规律成簇间隔短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats, CRISPR)及其相关蛋白(Cas)系统近年来被广泛应用于基因编辑及分子检测等领域。为开发基于詹氏乳杆菌(Lactobacillus jensenii)CRISPR/Cas系统的基因编辑工具,该研究通过生物信息学方法对L.jensenii菌株的CRISPR/Cas系统的结构及作用机制进行分析。从GenBank数据库收集了177株L.jensenii全基因组序列,使用CRISPRViz鉴定CRISPR位点,CRISPROne预测Cas蛋白类型及tracrRNA位置,MEGA X构建系统发育树,RNAfold分析重复序列的二级结构,CRISPRTarget进行间隔序列同源性分析及原间隔区邻近基序(protospacer adjacent motif, PAM)预测。结果显示,在177株菌的基因组中有146株(82.49%)携带CRISPR序列,共包含152个CRISPR位点,其重复序列大小为27~40 nt,间隔序列长度为28~40 nt,数量为3~44个。144株菌含有Cas9蛋白编码基因,其中128株(88.89%)属于部分Ⅱ-A亚型,15株(10.42%)为Ⅱ-A亚型,另有1株菌同时携带2种亚型的Cas蛋白编码基因。86株菌含有1个tracrRNA基因,位于cas1与cas9基因之间的非编码区。在769个独特的间隔序列中,219个靶向噬菌体,59个靶向质粒,其余靶向物种未知。L.jensenii Cas9蛋白识别的PAM序列是5′-CCA-3′。该研究结果可为后续开发基于CRISPR/Cas9的L.jensenii基因编辑工具提供参考。

胶原蛋白具有优异生物学功效性,在食品、化妆品、医疗等领域具有广泛应用前景。该研究通过系统优化成功实现了重组人源胶原蛋白ⅩⅦ的高效胞外表达。首先基于人源胶原蛋白ⅩⅦ序列设计了10种片段(ⅩⅦ-1至ⅩⅦ-10),其中ⅩⅦ-4在E.coli BL21 ΔdacB表达系统中具有最高表达水平,并经基质辅助激光解吸飞行时间质谱仪鉴定确认。通过培养基筛选发现,TB培养基最适于工程菌生长和蛋白表达,16 h时总蛋白质量浓度达(0.61±0.04) g/L,是M9培养基的6.10倍。以甘油为碳源时总蛋白浓度为蔗糖组的1.44倍;TB复合氮源效果最优,总蛋白浓度是硫酸铵组的6.10倍;不添加无机盐时蛋白产量最高;添加硫酸镁可显著提升蛋白表达,总蛋白质量浓度达(0.69±0.04) g/L。诱导条件优化表明:1 mmol/L IPTG和25 ℃诱导温度最有利蛋白表达,25 ℃时蛋白浓度较37 ℃提高1.86倍;添加0.5%吐温-80可促进目标蛋白胞外分泌。正交试验确定最佳条件:25 ℃、0.5%吐温-80和1 g/L硫酸镁,此时胞外蛋白产量最高,SDS-PAGE显示目的条带最明显。该研究实现了重组人源胶原蛋白ⅩⅦ的胞外高效表达,为重组人源胶原蛋白的高效生产提供了重要技术参数。

格氏乳杆菌(Lactobacillus gasseri)TF08-1是分离自健康人体粪便样本的一株益生菌,具有降脂、降糖、缓解体重增长等多种益生功能。为进一步开发利用,该文研究了该菌的抑菌能力和对环境胁迫的抗逆性,并对其安全性进行评价。结果显示,格氏乳杆菌TF08-1上清液对4种致病菌具有抑菌活性。上清液中高浓度L-乳酸导致的pH下降是抑菌机制之一。进一步研究表明,该菌对消化道具有较好的耐受性,并具有较强的自聚集率和黏附能力。该菌无溶血活性,不产生生物胺,未检出抗生素抗性,遗传稳定性较强,同时对小鼠无致病性。因此,格氏乳杆菌TF08-1具有较好的益生特性、抗逆性和安全性,可以进一步开发利用。

该研究旨在探究蜂王浆(royal jelly, RJ)及其功能组分王浆主蛋白(major royal jelly proteins, MRJPs)、王浆脂(royal jelly lipids, RJL)对乙醇诱导的HepG2细胞氧化损伤的保护作用,并确定RJ中发挥保肝作用的核心功能成分。选取600 mmol/L乙醇建立氧化损伤模型,研究不同质量浓度(0.2、0.4 mg/mL)RJ及其提取物对酒精诱导HepG2细胞的细胞活力、天冬氨酸转氨酶(aspartate aminotransferase, AST)、丙氨酸转氨酶(alanine aminotransferase, ALT)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、谷胱甘肽(glutathione, GSH)、丙二醛(malondialdehyde, MDA)的影响,系统评估其对氧化应激的调控作用。并采用RT-qPCR检测RJ中发挥保肝作用的活性成分对Nrf2、HO-1、TNF-α、IL-6、ADH和PPARα基因表达水平的影响,探明其发挥保肝作用的分子机制。结果显示,模型组在600 mmol/L无水乙醇暴露24 h后细胞活力降至45.61%,表明氧化损伤模型构建成功。当处理质量浓度为0.4 mg/mL时,RJ、MRJPs和RJL分别使无水乙醇损伤HepG2细胞活力提高了46.81%、69.29%和93.57%,且总体而言保护效果:RJL>MRJPs>RJ。与模型组相比,经RJ、MRJPs、RJL保护后,所有处理组均能剂量依赖性地抑制细胞中ALT、AST外泄并显著提高细胞内源抗氧化剂水平,在0.2、0.4 mg/mL RJL作用下,MDA水平分别下降了43.02%、67.07%,抑制效率显著高于同浓度RJ、MRJPs处理组。总体而言,RJL在肝细胞保护、抗氧化防御、抑制脂质过氧化等方面的表现均显著优于RJ和MRJPs,表明RJL可能为RJ的核心保肝活性物质,MRJPs在其中起到协同辅助作用。分子机制的研究显示其主要通过直接调控氧化应激、炎症反应及酒精、脂质代谢相关基因的表达发挥保肝作用。该研究为RJ在功能性保肝产品开发及高附加值转化方面提供了关键理论依据。

妊娠期缺铁性贫血是常见的妊娠并发症,严重影响母婴健康。该研究旨在建立妊娠期缺铁性贫血大鼠模型,探讨阿胶低聚肽的改善作用及其潜在机制。通过饲喂低铁饲料建立妊娠期缺铁性贫血大鼠模型,将其分为6组:模型对照组、常规铁剂对照组、3个阿胶低聚肽干预组(低、中、高剂量)和1个联合干预组(常规铁剂+低剂量阿胶低聚肽),观察大鼠血常规指标、血清铁代谢相关指标以及微量元素水平、肝功能、肾功能、炎症和氧化应激相关指标、妊娠结局指标的变化。结果显示,阿胶低聚肽干预及联合干预可有效提升妊娠期缺铁性大鼠血红蛋白水平进而改善贫血,作用机制可能与调节铁代谢并减轻炎症发生有关。研究表明,阿胶低聚肽对妊娠期缺铁性贫血具有明确的改善功效,最优剂量为300 mg/kg阿胶低聚肽联合5.43 mg/kg硫酸亚铁,为膳食干预该疾病提供了新的思路和实验依据。

该研究旨在探究药食同源太岁复合菌种发酵液的解酒效应和机制。以纯净水为空白对照,比较太岁复合菌种发酵液、发酵口服液、Mykrl及食醋处理乙醇与乙醛溶液的代谢速率,并测定乙醇脱氢酶(alcohol dehydrogenase,ADH)、乙醛脱氢酶(aldehyde dehydrogenase,ALDH)的活性。同时,招募12名健康成年受试者开展2轮交叉实验,分别口服纯净水与口服液后饮用白酒,每5 min检测口呼气酒精浓度,用主观量表评估酒后愉悦感与不适感。研究显示,发酵液对乙醇、乙醛的代谢速率分别为对照组的9倍和7倍,口服液为4倍和7倍;发酵液与口服液的ADH活性达对照组的10倍和4倍,ALDH活性则为170%和160%。人群口服液组呼气酒精浓度全程显著低于对照组,15 min时开始显著下降,60 min时降至48.1%,且愉悦感增强、不适感减轻。综上,研究证实太岁复合菌种发酵液及口服液可通过高活性ADH与ALDH高效催化乙醇和乙醛代谢,显著降低人体酒精含量,并改善酒后主观感受。

为丰富白酒的香气成分,该研究从清香型大曲中分离出酵母菌,通过总酯含量比较和挥发性物质半定量分析筛选出高产酯酵母菌,并进行分子生物学鉴定和耐受性能力测试。结果表明:从清香型大曲中共分离出10株酵母菌,筛选后得到2株高产酯(总酯含量3 800.80、3 292.31 mg/L)的产香酵母A-2、J-6,鉴定均为费比恩塞柏林德纳氏酵母(Cyberlindnera fabianii)。通过气相色谱-质谱联用技术进行香气化合物含量分析、挥发性成分差异分析及相关性分析,结果表明:A-2与J-6关键差异香气化合物共有5种,其中4种差异化合物香气活度值(odor activity value, OAV)均大于1,说明两者香气轮廓差异明显。J-6中OAV≥1 的物质共有7种,A-2中OAV≥1 的物质共有10种,主要香气贡献物质是辛酸乙酯、乙酸异戊酯、乙酸苯乙酯、己酸乙酯、乙酸乙酯和癸酸乙酯,呈现出较浓郁的花果香特征。A-2中关键香气化合物种类含量更丰富,酒体风味层次更复杂,故最终选取菌株A-2为高产酯功能菌。耐受性分析结果表明,菌株A-2可耐受38 ℃、pH 3.0、酒精度8%vol的生长环境。该研究从清香大曲中分离筛选出一株高产酯酵母菌株A-2作为产香功能菌,为定向改善白酒风味应用提供了一定的理论基础和实践指导。

为评估固定化酵母发酵果酒对氨基酸营养价值的影响,该研究对第1代、第3代固定化酵母和游离酵母发酵的3种果酒(百香果、蜜桃和杨梅)氨基酸含量进行分析,同时应用数学模糊识别法和氨基酸比值系数法评价氨基酸的营养价值。结果显示,无论是采用固定化酵母还是游离酵母发酵,所得果酒均含有16种氨基酸。固定化酵母发酵果酒总氨基酸含量普遍低于游离酵母发酵果酒,这与固定化酵母局部高浓度环境下的高效发酵机制有关。与联合国粮食与农业组织(Food and Agriculture Organization of the United Nations,FAO)/世界卫生组织(World Health Organization,WHO)的氨基酸模式和全鸡蛋蛋白模式相比,固定化酵母发酵果酒的必需氨基酸贴近度略高于游离酵母发酵果酒。进一步对比FAO/WHO必需氨基酸模式发现,固定化酵母发酵果酒的必需氨基酸比值系数分(scores of ratio coefficient,SRC)均有小幅提升,提升幅度均在1.1%以内。其中,第1代固定化发酵的百香果果酒SRC分值最高(82.326)。固定化发酵后的果酒必需氨基酸组成更接近上述2种标准模式。相较于游离酵母发酵,固定化酵母发酵可提升果酒的氨基酸营养价值。

以亚麻籽粕为主要氮源,采用高盐稀态发酵工艺,探究了不同质量比例(5∶5、6∶4和7∶3)亚麻籽粕和炒小麦成曲酶活性、酱醪理化特征及成品指标,并与豆粕酱油进行比较分析。结果表明,亚麻籽粕与炒小麦7∶3配比下成曲中性蛋白酶活力最高,为1 489.55 U/g,且酸性蛋白酶活力(687.64 U/g)、糖化酶活力(1 923.68 U/g)和纤维素酶活力(824.42 U/g)与豆粕炒小麦对照组接近。酱醪发酵理化特征显示,亚麻籽粕酱油在配比为7∶3时发酵品质最好,发酵90 d后全氮含量为1.46 g/100 mL,氨基酸态氮为0.78 g/100 mL,达到国家一级酱油标准,总酸和pH值分别为1.27 g/100 mL和5.83,还原糖为0.68 g/100 mL。亚麻籽粕与炒小麦7∶3成品酱油可溶性无盐固形物和盐度与豆粕酱油无显著差异,且亚麻籽粕酱油具有更高占比的鲜味氨基酸(19%)。这项研究验证了使用亚麻籽粕作为主要蛋白质原料酿造新型酱油的可行性,为亚麻籽粕资源高效利用和开发新型亚麻籽粕酱油提供了理论依据。

乌衣红曲发酵制备工艺的浸渍环节是关键质量控制点。为明确碱液浸渍处理在乌衣红曲质量调控中的作用,该研究采用高通量测序技术和Spearman相关性网络分析方法,探究了Ca(OH)₂和NaOH两种浸渍处理对乌衣红曲真菌菌群及发酵性能的影响。结果表明,碱液浸渍处理上调红曲霉属、塞伯林德纳氏酵母属、酿酒酵母属、季也蒙酵母属和米勒氏酵母属等菌群丰度,下调曲霉属与根霉属等菌群丰度;伴随乌衣红曲发酵力提升和淀粉酶、糖化酶活力下降。相关性分析表明,发酵力与红曲霉属、塞伯林德纳氏酵母属、酿酒酵母属和米勒氏酵母属密切正相关(r=0.8),与曲霉属和根霉属密切负相关(|r|=0.8);淀粉酶、糖化酶活力与这些菌群的相关性恰好相反。2种浸渍处理中,Ca(OH)₂处理对发酵力及其正相关菌群的上调幅度大于NaOH处理,Ca(OH)₂的最佳作用浓度为1.75 mmol/L,此时乌衣红曲发酵力提高20.45%,达1.59 g/(0.5 g·72 h),且淀粉酶、糖化酶活力未受显著影响。可见,碱液浸渍处理可调控乌衣红曲真菌菌群结构,进而实现对发酵性能的调节,该研究为乌衣红曲质量控制提供理论依据与技术支持。

乳蛋白被认为是天然活性肽的重要来源。该文研究了消化对促进红曲霉奶酪血管紧张素转换酶(angiotensin-converting enzyme,ACE)抑制肽释放的作用,对红曲霉奶酪不同消化阶段的蛋白水解、ACE抑制活性和ACE抑制肽谱的变化进行了评估。结果表明,与消化前相比,消化后的总游离氨基酸及疏水性氨基酸含量增加,蛋白水解程度更高,ACE抑制活性提高了28.04%,ACE抑制肽总峰强度增加。肽段主要来源是β-酪蛋白(β-CN),其次是α-酪蛋白(α-CN)。指纹图谱分析表明,ACE抑制肽在酪蛋白上的覆盖率为:β-CN>α_s1-酪蛋白(α_s1-CN)>α_s2-酪蛋白(α_s2-CN)>κ-酪蛋白(κ-CN),其在α_s2-CN185~195,α_s1-CN155~165、α_s2-CN100~110、β-CN 145~155、κ-CN35~45等位置表现独特的相对强度。此外,在红曲霉奶酪消化物中筛选到3种潜在的抗消化ACE抑制肽,即肽TTMPLW、FALPQY、YQEPVL,与ACE的结合能值均较低(-4.51~-9.49 kcal/mol),且均与ACE的活性位点位置(S1、S2)发生相互作用,具有良好的工业应用潜力。这些发现为红曲霉奶酪作为一款具有降血压特性的功能性乳制品提供了一定的理论依据。

旨在筛选适用于红曲糟发酵酶解的优质米曲霉菌株,为红曲糟调味液的制备提供优良菌株资源支撑。该研究以红曲糟作为主要原料,选取自主选育及引进收集的10株米曲霉作为出发菌株,通过固态发酵工艺制备成曲,利用稀态发酵技术制备调味液基料。以成曲的产酶活性及调味液的酿造特性作为评价指标,筛选红曲糟调味液酿造用优良米曲霉菌株。不同米曲霉菌株的产酶能力及酿造特性均存在显著差异。具体而言,MJY2-5的谷氨酰胺酶活性最强,其酶活性可达15.67 U/g;ACCC 30467的中性蛋白酶活性表现最优,达到2 831.56 U/g;AS3.863在酸性蛋白酶和糖化酶活性最优,分别为1 377.53 U/g和2 273.41 U/g。Spearman相关性分析结果显示,当成曲酸性蛋白酶活性>700 U/g、中性蛋白酶活性>1 000 U/g时,谷氨酰胺酶和糖化酶活性成为影响米曲霉蛋白利用和氨氮转化的关键因素。进一步研究表明,米曲霉MJY2-5制备的成曲,其谷氨酰胺酶活性为15.67 U/g,糖化酶活性达1 800.20 U/g;采用该菌株酿造的红曲糟调味液,蛋白酶解率和氨氮转化率分别达到79.68%和51.33%,较米曲霉3.042分别提升59.36%和53.56%;调味液具有红褐色光泽、鲜美滋味、浓郁酱香及典型性风格。米曲霉MJY2-5是红曲糟调味液酿造的优良菌株。

该文研究了杏仁粕酶解产物在体外消化模拟的各阶段(0、2、4 h)的多肽组成,基于LC-MS/MS分别鉴定肽分子质量、肽段长度和氨基酸组成,探究杏仁粕不同体外消化阶段抗氧化性的差异。结果表明,分子质量<1 000 Da的肽段数量最多,在3个不同消化时间段都超过了60%。Met为杏仁粕酶解液多肽含量最高的氨基酸,其次是Pro,2种具有清除自由基能力的氨基酸。杏仁肽在分析N端氨基酸时,Val、Leu等表现出明显的优势。在分析C端氨基酸时,Arg、Pro、Leu等表现出明显的优势。对多肽序列中活性片段进行活性肽预测,抗氧化活性片段出现频率最高,共同具有LV、LP、LE或VVL等结构。其中0 h酶解液样品的DPPH自由基和ABTS阳离子自由基清除率最高,但羟自由基清除率在0~4 h内呈上升趋势,在4 h样品中达到最大值,证明杏仁粕酶解液具有一定的抗氧化功能,为开发具有抗氧化活性的杏仁肽提供理论依据。

该研究旨在研发一种对副溶血弧菌及其生物膜具有抑制作用的新型绿色抗菌剂。以乳液粒径、多分散系数(polymer dispersity index, PDI)、zeta电位和抑菌能力等为评价指标,以超声波时间、超声波功率及茶树油添加量为实验变量,优化茶树油纳米乳液的制备条件,并探究茶树油纳米乳液对副溶血弧菌的野生株和突变株的生物膜和群体感应的影响。结果表明,在超声波功率450 W、超声波时间20 min的条件下,所制备的茶树油纳米乳液粒径为256.3 nm,PDI值为0.184,zeta电位为67.5 mV,乳液颗粒均匀,呈水包油型,且热稳定性及贮存稳定性良好;茶树油纳米乳液可有效抑制副溶血弧菌野生株和突变株的生物膜形成和代谢活性;荧光倒置显微镜和扫描电镜观察显示,经该纳米乳液处理后副溶血弧菌的死菌数增加,且菌体形态和生物膜结构受损;该纳米乳液可降低副溶血弧菌野生株群体感应相关基因的表达水平,并可有效抑制群体感应信号分子AI-2的活性,但对突变株无显著影响,说明该纳米乳液可通过干扰副溶血弧菌的群体感应系统而达到抗生物膜作用。

为探究胡椒中耐辐照菌的种类,明确其抗性规律,该研究以高能电子束12 kGy辐照后的胡椒为原料,对其微生物进行分离纯化,并结合生理生化、革兰氏染色和16S rDNA鉴定耐辐照菌;探究不同剂量下耐辐照菌抗性,建立耐辐照菌失活动力学模型,评估和预测其失活特性。研究共分离出3株可产芽孢的革兰氏阳性耐辐照菌,经鉴定分别为沙福芽孢杆菌(Bacillus safensis)、贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)和巨大普里斯特氏菌(Priestia megaterium)。3株分离菌均对氨苄西林和青霉素有耐药性。相对于线性模型和Log-Logistic模型,Weibull模型的R²最接近1,均方根误差最小,可准确拟合3株分离菌的高能电子束失活规律。该研究明确了耐辐照菌抗性规律,为胡椒中耐辐照微生物安全防控提供了理论依据。

该文研究了黑糙米花青素的抗氧化能力并探究黑糙米花青素对酪氨酸酶的抑制机理。以DPPH自由基、ABTS阳离子自由基和羟自由基清除能力为指标通过实验评价其抗氧化能力,其半抑制浓度IC₅₀值分别为40.34、20.3、287.63 μg/mL,表明黑糙米花青素具有良好的抗氧化能力。通过体外模拟试验及酶促动力学模型研究花青素对酪氨酸酶的抑制效果,黑糙米花青素对酪氨酸酶的半抑制浓度IC₅₀值为94.2 μg/mL,其抑制效果强于阳性对照物熊果苷,其IC₅₀值为126.95 μg/mL,且其对酪氨酸酶的抑制类型为可逆竞争性抑制。通过分子对接和动力学模拟探究矢车菊素-3-O-葡萄糖苷(cyanidin-3-O-glucoside,C3G)、熊果苷对酪氨酸酶活性的抑制机制,C3G与酪氨酸酶的结合位点主要是TYR140、PRO366、TRP386和HIS390这4个氨基酸残基,通过离子键和氢键相互作用,熊果苷、C3G与酪氨酸酶的结合能分别为-11.82、-16.9 kcal/mol。根据以上结果得出,C3G与酪氨酸酶结合的更稳定,能够通过竞争性结合酪氨酸酶的结合位点,进而降低该酶的催化效率,从而抑制黑色素的形成。花色苷具有良好的抗氧化活性,对酪氨酸酶有良好的抑制效果,可用于抗衰老和美白产品的应用。

该研究以正常与品质劣变的六堡茶为研究对象,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术与高通量测序方法,系统开展挥发性成分与微生物群落结构的差异性分析及其潜在关联探讨。结果显示,劣变样中挥发性物质种类与总量均高于正常样,表现为醚类、酮类和烃类较多,而芳香醇类含量低于正常样。结合变量投影重要性值与相对气味活度值共筛选出16种关键差异成分,其中劣变样中富集的为二甲萘烷醇等霉味物质,正常样则以(3E,5E)-辛-3,5-二烯-2-酮、α-松油醇、芳樟醇、芳樟醇氧化物Ⅱ、2-十一酮、甲基庚烯酮、(E,E)-2,4-庚二烯醛以及(E)-2-壬烯醛等花果香与脂香物质为主。微生物分析表明,劣变样中细菌丰度下降、真菌多样性升高,且优势菌属(如糖多孢菌属、曲霉属)相对丰度低于正常样。运用线性判别分析效应大小分析(linear discriminant analysis effect size, LEfSe)筛选出多种差异指示菌属,其中曲霉属显著富集于正常样。进行相关性分析发现,曲霉属与芳香醇类物质呈正相关,而青霉属与花果香类成分呈负相关。该研究结果为六堡茶品质劣变的早期识别与微生物调控提供了初步的理论依据与实践参考。

为改善淘汰蛋鸡肉的品质,从传统发酵肉制品中以产酸能力和蛋白酶活性为指标筛选乳酸菌,并将其应用于淘汰蛋鸡肉的嫩化增香。结果发现,筛选得到2株产酸能力强及蛋白酶活性较高的菌株F17和G5,菌株产酸量分别为61.86、53.75 g/L,蛋白酶活力分别为35.84、33.14 U/mL,分别鉴定为戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)和乳脂乳球菌(Lactococcus cremoris)。FG组(菌株F17和G5按体积比2∶1复配)与CK组(空白对照)相比,鸡肉剪切力降低48.73%,肌原纤维小片化指数增加62.13%,改善了鸡肉嫩度;3-羟基-2-丁酮及2-戊基呋喃等挥发性风味物质含量和可溶性肽含量与CK组和N组(嫩肉粉处理组)相比显著提升(P<0.05),增强了鸡肉的香气。SDS-PAGE结果显示,FG组大分子条带被降解,30 kDa以下小分子条带颜色加深。综上,筛选的戊糖片球菌F17与乳脂乳球菌G5复配发酵可用于淘汰蛋鸡肉的嫩化增香,具有较好的开发潜力。

该研究以柑橘皮渣为原料,结合清洁标签理念,直接通过机械球磨法制备柑橘皮渣基纳米颗粒(citrus peel residue-based nanoparticles, CPN),研究其作为天然Pickering稳定剂制备葵花籽油/肉桂精油混合油相(油相体积分数50%)的乳液,重点考察了混合油相中葵花籽油/肉桂精油不同体积比(S∶C=5∶0~1∶4)对乳液的结构、稳定性和抗氧化活性的影响。CPN呈现纳米纤维素的纤丝状结构且表面附着纳米胶体颗粒,可较好地稳定Pickering乳液。添加肉桂精油后,乳液液滴的D(4,3)值从113 μm减小到50 μm左右,同时乳液体系黏度上升,抗氧化性能增加。此外,油相中肉桂精油占比增加有利于提升乳液的pH、温度和离心稳定性,乳液环境稳定性增强。该研究提供了一种果蔬皮渣基天然Pickering稳定剂的制备方法和乳液应用,能够通过油相组成调控乳液结构和稳定性,且能有效负载肉桂精油制备功能性乳液,研究结果为促进果蔬皮渣高值化利用和食品乳液应用提供参考。

为开发天然基3D打印食品墨水,该研究以肌原纤维蛋白(myofibrillar protein,MP)、没食子酸(gallic acid,GA)与黄原胶(xanthan gum,XG)构建复合乳液体系,探究不同质量分数XG(0%~1.2%)对乳液微观结构、流变特性及打印性能的调控机制。采用粒径分析、低场核磁共振、zeta-电位及流变学测试等技术表征体系特性,结合3D打印成型实验验证墨水应用效果。结果表明,MP、GA与XG形成稳定复合物,随着XG质量分数升高,乳液粒径从78.11 μm减小至12.42 μm,zeta-电位绝对值增至42.02 mV,粒径分布更趋均一。流变学测试显示,所有乳液均呈现典型剪切变稀特性,适宜XG添加量可协同提升体系弹性模量(G′)与黏性模量(G″),且G′始终大于G″,表现出弹性主导的类固体行为;当XG质量分数为0.9%时,乳液的储能模量与损耗模量达到最佳平衡。3D打印性能评价结果表明,该质量分数下乳液的成型精度与结构稳定性最优,圆柱模型打印高度达到设计值的99.99%,无坍塌、变形现象;同时乳液在冻融循环、低温贮藏条件下表现出良好稳定性。该研究明确了XG对MP-GA乳液的调控机制,为开发天然基、高性能3D打印食品墨水提供了理论依据,优化配方为个性化营养食品生产提供思路。

为扩大软枣猕猴桃应用范围,采用超声波法分别提取软枣猕猴桃水提物和软枣猕猴桃多糖,对其抗疲劳、抗氧化及降糖活性进行研究。结果表明,水提物和多糖可增强小鼠运动耐力、肝糖原和肌糖原含量、总抗氧化能力和乳酸脱氢酶、总超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物歧化酶活力,降低血尿素氮、血乳酸和丙二醛含量;水提物和多糖均对DPPH自由基、·OH具有较强的清除能力,且水提物体外抗氧化能力优于多糖;水提物和多糖对α-淀粉酶的半抑制质量浓度(half maximal inhibitory concentration,IC₅₀)分别为3.477、6.022 mg/mL;对α-葡萄糖苷酶的IC₅₀分别为1.699、1.652 mg/mL,水提物的降糖活性更显著。研究结果将为软枣猕猴桃精深产品的开发提供理论基础。

为探究赤松茸多糖醇沉组分的理化性质和体外活性。该研究分别采用不同体积分数乙醇溶液沉淀赤松茸多糖,得到6个醇沉多糖,并对不同组分的多糖得率、化学成分、分子质量、单糖组成、抗氧化能力和免疫活性进行研究,并对各醇沉多糖的数据进行相关性分析。结果表明,不同醇沉组分的化学组成和活性特征差异较大。醇沉多糖的平均分子质量随着醇沉浓度的增加而降低,80%醇沉多糖的平均分子质量最低(156.21 kDa)。单糖组成的结果显示,80%醇沉多糖中甘露糖和葡萄糖醛酸的含量最高,30%醇沉多糖中葡萄糖含量最高。6个醇沉多糖均有较好的ABTS阳离子自由基、DPPH自由基清除能力和总抗氧化能力,均能激活RAW264.7细胞释放NO,促进分泌TNF-α和IL-6等免疫调节因子。相关性分析结果显示,抗氧化能力与总糖含量均呈正相关关系,与分子质量呈负相关关系;免疫活性与单糖组成的相关性较大。该研究为赤松茸多糖的功效成分开发提供理论依据。

以菠萝皮为原料,研究柠檬酸法、碱提法、热水浸提法、草酸铵法和纤维素酶解法对菠萝皮果胶理化性质、结构特征及抗氧化活性的影响。这5种方法提取的果胶分别命名为:CEP、AEP、WEP、AOEP和EAEP。结果表明,5种方法提取的果胶主要由Ara、Gal、Glc、Xyl和Man组成,含有一定量的Gal-UA、Glc-UA和极少量的Fuc、Rha;不同方法提取的果胶分子质量差异明显,AEP分子质量最高;红外分析表明AOEP和EAEP的酯键发生降解,其在1 739 cm^-1处的吸收峰变弱甚至消失;刚果红实验结果表明CEP、AOEP和EAEP可能具有三螺旋结构;流变结果显示所有果胶均具有剪切稀化特性,AEP和EAEP的黏度显著高于其他果胶;AOEP对DPPH自由基、ABTS阳离子自由基及羟基自由基均具有较强的清除能力。综上所述,不同提取方法对菠萝皮果胶结构、理化性质和抗氧化活性产生显著影响,该研究结果可为菠萝皮果胶的综合利用提供参考。

近年来,特殊医学用途配方食品(特医食品)发展迅速,但其配方中某些营养成分在加工时的不稳定性,限制了其后续的工业生产应用。该文通过计算F₀值选取了2种不同超高温瞬时灭菌(ultra-high temperature instantaneous sterilization,UHT)条件,以研究2种不同来源的维生素A在液态特医全营养配方食品生产中的稳定性以及含量变化,并通过加速试验进一步考察其稳定性。首先,在中试生产线上依照配方生产了4批液体特医全营养配方食品,并测量了不同生产阶段的pH。随后测定了4批产品的维生素A保留率、zeta电位及平均粒径,并挑选出最优的一批进行加速试验。结果显示,不同灭菌条件下产品的pH在生产过程中变化趋势一致,灭菌过后都会有小幅下降。虽然不同产品的zeta电位值无显著差异(-30 mV左右),但不同灭菌条件下产品的平均粒径出现显著差异。此外,在不同的灭菌条件下,产品中不同来源的维生素A保留率也出现显著差异。其中,UHT灭菌温度143 ℃,灭菌时间5 s条件下,棕榈酸视黄酯来源的维生素A在生产中呈现出了更好的稳定性,保留率最多达到了93.29%。此外,在温度(30±2) ℃,相对湿度60%环境下加速6个月后,产品的维生素A保留率能达到85%以上。

为筛选出适宜分离纯化芝麻抗氧化肽的树脂,以多肽回收、杂质残留、抗氧化活性为评价指标,考察6类20种树脂静态吸附芝麻蛋白酶解液的表现,并对大孔树脂D3520吸附与未吸附多肽分子质量分布、组成进行分析,最后探讨吸附与未吸附多肽的结构特性差异。结果显示,树脂种类与结构显著影响树脂分离纯化芝麻抗氧化肽的表现,如离子交换树脂适宜脱除酶解液中杂质(氨基酸、蛋白质、盐分、色素),而非极性大孔树脂能较好富集芝麻抗氧化肽。综合多肽抗氧化活性、回收率与杂质去除表现,D3520适宜分离纯化芝麻抗氧化肽。与未被吸附的多肽相比,吸附多肽的分子质量分布向低分子质量集中,吸附多肽的种类是未吸附多肽的1.6倍,吸附多肽疏水性强、空间位阻小、等电点高。上述结果为优化树脂分离纯化芝麻抗氧化肽或其他多肽提供了前期基础,也为探索树脂吸附多肽的机制提供了数据参考。

为探究脂肪来源对酸奶油品质的影响,该研究对比了以新鲜稀奶油和黄油为原料制备的酸奶油营养成分、质构特性、流变学特性、微观结构及感官评分。结果表明,与黄油基酸奶油相比,乳脂基酸奶油的蛋白质含量、pH值、硬度、黏附性、咀嚼性以及G′和G″值显著降低(P＜0.05),形成了柔软细腻的质地。样品的持水力和弹性无显著差异。此外,乳脂基酸奶油呈现出乳白色的色泽和更致密的网络结构。感官分析结果显示,乳脂基酸奶油的整体风味更佳,更易于消费者接受。综上,新鲜稀奶油是制备高品质酸奶油更优的原料。其中乳脂基酸奶油组(F20)营养丰富、软硬适中且感官评分最高。该研究为酸奶油产品开发和品质提升提供了理论指导和技术参考。

为探究辐照技术在芝麻酱加工过程应用的可行性,该文考察γ射线辐照(0~5 kGy)处理后的芝麻酱在不同贮藏温度(25、45 ℃)下营养成分、安全指标和感官品质的变化。结果显示,3 kGy以内的辐照剂量对芝麻酱的脂肪含量、蛋白质含量、酸价和过氧化值基本不产生显著的负面影响,但45 ℃贮藏会导致酸价大幅上升;辐照对维生素E具有一定的破坏作用,但3 kGy剂量辐照的样品维生素E含量相对对照组提高10.50%;辐照对芝麻酱香气、滋味整体无明显影响,但45 ℃贮藏会增大对照组与辐照组的气味差异。该文为辐照技术在芝麻酱及其复合调味酱加工中的应用提供理论参考。

为探究不同加工工段低脂核桃酱的品质特性变化,明确影响低脂核桃酱品质的关键加工工段,该研究基于化学计量法结合多元统计分析了调配、烘烤、均质和杀菌加工环节低脂核桃酱的多维品质,应用气相色谱-离子迁移谱法鉴定了不同加工工段低脂核桃酱的挥发性成分,并运用扫描电镜、激光粒径仪、近红外光谱仪和示差扫描仪等现代仪器进一步探明其微观结构变化。结果表明,不同加工工段对低脂核桃酱的品质特性影响显著(P＜0.05)。烘烤阶段低脂核桃酱的蛋白质和膳食纤维含量显著高于其他工段(P＜0.05),分别为9.27、4.88 g/100 g,且总体可接受度最高(8.9分),该工段发生的美拉德反应生成了具有坚果、烘焙风味的挥发性醛类物质,如己醛、糠醛;均质阶段低脂核桃酱的粒径d₅₀减小27.56 μm,从而改善了酱体稳定性;而杀菌阶段低脂核桃酱的品质下降明显,其离心析出率降低16.5%、硬度增强0.07 N,并产生异味物质,如2-乙基丁酸,影响了产品的可接受度。进一步通过对酱体的微观结构进行解析,酱体蛋白质氢键重组及疏水相互作用力在加工过程中逐渐增加,使酱体硬度增大,形成刚性的凝胶网络,烘烤和杀菌阶段尤为明显,说明酱体的结构变化直接影响了产品品质。该研究明确了杀菌阶段是影响低脂核桃酱品质特性的关键加工工段,为低脂核桃酱品质精准调控与提升提供了理论参考。

茉莉花窨制是传统花茶提升风味的关键工艺。该研究将茉莉花窨制技术创新应用于咖啡增香,采用传统窨制与湿坯连窨2种工艺对烘焙咖啡豆进行处理,并结合生理生化分析、感官评价及电子感官技术,系统探究不同窨制方式对茉莉咖啡风味品质的影响。结果表明,2种窨制方式对茉莉咖啡可溶性固形物都有显著降低效果,并且湿坯连窨也能在一定程度上降低pH,但对总可溶性固形物、总可滴定酸影响均不显著。进一步对有机酸和生物碱分析发现,除奎宁酸外,湿坯连窨显著降低了琥珀酸含量,传统窨制显著降低了苹果酸含量,其余有机酸含量在2种窨制工艺处理后均显著提高,此外湿坯连窨显著提高了咖啡因含量,传统窨制显著降低了咖啡因含量,但均对葫芦巴碱无显著影响。感官评价结果显示,传统窨制最终得分80.17分,湿坯连窨81.00分,茉莉花窨制赋予了咖啡独特的茉莉香气,风味描述为具有茉莉花、绿茶风味。进一步通过电子鼻、电子舌分析发现,2种窨制工艺与对照组香气轮廓存在重叠,并未造成咖啡特征香气损失,并且不同窨制工艺均能改变咖啡滋味属性。综上可得,茉莉花窨制工艺能正向提升咖啡风味品质。

为明确不同储藏温度对气调包装酱卤鸭翅品质及风味劣变的影响,该研究以65% N₂+35% CO₂气调包装的酱卤鸭翅为对象,系统比较了其在4 ℃(模拟冷链冷藏流通)和25 ℃(模拟常温流通)条件下储藏15 d内的品质变化及风味演变规律。通过测定水分、pH、色差、挥发性盐基总氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)、硫代巴比妥酸反应物(thiobarbituric acid reactive substances,TBARS)值等理化指标评价其保鲜效果,结合电子鼻、气相色谱-离子迁移谱及游离氨基酸组成分析风味演变规律。结果表明,4 ℃储藏能显著维持酱卤鸭翅的品质稳定,水分、pH、色泽等指标波动小,TVB-N值始终低于15 mg/100 g的限量值,TBARS值低于0.9 mg MDA/kg,且挥发性风味轮廓与新鲜样品高度相似,游离氨基酸组成保持稳定。相比之下,25 ℃储藏组在9 d后TVB-N值超过安全限,TBARS值显著上升,色泽劣变明显,电子鼻与气相色谱-离子迁移谱分析显示硫化物、醛酮类等腐败特征物质大量生成,同时鲜味氨基酸显著下降。综上所述,气调包装在4 ℃冷藏条件下能有效协同抑制微生物生长与脂肪氧化,延缓品质与风味劣变;而在25 ℃常温下其保鲜效果显著下降,产品在9 d后出现品质下降迹象。该研究为酱卤鸭制品的储藏方式及其变化规律提供了理论依据。

低盐免漂洗虾糜凝胶制品虽契合健康饮食与可持续发展趋势,却受限于凝胶性能弱化及贮藏品质劣化。为突破此技术瓶颈,该研究以虾肉质量计,将0.25%、0.50%、0.75%、1.00%的荔枝皮多酚(lychee pericarp polyphenols,LPP)与10%蛋清(egg white,EW)复配为荔枝皮多酚-蛋清复合物(lychee pericarp polyphenols-egg white complex,LPP-EW),添加至低盐免漂洗虾糜制备凝胶,以空白组(EW)及阳性对照组(EW+0.01%丁基羟基甲苯+0.3%三聚磷酸钠)为参照,分析凝胶特性(出品率、凝胶强度、蒸煮损失率、质构特性、色泽、感官品质)与贮藏品质(色泽、pH、硫代巴比妥酸值、菌落总数及挥发性盐基氮值)指标。结果表明,荔枝皮多酚添加量≤0.75%的LPP-EW显著改善了低盐免漂洗虾糜的凝胶特性与贮藏品质稳定性,效果优于阳性对照组;0.50% LPP-EW组的效果最优,与阳性对照组相比,其凝胶出品率(97.61%)、凝胶强度(1 396.00 g·cm)、弹性(0.945)、咀嚼性(1 716.50 g)及综合感官评分(8.25分)分别提升了1.79%、39.60%、2.72%、8.03%、13.09%,蒸煮损失率(4.94%)降低了38.63%;贮藏第9天,其硫代巴比妥酸值、菌落总数及挥发性盐基氮值分别降低了14.24%、5.18%、13.87%,其与第0天的总色差ΔE为1.48(低于人眼辨识阈值)。该研究可为开发兼具优异凝胶特性、长效贮藏稳定性及清洁标签属性的水产肉糜制品及荔枝皮高值化利用提供创新策略。

大米作为亚太地区主要的粮食作物,其风味品质直接影响消费者接受度,其中挥发性物质是决定米饭香气特征的关键因素。该研究旨在探究非连续米水接触(noncontinuous rice-water contact, NRWC)制备方式对米饭挥发性风味物质及营养品质的影响,并与传统连续米水接触(continuous rice-water contact, CRWC)工艺进行对比。通过GC-MS和电子鼻技术系统分析挥发性物质组成。结果表明,NRWC工艺通过分段调控米水接触时间(10~230 s),显著影响米饭挥发性物质分布,其中醛类占比最高(43.31%~54.00%),且NRWC4样品中正壬醛含量较CRWC提升85.54%;杂环类物质如2-戊基呋喃随煮制时间增加而累积。NRWC米饭水分含量(45.06%~59.30%)显著低于CRWC(60.29%),蛋白质保留率更高,但游离氨基酸总量(65.35~68.70 mg/100 g)低于CRWC(84.93 mg/100 g)。该研究揭示了NRWC工艺在优化米饭香气特征方面的潜力,其通过精准控制米水接触时序可提升醛类和杂环类风味物质的生成,为新型米饭加工设备的设计及风味调控提供理论依据。

以14种典型面条小麦为原料,制粉后测定面筋蛋白特性及其与新疆拉条及面团质构品质,发现面筋特性与面团及拉条质构特性存在显著相关性。结果表明,面团弹性(醒发前后)与面筋指数、谷蛋白溶胀指数(swelling index of glutenin,SIG)及谷蛋白大聚体(glutenin macropolymer,GMP)含量呈显著正相关;面团延伸度与面筋吸水率、十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate,SDS)-可溶性大分子单体蛋白(F3)含量及面筋延展性显著正相关。拉条硬度与面筋指数、SIG和GMP含量正相关,咀嚼性与面筋指数和SIG正相关。拉条弹性与面筋吸水率、面筋指数、GMP及面筋延展性显著正相关,回复性则与SIG和GMP含量显著正相关。结果分析显示,内蒙1号、澳麦1号及新疆1号适宜制作拉条,其面筋特性参考指标为面筋吸水率172.94%~179.79%,面筋指数90.96~93.40,SIG 6.88%~7.02%,GMP含量52.75%~56.75%,SDS-可溶性大分子单体蛋白(F3)18.45%~21.92%, 面筋蛋白延展性23.39~27.51 cm,这表明拉条制作原料的选取应充分考虑小麦粉面筋蛋白特性。

枇杷水分含量高、肉软易腐,冻干加工中极易发生酶促褐变。该研究围绕护色剂与渗透剂联合预处理工艺优化,构建分步筛选策略。首先以即时色差(ΔE₁)和放置1 h色差(ΔE₂)评价色泽稳定性为核心,并评价多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活性抑制效果,优选护色剂类型及浓度,然后对比常见5种渗透剂脱水性能,通过Peleg模型确定初始脱水速率(1/k₁)和最大脱水量(1/k₂),解析浓度-温度效应,筛选适宜渗透条件,最后开展联合预处理对枇杷冻干品质改善效果验证。结果表明,5 g/L抗坏血酸可抑制PPO活性,残留酶活性降至30.88%,ΔE₁、ΔE₂均不高于8,显著抑制褐变。果糖作为果肉渗透剂的脱水效率最高,且1/k₂与温度、浓度呈正相关,60 ℃下0.4 g/mL果糖溶液1/k₁为1.555 g/(100 g·min)、1/k₂达58.344 g/100 g。经5 g/L抗坏血酸-0.4 g/mL果糖溶液60 ℃渗透3 h预处理,脱水量可达48.60 g/100 g,冷冻干燥至水分含量8 g/100 g的时间从43 h缩短为30 h,冻干后枇杷色泽接近鲜果,硬度提升。研究证明酸护色-糖渗透联合预处理可有效改善枇杷冻干品质,护色效果明显,但需控制处理时长,避免糖霜析出与后续吸湿。

为探究不同剂量短波紫外线(ultraviolet C, UV-C)照射对樱桃采后贮藏生理变化的影响,该研究以玛瑙红樱桃为试材,分别使用0.5、1、2、4 kJ/m² 4种剂量的UV-C处理后,于(1.0±0.5) ℃、相对湿度(90±5)%条件下贮藏20 d。每隔5 d测定果实腐烂率与硬度,以及过氧化物酶(peroxidase, POD)、多酚氧化酶(polyphenol oxidase, PPO)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化氢酶(catalase, CAT)和抗坏血酸酶(ascorbate peroxidase, APX)的活性与基因表达水平,并采用相关性分析与主成分分析探讨各指标间的关系。结果表明,各剂量UV-C均可降低腐烂率并延缓硬度下降,其中2 kJ/m²组在贮藏末期的硬度为对照组的1.24倍,腐烂率明显低于其他处理组。该剂量能够显著提升POD、SOD、APX和CAT活性,同时抑制PPO活性,其基因表达水平亦同步上调,增强了活性氧的清除能力。相关性与主成分分析进一步证明,SOD、APX、PPO、POD和CAT活性与腐烂率及硬度呈显著相关,是决定贮藏品质的关键因素。因此,2 kJ/m² UV-C照射可通过调控抗氧化酶系统及基因表达,有效维护玛瑙红樱桃采后品质并延长其贮藏期。

为探究外源褪黑素(melatonin,MT)对平菇采后的保鲜效应,以“奇美969”平菇为试验材料,采用浓度为50、100、150 μmol/L的MT进行喷涂处理,以不做任何处理为对照,将所有供试平菇于4 ℃条件下贮藏10 d,并对贮藏期间的质构、营养、理化性质和挥发性风味化合物等指标进行测定。结果表明,100 μmol/L MT处理组平菇质构保持最好,贮藏10 d时,硬度和咀嚼性分别为7.35 N和39.99 mJ,为对照的1.57倍和1.61倍(P<0.05),100 μmol/L MT处理能更好地维持可溶性蛋白质和还原糖的含量,抑制多酚氧化酶活力,降低丙二醛和超氧阴离子水平,提高超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和抗坏血酸过氧化物酶活力。气相色谱-离子迁移谱共分析鉴定出37种挥发性化合物,其中,平菇的特征风味物质主要为3-辛酮、(E)-2-辛烯醛、1-辛烯-3-酮等八碳化合物和正己醛,主成分分析结果显示,100 μmol/L MT处理能有效维持平菇贮藏后期挥发性化合物的稳定性,保留平菇的特征风味。

为探索绿色安全的草莓采后保鲜技术,该研究分析了不同浓度富甲烷水(methane-rich water, MRW)对采后草莓贮藏品质及抗氧化调控机制的影响。结果表明,MRW处理可以延缓果实品质劣变,其中50%饱和度MRW效果最优:与对照组相比,第8天时,腐烂率由71.7%降至33.3%(降幅53.6%),失重率由55.5%降至39.6%(降幅28.6%),果实硬度提高至1.91倍,组织结构保持更完整。营养成分方面,可溶性糖含量提高16.2%,花青素含量增加28.6%。生理机制分析表明,50% MRW处理增强了抗氧化能力,·O₂^-生成速率和H₂O₂含量分别降低14.5%和12.3%,丙二醛含量下降15.3%,膜脂过氧化损伤减轻;超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性分别提高21.8%、38.0%和26.4%,并促进抗坏血酸-谷胱甘肽(ascorbic acid-glutathione, AsA-GSH)循环,表现为还原型抗坏血酸(ascorbic acid, AsA)含量增加10.0%,还原型谷胱甘肽(reduced glutathione, GSH)含量达对照组1.71倍,脱氢抗坏血酸(dehydroascorbate, DHA)和氧化型谷胱甘肽(glutathione oxidized, GSSG)差异较小,AsA/DHA和GSH/GSSG比值分别升高14.9%和78.0%。综上,MRW通过激活抗氧化系统与促进AsA-GSH循环,抑制活性氧积累,延缓草莓采后品质劣变。该技术安全、简便且成本低,具有一定的应用潜力。

为高效监控食品中境内外差异性限量酰胺类农药残留污染,研究采用改进QuEChERS法结合超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱(ultra-high performance liquid chromatography-quadrupole-time of flight mass spectrometry,UPLC-Q-TOF-MS)建立了动物源性食品(鱼肉、牛肉、鸡肉、牛奶和鸡蛋)中10种农药残留的分析方法。实验优化了流动相组成及洗脱梯度,系统考察了酸化乙腈的种类与浓度、超声时间,以及净化剂种类和用量对样品提取效率与净化效果的影响。结果表明,10种目标农药在各自线性范围内相关系数(r²)均大于0.99。方法的筛查限(screening detection limit,SDL)为0.5～1 μg/kg,定量限(limit of quantitation,LOQ)为2～5 μg/kg,在1、2、10倍LOQ三个加标水平下回收率为70.6%～107.5%,日内(n=5)和日间(n=15)的相对标准偏差为0.7%～10.4%。应用该方法分别在国内生产的2批鱼肉中筛查出氟酰胺(2.34 μg/kg)和氟唑菌酰胺(1.52 μg/kg)。该方法操作简便、灵敏度高、稳定性好,为多类动物源性食品基质中10种新型酰胺类农药残留的高通量检测提供技术支撑。

以发酵香肠为对象,采用近红外光谱检测技术建立了香肠发酵过程中pH值、水分活度、菌落总数和亚硝酸盐含量的定量分析模型。对7种光谱预处理方法和2种特征波长筛选方法的处理效果进行比较,并结合偏最小二乘法建立了4个预测模型。以校正集、交叉验证集和预测集的相关系数(R²)和均方根误差为模型评价指标,筛选最佳的建模参数,以提高模型的精准度和稳定性。结果显示该文建立的4个发酵香肠关键品质指标的预测模型,具有很高的精准度,预测集相关系数在0.90~0.97、预测集均方根误差为0.01~1.12,可应用于香肠发酵过程中的品质指标变化的实时在线检测,为香肠品质和安全性的快速无损检测提供了一种有效可靠的方法和途径。

巴氏杀菌乳的保质期相对较短,而利用国标法进行微生物出厂检验耗时较长,为解决这一问题,开发并研究合适的快速检测方法,并比较其和国标方法之间的差异性,建立巴氏杀菌乳出厂检验标准,意义重大。目前三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)生物发光法在食品工业中的研究涵盖多个类别,且已证明其检测结果稳定可靠,但目前对低温短保质期巴氏杀菌乳中菌落总数的验证研究鲜有开展。该文以巴氏杀菌乳中的菌落总数为研究对象,采用ATP生物发光法与国标法结合,建立了巴氏杀菌乳中菌落总数与ATP荧光值的数学模型,并与国标法进行比对,结果表明,ATP生物发光法可快速准确地评估巴氏杀菌乳中的菌落总数,在出厂检验合规管理应用中价值大;同时,该研究分析了不同杀菌条件下巴氏杀菌乳中菌落总数的变化规律,结果表明,不同的杀菌温度和时间组合均能有效杀灭微生物,且在一定范围内效果相近,因此应根据实际合理选择巴氏杀菌条件;最后,该研究讨论了建立巴氏杀菌乳出厂检验标准的可行性,为实际生产和监管提供参考。

为探究小麦在陈化过程中挥发性有机物(volatile organic compounds, VOCs)的变化,该研究采用顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱(headspace solid phase microextraction gas chromatography-mass spectrometry, HS-SPME-GC-MS)及顶空-气相色谱-离子迁移谱(headspace gas chromatography-ion mobility spectrometry, HS-GC-IMS)结合正交偏最小二乘判别分析,分析在25 ℃相对湿度(relative humidity, RH)45%、30 ℃ RH 75%、40 ℃ RH 95%条件下贮藏0、10、20、30 d对小麦VOCs的影响。结果表明:通过HS-SPME-GC-MS共解析出79种VOCs,筛选得到36种差异风味物质,以烷烃类化合物为主;HS-GC-IMS共解析出56种VOCs,筛选得到38种差异风味物质,以酯类化合物为主。综合分析2种检测方法,结果表明,经不同贮藏条件处理后的小麦VOCs呈现显著差异,0 d时样品中1-壬醇类VOCs含量较高,呈现玫瑰与柑橘香气特征,该组分随贮藏进程逐步降解;5-戊基二氢-2(3H)-呋喃酮(甜香、果香和焦糖香)、2-甲氧基-3-异丁基吡嗪(坚果、青香、烘烤香)的含量随着贮藏时间延长与温度的上升而显著增加,表明酮类与杂环类化合物是小麦陈化过程中整体香气特征形成的关键组分。综上,联合运用GC-MS和GC-IMS技术能够更系统地分析贮藏小麦中的VOCs谱系,为小麦仓储过程中挥发性成分的研究提供了可靠的双重检测方法。

利用定量蛋白组学的方法鉴别鸭血制品中掺假猪血,根据靶标蛋白定向酶解结合序列比对法筛选出3条猪血源特征肽作为定量鉴别分析的目标物。3条特征肽的质谱信号强,重现性好,线性相关系数在0.999以上,检出限为0.3～0.4 μg/L、定量限为0.9～1.2 μg/L。3条特征肽的基质效应为90.5%～99.7%,低、中、高3个添加浓度下的加标回收率为83%～110%,日内和日间的精密度均小于3%,满足定量测定的要求。将不同质量比的猪血与鸭血混合后定量分析表明,3条特征肽信号强度随着猪血添加量的增加而呈现出增大的趋势,与鸭血源特征肽的比值呈良好的线性关系,这表明该比值可用于定量分析鸭血制品中掺假的猪血成分,其最低检出量达1%。市售鸭血制品检测表明,产品中猪血源特征肽的含量较高、猪血掺假量高达22%;3个盲样中猪血掺假量的实测值与理论值非常接近,表明该方法准确可靠,可用于鸭血制品中猪血掺假成分的定量鉴别与分析。

Myo-肌醇作为一种重要的生物活性分子,在医药、营养、动物饲料及化妆品等领域具有广泛的应用。其生产途径主要包括化学合成、水解、酶催化转化及微生物发酵。该文围绕转化途径、效率、环境影响与工业化潜力等核心指标,对上述方法进行了系统性的比较评估。研究表明,尽管化学合成法与水解法技术成熟,但存在工艺复杂、成本高昂、转化效率偏低及环境污染显著等固有缺陷。相比之下,新兴的生物技术方法,尤其是体外酶催化与微生物发酵,更具发展潜力。体外酶催化法凭借其高度专一性与可控性,能够高效、高纯度地将多种底物转化为肌醇;微生物发酵法则利用微生物在温和条件下处理多样化原料,具有环境友好性。然而,生物技术路线仍面临酶稳定性不足、生产成本控制及高效工程菌株构建等关键挑战,但人工智能的发展为其提供了新的机遇。此外,对具有特定治疗价值的稀有肌醇异构体的探索,也为该领域带来了新的发展方向。持续优化生物技术工艺,将是推动肌醇及其衍生物实现规模化生产、满足市场日益增长需求的关键。

食品中的生物胺因其具有潜在健康风险,目前已成为食品安全的重要威胁。当前化学保鲜剂的应用存在局限性,而具有控制生物胺能力的益生菌因其安全性和高效性备受关注。该文主要聚焦益生菌对食品中生物胺积累的双重干预机制,通过源头抑制和过程降解,有效降低生物胺含量。同时分析了菌株特性、环境因素等对控制效果的影响,并系统评述了其在易产胺食品体系中的应用潜力与进展,为开发靶向生物胺控制的微生物保鲜技术提供理论支撑。

大曲作为白酒酿造的核心糖化发酵剂,其多菌种协同代谢的复杂发酵机制,一直是白酒酿造领域的关键研究课题。近年来,组学技术以高通量、系统性优势,为解析大曲发酵机制提供重要支撑。该文以当前大曲研究存在的问题为切入点,系统阐述了扩增子测序、宏基因组学、宏转录组学、宏蛋白质组学及代谢组学等前沿组学技术在解析大曲发酵机制中的研究进展。同时,阐述了多组学联合技术在大曲发酵研究中的整合优势与典型应用案例。最后,该文深入剖析了当前组学技术在白酒大曲发酵研究应用中面临的挑战,并对未来研究方向进行了展望,旨在为推动白酒大曲发酵基础研究和产业技术创新提供理论参考。

中国白酒作为中华传统蒸馏酒的重要代表,其复杂的发酵体系与风味构成使质量控制成为行业发展的关键问题。近年来,随着消费者对白酒品质一致性与风味多样性的双重需求不断提升,明确影响白酒质量的核心因素已成为研究热点。该文以白酒质量为核心,系统梳理了水质、粮食原料、酿酒辅料、酒曲以及生产工艺等关键因素对发酵过程、微生态结构和风味物质形成的影响机制,并结合近年来相关研究,探讨了不同工艺优化策略对白酒品质提升的作用路径。旨在为白酒酿造标准化、智能化与高品质发展提供理论支持和技术参考。

近年来,国内外食品中污染蜡样芽胞杆菌引起的突发性食品安全事件有增多趋势。蜡样芽胞杆菌分布范围较广,在米面制品、豆制品、乳制品、蔬菜等食物中均有检出。作为条件致病菌之一,蜡样芽胞杆菌主要通过产生肠毒素和呕吐毒素导致中毒。据报道2014—2023年由蜡样芽胞杆菌导致的中国大陆地区食源性疾病暴发事件共400余起,发病人数达6 000余人,误食被蜡样芽胞杆菌污染的食物可能导致消费者食物中毒的风险较高。该文结合蜡样芽胞杆菌的生物学特性,国内外食品安全事件及限量要求,对食物在原料采购、生产加工、贮藏运输、货架期等关键环节的污染风险进行深入分析,同时对防控食品中蜡样芽胞杆菌污染的国家标准、检测技术、检测流程及市场监管等方面提出合理化建议,旨在降低蜡样芽胞杆菌对我国食品产业的污染风险,以期为食品安全管理提供理论依据和实践指导。

油体表面磷脂-蛋白质复合膜的电荷平衡是维持其胶体稳定性的关键,环境因素(温度、pH值、离子强度)可通过影响膜表面电荷分布,引发聚集、絮凝及分层等失稳现象。多糖作为食品体系中重要的外源稳定剂,其电荷属性对油体界面修饰行为及稳定效能具有显著调控作用。该文系统综述不同电荷属性多糖在食品体系中稳定油体的最新研究进展,深入解析电荷介导的界面吸附、空间位阻及静电作用力调控等作用机制,阴离子多糖凭借静电排斥与空间位阻双重作用稳定油体,阳离子多糖通过静电吸附于带负电荷的油滴表面形成强界面膜增强稳定性,中性多糖则主要依靠空间位阻与增稠效应实现油体稳定。通过探讨多糖浓度与环境因素(温度、pH值)对稳定效果的协同与拮抗效应,概述多糖修饰油体后在脂肪替代品、天然活性成分递送系统及植物基饮料等食品开发中的应用潜力。该综述通过明确多糖电荷属性与油体稳定效果的构效关联,为针对性筛选适配特定食品体系的多糖稳定剂提供理论依据,同时为解决油体在加工贮藏中的稳定性难题、推动其作为天然脂质原料在功能食品中的应用提供研究基础。

全球咖啡消费激增导致其主要副产物——咖啡渣(spent coffee grounds, SCG)年产量逾600万t,传统填埋/焚烧处置不仅占用土地、释放强温室气体甲烷及有害渗滤液,更造成资源巨大浪费。SCG富含高价值生物活性组分,包括膳食纤维(约45.3%,主要为半乳甘露聚糖、纤维素)、蛋白质(8.5%~13.6%)、脂质(18%~20%,含植物甾醇)、多酚(如绿原酸、咖啡酸)及生物碱(咖啡因、葫芦巴碱),赋予其抗氧化、抗炎、益生元及功能强化等特性。该文系统解析了SCG核心组分(碳水化合物、含氮化合物、脂质、酚类、生物碱)的化学特性及构效关系,重点阐述其在食品工业的高值化应用路径:包括肉制品抗氧化剂、烘焙食品纤维强化基质、发酵饮料风味前体、乳制品功能添加剂及食用菌栽培介质。该研究为咖啡渣资源化利用提供理论依据与技术参考,以促进食品工业副产物绿色循环发展。

白砂糖作为保障民生的国家战略物资与支撑食品、制药工业的核心原料,其标准体系的科学性与适用性直接决定产业竞争力与国际贸易安全。该研究立足全球白砂糖标准化发展视野,通过历史文献溯源、标准文本解构、抽检数据核验与舆情风险挖掘,对比我国白砂糖标准(GB/T 317—2018《白砂糖》) 与欧盟(Codex Stan 212-1999)、泰国(TIS 56-2552)、巴西(ICUMSA体系)的指标差异,阐明区域产业定位、消费需求与工艺水平对标准设计的驱动机制。针对多源异构的白砂糖标准差异造成国际贸易中质量溯源、市场监管、技术壁垒等问题,基于2014—2024年不合格抽检数据及舆情风险信息,识别出“色值-还原糖分-二氧化硫残留”的核心风险链与农药残留、重金属及理化质量指标等区域风险,以7项核心指标为输入,创新性地构建3层神经网络判别模型,经Levenberg-Marquardt算法训练后,对巴西、欧盟、泰国标准的判别准确率分别达92.3%、93.2%、88.5%,验证集无过拟合(val fail=0)且均方误差低至 0.000 65,有效突破传统人工判别效率低、主观性强的行业痛点。该研究为全球白砂糖贸易中的标准协同与智能化风险防控提供重要参考,对推动行业从合规导向向质量效益导向转型具有关键意义。