食品与发酵工业

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陈峰, 李敏玉, 刘玲, 于雷雷, 耿芊, 田丰伟, 翟齐啸

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 1-8. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036439

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幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)是一种人体常见的致病菌,益生菌及其产物已经被认为具有缓解H.pylori感染的作用,该研究旨在评价卷曲乳杆菌CCFM1118制备的后生元1118-Inactivated Bacteria(CCFM1118-IB)对H.pylori感染的缓解作用。该研究通过抑菌实验、细胞黏附实验及菌株共聚集实验分析了CCFM1118-IB对H.pylori生长、定殖的影响;同时使用CCFM1118-IB治疗55名H.pylori感染者,并通过测定感染者¹³C-尿素呼气值、血清胃蛋白酶原(pepsinogen,PG)浓度、血清生化指标及肠道菌群的组成和丰度等指标以分析CCFM1118-IB对H.pylori感染的缓解作用。实验结果表明,CCFM1118-IB可产生(12.25±0.29) mm的抑菌圈,且对H.pylori具有共聚集作用。同时临床测评显示,CCFM1118-IB可显著降低患者的¹³C-尿素呼气值、抑制患者PGⅠ/PⅡ升高,并影响患者拟杆菌属、瘤胃球菌等肠道菌的丰度,但CCFM1118-IB并不会影响受试者的正常生理状态。该研究表明,CCFM1118-IB具有抗H.pylori的特性并可以减少H.pylori感染对人类健康的有害影响。

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一种功能性奶粉对生长期大鼠骨健康的影响

于梦淇, 黄淑贞, 刘雨菲, 曹莉, 刘艳, 张立实, 冯昊天, 陈锦瑶

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 9-16. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038193

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为评估一种添加了骨碎补的功能性奶粉对生长期大鼠骨健康的影响。将50只断乳SPF级雌性SD大鼠随机分为低钙对照组、碳酸钙对照组和奶粉低中高3个剂量组,灌胃90 d,于干预期结束前3 d进行钙代谢实验。干预结束后取双侧股骨进行股骨常规指标、骨密度、骨钙测定及抗酒石酸碱性磷酸酶免疫组化染色,并进行Micro-CT扫描骨微观结构,同时取血清测定I型胶原C端交联肽(C-telopeptide of type Ⅰ collagen, CTX-Ⅰ)、Ⅰ型前胶原氨基端原肽(procollagen type Ⅰ amino-terminal peptide, PINP)和骨钙素(osteocalcin, BGP)的水平。结果表明,与低钙对照组相比,碳酸钙对照组和奶粉各剂量组的股骨干重和股骨长均显著升高(P<0.05,P<0.01),骨密度和骨钙含量均显著升高(P<0.01),CTX-Ⅰ、PINP及BGP水平均显著升高(P<0.01),其中高剂量组PINP/CTX-I比例显著降低(P<0.05);除奶粉低剂量组外,破骨细胞数量均显著降低(P<0.05,P<0.01);奶粉低和中剂量组的钙吸收率和钙储留率显著升高(P<0.01)。Micro-CT提示各奶粉剂量组的骨微观结构均优于低钙对照组。因此,受试奶粉具有有助于改善骨密度的作用,其机制可能与促进骨形成有关。

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食用酵母提取物通过上调Nrf-2改善皮肤衰老模型小鼠抗氧化水平

付少委, 秦修远, 张卓然, 李明亮, 冯志远, 栾金玲, 任玮, 程倩

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 17-22. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036398

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酵母提取物是一种天然安全的活性物质,作为抗氧化剂在食品工业中具有广泛应用。探究食用酵母提取物对皮肤抗衰老的功效作用。该研究采用D-半乳糖诱导构建皮肤衰老动物模型,利用不同剂量的酵母提取物进行干预,雄性ICR小鼠随机分为对照组(Control)、模型组(Model)、阳性组(GSH)、酵母提取物低剂量组(LYE)、酵母提取物中剂量组(MYE)、酵母提取物高剂量组(HYE),每组12只,连续处理70 d,每周进行称重。末次灌胃后禁食12 h,称重,随后对小鼠进行眼眶取血用于氧化应激指标检测,收集小鼠皮肤组织用于形态学观察,免疫蛋白印迹法检测皮肤组织Nrf-2蛋白的表达量。酵母提取物实验组小鼠皮肤组织表皮层增厚情况有明显改善,血清中的谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)活性和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量随着酵母提取物剂量的增加,抗氧化水平也进一步提高,逐渐趋于空白组水平,并通过上调Nrf-2蛋白来减轻衰老导致的氧化应激反应。该研究得出食用酵母提取物主要是从减轻抗氧化应激途径来实现抗衰老作用,同时也得出了具有改善效果的最佳服用量。

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酶解鲍鱼肽特性及其抗氧化与调节免疫的研究

江新辉, 江敏, 谢永灿, 张国强, 蓝登杭, 刘海霞, 温海兰, 江铭福

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 23-28. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035280

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该研究旨在探究酶解鲍鱼肽的分子特性及其抗氧化、调节免疫的功能。通过酶解获得鲍鱼多肽,利用液相色谱、氨基酸分析仪分别测定了鲍鱼肽分子质量和氨基酸含量,并在小鼠体内研究了鲍鱼肽抗氧化和调节免疫的功能,均设置低(0.25 g/kg BW)、中(0.5 g/kg BW)、高(1.0 g/kg BW)3个剂量组,以及对应的对照组。研究结果显示鲍鱼肽的分子质量低于6 500 Da占95%,氨基酸含量为72.54%。体内实验结果显示,抗氧化实验中,3个剂量组小鼠血清中的丙二醛和蛋白质羰基含量显著低于模型组,超氧化歧化酶和还原性谷胱甘肽含量显著高于模型组。在调节免疫实验中,与模型组相比,中、高剂量组小鼠白细胞数显著高于模型组,各组细胞免疫功能均无显著差异,体液免疫中,高剂量组小鼠脾细胞中半数溶血值和溶血空斑数量均显著提高,且中、高剂量组的NK细胞活性显著提高。综上所述,鲍鱼肽的分子质量小且氨基酸含量高,具有抗氧化和调节免疫的功能。

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亮菌多糖体外模拟消化-酵解特性及其益生作用探究

张煜琛, 杜敏如, 赵洪玥, 杨舒郁, 连玲丹, 王杰

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 29-35. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036296

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天然多糖活性功能丰富,为了进一步探究真菌多糖活性作用方式与途径,确定亮菌多糖益生潜能,该研究用液态发酵法提取并制备亮菌胞外多糖(Armillariella tabescens extracellular polysaccharide, ATEP),去除大分子杂质后评价多糖制备得率,分析理化组成,通过体外模拟消化和模拟酵解,分阶段评价ATEP消化后抗氧化能力,及消化过程中的变化规律。结果表明,ATEP总糖占比43.52%,ATEP两组分分子质量分别为27.0 kDa和8.9 kDa,多糖由6种单糖构成;模拟消化过程几乎不会对总糖及还原糖含量造成变化(P>0.05),但可提高总酚及总黄酮含量(P<0.05);模拟酵解过程碳水化合物相对消耗量逐步增加,而还原糖先增再少,pH值则持续下降;酵解产物SCFAs含量增加显著(P<0.05),其中乙酸含量增量最多;ATEP可提高双歧杆菌、植物乳杆菌、干酪乳杆菌及大肠杆菌4种益生菌增殖速度。本研究评价了ATEP的益生水平,为综合利用亮菌多糖提供思路与基础理论依据。

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转录组学分析空气对泡菜“生花”酵母菌的影响机制

罗思洋, 练银银, 杨宇航, 谭兆涛, 潘玉龙, 索化夷, 宋佳佳, 张玉

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 36-42. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035954

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泡菜坛/池的密封性是影响泡菜“生花”的关键因素,为了明确空气对“生花”酵母菌的影响,运用转录组学和生物信息学分析探索影响酵母菌“生花”的关键基因。研究结果表明,有和无空气条件下培养的“生花”酵母菌共筛选到183个差异基因,其中42个基因显著上调,141个基因显著下调(P<0.05)。差异表达基因主要富集在葡萄糖苷酶活性、阿拉伯糖脱氢酶活性和核糖体亚基等功能。差异基因富集到34个通路,其中核糖体通路是差异最显著的通路,包含RPL4、RPL10、RPSA等19个基因上调和RPS2、RPS15基因下调。脂肪酸合成通路和不饱和脂肪酸合成通路中差异基因FAD2上调,FAS1、FAS2、SCD等6个基因下调。经实时荧光定量PCR实验验证,在有空气培养条件下,关键基因FAD2、RPL4和RPL10较无空气培养显著上调(P<0.05),与转录组预测结果一致。该研究结果能够为泡菜“生花”酵母菌的“生花”机理以及泡菜品质控制提供理论基础。

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玉米酒精的浓醪同步糖化发酵工艺研究

王祥余, 李金龙, 范文榜, 阮明君, 李丽, 宗绪岩, 李阳源

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 43-49. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036215

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以我国目前玉米酒精生产工艺为基础,通过选择液化[拌料干物浓度(dry solid, DS)、液化pH、液化时间、耐高温α-淀粉酶剂量、液化温度]和同步糖化发酵(葡萄糖淀粉酶剂量、酵母接种量、发酵温度等)等过程主要控制参数建立实验室玉米酒精发酵方法。实验确定液化条件为拌料DS 25%、液化pH 5.6、液化时间120 min、耐高温α-淀粉酶剂量40 U/g、液化温度88 ℃,此时液化醪黏度(91.2±2.8) mPa·s、还原糖为(11.65±0.03) g/100 g,符合同步发酵玉米酒精的液化指标要求。实验确定同步糖化发酵条件为葡萄糖淀粉酶剂量150 U/g、酵母接种量3%、发酵温度32 ℃,在该条件下酒精发酵过程稳定,CO₂失重数据最大标准差为0.38,占相应CO₂平均失重仅为2.96%;在发酵成熟醪中乙醇含量为(12.58±0.04) g/100 mL,发酵效率为97.71%,粮酒转化率为2.425 t/t,实验结果符合我国玉米酒精生产的实际情况。因此该方法可以为酒精生产工艺的优化及原辅料的选择提供数据参考。

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Fe²⁺螯合剂对羟脯氨酸发酵的影响

龚雨, 李长庚, 李旭, 徐庆阳

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 50-55. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036278

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为解决反式-4-羟基脯氨酸发酵过程中Fe²⁺供应不足、产酸效率低等问题。该研究以大肠杆菌HYP-08为供试菌株,首先通过单因素实验探究Fe²⁺螯合剂种类及添加量对羟脯氨酸发酵生产的影响,并通过5 L发酵放大验证,以羟脯氨酸产量、生物量,糖酸转化率为指标,进一步探究其在放大过程中的影响,结果表明葡萄糖酸亚铁对羟脯氨酸发酵效果最好,流加发酵生产中,最终确定了10 h开始持连续流加的补料方式,反式-4-羟基脯氨酸生物量及产量达到最高,分别为146.2、118.6 g/L,较优化前提高了12.1%和4.2%,副产物乙酸减少到1.05 g/L,葡萄糖酸亚铁的添加有效增强了菌体活力,提高了羟脯氨酸的产量和糖酸转化率,为微生物发酵生产羟脯氨酸提供了依据。

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响应曲面法优化赤藓糖醇结晶工艺

郭元亨, 皮冬伟, 陶进, 曹敏, 武丽达, 张媛, 王小艳

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 56-63. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034180

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为了开发一套赤藓糖醇的结晶工艺,该文研究了包括晶种添加量、溶液初始浓度、结晶时间和结晶温度在内的4个主要因素对赤藓糖醇结晶收率的影响。然后根据单因素试验的结果,采用响应曲面法整体优化了赤藓糖醇的结晶工艺参数。响应面优化结果显示,水溶液中赤藓糖醇结晶的最优操作条件为,晶种添加量1.0%,赤藓糖醇溶液初始质量浓度550 mg/mL,结晶时间3 h,结晶温度-4.5 ℃。上述条件下,赤藓糖醇的一次结晶率为52.78%。该文得到的模型可以用来优化赤藓糖醇在水溶液体系中的结晶过程。该模型化的工艺获得了较高的赤藓糖醇结晶收率。

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响应面法优化松针板栗黑米酒的发酵工艺

尤洁, 宋飞飞, 吴伟斌

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 64-71. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036155

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为提高松针和板栗的资源利用率并开发一种高多糖含量的新型黑米酒,以松针、板栗为辅料,优质黑米为主要原料,在黑米酒制备工艺的基础上,按非糖固形物含量、酒精含量、氨基酸态氮含量、感官评价4指标权重均衡化综合评价,通过离差标准化得出综合加权分作为评价指标,研究松针汁添加量、板栗添加量、复合酒曲添加量、混合酵母接种量、发酵温度、发酵时间6个单因素对松针板栗黑米酒发酵工艺的影响。采用响应面分析法,以单因素试验为基础对松针板栗黑米酒发酵工艺进行优化。结果表明,最佳发酵条件为:松针汁添加量2.2%(质量分数,下同),板栗添加量27.3%,复合酒曲添加量1.2%,混合酵母接种量0.1%,发酵温度28 ℃,发酵时间7 d,在此条件下制得的松针板栗黑米酒酒精含量为15.8%,是一款酒体呈玫瑰红色,色泽鲜亮,口感甜而醇厚,具有板栗果香、松针特殊香气以及黑米香气的新型低度黑米酒。

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基于干酪乳杆菌ZLC01的山羊奶发酵乳及其特征性代谢物研究

王道滇, 肖梦林, 魏光强, 黄艾祥, 和万忠, 施娅楠

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 71-77. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036207

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山羊奶膻味重、化学成分和组成结构复杂,传统发酵剂生产的山羊奶发酵乳品质较差。该研究以传统发酵剂加工的山羊奶发酵乳(fermented goat milk,LBST-GMFM)作为对照,通过自主筛选发酵剂研究新型山羊奶发酵乳(new fermented goat milk,LBSTL-GMFM)的产品质量,采用超高效液相色谱-四级杆-飞行质谱结合主成分分析和正交偏最小二乘判别分析等多元分析方法表征发酵乳的特征代谢物及代谢途径。结果表明,发酵剂B[V(保加利亚乳杆菌6098)∶V(嗜热链球菌21728)∶V(干酪乳杆菌ZLC01)=1∶1∶3]有效改善山羊奶膻味重、组织状态较差的问题;LBSTL-GMFM的酸度[(107.26±4.75) °T]、黏度[(1 952.93±21.95) mPa·s]、持水力[(97.17±2.36)%]、乳酸菌活菌数(2.06×10⁹ CFU/g)高于对照组(P＜0.05)。共检测到58种差异代谢物,44种代谢物下调,14种代谢物上调,主要为氨基酸、肽及其衍生物、脂肪酸及其衍生物、芳香类化合物及其衍生物。4-异丙基苯甲酸、维生素C、橙皮苷、甲基富马酸、酪氨酰脯氨酸是LBSTL-GMFM的特征代谢物,赋予发酵乳适口的酸甜味和浓郁酸香味。代谢物通路富集分析显示,干酪乳杆菌ZLC01主要通过苯丙氨酸代谢,酪氨酸代谢,苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成等氨基酸代谢途径来改善发酵乳的风味品质。自主筛选的干酪乳杆菌ZLC01有效改善了山羊奶发酵乳的风味品质及组织状态,可为山羊奶产品的研究和开发提供理论依据。

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三种单萜对皿式培养樟芝三萜合成的影响

李心阳, 罗志珊, 耿燕, 任怡琳, 许泓瑜, 史劲松, 陆震鸣, 许正宏

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 78-83. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035457

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三萜是药食用真菌樟芝野生子实体中主要的活性成分之一,但是人工皿式培养的樟芝菌丝体中三萜含量较低。为了提高樟芝皿式培养三萜的产量,该研究在培养基中添加了3种单萜作为刺激因子。通过添加浓度的优化,得到了对生物量具有显著促进作用的添加方式是0.08 g/L的α-松油醇;对三萜产率具有显著促进作用的最佳添加方式为0.16 g/L的松油烯、0.08 g/L的α-松油醇以及0.12 g/L的4-萜烯醇,三萜产率分别较对照组提高了55.68%、50.39%和28.56%;且在添加0.16 g/L的松油烯时,有两种三萜(去氢硫色多孔菌酸和去氢齿孔菌酸)在樟芝菌丝体中的含量显著升高,分别较对照组提高了5.56倍和0.96倍,在添加0.08 g/L的α-松油醇时,去氢硫色多孔菌酸的含量显著升高,较对照组提高了3.20倍。该研究发现了3种可以促进樟芝皿式培养三萜生成的单萜,为樟芝皿式培养提供了新的思路。

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杏鲍菇菌糠循环利用安全性研究

陈芙蓉, 韩宇, 尹娇, 王小艳, 王小蓉, 邓毅书

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 84-91. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035411

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针对杏鲍菇菌糠作为食用菌栽培基质循环利用中可能存在的安全性问题。该研究从化感效应和重金属含量2个方面开展研究,评价杏鲍菇菌糠作为培养基质循环利用的可行性。采用平板培养法研究了杏鲍菇菌糠提取液对杏鲍菇、平菇、金针菇萌发及菌丝生长的影响,采用电感耦合等离子体质谱(inductively coupled plasma-mass spectrometry, ICP-MS)法检测重金属。结果表明,杏鲍菇菌糠水提取液对平菇、杏鲍菇、金针菇的菌丝萌发无影响,对平菇和杏鲍菇菌丝的生长速度和长势无抑制,且水提液浓度70%时菌丝生长速度最快,平菇菌丝生长速度为11.01 mm/d,化感效应指数达到最高为9.55%。杏鲍菇菌丝生长速度为10.12 mm/d,化感效应指数达59.62%;杏鲍菇菌糠醇提液对平菇、杏鲍菇、金针菇的菌丝萌发和菌丝的生长速度和长势均有显著的抑制作用,而随浓度的增加抑制作用增强,对金针菇的抑制作用弱于平菇和杏鲍菇。杏鲍菇菌糠及子实体中的As、Hg、Pb、Cd含量均低于国家相关标准,不会对食品、环境造成风险。菌糠替代量为30%时,栽培平菇经济效益最高。菌糠回收用于二次栽培时,具有降低生产成本和减少环境影响的双重优势,兼顾降低成本和减少环境影响,菌糠替代量为50%时,综合效果最佳。

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重组荔枝类甜蛋白的高效表达、纯化及活性鉴定

曹琳彩, 文舜华, 王凯, 刘旭炜, 胡卓炎, 赵雷, 沈兴

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 92-98. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035476

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荔枝类甜蛋白(litchi thaumatin-like protein,LcTLP)是导致部分人群过量食用荔枝引起机体炎症反应的主要原因之一,为深入探究其引起的机体炎症机制,揭示其晶体结构与促炎活性位点等生物学特性,需获得大量高纯度LcTLP。然而现有报道中鲜见大量获取高纯度可溶性LcTLP的提取方法,因此该研究对LcTLP基因进行密码子优化后构建了表达载体pCold-NusA-LcTLP,并成功表达了可溶重组蛋白NusA-LcTLP。通过亲和层析与凝胶过滤层析两步纯化法,最终得到的重组蛋白产量可达36.26 mg/L,纯度达90%以上,表明该纯化方案可高效制得高纯度重组LcTLP。经RAW264.7细胞炎症活性验证,重组LcTLP在1、2 μg/mL时刺激细胞NO分泌量分别为12.75、14.68 μmol/L,为空白组的2.91、3.36倍,验证了重组LcTLP具有一定的促炎活性。该表达载体与纯化方案高效表达得到了可溶性重组LcTLP,为后续深入研究LcTLP在细胞生命活动中的功能机制奠定了基础。

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以柠檬果胶凝胶为基质的脂肪替代物的制备及其对黄油流变性的影响

何雨婕, 张巧, 李贤, 雷激

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 99-105. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035504

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针对果胶凝胶为基质的脂肪替代物易脱水聚集导致其质量不稳定的问题,该研究在微粒化处理的柠檬果胶凝胶基础上探讨不同惰性外相的添加对凝胶质构及流变特性的影响,以制备稳定的脂肪替代物并将其应用于黄油中,探究对黄油流变性的影响,为制备黄油的脂肪替代物提供依据。结果表明选择质量分数为0.4%的羧甲基纤维素钠(sodium carboxyme thyl cellulose, CMC)为惰性外相制备的复配凝胶脱水率为0%且未发生聚集现象,此时凝胶体系最为稳定,且满足脂肪替代物的粒径要求;黄油流变性结果提示最佳的脂肪替代物取代率介于20%～30%。综上,微粒化果胶凝胶中添加惰性外相是制备稳定的脂肪替代物的关键,适量CMC作为惰性外相可有效控制果胶凝胶微粒化后的聚集脱水现象;该脂肪替代物部分替代黄油后能够保持黄油的流变特性,该结果为柠檬果胶凝胶为基质的脂肪替代物的制备和应用提供了理论支持。

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AB-8树脂联用C18柱分离牡丹籽粕中新橙皮苷及生物活性研究

邹平, 陈文涛, 胡建刚, 徐莹, 张迎阳, 孙承骏, 夏炜芳, 高蕙文

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 106-116. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035684

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该实验借助AB-8树脂联用C18分离纯化牡丹籽粕中新橙皮苷,并进行生物活性探究,为开发相关产品提供依据。借助吸附动力学模型筛选了6种大孔树脂(AB-8、X-5、DM301、CAD-40、D101和NKA),AB-8树脂的吸附/解析能力优于其他5种;优化AB-8的分离条件为上样速度8 BV/h、上样量为60 mL、洗脱剂为60%(体积分数)乙醇溶液、洗脱流速为5 mL/min;抗氧化活性测试表明1 mg/mL新橙皮苷对于DPPH自由基、超氧阴离子自由基和ABTS阳离子自由基的清除能力分别为83.23%、81.05%和72.03%;250 mg/mL新橙皮苷可以通过提高细胞内抗氧化活性来减少细胞内活性氧含量;实验表明,2 000 mg/mL新橙皮苷对于K562的抑制率为92.49%,500 mg/mL新橙皮苷可以有效抑制K562分裂的G1期;分子动力学模拟结果表明新橙皮苷可以通过结合B淋巴细胞瘤-2基因、细胞分裂蛋白激酶2生成氢键作用来抑制K562增殖。该实验从牡丹籽粕中分离出了活性物质新橙皮苷,为科学认识牡丹籽粕废弃物提供理论基础。

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益生菌饼干的3D打印制备及研究

唐锦辉, 谢娟娟, 杨坤, 朱慧彦, 步梦源, 贾东洋, 刘耀文

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 117-124. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035748

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目前对罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri,LR)的封装研究以及3D打印后可直接食用的益生菌饼干研究较少,该文介绍了一种制备LR封装颗粒(LR-encapsulated particle,LEP)的方法,并将其添加到小麦粉中,制备可直接食用的饼干面团,再对饼干面团进行3D打印,验证其3D打印适应性并对面团的物料特性进行了评估。结果表明,LEP的封装效率为(70.3±1.21)%~(83.5±1.25)%,且LEP外观呈球状。当LEP中LR与蛋清添加量以5∶10(g∶g)添加到面团中时,面团储存模量G′和损失模量G″均达到最大值,说明加入该比例LEP的面团具有较高的机械强度。当打印速度15 mm/s、打印压力350 kPa,使用直径1 mm的打印喷嘴,添加3种不同比例的面团均表现出良好的3D打印适应性。体外模拟消化结果表明,5/10-LEP,7/10-LEP以及9/10-LEP均可在肠道中发挥益生菌作用。该文完成了以罗伊氏乳杆菌为原料的3D打印食品制备,为益生菌3D打印食品的发展提供了参考。

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改性柑橘皮吸附剂的制备及其对嘌呤脱除效果的研究

刘婷婷, 赵紫悦, 尚永彪

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 125-131. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035590

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通过对柑橘皮渣的改性增强其对嘌呤的吸附与脱除效果,制备新型天然高效吸附剂。以柑橘皮为原料,比较不同改性方法所制备吸附剂的脱嘌呤效果,通过单因素和正交试验筛选改性的最佳工艺条件,结合吸附动力学及热力学吸附模型进行方程拟合,以扫描电镜和红外光谱现代表征技术来综合评价改性柑橘皮对嘌呤的吸附性能。实验结果表明,碱法改性所制备的材料吸附性能最好,碱法制备的最佳工艺条件为柑橘皮粒度80目、改性温度40 ℃、时间40 min、转速250 r/min。在此条件下,测得嘌呤吸附量为49.17 mg/g,吸附率为43.13%。碱法改性柑橘皮对嘌呤的吸附过程更符合准二级动力学方程。碱法改性柑橘皮对嘌呤吸附作用最符合Langmuir等温吸附模型。扫描电镜结果显示改性后柑橘皮比表面积增大,活性位点增加,利于吸附过程的进行。红外光谱结果表明经改性后柑橘皮羟基和游离羧基含量增多,使改性吸附材料对嘌呤出现了选择性吸附。碱法改性处理能有效提高柑橘皮渣对食物中嘌呤类物质的吸附与脱除能力。

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不同硫酸浓度水解制备纤维素纳米晶及其稳定Pickering乳液研究

王雨西, 高焕秋, 代笛菲, 胡菽翰, 罗钰湲, 黄越, 张宇昊, 余永, 戴宏杰

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 132-138. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035582

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以菠萝皮渣纤维素为原料,采用传统硫酸水解法提取纤维素纳米晶(cellulose nanocrystals,CNCs),考察不同硫酸质量分数(58%、61%和64%)对制备的CNCs(CNCs-58%、CNCs-61%和CNCs-64%)的形貌粒径、电位、热稳定性和稳定Pickering乳液性能的影响。研究表明,随着硫酸溶液质量分数的增加,CNCs的直径、长度逐渐减小且均一性增加,电位绝对值逐渐增加(-33.5、-43.6和-45.7 mV),但热稳定性降低。与CNCs-58%相比,CNCs-61%和CNCs-64%表现出更好的稳定Pickering乳液性能,具有更小的液滴尺寸和更好的贮藏稳定性,乳液电位绝对值也相对较大;但在低CNCs质量分数(0.2%),CNCs-64%稳定乳液的析水程度相对较高,这主要与CNCs的形貌结构有关;随着CNCs质量分数的增加,乳液析水程度明显降低。该研究为硫酸水解果蔬皮渣纤维素制备CNCs及其在Pickering乳液中的应用提供参考。

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树莓多糖组分RPP-5的结构特征与免疫活性研究

尹星星, 杨永晶, 陆杰, 王学红, 晁沐

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 139-147. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035511

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利用DEAE-Sepharose Fast Flow和Sephadex G-200对树莓粗多糖进行分离纯化得到组分RPP-5,探究RPP-5的结构特征和免疫调节活性。采用高效凝胶渗透色谱、傅里叶红外光谱和气相色谱-质谱联用技术对RPP-5的结构进行表征。利用RAW264.7细胞研究RPP-5的免疫活性,通过CCK-8法、微板法、酶联免疫吸附测定和实时荧光定量PCR分别测定RPP-5对RAW264.7细胞的细胞活力、NO含量、炎症因子白细胞介素-6(interleukin-6, IL-6)、白细胞介素-1β(interleukin-1β, IL-1β)和肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α, TNF-α)的含量以及炎症因子mRNA表达水平的影响。结果表明,RPP-5主要由物质的量比为44.5∶21.7∶5.9∶8.8∶5∶4.1的阿拉伯糖、葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、甘露糖和木糖组成,其重均分子质量、数均分子质量和峰位分子质量分别为7 598 Da、6 183 Da和7 492 Da,共存在12种单糖连接方式,糖链中→4)-Galp-(1→、→4)-Xylp-(1→、Araf-(1→和→4,6)-Glcp-(1→的含量较高,分别为26.27%、16.50%、11.38%和10.41%。RPP-5可显著升高RAW264.7细胞的细胞活力,提高细胞内NO、IL-6、IL-1β和TNF-α的含量,促进IL-6、IL-1β和TNF-α的mRNA表达。综上,RPP-5是一种多支链的酸性杂多糖,具有较强的免疫增强活性,可作为功能性食品中的免疫调节剂,为树莓多糖的结构表征和免疫活性研究提供理论支持。

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枳椇子多糖的酸提取工艺优化及其理化性质与抗氧化活性研究

刘春阳, 白金波, 杨尚青, 史进阳, 秦亚敏, 吴德玲, 解松子

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 148-156. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035439

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为优化枳椇子多糖的提取工艺,并对其理化性质和抗氧化活性进行研究。该研究采用酸溶剂提取枳椇子粗多糖,经单因素考察和正交试验优化提取工艺参数,通过Sevag法除蛋白、DEAE-52阴离子交换柱对多糖进行分离纯化,得到枳椇子精制多糖。采用高效液相色谱、紫外光谱、傅里叶变换红外光谱、刚果红实验、碘-碘化钾和扫描电镜等方法对枳椇子多糖进行理化性质分析;对枳椇子多糖的体外抗氧化活性进行评价。结果表明,枳椇子多糖的最佳提取工艺为温度90 ℃,料液比为1∶100(g∶mL),时间2.5 h,盐酸浓度0.2 mol/L,在此条件下多糖得率为(4.07±0.07)%。经分离纯化后获得分子质量为3.03×10⁵ Da的均一性枳椇子精制多糖(Hovenia dulcis polysaccharide, HDP),HDP由甘露糖、氨基葡萄糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、鼠李糖、阿拉伯糖组成,摩尔百分比为10.46%、1.44%、8.19%、9.79%、4.54%、4.61%,、38.02%、9.95%、13.01%。结构鉴定HDP为吡喃环型酸性多糖,具有无规则螺旋的空间构象且含有较多分支,并表现出片层状的微观形态。HDP清除ABTS阳离子自由基、DPPH自由基和羟自由基的IC₅₀值分别是0.867、1.178、2.112 mg/mL。该研究通过优化酸提枳椇子多糖工艺,获得一种精制的酸性多糖HDP,并揭示HDP具有潜在的抗氧化活性,该研究结果将为枳椇子多糖的功能食品开发提供理论依据。

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红米米糠非淀粉多糖的提取纯化与结构表征

李雪超, 赵建伟, 周星, 金征宇

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 157-163. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035706

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红米是我国产量最大的有色米,具有抗氧化、抗炎等功能,但其水溶性多糖资源并未被开发利用。该文以红米米糠为原料,脱脂后利用热水提取,经脱色、除蛋白、醇沉、透析制得红米米糠非淀粉多糖(non-starch polysaccharides from red rice bran, RRBP)。利用DEAE-52 Cellulose和Sephadex G-200分离纯化得到不同的部分,其中比例最大的为RRBP4组分。通过高效液相色谱、傅里叶红外光谱与完全酸水解、部分酸水解、β-消除、I₂-KI实验、刚果红实验等方法对RRBP4的分子质量、单糖组成、主链与侧链、糖苷键、分支程度与三螺旋构象进行分析。结果表明,RRBP4的相对分子质量为1.65×10⁵ Da,由甘露糖、核糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、木糖和阿拉伯糖组成,其摩尔比例为0.29∶1.93∶0.35∶1.41∶0.50∶1.00∶5.58∶1.67∶2.56,是一种以半乳糖为主的酸性杂聚糖。RRBP4中有62.40%的多糖集中于侧链,是一种高度支化的多糖。RRBP4是以α-糖苷键为主且含有氨基酸的多糖,同时具有三螺旋结构。红米米糠非淀粉多糖的结构分析能够为开发其在食品工业中的应用提供科学基础数据。

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不同提取方式对山楂果渣可溶性膳食纤维结构及功能特性的影响

祖齐欣, 王勇, 刘素稳, 徐永平, 李淑英, 王淑玉, 常学东

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 164-173. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035021

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山楂提取多酚后剩余果渣中含有丰富的膳食纤维。为了有效利用山楂资源,该文采用微波辅助酶解法(microwave-enzymatic extraction of soluble dietary fiber,MSDF),酶解法(enzymatic extraction of soluble dietary fiber,ESDF),碱法(alkaline extraction of soluble dietary fiber,NSDF)提取山楂果渣可溶性膳食纤维(water-soluble dietary fiber,SDF),并比较3种提取方式对SDF的理化、结构和功能特性的影响。结果表明,MSDF与ESDF单糖成分以半乳糖醛酸和阿拉伯糖为主,NSDF葡萄糖含量最高,其次是半乳糖醛酸。采用傅里叶红外光谱、X-射线衍射和扫描电镜分析发现,3种方法获得的SDF结构都符合天然纤维素Ⅰ型结晶结构,糖类特征官能团。MSDF质地疏松,呈雪花状,更有利于膳食纤维的保水性、吸附性。MSDF的DPPH自由基清除率半抑制浓度为0.07 mg/mL,持水力和持油力分别为2.69 g/g和0.51 g/g,优于ESDF和NSDF。体外降糖降脂实验表明,3种方法提取的山楂SDF都具有较好的α-淀粉酶的抑制能力,胆固醇吸收能力和牛磺胆酸钠结合能力等,其中MSDF降血糖、降血脂效果优于其他2种方法制备的SDF。因此,微波辅助酶法与酶法和碱法相比,具有SDF提取率高,DPPH抗氧化性高,功能特性好等优点。该研究结果可为阐明山楂果渣膳食纤维理化特征及功能特性提供数据支撑,对山楂高附加值产品开发具有重要意义。

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豆腐柴果胶多糖理化指标及乳化性质

吴韧, 刘爽, 马宽, 黄凯, 邱顺丽, 罗黄洋, 贺灵芝, 唐华丽

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 174-181. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035332

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豆腐柴果胶含量丰富,以商品柑橘果胶为对照,对豆腐柴果胶多糖的理化指标和乳化特性进行比较,并研究果胶质量浓度、pH和油相体积分数对果胶乳液体系乳化特性的影响。与柑橘果胶相比,豆腐柴果胶多糖半乳糖醛酸含量为(71.35±0.11)%,其他各项理化指标均符合果胶标准。酯化度为(64.67±0.78)%,为高甲氧基果胶。通过测定得到其乳液体系的乳化活性、乳化稳定性和乳析稳定性均受到果胶质量浓度、油相体积分数和pH变化的影响,结果显示豆腐柴果胶多糖具备比商品柑橘果胶更好的乳化性质,可开发作为乳液体系中天然乳化剂,前景广阔。

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膜分离法提高麦芽四糖糖浆纯度的研究

李佳明, 张宏建, 王靓, 陈旭升, 张建华

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 182-187. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035399

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该研究拟采用膜分离法将麦芽四糖糖浆中麦芽四糖的纯度提高到80%以上。研究结果表明,麦芽四糖糖浆经截留分子质量为1 000 Da的膜超滤后,大部分糊精被去除,但小分子糖含量几乎没有损失;以渗透通量、各糖截留率、分离系数为评价指标,筛选出最适合用于提高麦芽四糖纯度的纳滤膜的截留分子质量为150~300 Da;实验确定的纳滤膜最优工艺参数为跨膜压差1.0 MPa,操作温度35 ℃,进料质量浓度15 g/L,纳滤后麦芽四糖纯度由73.40%提升至78.20%;进一步采用浓缩因子为2的五阶段间歇渗滤,截留液中麦芽四糖的纯度达到87.14%。膜分离工艺不能完成相近分子质量低聚糖的绝对分离,但利用各糖截留率的差异,可以提高产品中麦芽四糖的纯度。

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超声辅助双相浸提制备香椿风味油工艺优化及其贮藏品质研究

蒋鹏飞, 赵甜甜, 赵丽丽, 史冠莹, 张乐, 王赵改

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 188-195. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034619

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香椿含硫风味组分的制备及稳定性一直是食品风味研究领域亟待解决的难点和热点。该研究采用超声波辅助水-玉米油双相浸提制备香椿风味油,通过单因素试验考察超声温度、超声时间、超声功率对香椿风味油含硫类挥发性成分相对含量的影响,并利用正交试验对制备工艺进行优化,最后对香椿风味油的酸价、过氧化值及挥发性成分等贮藏品质进行研究。结果表明,超声辅助处理能显著提高香椿风味油含硫类挥发性成分的相对含量,最佳提取工艺为超声温度50 ℃、超声时间50 min、超声功率240 W,香椿风味油中含硫类挥发性成分的相对含量为(78.05±0.12)%。经56 d贮藏后,香椿风味油的酸价和过氧化值均逐渐升高,且温度越高,上升趋势越明显。含硫类物质作为香椿风味油的主要挥发性成分,对香椿风味油的风味品质起关键性作用。随着贮藏温度升高,含硫类物质相对含量显著下降,醛类物质相对含量显著上升。该研究结果为香椿风味油的制备和应用提供了理论依据和技术支撑。

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西式干腌火腿中蛋白降解与粗肽抑菌能力相关性分析初步研究

张云瀚, 张欣, 李明明, 曹建新, 王守伟

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 196-202. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035510

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该研究以不同成熟时期的西式干腌火腿作为研究对象,分别对水分含量、水分活度、蛋白降解指数进行分析,优化得到干腌火腿提取粗肽工艺中乙醇沉淀的条件:乙醇使用量2倍,沉淀时间10 h。通过对比不同时期和不同提取手段下火腿粗肽的抑菌能力,发现采用磷酸法提取24月成熟期火腿的粗肽抑菌能力最强。进一步结合多元回归分析和偏最小二乘判别分析对粗肽的氨基酸组分、蛋白降解指数和抑菌能力进行分析,发现组氨酸、脯氨酸和蛋白降解程度对抑菌呈显著正相关,这可能跟抗菌肽中N端大多数为碱性氨基酸,其中含有大量疏水性氨基酸有关。该结果为深入分析西式干腌火腿中抗菌肽性能与蛋白降解之间的关系提供了理论基础。

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干腌火腿活性肽的抗氧化性能研究与鉴定

杨天志, 张迎阳, 邹平, 董亚云, 李锦, 高蕙文, 耿成钢

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 203-209. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035254

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以金华火腿为研究对象,借助凝胶层析色谱对火腿粗肽进行初步分离,测定各组分的抗氧化性,将样品经由配备在线钠喷离子源的液相色谱串联质谱分析,采用串联EASY-nanoLC 1200的Orbitrap Q-Exactive Plus质谱仪鉴定金华火腿中所含活性肽的序列,发现了31条丰度高且未被鉴定的短肽。并利用PeptideRanker进行预测分析,得到丰度和活性都比较高的3个肽段,氨基酸序列分别为:DHDGPDHW、FPPDVGD、PFGDTH。用DPPH自由基清除能力、ABTS阳离子自由基清除能力和羟自由基清除能力检测抗氧化能力,证明金华火腿粗肽液具有良好的抗氧化性。红外光谱发现粗肽在1 600~1 700 cm^-1有吸收带。通过合成短肽,验证肽段的抗氧化能力,分子对接实验表明超氧化物歧化酶与DHDGPDHW、FPPDVGD、PFGDTH均有结合能力,FPPDVGD的结合能力最强为-6.6 kcal/mol。综上,FPPDVGD具有较好的抗氧化能力,可作为天然抗氧化剂应用于食品、药品或化妆品,应用前景非常广泛,为干腌制品的进一步开发利用提供理论支持。

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不同方法提取红鳍笛鲷鱼鳞胶原蛋白的结构和理化特性研究

黄家宝, 邓旗, 薛梦凡, 任雪婷, 吴雨盈, 孙力军, 房志家, 温婉宁

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 210-218. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038350

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为探明不同提取方法对红鳍笛鲷(Lutjanus erythropterus)鱼鳞胶原蛋白理化特性的影响,以红鳍笛鲷为原料,分别提取酸溶性胶原蛋白(acid soluble collagen,ASC)、酶溶性胶原蛋白(pepsin soluble collagen,PSC)及热水溶性胶原蛋白(hot water soluble collagen,HSC),对比分析3种胶原蛋白提取率、得率及纯度的差异,并测定其氨基酸组成、分子质量、二级结构、Zeta电位、溶解性以及微观结构等理化特性。结果表明,热水法提取率最高,为45.25%,其次为胃蛋白酶法;HSC、ASC、PSC的亚氨酸含量分别为18.28%、17.54%和18.30%。HSC、ASC和PSC均为I型胶原蛋白,包含两条α链(α1和α2),ASC比PSC的β链含量高,HSC、PSC的γ带消失;ASC、PSC具有相似的红外光谱,且保留了完整的三螺旋结构,HSC的三螺旋结构被破坏;HSC、ASC、PSC的净电荷零点为5~6;ASC、PSC在pH 5~11中溶解度较低;扫描电镜显示,ASC呈无序纤维状结构,PSC呈致密多孔网状结构,HSC则基本为薄片状。3种提取方法提取的胶原蛋白均有I型胶原蛋白特征,其结构特征及理化性质均存在差异,可根据需求选择特定的胶原蛋白提取方法用以开发特定的产品。

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即食烤制鱿鱼工艺优化及风味分析

吴俊杰, 魏帮鸿, 郭全友, 宋晓燕, 张晓慧, 朱琳, 郑尧, 杨絮, 蒋中权

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 219-226. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035306

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为开发香糟风味即食烤制鱿鱼产品,建立以外观、气味、滋味和口感为指标的模糊感官综合评分方法,分析品质指标与感官评分之间的相关性,采用响应面模型优化加工工艺,并对产品的滋味轮廓和挥发性风味成分进行评价。结果显示,感官评分与咀嚼性、红绿值(a^*)呈显著相关。最佳工艺条件为谷氨酰胺转氨酶添加量0.30%(质量分数),红糟添加量13.02%(质量分数),腌制时间24.27 h。产品与原料鱿鱼相比,即食烤制鱿鱼的酸味、涩味和咸味增加,苦味和甜味减少。共29种挥发性化合物被定性,包括:醇类(9种)、醛类(8种)、酮类(5种)、酯类(4种)、酸类(1种)和其他化合物(2种),在腌制前后醇类和醛类是变化最大的挥发性风味成分,腌制工艺降低了原料的刺激性气味以及腥味,为产品带来酒香、果香和油脂的香味。该研究为鱿鱼新产品和高值化利用提供实践参考。

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薄膜包装结合1-MCP对大同鲜黄花采后生理及品质影响

宋燕南, 王亚希, 白宇皓, 杨志国, 赵迎丽, 狄建兵, 王亮

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 227-237. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038306

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为确定适宜的鲜黄花贮藏条件,达到降低采后损失、延长货架期的目的,该研究采用不同厚度(30 μm、40 μm、50 μm)聚乙烯(polyethylene, PE)薄膜包装结合1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene, 1-MCP)对鲜黄花进行自发气调保鲜处理,在(0±0.5) ℃贮藏条件下对鲜黄花相关品质指标变化以及微观结构特征等进行分析。结果表明,薄膜包装结合1-MCP处理是延长鲜黄花保鲜寿命的有效方式。在(0±0.5) ℃贮藏条件下,50 μm PE薄膜+1-MCP处理有效抑制了鲜黄花呼吸强度和乙烯释放速率的上升,减缓了硬度以及叶绿素含量的下降,维持了鲜黄花的色泽,降低失重率和腐烂率。贮藏至35 d时,50 μm PE薄膜+1-MCP处理的呼吸强度、乙烯释放速率、硬度、叶绿素含量为61.25 mg CO₂/(kg·h)、55.29 μL/(kg·h)、42.41 N、0.014 9 mg/g,失重率和腐烂率比CK处理分别降低了0.66%和80.33%。还抑制组织相对电导率的上升和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量的增高并有效提高了过氧化物酶(peroxidase,POD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)活性,抑制了纤维素酶(cellulase,Cx)、β-葡萄糖苷酶(β-glucosidase,β-Glu)活性的上升。贮藏至35 d时,与CK处理相比,50 μm PE薄膜+1-MCP处理的组织相对电导率和MDA含量降低了19.18%、17.51 μg/g,POD、CAT活性高达15.05 U/(min·g)、85.28 U/(min·g),Cx、β-Glu活性低至707.86 μg/(h·g)、209.41 μg/(h·g),较好的保持了鲜黄花的细胞形态。其中,50 μm PE薄膜+1-MCP处理为鲜黄花最佳保鲜方案。

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壬醛与香芹酚复合抑菌微胶囊的制备及其对蓝莓的保鲜作用

戴瑶, 陈玥琰, 张翔, 王莉, 李梅青, 高学玲, 张海伟

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 238-245. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035532

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为开发适合蓝莓采后贮藏保鲜的非接触式抑菌型天然固体缓释保鲜剂,以蓝莓采后主要病害病原菌灰霉菌为目标菌种,首先采用棋盘法从10种抑菌精油中筛选出具有协同抑菌作用的精油组合,再以包埋率为指标,通过响应面实验优化复合精油-β-环糊精微胶囊最佳制备工艺条件,并对其结构及功能特性进行表征,最后研究了微胶囊对蓝莓的保鲜效果。结果表明,壬醛与香芹酚具有协同抑制灰霉菌生长的效果;最佳制备工艺为β-环糊精/复合精油比8.75∶1(g/mL),包埋温度50.3 ℃,包埋时间2.0 h,微胶囊包埋率可达78.23%;扫描电镜观察微胶囊形态为规则晶体结构,平均粒径为16.86 μm;抑菌实验表明,随着微胶囊用量增加,其对灰霉菌的抑制作用也提高;经过26 d释放后,在4 ℃和20 ℃微胶囊中复合精油最大累积释放率分别为50.52%和57.78%,具备缓释特性。在蓝莓保鲜实验中,贮藏至2周+8 d,相较空白对照(CK),6%(以果实质量分数计)微胶囊组蓝莓的商品率提高了39.73%、霉菌总数降低了61.39%,延缓了硬度、可溶性固形物、可滴定酸与抗坏血酸含量的下降,有效保持了蓝莓的品质。

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6-苄基氨基嘌呤结合柠檬酸复合处理对水晶葡萄采后品质的影响

刘仁婵, 吉宁, 王瑞, 马超, 张妮, 陈云

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 246-254. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035307

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为探究柠檬酸、6-苄基氨基嘌呤(6-benzylaminopurine,6-BA)及复合处理对水晶葡萄采后品质的影响,分别使用30 mg/L 6-BA、1%柠檬酸及两者复合液对水晶葡萄进行浸泡处理后贮藏于(1±0.3) ℃,85%~90%相对湿度保鲜库内40 d,每10 d对各项指标进行测定。结果表明,复合处理能有效抑制水晶葡萄腐烂率、褐变率及脱落率的增加,减缓硬度、多酚、维生素C及可溶性固形物含量的下降和多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活性的升高,保持可溶性蛋白质和游离氨基酸含量接近采摘当天时的含量,使水晶葡萄采后保持良好的感官和营养品质。贮藏第40天时,复合处理组果实腐烂率、褐变率及PPO活性分别比对照组低51.01%、48.94%、36.80%,而果实硬度、维生素C含量、多酚含量分别是对照组的1.42倍、2.05倍、2.91倍,显著延缓了水晶葡萄软化和褐变。因此,6-BA和柠檬酸复合处理更有利于维持水晶葡萄贮藏期间的综合品质。

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余甘子果实不同发育阶段品质比较

宋志姣, 梁凤鸣, 章金龙, 黄佳聪, 李晓娇

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 255-261. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035274

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为了解余甘子果实品质随果实发育的动态变化规律,以‘高黎贡山’和‘保山2号’两个余甘子品种为研究材料,于4个不同发育阶段(7月16日、9月1日、10月15日、11月30日)分别采集两个品种的果实测定其水分、可溶性固形物、可食率、总酸、总糖、维生素C、单宁酸、多酚和没食子酸含量等指标,分析其动态变化规律;基于各品质指标间的相关性进行分析,并利用主成分分析对各发育阶段果实品质指标进行综合评价,以确定适宜采收期。结果表明,同品种余甘子所测定的品质指标在不同发育阶段差异极显著(P＜0.01)。各个指标在果实发育趋向成熟的过程中的变化趋势因指标而异,总酸、总糖、维生素C和多酚含量随着果实不断发育呈先升高后降低的趋势,可溶性固形物含量则先降低后升高。‘高黎贡山’和‘保山2号’余甘子的总糖和多酚相关系数最高,均在0.9以上。基于所有品质指标测定及分析结果,认为10月15日左右为两个品种余甘子果实的最佳采收期,此时采摘的‘高黎贡山’和‘保山2号’余甘子总酸、维生素C、总糖、单宁酸、多酚含量均最高,‘高黎贡山’的可溶性固形物和‘保山2号’的没食子酸含量亦最高。

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微波冻干预制面条干燥特性及品质特征研究

苗峻伟, 段续, 任广跃, 刘文超, 李琳琳, 曹伟伟

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 262-267. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035670

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为探究微波冷冻干燥对预制面条品质的影响,该文以热风干燥作为对照试验,对比分析了2种干燥方式下面条的干燥特性,干燥后面条的复水性能、色泽、煮制特性和微观结构以及复水后面条的质构特性。结果表明,微波冷冻干燥速率曲线更加平缓,主要为恒速和降速干燥阶段;微波冷冻干燥预制面条微观结构具有明显的孔隙,比热风干燥产品复水率更高。微波冷冻干燥预制面条色泽优于热风干燥产品,但微波冷冻干燥预制面条煮制损失率高于热风干燥产品。2.0 W/g功率密度下制备的微波冷冻干燥预制面条综合评分最高,适用于高品质微波冻干预制面条生产中。

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基于感官和化学分析技术解析不同产区酱酒风味特征

刘家欢, 孙细珍, 熊亚青, 宁珍珍, 倪兴婷, 江莎, 解倩倩

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 268-275. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036373

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联合采用感官分析、香气活性成分定性与定量技术,对茅台镇和神农架产区酱酒的香气感官特征及香气组分特征进行解析。感官分析表明茅台镇酱酒主要表现为曲香、粮香、酱香等香气特征,神农架酱酒则主要表现为甜香、酱香、青草香、酸香等香气特征。采用香气萃取物稀释分析技术从2个产区酱香型白酒中筛选出133种挥发性物质(香气稀释因子≥2);基于多组分的定量结果结合香气活度值(odor activity value, OAV)与偏最小二乘判别分析,从2个产区酱酒中共挖掘出65个重要香气化合物(OAV>1)以及32个差异性化合物[即变量权重重要性排序(variable importance for the projection, VIP)≥1];进一步明确了2个不同产区酱酒的香气感官特征与香气化合物之间的联系。结果表明,与茅台镇酱酒感官特征相关的重要香气化合物主要包括2,3,5-三甲基吡嗪、2-乙基-3,5-二甲基吡嗪、2-乙基-5-甲基吡嗪、2,6-二甲基吡嗪、2-甲基丁酸乙酯、己酸乙酯、乳酸乙酯、γ-丁内酯、苯丙酸乙酯、异戊酸乙酯;与神农架酱酒感官特征相关的重要香气物质为甲硫醇、2,6-二乙基吡嗪、2-乙基-6-甲基吡嗪、3-甲硫基丙醛、香草醛、2,3-丁二酮、γ-壬内酯、3-羟基-2-丁酮、乙醛、乙缩醛、己醛、异戊醛。该研究通过剖析两类酱香型白酒的香气轮廓与风味特征,增进了对2个产区酱酒风味独特性的认识,为生产品质控制提供了参考和理论依据。

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五种产香酵母对发酵耙豌豆挥发性风味物质的影响

杨镰, 邓静, 朱建仓, 王天杨, 吴宝珠, 易宇文, 乔明锋, 钟世荣, 吴华昌

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 276-282. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036377

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为探究产香酵母菌对耙豌豆挥发性风味物质的影响,该文用5种酵母(安琪酵母、季也蒙毕赤酵母、酿酒酵母、鲁氏酵母和近平滑假丝酵母)对耙豌豆进行固态发酵5 d。采用电子鼻结合GC-MS对发酵耙豌豆挥发性风味物质进行鉴定分析,通过主成分分析和偏最小二乘-判别分析(partial least square-discriminant analysis, PLS-DA)对不同酵母菌发酵耙豌豆的香气进行差异分析。电子鼻分析表明酵母菌发酵对耙豌豆挥发性风味有影响,酵母发酵耙豌豆与未发酵耙豌豆整体风味差异较大。GC-MS共检测出69种挥发性风味物质,系以醇类和酸类为主,其次为酯类和酮类。5种不同酵母发酵耙豌豆的挥发性香气成分差异显著(P<0.05),假丝酵母发酵耙豌豆样品中的挥发性风味物质种类最丰富,含38种。PLS-DA模型筛选得到12种关键风味物质(VIP>1),主要是异丙醇、异戊醇、2-甲基丁醇和乙酸乙酯等物质,赋予发酵耙豌豆醇香、果香和麦芽香。因此,产香酵母能降低耙豌豆的豆腥味,显著改善耙豌豆的风味。综上,该研究为酵母发酵耙豌豆工业化生产提供数据支持,为开发发酵型耙豌豆产品提供理论基础。

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虎奶菌菌核及其发酵菌丝体中的成分比较

郭斌, 秦新政, 王慊, 樊永红

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 283-289. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036309

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该研究通过测定虎奶菌菌核及其发酵菌丝体中的主要营养成分、活性成分和组成成分并对其进行分析比较。采用国家标准方法测定虎奶菌菌丝体及其菌核中的脂肪、蛋白质、维生素C、氨基酸、脂肪酸等营养成分,利用传统比色法测定其多糖、三萜、多酚等活性成分,GC-MS技术对其组分进行测定分析。结果显示,营养成分中虎奶菌菌核和发酵菌丝体的总糖、蛋白质、脂肪酸、维生素C、氨基酸和矿物质元素含量差异显著(P<0.05),并且菌核中脂肪、维生素C、脂肪酸含量均高于菌丝体,而菌丝体中蛋白质和氨基酸含量均高于菌核。活性成分中虎奶菌菌丝体与菌核的黄酮含量差异不显著(P>0.05),其余活性成分中菌核与菌丝体含量差异显著(P<0.05)。在虎奶菌菌丝体和菌核的组分主要是酸类、酯类和酮类化合物,菌丝体和菌核的共性成分有亚油酸、亚麻酸、棕榈酸、亚麻酸甲酯、2,3-二氢-3,5二羟基-6-甲基-4(H)-吡喃-4-酮。在菌丝体中主要化合物分别为亚麻酸甲酯、亚油酸、二十碳烯酸、5-羟甲基二氢呋喃-2-酮,菌核中主要为亚麻酸、丙三醇、硬脂酸,对比研究发现,菌丝体和菌核的化合物均以不饱和脂肪酸为主。通过实验结果可以看出,虎奶菌菌丝体与菌核相比,其营养成分、活性成分组成基本一致,菌丝体的组分更为丰富。因此,虎奶菌液体发酵菌丝体同样具有较高的营养价值和开发前景。

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冷藏和冻藏方式对刺梨果品质和风味的影响

王令, 左云洋, 李久长, 魏茂洋, 胡萍

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 290-297. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035250

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该研究旨在为探究不同低温方式下刺梨鲜果保藏过程中的品质和风味变化。该研究以刺梨鲜果为原料,探讨不同条件(4 ℃冷藏、-20 ℃缓冻、液氮速冻)下保藏过程中刺梨果品质和风味物质的变化规律。实验通过测定刺梨果保藏过程中的色差值、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、维生素C等理化指标,结合顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用(headspace solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry, HS-SPME-GC-MS)技术对其风味物质进行检测,并通过电子扫描显微镜对微观结构进行表征。结果表明,刺梨果在4 ℃冷藏至第45天开始出现腐烂,缓冻和速冻组的刺梨经过365 d的冻藏仍未变质。在冻藏过程中速冻组色差变化显著小于缓冻组(P<0.05),能够更好地保持刺梨果原有颜色;速冻组和缓冻组相比,维生素C、总酸、黄酮含量、可溶性固形物、SOD活性差异不显著(P>0.05)。刺梨微观结构和硬度测定结果表明,速冻组刺梨的结构更加完整,硬度更高。GC-MS分析结果表明,3种处理条件在不同保藏时间段共检测出166种风味物质,酯类31种、醇类26种、醛类26种、酮类18种、酸类8种、烃类48种、其他类9种,其中酯类、烃类和醛类是刺梨主要风味物质。冻藏与冷藏相比,损失(E)-3-己烯-1-丁酸酯、2-十一酮、4-环己基苯乙酮风味物质,新增酯类(20种)、烃类(32种)、醛类(24种)、酮类(15种)、醇类(22种)。速冻组总的挥发性物质和特有挥发性物质均显著高于其他组(P<0.05)。冻藏与冷藏相比,刺梨果的品质保持效果较好,适合长期保藏。与缓冻处理相比,速冻处理后冻藏能够更好地保持刺梨果的色泽、细胞结构和风味物质。

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酒精代谢的损伤防护和动物模型研究进展

冯杨梦晓, 德央, 任青兮, 周志磊, 姬中伟, 罗桑江才, 松桂花, 毛健

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 298-306. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036312

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我国酒类产品消费市场日益庞大,与此同时也伴随着日益增加的健康风险。该文阐述了酒精在人体吸收、转运、排泄和分解的具体过程,分析了在此过程中可能对人体组织和器官造成的损伤。综述了能够减轻酒精损伤和加速醒酒解酒的功能活性物质,并归纳总结了对应的作用机理。此外,对目前在研究中使用范围较广的酒精代谢动物模型进行了介绍,包括模式动物的选择、造模方法的优化以及早期生物标志物的识别等。

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基于肠道菌群调节的膳食纤维影响抑郁的研究

白丽, 程晓宇, 许嘉乾, 余婕, 尹季忠, 黄涛, 崔晟轩, 刘辉, 解瑞宁, 乔艺

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 307-313. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036489

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由于工作和生活压力的增加,抑郁症的患病率也在逐年上升。肠道菌群作为人体的隐形器官,在人体生命健康中发挥着重要作用,近年来已成为生命科学领域的研究热点。随着对肠道菌群研究的不断深入,越来越多的证据表明:肠道菌群可以通过肠-脑轴来改善抑郁症状。膳食纤维作为一种独特的植物多糖,可有效调节肠道菌群紊乱,其在协调宿主-微生物群串扰中的关键作用已被证实。该文综述了膳食纤维对肠道菌群和抑郁症影响的证据,重点研究了膳食纤维干预肠道菌群改善抑郁症的机制,以期为抑郁症的预防及辅助治疗提供新的思路和参考。

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发酵对蛋白质组成、结构与功能特性及风味影响的研究进展

王晓雯, 王灵娟, 王哲, 秦晓娟, 张新笑, 徐为民, 王道营, 邹烨

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 314-320. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036344

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发酵作为最古老的食品加工技术之一,不仅可对食品进行加工和处理,也可调节其内部结构及成分,从而优化食品质量。伴随着科学技术的进步,发酵工艺对食品中蛋白质影响的研究也逐步深入。文章总结了发酵对蛋白质组成成分、结构、功能特性的影响,进一步探究其在营养风味方面的影响,并对发酵影响蛋白质变化的机理及相应检测指标的测定方法进行简单表述。旨在阐明发酵过程中蛋白质的变化,为进一步提高食品发酵工艺提供新的思路和理论指导。

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乳铁蛋白的重组表达系统及法规管理现状概述

吴晓文, 张长太, 李佳佳, 凡孝菊, 周景文

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 321-329. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035889

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乳铁蛋白是一种铁结合糖蛋白,广泛存在于哺乳动物的乳汁和黏膜分泌物当中。乳铁蛋白具有广谱抑菌、抗病毒、免疫调节等生理功能,在婴幼儿配方乳粉、营养补充剂、化妆品等领域都有应用。近年来,随着基因工程技术的不断发展,来自不同物种的乳铁蛋白在常见的原核体系、真核体系与转基因哺乳动物中均得到了成功表达,重组产物的表达量及其与天然乳铁蛋白的结构相似度也在不断提升。该文对乳铁蛋白的生物学活性、重组表达系统以及目前的法规管理情况进行综述,并讨论了重组乳铁蛋白的研究难点和未来发展方向。

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补充植物蛋白对运动能力的影响

谭秋实, 陈玥, 邵晶, 安楠, 王启荣

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 330-339. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038391

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肉类和其他动物来源蛋白质一直被视为运动员和健身人群饮食中不可或缺的组成部分。近年来,植物蛋白因其对环境和健康的积极作用越来越受到欢迎。但相较于动物蛋白,我国对植物蛋白应用仍处于初步阶段,植物蛋白的补充对人体运动能力影响的相关研究也相对较少。该文简述了植物蛋白的营养特点,探讨了阻力、耐力训练中补充植物蛋白质对肌肉力量及质量、瘦体重、运动表现以及肌肉损伤和恢复等方面的作用,指出了植物蛋白改善运动能力的有效剂量和其他影响因素,以期为植物蛋白在运动领域的研究、开发和应用提供依据。

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果蔬基原料作为儿童饮食的3D打印研究进展

林敏, 袁佳璐, 周佳, 程玉娇, 焦必宁, 马亚琴

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 340-347. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035973

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儿童饮食在营养、色泽、形状、口感等方面有特殊需求,选取高营养品质、质地柔软且流动性良好的果蔬作为儿童3D打印食品的原料非常必要。三维食品打印(three-dimensional food printing,3DFP)作为食品工业领域的一项创新型技术,具有个性化定制、改进生产过程和拓宽食品来源等特点,对帮助解决儿童饮食问题优势明显。近年来,果蔬类3D打印食品的应用研究日益增加,但以果蔬为原料的3DFP工艺在儿童饮食中的应用尚未见系统的综述。该文旨在通过概述3D打印果蔬类食品的研究,挖掘3DFP技术在儿童饮食领域的发展潜力,为解决1~12岁儿童对食物质地柔软或营养摄入不足等问题提供指导。该文首先分析了原料特性、打印助剂的性质、打印后处理等方面对果蔬基材料适印性的影响,并总结了当前儿童饮食领域所存在的难题,探讨了3DFP技术对改善儿童饮食结构的前景和所面临的诸多挑战。应用3D打印技术可以克服传统食品加工产业在儿童饮食领域的局限性,以及其多元化发展为开发营养丰富的个性化食品提供了新方法。

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姜黄素天然高分子智能活性包装膜研究进展

黄星海, 韦建华, 钟海艺

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 348-355. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035631

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随着人民大众对食品安全和质量的要求不断提高,食品保鲜技术得到了迅速地发展,其中食品智能活性包装膜成为研究的重点。姜黄素是从姜黄根茎中提取分离得到的黄色多酚类化合物,是一种具有抗菌、抗氧化、pH响应性等特点的中药化学成分,研究人员根据姜黄素的特性研发了一系列负载姜黄素的智能活性包装膜。高分子材料因良好的力学性能、可降解性和生物相容性越来越受到研究者的关注,已被广泛作为智能活性包装膜的基材。该文对负载姜黄素的天然高分子智能包装膜或活性包装膜在食品保鲜领域中的应用进行综述,为中药化学成分姜黄素在食品保鲜领域中的进一步开发和应用提供一定的参考。

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食用豆类在面包预拌粉中的应用研究进展

侯湘婷, 樊铭聪, 钱海峰, 李言, 王立

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 356-363. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036220

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食用豆类富含蛋白质、淀粉、膳食纤维以及丰富的维生素和矿物质,经常食用可以有效降低糖尿病、消化系统疾病和心血管疾病的患病危险,因此受到越来越多消费者和研究人员的关注。在面包预拌粉中添加豆类,不仅丰富了消费者的选择,还强化了营养互补。但豆类成分中缺乏面筋蛋白,使得豆类面包加工时存在难以形成有效的网络结构、不易成型、品质差(持水性、持气性、弹性和内聚性)、老化速率快等缺点,进而影响面包的品质。文章对常见食用豆类的营养成分进行了比较,分析了其在烘焙用面包预拌粉中的应用,并整理评价了不同改良方式对含豆类烘焙产品品质的影响,为食用豆类在烘焙中的使用提供了参考。

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阿拉伯木聚糖对面团及面制品品质影响的研究进展

耿梦园, 罗登林, 白周亚, 黄继红, 冯军伟, 李佩艳, 岳崇慧, 王立博

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 364-369. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036042

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阿拉伯木聚糖(arabinoxylan,AX)作为一种膳食纤维,在面团加工过程中会与其主要组分发生相互作用,从而影响面团特性和面制品品质。文章分析了AX与面团中面筋蛋白和小麦淀粉间的相互作用,总结归纳了其对面团持水性、流变性和发酵特性等方面的影响规律,概述了近年来国内外关于AX在应用于蒸煮类、焙烤类、油炸类面制品等方面所取得的研究成果,指出了目前在AX的精细结构、链构象特征、量效关系等方面需要解决的一些重要问题,并针对这些问题提出了今后的研究建议,以期推动AX在面制品行业中的理论研究和实际应用。

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改性甘薯淀粉及其在食品工业中的应用研究进展

李雪, 许晶冰, 杨世雄, 张玲, 高飞虎

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 370-380. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035835

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甘薯淀粉常作为粉丝和粉条等食品加工原料,具有稳定和增稠作用。但受其固有性质的限制(如热稳定性差、淀粉糊透明度低等),难以满足现代食品工业发展的需求,而改性(如物理法、化学法、酶法及复合法等)能赋予甘薯淀粉良好的功能、流变学和加工特性(如抗老化性、淀粉糊透明度高、凝沉性小、冻融稳定性好、抗酸性和成膜性好等),可用于改善食品的物化特性、质构特性及食用品质。该文首先分析了甘薯淀粉的结构及性质,并总结了改性方法,最后概述了甘薯淀粉在食品工业(从粉丝、面制品、调味料及其他食品等方面)中的应用情况,以期为扩大甘薯淀粉资源的研究和应用提供参考。

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高质量发展视域下我国预制菜产业瓶颈制约与路径选择

张磊, 周斐, 周灿芳

食品与发酵工业. 2024, 50(9): 381-388. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037771

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为推进我国预制菜产业高质量发展,从供给和需求两方面对国内预制菜产业发展现状、制约瓶颈及主要头部企业的优劣势、客群特点、经营模式进行分析,并剖析国外预制菜产业发达国家的发展经验。研究发现,我国目前预制菜产业尚未形成完全竞争市场,产品壁垒低、缺乏国家标准、行业格局高度分散,预制菜龙头及标杆企业严重缺乏,市场参与主体“小、散、弱”问题普遍。根据美日等国先发经验,提升我国预制菜行业集中度及全产业链协同能力势在必行;预计此后3~5年内我国预制菜行业将出现竞合并购,尤其龙头企业上下游业态整合、大单品打磨、精细化、绿色化生产将是预制菜高质量长效发展的主要路径。政策方面,建议从“三产融合”“三链耦合”层面对预制菜全产业链发展进行机制设计,在推动企业做大做强的同时,还应关注利益相关者激励相容机制的完善,不断消除预制菜产业发展中存在的食品安全风险、产品壁垒、产品同质化等不确定性问题。

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2024年, 第50卷, 第9期　刊出日期：2024-05-15

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