体外消化是对消化过程中生理条件的模拟,是研究食品中营养物质的有效工具。该技术已被广泛应用于食品中蛋白质、碳水化合物及植物次级代谢物等营养物质的消化研究中。目前从静态的单室到动态的多室,各种各样的体外消化模型被开发出来,但各模型的技术复杂性和体内外的生理相关性不同。该文从静态、半动态、动态的角度概述了几种常见模型的起源、结构、机制及局限性的研究进展,简述了体外消化在食品中的应用,包括营养物质的消化研究和功能性食品开发、生物活性物质消化后的抗氧化性评价以及食品过敏原研究等,分析了应用中矛盾结果出现的可能原因,重点强调了相似研究需求下体外消化模型应用时标准化的重要性。

美拉德反应(Maillard reaction, MR)是食品烹饪、加工及和储存过程中普遍存在的一种重要化学反应,对于食品色泽、风味和滋味的形成起着至关重要的作用。MR介导的糖基化作用不仅能改善蛋白质/肽的功能特性,还能赋予产物抑菌、抗氧化、抗过敏和抗炎等潜在的健康促进特性,已引起人们的广泛关注。该文介绍了MR的反应过程及反应方法,重点阐述了MR对食品蛋白质/肽的功能性质和生理活性影响的最新研究进展,分析了MR改性蛋白质/肽所面临的挑战,并展望了MR改性蛋白质/肽的未来研究方向,以期为MR在食品、保健品乃至医药领域的应用提供参考。

嘌呤是生物体内重要的含氮碱基,在人体内代谢成为尿酸。当人体摄入过多嘌呤或嘌呤代谢紊乱时会导致高血尿酸症,提高痛风发病率,危害人体健康。肉类是人体摄入嘌呤的重要来源,高嘌呤含量的肉类能够显著影响人体内的血尿酸水平。该文就嘌呤与痛风病的关系、肉类嘌呤前处理方法、检测条件以及部分肉类嘌呤含量及其降嘌呤方法等进行了归纳总结,以期为肉类嘌呤的进一步研究提供参考,也为消费者选择肉类产品以及如何降低肉类嘌呤含量提供科学指导。

蛋白质二级结构是多肽链通过氢键连接盘旋而形成的结构,包括α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规则卷曲4种结构。当外界条件发生改变时,蛋白质二级结构会随之变化。目前,傅里叶红外光谱法以及拉曼光谱法是研究蛋白二级结构的主要方法。该文从定义、原理、测定方法、优缺点、应用进展等方面阐述蛋白质二级结构的研究方法,并以牛霖肉为研究对象,对2种测定方法所得结果进行了比较,以期为蛋白二级结构测定方法的选择提供理论依据和数据支撑。

酿酒葡萄果实品质是酿造葡萄酒风格与典型性的关键因素,以霞多丽4个营养系为试验材料,对4个营养系的果实不同时期不同部位酚类含量和成熟期香气物质进行分析比较。结果表明,在果实完全成熟时,霞多丽277可溶性固形物、皮肉比显著高于其他3个营养系;霞多丽76固酸比、果形指数显著高于其他3个营养系。在盛花后40 d至果实成熟期,霞多丽96果皮中黄烷醇含量、总类黄酮含量均显著高于其他3个营养系;在果实成熟期,霞多丽96果皮和果肉中单宁含量显著高于其他3个营养系,霞多丽277的果肉中总类黄酮含量、黄烷醇含量显著高于其他3个营养系。霞多丽葡萄4个营养系在果实成熟期共检测出96种挥发性香气物质,霞多丽76果实中酯类香气种类最为丰富;霞多丽76果实中花香、水果香的香气活力值显著高于其他3个营养系。在黄土高原栽培条件下,霞多丽96和霞多丽277可作为高酚类霞多丽营养系,霞多丽76可作为高香气霞多丽营养系。

核苷酸是生物体内重要的低分子质量化合物,参与多种调节和代谢过程。5'-核苷酸具有增鲜作用,用作增味剂可改善食物的感官特征。膳食核苷类成分在维持骨髓造血细胞、肠黏膜和大脑功能方面起重要作用,是天然的功能性食品添加剂。目前核苷酸的规模化生产主要采用化学合成、发酵、酶水解和酶催化等策略。此外,灵敏有效的核苷类化合物测定方法对于保证和改善食品质量非常重要,色谱和电泳等方法已被应用。该文综述了核苷酸类食品添加剂的生产和检测方法,总结了其在调味品和营养强化剂方面的开发应用进展,并展望了未来研究方向和发展前景,以期为核苷酸的深入研究及产业发展提供参考。

该研究基于宏基因组学技术对3种香型白酒大曲微生物群落及其功能特征进行解析,采用顶空固相微萃取气质联用(headspace solid-phase microextraction/gas chromatography-mass spectrometry)检测大曲风味物质,并通过关联性分析探究微生物与风味间的联系。结果表明3种大曲菌群结构具有显著差异,线性判别分析(linear discriminant analysis effect size,LEfSe)揭示浓香型大曲特征细菌属和真菌属为Bacillus和Lichtheimia、Saccharomyces,其中高丰度的Bacillus有利于四甲基吡嗪和2,3-丁二醇的生成;清香型大曲特征菌群以Lactobacillus、Weissella等产酸细菌属和产酯真菌属Pichia组成,使得清香型大曲中酯类风味物质含量显著高于其他大曲。酱香型大曲特征细菌属和真菌属分别为Desmospora、Saccharopolyspora和Byssochlamys、Aspergillus等。基于KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genome)功能注释可知3种大曲参与碳水化合物代谢与氨基酸代谢的功能基因最多且均存在显著差异。在3种大曲中,清香型大曲微生物在碳水化合物代谢比例最高,而酱香型大曲中氨基酸代谢比例最高。该研究阐明了3种大曲微生物菌群结构差异以及核心产香微生物,为后续筛选功能微生物与开发功能型强化酒曲提供了理论基础。

开发快速、准确定量监测加工过程中生成的代谢产物并提供实时结果的技术,对保证食品质量安全具有重大意义。该文介绍以酶为识别元件的3种电化学生物传感器(电流传感器、电导传感器、电位传感器)在葡萄糖、酪胺和真菌毒素等检测应用中的优势及特点,以期为食品加工过程监测的选择及研发提供思路。

葡萄糖二酸是一种在医药、食品、服装纺织和化工均有重要作用的有机二元酸。葡萄糖二酸的生物合成途径已经在大肠杆菌、毕赤酵母和酿酒酵母细胞中成功构建。为了提高葡萄糖二酸合成关键酶-肌醇加氧酶MIOX4的活性,该研究以酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)作为底盘微生物,通过定向进化-易错PCR的方法对来自拟南芥基因组的肌醇加氧酶MIOX4的关键氨基酸序列进行随机突变。以葡萄糖二酸的产量为筛选指标,利用大肠杆菌葡萄糖二酸传感器对MIOX4的突变体进行高通量筛选。实验结果显示,从突变体文库中筛到4株有潜力的MIOX4突变体(S133R、K88R、E72V、T40P),使得葡萄糖二酸产量相较于未突变菌株分别提高了53%、30%、21%、17%。通过对突变体MIOX4(S133R)进行结构分析,发现突变位点R133增大了该位点与底物肌醇之间的空间距离,从而减少了空间位阻,提高了对底物肌醇的催化能力。该研究为后续研究MIOX的结构和功能、以及进一步提高葡萄糖二酸产量奠定了基础。

该文主要概述了发酵食品的种类、营养价值以及茶多酚的结构、功能特性及其在发酵食品中的应用现状。研究表明,茶多酚在发酵肉制品、发酵乳制品和谷物发酵产品中应用较多。在发酵肉制品中,茶多酚对生物胺、杂环胺和丙二醛等有害物质有较好的抑制作用,最高抑制率分别为63.64%、70%和68%。此外,茶多酚也能较好地抑制发酵肉制品脂质氧化和杂菌的生成,并延长保质期。在发酵乳制品中,茶多酚能够较好地抑制酪蛋白的水解,并增强乳制品的抗氧化性和稳定性。在谷物发酵产品中,茶多酚能够降低丙烯酰胺和晚期糖基化终产物的含量。该综述通过研究茶多酚在传统发酵食品中的应用及作用效果,为发酵食品品质调控研究提供参考。

β-丙氨酸作为最具开发潜力的一种三碳化工产品,具有重要的营养、药用和经济价值,市场需求量逐年增加。近年来,β-丙氨酸的合成方法在化学法和生物法均有较大的进展。化学法相对成熟;在生物法上,随着β-丙氨酸合成途径和调控机理被深入揭示,通过基因工程、基因编辑和代谢工程等方法对合成β-丙氨酸菌株的改造和生产工艺优化,也得到了一系列具有工业竞争力的菌株。该文着重于对β-丙氨酸合成的化学法和生物法合成途径、调控机理、关键酶L-天冬氨酸-α-脱羧酶和影响因素等进行系统综述,以期为β-丙氨酸合成方法的进一步创新提供基础。

传统红茶菌饮料是以糖茶水为主要原料,经红茶菌发酵后形成的一种功能性饮品。随着消费者的多元化需求日渐增长,不同口味、具有保健功效的新型红茶菌饮料层出不穷。该文总结了国内外发酵红茶菌饮料所用的不同原料,包括茶叶、果蔬汁、中草药、乳制品和副产物等,阐述了其相应的发酵工艺、营养成分和功效,为开发和优选红茶菌饮料的新型原料及配方、研发具有特殊风味和特定营养功能的红茶菌饮料提供参考,推动红茶菌饮料产业链的发展。

柑橘是国内外栽培最广泛的水果作物之一,其富含人体必需的维生素、矿物质、膳食纤维等生物活性物质,如多酚、生物碱、天然色素及萜类化合物等。随着柑橘种植面积和加工规模的不断扩大,我国柑橘废弃物也逐年增加,由此引发的资源浪费和环境污染也日益严重。该文分析了柑橘废弃物的营养价值,探讨了柑橘废弃物的资源化利用、增值化利用以及高值化利用的3种途径,为提高柑橘废弃物的综合利用率和开发柑橘废弃物的潜在价值提供参考。

在人们生活水平提高和消费升级的背景下,近年来精酿啤酒种类不断增多,啤酒产品结构升级是大势所趋。果味啤酒由于含有丰富的营养物质,且又具有独特的风味特征,是未来精酿啤酒的发展趋势,而不同精酿果啤风味风格的形成,取决于麦汁的组成,酵母菌株,水果种类及其与酿造工艺的协调性等对啤酒中香气化合物的影响。该文综述了精酿果啤的种类及活性成分,对精酿果啤的酿造工艺进行了探讨,重点对不同水果种类、酿酒酵母和部分非酿酒酵母对精酿果啤的挥发性香气成分的贡献进行综述,以期为精酿果啤的酵母筛选和提高精酿果啤的风味品质等提供参考。

挖掘功能基因,提升菌株环境胁迫耐受性,对高效利用纤维素水解液产乙醇至关重要。产甘油假丝酵母(Candida glycerinogenes)是具有多重抗逆性的工业菌株,经基因组文库筛选,获得能够提高酵母乙酸耐受性的rRNA甲基转移酶基因CgBmt5。在酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)中表达CgBmt5提高了乙酸耐受性,重组菌在胁迫下乙醇产量为60.5 g/L,提高17.7%。在C.glycerinogenes中过表达CgBmt5后,乙酸胁迫下乙醇产量提高17.6%,2种过表达的单位菌体产量、底物转化率、生产强度均有提高。进一步将C.glycerinogenes过表达菌应用于纤维素水解液发酵,乙醇产量提高71.7%,转化率提高65.0%,生产强度提高155.7%。乙酸胁迫下,过表达菌中脂质过氧化水平降低,且过氧化氢酶(catalase,CAT)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性增加;转录分析发现,Pfk1和Arg3基因上调,Gpd1和Cox3下调,表明CgBmt5可能通过降低脂质过氧化水平、提高SOD和CAT活性及影响糖代谢和精氨酸合成促进菌株的乙酸耐受和胁迫下的发酵能力。该研究为酵母的胁迫耐受机制和纤维素乙醇技术发展提供了新的生物材料。

L-茶氨酸是茶树植物中特有的游离氨基酸,赋予茶叶鲜美的味道和独特的风味。L-茶氨酸具有放松身心、增强认知能力、调节情绪状态、提高睡眠质量、减肥以及保护心脑血管等健康功效,是我国批准的新食品原料。该文首先介绍了L-茶氨酸在植物中的合成途径,然后从植物提取法、化学合成法、酶催化法及微生物发酵法等方面综述了L-茶氨酸的生产技术研究进展,最后对生物法制备的L-茶氨酸在食品行业中的应用进行了展望。

蛋白质是生命活动的物质基础,是食品营养的重要成分。花色苷是广泛存在于自然界的植物色素,具有抗氧化、抗炎、抗衰老、抗癌等生理活性。花色苷对环境十分敏感,容易发生降解或分解,但通过与蛋白质的共价和非共价相互作用可以改善这一现象,同时也可以改善蛋白质的功能特性和营养品质。该文综述了花色苷与蛋白质的相互作用形式和影响因素,分别分析了二者的相互作用对花色苷和蛋白质性质的影响,为开发富含花青素的蛋白质食品或功能性配料提供理论依据。

原花青素是莲中重要的活性成分之一,具有抗氧化、抗炎症、抗癌、抗肥胖、降血糖等多种药理作用,已成为近年来活性物质研究的热点之一,在食品和医疗保健领域应用前景广阔。该文对目前莲中原花青素的研究进行了综述,归纳总结了莲中原花青素的组分构成,论述了莲中原花青素的提取分离工艺和检测分析方法,并比较了各方法的优缺点,简述了莲中原花青素在食品领域的应用情况,分析了莲中原花青素研究中存在的主要问题,并对未来的研究方向进行了展望。通过归纳发现,莲中含有较丰富的原花青素,以在莲房中含量最高,且以B型二聚体为主。莲原花青素具有天然抗氧化活性功能,能够有效抑制食品油脂氧化及食品中亚硝酸盐、丙烯酰胺、晚期糖基化终末产物等有害物质形成。文中还指出目前尚无针对莲中原花青素的检测标准体系,其提取分离工艺和毒理学等方面的研究有待深入。该综述为今后莲中原花青素性质研究及其开发利用提供思路和参考。

该文研究了超高压杀菌(high pressure processing,HPP)(600 MPa/5 min)、巴氏杀菌(pasteurization,PT)(85 ℃/30 s) 和高温短时杀菌(high temperature short time sterilization,HTST)(110 ℃/8.6 s) 3种杀菌方式对百香果汁理化特性、香气特征、营养品质和感官品质的影响。总体来说,杀菌方式对百香果汁的葡萄糖、果糖、蔗糖等糖和草酸、苹果酸、乳酸、乙酸、柠檬酸、奎宁酸等有机酸没有显著影响。HPP处理后百香果汁的L^*、a^*和b^*值均无显著变化,而PT和HTST显著降低了L^*和b^*值、提高了a^*值。PT和HTST导致酯类分别降低了12.6%和34.9%;而HPP促进了酮类、醇类和酯类的释放,增加了32.3%、11.5%和4.5%。热杀菌后维生素C、类胡萝卜素等抗氧化物质及活性显著降低,而HPP处理能较好的保留其营养品质。且HPP处理的百香果汁感官评价得分最高。该研究为百香果汁工业化生产提供一定理论依据。

以六妹羊肚菌M3号为研究对象,考察盐胁迫对其菌丝体的影响。采用水提醇沉法、超声波辅助提取法、DPPH还原法、H₂O₂/Fe体系法和铁氰化钾还原法,测定盐胁迫不同时间下菌丝显微结构、胞内外多糖含量、DPPH自由基、羟自由基清除率及还原能力的情况变化。结果显示,随盐胁迫时间的增加,羊肚菌菌丝直径缓慢减小;含盐菌丝多糖含量在3 h时高于正常菌丝多糖含量,为12.74 mg/g,之后含量一直低于正常菌丝;含盐胞外多糖含量低于正常胞外多糖含量,但都呈先上升后下降趋势,在12 h含量最高,分别为0.14、0.29 mg/mL;盐胁迫促进羊肚菌胞内外多糖对DPPH自由基和羟自由基的清除率的提高,尤其是对DPPH自由基的清除能力,胞内多糖清除能力最高提升了3.47倍,胞外多糖最高提升了6.72倍;还原力上胁迫对胞内多糖的影响大于胞外多糖。综上所述,该研究为羊肚菌盐胁迫下生理活性的探索提供一定理论基础。