高温大曲的品质影响酱香型白酒的产量与质量。该研究基于理化指标和酶活性质测定、衍生化-GC-MS技术检测不挥发化合物,剖析不同等级高温大曲异质性。结果显示,特级大曲的酸度、蛋白酶活力、氨基态氮含量显著高于一级大曲;而一级大曲的水分、淀粉、蛋白含量及糖化酶活力更高。对105种不挥发性化合物进行定性定量分析,特级大曲的不挥发性成分总量最高,氨基酸(19%~28%)、糖类(25%~41%)及糖醇(20%)构成不挥发化合物主体成分,氨基酸含量随品质提升而增加,糖类含量呈相反趋势。基于偏最小二乘判别分析,筛选出17种关键不挥发性化合物(变量投影重要性>1,|log₂FC|≥1,P<0.05),特级曲富含焦谷氨酸、甘露糖醇等11种关键差异化合物,而一级曲则表现为核糖醇、木糖、葡萄糖、谷氨酸及乳酸的显著积累。该结果为深入解析不同等级高温大曲的品质差异、进一步控制和提高品质提供了理论依据。

甜菊糖苷是一类理想的天然甜味物质,其中莱鲍迪苷D(rebaudioside D,Reb D)因甜度高、苦味低而受到广泛关注。当前主要通过酶法以Reb A为底物,在YojK、UGTSL2、PgUGT等糖基转移酶催化下实现从Reb A到Reb D的酶法转化,然而仍缺乏对此类酶的系统性研究。该研究结合生物信息学分析与分子模拟方法,系统探讨了酶法转化所需糖基转移酶的序列与结构特征,并进一步解析酶学性能提升的分子机制。结果发现,活性中心区域结构保守性高于整体蛋白,且疏水性环状侧链残基高度保守。此外,催化效率的提升并不依赖于稳定性或氢键数量的增加,更与催化原子间距离和底物之间协同作用密切相关。能量和氢键动态网络分析发现,酶与底物Reb A的结合主要由疏水相互作用主导,两侧糖基的氢键作用显著强于苷元部分,且突变进一步增强了糖基侧的氢键作用。基于上述结果,该研究提出了底物结合机制模型,为Reb A到Reb D高效酶法转化提供了理论基础。

阴道加德纳菌(Gardnerella vaginalis,GV)是细菌性阴道炎的主要病原菌,也是破坏阴道黏膜屏障的关键因素。该研究旨在探讨德氏乳杆菌CCFM1337对宿主细菌性阴道炎的缓解作用及其对阴道上皮屏障的修复作用。利用脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导阴道上皮细胞模型,GV接种阴道诱导细菌性阴道炎动物模型,随后测定细胞和小鼠阴道屏障相关指标。研究结果显示,德氏乳杆菌CCFM1337菌体裂解物能显著诱导紧密连接蛋白基因ZO-1、OCLN和CLDN1的表达,与模型组相比,分别提高了212.02%(P＜0.000 1)、176.17%(P＜0.000 1)和223.60%(P＜0.000 1)。德氏乳杆菌CCFM1337活菌以及灭活菌体能够促进小鼠阴道上皮屏障的修复,提高阴道中免疫球蛋白sIgA、IgG和抗菌肽HBD-2的分泌。同时,还能够显著降低小鼠阴道上皮屏障破坏生物标志物可溶性E-钙粘蛋白的分泌,分别降低了18.53%(P<0.01)和14.43%(P<0.05),整体效果优于甲硝唑。综上,CCFM1337活菌和灭活菌体均具有缓解小鼠阴道加德纳菌感染、调节小鼠阴道上皮屏障的作用。

以新鲜鱿鱼为研究对象,采用碱性电解水、复合磷酸盐、碱性电解水与复合磷酸盐混合溶液[V(碱性电解水)∶V(复合磷酸盐)=1∶1]、水和空白对照组浸泡秘鲁鱿鱼并置于-20 ℃冷冻,探究在0、30、60、90、120 d时碱性电解水部分替代磷酸盐对秘鲁鱿鱼肌原纤维蛋白含量、总巯基含量、总羰基含量、表面疏水性、起泡性、泡沫稳定性以及挥发性有机物等的影响。结果发现,冻藏前混合组的起泡性(61.55%)显著大于空白组(56.88%);冻藏120 d后,混合组的肌原纤维蛋白含量、总巯基含量显著大于水组与空白组;混合组总巯基含量、表面疏水性增幅最大,羰基含量降幅最小。混合组的起泡性(28.91%)显著大于其他组,碱性电解水组(96.96%)和混合组(96.21%)的泡沫稳定性显著大于其他组;挥发性风味成分分析结果表明,不同浸泡处理的秘鲁鱿鱼,挥发性风味物质变化较大,混合组中挥发性风味物质,对整体风味贡献较大,可以更好的保留产品的整体风味,抑制脂质氧化和蛋白腐败降解产生的异味物质。说明使用混合溶液比单独使用碱性电解水或复合磷酸盐可以更好的改善秘鲁鱿鱼的品质、减少蛋白质的氧化变性和维持秘鲁鱿鱼胴体肌肉肌原纤维蛋白的稳定性。

青稞茶具有去油解腻、调节血糖、抗氧化抗炎和调节肠道健康等功效,长期饮用还能养胃健脾,深受消费者喜爱。但传统青稞热加工过程中,深度烘烤追求香气而忽略了营养价值与安全性。为了探究最佳烘烤工艺,该研究设置不同温度(170~190 ℃)与时间(5~15 min)组合的烘烤条件处理青稞,测定青稞茶中生物活性成分(总酚、总黄酮)、抗氧化能力(DPPH自由基清除能力、铁离子还原抗氧化能力)、美拉德反应产物(乙二醛、甲基乙二醛、5-羟甲基糠醛、晚期糖基化终产物、类黑精)以及感官风味物质。结果表明,170 ℃、10 min为最佳烘烤条件,此条件下青稞茶的活性成分保留与转化效果突出、抗氧化活性显著增强、美拉德反应副产物得到有效控制并且感官风味良好,实现了营养、安全与风味的协同优化。

大豆卵磷脂凭借其乳化、抗氧化、结合蛋白质等理化特性,在食品领域的应用前景十分广阔。为了探究大豆卵磷脂对面包品质的影响,该研究将0%、0.5%、1.0%、1.5%和2.0%(按小麦粉干基质量计)的大豆卵磷脂替代面粉加入面团中制作成面包,并采用色差仪、物性分析仪、X射线衍射仪、低场核磁共振分析仪、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪等仪器,研究并分析了对面包的比容、孔隙率、色泽、质构、相对结晶度、水分分布、微观结构、蛋白质二级结构及感官评价的影响。结果表明,大豆卵磷脂添加显著提高了面包的比容与孔隙率,使其气孔结构更细化且分布均匀;微观结构呈现致密有序的特征;蛋白质α-螺旋占比从19%增至32%。其在1.0%添加量下,面包硬度降低、弹性提升,相对结晶度较对照组降低约20.95%,蛋白质消化率提升了9.79%。此外,大豆卵磷脂优化了水分分布,有效延缓了面包老化,同时改善了面包的色泽、风味和组织结构。大豆卵磷脂作为面包改良剂,在面包生产中有较好的应用潜力。

为探究内蒙古地区母乳源动物双歧杆菌乳亚种IMAU12344的最优高密度培养工艺,该研究通过单因素试验、复配实验、Plackett-Burman实验、最陡爬坡实验及响应面试验等多种方法,以改良MRS培养基为基础,对其高密度发酵培养基成分及静态培养条件进行优化。结果显示,该菌株的最优培养基配方为:乳糖59.56 g/L、酵母蛋白胨60.76 g/L、磷酸氢二钠14.32 g/L、磷酸二氢钠6.24 g/L、MnSO₄·5H₂O 0.16 g/L、L-半胱氨酸盐酸盐0.5 g/L、吐温-80 1 mL/L;最优静态培养条件为:2%(体积分数)的接种量、初始pH 6.5、培养温度37 ℃。在此条件下使用最优培养基配方培养活菌数可达(4.50±0.05)×10⁹ CFU/mL,比改良MRS培养基高3.06倍。沿用已有动物双歧杆菌乳亚种高密度发酵工艺进行动态发酵,活菌数可达(1.51±0.14)×10¹⁰ CFU/mL,比改良MRS培养基高12.60倍。该研究确定了动物双歧杆菌乳亚种IMAU12344的最优高密度发酵生产培养基配方及静态培养条件,实现了发酵水平的提升,为其工业化生产提供了参数支持。

为了提高秸秆类生物质发酵产氢效率,该文采用溶胶-凝胶法制备了复合催化剂Fe³⁺掺杂二氧化钛(Fe³⁺/TiO₂),利用透射电镜(transmission electron microscope,TEM)、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、紫外-可见漫反射(ultraviolet-visible diffuse reflectance spectroscopy,UV-vis DRS)和荧光光谱(photoluminescence spectroscopy,PL)对其进行了表征,并对该复合催化剂的光催化玉米秸秆发酵产氢性能进行了研究。结果表明Fe³⁺掺杂降低了催化剂的颗粒度,拓宽了TiO₂的光响应范围,抑制了电子-空穴对的复合。在催化体系pH值为8,辐照时间为2 h,复合催化剂质量浓度为0.3 g/L的情况下,玉米秸秆的最大累积产氢量可达(79.5±1.7)mL/g,较对照组提高了13.9%。高通量测序技术分析结果显示,光催化预处理秸秆后改变了微生物的群落结构,提高了发酵产氢菌的丰度,发酵体系内发酵产氢菌和协同代谢菌间的生长协同作用,有效提高了氢气的产量。利用扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)分析、傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR)分析、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)分析、热重(derivative thermogravimetry,DTG)分析对秸秆进行表征和测定,结果表明,光催化对秸秆表面形态和结构组分有明显的破坏作用,有利于发酵产氢。

为阐明适碾加工对稻米品质变化的调控作用,拓展适碾米的应用。以“天隆粳391”稻谷为原料,制备留皮度7.00%、4.20%、2.05%的适碾米,糙米与精米作为对照,探究加工精度对大米加工、结构、营养及食用品质的影响。结合LC-MS非靶向代谢组学,筛选了关键差异代谢物。结果表明,留皮度4.20%的适碾米,相比精米碎米率降低27.70%,留胚率显著提高(P<0.05)。其蛋白质、维生素B₁及矿物质等营养成分含量,均显著高于精米(P<0.05),植酸含量相比糙米降低68.73%。适碾留皮度4.20%时,蒸煮品质及感官评分,较糙米明显改善,实现了加工、营养及食用品质的多方面平衡。LC-MS共鉴定出709种代谢物。与糙米和精米相比,留皮度4.20%的适碾米中分别筛选出257种和182种差异代谢物,其中,黄酮及其衍生物、脂肪酸和氨基酸等差异代谢物的变化与适碾米品质的形成密切相关。研究结果可为适碾米的精准营养调控和高值化生产提供理论依据。

该研究旨在评估麦角硫因(ergothioneine,ERGO)对D-半乳糖(D-galactose, D-gal)诱导的大鼠氧化应激损伤的保护作用,并探讨其潜在作用机制。选用SD雄性大鼠作为研究对象,通过腹腔注射D-gal溶液进行造模,随机分为5组,即对照组、模型组、ERGO低剂量组(ERGO-L,1.25 mg/kg)、ERGO中剂量组(ERGO-M,2.5 mg/kg)、ERGO高剂量组(ERGO-H,5.0 mg/kg),大鼠每日接受一次相应给药,持续4周。采用比色法检测大鼠血清、肝脏、肾脏和脾脏中脂质氧化产物标志物丙二醛(malondialdehyde,MDA),蛋白质氧化损伤标志物蛋白质羰基(protein carbonyl,PC)和抗氧化酶标志物超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD),过氧化氢酶(catalase,CAT)和抗氧化物质还原型谷胱甘肽(reduced glutathione,GSH)的水平。采用16S基因测序和超高效液相串联三重四级杆质谱分析各组大鼠肠道菌群组成和短链脂肪酸(short-chain fatty acids, SCFAs)含量,以评估其潜在的抗氧化作用机制。结果显示,与模型组相比,各给药组可不同程度地显著性降低大鼠血清、肝脏、肾脏和脾脏中MDA和PC水平(P<0.05或P<0.01),并显著性增加SOD、CAT活性和GSH水平(P<0.05或P<0.01);与模型组相比,除了低剂量组对IL-1β水平无显著性降低外,其他剂量组均显著性降低氧化应激损伤大鼠血清中IL-1β、IL-6和TNF-α的水平(P＜0.05或0.01);与模型组相比,氧化损伤大鼠肠道中SCFAs丁酸、异丁酸和戊酸的含量均有显著下降(P<0.01)。与模型组比较,ERGO能显著增加氧化损伤大鼠肠道中SCFAs含量。ERGO给药对D-gal诱导的大鼠氧化应激损伤有显著的保护作用,其作用机制可能为降低炎症反应和通过调控肠道菌群促进SCFAs生成以及直接的抗氧化作用。

该研究开发了一种以漆酶为生物催化剂将没食子酸接枝到果胶分子上的绿色方法,旨在赋予果胶增强的抗氧化和抑菌活性。通过调控没食子酸的添加量,成功制备了2种不同接枝度(6.21%和12.3%)的改性果胶,并采用紫外-可见光谱(ultraviolet-visible spectroscopy, UV-Vis)、核磁共振光谱(nuclear magnetic resonance spectroscopy, ¹HNMR)和傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR)等技术对其结构进行了表征。结果表明,漆酶催化下没食子酸通过酯化反应成功接枝到果胶分子骨架上。另外,改性后的果胶在ABTS阳离子自由基和DPPH自由基清除、β-胡萝卜素漂白抑制及还原力等多种抗氧化测试中均表现出显著增强的活性,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌也具有良好的抑制效果,且这些生物活性与接枝度呈正相关。该研究为果胶等多糖类生物高分子的功能化改性提供了新思路,所得产物在天然食品防腐剂、功能性食品包装材料和生物医用材料等领域具有广阔的应用前景。

蛹虫草是一种富含多种活性物质的优质功能性食品。该研究通过提取蛹虫草蛋白质,并采用特定的酶解方法、分离纯化及鉴定技术制备活性多肽,探究其神经保护作用。研究结果表明,蛹虫草蛋白质经模拟胃肠消化后,其酶解液显示出显著的神经保护作用。通过超滤技术制备不同分子质量的酶解液,结果显示小于3 kDa的酶解液具有最优的神经保护活性。进一步分析发现,该组分的生物活性主要来源于其中的76条小分子多肽,且与其富含疏水性氨基酸和芳香族氨基酸密切相关。在这76条多肽中,筛选出一条具有神经保护作用的蛹虫草活性多肽单体,其序列为NWVPGD。研究表明,NWVPGD能够有效减轻谷氨酸对PC12细胞的损伤,具有自由基清除能力,以及激活Keap1-Nrf2抗氧化通路的潜力。该多肽的抗氧化特性可能是其神经保护作用的重要机制。该研究成功获得了序列明确的蛹虫草活性多肽,为开发具有神经保护功能的蛹虫草多肽提供了数据支持。

为了进一步明确超声预处理技术对海棠果及其热风干燥的作用效果,该文研究了超声功率(192~480 W)和超声时间(15~60 min)对海棠果片中热风干燥过程中干燥特性、质构特性、收缩率和微观结构的影响。结果表明,超声预处理在海棠果片内部产生微观通道和褶皱,从而改变了海棠果片内部的水分状态和分布,加速了热风干燥阶段水分的迁移和去除,使热风干燥速率提高了19.17%～391.23%。此外,超声预处理对海棠果片干燥后的收缩率影响较小,但是降低了干燥后样品的硬度和脆度(P＜0.05)。微观结构中各细胞结构参数比与水分比之间具有线性相关性,可以用数学模型预测在超声预处理热风干燥过程中海棠果细胞结构随含水率的变化情况。综合分析,超声功率288 W作用30 min的预处理条件能得到品质较佳的海棠果片,研究结果可为控制超声预处理技术在海棠果热风干燥条件下建立干燥过程中的数学模型提供理论依据。

为探究自发气调包装(modified atmosphere packaging, MAP)对采后鸡毛菜货架品质调控的影响,该研究在常温[(23±1)℃]条件下,系统分析了不同厚度及透气特性薄膜包装对鸡毛菜采后货架期品质的影响。将鸡毛菜进行包装后放入培养箱。结果显示,与对照组(超市常用30 μm的PE膜)和其他包装组相比,70 μm微孔膜(P5)通过调控袋内气体微环境(低O₂高CO₂),显著抑制了鸡毛菜的呼吸速率及失重率的上升(货架期8 d的失重率仅为对照组的56.3%),有效维持了采后鸡毛菜的外观品质。进一步研究发现,P5微孔膜可延缓叶绿素(货架期8 d的总叶绿素含量较对照组高76.7%)和抗坏血酸(货架期8 d的抗坏血酸含量较对照组高28.6%)的降解,减少了有害物质丙二醛和亚硝酸盐的积累,并抑制了菌落总数的增长。综上,P5微孔膜通过抑制呼吸速率、延缓氧化损伤及抑菌作用,显著提升了鸡毛菜货架期的保鲜效果,可作为优化鸡毛菜货架期品质的新型包装薄膜。

玫瑰茄花萼中花色苷(Hibiscus sabdariffa L.anthocyanins,HSA)含量高,但因其不稳定性而利用率不高。该研究以阿拉伯胶、乳清蛋白和壳聚糖盐酸盐作为复合壁材,进行单因素和响应面优化试验制备玫瑰茄花色苷微胶囊(Hibiscus sabdariffa L. anthocyanin microcapsules,HSAM),以扫描电镜、激光粒度仪、傅里叶红外光谱、X射线衍射分析和热重分析表征其理化特性和稳定性。结果表明,HSAM的最佳喷雾干燥工艺条件为:芯壁比1∶4(质量比)、壁材浓度1.2%(质量分数)、进风温度171 ℃。在此条件下HSAM的包埋率为(98.17±1.03)%,含水率(3.24±0.18)%,且扫描电镜下HSAM粒径均匀且显著低于HSA,直径小于10 μm的占比达到47.98%。HSAM粉体的松装密度为0.259 g/cm³, 休止角为(44±0.5)°,黏度小,流动性较好。复合包埋剂与HSA形成了新的稳定的粉晶体结构,并减少了HSA的红外光谱峰,使HSAM的X射线衍射峰发生偏移,在31.96°出现了新的衍射峰。热重分析和光热稳定性研究表明,HSAM耐热和耐紫外光性能更高,适合在150 ℃以下加工。该研究为玫瑰茄花色苷微胶囊的喷雾干燥加工提供了新的包埋和工艺参考,有利于经济作物玫瑰茄进一步增值加工利用。

为明确葛根中能抑制黄嘌呤氧化酶(xanthine oxidase,XOD)活性的化合物,该研究首先制备了固定化XOD的核壳型磁性二氧化硅(Fe₃O₄@SiO₂-XOD),纳米颗粒。结合高效液相色谱-质谱联用技术与分子对接模拟,对葛根提取液中经筛选获得的化合物进行分离,并分析其与XOD的结合特性。结果表明,所制备的Fe₃O₄@SiO₂-XOD纳米颗粒对XOD结合物表现出良好的筛选特性,能够有效应用于配体筛选实验。从葛根提取液中成功筛选鉴定出15种化合物,包括异黄酮类9种、酚酸类3种、植物甾醇类2种以及脂肪酸类1种。进一步对黄嘌呤、次黄嘌呤、别嘌呤醇以及筛选所得化合物与XOD进行分子对接模拟,发现15种化合物与XOD的结合能均优于底物黄嘌呤、次黄嘌呤以及别嘌呤醇,其中异黄酮类整体表现优异,位列第一梯队;植物甾醇依赖疏水作用位列第二梯队;酚酸类及脂肪酸类均位列第三梯队,15种化合物均为有效XOD抑制剂。该研究建立了一种从天然复杂混合物中快速、靶向鉴定生物活性化合物的有效方法。

该研究旨在以碱混合Ca(OH)₂与茶多酚(tea polyphenol,TP)诱导蛋清蛋白形成凝胶,并采用高压均质法制备蛋清凝胶微颗粒,分析其理化特性与结构特征,并以微颗粒为界面稳定剂制备皮克林乳液,表征其乳液特性与稳定性,揭示蛋清凝胶微颗粒结构调控皮克林乳液稳定性的影响效应。结果表明,蛋清凝胶微颗粒的平均粒径随着均质压力的增大而显著减小(P<0.05);添加TP的蛋清凝胶微颗粒稳定性主要依赖于氢键、疏水相互作用和二硫键,其粒径最小(159.53 nm),电位最低(-33.37 mV);添加Ca(OH)₂和TP的蛋清凝胶微颗粒表面疏水性增强,其稳定的皮克林乳液液滴粒径最小且分布均匀,在贮存15 d后的乳液液滴粒径最小,为15.30 μm;流变结果显示,蛋清凝胶微颗粒稳定的皮克林乳液贮存后表观黏度、弹性模量与损耗模量上升明显,乳液表现出良好贮藏稳定性。该研究结果为蛋清凝胶微颗粒在皮克林乳液的创新应用提供理论依据。

以新鲜荔浦芋头为材料,经清洗杀菌、愈伤前处理后,分别采用不包装(CK)、普通包装袋包装、透湿包装袋包装,并贮藏于10 ℃、相对湿度80%～85%冷库中,每隔30 d观察芋头外观的变化,测定生理指标,分析不同包装芋头的品质变化规律。研究结果表明,普通袋包装的芋头贮藏30 d后的发霉率为100%,失去商业价值;而不包装和透湿包装均保持干爽。贮藏至180 d时,透湿包装组的失重率、呼吸速率显著低于不包装组,透湿包装组芋头的维生素C、可溶性蛋白、淀粉含量分别较不包装组高8.52%、5.32%、7.03%;超氧阴离子自由基、H₂O₂的含量较不包装组低16.07%、3.33%;超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性较不包装组高33.11%、6%;总酚、类黄酮含量较不包装组高21.77%、18.60%。以上研究表明,透湿包装可将去泥芋头贮藏期延长至6个月,并保持良好的品质。

下、造沙轮次是酱香型白酒的酿造开端,与一轮次基酒的特征酸香息息相关。该研究聚焦酱香型白酒下、造沙轮次,以高粱、母曲、母糟及糟醅为研究对象,采用气相色谱、高效液相色谱、高通量测序等技术,并结合多元统计方法,解析有机酸变化规律及其关联机制。结果表明,除高粱可带入少量有机酸外,多数有机酸在糟醅发酵中生成且含量随酿造进程增加,其中乳酸、乙酸占比最高,并在窖池发酵阶段大量积累。与糟醅相比,母曲、母糟中游离氨基酸更为丰富,并以酸性氨基酸天冬氨酸和谷氨酸为主,占氨基酸总量的26.85%～44.61%,是一轮次酒中酸香特征的重要前体物质。随着发酵推进,微生物丰富度提升,未分类乳杆菌属(unclassified_Lactobacillaceae)、枝芽孢杆菌属(Virgibacillus)、叶绿体门未分类菌属(norank_Chloroplast)、魏斯氏菌属(Weissella)、克罗彭斯特菌属(Kroppenstedtia)及芽孢杆菌属(Bacillus)等分别是高粱、母曲、母糟及糟醅中的优势细菌属,可通过多种代谢途径参与有机酸的生成,其中碳水化合物代谢和氨基酸代谢是酿造过程中的主要代谢途径,相关性分析表明“氨基酸-微生物-有机酸”间存在多重关联,除胱氨酸与蛋氨酸外,所有氨基酸均与枝芽孢杆菌属、海洋芽孢杆菌属(Oceanobacillus)和克罗彭斯特菌属等呈显著负相关;乳杆菌属(Lactobacillus)等多种酿造优势细菌属与乳酸、乙酸、丙酸等有机酸呈显著正相关。本研究系统分析了下、造沙轮次酿造过程有机酸的变化规律,构建了氨基酸、微生物和有机酸的关联性,为酱香一轮次基酒酸香风味的形成机制提供理论依据。

酿酒葡萄糖酸代谢影响果实品质,而微量元素对其生长发育有调控作用。该研究于开花期至转色期对马瑟兰葡萄叶面喷施含锰(Mn)、锌(Zn)、铜(Cu)、钼(Mo)、硼(B)的微量元素混合液,以清水为对照组(CK)并设置3个不同浓度处理组,测定不同发育期果实中的糖、酸组分和微量元素含量、相关代谢酶活性及酸代谢关键基因的表达,分析微量元素对葡萄品质的影响。结果表明:喷施微量元素显著提升了果实中可溶性总糖(total soluble solid,TSS)、葡萄糖(glucose,Glu)、蔗糖(sucrose,Suc)和果糖(fructose,Fru)的含量,增强蔗糖合成酶合成方向(sucrose synthase synthetic direction,SS-ss)和蔗糖磷酸合成酶(sucrose phosphate synthase,SPS)的活性。同时,降低了酒石酸(tartaric acid,TA)、苹果酸(malic acid,MA)、草酸(oxalic acid,OA)和柠檬酸(citric acid,CA)的含量,提高了烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸-苹果酸酶(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate-malic enzyme,NADP-ME)和柠檬酸合酶(citrate synthase,CS)活性,而抑制了烟酰胺腺嘌呤二核苷酸-苹果酸脱氢酶(nicotinamide adenine dinucleotide-malic dehydrogenase,NAD-MDH)、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸-异柠檬酸脱氢酶(nicotinamide adenine dinucleotide-isocitrate dehydrogenase,NAD-IDH)、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(phosphoenolpyruvate carboxylase,PEPC)、细胞质乌头酸酶(cytoplasmic aconitase,Cyt-ACO)及线粒体乌头酸酶(mitochondrial aconitase,Mit-ACO)的活性,并且使锌元素的得到积累。此外,磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因表达被显著上调。综上,叶面喷施微量元素可通过调控关键酶活性和基因表达有效促进糖分积累与酸代谢,从而改善果实品质,其中以T1处理(0.025 g/L Mn、0.04 g/L Zn、0.016 g/L Cu、0.025 g/L Mo、0.075 g/L B)效果最佳。

针对传统咸蛋腌制加热过程中加热效率低、温差不均匀的问题,该研究提出一种动态变温差加热控制方法,优化腌制系统性能。构建由腌制房、管式换热器和控制系统组成的动态循环加热系统,并应用计算流体力学(computation fluid dynamics,CFD)软件建立三维非稳态传热模型,结合多孔介质模型与流体体积法(volume of fluid, VOF)模型开展气液两相流数值模拟,分析不同进水管道的入口速度和温差条件对温度场及换热性能的影响,优化阶段式变温差控制方法。仿真结果表明,该控制方法在加热初期温度梯度较大,可以加速换热,中后期减小温度梯度有助于提高温度均匀性;相较于恒温差加热模式,换热效率提升25.9%,温度均匀性提高29.4%。加热试验验证结果显示,实测温度与仿真结果的相对误差为1.31%,同时加热效率提高了42.8%。阶段式变温差控制方法,能改善加热过程的加热效率和温度均匀性,为咸蛋快速工业腌制及其他食品加热过程提供理论与工程参考。

新疆的传统发酵马乳在民间具有深厚的应用基础,酸马奶中有益微生物种类多,可调节血脂水平,缓解高脂血症。该研究以新疆发酵马乳分离的4株乳酸菌为对象,评估其体外定植特性并制备复合益生菌。通过建立高脂血症大鼠模型,检测血清生化指标、肝脏病理、肠道菌群多样性和组成,评估其调节血脂作用及对肠道菌群的影响及机制。结果表明,复合益生菌能够降低高脂血症大鼠体重增长(P<0.01)、降低血清总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇水平(P<0.01)、改善肝指数及减轻肝组织脂质沉积。宏基因组学分析表明,高脂饮食可诱导肠道菌群失调,门水平上,模型组厚壁菌门/拟杆菌门(Bacillota/Bacteroidota)比值升高,而各给药组比值降低;属水平中,复合益生菌组上调乳杆菌属(Lactobacillus)、瘤胃球菌属(Ruminococcus)、颤螺菌属(Oscillibacter)丰度。相关性分析显示,布劳特氏菌属_sp.(Blautia_sp.)与总胆固醇、甘油三酯、胆汁酸呈正相关(P＜0.05),与短链脂肪酸(short-chain fatty acids,SCFAs)呈负相关(P<0.05);肠道乳杆菌(Lactobacillus_intestinalis)与胆汁酸呈负相关(P<0.05),与SCFAs呈正相关(P<0.05)。经肠道菌群功能预测分析,益生菌可显著调控内分泌系统、心血管疾病等相关代谢通路(P<0.05)。此外,复合益生菌可提高粪便中乙酸含量(P<0.05)、降低胆汁酸含量(P<0.01)。同时,4株乳酸菌表现出较强的自聚集能力(24 h>90%),表面疏水性检测结果显示对二甲苯的疏水性较高(23.38%~31.59%),同时对Caco-2细胞的黏附率为2.66%~10.00%,表明该菌株具备一定的肠道定植潜力,有助于其在宿主体内发挥益生功能。综上,该复合益生菌可通过调节肠道菌群结构和代谢功能,有效改善高脂血症及其相关代谢紊乱。

γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)是一种具有情绪调节、降血压等多重生理功能的非蛋白质氨基酸,而亚硝酸盐是发酵制品中常见的潜在危害因子,易在体内生成亚硝胺,具有致癌风险。该研究从自然发酵制品中筛选出产GABA及能够高效降解亚硝酸盐的乳酸菌进行研究。采用16S rDNA测序鉴定10株菌,测定菌株生长曲线、产酸能力,并对耐酸、耐胆盐、人工肠胃性耐受性、安全性等益生特性进行综合评价。结果表明,9株菌株为乳杆菌属(Lactobacillus),1株菌株为片球菌属(Pediococcus)。10株菌株均具有高降解亚硝酸的能力,SS1降解速率最快(12 h为95.70%,24 h为99.83%)、LM2次之(12 h为94.15%,24 h为99.10%);LS2的GABA产量最高(1.53 g/L),LM2次之(1.20 g/L)。在耐受性评估中,LS2耐酸性表现优异,胆盐耐受性较高;LM2在人工胃肠液耐受性中表现优异。通过主成分分析确定LS2、LM2的益生特性综合评分位列前二,具有较高的开发潜力,为开发富含GABA的健康发酵蔬菜、酱菜产品提供了理论参考。

胶原纤维膜作为一种可食用薄膜,在香肠加工工业具有重要作用。该研究以盐酸、乙酸作为溶胀酸,以牦牛皮为原料,制备胶原纤维膜,研究酸溶胀对胶原纤维膜理化特性的影响,并通过扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)、傅里叶红外光谱(Fourier infrared spectroscopy,FTIR)、X-衍射(X-diffraction,XRD)、热重分析(thermogravimetric analysis,TGA)对胶原纤维膜中的纤维排列、三螺旋结构及热稳定性进行表征。结果表明,盐酸组具有较强的拉伸强度、较低的含水量、透光度值、热收缩率、溶胀率、热溶胀率;SEM、XRD、TGA和FTIR数据表明牦牛皮胶原纤维在酸溶胀时形成胶原纤维束,盐酸组胶原纤维束更小、更有序,促进分子内和分子间的相互交联,具有更高的三螺旋含量,能够形成更致密的膜结构。盐酸处理通过调控牦牛皮胶原纤维的微观结构,显著提升了胶原纤维膜的综合性能。

冷冻面团在冻藏过程中易发生水分迁移与面筋网络损伤,进而引发产品品质劣变。为开发新型冷冻面团改良剂,该研究首次将耐盐植物盐地碱蓬应用于冷冻面团体系,通过低场核磁共振仪、扫描电子显微镜、质构分析仪等设备,系统研究其对冻藏期间面团水分相态演变、面筋网络结构完整性及发酵动力学参数的影响机制,并评估面包的比容、质构特性及感官品质。实验表明,添加盐地碱蓬可使面团可冻结水含量降低,水分迁移速率下降;扫描电镜结果表明,添加盐地碱蓬使面筋网络孔隙率降低,持气能力提升;所得面包的比容优于空白组,储能模量增加,硬度和咀嚼性分别降低,其中添加量为2%(质量分数)时表现最优,感官评分最高。该研究发现盐地碱蓬可以通过调控水分状态和稳定面筋网络结构防止冷冻面团在冻藏过程中品质劣化。该研究为盐地碱蓬在冷冻食品工业中的利用提供了理论依据与技术支撑。

为改善未漂洗花鲈鱼糜凝胶特性,该研究将海红米全粉(sea red rice powder,SRRP)添加到花鲈鱼糜中,研究不同添加量(0%、2%、4%、6%、8%、10%,质量分数)对花鲈鱼糜理化性质及抗氧化活性的影响。结果表明,SRRP的添加显著改善了鱼糜的理化性质,且随着SRRP添加量的增多,鱼糜的硬度、咀嚼性、凝胶强度等质构特性逐渐增强,分别由2 317.67 g、173.03 mJ、27 297.67 g·mm提升至3 580.33 g、251.97 mJ、49 025.66 g·mm;鱼糜持水性逐渐升高,蒸煮损失率逐渐降低,低场核磁共振结果证实,自由水占比由5.23%降至3.46%,水分分布向不易流动水迁移;流变及红外光谱分析结果显示,储能模量(G′)及β-折叠含量持续升高。同时,抗氧化活性也与SRRP添加量呈显著正相关,DPPH自由基、ABTS阳离子自由基、羟自由基清除率分别从48.40%、52.73%、61.08%提升到73.27%、76.16%、69.73%。研究表明,添加海红米全粉可显著提高未漂洗花鲈鱼糜品质及抗氧化活性,该研究为功能性稻米资源的高值化利用及高品质鱼糜制品的开发提供了新的思路。

吡咯喹啉醌(pyrroloquinoline quinone,PQQ)在医药、功能食品、化妆品及现代农业领域具有重要作用,微生物发酵是其经济高效的生产方式。该研究旨在筛选PQQ高产菌株为实现工业化生产提供理论与技术支持。研究采用高通量筛选、光谱法检测及HPLC验证策略,从环境污水中分离产PQQ菌株,选取产量最高的菌株进行16S rDNA测序确定其菌株分类位置,对菌株的发酵培养条件进行优化,利用常压室温等离子体(atmospheric and room temperature plasma,ARTP)技术对菌株进行诱变,在20 L发酵罐中进行发酵工艺研究。结果显示,该研究筛选到一株PQQ产量为25.6 mg/L菌株FQ00818,经鉴定为脱氮生丝微菌(Hyphomicrobium denitrificans)。通过优化发酵条件,该菌株的PQQ产量提升至41.2 mg/L。利用ARTP诱变获得高产PQQ的突变株FQ00818-31,摇瓶产量达51.2 mg/L。在20 L发酵罐中采用动态甲醇流加补料工艺,PQQ产量提高到772 mg/L。该研究筛选的菌株具有一定的工业化潜力,提供的快速高通量筛选方法为其他PQQ高产菌株的筛选研究提供了参考。

为探究不同葡萄品种加工制汁的适宜性,为葡萄汁加工产业发展提供参考,该文对新疆主栽的8个葡萄品种进行制汁,对其理化指标、活性成分、抗氧化能力等方面进行分析,采用相关性分析、主成分分析、聚类分析、“合理-满意度”多维价值理论分析建立葡萄品种制汁适宜性评价方法。结果表明,不同葡萄品种的果汁在22项品质指标存在显著差异(P<0.05)。其中总花色苷、总黄酮和总酚含量呈现出高度的品种间变异性,变异系数分别为46.25%、36.62%、29.39%,而出汁率、pH值的品种间差异相对较小,变异系数分别为2.06%,6.08%。经主成分分析提取了4个主成分,累积方差贡献率达92.25%,结合聚类分析,将品质指标简化为出汁率、糖酸比、可溶性糖、总花色苷、酒石酸、总酚含量6个代表性指标,利用“合理-满意度”多维价值理论建立了葡萄汁评价模型,综合排名依次为‘烟73’、‘马瑟兰’、‘赤霞珠’、‘紫大夫’、‘小味儿多’、‘西拉’、‘丹菲特’、‘马尔贝克’,结果与感官评价结果呈高度正相关。该研究可为新疆地区葡萄果汁的加工提供理论参考。

干腌火腿是生物活性肽的潜在来源,有关本地杂交猪干腌火腿中生物活性肽的研究较为罕见。在该项研究中,采用肽组学鉴定、分子对接、计算机分析和体外实验等方法,从约长大乌(约克夏×长白猪×大河乌猪)杂交猪火腿中筛选出新型α-葡萄糖苷酶抑制肽,并利用网络药理学分析了它们干预糖尿病的潜在作用机制。结果显示,从137条鉴定肽中筛选出FLGFPTTKF和IIPADLEAK这2条具有较好血脑屏障透过性和安全性的新型α-葡萄糖苷酶抑制肽。FLGFPTTKF和IIPADLEAK主要通过氢键、疏水相互作用和静电相互作用与α-葡萄糖苷酶的活性位点(His515、Asp440、Asn447、Pro442、Ala451、Ala454、Arg437和Arg450)结合成稳定的复合物。活性验证表明,FLGFPTTKF(IC₅₀=1.67 mg/mL)和IIPADLEAK(IC₅₀=1.12 mg/mL)都具有较强的α-葡萄糖苷酶抑制活性。相对于IIPADLEAK,胃肠消化显著提高了FLGFPTTKF的α-葡萄糖苷酶抑制活性。网络药理学分析表明,SRC、STAT3、SIRT1、MMP9、PTGS2、REN和ACE等是FLGFPTTKF干预治疗糖尿病过程中的核心作用靶点;FLGFPTTKF可通过调节23种相关途径发挥功能活性,包括神经活性配体-受体相互作用、脂质与动脉粥样硬化、TNF信号途径以及糖尿病通路中的cAMP信号途径。综上,FLGFPTTKF是条新颖的α-葡萄糖苷酶抑制肽,该研究为解析干腌火腿的潜在营养价值和精深加工提供新见解。

蒸排骨作为传统中式菜肴,其品质特性易受熟化方式的影响。为探究不同熟化方式下蒸排骨品质特性的差异,对比研究预处理(焯水、炒制、油炸)和蒸制方式(常压、高压)对排骨水分含量、蛋白质含量、蒸煮损失率、色差、质构特性、水分迁移及感官评分的影响。结果表明,相同预处理方式下,随着蒸制时间的延长,排骨的水分含量、硬度值、胶着性、咀嚼性、a^*值、不易流动水峰面积占比逐渐降低;蛋白质含量、蒸煮损失率、b^*值、自由水峰面积占比逐渐增加;3种预处理方式下排骨均在常压蒸制40 min、高压蒸制25 min时具有较好的光泽(焯水组L^*值分别为57.43、54.32,预炒组L^*值分别为47.51、48.23,预炸组L^*值分别为42.75、47.13)和感官得分。相同蒸制时间下,不同处理方式中直接蒸制处理组排骨水分含量(常压蒸制30、40、50 min分别为60.18、58.79、57.59 g/100 g,高压蒸制20、25、30 min分别为59.36、57.82、57.86 g/100 g)和自由水相对含量最高;先焯水后蒸制处理组排骨蛋白质含量最高(常压蒸制30、40、50 min分别为25.61、30.21、29.71 g/100 g,高压蒸制20、25、30 min分别为29.04、31.17、33.48 g/100 g);先预炸后蒸制处理组排骨的a^*值、b^*值、硬度值、感官得分最高。综上所述,先预炸后常压蒸制40 min、先预炸后高压蒸制25 min处理组排骨食用品质及感官品质最佳(感官得分分别为86.3分、92.0分),且高压蒸制有效缩短了烹饪时间。该研究为适宜排骨烹饪方式的选择以及预制蒸排骨产业化开发提供了理论依据。

小麦是酒曲制作的关键原料,其品质是影响白酒风味、品质与独特风格的核心要素。然而,对于优质制曲小麦品种的筛选以及微生物组成研究尚浅。该研究通过理化指标检测、高通量测序技术、相关性分析、聚类分析和微生物群落组成分析,比较7种不同小麦的理化品质和微生物群落组成。结果表明,泛麦8号、西农977、徐麦39在理化方面是优质制曲小麦品种。高通量测序结果表明,芽孢杆菌属(Bacillus)和克罗彭斯特菌属(Kroppenstedtia)是7种小麦源的优势细菌属,而根霉属(Rhizopus)、曲霉属(Aspergillus)、嗜热子囊菌属(Thermoascus)和毕赤酵母菌属(Pichia)是优势真菌属,这些菌属为制曲小麦潜在核心微生物,在大曲培育进程中起关键作用。该研究聚焦于小麦原料特性及微生物对大曲品质的关键影响,联系其与制曲过程的关系与作用,为优质制曲小麦的高效筛选提供了理论支撑。

为提升面包营养功能,实验探究了不同比例(0%、2%、5%、8%,质量分数,下同)黄花菜粉替代小麦粉后,对混合面粉糊化特性、面团发酵特性、面包质构特性和烘焙品质的影响,并通过体外实验分析了黄花菜粉对面包抗氧化特性和消化特性的影响。结果表明,黄花菜粉添加量为5%时,面团硬度、弹性及咀嚼性较佳,拉伸断裂强度较优;添加量为8%时,面团质构指标显著下降。添加黄花菜粉对面包pH、过氧化值影响较小,添加量为5%时面包比容较高,回缩率较低,外形饱满、色泽均匀,口感柔软蓬松且具黄花菜清香,综合感官评分最优。随添加量增加,面包总多酚、总黄酮含量递增,ABTS阳离子自由基、DPPH自由基和羟自由基清除率同步提升,超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性显著增强。在体外消化实验中,随添加量增加,淀粉水解率逐渐降低。黄花菜粉添加显著改变了面包淀粉消化类型分布,快消化淀粉相对含量随添加量增加逐渐降低,慢消化淀粉、抗性淀粉相对含量逐渐增加。综合数据表明,黄花菜粉可有效提升面包营养品质、抗氧化活性及慢消化特性,实验可为功能性烘焙食品开发与黄花菜资源高值化利用提供理论依据。

该文以贮藏年份为1、2、3、4、5、6、8、10年的腌制上杭萝卜干为研究对象,探究其长期贮藏过程中水分含量、水分活度、pH值、色泽质地、总酸、葡萄糖、果糖、氨基酸、挥发性风味物质的变化。结果显示,不同贮藏年份的上杭萝卜干水分活度、水分含量和pH持续下降;随贮藏时间的延长,萝卜干的L^*值、b^*值、硬度、咀嚼性和弹性明显下降,a^*值上升;相关性分析表明,水分活度、水分含量以及pH与L^*值、b^*值、硬度、咀嚼性和弹性呈正相关,与a^*值呈负相关;总酸和葡萄糖、果糖的含量变化不显著;芳香类氨基酸和苦味氨基酸总量下降,甜味氨基酸和鲜味氨基酸的含量变化不明显;分别检出46、52、53、52、49、46、41、39种挥发性风味物质,包括醇类、酸类、酯类、醛类、酮类、含硫化合物和其他类物质,在第3年~第5年,风味物质的种类和含量相对较高,随着贮藏时间的延长,种类和含量降低,整体风味变化由前期的辛辣刺激略带花果香为主,逐渐过渡为焦香醇厚的风味,后期转为以焦糖味、坚果味及土腥味为主。总之,腌制上杭萝卜干在长期贮藏过程应注意水分和pH的控制以保持更好的色泽和质地,控制贮藏时间,以免后期出现较多不愉快的风味。

在浓香型白酒大曲生产中接入产酯酶酵母栗酒裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe JM2-5)进行生物强化,可提高大曲质量,进而提升浓香型白酒的品质。该研究以自然发酵大曲(对照组)与生物强化大曲(实验组)为对象,系统测定其理化特性并整合多组学技术揭示发酵机制。基于高通量测序解析大曲微生物群落结构及功能特征,采用顶空固相微萃取和气相色谱质谱联用法测定2种大曲风味物质,并结合差异分析、相关性分析共同阐明生物强化的定向调控作用及其与特征风味形成的代谢关联。经产酯酶酵母S.pombe JM2-5强化后,强化曲的真菌群落多样性和总体微生物群落丰度提高,与酯化力、液化力相关的魏斯氏菌属、毕赤酵母属、曲霉属等相关微生物相对丰度均有不同程度的提升。强化曲的酯化力和液化力有显著提高,酸度显著下降;强化曲的风味物质含量显著高于对照曲,酯类、吡嗪类风味物质的种类和含量也有显著提高,其中的苯乙醇、己酸乙酯及四甲基吡嗪等8种差异风味物质含量显著提高。产酯酶酵母S.pombe JM2-5生物强化优化了大曲微生物群落,提升相关功能微生物丰度,显著增强大曲酶活力,增加大曲风味物质含量并降低酸度。研究结果为提高大曲的品质和风味,优化酿造工艺提供了有效途径。

为发掘本土非酿酒酵母在葡萄酒酿造中降低乙醇含量与提升香气品质的应用潜力,该研究以本土葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum)与酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)为研究对象,分析了单独接种、同时接种和顺序接种对葡萄酒发酵动力学、理化指标、香气成分及感官特性的影响。结果表明:H.uvarum单独发酵时的乙醇产量与产率(74.72 g/L,29.64%)均低于S.cerevisiae,同时接种与顺序接种均能有效降低乙醇含量,其乙醇体积分数分别较S.cerevisiae单独发酵降低1.24%与2.59%(P<0.05),并提高了甘油含量;在香气方面,同时接种与顺序接种发酵组的挥发性香气物质总含量均显著高于单独发酵组,且顺序接种组的提升最为显著;其中醇类、酯类、苯乙醇类、挥发性酚类及萜烯类物质含量明显增加,对乙酸乙酯、异丁醇、异戊醇等关键差异化合物的积累具有显著促进作用,而辛酸、己酸含量则显著降低。感官分析显示,与S.cerevisiae单独发酵相比,同时接种和顺序接种均显著提升了葡萄酒的整体感官品质,减弱了植物与矿物类气味,降低了收敛性,显著增强了花香与果香。综上,H.uvarum与S.cerevisiae进行混合发酵不仅具有较好的降醇效果,也显著影响葡萄酒的香气特征和感官品质。

使用不同发酵轮次的馥郁香型白酒酒醅,通过控制高粱原料及糖化时长,入窖池发酵并蒸馏,对基酒产量和风味成分等指标进行分析。结果表明,原料添加糯高粱能够提升酒醅出酒率,缩短糖化时长则导致产酒减少。相同发酵轮次下不同高粱及糖化时长对基酒风味成分存在显著影响,第2轮次缩短原料糖化时长显著降低了基酒总酯含量(不同高粱原料分别降低11.3%、18.5%),且酒醅入池还原糖含量显著影响酒醅总酸、除正丙醇外醇类、乙醛和乙缩醛等风味成分的形成(P<0.05)。第3轮次缩短原料糖化时长降低了基酒乙酸乙酯和己酸乙酯含量,提升了乳酸乙酯含量(P<0.05)。第4轮次添加糯高粱后基酒己酸乙酯、醇类和醛类含量显著上升,缩短糖化时长提升了基酒中总酸与总酯含量(P<0.05)。而第5轮次缩短糖化时长显著降低了基酒中总酸和乙酸乙酯含量(P<0.05)。综上,在不同发酵轮次控制高粱原料及糖化时长,可显著影响基酒风味成分,该研究为馥郁香型白酒多轮次发酵生产工艺优化提供了一定的参考依据。

尿苷二磷酸糖基转移酶(uridine diphosphate-glycosyltransferases,UGTs)在催化天然产物的糖基化反应中具有重要作用,但其区域选择性机制尚不明确,这制约了酶工程在合成高价值糖苷中的应用。该研究以拟南芥来源的UGT85A1为研究对象,旨在分析可影响底物区域选择性的关键因素,并通过理性设计实现区域选择性的人工调控。基于分子对接和分子动力学模拟分析,发现不同来源UGTs中底物酪醇在活性中心的构象扭转频率与区域选择性呈显著负相关;通过活性中心附近的差异残基交换对UGT85A1展开定点突变,成功获得突变子C128F和N26I,将UGT85A1严格区域选择性切换为低区域选择性,催化产物由严格专一生成红景天苷转变为同时生成红景天苷与淫羊藿次苷D2。进一步机制解析表明,N26I突变通过破坏氢键网络增强了构成底物口袋的α-螺旋的柔性,而C128F突变则通过破坏酪醇与口袋残基间的相互作用减弱了底物结合。两者均为底物的动态运动提供有利条件,也均实现了底物扭转频率升高、构象灵活性增加,从而促进了酚羟基的糖基化(生成淫羊藿次苷D2)反应,暗示着底物扭转在区域选择过程中的重要作用。该研究初步阐明了底物动态构象对植物UGTs酪醇区域选择性的影响,同时为UGTs区域选择性的理性设计提供了借鉴。

鉴于脂肽类生物表面活性剂应用潜力大且目前研究集中于模式菌株,该文以实验室分离的WZ1菌株为研究对象,探讨其脂肽型表面活性素合成能力及调控机制。16S rDNA测序将WZ1菌株鉴定为韩国芽孢八叠球菌(Sporosarcina koreensis)。采用发酵-酸沉淀-甲醇提取方法获得代谢产物,并结合排油圈实验、薄层色谱法(thin-layer chromatography,TLC)及HPLC等手段确认其产物具有脂肽结构特征及表面活性。利用牛津杯法评估其对4种指示菌的抑菌效果,发现发酵液及提取物均具有广谱抑菌活性。进一步克隆调控基因ComX和PhrC,并构建重组质粒导入WZ1菌株,结果表明导入调控因子可增强表面活性素分泌能力。综上,该研究不仅验证了非模式芽孢杆菌脂肽产能,也为其通过基因调控提升产量提供了可行思路,对拓展新型菌种在表面活性剂开发中的应用具有参考价值。

食品用菌种粘液乳杆菌属主要包括发酵粘液乳杆菌和罗伊氏粘液乳杆菌。基于可食用菌种快速、准确鉴定的需求,该文开发了粘液乳杆菌属菌种的实时荧光PCR(qPCR)检验方法。基于发酵粘液乳杆菌dnaJ基因和罗伊氏粘液乳杆菌groL基因,设计特异性引物和探针。同时收集了33株乳酸菌、芽孢菌及其他菌种作为交叉反应的阴性菌株,实验结果表明该文设计的引物和探针对其他菌种没有交叉反应。发酵粘液乳杆菌和罗伊氏粘液乳杆菌qPCR方法的扩增效率(E)分别为87.9%和95.6%,LOD_95%值分别为1.91×10²、5.33×10² pg/μL。为了验证方法的适用性,采用qPCR方法从食品样品中分离鉴定发酵粘液乳杆菌和罗伊氏粘液乳杆菌,同时采用16S rRNA基因测序,验证了2种方法鉴定菌种的一致性。针对食品样品,该文基于SYBR Green qPCR方法对5株发酵粘液乳杆菌分离株和4株罗伊氏粘液乳杆菌分离株的5种抗生素耐药基因进行了检测,发现四环素类tetA耐药基因检出率较高,提示存在食品安全隐患。实验结果表明,该文建立的qPCR方法适用于粘液乳杆菌属菌种鉴定,特异性好,扩增效率和灵敏度高。

该研究建立了一种基于液相色谱-柱后衍生技术的分析方法,用于同步测定茶叶中木糖、果糖、甘露糖、葡萄糖及蔗糖的含量。采用Asahipak NH₂P-50 4E色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),以含体积分数0.5% H₃PO₄的乙腈-水体系为流动相进行梯度洗脱,流速0.8 mL/min,柱温40 ℃,柱后110 ℃下采用高碘酸(2.0 g/L)氧化、酚试剂(1.0 g/L)进行衍生显色,检测波长670 nm。结果显示,木糖、果糖、甘露糖、葡萄糖和蔗糖浓度与峰面积线性关系良好,检出限为2.25~22.41 μg/mL,定量限为6.83~67.91 μg/mL,加标回收率为98%~104%。利用该方法对59个绿茶和红茶样品中5种糖含量进行了检测,除部分茶样未检出木糖和甘露糖外,蔗糖、果糖和葡萄糖等3种均被检出。相同嫩度鲜叶制作的绿茶糖含量极显著高于同等嫩度的红茶。绿茶中5种糖含量为8.19~16.78 mg/g,含量最高的是蔗糖[(7.83±1.93) mg/g],然后依次为果糖[(1.74±0.23) mg/g]、葡萄糖[(1.56±0.23) mg/g],嫩度低的绿茶糖含量极显著高于嫩度高的绿茶;红茶中5种糖含量为4.34~7.02 mg/g,含量依次为果糖[(2.95±0.60) mg/g]、葡萄糖[(2.43±0.61) mg/g]和木糖[(0.66±0.48) mg/g],而蔗糖[(0.21±0.10) mg/g]含量较低。该方法具有操作简便、试剂成本低、回收率高等优点,可为茶叶的优良品种选育、栽培措施改良、制茶工艺优化、茶叶品质提升等提供新的检测技术支持。

为了比较彩色洋葱多酚类化合物差异,采用超高效液相色谱-串联质谱联用技术广泛靶向代谢组学结合多元统计学方法,分析了3种不同色泽洋葱鳞茎(紫色、白色和黄色)多酚代谢物组成及其差异。结果显示,3种洋葱共鉴定出528种多酚代谢物,主要包括黄酮类、酚酸类、木脂素和香豆素等成分。黄酮类化合物在黄洋葱中相对含量最高(92.1%),白洋葱中最低(60.32%);酚酸类在白洋葱中含量最高(35.72%),黄洋葱中最低(6.34%);木脂素和香豆素在白洋葱中含量最高(3.37%),黄洋葱中最低(1.18%)。主成分分析显示PC1和PC2的方差贡献率分别为46.43%和22.06%,累计贡献率为68.49%,说明能够通过多酚代谢物实现对彩色洋葱的区分。正交偏最小二乘判别分析结果显示,3种洋葱样本点分离良好,直观表明其代谢特征存在显著差异。在差异倍数≥2和≤0.5、变量投影重要性≥1、P<0.05的条件下,筛选出115种差异代谢物(1,3,6-三羟基-2,5,7-三甲氧基-9-蒽酮、1-O-阿魏酰奎宁酸、5′-甲氧基异落叶松脂醇-9′-O-葡萄糖苷等)。KEGG通路分析提示花青素生物合成、各种植物次生代谢物生物合成和酪氨酸代谢是驱动差异的核心通路。这些结果揭示了彩色洋葱品种间的全面多酚谱特征,为今后开发其植物化学成分提供了科学依据。

以新疆2个地区收集的65份樱桃李果实为试材,对其描述型性状、数量型性状、果实风味品质和营养品质等指标进行测定分析,采用相关性分析和主成分分析方法筛选出影响果实品质的主要因子,并基于综合得分进行排序,最后通过系统聚类分析探究其分类关系。结果表明,描述型性状多样性指数H′为0.079~1.410,数值型性状变异系数为3.05%~225.95%,果实总酚含量和果皮b^*值变异系数最大分别为225.95%、186.85%和205.52%;果实各性状之间具有不同程度的相关性;聚类分析将供试材料划分为5个类群:高可溶性糖大果种质、高维生素C种质、高可溶性固形物种质、小果种质和高酚类物质种质;主成分分析共提取到5个特征值大于1的主成分,累计贡献率为80.621%。新疆樱桃李果实表型及品质性状存在丰富的遗传多样性,通过综合评价筛选出6份优异种质,2369、2433、2436适宜加工为原浆和果酱,YL9-1、YL5-6适合加工为抗氧化保健产品、YL13-2可做天然酸味剂,研究结果可为樱桃李种质选育、创新利用提供科学依据。

该文对不同产地沙棘汁进行感官评价和理化指标、营养成分、生物活性的测定。运用差异性、相关性、主成分、聚类分析对山西5个产地的沙棘汁进行综合性评价,评估不同产地沙棘的制汁适宜性。岚县沙棘汁的感官综合得分最高,且与其他产地存在显著差异(P＜0.05)。不同产地沙棘汁的品质指标含量存在显著差异(P＜0.05),尤其是总花青素含量、ABTS阳离子自由基清除率、胰脂肪酶抑制率。相关性分析结果表明,DPPH自由基清除率与L^*值、a^*值、出汁率、α-葡萄糖苷酶抑制率及总糖、总黄酮、总氨基酸含量均呈极显著正相关(P＜0.01);与黏度呈极显著负相关(P＜0.01)。气象因子中,极端低温、日照时数等与总花青素、抗氧化活性等关键指标显著相关(P＜0.05)。主成分分析提取了4个主成分,累计贡献率达100%,综合得分从高到低依次为岚县沙棘汁、吕梁山沙棘汁、文水县沙棘汁、五台山沙棘汁、右玉县沙棘汁。该研究为沙棘制汁适宜性的产地筛选提供了重要的参考依据。

基于蚕蛹粉中黄曲霉毒素污染引发的食品安全风险,该研究开发了一种盐析辅助超分子溶剂液液萃取结合超高效液相色谱-质谱同时检测蚕蛹粉中4种黄曲霉毒素高通量检测方法。通过对超分子溶剂比例、用量及盐析剂用量等关键因素进行考察优化,蚕蛹粉样本以正庚醇、四氢呋喃和水形成的超分子溶剂进行萃取,硫酸铵作为盐析助剂分层,提取液加水定容后,采用C18反相色谱柱分离,电喷雾正离子模式检测,外标法定量。最优实验条件下,在0.1～10.0 ng/mL范围内4种黄曲霉毒素线性良好,相关系数均大于等于0.999,检出限为0.03～0.12 μg/kg,定量限为0.1～0.4 μg/kg。3个浓度水平下加标回收率为77.3%～99.2%,精密度为0.4%～5.2%。该方法快捷、绿色、低廉,可满足对蚕蛹粉中4种黄曲霉毒素的快速准确分析要求。

代谢工程通过重构微生物代谢网络,使细胞能够定向合成目标产物,细胞色素P450(cytochrome P450,CYP450)作为代谢通路中的关键生物催化元件,能够催化多种化学反应,具有重要的应用潜力。近年来理性设计方法结合分子动力学模拟和机器学习技术,逐渐成为CYP450定向改造的重要手段,通过解析酶的三维结构和电子传递路径,实现酶的高效优化。该文总结了CYP450的理性设计策略及其在天然产物合成、药物代谢合成及环境污染物降解中的应用,展望了未来的技术挑战与发展方向。

相较于传统的人工感官方法,机器视觉在食品外观检测中具有更高的效率、客观性和重复性。随着图像处理技术与人工智能的发展,机器视觉系统不断优化升级,并通过与光谱、电子鼻等技术融合,显著提升了检测效率、准确性和鲁棒性。综述分别介绍了独立机器视觉系统与多源融合体系的基本组成、关键技术原理及先进图像处理算法。同时,综述还归纳总结了2种机器视觉系统在食品品质分级、新鲜度判定及掺假识别等方面的典型应用实例,并进一步剖析了当前存在的关键技术挑战如模型泛化能力不足、多模态数据融合复杂性等问题,最后展望了未来技术发展方向。综述旨在为相关研究人员和行业实践者提供系统参考,促进机器视觉技术在食品检测领域的深入研究与广泛应用。

硫醇是自然界中一类挥发性极强的含硫化合物。近年来,一些多官能团硫醇对啤酒风味产生的重要影响引起业内人士的广泛关注。该综述旨在通过梳理前人的研究成果,为啤酒生产中调控多官能团硫醇为主导的风味特征提供科学依据。该文章详细汇总并分析了多官能团硫醇的种类及存在形式,并探讨了结合态向游离态硫醇的释放机制,归纳了影响啤酒、麦芽和酒花中硫醇含量的因素。在此基础上,总结出从原料、发酵工艺调控手段及其他辅助手段3方面提升成品啤酒中多官能团硫醇含量的有效策略。

1-脱氧野尻霉素(1-deoxynojirimycin,DNJ)是一种存在于桑叶中的天然生物碱,其作为有效的糖苷酶抑制剂,在降糖方面具有显著功效,并且具备降血脂、抗病毒、抗癌等多种生物活性。目前DNJ可以通过热提取、超声提取、微波提取及回流提取等多种方法进行提取。对于DNJ的测定方法主要采用高效液相色谱进行。然而,目前现有的研究对DNJ生物活性的系统性总结尚显不足。该文对DNJ的功效及其作用机制进行全面梳理,深入探讨其提取方法,测定方法以及生物活性研究的最新进展,以期为DNJ后续的研究提供一定的参考。

动物源性食品中抗生素残留问题严重威胁消费者健康和食品安全。传统检测方法虽精准但依赖大型仪器、操作复杂且耗时,难以满足现场快速筛查需求。与传统的大型仪器相比,抗生素残留快检技术具备成本低、操作简便、短时间高通量检测等优势,备受研究者的广泛关注。该文回顾了近年来动物源性食品中抗生素残留现状与快速检测技术应用进展,并总结了各个检测技术优缺点,展望快速检测技术在抗生素残留检测的挑战和发展趋势,以期为进一步深入研究提供参考。

近年来,随着环保和可持续发展需求的不断增长,生物基材料的研究已成为材料科学领域的热点。其中,蛋白基薄膜作为一种绿色材料,因其可降解性和生物相容性而备受关注。该类薄膜主要由天然蛋白质制备而成,其不仅具有良好的生物可降解性和生物相容性,还具备优异的机械性能和成膜特性,具有多环境降解特性,可显著降低生态污染风险。该综述详细阐述了蛋白基薄膜制备方法及其在食品包装、医药卫生和环境保护等领域的应用现状,分析目前面临的挑战和展望未来的发展方向。