构建一种以L-苏氨酸为发酵底物的高值化学品2,5-二甲基吡嗪(2,5-dimethylpyrazine, 2,5-DMP)生产菌株,为解决L-苏氨酸产能过剩,实现2,5-DMP生物法生产提供可靠思路。通过利用Bacillus subtilis 168(B. subtilis 168)外源表达不同微生物种属来源的L-苏氨酸脱氢酶(L-threonine dehydrogenase, TDH),并比较其利用L-苏氨酸为底物合成2,5-DMP的产量,挑选出2,5-DMP高产菌种,在此基础上进一步外源表达NADH氧化酶(NADH oxidase, NOX),以促进辅因子再生。实验构建了1株高产2,5-DMP的基因工程菌株B. subtilis 168/pMA0911-tdh(E. c)-nox。该菌株以5.83 g/L的L-苏氨酸为底物,发酵24 h后2,5-DMP的产量高达616.04 mg/L,与对照菌株B. subtilis 168/pMA0911相比,产量提高了22.5倍。在TDH过表达的基础上,NOX的参与有利于2,5-DMP产量的提高。该研究首次实现了2,5-DMP高效的生物转化,一方面缓解了L-苏氨酸产能过剩的困境,另一方面有助于实现高值风味化合物2,5-DMP的生物法生产。

为更好认识窖泥在白酒酿造中风味的贡献度,利用顶空固相微萃取(head space solid-phase microextraction, HS-SPME)偶联气质联用(gas-chromatography mass spctrometry, GC-MS)法分析了窖泥香气成分的空间分布规律,进一步利用偏最小二乘-判别法(partial least square discriminate analysis, PLS-DA)进行了样品的分类及关联香气成分研究。研究结果表明,酯类和酸类成分是窖泥的主要成分类型,窖泥香气成分的总含量随窖池深度的增加而增加,从窖池顶部(0 cm)到底部(深度为240 cm)总含量增加了3.38倍,而醇类成分的含量未呈现显著的空间异质性。己酸、丁酸、庚酸、辛酸、己酸乙酯、己酸己酯是窖泥中含量较高的成分,且含量随窖池深度的增加而增加。PLS-DA分析表明,基于香气成分含量的辨析模型,将不同空间窖泥清晰地分类,且能找出与分类关联的香气成分。该研究揭示了浓香型白酒窖泥中香气成分的空间分布规律,对全面认识窖泥在酿酒中的作用具有借鉴意义。

为探究浓香型白酒主要风味组分在分段冷凝减压蒸馏条件下的馏出规律,采用自主研发的多级连续减压蒸馏装置,分别在不同压力及温度的条件下,对浓香型白酒原酒进行再蒸馏,将浓香型白酒原酒拆分为高沸点、中高沸点、中低沸点、低沸点4个组分,并利用色谱检测各组分中主要风味物质的种类及含量。研究发现,浓香型白酒原酒经减压蒸馏、分段冷凝后,甲醇、乙醛可通过不完全冷凝从原酒中大幅去除,乙醇、主要高级醇及己酸乙酯、乙酸乙酯、丁酸乙酯等有益酯类物质损失较少,且趋于富集在中高沸点、中低沸点组分中,而乳酸、乳酸乙酯等高沸点成分趋于保留在蒸馏釜内的残液中。同时,不同减压蒸馏条件下原酒各段馏出液中风味物质的浓度及比例也不同。结果表明,减压蒸馏可通过改变蒸馏及冷凝条件,针对性地调整浓香型白酒风味成分,这为浓香型白酒原酒风味拆分与重构提供了新的思路及方法。

为研究糖化功能霉菌对特香型白酒发酵的影响,从江西特香型大曲中分离筛选出1株糖化力达938.63 U/g的Aspergillus niger NCUF413.1,分别用麸曲培养A. niger NCUF413.1和Saccharomyces cerevisiae NCUF303.1,作为糖化发酵剂强化特香型白酒酒醅,酿造30 d结束后蒸馏得酒样。结果显示,与对照组酒样进行对比,当A. niger NCUF413.1和S. cerevisiae NCUF303.1共强化发酵时,出酒率由26.21%提高到34.35%。GC-MS分析结果表明,强化酒样与对照组中挥发性成分种类基本一致,且丁酸乙酯、己酸乙酯、庚酸乙酯、丁二酸乙酯、肉豆蔻酸乙酯、棕榈酸乙酯、亚油酸乙酯、油酸乙酯等香味物质含量均高于对照组。说明A. niger NCUF413.1在特香型白酒酿造过程中进行强化发酵,可提高酒样出酒率、改善酒样风味。

低聚葡萄糖氧化酶能够氧化低聚葡萄糖末端残基生成相应的低聚糖酸,在低聚糖酸的制备、食品、化工等方面具有潜在的应用价值。从黑曲霉基因组中发现1个疑似编码低聚葡萄糖氧化酶开放读框,共编码473个氨基酸序列,包含2个保守结构域(FAD结合域和黄素结构域)和4个活性位点(His80、Cys141、Asp377和Try428);在毕赤酵母中表达的重组酶蛋白大小为61 kDa,比酶活0.33 U/mg。重组酶的最适作用温度和pH值分别为75 ℃和9.0;在55~85 ℃和pH 5.0~9.0范围内孵育4 h,仍能保持70%以上的酶活;Mn²⁺和Fe³⁺分别对酶活具有最强的激活和抑制作用。该酶的K_m和Vmax为0.48 mmol/L和2.22 μmol/(L·min),对麦芽三糖、麦芽四糖和麦芽五糖具有相对较高酶活。

将白酒生产中常见的1株醋酸菌(巴氏醋杆菌Acetobacter pasteurianus)与高产酯酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)进行混合发酵,研究醋酸菌对高产酯酿酒酵母酒精发酵及酯醇代谢的影响。保持高产酯酿酒酵母的接种量不变,向高粱汁培养基内添加不同浓度的醋酸菌菌悬液、醋酸菌发酵上清液,结果发现:醋酸菌菌悬液的添加量对高产酯酿酒酵母酒精发酵及酯醇代谢的影响不大。随着培养基内醋酸质量浓度的增加(0～6 g/L),高产酯酿酒酵母乙酸酯和高级醇产量逐渐降低,乙酸酯最多下降60%,高级醇最多下降50%,酒精发酵没有受到影响;当醋酸质量浓度为8 g/L时,高产酯酿酒酵母酒精发酵及酯醇代谢受到严重抑制,乙醇产量下降85%。在培养基初始醋酸质量浓度为6 g/L时,高产酯酿酒酵母共有394个基因转录水平上调,282个下调,这些差异基因主要富集在细胞膜的组成,其中高产酯酿酒酵母的次生代谢产物合成、碳代谢、三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle, TCA)、氨基酸生物合成、糖酵解、氧化磷酸化、丙酮酸代谢等多条代谢途径受到影响。

通过采用低能N⁺注入对干酪乳杆菌116-a进行诱变,以筛选得到高自溶的干酪乳酸菌突变体,并采用实时荧光定量PCR检测N-乙酰胞壁质酶和N-乙酰氨基葡糖胺糖苷酶在野生菌体和突变体中的表达差异。结果显示:经过离子能量30 keV N⁺注入诱变,在注入剂量0.5×10¹⁵ ions/cm²时,筛选得到遗传稳定性良好的最大正突变菌株,其自溶度为56.3%,最大正突变菌株自溶度比野生型菌株的自溶度提高了25.7%。实时荧光定量PCR检测发现,N-乙酰氨基葡糖苷酶和N-乙酰胞壁质酶在突变体中的表达量比野生菌体中的表达量均有所上调,其中N-乙酰氨基葡糖苷酶表达量上调了约55倍,而N-乙酰胞壁质酶的表达量仅上调2.8倍。因此,N-乙酰氨基葡糖苷酶在干酪乳杆菌116-a自溶中起着重要作用,该酶表达量的上调可以有效提高菌体的自溶。

为促进酵母自溶,提高酵母自溶物活性物质含量和抗氧化活性,以啤酒酵母、面包酵母和葡萄酒酵母为出发菌株,进行常温等离子诱变,通过5-溴-4-氯-3-吲哚基-磷酸盐平板筛选,获得了3株高温敏感型突变菌P-510、A-14和D-12。突变菌对高温敏感,在37 ℃下具有较好的自溶能力,自溶物中β-葡聚糖含量增加,且抗氧化活性提高。该研究筛选得到的高温敏感型酵母具有功能性食品的应用前景。

以云南自然发酵火腿为原料,以菌株的安全性、生产适应性及对产品品质的影响等指标筛选乳酸菌菌株。筛选得到9株产酸能力较好,耐受质量分数6%NaCl和150 mg/kg NaNO₂,并且不产H₂S和H₂O₂、精氨酸不产氨、发酵葡萄糖不产气且均无蛋白脂肪分解能力的菌株,其中菌株H8的NaCl、NaNO₂耐受性最强,根据生理、生化和分子生物学特征将其鉴定为戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)。该研究筛选的戊糖片球菌发酵特性较好,可进一步开发为肉制品发酵剂。

对云南牟定腐乳中的霉菌进行分离纯化,获得适用于腐乳发酵的菌种,并将其应用于低盐腐乳生产中,探讨低盐发酵对腐乳品质的影响。通过形态学和分子生物学鉴定筛选菌种;采用标准法、扫描电子显微镜、顶空固相微萃取-气质联用技术和感官评价分别分析了低盐腐乳的理化性质、微观结构、挥发性风味成分和感官品质。从腐乳前发酵毛坯中分离纯化获得了白色的优质总状毛霉(M2)并应用于低盐腐乳的制备;随着盐含量的降低,腐乳中总酸、氨基酸态氮、水溶性蛋白、游离氨基酸含量逐渐升高,蛋白质水解程度逐渐增大,腐乳凝胶孔径逐渐缩小,结构更加致密均一。低盐腐乳中共检测出了45种挥发性风味物质,且盐含量对挥发性风味物质含量有较大影响,感官评定结果表明,盐含量对腐乳的滋味和质地影响较大,且M2-70%的接受度最高。实验所获得的总状毛霉适用于云南腐乳的发酵,适当的低盐发酵可提高腐乳的品质。

为筛选出湖南地区剁辣椒中具有高效降解亚硝酸盐的乳酸菌,从湖南省4个市采集的12个样品中共分离出33株乳酸菌。将分离出的乳酸菌在含有250 mg/L亚硝酸盐的MRS培养基中培养24 h,选取降解亚硝酸盐能力较强的乳酸菌,进行16S rDNA分子生物学鉴定,并测定其发酵特性。实验中选育了4株具有较强降解亚硝酸盐能力的乳酸菌,分别为短乳杆菌、德氏乳杆菌、植物乳杆菌以及戊糖乳杆菌,其中德氏乳杆菌降解亚硝酸盐的能力最强,MRS培养基中生长24 h,其亚硝酸盐降解率为87.7%,发酵罐恒定pH值6.0,培养24 h,其降解率为98.9%。德氏乳杆菌具有良好的耐酸、耐盐与快速产酸能力,可作为果蔬发酵剂进一步开发利用。

该研究以5株油樟产油率和1,8-桉叶油素成分相对含量存在差异的油樟植株叶片为研究材料,采用组织块法、研磨法、中和剂辅助法结合LB培养基、胰酪大豆胨琼脂培养基(tryptose soya agar, TSA)、卵磷脂吐温-80琼脂培养基分离油樟叶内生细菌,并采用气相色谱-质谱联用定量分析筛选α-松油醇高产菌株,对其进行紫外诱变选育。按照菌落形态特征排重后获得176株油樟叶内生细菌,经鉴定分属于4个门13个属34个种,芽孢杆菌属(Bacillus)为油樟叶内生细菌第一优势属。34株不同油樟叶内生细菌中,高产α-松油醇菌株T3-M-39于30 W 紫外灯30 cm照射2 min时,致死率达74.07%,为最佳诱变条件。该条件下,与出发菌株T3-M-39相比,诱变菌株产α-松油醇能力提高了34.85%,并能保持稳定的遗传特性,为生物技术生产天然α-松油醇提供基础。

以大米、糯米为主要原料,鼠李糖乳杆菌、玉米乳杆菌、植物乳杆菌3株乳酸菌按1:1:1接种发酵,并对米酸汤在发酵过程中有机酸、蛋白质、黏度、pH与感官评分的变化进行研究;测定发酵过程中菌体含量、总酸含量、残糖含量的变化,利用Origin 9软件分析拟合,建立了菌体生长、底物消耗及产物生成动力学模型,用Spss 22进行模型相关性分析。感官评分与乳酸、苹果酸、酒石酸呈极显著正相关关系(r为0.983、0.914、0.796),感官评分与蛋白质、黏度和pH值呈极显著负相关关系(r为-0.983、-0.987、-0.741),米酸汤在发酵过程中品质指标间有着非常复杂的联系。在P<0.01水平上,菌体生长动力学模型Pearson相关性为0.998^**;乳酸生成动力学模型Pearson相关性为0.999^**;残糖消耗动力学模型Pearson相关性为0.992^**。结果显示3个模型均较好地反应了米酸汤发酵过程中物质的变化规律,对生产反应器设计、米酸汤发酵过程控制具有指导意义。

采用高效液相色谱、质谱和核磁共振分析,对液态发酵红曲黄色素粗提物色素组分进行分离纯化和分子结构鉴定,确定其化学结构式。结果表明,红曲黄色素有2种主要色素成分,组分A和组分B,两者在分析型液相色谱上分离度达到2.51。进一步将分析型液相分离条件在制备型液相上进行放大并调整,收集得到组分A和组分B,纯度分别为98.95%和99.02%,达到标准品的纯度。通过质谱分析结合一维及二维核磁共振,确定组分A的相对分子质量为358,为红曲素(C₂₁H₂₆O₅),组分B的相对分子质量为332,为Monaphilone B(C₂₀H₂₈O₄),A和B的显色性能来自于其分子结构中的α, β-不饱和酮结构。

高粱酒糟是白酒生产过程中产生的富含纤维素的副产品,其暗发酵产氢被认为是较有前景的处理方法之一。为提高高粱酒糟氢气转化效率,探讨了不同预处理方式对高粱酒糟糖化率及糖化液发酵产氢的影响。结果表明,纤维素酶解是酒糟糖化的最优处理方式,其酶解条件为:固液比1:15(g:mL)、纤维素酶添加量4 000 U/g,对应酶解液还原糖产率为17.21%,比对照组提高了341.28%。此外,糖化液产氢结果表明,与纤维素酶单一酶解方法相比,纤维素酶-淀粉酶耦合法的酒糟糖化液产氢率更高,对应的氢气产率为51.56 mL/g。扫描电镜结果显示,酒糟的纤维结构在酶解过程中明显被破坏,说明纤维素酶解促进了纤维素向糖类物质转化。

本文旨在探究柠檬马鞭草精油结合亚麻籽胶对冰温贮藏大菱鲆肌原纤维蛋白(myofibril protein,MP)生化特性及构象的影响。以未涂膜处理组为对照,实验组用添加质量浓度为0%、0.128%、0.64%和1.28%柠檬马鞭草精油的复合涂膜处理,分析冰温贮藏期间大菱鲆MP结构及生化特性的变化。结果表明:随着贮藏时间的延长,所有组大菱鲆MP的总巯基含量和Ca²⁺-ATPase活性均不断下降,游离氨基酸含量不断上升,且经0.128%质量浓度柠檬马鞭草精油复合涂膜处理的大菱鲆MP的总巯基含量在贮藏15 d后比对照组增加了22.04%,表明复合涂膜显著抑制了MP的氧化。傅里叶变换红外光谱测定发现复合涂膜处理抑制了α-螺旋相对含量的减少,同时涂膜能显著减缓内源荧光强度的下降速率,维持大菱鲆MP结构的稳定。此外,透射电镜观察表明添加0.128%质量浓度柠檬马鞭草精油复合涂膜处理的大菱鲆在贮藏后期依然保持较完整的肌原纤维结构。因此,柠檬马鞭草精油-亚麻籽胶复合涂膜能显著抑制冰温贮藏大菱鲆MP的氧化和降解,且精油质量浓度为0.128%时抑制效果最佳,表明这种复合涂膜用来保鲜大菱鲆具有一定的应用前景。

为研究糖代谢及其基因表达与甜瓜果实后熟软化的关系,将甜瓜果实分别在20、2 ℃下直接贮藏、1-MCP处理后在20 ℃下贮藏,测定果实后熟软化过程中硬度、呼吸速率、乙烯释放量、淀粉和可溶性糖含量及相关酶活性,并对其关键酶基因(AM、SPS、SS和AI)进行实时荧光定量PCR分析。结果显示,甜瓜果实采后淀粉快速降解,在此过程中,果实硬度也迅速下降,淀粉酶(amylase, AM)是果实软化初期的关键酶。在果实后熟软化过程中,蔗糖、果糖和葡萄糖含量均有所下降,蔗糖代谢也参与了甜瓜果实后熟软化。此外,低温和1-MCP处理对甜瓜果实糖代谢、淀粉代谢过程中酶活性与相关基因表达均有抑制作用。

以净作和套作大豆为原料,提取大豆分离蛋白(soybean protein isolate, SPI),与大豆低聚糖制备糖基化产物,并对其进行产物鉴定和基本功能特性分析。产物鉴定采用接枝度、十二烷基苯磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl benzene sulfonate-polyacrylamide gel electrophoresis, SDS-PAGE)及红外光谱(fourier transform infrared spectroscopy, FTIR)进行分析。结果表明,套作SPI糖基化的程度整体较净作高,且套作SPI与净作SPI及其糖基化产物的二级结构均存在一定差异。对于套作SPI,蛋糖比3:1的轭合物溶解度在pH 3~9范围内均有明显改善,反应6 h的轭合物在pH 8.0时溶解度最佳,达96.74%,是套作SPI的1.77倍。蛋糖比1:3比例反应6 h的轭合物乳化活性最高,为8.536 m²/g,较套作SPI提高59.76%,而蛋糖比1:2反应6 h的轭合物乳化稳定性最高,为21.481 min,较套作SPI提高35.72%。对于净作SPI,轭合物溶解性在pH 5~9范围内显著下降,在pH 6.0时降低69.49%;乳化活性较净作SPI降低4.50%,乳化稳定性提高2.47倍。该文显示糖基化处理使SPI溶解性和乳化性均有所改善,且套作SPI优于净作SPI。

天然蛋白质不具有所有期望的功能性质,而糖基化和酶解修饰能够改善蛋白质某些功能性质。在壳寡糖存在的条件下,利用转谷氨酰胺酶的酰基转移作用,对大豆分离蛋白进行糖基化修饰,得到糖基化产物。随后用碱性蛋白酶制备水解度分别为1%、2%、4%的酶解产物。对修饰产物的热特性、溶解性、乳化性等进行了分析。结果表明,糖基化产物及其酶解产物的功能性质发生了显著的变化,相对于大豆分离蛋白,糖基化产物的乳化稳定性提高。随后的酶解显著提高了糖基化大豆蛋白的一些功能性质,水解度为4%的糖基化产物的溶解性、乳化活性及持油性分别增加 54.0%(pI)、19.5%和 35.4%。因此,糖基化和酶解修饰相结合能够改善大豆蛋白的功能性质。

以八月瓜为研究对象,对比分析了八月瓜果皮和种籽的化学组成,同时进一步探讨了总酚、总黄酮、总皂苷含量、抗氧化活性以及对α-葡萄糖苷酶的抑制能力。通过超高效液相色谱-质谱联用仪定性分析,从八月瓜中检出9种活性成分,主要为酚类和皂苷类物质。进一步定量研究发现,八月瓜的总酚(72.8~122.4 mg/g DW)、总黄酮(50.5~54.5 mg/g DW)和总皂苷(85.2~90.9 mg/g DW)含量高,尤其是在种籽提取物中。另外,八月瓜具有较高的清除自由基和抑制α-葡萄糖苷酶活性的能力,其中果皮和种籽提取物对DPPH自由基清除能力的IC₅₀值分别为53.56和47.24 μg/mL,果皮和种籽提取物对α-葡萄糖苷酶的活性抑制率的IC₅₀值分别为14.15和15.54 μg/mL。研究结果为进一步探究八月瓜抑制糖尿病机制研究以及开发相关产品提供数据支持。

在西门塔尔杂交牛肉糜中添加κ-卡拉胶(质量分数为0、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%),采用了水分含量、蒸煮损失、色泽、质构特性、微观结构为评价指标,基于主成分分析法、归一化处理等分析κ-卡拉胶添加量对西门塔尔杂交牛肉糜品质的影响。结果显示,随着κ-卡拉胶添加量的增加,水分含量增加(P<0.05)、蒸煮损失减少(P<0.05);L^*、b^*、硬度、黏着性、咀嚼性值先减少后增加(P<0.05),添加量为0.4%时为最低值,硬度是空白对照组的67.72%。基于主成分分析及品质综合评价模型得出添加量为0.4%试验组最优,通过感官评价和微观结构观察进行验证,0.4%试验组感官评分最高,并已形成质地均匀、细腻的微观结构。该研究为西门塔尔杂交牛肉饼等肉糜产品品质改良提供参考。

为探究鹰嘴豆分离蛋白(chickpea protein isolate, CPI)不同添加量对2种盐含量(质量分数1.4%和2%)猪肉糜凝胶品质的影响,将猪瘦肉与猪背膘斩拌成肉糜,分别设置不同盐含量和鹰嘴豆分离蛋白的处理组并加热制成凝胶。测定猪肉糜凝胶的色泽、乳化稳定性、质构、水分分布和流变特性。结果表明,在不添加鹰嘴豆分离蛋白的条件下,1.4%食盐质量分数的猪肉糜凝胶的汁液流失和硬度值显著高于2%食盐浓度的猪肉糜凝胶;相同食盐浓度条件下,随着CPI添加量的增加,猪肉糜凝胶的a^*值、b^*值、硬度、弹性、咀嚼性以及不易流动水比例均显著增加(P<0.05),动态流变储能模量G'值升高,汁液流失率显著降低(P<0.05),并在CPI添加量为1.2%时达到最大值或最小值;在相同CPI添加量条件下,1.4%食盐1.2%CPI的猪肉糜凝胶的储能模量G'值高于2%食盐1.2%CPI的猪肉糜凝胶,且2组凝胶的不易流动水比例、乳化稳定性、质构特性无显著差异(P>0.05)。综上,鹰嘴豆分离蛋白的添加能够在降低食盐用量的同时提升猪肉糜的凝胶品质。

为了解超高压加工技术对鲜活小龙虾脱壳效果和虾仁品质的影响,采用压力为100、150、200、250、300 MPa的超高压处理(室温,3 min)对小龙虾进行辅助脱壳,考察压力对小龙虾脱壳指标(脱壳率、虾仁完整率、虾仁产率、汁液流失率和感官评分)、肌原纤维蛋白变性程度(盐溶性、表面疏水性、总巯基含量、Ca²⁺-ATPase活性)、菌落总数、脂肪氧化程度(TBA值)以及虾仁的蒸煮特性(蒸煮损失、色泽、质构)的影响。结果表明,当压力大于200 MPa时,脱壳的感官效果评分高,虾仁的脱壳率和虾仁完整率均达到100%,产率在17.27~19.50%;随着压力的增加(100~300 MPa),虾仁的pH值缓慢增加,肌原纤维蛋白盐溶性、总巯基含量和Ca²⁺-ATPase活性不断下降,表面疏水性不断上升,经300 MPa处理后肌原纤维蛋白变性程度明显;此外,超高压不仅能够减少虾仁菌落总数、虾仁的蒸煮损失,还能能够降低熟化虾仁的硬度、咀嚼性、弹性和回复性。故超高压技术可被应用作为鲜活小龙虾辅助脱壳的有效方式。

为建立罗非鱼片干燥过程动力学模型,以超声波辅助渗透处理后的罗非鱼片为研究对象,利用真空微波干燥设备,探讨不同厚度(5、7、9 mm)、微波功率(264、330、396 W)以及真空度(0.05、0.06、0.07 MPa)对罗非鱼片干燥过程的影响,采用3种经典薄层干燥模型和Weibull函数对其干燥曲线进行非线性拟合分析。结果表明:干燥时间对干燥条件的依赖性很大,随着鱼片厚度(T)、微波功率(W)和真空度(V)的改变而变化;Weibull模型拟合优度较好;基于Weibull函数计算求得估算有效水分扩散系数(D_cal)在1.187 7×10^-6~2.052 1×10^-6 m²/s范围内随着微波功率(W)与真空度(V)的增加而增大;几何参数R_g与厚度(T)、微波功率(W)及真空度(V)呈负相关;在实验范围内根据Arrhenius方程计算出干燥活化能为0.92 W/g,干燥较易实现。该研究可为真空微波干燥罗非鱼片工艺条件的完善和Weibull函数在罗非鱼片真空微波干燥技术的运用提供参考。

以淘汰蛋鸡为研究对象,利用木瓜蛋白酶制备咸味增强肽,通过单因素实验和正交实验优化最佳制备工艺条件。采用量值估计法评定鸡肉蛋白酶解产物的咸味增强作用,利用电子舌分析样品间滋味差异。正交实验极差分析结果表明,制备咸味增强肽的最佳酶解条件为:酶解时间4 h,酶解温度50 ℃,加酶量为鸡肉质量的0.2%,肉水比1:2(w/w);方差分析结果表明,酶解时间、加酶量、肉水比以及时间和加酶量的交互作用对水解度有显著影响(P<0.05);酶解时间对酶解产物的咸味增强作用有显著影响(P<0.05)。电子舌输出信号值主成分分析结果表明,27组样品间的咸味存在差异,其主要影响因素为酶解时间。研究表明,淘汰蛋鸡蛋白酶解物能够将50 mmol/L NaCl溶液的咸味强度提升26.2%,可用于开发兼具调味和营养功能的调味品。

利用蓝莓花青素对pH值的指示作用制备智能包装膜,以期解决食品保鲜过程中新鲜度的检测难题。以结冷胶、沙蒿胶和蓝莓花青素为主要原料,采用流延法制备智能指示膜,研究膜的色差、机械性能、水溶性、水蒸气透过率以及微观结构等分析其性能。结果表明,红外扫描和电镜分析表明沙蒿胶与结冷胶及蓝莓花青素之间具有良好的相容性;沙蒿胶能够提高结冷胶/沙蒿胶-蓝莓花青素膜的厚度、膜的断裂延伸率、水蒸气透过率,降低膜的抗拉伸强度和水溶性;结冷胶/沙蒿胶复配比8:2(质量比)时,花青素膜的断裂延伸率最大为47.36%,水蒸气透过率为7.643×10^-6 g·m/(d·Pa·m²),抗拉强度22.08 MPa,复配比4:6(质量比)的膜厚度达到0.079 mm;复合膜对pH值的指示作用显著,可作为pH指示膜。本研究为新型食品保鲜智能指示膜的应用提供理论基础。

探讨日粮添加表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallo-catechin gallate,EGCG)对鸡肉在冷藏过程中品质和抗氧化性的影响,以揭示EGCG对鸡肉的非酶抗氧化机理。向肉鸡日粮添加EGCG 100 mg/kg(以100%纯度计)、200 mg/kg维生素E,饲喂21 d后宰杀,以鸡胸肉为研究对象,在4 ℃贮藏21 d,测定鸡肉在冷藏过程中氧化稳定性和品质指标,以及鸡肉中非酶抗氧化物质的含量。结果表明,随着冷藏时间延长,氧化油脂组、氧化油脂+EGCG组、V_E组、EGCG组和空白组的硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid reactive substance, TBARS)和羰基值均显著增加(P＜0.05),与氧化油脂组和空白组相比较,EGCG显著抑制了TBARS和羰基值的增加,并降低了鸡肉在冷藏过程中的保水性,抑制了高铁肌红蛋白的形成速度(P＜0.05)。添加EGCG能明显地提高机体中还原型谷胱甘肽(glutathione, GSH)、V_E的含量及抗氧化能力,提高鸡肉在加工及贮藏过程中的氧化稳定性。

为提高发酵乳的黏度和风味,改善发酵乳口感及后酸化现象,试验以pH、酸度、黏度、持水率、活菌数、产香成分为评价指标,从云南特色发酵食品分离鉴定的乳酸菌中筛选出5株具有较强产黏和产香特性的菌株进行互配制备直投式发酵剂(directed vat set, DVS),综合评价其发酵性能。结果表明:嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌、类干酪乳杆菌、罗伊氏乳杆菌、德式保加利亚乳杆菌亚种5株乳酸菌具有较强发酵性能,当其按1:2:1:2:1(体积比)的菌株组合发酵时表现出良好发酵性能。此时发酵乳各项指标分别为酸度98.12 °T、黏度8 800 mPa·s、活菌数8.2×10⁷ CFU/mL、乙醛含量7.51 μg/mL、双乙酰含量9.36 μg/mL,发酵乳黏性高,组织状态良好,后酸化平缓,感官评分值高。该研究可为开发出一种产黏性、产香性好和后酸化平缓的直投式发酵剂提供科学依据。

以橄榄叶提取物和壳聚糖制作复配保鲜剂,探究其对印度块菌(又名松露)的保鲜效果。以块菌的失重率、总糖含量、Vc含量、呼吸强度为测定指标,筛选最佳浓度的壳聚糖和橄榄叶提取物,并利用滤纸片法考察橄榄叶提取物的抑菌能力。在此基础上,开展复配试验以确定最佳保鲜剂配方和预测货架期。复合保鲜剂的最佳配方为:橄榄叶粗提物 20 g/L、壳聚糖 15 g/L。与未做保鲜剂处理的块菌相比,该配方能较好地降低块菌的失重率,维持总糖和 Vc 含量,对呼吸强度具有一定抑制作用。对块菌进行货架期预测显示,其中以质量保留率下降 3%为终点的货架期预计可达 44 d,以 Vc 含量下降 50% 为终点的货架期为 21 d。

为解决市场上多糖饮料原料单一、口感和稳定性差等问题,以功能活性强、药用价值高的香椿、决明子、大麦、山药多糖提取液为主要原料,以甜叶菊、柠檬酸为辅料,研制功能性复合多糖饮料。采用正交试验对功能性复合多糖饮料的配方进行优化,并通过测定功能性复合多糖饮料的多糖含量、抗氧化活性及降糖效果,评价其功能活性。结果表明,功能性复合多糖饮料的最佳配方为香椿茶多糖提取液16 mL、决明子多糖提取液8 mL、大麦多糖提取液24 mL、山药多糖提取液28 mL、甜叶菊0.04 g和柠檬酸0.02 g。在此条件下制得的复合多糖饮料感官评分91.1分,多糖含量达7.92 mg/mL,对DPPH自由基、羟基自由基的清除及对α-葡萄糖苷酶的抑制作用的IC₅₀值分别为0.506、24.494和9.280 mg/mL,色泽均匀、滋味协调、酸甜适宜,具有较好的稳定性,是一款风味独特、成分丰富的新型复合饮料。

以养心草为研究对象,利用其富含钙的营养特性,采用过量有机酸对钙的结合与稳定作用,以及添加低聚半乳糖作为营养强化剂,研制开发了一款易被人体吸收的植物源钙饮料。经优化得到最佳工艺条件为:将干制养心草与水以料液比1:40(g:mL)的比例混合,在90 ℃条件下浸提45 min后,添加4.60 mg/mL过量乳酸、6.45 mg/mL低聚半乳糖以及150 mg/mL蔗糖。所得优化产品中的乳酸钙结合率达92%,钙的质量浓度高达701.48 mg/L,显著高于复原乳中钙含量。该研究结果表明养心草是优良的植物钙来源,可用于功能食品开发。

以银耳、百合和乳粉为原料,研究开发银耳百合复合乳饮料。通过单因素试验和正交试验对银耳百合复合乳饮料的配方及稳定性进行研究。结果表明,当银耳汁液、百合汁液、复原乳和白砂糖的添加量分别为质量分数30%、25%、20%、5.0%时,所得到的银耳百合复合乳饮料品质最优;在以上产品中添加质量分数0.03%的黄原胶时,产品稳定性最好。研制的银耳百合复合乳饮料均匀一致无沉淀,无分层,色泽呈乳白色,味道可口,清爽细腻,营养丰富,具有百合、银耳、乳相协调的独特风味。

为了提升深海养殖大黄鱼玻璃态保藏工艺,寻找适宜的大分子添加剂组合配方,并提高其玻璃态转变温度(T_g),通过添加不同浓度和不同种类的添加剂,以T_g为指标,使用Box-Benhnken试验设计和响应面分析法对添加剂进行优化组合。结果表明,最优组合设计:质量分数0.2%乳酸钠,4.0%海藻糖,4.0%麦芽糊精,0.3%柠檬酸钠。该组合条件下,样品T_g实际值可提升至-53.31 ℃。扫描电镜结果显示,添加组内部结构紧密、表面平整、无明显空洞,而空白组有较多的空洞,组织比较松散,说明大分子添加剂与样品内组织发生交联作用,可以有效地提升其T_g。

为探究排酸牛肉的品质变化规律,并指导合理烹饪,将中国西门塔尔牛背最长肌在4℃条件下分别排酸12、24、48、72、120、168 h,对排酸期间牛肉的细菌总数、挥发性盐肌氮(thiobarbituric acid reactive substances, TVB-N)、硫代巴比妥酸值(total volatile basic nitrogen, TBARS)等新鲜度指标,以及剪切力、肌原纤维小片化指数(myofibril fragmentation index, MFI)、加压失水率、僵直指数、蛋白质热性质等品质指标进行测定与分析。结果表明,排酸168 h的牛肉细菌总数、TVB-N和TBARS值虽有明显上升,但仍处于新鲜肉的数值范围内,肌肉色泽良好,新切面湿润。排酸72、120、168 h的牛肉剪切力、加压失水率、僵直指数均降低明显(P<0.05),MFI值显著增加(P<0.05),此阶段肌肉骨架蛋白发生降解,牛肉嫩度得到极大改善,保水性提高。排酸24、48 h牛肉肌球蛋白的热变性温度较高,肌肉中形成大量难以解离的肌动球蛋白,随后变性温度有明显下降(P<0.05),肌肉热稳定性降低。因此,从改善肌肉品质和提高加热效率的角度出发,可选择排酸72~168 h作为牛肉较优的烹煮时机。

以梨和生姜为原料研制一种复合型果酒,选取Yeast-W2、Yeast-全兴5#、Yeast-NJSYS-70、异常毕赤酵母(Pichia anomala)、安琪果酒酵母5种酵母进行单一酵母及产香酵母和产酒精酵母复配发酵,测定酒精度、还原糖、总酸、总酯、感官评价及运用气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)联用技术研究不同酵母菌发酵对酒品质及风味物质的影响,选出最适的酵母菌或酵母组合。结果表明:安琪果酒酵母与Pichia anomala复合发酵的生姜梨酒在外观、香气和口感等方面较佳,果酒酒精度为12.47 %vol,还原糖3.140 g/L,总酸3.133 g/L,总酯0.442 g/L,酒体澄清,浅黄色有光泽,口感醇厚,酸甜适中,具有浓郁的梨香和淡淡生姜清香。通过GC-MS检测风味物质有28种,主体香气以醇类、酯类为主,各种香气成分的相互协调形成了典型的生姜梨酒的独特风味。

以核桃油为对象,以添加质量分数为0.02%的2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(butylated hydroxytoluene,BHT)的核桃油为对照组,采用Schaal烘箱法,考察不同温度(25、35、45、55 ℃)避光条件下,不同质量比例美藤果油(0、1%、5%、10%、15%、20%)对核桃油过氧化值(peroxide value, POV)和酸价(acid value, AV)的影响,然后对氧化稳定性最好的核桃油的理化指标和脂肪酸含量进行检测。结果表明,20%美藤果油组的核桃油氧化稳定性最好,其多酚含量、V_E、水分含量、皂化值和碘值分别为6.185 mg/kg、4 mg/100 g、0.42%、131.65 mg/g和150 g/100 g,均在国家标准范围内,在25、35、45、55 ℃条件下分别可以保存>43、>20、>10和>5 d,且60 ℃避光条件下,20 %美藤果油组的核桃油添加0.02% TBHQ(质量分数)后,其货架期预测大于33个月。添加合适比例的美藤果油显著提高了核桃油的氧化稳定性和品质,可为核桃油保存提供一种新策略。

为了评估贮藏时间对乙烯脱绿柠檬和套袋柠檬的理化特性和果皮中挥发性风味物质的影响。将乙烯脱绿后的柠檬与套袋柠檬于(9±1)℃的条件下贮藏13周,计算果实质量失重率、硬度以及果皮所占比例,用每种果实的果汁测定的总酸、抗坏血酸、可溶性固形物(total soluble solid, TSS),丙二醛含量,并测定果皮中挥发性风味物质。结果表明,乙烯脱绿柠檬总酸、抗坏血酸、TSS、失重率、丙二醛、挥发性风味物质在贮藏过程中均表现出较高水平,硬度则在贮藏初期表现为较低水平,在贮藏后期硬度大于对照组。采后乙烯脱绿处理可以在改善柠檬果皮颜色以及果实品质的基础上,保证其贮藏品质,满足柠檬成熟季节之外的市场需求。

为筛选冷藏条件下天麻的最优保鲜方案,以甘肃康县天麻为研究对象,分别采用敞口包装、真空包装、气调包装处理后于(3±2)℃条件下贮藏天麻42 d,每7 d测定各处理组天麻相关生理生化指标。结果表明,天麻在冷藏条件下贮藏42 d内,各处理组的失重率均低于5%,维持了较好的新鲜度。同时,各处理组所含天麻素与对羟基苯甲醇的总量均高于国家药典规定(≥0.25%),特别是气调A组(1%~3%O₂+ 5%~7%CO₂+ 90%~94%N₂)天麻素与对羟基苯甲醇的总量显著高于其他处理组,较好地保持了天麻的药用价值。气调包装处理能不同程度地抑制丙二醛(malondialdehyde,MDA)的积累、苯丙氨酸解氨酶(phenylalanineammonialyase,PAL)和多酚氧化酶(polyphenoloxidase,PPO)活性的上升。其中,气调A组的作用效果最好。气调包装处理能够有效地维持天麻的贮藏品质,延长贮藏期至42 d,气调A组对天麻的综合保鲜效果最好。

使用高压差示扫描量热仪(pressure differential scanning calorimetry, PDSC)法测定不同压力、氧气浓度和温度条件下山核桃油的氧化稳定性,在单因素实验的基础上,以氧化诱导时间(tonset)为响应值,进行了响应面试验。结果表明,压力、氧气浓度和温度对山核桃油的氧化诱导时间均有极显著影响(P<0.01),得到模型tonset=2 019.496-0.833A-1.935B-28.105C+5.040×10^-3AC+1.470×10^-2BC+6.621×10^-4×A² +9.859×10^-2×C²,预测在常压、常氧、20 ℃条件下山核桃油的货架期为24 d。因此建议山核桃油贮存在低温、密封的条件下,并且避免在高压条件下处理,以保持山核桃油的良好品质。实验结果可用于预测山核桃油的货架期,为PDSC法测定油脂货架期提供参考。

为探究莼菜多糖组成及其抗氧化活性,以4大产区商品莼菜嫩叶为实验材料,采用苯酚-硫酸法测定莼菜总糖含量,结果显示雷波莼菜的总糖含量最高,为(15.470±0.348)mg/g;利用高效液相色谱法(performance liquid chromatography, HPLC)检测莼菜多糖组成及含量,鉴定出10种单糖成分,主要为半乳糖(36.05%~40.33%)、岩藻糖(14.32%~16.68%)和甘露糖(11.60%~16.35%)。采用DPPH、FRAP、ABTS三种体外抗氧化检测方法测定莼菜多糖的抗氧化活性,发现莼菜水溶性多糖抗氧化能力强于碱溶性多糖,综合抗氧化能力强弱顺序为:利川莼菜>石柱莼菜>雷波莼菜>西湖莼菜。相关性分析表明,多糖浓度与抗氧化活性密切相关,甘露糖等多种单糖具有抗氧化活性。这为我国莼菜研究和资源开发提供更多的基础数据。