和L.johnsonii(<1×10⁷ CFU/1 000 mL)不影响细胞GLP-1产生,但在浓度高于1×10⁸ CFU/1 000 mL时则会显著降低(P<0.05)GLP-1的分泌。黏液层是存在于肠道细胞与微生物间的重要屏障,黏液层缺失会显著降低(P<0.05)共培养体系中细胞GLP-1分泌。但O₂对不同细菌的共培养体系的影响存在差异,当与L.rhamnosus和L.plantarum共培养时,有限的O₂条件对细胞的GLP-1分泌没有影响,但当与L.johnsonii共培养时则会显著降低(P<0.05)GLP-1的分泌。该研究采用设备要求低、操作简单的共培养体系模拟体内环境,确定了黏液层在共培养体系中的重要性;证实了L.rhamnosus可促进肠道内分泌细胞GLP-1的分泌;同时发现不同乳杆菌菌株对GLP-1的影响不同,并存在剂量效应。研究将为阐释益生菌与体细胞互作提供新的方法参考,为乳杆菌调节GLP-1代谢提供科学依据。

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高光学纯度乳酸菌株的筛选及发酵性能研究

刘兰, 李鹏, 王通, 黄筱萍

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 24-31. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035817

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从不同地区的土壤、泡菜中分离筛选出了2株高光学纯度D-乳酸菌株和2株高光学纯度L-乳酸菌株。通过形态学观察、生理生化鉴定和16S rDNA序列分析,确定L-乳酸产生菌HA7-5菌株为屎肠球菌(Enterococcus faecium),HJ57菌株为格氏乳球菌(Lactococcus garvieae);D-乳酸产生菌HB49-2菌株为德氏乳杆菌(Lactobacillus delbrueckii),HL64-1菌株为假肠膜明串株菌(Leuconostoc pseudomesenteroides)。经摇瓶发酵产酸培养,菌株HA7-5和HJ57发酵产L-乳酸分别达71.83 g/L和31.89 g/L;菌株HB49-2和HL64-1发酵产D-乳酸分别达73.14 g/L和62.04 g/L,且菌株HL64-1发酵周期仅为24 h,产酸速率快,平均产酸速率为2.58 g/(L·h)。D体和L体光学纯度均达99.8%(ee)以上。以上菌株均为产高光学纯度L-或D-乳酸野生型菌株,可作为后期诱变育种的出发菌株,进行菌株改良及发酵性能提升的研究。

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壳三糖和壳五糖对睡眠剥夺小鼠学习记忆障碍的影响

王斌, 顾娟, 闫华, 赵宁静, 刘楠晖, 张澎竹, 姜启兴, 许艳顺, 夏文水

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 32-38. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035171

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各种原因引起的睡眠时间减少已成为生活常态,睡眠剥夺会降低机体的学习记忆能力,影响生活质量。该研究对C57BL/6J小鼠进行21 d睡眠剥夺,同时每天对小鼠灌胃壳三糖(chitotriose, COS3)和壳五糖(chitopentaose, COS5),通过体重、新物体识别实验、病理学染色、氧化应激和凋亡相关蛋白表达评估COS3和COS5的保护作用。结果显示,COS3和COS5干预能够缓解小鼠体重下降和海马神经细胞坏死变形,显著提高海马组织中超氧化物歧化酶水平和总抗氧化能力,显著降低海马丙二醛含量。COS3和COS5干预能够显著提升海马p-PI3K(phospho-phosphotylinosital 3 kinase)和p-Akt(phospho-protein kinase B)蛋白的相对表达量,激活PI3K/Akt信号通路,缓解神经细胞凋亡。研究表明,COS3和COS5能够明显改善睡眠剥夺引起的学习记忆能力下降,其机制可能与COS3和COS5能够缓解海马组织氧化应激和神经细胞凋亡有关,其中COS3的效果优于COS5。

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灵芝孢子油缓解小鼠体力疲劳的作用及其机制研究

于梦淇, 黄淑贞, 刘雨菲, 杨华, 曹莉, 张立实, 陈锦瑶

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 39-45. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038161

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为了评价灵芝孢子油缓解小鼠体力疲劳的作用并探究其可能机制。将144只SPF级雄性KM小鼠随机分为4组,即溶剂对照组、灵芝孢子油低、中、高剂量组,每组36只,灌胃30 d。共分为4批,分别用于负重游泳实验(I)、肝糖原(II)、血乳酸(IV)以及血清尿素氮、肌糖原及其他指标(腓肠肌HE染色、PAS染色和TUNEL染色)测定(III)。结果表明,与溶剂对照组相比,灵芝孢子油中剂量组小鼠负重游泳时间极显著延长(P<0.01);灵芝孢子油各剂量组小鼠的血清尿素氮水平均极显著降低(P<0.01);各组小鼠的肝糖原和肌糖原含量无显著差异(P>0.05);灵芝孢子油各剂量组小鼠的血乳酸曲线下面积均极显著降低(P<0.01)。腓肠肌HE染色结果显示各组均未见明显病理改变。PAS染色结果显示灵芝孢子油高剂量组肌糖原阳性面积显著增加(P<0.05)。TUNEL染色结果显示灵芝孢子油低剂量组凋亡细胞阳性率显著降低(P<0.05)。因此,在本实验条件下,灵芝孢子油具有缓解体力疲劳的作用,其机制可能与减少机体糖原消耗、减轻肌细胞凋亡有关。

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人参皂苷对过氧化氢诱导的Caco-2细胞氧化损伤的保护作用

刘晓凤, 卢晓琴, 钟浩, HUSSAIN Muhammad, 王丽娜, 杨梦雨, 张嘉宁, 关荣发

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 46-50. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035145

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为研究人参皂苷对H₂O₂诱导的人结肠癌(Caco-2)细胞氧化应激损伤的保护作用,构建H₂O₂诱导的Caco-2细胞氧化损伤模型,以不同质量浓度(10、20、50 μg/mL)的人参皂苷干预H₂O₂诱导后的Caco-2细胞,通过形态学观察,CCK-8法检测细胞活力,测定胞内超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)水平,测定氧化损伤标志物丙二醛(malondialdehyde,MDA)活力以及活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平,评价人参皂苷的抗氧化应激水平。结果表明,200 μmol/L的H₂O₂诱导Caco-2细胞4 h后,细胞存活率达到58%左右,符合建模要求。添加10~50 μg/mL的人参皂苷明显提升受损细胞的存活率、SOD以及胞内GSH-Px活性,降低受损细胞内ROS和MDA水平,对H₂O₂诱导的Caco-2细胞氧化应激损伤起到良好的保护作用。

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南、北五味子蛋白抗氧化活性和对HepG2细胞氧化应激损伤的修复作用

周泓妍, 郑怡, 王海东, 曹珺, 张涵, 张红印, 李光哲, 严铭铭

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 51-60. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034355

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采用碱提酸沉法提取南五味子蛋白(Schisandra sphenanthera protein,SSP)和北五味子蛋白(Schisandra chinensis protein,SCP),并测定其体外清除自由基能力、还原能力和对H₂O₂诱导的HepG2细胞氧化损伤的修复作用。采用CCK-8法检测细胞增殖率,荧光检测胞内活性氧水平,酶联免疫吸附法检测细胞氧化应激产物和抗氧化物酶系活性。结果表明,SSP清除自由基和还原能力均优于SCP,SSP与SCP都能对H₂O₂诱导HepG2造成的细胞生长抑制起到修复作用(P<0.05),显著降低胞内活性氧、丙二醛水平(P<0.05),显著提高超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶和谷胱甘肽的水平(P<0.05),且SSP对H₂O₂诱导的HepG2氧化应激损伤修复能力优于SCP。综上,2种五味子蛋白中SSP更适合应用于抗氧化功能性食品或保健食品工业中。

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苹果果胶的理化特性、抗氧化及降血脂作用研究

卢泳强, 周朝曦, 张丽丽, 俞永婷, 娜迪热木·肖克拉提, 王新玲, 丛媛媛

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 61-68. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038276

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探究苹果果胶(Malus pumila pectin, MP)的理化性质、抗氧化及降血脂作用。利用高效凝胶渗透色谱法测定其分子质量分布,并测定其半乳糖醛酸含量、酯化度、单糖组成等理化性质,采用红外光谱法推测可能存在的结构;体外抗氧化实验评价其抗氧化能力。通过高脂饮食诱导建立高脂血症大鼠模型,利用MP灌胃干预,测定各组大鼠体质量、血清脂质含量、血清抗氧化指标,观察肝脏病理变化情况。结果表明,MP分子质量主要分布在2～45 kDa,糖醛酸含量为66.51%、酯化度为13.43%,主要由鼠李糖、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖组成,摩尔比为0.60∶9.35∶0.58∶1.14∶0.96;红外光谱分析表明MP具有典型的多糖类特征吸收峰,含有吡喃糖环,且具有一定的抗氧化活性。体内降血脂实验表明,MP能抑制高脂饮食大鼠体重的增长(P<0.05),降低因高脂饮食导致的血清甘油三酯、总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇水平的增加(P<0.05),升高高密度脂蛋白胆固醇水平(P<0.05),提高大鼠抗氧化体系相关物质的水平(P<0.05),降低丙二醛水平(P<0.05),减轻高脂饮食导致的肝脏损伤。因此,该实验用MP是一种低酯化度的酸性多糖,抗氧化能力强,具有较好的降血脂活性。该研究结果旨在为商品化MP理化性质和生物活性的系统研究提供数据支持,对MP开发天然功能性产品提供思路。

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亚麻籽油磷虾油软胶囊辅助降血脂作用人体试食研究

田世民, 翟磊, 陈建国, 杨彩玲, 杨溢

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 69-73. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027805

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为观察亚麻籽油磷虾油软胶囊对人体辅助降血脂的作用,将109例高脂血症者按血脂水平随机分为试食组和对照组。受试者不改变生活饮食习惯,试食组每日食用亚麻籽油磷虾油软胶囊2次,每次3粒,对照组采用空白对照。试验结果表明,试食组连续服用亚麻籽油磷虾油软胶囊60 d后,未见不良反应。通过试食组与对照组间比较以及试食组自身前后比较分析发现,受试者血清中总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇含量显著下降(P<0.01),高密度脂蛋白胆固醇含量差异不显著(P>0.05)。试食组总有效率35.8%,高于对照组(1.9%)。因此,亚麻籽油磷虾油软胶囊对人体具有辅助降血脂的功能。

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红曲霉奶酪的成熟条件工艺优化及品质变化分析

贾向飞, 郑远荣, 刘振民, 徐杏敏, 孙嘉

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 74-82. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035950

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为了优化红曲霉奶酪品质及缩短成熟时间,该试验将前期筛选的优良红曲霉应用于奶酪的制作,首先确定了红曲霉BC20和ZX99为1∶1时为最优复配比例,之后通过单因素试验和响应面优化得到了最佳的成熟工艺参数,并对其理化、质地和抗氧化特性进行了研究。结果表明,最优复配比例下,在相对湿度为55.3%,第一阶段成熟时间为8.9 d、成熟温度30.2 ℃时,形成的红曲霉奶酪具有最佳的感官品质和较好的蛋白水解度。在成熟过程中,水分含量下降,pH值先下降后上升;色度指标中,L^*值下降,a^*和b^*值上升;红曲色素含量逐渐增加;硬度和咀嚼性均先增加后下降,凝聚性先减弱后增强,而黏性整体呈下降趋势;与未接种红曲霉的对照组奶酪相比,红曲霉奶酪具有更好的抗氧化特性。总之,该成熟条件工艺优化可以改善奶酪的感官品质,缩短成熟时间,并证实了红曲霉的添加可以有效改善奶酪的抗氧化活性。

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模糊数学感官评价结合响应面法优化鲊辣椒混菌发酵工艺

黄璐晗, 尹小庆, 阚建全, 武运, 戚晨晨, 彭芸, SAMEH Awad, AMEL Ibrahim, 杜木英

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 83-91. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035754

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以小米椒和玉米粉为原料,植物乳植杆菌XZ3和生香酵母菌Y50为菌种,制作一款混菌发酵鲊辣椒。以鲊辣椒的模糊感官评分为响应值,采用Box-Behnken中心组合设计试验对鲊辣椒混菌发酵工艺进行优化,并测定其产品的功能性成分。结果表明,混菌发酵鲊辣椒的最优发酵条件为:植物乳植杆菌XZ3与生香酵母菌Y50的比例为1∶1、混菌添加量为2.5%、食盐添加量为4%、发酵时间6 d。在此优化条件下,鲊辣椒的感官评分为8.45分。与不接种自然发酵鲊辣椒和利用植物乳植杆菌XZ3纯种发酵的鲊辣椒进行对比,发现优化后的混菌发酵鲊辣椒的香气更突出。进一步测定其功能性成分发现,混菌发酵鲊辣椒中多酚组分含量最高且种类检出最多,其总酸含量、辣椒碱含量和总黄酮含量都显著高于自然发酵鲊辣椒。除此之外,相比于其他两种,混菌发酵鲊辣椒中甜味氨基酸的含量上升,苦味氨基酸的比例降低。该研究为混菌发酵鲊辣椒的生产提供了有益参考。

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固态发酵制备黄精多糖的工艺优化、理化特性及抗氧化活性

杨壮, 刘怡琳, 李隆熙, 刘菡, 刘旭, 马艳莉, 王颉

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 92-98. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035769

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选取7种乳杆菌进行固态发酵,以黄精多糖得率为评价指标确定最佳发酵菌种。借助单因素试验和响应面曲面分析法对固态发酵黄精工艺进行优化,并分析固态发酵黄精多糖(solid state fermentation Polygonatum sibiricum polysaccharide, SF-PSP)与相同条件下未经发酵黄精多糖(P. sibiricum polysaccharide, PSP)的单糖组成、形态特征、热失重特性以及体外抗氧化活性。结果表明:副干酪乳杆菌ATCC 334为最优发酵菌种,SF-PSP的最佳制备工艺条件为:液料比0.98∶1(mL∶g)、接菌量4.80%、发酵时间51.30 h,此条件下SF-PSP得率为(11.14±0.89)%。SF-PSP主要由甘露糖、半乳糖醛酸、半乳糖和葡萄糖组成,与PSP相比,鼠李糖、半乳糖醛酸、半乳糖含量均提高了4倍。扫描电镜结果表明,与PSP相比,SF-PSP结构更加疏松且有更多致密的小孔。热重分析结果表明2种多糖失重温度节点不同,且SF-PSP保水能力优于PSP。体外抗氧化活性结果表明SF-PSP的DPPH自由基清除率、ABTS阳离子自由基清除率、亚铁离子螯合能力及总抗氧化性均显著高于PSP(P<0.05)。综上,采用SF-PSP可以显著提高黄精多糖的得率和抗氧化活性。

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添加剂对全混合日粮发酵品质和有氧稳定性的影响

邓玉群, 邱小燕, 孙媛媛, 田玉桥, 陈三春

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 99-104. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035639

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该试验研究了添加双乙酸钠和绿汁发酵液对含水稻秸秆、四棱豆藤、甜茶渣和精料的全混合日粮(total mixed ration, TMR)发酵品质和有氧稳定性的影响。实验分为4组:对照组(C,无添加)、双乙酸钠组(S,0.5%鲜重)、绿汁发酵液组(L,2.0 mL/kg鲜重)、双乙酸钠+绿汁发酵液组(SL, 0.5%+2.0 mL/kg鲜重)。TMR在25 ℃厌氧条件下发酵35 d,4组TMR pH值、氨态氮含量均较低,丁酸含量低(0.42~0.49 g/kg干重),均具有良好的发酵品质,对照组、S组和SL组的乳酸含量及乳酸菌数量无显著性差异(P>0.05),添加双乙酸钠对乳酸菌发酵可溶性糖产生乳酸的过程没有影响,L组的乳酸含量最高(P<0.05),表明接种绿汁发酵液可促进乳酸发酵。在有氧稳定性方面,S组(>312 h)和SL组(>302 h)显著高于C组(>160 h)和L组(>130 h)(P<0.05)。此外,单独添加双乙酸钠或与绿汁发酵液组合添加在有氧暴露12 d后,pH值保持在4.50左右,乙酸含量处于较高水平,延长了有氧稳定性。结果表明,添加0.5%双乙酸钠可在不影响发酵品质的前提下提高发酵TMR的有氧稳定性,建议推广应用。

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环糊精包合三丁酸甘油酯的分子机制研究

董雪, 李兆丰, 顾正彪, 班宵逢, 洪雁, 程力, 李才明

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 105-112. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034777

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以环糊精(cyclodextrin,CD)为主体,三丁酸甘油酯(tributyrin,TB)为客体,采用共沉淀法制备CD/TB包合物,通过核磁共振、相溶解度、等温滴定微量热及分子模拟对其包合机制进行研究。结果表明,单一环糊精(α-CD、β-CD、γ-CD)均可与三丁酸甘油酯形成包合比为1∶1的包合物,其中β-CD最适于包合三丁酸甘油酯;环糊精包合三丁酸甘油酯是自发进行的微放热过程,焓熵协同驱动促进环糊精包合三丁酸甘油酯,其中熵驱动在包合过程中占主导地位,疏水作用力为主要作用;复配环糊精(α-CD∶β-CD∶γ-CD=2∶7∶1,物质的量之比)包合三丁酸甘油酯过程中的熵变(24.3 cal/mol K)比单一环糊精(β-CD为17.8 cal/mol K)提高了36.52%,同时包合稳定常数提高了79.21%,说明复配环糊精可提供更多与三丁酸甘油酯分子尺寸相匹配的疏水空腔,包合能力更强,从而达到更稳定的包合效果;最终,通过解析单一环糊精包合三丁酸甘油酯的分子对接模型,推测出复配环糊精协同包合三丁酸甘油酯的包合构象。该研究为环糊精包合体系的机制研究提供了参考依据。

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植物基咖啡起泡乳泡沫性质的研究

陈妍妍, 张彩猛, 孔祥珍, 李兴飞, 陈业明, 华欲飞

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 113-121. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035087

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随着人们对健康饮食的追求和对环境问题的日益重视,植物蛋白逐渐取代动物蛋白,植物基咖啡起泡乳的消费增长也备受瞩目。该文选择了具有较高热稳定性及较好咖啡风味相容性的大豆、鹰嘴豆和燕麦3种植物蛋白原料制备咖啡专用起泡乳,探讨其泡沫性质以及与起泡相关的其他性质。研究发现,起泡性从大到小依次为豆乳、鹰嘴豆乳和燕麦乳,但是泡沫稳定性的排列顺序则相反;植物蛋白乳泡沫具有不同流动和黏壁特性,豆乳的初始流动速度及黏壁性最大,燕麦乳的黏壁性最小;豆乳泡沫的气泡直径最大,而燕麦乳泡沫的液膜厚度最大。蛋白质和脂质成分在气-液界面上具有不同的吸附行为,前者为正吸附,降低表面张力,后者为负吸附,升高表面张力。大豆11S蛋白B肽链、鹰嘴豆legumin β亚基和燕麦12S蛋白β亚基在泡沫液膜中的含量更高,同时,液膜脂质中磷脂的比例更高。3种植物蛋白泡沫液膜表现出不同排液特性。

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双峰驼乳功能蛋白及脂肪酸在泌乳期内的变化研究

姚怀兵, 王智瑄, 赵仲凯, 豆智华, 刘颖, 吴林英, 董静, 陈钢粮, 杨洁

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 122-130. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034837

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为探究泌乳双峰骆驼乳功能性蛋白及脂肪酸变化规律,该研究动态追踪20峰泌乳双峰驼并采集泌乳期330 d内的驼乳,基于超高效液相色谱和气相色谱分析,检测α-乳白蛋白(α-lactalbumin, α-LA)、乳铁蛋白(lactoferrin,LF)、免疫球蛋白(immunoglobulin G, IgG)和溶菌酶4种目标功能蛋白及34种脂肪酸含量变化情况。结果表明,驼乳中共检测到4种目的功能蛋白及32种脂肪酸,色谱峰形尖锐、无杂峰干扰。驼乳4种功能蛋白含量在初乳期极显著高于常乳期(P＜0.01),泌乳后期随着泌乳时间延长含量缓慢降低,功能蛋白间具有显著正相关性(P＜0.05),其中α-乳白蛋白与IgG具有强正相关。脂肪酸含量在初乳期至常乳期30 d内波动明显,其余时期脂肪酸含量变化不大。长链脂肪酸、多不饱和脂肪酸和中链脂肪酸在泌乳期含量较为稳定;饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的比例合理,且饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸及单不饱和脂肪酸变化趋势相反,在初乳期3~7 d内变化较为明显,在泌乳高峰期90~150 d波动极为明显,少数脂肪酸间具有较强的正相关。驼初乳功能蛋白与脂肪酸的组成及含量优于常乳,结果为深入研究双峰驼的泌乳生理特点及驼乳功能性制品的开发提供基础数据。

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4 ℃诱导解离对山羊乳酪蛋白胶束结构的影响

张杰龙, 潘丽娜, 彭小雨, 李威, 刘大松, 周鹏

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 131-139. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034981

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山羊脱脂乳于25 ℃超离心,分为乳清和胶束,后者复溶于脱脂乳超滤液,于4 ℃超离心,分为乳清和胶束,探究4 ℃诱导解离对胶束结构的影响。4 ℃下超离心和超滤液复溶2次后,胶束态酪蛋白的解离达平衡,总酪蛋白的解离达36.5%,其中β-、κ-、α_s-酪蛋白的解离达60.4%、31.4%、11.8%;25 ℃下游离β-酪蛋白以2P、3P和4P的低磷酸化形式存在,4 ℃下胶束钙的解离导致5P和6P的高磷酸化β-酪蛋白的解离;4 ℃诱导解离后,胶束钙相对含量从72.0%减少至50.2%,胶束中钙与酪蛋白物质的量之比从21.8减少至19.4,胶束仍保持完整的球状形貌,胶束均方回转半径R_g、流体力学半径R_h、重均分子质量均减小,胶束形状因子R_g/R_h、水合率和内源荧光强度均增加,胶束内部结构中酪蛋白空间分布的非均一性降低,表明低温诱导解离后胶束内部组分发生了重排,骨架结构变得更加松散。该研究为羊乳酪蛋白配料的分离提供参考。

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牡丹籽油凝胶乳液的制备及稳定性评估

刘茜茜, 徐宝成, 丁玥, 赵晶晶, 陈树兴, 刘丽莉

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 140-150. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035276

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以辛烯基琥珀酸(octenyl succinic anhydride,OSA)淀粉为乳化剂,植物甾醇-卵磷脂-牡丹籽油凝胶为芯材,制备了4种水包油型牡丹籽油凝胶乳液,其分散相平均粒径在1~4 μm,Zeta电位在-31 mV左右。以粒径、Zeta电位为指标,研究了pH值(3~9)、热处理(40~100 ℃)、盐离子种类(Na⁺、Ca²⁺、Al³⁺)及离子强度(100、200、300、400、500 mmol/L)对凝胶乳液稳定性的影响。结果表明,经酸处理后,油凝胶乳液的平均粒径和Zeta电位显著增大(电位绝对值减小),而弱碱条件对乳液粒径无显著影响,Zeta电位则逐渐减小(绝对值增加);在pH 3~9,4种凝胶乳液均表现出良好的稳定性。金属离子(Na⁺、Ca²⁺、Al³⁺)及其添加浓度的增加会导致凝胶乳液分散相粒径和Zeta电位增大,其中Al³⁺的影响最为显著,Ca²⁺次之,而Na⁺的影响较弱;金属离子对凝胶乳液稳定性的影响是Zeta电位和分散相粒径变化共同作用的结果,该研究条件下,乳液未发生明显的破乳现象。低温(4~40 ℃)处理对凝胶乳液分散相粒径和Zeta电位无显著影响;60 ℃处理30 min,会使乳液粒径增大,Zeta电位绝对值减小,但乳液仍表现出较好的稳定性,未发生破乳现象;高温区(80~100 ℃)处理30 min,凝胶乳液发生破乳现象。此外,油相中凝胶剂的比例对凝胶乳液稳定性也有一定影响,当m(甾醇)∶m(卵磷脂)=8∶2时,油凝胶的三维网络结构最紧密,凝胶乳液的稳定性最佳。

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蛋清蛋白/黄油复合凝胶的特性研究

张川, 李倩文, 王晓楠, 陈树兴

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 151-156. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034800

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以蛋清蛋白(egg white protein, EWP)和黄油为原料,按照不同比例(1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶5,质量比)进行复配,经热诱导制备EWP/黄油复合凝胶,并分析其质构特性、持水性、乳化性、乳化稳定性、流变特性、扫描电镜及激光共聚焦的变化规律。结果表明,质构特性中的硬度及胶黏性随着黄油添加量的增加而增加,而弹性及内聚性则在EWP/黄油为1∶3(质量比)时达到最高(P<0.05);复合凝胶的持水性随着黄油添加量的增加而增加,在1∶4及1∶5(质量比)时差异不显著(P>0.05);当二者质量比为1∶3时,乳化性及乳化稳定性显著高于其他组(P<0.05);流变结果显示当二者质量比为1∶3时,复合凝胶具有较大的储能模量(G′)及较低的损耗因子tanδ,说明此比例下的黄油提高了复合凝胶的黏弹性;扫描电镜结果表明二者质量比为1∶3时促使复合凝胶形成了更致密紧凑的网络结构,而未添加黄油的蛋清蛋白凝胶则呈现孔洞较大且大小不均匀的结构特征;激光共聚焦结果显示EWP/黄油1∶3(质量比)时网络结构相对均匀,且无析水无孔隙。综上所述,EWP和黄油的质量比为1∶3时可以改善蛋清蛋白的乳化特性及凝胶特性,为后续替代食品中部分乳化盐,以降低食品中钠含量,制备相关低钠食品提供了数据支撑。

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不同聚合度菊粉对乳清蛋白基乳液结构和氧化稳定性的影响

陈嘉豪, 周文昊, 刘刚, 张海枝, 秦新光

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 157-165. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034941

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该文探究了不同聚合度下不同浓度菊粉对乳清分离蛋白(whey isolate protein,WPI)乳化体系的结构稳定性和氧化稳定性机制。通过连续相Zeta电位、内源荧光光谱;Mastersizer 3000型激光粒度仪、激光共聚焦等设备对WPI乳液的平均粒径、乳化性质、界面蛋白吸附率、微观结构以及氧化稳定性等进行表征,研究不同质量分数(0%、2%、4%、6%、8%)的短链菊粉、中链菊粉对WPI乳液结构稳定性以及氧化稳定性的影响。实验结果表明,随着菊粉质量分数的增大,乳液的平均粒径呈上升趋势。界面吸附蛋白、乳化活性指数(emulsifying activity index,EAI)和乳剂稳定性指数(emulsion stability index,ESI)呈现减小的趋势。乳液初级氧化产物值、次级氧化产物呈现增大趋势,质量分数为2%中链菊粉乳液在15 d内表现出良好的氧化稳定性。低浓度菊粉(质量分数为2%)表现出最小的粒径以及更高的EAI和ESI,较单独使用WPI乳液增加了9.59%以及8.55%。

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高负载姜黄脂质体粉的构建及生物利用度的研究

方素琼, 陈文荣, 梁珊, 邹立强, 李倩

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 166-172. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037974

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采用高压均质技术制备稳定的姜黄脂质体,再结合喷雾干燥技术制备高负载姜黄脂质体粉,对其粒径、电位、微观结构等理化性质进行分析,并评价其贮藏稳定性及体内外吸收性能。结果表明,磷脂起到填充作用,使得微胶囊形状更加规则饱满。当磷脂含量10%、姜黄素含量6%时,姜黄脂质体粉具有良好的贮藏稳定性。姜黄脂质体粉明显提高了姜黄素的生物可及性,分别约为姜黄原料的11倍和商业高吸收姜黄的4倍。动物实验结果表明,姜黄脂质体粉显著提升了姜黄素的口服吸收性能,姜黄脂质体粉总姜黄素的血药浓度曲线下面积是姜黄原料的8.1倍,是商业高吸收姜黄的4.13倍。采用高压均质及喷雾干燥技术制备的脂质体粉是实现姜黄素高负载的可靠技术,对姜黄相关产品的开发奠定了理论基础。

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羧甲基化柑橘果胶的体外模拟消化及益生元作用

梁美香, 杨可, 李康杰, 黎柏辉, 姜铁民, 李霞

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 173-179. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035229

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为探究羧甲基化柑橘果胶(carboxymethyl citrus pectin,CCP)在益生元方面的潜力,以NaOH-氯乙酸化学法制得CCP,采用红外光谱对其进行表征,模拟人体消化实验探究其抗消化性,并以其作碳源,研究其对短乳杆菌、植物乳杆菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热乳杆菌的益生元作用。结果表明,在红外光谱中1 616、1 419、1 313 cm^-1处存在羧甲基的特征吸收峰,测定其取代度为0.437 1,柑橘果胶羧甲基化修饰成功;在模拟人体抗消化实验中,CCP在模拟唾液、胃液和小肠液中的水解度分别低于3%、6%和2%,证明其能有效抵抗人体消化道消化;CCP促进短乳杆菌增殖的最佳质量浓度为15 g/L,对其他3种益生菌的最佳质量浓度为30 g/L,在最佳果胶质量浓度下,4种益生菌在18~30 h达到增殖的稳定期,细菌浓度达最高值,培养基pH值达到最低值,CCP对4种肠道益生菌的促进增殖作用均优于柑橘果胶。研究表明CCP是一种潜在的益生元,在医药保健等领域具有较高的发展潜力。

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诺丽多糖复合膜的制备及性能研究

陈运坤, 白新鹏, 常会敏, 朱恒伟, 乔振栓

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 180-189. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035174

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为开发出良好环保的可食性复合膜,该研究利用亚临界水萃取法从诺丽果中提取出天然的植物多糖,并以不同比例的诺丽多糖与壳聚糖共混从而制备出可食性诺丽多糖复合膜,并对其物理性质和光学性能进行了表征。将共混比例不同的复合膜进行30 d的土壤埋藏实验,并测试其耐油性能。结果表明,随着复合膜中诺丽多糖添加比例的增大,提高了复合膜的溶解度、阻氧率和抗拉伸强度,降低了复合膜的水蒸气透过率和断裂伸长率,膜的色度a^*、b^*、ΔE值和不透明度显著增加,而L^*值显著降低,复合膜表观良好。电镜观察到膜的形貌结构光滑致密,X衍射和热分析可知复合膜各组分良好相容,同时具有良好的土壤生物降解率和耐油性能。因此诺丽多糖复合膜有望作为良好的环保型可食性复合膜应用到食品包装材料中。

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基于甜菜红素的pH指示膜性能研究

余惠容, 张利, 李兴梅, 胥小清, 赵正禾, 陈赛艳

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 190-196. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034878

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以甜菜红素为指示剂,木薯淀粉、花生壳纤维素为成膜基材,采用流延法制备pH指示膜,对指示膜进行性能表征,并分析不同甜菜红色素含量对指示膜热稳定性、机械性能、光学性能、含水量、水溶性以及pH敏感性的影响。通过红外光谱及扫描电镜分析发现甜菜红素与成膜基质相容性良好,各基团交联稳定。结果表明,40%(质量分数)的甜菜红素提高了指示膜的热稳定性能、紫外光阻隔性、断裂伸长率和水润胀率(33.54%至45.94%),降低了指示膜的含水率(15.33%至13.00%)和拉伸强度(7.69 MPa至2.22 MPa),熔点从105 ℃升至125 ℃。指示膜表现出良好的pH敏感性,在酸性环境下呈暗红色,中性时呈酒红色,碱性时呈黄色/紫色,色差均大于5,肉眼可视。表明甜菜红素pH指示膜具有广阔的开发前景。

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丁香酸多孔淀粉酯的制备与表征

陈瑞喜, 马云翔, 李建刚, 张晓萌, 周治屹, 陈金凤, 汪月, 张盛贵

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 197-202. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035123

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以马铃薯多孔淀粉(porous starch, PS)为材料,制备具有较好溶解性和抗氧化性的丁香酸多孔淀粉酯(syringic acid porous starch ester, SA@PS)。实验通过N₂-吸/脱附、扫描电镜、傅里叶变换红外光谱、液态核磁等方法,研究了SA@PS的特性。结果表明,以PS(比表面积14.69 m²/g)为主体,可制备取代度为0.06～0.25的SA@PS;傅里叶变换红外光谱和液体核磁共振氢谱证明SA和PS之间形成了酯键;X射线衍射表明酯化反应改变了淀粉的结晶类型;SA@PS具备较强的抗氧化活性,可用于光、氧化或高温敏感分子的保护材料。

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宰后成熟过程中活性氮与活性氧串扰对牦牛肉食用品质及微观结构的影响

布鑫荣, 杨雪, 王守军, 王玉娇, 王文星, 张丽

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 203-211. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033932

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为研究宰后成熟过程中活性氧(reactive oxygen species,ROS)与活性氮(reactive nitrogen species,RNS)串扰对牦牛肉食用品质及微观结构的影响。以经ROS促进剂、抑制剂与NO供体、一氧化氮合成酶抑制剂两两组合处理后的牦牛肉为研究对象,分析处理后成熟期间牦牛肉食用品质及微观结构的变化。结果显示,相比对照组,成熟期间同时激活ROS和RNS可显著增加牦牛肌肉的a^*值,而促进ROS的同时抑制RNS可显著降低L^*值和a^*值。同时,与对照组相比,激活ROS的同时促进或抑制RNS,牦牛肉pH值、剪切力、硬度和咀嚼性显著降低(P<0.05),而蒸煮损失、肌原纤维小片化指数(myofibrillar fragmentation index,MFI)和肌原纤维结构的断裂程度显著增加,利于肉的嫩化,这与抑制ROS的同时激活或抑制RNS对上述品质变化的影响相反。此外,高氧条件下,较RNS促进组相比,抑制RNS可显著降低牦牛肉的pH值、L^*值、a^*值、蒸煮损失、硬度、咀嚼性和剪切力值,而使MFI显著增大(P<0.05);低氧条件下,较RNS抑制组相比,激活RNS可显著增加牦牛肉pH值、a^*值、蒸煮损失和MFI,而使剪切力显著降低(P<0.05)。以上研究表明,抑制ROS条件下,激活或抑制RNS可阻碍肌肉的嫩化,而激活ROS的条件下激活或抑制RNS可有效改善牦牛肉的嫩度。综上,宰后ROS诱导蛋白氧化发生的同时抑制RNS可有效改善牦牛肉的嫩度。

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不同干燥条件对白魔芋精粉性质的影响及其结构表征

刘海利, 范盛玉, 张盛林, 牛义, 胡玲玉, 张甫生

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 212-219. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034691

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为了研究不同干燥条件对白魔芋精粉性质的影响,该研究以新鲜白魔芋为原料,探讨自然干燥、真空冷冻干燥、热风干燥(低温干燥、高温干燥、分段干燥)5种不同的干燥条件对白魔芋精粉色泽、魔芋葡甘聚糖(konjac glucomannan,KGM)含量、乙酰基含量、流变学性质等特性的影响,并通过分子质量、红外光谱(Fourier transform infrared spectrometer,FT-IR)、X-衍射(X-ray diffraction,XRD)、扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)进行结构表征。结果表明,自然干燥效率低,所得样品品质较差,真空冷冻干燥虽然能得到较高品质的样品,但对设备要求比较高,干燥效率低。综合考虑,使用100 ℃→60 ℃的热风分段干燥为最佳方法,此时得到的魔芋精粉KGM含量为64.63%、乙酰基含量为23.49%、分子质量为1 102 kDa、色泽较好、结晶度高、颗粒完整且表面光滑,所得水溶胶具有较好的流变学性质。综上,分段干燥方式可以用于白魔芋及其他魔芋的干燥中,所得的魔芋精粉品质良好,为白魔芋的开发应用及干燥工艺提供一定的理论参考。

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葡萄籽原花青素和苹果酸对面包抗老化的影响及机制分析

张沁蕊, 熊丹妮, 周文昊, 张海枝, 刘刚, 秦新光

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 220-226. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035218

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面包在贮藏过程中因老化会出现硬度变大、水分流失、粗糙掉屑等问题,该研究以葡萄籽原花青素(grape seed proanthocyanidins,GSP)和苹果酸(malic acid,MA)为主要原料,研究二者协同对面包抗老化的影响。采用快速黏度仪(rapid visco analyzer,RVA)测定了面粉的糊化特性,对贮藏期间面包水分含量、硬度、水分分布的变化进行了测定,利用RVA、差示扫描量热仪(differential scanning calorimeter,DSC)和X射线衍射仪(X-ray diffractometer,XRD)对贮藏期间淀粉的回生进行了研究。结果表明,GSP和MA降低了贮藏期间面包水分含量的下降速率,在0.3%(质量分数,下同)GSP中复配0.1% MA、0.3% MA和0.5% MA的面包硬度相对于0.3% GSP面包分别降低了9.34%、10.49%、8.04%。面包贮藏5 d的DSC和XRD数据表明GSP和MA的添加显著降低了淀粉的回生焓值和结晶度,在0.3% GSP中复配0.1% MA、0.3% MA、0.5% MA制作的面包其结晶度相较于0.3% GSP分别下降了33.54%、36.08%和34.18%。综上所述,GSP和MA对延缓面包的老化起到协同作用。

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中试脉冲喷动床微波冻干山楂干燥特性与品质特性研究

郭政铭, 王博, 王玉川, 刘继光

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 227-235. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034863

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该文针对传统冻干(conventional freeze-drying, CFD)存在的干燥周期长、能耗大及生产成本高等问题,探究中试脉冲喷动床微波冻干(pulse-spouted bed microwave freeze-drying, PSBMFD)山楂的干燥特性与品质特性,分析代替传统冻干进行商业化应用的可行性。以CFD山楂作为对比,研究了两者干燥时间、能耗、山楂品质及干燥均匀性等方面的差异。结果显示,和CFD相比,中试PSBMFD能耗降低72.49%,干燥周期减少62.39%,较好地保留山楂原有风味,所得山楂产品具有多孔结构和较高质构(硬度20.83 N);在水分含量、色差、收缩率方面,中试PSBMFD实现了山楂产品较高的均匀性(＞90%);在营养保留方面,中试PSBMFD山楂具有较高的总酚含量[37.03 mg/g干基,以没食子酸当量(gallic acid equivalent,GAE)计]与抗氧化能力。该中试实验结果为PSBMFD商业化提供了有效的理论基础和技术支持。

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龙眼果粉的水分吸附特性研究

周颖钿, 黄世鑫, 郑斯文, 朱焱宗, 王凯, 刘旭炜, 赵雷, 胡卓炎

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 236-241. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035348

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以龙眼果粉为对象,利用静态测量法测定其在不同温度下的吸湿等温线,探究在不同含水率下龙眼果粉的X射线衍射图谱及玻璃化转变温度,并通过数学方程计算其热力学特性参数,以揭示龙眼果粉的水分吸附特性。结果表明,龙眼果粉的吸湿等温线为Ⅲ型等温线,Peleg模型是龙眼果粉吸湿等温线的最佳拟合模型。在水分活度(water activity,A_w)＞0.69时,龙眼果粉水分吸附量显著增加,导致糖类晶体结构消失。龙眼果粉的吸附过程符合熵焓互补理论,其吉布斯自由能为1 586.6 J/mol＞0,表明可通过控制环境条件来控制龙眼果粉的吸附过程。干基含水率从0.054 g/g上升到0.350 g/g时,龙眼果粉的玻璃化转变温度起始点从14.6 ℃降低至-26.5 ℃,其终点从39.1 ℃下降至-5.8 ℃。25 ℃下龙眼果粉的理论最佳贮藏A_w为0.086,对应的干基含水率为0.049 5 g/g。该研究结果可为龙眼果粉贮藏条件的选择提供参考。

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褪黑素处理对金针菇贮藏品质和褐变的影响

肖鑫鑫, 李佩艳, 苏娇, 马金金, 罗登林

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 242-249. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034664

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为探究褪黑素处理对采后金针菇低温贮藏品质和褐变的影响,该研究以金针菇为原料,分别采用50、100、200 mmol/L褪黑素溶液浸泡处理(以清水浸泡为对照),于4 ℃下贮藏12 d,每3 d取样并测定相关理化指标。结果表明,与对照相比,不同浓度的褪黑素处理均能显著降低金针菇褐变度和失重率,显著抑制呼吸强度的升高,显著抑制可溶性固形物和抗坏血酸含量的下降,显著提高超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性,维持较高的总酚含量,增强金针菇清除活性氧自由基的能力,降低·O₂^-、H₂O₂的产生和积累,显著抑制苯丙氨酸解氨酶和多酚氧化酶活性,减轻褐变的发生,从而维持金针菇较好的贮藏品质。其中,以200 mmol/L褪黑素处理金针菇的效果最优,该研究可为金针菇的贮藏保鲜提供一定的参考依据。

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不同酵母发酵的白兰地基酒在蒸馏前后的香气分析

马玥, 吴元, 张葆春, 申春华, 于立娜, 巩传斌, 李成林, 唐柯

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 250-258. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038013

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本研究旨在探究以不同酵母(71B、KD、F33、K1、FC9DP、D254、FC9)酿造的新疆产区的白兰地基酒及其新蒸馏白兰地原酒在挥发性风味物质及香气特征的差异。通过对不同样品进行全二维气相色谱-飞行时间质谱分析结合感官定量描述分析。结果显示,添加酵母D254的基酒香气物质总量最高,果香、花香、木质香气特征更突出;在蒸馏后,添加酵母FC9和FC9DP的酒样香气属性更为丰富,其中花香、果香、木质香气属性突出,此外,FC9DP酒样香气化合物相对含量也最高。对比蒸馏前后的基酒,结果显示,除了酚类化合物及内酯类化合物,大部分香气化合物的相对含量皆在蒸馏后有所增加,其中FC9DP样品的酯类、醇类、酸类及萜烯类化合物增加最为明显。此外,经过蒸馏,基酒去除了生青味和酸味的不良气味特征,香气品质有所改善。该研究可为白兰地酿造工艺的进一步改进提供数据参考。

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不同食用油制备酥肉挥发性风味物质的差异性分析

谢兆华, 李洪军, 王琴, 韩薇, 柴利, 贺稚非

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 259-268. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035037

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采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱技术以及电子鼻技术,分析菜籽油、葵花籽油、花生油、玉米油和大豆油5种食用油炸制酥肉中的挥发性风味物质的差异,并利用相对气味活度值法结合主成分分析确定其特征成分。结果表明,不同食用油炸制的酥肉中挥发性风味物质的种类和相对含量差别较大,5种食用油中共检测出挥发性风味物质79种,其中菜籽油、葵花籽油、花生油、玉米油和大豆油组中分别检测到49、42、54、43、45种。通过计算相对气味活度值并进行主成分分析,发现5种样品中风味贡献最大的化合物是醛类,且使用不同食用油制备的酥肉中风味物质存在较大差异。其中,菜籽油组的主要挥发性风味物质为芳樟醇、壬醛、异戊醛和3-乙基-2,5-甲基吡嗪,葵花籽油组和大豆油组的主要挥发性风味物质为癸醛和(E, E)-2,4-癸二烯醛,花生油组则为(E)-2-壬醛和(E)-2-辛烯醛,而玉米油组的风味物质为2-乙基-3-甲基吡嗪、苯乙醛和(+)-柠檬烯。此外,电子鼻也可有效区分不同食用油制备的酥肉中的挥发性风味物质。该研究探究了炸制用油与酥肉风味之间的关系,为进一步探究和开发酥肉制品提供理论依据。

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不同部位羊油的挥发性风味物质和理化性质比较

曾志龙, 潘玥蒙, 薛怡, 管红梅, 黄大兵, 覃小丽, 刘雄

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 269-277. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035629

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为探究不同部位羊油品质特性的差异,以羊肠油、羊肚油和羊腰油为研究对象,分别从挥发性风味物质、理化性质、脂肪酸组成等方面进行分析。结果表明,顶空固相微萃取结合GC-MS共鉴定出87种挥发性成分,包括醛类、酸类、醇类、酯类、酮类、烷烃类和其他类化合物,羊腰油和羊肚油挥发性风味物质总含量(6 922.38、6 536.72 μg/kg)显著高于羊肠油(4 046.92 μg/kg),利用正交偏最小二乘判别分析可以从挥发性成分上较好区分羊肠油、羊肚油、羊腰油。基于不同部位羊油的25种共有挥发性成分,结合气味阈值得到10个共有的关键性风味物质,分别为庚醛、辛醛、壬醛、癸醛、2-十一烯醛、(E)-2-辛烯醛、(E)-2-壬烯醛、(E)-2-癸烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、2-十一酮。羊腰油的熔点、硬度和饱和脂肪酸含量最高,分别为44.2 ℃、379.6 g、54.29%,与羊肚油和羊肠油差异显著。分析不同部位羊油的品质特点,为羊油的合理利用提供了科学依据和理论基础。

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高体鰤、三文鱼和金枪鱼背腹部营养成分分析

王进芳, 钟洪亮, 刘颖琳, 魏帅, 孙钦秀, 夏秋瑜, 王泽富, 韩宗元, 刘阳, 刘书成

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 278-285. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035124

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为探究高体鰤肌肉的营养品质,对其背腹部肌肉基本成分、矿物质、脂肪酸、氨基酸及核苷酸进行了检测分析,并与三文鱼和金枪鱼进行比较。结果显示,3种鱼中粗蛋白质量分数均在21%以上,是优质蛋白来源。高体鰤和金枪鱼背部肌肉脂肪含量较低。高体鰤背部肌肉赖氨酸含量最高,为(24.19±3.30) mg/100 g,腹部必需氨基酸所占比例优于金枪鱼和三文鱼。高体鰤背腹部肌肉K和Ca的含量高于金枪鱼和三文鱼。3种鱼背腹部肌肉中脂肪酸共32种,多不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸比值高于推荐值,均符合理想脂肪酸的标准。3种鱼均检测出7种核苷酸,高体鰤的肌苷酸和三磷酸腺苷显著高于三文鱼和金枪鱼(P<0.05)。高体鰤背腹部肌肉含有丰富的脂肪酸和氨基酸等营养物质,是人类营养食物的极好来源。

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不同品种石榴加工特性及风味物质的比较研究

李浩然, 张磊, 李建贵, 侯彩云, 李景明

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 286-292. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034999

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为探究不同石榴品种的加工适宜性,为石榴果汁加工产业发展提供参考,该文检测了8个陕西石榴品种和2个新疆石榴品种制汁后的主要品质指标和香气组成,并对其进行主成分分析(principal component analysis,PCA)和热图聚类分析,以对比不同品种的优势。结果表明,不同品种在主要品质指标上存在显著差异,千籽红总糖含量最高,为176.8 g/L;赛柠檬总酸含量最高,为24.03 g/L;临潼星出汁率和百粒重最高,分别为50.62%和64.78 g;黑钻总酚和总花色苷最高,分别为1.13 g/L和50.46 g/L。PCA结果表明,新疆品种特征相似,与陕西品种明显区分,其中黑钻因较高的总酚和总花色苷含量与其他陕西品种区分开来。采用GC-MS技术,对10个品种石榴香气特征进行分析,共检测到33种香气物质,以醇类、醛类为主,其中特征香气11种。通过PCA和热图聚类分析发现,千籽红和赛柠檬香气构成具有相似性,净皮甜和黑钻分别具有不同于其他品种的香气特征。研究结果有利于更好的揭示不同品种石榴的品质特征,为石榴果汁加工品种选择提供一定理论基础。

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高压蒸制-焙烤处理对甜荞粉风味物质的影响

杨舒婷, 孙冰华, 李峥, 王晓曦

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 293-303. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034436

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为探明高压蒸汽处理(high pressure steam, HPS)、高压蒸汽-高温短时焙烤(high pressure steam-high temperature short-time roasting, HPS-HTSR)处理、高压蒸汽-低温长时焙烤(high-pressure steam-low-temperature long-time roastin, HPS-LTLR)处理对甜荞粉中挥发性风味物质生成的影响,借助固相微萃取(solid-phase microextraction,SPME)技术和GC-MS对荞麦烤制过程中的挥发性成分进行分离、鉴定,采用主成分分析(principal component analysis,PCA)对不同处理过程中的挥发性成分进行分析,通过计算气味活度值(odor activity value,OAV)确定对主体风味贡献较高的成分。结果显示,经高压蒸制及焙烤处理的荞麦粉中共鉴定出50种挥发性成分,其中对HPS处理后的荞麦风味贡献较大的是醛类和萜烯类,对HPS-HTSR处理后的荞麦风味贡献较大的是醛类、萜烯类以及吡嗪类,对HPS-LTLR处理后的荞麦风味贡献较大的是醛类。PCA表明,荞麦经高压蒸制及焙烤处理后的挥发性风味物质3个主成分累计贡献率达到92.69%,计算不同处理方式后的甜荞风味得分,发现HPS处理后的甜荞得分最高,其次是HPS-HTSR处理后的甜荞,得分最低的为HPS-LTLR处理后的甜荞。

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藤椒果实成熟期麻味物质及其挥发性香气组分的变化规律

闫紫玮, 谢天芳, 王佳琳, 尤霜, 张家余, 张逸飞, 赵麟, 朱翔

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 304-312. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035746

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藤椒(学名竹叶花椒)作为一种药食同源资源应用广泛,其化学成分和生物活性会随果实的生长过程发生变化。研究不同成熟期各指标变化,根据不同使用目的进行适时采收,有利于藤椒资源的最大化利用。以不同成熟期的四川洪雅藤椒为原料,采用HPLC、GC-MS分别测定藤椒的麻味物质和挥发性香气物质。结果表明,6月中下旬至7月底采收的藤椒麻味物质含量较高且保持相对稳定,羟基-α-山椒素含量最高达48.25 mg/g。不同成熟期藤椒挥发性风味组分有所差异,但均以D-柠檬烯和芳樟醇为主,以D-柠檬烯为代表的萜烯类物质在果实成熟期逐渐降低,以芳樟醇为代表的醇类物质、以柠檬醛为代表的醛类物质在果实成熟期逐渐积累。相对气味活度值分析结果显示芳樟醇、D-柠檬烯、蒎烯是藤椒整个生长期的关键风味化合物,橙花醇、β-石竹烯、3-蒈烯、(1S)-β-蒎烯、2-十一烷酮为藤椒未成熟期的关键风味化合物,癸醛则是成熟期藤椒的关键风味化合物,该文为藤椒的适时采收提供参考。

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非酿酒酵母在酒类酿造过程中的微生物相互作用及功能特性研究进展

李海峰, 李砷, 牟志勇, 陆思予, 艾连中, 夏永军, 王应洋, 赵志伟, 王雨馨, 杨昳津

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 313-323. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037916

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不同于酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae),非酿酒酵母(non-Saccharomyces yeasts)发酵能力弱,乙醇耐受性低,难以充当酒精发酵的主要菌株,但其代谢产物及分泌的酶类能促进酿酒酵母降解葡萄糖等发酵底物,产生醛、酯、酸等芳香化合物,对最终酒产品的风味产生积极影响。非酿酒酵母与酿造环境中其他微生物间的不同相互作用,如有利于双方共同生长的协同作用,或是两者相互抑制的营养竞争等,都可改变体系中的发酵环境和微生物稳定性,增加风味复杂性,对酿酒酵母的生存和酒产品的质量产生重要影响。该文综述了酿造酒中非酿酒酵母与其他微生物的相互作用及其对酒产品质量的影响,分析了目前研究的局限性,在此基础上,对如何利用非酿酒酵母及提高利用效率进行展望,以期为优质酒产品的研发提供参考。

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肠道菌群对黄酮类化合物的代谢作用及生物学活性影响研究进展

金杜欣, 曹维, 赵秀丽, 刘瑞, 吴满刚, 葛庆丰, 于海

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 324-330. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036157

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黄酮类化合物是广泛存在于日常饮食中、由植物合成的次生代谢产物,具有多重生物学活性,如抗氧化、抗炎、抗癌、抗心血管疾病等。然而,黄酮类化合物的结构特点导致其在体内的生物利用度极低。近年来,研究发现黄酮类化合物能够在肠道菌群的作用下发生代谢转化,一定程度上提高了生物利用度,且其代谢产物具有与母药相似或更高的生物学活性。因此,解析黄酮类化合物在肠道菌群作用下的代谢规律及其代谢产物的生物学活性可为阐释其体内药效机理提供重要的理论参考依据。文章综述了黄酮类化合物在肠道微生物作用下的代谢反应,对黄酮类化合物经体内肠道菌群作用后代谢产物的生物学活性及机制进行相应的讨论,为明确黄酮类化合物在体内发挥生物学活性的有效形式提供理论支撑。

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虾青素的功能及其微生物工程菌构建研究进展

黄广文, 黄明珠, 刘斌, 陈雪岚

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 331-337. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036134

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虾青素是一种抗氧化能力超强的类胡萝卜素,在保健品、食品添加剂、化妆品、医药等方面具有广阔的市场需求。微生物生长速度快,生长需要的营养物质相对于虾青素来说非常便宜,因此科研工作者采用代谢工程手段构建工程菌来生产虾青素。该文综述虾青素的功能及其应用、虾青素来源、虾青素合成途径及利用合成生物学提高微生物积累虾青素的方法,以期为相关科研人员进一步高效合成虾青素提供思路。

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柚皮素及其纳米递送体系研究进展

夏莎莎, 王启明, 饶哲楠, 明建

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 338-345. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035653

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柚皮素是广泛存在于柑橘类水果中一种黄酮类化合物,具有多种生理功效,如抗肿瘤、抗氧化和抗炎活性等。然而,由于柚皮素的疏水性,导致其生物利用度较差,应用潜力受到阻碍。为了提高柚皮素的生物利用度,研究人员开发了包括聚合物纳米颗粒、脂质体、纳米乳液、纳米混悬液在内的纳米递送系统。在此,该文对柚皮素的生理功能、体内代谢及其纳米递送体系进行了介绍,针对目前研究中存在的问题对未来柚皮素纳米递送体系的研究方向和应用前景进行了展望。

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米粉品质改良剂研究进展

梁蕊, 叶发银, 陈嘉, 赵国华

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 346-353. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035010

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米粉是我国传统经典主食之一,深受消费者青睐,但此类产品经常会存在易断条、蒸煮损失大、贮藏过程品质易劣变等问题。因此,改善米粉的品质具有重要的实际意义,其中使用品质改良剂是一个简单有效的途径。为此,该文在广泛查阅文献的基础上,对淀粉(包括淀粉、变性淀粉和含淀粉辅料)、食用胶、无机盐、乳化剂、酶制剂、小分子糖等米粉品质改良剂的实际效果、工作机理等进行了系统总结。论文数据及结论对选用适当品质改良剂提升米粉品质有较好的参考价值,并对未来米粉品质改良剂的研究重点进行了展望。

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微冻复合保鲜技术在水产品中的应用研究进展

庄文静, 包建强, 郑稳, 宫萱, 黄可承, 李雪艳, 成谦益

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 354-363. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035506

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水产品在实际运输贮藏销售环节,易受到环境温度、微生物等因素影响而导致腐败变质,造成资源浪费、环境污染等问题。微冻保鲜能有效抑制微生物生长、维持食品原有风味。但是其温度控制严格,单一的微冻保鲜不能很好地延长水产品货架期,因此常采用微冻与其他技术结合的保鲜技术,以更好地发挥栅栏效应。该文综述了水产品腐败机理及品质变化、单一微冻保鲜应用,微冻与抗冻剂、气调、涂膜、静电场等联合对水产品保鲜的最新应用,并对微冻保鲜存在的问题作出总结与展望。旨在为微冻保鲜技术的进一步优化做铺垫,为水产品保鲜应用提供参考。

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海参多糖的提取纯化、化学分析方法和生物活性研究进展

马向前, 夏苏东, 王苹, 黄天卓, 高哲颖, 李茂哲

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 364-373. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035296

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海参是我国传统保健食品,具有极高的保健及营养价值。海参多糖是海参的重要活性成分之一,具有免疫调节、抗肿瘤、抗凝血、抗炎、降血糖、降血脂、抗氧化等生物活性,在食品和医疗领域有着巨大的开发价值和应用潜力。海参的品种、多糖的提取和纯化方法的不同,均会使制备的海参多糖在产率、化学组成、化学结构和生物活性等方面存在一定差异。该文综述了近几年国内外关于海参多糖的提取、分离纯化、含量测定、化学组成分析的方法及其生物活性,为海参多糖的深入研究以及开发应用提供理论依据。

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氟喹诺酮类药物免疫分析方法的研究进展

王雪晴, 陈秀金, 李兆周, 王耀, 安彪, 白玉冰, 代明慧, 陈佳琪

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 374-382. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035641

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氟喹诺酮类药物具有广谱高效的优点,现已广泛用于预防和治疗动物的各种感染性疾病。然而,氟喹诺酮类药物长期大量的滥用,在食品中的残留超标,导致体内耐药病原菌的产生,引起人类的耐药性问题。因此,建立快速灵敏的氟喹诺酮类药物检测方法具有重要意义。免疫分析法具有高灵敏和低成本的优势,故受到食品安全领域的广泛关注。因此,该文对氟喹诺酮类药物的抗体制备、各种免疫分析方法(包括酶联免疫吸附法、免疫层析法、荧光免疫分析法和免疫传感器)的原理、特点和应用进行总结,并对氟喹诺酮类药物免疫分析方法的发展趋势进行了展望。

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等温扩增技术在水产品寄生虫检测中的应用研究进展

孙晓红, 张妮, 赵嘉怡, 李达容, 赵勇, 蓝蔚青

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 383-388. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035577

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水产品中寄生虫可引起食源性疾病,已成为影响食品安全的重要因素之一。近年来,基于传统分子生物学发展而来的等温扩增技术以其恒温、高效、耗时短、不过度依赖设备和仪器等优点,逐渐应用于分子诊断和疾病检测。该文在介绍等温扩增技术原理与特点的基础上,综述了其在水产品中寄生虫检测方面的应用研究进展,提出存在问题与解决办法,并展望了等温扩增技术的应用前景,以期为快检技术在水产品质量安全控制技术中的研究开发提供理论参考。

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基于知识图谱的浓香型白酒酿造微生物可视化分析

于学健, 郑佳, 张哲, 王洪, 白飞荣, 王鹏辉, 李辉, 刘冲, 姚粟

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 389-397. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035775

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为了深入了解浓香型白酒酿造微生物领域的研究成果与研究进展,该研究基于中国知网数据库及Web of Science核心数据库,对该领域在2009—2022年中英文文献进行查阅与筛选。分别从年度发文量、关键词、作者及科研机构等方面,采用文献计量学的方法,对该领域1 017篇中文文献及130篇英文文献进行知识图谱可视化分析。结果表明,浓香型酿造白酒微生物领域处于蓬勃发展阶段,随着时间的推移,发文数量及质量都在不断提升。研究热点集中于窖泥、微生物多样性、大曲、己酸菌、酒醅、风味物质、己酸乙酯。同时,该领域科研人员沟通密切,高校及科研机构与浓香型白酒企业间合作紧密。通过该文综合分析,为科研人员了解该领域研究方向及热点,开展学术合作及交流提供了参考。

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基于文献计量分析益生菌微胶囊化研究现状及发展趋势

黄镇宇, 徐磊, 孙培龙, 杨开, 蔡铭, 王舰

食品与发酵工业. 2024, 50(7): 398-408. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035924

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益生菌产品对维护肠道健康的重要性不断被揭示,但无论是加工、贮藏、运输中的物理损伤还是摄入之后胃酸、胆汁盐等的胁迫,都会导致益生菌活力损失。为解决这些问题,利用微胶囊技术对益生菌进行包埋已经成为重要议题。该研究借助CiteSpace6.1.R6、VOSviewer1.6.19和Bibliometrix等文献计量工具,对1 438篇中英文文献进行了分布特征分析。结果显示,益生菌微胶囊化研究正处于高速发展期,中国发文量领先,展现了未来发展的巨大潜力。包埋材料正在从壳聚糖与藻酸盐为主走向多元化发展,喷雾干燥技术取代冷冻干燥技术成为最常使用的微胶囊化手段。同时,各类生物活性材料的应用愈发频繁,多酚与人工酶将助力高自由度纳米封装。此外,益生菌与益生元的共封装或成为研究热点。结合关键词演变知识图谱,可以推测该领域未来研究热点,为研究者提供参考。

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2024年, 第50卷, 第7期　刊出日期：2024-04-15

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