食品与发酵工业

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杜心茹, 李海涛

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 1-7. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038191

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为探究酸奶中D-乳酸的免疫调节作用,该研究以环磷酰胺诱导的免疫低下小鼠为模型,评估低(75 mg/kg bw)、中(150 mg/kg bw)、高(300 mg/kg bw)3个剂量的D-乳酸对免疫低下小鼠的免疫调节作用。结果显示,中高剂量的D-乳酸可以显著恢复免疫低下小鼠的体质量、免疫器官指数和迟发型变态反应程度。此外,不同剂量的D-乳酸可以不同程度地改善骨髓抑制的相关指标,包括改善骨髓形态结构,恢复外周血细胞数量(白细胞和淋巴细胞),上调免疫细胞核转录因子(T-bet,GATA3)表达,提高血清细胞因子白细胞介素(interleukin,IL)-2、IL-4、免疫球蛋白(immunoglobulin, Ig)M水平等。综上,D-乳酸可以增强环磷酰胺诱导的免疫低下小鼠的免疫功能。

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贝莱斯芽孢杆菌YH-1凝乳酶对切达干酪成熟特性及生物活性的影响

刘同吉, 王艺会, 薛瑞, 任青霞, 杨贞耐

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 8-16. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036210

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为了研究贝莱斯芽孢杆菌YH-1凝乳酶对切达干酪品质的影响,以商品凝乳酶制作的切达干酪(干酪A)为对照组,以70%的商品凝乳酶和30%的YH-1凝乳酶(干酪B),以及YH-1凝乳酶(干酪C)制作的切达干酪为实验组,比较3组干酪在4 ℃成熟12周过程中成熟特性和生物活性的变化。结果表明,干酪A和干酪B在干酪得率、总蛋白含量和氯化钠含量等指标之间没有显著差异(P＞0.05)。干酪C的得率和脂肪含量低于干酪A,但总蛋白含量更高。与干酪A相比,干酪C在成熟过程中水分含量和pH值显著偏低,其中乳酸乳球菌活菌数没有明显变化,但在第12周的pH 4.6可溶性氮含量和12%(体积分数)三氯乙酸可溶性氮含量高于干酪A。干酪C的硬度显著高于干酪A和干酪B,而干酪B中的游离氨基酸含量高于干酪C和干酪A。干酪B和干酪C在成熟过程中所产生的醇类、酮类、酸类、酯类和苯环类化合物的含量高于干酪A。干酪生物活性研究表明,用YH-1凝乳酶制作的切达干酪能提高干酪的抗氧化能力和铁离子螯合能力。因此,YH-1凝乳酶具有部分代替商品凝乳酶生产干酪的潜力。

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佛手多糖对1-甲基-4-苯基-吡啶离子诱导人神经母细胞瘤(SH-SY5Y)细胞损伤的保护作用研究

陈进炫, 龚舒, 刘天开, 龚记熠, 乙引, 刘文华

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 17-23. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035243

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该文探究佛手多糖对1-甲基-4-苯基-吡啶离子(1-methyl-4-phenyl-pyridine ion, MPP⁺)诱导人神经母细胞瘤(SH-SY5Y)细胞损伤的保护作用及其机制。佛手多糖经大孔吸附树脂AB-8进行纯化。体外培养SH-SY5Y细胞,构建帕金森病(Parkinson's disease, PD)细胞模型,实验分为对照组、MPP⁺模型组、佛手多糖组。采用噻唑蓝(methye thiazdye telrazlium, MTT)法检测细胞存活率,Hoechst33258染色法观察细胞形态,2',7'-二氯荧光黄双乙酸盐荧光探针检测细胞活性氧(reactive oxygen species, ROS)水平,JC-1荧光探针法检测线粒体膜电位,蛋白免疫印迹(Western blot)检测磷酸化蛋白激酶B(phosphorylated protein kinase B, p-Akt)、蛋白激酶B(protein kinase B, Akt)、磷酸化细胞外调节蛋白激酶(phosphorylated extracellular regulated protein kinases1/2, p-ERK1/2)和细胞色素c(cytochrome c, Cyt-c)蛋白表达水平。结果表明,佛手多糖的得率4.86%,纯度为44.46%,经过AB-8纯化后,纯度提高到60.81%;与对照组相比,模型组细胞的存活率显著降低,Hoechst33258染色下可见细胞破碎,细胞核皱缩,细胞内ROS显著增加,线粒体膜电位显著降低。与模型组相比,佛手多糖组的细胞存活率显著增加,细胞形态明显得到改善,ROS水平下降,线粒体膜电位升高。Western blot结果显示,佛手多糖能抑制MPP⁺引起的p-Akt和p-ERK1/2的降低,以及Cyt-c的上升。综上,佛手多糖对MPP⁺诱导SH-SY5Y细胞损伤具有保护作用,其机制可能是通过调节线粒体ROS的产生和Cyt-c的释放,进而维持线粒体稳态,激活Akt信号通路和ERK信号通路,抑制细胞的凋亡,从而起到保护作用。研究结果可为缓解帕金森病的发生发展提供理论依据,同时也能更好地开发和利用佛手资源。

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原料乳和牧场环境中嗜冷菌多样性及蛋白酶水解特性研究

胡少震, 代良超, 张书文, 吕加平, 李莲瑞, 逄晓阳

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 24-30. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036300

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为探究原料乳和牧场环境中嗜冷菌多样性及产酶性能,该研究从中国4个地区的规模化牧场采集不同环节的原料乳及牧场环境样品,基于纯培养技术对嗜冷菌进行分离鉴定,分析中国地区嗜冷菌多样性,明确嗜冷菌的污染分布,并进一步对其中的假单胞菌(Pseudomonas)的蛋白酶活力测定及碱性肽酶基因(aprX)进行检测。结果显示,从64份样品中共分离到329株嗜冷菌,归为21个属,76个种。假单胞菌属是牧场中分布最广的污染菌株,占总分离菌株的57.45%,在28 ℃下,61.38%的假单胞菌株能产生蛋白酶,其中高达92.24%的假单胞菌株携带aprX 基因,所产生的蛋白酶经135 ℃处理5 s后仍有21.55%的酶残留率超过60%。该研究牧场中原料乳及牧场环境嗜冷菌种类丰富,产耐热蛋白酶能力较强。

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1-甲基环丙烯缓释贴纸对模拟运输期间完熟期番茄果实品质的影响

熊思国, 史君彦, 麻蕊, 张颖, 蒋旭, 郭树欣, 左进华, 袁树枝, 岳晓珍, 姜爱丽, 王清

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 31-41. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034945

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完熟期番茄果实的成熟度高,生理代谢旺盛,不耐贮运。为了减轻高成熟度番茄果实运输过程中的损耗问题,将果实装入纸箱或泡沫箱,并添加1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene, 1-MCP)缓释贴纸作为处理,于(30 ± 5) ℃条件下进行3 d的模拟运输试验(包含2 h的模拟振动)。以番茄果实的生理代谢、采后品质和相关酶活性为评价指标,分析1-MCP缓释贴纸和包装材料对番茄果实模拟运输期间品质的影响。结果表明,随着模拟运输时间延长,果实品质劣变加剧,包括硬度下降,形成瘀伤、伤呼吸、伤乙烯以及色泽变化。1-MCP缓释贴纸能降低果实的损伤指数、呼吸强度、乙烯生成速率、红色指数a^<sup>*、丙二醛含量和脂氧合酶活力,保持较高的硬度、亮度L^<sup>*、抗坏血酸含量,并诱导过氧化物酶和过氧化氢酶活力。此外,主成分分析表明纸箱包装更适合于贮藏环节,泡沫箱包装更适合于运输环节。综上,使用1-MCP缓释贴纸处理以及泡沫箱外包装可以更好地维持完熟期番茄果实运输期间的采后品质,为高成熟度番茄果实的物流配送及品质调控提供了技术参考。

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不同有机酸联用对大肠杆菌的抑制作用

计晴阳, 王文琼, 钱易, 严浩东, 瞿恒贤, 顾瑞霞

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 42-47. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036038

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有机酸在抑制致病菌方面具有重要的应用价值。该文以大肠杆菌ATCC25922为指示菌,使用微量稀释法和棋盘格法确定多种有机酸及其组合的最小抑菌浓度,半数有效抑菌浓度和联合抑菌指数。并通过对大肠杆菌细胞膜电位和微观形态的观察,研究不同有机酸组合的联合抑菌效应。结果表明,乙酸、乳酸和丁酸的最小抑菌浓度为2 560 μg/mL,柠檬酸和苹果酸的最小抑菌浓度为5 120 μg/mL;乙酸、乳酸、丁酸、柠檬酸和苹果酸的半数有效抑菌浓度分别为1 004.90、1 497.50、964.32、1 406.02、1 727.72 μg/mL。乙酸和乳酸联用表现为相加作用,乙酸、乳酸和第3种有机酸(丁酸、柠檬酸、苹果酸)联用表现为协同作用;有机酸及其组合会导致大肠杆菌膜电位下降,多数菌体出现收缩、弯曲变形。

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茶树花黄酮-玉米醇溶蛋白-果胶纳米颗粒制备及其抗氧化活性研究

冯思敏, 黄婷, 张凯航, 屠幼英, 孙培龙, 邵平

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 48-54. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035059

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玉米醇溶蛋白-果胶构造的包埋体系可提高生物活性物质的稳定性,延长其抗氧化活性。该研究以茶树花黄酮为原料,通过反溶剂法结合静电沉积法制备茶树花黄酮-玉米醇溶蛋白-果胶纳米颗粒(tea flower flavonoids zein-pectin nanoparticles,FZP-NPs),通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱和差示扫描量热法等技术对纳米颗粒的表观形貌、理化特性、结构进行分析,利用DPPH法和ABTS法对纳米颗粒的抗氧化活性进行评估。结果表明,FZP-NPs包埋率大于96%,粒径为(238±4.55) nm,形状为球形;氢键、疏水相互作用是玉米醇溶蛋白与茶树花黄酮形成纳米颗粒的主要作用力。包埋增强了茶树花黄酮的稳定性,并延长了其抗氧化活性,该研究为茶树花黄酮的综合利用提供了理论参考。

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太子参改善斑马鱼和APP/PS1小鼠学习记忆

丰心月, 王奕霏, 邓嘉航, 何传统, 蒋嘉慧, 杨志友

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 55-61. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035363

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太子参是一种可用于保健食品的传统中药,具有抗疲劳和调节免疫等作用,但神经保护和改善记忆作用报道较少。为探究太子参改善记忆和认知障碍的有效成分及作用机制,利用Aβ_1-42脑室显微注射斑马鱼模型初步探究太子参醇提物对记忆的改善作用;CCK8试剂盒测定太子参水提物、醇提物、多糖、皂苷、环肽对Aβ_25-35诱导皮层神经元存活率的影响;荧光定量PCR测定太子参环肽B(heterophyllin B, HB)对神经元中凋亡相关基因的表达,免疫细胞化学染色探究HB对神经元的保护作用;利用APP/PS1转基因小鼠探究HB对痴呆样行为和记忆的改善作用。太子参醇提物给药后,斑马鱼新臂和奖励臂探寻的潜伏期显著降低,在新臂和奖励臂游动时间和总路程增加。HB显著增加神经元存活率及β3-tubulin、MAP2阳性突起的表达,并改善APP/PS1转基因小鼠记忆障碍。综上,太子参的神经保护作用可能通过HB减少突起萎缩,从而改善认知功能障碍和记忆缺陷。

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3D打印糯米粑及参数优化

陈嵘嵘, 王梦圆, 邓雨冰, 刘锦璇, 刘耀文

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 62-67. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038062

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该研究将小麦粉(wheat flour,WF)和糯米粉(glutinous rice flour,GRF)以不同比例混合,探讨不同质量比的WF/GRF对糯米粑面团结构的影响及其在3D食品打印机中的适用性。结果表明,添加GRF使糯米粑面团中面筋的稳定性和连续性下降,硬度增加、黏附性下降、糊化温度升高、结构更加疏松。其中50∶0、42∶8和38∶12(质量比)的混合比例具有良好的3D打印适应性。当混合比例为42∶8(质量比)时,3D打印糯米粑的最佳压缩压力和内部填充率分别为400 kPa和60%,此时生产的糯米粑内部纹理清晰,变形小,分辨率高,与市售糯米粑相比,气味、组织结构和口感上差异不大并且外观更具吸引力。此研究为开发以WF/GRF为基础的个性化3D打印食品奠定理论基础,对3D打印技术在食品工业中的广泛应用具有深远意义。

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超声对青稞蛋白理化性质和消化特性的影响

陈玉玉, 石梦梦, 王月琴, 周明, 张春红, 曹洪伟, 宋洪东, 管骁

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 68-75. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035101

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为改善青稞蛋白的理化性质和消化特性,研究了超声波作用下青稞蛋白的理化性质、体外消化特性及其内部微观结构的变化,用600 W超声对青稞蛋白进行不同时间的超声改性处理。结果表明,超声20 min时青稞蛋白的溶解度、起泡性和乳化性分别提高了23.82%、21.54%、6.95 m²/g;短时间(10、20 min)的超声处理有利于蛋白质分子结构的展开解离,减小平均粒径和表观黏度;而长时间的超声作用又会诱导蛋白质重聚集,增大青稞蛋白的平均粒径和表观黏度。由青稞蛋白微观结构的观察实验以及紫外和荧光分析结果可知,超声20 min时青稞蛋白的结构更加疏松多孔且蛋白颗粒较小,促使蛋白质分子三级结构的伸展及其内部极性区域的展开,紫外吸光度和荧光强度增大,有利于改善青稞蛋白的理化性质。此外,超声波的空化作用促使青稞蛋白暴露更多接触位点,显著提高了青稞蛋白的体外消化率,从原来的68.47%提高到79.3%。综上所述,600 W超声处理20 min可明显改善青稞蛋白的理化性质,促进青稞蛋白的体外消化吸收,对增强青稞蛋白产品的品质特性具有重要意义。

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莲子心米曲霉发酵物对特应性皮炎缓解效果的研究

余鑫伟, 章玲, 李媛媛, 贾洪雷, 刘春环, 赵炳天, 杨成

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 76-82. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038293

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该研究旨在探究莲子心经米曲霉发酵后其产物在细胞层面对特应性皮炎(atopic dermatitis,AD)的潜在治疗作用。通过HPLC监测莲子心米曲霉发酵过程,并采用液相色谱-飞行时间-质谱联用技术鉴定了其特征转化产物结构。在肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-alpha,TNF-α)/干扰素-γ(interferon-gamma,IFN-γ)双炎症因子诱导的AD细胞模型中,对米曲霉莲子心发酵前后的不同组分,进行了白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、巨噬细胞来源趋化因子(macrophage-derived chemokine,MDC)、胸腺激活调节趋化因子(thymus and activation-regulated chemokine,TARC)和氧化应激(谷胱甘肽、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和丙二醛)水平的考察。结果表明,通过米曲霉发酵能有效分解莲子心中的异莲心碱及甲基莲心碱,生成小分子苄基异喹啉类生物碱衍生物。在细胞层面的评价结果表明,相比于发酵前,莲子心发酵产物不仅可以更好的缓解模型中HaCaT细胞的氧化应激反应,而且对MDC、TARC和IL-6的分泌具有更强的负调控作用。综上,米曲霉可对莲子心中的特征性生物碱进行转化,且产物在TNF-α/IFN-γ双炎症因子诱导的AD细胞模型中表现出更强的抗炎效果。该研究为后续开发发酵来源的功能性食品、化妆品以及药品提供理论依据和新思路。

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百里香酚单向输水抑菌垫制备及其对冷鲜马肉保鲜研究

徐敏敏, 王潮姿, 李文博, 黄欢, 孙文秀

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 83-88. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036284

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为解决冷鲜马肉在贮藏过程中发生汁液流失,导致冷鲜马肉发生腐败变质的问题,该研究通过静电纺丝技术,制备出单向输水抑菌垫并应用于冷鲜马肉的保鲜实验中。通过扫描电镜、傅里叶红外光谱、缓释性能、单向输水性能和抗菌性能评价该抑菌垫对冷鲜马肉的保鲜效果。结果表明,百里香酚被成功包埋于上层纤维膜中并且具有缓释作用,对大肠埃希氏菌、金黄色葡萄球菌具有明显的抑菌效果[抑菌圈直径为(24.32±0.72) mm],水可以自发地从疏水层到达亲水层并且被吸收。将该抑菌垫应用于冷鲜马肉的贮藏实验中,单向输水抑菌垫对于马肉中菌落总数值、挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen, TVB-N)值的上升均具有明显地延缓作用,并且可以将马肉货架期延长6 d。该抑菌垫可以控制微生物生长繁殖所需水分并抑制微生物繁殖,因此,该抑菌垫可以有效延长冷鲜肉的货架期,为冷鲜肉的贮藏保鲜提供了一种新的方向。

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一株具有缓解酒精性肝损伤的发酵粘液乳杆菌及其功效评价研究

陈作国, 郑志瑶, 陈彩玲, 朱珺, 孙盛, 李理, 陈苏

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 89-96. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035937

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该研究从新疆奶疙瘩中分离鉴定一株发酵粘液乳杆菌(Limosilactobacillus fermentum)WHH2438,以商业菌株鼠李糖乳酪杆菌(Lacticaseibacillus rhamnosus)GG为对照,从抗氧化特性、改善肠道屏障功能、耐受性和黏附性等方面,进行体外功效评价。之后以C57BL/6 J小鼠为实验对象,使用液体酒精饲料建立慢性酒精性肝损伤模型,验证菌株的缓解酒精性肝损伤功能。结果显示,该发酵粘液乳杆菌清除DPPH自由基和羟自由基能力显著优于LGG,在保护肠道细胞和肠道屏障方面也有优秀的能力。通过酒精性肝损伤功能动物剂量效价实验,发现菌株WHH2438高剂量组和灭活组的血清谷丙转氨酶和谷草转氨酶相比模型组明显下降、肝脏甘油三脂和还原型谷胱甘肽下降且接近对照,总体有较明显的改善效果,说明该菌株降低酒精对肝脏的氧化损伤,延缓酒精性脂肪肝的形成,具有良好的缓解酒精性肝损伤功能。综上,发酵粘液乳杆菌WHH2438具有良好的缓解慢性酒精性肝损伤功能,且菌株特性优良,能顺利到达肠道,并黏附于肠道上皮细胞,发挥益生功效。

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广叶绣球菌低分子质量多糖的液体发酵培养条件及提取工艺优化

刘朋肖, 高苏, 梁瑞娜, 安苗苗, 赵国柱

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 97-104. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035774

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广叶绣球菌(Sparassis latifolia)为名贵的食药用菌,多糖为其重要活性成分,低分子质量多糖在抗氧化、抗肿瘤等方面功效突出。为提高液体发酵广叶绣球菌菌丝体及胞内低分子质量多糖产量,增大提取效率,该文采用单因素法及响应面法分别对其培养条件及提取工艺进行优化。单因素优化验证结果显示,液体发酵培养基碳源为15 g/L可溶性淀粉,氮源为8 g/L牛肉膏,pH值为5,发酵17 d时,广叶绣球菌XQJ-1的菌丝体干重为(6.03±0.25) g/L,胞内多糖达到(433.25±37.46) mg/L,处于较高的优化水平;响应面法对XQJ-1胞内多糖的提取优化表明,提取次数2次,提取时间2.4 h,液料比31∶1(mL∶g),温度89 ℃时,胞内多糖得率为(8.82±0.15)%,达到较高的提取效率。为广叶绣球菌及低分子质量多糖的进一步开发利用提供参考。

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桑葚花色苷对PC12细胞氧化损伤的保护作用

朱晓晗, 铁芳芳, 欧阳健, 王洪伦, 殷军港

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 105-113. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035027

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通过建立大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤细胞(PC12细胞)氧化应激损伤模型,探讨桑葚花青素中2个矢车菊素类化合物即矢车菊素-3-O-葡萄糖苷(cyanidin-3-O-glucoside,C3G)和矢车菊素-3-O-芸香糖苷(cyanidin-3-O-rutinoside,C3R)对过氧化氢(H₂O₂)诱导的细胞氧化损伤的保护作用及相关作用机制。采用噻唑蓝法检测细胞活力,DCFH-DA荧光探针检测活性氧(reactive oxygen species,ROS)的含量,试剂盒测定细胞中还原型谷胱甘肽(glutathione,GSH)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)以及过氧化氢酶(catalase,CAT)的水平。Western Blot检测抗氧化以及细胞凋亡蛋白的表达水平。结果表明,650 μmol/L H₂O₂处理PC12细胞12 h后,细胞存活率显著降低(P<0.01),50、100 μmol/L的C3G、C3R能显著升高细胞活力(P<0.05)及GSH、SOD和CAT等抗氧化酶的活性(P<0.05),降低细胞内ROS以及MDA的含量。此外50、100 μmol/L的C3G、C3R处理后显著抑制PC12细胞内c-Jun氨基末端激酶和细胞外调节蛋白激酶蛋白磷酸化水平,抑制半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3以及Bcl-2相关X蛋白等凋亡蛋白的表达(P<0.05),促进核因子E-2-相关因子和血红素加氧酶1抗氧化蛋白的表达水平。综上,C3G、C3R对H₂O₂所致的PC12细胞氧化损伤具有保护作用,可能与抑制细胞凋亡通路相关蛋白的表达,提高胞内抗氧化酶活性,清除胞内过量ROS,降低细胞凋亡有关。

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硫酸锌胁迫对萌发青稞功能成分及抗氧化能力的影响

徐宁莉, 陶瑾, 张莉方, 张国强

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 114-120. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034922

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该研究以藏青2000为原料,采用酶联免疫吸附法等方法测定了不同浓度硫酸锌胁迫下萌发青稞的功能成分含量及抗氧化能力,同时记录其萌发率等指标。结果表明,硫酸锌胁迫对青稞的萌发率、水分含量、根长和芽长有抑制作用。随着时间的延长,在不同浓度硫酸锌胁迫下,褪黑素、γ-氨基丁酸含量先增加后降低;还原糖、可溶性含量先上升后达到动态平衡;β-葡聚糖、总黄酮及总酚含量先降低后升高。其中,0.6 mmol/L硫酸锌胁迫萌发第7天时总酚含量是对照组的1.12倍;0.8 mmol/L硫酸锌胁迫萌发第6天时褪黑素与γ-氨基丁酸含量分别是对照组的1.35、1.40倍,第7天时总黄酮含量是对照组1.28倍。抗氧化能力结果显示,萌发青稞的抗氧化能力与其含有的总黄酮总酚含量显著正相关(P<0.01)。综上,萌发可改善青稞品质,0.6~0.8 mmol/L的硫酸锌胁迫可有效提高萌发青稞功能成分含量及抗氧化能力。

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响应面法优化超高压处理赤霞珠葡萄及其对挥发性物质的影响

王学庆, 张波, 杨培玉, 张煜, 张潇方, 陈建军, 张军强, 张竹林, 杜建梅

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 121-129. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035379

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为了研究超高压处理对赤霞珠葡萄果实挥发性物质的影响,该试验利用顶空固相微萃取与GC-MS技术,通过单因素与响应面试验对超高压处理条件进行优化,并在此基础上结合主成分分析与香气轮廓描述对其特征香气进行分析。结果表明,在超高压处理压力为386 MPa、处理时间为24 min、处理温度为33 ℃时,赤霞珠葡萄挥发性物质的综合评分最高。利用优化后的条件处理赤霞珠葡萄果实,共检测到43种挥发性物质,和对照相比挥发性物质的个数与总浓度显著增加(P＜0.05),主成分分析下处理样品与对照样品有明显的区分,香气轮廓描述发现超高压处理可显著提高赤霞珠葡萄的草本香与花果香。该试验结果将为超高压技术在葡萄酒生产中的应用与推广提供一定的数据参考和技术支持。

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食用玫瑰多酚提取物的稳定性及抗氧化能力评价

岳华岭, 廖红梅

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 130-137. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034900

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墨红玫瑰产量高,为国内主要食用玫瑰品种。其中含有大量多酚,但目前对其研究不足。该文以墨红玫瑰为原料提取多酚,通过LC-MS分析玫瑰提取物(rose polyphenols extraction, RPE)组成并评价稳定性,以6种常见抗氧化剂:维生素C、没食子酸、α-生育酚、丁基羟基茴香醚、特丁基对苯二酚、茶多酚和金属离子螯合剂EDTA等为参照,通过自由基清除能力、铁离子还原能力以及金属离子螯合能力等指标评价其抗氧化能力。结果表明,从RPE中鉴定出矢车菊素-3,5-二葡萄糖苷、鞣花酸、儿茶素、槲皮素、杨梅素、山奈酚、bis-六羟基二苯酰基-葡萄糖苷和没食子儿茶素等8种多酚,RPE在pH≤4以及温度≤20 ℃时较为稳定。RPE在对ABTS阳离子自由基、DPPH自由基清除及铁离子还原实验中均表现出良好的抗氧化性能;相同浓度下,其抗氧化能力强于所选6种常见抗氧化剂;在0.1 mg/mL质量浓度下,RPE对ABTS阳离子自由基(7 mmol/L)和DPPH自由基(0.14 mmol/L)的清除率分别为(89.53±0.09)%和(100±0.00)%;但其金属离子螯合能力不及EDTA。该研究结果表明RPE具有较强的抗氧化能力,有望为其应用提供一定的理论和技术支撑。

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植物乳杆菌SCB2505代谢物对液化沙雷氏菌的抑菌机理

饶苇, 陈奎霖, 方子莹, 陈昭民, 方祥

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 138-145. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036071

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液化沙雷氏菌是畜产食品在低温贮藏中的一种常见致腐菌和食源性病原菌。该实验通过最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration, MIC)和生长曲线分析植物乳杆菌SCB2505代谢物对液化沙雷氏菌的抑菌活性,并通过高温、过氧化氢酶及蛋白酶、pH处理和乳酸排除实验分析抑菌物质组成,再通过生物被膜抑制率、细胞壁和细胞膜完整性、菌体形态变化的研究来分析其抑菌机理。结果表明,植物乳杆菌SCB2505代谢物对液化沙雷氏菌的MIC为8 mg/mL,其抑菌物质的高温耐受性较好,pH越低其抑菌效果越好,但相同pH的乳酸溶液不具有抑菌活性,过氧化氢酶和蛋白酶对其抑菌圈大小有显著影响,推测抑菌物质可能为乳酸盐、细菌素与过氧化氢的复合物。植物乳杆菌SCB2505代谢物能明显抑制液化沙雷氏菌生物被膜合成,破坏细胞壁和细胞膜的完整性,使得菌体皱缩凹陷,甚至裂解死亡。该研究结果说明植物乳杆菌SCB2505代谢物作为天然防腐剂在动物食品防腐领域具有较好的应用前景。

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基于面部表情分析技术的葡萄酒中关键香气与饮用舒适度相关性评价

黄翠, 武运, 薛洁, 皇甫洁, 孙志伟, 唐家乐, 张成学, 李宁, 宋涛

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 146-153. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036340

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为明晰新疆地产葡萄酒中影响饮用舒适度的关键香气物质,以新疆四大产区葡萄酒为试材,采用顶空固相微萃取(headspace solid-phase microextraction,HS-SPME)与GC-MS联用技术,结合香气活性值(odor activity value,OAV)确定11款葡萄酒中的关键香气,基于模糊数学传统感官与智能感官面部表情分析对11款酒的感官质量进行综合评价并建立线性回归模型,将关键情绪维度与关键香气物质作相关性分析。研究结果表明,共定性定量了79种香气物质(共有组分43种),酯类数量最多(35种),醇类次之(19种),萜烯类(11种)、醛酮类(7种)、酸类(4种)和其他类(3种)最少。其中吐哈盆地赤霞珠(2号)、焉耆盆地马瑟兰(7号)、焉耆盆地霞多丽(8号)品评得分结果较高;线性回归模型R²=0.831且拟合度良好,说明面部表情分析中其效价及唤醒度能基本反映综合饮用舒适度。通过相关性分析确定与饮用舒适度相关的关键物质为乙酸乙酯、异戊醇、活性戊醇、甲醇、3-羟基-2-丁酮、辛酸等。该研究为提高新疆葡萄酒饮用舒适度奠定了科学理论依据。

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贮存条件对蓝莓酒酚类物质、风味成分和感官指标的影响

陈绍依, 曾稳稳, 赵漫漫, 罗配琴, 周鸿翔

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 154-160. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036129

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为探究蓝莓酒贮存过程中的品质变化,以蓝莓成品酒为研究对象,检测蓝莓酒贮存过程中的酚类物质、色度色调、抗氧化活性、风味成分以及感官指标。结果表明,蓝莓酒在不同温度、光照和装液量贮存条件下,其总酚、总黄酮、总花色苷含量、色度及DPPH自由基清除率均呈下降趋势,而色调呈上升趋势,其中,低温(16 ℃)避光满瓶处理更利于蓝莓酒的贮存。采用GC-MS检测蓝莓酒的风味成分,共检测出36种风味物质,包括17种酯类、7种醇类、5种烯类、3种酸类以及4种其他类,其中,辛酸乙酯、山梨酸乙酯、癸酸乙酯、异戊醇、苯乙醇是物质含量较高的挥发性化合物。感官评价表明,低温处理组比其他处理组具有更好的香气持久性和香气浓郁度,与风味成分检测结果相符。

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纳米磁球固定化木瓜蛋白酶的制备及酶学性质研究

梁杰, 林国荣, 周凤超, 杨磊, 邹汉勋, 刘涛, 章丽, 郭天章, 蔡力锋

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 161-168. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038179

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为实现木瓜蛋白酶(papain,PAP)的固定化,通过悬浮聚合法在磁性微球Fe₃O₄表面均匀包覆聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate, PMMA),制备核-壳结构的磁性纳米粒子Fe₃O₄@PMMA,进一步使PMMA微球表面酯解形成羧基,接枝聚乙烯亚胺(polyethyleneimine,PEI),将PAP物理吸附在PEI—1800长链上,通过交联剂戊二醛(glutaraldehyde,GA)对PEI进行交联封装,构筑具有磁响应且表面富含氨基的亲水性三维立体结构的载体Fe₃O₄@PMMA-PEI 1800,实现PAP在纳米磁球表面的封装固定。对载体的形貌特征和理化性质表征分析,评价固定化酶Fe₃O₄@PMMA-PEI 1800-PAP的酶学性质。结果表明,Fe₃O₄@PMMA-PEI 1800比表面积为151.30 m²/g,孔容为0.27 cm³/g。Fe₃O₄@PMMA-PEI 1800-PAP最适温度为60 ℃,最适pH为6.0,在40~80 ℃维持80%以上的相对酶活力,在90 ℃时依然能保持66.84%以上的相对酶活力。Fe₃O₄@PMMA-PEI 1800-PAP热稳定性良好,在60 ℃下温育2 h后能保留80%以上的酶活力,在90 ℃温育2 h后仍能保留36.63%酶活力。Fe₃O₄@PMMA-PEI 1800-PAP在pH 5.0~pH 9.0均能维持80%以上相对酶活力。经过7次重复使用与洗脱之后,Fe₃O₄@PMMA-PEI 1800-PAP酶活力依然保留在70%以上。

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产香酵母的筛选及其在液态食醋酿造中的应用

杜琳琳, 于鑫, 刘丽萍, 朱立磊, 赵祥颖, 张颖超, 韩墨, 刘建军

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 169-175. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036097

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从传统食醋酿造酒曲中分离获得一株产香酵母HQ9,摇甁培养总酯产量达(7.46±0.87) g/L,鉴定为光滑假丝酵母(Candida glabrata)。研究发现,菌株HQ9具有乙醇发酵能力,并且能够在300 g/L葡萄糖、200 g/L乙醇环境中正常生长代谢。以酿酒酵母JM12为对照,考察了菌株HQ9应用于米醋酿造对米醋风味品质的影响。结果显示,两菌株酒精发酵制得米醋样品中有机酸、挥发物组成及含量差异明显。菌株HQ9发酵米醋中酯类和醇类等香气物质更加丰富,乙酸异丁酯、乙酸异戊酯、乙酸丁酯、乙酸乙酯等含量较高;米醋样品总酸达到(42.6±0.3) g/L,总酸中柠檬酸[(1.65±0.05) g/L]、苹果酸[(0.43±0.08) g/L]和琥珀酸[(0.78±0.06) g/L]等非挥发性酸比例显著增加。感官品评结果显示,米醋刺激性减弱,口感更加柔和,表明菌株HQ9应用于液态食醋酿造能够改善提升产品风味品质,是一株具有工业应用潜力的生产菌株。

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香榧油对肥胖小鼠脂质代谢紊乱的作用机制研究

蒋起宏, 姚诗炜, 卢红伶, 蒋陈凯, 胡文君, 冯永才, 陈振滨, 沈国新, 相兴伟, 陈琳

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 176-181. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035084

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肥胖是一种普遍存在的疾病,与许多严重的并发症有关。为了探究香榧油对肥胖小鼠脂质代谢影响的潜在分子机制,以高脂饮食建立肥胖小鼠模型,评估香榧油的降脂、抗氧化和抗炎症功能。结果表明,与高脂饮食(high-fat diet,HFD)组小鼠相比,香榧油高剂量(Torreya seed oil high-dose,SCH)组小鼠总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇的水平均显著降低,高密度脂蛋白胆固醇的水平显著升高(P<0.05)。香榧油能显著抑制体重增长,降低肝脏系数和肾周脂肪积累。此外,香榧油干预后能降低肥胖小鼠血清中肿瘤坏死因子-α和白介素6水平,提高超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化酶酶活力,改善氧化应激和炎症反应。实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR,RT-PCR)结果显示,与HFD组相比,香榧油低剂量(Torreya seed oil low-dose,SCL)组小鼠固醇调节元件结合蛋白-1c(sterol regulatory element-binding protein-1c, SPEBP-1c)表达水平显著降低(P<0.05),而腺苷酸活化蛋白激酶α(adenosine monophosphate (AMP)-activated protein kinase alpha,AMPKα)和脂肪酸合酶(fatty acid synthase, FAS)的表达水平略有降低但不显著;SCH组小鼠AMPKα、SPEBP-1c和FAS表达均显著降低(P<0.05)。香榧油改善肥胖小鼠脂质代谢紊乱的作用机制可能是通过调节AMPKα/SREBP-1c信号通路,提高抗氧化水平和降低炎症反应实现。

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西藏传统风干牦牛肉中微生物群落组成及安全评价

张二豪, 落桑央吉, 高潭, 罗章

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 182-188. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036082

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为了揭示西藏传统风干牦牛肉中细菌和真菌群落组成及安全性,采用高通量测序技术对西藏林芝(LZ)、拉萨(LS)、山南(SN)、日喀则(RKZ)和那曲(NQ)地区的传统风干牦牛中细菌和真菌群落组成进行分析并探讨细菌和真菌的安全性。结果表明,西藏传统风干牦牛肉中富含丰富的微生物菌群,且细菌多于真菌;不同地区风干牦牛肉中微生物丰富度和多样性存在差异;不同地区风干牦牛肉样品中的主要优势细菌门是厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria),主要优势真菌门是毛霉菌门(Mucoromycota)、子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota);不同地区风干牦牛肉中的优势细菌属是假单胞菌属(Pseudomonas)、乳杆菌属(Lactobacillus)和片球菌属(Pediococcus),主要优势真菌属是根霉属(Rhizopus)和毛霉属(Mucor);不同地区风干牦牛肉中细菌和真菌群落组成存在差异。西藏传统风干牦牛肉中即存在功能性益生微生物菌群,又存在大量条件致病菌,具有一定的安全隐患。

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不同体积分数乙醇对白酒中典型酯类物质在口腔中吸附和释放过程的影响

赵腾飞, 张璋, 宋露露, 胡智慧, 唐佳代, 龙亚飞

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 189-196. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035989

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风味物质在口腔中的释放过程对食品的最终风味感知有重要影响。该研究以溶解于10%、30%、50%、70%(体积分数)乙醇水溶液中的20种白酒典型酯类物质为研究对象,通过分析经品评员品评后吐出混标酒样中酯类物质的回收率,考察乙醇对酯类物质口腔吸附率的影响;并应用口腔顶空固相微萃取技术结合气相色谱-质谱联用仪,考察乙醇对酯类物质口腔释放过程的影响。实验结果显示,a)随着乙醇体积分数的增加(10%~70%),17种酯类物质在30%乙醇水溶液中的口腔吸附率显著高于溶于10%乙醇水溶液中的酯类(P<0.05),它们的口腔驻留量也会相应增加;b)在酯类物质的口腔释放过程中(30 s、2 min、4 min),乙醇体积分数的增加,会降低log P值(油水分配系数)较低酯类物质的瞬时口腔释放量(30 s),增加log P值较高物质的瞬时口腔释放量,推测其原因是高体积分数乙醇对log P值不同酯类物质的口腔释放抑制效果存在差异和酯类物质在口腔中驻留量的增加两者竞争性作用的结果;c)随着释放时间延长,在释放时间为2 min时,体积分数为70%的乙醇能够促进酯类物在口腔中的释放;释放时间为4 min时,30%和50%的乙醇能够增加酯类物质的口腔滞留度。该研究结果有助于进一步认知香气物质的口腔释放机制。

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金花茶花活性组分成分分析及抗炎作用

吴海英, 黄倩倩, 李诗华, 秦小明, 钟赛意, 陈建平

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 197-203. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035304

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以金花茶花为研究对象,通过对其提取物及分离组分的活性成分进行分析比较,结合小鼠耳肿胀实验优选最佳抗炎的活性组分。该实验利用超声辅助提取工艺制备金花茶花提取物(Camellia nitidissima Chi flower extract,CNFE),并经XAD1600大孔树脂分离洗脱,依次得到水洗组分(CNFE.A)、30%(体积分数)乙醇组分(CNFE.B)、70%乙醇组分(CNFE.C)和95%乙醇组分(CNFE.D),并测定上述5个组分中总黄酮、总糖、总酚和总皂苷的含量。同时以雄性昆明小鼠为研究对象,通过二甲苯致小鼠耳肿胀模型来考察上述5个组分的抗炎作用。结果表明,CNFE中活性成分主要是黄酮类化合物和糖类化合物,含量分别为(37.20±4.70) g/100 g和(34.97±4.30) g/100 g。在二甲苯致小鼠耳肿胀实验中,CNFE对二甲苯致小鼠耳肿胀有显著抑制作用(P<0.05),抑制率为34.01%,CNFE.B对小鼠耳肿胀有极显著的抑制作用(P<0.01),抑制率为61.79%,并能够减少炎症细胞的浸润和显著降低血清中IL-6、IL-1β、TNF-α的分泌,其抗炎效果还优于吲哚美辛。金花茶花提取物中主要是黄酮类化合物,具有一定抗炎作用,30%乙醇洗脱组分为最佳抗炎组分。

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沙蚕运动饮料的制备及其对小鼠运动耐力的影响

朱国萍, 陈自豪, 叶宁

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 204-209. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035112

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以双齿围沙蚕小分子酶解产物(小于5 kDa)作为原料研制沙蚕运动饮料。通过考察不同辅料、不同含量的沙蚕小分子酶解产物、不同的灭菌方式对饮料DPPH自由基清除作用的影响并结合感官评价确定沙蚕运动饮料的最佳配方,并探究沙蚕运动饮料的抗疲劳功效。实验结果表明,沙蚕运动饮料的最佳配方为沙蚕小分子酶解产物(小于5 kDa)含量40%、白砂糖含量5%、罗汉果多糖含量0.02%、柠檬汁含量1.2%、磷酸二氢钾含量0.05％、磷酸二氢钠含量0.1％、NaCl含量0.05％(均为质量分数),其(质量浓度为2.25 mg/mL)DPPH自由基的清除率为94.1%,IC₅₀值为0.8 mg/mL;动物实验结果显示,高剂量沙蚕运动饮料可显著(P<0.01)延长小鼠的负重游泳时间,低、中、高剂量沙蚕运动饮料均能显著增加小鼠肝糖原的含量(P<0.01)并能显著降低小鼠血清尿素氮含量(P<0.01),同时低剂量沙蚕运动饮料能显著降低小鼠血乳酸的含量(P<0.01),具有显著的抗疲劳功效。

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高效定向驯化人工窖泥功能菌群及机制的研究

毛凤娇, 黄钧, 周荣清, 张宿义, 秦辉

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 210-218. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036286

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窖泥的质量和窖龄密切相关,且显著影响基酒的品质和产率。窖泥中功能菌群的形成是一个非常缓慢的过程,因此缩短优质人工窖泥(artificial pit mud, APM)的生产周期迫在眉睫。挖掘优良窖泥功能菌群资源,优化窖泥培养工艺是攻克发展障碍的关键。研究了太空(taikong, TK)大曲对窖泥群落结构的影响特点,确定了百年窖龄泥是人工窖泥功能菌群的强化源。TK大曲驯化生产APM及发酵后窖泥(pit mud, PM)显著改善了窖泥群落结构及挥发性代谢组分,提高了细菌群落的α-多样性。浓香型白酒酿造功能菌梭状芽孢杆菌(Clostridium_sensu_stricto_12)和古菌,尤其是甲烷八叠球菌(Methanosarcinales)的丰度显著增高了2~4倍,其中己酸和己酸乙酯是关键代谢物。研究结果可为基于优质窖泥和大曲的人工窖泥培养技术开发提供理论与技术支撑。

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不同厚度聚乙烯包装对花椒嫩芽冷藏品质和抗氧化酶活力的影响

裴子欣, 汪煜纯, 王继路, 李建国, 尤雨洁, 马艳萍

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 219-225. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034910

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为筛选能够延长花椒嫩芽冷藏期的适宜包装,该文以“大红袍”花椒嫩芽为材料,采用厚度0.02、0.03、0.05 mm的聚乙烯(polyethylene, PE,PE20、PE30、PE50)袋包装后于4 ℃冷藏,研究其冷藏期间感官品质、脱落率、失重率、含水率、可溶性蛋白质、H₂O₂和总酚含量、超氧阴离子自由基(·O^-₂)生成率和抗氧化酶活力的变化。结果表明,PE20和PE50包装花椒嫩芽冷藏24 d时叶片脱落率分别为8.79%和15.08%,PE30包装则避免了花椒嫩芽冷藏期间的脱落现象,显著维持了其感官品质和含水率,抑制了可溶性蛋白质和总酚含量的下降以及多酚氧化酶活力的上升,提升了超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶的活力,减少了·O^-₂和H₂O₂的积累,从而延缓了花椒嫩芽的衰老进程。综上,PE30包装能够有效提升花椒嫩芽4 ℃冷藏期间的品质。

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混合乳酸菌发酵对臭鳜鱼风味特征的影响

梁钻好, 黄宁, 马晓飞, 杜冰

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 226-233. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035974

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接种乳酸芽孢杆菌DU-106和植物乳杆菌混合发酵制备臭鳜鱼,利用感官评价和电子鼻技术分析整体风味,顶空固相微萃取-气质联用技术定性挥发性成分,气味活性值(odor activity value,OAV)筛选特征风味物质,评价臭鳜鱼风味特征,并与传统自然发酵方式进行对照。结果表明,混合乳酸菌发酵的臭鳜鱼风味和口感更佳,酸臭味相对柔和。电子鼻分析也可明显区分2种臭鳜鱼的风味,相比对照组尖锐、刺鼻、单一的“臭”味,混合乳酸菌发酵产生更多的醇、醛、酮和芳香类风味物质。进一步定性分析表明,二者最大区别是混合乳酸菌发酵组增加了醛类挥发性物质,含氮、含氧化合物含量大大降低,未检测出任何含硫化合物,高含量挥发性成分包括芳樟醇、异戊醇、4-萜烯醇、1-辛烯-3-醇、α-松油醇、β-松油醇、乙偶姻和茴香脑;而对照组的高含量挥发性成分主要为苯酚(31.546%)、吲哚(25.015%)、芳樟醇(17.294%)和三甲胺(9.172%)。其中三甲胺是导致对照组具有刺鼻难闻腐臭味的重要原因,其风味贡献度高达96%,混合乳酸菌发酵的臭鳜鱼则以癸醛、芳樟醇、双乙酰、1-辛烯-3-醇、壬醛、己醛和2,3-辛二酮为特征风味化合物,种类多,风味细腻。综上所述,乳酸芽孢杆菌DU-106和植物乳杆菌混合发酵有利于促进臭鳜鱼多种风味物质的形成。

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酰化淀粉消化过程中结构变化及其发酵特性研究

詹锦玲, 许倩, 梁玉燊, 麻荣荣, 田耀旗

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 234-241. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036746

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以玉米淀粉为原料,制备了取代度分别为0.157、0.161和0.167的乙酰化、丙酰化和丁酰化淀粉(MSA、MSP和MSB)。采用傅里叶变换红外光谱、X-射线衍射和高压离子色谱等手段,系统研究3种酰化淀粉经小鼠十二指肠消化前后的结构和性质变化,结合气质联用及高通量测序等方法,解析酰化淀粉长期干预对健康小鼠肠道菌群的影响。结果表明,酰化淀粉经十二指肠消化后其短程、长程有序结构及分子结构均被破坏,并伴有大量短链产生,该结构有助于后续大肠中微生物发酵利用;酰化淀粉均能提高总短链脂肪酸含量,且MSA、MSP和MSB分别能特异性促进乙酸、丙酸、丁酸的释放,MSP和MSB的促进效果优于MSA;酰化淀粉均能促进有益菌属生长,MSB组粪小杆菌(Faecalibaculum)丰度显著提高,MSP显著促进乳杆菌属(Lactobacillus)增长。综上,酰化淀粉显著改善肠道有益菌群,为酰化淀粉在食品功能配料中的广泛应用提供重要理论基础。

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基于电子鼻和溶剂辅助风味蒸发-气相色谱-质谱联用技术分析调味小龙虾挥发性风味特征差异

张权, 李金林, 胡明明, 彭斌, 钟比真, 涂宗财

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 242-252. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036446

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为探究调味小龙虾风味特征差异,该文以市售常见调味小龙虾为研究对象,采用电子鼻结合溶剂辅助风味蒸发-气相色谱-质谱联用(solvent-assisted flavor evaporation-gas chromatography-mass spectrometry,SAFE-GC-MS)技术对其挥发性风味成分进行分析。结果表明,电子鼻能够较好地区分不同调味小龙虾,W1W(对无机硫化物灵敏)、W1S(对甲基类灵敏)和W2W(对芳香成分、有机硫化物灵敏)是区分调味小龙虾风味的主要传感器。8个调味小龙虾样品中共检出127种挥发性风味物质,通过相对气味活度值(relative odor activity value,ROAV)法确定了15种关键风味物质和10种修饰性风味物质,其中麻辣小龙虾主要关键风味物质为芳樟醇、桉叶油醇、丁香酚和D-柠檬烯,十三香小龙虾主要关键风味物质主要为丁香酚、芳樟醇、桉叶油醇、壬醛和β-蒎烯,而蒜蓉小龙虾主要关键风味物质为2,4-二叔丁基苯酚、L-石竹烯、壬醛、苯乙醛、2-甲基-2-丁烯醛和二烯丙基硫醚等。该研究结果可为调味小龙虾风味统一、产品开发和生产提供理论参考。

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基于智能感官和气相色谱质谱联用的中国三产区市售马瑟兰葡萄酒感官特征总结与差异分析

王悦, 葛谦, 张静, 马婷婷, 房玉林, 李彩虹, 孙翔宇

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 253-261. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036341

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为增进了解中国不同产区马瑟兰葡萄酒的感官特征,采用电子鼻和电子眼对中国3个产区(河北、宁夏和山东)马瑟兰市售酒的智能感官特征进行了分析与比较,并结合顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用对挥发性化合物成分进行定量分析。结果显示,河北地区马瑟兰葡萄酒b^*值显著高于其他地区,宁夏地区具有最高的a^*值和最低的L^*值。马瑟兰葡萄酒总体呈现了随着年份变老而黄色调(b^*值)增加和亮度(L^*值)提高的颜色老化现象。不同地区电子鼻响应值雷达图轮廓具有相同的特点,传感器S2对马瑟兰葡萄酒的响应值最高且S1响应值最低。河北地区轮廓与山东区分最明显。马瑟兰样品共检测出100种挥发性化合物,以酯类和醇类为主。β-大马烯酮和癸酸乙酯是所计算的气味活度值最大的挥发性物质。花香、甜香和果香是3个地区马瑟兰葡萄酒中主要的香气特征。基于挥发性物质含量的线性判别分析可以实现地区之间的明显区分。

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机器视觉判别牛肉新鲜度的多模型定量分析

陆钟超, 邱月, 张安强, 张建友, 崔蓬勃, 翔云, 金霞, 吕飞

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 262-270. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037376

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色泽是判断生鲜牛肉新鲜度的重要指标之一。随着人工智能的发展,机器视觉为生鲜肉新鲜度判别提供了可量化的解决方案。该研究通过智能手机获取牛肉图像,利用灰度化、二值化、图像分割与提取,获取不同新鲜度牛肉图像在Red-Green-Blue(RGB)、L^*a^*b^*和Hue-Saturation-Intensity(HSI)颜色空间的颜色参数,并与常规牛肉新鲜度评价指标挥发性盐基氮(total volatile base nitrogen, TVB-N)、硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid, TBA)、菌落总数(total viable count, TVC)和感官评分(sensory index, SI)相关联,建立多元线性回归(multiple linear regression, MLR)、反向传播神经网络(back propagation neural network, BPNN)和支持向量回归(support vector regression, SVR)牛肉新鲜度定量预测模型。结果表明,MLR模型对TVB-N、TBA、TVC和SI值的预测模型决定系数(R²)分别为0.940 6、0.931 6、0.958 2和0.954 8。BPNN模型R²为0.962 7、0.964 1、0.992 0和0.986 4,SVR模型的R²为0.971 2、0.967 9、0.992 8和0.988 3。3种模型中SVR模型新鲜度预测性能最优,且预测相对误差均在±10%之内。在此基础上,建立了基于颜色参数的SVR牛肉货架期预测模型(R²=0.964 8),该模型的预测值与真实货架期平均绝对误差<0.5 d,优于传统货架期模型,提供了一种无损、快速确定牛肉新鲜度和货架期的新方法。

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基于顶空固相微萃取-气相色谱-嗅闻仪-质谱仪结合气味活力值鉴定槟榔香六堡茶关键香气物质

陈国和, 胡腾飞, 王乐涯, 欧行畅, 李勤, 黄建安, 刘仲华, 王超

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 271-277. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037083

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为了探究六堡茶槟榔香风味构成的关键香气物质,该研究采用顶空固相微萃取(headspace solid-phase microextraction, HS-SPME)结合气相色谱-嗅闻仪-质谱仪(gas chromatography-olfactometry-mass spectrometry, GC-O-MS)和气味活力值(odor activity value, OAV)分析槟榔香六堡茶气味化合物组成,筛选其中的关键香气物质。经GC-O-MS分析,从槟榔香六堡茶样品中嗅闻、鉴定出37种气味化合物,气味强度(odor intensity, OI)中等及以上的化合物为19种,其中二氢-β-紫罗兰酮、β-紫罗兰酮、β-芳樟醇、雪松醇和1,2,3-三甲氧基苯展现出了较高的香气强度。在GC-O-MS分析的基础上,采用OAV法进一步分析,发现槟榔香六堡茶中OAV≥1的气味化合物有18种,其中,二氢-β-紫罗兰酮、β-紫罗兰酮、苯乙醇、脱氢二氢-β-紫罗兰酮、(E,Z)-2,6-壬二烯醛、β-芳樟醇、癸醛和1,2,3-三甲氧基苯的OAV≥50,可以说明这些化合物对槟榔香六堡茶整体香气形成贡献度较大。通过比较GC-O-MS和OAV分析,2种分析方法筛选槟榔香六堡茶关键香气物质的结果基本一致,该研究为六堡茶陈化过程中“槟榔香”的形成提供理论依据以及对于定向加工“槟榔香”六堡茶具有指导意义。

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负载花青素的多孔聚乳酸纳米纤维指示膜用于无损检测羊肉的新鲜度

董越, 李文博, 孙武亮, 贾璐, 李连业, 靳志敏, 孙文秀

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 278-283. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036277

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肉类营养物质丰富,营养价值高,但在贮藏和销售中易受不良环境影响发生腐败变质,因此肉类的新鲜度实时监测在其流通过程中至关重要。纳米纤维具有较高的比表面积和较高的孔隙率,多孔的纳米纤维其比表面积和孔隙率会更高,有利于增加传感的灵敏度。实验以聚乳酸为基材,蓝莓花青素为指示材料,使用静电纺丝技术制备了多孔纳米纤维颜色指示膜。扫描电子显微镜表明指示膜具有均匀、光滑的纤维结构,纤维表面具有大小一致的孔隙,有利于花青素的负载以及纳米纤维的快速响应。通过氨响应性探究出指示膜对不同浓度的氨溶液有颜色响应。将指示膜应用于羊肉的新鲜度检测中。结果表明,多孔纳米纤维颜色指示膜在羊肉从新鲜到腐败的过程中,颜色从紫红色变为深灰色,能够被肉眼识别。综上所述,该多孔颜色指示膜能够实现羊肉新鲜度的无损检测,对食品安全检测技术的研究具有借鉴意义。

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分散固相萃取净化-超高效液相色谱-串联质谱法测定蜂蜜中双甲脒、杀虫脒及其代谢物

王丽, 魏茂琼, 康虹钰, 陈兴连, 兰珊珊, 张学艳, 刘宏程

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 284-289. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036706

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该研究建立了分散固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱(dispersive solid phase extraction- ultra-performance liquid chromatography, UPLC-MS-MS)检测蜂蜜中双甲脒、杀虫脒及其代谢物残留的分析方法。蜂蜜样品2 g加入10 mL水溶液充分混匀,经1%(体积分数)氨化乙腈超声辅助提取后离心,利用N-丙基乙二胺、C18、氨基键合硅胶混合材料进行分散固相萃取净化,采用ACQUITY UPLC BEH C18(2.1 mm×50 mm,1.7 μm)色谱柱分离,以甲醇和0.1％(体积分数)甲酸水溶液为流动相进行梯度洗脱,多反应监测模式正离子扫描分析。6种农药及其代谢物平均回收率为84.1％～113.8％,相对标准偏差为0.9%～6.0%,检出限为0.2～0.8 μg/kg,定量限为0.7～2.5 μg/kg。实验结果表明该方法快速简便、灵敏度高,适用于蜂蜜中双甲脒、杀虫脒及其代谢物残留同时分析。

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超高效液相色谱-质谱-一测多评法结合质量控制图在高温大曲生产过程品控分析中的应用

杨军林, 田栋伟, 王佳, 赵雯宇, 黄河鸥, 范恩帝, 朱安然, 尤小龙, 吴成, 胡建锋, 汪地强

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 290-298. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036825

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为了更好地监控不同生产环节下高温大曲的品质,对参与高温大曲发酵过程中重要风味成分前体氨基酸含量进行全面、准确的控制,该文通过收集制曲车间不同生产环节下高温大曲样品,采用超高效液相色谱-质谱-一测多评(ultra-high-performance liquid chromatography high-resolution mass spectrometry-quantitative analysis of multi-components by single-marker, UPLC-HRMS-QAMS)法测定9种重要风味成分前体氨基酸含量,同时,基于Minitab软件利用休哈特控制图中单值-移动极差控制图建立不同生产环节下高温大曲品质监测的质量控制图。结果表明,UPLC-HRMS-QAMS法具有良好线性关系(R²＞0.997 0),待测氨基酸检出限、定量限低,可满足快速、准确定性定量分析高温大曲中多种重要风味成分前体氨基酸含量的目的,基于此,结合质量控制图可建立监测高温大曲生产过程中品质变化的单值-移动极差控制图,这为不同生产批次下高温大曲的品质监测提供了新思路,有助于提升高温大曲的质量控制水平,进而为制曲车间生产工艺提供技术参考,为实现企业优质优产提供数据支撑及技术保障。

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白酒中甲醛含量的测定及变化规律初探

唐云, 宗文文, 赵亚雄, 郇丹, 李永霞, 安鹏飞

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 299-304. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036858

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为探究乙酰丙酮-稀释法测定白酒中甲醛含量的影响因素及贮存时间内甲醛含量的变化规律,该文以稀释法为主,纯酒样中的甲醛含量为参比,选取3个甲醛浓度的浓香型白酒为研究对象,探究测定过程中的影响因素,并通过重现性和加标回收率对该方法进行验证,最后追踪贮存时间内白酒中的甲醛含量,探究其变化规律。结果显示,乙酰丙酮-稀释法测定白酒中的甲醛含量,当甲醛含量在10 mg/L范围内,取样体积2.5 mL、水为稀释液、显色剂用量2.5 mL,于96 ℃恒温水浴中显色20 min时,该方法的检出限为 0.007 mg/L,定量限为0.021 mg/L,重现性的相对标准偏差＜5%,加标回收率在97.89%~114.91%,可满足实际样品的测定范围需求。贮存期间白酒中的甲醛含量的变化趋势相似,整体呈“前涨中缓后稳定”的趋势,但稳定时间大有不同,少则数月,多则2~3年。综上乙酰丙酮分光光度-稀释法测定白酒中甲醛含量,检出限低、重现性好,简单易操作,用时短,可用于白酒中甲醛含量的测定,在中小酒企中推广使用。

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小麦淀粉的酶法改性研究进展

唐罗, 周淑蓝, 孟启帆, 雷琳, 陈嘉, 叶发银, 赵国华

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 305-314. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036194

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小麦淀粉是小麦粉的主要成分,其特性对小麦粉工艺性能具有显著影响,同时小麦淀粉作为一类大宗淀粉产品,其食品用途十分广泛。在当前“清洁标签产品”浪潮下,采取非化学改性来扩展小麦淀粉及小麦粉等原料的加工用途已成为该领域的重要手段和研究热点之一。无论是内源酶还是外源酶制剂,它们会显著影响小麦粉中或分离纯化的小麦淀粉的性能以及以小麦淀粉为主要成分或配料的食品的品质。该文在介绍淀粉改性用酶、酶的作用方式的基础上,着重论述酶处理影响小麦淀粉组成结构及理化性质的相关研究进展,同时对当前酶法改性小麦淀粉的食品应用进行综述,以期为酶法改性小麦淀粉或其他来源淀粉的研究与应用提供参考。

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非核糖体肽合成酶体系设计和改造研究进展

黄婷, 温赛

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 315-324. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035832

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自然界中,微生物合成肽类化合物一般通过核糖体途径合成核糖体肽,而非核糖体肽(nonribosomal peptide,NP)是一类不通过核糖体途径、由非核糖体肽合成酶(nonribosomal peptide synthetase, NRPS)催化合成的肽类化合物。非核糖体肽合成酶是一种模块化、线性化组装的酶,以类似流水装配线的方式发挥作用。它们产生的次生代谢物多肽通常具有非常复杂的结构,其中有许多是具有重要药理意义的天然产物。NRPS的模块化性质导致其可以通过模块重组实现产物多样化,基于这个发现,科学家们对其进行了深入研究,以期通过人为改造和重构等方式产生更多更有价值的产物。该文集中介绍近年来通过NRPS人工改造和重组等方式生产多肽的研究,为未来发现和生产新的生物活性化合物提供思路。

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3D打印技术在动物源食品加工中的研究进展

关桦楠, 孙艺铭, 刘晓飞, 张志红

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 325-333. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035279

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3D打印技术是一项新兴技术,旨在从计算机辅助设计模型中建立一个三维物体,已广泛地用于农业、医疗保健、汽车工业、机车工业和航空工业等多个领域。3D打印技术作为一种将数字化软件与加工设备融合的新技术,可以实现物体的个性化定制和批量生产。除此之外,3D打印技术因无模具成型、节省材料及定制化膳食等特点,在食品加工领域逐渐兴起。在动物源食品加工中,3D打印具有独特的潜力,可以创造复杂的几何结构,同时具有经济和环境效益。它可以根据营养需求、卡路里摄入、特定形状、质地、颜色或味道等特定属性创建个性化的食物。基于此,该文综述了4种常见的3D打印技术,分析了常见的食品大分子对动物源食品3D打印产生的影响,并对3D打印技术在动物源性食品加工中的应用现状进行了总结。

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金属有机框架荧光传感器在食品中抗生素类兽药残留检测的研究进展

谢三磊, 陶晓奇

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 334-342. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037587

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金属-有机框架材料(metal-organic frameworks, MOFs),是一类由金属离子或者是次级构筑单元与有机配体通过配位键自组装形成的材料,是近年快速发展的一种新型功能性检测材料。MOFs具有比表面积大、孔道尺寸可调和结构可控等优势,在构建高选择性和高灵敏度的发光传感器领域有着广阔的应用前景。该文对发光MOFs的不同荧光发光机理进行阐明和详细分类,总结了发光MOFs作为荧光传感器在抗生素类兽药残留检测中的应用实例,最后就目前存在的问题提出建议,并对未来的发展前景进行了展望。

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天然柑橘香豆素的分布、提取分析及生物活性研究进展

王群娣, 赵晨露, 王旭婷, 程玉娇, 韩冷, 龙兴瑶, 余波, 刘君, 李贵节

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 343-355. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037958

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柑橘包含柑橘属及其近缘植物,常见品种有甜橙、宽皮橘、柚子、柠檬和杂柑等,其果实是全球产量最高、经济体量最大的水果,也是重要的药食同源植物和天然产物宝库。柑橘香豆素类化合物是一大类具有苯并α-吡喃酮结构的次生代谢产物,在植物应对环境胁迫、抵御病虫侵袭等过程中发挥重要作用。大量研究显示柑橘香豆素还对人体和哺乳动物具有多种生物学活性,如抗炎、抗癌、抗病毒以及保护心脑血管、神经和消化系统等作用。随着后疫情时代对药食同源关注度不断提升及大健康产业的加速发展,柑橘精深加工势头强劲,针对其香豆素等天然活性产品的开发利用极具市场潜力。该文综述了天然柑橘香豆素的研究进展,重点就其结构和分布、提取和分析方法以及功能活性作归纳和梳理,旨在为基于结构和活性的柑橘香豆素研究及其精深加工产品开发提供参考。

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基于天然大分子的食品水凝胶递送体系及释放机制和模型

高超, 孔松梅, 杨楠

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 356-364. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035878

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基于天然大分子的水凝胶已被广泛用做食品功能成分的封装和递送载体。与合成高分子相比,天然大分子具有功能多样性、生物相容性、生物降解性、特异性相互作用以及易于改性等优势,在改善生物活性物质的分散性、化学稳定性,并提高其生物利用率等方面发挥重要作用。该文概述了由天然大分子制备的食品水凝胶递送系统,详细讨论了食品水凝胶递送系统中食品功能物质的释放机制和模型,并探讨了这些模型对食品功能性物质释放行为的预测及在载体设计优化方面的应用。

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白纹肉与木质肉品质安全无损检测研究进展

张聪, 袁伟东, 周禹, 周宏平, 姜洪喆, 娄彭予, 谢程

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 365-373. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035741

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随着我国居民生活水平日益提升,消费者对食品品质及食品安全问题日渐关注。鸡肉味美价廉,肉质鲜美,深受消费者喜爱。为了满足消费者的鸡肉供应需求,禽肉业一味追求快速出栏率,导致鸡肉已出现一系列肌肉缺陷问题,发生率最高的白纹肉(white striping,WS)和木质肉(woody/wooden breast,WB)目前对禽肉业及消费者影响最为严重。常用的判别白纹肉、木质肉的方法是对其进行视觉观察和感官触碰,这种方法存在着主观、效率低和繁琐等缺点,而化学实验法会对鸡肉样本带来污染,显然不适用于后续的快速、在线检测及分选。近年来,无损检测技术发展迅速,其凭借快速、准确和安全等特点已广泛应用于食品品质安全领域。该文综述了近年来国内外关于近红外光谱、机器视觉以及高光谱成像等无损检测技术在白纹肉、木质肉检测中的最新研究进展,对各项技术现阶段存在的问题及未来的发展前景进行了总结和展望,以期为我国肉类食品品质安全检测提供参考和借鉴。

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决明胶功能性质及其在食品中的应用

丁雅婷, 肖琼, 翁惠芬, 杨秋明, 陈福泉, 肖安风

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 374-384. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035898

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决明胶是以甘露糖和半乳糖为重复单元的天然聚合物,在食品工业中多用作增稠剂、乳化剂、泡沫稳定剂、增韧剂等。作为一种天然食品添加剂,决明胶在食品领域具有广阔的应用前景。该文通过综述决明胶的国内外发展现状、功能特性、性能改善以及决明胶在食品相关领域的应用研究进展,探讨决明胶目前研究存在的不足,对后续发展研究进行展望,以期为决明胶进一步在食品加工中的应用提供理论参考。

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天然抗氧化剂对水产肌原纤维蛋白结构与功能特性的影响研究进展

耿文豪, 李萌, 马永生, 范馨茹, 赵前程

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 385-392. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035181

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肌原纤维蛋白是水产品动物性原料的主要蛋白组成,由于肌原纤维蛋白在贮存贮藏、加工过程中易受到氧化,导致蛋白质结构发生改变,从而影响食品的品质。抗氧化剂通过减缓氧化反应速率、修饰蛋白质结构等作用减少蛋白质的氧化变性,也成为食品加工领域中的热点。该文综述了天然抗氧化剂(酚类、多糖类、蛋白质类、其他物质类)对水产肌原纤维蛋白结构与功能特性的影响,为开发利用抗氧化剂加工蛋白质类相关产品提供理论依据。

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裂解多糖单加氧酶的研究进展

陈凌宇, 李志建, 刁文涛, 王佰涛, 刘德海

食品与发酵工业. 2024, 50(8): 393-400. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038266

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多糖类化合物在自然界中广泛存在,但目前针对多糖类底物的酶解效果并不理想。裂解多糖单加氧酶(lytic polysaccharide monooxygenase,LPMO)是一种新型的多糖降解酶,其能够以氧化方式打开纤维素中的糖苷键使其出现更多的酶解位点,从而在降解纤维素等多糖类物质中发挥着巨大优势。该文从LPMO的分类、结构、活性测定方法、异源表达及其在食品、饲料等领域的应用等方面进行了介绍,以期为该酶的推广应用提供帮助。

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2024年, 第50卷, 第8期　刊出日期：2024-04-25

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