食品与发酵工业

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王小楠, 王雪慧, 王晓超, 王静, 陈宁

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 1-10. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.042683

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L-苯丙氨酸是人体和动物的必需氨基酸之一,在食品、医药和饲料等领域应用广泛。随着市场需求日益增长,传统微生物发酵法生产效率较低等问题逐步凸显,因此获得一株高效、稳定的L-苯丙氨酸生产菌株十分必要。该研究首先基于传统代谢工程策略构建生产L-苯丙氨酸的大肠杆菌工程菌,通过解除反馈抑制、优化莽草酸途径关键酶表达水平或活性、启动子工程优化磷酸烯醇式丙酮酸和4-磷酸赤藓糖等前体供应、失活副产物乙酸合成途径和优化氨基酸转运途径等手段,获得了一株L-苯丙氨酸生产菌株。为进一步提高菌株的生产表现,采用全局转录机器工程(global transcription machinery engineering,gTME)策略,构建基于RNA聚合酶中编码σ⁷⁰因子的rpoD基因和编码α亚基的rpoA基因的随机突变文库,开发基于生物传感器的L-苯丙氨酸检测回路,筛选出高产突变株。最终获得的工程菌株PHE-56在5 L发酵罐中分批补料发酵48 h后,L-苯丙氨酸产量达到79.68 g/L,生产强度为1.66 g/(L·h),糖酸转化率为22%。该研究结合了多种代谢工程策略,证实了gTME在代谢工程中的高效性,为L-苯丙氨酸细胞工厂的开发提供新的视角,为L-苯丙氨酸的工业化生产提供了有潜力的菌株平台。

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禾谷镰刀菌小分子富含半胱氨酸蛋白FGSG_10443的功能研究

郑思民, 胡政, 毛晓楠, 黄晴雯, 张志岐, 聂冬霞, 韩铮, 范楷

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 11-19. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.042235

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禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)引起的赤霉病严重影响小麦等作物产量和粮食安全。富含半胱氨酸小分泌蛋白(small secreted cysteine-rich proteins,SSCRPs)在植物病原菌的感染过程中起着重要作用,但其在禾谷镰刀菌中的功能尚未见报道。该研究基于同源重组原理,通过聚乙二醇介导的原生质体转化方法,获得禾谷镰刀菌SSCRP蛋白编码基因FGSG_10443的敲除突变体ΔFGSG_10443及其回补菌株。通过表型测定分析发现,同野生型和回补菌株相比,ΔFGSG_10443的营养生长、有性生殖和脱氧雪腐镰刀菌烯醇产量等方面无明显差异,但分生孢子产量下降了30.13%。胁迫因子敏感性测定结果表明,ΔFGSG_10443对十二烷基硫酸钠和H₂O₂表现出更高的敏感性。致病性测定结果显示,与野生型和回补菌株相比,ΔFGSG_10443在小麦穗部和胚芽鞘的致病力均显著降低,染病籽粒和病斑长度分别下降了70.05%和66.24%。综上所述,FGSG_10443参与了禾谷镰刀菌的产孢、逆境胁迫和致病等过程,但具体作用机制还有待深入研究。

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鲁氏接合酵母2-苯乙醇发酵优化与转录组分析

徐凌龙, 上官玲玲, 谢燿孺, 陈胜, 代俊

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 20-29. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.042003

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2-苯乙醇(2-phenylethanol,2-PE)作为一种广泛使用的有机化工原料,有着较高的应用价值。目前,生物合成法以其高效环保等优势,在2-PE的生产上逐渐取代天然提取法与化学合成法,展现出广阔的发展前景。然而目前合成2-PE的微生物资源有限,为了挖掘2-PE生物合成的新菌种资源。该文从前期筛选的高2-PE耐受鲁氏接合酵母出发,针对其合成2-PE的莽草酸途径与艾氏途径,通过单因素试验优化培养基,再结合转录组测序与荧光定量PCR技术验证菌株在不同培养基上转录水平的差异,最后在5 L发酵罐中进行补料发酵。结果表明,发酵2-PE的最佳培养基组成为60 g/L葡萄糖、6.6 g/L L-苯丙氨酸、0.71 g/L MgSO₄·7H₂O、1.7 g/L酵母基础氮源。在此条件下,转录组测序也证明鲁氏接合酵母在艾氏途径的相关基因显著表达以合成2-PE,并在发酵罐中通过工艺优化达到4.10 g/L产量,相较初始摇瓶产量提升了70.8%。为后续鲁氏接合酵母代谢工程的改造以及工业化生产奠定了基础。

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己二醛的生物合成研究

程楠, 张全, 李国辉, 毛银, 邓禹

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 30-36. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.042399

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己二醛可用于聚酰胺(如尼龙-6,6)、聚酯和聚氨酯等的制备,然而,其化学合成面临着高成本、不易循环、对环境不友好等一系列挑战。为了开发绿色的己二醛合成工艺,该研究利用己二酸为原料构建己二醛生物合成途径,通过基因敲除和发酵优化提高生产效率,最后通过体外催化降低产物毒性抑制以提高己二醛积累量。结果表明,敲除部分内源性醛还原酶基因以及进行发酵优化可显著提高产量,己二醛的发酵产量较初始菌株提高了20.3倍,达到190 mg/L。在此基础上进行体外催化,其产量较初始菌株提高了32.2倍,达到295.8 mg/L,是目前己二醛生物合成领域的最高报道。该研究可为脂肪族二醛的生物合成提供支持和借鉴。

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磷脂酶D在茂原链霉菌中分泌表达及酶学性质研究

管杏子, 周景文, 邱洁茹, 张妮, 刘松

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 37-44. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.042589

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磷脂酶D(phospholipase D,PLD;EC 3.1.4.4)可催化卵磷脂转化为功能性磷脂,在食品和医药领域具有重要应用价值。该研究首次在茂原链霉菌(Streptomyces mobaraensis)中建立PLD高效异源表达系统,并解析其酶学特性及催化性能。基于CRISPR-Cas9基因编辑系统,将来源于Streptomyces racemochromogenes 10-3的PLD基因整合至S.mobaraensis DSM40587的谷氨酰胺转氨酶(transglutaminase,TGase)基因位点,成功构建重组菌株SM-PLD1。摇瓶发酵36 h后胞外PLD酶活力达131.20 U/mL。通过启动子工程策略,采用甘油醛-3-磷酸脱氢酶强启动子Pgapdh替换SM-PLD1中的TGase启动子,得到的重组菌株SM-PLD2的酶活力较SM-PLD1提高48%至194.29 U/mL。在此基础上,在壳聚糖酶基因座插入第二拷贝PLD基因表达盒,得到重组SM-PLD2d酶活力提升至244.66 U/mL,较初始菌株SM-PLD1提高了86%。纯化后的重组PLD比酶活力达726.31 U/mg,最适反应条件为50 ℃和pH 7.5,且在30~50 ℃下保温2 h后仍保留50%以上活性,表现出优异的稳定性。此外,以2-甲基四氢呋喃为反应介质,PLD成功催化磷脂酰丝氨酸合成。研究结果为PLD的规模化制备及功能磷脂绿色合成提供了理论依据和技术支撑。

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利用定点突变研究二硫键在芳基磺基转移酶Ⅳ中的作用

袁书鸣, 李丛旭, 李琛, 施昌倩, 周贤轩

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 45-52. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.042401

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肝素作为一种高度硫酸化的糖胺聚糖,具备抗凝血、抗血脂、抗炎、抗肿瘤以及抑制细菌黏附等多重重要生物活性,在医学和生物领域需求量巨大。芳基磺基转移酶 Ⅳ(aryl sulfotransferase IV,AST Ⅳ)在微生物-酶法合成肝素过程中发挥着关键作用,能够促使磺基供体3′-磷酸腺苷-5′-磷酰硫酸(3′-phosphoadenosine-5′-phosphosulfate,PAPS)实现高效合成与低成本再生。该研究依据密码子偏好性对AST Ⅳ的密码子进行优化,构建重组表达载体pET32b-AST Ⅳ,利用大肠杆菌进行异源表达。通过定点突变将半胱氨酸突变为丙氨酸,并借助分子模拟分析深入探究二硫键对AST Ⅳ活性的影响。研究结果显示,与野生型AST Ⅳ的k_cat/K_m数值(139.13±25.06 L/(s·mol)相比,突变Cys⁶⁶、Cys⁸²后的AST Ⅳ的催化效率显著降低[k_cat/K_m数值分别为(80.53±23.44)、(104.85±25.17) L/(s·mol)],此外,在Origami(DE3)所产生的AST Ⅳ Cys²³²酶活性是BL21(DE3)产生的AST Ⅳ Cys²³²的1.2倍,结合分子模拟可以确定Cys⁶⁶与Cys⁸²之间形成了二硫键,且二硫键的折叠程度越高,越有利于AST Ⅳ对PAPS的再生过程。

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米曲霉BL18关键蛋白酶GME238_g的异源表达、酶学性质分析及其在酱油中的应用

刘弋洋, 陈华婷, 刘春凤, 李崎, 钮成拓

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 53-62. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.042000

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米曲霉具有较高的蛋白酶活性,是酱油、豆瓣酱等豆类发酵食品制曲中应用最广泛的发酵剂。然而,目前对米曲霉关键蛋白酶的研究仍然缺乏。在前期研究基础上,该研究旨在将Aspergillus oryzae BL18菌株在制曲过程中表达量最高的关键蛋白酶GME238_g基因在毕赤酵母GS115进行异源表达以探究其酶学性质,并评价其在酱油发酵中的应用效果。结果表明,GME238_g的最适温度和最适pH值分别为45 ℃和pH 8,其在pH 5~6环境中具有一定耐受性;该酶能在180 g/L盐度下处理6 d仍有活性,说明该酶具有一定耐盐性;与此同时,该酶对球蛋白和清蛋白的降解率分别为35.2%和28.2%。最后,将GME238_g应用于酱油发酵初始阶段,结果发现与对照组相比,添加GME238_g的酱油中游离氨基酸含量提高了21%,丰富了挥发性风味物质在数量和浓度,且具有更高的风味感官评分。

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短小芽孢杆菌胞外蛋白酶的纯化及性质研究

潘进权, 陈丽敏, 劳丽颖, 周鲜娇

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 63-70. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.043610

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该研究以短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)为对象,系统探究了其胞外蛋白酶的分离纯化工艺、酶学特性及水解能力,旨在挖掘具有新型肽键选择性的蛋白酶资源。通过超滤浓缩、离子交换层析及凝胶层析,从短小芽孢杆菌发酵液中成功分离到2种丝氨酸蛋白酶组分P₀和P₁,其比酶活力分别为5 768 U/mg和6 873 U/mg。通过SDS-PAGE初步确定P₀和P₁的分子质量分别为20.3 kDa和34 kDa。酶学性质研究表明,P₀和P₁的最适作用温度为50~55 ℃,最适pH分别为8.5和9.6;两者在pH 7~10及≤45 ℃较稳定;P₀组分的活性不受金属离子影响,对SDS有较好耐受性(1% SDS下可保留86%活力);EDTA、Zn²⁺、Mn²⁺、Fe²⁺可显著抑制P₁组分的活性,而Co²⁺、Ca²⁺、Cu²⁺可显著促进其酶活力。肽键选择性的结果显示,2种蛋白酶在胰岛素β链上的酶切位点相似,但与胰蛋白酶和木瓜蛋白酶有显著差异。蛋白酶P₀和P₁对大豆蛋白有高效的水解能力:酶解6 h后,水解液中80%以上产物为分子质量<5 kDa的肽段,其中60%是分子质量<1 kDa的小肽。结果表明,短小芽孢杆菌蛋白酶具有较宽泛的肽键选择性,可以实现底物蛋白的深度水解。

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德氏乳杆菌CCFM1337通过改善阴道上皮屏障缓解小鼠念珠菌性阴道炎

许荣华, 毛丙永, 张秋香, 唐鑫, 赵建新, 崔树茂

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 71-77. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.042513

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念珠菌性阴道炎(vulvovaginal candidiasis,VVC)的临床治疗方式为使用抗生素,如氟康唑,但这种方法通常无法修复被破坏的阴道上皮屏障,复发率高。该文旨在探究白色念珠菌(Candida albicans)感染后,德氏乳杆菌CCFM1337对小鼠阴道上皮屏障的修复作用,并进行差异代谢物分析。通过连续4 d小鼠阴道接种20 μL浓度为1×10⁸ CFU/mL的C.albicans菌悬液构建小鼠VVC模型,随后连续12 d灌胃200 μL浓度为1×10¹⁰ CFU/mL 的CCM1337菌液进行干预,最后采用苏木精-伊红染色、ELISA、qPCR和代谢组学技术分析小鼠阴道上皮屏障蛋白表达及代谢物变化。结果表明,CCFM1337干预后,小鼠阴道角质层连续性以及完整性显著提升,炎性细胞浸润现象减少;同时,可溶性E-钙黏蛋白水平降低了35.6%(由9.82 pg/g到6.33 pg/g),Occludin-1、ZO-1及Claudin-1表达分别上调为原来的2.33、2.21和1.89倍(P<0.05);NLRP3、IL-17 mRNA表达量分别下调了2.37倍(P<0.05)、1.79倍(P<0.01),同时,IL-1β蛋白表达水平下调了1.39倍(P<0.05);代谢组学显示与阴道异味相关的酪胺浓度降低,N-环丙基-2-哌嗪-1-乙酰胺浓度升高。因此,CCFM1337能够通过修复小鼠阴道上皮屏障及调节代谢物来修复阴道微环境,缓解小鼠阴道组织炎症。

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动物双歧杆菌乳亚种IOB LO7后生元增强免疫抑制小鼠免疫功能

曹瑾, 赵子豪, 徐德旭, 赵玉琪, 谢林林, 韩雪梅, 罗学刚, 何红鹏, 梁武, 王楠

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 78-87. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.042166

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动物双歧杆菌乳亚种IOB LO7是一株从母乳中分离得到的益生菌,为探究IOB LO7后生元对免疫功能的影响,该研究以小鼠巨噬细胞RAW264.7为研究对象,发现IOB LO7后生元能够上调NO和白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)和肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α, TNF-α)的分泌(P<0.01或P<0.001);以小鼠脾淋巴细胞为研究对象,发现IOB LO7后生元能够显著促进淋巴细胞增殖(P<0.05或P<0.001);进一步构建环磷酰胺诱导免疫低下的小鼠模型,设立正常对照组(NC组)、环磷酰胺模型组(CTX组)、药物对照组(CTX+LH)、IOB LO7后生元低剂量组(CTX+BBL)和IOB LO7后生元高剂量组(CTX+BBH),结果发现IOB LO7后生元能够恢复环磷酰胺引起的小鼠体重下降、增加脾脏指数(P<0.05或P<0.01)、增加脾淋巴中CD4⁺/CD8⁺ T细胞的比值(P<0.05)、恢复脾脏结构区室,增加脾脏组织TLR2(P<0.01)、RELA、NFKB1(P<0.05或P<0.001)mRNA水平,增加结肠组织MUC1(P<0.05)、MUC2(P<0.05或P<0.01)、MUC3(P<0.05)的mRNA水平,并显著增加血液中白细胞数量(P<0.001或P<0.01)。以上结果说明,IOB LO7后生元能激活巨噬细胞M1极化并能促进脾淋巴细胞增殖,同时对环磷酰胺致免疫抑制小鼠具有免疫增强作用,其作用机制与恢复T淋巴细胞亚群、激活NF-κB信号通路及改善肠道黏膜屏障相关。

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基于体外发酵探究奎宁酸对肥胖人群肠道菌群的影响

张泽, 陆瑶, 郑魏, 徐琳, 张悦, 李森

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 88-96. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.042565

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肥胖作为全球性公共卫生问题,与肠道菌群失衡密切相关。该研究旨在探究小米多酚奎宁酸(quinic acid,QA)对肥胖人群肠道菌群的调控作用,将QA与肥胖人群的粪便进行体外厌氧发酵,进行发酵动力学参数监测(pH、OD₆₀₀),利用16S rRNA测序及HPLC代谢物分析,评估QA对菌群结构、代谢活性和功能的影响。结果表明,QA干预显著加速发酵初期pH值下降,促进后期菌群生长;菌群结构分析显示,QA降低了厚壁菌门(Firmicutes)与拟杆菌门(Bacteroidetes)比值,并显著提升经黏液真杆菌属(Blautia)和魏斯氏菌属(Weissella)的丰度。此外,QA通过激活奎宁酸脱氢酶和莽草酸脱氢酶,促进莽草酸生成,改善了肠道菌群代谢。该研究揭示了QA通过调节肠道菌群结构及代谢活性改善肥胖相关代谢紊乱的潜在机制,为开发靶向肠道微生态的功能食品提供了理论依据。

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乳酸菌发酵枣汁的酚酸变化及体外酚酸胁迫对菌体细胞生理的影响

李顺峰, 陈云莉, 兰雪怡, 杜欣欣, 冯路瑶, 葛珍珍, 张丽华

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 97-103. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.042538

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为探究植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)发酵枣汁过程中酚酸变化规律及酚酸胁迫对L.plantarum细胞生理的影响,该文对枣汁发酵过程中游离态酚酸进行监测,分析其与L.plantarum生长能力之间的相关性。同时,添加不同浓度的对羟基苯甲酸(p-hydroxybenzoic acid, PHBA)、阿魏酸(ferulic acid, FA)及PHBA+FA混合液对L.plantarum的细胞形态和酶活性进行了研究。结果表明:发酵48 h过程中,游离态酚酸总量显著降低。与对照组相比,没食子酸和肉桂酸含量显著增加,原儿茶酸、绿原酸和对羟基苯甲酸含量显著降低。酚酸胁迫结果表明,PHBA质量浓度为2.5 g/L时,植物乳植杆菌的活菌数、不饱和脂肪酸比例和H⁺-ATPase活性较对照组均下降,β-葡萄糖苷酶活性显著增加(P<0.05)。且2.5 g/L PHBA胁迫对L.plantarum的细胞形态和细胞膜损伤影响显著。因此,酚酸对L.plantarum的生长可能具有双向调节作用,为富含酚类物质的果蔬发酵产品的品质改善提供理论依据。

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植物乳植杆菌WX-1的全基因组测序及益生菌评价

王宵, 胡云龙, 徐伟慧, 王志刚

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 104-114. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.041953

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为评价鸭粪源植物乳植杆菌WX-1的益生特性和安全性并挖掘其潜在细菌素编码基因簇,该研究对WX-1进行了酸与胆盐耐受性、抑菌性、自聚集和共聚集的能力、抗生素耐药性以及溶血性的检测;对WX-1的基因组进行全基因组测序分析,通过antiSMASH和BAGEL 4数据库对基因组数据进行检索,预测细菌素基因簇并挖掘潜在的作用机制。结果表明植物乳植杆菌WX-1具有较好的酸、胆盐耐受性,在pH 3时菌株存活率为(61.29±3.48)%,在3、6、9、12 mg/mL的胆盐浓度下培养4 h后,活菌数分别为(1.05±0.03)×10⁸、(1.17±0.21)×10⁸、(1.25±0.02)×10⁸、(1.33±0.27)×10⁸ CFU/mL,与0 h相比有显著差异;对金黄色葡萄球菌有较高的抑菌能力,抑菌率为 (72.30±0.62)%;具有较高的自聚集及共聚集能力,分别为 (44.29±4.47)%和 (11.13±4.23)%;WX-1对卡那霉素等多种抗生素均表现出敏感性;没有溶血性。基因组测序结果表明植物乳植杆菌WX-1基因组大小为3 241 479 bp,GC含量为44.58%,编码3 052个基因。基因组中注释到与编码B族维生素生物合成、菌株的耐酸能力、有关的基因、细菌胆盐耐药性、细菌黏附能力有关以及在调节宿主免疫反应中发挥作用的特定基因。通过antiSMASH预测到菌株WX-1具有核糖体合成和翻译后修饰肽类 (RiPP-like)、Ⅲ型聚酮 (T3PKS) 化合物、萜烯 (terpene) 和环内酯自诱导剂 (cyclic-lactone-autoinducer) 4种次级代谢物基因簇,通过BAGEL 4预测到1条合成Ⅱb类细菌素Plantaricin KJ、Plantaricin N、Plantaricin A和Plantaricin EF基因簇,满足产细菌素的先决条件。该研究表明植物乳植杆菌WX-1具有较好的益生菌特性、安全性,满足产细菌素的先决条件,具有进一步性能挖掘和应用拓展的潜力。

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4株产胞外多糖植物乳植杆菌的分离、鉴定及其体外益生特性分析

卢利平, 卢嘉怡, 崔润洁, 陆瑞花, 胡永芳, 王梦雨, 杨娟娟, 潘艳霖, 王程程, 高丹丹

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 115-122. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.043747

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该研究从西北地区特色传统发酵食品(酸菜、天水浆水、陇南浆水、老酸奶)中分离筛选出4株产胞外多糖(exopolysaccharide, EPS)的乳酸菌,经形态学、生理生化及分子生物学鉴定,4株菌均为植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus plantarum),分别命名为L.plantarum JS、L.plantarum LSN、L.plantarum SC、L.plantarum TSJS;以其为发酵菌株制备得到粗EPS样品,同时考察4株菌对抗生素敏感性、胆盐和人工胃肠液耐受性等评价其益生特性;并通过测定DPPH自由基清除率、羟自由基清除率、ABTS阳离子自由基清除率和还原能力评估菌株的体外抗氧化能力。结果表明,4株菌对胆盐和人工胃肠液均表现出良好的耐受性,无溶血性且对所选抗生素敏感;其体外抗氧化能力显著,且发酵上清液的体外抗氧化活性明显高于细胞破碎提取物。由此可知,分离的4株植物乳植杆菌具有潜在的益生特性,为其产EPS在功能性食品等领域的开发利用提供了理论依据。

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基于大数据与多物质协调的浓香型白酒品质分级研究

张贵宇, 严俊, 王怡博, 向星睿, 张磊, 张云龙

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 123-132. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.041785

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基酒中的各种挥发性物质对于白酒品质至关重要,酒中的挥发性物质成分复杂,其中单一物质对基酒品质的影响效果不明显,多种物质协调起来则可能会对酒质产生极大影响。该研究采用气相色谱-质谱联用仪分析白酒中的挥发性物质,鉴定出了89种主要挥发性化合物,对基于多物质协调下的白酒品质等级进行研究分析。采用斯皮尔曼-交互特征、最大互信息-交互特征、信息增益比-交互特征与特征权重性-交互特征结合探究白酒中多物质协调下对于基酒品质的影响,并筛选出影响最大的协调物质组合。同时将所有特征组合进行模型训练,独立筛选关键物质,分别采用支持向量机、随机森林、极端梯度提升树进行白酒等级判别,发现独立筛选的关键物质对于白酒品质等级影响效果一般,而基于多物质协调筛选的特征组合效果良好,其中基于Spearman正负相关性融合分析的随机森林准确率效果最好,达到94%以上,有效区分了不同白酒的品质等级。

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陶坛吸附葡萄酒常见异嗅化合物研究

师戈图, 陈启鸣, 韩承旭, 徐岩, 唐柯

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 133-139. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.042381

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该研究通过对3种不同贮存容器(中国陶坛、不锈钢罐、法国橡木桶)陈酿葡萄酒后化学与感官变化分析,揭示了陶坛在降低葡萄酒异嗅气味方面的优势。结果显示,陶坛陈酿显著降低了葡萄酒中2-异丙基-3-甲氧基吡嗪、3-异丁基-2-甲氧基吡嗪、1-辛烯-3-酮、4-乙基愈创木酚、双乙酰、乙偶姻、乙酸、乙醛的含量,并在感官上有效减少了生青、醋酸、馊饭和酚类气味,同时增强了果香。经扫描电镜检测验证,陶坛存在可以提供吸附位点的孔隙结构。该研究为陶坛在葡萄酒陈酿中的应用及葡萄酒风味改良提供了科学依据,并为葡萄酒新型陈酿容器的开发提供参考借鉴。

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发酵前添加不同品种葡萄酒酒泥对赤霞珠葡萄酒酚类物质及感官特征的影响

陈健, 翟红月, 刘玉, 曹颖, 崔翔龙, 王欣欣, 张珍珍

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 140-147. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.042370

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葡萄酒酒泥富含多糖、酚类物质等功能性成分,具有重要的开发价值,但其在葡萄酒酿造中外源添加的效应尚不明确。该研究旨在探究发酵前添加不同品种酒泥(赤霞珠、西拉、霞多丽)对赤霞珠葡萄酒理化特性及感官品质的影响。以赤霞珠葡萄为原料,设置对照组和4个酒泥处理组,利用葡萄酒全自动分析仪、高效液相色谱-三重四极杆串联质谱等方法测定基础理化、多糖、酚类物质及颜色参数,并通过定量描述分析法进行感官评价。结果表明,酒泥添加显著提升酒精产量和多糖含量。赤霞珠酒泥组单体花色苷含量最高,a^*值和颜色强度评分显著提升;西拉酒泥组黄酮醇含量及果香浓郁度居首;霞多丽酒泥组酸度平衡和酒体饱满度最优,多糖与单宁细腻度及余味持久性呈显著正相关。不同品种酒泥通过成分差异和酶系活性差异化影响酚类稳定性与感官特征,霞多丽酒泥虽高效释放多糖,但其花色苷含量相对较低。该研究证实发酵前添加外源酒泥可协同优化葡萄酒品质,为酒泥高值化利用提供了理论依据。

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不同状态米曲霉混合制曲对酱油品质的影响

刘钰琪, 李艳军, 李荔

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 148-153. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.043381

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制曲质量直接影响酱油品质,提升制曲稳定性和成曲质量,对于酱油的生产具有重要现实意义。该文研究了不同状态米曲霉(孢子萌发期、菌丝生长期和旺盛产酶期)混合制曲对制曲质量和发酵质量的影响,进一步分析了酱油中氨基酸和肽分布的情况。结果表明,不同状态米曲霉混合制曲可以提升制曲稳定性和酱油的氨基酸态氮、全氮指标。其中处于孢子萌发期的米曲霉混合制曲效果最佳,其成曲总蛋白酶活性可达4 044 U/g,酸性、碱性、中性蛋白酶和α-淀粉酶活性均高于常规成曲,发酵结束氨基酸态氮、全氮和谷氨酸分别提升了2.7%、3.3%和5.3%。发酵80 d时氨基酸态氮指标与常规酱油发酵120 d的指标相当,混合制曲可加速酱油的酿造。酱油中500 Da及以上分子质量的肽段占比、亲水和疏水性氨基酸含量得到提升,未分解的部分蛋白质被进一步降解。综上,不同状态米曲霉混合制曲可提升成曲质量和酱油品质,为酱油行业制曲质量和原料利用率提升提供理论参考。

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酪胺降解菌株对细菌型豆豉发酵过程中风味物质的影响

卢杨子安, 吴继军, 余元善, 彭健, 徐玉娟, 李璐

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 154-163. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.042579

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该研究以具有酪胺降解能力的枯草芽孢杆菌T2为出发菌株,系统解析该菌株对细菌型豆豉发酵过程中非挥发性和挥发性物质组成演变的影响规律。研究结果表明,在不同发酵阶段的豆豉样品中共检测出16种游离氨基酸、10种游离脂肪酸和37种挥发性物质,游离氨基酸的总含量随发酵时间的延长不断增加,而游离脂肪酸和挥发性物质则未表现出该趋势。电子鼻和气相色谱-质谱联用仪检测结果显示,豆豉发酵5 d和发酵10 d的挥发性风味物质组成最为相似。发酵结束时,豆豉样品中苦味氨基酸的总含量最高,占总游离氨基酸含量的52.6%,其次为甜味氨基酸(24.3%)和鲜味氨基酸(22.6%),谷氨酸是含量最高的游离氨基酸(1 887.2 μg/g),它是构成豆豉鲜味的重要组分;共检测出6种饱和脂肪酸和4种不饱和脂肪酸,发酵结束时,不饱和脂肪酸的总含量占了游离脂肪酸总含量的76.9%,其中单不饱和脂肪酸的相对含量在发酵过程中呈下降趋势,而多不饱和脂肪酸则呈先增加后降低的趋势;豆豉样品的挥发性物质主要为吡嗪类物质,其中2,5-二甲基吡嗪和2,3,5-三甲基吡嗪在豆豉发酵的5~10 d占主导地位,此外,正交偏最小二乘判别分析结果表明,16种挥发性风味物质是导致各发酵组之间存在差异的关键化合物;最后,通过综合聚类分析推断枯草芽孢杆菌T2发酵豆豉的最佳周期为10 d。以上结果为酪胺降解菌株在豆豉发酵中的应用提供了参考和依据。

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果糖基转移酶原位合成低聚果糖及其对酸奶品质的影响

李树森, 苗妙, 刘巨龙, 杨绍青, 孙二娜, 江正强

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 164-171. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.041934

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酶法原位合成技术可将食品原料在加工过程中转化为高附加值的功能性成分。该文旨在探究黑曲霉来源果糖基转移酶(fructosyltransferase from Aspergillus niger,AnFTase70)在酸奶加工中原位合成低聚果糖(fructo-oligosaccharides,FOS)及其对酸奶品质的影响,为酸奶的减糖和益生元酸奶的生产提供思路。采用单因素试验优化了AnFTase70在酸奶加工中的应用条件;探究了不同蔗糖添加量对原位酸奶的碳水化合物组分、感官品质、质构特性和微观结构的影响;采用体外纯培养探究了原位酸奶的益生活性;并对酸奶保质期内品质进行监测。结果表明,AnFTase70能够在酸奶加工中以蔗糖为底物原位合成蔗果三糖和蔗果四糖。牛奶中蔗糖添加量为125 g/L时,配料阶段(45 ℃、1 h)加10 U/mL AnFTase70,原位合成的FOS含量为49.7 g/L。该条件下的原位酸奶感官评分最高,且胶着性和咀嚼性显著高于对照组。扫描电镜结果表明,随着蔗糖添加量的增加,FOS不断积累导致酸奶网络结构变得更为紧密和牢固。与对照酸奶相比,原位酸奶能显著促进嗜酸乳杆菌B-4495、两歧双歧杆菌B-41410和动物双歧杆菌BB-12在体外纯培养中的增殖。贮藏期内,原位酸奶的pH和酸度保持稳定;活菌数和保水性比对照组分别提高35%和24%。该研究结果为果糖基转移酶在乳制品加工中的应用提供了理论依据和数据支持。

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复合乳酸菌菌剂制备及其在苹果渣发酵中的应用

俞佳, 蔡锦, 韩雨馨, 郑文慧, 郭亚萍, 宋文超, 冯天佳, 穆亚楠, 刘变芳

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 172-179. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.042569

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乳酸菌应用于苹果渣发酵中具有提高营养价值、降低发酵基质pH值、抑制腐败菌生长等功能。该研究筛选了具有耐酸能力的植物乳植杆菌、副干酪乳酪杆菌和发酵粘液乳杆菌制备复合乳酸菌冻干菌剂。通过单因素试验和响应面试验优化冻干保护剂的组合,探究不同种类和添加量的冻干保护剂对复合乳酸菌冻干存活率的影响,以及冻干菌剂在发酵苹果渣中的应用效果。结果表明,复配保护剂组合为添加质量分数20.2%海藻糖、4.4%丙三醇、20.8%脱脂乳粉时,通过形成光滑致密的保护层将乳酸菌包裹,提高乳酸菌的冻干存活率。乳酸菌的冻干存活率为89%,活菌数达到2.0×10⁹ CFU/g。应用在发酵苹果渣中,乳酸菌充分利用苹果渣基质中的营养物质增殖成为优势菌种。与未发酵样品相比,在25、37 ℃发酵温度下,粗纤维含量显著降低至18.17%、17.11%,粗蛋白含量显著提高至21.26%、23.15%,应用效果良好。该研究为乳酸菌高效利用以及苹果渣等农副产品可持续发展提供理论依据。

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鼠李糖乳酪杆菌与嗜酸乳杆菌发酵后南瓜汁中糖组分的变化及差异

李文雅, 陈中, 刘秉杰, 杨李益

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 180-186. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.043571

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以南瓜汁为发酵原料,探究鼠李糖乳酪杆菌(Lacticaseibacillus rhamnosus,LR)和嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus,LA)发酵对南瓜多糖结构特性的差异化调控机制。采用3,5-二硝基水杨酸比色法测定还原糖含量,结合离子色谱技术和高效凝胶渗透色谱解析多糖的糖组分及分子质量分布,系统分析2种菌株的代谢特性。LR对单糖的利用效率显著优于LA,葡萄糖利用率分别为98.89%和58.40%,果糖利用率分别为98.71%和52.24%,甘露糖利用率分别为91.42%和29.54%。LA对大分子多糖(＞500 kDa)降解能力更强,发酵末期生成小分子片段(8~18 kDa)占比达30%。LR在发酵初期(0~4 h)合成大分子胞外多糖(5 100~5 700 kDa),而LA同期降解大分子多糖(＞1 100 kDa)至100~500 kDa区间(占比74%)。LR和LA通过特异性代谢途径定向调控南瓜多糖结构,研究结果可为开发功能型发酵南瓜制品提供理论依据。

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复合柑橘精油透明微乳的制备及相关机理探究

吴晓燕, 陈羚, 刘飞, 徐菲菲, 钟芳

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 187-193. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.042313

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该研究旨在阐明复合柑橘精油在吐温-80中的增溶机制,以解决透明饮料体系中应用受限的问题,为绿色微乳配方开发提供理论支持。以甜橙精油、瓯柑精油和柠檬精油为模型,测定其log P值及最大增溶量,结合等温滴定量热(isothermal titration calorimetry,ITC)、接触角张力仪和小角X射线散射(small-angle X-ray scattering,SAXS)技术,解析增溶过程的热力学行为、界面特性及胶束结构演变。发现精油的log P值越小,胶束临界浓度越低,增溶效果越显著。ITC和SAXS结果揭示了复合精油增溶引起的热力学变化及胶束结构转变,发现两亲化合物的增溶使球形胶束转化为椭球形胶束,增溶量随之提升。通过调控精油极性组分降低log P值,可优化胶束自组装行为,为绿色微乳配方设计提供新策略。

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酶交联法制备肉桂精油-明胶-壳聚糖可食用膜及其保鲜效果研究

尹国友, 杨卓凡, 孙婕, 陈涵, 张莹莹, 彭冲

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 194-201. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.042224

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为了开发新型可食用包装材料,该研究以明胶(gelatin,GEL)和壳聚糖(chitosan,CS)作为成膜基质,肉桂精油(cinnamon essential oils,CEO)为功能性成分,谷氨酰胺转氨酶(transglutaminase,TG)为交联剂,制备可食用膜。通过X-射线衍射、傅里叶红外光谱和扫描电镜对可食用膜结构进行表征,同时对可食用膜机械性能、抗氧化性、水敏感性、抑菌性能进行考察,并评估其在黑鱼鱼肉保鲜中的应用。结果表明,GEL-CS-CEO-TG膜光滑致密,具有更优的水蒸气阻隔性能和更加稳定的内部分子结构,且CEO、TG与膜基质之间具有良好的互容性。GEL-CS-TG、GEL-CS-CEO膜的抗氧化性、抑菌性能以及保鲜性能均有显著提高(P＜0.05),且GEL-CS-CEO-TG膜的综合性能最优。与GEL-CS膜相比,GEL-CS-CEO-TG膜拉伸强度增强39%,断裂伸长率增强了82%,水蒸气阻隔性增强了23%(P＜0.05),DPPH自由基和ABTS阳离子自由基清除率分别显著提高了146%和23%(P＜0.05),对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制作用分别显著提高了68%和49%(P＜0.05)。在黑鱼肉保鲜实验中,GEL-CS-CEO-TG膜处理可以延缓黑鱼肉脂质氧化4~5 d。综上,GEL-CS-CEO-TG复合膜具有作为包装材料应用于食品包装保鲜的潜力。

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灰树花发酵对糠麸多糖的理化特性和抗氧化活性的影响

孙圆, 郑越, 安晓萍, 王园, 杜涓, 王文文, 齐景伟

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 202-212. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.042058

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糠麸是农作物加工所得副产物,每年产能巨大,但未被充分利用。灰树花(Grifola frondosa)又称舞菇,是一种珍贵的药食两用真菌,富含多糖、蛋白质、氨基酸及多种微量元素。近年来,发酵被认为是提高多糖生物活性最有用的生物改性技术之一,并在食品及药品领域的应用日益广泛。该文利用灰树花对糠麸进行发酵,对发酵糠麸多糖(fermented bran polysaccharides,FBP)的结构组成及抗氧化活性进行研究。研究结果显示,与未发酵糠麸多糖(unfermented bran polysaccharide,UBP)进行比较,灰树花发酵能显著提高糠麸的多糖含量,FBP的分子质量(24.07 kDa)显著高于UBP(10.77 kDa),同时提高了鼠李糖、甘露糖和核糖的占比,并产生岩藻糖。在斑马鱼试验中,FBP对2,2′-偶氮双盐酸诱导活性氧生成率、脂质过氧化和细胞死亡有较好的保护作用。综上所述,灰树花发酵可以改变糠麸多糖的结构特征,提高其抗氧化活性。

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多酚对脂肪氧合酶诱导亚油酸-花生球蛋白氧化体系的干预研究

满金花, 黄鑫, 杨曦, 沈明娟, 孙健, 王珺苒, 李军, 张雪春

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 213-218. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.042861

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为探究多酚对花生球蛋白氧化的干预作用,该论文建立脂肪氧合酶(lipoxygenase,LOX)-亚油酸-花生球蛋白氧化模型,分析9种常见多酚对氧化体系中花生球蛋白的羰基、氨基、表面疏水性、内源荧光光谱和浊度的影响。结果表明:LOX催化亚油酸氧化可使花生球蛋白羰基含量和浊度升高,氨基含量和表面疏水性降低,荧光强度降低且最大吸收峰红移。而经9种多酚干预后,花生球蛋白的羰基相比氧化组不同程度下降,其中橙皮素和没食子酸的降幅最大,分别为87.4%、90.2%;相对氧化组,杨梅素、绿原酸的干预可使花生球蛋白氨基含量明显上升,分别上升0.092、0.119 nmol/mg;内源荧光光谱表明,加入9种多酚后荧光峰位λ_max均发生了蓝移现象,其中橙皮素和绿原酸最为明显;而经儿茶素和绿原酸干预后,花生球蛋白的表面疏水性均有所上升(P＜0.05);9种多酚的干预均可使花生球蛋白的浊度上升,其中杨梅素和槲皮素最为明显。主成分分析发现不同多酚对LOX-亚油酸-花生球蛋白氧化体系的干预效果显著不同,主要由多酚结构所决定,其中绿原酸、橙皮素和迷迭香酸的干预效果总体最好。该研究可为食品蛋白质在贮藏和加工过程中的氧化抑制提供一些借鉴和帮助。

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基于超支化β-葡聚糖的新型补锌剂制备与表征

李萃, 温嘉怡, 徐萌萌, 石贵阳, 陈磊, 丁重阳

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 219-226. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.042425

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为开发具有高消化特性的新型补锌剂,该研究设计并构建了虎奶菇超支化β-葡聚糖-锌螯合体系(Pleurotus tuber-regium hyperbranched β-glucane-Zn,PTR-HBG-Zn),系统优化其制备工艺并评估其生物利用特性。通过单因素试验明确了关键工艺参数的影响规律:在pH 6.0、50 ℃及0.35 mol/L ZnSO₄初始浓度条件下持续反应2 h,获得最高锌结合量为(47.06±1.85)mg/g的产物。采用傅里叶变换红外光谱、X-射线衍射等确认成功制备螯合物,揭示了锌配位诱导多糖分子链构象的转变。研究发现,锌离子的配位作用显著改变了体系流变特性,黏弹性模量数据及冷场发射扫描电子显微镜图像证实体系转化为典型凝胶态。体外模拟胃肠代谢研究表明,相较于无机锌(ZnSO₄)和二代有机锌(葡萄糖酸锌),PTR-HBG-Zn在肠道环境下的锌溶解率显著提升(P<0.05)。因此,PTR-HBG-Zn螯合物具有更好的生物利用率和稳定性,为开发新型多糖补锌剂提供了理论依据和数据支持。

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牦牛骨胶原蛋白酪氨酸酶抑制肽的分离纯化及构效关系分析

李璇, 谢莎, 卢海立, 冯耀文, 唐利军, 孙栋, 郝刚

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 227-234. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.042303

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该研究以牦牛骨胶原蛋白为原料制备具有酪氨酸酶抑制活性的胶原蛋白肽(yak bone collagen peptide,YBCP),以酪氨酸酶抑制率(tyrosinase inhibition rate,TIA)为主要指标,通过超滤、DA201大孔吸附树脂、Sephadex-G50、G15凝胶色谱分离纯化胶原蛋白多肽并对其构效关系进行分析。结果表明超滤得到的组分中<3 kDa的组分(F3)拥有相对更好的TIA,使用DA201大孔吸附树脂对F3组分进行分离纯化得到组分峰1,该组分抑制率仅比分离纯化前高2.50%。将F3经Sephadex G-50串联G-15分离纯化后得到较高活性成分YBCP-2-2,在10 mg/mL浓度TIA可达49.07%。氨基酸组成分析显示,该肽抗氧化性氨基酸含量较高,占蛋白总量63.45%,TI活性氨基酸含量相比YBCP显著增加至44.40%,这些氨基酸的存在有利于胶原蛋白肽的TIA。YBCP-2-2中分子质量<500 Da(2~4肽)的部分占75.54%,胶原蛋白肽的TIA与多肽的分子质量分布密切相关。

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基于16S rRNA基因测序和Source Tracker模型分析生驼乳安全风险关键点

薛宇飞, 冀承昊, 何静, 吉日木图

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 235-243. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.041106

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驼乳是人类各类营养元素摄入的良好来源之一,富含的营养价值更易被吸收利用,对人体健康、疾病预防及治疗具有重要作用。但由于驼乳受到不卫生的环境条件、生产过程不规范或处理方法不当等影响,极易遭受微生物的污染,这不仅威胁到驼乳产品的品质与安全,也成为了制约驼乳产业持续健康发展的关键因素之一。因此,该研究通过16S rRNA扩增子测序技术对挤奶瓶、乳头夹、储奶罐、乳头、饮用水、饲料、粪便和驼舍空气样品中微生物多样性比较分析。采用Source Tracker分析模型对3个牧场中的微生物风险关键点分析。研究表明,A驼场生乳中乳球菌和金黄杆菌在属水平上的相对丰度较高,占比分别为52.37%和15.76 %;而在B驼场生乳在属水平上主要优势菌属为罗思氏菌,相对丰度占比高达83.64%;C驼场生乳微生物属占比较高的为罗思氏菌和不动杆菌,分别为64.85%和17.58%。利用Source Tracker模型对A、B和C三个驼场的挤奶瓶、乳头夹、储奶罐、乳头、饮用水、饲料、粪便和驼舍空气样品8个风险关键点进行分析,确定造成原料乳微生物污染的风险关键点为乳头、乳头夹、挤奶瓶和储奶罐。该研究结果可为生驼乳安全性的提高提供参考依据。

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绿豆芽苗菜粉末作为再制奶酪中乳化盐的替代品及其对品质参数的影响

郭书伯, 张善强, 孙亚婷

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 244-251. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.042409

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该文研究了用绿豆芽苗菜粉末(0%、25%、50%、75%、100%,质量分数)替代乳化盐对再制奶酪加工的影响。评估了奶酪的总组成、钙和钠值、功能特性(熔化速率)、色差和白度指数、质构特征、脂肪酸特性、挥发性化合物和感官评价。结果显示,添加芽苗菜粉对再制奶酪总组成的影响无显著性差异(P＞0.05),但是钠和熔化速率值下降,钙值呈现相反的趋势。芽苗菜粉末改变了再制奶酪的光学参数,观察到白度指数增加。芽苗菜粉末添加量越高,硬度越高,弹性越低。随着芽苗菜粉末添加量的增加,不同的挥发性化合物成比例地增加,这反映在对照样品相似的感官接受度上。然而,添加芽苗菜粉会导致再制奶酪中更多脂肪酸的释放,整体营养质量需进一步评估。但使用芽苗菜粉末作为再制奶酪中乳酸盐乳化盐的替代品似乎是一种可行的选择,尤其是考虑部分替代。

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二次杀菌对真空包装烤鹅品质及胀袋菌群结构的影响

韩齐, 胡迎春, 索朗旺姆, 扎西拉姆, 金意楠, 李鹤

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 252-259. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.043753

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针对真空包装烤鹅易胀袋、货架期短等问题,该实验以真空包装烤鹅为研究对象,分为二次杀菌及未杀菌处理组,分析室温(25±2)℃烤鹅胀袋后的菌群多样性和贮藏4 ℃过程中微生物数量及品质变化。不同处理组烤鹅胀袋后菌群结构差异较大,未杀菌组优势腐败菌为乳杆菌属和魏斯氏菌属,而二次杀菌组优势腐败菌则以耐高温的类芽孢杆菌属为主。4 ℃贮藏过程中不同处理组微生物数量均显著上升,未杀菌组增长更快。各品质指标均显著下降,二次杀菌组水分含量、亮度值(L^*)和红度值(a^*)显著低于未杀菌组;初期硬度值高于未杀菌组,末期差异不显著;pH值和感官评价初期低于未杀菌组,末期高于未杀菌组;初期二次杀菌组蛋白质和脂肪氧化程度高于未杀菌组,末期差异不显著或显著低于未杀菌组。说明加热杀菌有助于抑制贮藏过程中微生物生长,降低菌群丰度,但对产品品质会产生一定不良影响。该研究可为真空包装烤鹅靶向抑菌方法的开发、产品货架期的延长提供理论依据。

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不同气调包装对贮藏期内牛肉品质的影响研究

侯超苹, 王旭峰, 王强, 刘奇, 黎智广, 张英侠, 李惠青, 莫焕钊, 黄珂

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 260-266. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.042103

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该研究以牛肉(西冷)为试验对象,通过测定贮藏过程中汁液流失率、pH、菌落总数、挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)、硫代巴比妥酸反应物(thiobarbituric acid reactive substance,TBARS)等关键性指标,对比分析了真空、氮气(N₂)、低浓度CO(10%)及高浓度CO(50%)4种气调包装方式在15 d贮藏期内牛肉的品质变化规律。结果表明,贮藏过程中,pH值呈现先降低后升高的趋势,而汁液流失率、TBARS值、TVB-N含量、菌落总数均随着贮藏时间的延长呈现上升的趋势。综合各项指标的变化规律,CO气调包装在综合保鲜效果上明显优于真空、N₂气调包装。CO气调包装不仅减缓了牛肉中蛋白质与脂肪的氧化速度,同时也提升了牛肉的保水能力,有效抑制牛肉中微生物滋生、代谢以及酵解,延长牛肉的贮藏品质和保存期。

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宣威火腿发酵成熟过程中不同部位肌肉的品质变化及风味形成

梁伟, 张璐, 汪雪娇, 殷小钰, 曹建新

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 267-276. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.042479

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脂质和蛋白质氧化对火腿品质和风味的形成具有重要的影响。该研究以宣威火腿不同部位的肌肉为对象,研究半膜肌和股二头肌发酵成熟过程中蛋白质与脂质氧化、基本理化指标以及挥发性化合物的变化。结果表明,随着发酵时间的延长,半膜肌与股二头肌水分含量、过氧化值、亮度值、水分活度和活性巯基含量均呈显著下降趋势(P<0.05),硬度、咀嚼性、红度值、硫代巴比妥酸值、表面疏水性和羰基含量随着发酵时间的延长均显著增加(P<0.05),不同部位肌肉之间均具有显著性差异(P<0.05);对于整体气味感知,利用电子鼻可以分别区分不同发酵时间以及同一发酵时间的半膜肌和股二头肌之间的气味。醇类、醛类和酯类是宣威火腿主要的风味化合物,股二头肌的风味化合物种类多于半膜肌(P<0.05)。通过偏最小二乘法分析,19种挥发性化合物与宣威火腿发酵成熟过程中的蛋白质和脂质氧化存在显著相关性。

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基于超声辅助深共晶溶剂法的废弃虾蟹壳中虾青素高效提取

邱月, 岳澳冬, 张建友

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 277-285. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.042456

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废弃虾蟹壳中蕴含高抗氧化活性物质——虾青素,传统有机溶剂提取法危害环境且对虾青素活性影响较大。因此,该文采用超声辅助深共晶溶剂提取法来获取虾青素。通过对比不同百里香酚/油酸摩尔配比组成的深共晶溶剂极性、黏度、pH值以及红外光谱特性,结合单因素与响应面分析,确定最优提取工艺参数为百里香酚/油酸摩尔比3∶1,料液比1∶20(g∶mL),超声时间68 min,功率320 W,虾青素提取量达49.5 μg/g。超声辅助深共晶溶剂提取法获得的虾青素溶液具有较高的DPPH自由基清除能力,是化学合成虾青素的1.36倍。虾青素的百里香酚/油酸深共晶溶液相比丙酮溶液具有更高的热稳定性、光稳定性、pH稳定性。该研究实现了虾蟹壳中虾青素的绿色、高效提取和活性保持,为废弃虾蟹壳的资源化提供了新策略和技术支持。

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牛蒡多糖-蛋白复合可食用膜在河豚肉保鲜中的研究

刘浩明, 冯曦瑶, 刘炫荣, 朱纪坤, 陆乃彦, 唐雪

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 286-293. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.042639

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随着科技的发展和保护环境意识的增强,可食用膜因其生物降解性和可再生性,逐渐受到广泛关注。该研究选取大豆分离蛋白和乳清浓缩蛋白作为基材并复配牛蒡多糖,对复合膜的表面形貌、拉伸强度和断裂伸长率、水溶性、水分含量、O₂和水蒸气透过率以及透光率进行了表征,并研究其在河豚肉保鲜中的应用。结果表明,该复合可食用膜的断裂伸长率为(54.39±0.02)%、抗拉强度为(21.21±0.03) MPa,水溶性为(85.23±0.70)%,水分含量为(14.19±0.87)%,O₂透过率为(0.58±0.049)g/(m²·d),水蒸气透过率为(9.505±0.15)×10^-6 g/(m²·d)。在河豚肉保鲜中,牛蒡多糖-蛋白复合可食用膜能够有效减缓鱼肉腐败变质的速度,保持其新鲜度,抑制血红蛋白和脂肪氧化,并显著降低细菌生长速率。

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超声波协同漂烫预处理对热风干制凡纳滨对虾品质与风味成分的影响

吴杰, 陈浩, 张迪, 苏伟明, 赵聃, 黄展锐, 谢乐, 张胤

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 294-303. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.042623

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为探究超声波协同漂烫预处理(ultrasound-assisted blanching,UAB)对热风干制凡纳滨对虾品质与风味成分的影响,采用仪器分析和感官评价的方法,分析了UAB热风干制凡纳滨对虾干的色泽、质构、滋味以及挥发性物质等特性。结果表明,与无预处理(untreated,UT)相比,UAB显著改善热风干制凡纳滨对虾的色泽品质,同时提高虾干中有机酸和呈味核苷酸含量,有机酸和呈味核苷酸分别提高了13.87%、4.32%。GC-MS结果表明,UAB可显著改善热风干制凡纳滨对虾的整体香气品质,并显著降低三甲胺的含量,其中2,5-二甲基吡嗪、戊醛、3-乙基-2,5甲基吡嗪、2,3,5-三甲基吡嗪、三甲胺是UAB影响虾干整体香气品质的关键标志化合物。感官评价的结果进一步显示,UAB热风干制显著增强了凡纳滨对虾干的烤香味,同时明显减弱了其腥味。这一发现表明,UAB可以有效提升热风干燥虾干的感官品质,为凡纳滨对虾干制品的预处理方式提供了新的参考。

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大米淀粉结构与功能性质相关性分析及其在珍珠粉圆中应用初探

李梦锦, 张昊, 冯伟, 王涛, 李亚男, 霍坚, 刘莉, 王韧

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 304-311. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.042605

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大米淀粉凭借颗粒小、粒度均匀等特性广泛应用于食品和纺织行业,而品种差异性导致的直链淀粉(amylose,AM)含量跨度广、分子/结晶结构多样,赋予其差异化的加工功能特性。该文旨在利用聚类相关性分析探究不同品种的大米淀粉结构和功能特性之间的关系,并初探大米淀粉在珍珠粉圆中的应用潜力。结果表明,12种大米淀粉均呈现典型A型晶体结构,其AM含量跨度达0.83%~29.01%,相对结晶度与糊化焓值呈正相关。基于AM含量梯度差异,黏度分析图谱可划分为中高AM型、低AM型及糯稻型三类。短期老化过程中,AM显著影响凝胶特性。大米淀粉添加可改善产品低温稳定性,与对照组相比,4 ℃/4 h硬度增加率显著降低了20.7%~55.5%(P<0.05)。当粳米添加量为30%(质量分数)时,产品体现出最佳适口性,感官特性与质构协同体现产品状态。以上结果表明,大米淀粉具有应用于珍珠粉圆中的可行性及潜力,为珍珠粉圆制品原料优化提供新思路。

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基于非靶向代谢组学分析红托竹荪干品褐变过程中的代谢物变化

莫小引, 管兰兰, 汤鹏宇, 王宜崧, 孟繁博, 黄道梅, 刘义, 安诗语, 林茂

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 312-319. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.042315

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为探讨不同贮藏温度下红托竹荪干品差异代谢物及其对褐变的影响,采用非靶向代谢组学技术分析红托竹荪干品在4、25、37 ℃分别贮藏0、21、42 d的差异代谢物,通过主成分分析、正交偏最小二乘判别分析和KEGG富集等多元统计,筛选组间竹荪差异代谢物及代谢途径。结果表明,随着贮藏时间的延长,红托竹荪干品褐变指数均上升,贮藏至第21天时,37 ℃贮藏的红托竹荪褐变指数显著高于4 ℃和25 ℃(P<0.05)。共鉴定出16类1 690种代谢产物,其中羧酸及其衍生物、脂肪酰基和异戊二烯脂质三类代谢产物占比最高。与贮藏初期相比,4 ℃贮藏竹荪通过上调还原型谷胱甘肽,延缓儿茶素、邻苯二酚和表儿茶素的氧化,可抑制红托竹荪干品褐变,37 ℃贮藏竹荪儿茶素、邻苯二酚、表儿茶素、酪氨酸和苯丙氨酸等差异代谢物的含量显著下调,这些代谢物可能是红托竹荪褐变的底物,被逐渐消耗,导致红托竹荪干品褐变严重。该实验结果可为红托竹荪干品贮藏期的褐变控制提供理论参考。

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自来水基中性电解水的杀菌机制及其对果蔬的减菌作用研究

蔡燕萍, 余漩, 陈建奎, 屠海云, 柯志刚, 周绪霞, 丁玉庭

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 320-327. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.042581

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自来水基中性电解水(tap water-based neutral electrolyzed water,TNEW)是一种具有广阔应用前景的温和果蔬减菌剂,但其杀菌机制不清楚,且缺少对果蔬减菌效果的系统评价。鉴于此,该研究以大肠杆菌(Escherichia coli)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)等典型果蔬腐败微生物为对象,考察了TNEW处理对2种菌杀菌效果的动态影响,结合细胞壁与细胞膜完整性、内容物外泄及形态变化等多角度深入解析其杀菌机制。结果表明,TNEW处理E.coli菌悬液12 min,处理S.aureus菌悬液6 min,处理组中存活菌数均已低于检测限(＜1.0 lg CFU/mL)。TNEW处理可显著破坏E.coli和S.aureus的细胞膜完整性,导致核酸、蛋白质及碱性磷酸酶等胞内物质的持续外泄,降低胞内三磷酸腺苷水平并破坏细胞形态。在蓝莓和生菜的应用中发现,TNEW处理9 min可使二者菌落总数分别减少0.60、2.00 lg CFU/g,E.coli载量分别减少1.12、1.18 lg CFU/g,S.aureus载量分别减少1.99、1.35 lg CFU/g,且对其抗坏血酸含量无显著影响(P＞0.05)。该研究为开发新型果蔬非热杀菌技术提供了理论依据和技术参数,为其他食品原料杀菌提供了新思路。

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基于LDA的膳食补充剂专利分析

刘哲, 蔡梦媛, 屈贤明

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 328-336. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.042557

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膳食补充剂可以有针对性地提供人体所需营养。为深入挖掘和分析膳食补充剂领域的专利信息,观察技术动态、市场趋势及潜在创新方向,该文采用了潜在狄利克雷分布模型(latent Dirichlet allocation,LDA)对专利文献进行了主题建模分析。研究从HimmPat专利数据库中检索了截止于2024年的7 873份专利文件,并利用LDA模型对其摘要进行主题建模,结果表明膳食补充剂的核心技术聚焦于膳食补充剂的“药物疗效”“原料”“营养素”与“微生物”4个主题。随着科学研究的进步和消费者需求的不断变化,膳食补充剂的功能已经向更加个性化和多功能化的方向发展,利用先进技术从天然食材中提取生物活性化合物成为重要趋势。

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宜宾产区浓香型白酒成品酒风味特征剖析

相里冉, 曾勇, 周若陶, 陈俊宇, 马玥, 徐岩

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 337-346. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.042497

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采用液液萃取结合气相色谱-嗅闻-质谱法和量化所有适用项(rate-all-that-apply,RATA),从物质和感官2个角度表征了宜宾产区浓香型成品白酒的香气特征。通过RATA明确了不同产区浓香型成品白酒的风格特点。感官分析结果显示宜宾产区的大部分样品的风格特征相近,与其他产区风格存在差异。从不同产区浓香型白酒中共鉴定出97种香气活性化合物,进行了准确定量并结合阈值计算了气味活性值(odor activity values,OAVs)。通过计算P值,发现了宜宾产区与非宜宾产区成品酒中丁酸乙酯等18种化合物OAV≥1且存在产区间的显著性差异(P<0.05)。偏最小二乘法判别分析有效地区分了不同产区浓香型成品白酒,表明这些可能是导致宜宾产区与非宜宾产区前鼻香气差异的潜在化合物。

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基于SPME-GC-TOFMS技术对白兰地蒸馏残液风味优化工艺的研究

柳楠楠, 张军翔, 高宇

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 347-354. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.042653

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白兰地蒸馏残液作为工业生产中的副产物,富含多糖、多酚等生物活性成分,但其异味物质(如异戊醇、糠醛和中链脂肪酸)限制了其资源化应用。该研究采用固相微萃取-气相色谱-飞行时间质谱联用技术对残液中的挥发性成分进行了系统分析,鉴定出26种挥发性物质。结果表明,酯类化合物(如乙酸乙酯、乳酸异戊酯)和醇类化合物(如苯乙醇)为关键香气成分,而异戊醇、辛酸、癸酸、乙酸和糠醛则是主要的异味来源。为了改善残液的感官品质,该研究采用了聚醚砜(polyethersulfone, PES)膜过滤、阴离子交换树脂(SD333、D730、D202)和活性炭(粉末/颗粒)吸附技术对残液进行处理。处理结果表明,PES膜过滤在显著降低酸类物质含量的同时,有效浓缩了酯类成分,处理后样品异味无法通过感官检测识别,外观呈淡绿色,感官品质最优;SD333树脂在去除酸类、醛类和异戊醇方面效果良好,但可能导致果香损失;活性炭对辛酸和糠醛吸附效果显著,但需平衡有益成分的保留。该研究为白兰地蒸馏残液的风味优化与资源化利用提供了理论依据。

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经典粤菜的成分分析与营养价值评价

王湘鹏, 谢灿杰, 陈锦成, 韦丽娜, 谭悦, 杨寒, 阚启鑫, 宋明月

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 355-362. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.041949

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为了探究不同膳食因素对人群健康的影响,该文主要分析了经典粤菜的营养成分。该文选取了目前市场上比较受欢迎的30种经典粤菜,对其配方、工艺过程以及风味特点等进行总结,然后运用理化手段对这些菜品的营养成分含量进行了系统性分析测定,针对经典粤菜建立了较为完善的营养成分数据库。基于得到的数据,发现所选取的各类菜品能量在239~1 336 kJ/100 g;蛋白质含量在3~22 g/100 g;脂肪含量在1~26 g/100 g;碳水化合物含量在0.5~30 g/100 g;钠含量在151~685 mg/100 g。该研究还评价了菜品的营养价值,包括能量等级和钠含量等多个方面,分析了部分营养素摄入不合理对相关慢性病发病风险的影响。通过系统地运用现代科学方法对经典粤菜进行营养学分析,有助于进一步展开针对性研究,通过适当搭配不同类别的菜品,促进营养均衡,并为人们关注膳食健康、合理选择饮食提供理论依据。

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蜡样芽胞杆菌生物被膜与呕吐毒素cereulide的研究进展

任凡冲, 刘阳泰, 王晔茹, 杨雪风, 乔霖楠, 刘洋, 余睿婕, 艾克旦·托呼提, 董庆利

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 363-370. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.042572

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蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)作为一种重要的食源性致病菌,通过孢子及生物被膜在食品加工环境中长期存留,引发呕吐型毒素(cereulide)和腹泻型毒素中毒。蜡样芽胞杆菌这一特性对食品的生产加工环境和人类健康带来了重大隐患。该文对蜡样芽胞杆菌生物被膜与cereulide的相关研究进展进行了系统阐述。文章讨论了蜡样芽胞杆菌生物被膜与cereulide形成的影响因素及其两者之间的相互影响,分析并归纳了关于蜡样芽胞杆菌菌体和cereulide的检测方法,进一步阐述了蜡样芽胞杆菌生物被膜与cereulide的相关清除研究。蜡样芽胞杆菌生物被膜与cereulide之间联系是未来呕吐型蜡样芽胞杆菌研究的必要方向,蜡样芽胞杆菌相关检测与清除方法的研究仍具有巨大潜力。该综述旨在对蜡样芽胞杆菌的风险防控研究提供重要参考。

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微生物发酵法制备赤藓糖醇的研究进展

黎奇伟, 刘晓兰, 郑喜群, 魏旭瑶, 姜彩霞

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 371-379. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.042633

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赤藓糖醇是一种天然甜味剂,具有低热量、高安全性和良好稳定性等特点,广泛应用于食品、医药和化工等领域。尤其对于糖尿病患者和肥胖人群,赤藓糖醇因其不参与代谢和不影响血糖水平的特性,成为一种理想的糖替代品。目前,赤藓糖醇的工业化生产主要依赖于解脂耶氏酵母(Yarrowia lipolytica)对葡萄糖的发酵。然而,以葡萄糖为底物的发酵过程不仅成本较高,还会产生大量副产物,限制了其经济效益和环境友好型。因此,优化赤藓糖醇的生产工艺、降低生产成本成为当前研究的重点。该文系统综述了发酵菌种改良、底物替代等生产赤藓糖醇的关键技术研究进展,重点分析了菌种代谢途径、培养基组成和发酵工艺的优化策略,旨在为提高赤藓糖醇的生产效率和降低生产成本提供理论依据和技术支持。

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微生物发酵蓝莓的研究进展

王心雨, 管咏梅, 李哲, 方嘉婕, 郭俊豪, 张华, 李琼

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 380-389. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.043599

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蓝莓因含有丰富的营养成分和微量元素被称为“超级水果”,但贮藏困难、易受机械损伤和微生物腐烂等影响,导致活性物质流失。近年来,微生物发酵技术在蓝莓深加工产品开发中广泛应用,发酵后不仅能有效提高功能物质的保留,还能提升蓝莓的风味口感。该文对微生物发酵蓝莓的研究现状进行综述,整理了微生物发酵蓝莓常用的发酵菌种、发酵后物质变化、发酵条件以及发酵后的功能作用及机制。蓝莓大多在有氧条件下采用乳酸菌进行发酵,蓝莓饮发酵条件主要采用初始pH 4.5~5,温度30~37 ℃,时间24~32 h,蓝莓酒发酵条件以初始pH 3~4.5,温度22~25 ℃,时间10~15 d为主,发酵后均会产生有机酸、醇类等风味物质成分,赋予产品浓郁的香气,其功能作用以抗氧化、改善代谢综合征、保护心血管、肠道保护为主,并通过优异的抗氧化力表现出“齿轮效应”发挥调控宿主健康的作用。该文为进一步研究微生物发酵蓝莓的工艺、物质成分、功能作用及机制提供参考,为推动包括功能食品、保健食品在内的蓝莓产品开发提供依据。

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饮食成分对肠道微生物菌群的影响及调节的研究进展

黄婧, 陈姣, 应顺莉, 任梓源, 李晓晖

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 390-398. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.042299

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肠道微生物菌群是一个复杂的生态系统,由数万亿种不同的微生物组成,对宿主健康存在着深远的影响。宿主基因型和环境等因素会影响个体的肠道微生物菌群,从而使不同个体的肠道微生物菌群产生差异。饮食是影响肠道微生物菌群的一个关键因素,饮食的类型、构成都会对肠道微生物造成不同程度的影响。饮食对肠道健康的影响主要体现在微生物平衡、肠道屏障功能和免疫调节3个方面。高脂、高糖等不良的饮食方式会破坏肠道微生物平衡,影响肠道微生物的多样性与分布。饮食的作用机制包括调节肠道微生物菌群,维持肠道屏障以及调控免疫。通过改变饮食成分和摄入膳食补充剂可以对肠道微生物菌群产生有益影响。该文就饮食成分和对肠道微生物菌群影响进行了综述,阐明了不同饮食成分、类型以及膳食补充剂对其影响,旨在为未来饮食成分、类型、补充剂研究以及与饮食相关的肠道疾病预防和治疗提供参考。

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加工方式对食用菌风味物质影响的研究进展

尚海燕, 宋莎莎, 王文亮, 王延圣, 张剑, 侯福荣, 弓志青, 程凡升, 崔文甲

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 399-409. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.041810

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食用菌作为一类富含多样化风味成分的天然食材,其风味物质的复杂构成显著影响产品的感官品质。该文简要综述食用菌风味物质的化学组成,重点聚焦于干制、酶解及烹调3种主要加工方式对食用菌风味物质产生和转化机制的主要影响。该文揭示了干制过程中水分去除对挥发性化合物浓缩与转化的促进作用,还阐明了酶解技术如何通过特异性酶解作用释放细胞内风味前体,促进新型风味化合物的形成。同时对美拉德反应、脂质氧化和降解等风味物质的形成途径进行了阐述,为食用菌风味物质的进一步研究提供理论依据和策略指导。

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分子印迹催化剂的构建及其在食品危害物防控中的应用

李兆周, 黎乐乐, 陶健, 李亚娟, 谢亚芳, 魏雪冰, 唐嘉敏, 于慧春, 高红丽, 牛华伟

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 410-423. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.042201

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危害物的有效降解是食品安全防控的重要措施,基于天然催化剂的生物降解具有成本高、重复利用率低、制备困难且易失活等缺点。分子印迹催化剂具有稳定性好和催化活性高等优点,应用前景广阔。该文概述了分子印迹催化剂的构建策略和制备方法,总结了其在食品中药物残留、污染物、染料等危害物降解与防控中的最新进展,分析了分子印迹催化剂构建中的关键技术问题,讨论了该领域的发展趋势与方向。所述内容为新型高效的分子印迹催化剂的构建与应用提供了新思路,为食品危害物的降解与防控提供了有力支撑。相关领域的持续发展,对于确保食品安全与人类健康具有重要意义。

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食品安全危害物仿生印迹亲和分析研究进展

李兆周, 李亚娟, 陶健, 黎乐乐, 唐嘉敏, 谢亚芳, 魏雪冰, 高红丽, 陈秀金, 万宁波, 李芳, 袁云霞

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 424-439. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.042751

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食品安全危害物残留对人体健康的影响不容忽视,开发有效的检测技术尤为重要。仿生印迹技术是模拟抗体-抗原或者酶-底物的生物识别机制,能够对印迹分子进行专一识别。通过制备仿生印迹聚合物,结合高特异性亲和分析方法所构建的仿生印迹亲和分析技术具有快速、高效、灵敏以及低成本等优势。该文介绍了仿生印迹亲和分析识别元件的制备技术、表征方法以及相关应用的特点,总结了近年来荧光标记仿生印迹亲和分析、酶标记仿生印迹亲和分析、电化学仿生印迹亲和分析和仿生印迹化学发光亲和分析等不同分析法在食品危害物分析中的研究现状和应用进展。相关内容为食品安全检测新方法的研究提供新思路,为食品中危害物的检测提供技术支撑。

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《微生物新菌种名称英解汉译检索表》(第15期)

曹艳花, 胡海蓉, 白飞荣, 张天赐, 冯会粉, 高佳琪, 翟磊, 姚粟

食品与发酵工业. 2025, 51(23): 440-440.

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2025年, 第51卷, 第23期　刊出日期：2025-12-15

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