3型荚膜多糖(type 3 capsular polysaccharide,Type 3 CPS)作为肺炎链球菌重要的毒力因子,在疫苗开发、多糖材料等方面具有重要价值。该文旨在构建合成Type 3 CPS的谷氨酸棒杆菌和大肠杆菌细胞工厂,并探索其发酵合成方法。首先对Type 3 CPS的基因簇、合酶结构和糖链结构进行分析,在此基础上过表达Type 3 CPS合酶Cps3B和Type 3 CPS单糖前体的合成途径相关酶,并分析辅助膜蛋白CpsC对Type 3 CPS合成的影响。谷氨酸棒杆菌细胞工厂的合成水平达到69 mg/L,随后构建大肠杆菌细胞工厂合成水平达到79 mg/L。为进一步提高Type 3 CPS合成,引入Type 3 CPS的辅助膜蛋白CpsC,Type 3 CPS合成水平提高至105 mg/L。最后通过结构模拟和分子动力学模拟,发现辅助蛋白CpsC通过与Type 3 CPS合酶Cps3B形成氢键作用参与Type 3 CPS糖链合成与跨膜转运过程。研究实现Type 3 CPS细胞工厂的构建和优化,为Type 3 CPS的发酵合成奠定了初步基础。

甾体化合物是含有环戊烷多氢菲碳骨架的特殊天然产物,也是第二大类药物。孕烯醇酮是合成甾体化合物的重要前体,其生物合成依赖于细胞色素P450 scc侧链降解系统,该系统由单加氧酶CYP11A1和电子传递链AdX、AdR组成。与昂贵且低效的化学转化法不同,微生物从头合成孕烯醇酮具有潜力,但路径复杂,调控繁琐。该研究基于已获得高产菜油甾醇的酿酒酵母菌株,利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,将密码子优化的CYP11A1整合进酿酒酵母基因组。同时采用组分配对策略,筛选了不同来源的CYP11A1、AdX和AdR,最终选定短尾猫(Lynx rufus)来源的CYP11A1和解脂耶氏酵母(Yarrowia lipolytica)来源的AdR/AdX组成的细胞色素P450 scc侧链降解系统。在此基础上筛选了8种酿酒酵母强启动子与CYP11A1基因进行组合,结果显示以TEF1p为启动子时菜油甾醇的产量最高达12.28 mg/L。接着增强酿酒酵母上游甾醇合成途径的表达,发酵产量达到38.75 mg/L。最终,通过5 L发酵罐进行补料分批发酵,实现了116.43 mg/L菜油甾醇产量。该研究不仅突出了细胞色素P450 scc系统组分配对方法的优势,也为其他类固醇生产提供了可行平台。

以量大易得的莱鲍迪苷A(rebaudioside A)为底物通过酶法制备莱鲍迪苷D(rebaudioside D)是目前获得莱鲍迪苷D的主要途径,但是从复杂的酶催化体系中富集并分离莱鲍迪苷D较为困难。为实现酶催化体系中莱鲍迪苷D的有效富集与分离,该研究选取了3种对甜菊糖核心骨架贝壳杉烯有吸附能力的苯乙烯-二乙烯苯骨架的大孔树脂。考察了3种树脂富集莱鲍迪苷与分离莱鲍迪苷D的能力,选出了能够有效吸附莱鲍迪苷D并对莱鲍迪苷D具有良好分离能力的LX-T28树脂。最后,该研究以LX-T28树脂为填料采用连续柱色谱法实现了酶催化体系中莱鲍迪苷D的富集与分离,高收率低成本地获得了纯度＞95%的莱鲍迪苷D,为后续酶法生产莱鲍迪苷D实现工业化解决了后处理难题。

罗伊氏粘液乳杆菌(Limosilactobacillus reuteri)因其益生特性而在食品、农业和医疗领域受到广泛关注。该研究旨在深入探讨罗伊氏粘液乳杆菌AR673的碳源发酵特性和环境适应性,为相关行业提供理论指导。通过改变AR673生长环境及碳源类型,测定其生长曲线及最大生物量(OD₆₀₀值),评估AR673对不同胁迫环境的响应能力以及对各种碳源的利用效率。碳源利用结果表明AR673对葡萄糖的利用率最高达到97.91%,乳糖和蔗糖的利用率分别为92.21%和89.76%。在pH耐受性方面,AR673耐受范围较广,为pH 4.0~9.0,且在中性至弱酸性条件下生长最为旺盛;温度胁迫结果显示,AR673最适生长温度为37 ℃;AR673在葡萄糖质量浓度较低(5、10 g/L)时能生长,但最大生物量显著降低,提高葡萄糖浓度有利于生物量积累,当葡萄糖质量浓度达到50 g/L时,AR673最大生物量达2.30±0.052;值得注意的是,在一定范围内,提高胆盐浓度有利于AR673生物量积累,推测适当压力可提高AR673细胞活力。该研究为罗伊氏粘液乳杆菌的环境耐受性研究和发酵生产优化提供了数据基础,同时为该菌株在各领域的潜在应用提供了科学依据。

植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)HQ-3是从豆豉中分离得到的乳酸菌,并在体外验证了其部分潜在益生特性。该研究采用高通量测序技术对HQ-3进行全基因组测序,并通过基因组分析挖掘其潜在益生功能特性。HQ-3基因组全长为3 422 620 bp, GC含量为44.41%,基因组含有5个质粒,共预测编码基因3 283个。在GO、KEGG、COG、CAZy、CARD 5个数据库中注释得到的基因数量分别为3 968、3 238、2 888、128、2个。基因组信息分析表明HQ-3基因组含有的胆盐水解酶基因、耐酸基因、黏附基因、细菌素基因、糖类转运相关基因、热休克蛋白相关基因、冷休克蛋白相关基因数量分别为4、9、1、6、20、8、3个。综上,HQ-3基因组测序和其潜在益生特性分析为HQ-3的益生功能开发提供了理论指导。

γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)具有降血压、抗焦虑、改善睡眠等多种生理功能。乳酸菌是公认的安全级菌株,利用其生产GABA更具优势。该研究旨在从酸菜中筛选出高产GABA的乳酸菌并对益生特性进行研究。该研究对菌株的生长特性、产酸能力、耐酸耐胆盐能力、耐胃肠液能力、自凝聚能力和表面疏水性等益生特性进行分析。结果表明,从酸菜中分离出6株乳酸菌,经鉴定分别为植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)、戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)、布氏乳杆菌(Lactobacillus buchneri)。布氏乳杆菌C1的GABA产量为1.45 g/L,生长产酸良好,耐酸实验存活率为83.18%,耐胆盐实验存活率为85.11%,耐胃肠液实验存活率为12.30%。布氏乳杆菌C1产GABA能力强,且具有良好的益生特性。该研究可为今后利用乳酸菌生产GABA提供菌种资源,为后续GABA功能性食品的开发奠定基础。

沙门氏菌作为一种食源性致病菌,严重威胁公共健康,亟需探索新的方法抑制沙门氏菌以保障食品安全。该研究通过筛选ZBSTP1抗性菌烈性噬菌体,并深入分析ZBSTP1与抗性菌烈性噬菌体受体结合蛋白相似性及三级结构,测定噬菌体最佳感染复数,评估噬菌体单独及不同组合使用对沙门氏菌的抑制效果。结果显示,ZBSTP1与EC-p9-1以及ZCFSTP4之间的RBP相似度分别为96.63%和96.12%,但三级结构存在差异;噬菌体最佳感染复数分别为0.001(ZBSTP1、EC-p9-1)和10(ZCFSTP4);噬菌体单独和组合使用均能抑制沙门氏菌生长。在4 ℃和25 ℃条件下,ZBSTP1和ZCFSTP4组合分别能在24 h和12 h内有效控制沙门氏菌生长,ZBSTP1和EC-p9-1的组合可以在12 h内控制沙门氏菌;ZBSTP1、EC-p9-1和ZCFSTP4组合使用,可以在48 h内持续控制沙门氏菌生长。综上,基于抗性菌筛选的烈性噬菌体进行组合,对沙门氏菌具有良好的抑制能力及应用潜力,为食品中病原菌的有效控制提供了新方法和理论依据。

金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)是一种常见的食源性致病菌,严重威胁人类健康以及食品工业发展。然而,由于抗生素的不当使用,S.aureus对抗生素的耐药性逐渐显现,致使单一抗生素难以有效遏制细菌生长。山梨酸钾是国际上公认安全的防腐剂,常被应用于果蔬、肉制品和水产品等的防腐保鲜。天然化合物茶多酚和小檗碱,具有广谱抗菌活性,可抑制常见的食源性致病菌。该研究探究了山梨酸钾与茶多酚或小檗碱复配对S.aureus的抑制效果。首先,通过二倍稀释法测得山梨酸钾、茶多酚以及小檗碱对S.aureus的最小抑菌质量浓度,分别为2、0.125、2 mg/mL;采用棋盘实验测定药物联用的部分抑菌浓度指数(fractional inhibitory concentration index,FICI),山梨酸钾和茶多酚联用表现为协同作用(FICI=0.375),山梨酸钾和小檗碱联用表现为累加作用(FICI=0.5625)。其次,通过生长曲线探究了3种药物单独或联用对S.aureus生长趋势的影响;并通过纸片扩散实验检测了S.aureus对3种药物单独或联用时的敏感性。实验结果表明,山梨酸钾与茶多酚或小檗碱联用对S.aureus的抑制作用强于药物单独使用,山梨酸钾与小檗碱联用的抑菌效果优于山梨酸钾与茶多酚组合,且药物联用效果与浓度呈现剂量依赖性。该研究为有效抑制S.aureus提供了新策略,并为研究药物联用抑菌机制奠定了理论基础。

β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-LG)具有高致敏性,常见的降敏方式虽能部分降低β-LG的过敏原性,但存在影响营养价值和风味等缺陷。乳酸菌(lactic acid bacteria,LAB)发酵有望成为一种保持营养和风味的有效降敏方式。该研究通过构建人外周血嗜碱性白血病细胞(human peripheral blood basophilic leukemia cells,KU812)脱颗粒模型,测定β-LG经LAB水解及胃肠道消化后的产物对其生物活性介质β-氨基己糖苷酶(β-hexosaminidase, β-HEX)和组胺以及IL-4、IL-6、TNF-α和TNF-γ释放量的影响。结果表明,β-LG水解及消化产物均可显著减少KU812细胞β-HEX、组胺、IL-6、IL-4和TNF-α的释放,增加TNF-γ的释放,证实了LAB水解能够降低β-LG在消化过程中的潜在致敏性。该研究有助于从细胞水平认识LAB水解对过敏蛋白致敏性的影响机制,可为LAB工业化应用生产低致敏性乳制品提供理论依据。

为了高效获取种子细胞以促进细胞培养鱼肉的工业化生产,该研究建立了一种高效可行的乌鳢前脂肪细胞分离和培养技术。该文探讨了胶原酶消化时间和用量对细胞分离效率的影响,检测了细胞外基质对细胞增殖的影响,并利用免疫荧光染色和成脂诱导实验鉴定了乌鳢前脂肪细胞的生物学特性,最后评估了细胞的体外增殖能力。结果显示,以体积分数为0.25%的I型胶原酶进行组织消化,酶用量为2 mL胶原酶每克脂肪组织,消化时间为45 min时前脂肪细胞的分离效率最高;每克脂肪组织的初始细胞释放量可达5×10⁶个,贴壁培养后每克脂肪组织的细胞收获数可达1×10⁵个;用10 g/L猪明胶预包被有利于前脂肪细胞的增殖;成脂诱导后细胞分化率达100%,表明所培养的细胞具有生产培养脂肪的潜力;分离所获的乌鳢前脂肪细胞可体外连续培养54 d,传代至第6代,细胞扩增约70倍。综上,该研究为未来大规模的细胞扩增和细胞培养鱼肉的工业化生产奠定了基础。

阿胶与阿胶糕作为功能食品的开发具有广阔前景。基于功能成分表征、体外抗氧化和细胞实验的角度,评价阿胶和阿胶糕不同提取物抗皮肤衰老的功效。结果表明,体积分数为70%乙醇溶液相比水、正己烷、乙酸乙酯,最有利于阿胶糕中多酚类物质的溶出。相比阿胶醇提物,阿胶糕醇提物具有更高占比的抗氧化活性氨基酸和更小分子质量的肽段。抗氧化实验表明,阿胶和阿胶糕醇提物相比,其他提取物表现出更强的ABTS阳离子自由基、DPPH自由基、羟自由基以及超氧阴离子自由基清除作用。细胞活力实验表明,25~400 μg/mL质量浓度的阿胶和阿胶糕提取物对细胞活力没有毒害作用。利用H₂O₂诱导氧化应激构建细胞衰老模型,发现200 μg/mL阿胶和阿胶糕醇提物作用下,损伤HaCaT细胞内活性氧相比诱导组分别降低(28.41±2.06)%和(41.83±2.81)%,分别达到(84.16±3.21)%和(90.99±3.14)%的细胞存活率,表现出对损伤细胞的保护作用。该研究结果为阿胶和阿胶糕应用于抗细胞衰老的研究提供了一定的科学依据。

该研究旨在比较鲟鱼籽酶解液冻干粉(sturgeon roe enzymatic hydrolysate powder,SREHP)与市售解酒玉米低聚肽(corn oligopeptide, COP)在肝损伤保护及抗氧化能力方面的差异。构建酒精诱导的HepG2细胞氧化损伤模型,研究不同蛋白浓度(0.2、0.5、1.0 mg/mL)的SREHP及COP对肝损伤细胞的保护效果,通过测定天冬氨酸转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)、丙氨酸转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、总抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC)以及细胞凋亡水平等多项生化指标来对比评估两者的抗氧化能力。结果显示,经800 mmol/L乙醇诱导损伤24 h后的细胞活力为51.29%,造模成功。在0.2、0.5、1.0 mg/mL SREHP作用下,HepG2细胞的存活率分别提高了25.73%、51.11%、75.24%,均高于同等蛋白浓度下的COP处理组。经SREHP、COP预保护的T-AOC分别提高了10.67%和6.53%。此外,与COP组相比,SREHP组在降低AST、ALT和MDA水平以及增强SOD活性方面,均表现出更显著的优势,研究结果为开发新型抗氧化剂及功能性解酒产品提供了科学依据。

益生菌对宿主的健康作用与到达肠道的活菌数密切相关。具有耐酸外壳和三层结构的晶球对于益生菌有很好的耐消化保护作用,然而存在成型效果差等技术难点,该研究旨在解决益生菌晶球的成型和货架期稳定性等问题,并阐明晶球剂型对于益生菌胃肠道存活的影响。将益生菌晶球和粉剂2种剂型的产品进行对比,监测在动态仿生消化模型内连续消化3 h期间胃/肠pH值、晶球表观形态及乳酸菌、双歧杆菌活菌浓度的变化。结果表明,晶球在空腹胃部环境下(pH值约为1.6),60 min内始终保持完整形态,益生菌存活率达90%以上;晶球最快在30~60 min通过小肠(pH值约为8.0),并且逐渐溶解,直至120 min完全消失,释放出包埋在内部的益生菌。在相同消化条件下,益生菌粉剂产品仅在胃部检测到活菌,并且迅速下降,在小肠收集器中并未检测到活菌,说明空腹情况下,消化液对益生菌活性影响巨大。综上所述,晶球剂型对于益生菌起到很好的保护作用,有助于肠道定向释放,发挥健康功效。

该研究通过氧化偶氮甲烷(azoxymethane,AOM)和硫酸葡聚糖钠(dextran sodium sulfate,DSS)诱导小鼠炎症相关性结直肠癌模型,探究分离自新疆传统发酵酸乳中的植物乳植杆菌KSFY01(Lactiplantibacillus plantarum KSFY01,LP-KSFY01)对实验小鼠的作用效果及机制。实验设置正常组、模型组、阿司匹林组以及LP-KSFY01低、高浓度(1×10⁸、1×10⁹CFU/kg)组,除正常组外,各组小鼠均用AOM/DDS处理,阿司匹林组每日灌胃67 mg/kg阿司匹林,菌组每日灌胃LP-KSFY01菌悬液。实验测定小鼠体重、脏器质量、结直肠长度,统计肠组织肿瘤数,对直肠进行组织病理学分析;利用酶联免疫吸附法检测小鼠血清和结肠中炎症细胞因子含量;实时荧光定量PCR测定结肠中NF-κB和细胞凋亡通路相关因子mRNA表达。实验结果显示LP-KSFY01干预能显著缓解体重减轻和脏器指数异常,减少肠道肿瘤发生率,改善肠道组织病理学损伤,降低血清和结肠中IL-6、IL-1β、TNF-α、核因子κB(nuclear factor κB,NF-κB)和诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)等炎症细胞因子含量,下调结肠中IκBβ、p65、p50、p52、Bcl-2和Bcl-x_L基因的表达水平,提高Bid和caspase-8基因的表达水平(P<0.05),且高浓度的LP-KSFY01效果优于低浓度。综上,LP-KSFY01可通过调节NF-κB和细胞凋亡途径,发挥缓解肠道炎症进程和干预肠道肿瘤发展的作用,表明LP-KSFY01对小鼠炎症相关性结直肠癌具有潜在的调节作用,有进一步研究的价值。

为探究低黏魔芋葡甘聚糖(low-viscosity konjac glucomannan,LVKGM)对急性酒精中毒小鼠的保护作用,以珠芽魔芋粉(konjac glucomannan,KGM)为原料,采用微波辅助过氧化氢(半干法工艺)制备LVKGM,以C57小鼠作为动物模型,KGM为阳性对照,通过对急性酒精中毒小鼠行为学观察、生化指标测定、病理学检查评估其对急性酒精中毒小鼠的解酒及抗醉保护作用,并初步揭示其潜在机制。研究结果表明,LVKGM能降低急性酒精中毒小鼠血清中天门冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase,AST)、丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase,ALT)水平;下调肝脏中TNF-α等炎症因子的表达以减缓炎症反应;增强肝脏乙醇脱氢酶(alcohol dehydrogenase,ADH)活性,加速酒精代谢;提升谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性以强化肝脏抗氧化防御;增加酒精中毒小鼠结肠内容物短链脂肪酸(short-chain fatty acids,SCFAs)浓度和盲肠微生物多样性,从而能有效改善急性酒精中毒对小鼠的损伤。综上所述,采用微波辅助过氧化氢(半干法工艺)制备的LVKGM对急性酒精损伤小鼠具有良好的保护作用,且研究结果表明其机制可能与改善肝-肠轴功能、恢复肠道屏障完整性以及调节肠道微生物群和炎症反应相关。这些发现为LVKGM作为潜在的急性酒精中毒治疗食材和日常饮酒护肝护胃提供了新的实验依据。

为了研究紫苏桑叶金银花固体饮料对小鼠免疫功能的影响,通过环磷酰胺诱导建立免疫低下小鼠模型,设立空白组、模型组、固体饮料低(833 mg/kg·BW)、中(1 667 mg/kg·BW)、高(5 000 mg/kg·BW)剂量组,测定各组小鼠免疫学指标。结果显示,高剂量组小鼠的胸腺指数和脾脏指数均显著上升;各剂量组小鼠血液中红细胞和血红蛋白的数目均显著升高,高剂量组血小板和红细胞压积数目显著升高;高剂量组小鼠血清中TNF-α、INF-γ和IL-1β的水平均显著下调。为了研究固体饮料的抗突变作用,进行Ames试验、骨髓微核试验和睾丸染色体畸变试验。结果显示,固体饮料对2-氨基芴诱导的Ames菌株回复突变具有拮抗作用;各剂量组小鼠骨髓细胞微核率均显著下降,雌性小鼠低、中、高剂量组的微核抑制率分别为30.4%、46.4%和60.5%,雄性小鼠低、中、高剂量组的微核抑制率分别为30.5%、46.9%和59.1%;中、高剂量组小鼠睾丸精母细胞染色体畸变率均显著下降,低、中、高剂量组的抑制率分别为8.9%、25.9%和65.2%。以上结果表明,紫苏桑叶金银花固体饮料对小鼠具有免疫调节以及抗突变作用。

规模缩小(scale-down)技术作为一种强有力的工具,能够在实验室环境中模拟和优化大规模生产过程。鉴于白酒固态发酵体系的复杂性,直接对其分析颇具挑战,因此,实验室规模研究显得尤为重要。该研究聚焦于发酵体系内热量传递,以径高比作为缩放参数,确定初始发酵参数。通过对比实验室与生产规模发酵中的理化参数、微生物菌群和风味物质,评估scale-down体系与大曲清香型白酒体系之间的相似性。结果表明,2种体系在理化指标变化趋势、优势微生物种群和高丰度风味物质上均保持一致;经双单侧t检测分析,淀粉、还原糖、乳酸和乙醇的变化速率参数显示出统计学等效性,单侧检验P值均小于0.05。这些发现初步验证了scale-down模型对清香型白酒体系的适用性和以径高比作为缩放参数的scale-down体系的有效性,为白酒固态发酵工程学理论的建立奠定了基础。

包包曲是浓香型白酒五粮液在酿造过程中至关重要的发酵原料,其精准分级对于稳定酿酒质量和提高生产效率具有重要作用。然而,传统的包包曲分级方法主要依赖于人工经验,效率较低,且培养一位经验丰富的工程师耗时较长,导致分级结果易受人为因素影响,鲁棒性较差。该研究提出了一种基于深度学习的五粮液包包曲分级框架,包含包包曲截面识别与分级判别2个核心模块,旨在实现分级过程的数字化与高效化,从而辅助工程师提升分级准确率与效率。针对传统人工检测方法的局限性,该研究建立了包包曲图像数据集,并构建了两阶段深度神经网络框架:第一阶段通过目标检测模型识别包包曲截面,第二阶段利用图像分类模型进行分级判别。实验结果表明,该自动化方法的分类性能可媲美经验丰富的工程师,为白酒酿造工业的智能化发展提供了技术支持。

基于近红外偏最小二乘法(near-infrared partial least squares,NIR-PLS)开发了一种近红外光谱快速检测模型,用于快速、无损检测清蒸高粱糊化度。同时分析了白酒酿造生产关键指标相关性,以清蒸高粱糊化度为基础,结合清蒸高粱感官评价、出入窖糟醅理化、出酒率、基础酒理化及评分,利用自适应权重算法(adaptive weights,AW)建立了一种清蒸高粱蒸粮效果评价方法。该检测模型在预测清蒸高粱糊化度方面具有较高的相关性,模型预测值与建模参考值之间的决定系数R²=0.977 1。此外,蒸粮效果评价方法验证结果与经验丰富的酿酒师的感官评定相吻合。当75≤糊化度检测值≤80时,清蒸高粱糊化效果评价为优级;65≤糊化度检测值＜75时,评价为一级;55＜糊化度检测值＜65或80＜糊化度检测值＜90时,评价为二级;糊化度检测值≥90或糊化度检测值≤55时,评价为不合格。该评价方法量化了白酒生产中清蒸高粱蒸粮效果的评定,将依赖经验的感官评估方式转化为标准化、数字化的手段,有助于加强生产过程和产品质量的可控性,减少粮食损耗。

为提高百香果果酒品质,采取平板分离法从贵州本地的百香果果园土壤、果实及表皮中筛选、鉴定产酯酿酒酵母,再通过代谢能力、产酯能力、产酒精能力、产酸能力和产气速率与商业安琪酵母进行对比分析,筛选专门用于百香果果酒酿造的产酯酿酒酵母菌株。结果表明,通过初筛、复筛筛选出1株产酯酵母菌株G1,分子生物学鉴定为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)。利用小鼠急性毒性试验验证酿酒酵母G1为实际无毒。与商业安琪酵母相比,酿酒酵母G1在发酵过程中具有类似的产酒精能力和对酸、SO₂、酒精度和葡萄糖的耐受性,且其产酯能力提高了15.1%、酸度降低了2.6%、发酵时间缩短了1 d,具有适合百香果果酒酿造的发酵特性。酿酒酵母G1发酵的百香果果酒中的有机酸主要是柠檬酸(74.68%),且该果酒香味更浓、口感更佳,可为百香果果酒品质调控和产品开发提供一定的理论和应用指导。

发酵剂是酒酿造的原驱动力,对于产品风味、口感等品质的形成至关重要。该实验选用“甘味”特色农产品中的“独一份”—兰州百合鳞茎为原料制汁,以3种不同性能的商业酿酒酵母作为备选发酵剂,通过测定百合酒基本理化指标、结合顶空固相微萃取气质联用技术对酒中挥发性风味物质进行跟踪测定,并进行感官评价,比较筛选百合酒酿造的适宜发酵剂。结果表明,酵母F15发酵剂对百合汁原料的适应性高,具有降糖速度快、产乙醇能力强的优势,在初始糖度为22 °Brix的汁液中经8 d发酵酒精度为11.2%vol,残留糖度为8.3 °Brix,其所酿百合酒风味品质良好,感官评分达到87分。因此,确定酵母F15为百合酒酿造的理想发酵剂。

该研究比较了5种大宗水果分别与紫薯混合发酵对酒体品质及风味的影响,以期解决紫薯酒风味单一且品质欠佳等问题。结果表明紫薯与香蕉混合发酵酒、紫薯与脐橙混合发酵酒具有甲醇含量低,酒精和总酸含量较高等优点。与市售紫薯酒相比,不同水果与紫薯混合发酵对紫薯酒感官评分都有较明显的提高。挥发性成分检测结果显示,相比单一紫薯发酵酒,添加香蕉、脐橙混合发酵增加了挥发性成分的种类,其中添加香蕉混合发酵增加最多;气相色谱—质谱定量分析表明,香蕉混合发酵显著增加了酒中的酯类物质含量,并赋予其显著的果香和花香特征。此外,对不同紫薯酒体外抗氧化功能分析表明,紫薯与脐橙混合发酵酒中黄酮、花色苷、多酚含量与单一紫薯发酵酒较为接近,且其DPPH自由基、ABTS阳离子自由基清除率相对较高。总体上,该研究表明香蕉和脐橙更适宜与紫薯混合发酵,其分别具有改善风味和维持较高抗氧化功能的潜力,为紫薯果蔬混合发酵酒的开发与利用提供了一定理论依据。

为进行番茄罐头生产过程中腐败真菌的溯源分析,采用MGISEQ-2000高通量测序技术,对不同生产时间和不同阶段收集的46份样品的真菌转录间隔区基因进行测序,全面解析番茄罐头生产过程中真菌群落结构的变化和关键物种差异。采用纯培养技术,结合多相鉴定技术,对番茄罐头生产过程中的真菌进行大规模分离与鉴定,确定分离菌株的准确分类学地位。在此基础上,通过回接实验和菌株分型分析,确定番茄罐头生产加工过程中的关键腐败真菌及其来源。研究结果表明,46个样品共注释到5 236个操作分类单元,随着生产的持续进行,真菌群落结构的多样性降低,假丝酵母属(Candida)成为潜在的腐败真菌;通过纯培养技术共获得72株真菌,其中热带假丝酵母(Candida tropicalis)是主要潜在腐败真菌,占分离总数的27.78%。回接实验和溯源分析结果表明,热带假丝酵母是引起番茄罐头胀气变质的腐败真菌,并广泛分布于生产的全过程。

该研究旨在分析渥堆过程中茶叶中氟的不同形态含量以及微生物种群的变化情况,进而探讨黑茶渥堆过程中氟的形态与微生物种群变化之间的相关性。采集黑茶渥堆过程9个不同阶段的茶样,分析黑茶中不同形态氟的含量,采用高通量测序技术分析渥堆过程微生物多样性,通过斯皮尔曼相关性分析揭示氟存在形态和微生物种群间的相关性。分析渥堆过程茶样中不同形态氟的含量,结果表明,渥堆茶样中氟含量总体分布为:水溶性氟>有机束缚态氟>可交换性氟>铁锰结合氟>残渣态氟。细菌多样性分析表明,W-4时期细菌丰度达到峰值,属水平上,优势细菌为卡氏伯克霍尔德菌属(Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia)。真菌多样性分析显示,黑茶渥堆过程中优势菌属为曲霉菌(Aspergillus),其贯穿渥堆始终,相对丰度为1.90%~66.26%。相关性分析表明,在渥堆中期优势菌属嗜热属(Thermomyces)和芽生葡萄孢酵母属(Blastobotrys)与各形态氟含量表现出较强的正相关性;在渥堆后期优势菌属节担菌属(Wallemia)和根毛霉属(Rhizomucor)与各形态氟含量表现为较强的负相关性;渥堆前期细菌群落与铁锰结合氟和可交换性氟含量变化有关,渥堆中后期细菌群落与总氟、有机束缚态氟、水溶性氟和残渣态氟含量变化有关。综上,在黑茶渥堆过程中,微生物群落与各形态氟的含量存在显著的相关性。

采后果实抗坏血酸(ascorbic acid,AsA)包含氧化态和还原态2种存在形式,贮藏过程中AsA含量的下降是影响果实品质的重要因素。为探究2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide,EBR)对采后草莓AsA代谢的调控机制,研究采用5 μmol/L EBR对采后草莓果实进行喷洒处理,并在(20±1) ℃、90%~95%相对湿度条件下进行为期5 d的贮藏实验。结果表明,EBR处理显著抑制了还原态AsA、氧化态AsA[脱氢抗坏血酸(dehydroascorbic acid,DHA)]及总AsA(AsA+DHA)含量的下降,同时维持了AsA/DHA比值的平衡。通过转录组学分析,发现EBR处理共调控了3 309个差异表达基因,其中1 491个基因上调,1 818个基因下调。进一步结合实时荧光定量PCR(quantitative real-time polymerase chain reaction,qRT-PCR)技术,明确了EBR处理后草莓果实AsA合成代谢相关基因的转录变化,发现FaMIOX和FaAPX基因的上调表达对AsA/DHA平衡具有积极作用,且其表达可能受WRKY家族转录因子的调控。研究揭示了EBR通过调控关键基因表达延缓采后草莓AsA含量下降的分子机制,为EBR在采后果实保鲜中的应用提供了理论依据和实践参考。

为开发适用于吞咽障碍人群的功能性黄酒凝胶食品,研究以罗望子多糖(tamarind seed polysaccharide,TSP)为凝胶剂,系统研究了黄酒中pH和糖含量对TSP凝胶特性的影响,并通过正交试验进一步优化了酒冻的配方。单因素试验结果表明,酸性环境(pH 3.5~4.5)通过增强多糖链间氢键作用显著提升TSP凝胶强度(P<0.05),黄酒基质中的葡萄糖(10 g/L)与麦芽糖(7 g/L)可协同改善凝胶硬度和弹性。动态流变结果表明,酒精度在11.2%vol以上时,酒冻储能模量(G′)显著高于损耗模量(G″),形成具有典型醇凝胶特征的弹性网络。脱液收缩率测试显示,多数TSP酒冻在15 d内平均析水率低于3.0%,明显优于低酒精度样品。正交试验优化配方为TSP 10 g/L、蔗糖120 g/L、柠檬酸1.0 g/L、酒精度14%vol。与传统胶凝剂(明胶、卡拉胶等)相比,TSP酒冻在酒精度保留率(12.5%vol)、弹性(0.908)及咀嚼性(133.364)方面表现更优。研究表明,TSP在黄酒酒冻中展现出优异的工艺适配性,为开发功能性凝胶食品提供了理论依据和技术支持。

为探究干燥方法对罗汉果多糖(Siraitia grosvenorii polysaccharides,SGPs)结构和抗氧化活性的影响,该文采用水提醇沉法,分别从新鲜及热风干燥、真空干燥和微波干燥的罗汉果中提取分离到多糖F-SGP、H-SGP、V-SGP和M-SGP。通过高效液相色谱、紫外光谱、傅里叶红外光谱、核磁共振、电镜扫描、刚果红实验等对多糖的单糖组成、分子质量、微观结构等理化性质进行分析,并通过自由基清除实验考察各多糖的抗氧化活性。结果表明,4个罗汉果多糖均由甘露糖(Man)、鼠李糖(Rha)、葡萄糖醛酸(GluA)、半乳糖醛酸(GalA)、葡萄糖(Glu)、半乳糖(Gal)和阿拉伯糖(Ara)构成,为低酯化的同型半乳糖醛酸聚糖(homogalacturonan,HG)型果胶多糖,但单糖比例、分子质量分布及微观结构都有明显差异。其中,H-SGP提取率最高,糖醛酸含量最低,对DPPH自由基、ABTS阳离子自由基和羟自由基的清除能力也最强,EC₅₀分别为1.19、1.95、0.43 mg/mL。该研究结果表明,罗汉果的干燥方法会显著影响其多糖的结构和抗氧化活性,可为罗汉果干燥加工和功能产品开发提供参考。

豆渣作为大豆加工副产物,富含膳食纤维与蛋白质,但直接利用率低。为改善豆渣的口感、提升豆渣的品质,采用杏鲍菇固态发酵豆渣,测定氨基酸态氮、粗脂肪、可溶性蛋白、还原糖等营养成分含量及其抗氧化活性的变化。结果表明,与未发酵豆渣相比,发酵豆渣中氨基酸态氮含量提升了4.71倍,可溶性蛋白含量提升了3.91倍;发酵前期,还原糖提升了7.90倍,后期下降为未发酵时的6.05倍;粗脂肪含量下降了35.50%;总黄酮含量在发酵前期提升了2.13倍,后期下降至未发酵时的1.84倍;总氨基酸含量上升1.38倍;豆渣醇提取物中ABTS阳离子自由基清除能力由(101.964±0.156) mg Trolox/100 g提升至(339.119±0.203) mg Trolox/100 g;DPPH自由基半抑制浓度在6 d达到最小值(4.280±0.072) mg/g,之后无显著变化。杏鲍菇固态发酵豆渣可显著提高豆渣的营养成分与抗氧化活性,为豆渣的高值化利用提供了数据支持。

为了促进猪血资源的的综合利用,该研究以猪血清白蛋白(porcine serum albumin,PSA)为原料,与表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)结合,通过单因素和响应面法优化得到EGCG-PSA复合物最佳制备工艺,并通过扫描电镜、粒径和傅里叶红外光谱等对EGCG-PSA复合物的结构进行表征。同时以PSA为对照,对EGCG-PSA复合物溶解性、表面疏水性、乳化活性、乳化稳定性、起泡性和自由基清除能力进行考察。结果表明,制备复合物的最佳工艺为PSA:EGCG的比例1:1、pH 8、反应温度40 ℃、反应时间45 min。扫描电镜、粒径和傅里叶红外光谱的结果表明,EGCG通过调节PSA分子间的相互作用,改变了PSA的空间构象和微观结构,从而增强了蛋白质的稳定性并改善了其功能特性。相较于PSA,EGCG-PSA的溶解度升高了6.55%(P<0.05),表面疏水性降低了15.26%(P<0.05),浊度增加了7.54%(P<0.05);乳化活性和乳化稳定性分别提高了54.16%和49.41%(P<0.05);起泡性和泡沫稳定性分别提高了10%和20%(P<0.05);ABTS阳离子自由基和DPPH自由基清除率分别显著增加了28.60%和31.30%(P<0.05)。该研究可为PSA在功能性食品领域的应用提供新思路,并为今后猪血资源的高值化利用提供一定的理论依据。

为改善肌原纤维蛋白(myofibrillar proteins, MPs)凝胶特性,在MPs中添加质量分数为0.5%～2.5%的竹叶粉(bamboo leaf powder, BLP)制备蛋白凝胶。分析BLP添加量对MPs流变特性、凝胶强度、持水性、化学作用力、蛋白质结构及微观结构的影响,探究BLP改善MPs凝胶品质的内在原因。结果表明,BLP对MPs溶胶的储能模量(G′)和损耗模量(G″)有显著的提升作用,能够促进弹性凝胶的形成;凝胶强度和持水性测定结果表示BLP的添加显著增强了凝胶强度和持水力,这可能是由于BLP中所富含的膳食纤维填充在MPs凝胶网络中,BLP所含膳食纤维具有较强的吸水性;MPs蛋白质结构测定结果显示添加BLP的凝胶二级结构中α-螺旋含量增多;且凝胶中氢键和离子键作用力显著增加,有利于稳定α-螺旋结构,从而形成网络孔径小、结构更加致密的凝胶结构;扫描电镜显示对照组凝胶呈簇状松散状态,而添加BLP后使蛋白质交联,形成的凝胶结构更加紧密。适宜的BLP添加量可以通过影响MPs的流变特性、凝胶特性、凝胶化学作用力及二级结构改善MPs凝胶的品质。

该文通过对菜籽焙炒、挤压膨化、超声、真空冷冻干燥预处理后,分别采用螺旋压榨法和碱溶酸沉法制取菜籽油和菜籽蛋白,探究不同预处理方法同时对菜籽油和菜籽蛋白的理化特性、营养特性和加工特性的影响。结果表明,真空冷冻干燥预处理菜籽油的感官品质最好,较空白组高2.56分;不同预处理可对菜籽油的理化特性产生显著影响(P<0.05),均使菜籽油的酸价和过氧化值有所增加,皂化值有所降低;焙炒预处理可提高菜籽油氧化稳定性;不同预处理后菜籽油的不饱和脂肪酸含量增加4.15~7.48 g/100 g,其中挤压膨化预处理的菜籽油不饱和脂肪酸含量最高(90.04 g/100 g)。经真空冷冻干燥预处理菜籽后,蛋白表面疏水性和泡沫稳定性提高。经焙炒预处理后,蛋白持水性达到92.24%,乳化性达到1.31 m²/g;经挤压膨化预处理后,菜籽蛋白持油性升高38.48%;经超声预处理菜籽后,蛋白起泡性提高52.14%,乳化稳定性提高1.3倍。该研究对青海油菜籽及其加工副产物的应用提供了一定的参考依据。

以双孢菇为研究对象,利用超声辅助酸沉碱溶提取双孢菇蛋白(Agaricus bisporus protein, ABP),并进行脱酰胺和磷酸化修饰,研究其理化和功能特性。研究表明,脱酰胺和磷酸化处理使蛋白质粒径变小,表面疏水性降低,游离巯基含量增加。红外光谱结果表明脱酰胺和磷酸化使蛋白质二级结构含量改变。脱酰胺和磷酸化修饰的蛋白溶解度随着pH 4~10不断增加,pH值为10时,蛋白质溶解度最高,分别为60.68%和54.85%,脱酰胺和磷酸化修饰使得蛋白乳化性、乳化稳定性、起泡性和起泡稳定性在不同程度上有所增加。研究旨在为改善ABP的功能特性提供新的思路,为其在食品领域的应用提供理论基础。

为明确产蛋白酶乳酸菌复配使用对传统风干牛肉品质的影响,以前期分离得到的乳酸菌为发酵剂,采用5种复配方式将发酵剂接种至牛肉中进行发酵。具体分组与复配方式如下:A组为格氏乳球菌(Lactococcus garvieae)TC-6与戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)TMR-WJG按1:1(体积比,下同)比例混合;B组为格氏乳球菌TC-6与乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)TC-2按1:1比例混合;C组为戊糖片球菌TMR-WJG与乳酸乳球菌TC-2按1:1比例混合;D组为乳酸乳球菌TC-2、戊糖片球菌TMR-WJG与格氏乳球菌TC-6按1:1:1比例混合;E组自然发酵(不接种乳酸菌),分析发酵剂对风干牛肉蛋白质降解的影响,并利用电子鼻和气相色谱离子迁移谱(gas chromatograph-ion mobility spectrometer, GC-IMS)对风干牛肉中挥发性风味物质的变化进行分析。结果表明,与对照组相比,复合乳酸菌发酵剂促进了风干牛肉中蛋白质的降解,尤其是在发酵和风干前期,非蛋白氮(non-protein nitrogen, NPN)和氨基酸肽氮(amino acid-nitrogen, AAN)生成速率较快,在贮藏7 d时,A、B和D组样品中NPN和AAN含量均显著增加(P<0.05)。游离氨基酸(free amino acid, FAA)检测结果表明,B组样品中总FAA含量较高,其中鲜味氨基酸Glu含量1.421 μmol/mL,甜味氨基酸Ala含量2.571 μmol/mL。电子鼻及GC-IMS结果显示,B组中含有更多的酯类和醇类,主要有丁酸丙酯、辛酸乙酯、乙酸甲酯、2-甲基-1-丁醇、戊二醇、己烯醇等。贮藏7 d,B组与对照组之间风味差异显著,且在所有试验组中,B组所含挥发性物质种类最多,其中2,3-丁二醇、1-辛烯-3-醇、(E)2-庚烯醛、乙酸辛酯、辛酸乙酯仅在B组有检出。综上所述,格氏乳球菌TC-6和乳酸乳球菌TC-2按照1:1混合接种发酵牛肉的品质最好,风味最佳。

为明确湿热处理对杂粮淀粉消化特性的影响,拓宽杂粮在抗消化食品中的应用,该文以荞麦、青稞、鹰嘴豆、绿豆为杂粮原料进行湿热处理后制备复配杂粮粉,研究不同湿热处理条件对杂粮淀粉消化特性的影响,对比湿热处理前后复配杂粮粉消化特性、理化特性、结构特性和颗粒形貌的差异。结果表明,在体系水分含量26%、温度117 ℃条件下湿热处理4.3 h时,复配杂粮粉中慢消化淀粉和抗性淀粉含量达到49.08%,比湿热处理前增加了91.64%(P<0.05)。湿热处理使杂粮粉的溶解度和溶胀力显著降低(P<0.05),直链淀粉含量、相对结晶度、有序化程度和热稳定性显著增加(P<0.05),颗粒发生膨胀,形成团聚体,粒径增加,比表面积减小。因此,适宜的湿热处理能有效提高复配杂粮粉中淀粉的抗消化性,可为湿热处理杂粮的应用和研发优碳杂粮产品提供一定的参考。

花色苷作为蓝莓汁中的主要色素成分,其稳定性和颜色表现直接影响产品品质。该研究通过系统评估多种有机酸对蓝莓汁色泽和花色苷热稳定性的影响,评价其对花色苷的辅色效应,并利用傅立叶变换红外吸收光谱(Fourier transform infrared spectrometer,FTIR)法和分子对接深入分析作用机理。结果表明,阿魏酸、咖啡酸、没食子酸、苹果酸对蓝莓花色苷具有显著的增色作用和稳定作用,且强度依次减弱。这些有机酸降低了花色苷的降解速率常数k(11.6%~70.1%),增加了半衰期t_1/2(12.8%~234.5%)和活化能E_a(13.3%~58.2%)。含酚环的有机酸辅色作用更强,羟甲基肉桂酸组比羟甲基苯甲酸效果更好。辅色剂结构中羟基数量增多能增强保护作用,而甲氧基贡献大于羟基。热力学结果显示复合物花色苷具有更高的有序性和稳定性;FTIR和分子对接结果表明咖啡酸、阿魏酸与蓝莓花色苷的结合能更低,因而更稳定,主要驱动力是氢键和π-π堆积,结合力大小与有机酸的结构有关。

为了促进新疆樱桃李果皮花色苷的资源利用,构建一种绿色环保的生产工艺,以樱桃李果皮为原料,制备高纯度的花色苷。以总花色苷含量为评价指标,用果胶酶辅助提取,通过单因素和正交试验优化新疆樱桃李果皮花色苷的提取工艺,并利用大孔吸附树脂-聚酰胺树脂联合纯化花色苷,借助超高效液相色谱-四级杆-飞行时间质谱(ultra-high-performance liquid chromatography with quadrupole time-of-flight mass spectrometry, UPLC-Q-TOF/MS)对组分进行成分分析。结果表明,最佳提取条件为:果胶酶添加量0.2%、pH 2.0、料液比1:80(g:mL)、温度70 ℃、提取时间30 min。在此条件下总花色苷含量为1 718.35 mg/100 g。聚酰胺树脂纯化工艺的最佳条件为:上样液pH 3.0、上样体积10 BV、乙醇体积分数50%、洗脱体积3 BV、流速2.5 mL/min。纯化后总花色苷含量为50.72%。UPLC-Q-TOF/MS鉴定出30种成分,包括9种花色苷类、10种黄酮类、4种酚酸类和7种苯丙素类。该研究建立了“果胶酶辅助提取-双树脂联合纯化”体系,实现了花色苷的绿色提取与富集,结合化学成分鉴定结果,可为其资源的合理开发和药效物质基础提供科学依据。

为探究不同成熟期的有机和非有机贡柑果实活性成分的动态变化规律,采用高效液相色谱法分析贡柑果皮、渣、籽和汁中主要酚类化合物以及抗氧化活性,并运用Pearson进行相关性分析。结果表明,从9月份至次年1月份,有机和非有机贡柑果实的总酚、总黄酮、DPPH自由基清除能力、ABTS阳离子自由基清除能力和铁离子还原能力分别下降了32.58%和34.76%、35.47%和37.78%、31.90%和25.05%、30.27%和34.54%、27.06%和25.04%。不同成熟期有机贡柑果实的总酚、总黄酮、DPPH自由基清除能力、ABTS阳离子自由基清除能力和铁离子还原能力分别高于非有机贡柑果实5.48%~9.00%、3.37%~9.64%、5.88%~16.52%、2.96%~10.84%、2.62%~8.98%。不同部位的总酚、总黄酮含量及抗氧化活性强弱(DPPH自由基清除能力、ABTS阳离子自由基清除能力和铁离子还原能力)均依次为果皮>果渣>果籽>果汁。橙皮苷是贡柑果实含量最高的酚类物质,相关性分析表明,没食子酸、绿原酸、阿魏酸、表儿茶素、芦丁、柚皮苷、橙皮苷、甲基橙皮苷、香蜂草苷、橙皮素、染料木素、芹菜素、甜橙黄酮、桔红素、川陈皮素、总酚、总黄酮含量与抗氧化活性(DPPH自由基清除能力、ABTS阳离子自由基清除能力和铁离子还原能力)均呈正相关性。该研究明确了不同成熟时期有机和非有机贡柑果实的酚类物质特性及变化规律,为贡柑果实各个部位用于抗氧化剂的重要膳食来源的加工利用奠定基础。

以海藻酸钠、壳聚糖和纳米硒为成膜基材,通过溶液共混流涎成膜法制备一种新型复合膜,考察复合膜的厚度、机械性能、表面形貌和抑菌特性以及在草莓保鲜方面的应用效果。结果表明,当海藻酸钠与壳聚糖的质量比为1:2时,海藻酸钠-壳聚糖-纳米硒复合膜的工艺最佳,此时膜厚度为0.053 mm,水分含量为20.27%,抗拉强度为141 MPa,对大肠杆菌的抑菌圈直径为19.99 mm。用该复合膜对草莓进行覆膜保鲜,与未覆膜组对比,能够有效地减缓草莓的失水和硬度的下降,抑制维生素C含量的下降和微生物的生长。因此该复合膜作为一种环保的复合材料,在保鲜领域展现出良好的应用前景,为水果保鲜提供了新策略。

为延长兰州百合的货架期,该研究从兰州百合根际土中筛选出具有1-氨基环丙烷-1-羧酸脱氨酶(1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid deaminase,ACCD)活性的菌株,利用ACCD能够降解植物内源乙烯的特性,采用包埋技术,以海藻酸钠(sodium alginate,SA)和玉米醇溶蛋白为基材制备出一种复合涂膜剂并进行工艺优化,同时探究了该涂膜剂的特征及保鲜性能。结果表明,氧化微杆菌(Microbacterium oxydans)的安全性较好且ACCD活性最高,可达(0.119±0.006) μmol/(mg·h)。优化并根据实际情况修正后膜剂的最佳工艺为SA 3.4%(质量分数)、甘油添加量22.8%、CaCl₂ 2.8%(质量分数)。在此工艺条件下,测得膜剂的菌株包埋率为60.56%,其结构表征结果与性能相互印证。与未涂膜组相比,该膜剂可有效降低兰州百合鳞茎片的褐变度、减缓呼吸速率和丙二醛含量、并抑制过氧化物酶、多苯丙氨酸解氨酶的活性。且在同处理条件下的4 ℃具有较优的保鲜效果。该研究成功制备出具有良好的形貌、性能及保鲜效果的复合涂膜剂,为兰州百合保鲜新工艺的开发提供了一定理论依据。

为了实现更快速、灵敏、准确检测食品中五氯酚酸钠(sodium pentachlorophenoxide,PCP-Na)的残留,以PCP-Na的结构为基础,通过保留其苯环上的酚羟基设计合成了半抗原,制备了特异性识别PCP-Na的单克隆抗体,并建立一种快速检测动物性食品中PCP-Na的胶体金免疫层析法。通过优化标记体系、抗原包被质量浓度和样品前处理等关键参数,在最优条件下,所制备的抗PCP-Na单克隆抗体的半数抑制浓度为0.87 μg/L,所建立的胶体金免疫层析法对PCP-Na的标准品检出限、样品检出限分别为0.8 μg/kg、1 μg/kg,具有灵敏、准确、快速等特点。该法可应用于鸡肉、猪肉、罗非鱼、生蚝等动物性食品中PCP-Na的大批量快速筛选。

该文利用耐酸酿酒酵母HJ-U17及商业酿酒酵母Angel-RW和Excellence-Ds发酵沙棘果酒,测定其酒样的理化、有机酸及挥发性成分等指标,采用偏最小二乘判别分析(partial least squares-discriminant analysis,PLS-DA)及相对气味活性值(relative odor activity value,ROAV)分析鉴定不同酿酒酵母发酵沙棘果酒的差异挥发性代谢物及关键香气成分。结果表明,HJ-U17发酵沙棘果酒可产生更多种类的挥发性成分,其中醇类、酮类、呋喃类及萜烯类物质含量较高。对全部挥发性成分进行PLS-DA分析,发现3组酒样中鉴定到20种差异挥发性化合物,构成了沙棘果酒独特的挥发性成分代谢谱。在此基础上结合ROAV分析显示3组酒样中22种关键香气化合物对沙棘果酒的特征香气有显著的影响,其中变量投影重要性(variable importance in the projection,VIP)>1的10种挥发性成分塑造了沙棘果酒香气特征轮廓,其菌株特异性与关键呈香物质的强关联性,揭示了酵母代谢功能对果酒风味轮廓的决定性作用。

橡木桶不仅是威士忌熟成的容器,更是赋予其独特风味特征的关键因素。为了深入探讨橡木桶在威士忌酿造过程中对其风味产生的显著影响,揭示橡木桶与威士忌风味之间复杂而微妙的关系,采用顶空固相微萃取与气相色谱-质谱联用技术和高效液相色谱技术定性定量检测威士忌陈酿期香气成分差异及变化。结果显示橡木桶的类型和桶陈时间对威士忌风味的影响极显著,威士忌陈酿香气成分会随着陈酿时间的延长而增加;4种桶型中的香气物质含量也存在极显著的差异。

为探究以金萱为原料加工的花果香型红茶在热风干燥、真空干燥、日晒干燥、冷冻干燥4种干燥方式下的香气品质差异特征,采用顶空固相微萃取-气质联用技术、结合正交偏最小二乘判别分析、香气活度值法,对红茶特征香气成分进行分析。结果表明,共检测出72种香气成分,日晒干燥组香气种类最多为60种、其次热风干燥59种、真空干燥50种、冷冻干燥44种,共有物质25种,占比45.59%~59.94%,其中醇类物质含量占比最高,为35.36%~41.06%。热风干燥组挥发性香气成分含量最高达3 066.61 ng/g,其次为真空干燥组(2 519.61 ng/g)、冷冻干燥组(2 326.78 ng/g)和日晒干燥组(2 275.60 ng/g),不同干燥方法处理组间存在较大差异,热风干燥组的差异特征最为显著,正交偏最小二乘判别分析可以较好地区分不同干燥方式,从GC-MS中筛选出30个差异特征标记物,结合气味活度值进一步分析可知,顺-芳樟醇氧化物(呋喃型)、1-戊烯-3-醇、香叶醇、戊醛、芳樟醇、苯甲醇、柠檬醛为关键挥发性有机物,共同组成红茶的花果香基调。综上,热风干燥更有利于花果香红茶中风味物质的产生和累积。该研究表征4种干燥方式的风味特征,可为特色红茶干燥加工工艺的选择提供参考。

CRISPR/Cas系统是细菌和古生菌中发现的自适应防御系统,其中CRISPR/Cas9因其高效、特异以及简便的优势,已在动物、植物和微生物基因功能研究和遗传改良中得到广泛应用。该文综述了CRISPR/Cas系统的历史、结构、分类情况及CRISPR/Cas9的作用机理,归纳总结了CRISPR/Cas9系统在模式酵母菌和非模式酵母菌中的应用及其衍生系统在酵母菌中的应用,并展望了该技术的应用前景,以期为更多种类酵母菌开展基因编辑提供参考。

抗冻肽是指能够抑制冰晶生长,并以非依数形式降低溶液的冰点,而不影响熔点的一类小分子蛋白质。作为一种新型商业抗冻剂,抗冻肽因其独特的特征和显著的抗冻效果,引起了研究人员和市场的广泛关注。抗冻肽尤其在低温保存领域和工业化应用找到了新思路和研究方向。该文根据抗冻肽目前的研究现状,对于抗冻肽的特点、抗冻作用机制以及在低温保存中的应用等方面进行综述,为抗冻肽的应用前景做出展望。

油料作物饼粕中富含蛋白质、多糖和多酚等多种营养组分,其中丰富的内源性多酚(endogenous polyphenols,EP)为蛋白质-多酚复合物的制备提供了物质基础,但针对特色油料蛋白质(specialty oilseed proteins,SOP)与EP复合物的研究尚不系统。该文基于特色油料中EP的结构基础和赋存形态,总结了SOP与EP间相互作用方式,归纳了相互作用类型对蛋白质功能特性和生物活性的影响规律,发掘了SOP-EP复合物在乳液、薄膜、递送载体、凝胶等领域的应用潜力,为其产业化应用提供理论依据。

小麦在发芽过程中生理代谢旺盛,多种酶活性升高,小麦籽粒中淀粉、蛋白质和脂肪发生不同程度水解,导致其含量降低并影响小麦粉的加工与食用品质;同时,发芽小麦籽粒中对人体有益的阿拉伯木聚糖、γ-氨基丁酸等功能性成分含量升高。该文综述了发芽小麦中营养组分的变化及其对加工品质和食用品质的影响,进一步总结了芽麦品质改良方法,并对发芽小麦未来的加工与利用发展方向进行分析与展望,以期为发芽小麦的品质改善及合理利用提供思路,促进小麦产业的健康发展。

苦荞是我国西部边远山区的一种重要杂粮,具有抗冻、生长周期短及易种植的特点。苦荞富含生物活性成分如多酚、膳食纤维及蛋白等,具有降血糖、抗氧化、调节肠道菌群等作用。然而,苦荞对血糖的调控机制及其与活性成分之间的关联尚未得到全面认识。于此,总结苦荞主要营养成分含量、结构与分布等信息,综述这些成分对血糖的影响及潜在机制,旨在增进人们对苦荞营养功能的理解,同时为功能性苦荞食品的开发提供参考。

辣椒红色素是一类植物源天然红色色素,属于亲脂异戊二烯类,其不仅具有良好的发色作用,且具有抗氧化、降血脂、抗疲劳和抗癌等多种生物活性功能;但辣椒红色素由于自身结构的缺陷导致其水溶性差、稳定性差、生物利用度低等,限制了其在众多领域的应用。基于此,学者们在改善辣椒红色素的溶解性、稳定性、生物利用度等方面开展了大量研究工作(如递送系统研究),但缺乏系统性总结。该文综述了近年来辣椒红色素的提取方法、生物活性、稳定性、递送系统及其在食品中的应用,为辣椒红色素在食品和医药领域的广泛应用提供参考。

通过PatSnap专利数据库检索预制菜领域内的专利数据,以专利申请量、申请人、市场价值、技术领域等指标对专利信息进行分析。目前预制菜技术处于快速发展期,主要集中于沿海省份,处于较为活跃的状态。我国预制菜专利的申请主体以企业为主,科研机构占比不高,且专利类型以实用新型为主,对专利质量造成一定影响。专利布局角度,企业主要采取短期布局策略,围绕预制菜生产的各个环节进行地毯式布局。专利技术热点方面,目前最为热门的技术领域是通过改进生产、加工设备来提升预制菜的加工效率、包装效率以及食品口感等方面,体现出明显的市场导向性,但在食品安全等公共利益方面的空白点较多。此外,目前的预制菜生产逐渐显现出智能化生产的趋势。根据分析结果展现的问题,可以通过校企合作创新方式、注意技术热门领域与空白领域的研发策略、短期和长期结合的布局策略、与人工智能等新兴领域结合、政策引导等方式来优化产业布局、提升专利质量,实现预制菜产业的高质量、可持续发展。