6-α-葡萄糖基转移酶具有催化α-1,4-葡聚糖的外切水解和转糖基化功能,可通过转糖基活性产生非还原端连有α-1,6键的α-葡聚糖,可用于生产环交替糖及其分支衍生物和环异麦芽寡糖等新型功能糖。为了更好地将6-α-葡萄糖基转移酶应用于食品领域,该研究对来源于Bacillus globisporus N75的6-α-葡萄糖基转移酶在食品安全级菌株枯草芽孢杆菌中进行重组表达,并通过表达宿主的选择及优化发酵条件进一步提高重组蛋白产量。结果表明,宿主WHS9更有利于6-α-葡萄糖基转移酶的重组表达,在20 ℃的发酵条件下,胞内外可溶性总酶活力可达2.11 U/mL;在25 ℃添加20 mmol/L海藻糖发酵48 h后,总酶活力可达到2.21 U/mL;优化发酵时间后,发酵36 h总酶活力可达3.14 U/mL,是优化前WHS9表达酶活力的196倍。该研究首次实现了6-α-葡萄糖基转移酶在枯草芽孢杆菌中的重组表达。

为有效解决奶茶的奶油顶在出品后短时内易与茶汤快速结合的问题,该文以玉米淀粉为成膜基质,柠檬酸为交联剂、玉米醇溶蛋白纳米颗粒(zein nanoparticles,ZNP)为疏水性增强剂,制备一种阻水性能、机械性能良好的ZNP-柠檬酸复合薄膜。通过傅里叶红外光谱、扫描电镜、热重分析和X-射线衍射对复合薄膜结构进行表征,探究薄膜的机械性能、防水性能和光学性能等物理参数。此外,探究了复合薄膜在不同茶汤(茉莉绿茶、四季春、大红袍、锡兰红茶)、不同温度(4、37、45 ℃)和不同保留时间(0.5、1.0、1.5、2、4、24 h)下的耐水性测试,并验证了复合薄膜在奶茶奶油顶的应用效果。结果表明,淀粉可作为ZNP的优良载体,复合薄膜具有良好的热稳定性、机械性能和阻隔性能。其中,拉伸强度达到4.35 MPa、断裂伸长率达到44.21%,水蒸气透过率为3.07×10^-12 g·cm/(cm²·s·Pa)。在不同茶底的应用中,复合薄膜的水溶性在大红袍茶汤中最高;在1.5 h时水溶性、溶胀性达到最低值,放置ZNP-柠檬酸淀粉复合薄膜的奶茶在60 min时才开始奶油与茶底进行融合。综上,ZNP-柠檬酸复合薄膜可以应用在奶油顶奶茶中,有效阻隔短时间内奶油塌陷快速与茶汤混合,可作为一种新型的食品专用材料。

‘翠香’猕猴桃采购时通常质地较硬,需经贮藏软化后方可食用,然而猕猴桃属于呼吸跃变型果实,易出现集中成熟现象,家庭贮藏期间猕猴桃果实品质演变不可控,易导致消费体验不佳,购买欲望降低。该研究基于理化特性、感官品质、香气特征等维度系统解析了‘翠香’猕猴桃在家庭贮藏条件下果实品质演变规律。就理化特性而言,家庭贮藏期间猕猴桃果实可滴定酸含量及硬度显著降低,总可溶性固形物含量、糖酸比和失重率呈显著上升趋势。基于上述指标的相关性,选用硬度指标建立零级动力学货架期预测模型,且该模型具有良好的精度和可靠性。同时,人工感官评价表明,除外观得分在贮藏期间持续降低外,其感官指标如色泽、香气、滋味、质地等得分显著上升,在第11天时达峰值,故‘翠香’猕猴桃人工感官总得分在采后家庭贮藏第11天时最高,此时最宜食用。采用气相色谱-质谱联用技术对猕猴桃香气特征进行评价,共检测出513种挥发性有机化合物,酯类物质含量在不同家庭贮藏阶段猕猴桃样品中均表现出最高的占比,萜类物质则在种类上表现出最高的占比。第1天和第7天的挥发性物质含量更丰富,香气更为复杂,醛类物质含量最高,具有突出的草本植物气息;第11天时酯类物质在总挥发性成分中的占比显著高于第1天和第7天,果香味和甜味更为馥郁。

该文探究了裸藻多糖(Euglena gracilis polysaccharide, EGP)的提取率、结构表征及体外抗氧化活性。采用超声碱提工艺结合Plackett-Burman和响应面设计对EGP提取率进行优化,采用凝胶渗透色谱、离子色谱、傅里叶变换红外光谱、扫描电镜和自由基清除实验对EGP的分子质量、单糖组成、基团构成、微观结构和抗氧化活性进行分析。超声碱提法用于EGP提取的最佳工艺参数为料液比为1∶40(g∶mL),水浴温度为41 ℃,水浴时间为0.9 h,NaOH溶液浓度为1 mol/L,超声功率为120 W,超声时间为3 min,在此条件下,EGP的提取率为(62.84±0.49)%。结果表明,EGP由100%葡萄糖组成,通过β-糖苷键连接,分子质量为2.13×10⁴Da。抗氧化实验结果表明,EGP对羟自由基、DPPH自由基、ABTS阳离子自由基、超氧阴离子自由基均表现出良好的抗氧化活性。EGP的结构研究为裸藻的继续开发利用提供了科学的理论依据。

姜黄经提取姜黄素后会产生油状副产物,其中富含功能活性成分,在食品药品领域具有广阔的应用前景。该研究分析了姜黄素提取后油状物(oily by-product after curcumin extraction,OBP)中的主要成分及其抗氧化活性,并探究了其主要成分的稳定性。成分分析的结果表明,OBP中的姜黄素类化合物总量占28.90%,其中双去甲氧基姜黄素＞去甲氧基姜黄素＞姜黄素;挥发性成分占23.9%,挥发性特征性成分主要有α-姜黄烯、β-倍半水芹烯、芳姜黄酮、姜黄酮、β-姜黄酮以及大西洋(萜)酮。经贮藏实验发现OBP中的姜黄素类化合物稳定但主要挥发性成分损失最高可达73.44%。稳定性实验表明高温、光照、碱性环境以及氧化性金属离子均会造成姜黄素类化合物的损失,尤其是光照和pH=10时,姜黄素的损失率为57.80%和57.99%。OBP的抗氧化性随浓度的提高均呈递增趋势,能有效清除自由基以及还原铁离子。该研究为OBP在食品药品领域的深度开发利用提供了理论依据。

为开发具备优质保鲜效果的复合膜,该试验将银杏叶提取物(Ginkgo biloba leaf extract,GBLE)作为保鲜剂加入到壳聚糖/聚乙烯醇(chitosan/polyvinyl alcohol,CS/PVA)复合膜中,研究不同添加量的GBLE(2%、6%和10%,质量分数)对复合膜性能的影响,并应用到冷鲜牛肉保鲜中。结果表明,GBLE能显著提高复合膜的拉伸强度、不透明度和抗氧化活性(P<0.05),显著降低复合膜的断裂伸长率、水蒸气透过率(P<0.05)。在12 d的保鲜试验中,与对照组相比,GBLE-CS/PVA复合膜组冷鲜牛肉的感官评分更高,且能有效延缓冷鲜牛肉的pH值、菌落总数、挥发性盐基氮含量以及硫代巴比妥酸值的上升。因此,GBLE-CS/PVA复合膜在冷鲜牛肉贮藏保鲜方面具有应用前景。

餐食与美酒的相得益彰一直是人民群众对美好生活的追求之一。学术界对餐酒搭配的研究兴趣正在快速增长,但目前仍缺乏科学的实证证据。该研究首次采用被试内实验设计,运用相关分析、方差分析等方法,探讨消费者的味觉体验与白酒香型相互搭配的喜好度。结果表明,4种典型的中国白酒(清雅、豉香、浓香、酱香)均会显著地削弱甜味、酸味。此外,浓香型白酒削弱苦味,而酱香型白酒削弱鲜味。消费者对不同香型白酒和味觉搭配的喜好度存在显著差异,而喜好度与味觉强度变化、购买意愿和推荐度显著相关。4种香型白酒与酸味搭配的喜好度最高,但不同香型白酒适宜搭配的其他几种味觉存在差异性。除了酸味,豉香型和清雅型与甜、咸味的搭配满意度较高,而浓香型和酱香型则更适配甜、鲜味。该研究以味觉溶液诱发基础味觉体验,并探讨其与不同香型白酒的搭配喜好度,为餐酒搭配更进一步的研究奠定了基础。

血红素(heme)是一种卟啉衍生物,是血红蛋白的重要组成部分,在氧气运输以及电子传递链中有着重要作用。该研究以一株具有血红素高生产能力的毕赤酵母(Pichia pastoris)为出发菌株,在5 L发酵罐上,从pH、亚铁离子添加量、温度和溶氧水平等方面进行发酵条件优化,提高其积累血红素的水平。最后,对发酵条件最优的一组结果进行了生长动力学和生产动力学的模拟。结果表明,当控制pH值为4时最有利于血红素的生产积累,每日添加2 mL FeSO₄·7H₂O溶液(100 mg/L)时即可满足毕赤酵母生产血红素对亚铁离子的需求,血红素产量达到160.1 mg/L。应用毕赤酵母甲醇补料发酵过程常用的降低温度提高蛋白表达水平的策略在甘油补料发酵生产血红素过程并未发挥预期作用,血红素产量反而降低。另外,对比不同溶氧水平发现,提高溶氧对提高血红素的积累效果不明显,但是能有效改善菌体的生长状况。最后,通过动力学模型拟合发现,发酵过程中血红素的积累与细胞生长是耦合的。研究成果为促进发酵法生产血红素的工业化提供了借鉴意义。

该文通过测定鳜鱼肌原纤维蛋白热诱导凝胶的凝胶强度、质构和巯基含量等指标,以及运用SDS-PAGE、低场核磁和拉曼光谱、扫描电镜等技术手段,探究不同pH(9.0~4.0)对鳜鱼肌原纤维蛋白(myofibrillar protein, MP)热诱导凝胶的物性、水分状态、结构特征的影响。结果表明,pH对该蛋白凝胶特性具有显著的影响。随着pH值的降低,鳜鱼MP凝胶强度和质构先升高再降低,在pH 5.0时达到最大值,并且此时的热诱导MP凝胶特性最好;SDS-PAGE结果表明,pH值从5.0降低到4.0时,肌原纤维蛋白和肌动蛋白发生降解,但从凝胶表观图上来看,pH 6.0的MP凝胶表面更光滑均匀;二级结构结果表明,当pH值从7.0降低到4.0时,MP的多肽链受酸性增强作用而阻碍其展开和转化,从而使MP凝胶基质在凝胶形成过程中逐渐变成无序结构;在pH 6.0时,凝胶结构趋于有序,形成多孔且孔径均一的细致结构。疏水相互作用与巯基含量在pH 6.0时达到最大值。综合分析表明,鳜鱼MP热诱导凝胶在pH 6.0时凝胶状态最好。因此,鳜鱼肌原纤维蛋白凝胶具有开发成功能性鱼制品的潜力。

LED深紫外灯作为替代传统汞灯的新兴力量,在未来食品杀菌方向有着广泛的应用前景。该研究首先以大肠杆菌为实验对象,获得合适的LED深紫外灯组合方案。其次通过所得到的LED深紫外灯组合分别对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌进行不同时长的深紫外线杀菌处理,探究深紫外线照射时间对不同致病菌杀菌率的影响。最后以草莓为实验材料,通过定期调查其坏果率、腐败指数、失重率及感官变化,探究LED深紫外线照射对草莓保鲜的效果。研究发现染菌平板正上方与侧方各有3个LED深紫外灯时,杀菌效果最好。随着LED深紫外线处理时长的延长,杀菌率逐渐上升,且对LED深紫外线的敏感性:金黄色葡萄球菌<铜绿假单胞菌<大肠杆菌。草莓采摘后进行适当时长的LED深紫外线处理对控制病变、保障品质等具有良好的效果,LED深紫外线处理与密封冷藏对提高草莓保鲜效果具有协同作用。

在百合鳞茎的贮藏和加工过程中,鳞茎片经常发生紫红色变化的现象。为研究温度对鲜切百合鳞茎片紫红色变化的影响,采用不同温度(4、20、35 ℃)贮藏兰州百合鳞茎片,测定了百合鳞茎片表面色泽、总酚含量、总花青素含量、花青素合成相关酶及多酚氧化酶(polyphenol oxidase, PPO)和过氧化物酶(peroxidase, POD)活力变化。结果表明,较高的温度提高了百合鳞茎片总酚含量。在贮藏中期,温度通过促进PPO和POD的活力,增加了百合鳞茎片的褐变度,导致其表面品质下降。同时,较高的温度促进了苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia lyase, PAL)、查尔酮合成酶(chalcone synthase, CHS)、二氢黄酮醇还原酶(dihydroflavonol reductase, DFR)和花青素合成酶(anthocyanin synthase, ANS)等花青素合成相关酶的活力,且20 ℃的贮藏温度可以显著增加百合鳞茎片中花青素的积累,但都不足以使百合鳞茎片表面呈现紫红色。因此,温度不是影响鲜切百合鳞茎片紫红色变化的主要因素。

为达到同步糖化发酵(simultaneous saccharification and fermentation,SSF)中菌株高温耐受能力提升的目的,该文以实验室保藏的马克斯克鲁维酵母(Kluyveromyces marxianus)GX-UN120为出发菌株,采用常压室温等离子体(atmospheric and room temperature plasma,ARTP)诱变技术,结合高温胁迫筛选获得1株具有较好耐高温能力和产乙醇能力的菌株GX-UN127。结果表明,诱变菌株GX-UN127在48 ℃培养72 h,OD₆₀₀可达到1.27(原始菌株无法生长)。同时,当以100 g/L麸皮为原料,45 ℃ SSF 12 h,诱变菌株GX-UN127发酵乙醇的产量可达7.6 g/L,较出发菌株提升15.2%。在此基础上,结合生理指标和代谢组学进一步探究诱变菌株耐受高温的生理机制,研究表明半胱氨酸和蛋氨酸代谢、谷胱甘肽代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、甘油磷脂代谢等代谢途径与诱变菌株GX-UN127的更强高温耐受性密切相关。此诱变选育耐高温马克斯克鲁维酵母菌株的方案可行,为该类菌株进行SSF生产燃料乙醇提供理论支持。

将大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)和大米粉(rice flour,RF)按比例混合后水浴加热制备复合凝胶,以SPI 100%为对照,考查RF的添加量对SPI与RF形成的复合凝胶特性的影响及复合凝胶形成机制。结果表明,添加RF制备的SPI-RF复合凝胶的持水性和黏度系数均高于对照样品(P＜0.05);随着RF添加量的增加,SPI-RF复合凝胶的硬度、弹性、胶黏性、咀嚼性皆呈先升后降的趋势(P＜0.05);RF添加量为40%时,复合凝胶的持水性、硬度、弹性、胶黏性和咀嚼性均达最大值,依次为87.33%、1 739.491 g、0.230、1 104.656和1 084.008。分子对接结果显示,SPI中蛋白质与RF中的淀粉分子主要通过氢键和疏水作用形成复合凝胶,用原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)观察微观结构,可见来自SPI和RF中蛋白质、淀粉分子的单条链、多条链及聚集体的存在。RF的添加能显著提高SPI的凝胶特性,在植物基产品加工中有应用潜力。

该研究旨在优化1株高产蛋白酶淀粉液化芽孢杆菌BS5582的产酶条件,分析其酶学性质,并考察其在牛皮脱毛工艺中的应用效果。结果表明,BS5582菌株的较优产酶培养基组成为(g/L):玉米粉50.0,豆饼粉40.0,Na₂HPO₄·12H₂O 6.0,KH₂PO₄ 3.0,MgSO₄ 1.8,CaCl₂ 0.75;培养基初始pH 6;较优发酵条件为:发酵温度35 ℃,接种量10%,装液量15 mL。在较优条件下,该菌株产蛋白酶活力达到(5 270.59±19.61) U/mL,是优化前的21倍。BS5582菌株所产蛋白酶的最适温度和最适pH值分别为40 ℃和8.5,Mn²⁺对酶有明显激活作用,而Fe²⁺、Fe³⁺和苯甲基磺酰氟对酶活力有显著抑制作用。将该酶应用于牛皮脱毛,发现其具有良好的牛皮脱毛能力且胶原损伤小。相比于传统灰碱法脱毛,该蛋白酶脱毛后牛皮毛孔中无发根残留,毛发完整脱落,脱毛废水的污染指标总固体悬浮物、化学需氧量和五日生化需氧量值分别比化学脱毛法降低约87%、39%和45%,这说明BS5582菌株产蛋白酶具有潜在的清洁脱毛应用价值。

为探究氨基酸种类及其添加量对牦牛肉糜制品品质特性的影响,并得到能改善牦牛肉糜制品品质的最佳氨基酸类别及添加量,该文以添加不同比例L-赖氨酸(Lys)、L-精氨酸(Arg)和L-组氨酸(His)的牦牛肉糜为试验对象,测定分析牦牛肉糜的食用品质、乳化特性、流变性及微观结构等指标。结果表明,0.60%(质量分数)的Lys、Arg、His能增加牦牛肉糜的色泽、保水性、质构特性,以及牦牛肉糜的乳化稳定性和流变性(储能模量和损耗模量)(P<0.05);低场核磁结果显示,Lys、Arg、His能使牦牛肉糜的自由水向不易流动水或结合水转变,其中以Lys的效果最好;扫描电子显微镜显示Lys、Arg、His能使牦牛肉糜的微观结构从结构松散、空隙较大转变为结构致密、空隙较小,Lys和Arg的效果较好。综合来看,0.60%的Lys对牦牛肉糜的品质改善效果最佳。

凝胶性能是鱼明胶的重要功能性质,直接影响着其应用范围和商业价值。该研究以鱼明胶为原料,利用不同分子质量的透明质酸对其修饰,运用流变仪、质构仪、红外光谱、扫描电镜等技术研究透明质酸对鱼明胶凝胶性能和结构特征的影响。结果表明,不同分子质量的透明质酸均显著提高了鱼明胶的凝胶温度、胶融温度和表观黏度,且透明质酸分子质量越大,效果越明显。当添加的透明质酸分子质量>1 800 kDa时,鱼明胶的凝胶温度、胶融温度、表观黏度(η₅₀)分别达到22.32 ℃、32.48 ℃、153 mPa·s。透明质酸会轻微地降低鱼明胶的凝胶强度,但降低幅度在8.1%以内。凝胶动力学分析表明,不同分子质量的透明质酸均会降低鱼明胶的凝胶速率,使鱼明胶的凝胶网络结构更加稳定。红外光谱结果表明,鱼明胶与透明质酸之间存在较强的静电相互作用,两者彼此络合形成复合物,阻碍鱼明胶分子链之间的氢键形成。扫描电镜结果进一步表明,透明质酸通过与鱼明胶相互作用能改善复合胶体的凝胶网络结构,其中FG-HA_>180W复合胶体的结构最致密。该研究可为鱼明胶的性能提升和应用扩展提供一定的理论基础。

随着对益生菌的深入研究,研究人员发现某些灭活菌体及其代谢产物也展现出一定的应用潜力。该研究以植物乳植杆菌为研究对象,采用超高效液相色谱高分辨质谱非靶向代谢组学技术并结合正交偏最小二乘法判别分析多元统计分析方法,探究灭活处理和未灭活处理植物乳植杆菌代谢物质的差异。结果表明,植物乳植杆菌灭活后共发现了24个潜在的差异代谢物(变量投影重要度>1,P<0.05,差异改变倍数＞1.2或＜0.8)。与不灭活处理相比,灭活处理后有19种上调的差异代谢物。KEGG富集分析表明,这些差异代谢物富集到的代谢通路有6条,差异极显著(P＜0.01)的代谢通路是精氨酸和脯氨酸代谢,富集到这条代谢通路的差异代谢物有L-精氨酸和4-乙酰氨基丁酸酯。这些物质作为益生物质对于促进宿主健康、提高动物的生产性能、临床医疗领域的应用具有重要前景。该研究从代谢组学角度初步揭示了灭活前、后植物乳植杆菌代谢产物的差异性,为后续植物乳植杆菌的应用提供理论依据。

熊果苷是一种具有抗炎、抑菌、镇咳、美白等多种药理活性的糖苷类化合物,但其脂溶性差、生物利用度低,限制了其应用范围。全细胞催化其酰化反应,可获得具有生物活性好及生物利用度高的熊果苷酯衍生物。由于目前全细胞原始培养基配方所得的细胞生物量较低,故该研究以熊果苷辛酰化为反应模型,以米曲霉为菌种,探究了全细胞培养条件对细胞生物量及其催化效率的影响,以期获得较多生物量、较高催化活性的全细胞催化剂。结果表明,米曲霉在6.0 g/L大豆油、7.0 g/L胰蛋白胨、5.0 g/L (NH₄)₂SO₄和0.2 g/L CaCl₂的培养基中,于30 ℃、180 r/min培养48 h,米曲霉全细胞生物量达到6.28 g/L,较初始培养基提高了4.39倍,熊果苷转化率达99.55%。该研究设计的可催化熊果苷酰化反应的新型微生物全细胞培养体系,具有成本低、高效、高选择性等优点,为熊果苷酯衍生物的工业化制备提供了有效途径。

为开发具有健康功效的新型优质蛋白产品,该文利用枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)BSNK-5发酵豆乳,动态分析了发酵过程中豆乳各营养组分的变化规律。结果显示,B.subtilis BSNK-5在豆乳基质中生长旺盛,呈指数级增长;发酵至84 h时,粗蛋白下降了23.50%,生成了多肽和氨基酸等小分子产物,发酵后期由于氨基酸的过度降解导致水解氨基酸含量下降了42.90%;在氨基酸组成上,必需氨基酸含量占比提高了13.34%,蛋氨酸和赖氨酸含量分别提高了106.90%和18.50%,表明B.subtilis BSNK-5的发酵平衡了豆乳氨基酸的组成和比例。发酵过程中,脂肪含量增加,脂肪酸含量峰值出现在24 h,其中亚油酸占比达到49.28%;大豆异黄酮明显由糖苷型转变为苷元型,苷元型异黄酮含量峰值出现在48 h,以大豆苷转化率最高,大豆素占比约为52.15%。综上,B.subtilis BSNK-5的发酵有效促使了豆乳营养价值和生物利用度的提高,而发酵时间直接影响了各营养组分的富集。该研究结果为豆乳品质控制、功能性发酵豆制品开发、植物蛋白资源补充提供理论依据。

以大10、中桑5801、嘉陵30和紫金6号4个品种桑椹为原料酿制发酵酒,研究其体外抗氧化、降血糖及降血脂活性,并对不同品种桑椹及其发酵酒的理化指标(如总酚、花色苷含量等)进行了对比分析。结果表明,大10桑椹发酵酒的总酚(2.44 mg GAE/mL)和花色苷含量(410.79 mg CGE/L)显著高于其他3个品种桑椹发酵酒。抗氧化活性方面,大10桑椹发酵酒的DPPH自由基清除率(99.70%)与铁离子还原能力均为最高。嘉陵30、中桑5801与大10桑椹发酵酒的ABTS阳离子自由基清除率均超过95%,显著高于紫金6号(81.29%)。大10和紫金6号桑椹发酵酒对羟自由基(·OH)的清除能力相对较高(>85%);降血糖活性方面,大10桑椹发酵酒表现出更好的效果,其对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶活性抑制率分别为96.45%和68.13%;降血脂活性方面,大10桑椹发酵酒也具有相对较好的结合甘氨胆酸钠和牛磺胆酸钠能力。综上,4种桑椹发酵酒均具有较好的体外抗氧化活性、抑制α-葡萄糖苷酶活性、抑制α-淀粉酶活性和体外降血脂活性,大10桑椹发酵酒在整体上表现出更好的功能活性。相关性分析结果表明,桑椹发酵酒中的总酚含量与其降血糖活性呈极显著正相关(P<0.001),花色苷含量与其DPPH自由基清除能力、降血脂活性呈极显著正相关,总酸含量与其·OH清除能力呈极显著正相关。

蜈蚣藻多糖含量丰富,价格低廉,具有发酵生产生物乙醇的潜力。该研究以蜈蚣藻为原料,通过单因素和响应面试验优化确定最佳稀酸预处理蜈蚣藻水解液的条件为料液比1∶20(g∶mL)、时间1.8 h、温度100 ℃、稀硫酸质量分数为3%,获得的还原糖含量最高,达到37.64%。对稀酸预处理蜈蚣藻水解液中单糖组成和含量进行分析,结果发现,稀酸预处理能够显著提高蜈蚣藻水解液中单糖含量,半乳糖和葡萄糖是其中含量最高的单糖组分。利用库德毕赤酵母对蜈蚣藻水解液进行发酵,结果发现该菌具有良好的生长和产乙醇能力,而且接种量的增加能够显著提高菌株的生物量和乙醇发酵特性。Pearson相关性分析显示,蜈蚣藻水解液中各单糖含量与生物量和各乙醇发酵参数呈显著负相关,生物量与各乙醇发酵参数呈显著正相关,表明蜈蚣藻水解液中单糖的消耗在库德毕赤酵母的生长和乙醇生产过程中起重要作用,而酵母菌的生长状况直接关系到乙醇的发酵生产。相关性网络图显示,葡萄糖和半乳糖的消耗对库德毕赤酵母生物量增加和乙醇生产的影响最大。结果表明,利用蜈蚣藻为原料通过稀酸预处理结合库德毕赤酵母发酵,具有生产生物乙醇的应用潜力,该研究也为其他海藻发酵生产生物乙醇提供重要的技术参考。

以木聚糖(xylan,Xyl)为原料,采用金属元素修饰的化学合成法制备木聚糖钙、铁、锌配合物,通过对金属元素含量、灰分含量、基本化学成分、分子质量、单糖组成、粒径和黏度的测定确定其理化性质,利用响应面优化法研究其协同益生作用。结果表明,木聚糖钙配合物(xylan-calcium complex,Xyl-Ca)的Ca含量为(7.57±0.03) mg/g,木聚糖铁配合物(xylan-iron complex,Xyl-Fe)的Fe含量为(6.26±0.06) mg/g,木聚糖锌配合物(xylan-zinc complex,Xyl-Zn)的Zn含量为(3.21±0.02) mg/g;金属络合可降低Xyl的糖含量,引起单糖组成含量的差异;木聚糖及其金属配合物的灰分含量、分子质量、粒径和黏度大小排序均为:Xyl-Fe＞Xyl-Ca＞Xyl-Zn＞Xyl;响应面法得到复合木聚糖金属配合物对三联益生菌促增殖作用的最佳质量配比为:Xyl-Ca∶Xyl-Fe∶Xyl-Zn=8.9∶9.8∶11.3,在此配比浓度下培养液的OD值为1.125 5。所获结果表明,Xyl-Ca、Xyl-Fe、Xyl-Zn可用作功能性食品和药物应用的潜在钙铁锌补充剂,是改善肠道健康或治疗肠道疾病的益生元替代衍生物。

针对柑橘皮渣综合利用率低的现状,该实验以3种柑橘皮渣(柠檬、沃柑、脐橙)为原料,采用高速剪切、超声波、高温高压3种方式对其进行物理改性,探究不同改性方式对不同柑橘皮渣纤维结构和理化功能性质的影响。结果表明,3种改性均使柑橘皮渣纤维粒径减小,比表面积增大,相对结晶度降低,热稳定性提高,而主要官能团未发生明显改变;其中高速剪切改性效果优于其他2种改性方式,经高速剪切后柑橘皮渣纤维的可溶性膳食纤维含量、持水力、持油力、膨胀力、总黄酮和总酚含量、吸附胆固醇和亚硝酸盐能力提升效果最为显著(P<0.05);3种柑橘品种中柠檬皮渣纤维表现最好。综上,高速剪切是改性柑橘皮渣纤维最好的方式;经高速剪切后的柠檬皮渣纤维结构和理化功能特性均优于沃柑和脐橙,更利于其在食品中的应用,该结果可为扩大柑橘加工副产物的综合利用提供参考。

为获得在酱油发酵中具有降解生物胺能力的乳酸菌,该研究从酱油和酱醪样品中筛选具有降生物胺功能的菌株,对目标菌株进行鉴定并研究其生长曲线、耐盐、耐酸等生长特性及降解特性。结果表明,采用稀释分离法、双层显色培养法、生物胺氧化酶定性检测和液相色谱-串联质谱法定量分析筛选得到5株髙效降解生物胺的菌株,经形态学、生理生化和16S rDNA分子生物学鉴定,均为发酵乳杆菌;其中,菌株L2112、L31B2和L41B对酱油中主要生物胺——酪胺、组胺、亚精胺和苯乙胺的降解率分别达到63.76%、59.09%、43.38%和35.12%,菌株L2112和L41B耐酸耐盐能力均较好,在37 ℃、40 g/L NaCl和300 mg/L生物胺质量浓度时菌株L2112降生物胺能力最佳,在37 ℃、130 g/L NaCl和500 mg/L生物胺质量浓度时菌株L41B降生物胺能力最佳。该研究有望为酱油发酵体系中生物胺调控提供优良菌株。

酸胁迫制约着乳酸菌在生产应用过程中的活力及其益生功能的发挥,研究某一菌株的潜在耐酸机制对其进一步应用至关重要。该研究首先测定不同低pH值对开菲尔慢生乳杆菌(Lentilactobacillus kefiri)IMAU10804生长的影响,然后利用LC-MS技术从组学水平上分析L.kefiri IMAU10804酸胁迫前后的代谢物差异。结果显示,随着pH值的降低,L.kefiri IMAU10804生长受到抑制。将L.kefiri IMAU10804在pH 3.0的条件下处理60 min,正离子和负离子模式下分别检测到796和615种代谢物;采用SIMCA 14.1软件结合Metaboanalyst 5.0进行多元统计分析,大量代谢产物主要富集在ABC转运蛋白、精氨酸和脯氨酸代谢、嘌呤代谢等代谢通路。根据P<0.05、变量投影重要性≥1和变化倍数≥1.5原则筛选出L-丙氨酸、天冬氨酸、海藻糖等24种主要差异代谢物。该研究表明L.kefiri IMAU10804在酸胁迫环境下生长代谢物显著发生变化,可为后续乳酸菌产品开发和应用提供数据支撑。

基于元素组学分析黔北麻羊羊腿肉中的元素组成及含量,并与我国四大羊肉主产区对比分析,结合化学计量法进行产地溯源可行性研究。收集我国贵州、内蒙古、宁夏、新疆和甘肃5个产区的羊前腿肉共65份,采用微波消解法预处理后,通过电感耦合等离子体质谱法和电感耦合等离子体发射光谱法检测羊腿肉中17种元素的含量,结合单因素方差分析、主成分分析和正交偏最小二乘法判别分析对黔北麻羊进行产地区分,基于差异元素建立黔北麻羊产地判别模型。黔北麻羊与其余4个产区之间存在8种差异元素Mg、Al、K、Fe、P、Rb、Cr、Sn,建立了Fisher判别模型,对黔北麻羊的判别正确率为95%,采用“留一法”交叉验证对黔北麻羊的判别正确率为95%。通过8种差异元素建立的判别模型对黔北麻羊进行有效区分,元素组学可为黔北麻羊溯源分析提供新的参考。

为研究不同浓度水平下3种保鲜剂(溶菌酶、茶多酚、甘草抗氧化物)对真空包装藏羊肉煮制品货架期的影响,以藏羊肉煮制品为原料,分别使用溶菌酶、茶多酚、甘草抗氧化物进行处理,然后在4 ℃条件下进行贮藏;测定了贮藏期间藏羊肉煮制品的食用品质、理化性质、营养品质及挥发性风味物质,以综合分析确定最佳的保鲜剂。结果表明,随着冷藏时间的延长(63 d),使用0.4%(质量分数)溶菌酶保鲜的藏羊肉煮制品的菌落总数增长最小(P<0.05),可溶性蛋白含量和水分含量损失最小(P<0.05),色度维持较好,氨基酸和脂肪酸含量丰富(P<0.05),不良风味物质含量低(P<0.05)。0.25%茶多酚保鲜的藏羊肉煮制品氨基酸含量较为丰富,而鲜味氨基酸含量较高(P<0.05)。0.15%(质量分数)甘草抗氧化物保鲜的藏羊肉煮制品多不饱和脂肪酸含量高(P<0.05)。综合分析,3种天然保鲜剂均可将藏羊肉煮制品的货架期延长至63 d以上,使用0.4%(质量分数)溶菌酶保鲜效果最好,能更有效地延缓煮制羊肉的腐败变质。

为了获得能够辅助治疗高尿酸血症的益生菌菌株,该研究自西藏开菲尔粒中分离获得28株乳酸菌并基于HPLC法对菌株的肌苷、鸟苷和腺苷降解能力进行研究,其中发酵粘液乳杆菌ZD103具有最高的肌苷、鸟苷和腺苷降解能力。为了进一步分析菌株ZD103的潜在降尿酸作用,基于HPLC法测定了菌株ZD103代谢物对黄嘌呤氧化酶(xanthine oxidase,XOD)的抑制作用,结果显示,菌株ZD103代谢物能够显著抑制XOD的活性且发挥抑制作用的是存在于胞外代谢物中的酸类物质。基于分子对接将代谢物中酸类物质与XOD进行对接打分,并选择分数最高的3种物质对其XOD的抑制作用进行验证,结果显示,1-羟基-2-萘甲酸、3-吲哚丙烯酸、吲哚丙酮酸这3种物质对XOD均具有不同程度的抑制作用,其中1-羟基-2-萘甲酸抑制效果最佳,对XOD的抑制率可达到(98.66±1.63)%。该研究为预防和治疗高尿酸血症益生菌产品的开发提供了理论依据和优质菌种资源。

为探究CaCl₂浓度对海带褐藻胶食用颗粒凝胶特性和感官品质的影响,该研究通过测定质构特性、感官评分、持水率、蒸煮损失率、冻融稳定性及微观结构等来分析CaCl₂浓度对产品的褐藻酸钙凝胶体系的影响,并确定产品最适的CaCl₂浓度。结果表明,随着Ca²⁺浓度增加(10~50 g/L),产品的持水率、冻融稳定性显著降低,蒸煮损失率显著上升,高浓度Ca²⁺会使产品表面形成致密凝胶层,阻碍均匀凝胶体系进一步的构建,导致凝胶体系水分稳定性降低。Ca²⁺浓度为20 g/L时,产品的硬度、咀嚼性等质构特性和感官品质均达到最优,此时的凝胶网络结构致密且均匀,凝胶体系较稳定。综上结果表明,20 g/L CaCl₂制备的海带褐藻胶食用颗粒具有最优的质构特性与感官品质,凝胶特性整体较好,研究结果可为海带褐藻酸钙凝胶产品的研发提供参考。

研究干腌、湿腌和超声波腌制对羊肉肌原纤维蛋白结构和特性的影响,以羊肉肌原纤维蛋白为试验对象,通过总巯基、表面疏水性、羰基、Zeta电位、粒径、傅里叶变换红外光谱、肌纤维小片化指数(myofibrillar fragmentation index,MFI)和凝胶电泳分析。结果表明,随腌制时间的延长,干腌羊肉肌原纤维蛋白总巯基增加、表面疏水性降低,湿腌组羊肉肌原纤维蛋白表面疏水性降低,总巯基增加,羰基含量增加,超声波腌制羊肉肌原纤维蛋白表面疏水性、羰基增加,总巯基降低,蛋白氧化程度最高;超声波腌制和湿腌的Zeta电位绝对值增加,干腌Zeta电位绝对值降低;3种腌制方式粒径均下降;与对照组相比,3种腌制方式羊肉肌原纤维蛋白中β-折叠结构含量显著降低,β-转角含量增加;超声波腌制的MFI降低,干腌和湿腌的MFI增高;凝胶电泳显示,干腌蛋白条带随着时间延长而变浅,湿腌和超声波腌制羊肉肌原纤维蛋白肌球蛋白重链、肌动蛋白条带处有加深现象。以上指标表明,超声波腌制会加快肌原纤维蛋白结构氧化与降解,改善羊肉嫩度,对提高羊肉深加工产品有着重要作用。

为了研究低温调理白切香猪肉在不同杀菌过程中品质和挥发性成分的变化,该文采用气相色谱-离子迁移谱技术对未杀菌、水浴巴氏杀菌、高静水压杀菌、辐照杀菌和高温高压处理香猪肉的挥发性组分进行定性分析,共鉴定出63种挥发性风味化合物,包括醛类5种、酮类10种、醇类11种、酯类13种、醚类6种、呋喃类4种、吡嗪类4种、噻唑类2种,其他类8种。根据各组挥发性化合物的相对含量,高静水压组的香猪肉比水浴巴氏杀菌组更接近于对照组。利用扫描电镜比较了香猪肉在4种杀菌方式下的微观结构,辐照杀菌和高静水压杀菌能较好保留原样品的肌纤维结构。综合分析,高静水压杀菌较好地保持了产品原有的品质和风味,在低温调理类肉制品以及预制菜肴的杀菌领域具有较好的应用前景。

低温贮藏是目前使用最广的保鲜方法,然而枇杷在低温环境下容易遭受冷害。该实验以常温(20 ℃)为对照组,研究不同梯度预冷复合低温贮藏(11→8 ℃、11→8→5 ℃、11→8→5→2 ℃)对大五星枇杷贮藏品质的影响。结果表明,11→8→5 ℃处理能够显著保持枇杷果实的良好外观,有效抑制果实的褐变度、硬度、木质素和丙二醛含量的上升,以及可溶性固形物、总酸、抗坏血酸以及出汁率的下降。此外,保持较低水平·O^-₂的产生速率和H₂O₂含量,抑制苯丙氨酸解氨酶和多酚氧化酶活性上升,维持较高的超氧化物歧化酶和抗坏血酸过氧化物酶活性。这说明,11→8→5 ℃处理能够有效延长枇杷的贮藏期限,并避免低温冷害,保持良好的采后品质。该研究旨在探究梯度预冷复合低温贮藏对枇杷保鲜的可行性,为枇杷采后贮藏提供理论依据和技术支持。

再制马苏里拉干酪是一种以天然干酪、酪蛋白、乳化盐为主要原料制作的具有一定拉伸性能的再制干酪。随着近年来披萨、芝士热狗棒等西式食品的兴起,再制马苏里拉干酪的销售量逐年上升。为了解再制马苏里拉干酪贮藏期内的品质变化规律,本研究对国内7种再制马苏里拉干酪和2种天然马苏里拉干酪在4 ℃冷藏和-18 ℃冻藏180 d期间的拉伸性、析油性、蛋白酶活性、完整酪蛋白含量、微观结构和感官特性的变化进行了测定分析。研究结果表明,再制马苏里拉干酪在180 d贮藏过程中拉伸性下降、析油性升高、完整酪蛋白含量和感官品质降低,并伴随干酪内部脂肪球变形、蛋白质膨胀等微观结构的变化,且其变化较天然马苏里拉干酪更明显。4 ℃冷藏条件下样品的劣变程度更高,且发现完整酪蛋白含量越低则再制马苏里拉干酪的拉伸性越差,脂肪球变形越明显则析油性劣变程度越大。该研究结果对于进一步提升我国再制马苏里拉干酪的生产技术水平及产品质量提供了重要技术参考。

以亚麻籽为原料,采用螺旋压榨、液压压榨、溶剂浸提法制得亚麻籽油及亚麻籽饼粕,对比不同制油工艺对亚麻籽油和亚麻籽饼粕蛋白品质的影响。结果表明,不同制油工艺对亚麻籽油理化指标有显著影响(P＜0.05),其中螺旋压榨亚麻籽油酸价最高,为0.37 mg/g;液压压榨组皂化值最高,为189.57 mg/g;制油工艺对脂肪酸组成及含量影响不显著(P＜0.05),均检测出5种脂肪酸,含量大小依次为亚麻酸、油酸、亚油酸、棕榈酸和硬脂酸;螺旋压榨组在烘箱实验中过氧化值变化最小,其氧化稳定性在3组油样中最好,而液压压榨组最差。对3组饼粕蛋白品质进行分析,结果显示不同制油工艺对亚麻籽饼粕蛋白红外光谱峰强及其β-折叠和β-转角的比例造成不同程度的影响。液压压榨饼蛋白的荧光强度最高,溶解性、起泡能力和乳化能力最低;溶剂浸提粕蛋白的溶解性、起泡能力和乳化能力最高。综上,实际应用中可以根据实际需要选择合适的制油工艺。

该研究以树灵芝(Ganoderma sessile,SCAU-My1)为发酵菌株,采用菌丝体液态发酵制备种子,参考食用菌栽培技术进行菌丝体复合材料(mycelium-base composites,MBCs)制备。分别以麻秆和玉米秸秆为主要原料,接种上述菌丝体液态种后,固态发酵培养5 d,从而制备可生物降解的MBCs。首先,对树灵芝的菌丝体液态发酵种子培养基及培养条件进行了优化,研究碳源、氮源、发酵温度等因素对菌丝体生物量的影响。结果表明,最佳制种培养基配方为:玉米淀粉25 g/L、黄豆粉14 g/L、KH₂PO₄3 g/L、7H₂0·MgSO₄3 g/L;最佳培养条件为:发酵温度28 ℃,初始pH 5.5,接种量5%,装瓶量150 mL/500 mL,转速为180 r/min。在此条件下,种子液菌丝体生物量达18.73 g/L,较优化前的13.90 g/L,提高了34.7%。制备的MBCs在形变发生50%时,玉米秸秆-菌丝体复合材料(C-MBCs)压缩应力为聚乙烯(expanded polystyrene,EPS)材料的5.4倍,为麻秆-菌丝体复合材料(H-MBCs)的0.6倍;在热重分析中,经过600 ℃热处理C-MBCs质量剩余约39%,H-MBCs质量剩余约33%,而EPS材料质量仅剩1.08%,说明玉米秸秆或麻秆制成的MBCs承重能力、热稳定性均优于EPS材料。此结果可为菌丝体复合材料替代发泡塑料作为缓冲包装材料提供有意义的参考。

为获得具有高蛋白水解及抗氧化能力的附属发酵剂,该文对12株乳酸菌的产酸、蛋白酶活性、蛋白水解和抗氧化能力进行综合评价,将筛选到的潜在有益菌株作为附属发酵剂制备夸克奶酪。通过测定奶酪的理化指标及贮藏期间奶酪的微生物、滴定酸度、质构和抗氧化活性的变化,评估附属发酵剂对奶酪品质的影响。结果表明,12株乳酸菌中马乳酒样乳杆菌 (Lactobacillus kefiranofaciens)XZ-54产酸能力较弱,而蛋白酶活性高、蛋白水解和抗氧化能力强,具有成为夸克奶酪附属发酵剂的潜力。XZ-54的添加对夸克奶酪理化指标、硬度和涂抹性无显著影响(P>0.05),在21 d贮藏期内奶酪中XZ-54的活菌数均能维持在10⁷ CFU/g以上,且能显著提升奶酪DPPH自由基、ABTS阳离子自由基和羟自由基清除率。因此,马乳酒样乳杆菌XZ-54可以作为附属发酵剂应用于夸克奶酪,并能改善奶酪的抗氧化品质,具有开发和应用价值。

冻藏是维持鱼肉品质的重要方法之一。该研究采用常规化学和脂质组学方法,探究冻藏期间不同温度对星康吉鳗(Conger myriaster)脂质变化的影响。化学结果表明,星康吉鳗的脂质过氧化物含量(lipid hydroperoxide,LPO)和硫代巴比妥酸反应物(thiobarbituric acid reactive substances,TBARS)值在120 d冻藏期间均呈上升趋势,且-18 ℃组比-60 ℃组增加更显著。脂质组学结果显示,星康吉鳗中共检测到353个脂质,可分为七个大类,对应22个脂质亚类。其中,脂质分子数量最多的亚类是磷脂酰胆碱(phosphocholine,PC)、磷脂酰乙醇胺(phosphoethanolamine,PE)、甘油二酯(diacylglycerol,DG)和鞘磷脂(sphingomyelin,SM)。此外,与新鲜样本(0 d)相比,在正/负离子模式下,-18 ℃组和-60 ℃组中分别检测到38/22和52/19个上调差异脂质物,6/3和5/2个下调差异脂质物;与-18 ℃组相比,-60 ℃组共鉴定出15/14个上调差异脂质物,9/15个下调差异脂质物;-60 ℃组的差异脂质中与新鲜度相关的PC、PE和溶血磷脂酰胆碱(lyso-phosphatidyl choline,LPC)数量均低于-18 ℃组。因此,PC、PE和LPC可作为区分星康吉鳗新鲜与冻藏的生物标志物。综上所述,-60 ℃比-18 ℃能更好地抑制星康吉鳗脂质氧化,降低品质劣变程度。该研究为冻藏过程中星康吉鳗的品质控制提供参考依据。

为提升儿茶素的稳定性,扩大其在食品加工领域的应用范围,采用蔗糖共结晶法包埋不同质量分数(0%、0.4%、0.8%)的儿茶素,并将儿茶素共结晶微胶囊与鸡肉糜混合制备凝胶,探究其对热诱导鸡肉糜凝胶品质的影响。结果表明,蔗糖共结晶法可极大提升儿茶素的水溶性和消化稳定性。扫描电子显微镜和差示扫描量热仪显示儿茶素簇状附聚在重结晶蔗糖的多孔空间内,并改变了蔗糖的熔化特性。与空白对照组和游离儿茶素添加组相比,儿茶素共结晶微胶囊的添加可显著降低鸡肉糜凝胶的蒸煮损失率,并显著提高凝胶硬度和咀嚼性,改善凝胶持水力和白度值。此外,添加共结晶儿茶素的鸡肉糜凝胶滴水通道消失,孔隙较对照组明显减小。添加含0.8%质量分数儿茶素的共结晶微胶囊可使鸡肉糜凝胶的羰基含量降至最低,游离巯基和总巯基含量达最高值。综上所述,蔗糖共结晶法能明显提升儿茶素的环境稳定性,且共结晶儿茶素通过改善凝胶组织结构和降低蛋白质氧化程度,可有效增强热诱导鸡肉糜凝胶的质构和保水性。

用模拟芝麻香型白酒固态发酵工艺的方法,探究加入酒糟后,糟醅中主要微生物的相互作用以及糟醅理化指标与风味物质的变化,并对堆积糟醅降酸现象以及酒糟与高梁的不同比例进行进一步探究。实验结果表明,经过测序可知酵母属(Saccharomyces)、毕赤酵母属(Pichia)、芽孢杆菌属(Bacillus)、乳杆菌属(Lactobacillus)是芝麻香型白酒糟醅堆积发酵阶段主要微生物属;经过单菌与混菌堆积发酵实验表明,酒糟的添加对酿酒酵母(Saccharomyces.cerevisiae)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)抑制作用较为明显,对库德里阿兹威毕赤酵母(Pichia.kudriavzevii)、副干酪乳杆菌(Lacticaseibacillus paracasei)在堆积前期的数量有所抑制,堆积结束后P.kudriavzevii、L.paracasei依然能达到和纯高粱发酵样品中相近的菌体量;在加入酒糟后,P.kudriavzevii单菌堆积过程中酸度有较大幅度的下降,由(2.10±0.25) mmol NaOH/10 g酒醅降低至(0.95±0.43) mmol NaOH/10 g酒醅;通过正交偏最小二乘法判别分析(orthogonal partial least-squares discrimination analysis,OPLS-DA)表明乙酸乙酯、正丁醇、正丙醇、异丁醇、异戊醇是加入酒糟后不同组别间重要挥发性风味成分[变量重要性投影(variable importance in projection,VIP)值＞1],且sc+pi组较sc组相比,其发酵25 d乙酸乙酯含量增加了(113.43±0.86) mg/L(P＜0.05)。在添加不同梯度的乳酸及乙酸的高粱醅中接入P.kudriavzevii进行固态发酵实验得出,该酵母有着降低堆积醅体系中乳酸的能力。酒糟与高粱比例为1∶1时,其淀粉利用率最高(71.32%),同时风味物质也最为丰富,能够更好地利用资源并提高糟醅的风味成分。该研究对芝麻香型白酒加入酒糟后的堆积发酵有指导意义,并为酒糟添加后堆积醅的酸度调控提供了新的尝试与探索。

乙醛是对人体有毒的化合物,乙醛脱氢酶(acetaldehyde dehydrogenase,ALDH)能将乙醛氧化为无毒的乙酸,同时将NAD(P)⁺转化为NAD(P)H。目前检测乙醛的方法繁琐且耗时费力,该研究采用酿酒酵母孢子“微胶囊”表面展示热带假丝酵母(Candida tropicalis)LBBE-W1来源的乙醛脱氢酶,建立一种新颖快速检测乙醛的方法。首先,基于蛋白质免疫印迹与荧光结果证实ALDH能够在孢子中表达且定位在孢子壁上。然后,测定了孢子表面展示ALDH与游离ALDH的酶学性质。结果显示,孢子表面展示ALDH和游离酶的最适温度与pH值分别为40 ℃和9.0;与游离酶相比,孢子表面展示ALDH具有更高的活性,以及更佳的温度与pH稳定性。此外,孢子表面展示ALDH对十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate,SDS)、蛋白酶K具有更强的耐受性;孢子表面展示ALDH与游离乙醛脱氢酶的最适底物都是乙醛,并且孢子表面展示ALDH具有良好的重复使用性能。最后,将孢子表面展示ALDH作为生物传感器检测乙醛,结果表明在0~500 μmol/L的乙醛浓度范围内具有良好的线性关系,其R²值为0.999 2。该研究成功构建一种新颖的生物传感器,为乙醛的检测提供一种新的方法。

该研究采用拉曼光谱技术对茶油三元体系掺伪进行定量检测研究,通过对比不同预处理方法、建模方法及优化算法的优劣,确定最优的大豆油、玉米油、茶油的多元掺伪检测模型。利用一阶微分、二阶微分、多元散射矫正、标准正态变换等不同预处理方法消除外界因素对光谱的影响,竞争性自适应重加权算法提取特征光谱波段,通过偏最小二乘回归和支持向量机建立茶油掺伪检测模型,分别采用网格搜索法和粒子群算法对支持向量机进行优化。基于标准正态变换预处理后所建立模型效果最佳,大豆油和茶油的最佳预测模型为基于粒子群算法优化的支持向量机,玉米油的最佳预测模型为基于网格搜索法优化的支持向量机,大豆油、玉米油和茶油的预测集决定系数R²和预测均方根误差分别为0.998 6、0.999 4、0.999 9和2.73%、1.62%、0.40%。该研究确定了最优的大豆油、玉米油、茶油的多元掺伪检测模型,针对市场茶油的掺伪检测,基于拉曼光谱分析和优化算法的支持向量机模型为茶油的无损快速定量检测提供了一定的参考和借鉴。

为了研究稳定氢同位素在番茄红素掺假检测领域的应用可行性,该研究利用高温裂解元素分析-稳定同位素比值质谱联用技术建立了测定不同来源番茄红素稳定氢同位素的方法。经验证,前处理后番茄红素样品纯度≥94.14%,前处理过程不会改变番茄红素氢稳定同位素比值的测定;该方法δ²H值重复性标准偏差为1.99‰,再现性标准偏差小于3‰。对13种番茄红素原料及番茄红素标准品的稳定氢同位素比值进行测定,人工合成的番茄红素δ²H值为-29.21‰~-56.22‰,天然来源的番茄红素δ²H值为-225.76‰~-256.98‰,发酵来源的番茄红素δ²H值为-81.35‰~-141.24‰。三者稳定氢同位素比值具有明显差异,该方法可以用于不同来源的番茄红素的鉴别。

为了保证白酒质量和提高白酒酿造工艺水平,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(headspace solid phase microextraction-comprehensive two-dimensional gas chromatography-time-of-flight mass spectrometry, HS-SPME-GC×GC-TOF-MS)技术对不同品质酱香型白酒进行分析。研究发现,酱香型白酒中检出组分1 063种~1 347种,主要为酯类、酸类、醇类、醛类及酮类等。优质酒A1、A2和杂味酒B1、B2的酯类物质相对含量分别为58.75%、55.47%、42.05%和41.55%;醇类物质相对含量分别为17.14%、16.15%、26.77%和26.92%;酸类物质的相对含量分别为1.47%、2.05%、6.71%和7.69%;优质酒呈现酯高、醇低、酸适中,杂味酒呈现酯低、醇高、酸高等特点;且杂味酒中硫醚类、砜类、硫代酯类、噻吩类等含硫类组分较为突出,而优质酒中则含量很低或未检出。结合主成分分析(principal component analysis, PCA)和正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least-squares discrimination analysis,OPLS-DA),显示优质酒和杂味酒的风味差异显著,其中变量权重值(variable importance in the projection,VIP)＞1的潜在差异风味组分共有85种;筛选出VIP＞1且P＜0.05的物质绘制热图,结果表明优质酒中丁酸乙酯、己酸乙酯、壬醛、辛醛等含量较高,杂味酒中己酸、乙酸、异丁醇、异戊醇等含量较高。通过感官品评发现,杂质酒中酯香强度较低,高级醇味较强,口感略酸,略有异香,缺乏爽净感等,与杂质酒中组分鉴定的酯低、醇高、酸高以及存在的含硫类物质较多等结果具有一致性。该研究结果表明,HS-SPME-GC×GC-TOF-MS技术可在分子水平对酱香型杂味酒进行探究,为后续酱香型杂味酒的品质提升和工艺控制提供有效的技术支撑。

物理催陈作为一种果酒新型熟化方法,正逐步得到各科研机构与企业的开发利用,为把握果酒物理催陈当前研究进展和未来发展趋势。该文使用文献计量学的方法对中国知网(China National Knowledge Infrastructure,CNKI)与Web of Science(WOS)核心合集中的相关研究进行统计分析,采用SooPAT专利搜索引擎与商业查询平台天眼查总结行业发展现状。结果表明,关于果酒物理催陈的总发文量呈上升趋势,西班牙与国际间合作交流紧密,成果最多。我国相关文献主要由国家基金资助,多发表于《中国酿造》期刊。通过关键词分析发现,当前研究热点为:果酒物理催陈技术在葡萄酒中的探究;果酒物理催陈技术对酚类物质的影响;果酒物理催陈技术对感官品质影响。对行业发展现状分析,我国相关企业在沿海地区的分布较为密集,该领域已累计发表了93件专利。果酒物理催陈技术具有成本低、见效快等优势,拥有较大发展空间与前景。

乳酸菌作为一类重要的革兰氏阳性菌,在食品发酵和人体健康维护中起着重要作用。sRNA(small RNA)是一种存在于原核和真核生物的转录后调控因子,通过与靶基因mRNA或蛋白质结合来调控细胞内的基因表达,其长度约为40～500个核苷酸。近年来随着对细菌sRNA研究的不断深入,乳酸菌sRNA的功能和调控机制逐渐引起关注。该文综述细菌sRNA作用机制和生物学功能,着重总结乳酸乳球菌、乳杆菌属、干酪乳酪杆菌和链球菌属等乳酸菌中sRNA研究的最新进展,并展望乳酸菌sRNA研究的发展方向和挑战。通过对乳酸菌sRNA的深入研究,更加全面的理解乳酸菌生理特性和环境适应性,为推动乳酸菌及其应用领域的发展奠定基础。

虾青素因具有抗氧化、着色和提高免疫力等特性,被广泛应用在化妆品、饲料添加剂和医药等行业中。虾青素的传统生产工艺主要包括自然提取和化学合成,然而其不能满足日益增长的市场需求和消费者对天然产品的需求。随着合成生物学的快速发展,利用微生物发酵合成虾青素是一个更有效率的途径。许多天然来源的虾青素,如通过红法夫酵母和基因工程改造酵母(如酿酒酵母、解脂耶氏酵母和马克斯克鲁维酵母等)已经被分离和构建。为了提高工业酵母发酵产虾青素的效率,研究人员利用诱变、基因改造和发酵调控等多种策略,探索了利用不同的廉价底物合成虾青素的方法。该文系统地综述酵母合成虾青素的研究进展,从酵母的代谢途径分析影响虾青素合成的主要因素和利用不同原料合成虾青素的现状,并提出酵母高产虾青素的方法和策略。

冷冻加工过程中冰晶的形成与生长会对食品的品质造成极大影响。快速而准确地检测冷冻食品中的冰晶,以有效控制和调节其成核和生长,具有重要的科学价值。该文在总结冰结晶过程及其对冷冻食品品质影响的基础上,概述了近年来冷冻食品中冰晶检测技术的相关研究进展,并对未来发展趋势和面临的挑战进行了分析和展望。其中,基于光学、电学、磁学、声学等物理方法的新型冰晶检测技术具有无损在线检测的潜力,且可以结合人工智能技术,极大地提高冰晶检测的准确性和效率,是未来该领域的重要发展趋势。

在全球渔业产量不断增加和对鱼类品质保障需求提升的背景下,传统的鱼类加工和品质监测方法大多依赖人工操作,这不仅效率低下而且结果的一致性和准确性难以保证,逐渐无法满足现代需求。机器视觉和深度学习技术的结合,提供了一种高效、自动化的方法来提升鱼类加工与品质监测的准确性和效率。该综述概述了机器视觉系统和深度学习在鱼类加工中的应用,包括分类分拣、切割定位、重量估算等方面,并详细介绍了利用高光谱成像、近红外成像、比色传感器和传统成像等方法在品质监测中的最新研究进展,突出了深度学习在提升这些技术识别、分类精度和处理复杂图像数据能力方面的潜力。尽管机器学习技术在单一的加工问题中取得了成功,但面对复杂数据和环境变化时的适应性仍有限,这促使深度学习的相关研究日益受到重视。该文发现当前针对鱼类加工领域的深度学习研究还相对较少,且缺乏能够综合解决鱼类加工和品质监测多重任务的系统性研究。

通过文献计量学方法,该研究对Web of Science核心合集及中国知网数据库中2003—2023年间发表的发酵乳风味研究文献进行了可视化分析。分析结果表明,中国(247次)、巴西(131次)、土耳其和美国(各120次)为该研究领域的主要国家。国际上埃及知识库(Egyptian Knowledge Bank,EKB)和内蒙古农业大学是目前该领域中最为重要和关键的机构,各机构合作较为紧密。国内内蒙古农业大学乳品生物技术与工程教育部重点实验室、江南大学食品学院、石家庄君乐宝乳业有限公司和云南农业大学食品科学技术学院是研究发酵乳风味领域研究的核心力量,但合作相对较少。研究热点主要聚焦于“乳酸菌”“风味物质”“发酵乳加工工艺”“风味评价”“品质与应用”等方面,未来还需加强跨机构及跨学科的合作,运用创新技术,以期开发出风味更佳且安全的发酵乳优质产品。

鱿鱼属于软体动物门头足纲,其存活时间短、繁殖速度快、营养全面丰富、蛋白质高、脂肪含量少和热量低。鱿鱼皮占鱿鱼加工废弃物的8%~13%,充分利用鱿鱼皮可防止资源浪费。该文综述了鱿鱼皮的营养成分、脱皮方法、胶原蛋白和明胶的提取方法及具有抗氧化活性、抗高血压、抗皮肤老化、抗肿瘤活性、抗冻性等活性的鱿鱼皮胶原蛋白肽的制备方法。并介绍了鱿鱼皮胶原类产品在食品、医疗、化妆品、药妆品等行业的应用。该文通过对鱿鱼皮加工利用研究进展的系统性介绍,旨在为鱿鱼皮深加工提供理论依据,促进我国水产品加工行业的持续健康发展。未来研究重点应优化鱿鱼皮胶原蛋白的提取工艺,提高其目标肽筛选的靶向性,并开展活性临床验证研究,以期为鱿鱼皮的开发及高值化利用提供参考。