食品与发酵工业

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成津燕, 方程, 徐岩

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 1-6. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035978

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白酒是我国优势传统发酵食品,经固态发酵蒸馏而来,富含微生物发酵产物。然而,作为一种酒精饮料,白酒过量饮用会导致酒精性肝脏疾病(alcoholic liver disease, ALD)。Akkermansia muciniphila是一种专性厌氧的革兰氏阴性菌,为哺乳动物肠道中最丰富的微生物之一,被认为是新一代益生菌,同时是ALD发病过程中的关键微生物。该研究以C57BL/6 J小鼠为研究对象,建立了白酒及酒精灌胃干预的小鼠模型;采用实时荧光定量PCR技术,使用系列浓度梯度的重组质粒构建标准曲线,建立了肠道A.muciniphila绝对定量的分析方法;测定了小鼠肠道A.muciniphila的数量随白酒干预的变化规律,并比较了白酒干预与酒精干预之间的差异。结果表明,白酒与酒精摄入均会导致小鼠肠道A.muciniphila数量的减少,且随造模时间逐步下降;同等酒精剂量条件下,白酒组小鼠肠道A.muciniphila的数量高于酒精组,暗示白酒中的成分可以保护酒精诱导的肠道A.muciniphila数量下降。该研究为A.muciniphila改善酒精引起相关损伤提供了理论基础,并为挖掘白酒中有益活性物质的必要性以及为白酒中的活性物质提升肠道中有益微生物的数量及阐明活性物质的功能提供理论依据。

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大麦若叶对溃疡性肠炎相关癌变的预防作用及机制初探

尹子豪, 戴宇峰, 李海涛

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 7-16. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034760

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大麦若叶(barley leaf,BL)对肠道健康具有潜在益处,但对结直肠癌的预防作用及机制尚未明确。为探究BL对结直肠癌的影响并阐述作用机制,研究分别建立了氧化偶氮甲烷/葡聚糖硫酸钠(azoxymethane/dextran sodium sulfate,AOM/DSS)诱导的结直肠癌小鼠模型和CT26移植瘤小鼠模型,研究发现BL明显减少了AOM/DSS诱导模型小鼠肿瘤结节数量但并不影响移植瘤小鼠肿瘤的生长。同时,通过蛋白印迹法,发现BL降低了结肠组织中重要结直肠癌致癌基因环氧合酶-2与表皮生长因子受体的蛋白表达水平;通过16S测序分析以及GC-MS分析,发现5%(质量分数)BL干预能够改善肠道菌群失调,使乙酸含量提升了2.53倍、丙酸3.63倍、丁酸3.81倍;通过细胞实验,发现乙酸钠、丙酸钠及丁酸钠可以抑制由表皮生长因子介导细胞恶性转化过程相关信号通路中p-AKT和p-ERK蛋白表达水平,从而明显抑制小鼠表皮细胞JB 6P+的恶性转化。综上所述,大麦若叶通过改善小鼠肠道菌群失调,提高部分短链脂肪酸的含量,下调肿瘤相关信号通路中关键蛋白的表达,抑制肿瘤细胞的增殖,进而缓解结直肠癌的发生和发展。

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红花钓钟柳中新型糖基转移酶的筛选与鉴定

吴亚男, 杨一涵, 杜丽平, 庄以彬, 刘涛

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 17-23. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035776

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苯乙醇苷类化合物因具有抗氧化、抗肿瘤等生理活性在食品、医药等领域备受关注。糖基转移酶作为生物催化剂可用于各种糖苷产物的制备。为丰富苯乙醇苷类化合物的糖苷多样性,在红花钓钟柳转录组中筛选糖基转移酶候选基因并进行功能鉴定。该研究基于不同植物组织中基因差异表达分析筛选到7条候选基因,将其克隆到pET-MBP表达载体上,并导入大肠杆菌Escherichia.coli Transetta (DE3)异源表达后利用体外酶促反应进行其生物催化活性研究。获得一个新型糖基转移酶UGT712A2,可以催化桂叶苷B C4-OH的葡萄糖基化反应生成新的苯乙醇苷类化合物桂叶苷B-4-葡萄糖苷。同时,UGT712A2也可以催化毛蕊花糖苷、芦丁、胡黄连苷Ⅱ、7-去甲基软木花椒素等化合物的糖基化,具有一定的底物宽泛性。因此,UGT712A2可能是一种潜在的酶工具,用于苯乙醇苷类化合物和其他多种新型糖苷产物的制备,从而发现新的糖苷化合物应用于食品、医药领域。

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乳酸菌和酵母菌复配发酵对羊肉香肠食用品质的影响

兰沁洁, 宋杰, 陈沫, 候伍加, 周娇, 裴慧洁, 邓霖, 杨勇

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 24-31. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036037

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为了提高羊肉香肠的食用品质,降低产品的膻味,该研究采用乳酸菌和酵母菌复配发酵,探究菌株的协同作用对羊肉香肠食用品质的影响以及对最终成品膻味的脱除效果。该研究将前期从羊肉香肠中筛选得到的戊糖片球菌L7和近平滑假丝酵母Y22以2∶1的比例复配发酵生产羊肉香肠,以不接种和单菌接种为对照组,分析了羊肉香肠的基本理化指标、感官品质、游离脂肪酸、挥发性物质和生物胺含量。实验结果显示,复配接种组羊肉香肠的感官评分总分为88.5分,显著高于不接种组的69.5分(P＜0.05)。羊肉香肠成品中,复配接种组的挥发性物质种类更多,共检出91种。相比3个对照组,复配接种组羊肉香肠的膻味最弱,与羊肉膻味相关的肉豆蔻酸相较于不接种组降低了6.54％、棕榈酸降低了10.45％、硬脂酸降低了40.61％、油酸降低了17.55％。该研究表明,乳酸菌和酵母菌复配接种发酵能够降低羊肉香肠的膻味,提高羊肉香肠的可接受度,提升羊肉香肠的食用品质。

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二氧化硫调节乙醇代谢对葡萄采后香气的影响

单晴, 姜丽巍, 张洁仙, 刘雪艳, 吴斌, 魏佳

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 32-39. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034809

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为研究葡萄采后SO₂处理对葡萄贮藏过程中香气合成途径的影响,该研究采用气相色谱-质谱联用技术测定香气物质,并通过测定乙醇代谢途径中底物含量、酶活性及基因表达,明确SO₂处理通过调节乙醇代谢对葡萄采后香气的影响。结果表明,采用1 000 μL/L SO₂处理时,果实中SO₂残留量符合欧美发达国家鲜食葡萄进出口食品标准。SO₂处理有效提高了葡萄采后酯类香气物质的含量。同时,SO₂处理还提高了丙酮酸、乙醛和乙醇的含量,提高了丙酮酸脱羧酶、乙醇脱氢酶和醇酰基转移酶活性,上调了VvPDC1、VvADH1、VvADH2、VvADH3、VvADH6、VvADH7和VvAAT的表达,下调了VvPDC2的表达水平。这些结果表明,SO₂处理通过激活乙醇代谢途径,加快了葡萄采后香气物质的合成。

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次氯酸钠与酶联合对不锈钢表面细菌生物被膜的清除作用

黄阳阳, 冻梓杰, 王淑莉, 抄玉超, 刘昶, 黄忠民, 索标, 范涛

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 40-46. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036103

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定植于设备不同位置的细菌生物被膜是食品工业中应用清洁和消毒程序面临的最大挑战。该研究目的是通过人工培养生物被膜进行不同菌株生物被膜形成能力筛选,采用酶、次氯酸钠以及二者联合的方式对不锈钢试材上的成熟膜进行清除,通过平板计数、流式细胞仪等手段去探究不同处理方式的差异。结果表明,酶的抗生物被膜功效因生物被膜形成阶段的不同而体现出差异,在生物被膜形成期间,酶处理往往比对成熟生物被膜更有效,部分酶的参与会导致细菌产生更多的生物被膜基质。细菌计数显示,3种处理方式分别导致枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)CICC 10900、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)ATCC 6538细胞群减少0.64~3.08 lg CFU/cm²、0.81~2.19 lg CFU/cm²;流式细胞仪结果表明,经处理后7.09%~12.04%、22.43%~23.45%、31.33%~37.78%的细胞受到损伤或死亡。使用酶制剂可以帮助次氯酸钠等二级制剂更有效地渗透生物被膜,增强对细菌细胞的清除功效。该研究结果可对食品工业在实施生物被膜清除程序时提供数据支撑和理论参考。

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枸杞籽油对中波紫外线诱导人永生化角质形成细胞光损伤的防护作用

王学红, 尹星星, 陆杰, 张靖鹏, 杨永晶

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 47-55. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034937

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明确枸杞籽油对中波紫外线(ultraviolet B,UVB)诱导人永生化角质形成细胞(human immortalized keratinocytes,HaCaT)光损伤的防护作用,进一步提高枸杞籽油的利用率。采用GB 5009.168—2016、GB 5009.83—2016、DB64/T 1514—2017、《保健食品中功效成分检测方法》和GB 5009.82—2016(第一法)提供的方法分别测定枸杞籽油主要活性成分脂肪酸、β-胡萝卜素、玉米黄质、叶黄素、谷甾醇以及维生素E的含量,利用HaCaT细胞构建UVB光损伤模型,检测枸杞籽油对UVB诱导的光损伤HaCaT细胞存活率、凋亡率、活性氧(reactive oxygen species,ROS)、凋亡相关细胞因子和炎症因子的影响。结果表明,与模型组相比,枸杞籽油可明显提高UVB光损伤HaCaT细胞的存活率(P<0.05),促进抗凋亡因子B淋巴细胞瘤/白血病-2 mRNA的表达(P<0.01),抑制细胞内ROS的生成(P<0.05),降低细胞凋亡率(P<0.01),抑制细胞凋亡相关因子Bcl-2相关X蛋白、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-9和p53 mRNA的表达(P<0.01),减少炎症因子肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-1β和白细胞介素-6的蛋白含量及mRNA表达(P<0.05)。结果表明枸杞籽油可通过调控细胞凋亡及减轻炎症反应来缓解UVB所致HaCaT细胞光损伤。

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霉鱼源清酒乳杆菌的分离筛选及其在霉鱼发酵中的应用

曾金秀, 尹红梅, 张权, 尹紫冉, 宁舒娴, 张露, 温庆辉, 涂宗财

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 56-62. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035983

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从传统霉鱼中分离筛选到一株清酒乳杆菌,并命名为1-3,在MRS液体培养基中的最佳培养条件为pH 8,温度25 ℃。该菌可耐受0.10 g/mL NaCl,对沙雷氏菌、金黄色葡萄球菌和嗜麦芽窄食单孢菌具有抑制作用。为探究该菌株纯种发酵生产霉鱼的可行性,将该菌株应用于接种发酵霉鱼,其色泽和质构与自然发酵霉鱼无显著性差异。电子鼻结果表明,接种发酵比自然发酵霉鱼对硫化物响应度高,对甲基类的响应度低。自然发酵与接种发酵霉鱼中分别检出41种和54种挥发性风味物质,自然发酵霉鱼中醇类物质相对含量最高,显著高于接种发酵霉鱼;接种发酵霉鱼中挥发性物质以芳香类为主,为(35.23±0.98)%;其酯类物质更为丰富。菌株1-3接种发酵霉鱼各类风味物质较为均衡,造就霉鱼酯香、甜香等多层次风味特征,该菌株具有进一步工业化生产纯种发酵霉鱼的开发潜力。

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不同贮藏温度下鳊鱼、南美白对虾和花蛤生物胺的比较分析

苗麒, 曲映红, 周惠敏, 王静玉

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 63-71. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034530

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通过比较鳊鱼、南美白对虾和花蛤在常温(25 ℃)和冷藏(4 ℃)下生物胺的差异,并分析生物胺与pH、总挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVBN)、硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid,TBA)、菌落总数(total viable counts,TVC)的相关性,旨在研究不同贮藏温度下鱼肉、虾肉和贝肉中生物胺的差异变化,以判断3种水产品在不同贮藏温度下最佳货架期。结果表明,鳊鱼中尸胺和苯丙胺变化最显著(P<0.05),在4 ℃贮藏8 d最终含量分别为2.94、3.24 mg/kg;在25 ℃贮藏2 d最终含量分别为20.51、2.48 mg/kg;南美白对虾中腐胺、尸胺和酪胺变化最显著(P<0.05),在4 ℃贮藏8 d最终含量分别达到了24.65、17.87、6.26 mg/kg,在25 ℃贮藏2 d最终含量分别为22.02、25.02、13.76 mg/kg;花蛤中腐胺、尸胺和组胺变化最显著(P<0.05),在4 ℃贮藏8 d最终含量分别为3.04、3.18、1.58 mg/kg,在25 ℃贮藏2 d最终含量分别为5.68、8.25、2.21 mg/kg。鳊鱼在常温(25 ℃)和冷藏(4 ℃)条件下苯丙胺和尸胺均与pH、TVBN、TBA和TVC表现出极显著相关性(P<0.01);南美白对虾中腐胺、尸胺和酪胺均与pH、TVBN、TBA和TVC表现出高度相关性;花蛤中腐胺、尸胺和组胺均与pH、TVBN、TBA和TVC表现显著相关性(P<0.05)。因此可将苯丙胺和尸胺作为鳊鱼的特征生物胺;腐胺、尸胺和酪胺作为南美白对虾的特征生物胺;腐胺、尸胺和组胺作为花蛤的特征生物胺,为以鳊鱼、南美白对虾和花蛤为代表的常食用的鱼虾贝类水产品进行风险监测,提供在运输贮藏保鲜过程中的最佳货架期。

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Ligilactobacillus sp.BD7642关键胆盐水解酶的发掘

任全路

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 72-77. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035868

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随着人们生活水平的逐步提高,肥胖症的发生率在迅速升高。乳杆菌作为优秀的益生菌库,其对肥胖症具有很好的预防治疗效果,其中胆盐水解酶可能发挥着关键作用。胆盐水解酶对胆盐的降解具有特异性,对不同来源的胆盐水解酶的发掘及解析研究显得至关重要。该研究发现的一株Ligilactobacillus sp.BD7642具有很高的胆盐水解酶活性,并对这一菌株来源的胆盐水解酶进行发掘。通过牛磺脱氧胆酸钠平板的方法筛选发现Ligilactobacillus sp.BD7642具有高胆盐水解酶活性;利用HPLC分析BD7642对6种胆盐的降解特异性,发现其对牛磺酸胆盐具有偏好性;对BD7642的基因组进行分析发现3个注释为胆盐水解酶相关基因g1210、g1294、g1443,将这3个基因在大肠杆菌中异源表达,发现表达的3个蛋白都具有胆盐水解酶活性,其中g1294的胆盐水解酶活性最强;分子对接发现,g1294对牛磺酸的连接位点更紧密,这对g1294的高酶活力做出了一定的解释,也为后续合成生物学、菌株的人工改造提供新的思路和素材。

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超声耦合加热制备明胶稳定的水包油型乳液的研究

胡恩民, 姚秀宁, 许钰琴, 方顺, 李雪晴, 严慧敏, 樊智豪, 叶敏, 戚军, 熊国远, 李超, 贾敬敏

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 78-83. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034190

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热加工可导致水包油型乳液失稳,因此利用热加工制备乳液对拓展乳液在热加工领域的应用具有重要意义。该文主要通过对乳液粒径、乳析指数、显微结构、Zeta电位和界面蛋白负载量等指标的测定,研究热超声时间(0、20、40、60 min)对乳液稳定性的影响。研究结果表明,超声耦合加热可以形成对热稳定的明胶稳定的水包油型乳液。随着超声时间延长到40 min,乳析指数降低到82.40%、乳液稳定系数增加至62.60%;随着热超声时间进一步延长,乳析指数增加,乳液稳定系数下降。这些结果表明热超声40 min可形成热稳定的乳液,此时乳液体积平均粒径最低,为1.00 μm,油滴微观大小与粒径结果相一致。进一步研究发现热超声40 min 制备的乳液的界面蛋白负载量最高(7.35 mg/m²),虽然此时Zeta电位的绝对值降低至16.69 mV,表明热超声40 min形成稳定乳液的关键因素是界面蛋白引起的空间位阻作用而非静电斥力。

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高产蛋氨酸内生菌的筛选、诱变及发酵条件优化

朱青永, 张鑫, 邓紫菱, 扎西多杰, 余佳莉, 陈启和, 刘政捷

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 84-91. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035678

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为筛选出蛋氨酸高产菌株,该研究对富含蛋氨酸的盐肤木种子中的内生菌进行挖掘。对筛选出的蛋氨酸产量较高的内生菌进行筛选、鉴定,并利用蛋氨酸结构类似物和⁶⁰Co-γ射线诱变进一步筛选。随后通过响应面试验,探究葡萄糖添加量、硫酸钠添加量和法尼醇添加量对该菌株蛋氨酸产量的影响。结果表明,筛选得到的产蛋氨酸的菌株LB-2,使用16S rRNA序列分析并结合形态学观察,鉴定其为微球菌。随后,经过诱变筛选得到高产蛋氨酸的菌株LB-2-13。通过单因素和响应面法优化,在葡萄糖14.70 g/L,硫酸钠0.98 g/L,法尼醇96.35 μmol/L的培养条件下,发酵液中蛋氨酸的产量最高,可以达到2.85 g/L,产量提高了约88%。该研究首次使用植物内生菌作为原始菌株,利用蛋氨酸结构类似物和⁶⁰Co-γ射线诱变筛选高产蛋氨酸菌株,可为微生物发酵法实现蛋氨酸的工业生产提供技术支持。

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小麦肽通过抑制炎症和PI3K/mTOR通路改善乙醇诱导胃黏膜损伤

冯志远, 张卓然, 任杰, 吴晗硕, 秦慧民, 刘文颖

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 92-99. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035328

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该研究的目的是探究小麦肽对乙醇造成的胃黏膜损伤的保护作用及其机制。使用小麦肽进行处理后,乙醇诱导小鼠胃黏膜损伤模型和人胃黏膜上皮细胞(human gastric mucosal epithelial cell, GES-1)细胞损伤模型,观察小鼠体重变化和胃组织损伤状况,评估氧化应激、炎症和自噬相关蛋白表达水平。小麦肽预处理显著改善了乙醇诱导的小鼠体重降低,提高了胃组织和GES-1细胞内抗氧化酶活力和一氧化氮(NO)含量,减少脂质过氧化发生。病理组织切片显示,小麦肽预处理后,胃组织损伤显著减少。此外,小麦肽降低了组织内促炎因子表达,并通过抑制GES-1细胞中PI3K/AKT/mTOR通路激活,提高了LC3-Ⅱ蛋白表达。小麦肽可以通过调节抗氧化能力和促炎因子表达,抑制PI3K/mTOR通路激活等方式,改善乙醇诱导的胃黏膜损伤。

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三种药用植物来源的蜂蜜抗氧化和抗菌活性研究

张国志, 韩凌云, 李珊珊, 郑火青, 胡福良

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 100-108. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034676

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该文研究了3种药用植物来源的蜂蜜(茴香蜜、枸杞蜜和玄参蜜)的抗氧化能力和抗菌活性,并与麦卢卡蜜进行对比分析。用DPPH自由基、ABTS阳离子自由基清除能力和铁离子还原/抗氧化能力(ferric ion reducing/antioxidant power,FRAP)评价蜂蜜的抗氧化能力。琼脂扩散法(抑菌圈)和微量肉汤稀释法用于表征蜂蜜对革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌)、革兰氏阴性菌(大肠杆菌、鲍曼不动杆菌和铜绿假单胞菌)和真菌(白色念珠菌)的抗微生物能力。结果表明,麦卢卡蜜的总酚含量和抗氧化能力高于其他3种蜂蜜。蜂蜜的抗氧化能力和电导率、色值、总酚含量之间具有相关性(r≥0.727,P＜0.01)。茴香蜜对金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌的抗菌能力最强。茴香蜜和枸杞蜜对鲍曼不动杆菌和铜绿假单胞菌的抗菌能力高于麦卢卡蜜。麦卢卡蜜对大肠杆菌的抗菌活性高于采集的茴香蜜、枸杞蜜和玄参蜜。3种药用植物来源蜂蜜的抗菌活性与pH、淀粉酶活性和过氧化氢含量呈线性相关。

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白果肽的二肽基肽酶-Ⅳ抑制活性及其抑制机理研究

王翔, 张彩虹, 蒋建新, 谢普军, 黄立新

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 109-115. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035446

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食源性二肽基肽酶-Ⅳ(dipeptidyl peptidase Ⅳ,DPP-Ⅳ)抑制肽可有效调节机体内糖代谢,降低机体血糖水平。为评估白果肽(phenylalanine-alanine-proline-serine-tryptophan,FAPSW和methionine-proline-glycine-proline-proline,MPGPP)的降糖潜能,采用体外试验测定其DPP-Ⅳ抑制活性,并进一步通过分子对接和分子动力学模拟揭示其抑制机理。结果表明,FAPSW和MPGPP具有良好的DPP-Ⅳ抑制活性,且MPGPP的DPP-Ⅳ抑制活性[IC₅₀=(0.158±0.009) g/L]强于FAPSW[IC₅₀=(2.540±0.126) g/L];分子对接结果表明,静电相互作用、氢键、疏水作用和范德华力在FAPSW和MPGPP抑制DPP-Ⅳ活性中起重要作用;分子动力学结果表明,FAPSW和MPGPP结合DPP-Ⅳ能形成稳定的复合物结构,且MPGPP-DPP-Ⅳ复合物的稳定性要强于FAPSW-DPP-Ⅳ。结合自由能结果表明,静电相互作用在FAPSW和MPGPP结合DPP-Ⅳ中起主导作用。研究结果可为FAPSW和MPGPP在功能食品领域的开发和利用提供一定的理论参考。

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低聚糖对植物乳杆菌AUH2103抑菌作用的影响

严浩东, 张臣臣, 徐晶晶, 陈大卫, 康文丽, 潘丽娜, 唐溶雪, 李威, 顾瑞霞

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 116-121. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035657

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对致病菌的抑制能力是评价益生菌功能特性的重要指标。该文使用单层平板扩散法和细胞黏附法测试了植物乳杆菌AUH2103的抑菌能力。结果显示,将碳源替换为低聚半乳糖(galactooligosaccharides,GOS)与低聚果糖(fructooligosaccharides,FOS)后,植物乳杆菌AUH2103的抑菌能力与在MRS中的结果无显著差异;而将碳源替换为2′-岩藻糖基乳糖(2′-focusllactose, 2′-FL)后,由于生长能力变弱导致抑菌效果不明显。在低聚糖存在的情况下,植物乳杆菌AUH2103对于Caco-2细胞的黏附能力变强;在植物乳杆菌AUH2103与低聚糖存在的情况下,致病菌与Caco-2细胞的黏附能力出现明显下降。该研究表明,在低聚糖存在的情况下,植物乳杆菌AUH2103可以通过抑制致病菌对于Caco-2细胞的黏附产生抑菌效果。

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铁观音中降解β-胡萝卜素菌株的筛选及其陈香提升应用

杨小雪, 彭政, 蒋心怡, 陈成聪, 蔡宗敏, 陈晓兰, 张娟

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 122-129. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035607

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陈香型铁观音具有独特陈香风味,但其自然陈化周期漫长,提高铁观音的陈香品质并缩短陈化周期具有重要的经济和文化价值。从铁观音中筛选获得3株具有β-胡萝卜素降解能力的菌株并鉴定为Aspergillus niger (HA)、Bacillus velezensis (Hb)、Saccharopolyspora gregorii (Hc),它们的降解率分别为94.54%、72.97%、61.26%。将菌株投入茶叶进行强化发酵,并测定发酵结束后茶叶的挥发性物质含量和感官品评得分。结果表明,HA和Hb发酵茶样含量提升幅度最大的是酮类化合物,分别提升了128.12%和109.38%;Hc发酵茶样醛类化合物提升幅度最大为61.11%,发酵茶样中的类胡萝卜素降解产物总量也分别提升了1.6、1.4、1.3倍。发酵茶样总体评价均高于对照,同时HA发酵茶样的甜香得分提高,Hb发酵茶样的果香得分提高,Hc发酵茶样的甜香和陈香得分提高。该研究筛选出一株降解β-胡萝卜素的Saccharopolyspora gregorii,成功在短期内实现了铁观音陈香品质的提升。

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百香果提取液绿色制备银纳米粒子及其抗菌研究

曹兴业, 谢闰生, 赵志远, 李培骏, 李海云

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 130-137. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034542

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目前,人们已经提出了很多用于合成银纳米粒子的化学方法,其中绿色合成银纳米粒子的方法由于其低成本和环境友好性而受到更多关注。该研究报道了以百香果果皮提取物为原料绿色合成银纳米粒子的方法并研究其抗菌性能。通过紫外可见光谱在420 nm处出现峰值来确定银纳米颗粒的形成,以透射电子显微镜和扫描电子显微镜表征其粒径大小及表面形态,纳米银(AgNPs)多呈球形,分散性良好,平均粒径为12.1 nm;采用X射线衍射分析AgNPs结晶性质并证明了AgNPs的存在;使用光电子能谱仪分析Ag价态为0价;热重分析仪测定结果表明了AgNPs有良好的热稳定性;傅里叶红外光谱及拉曼散射光谱测试结果显示,百香果果皮提取物具有还原和稳定银纳米粒子的双重功能,其中具有该作用的活性物质可能是蛋白质、多酚、黄酮和果胶等。大肠杆菌和金黄色葡萄球菌最小抑制质量浓度分别为33、66 μg/mL。综上所述,利用百香果提取液可以绿色制备较为理想的AgNPs,有望在制药、工业等抑菌领域得到广泛应用。

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超高压处理对“和尚头”小麦淀粉结构和特性的影响

张晓萌, 陈金凤, 李建刚, 陈瑞喜, 周治屹, 张盛贵

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 138-143. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034152

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该文以西北特产的旱地“和尚头”小麦粉为材料,采用超高压处理对小麦淀粉进行改性,并研究改性淀粉的结构和特性。实验结果表明,与原淀粉相比,100~400 MPa处理下,小颗粒淀粉所占的比重增加(P<0.05),随着处理压力的增加,淀粉颗粒膨胀和聚集,粒径变大;400 MPa处理下的溶解度和膨胀度分别比原淀粉降低了27.32%和8.84%;100 MPa压力处理后,淀粉的T_O、T_P、T_C及ΔH均显著下降(P<0.05),处理压力达到400 MPa以上,检测不到热力学相关数据,表明此条件下小麦淀粉可能完全凝胶化。综上,压力超过400 MPa时,改性淀粉的结构和特性变化显著。

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坛紫菜多糖对微冻南美白对虾仁肌原纤维蛋白氧化和结构特性的影响

唐柏蛟, 杨贤庆, 潘创, 魏涯, 杨少玲, 赵永强, 陈胜军, 许加超

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 144-151. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034580

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该研究通过探讨坛紫菜多糖浸泡的南美白对虾仁在微冻过程中肌原纤维蛋白氧化特性和结构特性的变化规律,从蛋白质角度揭示坛紫菜多糖抗冻保鲜的潜在机制。将虾仁分别用5 mg/mL坛紫菜多糖,蒸馏水(空白对照)和5 mg/mL焦磷酸钠(阳性对照)浸泡处理后于-3 ℃微冻贮藏,每5 d测定指标。结果表明,与对照组相比,坛紫菜多糖浸泡虾仁可显著延缓总巯基含量下降,防止羰基含量和表面疏水性上升,阻碍平均粒径增加和Zeta电位绝对值的下降(P<0.05),抑制肌原纤维蛋白的氧化和聚集。圆二色光谱分析表明,坛紫菜多糖显著抑制肌原纤维蛋白α-螺旋相对含量的降低(P<0.05)。内源荧光光谱分析表明,坛紫菜多糖能缓解肌原纤维蛋白中发色基团暴露,维持蛋白空间结构稳定性。扫描电镜结果显示,坛紫菜多糖能保持虾肌肉组织微观结构的完整性。该研究为坛紫菜多糖作为新型绿色无磷抗冻保鲜剂添加到水产品冷冻过程中保护蛋白质特性提供理论依据。

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S-8大孔树脂-C18柱联用分离牡丹籽壳中短叶松素及抗氧化研究

张迎阳, 邹林玲, 陈文涛, 孙承骏, 邹平, 徐莹, 满在伟

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 152-158. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034930

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以牡丹籽壳为原料,利用大孔树脂和C18反相键合硅胶柱(C18柱)联合分离短叶松素,回收率为(98.33±0.64)%。用70%(体积分数)乙醇提取牡丹籽壳粗黄酮(Mu Dan Ke Flavonoids,MDKF),得率最高为(10.54±0.13)%;比较了6种大孔树脂(AB-8、S-8、DM301、HPD600、HPD100和D101)的吸附率和解析率,发现S-8大孔树脂的吸附率和解析率最佳,分别为83.47%和84.46%;优化S-8大孔树脂分离MDKF的最佳条件为:上样液质量浓度1.6 mg/mL,上样液流速2.0 mL/min,洗脱剂乙醇体积分数60%,洗脱液流速1.5 mL/min,洗脱液体积100 mL;对经过C18柱分离后的组分进行LC-MS分析得到短叶松素,回收率为(98.33±0.64)%;分离前后抗氧化能力比较:C18纯化物>S-8大孔树脂纯化物>MDKF粗提物;分子对接实验表明,短叶松素与超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶、谷胱甘肽过氧化物酶均有结合能力,过氧化氢酶的结合能力最强为-9.1 kcal/mol。实验表明,短叶松素具有较好的抗氧化能力,可作为食品、药品或化妆品等抗氧化剂的添加,应用前景非常广泛,对牡丹籽壳的进一步开发利用提供理论支持。

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基于能量代谢探究不同温度下马铃薯贮藏品质变化规律

陈熙, 苏宇萌, 郭家如, 赵迎丽, 杨志国, 杜培兵, 白小东, 王亮

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 159-168. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037811

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能量代谢水平与马铃薯块茎采后贮藏品质优劣密切相关。为探讨不同贮藏温度下马铃薯品质及能量代谢之间的关系,研究了0 ℃、4 ℃和20 ℃贮藏温度下,马铃薯块茎生理和品质相关指标,以及块茎组织内能量代谢相关酶、物质及能荷的变化规律。结果表明,与20 ℃处理相比,4 ℃贮藏可有效抑制马铃薯茎肉硬度下降和呼吸强度上升,并有效保持马铃薯块茎中能量代谢酶H⁺-ATPase、Ca²⁺-ATPase、细胞色素氧化酶和琥珀酸脱氢酶较高活性水平,提高了马铃薯块茎组织内三磷酸腺苷(ATP)、二磷酸腺苷(ADP)、磷酸腺苷(AMP)含量及维持较高能荷;与4 ℃处理相比,0 ℃处理中马铃薯呼吸强度增加2.66 mg/(kg·h)、可溶性总糖含量增高51.67 g/kg,并导致能量代谢相关酶活力下降,引起能量代谢水平降低,不利于长期贮藏;20 ℃贮藏条件下,贮藏前期明显加快了马铃薯块茎呼吸速率和糖类物质的消耗,后期促使块茎过早萌发,能量亏缺严重,贮藏品质劣变严重。因此,4 ℃贮藏温度是良好贮藏品质,维持马铃薯块茎较高的相关酶活力及能荷水平最适温度指标。

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葡萄籽提取物、茶多酚可食性活性包装膜对罗非鱼的保鲜作用

蒋雨心, 孙悦溪, 杨晓玲, 范方宇

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 169-176. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034516

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为提高罗非鱼贮藏品质,延长其货架期,以海藻酸钠(sodium alginate,SA)、纳米纤维(nanofiber,NCC)为基材,添加葡萄籽提取物(grape seed extract,GSE)、茶多酚(tea polyphenols,TP)制备可食性活性包装膜,用于鱼肉的保鲜,分析不同复合保鲜膜处理对罗非鱼的保鲜效果。通过测定鱼肉持水力、色泽、pH、硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid,TBA)值、挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)值以及鱼肉肌纤维蛋白溶解度、巯基含量、羰基含量、表面疏水性等指标,研究贮藏过程中鱼肉品质的变化及蛋白氧化变性程度。结果表明,与对照组(CK)、SA-NCC组相比,含GSE、TP的GT-SA-NCC膜包封的鱼肉持水力较高,pH、TBA、TVB-N值上升速率较慢;鱼肉肌原纤维蛋白溶解度、巯基含量最低,羰基含量、表面疏水性较高,GSE、TP的加入有利于复合膜延缓罗非鱼脂质及蛋白氧化,维持鱼肉贮藏过程中的品质特性及蛋白的功能性质。

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利用竹基纤维素为碳源生物转化L-乳酸的潜力研究

杨春柳, 管秀琼, 刘春, 何明雄, 刘林培

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 177-183. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035121

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以竹材制浆厂备料工段产生的废弃竹屑为原料,采用蒸汽爆破预处理且提取半纤维素后的竹基纤维素为碳源,同时对预处理前后竹屑采用扫描电子显微镜&能谱仪和激光粒度分析仪进行表征;用分步水解发酵工艺,结合高效液相色谱对发酵L-乳酸工艺关键参数进行了分析,探究了该碳源生物转化L-乳酸的潜力。结果表明,蒸汽爆破预处理提高了原料酶解还原糖释放量,在总固体(total solids,TS)质量浓度140 g/L、酶添加量60 FPU/g、酶解54 h条件下糖化,总糖质量浓度可达31.19 g/L。将糖化液用于发酵试验,在起始糖质量浓度19.43 g/L,发酵初始pH 6.5、菌株接种量5%、发酵17 h条件下,L-乳酸质量浓度可达6.28 g/L,其糖酸转化率高达80.87%。综上,该实验为竹基纤维素的利用提供了高值化途径参考。

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一氧化氮处理对杏果实采后抗坏血酸-谷胱甘肽循环及贮藏品质的影响

张洁仙, 刘雪艳, 单晴, 姜丽巍, 吴斌, 魏佳

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 184-191. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034808

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为探究NO对杏果实采后贮藏期间的抗氧化作用,实验以吊干杏为试材,采用外源NO处理,测定了杏果实采后硬度、呼吸强度、可溶性固形物(soluble solids,TSS)、可滴定酸(titratable acid,TA)和H₂O₂含量,抗坏血酸-谷胱甘肽(ascorbic acid-glutathione,AsA-GSH)循环中抗坏血酸(ascorbic acid,AsA)、还原型谷胱甘肽(reduced glutathione,GSH)的含量,脱氢抗坏血酸(dehydroascorbic acid,DHA)、氧化型谷胱甘肽(glutathione oxidized,GSSG)含量,抗坏血酸过氧化物酶(ascorbic acid peroxidase,APX)、谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase,GR)、单脱氢抗坏血酸还原酶(monodehydroascorbate reductase,MDHAR)以及脱氢抗坏血酸还原酶(dehydroascorbate reductase,DHAR)的变化。结果表明,NO处理可延缓杏果实采后硬度下降,降低了呼吸强度和TA含量,提高TSS含量,较好地维持杏果实贮藏品质。同时,NO处理降低了杏果实、果皮和果肉中H₂O₂含量,增强了APX、GR、MDHAR和DHAR的活性,提高了AsA和GSH的含量,降低了DHA和GSSG含量。此外,NO处理后果皮抗氧化酶活性和H₂O₂含量均高于果肉。NO处理通过激活AsA-GSH循环关键抗氧化酶活性,提高了清除H₂O₂的效率,调节杏果实采后AsA-GSH循环,从而维持了杏果实采后贮藏品质,且果皮的响应快于果肉。

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响应面优化提取海蒿子多酚及其抗氧化和抗糖尿病活性分析

谢星, 王乐怀, 林文静, 刘晓欢, 张露, 涂宗财

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 192-200. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034740

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海蒿子是一种可药食两用的褐藻,具有多种功能活性。该研究采用响应面法优化了海蒿子多酚超声辅助提取的工艺,并测定了海蒿子多酚提取物及其萃取组分的总酚含量、抗氧化和抗糖尿病活性。结果表明,响应面优化超声辅助提取的最佳条件为乙醇体积分数8.5%,提取时间55 min,提取温度42 ℃,超声功率494 W,海蒿子多酚的含量为1.81 mg GAE/g DM。海蒿子粗提物正丁醇相的总酚含量最高,为24.45 mg GAE/g E。生物活性研究表明,二氯甲烷相的DPPH自由基清除能力(49.34 μmol TE/g)和ABTS阳离子自由基清除能力(IC₅₀=249.22 μg/mL)最强。乙酸乙酯和二氯甲烷相的α-葡萄糖苷酶抑制活性明显高于阿卡波糖,为其9.61和10.33倍。同时,乙酸乙酯相有最强的DPP-Ⅳ酶抑制活性(IC₅₀=25.83 μg/mL),该溶剂能很好地富集海蒿子中的抗糖尿病成分。相关性分析表明,多酚是海蒿子中主要的抗氧化剂,α-葡萄糖苷酶和DPP-Ⅳ酶抑制活性呈高度相关。该研究发现海蒿子多酚作为多靶点抗糖尿病药物或健康食品的潜力很大,可促进海蒿子高附加值产品的开发。

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香芹酚乳液的稳定性和抑菌性研究

吴晨光, 李兆丰, 顾正彪, 班宵逢, 洪雁, 程力, 李才明

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 201-207. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034730

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为了改善精油乳液的稳定性和抑菌性,使用吐温80、十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate, SDS)作为乳化剂制备不同的香芹酚乳液,探究不同乳液的粒径、多分散指数(polydispersity index, PDI)、Zeta电位、抑菌性和贮藏稳定性的变化,并研究了香芹酚(carvacrol, CA)与香芹酚乳液的最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration, MIC)和抗氧化活性差异。结果表明,与只使用吐温80制备的香芹酚乳液相比,SDS的加入可以显著降低香芹酚乳液的粒径和PDI值,增强乳液的Zeta电位值,并将香芹酚乙醇混合液[carvacrol-ethanol solution,CES,m(香芹酚)∶m(无水乙醇)=3∶1]含量由200 g/L提高到了400 g/L,同时抑菌性也有了明显的增强,并且以吐温80和SDS作为复合乳化剂制备的香芹酚乳液分别在4 ℃和25 ℃下贮藏45 d粒径均无明显变化。香芹酚对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏菌和枯草芽孢杆菌的MIC分别为0.312 5、0.625 0、1.250 0、0.625 0 mg/mL,而香芹酚乳液对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏菌和枯草芽孢杆菌的MIC均为0.312 5 mg/mL。当香芹酚含量为5 mg/mL时,香芹酚和香芹酚乳液的DPPH自由基清除率分别为76.50%、82.54%,乳化体系增强了香芹酚的抗氧化活性。该研究为精油的广泛应用提供参考依据。

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野生刺枝紫菜(Pyropia acanthophora)的营养成分分析与评价

姚坤志, 黄雪颖, 李峰, 何林文, 许强

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 208-214. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034539

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为探究、评价海南野生刺枝紫菜(Pyropia acanthophora)的营养和开发利用价值,该研究测定了刺枝紫菜与人工养殖条斑紫菜(Pyropia yezoensis)中的基本营养成分、氨基酸和脂肪酸组成及含量,比较分析、评价了刺枝紫菜和条斑紫菜的营养价值。结果显示,刺枝紫菜基本营养成分中蛋白质、脂肪、灰分、粗纤维、总碳水化合物的含量分别为21.7%、0.2%、12.2%、2.7%、55.9%(质量分数)。条斑紫菜基本营养成分中蛋白质、脂肪、灰分、粗纤维、总碳水化合物的含量分别为46.2%、0.6%、8.6%、3.5%、39.3%(质量分数)。刺枝紫菜共检测出20种脂肪酸,单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸、饱和酸和脂肪酸含量分别为0.99%、1.47%、3.2%、5.66%(质量分数)。条斑紫菜共检测出19种脂肪酸,单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸、饱和酸和脂肪酸含量分别为0.32%、3.10%、1.53%和4.95%(质量分数)。该研究中2种紫菜均检测出16种氨基酸,其中含有7种人体必需氨基酸,刺枝紫菜中氨基酸含量为20.0%,条斑紫菜中氨基酸含量为41.1%。研究表明,刺枝紫菜是一种由高含量蛋白、氨基酸与丰富脂肪酸组成的低脂肪、低纤维和低能量的优质海藻食品,具有很高的营养价值、开发利用价值及商业前景。

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金荞麦总黄酮对脂多糖诱导小鼠急性肺损伤的影响

郝洁, 林红英, 彭金菊, 谢为天, 陈志宝

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 215-225. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034618

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该研究旨在探讨金荞麦总黄酮对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导小鼠急性肺损伤的影响。应用金荞麦根以乙醇为提取溶剂获得金荞麦总黄酮,采用昆明小鼠连续12 d灌胃金荞麦总黄酮(25、50、100 mg/kg),1 mg/kg LPS滴鼻12 h诱导小鼠急性肺损伤;通过20 μg/mL LPS和RAW 264.7细胞共孵育建立细胞损伤模型,应用10、20、30 μg/mL金荞麦总黄酮处理 RAW 264.7 细胞。采用 CCK-8 法和乳酸脱氢酶(dehydrogenase,LDH)释放量对 LPS 和金荞麦总黄酮进行RAW 264.7细胞毒性评价;采用ELISA检测炎性细胞因子[白细胞介素 1β(interleukin-1β,IL-1β)、白细胞介素6(interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF-α)和白细胞介素18(interleukin-18,IL-18))]含量;分光光度计法检测氧化生物标志物[活性氧(reactive oxygen,ROS)、丙二醛(malonaldehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、还原型谷胱甘肽(glutathione,GSH)和H₂O₂]水平;Hoechst 33342/PI 双染色检测 RAW 264.7 细胞凋亡水平。结果表明,金荞麦总黄酮可减轻小鼠肺病理损伤及肺组织水肿程度,显著降低LPS染毒小鼠的血清中 IL-1β、IL-6、TNF-α 的分泌和氧化应激产物的水平,并增强 CAT 活力;金荞麦总黄酮能抑制 RAW 264.7 细胞向 M1 极化进而减少促炎介质分泌;降低 LDH 的释放量,清除积累的 ROS 和 MDA,升高 SOD 及 CAT 活性,提高GSH的含量,并抵御 LPS 诱导细胞凋亡,且呈现浓度依赖性。金荞麦总黄酮能有效抑制促炎介质的产生,逆转氧化生物标志物的表达,抵御细胞凋亡,抑制巨噬细胞向 M1 极化,缓解 LPS 诱导的小鼠急性肺损伤。

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金属离子对Trichoderma longibrachiatum UN32石斛碱型生物碱产量的影响

秦一彤, 余娧凡, 钱旭, 姚云君, 金磊磊, 陈集双, 虞龙

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 226-232. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036014

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石斛碱是传统植物金钗石斛(Dendrobium nobile)的特征药用活性成分,结构上属于石斛型生物碱(dendrobine-type total alkaloids,DTTAs)。石斛碱的积累受周期和环境的影响,仅从植物中获取难以满足需求。该研究的对象Trichoderma longibrachiatum UN32是实验室前期通过复合诱变获得的产DTTAs的正突变株。为提高UN32的生物碱产量,使产物表达水平趋于稳定,该研究从UN32发酵培养基中无机盐的添加量出发,利用响应面法确定金属离子的最优配比。根据Plackett-Burman法设计筛选出对响应结果影响程度最显著的3个因素分别为Zn²⁺、Cu²⁺、Fe²⁺,其最佳添加时间和添加浓度分别是Cu²⁺ 0.5 mmol/L(第6天)、Fe²⁺ 0.4 mmol/L(第6天)和Zn²⁺ 0.7 mmol/L(第3天)。响应面统计的结果显示,当模型响应值生物碱量达最大值时,Cu²⁺、Zn²⁺和Fe²⁺的浓度分别为0.54、0.69、0.39 mmol/L,此时生物碱产量达到(317.36±6.48) μg,比初始培养基提高了72.68%。综上,金属离子及其不同组合对菌株UN32生物碱的积累具有促进作用,该方法具有较好的开发价值和应用前景。

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实时荧光环介导等温扩增快速分型致泻大肠埃希氏菌方法的建立

李芮, 黄艳梅, 童晓钰, 山珊, 刘成伟, 谭俣宬, 陈芳, 刘道峰

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 233-240. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036329

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致泻大肠埃希氏菌(diarrheagenic Escherichia coli, DEC)是一种重要的食源性致病菌,该研究立足DEC目前流行率高、基层分型困难的现状,建立了快速分型5种DEC的实时荧光环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification, LAMP)方法。针对DEC的8段特征性毒力基因pic、aggR、lt、st、stx1、stx2、escV、invE及大肠埃希氏菌属特异性基因uidA设计LAMP引物,优化反应体系,并对方法的分析性能及临床菌株分型效果进行了评价。结果显示,所建立的方法对pic和escV的检出限是1 ng/μL,对aggR、stx1、invE和uidA的检出限是100 pg/μL,对lt、st和stx2的检出限是10 pg/μL,该方法灵敏度与特异度均为100%,DEC型别间无交叉反应,对临床菌株的分型与实际结果完全一致。方法快速简便、设备要求低,借助恒温荧光读取设备可在40 min内迅速判定待检菌株是否为DEC及其致病类型,可满足各机构现场快速检测的需求。

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高效液相色谱-二极管阵列检测器法测定洋葱中的硫化丙烯和烯丙基硫醚

任兴权, 赵俊, 刘盼, 霍文清

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 241-246. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036321

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该研究建立了高效液相色谱-二极管阵列检测器法测定洋葱中的硫化丙烯和烯丙基硫醚方法。样品中加入丁硫醇后经乙腈提取,用无水硫酸钠吸收多余的水分后离心,用Thermo Hypersil GOLD液相色谱柱(150 mm×4.6 mm,5 μm),以乙腈和水为流动相,流速为1.0 mL/min,柱温为35 ℃,进样量为10 μL,高效液相色谱-二极管阵列检测器检测范围为190～400 nm,检测波长为200 nm。硫化丙烯和烯丙基硫醚在1～100 μg/mL质量浓度内线性相关系数R为0.999 97～0.999 98,方法检出限为0.5 mg/kg,定量限为1.5 mg/kg,5、10、15 μg/mL 3个浓度加标水平的回收率为96%～103%,相对标准偏差分别为0.28%～0.49%。该方法前处理简单,科学性、准确性、重现性、精密性好,适用于洋葱中硫化丙烯和烯丙基硫醚分析检测。

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同时蒸馏萃取结合气相色谱-质谱联用解析不同酿酒原料蒸煮香气成分

马浩, 明红梅, 郑佳, 杨康卓, 胥佳, 陈法君, 黄俊秋

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 247-253. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035806

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为了探究不同酿酒原料蒸煮香气及混蒸混烧工艺对白酒风味组的影响,利用同时蒸馏萃取(simultaneous distillation extraction, SDE)结合气相色谱-质谱联用技术分别对6种不同原料(高粱、大米、玉米、糯米、小麦及其组合)的蒸煮香气及其与酒醅混合蒸煮的香气进行解析,并结合香气活度值 (odor activity value,OAV) 找出其中重要的香气物质。结果表明,原料蒸煮的重要香气物质有2-正戊基呋喃、己醛、己酸、十四酸乙酯、1-辛烯-3-醇、戊酸乙酯、反 -2-庚烯醛和反-2-辛烯醛。粮醅混蒸(即原料与酒醅混蒸)的重要香气物质有2-正戊基呋喃、己醛、异戊酸乙酯、丁酸丙酯、己酸甲酯、戊酸异戊酯、4-甲基戊酸、壬酸和肉豆蔻酸等,这些香气物质在白酒中均有检测出,其中,异戊酸乙酯、丁酸丙酯、己酸甲酯、戊酸异戊酯、4-甲基戊酸、壬酸和肉豆蔻酸,可能主要来源于粮醅混蒸产生的香气物质,而2-正戊基呋喃和己醛可能主要来源于原料的蒸煮香气。

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酒类产品中γ-氨基丁酸的测定及其膳食风险评估

刘娜, 唐睿艺, 佘城, 陶滔, 闵宇航, 李航

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 254-259. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036216

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建立酒类产品中γ-氨基丁酸含量的测定方法,测定了实际样品并评估了酒类中γ-氨基丁酸的膳食风险水平。通过对提取溶剂、提取方式、色谱及质谱条件进行优化,确立样品采用水直接超声提取,经Agilent Zorbax HILIC(2.1 mm×100 mm,3.5 μm)色谱柱分离,以5 mmol/L乙酸铵-乙腈进行梯度洗脱,经高效液相色谱-串联质谱进行定性和定量分析。结果表明,γ-氨基丁酸在1~200 μg/L内具有良好的线性关系,R≥0.999;方法检出限和定量限分别为5、10 μg/kg;在10、20、100 μg/kg加标水平下的回收率为96%~98%(n=6),相对标准偏差＜10%,该方法前处理简便快速、灵敏度和选择性强,适用于酒类产品中γ-氨基丁酸的测定。实际样品测定结果表明γ氨基丁酸在242批酒产品中的含量为ND~73 mg/L,4种酒中γ-氨基丁酸的膳食危害熵值为0.000 038 5,远低于临界值1,消费者食用安全性较高。

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新疆薰衣草蜂蜜品质及挥发性成分分析

王桃红, 祖铁红, 侯小超, 黄德满, 贾光群, 黄敬贤, 崔宗岩

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 260-266. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035224

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为研究中国新疆薰衣草蜂蜜的品质和风味特性,采用现有标准方法对薰衣草蜂蜜的理化指标(水分、酸度、淀粉酶值、5-羟甲基糠醛、还原糖、蔗糖)进行测定,同时利用顶空固相微萃取(headspace solid phase micro-extraction, HS-SPME)-气相色谱质谱联用(gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)技术对薰衣草蜂蜜的挥发性成分进行测定。通过对理化指标和挥发性成分进行分析,研究结果表明,21批新疆产区薰衣草蜂蜜样品的水分含量为14.4%~20.7%,酸度为11.4~39.3 mL/kg,淀粉酶值为4.2~27.7 mL/(g·h),5-羟甲基糠醛含量为1.6~12.0 mg/kg,还原糖含量为65.5%~75.0%,蔗糖含量为0.1%~5.8%,其中4批次蜂蜜样品蔗糖含量超过我国国家标准的要求(低于5%),但符合国际食品法典委员会标准的规定(低于15%),其他各项指标均符合国家和行业标准要求。新疆产区薰衣草蜂蜜中共发现挥发性物质75种,主要包括醇类(54.2%)、醛类(32.5%)和酸类(6.1%)等,含量较高的物质为正己醇(26.0%)、苯乙醛(20.0%)和正庚醇(13.1%)等。通过与现有文献中油菜蜜、枣花蜜和洋槐蜂蜜挥发性成分数据的比对,发现庚醛和己醛含量显著高于其余蜜源植物蜂蜜,同时,正庚醇和正己醇仅在薰衣草蜂蜜中被检出,综上,正庚醇、正己醇、庚醛和己醛可以作为新疆薰衣草蜂蜜的特征挥发性成分。

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乳糖胆盐体系大肠菌群测试片的研制及性能验证

王杰伟, 孙万东, 吴艳辉, 何艳玲

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 267-273. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035750

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该文以结晶紫中性红胆盐培养基(violet red bile agar, VRBA)组分为体系基础,通过筛选凝胶,正交试验优化凝胶、乳糖与胆盐添加量,以及添加乳糖发酵诱导剂,进行了大肠菌群测试片的研制。研究表明,使用卡拉胶代替琼脂作为载体,将卡拉胶、乳糖与胆盐的添加量分别优化为15、10、1.2 g/L,同时添加250 mg/L乳酰基-N脂酰基鞘氨醇作为乳糖发酵诱导剂,大肠菌群测试片的理化与微生物性能达到最优。测试片性能符合国标方法对VRBA培养基的控制要求;与国标大肠菌群平板计数方法相比,测试片方法在实际样本的检测结果无明显差异的同时,将检测周期缩短了24 h,结果观察更为直观,提升了对弱产气型目标菌的检测能力。该文所研制的大肠菌群测试片便捷快速准确,可适用于食品检测,并可为商业化测试片的研制提供借鉴意义。

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拉曼光谱结合机器学习对植物油的分类鉴别

苏东斌, 秦嘉桧, 李开开

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 274-281. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036153

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该研究采集了六类(38个品牌)常见植物油的551份拉曼光谱,并根据光谱数据分别建立了正交偏最小二乘判别和支持向量机模型,对比了连续投影法和竞争性自适应重加权采样法对模型识别正确率的影响。基于算法改进的偏最小二乘判别模型的总体预测准确率为82.53%、83.13%,低于基于全光谱数据建立的偏最小二乘判别模型。竞争性自适应重加权采样法结合支持向量机对玉米油、橄榄油、葵花籽油和芝麻油的品牌分类测试集正确率均达到100%;椰子油和花生油的测试集正确率为22.22%、63.64%。两类特征提取算法均可以减少建立分类模型所需的变量数目和计算资源,但以提取后变量建立分类模型可能会导致识别正确率下降。在解决样本间相似度较高的多分类问题时,支持向量机模型优于正交偏最小二乘判别模型。正确率差异可能和生产商所使用的生产工艺以及植物油原料相关。面对案件侦办中品牌种类多样的油脂物证,基于拉曼光谱分析和特征提取算法的支持向量机模型可为可食用植物油的无损快速检验提供一定的参考与借鉴。

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调控质粒拷贝数优化生物催化效率的研究进展

李业, 严豪, 刘梦婷, 白仲虎

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 282-289. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037494

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质粒作为外源基因异源表达的普遍载体,在合成生物学中广泛应用。不同质粒载体在细胞工厂中的拷贝数不尽相同,合理利用拷贝数不同的质粒可以优化目标基因表达水平,提高生物催化效率。针对天然质粒复制子系统的局限,近年来研究者们依据质粒复制机制,开发出了许多性能更优异的新质粒系统,显著提高了生物催化效率。该文结合质粒拷贝数在多种微生物细胞工厂中的应用进行综述,以期为合成生物学领域的相关研究提供参考和借鉴。

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群体感应在发酵食品中的研究进展

王文悦, 余帆, 易弛, 张霖, 肖柯, 樊鑫, 肖俊锋, 朱晓青, 穆杨, 汪超, 周梦舟

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 290-299. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035890

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微生物在发酵食品中起着重要作用,群体感应作为微生物依赖于细胞密度而调控其生理行为的一种机制,在发酵食品中也应受到关注。近年来有研究表明发酵食品中群体感应的调控与食品品质及风味有着密切的联系。因此,该文综述了群体感应信号分子的定义及分类、群体感应对发酵体系中微生物和各种发酵食品的调控作用,最后对群体感应在发酵食品行业中的研究及应用前景进行了总结与展望,以期为发酵食品产业提供新的见解。

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高丁醇耐受性丙酮丁醇生产菌株选育研究进展

丁欢欢, 黄思怡, 周秋香, 卜京, 施超越, 李汉广

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 300-306. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036058

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以化石燃料为主的传统不可再生能源在促进经济发展过程中起到重要作用,但同时也对生态环境造成了严重的危害,因此,新型可再生能源的研究与应用已成为全球能源领域重要方向。生物丁醇因具有环境友好、可再生等优点而成为生物质能源领域研究的热点。然而由于丁醇的毒害作用导致丙酮丁醇发酵过程中出现低产物浓度、低产率及低转化率现象,因此提高发酵菌株的丁醇耐受性是增强丙酮丁醇发酵经济性的重要途径之一。该文综述了不同诱变育种、适应性驯化策略、合成生物学手段等不同方法提高丁醇生产菌株的丁醇耐受性的原理及国内外研究进展,讨论了各方法在实践中的优缺点与挑战等问题,以期为提高微生物细胞的丁醇耐受性菌株的选育提供一些理论与实践参考。

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大米的米线加工适性评价及改良方法研究进展

刘小青, 叶发银, 雷琳, 陈嘉, 赵国华

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 307-315. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035055

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米线是我国经典传统主食,因其口感爽滑、烹饪方便而备受青睐。原料大米对米线品质有决定性影响,选用不合理会导致断条率高、蒸煮损失大、易粘连等问题。明确原料大米米线原料加工适性的内涵关键质量要求及其调控方法是米线加工企业面临的共性关键核心技术,对产业有重大影响。该文在简要介绍米线原料加工适性评价的基础上,剖析了大米原料关键成分(淀粉、蛋白质、脂肪、破损淀粉等)及理化特性(胶稠度、糊化特性、粒度等)对其米线加工适性的影响规律,归纳总结了物理改性(湿热处理、韧化处理、过热蒸汽处理)、陈化、发酵、改良剂使用、多方法联用等改良大米米线加工适性的方法,展望了大米米线加工适性的未来研究重点,以期从原料学的角度为高品质米线的生产提供参考。

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镧系配位聚合物在食品风险因子检测中的研究进展

黄现青, 付雅娜, 郭倚成, 李一波, 李天歌, 王田林

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 316-322. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035098

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镧系配位聚合物是由镧系金属离子与有机桥联配体组装形成具有尺寸可调、多孔网络结构的纳米材料。镧系金属自身独有的[Xe]4fⁿ电子构型和类似梯形能态,使其拥有发射带窄、斯托克斯位移大、激发态寿命长及量子产率高等优异的光学特性。因此,以镧系配位聚合物为基础的荧光探针在分析传感领域占据了举足轻重的地位。该文主要综述了基于镧系配位聚合物荧光探针的荧光特性及检测性能,进一步归纳了其在食品风险因子检测中的应用研究进展,提出了未来镧系配位聚合物在食品安全检测中的应用需求并对其发展趋势进行了展望,为高性能镧系配位聚合物荧光探针的开发与应用提供了参考。

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适配体传感器检测黄曲霉毒素的研究进展

郭歌, 王田林, 李天歌, 黄现青, 陈云堂, 王嘉楠, 宋莲军

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 323-331. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035764

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黄曲霉毒素是自然界已发现理化性质最稳定的一类真菌毒素,具有高毒性和致癌性。农产品和动物源食品中黄曲霉毒素的污染最为严重。因此,开发快速精准检测黄曲霉毒素的方法对保障人和动物健康具有重要意义。适配体作为一种新型识别分子,其易于合成、修饰、稳定性高且高亲和力的特点使其在构建生物传感器用于食品分析检测中扮演着关键角色。适配体传感器是指适配体与待检目标物特异性识别的过程转换为易于检测的物理化学信号,以实现目标物的快速精准检测。该文综述了近年来基于电化学法、比色法、荧光法、拉曼光谱法等开发的适配体传感器在检测黄曲霉毒素中的研究进展,探讨了其在检测过程中的优势及局限性,并进一步对其在未来发展中的前景进行展望,为新型适配体传感器的开发用于黄曲霉毒素的检测提供了参考。

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低温等离子体杀菌对肉品食用品质的影响规律与机制研究进展

邱月, 王旭骅, 谢雪华, 丁玉庭, 吕飞

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 332-340. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035256

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肉品在加工贮藏过程中极易因微生物污染腐败变质,造成商品价值丧失和安全隐患。低温等离子体作为一种温和的新型非热加工技术,可有效控制食品微生物污染。然而低温等离子体杀菌处理对肉品色泽、质地、营养组分等理化品质的影响及其相互作用关系的研究综述鲜见报道。因此,该文综述了近年来低温等离子体处理对肉品色泽、嫩度、风味等品质的影响,重点阐述了其对肉品脂质氧化、蛋白质变性的作用规律,讨论了低温等离子体处理对肉品品质影响的作用机制,以期推动低温等离子体技术在肉品加工与贮藏中的应用。

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罗勒籽胶的功能特性及其在食品中的应用研究进展

张佳美, 彭秀文, 邢珂, 刘树萍, 石长波, 刘晓飞

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 341-349. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035076

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罗勒籽胶是罗勒籽在吸水膨胀后形成一种凝胶状物质,具有特殊的理化性质,作为新兴的植物水胶体,在食品领域中逐渐受到越来越多的关注,发展前景广阔。该文就罗勒籽胶的提取与纯化干燥方法进行了概述,主要介绍了罗勒籽胶的主要功能特性,包括凝胶性、乳化稳定性、界面张力、起泡性等性质,以及罗勒籽胶在食品中的应用,如食品保鲜、纳米体系、蛋白凝胶、乳制品、冷冻食品等领域,最后指出该领域存在的问题和未来研究的方向,为拓展罗勒籽胶在食品工业中的应用提供理论参考。

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食品减盐策略研究进展

向芳

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 350-358. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035285

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高血压及心脑血管疾病等慢性非传染性疾病成为威胁人类的首要危险因素,减少食盐摄入被认为是最经济的预防手段之一。该文首先阐述全球减盐的必要性,然后在介绍人体咸味感受机制的基础上,综述不同研究视角下减盐措施的研究进展,如替代盐、咸味肽及咸味增强肽、其他增咸物质、人体多感官协同、食盐结构优化、食品结构优化、高新加工技术等,并对各减盐措施的应用前景和挑战进行总结,旨在为食品工业的减盐实践提供理论依据。

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脂肪球的部分聚结对冰淇淋品质的影响

陈雪, 刘立增, 刘爱国, 金华进, 许颖, 徐军

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 359-366. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034920

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冰淇淋是一种复杂的食品胶体体系,与普通乳状液有所不同,冰淇淋乳状液要求其在静态下稳定。在老化过程中,随着温度的逐渐降低,冰淇淋乳状液中的脂肪能够形成合适的固液比,在搅打凝冻时,引发由脂肪晶体为介导的部分聚结形成三维结构,该结构有利于冰淇淋感官品质和结构特征的形成。冰淇淋的配方组成和加工方式会影响蛋白质在脂肪球表面的吸附作用以及脂肪球结晶特性的改变,导致脂肪球部分聚结的程度不同,进而影响冰淇淋的质构,因此在冰淇淋生产过程中,控制脂肪球的聚结是非常有必要的。该文综述乳状液失稳的机理以及乳化剂、脂肪、蛋白质、剪切速率和加工方式对脂肪球发生部分聚结的影响以及脂肪球部分聚结作为影响冰淇淋品质关键的因素之一。

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阿魏酸对CT-26的细胞凋亡和细胞自噬相关通路的影响

陈杉彬, 赵东, 栾春光, 乔宗伟, 郑佳, 张强, 冯政, 王德良

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 367-371. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036869

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为了深入明晰酚酸类物质阿魏酸的具体功能机理,以其对CT-26细胞自噬、凋亡、细胞增殖和迁移为评价手段,考察阿魏酸对细胞生理活性的影响,阐明酚酸类物质阿魏酸具体作用机理,为中草药中有效成分阿魏酸的具体功效提供实验数据和理论依据。研究中采用不同浓度梯度的阿魏酸处理CT-26细胞,考察阿魏酸对CT-26细胞生理活性的影响。在一定浓度范围内,阿魏酸能够抑制CT-26细胞的增殖、提高细胞自噬水平,同时在一定程度上抑制CT-26细胞的迁移能力。进一步的研究表明,阿魏酸通过促进凋亡通路上游的caspase3蛋白剪切为Cleaved caspase3,进而调控凋亡关键蛋白Bcl-2和BCL2-Associated X蛋白(Bax)的比值,最终促进了结肠癌细胞凋亡,以此保护细胞的正常生理活动。阿魏酸可通过促进细胞自噬并调控凋亡通路Bcl-2来抑制细胞活性,进而促进细胞凋亡。研究结果为明确中草药中有效成分阿魏酸的生物活性物质作用提供了实验数据。

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接种酿酒酵母强化发酵普洱茶研究

李若愚, 王藤, 刘琨毅, 伯年国, 王启, 陈秋月, 赵明

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 372-378. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036970

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为提高普洱茶的品质,将酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)P002分不同阶段接种于晒青茶中进行强化发酵。结果表明,经第四翻强化接菌发酵后,感官审评时,香气、甜味和厚重感的数值增加,酸味数值降低;其茶多酚、茶褐素和可溶性糖含量显著高于传统自然发酵及其他阶段强化接菌发酵样(P＜0.05),没食子儿茶素、儿茶素、表儿茶素、儿茶素没食子酸酯、花旗松素、杨梅素、木犀草素、山奈酚、鞣花酸、咖啡碱和茶碱的含量显著高于传统自然发酵(P＜0.05)。真菌内转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)扩增子测序发现,在强化发酵中酵母目的相对丰度较自然发酵高,而散囊菌目、柔膜菌目和盘菌目的相对丰度较低。对照样的真菌菌落数最少,为4.9×10⁴ CFU/g,接入酵母菌后S1为7.8×10⁵ CFU/g。因此,接种酿酒酵母P002进行的强化发酵通过与其他微生物的协同作用改变普洱茶中茶叶的特征成分,从而提高普洱茶的感官品质。

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基于超高效液相色谱-高分辨质谱法高分辨非靶代谢组学的竹叶青组方发酵前后成分比较研究

蔚慧欣, 张鑫, 袁茂森

食品与发酵工业. 2024, 50(6): 379-388. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036994

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为探究肠道益生菌发酵对竹叶青药食同源组方的影响,该研究采用超高效液相色谱-高分辨质谱法对竹叶青组方发酵前后的化学成分进行整体分析。通过高分辨非靶代谢组学技术检测竹叶青组方发酵液发酵前后的化学成分,并进行主成分分析、偏最小二乘判别分析、正交偏最小二乘判别分析和差异组分筛选等分析,探讨发酵前后化学成分的变化情况。同时,基于网络药理学方法,探究发酵后显著增加的化学成分的潜在靶标和作用机制。研究结果结合数据库中化合物的精确分子质量、保留时间、分子式、质荷比以及多级质谱裂解信息,从竹叶青组方发酵液筛选鉴定化学成分共46个。高分辨非靶代谢组学对发酵前后样品的鉴定结果显示,正负离子模式下共筛选到91个差异组分,主要以黄酮类成分为主。此外,竹叶青组方经乳酸发酵后新产生70个化学成分(P<0.05)。网络药理学分析结果显示,竹叶青组方发酵后主要成分的作用靶标显著富集在与血管、神经受体、炎症等相关的信号通路上。

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2024年, 第50卷, 第6期　刊出日期：2024-03-25

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