减盐发酵是生产减盐或低盐酱油的有效途径之一。但酱油减盐发酵可能因高温发酵或腐败菌增殖等因素影响发酵进程和酱油的品质与风味。功能菌协同发酵在改善发酵食品品质与风味方面具有良好的应用潜力。该研究通过筛选和对菌株耐受特性的研究发现,类肠膜魏斯氏菌(Weissella paramesenteroides)JL-5可耐受15～25 ℃的较低温度且可有效抑制芽孢杆菌和腐生葡萄球菌等主要酱油发酵腐败菌。采用前期低温(0～3 d, 16 ℃)和W.paramesenteroides JL-5协同发酵,可使酱油减盐(盐质量浓度为120～150 g/L)发酵体系中非乳酸菌细菌(以腐败菌为主)数量降低3.0～3.7个数量级,乳酸菌(以W.paramesenteroides JL-5为主)的数量增加1.0～2.1个数量级。与高盐对照组相比,140 g/L盐质量浓度的W.paramesenteroides JL-5协同发酵组酱油中有机酸含量提高32.62%,鲜味氨基酸提高33.75%,甜味氨基酸提高27.00%。采用此工艺发酵的酱油中挥发性化合物含量达到(440.89±33.56) μg/L,比高盐对照组提高了44.60%。其中苯乙醇、异戊醇和愈创木酚等酱油中主要风味物质较高盐对照组分别提高了99.18%、85.70%和90.75%。该研究结果对拓展乳酸菌用于食品发酵的功能具有重要意义,可为开发改善发酵食品品质与风味的创新技术提供参考。

目前微生物发酵丙酸存在周期长,丙酸产量和纯度低等问题。为了获得高产丙酸的产酸丙酸杆菌,该文以微波-超声联合诱变,复合常温常压等离子体(atmospheric room temperature plasma, ARTP)诱变手段,对产酸丙酸杆菌PA8进行复合诱变以获得高产丙酸菌株。出发菌株PA8经微波100 s和超声9 s联合诱变筛选获得产丙酸提高14.54%的菌株LH54,随后以LH54为出发菌株进行ARTP诱变30 s,筛选获得高产突变株DLZ15。进一步采用正交试验优化了DLZ15的发酵培养基配比,经10 L罐发酵验证,150 h丙酸产量达到42.49 g/L,发酵强度0.297 g/(L·h),较初始出发菌株PA8提高48.50%;总发酵时间相较缩短42 h。DLZ15菌株及其配套发酵工艺有较好的工业发酵潜力。

为深入解析中高温大曲发酵过程中理化指标与功能菌属之间的变化规律,采用国标理化测定和高通量测序技术对发酵过程中采集的6个样品进行了研究。结果表明,芽孢杆菌属Bacillus和热子囊菌属Thermoascus是影响大曲功能的主要微生物,体现在酯化力上。通过传统分离筛选方法,得到了6株功能菌种,验证了其酯化能力。通过相关性分析发现水分是影响大曲微生物结构的主要环境因子,Bacillus和Thermoascus由于受水分的影响主要在发酵中后期起作用。该研究揭示了中高温大曲发酵过程中起主要作用的功能菌属,探究了理化指标与功能微生物之间的影响规律,有助于进一步剖析发酵过程中的中高温大曲,对生产质量较好、风味浓郁的大曲具有重要的参考意义。

随着消费者对调味品品质和营养的追求,利用新原料酿造特色健康的酱油开始受到关注。燕麦营养丰富,但将其用于酱油发酵对酱油品质、风味、功能等方面的影响尚未可知。该研究优化了替换小麦的燕麦原料形态,探究了添加燕麦对发酵、酱油品质和其食品特性的影响。通过考察原料形态、替换比例和物料比等因素对酱油发酵的影响,确定燕麦的最适用量为黄豆与燕麦粉的质量比7:3。采用燕麦发酵影响了酱油发酵体系中细菌的数量,乳酸菌数量比不加燕麦的对照组低1.17个数量级,非乳酸菌细菌数量比对照组高0.42个数量级。与不加燕麦的对照组相比,燕麦酱油(7:3组)的总酸和氨基酸态氮含量分别提高了2.30%和11.11%,总酚、总黄酮和β-葡聚糖等功能组分含量分别提高了10.93%、34.35%和31.92%,DPPH自由基清除率、还原力和ABTS阳离子自由基清除力分别提高了10.69%、27.27%、22.37%。添加燕麦发酵的酱油色率、红色指数和黏度分别比对照高4.25%、23.13%、15.75%。此外,燕麦酱油中的有机酸、游离氨基酸和挥发性风味物质含量分别比对照组高7.66%、8.48%、47.78%;鲜味氨基酸和甜味氨基酸含量分别提高了11.07%和10.55%;酯类含量提高了92.83%,特别是亚油酸乙酯的含量提高了1.76倍。该研究结果可为改善发酵食品品质与风味和提高功能组分含量提供参考。

为得到稳定缓释抑菌的植物精油包合物,该研究对肉桂醛与香芹酚(6:4,质量比)复合精油包合物进行结构表征与抑菌特性研究。通过扫描电镜测定发现包合物为球形且有明显凹陷的颗粒,粒径主要在1~10 μm,大小颗粒分布均匀。包合稳定常数、¹H NMR(质子核磁共振波谱法,¹H nuclear magnetic resonance)和2D ROESY (二维旋转坐标核欧佛豪瑟效应频谱,2D rotating-frame overhauser effect spectroscopy)的核磁共振研究表明,溶液中不同环糊精与精油均发生实际包合作用,且空腔适中的β-环糊精对2种精油的包合作用最为稳定,大空腔的γ-环糊精可以包合更多的精油分子。最后通过直接接触抑菌、熏蒸最小抑菌浓度测定及挥发动力学分析,发现包合物对黑曲霉等真菌的最小抑菌浓度显著减小,且具有持续32 d的缓释抑菌效果。研究证实该复合包合物不仅可以稳定包合植物精油,同时对黑曲霉具有高效抗菌性与缓释特性。该研究可为食品级抗菌制剂的开发提供重要理论基础和技术支撑。

针对日益严重的塑料污染问题,该研究筛选并异源重组表达了嗜热油菌(Thermoleophilaceae bacterium)基因组中的一段假定的聚对苯二甲酸乙二醇酯水解酶(polyethylene terephthalate hydrolase,PETase)的基因,旨在探索其酶学性质及应用潜力。运用“CLEAN”算法对重组酶实现功能预测,通过基因克隆技术将目的基因导入大肠杆菌表达系统,经异丙基-β-D-硫代半乳糖苷诱导表达及镍柱亲和层析纯化获得TbPETase;采用SDS-PAGE和基质辅助激光解析电离串联飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption-time of flight-mass spectrometry,MALDI-TOF-MS)验证重组酶,并对其底物选择性及反应动力学进行评价;进一步通过正交试验优化发酵参数,提升了目标蛋白的表达效率;考察了TbPETase的酶学性质。结果表明,TbPETase的熔解温度(T_m)、焓变值(ΔH)和变性熵(ΔH/T_m)分别为64.87 ℃、737 kJ/mol、11.361 kJ/(K·mol);酶反应动力学研究表明,TbPETase对酯酶底物4-硝基苯乙酸酯(4-nitrophenyl acetate,p-NPAc)的亲和力高于对硝基苯丁酸酯(4-nitrophenyl butyrate,p-NPB);以p-NPAc为底物时,最适反应温度为55 ℃,显著高于常见中温型PETase,该温度下半衰期约为7 h,与已被报道的大部分PET水解酶相比稳定性较好。在最适温度下,TbPETase对PET微粒能发生水解反应,48 h水解率约为10%~13%,经HPLC分析,水解产物为对苯二甲酸(terephthalic acid,TPA)和对苯二甲酸单羟乙酯(monohydroxyethyl terephthalate,MHET)。该研究首次阐明了该嗜热油菌来源PETase的功能特性,为开发高温条件下的生物降解技术提供了新酶源,并为PET废弃物的高效回收及循环经济提供了理论依据。

鱼油因较低的水溶性限制了其应用。该研究通过在鱼油中添加不同浓度的磷脂,构建鱼油-磷脂自乳化体系,表征其理化性质,并结合药代动力学分析,系统评价该体系的体内吸收效果。结果表明,鱼油中添加6%(质量分数)磷脂能形成良好的自乳化乳液,可显著降低油水界面张力和乳液油滴粒径,抑制液滴聚并,增强乳液的稳定性;药代动力学实验表明,该磷脂-鱼油自乳化体系能显著缩短鱼油中二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid, EPA)和二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid, DHA)的达峰时间(T_max最快至1.5 h)并提高最大血药浓度(C_max达1.39 mg/mL),显著改善不同类型鱼油的体内吸收效果,其中EPA的0~24 h的血药浓度-时间曲线下面积(area under the plasma concentration-time curve from time 0 to 24 hours, AUC_0-24h)可提升至2.66~3.74倍,DHA的AUC_0-24h可提升至3.20~7.44倍。该研究为高生物利用度的鱼油制剂产品开发提供了数据支撑和技术参考。

过量食盐摄入导致的健康问题增加了人们对减盐调味品的需求。然而,在发酵过程中降低食盐含量会对发酵调味品的质量产生影响,进而引发新的问题和挑战。该研究从理化指标、细菌数量、生物胺含量及风味物质含量等多个方面考察了减盐对黄豆酱发酵的影响。结果发现,随着盐质量浓度的降低,80 g/L和100 g/L盐质量浓度下黄豆酱发酵体系pH值更低,总酸增加了80%以上;在发酵前期细菌数量较对照组高出1~2个数量级,其中腐败菌和大肠菌群数量明显增加;生物胺总量增加14.45%~19.65%,其中组胺和酪胺含量分别增加了27.60%~43.80%和49.76%~119.39%。此外,盐质量浓度降低后,黄豆酱中游离氨基酸含量下降,乳酸含量明显增加,琥珀酸含量减少,且挥发性风味物质中酸类含量增加0.31~2.90倍,而1-辛烯-3-醇等主要挥发性风味物质含量减少。该研究结果证实了减盐发酵使得黄豆酱品质与风味下降,食品安全风险增加,对研究环境因素影响黄豆酱发酵进程及其风味与品质等具有参考意义。

该研究以西梅为研究对象,分析恒定干燥温度和风速条件下,不同阶段相对湿度及保湿时间对西梅干燥时间、水分有效扩散系数、能耗、复水比、色泽、花色苷、维生素C和总黄酮含量的影响,并进行综合评价。结果表明,阶段降湿的干燥方式能有效缩短干燥时间。采用相同干燥阶段,随着保湿时间的延长,干燥时间呈现出先缩短后延长的趋势,保湿时间是影响干燥特性的重要因素。采用阶段降湿的干燥工艺有利于提高水分有效扩散系数和复水比,降低能耗,并减少干制品与鲜样之间的色差。通过测定得出,花色苷、维生素C和总黄酮含量的高低依次为:三阶段＞二阶段＞一阶段,阶段降湿的干燥工艺有利于西梅营养成分的保留。采用相对湿度50%、保湿时间3 h,相对湿度30%、保湿时间10 h,相对湿度10%、至终点的工艺进行西梅干燥,此时综合评分为9.35。该文对优化调控西梅干燥工艺提供了理论依据和技术支持。

为发掘本土酿酒酵母在葡萄酒酿造中的应用潜力,该研究使用分离自贺兰山东麓产区的4株本土酿酒酵母(QTX-D7、QTX-D17、YC-E8、YQY-E18),以3株商业酿酒酵母(CECA、F33、XR)为对照,通过模拟葡萄汁发酵实验,测定7株酿酒酵母的生长曲线,监测发酵过程中发酵液的CO₂失重变化、残糖变化,并对发酵结束后发酵液的基础理化指标进行分析,研究4株本土酿酒酵母的发酵特性,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱技术分析发酵液中的香气成分。结果表明,2株本土酿酒酵母QTX-D17、YC-E8产乙醇能力强,发酵液酒精度分别为9.64%vol、9.63%vol;还原糖利用率高,发酵液残糖含量均低于1 g/L;产酸能力正常,发酵液总酸含量分别为3.05、2.1 g/L;产甘油能力较高,发酵液甘油含量分别为11.33、11.17 g/L;发酵液pH与商业酿酒酵母差异不显著。本土酿酒酵母发酵液中乙酸异戊酯、正己酸乙酯、辛酸乙酯、壬酸乙酯、十一酸乙酯这些能够带来果香的酯类物质,其含量高于商业酿酒酵母;1-壬醇、1-癸醇、苄醇、苯乙醇这些能够带来积极香气特征的醇类物质,其含量高于商业酿酒酵母。其中,本土酿酒酵母QTX-D7、QTX-D17发酵液中乙酸异戊酯、壬酸乙酯的含量可达商业酿酒酵母的2倍以上,能够带来果香。QTX-D7发酵液中1-癸醇的含量可达商业酿酒酵母的2.1倍,能够带来橙子和花的香气特征;苯乙醇的含量可达商业酿酒酵母的1.6倍,能够带来花香;会抑制果香和木香的异戊醇,含量最低。综上所述,对比7株酿酒酵母的发酵特性,本土酿酒酵母QTX-D17、YC-E8优于商业酿酒酵母;对比7株酿酒酵母产生挥发性香气化合物的酿造特性,本土酿酒酵母QTX-D7、QTX-D17优于商业酿酒酵母。上述3株本土酿酒酵母可作为葡萄酒优良发酵剂,具有改善葡萄酒香气轮廓和保留葡萄酒本土风味的潜能。

该文探究了不同大豆分离蛋白添加比例对面包面团特性的影响。将部分大豆分离蛋白替代小麦粉加入面团中,对所得面团的质地特性、流变特性、水分分布、微观结构、相对结晶度以及蛋白质二级结构进行分析,以探讨大豆分离蛋白对面包面团特性的影响。结果表明,适当添加大豆分离蛋白,可以增加面团的弹性降低硬度。流变学分析表明,弹性模量(G′)与添加量比例成反比。黏性模量(G″)增加,证明大豆分离蛋白的添加与面团的黏性呈正相关。低场核磁共振分析显示,添加1%左右(质量分数,按小麦粉干基质量计)的大豆分离蛋白可以增加结合水的比例。扫描电镜可以看出添加1.5%(质量分数)大豆分离蛋白时可以使面团的网络结构更加紧密。添加大豆分离蛋白可以使面团的相对结晶度降低,延缓淀粉的回生。傅里叶红外光谱可以看出,大豆分离蛋白的添加会促进面筋蛋白的α-螺旋向β-折叠转变。综上,适量添加大豆分离蛋白能提高面包面团的特性,增强营养价值。

该研究以大豆蛋白微凝胶颗粒-阿拉伯胶(soy protein isolate microgel particles-gum arabic,SPIMPs-GA)复合物为乳化剂,成功构建了罗氏沼虾油高内相乳液凝胶(Macrobrachium rosenbergii oil-high internal phase emulsion gels,MRO-HIPEs)体系,并系统探究了添加0%~4%(质量分数)GA对MRO-HIPEs理化特性及3D打印特性的影响。通过激光共聚焦显微镜等设备,结合质构分析仪、流变仪和3D打印机系统评估MRO-HIPEs的理化特性与加工性能。研究结果表明,GA可通过静电相互作用与SPIMPs在油水界面形成致密界面膜,有效抑制了MRO-HIPEs中液滴的聚集行为。随着GA添加量增加至4%(质量分数),MRO-HIPEs的持油率提升至96.21%,热稳定性(89.15%)和冻融稳定性(85.55%)均得到显著改善。质构分析表明,GA的引入可显著增强MRO-HIPEs的机械强度。流变学分析显示,GA能显著提高体系的弹性模量,赋予MRO-HIPEs优异的流变性能。3D打印测试表明,含4%(质量分数)GA的MRO-HIPEs展现出最佳的打印成型精度。这些发现为MRO在食品凝胶体系中的应用提供了重要的理论支撑和技术参考。

该研究以酿酒酵母GY-1与根霉K1为亲本,利用原生质体融合技术选育高产乙醇菌株。通过1.5% (质量分数)蜗牛酶-纤维素酶-溶菌酶混合液酶解制备原生质体,经灭活处理后以聚乙二醇6000(polyethylene glycol-6000,PEG-6000)介导融合,筛选获得4株融合子(K1-1~K1-4)。发酵实验表明,K1-1、K1-2、K1-3的乙醇产量较亲本分别提高15.61%、8.96%、12.36%,其中K1-1性能最优。全基因组分析显示,K1-1的碳水化合物活性酶(carbohydrate-active enzymes,CAZymes)基因数量和种类较GY-1分别增加2.55%和0.37%,新增糖基转移酶GT76家族。根霉K1的CAZymes基因和种类远超酵母,凸显丝状真菌代谢复杂性。KEGG通路注释表明,GY-1与K1-1的代谢通路分布高度相似,分别为5 453个和5 466个基因;其中K1-1的碳水化合物代谢基因数较GY-1增加5个,强化葡萄糖摄取与乙醇发酵效率,适用于高糖工业场景;而GY-1的能量代谢基因数比K1-1多4个,更适合生物量积累;两菌株在基础代谢通路中高度保守,核心功能一致。亲本GY-1与融合子K1-1的乙醇代谢差异分析表明,GY-1氧化磷酸化基因数量(62个)显著高于K1-1(58个),基于巴斯德效应(氧化磷酸化抑制乙醇发酵),K1-1因电子传递链效率较低而NADH更多用于乙醇发酵,最终乙醇产量高于GY-1。根霉K1的代谢网络复杂性使其在酶制剂和次级代谢产物领域具有潜力。综上所述,融合子 K1-1通过碳代谢优化实现乙醇生产效率提升,为工业发酵菌株设计提供了新方向。

为探究预制烤鱼不同方式复热后风味和有害物形成的差异,该研究以预制烤鱼为研究对象,采用微波、蒸汽及烘烤3种复热方式对预制烤鱼感官、风味和多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)形成的影响。结果显示,与微波和烘烤复热相比,蒸汽复热样品感官得分最高。微波和烘烤复热会导致烤鱼中壬醛、苯乙醛及2,5-二甲基吡嗪等醛类和吡嗪类特征香味成分的下降,同时使1-辛烯-3-醇、壬醇和反式-2-辛烯-1-醇等醇类关键风味成分增加,而蒸汽复热后烤鱼特征风味成分更接近于对照组。烘烤复热后苯并[a]芘含量最高,约为蒸汽复热的2.3倍;微波复热PAH4含量最高,是蒸汽复热的3.1倍;烘烤和微波复热后苯并[a]芘毒性当量浓度远大于蒸汽复热。综合各项指标,蒸汽复热是预制烤鱼较为合适的复热方式,该研究为预制烤鱼复热工艺的“风味-安全”双目标优化提供理论依据。

副干酪乳酪杆菌在食品领域的应用日益广泛,但其在液态培养中运输与贮存稳定性差,不利于商业化应用。该研究以副干酪乳酪杆菌F50为研究对象,采用挤压法制备微胶囊,重点优化壁材复配体系及保护剂配方以提高菌体存活率。并进行刺激生物膜产量实验。通过扫描电镜、激光粒度分析仪和差示扫描量热仪等设备进行表征。结果表明,通过复配海藻酸钠、果胶和卡拉胶(质量比为2:1:1)构建三元壁材,结合50 g/L脱脂乳粉、海藻糖和乳糖作为保护剂,可以显著提高菌种存活率,其中果胶可以刺激菌体生物膜形成,卡拉胶的引入提高了体系的黏度。该复配壁材微胶囊表面光滑无缺陷,且粒径分布均一(平均zeta电位-31.8 mV,多分散指数<0.26)。红外光谱与差示扫描量热进一步验证,复配体系通过静电交联形成均一结构,实现了低温抗冰晶损伤。该研究优化了壁材配比和保护剂组合,显著提高了副干酪乳酪杆菌微胶囊的稳定性,为功能性食品和医药领域益生菌制剂的工业化生产提供了一定的参考。

长期高脂膳食会导致肥胖相关认知功能障碍及运动能力衰退,其背后机制涉及肠道微生态失调以及焦亡信号通路的激活,姜黄素(curcumin, CUR)因其抗炎及肠道菌群调节作用,在肥胖相关认知障碍的治疗中展现出潜力。基于核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NOD-like receptor family pyrin domain containing 3,NLRP3)/含半胱氨酸的天冬氨酸特异性蛋白酶-1(cysteine-dependent aspartate-specific protease1,Caspase-1)/Gasdermin D(GSDMD)细胞焦亡信号通路,探究CUR干预通过“微生物-肠-脑”轴改善肥胖小鼠认知功能和运动能力。SPF级雄性C57BL/6小鼠随机分为对照组(Control,CON)和造模组,通过12周高脂膳食喂养诱导肥胖相关认知功能障碍模型后分为高脂组(high fat diet,HFD)和姜黄素组[CUR,100 mg/(kg·d)灌胃],干预8周后分析血清生化指标、认知功能、运动表现、肠道通透性、盲肠内容物菌群组成,以及突触可塑性/细胞焦亡通路相关蛋白表达。结果表明,与CON组相比,HFD组小鼠体重、肝指数、BMI、Lee’s指数显著增加;血脂异常(低密度脂蛋白、胆固醇、甘油三酯显著升高,高密度脂蛋白含量显著降低);海马区神经元细胞数量显著减少;学习记忆能力显著下降,运动能力出现衰退(P<0.05);与HFD组相比,CUR组小鼠体重、健康指数、血脂指标显著改善,海马神经元细胞数量显著增多,学习和记忆能力得到改善,协调和运动耐力显著增强(P<0.05)。菌群分析结果显示,在门水平上,HFD组Firmicutes/Bacteroidota值相较于CON组极显著升高(P<0.01),而CUR组极显著降低(P<0.01);在属水平上,HFD组Coriobacteriaceae_UCG-002和大肠杆菌-志贺菌属(Escherichia-Shigella)相对丰度相较于CON组极显著增加,而CUR组极显著降低(P<0.01)。与CON组相比,HFD组肠道ZO-1表达显著降低,肠道通透性显著增加,肠道内容物和血清脂多糖显著增加,CUR干预则显著降低上述指标值(P<0.05)。与CON组比较,HFD组海马组织中突触可塑性相关蛋白BDNF、SYP、SYN1显著降低(P<0.05)、细胞焦亡相关基因NLRP3、GSDMD、IL-1β的mRNA和蛋白表达水平显著上调(P<0.05),Caspase1的mRNA以及Cleaved-Caspase1蛋白表达水平显著增加,CUR干预则显著促进突触可塑性相关蛋白表达、抑制焦亡相关基因mRNA和蛋白表达(P<0.05)。相关性分析表明,Coriobacteriaceae_UCG-002和Escherichia-Shigella与BDNF、SYN1呈显著负相关,与GSDMD、NLRP3呈显著正相关,且前者与爬杆实验下落时间呈显著正相关,后者则与疲劳转棒时间、倒挂时间呈显著负相关(P<0.05)。CUR干预通过“微生物-肠-脑”轴下调NLRP3/Caspase-1/GSDMD通路表达抑制细胞焦亡,减轻炎症因子IL-1β表达,进而增加突触可塑性,改善外周代谢紊乱水平,从而减轻肥胖相关认知障碍和运动能力衰退。

该研究聚焦于房县黄酒的“鲜活”品质特征,利用机器学习算法构建了黄酒新鲜度预测模型。通过对76个样品的常规理化指标、氨基酸及挥发性风味物质的测定,并结合专家感官评分,筛选出L^*值、b^*值、电导率、非糖固形物和DPPH自由基清除率等关键变量作为模型输入。在随机森林、支持向量机回归和Lasso回归的对比中,随机森林模型表现最优,其决定系数(R²)达到0.89以上。特征重要性分析和SHAP(shapley additive explanations)解释方法表明,糠醛、L^*值、b^*值、硫代巴比妥酸值和乳酸乙酯对新鲜度影响显著,其中硫代巴比妥酸值、糠醛、b^*值和L^*值与新鲜度呈非线性关联。模型验证实验显示,随机抽取的10个未知样品的预测值与实测值偏差率为-6.30%~5.09%,验证了模型的可靠性。该研究为房县黄酒品质评价提供了客观量化的解决方案,有效解决了传统感官评价主观性强、稳定性差、难以量化以及对人员专业性要求高的问题,为其“鲜活”品质控制提供了重要参考依据。

该研究通过流变学、Zeta电位、离心稳定性及激光共聚焦扫描显微镜,系统探究了低溶解度大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)在pH(8.0~12.0)、离子强度(50~200 mmol/L)及多糖[黄原胶(xanthan gum,XG)、卡拉胶(carrageenan,Car)]3个因素的调控下稳定中内相乳液(medium internal phase emulsions,MIPEs;60%油)的策略。结果表明,当SPI与XG体积比为1:1时,XG能够协同提高乳液稳定性,使储能模量(G′)增加近3倍,表明凝胶网络得到了加强;液滴尺寸减小且离心稳定性达到93.05%,同时具有较高的Zeta电位绝对值(40.4 mV)。相比XG,Car对乳液稳定性的影响减小。而pH调节和离子强度可改善蛋白质电荷和聚集,增强流变学特性和改善微观结构,但对离心稳定性的改善非常有限。总之,低溶解度SPI和XG的协同作用为提高MIPEs稳定性和促进低溶解度植物蛋白在食品乳液体系中的高值利用提供了有效策略。

为阐明香蕉片微波真空干燥过程的水分扩散机制,开展其在不同微波功率(1 250、2 500 W)和切片厚度(4、6、8 mm)条件下的干燥动力学模型及水分迁移规律研究。结果表明,香蕉片的微波真空干燥过程中存在加速、恒速和减速3个阶段,微波功率对干燥速率及水分扩散系数的影响比切片厚度更显著。4种干燥模型的拟合效果由高到低顺序为Midilli＞Page＞Logarithmic＞Wang and Singh,经过验证,Midilli模型可准确的描述和预测香蕉片微波真空干燥中的含水量变化(R²=0.999 4,χ²=8.00×10^-5,RMSE=0.007 5)。低场核磁共振结果表明,香蕉片在微波真空干燥初期,自由水被脱除的同时,部分不易流动水转化为自由水;随着干燥的进行,自由水与不易流动水逐渐被脱除。低场核磁共振成像显示,香蕉片微波真空干燥的水分扩散是从中心位置向外进行,并且在干燥中后期,最外侧的水分也逐步扩散,直至干燥完成。研究结果为优化香蕉片微波真空干燥的加工提供理论参考。

为探究肉桂醛处理对鲜切莴苣褐变及其活性氧代谢的影响,该文以鲜切莴苣为原料,采用0.1、0.5、1.0 g/L肉桂醛处理,研究其在(5±1) ℃和85%~90%相对湿度的贮藏条件下对鲜切莴苣褐变的影响。研究结果表明,1.0 g/L肉桂醛处理可以显著抑制褐变度的上升,延缓总酚、类黄酮及醌类物质的积累,提高抗坏血酸和谷胱甘肽的含量。此外,肉桂醛处理能够通过抑制多酚氧化酶和过氧化物酶等褐变关键酶的活性,同时提高超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶和谷胱甘肽还原酶的活性,增强活性氧清除能力,从而减轻氧化损伤,延缓褐变进程。综上所述,1.0 g/L肉桂醛处理可有效维持鲜切莴苣的贮藏品质,其通过调控活性氧代谢抑制褐变的机制为鲜切果蔬保鲜提供了新的技术途径。

为优化银杏叶酚类化合物提取工艺和探明酚类化合物抗氧化活性与最低未占分子轨道(lowest unoccupied molecular orbital, LUMO)和最高占据分子轨道(highest occupied molecular orbital, HOMO)能隙的内在联系,该研究通过构建以氯化胆碱为氢键受体,苹果酸、乳酸、甘油、葡萄糖、山梨糖醇、乙二醇、尿素为氢键供体的低共熔溶剂(deep eutectic solvent,DES)联合超声波辅助的提取方法,探讨了提取溶剂、超声功率、提取时间、料液比等因素对银杏叶酚类化合物提取得率的影响,并对提取工艺进行了优化。研究结果表明,获得的最佳提取工艺条件为:DES为氯化胆碱:尿素=1:2(摩尔比),超声功率200 W,料液比1:20(g:mL),含水量30%,超声时间10 min;在该条件下银杏叶酚类化合物(以槲皮素、木犀草素、咖啡酸、香草酸、原儿茶酸、阿魏酸、绿原酸和芦丁含量计,含量分别为55.32、129.81、148.56、222.03、237.81、254.61、284.40、194.79 μg/g)的提取得率为96.70%。通过对银杏叶酚类单体化合物的DPPH自由基、ABTS阳离子自由基清除和总抗氧化能力(oxygen radical absorbance capacity,ORAC)等抗氧化评价结果发现,槲皮素较其他酚类化合物具有更强的清除DPPH自由基(IC₅₀=0.018 1 mg/mL)、ABTS阳离子自由基(IC₅₀=0.053 8 mg/mL)及总抗氧化能力(ORAC值为184.68 μmol 维生素C/mg)。此外,皮尔逊相关性的研究表明,ΔE_(LUMO-HOMO)值与DPPH自由基和ABTS阳离子自由基的清除能力(IC₅₀值)呈显著正相关,但与ORAC值无相关性。该研究结果将为银杏叶酚类化合物的高效提取以及其提取物在抗氧化功能食品的开发利用提供实践和理论基础。

为科学评估阿勒泰羊臀脂及其分提产物的食用健康性,该研究以阿勒泰羊臀脂为对象,通过溶剂法分提技术获得高熔点硬脂(soild sheep oil,SSO)和低熔点液油(liquid sheep oil,LSO),并系统评估了阿勒泰羊臀脂原脂(sheep oil,SO)及其分提产物对小鼠健康的影响。结果表明,分提技术显著改变了油脂的理化性质,SSO富含饱和脂肪酸,且熔点较高,而LSO以不饱和脂肪酸为主,且熔点较低。动物实验结果表明,SSO摄入显著增加小鼠肥胖指数及脂肪系数,异丁酸和异戊酸含量升高,内分泌和代谢疾病通路激活,提示其可能增加肥胖和炎症风险;而LSO对小鼠生长指标、主要脏器系数及短链脂肪酸无显著负面影响,且LSO的酸价和过氧化值最低,氧化稳定性更优。此外,LSO摄入后,异丁酸和异戊酸含量降低,糖酵解/糖异生、神经系统、内分泌和代谢疾病通路下调,推测有助于维持代谢稳态。综上,阿勒泰羊臀脂分提后的LSO健康效应优于SO和SSO,该研究可为动物油脂的合理化开发及膳食应用提供科学依据。

该文为明确含天麻保健食品的组方规律及其发挥主要保健功能的作用机制,通过统计国家市场监督管理总局中注册的含天麻保健食品,分析其批文年份、剂型、保健功能以及适宜/禁忌人群等基本信息,随后对其进行中药原料频数统计与关联规则分析,并通过网络药理学及分子对接技术对天麻保健食品发挥的主要保健功能作用机制进行探究。共收集到136种含天麻的保健食品,其中胶囊剂数量最多;涉及11种保健功能,主要为有助于改善睡眠、有助于增强免疫力以及有助于维持血压健康水平;组成原料共涉及96种中药,主要以温、甘为主;并获得天麻有效成分161个、靶点1 037个,主要通过神经活性配体与受体的相互作用、PI3K-AKT、HIF-1等信号通路发挥主要保健作用。通过数据挖掘、网络药理学技术对含天麻保健食品的组方规律、保健功能以及潜在靶点与作用机制进行预测分析,可为天麻保健食品的研发提供参考依据。

为探究褪黑素处理对采后冬枣的保鲜效果,该实验以新鲜采摘半红期的冬枣为实验材料,在0 ℃[相对湿度为(90±5)%]下贮藏60 d。采用100、150、200 μmol/L褪黑素处理半红期冬枣,通过失重率、硬度、果皮褐变指数、多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活性以及其他贮藏品质和色泽变化相关指标,筛选出保持贮藏期间冬枣品质的最佳褪黑素处理浓度。结果表明,150 μmol/L褪黑素处理能显著降低冬枣的失重率和PPO活性以及延缓硬度、可溶性固形物、可滴定酸的下降;有效抑制了叶绿素酶活性增加,增强了类黄酮糖基转移酶活性,并有效抑制了叶绿素和类胡萝卜素含量及类黄酮含量的下降,延缓果实褐变,维持冬枣果实品质,延长果实的贮藏期。总之,150 μmol/L褪黑素处理能有效保持冬枣的贮藏品质,延缓色泽劣变,为褪黑素在冬枣采后保鲜中的应用提供了理论依据。

为制备良好感官品质的豆清饮料,增加豆清液的附加值,该研究以豆清液为原料,通过复配百香果汁并采用乳酸菌进行发酵。采用活菌数和感官评分为综合评价指标,通过利用响应面试验联合人工神经网络-遗传算法(artificial neural network-genetic algorithm,ANN-GA)优化构建百香果豆清饮料的最佳发酵工艺。利用气相-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)与感官评价研究百香果豆清饮料在最佳工艺条件下发酵期间的感官风味变化规律。结果表明,百香果豆清饮料的最佳发酵工艺为:百香果汁添加量20%(体积分数)、乳酸菌添加量0.5%(体积分数)、发酵时间18 h、发酵温度35 ℃、初始pH值4.1和可溶性固形物13 °Brix,感官评分高达89.98分。在不同的发酵时间GC-IMS共鉴定53种挥发性化合物,其中以醇类和酯类化合物为主。随着发酵时间的延长,香气化合物的含量逐渐增加,促进赋予果香、甜香与酒香风味的醇类、萜烯、酮类及酯类物质形成,并抑制不良风味的产生,其中在发酵18 h时果香味香气化合物最为丰富,然而过度发酵(24 h)可引起饮料风味的劣变。采用正交偏最小二乘判别分析筛选出17种香气化合物作为区分百香果豆清饮料在不同发酵阶段风味特征的关键标志化合物。研究证实响应面协同ANN-GA突破单一工艺局限,极大地改善了发酵饮料的感官风味,为加快推进豆清液的综合利用和开发高品质的乳酸菌风味饮料提供科学的理论依据。

为探究天然保鲜剂(壳聚糖盐酸盐、ε-聚赖氨酸盐酸盐和乳酸链球菌素)对鲜腐竹的保鲜效果并确定最优保鲜剂组合浓度,采用单因素和复配试验,通过检测贮藏期鲜腐竹的感官品质、pH值、挥发性盐基氮值、硫代巴比妥酸值和菌落总数的变化,构建基于贮藏期腐竹品质的反向传播-人工神经网络(back propagation-artificial neural network,BP-ANN)模型,探究不同保鲜剂对鲜腐竹的保鲜效果,实现对保鲜指标动态衰减规律的高精度预测。结果表明,3种保鲜剂对鲜腐竹均有一定的保鲜效果,且最佳保鲜剂组合为壳聚糖盐酸盐1.5%(质量分数,下同),ε-聚赖氨酸盐酸盐0.04%、乳酸链球菌素1%的三元复合保鲜剂组合可显著延长鲜腐竹的贮藏期,在25 ℃下较空白组延长4 d。BP-ANN模型测试集均方根误差(root mean square error, RMSE)=0.108,训练集RMSE=0.066 49,预测精度良好且拟合效果优秀,为鲜腐竹的保鲜技术开发及货架期延长提供了科学依据。

食窦魏斯氏菌可促进肠道健康,增强宿主免疫应答,为选育出耐酸性强的食窦魏斯氏菌,该研究以从泡菜中筛选出的食窦魏斯氏菌W25为出发菌株,通过紫外诱变(ultraviolet,UV,60 s)、甲基磺酸乙酯(ethyl methylsulfone,EMS)诱变(0.5%,45 min)及复合诱变UV-EMS和EMS-UV筛选获得U20、E7、U-E18和E-U28四株突变株。U-E18表现最优,产酸活力较W25显著提升;模拟胃肠环境耐受性,U-E18在pH 1.5胃液中存活率为20.92%,肠液环境中8 h存活率为13.78%,W25均完全失活;U-E18在8 h胆盐中生长率达32.48%,远高于W25的18.36%。功能基因组学分析揭示了U-E18的耐酸分子机制,蛋白质直系同源簇(cluster of orthologous groups of protein,COG)功能注释分析显示碳水化合物转运代谢、翻译及核糖体生物合成、氨基酸转运代谢等通路显著富集;KEGG通路分析鉴定出ABC转运蛋白系统具有关键作用。综上所述,U-E18为耐酸性强的优良菌株资源,为食品发酵的研究与应用提供了重要的候选菌株,具有广阔的开发潜力和应用前景。

该研究旨在开发一种具有优良机械性能和保鲜效果的复合精油保鲜膜,并应用于牛肉保鲜。实验以葡萄籽精油(grape seed essential oil, GSE)和艾草精油(mugwort essential oil, ME)为核心保鲜剂,与羧甲基壳聚糖(carboxymethyl chitosan,CMCS)及纳米TiO₂制备复合膜,研究不同精油复配比例(GM-0:1、GM-1:0、GM-1:1、GM-1:2、GM-2:1,体积比)对复合膜性能及牛肉保鲜效果的影响。结果表明,GSE与ME复配使复合膜的拉伸强度从0.12 MPa显著增加到0.16 MPa,并增强其抗氧化及抗菌性能,水溶性从62.93%显著降低到56.41%,同时使断裂伸长率从175.76%显著降低到159.11%、水蒸气透过率从0.35×10^-8 g/(m·s·Pa)显著降低到0.23×10^-8 g/(m·s·Pa),透光率从71.07%降低到17.53%。在牛肉保鲜实验中,与对照组相比,精油复配组的牛肉感官评分显著提高且减缓了硫代巴比妥酸反应物值的升高,有效延长牛肉保质期到10天,其中GM-1:2组复合膜牛肉保鲜效果最好。因此该复合膜在牛肉保鲜领域具有广阔应用前景。

为研究实验室前期分离筛选获得的大鲵皮肤黏液抗菌肽Andricin 01对金黄色葡萄球菌ATCC25923生物被膜的抑制效果,该文采用微量稀释法测定Andricin 01对该菌株的最小抑菌浓度(minimal inhibitory concentration, MIC);碱性磷酸酶试验及流式细胞分析Andricin 01对金黄色葡萄球菌胞膜完整性、通透性的影响;结晶紫染色、扫描电镜和激光共聚焦观察Andricin 01对金黄色葡萄球菌ATCC25923生物被膜的抑制能力。结果显示,Andricin 01对金黄色葡萄球菌ATCC25923 MIC为16 μg/mL,通过改变细胞膜通透性从而导致菌体死亡。结晶紫染色结果表明3/4 MIC质量浓度Andricin 01作用ATCC25923生物被膜时抑制率在50%以上。菌落计数试验表明亚抑菌浓度Andricin 01能够有效减少生物被膜结构中的活菌数。扫描电镜发现经Andricin 01处理的金黄色葡萄球菌ATCC25923生物被膜结构遭到破坏,分布稀松。激光共聚焦显微镜观察Andricin 01处理的金黄色葡萄球菌生物被膜荧光信号强度减弱、活菌数量稀少、菌落散布疏松、不致密,成熟菌斑量少,膜厚度较薄。该研究初步揭示了大鲵皮肤黏液抗菌肽Andricin 01对金黄色葡萄球菌生物被膜的抑制效果,为食源性致病菌金黄色葡萄球菌生物被膜的污染防治工作提供新思路。

酿酒葡萄品种区域化是生产特征性葡萄酒的关键要素。笔者前期研究成果证明黄河故道更适合种植早熟红色酿酒葡萄品种,为了更具针对性地挖掘域内酿酒葡萄种质资源,2023年,以7个该类型品种采收期果实为实验材料,对30个品质指标(理化指标、酚类物质含量和抗氧化活性)进行检测分析,采用主成分和因子分析法进行综合评价。结果表明,1288/38和黑佳美果实小、皮果比和种果比高,前者种子和后者果皮的酚类物质含量丰富且抗氧化能力强;前3个主成分累积贡献率为76.56%,因子综合得分为-1.138~0.503,排名前四的‘那洛莫尔’、‘黑佳美’、‘1288/38’和‘切克拉赫’为优良酿酒葡萄资源。2024年,针对4个筛选种质开展小容器酿造试验,对供试酒样18个酿酒特性指标(基础成分、活性物质含量和和抗氧化能力)和感官质量进行检测分析。结果表明,1288/38酒体色彩浓郁,活性物质含量和感官评分高且抗氧化能力强,适合在黄河故道产区推广种植并用于生产特征性干红葡萄酒。

糖基化在植物天然产物的结构多样化中起着重要作用,鉴定高效的糖基转移酶是合成糖苷产物的关键步骤。该研究从短管兔耳草中克隆得到一条新的糖基转移酶基因UGT74DU1,借助伴侣蛋白质粒pGro7在大肠杆菌中实现可溶性高表达,并通过体外酶促反应验证了其功能。UGT74DU1全长1 413 bp,编码470个氨基酸,蛋白质分子质量约为52.6 kDa,理论等电点为5.53。氨基酸序列比对及系统发育分析显示,UGT74DU1与CrUGT74AN3亲缘关系最近,序列相似度仅46.86%。通过LC-MS分析及核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)结构鉴定发现UGT74DU1可以优先识别槲皮素、山奈酚、芦丁、异槲皮苷等黄酮类化合物C-7-OH,反应生成黄酮-7-O-葡萄糖苷,进一步识别C-4′-OH生成黄酮-4′,7-O-双葡萄糖苷;同时也可以催化苯乙醇苷类化合物毛蕊花糖苷羟基肉桂酰基的C-3″-OH糖基化,生成毛蕊花糖苷-3″-O-β-葡萄糖苷,具有一定的底物宽泛性。

该研究首先使用常规理化分析和仿生学手段分析宣城地区中温大曲的理化性质和感官品质,然后采用PacBio 单分子实时(single molecule real-time,SMRT)测序和纯培养技术进一步解析其微生物多样性,并对优势微生物与理化性质和感官品质间的相关性进行了分析。理化分析结果显示,宣城地区中温大曲理化指标测定值符合中温大曲的标准,但自由水、氨基酸态氮、糖化力、酯化力、发酵力和液化力这6个指标的变异系数均高于15%。感官品质分析结果显示,风味组分中有机硫化物、萜类物质和乙醇含量较高,滋味组分中酸味和丰度(鲜味的回味)物质含量较高。PacBio SMRT测序结果显示,优势细菌种以鹤羽田代尔夫特菌(Delftia tsuruhatensis)为主,平均相对含量为17.31%,优势真菌种以橙色嗜热子囊菌(Thermoascus aurantiacus)和异常威克汉姆酵母(Wickerhamomyces anomalus)为主,平均相对含量分别为33.05%和25.44%。相关性分析结果显示,与真菌类群相比,细菌类群可能与中温大曲的理化性质与感官品质之间的关联程度更加紧密。纯培养结果显示,可培养细菌以戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)和暹罗芽孢杆菌(B. siamensis)为主,分别占总菌株数量的41.94%、17.74%、16.13%。该研究进一步加深了研究者对中温大曲理化性质、感官品质及微生物多样性的认识。

大曲作为白酒酿造的核心糖化发酵剂,其工艺优化对提升白酒品质具有重要意义。该研究通过理化指标测定、高通量测序和GC-MS技术,比较了立式发酵曲与传统中高温曲的质量差异。理化分析结果表明,立式发酵曲发酵力和水分含量显著高于传统曲(P<0.05);微生物群落分析发现,立式发酵曲细菌丰富度低于传统曲;风味物质分析鉴定发现,传统中高温曲挥发性风味物质总含量为立式发酵曲的1.5倍,同时,通过正交偏最小二乘判别分析模型筛选出30种关键差异挥发性风味物质,其中棕榈酸乙酯为立式发酵曲的特征风味物质。相关性分析进一步证实葡萄球菌属(Staphylococcus)、链霉菌属(Streptomyces)是影响发酵力的关键菌群,且与棕榈酸乙酯含量相关。该文为中高温曲工艺优化升级及立式发酵曲品质提升和风味物质调控提供了理论依据。

该研究利用单分子实时(single molecule real-time, PacBio SMRT)测序和纯培养技术解析了高温大曲的微生物群落组成,然后采用常规理化分析和仿生学手段分析其理化性质和感官品质,并进一步分析其与优势微生物间的相关性。PacBio SMRT测序结果显示,景芝镇高温大曲的细菌菌群物种丰富度和多样性均显著高于真菌菌群(P<0.05)。种水平分析显示,以血液克罗彭施泰特氏菌(Kroppenstedtia sanguinis)为主要细菌种,平均相对含量为35.60%,以疏棉状嗜热丝孢菌(Thermomyces lanuginosus)、坚脆嗜热子囊菌(Thermoascus crustaceus)和橙色嗜热子囊菌(Thermoascus aurantiacus)为主要真菌种,平均相对含量分别为47.97%、16.81%和15.59%。纯培养结果显示,可培养微生物以地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)和解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)为主。相关性分析显示,细菌类群可能对景芝镇高温大曲的理化性质和感官品质产生更大的影响。该研究深化了对高温大曲微生物群落与理化性质和感官品质的认识,同时为改进大曲制作工艺和提高大曲品质提供了菌株支撑。

为探究温度对麦醇溶蛋白与茶多酚之间的相互作用及其复合物抗氧化活性的影响,针对麦醇溶蛋白-茶多酚互作体系,设置25、50、75、100 ℃ 4个处理温度,利用荧光光谱、紫外光谱、高效液相色谱等,解析温度诱导麦醇溶蛋白-茶多酚互作机制及复合物抗氧化活性的变化。结果表明,麦醇溶蛋白与茶多酚之间主要通过疏水作用和氢键结合,结合位点更靠近于色氨酸残基,温度仅影响两者的作用强度,但不会改变其化学作用力贡献。温度对麦醇溶蛋白-茶多酚的互作呈现适度促进、过高抑制的规律。在温度为50 ℃时,疏水作用与氢键主导的相互作用最强,结合率最高[(50.20±0.81)%],复合物浊度最高[(56.41±0.22) NTU]、表面疏水性最强[溴酚蓝吸收量(58.98±0.70) μg]、粒径最大[(380.69±3.76) nm]、多分散指数最小(0.53±0.01)、Zeta电位最低[(17.78±0.47) mV]、抗氧化活性最高[DPPH自由基清除率(87.25±1.05)%、ABTS阳离子自由基清除率(74.56±0.62)%、羟自由基清除率(64.64±0.93)%]。研究发现,在25~50 ℃时,适当升温能促进两者相互作用,进而提升复合物抗氧化活性。该研究为麦醇溶蛋白-茶多酚复合物在功能性食品加工中的应用提供了可参考的温度控制依据。

该文通过分离鉴定黄水中的高附加值生物活性肽并研究其潜在的血管紧张素转换酶(angiotensin-converting enzyme,ACE)抑制活性,以开发黄水的资源化利用新途径。综合利用有机溶剂沉淀、膜过滤技术,制备得到高肽含量及ACE抑制活性的肽组分M3(分子质量0.15~1 kDa)。M3组分通过大孔树脂柱层析富集分离,高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱(high-performance liquid chromatography coupled with quadrupole time-of-flight mass spectrometry,HPLC/QTOF)分离鉴定出61个小肽类化合物。利用分子对接虚拟筛选ACE抑制肽结果表明,Val-Tyr、Cyclo(Arg-Pro)、Cyclo(Glu-Leu)、Cyclo(Pro-Leu)、Cyclo(Pro-Tyr)、Cyclo(Leu-Arg)、Pro-Val-Ala、Pro-Val-Val 8个小肽与ACE靶酶的结合能均小于-7 kcal/mol,且能与ACE活性中心残基形成氢键和疏水作用力,形成稳定的复合物,表现出潜在的ACE抑制活性,是潜在的ACE抑制肽。该文首次从黄水中分离鉴定出61个小肽,并通过分子对接筛选出潜在的ACE抑制肽,为黄水肽的开发利用提供了技术参考,有利于促进白酒生产企业的节能减排。

可食用保鲜膜在果蔬保鲜中应用广泛,具有重要的商业价值。该研究选取明胶与甘油作为薄膜基质负载植物乳植杆菌SCSL-1以制备可食用保鲜膜,测定了所制备可食用保鲜膜上的活菌数,优化了薄膜的机械性能、含水量、溶胀率、水溶性、水蒸气透过率以及透光率等,采用傅里叶变换红外光谱和扫描电镜表征了可食用膜结构,最后评价了其在芒果保鲜中的应用。结果表明,甘油添加量为1.4 g时,明胶薄膜在5 ℃贮藏14 d活菌数仍保持在10⁷ CFU/g以上;在芒果保鲜贮藏方面,负载植物乳植杆菌SCSL-1可食用保鲜膜能够有效减缓芒果腐败变质的速度,保持其新鲜度,并显著降低细菌生长速率。综上,负载植物乳植杆菌SCSL-1可食用保鲜膜有应用于易腐坏果蔬包装保鲜的巨大价值。

该研究应用多相检测技术探索了质量分数0.2%(M2)和0.4%(M4)母曲添加对大曲理化性质、微生物群落结构以及代谢物变化趋势的影响。结果表明,相对对照曲(M0),M2的液化力和糖化力分别降低3.44%和19.05%,氨基态氮含量显著提高(96.21%),乙酸含量也增加了65.11%,草酸含量则降至检测限下。此外,母曲添加显著提高了酸类、吡嗪类和杂环类物质的含量。微生物群落分析表明,母曲改变了优势菌群组成:细菌群落从以糖多孢菌属(Saccharopolyspora)为主的单一优势菌群转变为高温放线菌属(Thermoactinomyces)、Saccharopolyspora、魏斯氏菌属(Weissella)共同优势菌群,真菌群落则由Thermomyces的单一优势演变为Thermomyces与Thermoascus共同主导的优势菌群。群落的聚集机制分析显示,细菌群落以确定性聚集过程为主导,而真菌群落在M2中表现为随机性聚集,在M4中转为确定性过程。该研究为中高温大曲的微生物定向调控技术的开发奠定了理论基础。

乳酸会在一定程度上抑制微生物的生长与代谢。为探究酿酒酵母在乳酸胁迫下的响应机制,该研究以酿酒酵母N85为实验菌株,系统研究了乳酸胁迫对酿酒酵母细胞生长生理特性的影响,并利用转录组学技术进一步揭示酿酒酵母在乳酸条件下的差异基因表达和相关代谢通路。结果表明,乳酸会抑制酿酒酵母的生长,乳酸浓度越高抑制作用越明显。经过乳酸处理后,酿酒酵母细胞表面形态被破坏,细胞膜的通透性增加导致细胞内核酸和蛋白泄漏增加,细胞外腺苷三磷酸含量增加。转录组测序结果表明,与YPD培养基相比,在乳酸培养条件下共有1 757个差异表达基因,差异表达基因主要富集在核糖体、三羧酸循环、丙酮酸代谢、糖酵解/糖异生代谢、氧化磷酸化和氨基酸代谢等关键通路。该研究加深了对酿酒酵母在乳酸胁迫下的分子响应机制的理解,为提高酿酒酵母乳酸耐受能力的遗传改造提供理论依据。

为探究鸡骨架中的滋味活性物质,该研究采用核磁共振氢谱(proton nuclear magnetic resonance spectroscopy,¹H NMR)技术,对加热后鸡骨架中的游离氨基酸、核苷酸、有机酸、可溶性糖、生物碱及多肽等关键滋味成分进行了定性定量。通过计算味道强度值(taste activity value,TAV),明确各成分的味觉贡献度,并结合味精当量浓度值(equivalent umami concentration,EUC)模型对其鲜味强度进行了评价。结果显示,利用¹H NMR技术共鉴定出鸡骨架有46种滋味化合物,其中谷氨酸、蛋氨酸、丙氨酸、组氨酸、γ-氨基丁酸、5′-肌苷酸、乳酸、柠檬酸、苹果酸、肌醇及谷胱甘肽11种成分的TAV均大于1,表明这些物质是构成鸡骨架特征风味的关键活性成分。以谷氨酸钠(monosodium glutamate,MSG)为基准进行鲜味当量换算,鸡骨架样品的EUC高达6.65 g/100 g(以MSG计),具有极强的鲜味特征。

以贺兰山东麓银川、贺兰、永宁、青铜峡4个子产区的马瑟兰葡萄果实为研究对象,系统分析其常规理化指标、有机酸、花色苷及挥发性风味物质组成,并通过方差分析和正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares-discriminant analysis,OPLS-DA)进行综合评价。结果显示,各子产区果实理化指标存在显著地域分异,永宁产区还原糖含量达176.94 g/L,贺兰产区可溶性固形物含量最高(26.79 °Brix),银川产区总酸含量(3.82 g/kg)显著高于其他产区。有机酸以苹果酸和酒石酸为主,其中永宁产区酒石酸含量(9.52 g/kg)、青铜峡产区苹果酸含量(3.03 g/kg)表现突出。花色苷分析表明,锦葵色素-3-O-葡萄糖苷为主要成分,在贺兰与永宁产区含量显著高于其他产区。共鉴定出 95种挥发性风味物质,银川产区总含量最高(47 386.15 μg/L),以醇类和酯类为主,苯乙醇含量达 8 840.56 μg/L;各产区共有挥发性风味物质为27种,OPLS-DA显示丙酸异戊酯、2-壬酮等为产区区分的关键标志物(变量投影重要性值大于1)。该研究明确了贺兰山东麓不同子产区马瑟兰葡萄的品质差异,为产区栽培优化及特色葡萄酒开发提供了理论依据。

为系统分析评价贵州省内主要竹种(毛金竹、水竹、桂竹、斑苦竹、金佛山方竹、毛竹、平竹、篌竹)竹笋营养成分差异,采用国家标准方法对8种竹笋的常量营养素、维生素、矿物质及氨基酸进行测定与分析。结果表明,8种竹笋的水分介于90.70%~93.10%;斑苦竹脂肪含量(1.50 g/100 g)显著高于其他竹种(脂肪含量均≤0.30 g/100 g);水竹、平竹和篌竹的蛋白质含量显著高于其他竹种;桂竹的还原糖和总糖含量显著高于其他竹种;水竹的灰分和维生素B₁含量最高,平竹的维生素B₂和维生素C含量最高;在矿物质元素方面,8种竹笋均富含钙、磷、钾、镁、锌,桂竹和金佛山方竹中未检出钠,水竹和桂竹中未检出铁;8种竹笋的必需氨基酸(essential amino acids,EAA)/总量氨基酸(total amino acids,TAA)介于32.64 %~41.56%,蛋氨酸为所有竹种竹笋的第一限制性氨基酸;运用主成分分析综合评价,得分排序依次为金佛山方竹＞斑苦竹＞水竹＞平竹＞桂竹＞毛金竹＞篌竹＞毛竹;聚类分析将8种竹笋划分为两类,其中金佛山方竹、斑苦竹、水竹归为一类,表现出低糖、矿物质含量丰富、氨基酸组成平衡的优质营养特征。该研究结果可为贵州地区笋用竹种筛选及食品加工提供科学依据。

为探究涪陵榨菜在“三腌三榨”加工过程中微生物群落变化规律,该文采用宏基因组技术分析了涪陵榨菜发酵过程中微生物群落多样性及动态演替,并运用直系同源簇蛋白(cluster of orthologous groups, COG)、KEGG和碳水化物活性酶(carbohydrate-active enzymes, CAZy)等数据库对功能基因进行注释和差异分析。结果显示,从自然发酵的榨菜中共鉴定出微生物52门、110纲、250目、455科、1 024和2 943种,其中优势菌门为厚壁菌门(Firmicutes),优势菌属为布氏乳杆菌属(Latilactobacillus)和明串珠菌属(Leuconostoc),优势菌种为清酒广布乳杆菌(Latilactobacillus sakei)、未分类明串珠菌属(unclassified_g_Leuconostoc)、肠膜明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides)、肉色明串珠菌(Leuconostoc carnosum)、弯曲广布乳杆菌(Latilactobacillus curvatus),而在后期霍氏肠杆菌(Enterobacter hormaechei)的丰度由0.09%增加至15.13%。KEGG和COG注释结果显示,微生物群落的基因功能主要与新陈代谢类功能有关,其中被注释较多是碳水化合物代谢和氨基酸代谢等代谢途径,分别注释9 628、7 514个基因。CAZy注释结果显示,糖苷水解酶和糖苷转移酶基因丰度最高,分别占总基因数目的37.88%和35.03%。另外,微生物功能基因的注释结果在不同发酵阶段存在一定差异。该研究为探索微生物与风味物质形成的内在机制奠定了基础。

该研究旨在分析不同产区修水宁红茶的香气组分及感官品质差异,探讨产区对其品质的影响。采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术(headspace solid-phase microextraction and gas chromatography mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)分析3个产区的修水宁红茶香气组分,并运用主成分分析(principal component analysis, PCA)和偏最小二乘判别分析(partial least squares discrimination analysis,PLS-DA)评估产区对香气组分的影响,结合偏最小二乘回归变量投影重要性(variable importance in projection,VIP)分析、单因素方差分析(P<0.05)以及计算气味活性值(odor activity value,OAV)确定关键香气组分。共鉴定出99种香气组分,包括醇类、醛类、酮类、酯类、萜烯类、烷烃类和酸类。PCA和PLS-DA表明,产区对修水宁红茶的香气组分具有显著影响。结合VIP分析,共筛选出22种VIP值大于1的香气组分,通过方差分析进一步筛选出8种香气组分,确定了(E)-3-己烯-1-醇、(E)-呋喃芳樟醇氧化物、δ-杜松烯、正己醛、(Z)-3-己烯己酸酯和苯甲醇是修水宁红茶的关键呈香物质。该研究揭示了产区对修水宁红茶香气组分的显著影响,确定了关键呈香物质,明确了其对感官品质的贡献,为修水宁红茶的香味调控和品质提升提供了科学依据和研究基础。

充足的睡眠时间和优质的睡眠质量,对于保持作业人员的身心健康、认知能力以及工作表现至关重要。睡眠质量不高是作业人员在飞行过程中常见的问题之一,但目前切实有效的改善措施仍稍显不足。营养干预作为改善睡眠状况的一种极具潜力和应用前景的新兴研究方向,逐渐受到广泛关注。因此,该文重点探讨当前具有改善睡眠功能的食品原料现状、配伍原则、研制技术以及产品剂型,为今后研发改善睡眠航天功能的食品提供理论参考和研发思路。

药食同源中药材作为传统中医学的基石,与发酵行业中广泛应用的益生菌——乳酸菌形成了潜力巨大的协同效应,在当今注重健康生活方式的时代背景下,受到越来越多的关注与研究。该综述系统地总结了关于乳酸菌发酵药食同源中药材的现有研究,详细阐述了中药材发酵技术以及乳酸菌发酵的优势,同时整理了中国国家卫生健康委员会批准的药食同源物质名单以及可用于食品的乳酸菌菌株名单。该文还阐明了乳酸菌发酵药食同源中药材的机制,重点介绍了其对活性物质和功效的影响。实验证据显示,乳酸菌发酵显著提高了药食同源中药材中活性物质的生物利用度,增强了抗氧化、降血糖和抗炎效果,表明乳酸菌发酵中药材的研究前景广阔,或将成为引领中药现代化发酵技术研究的未来趋势。

在全球自然资源日益枯竭、人口数量持续攀升以及气候变化危机不断加剧的多重压力下,加快开发可持续的未来食品已成为关乎人类生存与发展的重大战略需求。植物蛋白肉(plant protein meat,PPM)作为一种重要替代蛋白应运而生。该文系统综述了国内外PPM研究进展,重点分析了原料选择、创新加工技术、食用功能及市场应用前景等关键领域,旨在为我国PPM产业的技术升级和可持续发展提供理论依据和实践指导。

高氯酸盐是一种持久性的无机污染物,因其对人体健康存在潜在危害且在多种食品中被检出而受到广泛关注。因食品中高氯酸盐含量较低,且食品基质复杂、干扰物质较多等客观因素,对样品前处理及检测方法要求较高。该文在分析高氯酸盐特性及其与食品基质相互作用的基础上,系统综述了近年来食品中高氯酸盐的前处理技术与检测方法研究进展。重点论述了冷冻诱导液液萃取、固相萃取、QuEChERS与分散固相萃取和磁固相萃取等前处理技术的原理、适用性、优缺点及其与不同检测方法的联用匹配性。比较了离子色谱法、离子色谱-串联质谱法、液相色谱-串联质谱法和表面增强拉曼散射法等检测方法的优劣与应用现状,并展望了高氯酸盐检测技术的发展前景,以期为食品中高氯酸盐的高效检测方法开发及相关研究提供理论依据和技术参考。

竹笋膳食纤维(bamboo shoot dietary fiber,BSDF)作为竹笋中主要营养成分,具有复杂的化学结构和显著的生物活性。随着现代饮食结构的变化和代谢综合征的流行,BSDF作为优质膳食纤维来源具有广阔的应用前景。BSDF的提取与改性技术能显著提升其应用价值而备受关注,同时其多种生理功能也逐渐成为研究热点。该文基于CiteSpace对BSDF研究现状进行了可视化分析,梳理了发文机构分布及研究领域发展历程,总结了不同提取和改性技术对BSDF结构和功能特性的影响,阐述了BSDF在降糖降脂、肠道调节等方面的生物活性,从分子互作层面揭示作用途径,探讨了BSDF结构与功能活性的构效关系,分析了组学技术在阐明功能机制中的作用,以期为BSDF资源的开发与利用提供有益参考。

L-茶氨酸是一种源于茶树中特有的非蛋白氨基酸,广泛应用于食品、医药及功能饮品等领域。微生物发酵法凭借其原料易得、过程绿色环保、系统可调控等优势,已成为L-茶氨酸工业化生产的研究热点。该文系统梳理了近年来国内外学术界在L-茶氨酸制备领域的最新进展,结合代谢调控、乙胺的高效供应、ATP能量再生及发酵过程精准控制,重点聚焦L-茶氨酸的微生物发酵法合成和纯化技术革新路径,将进一步推动L-茶氨酸高效、安全、可持续的工业化生产。研究展望了新技术的研究方向,创新性提出“发酵-分离动态耦合”模型,以期为形成具有自主知识产权的L-茶氨酸绿色可持续生产模式提供科学依据。