植物乳杆菌是一类革兰氏阳性的乳杆菌,在自然界中广泛存在,尤其是分布在各类发酵食品中。同时植物乳杆菌也是人体胃肠道内重要的益生菌群,对维持人体健康具有重要作用。基于植物乳杆菌良好的生理特性及益生功能,植物乳杆菌在食品、动物饲料、工业生产、医疗保健等领域被广泛应用,国内外学者对其研究也越来越深入。在此主要综述国内外植物乳杆菌基因组学、营养代谢规律、耐胁迫机制、益生功能及临床应用等方面的研究进展,旨在为植物乳杆菌的研究和应用提供参考。

考察了5 L发酵罐中大肠杆菌表达枯草芽孢杆菌脂肪酶LipA的发酵特性,诱导2 h后,脂肪酶比活达到最高值18.11 U/mg。建立了E.coli代谢合成脂肪酶的反应网络,并通过代谢通量分析发现,经诱导产酶后,乳酸代谢通量增加,碳流通过糖酵解途径(embden-meyerhof-parnas pathway,EMP)生成乳酸,分流了部分合成生物量的碳流,降低了生物量合成的速率;缬氨酸通量的增加满足了脂肪酶合成的需求;ATP通量的减少,限制了脂肪酶的高效合成。该研究为进一步指导提高生产脂肪酶菌种的发酵条件优化和代谢途径改造提供了理论依据。

选用蛹虫草粗多糖进行分离纯化,借助二乙氨基乙基纤维素52(DEAE-52)柱层析得到虫草中性多糖(Cordyceps militaris polysaccharide, CMP)。采用紫外可见光谱(UV-visible)和傅里叶变换红外光谱(fourier transform infrared spectroscopy, FT-IR)表征CMP,同时选用气质联用技术(GC-MS)测定单糖组成,并采用多角度激光光散射凝胶渗透色谱和示差联用(gel permeation chromatographymulti-angle laser light scattering-reflective index, GPC-MALLS-RI)测定CMP重均分子质量(M_W)和均方根旋转半径(R_g),同时分析CMP在溶液中的构象。此外,对粗多糖和CMP的抗氧化活性进行比较。结果表明:经DEAE-52水洗的中性多糖CMP质量分数为76.63%,比粗多糖(44.95%)纯度提高70.48%;在260 nm和280 nm处均无明显紫外吸收;FT-IR说明CMP为α-构型多糖;其单糖组成为甘露糖、葡萄糖和半乳糖,摩尔比为1∶3.90∶1.51;M_W和R_g分别为2.432×10⁷ g/mol,31 nm;CMP在溶液状态下为高枝化度结构。1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)和2,2′-联氨-双-(3-乙基-苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐(2,2′-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid),ABTS)自由基清除实验表明,CMP具有明显的抗氧化活性,且自由基清除率高于粗多糖。

利用内切β-1,4-半乳聚糖酶(endo-β-1,4-galactanase,EC 3.2.1.89)水解土豆浆制备低聚半乳糖,有望解决产品回收率低的问题。为此,该研究通过分子克隆技术,将黑曲霉β-1,4-半乳聚糖酶基因aghA在毕赤酵母中进行克隆表达,构建获得了重组菌GS115(pPIC-aghA)。摇瓶培养条件下,重组酶AghA的酶活为130 U/mL,高于大多数已报道的半乳聚糖酶的酶活。酶学性质的研究表明,该酶的最适反应pH值和温度分别为4.5和45 ℃,且在pH 4.0～6.0或30～50 ℃具有较好稳定性。大部分金属离子和EDTA对重组酶AghA的酶活没有显著影响;Fe³⁺对其活性有强烈的抑制作用;而Hg²⁺则可使AghA几乎完全失活。该酶对半乳聚糖的最大反应速率Vmax和米氏常数K_m分别为400 mg/(mL·min)和0.08 mg/mL。此外,重组酶AghA还可以水解土豆浆,产生半乳二糖、半乳三糖和少量半乳四糖等低聚半乳糖。

以植物乳杆菌P-8的基因组DNA为模板扩增出其羟基脂肪酸脱氢酶基因,对其进行生物信息学分析,结果表明该基因共编码286个氨基酸,蛋白质理论分子质量约为32 kDa,理论等电点为5.15,不含跨膜区,是1个亲水性的细胞质蛋白。Ser、Thr、Tyr磷酸化位点个数分别为3、3、7。蛋白质的二级结构主要构成方式为α螺旋、无规则卷曲和β折叠。将此基因连接到pET-28a(+)质粒载体中构建重组质粒pET28a-DH,并转化入大肠杆菌E.coli Transetta (DE3)中获得重组大肠杆菌。重组菌在16 ℃条件下,经0.1 mmol/L IPTG诱导16 h有可溶性表达,经Western Blot验证确定为重组羟基脂肪酸脱氢酶。通过镍柱亲和层析,得到纯化的重组酶。重组酶经初步活性检测,结果显示重组酶可以转化10-羟基-顺-12-十八碳烯酸为10-氧代-顺-12-十八碳烯酸,本研究为进一步探明植物乳杆菌P-8转化共轭亚油酸的机制奠定了基础。

利用启动子探针质粒,从解淀粉芽孢杆菌XH7基因组中分离得到1个强度较高的启动子P28,该启动子在大肠杆菌中表达的β-半乳糖苷酶酶活为2 350 Miller U/mL,在枯草芽孢杆菌中的酶活为3 340 Miller U/mL。启动子的序列分析表明该启动子由σ^K因子识别,由2个启动子串联而成,分别为编码羧基末端加工蛋白酶的基因(ctpA)和编码转醛酶的基因(tal)启动子,为芽孢杆菌启动子库提供了一个新的选择。

为了进一步提高谷氨酸菌体细胞膜的通透性和谷氨酸产量,采用超声辅助谷氨酸发酵。通过单因素及正交实验研究,确定了最佳超声条件为超声时间50 s、振幅65%、间隔时间5 min,发酵起始,即开始超声处理至发酵8 h,结束超声。在最佳超声条件下进行谷氨酸发酵,菌体OD(600 nm)值为82.5,提高13.8%,谷氨酸产量为168 g/L,提高11.3%,糖酸转化率为68.2%,提高4.3%,菌体转型时间由4 h提前至2 h。超声辅助谷氨酸发酵能够达到较好的效果,使发酵过程更加稳定。

苯基乳酸(phenyllactic acid, PLA)是一种重要的有机酸,广泛应用于食品、医药、化妆品等领域。通过构建D-乳酸脱氢酶重组大肠杆菌BL21(DE3)/pET28a-ldh D利用全细胞催化合成D-苯基乳酸。对重组大肠杆菌的诱导及转化条件进行了优化,最终确定了最佳的诱导条件:OD₆₀₀=0.8时,添加IPTG至终浓度为0.2 mmol/L,在25 ℃下诱导4 h;最佳的转化条件:pH 7.0磷酸缓冲液,13 g/L苯丙酮酸钠,5 g/L葡萄糖,30 g/L菌体(干重),37 ℃,200 r/min,转化2 h。在最优的条件下,苯基乳酸的产物浓度达到5.2 g/L,产率为40%。该文还探索了苯丙酮酸钠与葡萄糖分批添加对苯基乳酸合成的影响,并初步得到了最佳工艺,经3 h转化,苯基乳酸产物质量浓度和产率分别提高到7.38 g/L和52.7%,显示了较好的应用前景,也为后续酶的改造奠定了基础。

为提高微藻油脂产率和优化培养条件,以湛江等鞭金藻(Isochrysis zhanjiangensis)为研究对象,探讨了营养方式、光强和NaNO₃浓度对微藻生长和产物积累的影响以及培养过程中氮消耗与微藻生长间的关系。结果表明,湛江等鞭金藻生长越快,对氮的吸收越多,兼养较光自养和光异养消耗更多的氮以满足生长需要。充足的氮源和兼养培养条件下,蛋白质积累较多;氮浓度和光强较低条件下,油脂积累较多。光强为100 μmol/(m²·s)、NaNO₃质量浓度为75 mg/L、光异养条件下油脂含量最高为46%,生物量质量浓度为0.46 g/L;光强为100 μmol/(m²·s)、NaNO₃质量浓度为750 mg/L、兼养培养时生物量质量浓度最高为2.20 g/L,油脂含量为32.77%。综合考虑油脂产率和节约成本等因素,湛江等鞭金藻最高油脂产率80.06 mg/(L·d),在光强为100 μmol/(m²·s)、NaNO₃质量浓度为375 mg/L、兼养培养条件下获得,此时多不饱和脂肪酸占总脂肪酸含量也较高(30.82%),因此是生产微藻油脂的合适条件。

为改善郫县豆瓣成曲酶系活力,对传统酿造酱制品中高产蛋白酶霉菌进行分离鉴定,并以蚕豆瓣为原料,利用单一菌株和复合菌株共培养制曲,比较2种制曲方式主要酶活力。实验中分离到2株高产蛋白酶菌株QM-6和QH-3,经形态学和生物学鉴定分别为米曲霉(Aspergillus oryzae) 和黑曲霉(Aspergillus niger)。米曲霉QM-6和黑曲霉QH-3共培养制曲比单一菌株周期短,且豆瓣成曲曲香浓郁;利用复合菌株制曲,中性蛋白酶、碱性蛋白酶、氨肽酶比单一米曲霉制曲酶活力高,最高分别为1 532、1 164和151 U/g,酸性蛋白酶、纤维素酶和淀粉酶活力最高分别为513、121和574 U/g,比单一米曲霉或黑曲霉制曲提高约1倍。综合制曲过程中的曲料菌丝、孢子、颜色、气味、质地等变化与酶活力比较,米曲霉QM-6和黑曲霉QH-3共培养复合制曲能有效提高蚕豆曲酶系活力,弥补单菌株制曲酶活力不足的缺陷,且成曲品质优良。

为建立啤酒口感的饱满性、圆润性评价模型,并了解影响啤酒质量的关键因素,分析了37个10°P啤酒样品的口感饱满性和圆润性感官品评得分,以及40种风味物质(醇类、酯类、阴离子、阳离子、有机酸、糖类、蛋白类等)的含量水平。利用相关性、偏最小二乘回归法(partial least squares regression, PLSR)研究了风味化学含量水平与口感饱满性、圆润性的关系,基于PLSR标准化回归系数确定了啤酒风味物质对口感特性的影响。结果表明,口感饱满性主要受离子、有机酸及多糖影响,其中多糖、琥珀酸/苹果酸、草酸、乳酸等有机酸以及Ca²⁺有利于口感饱满性,而阴离子(SO^2-₄、Cl^-)、K⁺及异戊醇的作用则相反。圆润性主要受阳离子、糖及蛋白质组分的影响,其中蛋白质、酯类及醇类物质可提高口感圆润性,而阳离子、糖及有机酸则相反。最后,基于口感特性的关键影响因素,建立了口感饱满性和圆润性多元回归预测模型,回归模型的R²分别达到77.5%和58.6%。模型验证结果显示,饱满性实际值和预测值相关系数达到0.901(P=0.006),圆润性实际值和预测值相关系数达到0.689(P=0.087),表明该模型可用于啤酒口感特性的定量预测。

使用盐酸洛哌丁胺构建小鼠功能性便秘模型,使用高热量饲料构建大鼠营养性肥胖模型。实验动物均按体重随机分成5组:空白对照组、模型对照组和发酵果蔬汁低、中、高3个干预剂量组。3个发酵果蔬汁干预组每天分别灌胃2.1、4.2和8.4 mL/kg发酵果蔬汁,空白对照组和模型对照组在相同时间内每天灌胃蒸馏水。通便功能评价实验检测小肠运动和排便,减肥功能评价实验检测体重和体脂。结果发现发酵果蔬汁组墨汁推进率、排首粒黑便时间和5 h排黑便粒数与模型对照组相比有显著改善;发酵果蔬汁组体重、睾丸及肾周脂肪重和脂/体比显著低于模型对照组。发酵果蔬汁具有一定的通便和减肥功能。

研究了4种常见食品(咖啡、饼干、方便面、薯片)中5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural, HMF)在模拟胃肠消化过程中的变化规律。经过胃消化后,饼干、方便面和薯片中HMF的含量显著增长,说明这些食品中的HMF在加工和贮藏过程中被隐藏,在胃环境下又重新释放出来。胃消化物再经过肠消化后,4种食品中的HMF含量显著降低,而游离氨基酸含量显著增加,且不同食物中释放出的半胱氨酸含量与HMF消减量呈负相关,说明在肠道环境下,HMF可能与氨基酸、特别是半胱氨酸形成加合物导致HMF含量显著下降。由于HMF-半胱氨酸加合物的形成会降低HMF对Caco-2细胞的毒性,因此,在摄食HMF含量高的食品的同时,适量摄入蛋白质可消除HMF的危害。

以籼米、粳米和通过挤压重组的马铃薯工程米为研究对象,采用组合赋权法及模糊数学综合评价结合质构仪分析技术,对马铃薯工程米的口感品质进行比较分析,建立1种马铃薯工程米口感品质评价的方法。结果表明:通过组合赋值法,在大米的气味、外观、适口性和滋味这些感官指标中,适口性的权重最大为0.279,外观的权重最小为0.178,符合人们的一般认识。通过对大米的硬度、弹性和咀嚼度等客观指标归一化处理后进行权重分析,根据模糊数学来划分评价指标评语集,创建隶属函数,得出大米质量的评价指标集及评语集,可确定待测目标的等级和优劣情况。

采用脂肪氧合酶催化亚油酸构建脂质氢过氧化物——核桃分离蛋白氧化体系,研究脂质氧化反应中产生的氢过氧化物对核桃分离蛋白结构特性的影响。结果显示,向100 mL 0.05 mg/mL蛋白溶液中添加9 mL亚油酸,核桃分离蛋白溶解度下降至6.89%,游离巯基含量由2.82 μmol SH/g下降至1.92 μmol SH/g,羰基含量由2.26 nmol/mg增加至4.23 nmol/mg,表明氧化后核桃蛋白理化特性产生变化。圆二色谱分析表明,蛋白质氧化导致核桃分离蛋白α-螺旋和β-折叠含量下降,β-转角和无规则卷曲含量上升。随着亚油酸添加量的增加,蛋白质氧化程度加大,核桃分离蛋白表面疏水性从429.66下降到 405.24。内源荧光最大荧光峰位红移,内源荧光强度下降,此结果表明,脂肪氧合酶(lipoxygenase, LOX)催化亚油酸氧化诱导核桃分离蛋白聚集,并进一步使蛋白质二级和三级结构发生变化。体积凝胶色谱法结果显示,核桃分离蛋白氧化后,小分子多肽含量下降,高分子量聚集体含量增加,说明脂质氢过氧化物氧化修饰导致核桃蛋白结构改变,形成氧化聚集体。

研究pH偏移结合温和热处理对蚕豆分离蛋白(broad bean protein isolate, BBPI)结构和功能的影响。BBPI在pH1.5结合25、37和55 ℃条件下,分别处理0、1.5、3.5和5.5 h后,逐渐恢复至中性,分析其溶解性、乳化性、巯基/总巯基含量、紫外、荧光光谱、表面疏水性、二级结构含量和微结构变化。结果表明:随时间延长,BBPI溶解性和乳化性均先降低后增加,37和55 ℃处理组巯基含量先增加后降低,25 ℃处理组则变化不大。随时间延长,37 ℃处理组总巯基含量先增加后迅速下降,25和55 ℃先平稳后降低。紫外和荧光光谱表明,随时间延长,25 ℃处理的大部分色氨酸残基包裹在分子内部疏水微环境,37 ℃处理组的色氨酸残基部分解折叠。25和37 ℃处理时,BBPI的表面疏水性先增加后降低,55 ℃处理则先增加后出现波动。随温度增加,BBPI的α-螺旋和β-折叠逐渐转化为β-转角和无规则卷曲,形成粒径约80～130 nm的球状体且存在团聚。pH偏移结合温和热处理在一定程度上可改变蚕豆分离蛋白的结构和功能。

为进一步了解多糖对于蛋白乳液稳定性的影响,该文以魔芋葡甘露聚糖为代表,研究对酶解青花椒籽仁谷蛋白乳液稳定性的影响。结果表明,0.3%的魔芋葡甘露聚糖对青花椒籽仁谷蛋白乳液的稳定性具有较好的效果。添加了魔芋葡甘露聚糖的乳液具有良好的pH稳定性(5~7)、离子强度稳定性(0~400 mmol/L NaCl,pH 3)以及热稳定性(30~90 ℃,0 mmol/L NaCl,pH 3)。该文对多糖作为生物大分子天然稳定剂增强蛋白乳液稳定性的相关研究提供了参考,也为青花椒籽仁谷蛋白应用于食品工业中提供了理论基础。

红花籽粕中的蛋白质在植物性所含蛋白质中,含量较高,可高达25%~35%。通过测定分子质量和观察微观结构可以得出:红花籽粕蛋白质分子质量一般在20~45 kDa之间,蛋白的分布较为集中;经扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)发现,超微粉碎所得蛋白更细小,更加分散,具有更大的比表面积,显示出更小的结构;超微粉碎出现的结块强度是普通粉碎结块强度的2.5倍,分子间的内聚力为16.962,比普通粉碎提高了45.68%;蛋白粉末流动性是普通粉碎的1.06倍,其流动性稍差于普通粉碎;经超微粉碎处理的红花籽粕比普通粉碎处理的红花籽在溶解性、乳化性和起泡性上分别提高了56.83%、41.60%和36.53%,其功能特性具有良好的改善,可以进行综合性利用。

以低浓度的阿拉伯胶为稳定剂,采用反溶剂法制备萝卜硫素-玉米醇溶蛋白纳米水分散体,并对其理化性质及萝卜硫素的释放特性进行研究。结果表明:未包埋萝卜硫素的玉米醇溶蛋白-阿拉伯胶纳米颗粒平均粒径184.1 nm,多分散指数0.135,ζ-电位-33.5 mV,包埋萝卜硫素的颗粒平均粒径159.8~180.2 nm,多分散指数0.152~0.198,ζ-电位-32.1~-37.5 mV,颗粒近球形;当萝卜硫素与玉米醇溶蛋白的质量比为1∶25时,包封率为92.3%,载量43.4 mg/g;随着二者质量比增加,包封率显著下降,载量增幅不大,约60.6~78.7 mg/g。随着pH升高,pH 2~4时颗粒平均粒径显著减小,pH 4~8时其变化不显著;随着环境温度升高,25~55 ℃时,颗粒平均粒径变化不显著,55~85 ℃,平均粒径从200 nm左右增加到350 nm左右。萝卜硫素释放结果表明,60 min内累计释放率接近50%,240 min内几乎完全释放。

分别利用植物乳杆菌和酿酒酵母进行猪肉脯的单一菌种和复合菌种发酵,采用气相电子鼻和固相微萃取-气相色谱-质谱联用仪(solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry, SPME-GC-MS),对比传统猪肉脯、单一菌种发酵猪肉脯及复合菌种发酵猪肉脯风味化合物的差异性。结果表明,电子鼻能较好区别不同的猪肉脯样品。结合气相色谱-质谱联用对挥发性风味物质的分析和感官评定结果可得:发酵可显著提升猪肉脯的风味,复合菌种发酵猪肉脯风味优于单菌发酵猪肉脯。复合发酵猪肉脯的关键风味化合物主要有1-辛烯-3-醇、庚醛、癸醛、壬醛、丁酸乙酯、己酸乙酯、戊酸乙酯、庚酸乙酯、辛酸乙酯和2-甲基丙酸乙酯。

以天门冬和糯米为主要原料,酿造一种新型复合米酒。通过单因素和正交试验优化,确定了复合米酒的最佳工艺参数为:天门冬、糯米物料比为1∶9(g ∶g),分别蒸煮糊化后,加入1%安琪风味型酒曲,料水比1∶1(g∶mL),30 ℃发酵5 d。按此工艺条件制得的天门冬米酒酒精度为8.8 %vol,总酸7.2 g/L,总糖126.6 g/L,还原糖25.4 g/L,氨基酸态氮494.6 mg/L,生物胺总量4.85 mg/L,酒质清亮透明,具有明显天门冬香和米酒香;酒体圆润丰满,优雅协调。通过抗氧化试验,测定天门冬米酒清除羟基自由基·OH清除率为15.23%,超氧阴离子O^-₂·清除率为18.28%,均高于不含天门冬的普通米酒,验证了天门冬米酒具有较强的自由基清除能力和还原能力,抗氧化性较好。天门冬米酒中氨基酸总量比不含天门冬的普通米酒高出62%,达到1 721.642 nmol/mL,构成了天门冬米酒的特色营养成分。

以香菜为试材,研究水提精油的稳定性和对粉红单端孢(Trichothecium roseum)的抑制效果以及2, 2′-azinobis (3-ethylbenzothi azoline-6-sulfonic acid,ABTS)自由基的清除作用。结果表明,香菜精油在温度25～60 ℃和pH 5.0～8.0具有较好的稳定性。在紫外线(30 W×2)的照射下,随着放置时间的延长,精油中的黄酮类物质会有损失。过氧化氢、亚硫酸钠和柠檬酸影响香菜精油的稳定性;常见的食品添加剂氯化钠、抗坏血酸、蔗糖和果糖能够提高香菜精油的稳定性。抑菌实验表明,用水浸提的精油对T. roseum有明显的抑制效果,最小抑菌浓度为6.25%;香菜精油对ABTS自由基有良好的清除作用,在0.04%时,清除率达80%以上。

为研究氯化盐是否在种子萌发过程中对酚类物质的富集发挥作用,采用水培法,研究了外源添加1.5 mmol/L NaCl、6 mmol/L CaCl₂和1.5 mmol/L NaCl+6 mmol/L CaCl₂处理对大豆芽苗生长指标、总酚含量、酚酸含量及抗氧化能力的影响。结果表明:NaCl和CaCl₂单独处理均能促进大豆芽苗的生长,两者联合处理时促进效果更明显;NaCl-CaCl₂作用下,大豆芽苗的总酚含量和酚酸含量均大幅增加,DPPH清除能力和ABTS清除能力得到提高。由此可见,NaCl-CaCl₂对增强大豆芽苗的酚类物质含量及提高其抗氧化能力具有重要作用。

以冷榨核桃油为对象,研究其精炼前后的各项理化指标,并考察气体成分、温度、光照、金属离子以及抗氧化剂对冷榨精炼核桃油在贮藏过程中酸价和过氧化值的影响。结果表明:冷榨核桃油精炼后各项指标远低于精炼前,均符合国家食用油脂标准。贮藏过程中气体成分、温度、光照和抗氧化剂对冷榨精炼核桃油的酸价和过氧化值影响显著(P<0.05),添加不同金属离子对油脂氧化酸败影响不显著(P>0.05)。在贮藏温度5 ℃并添加0.02%特丁基对苯二酚(tert-butyl hydroquinone, TBHQ)的条件下可有效延缓精炼核桃油脂品质劣变,贮藏28个月时酸价低于国家标准74%,过氧化值低于国家标准2%。

为优化牦牛肉干燥工艺,研究了牦牛肉在冷冻干燥、常压水煮后恒温干燥、常压煮熟后微波干燥、微波煮熟后恒温干燥、微波煮熟后微波干燥等5种不同干燥工艺下,牦牛肉的理化性质、红外光谱特性及表面组织结构等。结果显示,微波煮熟再经微波干燥获得的干制牛肉产率最高(45.97±1.54)%;水分活度最低(0.797±0.056),色泽与新鲜牦牛肉接近;蛋白质水解程度最低。其次,经傅里叶变换红外光谱(fourier transform infrared spectroscopy, FT-IR)图谱分析,经微波煮熟再微波干燥的牦牛肉与冷冻干燥相比,三酰基甘油脂特征峰都发生变化,但牛肉中的蛋白质α-螺旋结构和β-折叠结构仍然保持较好;扫描电镜观察结果表明,微波煮熟再经微波干燥,获得的干制牛肉表面可形成较致密结构,利于贮藏。

鹰嘴豆含有大量蛋白质及不溶性膳食纤维,脂肪含量低,有益于人体健康并受到广大消费者的喜爱。但鹰嘴豆粉应用于面条及其对面条品质的影响尚不清楚。该研究将鹰嘴豆粉以一定比例与小麦粉混合,研究了鹰嘴豆粉含量对面团的流变学特性、面条的烹煮特性及质构特性的影响。结果表明:鹰嘴豆粉与小麦粉质量比小于2∶8时,对面团流变学特性及面条品质的影响较小;随着鹰嘴豆粉添加比例增加,面团更易流变且加工性能明显下降,面条的熟断条率显著增大,质构性能变差。鹰嘴豆粉与小麦粉质量比为1∶9时,魔芋精粉、食盐和水的添加量分别为0.5%、0.5%和35%(占鹰嘴豆粉和小麦粉的总质量)。使用该工艺生产的面条不仅含有鹰嘴豆特殊宜人的豆香味,同时改善了传统面条的营养品质。

以银耳、莲子为主要原料,利用银耳多糖及莲子淀粉的凝胶特性,研制具有独特风味的银耳莲子糕。在银耳粉与莲子粉比例、复合胶添加量、柠檬酸添加量、蔗糖添加量4个单因素实验的基础上,采用响应面设计优化工艺,经感官评定、质构分析得出最佳工艺,即银耳粉与莲子粉总质量16 g[m(银耳粉)∶m(莲子粉)=2∶1]、复合胶添加量2.36 g[m(果胶)∶m(卡拉胶)∶m(琼脂)=3∶2∶1]、柠檬酸添加量0.32 g、蔗糖添加量24.2 g,经加水(220 mL)熬煮(95 ℃,30 min)、冷却成型及干燥(60 ℃干燥11 h后翻面70 ℃干燥6 h)后得成品。制得的银耳莲子糕口感好,营养丰富,携带方便,易保存,是老少皆宜的健康休闲食品。

采用叠氮溴化丙锭(propidium monoazide, PMA)结合实时荧光定量PCR对乳制品中活菌DNA进行定量分析,建立一种快速而准确检测发酵乳品中植物乳杆菌P-8(Lactobacillus plantarum P-8)活菌数的新方法。通过对影响PMA作用的浓度、暗孵育和曝光时间等因素进行试验,确定最佳PMA处理方案。结果表明:L. plantarum P-8经80 ℃处理60 s,即为膜损伤菌;当PMA质量浓度为40 μg/mL,暗孵育时间10 min,曝光时间为20 min时,PMA既不影响活菌DNA的PCR扩增,又能渗透进入细胞膜受损的死菌并抑制其PCR扩增;通过制备L. plantarum P-8质粒标准品并建立标准曲线,其表现出良好的线性关系,相关系数(R²)为0.992 9,最低检测限为10³ CFU/mL,特异性良好。该方法为完善发酵乳产品益生菌活菌数的检测奠定了基础。

运用固相微萃取-气质联用分析技术,以新鲜大蒜提取液做参照,对蒜片加工废水原液、超滤浓缩液及其自然发酵产物和超滤透过液的反渗透浓缩液进行了含硫挥发成分的计算机分析。计算机系统分别从新鲜大蒜提取液、蒜片加工废水的原液、超滤浓缩液及其自然发酵产物和超滤透过液的反渗透浓缩液中检出了35、54、57、46和54种挥发成分,其中挥发性含硫化合物的种类和峰面积占比分别为新鲜大蒜提取液21种(96.279%)、蒜片加工废水原液20种(87.737%)、超滤浓缩液25种(76.897%)、超滤浓缩液的自然发酵产物17种(58.971%)和超滤透过液的反渗透浓缩液20种(87.300%)。其中有2种是首次检测识别到的新的含硫挥发成分,5-乙基-2-亚氨基噻唑烷-4-酮和2-乙酰氨基-δ-(2)-噻唑啉-4-酮。

利用酒精度快速蒸馏仪和酒精度快速测定仪测定分析了饮料酒的酒精度。验证了蒸馏过程中不同酒类的最佳馏出液质量,系统分析了该方法对饮料酒酒精度的测定准确性、精密度、适用性与不确定度。方法对不同酒精度的酒精度标准参比溶液以及15～25 ℃之间不同温度的酒精度标准参比溶液的测定结果均与参考值一致,无差异(P>0.05)。利用该方法与密度瓶法同时对不同酒精度的蒸馏酒、发酵酒的酒精度进行测定,二者测定结果一致,无差异(P>0.05),且酒精度快速测定仪的测定精密度(SD≤0.01% vol)优于密度瓶法。酒精度快速测定仪可在20 s内完成酒精度的精确测定,操作简单、时效性强、重复性好,可广泛用于饮料酒企业生产指导,品控检测以及相关检测机构的日常检验。

采用顶空固相微萃取(headspace solid phase microextraction,HS-SPME)技术,利用气相色谱-三重四极杆串联质谱和自动质谱退卷积定性系统(AMDIS),结合保留指数法分析杭白菊挥发性成分。以峰面积和出峰数为指标,优化得到HS-SPME的较佳萃取条件为:0.3 g杭白菊碎片、50/30 μm二乙基苯/碳分子筛/聚二甲基硅氧烷萃取头、添加1.0 g NaCl并加入8 mL蒸馏水,萃取温度70 ℃、萃取时间50 min、解吸5 min,在较佳萃取条件下检测杭白菊中的挥发性成分。结果表明:从杭白菊中共检测出88种化合物,主要包括烯烃类、醇类、酮类、醛类、酯类、酚类、酸类、烷烃类、芳香烃类等物质,其中相对含量较高的有烯烃类(26.48%)、醇类(23.55%)和酮类(5.86%)。

为研究冻藏温度和时间对玉米挥发性风味的影响,采用顶空-固相微萃取(HS-SPME)结合气相色谱-质谱联用技术(GC-MS),分别对在-4、-18、-40 ℃条件下冻藏1、2、3个月的玉米样品进行分析,为玉米贮藏保鲜提供理论指导。研究表明:随着贮藏时间的增加,当贮藏温度为-4 ℃和-18 ℃时,烃类物质相对含量先增加后减少,醇类物质种类数量及相对含量均不断增加,酮类物质种类数量不断减少;当贮藏温度为-18 ℃与-40 ℃时,醛、酸、酯类物质相对含量先减少后增加。此外,当贮藏时间为1个月时,贮藏温度越低,烃类、酮类物质种类数量越多,相对含量越小;当贮藏时间为3个月时,贮藏温度越低,烃、酮、酯类物质相对含量越大,醛类物质种类数量和相对含量越小。随后,选取63种主要挥发性成分进行主成分分析,挥发性成分主要指向醛、酮、酯类物质,棕榈酸乙酯、癸醛、2,3-辛二酮、4-甲基二苯甲酮、辛醛、植烷、癸二酸二壬酯、棕榈酸异丙酯、邻苯二甲酸二异丁酯、十四酸异丙酯是玉米挥发性成分的主要特征化合物。

建立了测定畜禽肉中残留卡马西平的多波长可见吸收光谱法。在pH值3.59 Tris-HCl介质中,固绿FCF与卡马西平反应生成具有3个明显负吸收峰的绿色离子缔合物,出现褪色现象。最大负吸收峰位于660 nm,另2个负吸收峰分别位于558 nm和424 nm,线性范围均为0.05～3.8 mg/L,遵从比尔定律,它们的表观摩尔吸光系数(κ)分别为 6.74×10⁴(660 nm)、5.71×10⁴(558 nm)和5.13×10⁴(424 nm)L/(mol·cm),定量限为0.11 mg/kg(660 nm)和 0.10 mg/kg(424 nm和558 nm)。当用双波长叠加(660 nm+558 nm)法测定时,其灵敏度为1.25×10⁵ L/(mol·cm),定量限为0.053 mg/kg。当用三波长叠加(660 nm+558 nm+424 nm)法测定时,其灵敏度达1.76×10⁵ L/(mol·cm),定量限为0.036 mg/kg。用灵敏度最高的三波长法测定生鲜畜禽肉中残留卡马西平含量,回收率为98.4%～102%,相对标准偏差(n=5)为2.4%～3.2%。

采用超高效液相色谱-串联质谱法对6种类型、共计67批阿胶类保健食品中阿胶成分和牛皮源成分同时进行测定,结合阿胶含量、水分、蛋白质含量的测定结果对每种剂型中阿胶成分和牛皮源成分进行分析与评价,对日后专项标准制定和监管方向提出建议。结果表明:阿胶片中阿胶含量较高,为39%～65%,蛋白质含量也较高,为68%～84%,牛皮源成分的检出率为22.8%,检出且超过标准规定的有2批;阿胶粉、阿胶胶囊、阿胶含片、阿胶核桃糕和阿胶口服液中,以4种氨基酸代表的阿胶含量差异较大,与阿胶片相比数值较低,检出牛皮源成分的有16批,但均未超过标准规定。超高效液相色谱-串联质谱法可以同时快速、准确地对阿胶成分特征峰和牛皮源成分特征峰进行判别;加强阿胶类保健食品的原材料监管、并按类型区别制定阿胶类保健食品中牛皮源掺入限值标准十分必要。

环肽具有热稳定性、化学稳定性和选择性好,与靶分子亲和力强等优点,可以用于结构活性研究和药物开发。为了更深入研究它们的结构与功能,环肽的制备成为一个重要问题。目前,主要的合成方法为化学合成,这种方法需要全保护的线性肽底物,给合成带来了一定困难。近年来,酶法合成环肽发展为一种重要的合成策略,具有强大的环化能力以及高度的选择性,可以合成更为复杂的环肽。该文就最近几年报道的酶法合成环肽进行综述。

黄曲霉毒素是迄今发现的真菌毒素中毒性最强的一类,是公认的I类致癌物,在粮食、坚果、油脂、乳及其制品等多种食品中均有发现。因此,研究出准确、快速、便捷的检测方法对保障食品安全和人类健康具有重要意义。荧光免疫分析法具有灵敏度高、准确性好、检测速度快、操作简单等优势,适合现场高通量快速筛查,近年来被广泛地用于检测食品中的黄曲霉毒素。该文介绍了4类常用的荧光标记物(荧光素、量子点、上转换纳米粒子和稀土离子螯合物),并详细阐述了5种荧光免疫分析法(荧光免疫吸附法、荧光免疫层析法、荧光偏振免疫分析、荧光共振能量转移免疫分析和时间分辨免疫分析)的检测原理,以及上述方法应用于检测食品中黄曲霉毒素的国内外最新研究进展,为今后的研究提供借鉴。

噬菌体因其高效特异识别并裂解宿主菌的特性被认为是最具潜力的抗生素替代品之一。越来越多的学者将其应用于临床、兽医和食品领域中致病菌的防控。该文就噬菌体的基本特性、抑菌机理、安全性以及在对各种食品中食源性致病菌控制的研究进展以及应用前景进行综述。

掺假肉及肉制品是全球普遍关注的食品安全问题,食用掺假肉及肉制品可能引发消费者的健康隐患。无损检测技术在鉴别掺假肉及肉制品中有重要的应用,包括红外光谱技术、拉曼光谱技术、高光谱成像技术、多光谱成像技术、核磁共振技术、电子鼻及电子舌技术。无损检测技术具有传统检测方法没有的优势,其优点包括经济、无损、准确及短时间内检测大量的掺假肉及肉制品等。文章综述了光谱学和生物传感器两类无损检测技术在鉴定掺假肉及肉制品的原理及实际应用,对无损检测技术在掺假肉及肉制品中的发展进行总结与展望,以期为完善鉴别掺假肉及肉制品的无损检测技术提供一定的理论参考,保障肉及肉制品的安全性及真实性。

随着生活水平的提高,对禽肉的需求日益增加。在消费禽肉的同时,也产生了大量含禽类油脂的屠宰副产物。禽类油脂的不饱和脂肪酸高、胆固醇含量低、香味独特等特点,促使学者对其展开研究。通过综述国内外关于家禽油脂脂肪酸构成、功能性质的研究,为更好地利用家禽油脂提供参考。

从嗜热真菌樟绒枝霉(Malbranchea cinnamomea)中克隆α-淀粉酶基因McAmyA,并在毕赤酵母GS115中高效表达,经高密度发酵至168 h时,胞外酶活力达到13 440.6 U/mL。重组α-淀粉酶McAmyA粗酶液经QSFF强阴离子交换层析纯化得到电泳级纯酶,比酶活力为1 230.2 U/mg。酶学性质研究表明,重组α-淀粉酶McAmyA的最适pH和最适温度分别是6.5和65 ℃。以淀粉液化液为底物,在温度60 ℃,加酶量120 U/g,水解24 h的条件下,重组α-淀粉酶McAmyA水解液化液,制备得到麦芽糖含量为50.0%(质量分数)的麦芽糖浆。该真菌α-淀粉酶在毕赤酵母中表达水平高,具有很大的应用潜力。

通过模拟酿造实验比较了不同地区来源藏曲对西藏传统酿造青稞酒理化指标和风味的影响。结果显示不同来源藏曲均能顺利完成青稞酒发酵,所酿造的青稞酒酒度、残糖、游离氨基酸含量没有明显差异,但总酸含量差异显著。酿造的青稞酒中主要有机酸为乳酸、乙酸和琥珀酸,拉萨和日喀则地区藏曲发酵青稞酒中总有机酸显著高于其他地区藏曲发酵酒青稞酒。采用顶空固相微萃取(headspace solid phase micro-extraction,HS-SPME) 结合气相色谱-质谱(GC-MS)的方法分析了不同青稞酒中挥发性香气组分种类含量特征,共检测到66种挥发性香气组分,包括酯类物质19种、芳香族化合物9种,醇类物质11种、酸类物质9种、醛酮类物质10种、其他类8种。不同来源藏曲酿造青稞酒香气组分含量差异显著,通过藏曲的选择可以针对性地调控青稞酒的风味特征。

采用不同培养基从分离自自然发酵豆酱样品中的285株乳酸菌种中分离筛选出3株能够耐受人工胃肠环境,具有降胆固醇作用的乳酸菌,编号分别为DQ17-2、DD1-1、KY1-1,对胆固醇的去除率分别为34.56%、27.12%和29.20%,最后通过形态学观察、生理生化试验、16S rDNA序列鉴定法确定3株乳酸菌均为植物乳杆菌。将菌株DQ17-2重新命名为植物乳杆菌WW(L. plantarum WW),为了进一步验证其在体内的降胆固醇作用,将32只5周龄雄性SD大鼠随机分为4组:普通对照组(A)、高脂模型组(B)、脱脂乳对照组(C)、菌液干预组(D)。饲喂12周后,采血,测定血清总胆固醇(totalcholesterol,TC)、高密度脂蛋白胆固醇(highdensity lipoprotein-cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(lowdensity lipoprotein-cholesterol,LDL-C)、甘油三酯(triglyceride,TG)含量。结果表明,饲喂12周后成功构建高脂模型,与B组和C组相比,D组血清TC、TG、LDL-C含量明显降低(P＜0.05),HDL-C含量明显升高(P＜0.05)。该实验筛选出一株在体内外均具有降胆固醇作用的L. plantarum WW,为今后降胆固醇产品的研发提供原料与依据。

研究了羊乳经预热处理后谷氨酰胺转氨酶(transglutaminase,TGase)诱导催化羊乳热稳定性的影响。结果表明,随着预热处理温度的提高和处理时间的延长,羊乳热凝固时间(heat coagulation time,HCT)显著增加(P<0.05);羊乳经60~70 ℃/60 min或80~90 ℃/30 min预热处理可使羊乳中天然TGase抑制剂完全灭活;预热处理可使羊乳中乳清蛋白变性,且随着处理温度的升高,乳清蛋白变性程度增大,这有利于TGase对乳蛋白的交联;十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)进一步证实了羊乳中存在天然TGase抑制剂,预热处理可使羊乳中κ-酪蛋白在TGase作用下交联度提高,防止κ-酪蛋白从酪蛋白胶束中解离,进一步提高羊乳的热稳定性。

通过培养基和发酵条件的优化提高红曲霉R”-30的洛伐他汀产量,并通过分离纯化制备高纯度的洛伐他汀。研究碳源、氮源、金属离子、培养基初始pH值、接种菌龄、接种量、装液量、摇床转速以及温度等对洛伐他汀产量的影响;进一步采用硅胶柱和Sephadex LH20柱层析对发酵液中洛伐他汀进行分离纯化。结果表明,最佳培养基配方为:甘油30 g/L,黄豆粉15 g/L,ZnSO₄·7H₂O 6.6 g/L,KH₂PO₄ 0.17 g/L,MgSO₄·7H₂O 1.5 g/L;最适发酵条件为:培养基初始pH 5.0,接种龄64 h,接种量8%(体积分数),温度30 ℃,转速150 r/min,装液量50 mL/250 mL;在此条件下发酵12 d,洛伐他汀产量达615.3 mg/L,比优化前(312 mg/L)提高了97.2%;发酵液经NaOH碱提,柱层析分离纯化后,洛伐他汀纯度达93%,得率达45%。

研究缺氮条件下外源添加褪黑素(melatonin,MT)对单针藻Monoraphidium sp. QLY-1中油脂积累及相关基因表达水平的影响。结果表明,缺氮胁迫联合MT诱导,微藻的生物量比对照组(0.89 g/L)提高了1.12倍;油脂含量提高了1.22倍,且最高可达51.8%。此外,外源MT上调了rbcL和accD的表达水平及内源信号分子赤霉素(gibberellic acid,GA)的含量,同时下调pepc表达水平并抑制脱落酸(abscisic acid,ABA)的合成。研究表明,在缺氮胁迫条件下,微藻中油脂的大量积累可能与MT调控细胞内信号分子及相关酶基因的表达有关。

筛选抑制伽师瓜果实后熟的最佳氯化钙与1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene,1-MCP)处理浓度,分析其在贮藏过程中呼吸速率、乙烯释放量、果实硬度、果肉质构特性、果胶水解酶(多聚半乳糖醛酸酶PG、果胶甲酯酶PME和果胶酸裂解酶PL)活力及相关基因表达。结果表明,氯化钙,1-MCP均能降低果实的呼吸速率与乙烯释放量,并能推迟与抑制它们的跃变现象。果实硬度与原果胶含量呈正相关,与可溶性果胶含量呈负相关。对照组原果胶含量较处理组低,可溶性果胶含量较处理组高;PG、PME和PL酶活性及其基因表达量呈正向协同,对照组3种酶的活性与酶基因表达量均出现跃变峰,处理组则变化缓慢。氯化钙与1-MCP联合使用能更强更稳定地抑制果实的呼吸强度、乙烯释放量及原果胶水解,更好地延缓果实的软化。

以糯米粉和新鲜红辣椒为原料制备鲊海椒,分析不同发酵时段糯米鲊海椒淀粉理化性质及营养特性变化,并观察淀粉形貌改变。结果显示,发酵可引起糯米鲊海椒淀粉理化特性改变,随发酵时间延长,糯米鲊海椒淀粉含量下降,溶解度、膨胀度、透光率和析水率下降,回升值逐渐增大。发酵90 d时,各指标与其他发酵时间测得的指标差异显著;峰值黏度和终值黏度出现在发酵20~40 d;糯米鲊海椒淀粉的消化特性、HI和GI随发酵时间延长略有增加并呈波动变化;原子力显微扫描形貌图显示随发酵时间延长,淀粉颗粒表面由光滑变得粗糙,表面突起增多,比表面积增大;厌氧发酵可使糯米淀粉产生纳米级别小分子,有望成为重要的纳米材料来源。在该研究发酵时间内,发酵对糯米鲊海椒淀粉消化特性和GI值影响较小,但发酵可影响糯米鲊海椒淀粉理化特性,合适的发酵时间在20~60 d。

为筛选具有潜在益生特性的乳酸菌,对从晋西北自然发酵谷物食品—酸粥发酵液中分离的20株乳酸菌进行了体外耐酸、耐胆盐、疏水性、降胆固醇和抗氧化性研究;对筛选到的益生菌进行了抗生素耐药性测定。结果表明,14株菌在pH值3.0的培养基中2.5 h后的存活率大于50%;M-1、M-5、M-8、M-9、M-10和M-13对胆盐的耐受性较强;M-19的疏水性最强;有12株菌对胆固醇的降解率大于50%;M-8的抗氧化能力较强。总之,M-1、M-5、M-8、M-10和M-15具有潜在益生特性,结合前期形态观察、生理生化特征和16S rDNA分析将它们鉴定为短乳杆菌(Lactobacillus brevis)。这5株短乳杆菌对抗生素的耐药性不同,对青霉素、头孢噻肟、四环素和链霉素耐药,对氨苄西林、红霉素和氯霉素敏感。

对陕西关中大荔和武功地区采集的酵子进行分析,利用高通量测序和代谢组学探究了酵子中微生物菌群及代谢产物的关系,结果表明,在大荔地区的细菌群落中存在2个富集群,包括Acetobacter和Lactobacillus;在武功地区的4个富集群分别为Lactobacillus,Sphingomanas,Pediococcus和Weissella,其中Lactobacillus为酵子中优势细菌属。在大荔地区的真菌群落中观察到1个富集群,为Trichosporon;在武功地区有4个富集群,分别为Alternaria,Gibberella,Sordariomycetes和Nectriaceae,且大荔和武功地区微生物菌群结构差异较大,结合代谢产物分析推测武功地区酵子菌群较为丰富且代谢产物有益于生产面食制品,具有较好的潜在价值。

以豌豆低聚肽和亚硒酸钠为原料制备豌豆低聚肽硒螯合物,对其水分、酸溶蛋白、总氮、分子质量分布的基础理化性质进行研究,然后以分子质量分布和硒含量为指标对螯合物的热稳定性、酸碱稳定性、消化稳定性进行考察。结果表明,豌豆低聚肽硒螯合物水分含量为(14.17±1.12)%(质量分数),酸溶蛋白含量为(23.22±0.12)%(质量分数),总氮含量为(23.87±0.30)%,分子质量分布在1 000 Da以下的占比超过76%。在温度25~100 ℃时,分子质量分布在1 000 Da以下的部分比例变化均小于2%,硒含量变化不显著。在pH=3~11,分子质量分布在1 000 Da以下的部分比例变化均小于3%,硒含量虽有一定变化,但含量仍在78%以上。经过胃蛋白酶、胰蛋白酶和2种酶共同消化后,分子质量在1 000 Da以下的部分比例均都在90%以上,而硒含量变化不显著。这说明豌豆低聚肽硒螯合物具有一定的热稳定性、酸碱稳定性和消化稳定性。

为研究超声波处理对麻竹笋干复水特性的影响,在不同超声波功率(100、200、300、400、500 W)和超声温度(50、70、90 ℃)条件下,考察麻竹笋干复水比和复水速率的变化,并分别用Weibull模型、单项扩散模型和Page模型对麻竹笋干复水过程进行动力学拟合。结果表明,超声波功率和温度对麻竹笋干的复水均有较大的影响。随着温度的上升以及超声功率的增大,麻竹笋干的复水比和复水速率均增大。并且,随着超声处理时间的增加,复水比不断增大,复水速率逐渐降低并趋于恒定。当温度为90 ℃、超声波功率为500 W、超声波处理时间为120 min时复水比达到最大,且远远大于未经超声处理的笋干复水比。在3种动力学模型中,Page模型的实测值和预测值拟合程度最好(R²>0.99),能更好地用于描述麻竹笋干复水的过程。

以柑橘果胶为研究对象,研究不同超声波强度和处理时间对柑橘果胶的分子结构、理化性质及其功能特性的影响。结果发现,随着超声时间的延长和超声强度的增加,果胶分子质量及粒径呈现逐渐减小的趋势,而果胶半乳糖醛酸、蛋白质、总糖含量并未发生显著变化(P>0.05);果胶的表观黏度随超声时间的延长和超声强度的增加而明显降低,且果胶结构更倾向于形成弹性活性区域;超声处理后果胶乳液粒径减小、贮藏稳定性提高,表明超声可在一定程度上提高果胶的乳化性。

为从胡萝卜籽中纯化具有较高活性的抗氧化肽。采用凝胶过滤色谱和反向高效液相色谱法对胡萝卜籽蛋白酶解液进行分离纯化,以DPPH自由基清除率为指标,最终获得2个活性较强的抗氧化肽组分F3-a和F3-b。通过液质联用LC-ESI-MS/M分析得到其氨基酸序列分别为Lys-Asp-Asn-Phe-Leu-Phe(KDNFLF)和Leu-Phe(LF)。此外,对2个多肽的ABTS自由基清除率、超氧阴离子自由基清除率和脂质过氧化抑制能力进行了测定,KDNFLF和LF均表现出较强的自由基清除活性。说明纯化的胡萝卜籽抗氧化肽具有良好的活性,可以作为潜在的抗氧化剂应用于食品工业及医药行业中。

以香菇(Lentinus edodes)为原料,将亚硒酸钠作为硒源,采用不同硒浓度对香菇进行栽培,考察硒在香菇子实体中的分布规律,并根据氨基酸平衡理论对富硒香菇蛋白质营养价值进行评价。结果表明,随着添加外源硒浓度的增加,香菇子实体的硒浓度有显著的提高。当添加亚硒酸钠浓度为100 mg/kg时栽培出的香菇硒浓度可以达到225.13 mg/kg。且发现蛋白质是硒在香菇子实体中最主要的有机载体。对不同硒浓度下的富硒香菇蛋白质营养价值进行评价,在硒浓度为60 mg/kg时,富硒香菇中必需氨基酸含量、化学评分、必需氨基酸指数、生物价、营养指数分别比未富硒组提高了5.49%、1.78%、4.59%、5.41%和6.51%,说明富硒栽培可提高香菇子实体的蛋白质营养价值。

随着发酵工程和传感器技术的发展,实验室及工业化规模的发酵过程数据量与日俱增,如何有效地管理和利用这些数据已经成为困扰技术人员的难题之一。为解决这一难题,利用C#2010设计了“百仑慧神”发酵数据采集/分析系统(Bioplot)。Bioplot软件预留了DDE、OPC和TCP三种通用的通信接口用于采集数据,利用后台MySQL数据库管理数据,同时为用户提供了数据汇总、数据表展示以及灵活的多批次多参数曲线图比较功能。利用Bioplot软件连接两台来自不同生产厂商的发酵设备,并在实际的发酵过程中验证其有效性和通用性。结果表明,Bioplot软件所包含的各个功能模块均能够正常运行并达到预期的效果。

分别采用氮吹法、烘干法和真空冷冻干燥法对淀粉酶产色链霉菌的菌体蛋白氨基酸进行干燥处理,使用气相色谱与质谱联用对相应氨基酸衍生物的出峰时间及峰面积进行分析,结果表明,相较于氮吹法和烘干法,经真空冷冻干燥法预处理后,所需的16种氨基酸衍生物均可被检出,因此,真空冷冻干燥法是淀粉酶产色链霉菌中菌体蛋白氨基酸的可靠制备方法。该方法的建立为今后开展¹³C同位素代谢通量分析,深入阐明ε-聚赖氨酸生产机制,提供了技术保障。

采用超临界萃取技术从黄浆水中提取风味物质,系统研究萃取条件(萃取压力、乙醇夹带剂添加量、萃取温度)、分离条件(压力、温度、时间)等工艺参数对黄浆水中风味物质萃取物得率以及风味物质总量的影响。实验结果表明黄浆水含有丰富的风味物质,最优萃取工艺条件下黄浆水中风味物质最高萃取得率为7.4%,超临界CO₂萃取技术提高了黄浆水的利用率及白酒行业的经济效益和社会效益。

以巨峰葡萄为原料,采用酿酒酵母实现前期酒精发酵,巴氏醋杆菌进行醋酸发酵,制备葡萄醋。通过设定不同的浸渍温度、发酵温度寻找能够最大限度保留葡萄中各种营养物质并具备最佳口感的葡萄醋生产工艺。结果表明,通过高温浸渍、低温发酵工艺进行前期酒精发酵酿造而成的葡萄醋,具有最佳的口感及最为丰富的营养物质。

对葡萄醪液进行不同比例的放血处理,研究其对葡萄酒颜色、酚类物质、抗氧化性能和香气物质含量的影响,优化媚丽葡萄酒不同酒种的酿造方案。实验设置“放血”比例为0%、15%、30%,处理后葡萄醪采用干红葡萄酒酿造工艺,而自流汁采用桃红工艺进行酿造。结果表明,干红葡萄酒中随着“放血”比例的增加颜色加深呈宝石红;总酚和总类黄酮含量增加至830.41、149.46 mg/L;抗氧化性能提升至1.53 mol/L Trolox(ABTS)、0.64 mol/L Trolox(DPPH);一方面,香气中2-甲基-乙酸丁酯、壬酸乙酯含量增加,使葡萄酒中的玫瑰花香和果香突出。另一方面,桃红葡萄酒颜色亮度增加呈三文鱼色,苯乙醇、庚酸乙酯含量也明显增加,赋予桃红葡萄酒新鲜果香。“放血”工艺可以增加媚丽干红葡萄酒的颜色,提高香气浓郁度和抗氧化性能,增加桃红葡萄酒亮度和香气的清新度。

以新鲜的红朝天椒为原料,采用响应面法优化其微波干燥工艺。通过单因素试验得到微波干燥曲线和干燥速度曲线,据此得到各单因素的最适范围;同时,研究微波功率、铺放量及间歇微波加热时间对辣椒红素、辣椒碱、二氢辣椒碱含量的影响情况,并基于几何加权法求解多目标规划问题,将辣椒红素、辣椒碱、二氢辣椒碱三目标函数转化为单目标函数,通过计入权重得到辣椒干燥综合指标。根据Box-Behnken中心组合试验设计原理,进行优化试验设计,并建立微波干燥回归模型。通过设定综合指标取最大值,对微波干燥辣椒工艺进行指标优化。结果表明,当微波功率为281.12 W、铺放量为90.42 g、间歇微波加热时间为40 s时,得到综合指标最大值为0.900 276。微波干燥验证试验结果与优化结果的误差为2.17%,优化结果可靠。

以菜籽油为原料,模拟出高酸值植物油,分别采用两次碱炼脱酸法、乙醇溶剂多次萃取法和分子蒸馏-碱炼脱酸法进行脱酸,探讨模拟高酸值菜籽油碱炼最大脱酸程度及该脱酸程度下最佳脱酸方案,最后应用于高酸值薏米米糠油进行验证。研究结果表明,模拟高酸值菜籽油碱炼脱酸的最大脱酸程度为60 mgKOH/g;3种方法经优化后,两次碱炼脱酸后精炼油酸值为0.111 mgKOH/g,总得率为34.82%;乙醇萃取脱酸后精炼油酸值为3.158 mgKOH/g,总得率为47.77%;分子蒸馏-碱炼脱酸后精炼油酸值为0.280 mgKOH/g,总得率为57.45%。最佳脱酸方案为分子蒸馏-碱炼脱酸,其工艺为:在蒸发器温度165 ℃、内冷器温度30 ℃、转速365 r/min条件下分子蒸馏后,采用60 g/L的NaOH溶液在0 ℃下脱酸,100 g/L的NaCl溶液洗脱皂脚后分离得最终脱酸油。高酸值薏米米糠油经最佳工艺脱酸后,其酸值由63.41 mgKOH/g降至0.441 mgKOH/g,总得率为57.05%。实际体系和模拟体系脱酸结果一致性较好,说明模拟所得最佳脱酸工艺具有可行性。

以青刺果为研究对象,对比青刺果种子和油粕中的营养成分、酚类物质组成以及抗氧化活性。结果表明,种子的总酚和总黄酮含量显著高于油粕。但油粕中的基本营养物质成分含量较高。种子中含有12种游离氨基酸,而油粕中含有13种,经过水解,在种子和油粕中各检出了17种氨基酸。种子和油粕中含有14种脂肪酸(主要是油酸和亚油酸)和7种矿物质(主要是钾和钙)。在种子和油粕中总共检测出7种酚类物质(主要物质为水仙苷)。抗氧化活性的结果表明,种子和油粕都具有较好的清除自由基的能力,且清除效果与其酚类物质含量呈量效关系。此次研究结果表明,青刺果种子和油粕中含有多种营养物质及酚类物质,具有良好的抗氧化活性,可为青刺果在食品和保健品行业的综合应用提供一定的依据。

采用热风干燥、真空干燥和真空冷冻干燥处理火龙果果皮,探讨干燥方式对果皮的理化特性影响。结果表明,热风干燥后的果皮的亮度(L^*)、红绿值(a^*)、黄蓝值(b^*)与新鲜果皮和其他2种干燥方式处理后果皮均存在显著性差异(P<0.05);真空冷冻干燥后果皮收缩率、孔隙率和复水率优于热风干燥和真空干燥;不同干燥方式后果皮的脆性和弹性存在显著性差异(P<0.05),真空冷冻干燥后果皮口感最适合直接食用;果皮复水后与新鲜果皮相比,TPA指标存在显著性差异(P<0.05);在营养方面,新鲜果皮最好;不同干燥方式处理后果皮相比,热风干燥后果皮的总抗氧化性和清除自由基能力最好,真空冷冻干燥后果皮的色素和总黄酮含量最高,真空干燥后果皮营养无明显优势。

为探究低温猪肉火腿肠的最佳生产工艺,研究在传统高温火腿肠加工工艺的基础上,结合低温肉制品加工原理制备低温猪肉火腿肠,以感官评价为指标,探究影响产品质量的主要因素。结果表明,原料肥瘦比、肥肉预处理方式、腌制剂配方、斩拌工艺与烘烤条件是影响低温猪肉火腿肠的主要因素,产品制备的最佳工艺条件为:原料肉肥瘦比2∶8(质量比),用出肉板孔径为8 mm的绞肉机对肥肉进行初步的绞制,腌制液配料(质量分数)为食盐2.5%,亚硝酸盐0.003%,D-异抗坏血酸钠0.3%,复合磷酸盐0.5%(m(六偏磷酸钠)∶m(三聚磷酸钠)∶m(焦磷酸钠)=10∶30∶17)在4 ℃环境下腌制24 h,最佳斩拌条件为低速(1 000 r/min)与高速(2 000 r/min)结合斩拌330 s,肉糜灌肠后60 ℃烘烤30 min再蒸煮杀菌,低温保藏。该条件下制备的产品在气味、外观、组织结构、风味等方面均最佳。

以南极磷虾为研究对象,采用丙酮提取南极磷虾中的虾青素。优化硅胶柱层析技术分离虾青素双酯、单酯及游离虾青素;筛选合适的展开剂,利用薄层层析法对得到的样品进行鉴定;通过Chiralpak IC柱鉴别其立体结构;运用C₃₀-HPLC法测定不同形态虾青素的含量。结果表明,硅胶柱层析以不同比例的丙酮-石油醚溶液梯度淋洗,可以分离制备虾青素双酯、单酯及游离虾青素;V(正己烷)∶V(丙酮)∶V(乙酸)=8∶2∶0.2 为薄层层析最佳展开剂。南极磷虾中不同形态虾青素均由3S,3′S、3S,3′R、3R,3′R 3种光学异构体组成,虾青素双酯和单酯中3R,3′R所占比例>70%,3S,3′S的比例最低。南极磷虾中总虾青素含量为18.9 mg/kg,其中虾青素双酯中虾青素含量为12.0 mg/kg,虾青素单酯中虾青素含量为6.1 mg/kg,游离虾青素含量为0.8 mg/kg。

以空心菜为对象,研究不同清洗方式(次氯酸钠溶液,有效氯浓度为100 mg/L;臭氧水,活性氧浓度1.8 mg/L;超声波清洗,40 Hz、0.33 W/cm²)对空心菜采后贮藏保鲜效果的影响。结果表明,这3种清洗处理有利于保持空心菜的感官品质,维持较低的菌落总数水平,延缓叶绿素、Vc等含量下降,其中臭氧水清洗保鲜效果最好,相对于对照组货架期有效地延长了3 d。

滁州地区薄荷种植历史悠久,面积广泛,具有薄荷蜂蜜开发的资源优势。通过对理化成分的测定分析及对比研究,初步探讨了滁州薄荷蜂蜜的品质特性。研究表明滁州薄荷蜂蜜不仅主要理化成分达到行业一级标准,而且具有高成熟度、高果糖含量(48.42 g/100 g)和低葡萄糖含量(27.89 g/100 g)的食用特性。与常见蜂蜜品种相比,滁州薄荷蜂蜜颜色极深,并呈现出总酚酸含量高、抗氧化性强及风味独特的品质优势。其总酚酸含量为120.83 mg/100 g,是对照组洋槐蜂蜜的6.53倍,相同质量浓度的自由基清除率为对照品洋槐蜂蜜的1.65倍。研究中还发现,与蜂蜜通常具有的成熟度高则其酸度低的规律不同,滁州薄荷蜂蜜同时具有高酸度和高成熟度的特性。作为特色品种蜂蜜,滁州薄荷蜂蜜不仅具有市场开发潜能,其高酸度的形成机理及食用功能性也有待深入探讨。

采用自行研制的便携式电子鼻检测系统,建立了一种能够快速辨别白酒掺假的新方法。系统检测时:首先利用传感器阵列获得白酒“指纹数据”,随后通过离散小波变换(discrete wavelet transform,DWT)提取反馈信息里的特征信息,然后采用主成分分析(principal component analysis,PCA)实现对不同纯度掺假白酒样品的定性判别、采用人工蜂群优化最小二乘支持向量机(artificial bee colony least squared support vector machines,ABC-LSSVM)实现对不同纯度掺假白酒样品的定量预测。结果表明, PCA对掺假白酒区分效果较好,区分正确率高达100%;ABC-LSSVM预测模型对白酒纯度具有较高的定量预测性能,其验证集中相关系数R²为0.933 2,平均绝对误差MRE为6.564 3%,均方根误差RMSE为 0.023 4。该研究可为掺假白酒的定性辨别及定量预测提供技术支持。

运用电子舌、感官品评以及风味化学分析技术对30个同一品类不同批次的啤酒样品进行感官评价、电子舌滋味评价和风味化学物质分析,结合主成分分析及偏最小二乘回归法研究电子舌在同一品类不同样品间风味判别以及口感量化评价方面的应用。结果发现,基于电子舌传感器的滋味信息及主成分分析方法,可灵敏地区分不同样品间的滋味差异;同时结合感官品评数据,利用偏最小二乘法建立了基于电子舌的口感评价模型。此外,通过对40种风味物质与7根电子舌传感器滋味信号间的偏最小二乘回归分析,发现离子(Na⁺、PO^3-₄)、有机酸(甲酸)、多糖(麦芽三糖、四糖及以上多糖)、小分子蛋白、总多酚以及醇类物质是影响电子舌滋味信息的主要因素,且同一种物质对不同传感器滋味信号的影响及程度不同,明确了影响不同传感器滋味信号的物质基础,阐明了电子舌的呈味机制。该研究为客观、准确、快速的风味感官评价以及调控技术提供技术手段和理论依据。

建立了气相色谱法检测发酵乳中7种短链脂肪酸(甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸和异戊酸)的方法。利用衍生化对样品进行前处理,通过色谱柱对样品进行分离,通过保留时间进行定性,峰面积进行定量。7种短链脂肪酸的线性范围是20~2 000 mg/L;方法定量限为20 mg/L;方法检出限为5 mg/L;相关系数(R²)均大于0.999,加标回收率范围是93.57%~108.20%,结果的相对标准偏差(RSD)为2.40%~9.56%。该方法准确,灵敏度高,重现性好,可用于检测发酵乳中短链脂肪酸的含量。

采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对宣威火腿、诺邓火腿、鹤庆圆腿、撒坝火腿及三川火腿共5种云南干腌火腿肌内及皮下部位进行游离脂肪酸种类及含量比较分析。结果表明,5种火腿中的游离脂肪酸种类最多检测出16种,棕榈酸(C16∶0)、硬脂酸(C18∶0)、油酸(C18∶1 n-3)、和亚油酸(C18∶2)是5种云南火腿的主要脂肪酸,且不同火腿及不同部位间的脂肪酸组成及含量存在差异(P＜0.05);以诺邓火腿和三川火腿的含量最高,诺邓火腿肌内及皮下脂肪部分的游离脂肪酸总量分别为40.378 mg/g、79.959 mg/g,三川火腿的为42.336 mg/g与77.548 mg/g,其次分别为撒坝火腿(30.147 mg/g、62.049 mg/g),宣威火腿(28.446 mg/g、62.078 mg/g)与鹤庆圆腿(27.361 mg/g、55.953 mg/g);肌内及皮下的不饱和脂肪酸总含量与必需脂肪酸含量,诺邓火腿与三川火腿均高于其余火腿,因此诺邓火腿与三川火腿的脂肪组成较其他3种火腿更为合理。

为了判别核桃的产地来源,利用稳定同位素质谱仪测定来自河南、新疆、河北、甘肃、陕西、四川、湖北、云南、广西等省的344个核桃样品的C、H、O、N同位素比值,用元素分析仪测定N元素含量并转化为粗蛋白含量,用理化分析方法测定粗脂肪含量。结果表明,核桃中的δ²H、δ18O值随纬度的降低而减小;河南省亚地区核桃的δ13C值随海拔的增加而增加。利用线性判别发现,C、H、O、N同位素比值对不同省份、河南省亚地区核桃产地的正确判别率为71.1%和57.9%;结合粗脂肪、粗蛋白含量后,正确判别率总体分别提升至79.6%和68.6%。说明稳定同位素结合有机成分能提高核桃产地的判别效果,且不同省份间的判别率明显高于亚地区的判别率。

冻藏是肉类食品的主要贮藏方式之一,而冷冻和解冻过程是影响冻藏食品品质的重要因素。传统的冷冻和解冻方法耗时长,极易导致营养成分的流失及品质的降低,已不能满足现代食品工业的发展需求。因此,发展能够较好地保持肉类食品品质的新型快速技术具有重要的意义。文中对目前先进的冷冻和解冻技术在肉类食品中的应用研究进行重点综述,分析了各技术现阶段存在的不足和未来的研究趋势,为肉类食品冷冻工业的实际生产提供相关指导。

生物被膜(biofilm, BF)是细菌在其生长过程中形成一种非游离状态的微生物细胞集合体,属特定的群体结构。该文根据近年来微生物生物被膜的研究现状,介绍了微生物生物被膜的形成过程,系统阐述了生鲜与冷冻水产品中的微生物生物被膜现象,通过对当前生物被膜的物理法、化学法与化学生物法等控制措施予以说明,提出存在问题与解决办法,并对微生物生物被膜控制技术的发展趋势予以展望。

可食性膜是一种环境友好型材料,具有安全无毒,可生物降解,提高食品品质等优点,且可作为活性物质的载体,日益成为食品包装行业的研究热点。而肉类作为复合营养物质的载体,一直是人们膳食结构中的重要组成部分。鉴于此,文中介绍了多糖膜、蛋白膜、脂质膜及复合膜和功能性可食膜的性能特点及其在肉品中的应用形式,综述了国内外的可食膜在肉及肉制品保鲜贮藏中的最新研究进展,提出了可食膜目前存在的不足之处及未来的发展趋势,以期为肉品保鲜技术的发展和产业化应用提供理论依据。

玉米赤霉烯酮是由镰刀菌产生的一种类雌激素样真菌毒素,具有流产和雌激素作用、致畸、致癌性以及神经毒性等,其污染严重影响动物源和植物源性食品及原料的安全。高灵敏、强特异性的基于生物传感器的玉米赤霉烯酮检测方法是近年来新兴的有效检测手段。结合近4年来国内外相关研究进展,对检测玉米赤霉烯酮类真菌毒素的电化学生物传感器、荧光生物传感器、核酸适配体生物传感器、细胞传感器等各种生物传感器检测技术进行综述,分析其检测的灵敏度、特异性等特性,并对存在的问题和发展方向进行了讨论与展望。

宰后成熟是提高肉品质的有效途径之一,为了改善肉品质,活性氧(reactive oxygen species,ROS)介导的氧化应激已成为国内外学者的研究热点,但ROS介导的氧化应激的研究主要集中在医学领域。通过综述ROS介导的细胞死亡方式(凋亡、自噬与坏死)可能与肉品质之间的关系,以及ROS对肉色泽、风味、嫩度的影响,来阐述ROS介导的氧化应激可能在宰后成熟过程中对肉品质的影响。

明胶是一种由哺乳动物胶原蛋白热水解而得到的天然大分子物质,由于其独特的凝胶性质和合理的价格使其在食品、医药行业得以广泛的应用,但出于疾病安全及宗教信仰等问题,哺乳动物明胶的应用受到质疑与排斥,现急需一种新型来源的明胶以取代,目前研究最深入的是鱼明胶。鱼明胶的品质受多种因素影响而限制其应用,该文对影响鱼明胶产量和品质的原因进行了综述,并总结了近年来与鱼明胶传统提取法相结合以获得符合市场需求的更佳品性的明胶的新技术新手段,以期为相关科研工作者进一步提高鱼明胶产量和品质、扩大鱼明胶的应用前景提供参考和理论依据。

激光诱导击穿光谱(laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)技术是一种基于原子发射光谱的快速分析技术,文章主要介绍了LIBS技术的原理、定量分析的影响因素以及提高光谱信号的技术方法。综述了LIBS技术在食品掺假分析、食品营养物质分析、食品有害物质检测、食品分类鉴定和食品元素分布分析等方面的应用研究进展。最后总结了LIBS技术在食品行业中存在的问题,并对其未来的发展方向进行了展望。

研究了5种不同类型亲水胶体包括中性多糖瓜尔豆胶(0.01%～0.1%)和刺槐豆胶(0.01%～0.1%)、蛋白类多糖明胶(0.1%～1%)以及离子型多糖卡拉胶(0.01%～0.1%)和黄原胶(0.001%～0.01%)对豆乳酸奶的持水力、质构特性和流变特性的影响。结果显示,在持水力方面,明胶(≥0.5%)的添加可显著增强豆乳酸奶的持水力达100%,中性多糖瓜尔豆胶的添加会降低豆乳酸奶的持水力,离子型多糖对持水力没有显著影响;在质构方面,添加明胶(1%)、卡拉胶(≥0.05%)可显著提高豆乳酸奶的硬度黏度,低浓度的卡拉胶和高浓度的黄原胶显著降低了豆乳酸奶的弹性,1%明胶也显著提高了豆乳酸奶的内聚性,中性多糖对豆乳酸奶质构特性影响不大;流变学结果表明,1%明胶可以提高豆乳酸奶的黏弹性、屈服应力、稠度系数、假塑性,卡拉胶在高浓度下也可以显著提高豆乳酸奶的黏弹性,所有的亲水胶体都可以显著提高的豆乳酸奶的表观黏度。

以商业豆乳发酵剂A和B为对照组,Streptococcus thermophilus S10和Lactobacillus plantarum P-8(S10+P-8)复合发酵豆乳为实验组,对42 ℃发酵过程及4 ℃贮藏期间活菌数、酸度、黏度、持水性、活性大豆异黄酮含量、基本味觉特征和质构特性进行测定,对感官进行品鉴。结果表明:3种样品到达发酵终点的时间、酸度、黏度和持水性差异不显著;发酵结束后,实验组和发酵剂A组样品中活性大豆异黄酮含量变化显著(P<0.05);发酵完成到贮藏结束实验组样品益生菌Lactobacillus plantarum P-8活菌数高于1.0×10⁹CFU/g;贮藏结束时,样品pH在4.30左右,滴定酸度均低于74.00 °T;6种基本滋味和3种回味的相对强度及差异性分析表明:3种样品的苦味、涩味、咸味和甜味差异显著(P<0.05);贮藏过程中,实验组感官得分显著高于对照组(P<0.05),28 d时为93.7分。豆乳发酵剂S10+P-8在发酵豆乳制品开发中具有良好的应用潜力。

乳酸菌菌种是影响发酵果蔬汁品质的重要因素之一。以梨汁为对象,使用内源性植物乳杆菌和外源性市售植物乳杆菌LP-115进行单一或复合发酵,分析各菌种在梨汁中增殖代谢产酸情况,利用静态-顶空固相微萃取(HS-SPME)和气质联用(GC-MS)测定各梨汁发酵前后挥发性风味物质以及游离氨基酸、酚类物质的变化。内源性植物乳杆菌和外源性植物乳杆菌均能在梨汁中进行良好代谢,内源性植物乳杆菌在梨汁中增殖代谢表现更优,最终达到的活菌数更高(10.0 lg CFU/mL)、pH更低(3.30),酚类物质、游离氨基酸保存性更佳,能更好地适应梨汁发酵。乳酸菌发酵对梨汁风味有显著改变,内源性植物乳杆菌倾向于将醛类物质氧化为酸,而外源性植物乳杆菌则倾向于将醛类物质还原成为醇类。两者混合发酵时存在协同作用,在增殖代谢产酸、丰富挥发性风味物质,游离氨基酸和酚类物质得到保存方面均优于菌种单一发酵。

通过对24株乳酸菌(Lactobacillus)羟自由基清除能力、DPPH自由基清除能力以及还原能力的测定,比较其体外抗氧化能力的大小,而后将乳酸菌喂食秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans),并用质量分数为0.003%的过氧化氢对线虫进行刺激,比较喂食不同乳酸菌的线虫寿命,分析乳酸菌在线虫体内缓解氧化损伤的能力。结果显示,植物乳杆菌(L. plantarum)Lp11不仅具有较高的体外抗氧化能力,还能有效缓解线虫体内因过氧化氢刺激引起的氧化应激,且缓解效果最好。体外抗氧化指标与线虫LT₅₀值的相关性分析结果显示羟自由基清除能力这一体外抗氧化指标与缓解线虫氧化应激的效果具有较强相关性(P<0.01),能较好反映乳酸菌在线虫体内的抗氧化效果。

以豌豆低聚肽和亚硒酸钠为原料,采用正交法研究了制备豌豆低聚肽硒螯合物的最佳工艺,结果表明,在温度为80 ℃,豌豆低聚肽质量浓度为50 g/L,肽盐质量比为2∶1,pH=9时,螯合30 min,产物得率为27.87%,螯合率为57.23%。通过紫外全波长扫描、扫描电镜、傅里叶红外光谱分析豌豆低聚肽螯合前后结构特征变化,定性结果表明,螯合前后物质的结构发生了变化,对光吸收性能加强,硒离子与低聚肽中NH²⁺以及—COO—形成配位键。

复水是冷冻干燥食品的重要特性,为明确冷冻干燥豆腐复水后其水分分布的规律,采用低场核磁共振研究了不同超声功率(0、100、200、300、400,500 W)制浆对鲜、复水冷冻干燥豆腐水分分布及微观结构的影响。豆腐持水性测定结果表明:复水冷冻干燥豆腐的持水性显著低于鲜豆腐,这可能是由于冷冻干燥处理使复水豆腐的微观结构发生变化,孔洞的尺寸变大,进而降低对水分子的保留率。水分分布测定结果表明:适宜的超声处理可提供鲜、复水冷冻干燥豆腐更多可用于截流自由水组分的结构,缩短T21弛豫时间,增大M21峰面积百分数。扫描电子显微镜观测结果表明:超声制浆及冷冻干燥工艺均可显著影响两种豆腐的微观结构。

酸性蛋白酶在食品、酿造、饲料和皮革等行业具有重要的应用价值。然而,现有的酸性蛋白酶在50 ℃以上或pH>3.0时不稳定,限制了其应用范围。该研究通过分子克隆技术将黑曲霉CICIM F0510的酸性蛋白酶基因expA在毕赤酵母中进行了克隆表达,构建获得了重组菌GS115 (pPIC-expA)。摇瓶发酵条件下,重组酶EXPA的酶活为257 380 RFU/h。生物信息学分析的结果显示,该酶属于天冬氨酸蛋白酶A1A家族。酶学性质的研究表明,该重组酶的最适反应温度和pH分别为50 ℃和3.0;分别在40～50 ℃或pH 2.5～3.5孵育1 h后,仍能保留80%左右的活力。Zn²⁺、Ca²⁺、Fe²⁺和Mn²⁺对其活性有一定的促进作用;而Cu²⁺、Co²⁺、Fe³⁺、EDTA和SDS则对其活性有显著的抑制作用。此外,重组酶EXPA对大豆分离蛋白、水溶性玉米蛋白和小麦水解蛋白均具有较好的水解作用。较好的耐热性和pH稳定性为EXPA在食品、饲料等领域的应用奠定了基础。

研究比较不同配比微生物菌剂添加对牛粪-玉米秸秆联合沼气发酵的影响,并采用高通量测序技术对添加了最佳菌剂的沼气发酵液中微生物多样性进行分析。结果表明,最佳玉米秸秆-牛粪发酵条件:微生物菌剂配比为蜡样芽孢杆菌、荧光假单胞菌、枯草芽孢杆菌、松嫩假单胞菌(质量比3∶2∶3∶2),在此条件下最高沼气产率和甲烷产率分别达到了72和39 mL/g VS,最高累积产沼气产率和甲烷产率分别达到了778和532 mL/g VS;高通量测序结果表明,细菌中的拟杆菌门(Bacteroidetes)的数量最为丰富,是最主要的优势类群,在沼气发酵过程中的相对丰度变化趋势为增加,由发酵初期33.8%增加到发酵末期的43.6%;真菌中子囊菌门(Ascomycota)的数量最为丰富,是最主要的优势类群,沼气发酵过程中相对丰度变化趋势为先增加后降低,由发酵初期65.7%增加到发酵中期的84.7%,又降到发酵末期的66.8%。

L-2-氨基丁酸作为新型药物的关键手性前体,在化工和制药行业应用广泛。该文以1株生产L-苏氨酸的大肠杆菌(Escherichia coli)THRD为出发菌株,逐步延伸代谢途径,构建了L-2-氨基丁酸高产菌株。首先,分别把苏氨酸脱水酶编码基因ilvA2和ilvA4在THRD中过表达,菌株THRD/pTrc99a-ilvA2在5 L发酵罐中分批补料发酵,2-酮基丁酸积累量达到18 g/L。然后,分别与ilvA2串联表达酪氨酸转氨酶、谷氨酸脱氢酶和亮氨酸脱氢酶编码基因tyrB、gdh和bcd_BS,将L-2-酮基丁酸转化为L-2-氨基丁酸,菌株THRD/pTrc99a-bcd_BS-ilvA2的L-2-氨基丁酸产量达到19 g/L。最后,研究了阻断L-苏氨酸输出途径对发酵的影响,菌株THRDΔrhtC/pTrc99a-bcd_BS-ilvA2的L-2-氨基丁酸产量提升至22 g/L。因此,通过代谢途径延伸可以有效地将L-苏氨酸生产菌株转变为L-2-氨基丁酸生产菌株。该研究为L-2-氨基丁酸高产菌株的构建奠定了基础,且对其他延伸代谢途径获得新产品的代谢工程研究提供了参考。

试验以黄鹤楼酒浓香型窖泥为材料,采用传统微生物分离方法即稀释涂布平板法对样品进行涂布,然后平板划线纯化、镜检,单菌发酵利用GC-MS筛选出高产愈创木酚类物质的功能菌株,然后利用分子生物学技术对菌种进行鉴定,最后进行菌种的耐受性分析。试验结果为:筛选出2株高产愈创木酚类物质的功能菌B-1、B-3,经鉴定分别为Bacillus amyloliquefaciens、Delftia sp.X-a12,总产量分别为3 632.33和14 527.31 μg/L。耐受性分析结果为菌株B-1、B-3均耐4%vol酒精度、pH 4.5、15%糖度。

针对细菌引起的腌制水产品中生物胺残留问题,胺以传统工艺腌制的咸鳓鱼为对象,利用组胺菌筛选培养基,从不同腌制时期的咸鳓鱼样品中对产组胺微生物进行了筛选,通过16S rDNA测序完成了分离菌株种属鉴定,采用PCR扩增检测了分离菌株组氨酸脱羧酶基因携带情况,并用高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)检测了分离菌株发酵液中组胺的含量。结果表明,分离纯化后共获得32株疑似产生物胺细菌,分布于3个属8个种。葡萄球菌属细菌是优势分离菌株,共计29株,以腐生葡萄球菌数量最多,共16株;24株分离菌株携带组氨酸脱羧酶基因;23株分离菌株发酵液中测出不同浓度的组胺含量,产组胺菌发酵液组胺平均含量达38.10 μg/mL,其中,1株腐生葡萄球菌菌株发酵液中组胺质量浓度高达100.21 μg/mL,是分离菌株中组胺积累能力最强的菌株。咸鳓鱼生产中产组胺菌的研究,对评估咸鳓鱼的安全性,科学指导其发酵菌株筛选具有理论指导意义。

从海洋来源的假交替单胞菌(Pseudoalteromonas sp.)B1基因组中克隆1个褐藻胶裂解酶基因,并在大肠杆菌中实现异源表达,分离纯化重组酶并研究其酶学性质。通过Touch down PCR与热不对称交错PCR(thermal asymmetric interlaced PCR, TAIL-PCR)从假交替单胞菌B1基因组中扩增到1个褐藻胶裂解酶基因(B1SM),将目的基因插入到pGEX-4T-1载体,转化到宿主大肠杆菌(Escherichia coli,E. coli)BL21 (DE3)。结果显示,从菌株B1克隆得到褐藻胶裂解酶基因B1SM,序列长度为1 005 bp,编码334个氨基酸,理论等电点为8.51,编码蛋白质的理论分子质量为37.13 kDa。重组褐藻胶裂解酶B1SM的最适pH和温度分别为8.0和25 ℃。该褐藻胶裂解酶在pH 7.0~9.0范围内,25 ℃下保温1 h,仍剩余60%以上活力,pH稳定性较好。在最适pH 8.0和30 ℃下保温1 h重组酶仍剩余60%以上活力。该研究为褐藻胶裂解酶基因B1SM在E. coli BL21(DE3)中实现了异源表达,为褐藻胶裂解酶的制备和研究奠定基础。

桑葚是一种药食两用水果,既鲜美可口,又含有大量功能性物质。笔者在前期通过菌种选育和发酵条件优化,得到了口感良好的桑葚果酒。为了分析桑葚果酒发酵过程中的功能性物质,及其抗氧化能力的变化情况,依据桑葚特点,首先优化了测定总花色苷含量的pH值示差法,并确定了桑葚果酒中花色苷单体主要是矢车菊素-3-葡萄糖苷和矢车菊素-3-芸香糖苷。在此基础上,测定并比较了桑葚果酒与市售桑葚果酒的功能性物质含量及DPPH清除率,发现酿造桑葚果酒的功能性物质含量和抗氧化能力远优于市售果酒。对桑葚果酒发酵过程和储存过程中的功能性物质含量和抗氧化能力进行了跟踪分析,结果发现桑葚果酒发酵过程中功能性物质含量和DPPH清除率均有一定下降,而其在储藏过程中能够稳定存在。

为揭示各项理化指标对窖泥细菌的影响,研究了浓香型退化窖泥、正常新窖泥及优质老窖泥的理化因子差异及与细菌总量的相关性,结果表明:(1)退化、正常新窖及优质窖泥样品中水分、铵态氮、钙和铁含量均表现出显著性差异(P<0.05)。其中退化窖泥中的钙和铁含量分别是正常及优质窖泥中的1.90～6.65和6.56～24.95倍,而其他理化指标均低于正常及优质窖泥中相应理化指标。退化与正常窖泥相比,pH值、腐殖质、有效磷、有效钾、镁和细菌总量均无明显差异(P>0.05)。正常与优质窖泥相比,除镁含量指标外,其他指标均存在明显差异(P<0.05)。主成分分析(principal component analysis, PCA)结果表明,窖泥理化因子与窖泥品质呈现明显的相关性。(2)相关性分析结果显示:窖泥细菌总量与水分、pH值、铵态氮、有效磷、腐殖质和有效钾呈正相关,与镁、钙和铁含量呈明显负相关;镁、钙和铁除了相互之间呈强烈或微弱正相关,与其他理化指标都呈强烈或微弱负相关。

以鲁氏不动杆菌(Acinetobacter lwoffii) UL发酵提取得到的类胡萝卜素粗提液为试材,用薄层层析(thin layer chromatography,TLC)和硅胶柱层析纯化后得到组分1和组分2;通过溶解性试验、HPLC、傅里叶红外光谱(fourier transform infrared spectrometer,FTIR)、核磁共振氢谱(nuclear magnetic resonance,¹H-NMR)和液相质谱联用仪(UPLC-Q-TOF-MS-MS)对组分2进行鉴定,结果表明该色素为脂溶性色素,且含有多个甲基和亚甲基、多烯长链、苯环以及羰基等类胡萝卜素特征结构,初步推断其含有虾红素(astacen),以及较少的虾青素(astaxanthin)。采用ABTS、FRAP、DPPH三种方法评价类胡萝卜素粗提液、纯化后的组分1和组分2的抗氧化活性,结果表明类胡萝卜素粗提液具有抗氧化性,纯化后的类胡萝卜素抗氧化活性显著提高。

利用蒸汽爆破技术对苦荞麸皮进行预处理,并结合体外模拟胃肠消化模型,研究了汽爆处理前、后的苦荞麸皮多酚在不同胃肠消化阶段的释放量,抗氧化及抗增殖活性。结果表明:汽爆处理前后的苦荞麸皮多酚释放量及氧自由基吸收能力均有提高;汽爆处理后苦荞麸皮胃、肠消化液的细胞抗氧化性增强,EC₅₀值分别为(19.95±0.37)和(150.32±6.43) mg/mL;汽爆处理后苦荞麸皮胃消化液对HepG2细胞有抑制效果,EC₅₀值为(9.37±1.20) mg/mL。说明蒸汽爆破处理的苦荞麸皮具有一定的抗氧化及抗增殖活性,可为科学评价苦荞麸皮的营养价值提供参考。

选取7种不同淀粉与谷朊粉重组,对重组粉面团的流变学特性和微观结构进行研究,探讨淀粉种类是否是影响重组粉面团性质的主要原因。研究表明:淀粉类型能明显影响重组粉面团的流变学特性和微观结构。各重组面团的动态频率扫描的恒定应变值为0.05%,弹性、黏性模量和角频率的关系与Power-law方程的拟合度良好。各淀粉重组面团的弹性:大米最大,依次为红薯、土豆、豌豆、小麦、玉米和青稞淀粉重组面团。黏性与弹性的趋势类似,前3位依次是红薯、土豆和大米,其余顺序不变。流动性强弱的顺序为:青稞、土豆>红薯、豌豆、小麦>玉米>大米淀粉重组面团。各面团的蠕变-恢复试验中,青稞的形变最大,土豆、小麦、玉米、红薯和豌豆面团次之,大米淀粉重组面团的形变最小。面团内淀粉结合的紧密程度:小麦、青稞>玉米、红薯>豌豆、土豆和大米淀粉重组面团。

为探究超声波、超声波结合酸葡萄糖酸内酯(glucono-delta-lactone, GDL)处理对鲣鱼肌原纤维蛋白(myofibrillar protein,MP)凝胶性质的影响,提高鲣鱼的附加值及鲣鱼产品的品质,以鲣鱼肌原纤维蛋白为原材料,对其进行超声波3 min及超声波3 min结合GDL处理,观察肌原纤维蛋白的凝胶特性变化。研究结果表明:超声波3 min提高肌原纤维蛋白的凝胶预备阶段,却削弱了凝胶强化阶段; MP凝胶的硬度、弹性、凝聚性、咀嚼性明显下降。超声波3 min结合GDL处理后,提升MP凝胶预备阶段的同时,维持原有的凝胶强化能力;硬度、弹性与原样无明显差别,却大幅度增加了凝聚性与咀嚼性;超声波结合酸处理后,样品的持水性与单一超声波处理相比明显增加,但与未处理组相比偏低。超声波结合酸处理后的样品其溶解度与原样相比明显增加,与单一的超声波处理无明显差别。

我国已提出马铃薯主食化战略,但主食中添加马铃薯粉后,会产品过黏、难成型等问题。乳酸菌发酵可能改善这种现象,对马铃薯主食化战略的推进具有积极意义。利用高产淀粉酶的植物乳杆菌CGMCC 14177发酵马铃薯生粉,并与小麦粉混合压制成面条,通过测定其断条率、蒸煮损失率、浊度、质构及感官特性指标,研究发酵时间及马铃薯粉添加量对面条品质的影响。结果表明:添加发酵10 h的马铃薯粉制作的面条品质最佳,最大添加量可达30%,与添加未发酵粉的马铃薯面条相比,面条的黏度显著降低,最大剪切力明显提高,与纯小麦制作的面条品质更为相近。

为了利用食品工业下脚料咸鸭蛋蛋清,以鸭蛋蛋清蛋白为原料,通过盐酸脱酰胺、蛋白酶酶解后,得到具有高携钙能力的蛋清肽。结果显示,温度和盐酸浓度对脱酰胺度影响显著(P<0.05),优化后的脱酰胺条件为:温度95 ℃,反应时间4 h,盐酸浓度0.5 mol/L,在此条件下蛋清蛋白的脱酰胺度达72.67%。从5种常用的商业用酶中筛选出木瓜蛋白酶为实验用酶,就可溶性钙结合量而言,酶解时间和料液比对酶解效果影响显著(P<0.05),而酶的质量分数对酶解效果有极显著影响(P<0.01)。经优化后,得到最佳酶解工艺为:温度50 ℃、pH 6.5、料液比5%、酶的质量分数0.3%、酶解时间3 h。在此条件下,得到的脱酰胺鸭蛋蛋清肽的可溶性钙结合量为14.42 mgCa/g肽。经过超滤分级后,发现分子质量较小的级分具有更强的钙结合能力。

在酒精发酵不同时间接入植物乳杆菌,使葡萄汁酵母和植物乳杆菌混合发酵,平衡酒精发酵和苹果酸-乳酸发酵的作用。结果表明,于酒精发酵第1天接入植物乳杆菌,在发酵第15天,L-苹果酸含量即可由最初的5.40 g/L降为1.30 g/L左右,加快了发酵速率,缩短了发酵周期,且发酵后葡萄酒酸度和高级醇含量降低,酯含量明显提高,尤其是乳酸乙酯含量可以达到24.313 mg/L,提高了葡萄酒的风味质量。

为探讨游离SO₂对葡萄酒氧化褐变的影响及建立葡萄酒氧化褐变的快速预警策略,利用加速氧化的方法,通过分析2种葡萄酒氧化褐变过程中褐变程度、游离SO₂、氧化还原电位的变化,研究游离SO₂与葡萄酒氧化褐变及氧化还原电位的关系。试验结果表明:在加速氧化过程中,葡萄酒的游离SO₂快速下降,褐变程度和氧化还原电位加速上升;游离SO₂对葡萄酒氧化褐变具有抑制作用,当游离SO₂含量低于3.92 mg/L时其抗氧化作用较弱。葡萄酒中游离SO₂与氧化还原电位呈显著的负相关关系,可以利用实时检测氧化还原电位的方法来监测游离SO₂的含量,并对葡萄酒的氧化褐变提供快速预警。

为提高产品质量和黄酒糟的利用价值,以黄酒糟酶解物作为辅料生产料酒,探讨预处理方法对黄酒糟中酵母蛋白溶出率的影响,蛋白酶种类对黄酒糟蛋白酶解的影响,及酶解物的添加形式和添加量对料酒发酵的影响。沸水浴处理5 min有利于黄酒糟中酵母蛋白溶出,酵母蛋白溶出率较对照增加48.21%;选择碱性蛋白酶酶解黄酒糟;以黄酒糟酶解混合物作为辅料,添加量为2.0 g/L,与米醪共发酵制备料酒,料酒原酒液中氨基酸态氮和游离氨基酸含量分别为0.521 g/L和3.553 g/L,较对照分别提高391.51%和404.69%,其中氨基酸风味比值(鲜味和甜味氨基酸含量之和与苦味和涩味氨基酸含量之和的比值)为0.690,较对照提高62.35%。

克氏原螯虾虾头中含有丰富的内源酶,通过紫外线照射可诱导其发生自溶反应,制备滋味鲜美的蛋白酶解液。以水解度为指标,通过单因素试验和响应面优化紫外诱导克氏原螯虾虾头的自溶条件,确定最佳自溶条件为:紫外照射时间22.94 min,自溶初始pH 7.16,温度50.06 ℃,自溶时间3 h。在此条件下克氏原螯虾虾头水解度达44.39%。通过感官评价和理化指标,对克氏原螯虾虾头原液和自溶产物中的鲜味物质进行分析,结果表明,克氏原螯虾虾头经过自溶后,酶解液中腥味和苦味降低的同时,鲜味和醇厚感显著增加(P<0.05);与虾头原液相比,自溶产物中鲜味氨基酸总量(2 150.12 mg/kg)和游离氨基酸总量(8 605.45 mg/kg)均显著增加,分别增加了1.41倍和1.29倍;呈味核苷酸及其关联化合物总量变化不大(P＞0.05),自溶产物中与鲜味有着密切联系的肌苷酸(IMP)为8.36mg/kg,增加了47.18%。通过紫外诱导法制备的克氏原螯虾自溶酶解产物,具有较浓的虾鲜味、口感醇厚,可以作为一种营养、健康、美味的调味基料。

对麻辣鸡块模拟变温物流过程(冷藏库贮存-控温包装常温运输-家用或门店商用冰箱贮存),在常温运输结束时(第5天)对麻辣鸡块分别采取不处理、间歇微波处理(微波30 s-间歇降温60 s-再微波30 s)与连续微波处理(微波60 s),探究在物流温度升高后采用间歇微波处理抑制麻辣鸡块品质劣变的效果。结果表明,2种微波处理方式均能有效地避免麻辣鸡块水分散失,有效延缓货架期间鸡块pH值、挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)值的上升和菌落总数的增长;间歇微波处理能延长物流期限至第35天,且风味、色泽和组织状态保持更好,保鲜效果最佳,但对脂肪氧化无明显抑制作用;综合来看,间歇微波处理比连续微波处理能更好地控制麻辣鸡块变温物流过程中的品质劣变。

为了获得口感及风味更佳的糟辣椒产品,本试验对传统糟辣椒的制作配方及工艺进行改进,以有机酸、挥发性风味物质及各项理化指标为考察指标,分别检测了传统工艺制作的传统糟辣椒、新工艺配方制作的风味糟辣椒中的风味物质。结果表明,与传统糟辣椒相比,风味糟辣椒还原糖含量增加了2.978 0 g/kg,氨基酸态氮含量增加了0.03 g/kg,总有机酸含量增加了1.247 1 g/kg,对酸感有明显改善的乳酸、苹果酸、柠檬酸在风味糟辣椒中含量均升高,改善了传统糟辣椒酸感刺激、有涩味的口感,使风味糟辣椒的酸味更加柔和爽口,滋味评分升高;其次,风味糟辣椒多检出了12种风味化合物,对风味贡献率高的醇类、酯类物质种类、含量均增大,使得风味糟辣椒香气更浓郁,风味及感官评分均显著增大。新工艺配方制作的风味糟辣椒具有更高的商品价值,可为云贵地区的糟辣椒行业发展起到提质增效的参考示范作用。

对经过不同时间(20、30、40、50 min)射频预处理后的杏果进行热风干燥,测定干燥过程中杏果水分含量、营养成分变化和最终干制品营养成分含量,建立了杏果热风干燥动力学模型(Page模型、Herdenson and Pabis模型和Lemus模型)。结果表明,射频预处理可提高杏果热风干燥速率,根据不同模型下的拟合系数(R²)、卡方值(χ²)与均方根误差(RMSE)相比较可知,Herdenson and Pabis模型拟合度最高;经射频预处理,热风干燥后杏果的黄酮、多酚、维生素C的含量均比鲜果的含量有所增加。其中射频预处理30 min的杏果其营养含量增加最大,其中,维生素C、黄酮和多酚含量分别增加了0.172 6、4.501 4和6.244 9 mg/100g。研究证明,射频处理可提高果蔬物料干燥速率,且有利于营养成分溶出或提取。

以4款不同原料配比的复合小浆果果酒为研究对象,研究复合果酒中各酚类物质含量及其保留率和抗氧化能力,并分析各酚类物质含量对ABTS、DPPH和羟基(·OH)这3种自由基清除力的影响。试验结果表明:与加入了红色小浆果(红树莓和红枸杞)的复合果酒相比,全部由黑色小浆果(黑桑葚、黑莓和黑加仑)酿造的复合果酒总酚、总类黄酮、总花色苷及黄酮醇和黄烷-3-醇含量更高,但总酚酸和鞣花单宁含量较低。其中总酚含量与ABTS自由基清除率(r=0.817)、总酚酸和鞣花单宁含量与DPPH(r=0.950和r=0.895)和羟基(·OH)自由基清除率(r=0.769和r=0.812)呈强正相关性,这表明黑色小浆果复合果酒的ABTS自由基清除力与有红色小浆果加入的复合果酒DPPH和羟基(·OH)自由基清除力更佳。

分别采用同时蒸馏法(simultaneous distillation extraction, SDE)、固相微萃取法(space-solid phase micro extraction, SPME)、固相萃取整体捕集剂法(monolithic material sorptive extraction, MMSE)对纯种发酵野木瓜果酒挥发性成分进行富集提取,以气相色谱-质谱法(gas chromatography-mass spectrometer, GC-MS)结合保留指数(retention index, RI)对提取风味成分进行分离鉴定。3种方法共检出75种风味成分,可归类为醇类、酯类、酸类、醛酮类、芳香族类、萜类以及其他化合物。比较3种方法提取野木瓜果酒风味成分的特性,发现SDE法对大分子量、高沸点的醇类、酸类提取效果较好;SPME法提取低沸点的醇类、酯类、醛酮类化合物效果最佳。MMSE法对醇类、酯类、醛酮类、芳香族类化合物提取效果较好,但对酯类物质提取效果不及SPME。综合比较,SPME法最适宜于野木瓜果酒风味成分提取。

为了探究3种不同香型(无香、淡香、浓香)食用牛油的挥发性风味物质的差异及其形成机制,利用电子鼻结合顶空固相微萃取-气质联用技术(headspace solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry, HS-SPME-GC-MS)测定了3种牛油中的挥发性成分及其相对含量,并采用相对气味活度值法(relative odor activity value, ROAV)分析了牛油中的关键风味物质。结果发现,电子鼻能够灵敏地检测出不同香型牛油气味的差异性,而且线性判别方法效果优于主成分分析。HS-SPME-GC-MS检测出风味物质总共62种,其中醛类化合物贡献了绝大部分的香气,主要包括异戊醛、己醛、庚醛、辛醛和壬醛,而(E,E)-2,4-壬二烯醛、戊醛有不同程度増香的作用。除醛类物质外,右旋萜二烯和2-正戊基呋喃也对不同牛油的香气有相应的贡献,(-)-柠檬烯、2-甲基萘是浓香型牛油特征风味的重要来源,酯类化合物对增强牛油风味可能有其特殊作用。不同香型牛油的主要风味物质及相对含量有明显差异,初步推测其风味形成机制在于醛类化合物是造成不同香型牛油香气差异的关键风味物质成分。

为探究pH变换法对鱼蛋白气味特性的影响,以蓝点马鲛鱼为研究对象,在生熟两种状态下,对比原料肉、传统漂洗鱼糜、酸碱鱼分离蛋白的一般化学组成及氨基酸组成,重点探讨酸碱鱼分离蛋白的气味特性。利用电子鼻技术定性判断4种样品的气味轮廓差异,进一步利用固相微萃取气相色谱和质谱联用(solid phase microextraction-gas chromatography mass spectrometry,SPME-GC-MS)对挥发性物质进行定量分析。结果显示,电子鼻可以有效区分4种熟制样品的气味轮廓,与原料肉相比,气味轮廓差异按照由大到小的顺序为:漂洗鱼糜＞酸分离蛋白＞碱分离蛋白,生制样品的差异性顺序与熟制相同但是区分度较小;进一步经GC-MS定量分析,在4种生样中分别检测出 26、19、23、22种挥发性成分,在4种熟样中分别检出 23、26、32、24种挥发性成分,均以醛、酮、醇类为主。与原料肉相比,其他3种经过处理的样品中醇、酮类挥发性物质种类及含量都发生改变,且熟制样品与生制样品间含量差异较大。由此说明pH变换法能够有效降低蓝点马鲛鱼的腥味,得到的鱼分离蛋白与漂洗鱼糜相比具有较好的气味特性。因此,对腥味较重的蛋白源可利用此方法回收得到具有良好气味、蛋白含量高、脂质含量低等特点的蛋白,并为其深加工提供理论依据。

依据牛种属的线粒体细胞色素b(cytochrome b,Cytb)基因上的保守序列设计牛源特异性引物对,建立一种特异性强、灵敏性高、耗时短的鉴定食品中牛源性成分的聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)方法。选取牦牛、水牛、黄牛品种及羊、猪、鸡、鸭、鹅、兔、马、驴、鱼、大豆、玉米等动植物源成分进行特异性试验。结果显示:所建立的方法高度特异于牛源性检测,其他非牛动植物源成分均无扩增条带。采用常见的牛品种进行灵敏性试验,结果显示所建立的方法可检测到的最低牛DNA量为0.2 pg;将牛肉分别与猪肉、驴肉、羊肉、大豆组织混合进行PCR测定,结果表明最低检测限为鲜样品含0.01%质量分数的牛源成分,高压121 ℃、0.1 MPa,20 min处理样品含0.01%质量分数的牛源成分。对市售食品中牛源性成分检测结果与现行PCR牛源性成分检测标准方法的检测结果100%一致。

建立了一种测定赭曲霉毒素A的新型高灵敏化学发光间接竞争酶联免疫分析方法。以酶标赭曲霉毒素A二抗上的辣根过氧化物酶催化过氧化脲氧化3-(4-羟苯基)丙酸,生成具有荧光的3-(4-羟苯基)丙酸二聚体。并利用乙腈介质中双[2,4,6-三氯苯基]草酸酯和过氧化脲在增强剂咪唑的作用下反应产生强化学发光,以发光强度确定待检物中赭曲霉毒素A含量。结果表明,在最佳条件下IC₅₀为0.55 ng/mL,在0.05～6.08 ng/mL范围内有良好的线性关系,最低检出限为0.01 ng/mL。样品加标回收实验显示葡萄干和葡萄汁样品的平均回收率分别为84.55%～91.36%和73.32%～87.64%,批内与批间变异系数均小于10%,精密度良好。该新型化学发光方法检测赭曲霉毒素A时发光强度更大、发光时间更长,可用于食品中赭曲霉毒素A的高灵敏度痕量检测。

利用电子鼻结合顶空固相微萃取-气相质谱联用(headspace-solid phase micro extraction followed by gas chromatography mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)技术,对不同处理方法得到的柠檬草提取物挥发性成分进行分析,并研究电子鼻对柠檬草提取物挥发性成分的判别能力。应用主成分分析(principal component analysis,PCA)、识别因子法(discriminate factorial analysis,DFA)及峰面积归一化法从挥发性成分差异及挥发性物质组成的角度比较处理方法的不同对提取物中挥发性香味物质的影响。电子鼻结果表明,通过不同方法提取的柠檬草水提物中,挥发性成分差异较小,尤其是通过沸水冲泡得到的柠檬草水提物中挥发性成分与柠檬草精油中的挥发性成分最为接近;HS-SPME-GC-MS检测分析后共得到24种主要挥发性物质,如橙花醛、香叶醛,香叶醇等,结果表明不同方法得到的柠檬草提取物中挥发性成分组成接近于柠檬草精油,尤其是通过沸水冲泡得到的柠檬草提取物。由此得出结论,沸水冲泡柠檬草是得到柠檬草中大部分挥发性物质的有效手段;电子鼻结合HS-SPME-GC-MS可以对不同方法得到的柠檬草提取物中挥发性成分进行有效分析与判别。

为了解不同品牌普洱茶香气成分的特点和差异性,本研究采用电子鼻(electronic nose, E-nose)和顶空固相微萃取(headspace solid phase microextraction, HS-SPME)结合气相色谱-质谱联用(gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)对3个品牌普洱茶香气成分进行分析和鉴定。结果表明,E-nose能够较好区分3个品牌的普洱茶,主成分分析显示不同品牌样品间差异明显,区分度良好。进一步采用HS-SPME-GC-MS对普洱茶香气构成进行分析,结果共检测出74种化合物,共有成分38种,其中大益普洱茶、老同志普洱茶和澜沧古茶分别检测出66、53和48种,主要包括:醛类、醇类、酮类、甲氧基苯类化合物等物质,且物质组成和含量差异显著,主要差异性物质包括2-羟基-6-甲基苯甲醛、藏红花醛、芳樟醇氧化物、4-萜烯醇、甲基庚烯酮、(E,E)-3,5-辛二烯-2-酮、1,4-二甲氧基苯、1-甲氧基-4-(1-丙烯基)-苯、邻异丙基甲苯、α-松油烯、邻苯二甲酸二甲酯、咖啡因。香气活性值(odour active values, OAV)分析表明造成香气差异的物质主要是(E)-2-辛烯醛、(E,E)-2,4-壬二烯醛、壬醛、α-紫罗兰酮、香叶基丙酮。

为探明不同年份湖北青砖品质成分的变化规律,筛选特征性成分,采用高效液相色谱和全自动氨基酸分析仪等对15个供试青砖的主要品质成分进行检测,结合多元统计方法和热图对青砖茶的特征性成分进行筛选和样品的聚类。结果表明,随贮藏时间的延长,黄酮及黄酮醇类(杨梅素、槲皮素、山奈酚)、茶褐素、没食子酸、水杨酸、琥珀酸的含量呈增加趋势,而茶多酚、儿茶素类(表儿茶素和表没食子儿茶素没食子酸酯)、游离氨基酸单体(茶氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸和组氨酸)的含量呈下降趋势;主成分分析筛选出黄酮、杨梅素、水杨酸、茶褐素、茶氨酸、茶多酚等10种特征性成分;系统聚类分析和热图结果表明湖北青砖的品质转化始于贮藏7年时,贮藏9年时差异明显,影响年份聚类的关键品质成分为茶多酚、茶褐素和黄酮。

以武陵地区老鹰茶作为研究对象,结合顶空固相微萃取(headspace solid-phase microextraction, HS-SPME)与针捕集(needle trap,NT)对老鹰茶挥发性成分进行萃取,鉴定出老鹰茶中游离态和键合态47种挥发性化合物。其中包括32种游离态挥发性化合物和26种键合态挥发性化合物。结果表明,老鹰茶主要游离态挥发性化合物是乙酸龙脑酯、杜松醇、α-桉叶醇,键合态挥发性化合物是γ-桉叶醇、α-芹子烯、愈创木烯。测定的游离态和键合态芳香化合物中有17种香气活度值(odor activity value, OAV)大于1。从鉴定出的挥发性成分香气特征可知,老鹰茶游离态香气成分主要是正癸醛、十二醛、乙酸异龙脑酯、桉叶油醇、2-十一酮、正己醛,键合态香气成分是大马士酮、桉叶油醇、芳樟醇、2-己酮、D-柠檬烯、2-十一酮、正癸醛。

建立了固相萃取-高效液相色谱法测定可可粉及可可壳中2种脂肪酸色酰胺成分(二十二烷酸色酰胺和二十四烷酸色酰胺)的定量分析方法,根据2种物质在可可粉和可可壳中的含量差异进行可可粉中可可壳含量的测定。样品经过三氯甲烷涡旋振荡加超声提取,硅胶固相萃取柱净化,采用Venusil C₁₈色谱柱,乙腈+四氢呋喃+水为流动相,荧光检测器检测。在上述条件下,2种脂肪酸色酰胺在50～1 000 μg/L范围内线性关系良好(r>0.999 1),方法的检出限和定量限分别为0.03 mg/kg和0.1 mg/kg,加标回收率在92%～103%之间,相对标准偏差为2.1%～6.2%。利用可可粉中脂肪酸色酰胺含量与掺入的可可壳含量之间的线性关系,建立了计算可可粉中可可壳含量的简单定量分析模型,模拟样品和实际样品的验证结果表明,该模型的预测值与实际值有着较好的一致性,对可可粉中混入量5%及5%以上(质量分数)的可可壳可予以较好鉴定。

为建立同时检测干制水产品中铅、砷、铝、铬、铁、铜金属残留的电感耦合等离子体质谱(Inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS)方法。选择自动石墨消解仪对样品进行消解,消解完全后,利用ICP-MS对样液进行检测,内标法定量分析。结果显示:铅、砷、铝、铬、铁、铜元素浓度在0.25~25 μg/L范围内线性良好,相关系数(R²)均大于0.990;检测限:铅0.02 μg/L、砷0.08 μg/L、铝0.12 μg/L、铬0.10 μg/L、铁0.03 μg/L、铜0.05 μg/L;加标回收率在84.0%~108.4%之间;方法重复性RSD(n=6)低于10%。该方法操作简单、准确度高、检测限低、重复性好,可以用于干制水产品中的金属元素检测。

通过电子舌和电子鼻对鲊肉粉发酵过程中不同发酵时间产品的风味进行测定,对数据进行主成分分析(principal components analysis, PCA)、判别因子分析(discriminant factor analysis, DFA)和雷达图分析。结果表明:不同的发酵时间会对鲊肉粉的风味产生很大的影响,电子舌和电子鼻均能够很好地检测出不同发酵时间下鲊肉粉的风味物质的变化情况,且DFA比PCA能够更好地区分出鲊肉粉风味物质的变化,雷达图能直观地反应风味物质的变化情况。

采用QuEChERS前处理方法联合气相色谱串联三重四级杆质谱法(gas chromatography-triple quadrupole mass spectrometry, GC-MS/MS),建立了同时测定石榴中19种有机磷农药残留的分析方法。使用优化后的QuEChERS方法对石榴进行前处理,选用乙酸乙酯为提取剂、N－丙基乙二胺(primary secondary amine sorbent, PSA)为净化剂,经Rtx-5MS色谱柱分离后在多反应监测模式(multiple reaction monitoring mode, MRM)下进行测定。结果表明:该方法在0.01～1.0 mg/L的线性范围内线性关系良好,相关系数(r)均大于0.99,最低检出限(S/N=3)为0.9～3.7 μg/kg,定量限(S/N=10)为3～12.2 μg/kg,加标回收率为73.5%～120.9%,相对标准偏差(RSD)为1.1%～15.7%。利用该方法对市售石榴进行有机磷农药进行检测,其中检出微量的久效磷和乐果2种农药。该方法快速、准确、灵敏度高,适用于石榴中有机磷农药的多残留检测。

茶叶的生产具有较强的时效性和季节性,且茶叶疏松多孔,长期贮藏过程中极易受环境影响而变质。作为广受消费者青睐的世界三大饮料之一,保持其贮藏品质对提高茶叶商品价值,推进我国茶产业的发展具有重要意义。近年来针对茶叶贮藏过程中的品质变化原因兴起了各种保鲜技术。该文通过讨论茶多酚、氨基酸、维生素C、叶绿素、脂质等物质的氧化降解,总结了绿茶、乌龙茶、红茶等的陈化劣变机理,同时概述了水分、温度、氧气、光照等影响茶叶贮藏品质的4大因素,并详细阐述了运用干燥、冷藏、脱氧、生物保鲜剂等方法进行茶叶贮藏的相关技术,最后展望了茶叶保鲜的深入研究方向,以期为相关茶叶保鲜新技术的研究提供科学理论指导。

红曲菌在我国有着一千多年的应用历史,红曲在酿酒、腐乳、食醋、食品色素、中药等方面都有着广泛的应用。近年来以降胆固醇物质Monacolin K(莫纳可林 K)为主要成分的功能性红曲正日益受到保健品市场的青睐,如何提高红曲发酵产品中莫纳可林K的含量也成为了制约功能性红曲行业发展的主要技术难题。该文论述了红曲菌的特性、莫纳可林K的结构、降胆固醇机制以及产量的控制策略,为提高功能性红曲莫纳可林K的产量,促进红曲保健品产业发展提供了参考。

异常汉逊酵母(Hansenula anomala)具有较强的发酵力和酯化力,并能积累色氨酸。为了进一步理解其发酵过程中的基因表达与代谢的关系,在转录组测序的基础上,利用生物信息学方法,分别对5个发酵时间点(0、24、48、72、96 h)的异常汉逊酵母菌的差异表达基因的功能进行了分析。结果表明,各发酵时间点与其相邻的上一个时间点相比,发酵24、48、72、96 h的上调表达的基因数量分别为585、487、154、615,下调表达的基因数量分别为1 112、725、5、245。差异表达基因功能的GO富集和KEGG通路富集结果表明,异常汉逊酵母菌的代谢强度在0~48 h下降,48~96 h上升,并且在96 h时,具有较强的代谢活动和遗传信息处理能力。产色氨酸通路的差异基因表达矩阵分析表明,异常汉逊酵母菌合成色氨酸的速率在0~24 h下降,随后上升;而色氨酸的分解速率从0~48 h上升,随后下降。这些结果可为异常汉逊酵母菌的分子育种及其代谢调控研究提供理论依据。

为考察环境因子(pH、ε-聚赖氨酸和Nisin)对虾源枯草芽孢杆菌生长和抑制效应的影响,将枯草芽孢杆菌接种于营养肉汤中,采用修正Compertz模型对不同环境因子下枯草芽孢杆菌的OD动态数据进行拟合,分析其对生长动力学参数的影响及模型拟合优度。结果表明,一级模型中R²均大于0.960,A_f均在1.000~1.100,B_f均在0.950~1.040, RMSE均在0.000~0.100,模型拟合优度良好。平方根模型能较好拟合不同调控因子与最大比生长速率、迟滞期之间的关系,R²分别为0.894和0.908。可见模型具可靠性,为有效抑制枯草芽孢杆菌的生长,延长熟制南美白对虾货架期提供支持。

为了优化解淀粉芽孢杆菌产葡甘聚糖酶的条件,在单因素试验的基础上,利用响应面法分析发酵条件,并研究葡甘聚糖酶的酶学性质。结果表明,解淀粉芽孢杆菌产葡甘聚糖酶的最佳培养基成分为葡萄糖40 g/L、酵母粉9 g/L、硫酸铵0.8 g/L;最佳发酵条件为温度30 ℃、发酵时间80 h、接种量8%(体积分数)、装液量100 mL/250 mL, 在此条件得到的葡甘聚糖酶活力可达2 509 U/mL。该葡甘聚糖酶的最适反应条件为50 ℃、pH 7; 在30~40 ℃、pH 3~7酶活力稳定;Al³⁺、Fe³⁺、Cu²⁺等离子对葡甘聚糖酶有抑制作用,Mn²⁺有激活作用。

为开展稳定有效、环境友好的柑橘植物源保鲜剂配方研究,该文对肉桂醛水乳剂的制备及其对柑橘青霉抑菌效果进行了研究。固定体系总量及油相(质量分数为10%的肉桂醛)用量,改变复合乳化剂的用量(质量分数分别为4%、6%和8%),采用低能量输入,乳化剂在水中法制备水乳剂。综合分析水乳剂稳定性、分散性及贮藏性能指标,用量为6%得到的水乳剂的性能最好。优选出8个不同的肉桂醛水乳剂抑制柑橘青霉的效果无显著差异,最小抑菌浓度均为250 μg/g,均显著优于同浓度的肉桂醛抑菌效果。以低能量输入法,可以获得稳定有效肉桂醛水乳剂的初级配方。

将菊粉降解菌Paenibacillus sp. Lfos16的菊粉外切酶基因克隆至表达载体pET-28a(+),转入Escherichia. coli BL21(DE3)中实现了异源表达。利用镍柱亲和层析纯化重组菊粉外切酶,并进行SDS-PAGE检测。重组菊粉外切酶的表观分子质量为87 kDa,经纯化后,重组菊粉外切酶的比酶活为348.30 U/mg。重组菊粉外切酶作用菊粉和蔗糖的酶活分别为259.37 U/mL和592.16 U/mL,I/S值为0.438,且重组酶水解菊粉的主要产物为果糖。重组菊粉外切酶最适作用温度为40 ℃,且当温度低于30 ℃时酶活较稳定;最适作用pH为6。Ag⁺、Cu²⁺、Mn²⁺、Zn²⁺、Hg²⁺、Fe³⁺具有显著抑制作用。重组菊粉外切酶对菊粉的K_m为19.28 mg/mL,V_max为0.18 mg/(min·mL)。

由于丁醇对生产菌的抑制甚至毒害作用导致丙酮丁醇发酵过程中出现低产物浓度、低产率现象是目前生物法获取丁醇过程中亟待解决的一个关键科学问题。为获得高丁醇耐受性及高丁醇产量生产的菌株,该文采用自行设计的“三明治”筛选方法,从土壤中筛选出4株高丁醇耐受性菌株,其中菌株a914的发酵性能最佳,经P₂培养基和木薯粉培养基发酵后其丁醇的产量分别为5.44和3.02 g/L。菌株a914经16S rDNA鉴定其与拜氏梭菌(Clostridium beijerinckii) 的同源性高达99%,以及结合菌株a914的生理生化特性最终确定菌株a914为拜氏梭菌(Clostridium beijerinckii)。同时还对菌株a914的发酵性能进行了初步研究,试验结果表明,其最适的木薯粉浓度为80.0 g/L、酵母浸粉浓度为3.0 g/L、碳酸钙添加量为3.0 g/L,在此条件下丁醇和总溶剂产量分别达到6.73和9.83 g/L。

以雷笋膳食纤维为研究对象,经纤维素酶和木聚糖酶改性处理,分析其理化性能和结构特征变化。持水力、持油力、膨胀力和吸附能力(亚硝酸盐和胆固醇)为膳食纤维(dietary fiber,DF)理化性能的考察指标,通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和X-射线衍射(XRD)检测膳食纤维的结构变化。结果表明,酶法改性后,可溶性膳食纤维含量从(1.02±0.04) g/100 g DF增加至(6.80± 0.15) g/100 g DF;DF的持水量,持油量和膨胀能力、吸附胆固醇和亚硝酸根离子能力均显著增加(P<0.05)。 改性DF的表面孔隙增加、比表面积增大,木质素和纤维素部分降解,结晶度降低。因此,使用纤维素酶和木聚糖酶是一种优良的雷笋DF酶法改性方法,并为新的竹笋功能性食品和食品添加剂的研发提供基础。

该研究旨在通过筛选具有较高双乙酰生产能力的乳酸菌改善酸奶香气品质。从西藏灵菇中分离筛选具有较高双乙酰生产能力的乳酸菌菌株并结合形态学特征和16S rDNA基因序列分析技术鉴定,利用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对比分析筛选菌株发酵酸奶和空白酸奶香气品质差异。结果显示,菌株1-33具有较高的双乙酰生产能力,经鉴定其为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)。菌株1-33制备的酸奶中双乙酰含量是空白酸奶的近4倍,乙偶姻的含量(38.92mg/L)是空白酸奶(25.46mg/L)的1.5倍左右,乙醛产量与空白发酵酸奶相当,说明该菌株具有优良的双乙酰生产能力,能改善酸奶的香气品质。

研究4种不同表面活性剂对大肠杆菌BG-12的胞苷合成和菌体生长的影响。在胞苷产生菌大肠杆菌BG-12发酵10 h时,添加Tween-80、Triton X-100、CTAB(hexadecyl trimethyl ammonium bromide)和EMB(ethambutol dihydrochloride) 4种表面活性剂,进行对比试验,分析菌体生长、耗糖速率和胞苷浓度等的变化。Tween-80的添加量为1~4 g/L时,对胞苷的产量呈现促进作用,添加3 g/L时的产量达到最大为1.696 g/L,是对照组的2.42倍,且对菌体生长、耗糖速率无明显影响;添加TritonX-100时实验组的胞苷产量均低于对照组,但添加量为0.4~0.8 g/L时会促进菌体生长和耗糖速率;添加CTAB和EMB时,胞苷产量明显下降,但对菌体生长及耗糖速率影响不大。Tween-80在发酵10 h时添加、且在低于4 g/L时对胞苷产量有促进作用,添加TritonX-100、CTAB和EMB对菌体生长表现为促进或无影响,但对胞苷产量无促进作用。

大曲是白酒中活性成分的重要来源。采用正相硅胶、反相硅胶、葡聚糖凝胶Sephadex LH-20等色谱分离材料和柱层析分离技术,联合核磁共振(NMR)、质谱(MS)等波谱技术分离鉴定了6个化合物,分别为 5-正十九烷基雷锁辛(1)、5-正二十一烷基雷锁辛(2)和5-正二十三烷基雷锁辛(3)、(1E,22Z)-1,22-diferuloyloxydocosane (4)、(1E,24Z)-1,24-diferuloyloxyteracosane (5)和(1E,26Z)-1,26-diferuloyloxyhexacosane (6),以上6种化合物均为首次从酿酒大曲中发现的酚类化合物,且均具有显著的抗氧化活性。

采用将特种麦芽的糖化麦汁稀释至固定色度值的方法,分析了不同麦芽间的颜色特征,实验结果表明部分麦芽具有明显的红色调,结合麦芽色度对该类别麦芽进行了范围限定,将之定义为红色系麦芽。同时,引入了红色强度来有效表达糖化麦汁的颜色变化,并确定了适合酿制红啤酒的糖化麦汁的颜色范围。后通过发酵试验将红色强度范围修正为0.215~0.330,当红啤酒出现番茄红等较为鲜亮的红色时红色强度范围为0.215~0.302。

为了获得发芽力较好的种用油菜籽,以及提高其真空干燥效率,将Weibull分布函数应用于油菜籽真空干燥动力学特性的研究。在装载量(50±0.5) g条件下,将初始含水率(M)为16.12%、18.19%、20.26%的油菜籽样品分别置于不同温度(T)(40、50、60、70、80 ℃)以及不同真空度(V)(0.03、0.04、0.05、0.06、0.07 MPa)进行实验。考察初始含水率(M)、温度(T)及真空度(V)对油菜籽干燥特性的影响。利用决定系数(R²)、均方根误差(RMSE)、卡方(χ)² 3个指标对拟合结果进行评价。对尺度参数(α)、形状参数(β)、水分扩散系数(D_eff)、有效扩散系数估算值(D_cal)和几何参数(R_g)进行解析。结果表明,尺度参数(α)与温度(T)和真空度(V)呈负相关,与初始含水率(M)呈正相关;形状参数(β)值均低于1,水分扩散系数(D_eff)值为6.051×10^-9~2.908×10^-8m²/s, 几何参数(R_g)值均低于1,油菜籽真空干燥活化能(E_a)为22.369 kJ/mol;温度(T)与平均干燥速率(r)呈正相关,与发芽率(g)和芽长(l)呈负相关;真空度(V)仅与平均干燥速率(r)呈正相关;初始含水率(M)与单位能耗(e)呈正相关,与发芽率(g)、芽长(l)以及平均干燥速率(r)均呈负相关。

通过紫外-分光光度法和CIELab法探究辅色剂单宁酸和绿原酸对杨梅花色苷在水溶液体系中的辅色效果。结果表明,随着单宁酸、绿原酸浓度的增加,杨梅花色苷水溶液的最大吸收波长发生红移,L^*值减小,a^*值增大。辅色后,杨梅花色苷色泽热稳定性明显提高。通过HPLC进行辅色前后花色苷成分分析,发现加入辅色剂辅色后,无新的花色苷衍生物产生,推测辅色反应为非共价结合。2种辅色作用的吉布斯自由能ΔG均小于0,表明辅色反应是自发进行的;而焓变值ΔH及熵变值ΔS都是负值,表明辅色反应过程是放热的。单宁酸与花色苷辅色反应的平衡常数K值大于绿原酸,说明单宁酸与花色苷的辅色反应更容易进行。

利用微波在线检测装置将微波间歇干燥技术用于苹果片薄层干燥试验,研究了苹果片在700、600、450、250 W功率,切片厚度为3、5、7、9 mm,单次微波加热时间4、5、6、7 s下的干燥动力学特性。试验结果表明,苹果片微波间歇干燥过程属于降速干燥。微波功率、切片厚度、加热时间对干燥过程影响显著。水分有效扩散系数随着干燥功率的升高、切片厚度的增加、加热时间的延长而增加。通过模型拟合可知Weibull模型具有较高的预测精度,能很好地描述苹果片微波间歇干燥试验过程规律,利用逐步回归法,确定了Weibull模型参数α、β的表达式。模型的尺度参数α随功率增大、厚度减小、加热时间增加而减小,说明增大干燥功率、减小切片厚度、延长加热时间可以显著缩短干燥时间、提高干燥效率。功率、厚度和加热时间对形状参数β影响很小,说明干燥过程中物料状态变化较小。

以黑米为原料,通过碱提酸沉法提取黑米蛋白,并与大豆分离蛋白进行对比,研究该蛋白的功能与结构性质。研究结果表明,黑米蛋白与大豆分离蛋白的功能性质具有显著的差异,具体表现为:黑米蛋白的乳化稳定性与持油性高于大豆分离蛋白,而黑米蛋白的溶解性、乳化性、起泡性、起泡稳定性与持水性均低于大豆分离蛋白。此外,黑米蛋白的变性温度为87.35 ℃。采用红外光谱法对黑米蛋白特征官能团进行测定,得出羰基、氨基及羧基等特征官能团。二级结构测定结果表明黑米蛋白中α-螺旋含量为5.15%,β-折叠含量为40.65%,β-转角含量为21.70%,无规则卷曲含量为32.40%。

以贵人香酿酒葡萄为原料,选用非酿酒酵母和酿酒酵母混菌发酵低醇葡萄酒,采用顶空固相微萃取结合气相-质谱(HS-SPME-GC-MS)测定发酵酒样的挥发性香气化合物。结果显示,与对照组相比,戴尔有孢圆酵母(Torulaspora delbrueckii)与酿酒酵母顺序接种发酵酒样中酯类、高级醇以及萜烯类香气化合物的含量均有不同程度升高,乙酸己酯、己酸乙酯、壬醇、香叶醇、大马士酮、癸醛等15种化合物香气活度值(OAV)＞1,多于对照组的3种;感官评价表明混菌发酵赋予酒样强烈花香、果香的同时也增强了酒体香气复杂性和层次感。综合分析,混菌发酵可明显提升贵人香低醇白葡萄酒的香气品质。

针对红枣果渣中碳水化合物较难转化为可发酵糖的问题,在酶解前采用双氧水对果渣进行预处理。通过单因素和响应面分析法确定适宜预处理条件为:预处理温度56 ℃,时间200 min,pH 11.5的双氧水用量4%;复合酶水解预处理后红枣果渣,还原糖含量达21.16%,显著高于未处理组(P<0.05);通过扫描电镜图像、红外光谱图和X-射线衍射图谱对比分析预处理前后果渣表面、化学结构及结晶度变化。结果表明,经双氧水处理果渣表面变得疏松多孔,果渣中部分木质素结构被破坏,生物酶有效接触面积增加,结晶度降低了7.19%,有助于提高酶解效率。双氧水是一种有效的预处理方式,对研究寻找红枣果渣处理新方法、提升红枣加工利用率有一定指导意义。

免泡豆杆营养丰富,含水量高,货架期短,极易发生芽孢杆菌腐败变质。为有效抑制芽孢杆菌繁殖对豆杆产品品质的影响,采取二倍稀释法结合抑菌率考察乳酸链球菌素(Nisin)、ε -聚赖氨酸和山梨酸钾对4株优势腐败芽孢杆菌的抑菌作用,并采用响应面法优化复配抑菌剂配比,并比较复配抑菌剂在不同应用方式和条件下对免泡豆杆的保鲜效果。结果表明,Nisin和ε -聚赖氨酸对4株腐败菌的抑菌能力强于山梨酸钾,复配抑菌剂最佳配比为:Nisin 22.50 μg/mL、ε -聚赖氨酸57.54 μg/mL、山梨酸钾425.00 μg/mL。采用复配抑菌剂溶液进行复水,并结合100 ℃ 20 min热杀菌处理对免泡豆杆抑菌保鲜效果最好,25 ℃货架期可达10 d,较对照样品延长了4 d,为免泡豆杆的防腐保鲜提供了参考。

通过调整皮籽添加量对赤霞珠进行酿造试验,研究不同葡萄皮籽添加量对葡萄酒酚类物质和感官特性的影响。试验在原发酵醪的基础上添加葡萄皮籽(5%、10%、20%、40%、60%)进行葡萄酒的酿造,对葡萄酒部分理化指标、酚类物质含量、色泽进行测定并感官评定,采用主成分分析法(PCA)对6种处理的葡萄酒指标进行综合评价。结果表明,皮籽添加量对所得葡萄酒的各项指标具有明显的影响。随着皮籽添加量的增加,添加20%时所得葡萄酒总酚、总花色苷、原花青素含量最高,添加10%时总黄烷醇含量最高。葡萄酒感官特性与酚类物质含量呈正相关。综合评分得出添加葡萄皮籽20%得到的葡萄酒酒体较为平衡、圆润且酚类化合物含量丰富。该文旨在通过添加葡萄皮籽优化葡萄酒酿造工艺,为提高葡萄酒品质奠定理论基础和数据支持。

为了提高料酒的营养价值和风味,以粳米为主要原料、杏鲍菇为辅料进行共发酵制备杏鲍菇料酒。以氨基酸态氮含量和感官评价为衡量指标,探究了杏鲍菇的添加时间和添加量对料酒中氨基酸态氮、游离氨基酸和挥发性风味物质的影响。在发酵72 h时,将杏鲍菇以2.5%的添加量添加至米醪中共发酵制备杏鲍菇料酒,料酒原酒液中酒精度、氨基酸态氮含量和感官评分分别为15.01% (体积分数)、0.414 g/L和99分,游离氨基酸和必需氨基酸含量较对照组分别增加了375.24%和512.69%,其中氨基酸风味比值为0.815,较对照组增加了68.04%。料酒中挥发性风味物质主要有β-苯乙醇、1-辛烯-3-醇、异戊醇、乙酸乙酯、乳酸乙酯、琥珀酸二乙酯、异戊醛,它们的含量分别为128.315、15.356、111.514、40.236、71.067、15.320、4.024 mg/L。

将生物胺降解菌Wickerhamomyces anomalus和Millerozyma farinosa作为发酵剂接种至酱油发酵醪中,考察其对酱油发酵过程中生物胺含量及酱油其他指标的影响。结果表明,实验组(J2, J3)中的8种胺的含量显著低于自然发酵组(K)(P<0.01),说明生物胺降解菌J2和J3能显著抑制酱油发酵成熟过程中生物胺的形成。此外,对发酵过程中微生物菌落数的统计分析可得:2株菌在发酵酱醪中均保持着一定存活力和生长能力。发酵成熟时J2、J3的pH范围基本符合酱油产品的pH值(4.6~4.8);发酵过程中NaCl浓度发酵前后没有显著差异(P>0.05);TVB-N的含量在酱油发酵过程中呈现上升的趋势;通过游离氨基酸的分析可以知道酱油品质满足基本要求;因此接种生物胺降解菌可以很好地控制酱油的生物胺,提高其食用安全性。

为探究沙葱与韭菜采后生理特性和品质变化的差异,在(11±1) ℃,相对湿度为(70±5)%的贮藏环境下研究并比较沙葱和韭菜的生理特性和品质指标的变化。结果显示,在贮藏第8天时,沙葱失去商业价值,而韭菜表现出较好的耐贮性;在贮藏期间,沙葱失重率、叶绿素、维生素C含量的损失率高于韭菜;沙葱和韭菜均属于跃变型蔬菜,沙葱在呼吸高峰期的呼吸强度显著高于韭菜(P<0.05);在贮藏终点,沙葱过氧化氢酶(catalase, CAT)的活性仅为韭菜过氧化氢酶活性高峰值的29.97%,显著低于韭菜(P<0.05);在贮藏期间,二者过氧化物酶(peroxidase, POD)的活性变化规律相似;纤维素酶(cellulase, CE)的活性均无明显变化;沙葱多酚氧化酶(polyphenol oxidase, PPO)的活性始终大于韭菜;沙葱和韭菜采后生理特性(呼吸强度、POD活性)和品质变化(失重率、叶绿素、V_C)呈现相似规律,因此在贮藏沙葱时,可在较为成熟的韭菜贮藏方法的基础上,采用多种联合方式贮藏。

将蒲公英粉添加到蛋糕专用小麦粉中,研究了不同比例的蒲公英粉对蛋糕比容、质构、色泽、感官品质及其酚类物质抗氧化活性的影响。结果表明,当添加量不超过4%(质量分数)时,蒲公英粉对蛋糕的比容没有显著影响;综合质构和感官分析,蒲公英粉添加量为2%(质量分数)左右时,蛋糕内部组织结构均匀;色泽一致,呈现淡绿色;有蒲公英淡淡的清香味;咀嚼性增强,感官品质显著优于对照组;蒲公英粉的添加显著提高了蛋糕中总酚的含量,增强了DPPH和ABTS自由基清除能力。该研究为功能性营养蛋糕的研制提供了新思路,为蒲公英在烘焙食品加工中的利用开辟了新途径。

该研究探讨了不同烘焙温度对小球藻蛋白质、氨基酸、总糖等生化组成的影响。结果表明,烘焙前,小球藻的蛋白质、总糖和总脂肪酸的含量分别为31.37、10.06和11.55 g/100 g。当温度不超过100 ℃时,烘焙处理对小球藻的总蛋白质、总脂及总糖含量影响不大;当温度升至150 ℃时,总糖含量即大幅下降;总蛋白和总脂在200 ℃烘焙处理后,其含量也急剧减少。经过不同温度的烘焙处理后,小球藻的必需氨基酸与总氨基酸比值(essential amino acid/total amino acid, EAA/TAA)和必需氨基酸与非必需氨基酸比值(essential amino acid/none essectial amino acid, EAA/NEAA)值仍接近联合国粮农组织(Food and Agriculture Organization, FAO)和世界卫生组织(World Health Organization, WHO)提出的参考值,说明烘焙处理并未影响小球藻的氨基酸营养价值。小球藻热水提取物的抗氧化活性对烘焙温度很敏感。当温度超过150 ℃时,小球藻清除羟基自由基的能力受到严重破坏。

以云南软米为原料,并选择普通籼米、粳米、籼型糯米与之进行对比,量化分析了4种米饭的蒸煮品质和冷饭质地,并将云南软米应用于方便米饭的生产中。结果表明,软米米饭的综合感官品质优于其他3种米饭,软米的蒸煮特性与普通籼米及粳米有着较大区别。在4 ℃下放置24 h,软米米饭的硬度增加和黏度下降速度显著低于粳米和籼米米饭,即冷饭回生程度远低于二者。对最优工艺条件下制得的软米方便米饭与市售的粳米方便米饭相比较,其复水性优于市售的粳米方便米饭。体外消化研究表明软米方便米饭和市售粳米方便米饭的水解速率模式相似,且二者的血糖指数(GI)均在90以上,属于高血糖食品。

对重庆市场销售的7种用于制作重庆小面面粉的理化性质及面条特性进行了研究,并与3种家用普通面粉,3种兰州拉面专用面粉及其制作的重庆小面进行了比较分析。归纳总结了重庆小面面条特点与制作其面粉品质之间的关系。结果表明,与普通家用面条面粉和兰州拉面专用面粉相比,重庆小面面粉蛋白质、湿面筋含量较低,其中麦谷蛋白含量较低,麦醇溶蛋白含量较高。因此面条内部面筋网络结构偏柔,硬度、弹性、筋道性较差,黏度较大,面条质地柔软适口,容易咬断。与另外2种面粉相比,重庆小面面粉的直链淀粉含量较高、膨胀势较大、峰值黏度和峰值时间较小,加之其面粉的蛋白质特性使得重庆小面在煮制时大量吸水膨胀和糊化,面筋结构易被破坏,面筋网络中包裹的淀粉颗粒容易溶出,因此其蒸煮吸水率及干物质、蛋白质损失率高。而淀粉颗粒溶出后,面筋网络中存在更多的空隙,重庆小面质地变得柔软不紧致,使得更多的调味料被吸附到面筋网络空隙中,加之面条表面黏度较大,调味料更容易黏附在面条表面,造就了重庆小面面条的赋味能力出众。

为探讨KCl部分替代对腊肉蛋白质氧化,降解和腊肉质构特性的影响,该研究以KCl 30%,50%,70%(质量分数)分别替代NaCl的低盐腊肉,100% NaCl含量的对照组腊肉为研究对象,检测了腊肉的蛋白质氧化,降解,脂肪氧化和质构特性,并对蛋白质降解,蛋白质氧化和脂肪氧化与质构特性等进行了相关性分析。结果表明,KCl 70%替代组腊肉蛋白质氧化,蛋白质降解程度显著高于对照组,且质构特性均显著区别于对照组。此外,低盐腊肉的蛋白质氧化和蛋白质降解与质构特性有显著相关性。

探讨热加工对牦牛瘤胃主要蛋白含量及功能特性的影响,以期为牦牛瘤胃产品的加工利用提供理论指导。该试验以牦牛瘤胃肚领与非肚领为原料,在不同加热条件下,研究其主要蛋白含量及蛋白质功能特性。结果表明,随着加热温度的升高和加热时间的延长,牦牛瘤胃水溶性和盐溶性蛋白含量均呈下降的趋势,但不溶性蛋白含量呈上升的趋势,乳化能力、乳化稳定性、起泡能力、溶解度均呈现一个先上升后下降的趋势,但其起泡稳定性呈下降趋势,浊度呈上升的趋势,牦牛瘤胃肚领的水溶性、盐溶性蛋白含量及蛋白乳化稳定性、起泡能力、浊度和溶解度均显著高于非肚领(P<0.05),不溶性蛋白含量、乳化能力和泡沫稳定性显著低于非肚领(P<0.05)。 其中二者的乳化能力和溶解度及起泡能力在加热温度为80 ℃和加热时间为80 min时达到最好,通过结果分析,牦牛瘤胃在加热温度80 ℃和加热时间80 min是一个关键点,为牦牛瘤胃原料肉及制品的开发及应用提供一定理论参考。

以短波紫外线照射后双孢菇为实验材料,采用高效液相色谱法测定维生素D₂(V_D2)的含量,利用响应面法优化其V_D2的皂化工艺。利用单因素实验确定的醇碱体积比,以液固比、皂化温度、皂化时间为自变量,V_D2的提取量为响应值,采用响应面法分析研究各因素对V_D2的提取量的影响,确定最佳工艺参数。结果表明,双孢菇中V_D2的最佳皂化工艺为醇碱体积比2∶1,液固比12∶1(mL∶g),皂化温度75 ℃,皂化时间63 min,此条件下,V_D2提取量为8.13 μg/g,与理论值相近。实验建立的皂化工艺切实可行,为食用菌中V_D2的开发利用提供理论参考。

基于微流控技术与分光光度法,研制了一套用于水产品中甲醛、双氧水和SO₂快速检测的微流控芯片系统。该系统在一次性扇形微流控芯片上集成了进样、显色反应及检测单元,每张芯片可同时检测甲醛、双氧水和SO₂三种指标。结果显示,微流控芯片系统能够在5 min内实现对水产品中甲醛、双氧水、SO₂三种指标的准确检测,检出限分别可达到0.3、0.4、0.2 mg/L,回收率在92.38%~107.98%,相对标准偏差均低于4%。微流控芯片系统能够实现对水产品中甲醛、双氧水和SO₂进行现场、快速、全自动、高通量检测,适合基层非专业人员开展筛选需求,体现了微流控芯片在食品快速检测应用中的巨大潜力。

建立了反转录-环介导等温扩增技术的志贺氏菌快速检测方法。针对志贺氏菌特异保守基因ipaH设计多套引物,建立优化了的反应体系,并评价其准确性、特异性、灵敏度。以人工污染脱脂乳样品比较RT-LAMP与RT-PCR的灵敏度。结果表明,在65 ℃等温条件下, RT-LAMP反应可在30 min内完成。在活菌/损伤菌模型中,该方法表现出比国标法更好的准确性。在23株细菌标准菌株中仅对4株志贺氏菌有特异性检出。志贺氏菌RNA模板的检测灵敏度为7 fg/μL。人工污染脱脂乳样品检测灵敏度达到40 CFU/g,比RT-PCR方法高出2个数量级。表明所建立的志贺氏菌RT-LAMP扩增方法可以准确的检测志贺氏菌,同时具有快速、特异、灵敏的优势,可用于志贺氏菌的快速筛查和现场监控。

以甘肃甘南牦牛肉为研究对象,探讨其在自然冷冻风干过程中挥发性风味物质的组成及变化规律。采用顶空固相微萃取(headspace solid-phase microextraction,HS-SPME)与气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)对风干牦牛肉加工过程中第0、2、4、6、8、10、15、20、25、30、40、50、60天的风味物质进行了定性和定量分析。结果显示,甘肃牧区传统风干牦牛肉在加工过程中总共检出41种挥发性风味物质,其中酯类(12种)、酸类(6种)、醛类(3种)、酮类(9种)、醇类(3种)、醚类(1种)、烃类(1种)、含硫化合物(4种)、杂环化合物(2种)。在整个风干过程中,酯类、酮类、醇类总相对含量总体呈现降低趋势,酸类、烃类和醚类未呈现明显的变化规律,醛类在风干过程中呈现先增加后降低,含硫化合物总相对含量整体呈显著增加趋势(P<0.05)。对风干牦牛肉加工过程中41种挥发性风味物质进行主成分分析,结果表明,第一主成分主要来源于美拉德反应,主要有1,2-乙二硫醇、苯乙醛、2,3-辛二酮等;第二主成分主要来源于脂肪氧化产物,主要有α-酮戊二酸、正己醇、3-甲基戊酸等;0~15 d是风味形成的关键阶段。

在pH 3.46 的酸性介质中,卡马西平与考马斯亮蓝-溴代十六烷基吡啶反应生成离子缔合物,使共振光散射(resonance light scattering, RLS)信号明显增强,在最大共振光散射波长344 nm处,卡马西平的质量浓度在0.006～0.33 mg/L与体系共振光散射强度的增加值(ΔIRLS)呈良好的线性关系,检出限为0.005 6 mg/L,定量限为0.012 mg/kg。据此建立了快速、准确、高灵敏测定肉食中残留卡马西平的RLS新方法。该法用于肉食中残留卡马西平含量的测定,回收率为98.5%～102%,相对标准偏差(n=5)为2.2%～2.6%。

酵子馒头因其良好的传统风味及特有香气深受消费者喜爱。酵子馒头的香气组分属于挥发性物质,但挥发性物质并不全为“香”做贡献。酵子馒头挥发性物质的收集方法常用同时蒸馏萃取、顶空固相微萃取、吹扫捕集等,分析测定方法常用气质联用法。定性分析发现酵子馒头中挥发性物质主要是醇类、酯类、酮类、芳香族化合物,但是定量分析的相关研究极少。该文综述酵子馒头挥发性物质(香气)的收集与分析检测的研究进展,旨在为我国酵子馒头香气分析和评价提供有价值的参考。

随着肉类加工产业的进一步发展以及人们对食品质量和安全的高度重视,现代食品包装材料和包装技术的重要性日益突出。肉类食品包装材料和技术的开发与创新是提高现代肉品质量和安全的前提。文章综述了不同种类的新型肉品包装材料(复合包装、活性包装、可食性膜、纳米复合包装)和包装技术(真空包装、气调包装、智能包装)在肉及肉类食品保鲜领域的应用,指出肉类食品包装材料和保鲜技术存在的优点和不足,并对其发展趋势进行了展望。

挥发性硫化合物对食品中的特征风味或异味的产生具有重要的影响。该文综述了食品中挥发性硫化物的主要结构类型、性质、生成路径、提取方法和分析检测技术及其感官特性,为食品的风味特性、异味的研究及硫化物的深度开发利用提供参考。

鲜切果蔬由于切分处理会引起机械损伤,从而破坏其细胞组织完整性,加速氧化褐变,导致腐败变质、货架期缩短。但与此同时,鲜切处理也会诱导果蔬启动抗氧化防御系统以增强抗逆性。该文就果蔬主要抗氧化物质多酚化合物、抗坏血酸(ascorbic acid, AsA)、还原型谷胱甘肽(reduced glutathione,GSH)的研究进展展开综述,同时探讨主要抗氧化物质合成的机制,以期为鲜切果蔬的贮藏保鲜提供一定的理论依据。

赭曲霉毒素A(ochratoxin A, OTA)是一类主要由曲霉属和青霉属等真菌产生的次级代谢产物。毒理学研究表明,OTA具有强烈的肝毒性和肾毒性,并有致畸、致癌、致突变等危害。OTA作为一种天然污染物,对食品污染的范围较广,主要包括谷类、咖啡、葡萄等及其相关产品,因此,开发高灵敏、高准确性的OTA检测技术对于预防控制其危害具有重要的意义。传统的OTA检测方法通常耗时费力且价格昂贵,限制了它们的应用范围。新兴的光学适配体传感器在检测OTA方面具有灵敏度高、选择性好和操作简单等优点,引起了人们的广泛关注。该文综述了近年来光学适配体传感器在OTA快速检测领域的应用及不同类型的OTA适体传感器的优缺点,并对该领域未来的发展方向进行了讨论和展望。

生湿面作为近几年发展起来的新型面条制品,因其丝滑的口感、独特的手工面风味和较高的营养价值,受到越来越多消费者的喜爱。但生湿面含水量高,容易腐败变质,不宜长期储存,这成为制约其大规模生产的关键因素。文章主要对常用于生湿面的保鲜技术进行了归纳总结,如传统生湿面的保鲜方法,热处理、酒精处理、有机酸处理;现代生湿面保鲜方法,辐照保鲜、生物保鲜、建立微生物生长预测模型等,并对它们各自的技术特点和应用情况进行了阐述分析。最后,强调了生物保鲜技术、复合保鲜技术和新型保鲜技术在生湿面中的应用前景,以期对生湿面的保鲜和工业化生产提供一定的理论支撑。

桑葚是桑科桑属植物成熟果穗的统称,不仅具有极高的营养和保健功能,还含有大量白藜芦醇、黄酮类、多糖等功能活性成分,是天然的功能性原材料。桑葚经过发酵酿造成果酒之后能很好保留桑葚的营养价值和功能活性成分,并赋予桑葚果酒酒香。该文综述了桑葚的主要功能活性成分,桑葚果酒的酿造酵母、发酵工艺、澄清工艺及香气成分,并对桑葚的深加工及桑葚果酒的发展前景做了展望,为桑葚的深加工和桑葚果酒的研究开发提供理论参考。

为提高谷氨酰胺酶(glutaminase,EC 3. 5. 1. 2)的热稳定性,利用Discovery studio 2017对Bacillus subtilis谷氨酰胺酶(YbgJ)中具有不利相互作用的49个氨基酸进行虚拟突变,确定了影响酶热稳定性的关键氨基酸位点E3、E55、D213。对上述3个位点分别进行饱和突变,筛选得到55 ℃半衰期(t1/2)较野生酶分别提高58%、69%和41%的突变体E3C、E55F和D213T。构建复合突变体E3C/E55F/D213T、E3C/E55F、E3C/D213T和E55F/D213T,其t1/2分别较野生酶提高1.73、1.44、1.22和0.97倍。其中,E3C/E55F比酶活较野生酶提高23%,达到693 U/mg。作用力分析发现,突变体E3C/E55F/D213T、E3C/E55F、E3C/D213T和E55F / D213T 分别较野生酶增加30、23、11和8个氢键及减少5、4、4和3个不利相互作用。上述结果表明,酶分子内部关键氨基酸的替换对YbgJ热稳定性有较大的影响,且分子内部不利相互作用的减少和氢键的增加可能是YbgJ热稳定性提高的重要原因。

樟芝含有丰富的活性成分,但是其液态发酵产物种类及含量较少。该文通过添加前体物诱导活性成分合成,结合In-situ萃取发酵技术有效提高Antrodin C (Ac)及Antroquinonol (Aq)类化合物产量。通过发酵工艺条件优化以及7 L发酵罐实验,结果显示植物油作为萃取发酵溶剂,能够有效促进前体物辅酶Q₀的转化,从而提高泛醌类组分的产量。植物油能够高效富集Ac以及Aq类化合物,于7 L发酵罐发酵结束后产量分别为486.01 mg/L和110.06mg/L,与诱导发酵相比,分别提高了272.1%和293.5%。同时,植物油在发酵过程中的萃取作用非常明显,活性成分释放率达到80%左右。通过连续发酵实验表明,发酵结束后,采用简单的回收工艺,即可将植物油重复利用。

产肠毒素大肠杆菌(enterotoxigenic Escherichia coli, ETEC)是一类引起断奶仔猪腹泻的重要病原菌,筛选获得高产抑制ETEC血凝性胞外多糖的芽孢杆菌可以有效预防这类动物疾病。该研究从健康动物粪便中分离获得芽孢杆菌,比较分析芽孢杆菌胞外多糖产量及其抑制ETEC血凝性的能力,最终筛选获得1株多糖产量大于20 g/L,多糖质量浓度在4 mg/mL时就能抑制ETEC血凝性的芽孢杆菌JN4。体外益生潜力评价发现,其芽孢生成率高,萌发率高,具有很好的耐受人工肠、胃液能力,对大部分常规抗生素敏感。通过生理生化及16 S rRNA序列分析,鉴定其为解淀粉芽孢杆菌JN4。

缬氨酸是人体必需氨基酸之一,具有重要的生理生化作用。为进一步提高缬氨酸产量及优化发酵过程的温度控制,从谷氨酸棒杆菌细胞壁肽聚糖合成途径的2个关键基因murA(cgl0352)和murB(cgl0353)入手,从1株缬氨酸生产菌中敲除murA和murB基因构建出重组工程菌株C. glutamicum A301。摇瓶发酵结果显示,该菌株具有温度敏感性,在变温发酵的条件下,能从生长型状态转化为产酸型状态,促进缬氨酸的积累。在5 L发酵罐中采用分段控温策略发酵,即前15 h控温33 ℃,15 h之后提温至39 ℃,重组工程菌株的缬氨酸产量达到35.5 g/L,与全程33 ℃发酵相比提高了55.7%。研究为缬氨酸发酵过程温度控制提供了经验,同时对于谷氨酸棒杆菌的定向改造提供了一种思路。

通过改良丁酸梭菌筛选培养基,提高了丁酸梭菌的筛选效率,获得1株高产胞外多糖(exopolysaccharide,EPS)的丁酸梭菌RO-07。进一步研究丁酸梭菌RO-07的肠道耐受性和抗生素敏感性,结果表明,该菌株对质量浓度为0.5~4 g/L的牛胆盐具有良好的耐受性,对人工胃液和人工肠液有较好的耐受性,对氨基糖苷类抗生素的耐药性较强。对丁酸梭菌EPS的抗氧化特性研究表明,终质量浓度为0.33 mg/mL的EPS对·OH的清除活性达到75.2%,对O^-₂·清除能力达到95%,具有很强的抗氧化性。

以夏黑葡萄为研究对象,利用平板划线法分离纯化培养得到附生细菌,通过提取基因组DNA、PCR扩增16S rDNA、基因序列测序,构建系统发育树,进行聚类分析,结合形态学观察,确定菌种的种属地位。在此基础上,以抑菌活性为指标,筛选具有抑菌活性的附生细菌。将筛选到的目标株菌发酵后,采用溶剂萃取得到发酵粗提物,经过电喷雾(electrospray ionization mass spectrometry,ESI-MS)对发酵产物进行分析,初步确定发酵产物的结构。共从夏黑葡萄中分离鉴定了9株附生细菌,其中BDG-5和BDD-2具有显著的抗菌活性,分别为副假单胞菌(Pseudomonas paralactis)和贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis),ESI-MS分析表明,P.paralactis发酵产物中含有环脂肽surfactin和iturin C,B.velezensis可产生脂肽surfactin、iturin A和bacillomycin D,它们是抑菌活性的主要物质。

通过生物信息学分析发现了米曲霉(Aspergillus oryzae)中属于氨肽酶M18家族的新成员天冬酰胺氨肽酶(AAP)基因,经反转录克隆获得该基因,实现了其在毕赤酵母GS115中的表达,同时研究了重组AAP的酶学性质及其在大豆蛋白水解中的应用。结果表明,重组AAP的分子质量约54.0 kDa,在较广的pH范围内有活性(pH 6.0~9.5),最适反应温度和pH分别为50 ℃和7.0,Zn²⁺和Ca²⁺对该酶起促进作用,EDTA能够显著抑制该酶的酶活。以Asp-pNA为底物时, K_m为0.42 mmol/L,V_max为21.57 μmol/(mL·min),该酶具有水解N末端为天冬氨酸和谷氨酸的底物特异性。重组AAP可显著降低大豆多肽的苦味,提高水解度,具有在食品中的应用潜力。

采用高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)和暂时性感官支配分析法(temporal dominance of sensations,TDS)研究东北酸菜有机酸变化及其对产品酸感的影响。HPLC检测结果表明:在0~120 d发酵过程中能检测到9种有机酸,其中乳酸、柠檬酸、乙酸、草酸、苹果酸、琥珀酸及酒石酸含量随发酵时间的增加而增加,发酵120 d时还检测到了丙酸和戊酸;TDS评价结果表明,发酵90 d样品相比其它发酵时间样品酸感更加柔和适中,说明其各种有机酸含量及比例适宜。因此,90 d为东北酸菜最适发酵期;相关性分析表明乳酸在东北酸菜酸感形成中起主导作用,柠檬酸、乙酸、草酸、苹果酸、琥珀酸及酒石酸则起到辅助作用。这些有机酸含量及比例合适时对东北酸菜柔和酸感起到促进作用;含量及比例不合适时会破坏柔和酸感。丙酸和戊酸的存在则会导致尖酸酸感。

以大豆为原料,总状毛霉、米曲霉沪酿3.042分别纯种制曲,研究豆豉在“传统后发酵”中有关成分变化及其与生物胺的相关性。结果表明,此过程中豆豉水分基本稳定,总酸、氨基酸态氮和游离氨基酸先增加后稳定,pH先下降后稳定。对照组无脱羧酶活力但有少量的4种生物胺;曲霉组有鸟氨酸与苯丙氨酸的脱羧酶活力,生物胺种类由腐胺、2-苯乙胺、亚精胺和精胺减少为腐胺和2-苯乙胺;毛霉组有鸟氨酸和酪氨酸的脱羧酶活力及腐胺、亚精胺和酪胺。后发酵期间,曲霉和毛霉组总生物胺分别增加3.05、3.40倍,但前者含量更高。苯丙氨酸与2-苯乙胺呈弱相关,精氨酸与亚精胺、精胺呈极显著负相关(P<0.01);除水分外,pH、总酸、氨基酸态氮都与检出的生物胺显著相关(P<0.05)。

采用基于Biolog-ECO微生物分析系统的微生物群落的代谢特征以及多样性特征分析法,以及气相色谱-质谱联用仪(gas chromatography-mass spectrometer,GC-MS)对挥发性风味物的检测,对添加或不添加微生物发酵剂传统风干发酵的风羊腿,进行了风味和微生物特性的比较。结果表明,添加微生物发酵剂组的平均吸光度(average well color development,AWCD)显著高于传统自然风干组,且对6类碳源的利用强度也是微生物接种组较高,微生物对6类碳源的利用强弱依次为:醇类>酯类>氨基酸类>聚合物类>酸类>胺类。风味物特性分析结果也显示出自然风干和添加微生物发酵剂的产品存在显著差异,添加微生物发酵剂的产品风味物种类达到41种,而未添加的自然风干组仅为25种,尤其是在醇类、醛类及酯类物质的种类和含量上,添加微生物发酵剂的产品均更为丰富,而且随着发酵贮藏期的延长SM-194微生物发酵菌的作用越发显现。

当纳米包装材料与食品接触时,纳米成分可能会迁移到食品中,由于对纳米成分的毒性研究还不充分,可能引发食品安全问题。通过电感耦合等离子体发射光谱仪(inductively coupled plasma optical emission spectrometer, ICP-OES)探究了时间、温度、纳米铜含量、偶联剂、伽马射线辐照、循环使用及乙酸食品模拟物浓度对纳米铜/聚丙烯复合膜中铜向模拟物中迁移的影响,并对比复合膜迁移前后性能的变化。结果表明:复合膜中铜向模拟物中迁移的迁移率随时间和温度的增加而增大,直至平衡;循环使用的复合膜中铜在每次循环时的迁移能力与纳米铜含量有关;伽马射线辐照、乙酸食品模拟物的浓度增大使铜的迁移量显著增大;迁移后复合膜的机械性能较稳定,微观形貌和粗糙度随迁移行为有所变化。