应用单因素试验和响应面法优化超声波辅助双水相提取蕨麻多糖工艺。在单因素试验的基础上,利用Box-Behnken design模型对提取参数无水乙醇质量分数、硫酸铵质量分数、料液比和超声功率进行了优化,选取最优条件,并通过红外色谱、气相色谱质谱联用技术初步探讨蕨麻多糖的化学结构,体外活性实验研究其生物活性。结果显示,超声波辅助双水相提取蕨麻多糖最佳工艺条件在乙醇质量分数为31%,硫酸铵质量分数19%,料液比1∶22(g∶mL),超声功率240 W的条件下,蕨麻多糖提取率达到(9.04±0.12)％。红外光谱分析证实提取产物为多糖物质,气相色谱质谱联用技术分析蕨麻多糖是由鼠李糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖组成,其摩尔比为1.00∶1.69∶10.61∶2.66。体外活性实验表明,在测试范围内超声波辅助双水相法提取的蕨麻多糖抗氧化活性优于传统水提蕨麻多糖。超声波辅助双水相技术是一种可靠高效的多糖提取方法。

食品用微生物菌种是我国传统发酵食品产业的重要种质资源。该文在第一版的基础上,对分离自我国酒类、乳制品类、调味品类和发酵茶等传统发酵食品的微生物菌种进行了收集、补充和整理,形成了第二版中国传统发酵食品用微生物菌种名单。该名单共涵盖56个属124种,包括细菌74种,酵母22种和丝状真菌28种;较第一版新增菌种49种,主要涵盖醋杆菌属(Acetobacter spp.)、芽胞杆菌属(Bacillus spp.)、伴生乳杆菌属(Companilactobacillus spp.)、乳球菌属(Lactococcus spp.)、魏斯氏菌属(Weissella spp.)、梭菌属(Clostridium spp.)、假丝酵母属(Candida spp.)、德巴利酵母属(Debaryomyces spp.)、毕赤酵母属(Pichia spp.)、曲霉属(Aspergillus spp.)、散囊菌属(Eurotium spp.)和根霉属(Rhizopus spp.)等。更新了第一版名单中41个菌种的分类学信息。该研究为补充和完善我国传统发酵食品用微生物菌种的应用及管理,促进我国发酵食品产业健康发展提供了参考和依据。

为明确脱腥前后大鲵肝挥发性有机物的变化,采用感官腥味值结合气相-离子迁移色谱(gas chromatography-ion mobility spectroscopy,GC-IMS)对经生姜/料酒处理不同时间(0、5、10、15、20 min)的大鲵肝中挥发性成分进行探究。结果表明,与未脱腥对照相比,生姜/料酒处理5 min后大鲵肝腥味值显著下降(P<0.05),继续延长处理时间至10 min之后差异不明显。不同脱腥时间大鲵肝GC-IMS图谱中共鉴定出32种挥发性有机物,包括醇类10种、醛类8种、酯类5种、酮类5种、烯烃类3种和醚类1种。经不同脱腥时间处理后,大鲵肝中醇类、酮类和醛类相对含量下降,而酯类、烯烃类和醚类相对含量增加。采用正交偏最小二乘法判别分析并筛选出8种特征标志物(VIP>1),包括3种醇类(庚醇、糠醇和2-甲基-1-丁醇)、3种醛类[反-2-辛烯醛、(E)-2-庚烯醛和正己醛二聚体]和2种烯类(双戊烯单体和二聚体)。脱腥过程中,反-2-辛烯醛、(E)-2-庚烯醛、正己醛二聚体、糠醇、2-甲基-1-丁醇和双戊烯单体含量在脱腥过程中呈现下降趋势,而庚醇和双戊烯二聚体含量呈增加趋势,可能是生姜/料酒对大鲵肝腥味成分脱除与掩盖综合作用引起。主成分和聚类分析表明,可根据特征标志物相对含量变化对不同脱腥时间大鲵肝进行区分。该研究可为大鲵肝脱腥以及开发利用提供参考。

人乳寡糖(human milk oligosaccharides,HMOs)是存在于母乳中的一类重要低聚糖,可作为功能性成分添加到婴幼儿配方奶粉中,对婴幼儿生长发育具有重要作用。研究表明,HMOs可以作为益生元维持肠道微生物环境平衡,具有免疫防御调节、刺激婴幼儿大脑发育及认知等方面的功能。文章对HMOs的结构组成、合成方法以及分离检测进行了总结,以期为后续研究提供基础。

作为优质蛋白质主要来源之一,肉类是现代人餐桌上必不可少的食物。然而由于资源利用率低、环境污染、存在人畜共患食源性疾病等问题,消费者越来越多的关注饲养畜禽肉的安全性,人造肉具有生产加工来源可追溯、食品安全性和绿色可持续等优势,是减少当前肉类生产系统不良影响的潜在解决方案。在人造肉中,细胞培养肉因其口感、营养和风味等更接近传统肉类而受到了人们的广泛关注。从长远来看,利用细胞培养技术可以制造无动物源性食品,从而改变传统的以动物为基础的农业,肉食生产以及毛皮制品生产。然而,目前细胞培养肉尚处于起步阶段,其在规模化商业化的道路上还有许多技术性难题需要解决。该文通过对细胞培养肉的研究现状、规模化与市场化面临的技术问题进行了阐述,并对其可能的解决策略和发展前景进行了探讨。

中链二元羧酸是一类含有两个羧基的直链饱和有机酸,是制备高分子材料、橡胶、药物、染料等产品的重要原料。然而目前中链二元羧酸的工业化生产主要依赖于化学合成法,导致氮氧化物等污染物过度排放。为了实现中链二元羧酸的清洁生产,开发基于微生物发酵的生产方法迫在眉睫。以下就丁二酸、戊二酸、己二酸以及碳数更多的庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸的最新研究进展进行综述,从应用价值、传统生产方式以及生物法合成方式等角度对中链二元羧酸展开介绍,并对其今后的研究方向进行展望。

首先对聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚乙烯复合膜(polyethylene terephthalate/polyethylene composite film,PET/PE)及聚对苯二甲酸乙二醇酯/铝/聚乙烯复合膜(PET/AL/PE)的乙酸乙酯超声提取液进行筛查,确定高响应峰初级芳香胺(primary aromatic amines,PAAs)、4,4′-二氨基二苯硫醚、爽滑剂芥酸酰胺(erucamide,EAD)和抗氧剂2246作为目标检测物。结合筛查结果建立同时测定25种PAAs、EAD及抗氧剂2246的高效液相色谱-串联质谱方法:配制质量体积分数4%乙酸溶液、10%和95%的乙醇溶液作为食品模拟液,按照标准要求分别进行40 ℃/10 d以及70 ℃/2 h的迁移试验。浸泡液经过滤后直接进样,分别以H-ESI+和H-ESI-模式进行定量分析。3种食品模拟物中的25种PAAs及2种塑料添加剂标准品在其对应浓度范围线性良好,相关系数均大于0.997 3,各个物质在3个浓度水平的加标回收率范围为76.9%~108.2%,相对标准偏差为4%~12.5%;在40 ℃/10 d条件下2种复合膜中PAAs的迁移量为3~298 μg/L,在70 ℃/2 h下为3~118 μg/L;EAD在2种迁移条件下的迁移量为30~880 μg/L,抗氧剂2246迁移量为9~210 μg/L。迁移结果表明:40 ℃/10 d条件下迁移出的PAAs种类及迁移量均高出70 ℃/2 h条件下的迁移量;在较低使用温度(40 ℃)下,复合膜镀铝可以有效地减少芳香胺及添加物的迁出;pH值会对PAAs的迁移产生影响:PAAs更易于在中性和油性模拟物中迁出,在酸性模拟物中的迁移明显减弱。安全评估的结果为抗氧剂2246的迁移量低于国标和欧盟的限量,EAD的迁移量低于TTC法估算的安全阈值,而检出的芳香胺浓度均不能满足欧盟标准的要求,存在安全风险。

熊果苷由于具美白、祛除色素的特性以及抗氧化、抗微生物、抗炎活性等药理作用,被广泛应用于化妆品和制药行业。近年来,熊果苷在改善葡萄酒香气等食品领域中也有一定的应用,对其安全性、营养价值等方面的研究报道越来越多。随着人们对食疗和保健的重视,许多药品也向着药食同源的方向发展,故熊果苷在食品、保健品方面具有广阔的开发前景。该文从国内外熊果苷的药理作用及机制的研究成果出发,归纳了熊果苷祛除色素、抗氧化、抗炎、抑菌、镇咳、祛痰、平喘、抗癌、放射防护、冷冻保护等药理作用及机制的主要研究进展,讨论了熊果苷作用的类型、影响因素、过程机理和作用效果。并在此基础上,对熊果苷的研究前景进行了展望。

在保证油脂基本摄入量的同时,提高其饱腹感效应将为体重管理膳食产品的设计研发提供新思路。该文采用逐层静电沉积技术,以乳清分离蛋白(whey protein isolated, WPI)、果胶(pectin, PC)、海藻酸钠(alginate, ALG)、壳聚糖(chitosan, CS)为壁材,构建了具有不同界面结构的乳状液,研究了界面组成对乳状液理化指标的影响,包括粒径、Zeta电位等,同时通过口腔、胃、小肠连续3阶段的体外模拟消化实验,重点观察了乳状液在胃消化阶段的相分离现象来判断其酸稳定性,并监测了乳状液在小肠阶段的游离脂肪酸释放量来评估油脂的消化速率。结果表明,仅由ALG和CS包埋的二级乳液在胃环境中稳定性较差,而由PC包埋的二级乳液在胃环境中有较好的分层稳定性,且在该二级乳液基础上吸附CS形成的三级乳液,可进一步延缓小肠部位的油脂消化速率。综上,由PC和CS构建的三级乳液适合应用在体重管理功能性食品中。

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。

为探究枯草芽孢杆菌E20苏氨酸脱氢酶(threonine dehydrogenase,TDH)基因(tdh)对黄豆发酵产生酱香的影响,通过同源重组敲除tdh基因,成功构建突变菌株E20-Δtdh。将突变菌株和野生菌株接种至高温高压灭菌后的黄豆中,进行模拟产酱香升温发酵,感官评价表明,突变菌株发酵物的酱香风味不突出,有焦糊味产生;气质联用技术分析结果显示,突变菌株发酵物的吡嗪类物质相对含量比野生菌株发酵物中的低16.089%,未检测到2,5-二甲基吡嗪;特征香气成分评价结果表明,对酱香风味有直接影响的吡嗪类物质是2,5-二甲基吡嗪,而非四甲基吡嗪。以上研究表明,枯草芽孢杆菌E20 tdh基因与2,5-二甲基吡嗪的生成密切相关且显著影响酱香风味的形成。

胶原蛋白是结缔组织中一种重要蛋白质,具有抗皱、抗老化和补钙壮骨的功效,在食品工业中应用广泛。由于胶原蛋白的需求量大,因此利用重组微生物生产胶原蛋白成为近年来的研究热点。该文采用重组有类人胶原蛋白基因的毕赤酵母,通过优化培养基成分,使其在无机盐培养基中表达胶原蛋白。首先,类人胶原蛋白在每24 h补加体积分数1.5%甲醇诱导120 h后的产量可达18.87 mg/L,进而将无机盐培养基中盐浓度降至1/3,有效避免了类人胶原蛋白的水解,也减少了重组毕赤酵母菌株分泌的杂蛋白量。进一步添加1 g/L L-脯氨酸等辅助营养物使类人胶原蛋白的产量提高至40.26 mg/L,为初始类人胶原蛋白表达量的2倍。结果表明,添加氨基酸等氮源能显著提高重组毕赤酵母的类人胶原蛋白分泌量,为重组类人胶原蛋白的发酵生产提供了指导。

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。

多糖和蛋白质是食品中最重要的2种功能大分子,可以通过相互作用形成复合水凝胶。与单一组分相比,多糖和蛋白质形成的复合水凝胶不仅具有优异的物理结构和化学性质,而且具有提高复合体系机械性能的潜在优势。该文对部分多糖-蛋白质复合水凝胶的研究进展进行总结,综述了形成复合水凝胶的多糖及蛋白质的类型和条件、二者主要相互作用及影响二者相互作用的内部和外部因素,阐述了多糖对其与蛋白质形成复合水凝胶机械性能的影响,并概述了多糖-蛋白质复合水凝胶在食品工业及生物医药等领域的应用现状。该文将为多糖-蛋白质基创新凝胶的设计、开发及应用提供理论参考依据。

该研究主要通过多种代谢工程策略对大肠杆菌进行改造从而增强菌株L-组氨酸的合成。首先,用人工的开放阅读框(hisL'-λattB'-trpE)替换大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli) BL21(DE3)L-组氨酸操纵子的前导区,同时表达来源于E.coli的ATP转磷酸核糖基酶突变体基因hisG^E271K后,菌株L-组氨酸产量达到872.50 mg/L;其次,通过比较来自谷氨酸棒状杆菌(Corynebacterium glutamicum,C.glutamicum)ATCC130132、粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens,S.marcescens)ZJZ626和E.coli BL21(DE3)的11种hisG在不同抑制物浓度下的酶活力以及过表达11种hisG基因时L-组氨酸的产量,筛选出最优hisG基因,L-组氨酸产量提高至1 480.42 mg/L;然后,通过CRISPR/Cas9技术将最优hisG整合至基因组;进一步比较不同来源的Prs对菌株L-组氨酸产量的影响,从中筛选出较优Prs进行基因组整合,结果显示,摇瓶发酵72 h后,菌株L-组氨酸产量提高至3 898.06 mg/L,96 h时产量提高至5 574.63 mg/L。该研究为将来L-组氨酸的工业化生产奠定了良好的基础。

随着生鲜食品电商行业的兴起,冷链物流成为越发重要的存在,但机械制冷技术的应用场景要求高,而相变蓄冷技术可以实现跨时间和空间的能量转移,成为了冷链物流行业目前减少机械制冷能耗的重要方式之一。该文就低温有机相变蓄冷材料、低温无机相变蓄冷材料和复合低温相变蓄冷材料3个方面对-18 ℃左右相变蓄冷材料的研究进行概述,并回顾了低温相变蓄冷材料在蓄冷板冷藏车、蓄冷集装箱、冷库等冷链装备中的应用, 指出目前改善低温相变蓄冷材料的性能是该领域的研究重点,提出了在冷链应用方面还需要在蓄冷材料释冷时进行温度控制、降低运输成本等方面进一步改进。

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。

采用草苁蓉多糖(Boschniakia rossica polysaccharides,BRP)对HL-7702细胞进行预保护,再用H₂O₂处理HL-7702细胞构建肝细胞氧化损伤模型。CCK-8法测定HL-7702细胞存活率,微板法测定HL-7702细胞培养液中乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)活性,硫代巴比妥酸法检测HL-7702细胞丙二醛(malondialdehyde,MDA)的生成,Hoechst33342染色法及原位末端标记法观察HL-7702细胞的凋亡情况,蛋白印迹技术检测HL-7702细胞Caspase 3活性片段(C-casp3)、聚腺苷二磷酸核糖聚合酶活性片段[cleaved poly(ADP-ribose) polymerase,C-PARP]、细胞色素c(cytochrome c,Cyto c)、p53、B细胞淋巴瘤/白血病-2(B cell lymphoma/lewkmia-2,Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bcl-2-associated X protein,Bax)、Bcl-2同源拮抗剂/杀伤剂(Bcl-2 homologous antagonist/killer,Bak)蛋白表达以及丝裂原活化蛋白激酶、核转录因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)激活情况。结果表明,300 μmol/LH₂O₂处理HL-7702细胞6 h可使细胞存活率降低58%(P<0.05),表明H₂O₂能够诱导HL-7702细胞损伤。而50和100 mg/L BRP能够减缓H₂O₂导致的HL-7702细胞损伤。与模型组比较,BRP高剂量组HL-7702细胞存活率增高30.8%(P<0.05),LDH释放率降低32.8%(P<0.05),细胞MDA生成降低81.0%(P<0.05)。此外,与模型组比较,BRP组HL-7702细胞凋亡明显减少,胞浆Cyto c水平下降(P<0.05),细胞p53、Bak、Bax蛋白表达下调(P<0.05),Bcl-2蛋白表达上调(P<0.05),C-casp3、C-PARP水平降低(P<0.05),磷酸化细胞外信号调节蛋白激酶(phosphorylated extracellular signal-regulated kinase,p-ERK)、磷酸化c-Jun氨基末端激酶(phosphorylated c-Jun N-terminal kinase,p-JNK)以及核NF-κB水平下降(P<0.05)。提示,BRP能够有效保护H₂O₂诱导的HL-7702细胞损伤,并抑制HL-7702细胞凋亡,此作用可能与BRP对ERK、JNK、NF-κB通路的调控有关。

玉米醇溶蛋白是玉米胚乳中的主要蛋白质,具有自组装特性,已经作为食品级皮克林乳液的稳定剂被广泛研究。该文阐述了玉米醇溶蛋白复合纳米颗粒间相互作用对皮克林乳液界面结构和乳液特性的调控,对不同种类玉米醇溶蛋白复合纳米粒子稳定的皮克林乳液及其性质表征方法进行综述,并介绍了其在食品方面的应用,以期为基于玉米醇溶蛋白颗粒稳定的食品级皮克林乳液的发展提供一些参考。