食品与发酵工业

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段元朔, 付振浩, 刘秀霞, 白仲虎

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 1-10. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040184

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双向启动子(bidirectional promoters, BDPs)是指在启动子转录起始位点左右两端7~25 bp内存在一个相反的转录位点的启动子,BDPs可以作为基因元件协调不同基因的表达,并且在单边元件受损的情况下会导致两边基因共同失活,从而实现共调控。然而,如何在原核生物中迅速筛选出高活性BDPs缺乏高效快速的手段。该研究构建了一种在原核生物中迅速筛选出高活性BDPs的方法。根据实验室前期工作,构建了一种BDPs活性探针载体p19BDP,用于完成平板上BDPs快速筛选,最终筛选出2个来自大肠杆菌以及1个来自谷氨酸棒杆菌的-10或-35区单区杂合的高活性BDPs。随后设计了7种对称性文库筛选出8个在谷氨酸棒杆菌中具有双边活性的高活性BDPs,荧光检测发现这8个启动子在大肠杆菌中也具有双向性。最后将筛选出的BDPs应用到大肠杆菌甲羟戊酸(mevalonate,MVA)生产中,与添加0.5 mmol/L异丙基硫代半乳糖苷的串联表达的T7启动子相比,双边分别表达单个基因的BDP-W6在24 h的MVA产量与对照菌产量相似,为19.8 mg/L,48 h的MVA产量为对照菌72.6％的产量,为32.2 mg/L。该研究提供了一种大规模筛选BDPs的研究方案,同时验证了BDPs的有效性,与T7启动子的诱导表达相比,BDPs的双向高活性表达更具有经济效益。

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高鲜酵母抽提物的制备及产品性质分析

朱华健, 陈皓, 李宛格, 钮成拓, 李崎, 刘春凤

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 11-20. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040560

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该文旨在优化啤酒酵母G03H8制备高鲜酵母抽提物(yeast extract,YE)的酶解条件,分析G03H8酵母抽提物(GYE)产品性质,为其在食品和调味品领域的应用提供技术参考。结果表明,最佳酶解条件为蜗牛酶添加量1%(质量分数),破壁酶酶解时间6 h,中性蛋白酶添加量1%(质量分数),中性蛋白酶酶解时间20 h,5′-磷酸二酯酶添加量0.06%(质量分数),5′-磷酸二酯酶酶解时间8 h。在较优条件下制备的GYE鲜味强度为9.33±0.08。感官评价和电子舌分析表明其水溶液鲜味突出,鲜味强度显著高于市售产品。呈味核苷酸及游离氨基酸组成分析显示其5′-鸟苷酸和鲜味氨基酸含量最高,滋味活度值分别为335.22和97.62,味精(monosodium glutamate,MSG)当量最高,达到36.29 g MSG/g。挥发性风味物质分析表明其重要挥发性物质种类与含量均高于市售产品FA62和PK002,主要挥发性物质为苯乙醇,相对含量为2 022.70 μg/kg,呈玫瑰香,且吡嗪类物质相对含量为866.41 μg/kg,呈烤肉香味。该实验所制YE鲜味突出,气味宜人,在食品调味品领域具有潜在应用价值。

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负载柠檬醛纳米结构脂质载体在酸性饮料中的稳定性研究

冯思敏, 杨简瑜, 盛佳露, 徐小忠, 邵平

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 21-28. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.039833

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纳米结构脂质载体(nanostructured lipid carriers,NLC)可避免柠檬醛接触酸性环境,抑制柠檬醛在酸性饮料中的不良降解。为探究NLC对于柠檬醛在酸性饮料中降解造成品质不佳的改善效果,分别用氢化卵磷脂(hydrogenated lecithin,HPC)、葵花磷脂(sunflower phospholipid,PC)与司盘65复配成表面活性剂,以二硬脂酸甘油、中链甘油三酯、柠檬醛为脂相,制备2种NLC,进行基础表征和扫描式电子显微镜分析。设4组模拟酸性饮料体系,即空白组、柠檬醛组、HPC组和PC组,比较4、25、37 ℃下贮存45 d内的饮料指标。结果表明,2种NLC均能抑制柠檬醛在饮料中的降解,HPC-NLC具有更好的稳定性(粒径145.5 nm、多分散系数0.216、Zeta电位-56.8 mV),在4、25 ℃下对应体系的相对浊度基本维持在90%以上,体系pH维持在3.37~3.57,具有更好的感官品质,且感官评分与pH、浊度、相对浊度有一定相关性。HPC-NLC在酸性饮料中的稳定性更高,对柠檬醛的降解抑制效果更好,研究结果可为NLC和柠檬醛在饮料工业中的应用提供一定参考。

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不同贮存时间白酒摄入对小鼠生物学功能的影响

方程, 饶家权, 邹永芳, 蒲吉洲, 徐岩

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 29-35. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040284

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该研究建立了不同贮存时间白酒(新酒、贮存3年、贮存10年)、酒精和水灌胃干预的小鼠模型,通过表型、生化、病理和行为学分析,系统评估了不同贮存时间白酒对小鼠生物学功能的影响,同时利用实时荧光定量聚合酶链反应结合蛋白质印记分析与免疫荧光分析探究了海马组织的免疫激活情况。结果发现,慢性过量白酒和酒精的摄入均导致小鼠肝损伤。与新酒和酒精组小鼠相比,老酒组小鼠的肝损伤程度更低,醉酒时间更短,糖水偏好程度更高,并能有效缩短在强迫游泳应激条件下的不动时间,同时增加在旷场实验中的运动路程;老酒干预诱导的海马组织炎性反应程度显著低于新酒和酒精干预。该研究为老酒活性成分的挖掘提供了理论基础,也为传统发酵食品健康价值研究提供了技术平台。

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木姜子提取物对大肠杆菌的抑菌机理及其在鱼肉保鲜中的应用

刘梦龙, 陈聪, 陆开祥, 魏美娟, 胡永金, 薛桥丽

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 36-43. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040348

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该研究旨在探究木姜子果实乙醇提取物(Litsea cubeba ethanol extract,LCEE)的抗菌机制及其在食品保鲜中的应用效果。该研究在对LCEE的抗菌活性进行分析的基础上,以大肠杆菌为对象,从细胞壁膜损伤、能量物质变化及电镜形态观察等方面研究LCEE的抗菌作用机制,并将其应用于鱼肉保鲜实验。结果表明,LCEE对多种食源性致病菌具有良好的抗菌活性。LCEE通过对细菌细胞壁、膜造成损伤导致胞内离子、蛋白质、核酸分子及碱性磷酸酶的持续泄露,并使胞内ATP水平显著下降。细胞表面呈现褶皱、塌陷并出现孔洞,细胞内容物外泄导致胞内出现大量空腔。LCEE可提升贮藏期内的鱼肉持水性、延缓色泽变化,控制总挥发性盐基氮水平、菌落总数及大肠菌群数的上升,延长鱼肉贮藏期2 d以上。综上,LCEE丰富了木姜子果实抗菌应用的物质基础,其多方面机制抑制大肠杆菌生长并在食品保鲜中表现出良好的效果。

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冷冻球磨处理对荞麦淀粉结构及理化性质的影响

徐慧, 吴宗俊, 赵忠云, 韩嵊峻, 郝宗围, 郑明明, 周裔彬, 杜逸群, 余振宇

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 44-52. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.039928

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冷冻球磨作为一种非热处理的加工方式,具有环保、安全和可控的优点,在实际生产中改良淀粉基食品方面发挥着重要作用。为探究冷冻球磨处理对荞麦淀粉结构及理化性质的影响,以不同球磨时间处理的荞麦淀粉为研究对象,采用扫描电镜、快速黏度仪、红外光谱仪和流变仪等仪器,分析球磨处理对荞麦淀粉性质改变的前后差异。结果表明,淀粉颗粒在球磨后受损,出现聚结成块的现象,表现为粒径的明显增大;在理化性质方面,吸水能力、冷水溶解度和膨胀度都有不同程度升高;红外和X-衍射结果表明短程有序结构被破坏,淀粉颗粒状态从有序转向无序,偏光十字特性消失,淀粉结晶度从24.75%降至4.49%;在热力学方面,球磨处理后荞麦淀粉的热稳定性和冷糊稳定性优于原淀粉;随着球磨时间的延长,荞麦淀粉的热焓值显著下降,其储能模量和损耗模量均降低。该研究表明冷冻球磨处理能够调控荞麦淀粉的性质,相关结果可为淀粉精深加工提供理论依据。

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变质蚝油中微生物的分离鉴定及其对蚝油品质的影响

赵阳, 张思蓉, 邓建朝, 李春生, 相欢, 戚勃, 胡晓, 赵永强, 陈胜军

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 53-61. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040420

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蚝油开盖后在使用和放置过程中容易受到空气中微生物的污染出现发霉变味的情况,造成蚝油品质的劣变。为探究变质蚝油中的微生物种类及对蚝油品质的影响,该研究对成品变质蚝油进行腐败菌的分离、纯化以及鉴定,同时测定5款蚝油变质前后总蛋白酶活力、α-淀粉酶活力、水分、蛋白质、挥发性盐基氮、氨基酸态氮、总酸和糖含量类等指标的变化。结果表明,引起蚝油变质的微生物属谢瓦曲霉。蚝油变质后,淀粉酶活力和总蛋白酶活力明显增高,最大增幅分别为165%和121%;水分含量、总酸、氨基酸态氮和挥发性盐基氮含量整体呈现上升的趋势,其最大增幅分别是6.79%、39.27%、71.43%和300%;蔗糖、还原糖和蛋白质含量呈下降趋势,最大降幅分别为55.95%、71.69%和29.64%。被谢瓦曲霉污染后的蚝油,整体形态会发生一定变化,营养成分含量也会有所降低。

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水提与醇提黄花菜浸膏的理化特性、化学组成与风味比较研究

赵红霞, 王应强, 雷响丽, 讹凤霞, 田晓菊, 刘爱青

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 62-73. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040647

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该文以未经预处理干制和蒸制后干制的黄花菜花蕾为原料,分别采用热水提取法和乙醇提取法制备了4种浸膏,测定比较了4种黄花菜浸膏在营养成分、单糖和氨基酸组成上的差异,并采用电子鼻、电子舌和气相色谱-离子迁移质谱(gas chromatography-ion migration mass spectrometry,GC-IMS)结合多元统计方法对黄花菜浸膏的风味进行分析并对不同浓度浸膏进行感官评价。结果表明,4种黄花菜浸膏在总糖、还原糖、多酚、可滴定酸等营养成分上具有显著的差异(P<0.05),其中总糖的含量较高,为47.9~64.4 g/100 g,多酚含量为0.15~0.50 g/100 g,黄酮含量为0.06~0.20 g/100 g。进一步对黄花菜浸膏单糖和氨基酸的种类与含量进行分析,发现果糖、葡萄糖、蔗糖和麦芽糖这4种糖的总量在鲜干醇提浸膏中最高,为40.98 g/100 g,17种氨基酸的含量在鲜干水提黄花菜浸膏中最高,达到了1.585 g/100 g。电子鼻结果表明,黄花菜浸膏中芳香类物质、氮氧化合物、无机硫化合物含量丰富。电子舌味觉强度差异较大,在质量浓度5 g/L下4种黄花菜浸膏的甜味值最大。通过GC-IMS共定性检出34种有机化合物,并通过对黄花菜浸膏的风味成分进行主成分分析和变量投影重要性值进一步筛选出17种对有效区分4种黄花菜浸膏中发挥关键作用的特征标志物,并发现质量浓度100 g/L的鲜干黄花菜醇提浸膏可接受度高,感官评价最佳,与其风味结果相一致,可进一步用于黄花菜新产品的开发。

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热风干燥参数对肉苁蓉微观结构的影响

张乐道, 焦茜, 李霖宇

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 74-83. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040176

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为了获得品质可控的肉苁蓉制品,该文采用扫描电子显微镜观察了热风干燥肉苁蓉尖部处的金边表面、金边截面和内果肉在不同温度和切片厚度条件下的细胞形态,探究肉苁蓉内部细胞当量直径、圆度、伸长率和紧密度的微观结构变化。结果发现,热风干燥中肉苁蓉金边表面和截面处的细胞收缩程度极大,这两处在干燥后细胞面积、周长、当量直径大小较新鲜样品均缩小且大小相似,伸长率、圆度变化不一致且不明显,紧密度均增;肉苁蓉内果肉表面的细胞收缩程度相对较小,但细胞微观参数趋势变化与金边处相一致。对比金边与内果肉可得,干制后的内果肉细胞面积、周长、当量直径均比金边处大很多;紧密度也比金边处大,干制后金边处的细胞间排列较致密,细胞按比例收缩较高,各参数变化程度更为明显;内外果肉干燥后细胞形状较不规则。在干燥温度80 ℃、切片厚度4 mm时干燥后的肉苁蓉细胞形态大小整体较为均一。这些结果可为肉苁蓉的热风干燥工艺的开发提供实验数据。

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可代谢半乳糖嗜热链球菌IMAU20153Y的诱变选育及其特性分析

卢纹慧, 邰佳慧, 吴娜, 刘金惠, 丹彤

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 84-91. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040201

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嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)是一种常用的发酵剂菌株,目前在发酵乳制品中得到了广泛的应用。大多数S.thermophilus不具备半乳糖代谢能力,导致发酵乳中半乳糖含量较高。因此,可采用化学诱变技术处理S.thermophilus,使其能够代谢半乳糖,开发一种低半乳糖含量的发酵乳。该研究以一株发酵特性优良的S.thermophilus IMAU20153为研究对象,采用亚硝基胍(N-methyl-N′-nitro-N-nitrosoguanidine,NTG)对其诱变。通过分析和半乳糖代谢相关酶的活力、检测发酵时间以及进行基因序列比对,筛选出可代谢半乳糖的诱变S.thermophilus IMAU20153Y。通过HPLC进行分析,结果表明,S.thermophilus IMAU20153Y在发酵和贮藏过程中能够代谢更多的乳糖和半乳糖,产生乳酸。该研究的顺利进行,为低半乳糖发酵乳制品的研发及应用提供了新思路。

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pH响应性金属-多酚网络包覆纳米颗粒的抗炎活性研究

干淼钰, 臧运芳, 曾凡正, 曹爱玲, 梁艳, 刘全胜, 蔡路昀, 李钰金

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 92-99. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.039486

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为了研究pH响应多酚递送系统的抗炎活性,通过玉米醇溶蛋白(zein)和碳量子点(carbon quantum dots, CQDs)复合纳米颗粒负载褐藻多酚(phlorotannin, PTN)构建zein-PTN-CQDs纳米颗粒,并在此基础上添加单宁酸和Fe³⁺制备zein-PTN-CQDs-Fe^Ⅲ纳米颗粒。通过多酚体外释放、细胞毒性评估、细胞凋亡成像观察、抗炎和活性氧检测实验,探究纳米颗粒的pH响应释放特性和抗炎活性。结果表明,加入CQDs可以有效降低纳米粒子的粒径并提高包埋率。单宁酸和Fe³⁺能够在zein-PTN-CQDs纳米颗粒表面形成具有pH响应性能的多酚-金属包覆网络。zein-PTN-CQD-Fe^Ⅲ纳米颗粒在pH值为6.2、5、4的酸性条件下释放率分别为78%、89%和96%,显著高于中性条件下的释放率(28%),呈现出持续释放和pH响应的特性。对于脂多糖刺激RAW 264.7细胞,zein-PTN-CQDs-Fe^Ⅲ纳米颗粒能显著降低活性氧的产生,并且对促炎因子(IL-1β、IL-6和TNF-α)的抑制能力和抗炎因子(IL-10和前列腺素E2)的促进能力优于PTN组和zein-CQDs-Fe^Ⅲ组。

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超声波辅助滚揉腌制对鸭腿肉品质的影响

袁佳艺, 蒋飞燕, 郝晨铭, 张青柱, 郑炫凯, 张万刚

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 100-105. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040315

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针对酱卤鸭腿加工过程中存在的腌制液渗透效率低和产品品质差等问题,该研究在酱卤鸭腿的腌制环节应用超声波辅助滚揉技术,通过检测不同超声时间(0、5、10、15、20 min)处理后鸭腿肉的腌制吸收率、盐分含量、保水性、嫩度等指标,探究超声波辅助滚揉腌制对鸭腿肉腌制效率和品质特性的影响。结果表明,超声处理显著提高了鸭腿的腌制吸收率(P<0.05),其中20 min处理组达到11.08%,与未超声波处理组相比提升了4.25%,使腌制后鸭腿的中心盐分含量从1.90 g/100 g增加到2.42 g/100 g,同时显著影响了鸭腿肉的亮度值(L^*)和黄度值(b^*)(P<0.05)。此外,20 min超声波处理使鸭腿肉的蒸煮损失从25.94%降低至21.43%(P<0.05),显著降低了鸭腿肉的剪切力和硬度(P<0.05),同时降低了游离脂肪酸含量(P<0.05)。综上,超声波辅助滚揉腌制可作为提高鸭腿腌制效率并且改善鸭腿肉食用品质的一种潜在技术。

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腾冲姜黄精油的成分及其对变异链球菌抑菌机理的初探

杨晓娜, 徐玲, 李田, 张翼飞, 陈自宏

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 106-114. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040334

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考察腾冲姜黄精油对变异链球菌的抑菌活性,探讨其主要的活性成分及可能的作用机理。采用GC-MS技术,结合Kovats保留指数对其精油主要成分进行分析,用不同浓度精油处理变异链球菌,观察处理前后变异链球菌的微观形态、表面电荷、细胞膜完整性、电导率各层面变化的情况。结果表明,姜黄精油主要成分有α-姜黄烯、α-姜烯、β-红没药烯、β-倍半水芹烯、芳姜黄酮、姜黄酮和β-姜黄素。其精油对变异链球菌的最低抑菌浓度为0.25 mg/mL,最小杀菌浓度为0.50 mg/mL。在培养基中加入最低抑菌浓度的姜黄精油后,变异链球菌的生长被完全抑制,部分菌体细胞膜破裂,细胞内物质流出,表面电荷减少,部分变异链球菌细胞受损,电导率在0~4 h有较升高的趋势,在4~8 h升高较缓慢,而在培养基中加入最小杀菌浓度的姜黄精油后,变异链球菌生长已停滞,甚至杀死,细胞群粘连在一起,菌体的稳定性变差,所有菌体细胞膜都被破坏,细胞内部的离子被释放至菌体外部环境,电导率的显著提升,从而导致细胞死亡,与对照组相比,姜黄精油具有抑制变异链球菌的作用。研究结果为姜黄精油防治龋齿提供重要参考依据。

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高产单宁酶黑曲霉菌株的常温常压等离子体诱变选育及发酵工艺研究

马东旭, 李忠辉, 张子恒, 王昕, 龚大春, 石小涛

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 115-122. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.039965

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单宁酶是水解单宁物质的生物催化剂,被广泛应用于食品、饮料、医药行业。黑曲霉作为生产单宁酶的重要微生物,需要通过菌种选育和发酵工艺优化进一步提升产酶量,以满足日益增长的应用需求。结果表明,初始菌株黑曲霉(Aspergillus niger)LH进行常温常压等离子体(atmospheric room temperature plasma,ARTP)诱变的最佳条件为孢子浓度3×10⁶ CFU/mL、诱变功率100 W、气量10 L/min、间距2 mm、诱变时间240 s。经平板显色初步筛选得到49株诱变菌,并通过摇瓶发酵复筛,得到产酶稳定的突变株LH2301,其单宁酶的酶活力达到2.292 U/mL,比出发菌株提高了2.27倍,具有良好的遗传稳定性。通过正交试验得到最优培养条件为5 g/L葡萄糖,21 g/L酵母浸粉,初始pH 4.0,接种量为3.5%,单宁酸质量浓度为20 g/L,酶活力水平可提升至6.105 U/mL。对诱变株所产单宁酶进行了初步表征,其分子质量为90 kDa,当温度处于40~50 ℃,pH值为3.0~5.0时,该酶展示出良好的催化活性;该酶的最适温度为50 ℃,最适pH值为4.0,金属离子Ca²⁺、K⁺、Al³⁺对其酶活力有促进作用。该研究丰富了单宁酶的微生物菌种资源,为单宁酶的工业化应用研究提供了基础。

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驼乳影响小鼠抗炎与免疫功能的代谢组学分析

刘师博, 姚新奎, 孟军, 曾亚琦, 孙志文, 王建文

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 123-131. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040833

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该试验通过血浆代谢组以及酶联免疫分析探究驼乳对小鼠抗炎及免疫功能的影响。将32只ICR小鼠随机分成驼奶组与对照组2组,每天分别灌喂10 mL/kg体重驼奶与纯净水,灌喂周期28 d。灌喂结束后,采集肝脏与血液样本,通过酶联免疫法测定小鼠炎症指标,采用液质联用对其血浆代谢物进行非靶向代谢组学检测,并对检测结果进行分析。结果显示,灌喂驼奶能提高小鼠肝脏中白细胞介素6(interleukin 6, IL-6)、分泌型免疫球蛋白A(secretory immunoglobulin A, sIgA)、白介素-1β(interleukin 1β, IL-1β)和干扰素γ(interferon γ, IFN-γ)水平、降低肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α, TNF-α)水平;2组小鼠中共筛选出207个差异代谢物,其中对照组有201个差异代谢物显著上调,有6个差异代谢物显著下调,这207个差异代谢物中溶血磷脂酰胆碱等脂质代谢物占比最多,这些差异代谢物显著富集到嘧啶代谢、三羧酸循环等通路中。该研究结果表明,驼乳可能通过对脂代谢及嘧啶代谢和三羧酸循环等通路调控从而达到对小鼠抗炎作用进行调节,研究结果可为驼乳的功能性开发与利用提供数据参考。

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姜黄素与酪蛋白-海藻酸钠相互作用及复合物性质研究

秦娟娟, 杨敏, 陈欣, 柯得倩

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 132-142. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040470

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该文以酪蛋白(casein,CN)和海藻酸钠(sodium alginate,SA)为基质,采用荧光分析法解析了CN、CN-SA与姜黄素(curcumin,Cur)的相互作用机理;通过喷雾干燥制备了酪蛋白-姜黄素(CN-Cur)、酪蛋白-海藻酸钠-姜黄素(CN-SA-Cur)复合物微胶囊,分析了复合物的性质,并探究了复合物的抗氧化性。结果表明,相比于单一CN,CN-SA对Cur具有更高的结合亲和性,且CN与SA体积比为5∶5时,结合常数均可达10⁴ L/mol,与Cur主要以范德华力、氢键结合。SA的添加降低了CN-Cur复合物微胶囊表面的褶皱程度;当CN与SA体积比为5∶5~4∶6时形成的复合物为粒度均匀的微米球形颗粒。CN-SA-Cur复合物相较于CN-Cur具有更高的热稳定性。此外,SA的添加改善了CN-Cur的溶解性和乳化性。经CN-SA负载后,Cur的ABTS阳离子自由基清除能力显著提高。研究结果可为CN-SA复合体系在Cur递送中的应用提供参考依据。

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耐热酸性普鲁兰酶突变体有利于淀粉高葡糖浆的制备

李波, 丛慧慧, 王彩喆, 张亚楠, 牛丹丹, Nokuthula Peace MCHUNU, 王正祥

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 143-148. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040891

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普鲁兰酶是淀粉糖工业中的重要酶制剂,现工业上使用的普鲁兰酶PulA与葡糖淀粉酶在酸性pH工业应用属性上存在差异,影响淀粉高葡糖浆的酶法制备质量和效率。为此,对普鲁兰酶PulA实施定向进化,获得了普鲁兰酶突变体N9。该突变体的最适作用条件为60 ℃和pH 4.5,在65 ℃下保留95%以上酶活力,在pH 4.3或pH 4.0下分别保留96%和85%酶活力。与现工业葡糖淀粉酶进行复配及应用于高葡糖浆的制备,在30%(质量分数)底物(淀粉液化液)溶液中加入25 U/g普鲁兰酶N9和125~150 U/g葡糖淀粉酶,于61~65 ℃和pH 4.0~4.3糖化24 h,糖液中葡萄糖当量值最高达97.51%,较对照提高了1.73%。该研究获得的普鲁兰酶新分子的应用酶学性能得到有益提升,在淀粉糖工业中具有潜在应用价值。

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接种产酯酵母结合梯度升温工艺对低盐稀态发酵酱油的风味提升研究

徐新玉, 李心智, 吴昌正, 童星, 贺丽苹

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 149-157. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040290

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该文以低盐(120 g/L)稀态发酵酱油为研究对象,探究依次接入鲁氏接合酵母(Zygosaccharomyces rouxii)与异常威客汉逊酵母(Wickerhamomyces anomalus)并结合梯度升温工艺对提升低盐稀态发酵酱油风味的积极作用。结果表明,在为期60 d的低盐稀态发酵过程中,依次添加鲁氏接合酵母(5 d)和异常威客汉逊酵母(15 d)联合梯度升温工艺提升了低盐稀态酱油在发酵期间的微生物活性,延缓了pH值下降速度,阻滞了体系酸败,同时显著提升了发酵酱油的香气和滋味。对比未添加产酯酵母只采用梯度升温工艺的对照组,接种产酯酵母结合梯度升温工艺的实验组中产出更多的乙酸、乳酸及游离氨基酸,有效丰富了酱油的整体浓厚滋味,并通过提高5-乙基-4-羟基-2-甲基-3(2H)-呋喃酮、乙酸乙酯和棕榈酸乙酯等物质的含量丰富了酱油的风味,使其具有更强烈的“酱香和水果甜香”,感官测评也显示了低盐酱油整体喜好度有较大提高。该研究突显了低盐发酵酱油工艺改进的潜力,有助于生产更符合现代消费者口味和健康需求的酱油产品。

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基于多酚含量的赤霞珠葡萄酒年份鉴别研究

赵丹青, 开建荣, 王彩艳, 张静, 李彩虹, 闫玥, 张伟, 葛谦

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 158-166. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040469

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对比分析贺兰山东麓同一酒庄不同年份赤霞珠单品葡萄酒中多酚含量差异,基于此探讨酚酸、黄酮醇、黄烷醇代谢产物在葡萄酒年份鉴别中的可行性。采集贺兰山东麓永宁产区同一酒庄2018—2023年这6个年份的葡萄酒样品共计18份,监测分析葡萄酒中酚酸、黄烷醇、黄酮醇含量差异,采用Fisher线性判别分析方法,构建基于酚酸、黄烷醇、黄酮醇指标的葡萄酒年份鉴别模型。结果显示,赤霞珠单品葡萄酒中的21种酚酸、6种黄烷醇、10种黄酮醇在不同年份间均存在显著差异,新酒中黄烷醇、羟基肉桂酸含量低于老酒,黄烷醇高于老酒;采用Fisher线性判别分析方法,分别基于酚酸、黄烷醇、黄酮醇指标构建葡萄酒年份鉴别模型,正确鉴别率均达到94.4%以上。研究结果表明,基于葡萄酒中酚酸、黄烷醇、黄酮醇任意一种成分均可实现同一产地不同年份葡萄酒的准确鉴别。

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萌发燕麦蛋白质营养价值及功能性物质含量研究

洪慧晨, 郑文琪, 王迪, 梅俊霞, 李晨, 陆利霞, 熊晓辉

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 167-173. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040711

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该文以燕麦为原料,评价其在萌发72 h过程中芽长、干物质损耗、蛋白质营养价值的变化,以及萌发对燕麦中总酚、可溶性膳食纤维、γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)等功能性成分含量的影响。结果表明,萌发过程中芽长及干物质损耗率均不断增加,至72 h时芽长为8.09 mm;干物质损耗率为15.13%。萌发时间为48 h时,燕麦芽粉氨基酸态氮含量最高,显著增加了2.9倍(P<0.05),蛋白质溶解性增加31%,必需氨基酸总量由37.88 mg/g显著增加到54.54 mg/g(P<0.05),可溶性膳食纤维占总膳食纤维比例由45%增加到58%,GABA和总酚含量分别增加了33%与65%,植酸含量由1.79%显著降低至0.47%(P<0.05)。各必需氨基酸含量超过牛奶和鸡蛋中的各必需氨基酸含量,必需氨基酸评分除蛋氨酸外均高于世界卫生组织/联合国粮农组织标准模式,化学评分均接近或超过鸡蛋蛋白。通过萌发处理可提高燕麦中必需氨基酸、总酚、可溶性膳食纤维、GABA等功能性成分含量,利于改善其营养价值。

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宰后僵直过程对吐鲁番黑羊肉品质特性及挥发性风味物质的影响

李双格, 蒋泽丽, 杨海霞, 刘阳, 巴吐尔·阿不力克木

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 174-182. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040744

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探究宰后僵直过程对吐鲁番黑羊食用品质和风味物质的影响。以吐鲁番黑羊背最长肌为实验材料,在15 ℃分别贮存2、6、12、24、36、48 h,测定其宰后僵直过程食用品质特性指标,并采用气相色谱-离子迁移谱联用技术结合多元统计法对宰后僵直过程吐鲁番黑羊肉挥发性风味物质进行分析。结果表明,随着宰后时间的延长水分含量持续下降;pH值先降低后升高,宰后12、24、36 h差异不显著,pH值降到5.5;剪切力先升高后降低,在12 h剪切力最大为65.76 N;蒸煮损失随宰后时间延长显著增加,2 h蒸煮损失最小;羊肉亮度(L^*)、红度(a^*)、黄度(b^*)值,随着宰后时间的延长呈上升趋势。不同时间段共定性出52种挥发性风味物质,主要包括16种醛类、16种醇类、11种酮类、4种酯类、2种烷类、2种酸类和1种苯类化合物。指纹图谱、主成分分析结果表明,宰后不同时间风味物质存在差异,宰后12、24、36 h风味较为相似,宰后2、24、48 h的风味物质丰富有差异。正交偏最小二乘判别分析结合变量投影重要性(variable importance in projection, VIP)值筛选出3种关键性风味物质(P<0.05且VIP>1)分别为庚醛(单体)、正己醛(二聚体)、3-羟基-2-丁酮(单体),研究结果为僵直过程中吐鲁番黑羊食用品质和风味物质提供理论依据。

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富硒大豆蛋白的提取传质动力学及其结构性质研究

张小芸, 钟海琪, 邵馨漫, 李书艺, 汪芳

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 183-190. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040575

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该文利用传统碱提法、超声辅助法和脉冲电场辅助法分别研究富硒大豆蛋白的提取过程,通过传质动力学模型探明物理场处理提高富硒大豆蛋白提取效率的规律和机制。超声和脉冲电场可通过空化气泡和电穿孔效应促进蛋白溶出,进而提高快速提取阶段提取速率常数;在最优条件下,3种提取方法的蛋白提取量分别在120、60、90 min达到平衡;超声和脉冲电场辅助提取的富硒大豆蛋白提取率较传统碱法提取分别提高了57.1%,34.7%;且超声辅助提取的富硒大豆蛋白总硒含量最高,达到2.57 mg/kg。进一步对3种制备方法得到的普通/富硒大豆蛋白进行结构性质分析,显示超声和脉冲电场使蛋白的内源荧光和表面疏水性增大,而硒对其的影响则相反。物理场处理使蛋白的游离巯基含量显著增加,总巯基含量显著减少;总氨基酸和必需氨基酸含量显著增加;二级结构改变(显著增加了α-螺旋和β-转角组分,减少了β-折叠含量),但富硒对其并没有显著影响。

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3-MPBA/AG@aZIF-7/PDA的制备及其对α-葡萄糖苷酶抑制肽的吸附

刘精杏, 李焯颖, 陈婷, 黎彩霞, 何子宇, 王则奋, 兰雄雕

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 191-198. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.039980

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固定化酶与游离酶相比,具有良好的稳定性和重复使用性,可用于酶抑制剂的快速筛选。该研究合成了一种新型的固定化α-葡萄糖苷酶3-MPBA/AG@aZIF-7/PDA,并对其进行了表征。此外,以Ile-Tyr-Gly(ITG,非竞争型抑制肽)与Cys-Tyr-Gly(CTG,竞争型抑制肽)为吸附模型,研究3-MPBA/AG@aZIF-7/PDA的吸附性能。结果显示,3-MPBA/AG@aZIF-7/PDA在优化的吸附条件下,对ITG和CTG的吸附量分别为191.06、129.50 mg/g。吸附动力学和吸附等温线研究表明,3-MPBA/AG@aZIF-7/PDA对ITG和CTG的吸附均符合拟一级吸附动力学模型,主要为物理吸附过程,吸附过程符合以单分子层吸附为主的Langmuir等温吸附模型,此外,研究发现该固定化酶能从复杂体系中有效分离出AG抑制肽。这些结果表明,固定化酶在分离纯化方面对功能肽的分离和富集具有重要的价值,而3-MPBA/AG@aZIF-7/PDA是一种很有潜力的高效分离α-葡萄糖苷酶抑制剂的材料。

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植物乳植杆菌KULG13对发酵肉块产生宣威火腿风味的影响

吴昕颖, 臧立萍, 徐鸿挺, 曹建新, 张基亮

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 199-206. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040260

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为了打破火腿自然发酵带来的批次间风味、质地和色泽等的差异,该研究从宣威优质火腿中筛选乳酸菌,评价其对发酵肉块的风味和感官的影响。植物乳植杆菌KULG13,可以显著地提高肉块的a^*值、同时降低肉块的水分活度、提高肉块硬度、减缓负面风味化合物的形成以及提高肉类风味化合物的浓度(P<0.05)。对干腌肉块整体风味起显著贡献作用的挥发性化合物有13种,包括7种醛类、2种醇类、1种酯类、2种酮类和1种呋喃类。KULG13发酵肉块与优质宣威火腿相比,其风味物质含量和物质种类相似度为79.60%和46.55%,结合感官评价的结果,KULG13最有可能作为产生宣威火腿风味的潜在发酵剂。

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种曲产褶皱机理及对酿造质量的影响研究

朱丽萍, 陈亮, 赖富丽, 章刚, 李韦琴, 唐洁, 林斌, 张磊, 杨生智, 杨强, 陈申习

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 207-214. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040050

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该研究以产生褶皱的种曲为研究对象,采用菌株分离筛选、体式显微观察、分子生物学鉴定技术和菌株原位发酵技术,确定了种曲褶皱的产生菌株为米根霉(Rhizopus oryzae)MZ1,并解析了起褶机理。通过最适添加量筛选实验,明确了种曲产生褶皱的程度与R.oryaze MZ1的添加量成正相关。当R.oryaze MZ1的添加量为0.50‰(质量分数)时,实验种曲生产的土曲酿造的原酒酒质较好,较对照原酒乙酸乙酯含量提升了69.7%,杂醇油降低了22.3%。该研究为传统酒曲发酵过程中的褶皱现象提供了科学解释,也为实际生产中的工艺优化和质量控制提供了理论依据和技术支撑。

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本土非酿酒酵母对混合发酵威代尔冰酒风味及品质影响的比较分析

易子程, 常腾文, 司慧宁, 陈翔, 闫玥, 开建荣, 彭帮柱, 葛谦

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 215-225. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.039966

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为研究本土不同非酿酒酵母与酿酒酵母混合发酵对贺兰山东麓威代尔冰葡萄酒风味品质的影响,该试验选用仙人掌有孢汉逊酵母(HO52)、葡萄汁有孢汉逊酵母(HU181)和费比恩塞伯林德纳氏酵母(CF20)等9株自筛的本土非酿酒酵母,分别与酿酒酵母按照1∶1接种比例混合发酵,并以酿酒酵母单一发酵为对照。结果显示,与对照组相比,大部分混合发酵处理均能有效控制冰酒中有机酸浓度,提升多酚含量,增强香气复杂性。其中,相较于其他非酿酒酵母,仙人掌有孢汉逊酵母(HO52)能较好地提升冰酒中酚类化合物的含量,如3-羟基肉桂酸、槲皮素及龙胆酸的浓度均有显著增加。进一步分析发现,该酵母混菌发酵的酒样在香气成分方面具有独特性,其中高级醇、酯类及萜烯类物质的含量较其他非酿酒酵母发酵酒样分别增加了68.4%、56.1%和34.2%。感官品评结果显示,仙人掌有孢汉逊酵母(HO52)混菌所酿冰酒中热带水果、花香和甜味尤为丰富,这一特性与己酸乙酯、月桂酸乙酯、异戊醇和β-大马士酮等香气物质的含量增加密切相关。总体而言,仙人掌有孢汉逊酵母(HO52)不仅能赋予冰酒浓郁而纯正的香气特征,较好地保留威代尔冰葡萄酒的特征风味,也增强了香气的复杂性和层次感,有效提升了冰酒的感官品质。

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羟丙基甲基纤维素对冷冻麻薯生胚品质的改良效果及其机理研究

张家萍, 李文钊, 余平莲, 颜凤, 杨晓飞, 崔亚雪

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 226-235. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040654

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为进一步改善冷冻麻薯生胚焙烤产品的品质劣变问题,该文选取羟丙基甲基纤维素为改良剂,利用低场核磁共振仪、差式扫描量热仪、傅里叶变换红外光谱和扫描电子显微镜等技术检测冻融循环过程中冷冻麻薯生胚水分状态、蛋白质二级结构以及微观结构的变化,并通过食品体积测定仪、质构仪等仪器考察其烘焙品质的改良效果。结果表明,羟丙基甲基纤维素添加量可以改善麻薯比容,降低麻薯的硬度;4次冻融循环处理后,添加0.5%(质量分数)羟丙基甲基纤维素的麻薯比容高达3.71 cm³/g。同时,羟丙基甲基纤维素有效抑制了水分的迁移与流失,抑制冷冻麻薯生胚内部强结合水向弱结合和自由水的转换,提高了麻薯生胚的持水性;冷冻麻薯生胚的可冻结水含量随着羟丙基甲基纤维素的增加呈显著下降趋势。此外,冻融循环4次时,1.5%(质量分数)羟丙基甲基纤维素添加量下,冷冻麻薯生胚的游离巯基含量最低,α-螺旋含量最高;且蛋白质二级结构最为稳定,淀粉分子镶嵌到面筋蛋白网络结构中。因此,羟丙基甲基纤维素的添加改善了冷冻麻薯生胚的面团特性和烘焙品质,且0.5%(质量分数)羟丙基甲基纤维素添加量下烘焙品质改善效果最为明显。

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微波处理对板栗淀粉结构和消化性的影响

文茜, 张希讯, 刘畅, 沈芳

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 236-241. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040522

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为探究微波在高功率(800 W)和较长时间(150 s)下处理不同含水量的板栗淀粉对其结构特性、理化特性及消化性的影响。利用扫描电镜、X-射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪、激光粒度分析仪对板栗淀粉的结构进行表征。结果表明,微波处理后,淀粉表面破损,出现凹陷,淀粉的粒径增加,且结晶度经微波处理后显著降低。当含水量≤45%时,微波处理使淀粉的结晶度、有序性和消化性随含水量增加呈上升趋势,而当含水量≥55%时,淀粉结构被破坏,其结晶度和有序性显著降低;微波处理使直链淀粉降低,淀粉热糊稳定性增加,冷糊稳定性变差,老化程度提高;板栗原淀粉抗性淀粉(resistant starch,RS)含量为78.4%,经微波处理后,发现随着含水量的增加,RS含量先增加后降低,在含水量为45%时,RS含量最高为66.8%。表明微波处理对板栗淀粉的结构、理化和消化特性有显著影响。

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气调包装对奶皮子保鲜效果的影响

王新亮, 胡健, 邓雅文, 张璐, 云雪艳

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 242-248. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.039922

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为解决奶皮子冷藏贮藏期短的等问题,该文通过在PA/PE(polyamide/polyethylene)复合袋中充入不同比例的CO₂和N₂,对奶皮子进行气调包装,并4 ℃冷藏,以达到延长奶皮子货架期的目的。通过对贮藏期间奶皮子的感官评定、挥发性物质的变化、颜色变化、微生物的生长以及脂肪酸含量的变化情况等指标的测定分析,最终确定了50% N₂＋50% CO₂为最佳气调比例,该处理组最大程度地保留了奶皮子中的风味物质,减弱了奶皮子中脂肪酸的氧化分解,抑制了微生物的生长,将奶皮子的货架期延长至25 d,为奶皮子的小包装产品化提供了理论基础。

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副干酪乳杆菌和马克思克鲁维酵母接种发酵对藏猪火腿品质的影响

王菲, 落桑央吉, 黄晶晶, 罗章, 刘振东, 张二豪, 拉毛才旦, 李梁, 谢宁宁

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 249-258. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040734

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藏猪作为高原特色经济猪种,其肉质鲜美,营养丰富,是一种优异的发酵肉原料。利用副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei,LP)和马克思克鲁维酵母(Kluyveromyces marxianus,KM)接种发酵藏猪后腿,研究单一菌种(LP或KM)和复配菌种(LP+KM,简称LK)方式下,火腿腌制、晾晒、发酵、成熟后的理化(pH值、水分活度)和物理性质(色差、质构特性)变化规律,比较发酵终点藏猪火腿挥发性风味和感官评价差异。结果显示,接种发酵与自然发酵(NF,未接种)相比,在发酵后和成熟后表现出明显差异(P＜0.05),接种发酵降低了藏猪火腿的pH值(均小于6.75)、水分活度(降低约2%~10%),以及硬度、咀嚼性、胶着性,同时提升了色泽、亮度和弹性(P＜0.05),其中LP和LK发酵后弹性提升约40%。接种发酵使成熟火腿总醛、总酮、总酯含量增加,KM及LK处理组形成多种新的醇类、醛类、酮类风味物质。此外,LK处理组的组织形态、色泽外观、口感等感官品质优于单菌发酵组。可见,LP和KM复配对增强藏猪火腿品质,提升其风味方面具有重要作用,可作为优良的品质改良剂在藏猪火腿工业化生产中发挥应用潜力。

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基于代谢组学研究不同通风比对普鲁兰多糖发酵的影响

李淼鑫, 马正旺, 赵晓雯, 李文敏, 张伊凡, 赵廷彬, 乔长晟

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 259-268. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040402

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该文以出芽短梗霉(Aureobasidium pullulans)CGMCCNO.7055作为出发菌株,利用GC-MS技术对不同通风条件下出芽短梗霉发酵产普鲁兰多糖的胞内代谢物情况进行分析,研究发现,通风对于普鲁兰多糖发酵有明显影响,在高通风(1∶1.4)下多糖产量最大为(80.2±1.4) g/L,通风比最低和最高之间,普鲁兰的产量相差13.50 g/L。对高低通风组发酵过程中代谢物进行分析。一共检测到了45种胞内小分子代谢物质,主要包括氨基酸类、有机酸类、糖类、醇类及一些其他类的代谢物质。将普鲁兰的代谢途径结合KEGG分析不同通风条件下菌体代谢的差异,差异代谢物主要涉及戊糖-葡萄糖醛酸转换途径、果糖-甘露糖代谢途径、柠檬酸循环途径和半乳糖代谢途径,最终导致普鲁兰多糖产量发生变化。为进一步了解出芽短埂霉产普鲁兰多糖的代谢机理研究提供参考。

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液态白酒多菌种混合发酵非靶向代谢组学分析

宁欣强, 彭微, 兰露聆, 李华志, 唐棠, 罗惠波, 郑佳, 甘元甲

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 269-279. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.039664

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为探究液态白酒多菌种混合发酵过程代谢差异性,采用均匀设计实验对多菌种混合发酵液态白酒工艺条件进行优化,基于非靶向代谢组学对液态白酒发酵液中胞外差异代谢产物进行分析。均匀实验结果表明,酿酒酵母添加量∶毕赤酵母添加量=5.3∶1、酿酒酵母接种量为0.006 5 g/g、干酪乳酪杆菌接种量1.9%、酵母接种时间23.5 h、干酪乳酪杆菌在发酵开始时加入原料中为液态白酒多菌种混合发酵最优产酯工艺条件参数组合。非靶向代谢组学分析结果表明,在实验组(均匀设计实验所得最优条件组,ZY组)及对照组(只添加酿酒酵母组,JM组)中检测到的差异代谢物共计1 261个,在KEGG数据库中共注释到82种代谢化合物,主要包含脂质类30种、核酸类12种,肽类11种,碳水化合物4种等。在HMDB数据库中共注释到1 179个代谢化合物,主要包括有机酸及其衍生物324种,脂质和类脂分子270种,有机杂环化合物156种,有机氧化合物92种。ZY组中天冬氨酸、L-天门冬酰胺、腺嘌呤、脱氧腺苷、鸟嘌呤、鸟嘌呤、L-丝氨酸、牛磺胆酸等与风味相关的关键代谢产物含量相较于JM组有所上升,表明多菌种混合发酵对提高液态白酒中主要风味物质有促进作用。均匀设计实验与非靶向代谢组学分析为多菌种混合发酵提升液态白酒品质提供了一定理论依据。

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湖北五峰天麻品质及其发酵过程中特征风味物质变化解析研究

谈亚丽, 付育臣, 黄蓉, 刘玲彦, 李啸, 罗宇笛, 高梦祥

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 280-286. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040168

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该文旨在探究五峰地区天麻品种的品质,同时揭示天麻在发酵过程中有效成分及主要特征风味物质的变化规律。通过比对湖北五峰与全国其他不同主产区的4种乌红天麻的关键活性成分,及通过乳酸菌与酵母菌进行协同发酵,对其形成的关键特征风味物质进行解析分析。结果显示,2种五峰天麻有效活性成分——天麻素及对羟基苯甲醇总量均达到药典要求的2.5倍和1.67倍,其中最高的五峰乌红天麻含量高于汉中和昭通天麻的1.69和1.49倍。天麻经过发酵过程后,pH值降低至3.34~3.37,乳酸含量能达到5 595.45~6 821.30 μg/g。通过聚类分析表明,天麻经发酵后整体风味物质组成会发生显著改变,而且不同产地天麻因其营养成分差异导致的微生物代谢程度差异,也是影响发酵前后出现风味差异的主要原因。另外,对天麻原有特征风味物质进行解析研究发现,引起天麻不友好的类“马尿”味物质主要为对甲基苯酚和己酸,而通过发酵后能使异戊醇、丙位壬内酯、乙酸苯乙酯、己酸、辛酸乙酯、苯乙醇和苯乙酮等令人愉悦的主要风味物质及辅助风味物质含量均有所增加。因此,天麻发酵后能使天麻原有的不良风味获得显著改善,同时还能保留其活性成分,研究结果可为后续天麻深加工的风味改良及其产业化技术发展提供理论依据。

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小米醋发酵过程中醋酸菌的筛选鉴定及发酵特性研究

曹施静, 胡海霞, 楠极

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 287-293. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040158

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为解决小米醋醋体稳定性难以保障等问题,筛选适合发酵的优良醋酸菌。该实验以传统固态小米醋发酵过程中的醋液及醋醅为研究对象,从采集的醋醅、醋液中筛选出24株菌,根据菌落形态及生理生化实验初步判断为醋酸杆菌属(Acetobacter)。定性实验中有23株菌产生红褐色沉淀,其中菌株SY01、SY02、SH06、YH07、GL11、GL19产酸能力强,产酸达到40.5 g/L。将产酸高的菌株进行耐受性实验,得出菌株SY02、SH06、GL19能耐受9%(体积分数)乙醇、10 g/L氯化钠和4.0%(体积分数)乙酸。生长曲线显示,菌株SY02、SH06在12~36 h为对数生长期,GL19在12~48 h为对数生长期。经鉴定,菌株SY02、SH06、GL19均为巴氏醋杆菌(Acetobacter pasteurians)。该实验为提高小米醋良好醋体风格,研发直投式发酵剂提供理论支持,同时对小米醋的可持续发展和传承具有一定的现实意义。

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益生菌协同黑茶调节肠道菌群缓解盐酸洛哌丁胺诱导的小鼠便秘

宋晓妍, 肖灵, 刘雅萱, 代欣佳, 石星雨, 师婧文, 韩雪梅, 孙韵琪, 王艳萍, 耿伟涛, 贾龙刚

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 294-302. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040169

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便秘是一种常见的胃肠道疾病,目前用于治疗便秘的主要药物包括润滑性或刺激性泻药,但这些药物存在着价格昂贵、易产生药物依赖等问题,因此寻求一种药物替代品迫在眉睫。随着益生菌与人体健康的研究日渐受到全球关注,通过补充益生菌调节肠道菌群,最终实现便秘的缓解逐渐成为治疗便秘的重要手段。黑茶富含膳食纤维、多糖和维生素等功能性物质,具有促进胃肠道的蠕动、帮助消化、利尿通便等功效,被称为肠胃的“清洁工”。该研究利用黑茶和实验室保藏的植物乳植杆菌BC299以及商品化益生菌复配,制成2款益生菌复配黑茶(BC和KC),并利用BC299、商品化益生菌与黑茶进行发酵,制备了2款益生菌发酵黑茶(BFC和KFC)。分析了益生菌协同黑茶对盐酸洛哌丁胺诱导便秘小鼠的改善作用。结果显示,益生菌复配黑茶和益生菌发酵黑茶均能显著增加便秘小鼠粪便含水率和小肠转运率,缩短便秘小鼠的首粒黑便排出时间,并提高便秘小鼠血清中胃动素、胃泌素和P物质的含量。同时,益生菌协同黑茶能有效修复便秘引起的小肠组织损伤,显著降低肠道组织中炎症因子TNF-α、IL-1β的含量,增加抗炎因子IL-10的含量。其中,综合评估益生菌复配黑茶BC改善便秘的效果最好。16S rDNA测序结果表明,益生菌协同黑茶均能够改变肠道菌群的结构和组成,提高了便秘小鼠肠道中厚壁菌门/拟杆菌门的比例,尤其是提高了乳杆菌属的丰度。综上所述,益生菌协同黑茶能有效缓解盐酸洛哌丁胺诱导的小鼠便秘,修复肠屏障损伤,调节肠道菌群组成和结构。该研究为拓展益生菌的研究方向、开发新型干预和缓解便秘的功能性食品提供了新的研究思路和重要参考。

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基于顶空-气相色谱-离子迁移谱分析不同烫漂方法对黄花菜干燥品质及风味物质的影响

冯学夫, 苏克军, 马瑞

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 303-311. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040236

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为探究果蔬干燥前不同烫漂方法对黄花菜冷冻干燥品质及挥发性风味物质的影响,以90 ℃热水和常压蒸汽分别烫漂黄花菜60 s为对照,探究了30、60、90 s过热蒸汽烫漂(110~140 ℃)对宁夏“大乌嘴”黄花菜冷冻干燥速率、营养成分、色泽、微观结构的影响,并利用顶空-气相色谱-离子迁移谱(headspace-gas chromatography-ion mobility spectrometry,HS-GC-IMS)定性分析不同烫漂方法下黄花菜的挥发性风味物质种类和含量的变化。结果表明,蒸汽烫漂的黄花菜冷冻干燥更快,30 s过热蒸汽烫漂黄花菜营养成分保留量更多,可溶性蛋白质11.84 g/100 g、维生素C 46.13 mg/100 g、总糖36.02 mg/g、黄酮1.48 mg/g;L^*值67.56、a^*值-1.95、b^*值30.54,色泽接近鲜黄花菜且横截面孔洞清洗可观、分布均匀;黄花菜挥发性风味物质保留量明显多于其他烫漂,热水烫漂最少,可能是溶水性挥发性风味物质在水中溶解流失。综合上述,可选择30 s过热蒸汽烫漂作为宁夏鲜黄花菜预处理方法之一,并且HS-GC-IMS可定性分析黄花菜挥发性风味物质种类和含量,为黄花菜挥发性风味物质的研究提供了有力的检测技术支持。

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淀粉降解乳酸片球菌工程菌株构建及餐厨垃圾资源化利用

何雯静, 严诗淇, 邹丛蔚, 林蒋海, 刘泽寰

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 312-318. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040175

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该文旨在利用合成生物学手段改造乳酸片球菌C33,使其能够在不添加商业化酶的条件下发酵餐厨垃圾,将其转化为单细胞蛋白和乳酸,实现餐厨垃圾的绿色处理和资源化利用。将枯草芽孢杆菌中的α-淀粉酶基因转入乳酸片球菌C33中,使其异源表达,构建淀粉酶重组表达菌株。利用重组菌株以统合生物工艺发酵餐厨垃圾中的淀粉,生产单细胞蛋白和乳酸。结果表明,重组酶最高酶活力为4.35 U/mL,分泌效率为30.92%;利用重组菌株发酵餐厨垃圾,最高可产生32.59 g/L乳酸,产率为71.85%,粗蛋白含量为44.00%,比未发酵时提高了10.71%。该研究结果拓宽了乳酸片球菌在餐厨垃圾资源化利用方面的应用。

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基于分散固相萃取-高效液相色谱串联质谱技术快速测定食品中十种钩吻生物碱

曾羲, 徐振林, 胡凌, 毛新武, 刘春生, 刘昕, 王宇, 于洋

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 319-326. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040667

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钩吻生物碱是引起钩吻中毒的主要成分,严重威胁人民群众的生命健康。该文建立了分散固相萃取-高效液相色谱串联质谱(high performance liquid chromatography tandem mass spectrometry, HPLC-MS/MS)法同时快速分析食品中10种钩吻生物碱的方法。食品样品经1%(体积分数)HCl超声提取后调pH值至11~12,加入乙腈涡旋振荡提取后,以NaCl辅助分层离心,上清液经无水Na₂SO₄和C18脱水净化后,离心所得上清液吹干复溶,在电喷雾正离子模式(ESI⁺)下,采用多反应监测模式,以0.1%氨水-10 mmol/L乙酸铵溶液和乙腈为流动相,经Hilic (2.1 mm×100 mm×1.7 μm)柱梯度洗脱分离测定,采用基质标曲外标法定量。结果表明,钩吻生物碱的基质效应为13.1%~3 692.7%,在0.5~10.0 ng/mL线性良好,相关系数(R)在0.995以上,检出限和定量限分别为0.075~0.225 ng/g和0.250~0.750 ng/g,在4种食品基质中3个水平的加标回收率为79.3%~118.7%,相对标准偏差为0.1%~12.1%(n=6)。该方法操作简单、高效、灵敏度高,对误食钩吻引起的急性中毒事件诊断并采取必要措施保障生命安全具有重要现实意义。

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基于多维色谱技术的Lager啤酒特征香气成分解析

郭琪, 王玉海, 陈明, 江伟, 王德良, 孙志伟, 葛佳伟, 郝建秦

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 327-336. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040624

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该研究采用人工感官评价、顶空气相色谱火焰离子化检测器法(headspace gas chromatography with flame ionization detection,HS-GC-FID)、顶空固相微萃取气相色谱-质谱联用技术(headspace solid phase microextraction gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)及顶空固相微萃取-全二维气相色谱-飞行时间质谱(headspace solid phase microextraction-comprehensive two-dimensional gas chromatograph-time of flight mass spectrometer,HS-SPME-GC×GC-TOFMS)技术对国内6种品牌的Lager啤酒的特征香气成分进行了分析。通过HS-SPME-GC×GC-TOFMS技术对6种啤酒中的香气化合物进行了全面检测及半定量分析,分别测出520、520、519、522、518、513种物质,并首次在Lager啤酒中测出罗勒烯、白铃兰醇、桃醛等化合物。通过HS-GC-FID及HS-SPME-GC-MS技术共定量了61种香气成分,其中酯类24种、醇类14种、醛类10种、酸类6种、酮类3种、酚类2种、含S及含O杂环化合物各1种。结合多元变量统计分析方法,通过一维色谱发现主要差异物质为异戊醇、苯乙醇、乙酸乙酯等,通过HS-SPME-GC×GC-TOFMS的相对定量结果进一步表明,差异物质还体现在2,3-丁二醇硝酸酯等含N化合物及(E)-β-金合欢烯、罗勒烯等其他共计100种化合物上。此外,通过多元统计学、气味活性值结合皮尔森相关性分析发现,啤酒麦芽香高低与菠萝酮的含量高低相关,酒花香与芳樟醇、乙酸芳樟酯的含量相关,花香、酯香与乙酸乙酯、辛酸乙酯、乙酸苯乙酯等的含量相关,醇香与异丁醇的含量相关,异香与柠檬醛、壬醛的含量相关。通过二维结合正交偏最小二乘-判别分析还发现,麦芽香还与2,3-丁二醇硝酸酯,1,2-丙二醇硝酸酯等含N化合物相关。

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基于固相微萃取-气相色谱-质谱联用分析与数学模型探索超高压对刺梨汁香气成分的影响

高久贻, 吉思雨, 江薇, 胡阳, 明建, 李富华

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 337-345. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040567

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该实验采用电子鼻检测联合固相微萃取-气相色谱-质谱联用(solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,SPME-GC-MS)技术检测在不同超高压处理条件下刺梨汁香气成分的变化,结合非线性模型、线性模型和主成分分析法,探索各香气成分在不同压力参数下的变化规律。结果表明,GC-MS检测出刺梨汁香气成分有八类共51种,主要包括酯类、醇类、醛类、萜烯类等,壬醛、(E)-3-己烯醇、乙酸乙酯、己酸乙酯、(Z)-β-罗勒烯等主要成分,赋予刺梨汁甜香、果香、青味等特征香气。在各超高压条件下,酯类和酸类的相对含量升高,萜烯类和醛类的相对含量降低。其中,萜烯类和芳香族香气组分在600 MPa下的相对含量随保压时间延长而减少,变化模式符合线性模型(y=8.69-0.135 14x,R²= 0.993 16;y=1.51-0.047 14x,R²=0.999 12)。在100 MPa下,随着保压时间的延长,酯类和酮类相对含量减少,呈现二次函数模型特征(y=45.893 1-1.263 24x+0.035 77x²,R²=0.973 34;y=7.430 49+0.290 73x-0.021 8x²,R²=0.998 31)。电子鼻检测表明刺梨汁经350 MPa,5 min处理,氮氧化合物、苯类、芳香成分显著增加(P<0.05)。2种技术均表明350 MPa,10 min和350 MPa,20 min处理组刺梨汁的香气成分与相对含量相似。研究结果拟为刺梨汁的赋香和留香技术加工提供理论依据。

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超高效液相色谱-串联质谱法测定动物源性食品中4-羟基百菌清残留

刘小芳, 蒋军杰, 石鹏途, 何浩, 田雄, 郭丹, 李欣, 陈媛媛

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 346-351. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.041410

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该研究建立了固相萃取净化结合超高效液相色谱-串联质谱法检测动物源性食品中4-羟基百菌清的分析方法。样品经1%(体积分数)乙酸的乙腈溶液振荡提取,中性氧化铝固相萃取柱净化,正己烷脱脂,流动相为甲醇和1 mmol/L乙酸铵水溶液,采用梯度洗脱、Waters BEH C18色谱柱分离,通过电喷雾电离源负离子多反应监测模式进行测定,外标法定量。结果表明,4-羟基百菌清在5～500 μg/L线性关系良好,相关系数(r²)为0.999 4,定量限为0.005 mg/kg;以猪肉、牛肉、羊肉、鸡肉、鸡皮、猪腰、猪油、鸡肝、牛奶为基质,4-羟基百菌清在3个不同添加水平下的平均回收率为76.9%～104.7%,相对标准偏差为0.6%～4.6%。该方法前处理操作简便,结果准确可靠,适用于动物源性食品中4-羟基百菌清的定量测定,有助于对动物源性食品中4-羟基百菌清残留的市场监管。

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基于顶空固相微萃取、气相色谱-质谱结合相对香气活性值探究不同摊青温度对古丈毛尖绿茶香气物质的影响

陈诗怡, 胡维霞, 朱海燕

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 352-360. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.041702

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为探究摊青工艺中温度对古丈毛尖绿茶品质的影响,该研究分别设定摊青工艺中的温度(25、35、45 ℃)制作出T25(CK)、T35、T45茶样,采用顶空固相微萃取(headspace-solid phase microextraction, HS-SPME)结合气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)、相对香气活性值(relative odor activity value, ROAV)和感官审评的方法对古丈毛尖进行探究。结果表明,T35感官品质最佳,采用HS-SPME-GC-MS共鉴定出130种挥发性化合物。基于ROAV>1的筛选原则,分别在、T25(CK)、T35和T45中鉴定出33、32、33种关键香气化合物,其中变量重要性投影值>1的化合物共有11个,包括香豆素、正戊醇、柏木醇、2-乙基己醇、癸醛、苯甲醇、芳樟醇氧化物I、茉莉酸甲酯、正辛醛、香叶醛、乙酸乙酯,被认为是不同摊青温度处理制成的古丈毛尖绿茶香气关键差异化合物。该研究为古丈毛尖绿茶加工工艺优化、产品创新和品质提升提供了科学依据。

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基于全二维气相色谱-飞行时间质谱解析不同原料啤酒的挥发性组分特征

周小龙, 白艳龙, 钟俊辉, 余腾斐, 邱然, 俞志敏

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 361-369. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040717

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为探究不同原料啤酒风味的差异,该研究采用顶空固相微萃取结合全二维气相色谱-飞行时间质谱技术对全麦啤酒和大米辅料啤酒进行风味解析。2款啤酒共检出273种挥发性化合物,包括酯类、醇类、醛类、萜烯类、酮类及酸类等,全麦啤酒的醇类、酸类、含氮类组分含量较高,其麦芽特征香气化合物2-乙酰吡咯、糠醛明显高于大米铺料啤酒,大米辅料啤酒中酯类、醛类组分含量较高。正交偏最小二乘判别分析显示,全麦啤酒和大米辅料啤酒的挥发性组分差异显著,其中根据变量权重值＞1筛选出的潜在差异化合物组分共有34种,绘制聚类热图结果显示,全麦啤酒中糠醛、里那醇、己醛等含量较高,大米辅料啤酒中反-2-壬烯醛、苯甲醇、壬醛等含量较高。感官评价分析发现,全麦啤酒麦芽香、焦糖味、纸板味、太妃糖味突出,口感醇厚饱满。大米辅料啤酒香蕉味、划火柴味突出,口感干爽。研究结果表明,全二维气相色谱-飞行时间质谱技术可对不同原料啤酒进行风味解析,可为后续啤酒新产品的开发、品质提升以及发酵机理的研究提供有效的技术支撑。

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植物蛋白凝胶的构建及其在植物基肉制品中的应用与挑战

何颖, 饶哲楠, 周杨洁, 雷小娟, 赵吉春, 李洪海, 明建

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 370-377. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040648

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植物蛋白凝胶是由植物来源的蛋白质在水或其他适宜液体介质中,通过物理、化学或生物作用方式形成的固体或半固体物质。作为一种具有凝胶强度、弹性和保水性等功能特性的三维网络结构的物质,植物蛋白凝胶在构建植物肉,发展健康、环保的植物基肉类产品上发挥着巨大潜力。该文综述了植物蛋白的功能结构,梳理了各类植物蛋白凝胶的构建方法及优缺点,详细介绍了以植物蛋白凝胶为基础的植物肉构建技术,包括挤压技术、3D打印和纺丝技术,总结了植物蛋白凝胶在模拟肉质口感、营养成分等方面的技术挑战,并对植物蛋白凝胶在植物肉行业中的发展前景进行展望。

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区块链技术在食品溯源中的典型应用及问题分析

岳红卫, 丁采凤, 李瑞, 冯迪, 武竹英, 王道兵, 钟其顶, 徐庆阳

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 378-384. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.039590

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在全球化的食品市场中,确保食品安全和来源的可靠性已成为全球关注的焦点。随着食品信息恶意篡改问题的日益加剧,对生产者、政府、消费者等其他利益相关者构成大挑战。在此背景下,保障食品信息的不可篡改和透明度变得尤为重要。区块链技术以其独特的去中心化、不可篡改和透明性等特点,为食品信息溯源提供了一种解决方案。该文介绍了区块链技术在食品生产加工、贮藏和配送3个关键环节的典型应用,并总结了区块链与物联网相结合的具体案例。此外,该文介绍了区块链与食品真实性认证相结合的可能性。最后,指出了区块链技术在食品信息溯源系统中面临的挑战。

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基于口腔速溶膜递送食品营养因子的研究进展

邹加利, 云月英, 郭富城, 任艳, 李俊芳, 吕俊丽

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 385-394. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040882

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口腔速溶膜能够将活性成分直接通过口腔黏膜吸收进入血液循环,绕过首过效应,有助于生物利用度的提高,且方便携带,食用时不需要水的辅助,可为儿童、呕吐和吞咽困难的人群提供便利,对于促进国民营养、建设健康中国具有不可忽视的作用。目前,口腔速溶膜在药物设计方面取得了显著进展,但在营养递送方面的研究还非常有限,此方面的工作亟待开展。因此,该文概述了口腔速溶膜的组成,重点阐述了口腔速溶膜的制备、评价及在食品中的应用,并指出未来的发展方向,以期为食品营养因子递送系统的发展和应用提供有益的参考。

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番茄红素的生物活性、提取方式及其在食品领域中的应用

白玉冰, 陈秀金, 王蔚然, 臧鹏, 高红丽, 李兆周, 牛华伟, 王耀

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 395-403. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040653

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番茄红素是一种重要的天然类胡萝卜素,因具有抗氧化作用、抗炎作用、预防癌症和调节睡眠等多种生物活性功能而广泛用于食品领域。同时,番茄红素的生物活性功能和其构型有关,其顺式构型比反式构型更容易被人体吸收并具有更强的生理活性功能,它的构型变化会受提取方式和提取条件的影响。因此,论文综述了番茄红素的性质和化学结构、番茄红素的生物活性功能及其作用机制;比较了番茄红素不同提取方式的原理和优缺点;讨论了番茄红素的提取方式和提取条件对其异构化的影响,总结了番茄红素在食品领域中的应用,并指出了番茄红素用于食品生产时所遇到的问题和挑战。

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发酵食品中异戊酸的风味贡献、生成机理及调控

谭琰俐, 宋学茹, 庞雪莉

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 404-413. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040542

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风味是发酵食品的关键质量参数。异戊酸是发酵食品中的重要风味物质,既是奶酪、腐乳、纳豆等产品的特征性风味物质,同时也是酵母抽提物、发酵沙棘汁、发酵绿豆等的关键挥发性异味成分。因此,明晰发酵过程中异戊酸的产生途径对发酵食品风味调控具有重要意义。该文综述了异戊酸对发酵食品的风味贡献,总结了发酵食品中异戊酸的生成途径,概述了不同发酵食品中与异戊酸生成相关的微生物种类,阐述了发酵食品中异戊酸生成的调控手段,以期为发酵过程中异戊酸的定向调控和风味品质改良提供理论支撑。

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基于文献计量学可视化分析的超高压技术在食品中的研究进展

赵丹青, 葛谦, 开建荣, 陈翔, 张静, 闫玥, 孙翔宇, 张伟

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 414-423. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040809

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该研究系统梳理了超高压技术在食品领域的研究现状及发展趋势,为未来技术创新和食品加工工艺优化提供参考。通过文献计量学方法,分析了1990—2023在Web of Science和中国知网数据库中发表的相关科技论文。结果显示,54个国家的研究者发表了相关论文,且发文量逐年增加,主要集中在西班牙、中国和美国。在中文文献中,208家国内机构参与了相关研究,郑州轻工业学院和中国农业大学的发文量居前,杨公明是发文量最高的学者,发表了30篇相关论文。高被引论文为邱伟芬2001年在《食品科学》发表的文章。英文文献方面,共有351家机构发表了相关研究,其中以江南大学为首的国内机构有46家。B.GUAMIS为英文文献中发文量最高的学者,Autonomous University of Barcelona是发文量最高的国外机构。高被引英文论文为RASTOGI于2007年发表的综述文章。超高压技术已应用于果蔬、肉制品、乳制品和水产品加工。未来研究可关注超高压工艺优化、设备创新、多技术联合应用及其对食品品质影响的机制研究。

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母乳源乳酸菌调节肠道稳态的研究进展及产业化应用

梅丽亚, 郑雪丽, 李佳豪, 姜凌鹃, 陈冲, 黄静, 张阳

食品与发酵工业. 2025, 51(12): 424-432. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040804

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母乳作为筛选潜在功能菌种的优质来源,从中分离出的乳酸菌具有促进肠道营养代谢和吸收、构建肠道屏障、调节肠道菌群等潜力。近年来各科研机构与企业已开展对母乳源乳酸菌的分离、筛选和功能评价,并证明其在调节肠道稳态方面具有天然优势。为了高效提升母乳源乳酸菌的产品应用价值,需精炼总结母乳中乳酸菌种类、肠道稳态相关研究及产业化应用现状。该文综述了母乳源乳酸菌的种类及来源、母乳源乳酸菌对婴幼儿及成人肠道稳态的作用及影响,总结了母乳源乳酸菌专利与产业化应用情况,以期为母乳源乳酸菌相关功能性研究和成果转化应用提供新的方向。

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