极端环境微生物是发掘性能优良新酶的重要资源,其中高稳定性的酶类在工业生产中具有巨大的潜在应用价值。该研究通过异源重组表达了嗜热玫瑰红球菌(Thermomicrobium roseum DSM 5159)来源的一段预测谷氨酰胺酶基因,并对其酶学性质进行了研究。利用镍柱亲和层析纯化表达产物,通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption/ionization time of flight mass spectrometry, MALDI-TOF-MS)鉴定纯化结果,分析了重组酶的催化功能,以正交试验优化了表达条件,考察了重组酶的酶学性质。结果表明,重组谷氨酰胺酶的二级结构由35.78% α-螺旋,14.07% β-折叠,16.06% β-转角以及34.19%无规则卷曲组成,热变性温度(T_m)和变性焓(ΔH)分别为94.38 ℃和1 672 kJ/mol,以L-谷氨酰胺为底物时,最适反应温度为70 ℃,最适反应pH值为9.0,70 ℃以下酶活力半衰期大于12 h,其耐热性能良好,动力学研究表明重组谷氨酰胺酶对L-谷氨酰胺的亲和力高于D-谷氨酰胺,Mn²⁺、Fe²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺、Co²⁺对酶活力有明显抑制作用。对嗜热古生菌来源的谷氨酰胺酶的结构及酶学性质的研究为挖掘开发具有优良热稳定性的工业生产用酶类提供了一定的参考价值。

光动力疗法(photodynamic therapy,PDT)是一种新兴非热杀菌技术,但由于缺乏可食用光敏剂和优异的杀菌效果,限制其在食品工业中的应用。该研究将可食用光敏剂赤藓红B钠盐(erythrosine B,EB)和噬菌体ZCFSTP4(P4)合成偶联物(EBP),探究其杀菌效果及机制。将P4和EB通过EDC/NHS法合成偶联物EBP,以大肠杆菌O157∶H7为研究对象,对不同光照时间和EBP浓度进行杀菌条件优化,利用光谱表征EBP合成情况,通过靶向实验检测EBP靶向识别能力,通过检测活性氧(reactive oxygen species,ROS)产生能力和种类、细胞膜通透性、细胞质泄露情况、细胞内DNA和蛋白含量研究EBP杀菌机制。结果表明,15 μmol/L EBP在60 min光照条件下具有协同杀菌效果;EBP合成成功,且能够特异性识别大肠杆菌O157∶H7;EBP和EB具有相似的ROS产生能力,主要通过Ⅰ型和Ⅱ型2种机制产生ROS,发挥PDT作用改变细胞膜通透性,造成细胞质外漏,导致细胞内DNA和蛋白大量减少。综上所述,EBP能靶向识别细菌并通过产生ROS破坏细胞膜结构,从而有效杀灭细菌,为PDT防控食源性致病菌提供参考。

阪崎肠杆菌(Cronobacter sakazakii)是重要的乳品致病菌,在世界范围污染频发,由于其具有较强的环境耐受性,挖掘针对C.sakazakii的新型抗菌剂具有重要意义。昆虫死亡素(thanatin,Tn)是一种极具潜力的靶向细胞外膜的抗菌肽,含有21个氨基酸并具有β-发夹结构。Tn对大肠杆菌具有较好杀菌作用,而对C.sakazakii作用尚无报道。基于此,该文对Tn进行异源表达,并首次研究了Tn对C.sakazakii的抗菌作用。利用毕赤酵母(Pichia pastoris),分别借助P_AOX和P_GAP对密码子优化后的Tn基因进行异源表达,分析Tn对C.sakazakii BAA894的抑菌效果,并通过比较BAA894及其脂多糖缺失株BAA894ΔwaaC的敏感性差异,探究其可能作用机制。结果显示,组成型P.pastoris GS115/pGAPZα A-than-1和诱导型GS115/pPICZα A-than-1均能有效表达活性Tn,合成量分别为24.34 mg/L和28.03 mg/L。Tn经His-tag亲和层析后,80 mg/L Tn对C.sakazakii BAA894生长抑制率达到98.49%,显示Tn对C.sakazakii具有较强杀菌作用,而对BAA894ΔwaaC生长抑制率为91.01%,较BAA894降低了7.48%,显示Tn的作用靶标与脂多糖的核心多糖和O-抗原有关。该研究为挖掘并改进C.sakazakii的新型抗菌剂奠定了重要基础。

采用整合微生物代谢组学、网络分析和分子对接方法,研究亚抑菌浓度的薄荷挥发油(Mentha essential oil, MEO)暴露影响金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)生长的分子机制。采用GC-MS从MEO中共鉴定73种成分。MEO对S.aureus有较好的体外抑制活性,最小抑菌浓度为0.4%(体积分数),该浓度MEO在10 h对S.aureus抑制率仍可达到94%。扫描电子显微镜分析显示,MEO干预可导致S.aureus菌体明显萎缩、凹陷,甚至破裂。基于质谱的代谢指纹分析发现,在亚抑菌浓度(0.1×MIC)MEO暴露下,处于对数生长期的S.aureus细胞中L-谷氨酸、苹果酸、肌醇、富马酸、乙醇胺等代谢物发生显著变化,主要涉及肌醇磷酸代谢、能量代谢(三羧酸循环、丙酮酸代谢)、氨基酸代谢和氧化应激损伤。进一步通过整合网络分析和分子对接,发现薄荷醇、薄荷酮、α-杜松醇、大马酮、香芹酮、β-波旁烯可能通过调控BCHE、FNTA、CES1、CES2、FAAH等核心靶标,干扰S.aureus 正常生长。研究结果为MEO在食品领域的综合开发和应用提供了参考数据。

微生物源甾醇酯酶资源的匮乏,制约了甾醇绿色加工技术的普及推广。Ophiostoma piceae胆固醇酯酶(Ophistoma picae steryl esterase,OPE)是到目前为止,第一个报道的真正微生物源胆固醇酯酶。实现OPE的工业化生产,将有效解决该技术瓶颈。为提高其在毕赤酵母中的表达水平,该研究分别考察了基因拷贝数、分泌信号类型和共表达二硫键异构酶对ope基因在P.pastoris中高效表达的影响。结果表明,上述3种因素均可在一定程度上提高重组OPE产量,其中共表达二硫键异构酶的作用最为显著。筛选到的最高表达量的重组P.pastoris菌株,其胞外OPE产量为(27.4±0.8) U/mL,较优化前提高了161.18倍。高效表达ope基因的重组P.pastoris菌株的构建与筛选,将为后续重组OPE的应用奠定基础。

绿色生物杀虫剂丁烯基多杀菌素具有广谱高效的杀虫活性,在农作物生产、粮食贮藏等方面有着极大的应用前景,高生产性能菌株的选育是实现工业化生产的关键所在。在丁烯基多杀菌素生物合成过程中S-腺苷甲硫氨酸(S-adenosylmethionine,SAM)作为甲基供体,在3种不同的O-甲基转移酶作用下对鼠李糖基团进行甲基化修饰,O-甲基转移酶及SAM供给充足,对丁烯基多杀菌素的合成极为重要。该研究通过外源添加SAM发酵实验、内源SAM合酶挖掘与活性表征、metK和O-甲基转移酶基因协同表达来探究鼠李糖甲基化及相关基因对丁烯基多杀菌素合成的影响。结果表明,metK和O-甲基转移酶基因的组合过表达工程菌株发酵验证获得3株高产工程菌株I-1、I-2和H-1,产量分别提高3.17、2.21、1.43倍。菌株I-1中busI和metK1的过表达调控促进了菌株的生长代谢和底物的消耗,从而更高效合成丁烯基多杀菌素。该研究阐明了鼠李糖甲基化相关基因对丁烯基多杀菌素合成的影响,为基因工程改造须糖多孢菌促进目标产物合成提供了参考。

该文以酪蛋白酸钠(sodium caseinate, SC)为基质,以葡萄糖酸-δ-内酯(gluconate-δ-lactone, GDL)为酸化试剂,制备了油相体积分数为80%的乳液凝胶,用于负载原花青素(proanthocyanidins, PC),研究了海藻酸钠(sodium alginate, SA)添加顺序对乳液凝胶微观结构、稳定性、流变性及3D打印性能的影响。结果表明,分步添加SA时乳液凝胶油滴粒径较小。SA添加顺序不影响乳液凝胶的贮藏稳定性、pH稳定性、热稳定性和钙离子稳定性。添加SA后,乳液凝胶的水合性增大,冻融稳定性显著提升,但SA添加顺序对其影响不大。SA分步添加的乳液凝胶黏度和黏弹性高于同步添加样品,但添加GDL和PC后,SA添加顺序对乳液凝胶强度不产生影响。同时添加GDL和PC的乳液凝胶3D打印精度最高,且SA添加顺序对乳液凝胶的3D打印性能没有明显影响。添加GDL后,乳液凝胶中PC在胃液中的释放率降低,在肠液中的释放率显著提升。该研究结果可为海藻酸钠-酪蛋白酸钠基乳液凝胶制备及其应用提供参考依据。

通过与传统烘烤模式进行对比,探究了不同温度条件下(200~300 ℃)过热蒸汽技术对烤鱼“外酥里嫩”品质形成和挥发性风味成分的影响。结果表明,过热蒸汽技术在形成烤鱼“外酥里嫩”的品质特性方面表现更佳。具体表现为:随烤制温度升高,烤鱼出品率不断降低,而过热蒸汽模式出品率则高于烘烤模式(P>0.05);且240 ℃时,鱼皮色泽和脆度达到最佳状态,此时过热蒸汽模式鱼肉剪切力、硬度和咀嚼性均低于烘烤模式。从微观结构看,高温导致肌原纤维结构破坏严重,而过热蒸汽能更好地保持肌原纤维完整性。挥发性风味成分结果显示,烘烤和过热蒸汽模式烤鱼分别鉴定出45种和49种挥发性风味物质,说明过热蒸汽在保留和激发烤鱼风味方面更具优势。总体上,不同烤制方式及温度对鱼皮的色泽和脆度、鱼肉的质地和风味等食用品质具有一定影响,其中过热蒸汽在保持烤鱼“外酥里嫩”方面具有可替代传统烘烤模式的优势。该研究为过热蒸汽技术在预制烤鱼的生产应用方面提供了重要的理论依据和技术支持。

该研究建立了基于脂肪酸组成鉴别鱼油和藻油真实性的方法。采用正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares discriminant analysis, OPLS-DA)评价基于11种主要脂肪酸鉴别鱼油和藻油保健品原料真实性的可行性,主成分分析(principal component analysis,PCA)可实现鱼油、藻油和其他3种植物油的区分,OPLS-DA模型可实现未知样品中掺杂植物油的分类预测。鱼油和藻油原料可以通过OPLS-DA有效鉴别,模型的R²X=0.870,R²Y=0.931,Q²=0.833,经过200次循环迭代置换检验证明模型不存在过度拟合,经特征差异代谢物筛选(VIP>1,P<0.05),获得鱼油和藻油鉴别的关键脂肪酸为二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)和二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid,EPA)。采用气相色谱内标法对市售不同类型鱼油和藻油保健品中DHA和EPA的含量进行测定,方法重复性为1.40%和1.49%,稳定性为1.58%和1.51%,加标回收率为98.79%和99.91%。结果发现市售10款产品中有1款以大豆油冒充鱼油以假乱真。研究表明,脂肪酸组成结合化学计量学可为鱼油和藻油保健品真实性判别提供技术支撑。

以黑小麦麸皮为原料,对其进行微波-挤压和微波-挤压-酶解处理,采用水法和碱法提取戊聚糖,探究改性方法对戊聚糖理化性质和功能活性的影响。结果显示,各戊聚糖组分均主要由阿拉伯糖(arabinose,Ara)、木糖(xylose,Xyl)、葡萄糖(glucose,Glc)以及微量半乳糖(galactose,Gal)组成,改性后戊聚糖组分中Ara和Xyl含量降低,Glc含量增加。戊聚糖组分的相对分子质量随着改性处理有所下降,其微观结构变得疏松多孔,表面粗糙,颗粒化或碎片化明显。改性后戊聚糖的理化性质得到改善,体外抗氧化、降糖降脂活性显著增强。微波-挤压-酶解碱提组分的亚硝酸根离子吸附能力、自由基清除能力和总还原能力最强。体外降血糖结果显示,微波-挤压-酶解碱提组分的α-葡萄糖苷酶抑制率最高,较未处理组分提高了69%;微波-挤压-酶解水提组分的α-淀粉酶率最高为49.77%。此外,微波-挤压-酶解水提组分对牛磺胆酸钠的吸附率最高为65.62%,是未处理组分的2.08倍。综上,微波-挤压-酶解处理能有效改善戊聚糖的理化性质和功能活性,为黑小麦麸皮资源的利用及其功能食品研发提供理论依据。

该研究以新物种恩施促生乳杆菌(Levilactobacillus enshiensis HBUAS57009^T)和鲊广椒伴生乳杆菌(Companilactobacillus zhachilii HBUAS52074^T)纯种发酵、二者复配发酵及自然发酵的鲊广椒为研究对象,在使用电子鼻和电子舌对其风味和滋味品质进行评价的基础上,采用纯培养技术和MiSeq测序技术对其微生物群落结构进行了解析,并基于直系同源蛋白数据库(clusters of orthologous groups of proteins,COG)分析了其细菌菌群潜在的功能差异,最后建立了菌属与品质之间的相关性。感官品质结果表明,相较于自然发酵组,富集乳酸菌发酵的鲊广椒在风味品质上差异不显著(P>0.05),而其在滋味品质上有显著提升(P<0.05),且尤以L.enshiensis和C.zhachilii复配发酵组鲊广椒的滋味品质最佳。MiSeq和菌群基因功能结果表明,乳杆菌属(Lactobacillus)占绝对优势(76.85%),且随着新物种菌株的接种,相应细菌属的丰度显著增加(P<0.05),并伴随着菌群基因功能表达的显著提高(P<0.05)。相关性结果表明,细菌属与滋味指标间呈现多种正负相关性,且富集乳酸菌发酵对鲊广椒的滋味品质具有一定的积极作用,同时Companilactobacillus与Levilactobacillus在复配发酵过程中存在共生关系,进一步提升了鲊广椒的滋味品质。由此可见,新物种L.enshiensis和C.zhachilii复配接种发酵可有效提升鲊广椒的品质。

该研究旨在探究微波、烘烤、炒制、蒸煮4种不同热加工方式对萌动青稞营养、结构和消化特性的影响。测定热加工前后萌动青稞的基本营养成分、水合特性以及淀粉体外消化率并预估血糖生成指数(expected glycemic index,eGI);通过测量粒径、傅里叶红外光谱扫描以及X射线衍射,探究热加工方式对萌动青稞结构的影响。结果表明,4种热加工方式均提高了萌动青稞脂肪、蛋白质、灰分、膳食纤维的含量,而总淀粉含量显著减少(P<0.05);持水力和持油力水平也得到有效提升,微波熟化显著提升了膨胀力和水溶性指数;4种热处理方式均增加了萌动青稞的粒径,但并未改变萌动青稞的官能团以及晶体结构;4种热加工方式分别将萌动青稞的淀粉水解率提高了3.81%、6.59%、7.94%、8.44%,快消化淀粉和慢消化淀粉的含量以及eGI值也显著提升。该实验为萌动青稞的精深加工产业及科学的饮食提供理论依据。

为探究γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)和1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene,1-MCP)处理对甜柿果实贮藏品质的影响,该试验以‘阳丰’甜柿为试材,分别采用20 mmol/L GABA溶液和1 μL/L 1-MCP进行单独和复合熏蒸处理后,置于(0±0.5) ℃、相对湿度(90±5)%的条件下贮藏90 d。结果表明,GABA、1-MCP和GABA+1-MCP处理均显著降低了甜柿果实的冷害指数,在贮藏90 d时,各处理的冷害指数分别为64%、13%和5%,显著低于对照组(87%)。此外,各处理有效抑制了柿果实呼吸速率和乙烯释放速率的上升,减缓了亮度(L^*值)、色度角(h°值)的下降和色度a^*值的上升,并保持了甜较高的硬度、出汁率和可溶性固形物含量;同时各处理减缓了相对电导率的上升,抑制了丙二醛和过氧化氢含量的积累,降低了多酚氧化酶和脂氧合酶活力,保持了膜完整性,进而提升了果实抗冷性。其中GABA+1-MCP复合处理对甜柿果实品质的保持和冷害的抑制效果要优于单一处理。因此,GABA+1-MCP复合熏蒸处理可提升甜柿的贮藏品质,该研究结果可为甜柿的采后保鲜提供技术参考。

该研究利用缺磷胁迫调控螺旋藻高效固碳生产功能性葡聚糖;采用红外光谱、单糖组成分析、核磁共振氢谱、凝胶渗透色谱和动态光散射等方法对不同培养时间(第6天和第8天)下获得的葡聚糖进行结构表征,并评估其膳食纤维含量、消化特性和体外免疫活性。相比于正常P(+P)条件,缺磷(-P)胁迫使螺旋藻的CO₂固定效率提高36.8%,达到0.53 g CO₂/(L·d),α-葡聚糖的含量和产量分别提升至38.9%和0.99 g/L。-P第6天获得的葡聚糖(G6)主要由89.38%的葡萄糖组成,是一种带有α-1→6分支的α-1→4葡聚糖,分支度为5.82%。G6含有大(HMW)、中(MMW)、小(LMW)3种不同分子质量葡聚糖组分,重均分子质量依次是9 461.7、4 152.5、2 388.2 kDa,对应的分子链构象依次是刚性棒状、球状和高度分支化结构。-P第8天获得的葡聚糖(G8)与G6结构和组成类似,但其分支度更高,分子体积更大,且HMW组分比G6具有更紧密的结构,而MMW和LMW的结构更为松散。G6和G8比麦芽糊精具有更低的快消化成分,而膳食纤维分别是麦芽糊精的26倍和12倍。G6和G8均可诱导巨噬细胞RAW264.7的NO、TNF-α和IL-6分泌,其中G6相比G8具有更好的免疫增强效果。-P可以作为螺旋藻高效固碳的调控策略,其调控下产生的α-葡聚糖具有开发成为具有免疫调节活性且含有益生元的慢消化功能性食品的潜力。

覆盆子(Rubus idaeus Hu.)是蔷薇科悬钩子属的药食同源植物,具有良好的抗氧化和降血糖活性。该研究评价了等离子体辅助提取对覆盆子多酚和黄酮含量及其抗氧化和降血糖活性的影响,并采用质谱技术比较了不同覆盆子提取物的主要化学成分。实验结果表明,等离子体处理后,覆盆子的总酚和总黄酮含量分别增加8.26%~16.08%和3.03%~42.59%,抗氧化和降血糖活性也显著提升。200 W等离子体处理5 min后的覆盆子提取物总酚含量最高(362.5 μg GAE/mg E),DPPH自由基清除能力(IC₅₀=78.38 μg/mL)和α-葡萄糖苷酶抑制能力(IC₅₀=8.26 μg/mL)也最强。300 W等离子体处理5 min后的覆盆子提取物具有最高的总黄酮含量(17.41 mg QμE/g E)、ABTS阳离子自由基(IC₅₀=33.97 μg/mL)和二肽基肽酶IV(dipeptidyl petidase-IV,DPP-IV)抑制能力(IC₅₀=507.60 μg/mL)。从覆盆子中共鉴定出没食子酸、(表)儿茶素、二氢山柰酚-己糖苷、鞣花酸等14个化合物。覆盆子中酚酸的含量在等离子体处理后显著提升,是其主要的抗氧化剂和降血糖活性成分。因此,等离子辅助提取能显著提高覆盆子多酚的提取效率,增强其抗氧化和降血糖活性。该研究结果可为等离子体在覆盆子多酚提取方面的应用提供理论依据。

为研究虾头活性多肽对力竭游泳小鼠氧化应激所致疲劳的缓解作用。首先,通过测定SP(虾头活性多肽)的DPPH自由基和羟自由基清除能力,评价其抗氧化性能。然后,连续28 d对各组小鼠进行低、中、高剂量的SP灌胃处理,测定其负重游泳时间、抗氧化相关生化指标以及核因子E2相关因子2 (nuclear factor erythtoid 2 related factor 2, Nrf2)、血红素氧化酶1(heme oxygenase 1, HO-1)和细胞凋亡标志蛋白(cleaved caspase 3, C-caspase 3)的mRNA表达水平。结果表明,在质量浓度为6.0~8.0 mg/mL时,SP对DPPH自由基清除率(83.04%)和羟自由基清除率(94.50%)效果最优;SP各剂量组小鼠负重游泳力竭时间较正常空白组组均显著延长(P<0.05),SP中、高剂量组过氧化氢酶、总超氧化物歧化酶、钠钾三磷酸腺嘌呤核苷酸酶和钙镁三磷酸腺嘌呤核苷酸酶的活性显著增强(P<0.05),Nrf2和HO-1 mRNA表达显著上调,C-caspase 3 mRNA表达显著下调(P<0.05)。综上所述,体外自由基清除实验与动物实验结果表明SP抗氧化效果显著,能够减轻小鼠的氧化应激症状,显著缓解小鼠的疲劳,暗示其具有成为新型功能性食品或抗疲劳药物的潜力。

以“温185”纸皮核桃为原料,探讨在不同温度(40、70、100、130、160 ℃)下榨油对核桃蛋白结构、非共价作用力及功能特性的影响。结果表明,随着温度升高,核桃蛋白的微结构由圆球状颗粒转变为堆叠紧密的片状结构。红外光谱最大吸收峰红移1.68 nm,表明蛋白二级结构发生变化。具体来看,α-螺旋和β-折叠含量分别下降了0.75%和0.03%,而无规则卷曲的比例上升了1.73%,其中100 ℃被确定为二级结构变化较大的关键温度。温度升高还导致氢键和离子键减少,疏水基团暴露,从而降低了蛋白亲水性,进而导致溶解度和乳化性下降。该研究为深入理解核桃蛋白功能特性变化的机制及开发核桃饼粕类产品提供了理论依据。

2023年海南地区榴莲开花结果,为了全面评价海南地区不同品种榴莲的活性成分及体外抗氧化功能,该研究采用超高效液相色谱-串联质谱联用仪结合网络药理学,对3种海南主栽榴莲品种(金枕、干尧、猫山王)果肉中的多酚类化合物进行定性和定量分析。该研究中共检测到26种多酚类化合物,金枕榴莲、干尧榴莲和猫山王榴莲中分别检测到19、22、18种;原花青素B2、表儿茶素在3个榴莲品种中含量均最高,是主要的多酚类化合物;儿茶素是金枕榴莲特有的多酚指纹,槲皮素、山奈酚-3-O-芸香糖苷、原花青素B1、肉桂酸是干尧榴莲特有的多酚指纹。网络药理学结果显示,分别有9种和23种化合物被注释为主要活性成分和活性药物成分,原花青素B1、儿茶素、槲皮素是海南种植榴莲中的核心关键活性成分。体外抗氧化活性结果表明,干尧榴莲体外抗氧化活性最强,原花青素、槲皮素、芦丁、槲皮苷、水仙苷、山奈酚-3-O-芸香糖苷、表儿茶素、飞燕草素-3-O-葡萄糖苷、水杨酸、肉桂酸为榴莲中发挥抗氧化功能的主要活性物质。该研究丰富了海南地区榴莲的活性物质数据库,为榴莲活性成分挖掘和榴莲产业的健康发展提供了参考。

以莼菜为原料,采用传统水提法提取多糖(water-extracted Brasenia schreberi polysaccharide, WBSP),进一步以水提残渣为原料,用碱法提取多糖(alkaline-extracted Brasenia schreberi polysaccharide, ABSP),研究了不同脱蛋白、脱色工艺处理后多糖的结构以及对其抗氧化活性的影响。结果表明,WBSP和ABSP得率分别为5.39%和17.80%。结合蛋白脱除率和多糖保留率结果,Sevage法相比三氯乙酸法和等电点法更适用于莼菜多糖脱蛋白,大孔树脂相比过氧化氢和活性炭更适用于脱色。红外光谱结果表明,WBSP和ABSP均具有多糖的特征吸收基团,刚果红试验结果表明,WBSP具有三螺旋结构,而ABSP不存在三螺旋结构。扫描电镜结果显示,WBSP的形态呈纤维状,ABSP的形态呈片状。2种多糖经脱蛋白,且ABSP经脱色前后均具有一定的抗氧化能力,ABSP的体外抗氧化活性总体上优于WBSP。经Sevage法脱蛋白后ABSP的活性最好,对DPPH自由基和ABTS阳离子自由基的清除率分别为69.30%(40 μg/mL)和89.72%(20 μg/mL),进一步经大孔树脂脱色后对DPPH自由基和ABTS阳离子自由基的清除率仍分别高于40%和60%,具有优异的体外抗氧化活性。

原酒中物质复杂多样,主要以感官评价为导向,缺少以微量组分为依据的数字化评价方法。因此,该研究以浓香型白酒的原酒为研究对象,利用GC-MS测定原酒风味成分含量,使用平均斯皮尔曼(average Spearman,AS)筛选出异常样本,为后续分析提供可靠输入。通过贝叶斯-弹性网络(Bayesian elastic net,B-EN)筛选出对等级贡献较大的特征物质,再结合最大互信息系数(maximal information coefficient,MIC)进一步联系物质与原酒质量间的各种相关关系,最后将原酒中大量复杂的成分信息集中于2种算法提取出的36种特征物质。利用边界合成少数过采样技术(Borderline SMOTE)补充不平衡数据,将36种特征物质作为极致梯度提升(extreme gradient boosting,XGB)模型的输入,最终分类准确率能达到95.38%,相比未经处理的数据提高了12.05%。该研究提出的方法充分考虑了原酒的数据特征,可为分析原酒微量成分与质量的相关性提供新思路。

该研究采用3%(质量分数)葡聚糖硫酸钠(dextran sodium sulfate,DSS)诱导建立溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC)小鼠模型,探究发酵麸皮(fermented wheat bran,FWB)对溃疡性结肠炎的保护作用及对肠道菌群的影响。将12周龄的雌性BALB/c小鼠随机分为对照组、模型组、发酵麸皮组、发酵麸皮+模型组,持续饲喂14 d。记录小鼠体重以及采食量;检测小鼠结肠组织病理、血浆炎症因子和肠道菌群的变化。与模型组相比,发酵麸皮能够有效缓解小鼠溃疡性结肠炎的症状,减轻结肠组织病理损伤;抑制炎症因子白细胞介素(interleukin,IL)-1β(P＜0.01)和肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)(P＜0.01)的表达。粪便16S rRNA测序结果显示,发酵麸皮改善了由溃疡性结肠炎引起的肠道菌群失调,增加了肠道菌群的多样性;肠道微生物和炎症细胞因子关联性分析表明,溃疡性结肠炎小鼠血浆IL-1β、TNF-α、IL-6含量与埃希氏-志贺氏菌属、罗姆布茨菌属等丰度相关性显著。综上所述,发酵麸皮可以减轻溃疡性结肠炎小鼠的症状和降低促炎细胞因子水平,其机制与调节肠道菌群、抑制有害菌和促进有益菌生长有关。

重庆城口地处海拔1 500 m以上,有历经千年的老腊肉制作传统,该研究拟探究与城口老腊肉独特风味相关的功能性微生物。应用高通量测序技术对陈年腊肉样品表面剥离物作宏基因组分析,对表面剥离物样品和炕房空气样品进行分离培养、鉴定;先后在城口和实验室将可能功能菌株进行人工接种发酵,孢子接种量为10⁹ spores/g,其他菌株接种量为10⁷CFU/g,用电子鼻和电子舌检测腊肉制品风味组成。结果显示,城口老腊肉表面优势菌有青霉属(Penicillium)、德巴利酵母属(Debaryomyces)、葡萄球菌属(Staphylococcus)和假单胞菌属(Pseudomonas);从表面剥离物与炕房空气样品中主要分离到波兰青霉菌(P.polonicum)、罗伯氏德巴利酵母菌(D.robertsiae)和木糖葡萄球菌(S.xylosus),其中P.polonicum ITS序列相似度为100%,命名为P.polonicum CK2023-1。用这3种菌不同组合菌剂进行实地发酵,仅单一接种P.polonicum的腊肉制品能够较好地重现城口老腊肉的风味,在第14天、第21天和第26天都能与对照组腊肉发生聚集(置信度为95%);而再多添加D.robertsiae和/或S.xylosus导致腊肉的风味发生偏离。在实验室(海拔230 m)用盐腌制后接种P.polonicum,在15 ℃放置21 d后形成了与城口腊肉相似的风味。研究表明P.polonicum CK2023-1是城口老腊肉发酵关键微生物之一,是工业化生产城口腊肉的潜在发酵剂。

该研究以4种药食同源中药材(陈皮、橘红、茯苓、甘草)组成的二陈改良汤为原料,以乳酸菌为发酵剂,旨在开发一款新型具有乳酸菌风味的镇咳祛痰饮料。采用主成分分析法对不同乳酸菌发酵的二陈改良汤的理化指标和活性成分含量进行综合品质评价,筛选出最适发酵菌种,基于层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)-熵权TOPSIS法优化最佳发酵工艺参数。结果表明,副干酪乳酪杆菌HCS17-040为最适菌种。最佳工艺为料液比1∶30(g∶mL),接种量8%,发酵时间36 h,发酵温度37 ℃,在此优化条件下,副干酪乳杆菌HCS17-040发酵二陈改良汤中桔皮素、柚皮素、橙皮素含量与未发酵组相比分别增加了29.87%、12.77%、23.93%。研究结果表明使用乳酸菌发酵改良二陈汤可显著增加其桔皮素、柚皮素和橙皮素等活性成分的含量,可能有助于提高其镇咳祛痰的效果。

八宝豆豉是中国著名调味品之一,其制作历史悠久,然而传统的高盐制备工艺导致八宝豆豉的制作周期大大延长。该研究将不同盐度处理的八宝豆豉原料经过相同的发酵处理后,探讨盐度对八宝豆豉中微生物多样性和感官特性的影响。结果表明,使用不同盐度发酵会影响豆豉品质,利用150 g/L低盐处理可有效控制肠杆菌属(Enterobacter)和克罗诺杆菌属(Cronobacter)等致病菌属的生长,促进肠球菌(Enterococcus)和乳杆菌属(Lactobacillus)等乳酸菌的生长,产生了2-环己烯-1-酮、2-丙烯基-甲基-二硫醚、(Z)-4-庚烯醛、4-甲基-戊醇、2-呋喃甲醇、戊酸和丁酸甲酯等挥发性风味物质。风味和滋味之间具有明显的正协同效应,肠球菌在促进八宝豆豉风味和滋味的形成中起到重要作用。盐度对豆豉感官特性具有显著正向直接影响,且与八宝豆豉组织状态呈现明显的负相关。因此如何平衡盐度、抑制不利于风味形成的细菌菌属(Cronobacter、Enterobacter、Weissella)对改善八宝豆豉品质尤为关键。研究结果可从微生物代谢角度为低盐、高品质、短发酵周期的八宝豆豉的生产提供新思路。

该研究对比了谷胱甘肽型酵母浸出物与常规酵母浸出物对鼠李糖乳酪杆菌的菌体形态、氨基酸组成、生物量、活菌数及稳定性的影响,通过代谢组学解析了谷胱甘肽型酵母浸出物影响鼠李糖乳酪杆菌生长代谢及稳定性的可能机制。结果表明,谷胱甘肽型酵母浸出物可缩短鼠李糖乳酪杆菌菌体长度,提升菌体中支链氨基酸的含量及占比,提高发酵活菌数与菌体稳定性。代谢组学研究显示,谷胱甘肽型酵母浸出物可能通过上调鼠李糖乳酪杆菌磷脂合成代谢的方式改变了菌体细胞膜通透性,从而实现细胞膜稳定性和菌体稳定性提升。研究结果可为谷胱甘肽型酵母浸出物应用于提升鼠李糖乳酪杆菌及其他乳酸菌的活菌数与菌体稳定性提供一定的理论和数据支撑。

为揭示四川麸醋发酵过程中芽孢杆菌多样性并筛选产乙偶姻的优良芽孢杆菌,该研究通过宏基因组学技术探究了发酵过程中芽孢杆菌组成及演替规律,利用传统培养法分离醋醅中的芽孢杆菌,对其进行分子生物学鉴定并进一步研究了其产乙偶姻能力及在不同环境条件下的生长特性。宏基因组测序结果表明,凝结芽孢杆菌(Heyndrickxia coagulans)是占主导地位的优势芽孢杆菌,在整个发酵过程中其相对丰度为13.16%~61.17%。从醋醅样品中分离了42株芽孢杆菌,共有4种9株芽孢杆菌产乙偶姻能力高于1 000 mg/L,其中贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)YS02产乙偶姻能力最强,为(1 260.36±74.57) mg/L。结合宏基因组测序结果和菌株产乙偶姻能力,分析了10株芽孢杆菌在不同温度、乙醇含量、pH条件下的生长情况,结果表明所有菌株在pH≤4.0时生长受到明显抑制,在50 ℃下生长较好的为凝结芽孢杆菌YS37,在5%(体积分数)乙醇含量下生长较好的为贝莱斯芽孢杆菌YS15、解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)YS18和凝结芽孢杆菌YS37。该研究有助于丰富对四川麸醋中芽孢杆菌多样性的认识,并为进一步开发利用芽孢杆菌菌种资源提供依据。

为筛选适于燕麦发酵且高稳定活性的益生菌菌株,检测燕麦发酵饮料贮藏期内乳酸菌的存活率及产品稳定性,该研究采用气相色谱-质谱联用顶空固相微萃取技术分析燕麦发酵过程中产生的挥发性化合物。结果表明,6种乳酸菌中筛选得到的植物乳植杆菌ZJ316在燕麦发酵饮料中存活率高且弱后酸化。燕麦发酵过程中检测出酸类、醇类、醛类、碳氢化合物、酮类等50种化合物。采用主成分分析法分析燕麦不同发酵时间下挥发性成分发生变化,可产生辛醛、2,3-丁二酮、壬醇等令人愉悦的挥发性物质。室温贮藏条件下,燕麦发酵饮料保质期可达4个月,感官品质良好,植物乳植杆菌ZJ316应用于燕麦发酵饮料可以提高产品的稳定性及风味。

核桃富含蛋白质,是多种生物活性肽的重要来源。研究表明,核桃源多肽可能具有缓解糖尿病症状的作用,而α-葡萄糖苷酶是治疗2型糖尿病的重要靶点,但目前核桃源α-葡萄糖苷酶抑制肽仍未被充分挖掘。该实验旨在从核桃中筛选出新型潜在的α-葡萄糖苷酶抑制肽。基于数据库获取核桃蛋白序列,进行虚拟酶解,利用生物信息学和分子对接技术筛选潜在α-葡萄糖苷酶抑制肽,并通过分子动力学模拟进行验证。结果表明,经过虚拟酶解的8条核桃蛋白共得到1 769条多肽,其中胃蛋白酶(pH>2)理论水解度最高,为35.67%。通过Peptide Ranker系统筛选出100条肽序列,进一步通过Innovagen、ToxinPred和A11erTop数据库筛选得到7条具有较好溶解性、无毒性和无致敏性的多肽。利用分子对接技术评估多肽与α-葡萄糖苷酶的相互作用,发现肽段SPDW的结合亲和力最高,为-9.3 kcal/mol,其次FQR和GQRPW结合能都为-9.0 kcal/mol,其主要通过氢键和静电相互作用与α-葡萄糖苷酶靶蛋白结合。分子动力学模拟结果表明,FQR与受体蛋白结合具有较高的稳定性,推测其可能是潜在的α-葡萄糖苷酶抑制肽。该研究利用虚拟筛选技术筛选出潜在的核桃源α-葡萄糖苷酶抑制肽,为核桃源降糖肽的发现提供新思路。

采用酶-无溶剂微波法对东北野生鲜薤白进行精油提取、化学成分鉴定和抑菌活性的研究。利用GC-MS技术对水蒸气蒸馏法(hydrodistillation,HD)、无溶剂微波法(solvent-free microwave extraction,SFME)和酶-无溶剂微波法(enzymatic pretreatment combined with solvent-free microwave extraction,EP-SFME)提取精油的化学成分进行分析。运用滤纸片琼脂板扩散法和二倍稀释法,测定了精油对5种细菌(大肠杆菌、铜绿假单胞菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌和单核增生李斯特菌)的抑制效果,最后探究了对大肠杆菌的抑制机理。结果表明,EP-SFME的精油提取率[(0.115±0.005)%]比HD和SFME分别高出76.92%和21.10%。GC-MS分析表明,EP-SFME提取的精油中草酸-4-氯苯基壬酯(+19.53%)、二硫代乙酸烯丙酯(+19.48%)、1-十六炔(+11.86%)、3, 4-二甲基噻吩(+8.86%)、3, 4-二甲基噻吩-2-硫醇(+5.94%)、邻苯二甲酸环丁基十三烷基酯(+3.34%)、1, 2, 4-苯三甲酸-1, 2-二甲酯(+3.07%)、反1, 3-二恶烷-2, 2, 4, 6-四甲基(+2.84%)和2-巯基-3, 4-二甲基-2, 3-二氢噻吩(+2.04%)等成分含量显著增加2%以上,增加成分以含硫化合物和含氧化合物为主。EP-SFME所获得精油对5种细菌的抑菌活性均强于HD和SFME。其中对大肠杆菌的生长抑制作用最强,最小抑菌浓度和最低杀菌浓度分别为3.13 mg/mL和6.25 mg/mL。精油主要通过破坏大肠杆菌的细胞膜和细胞壁,诱导蛋白和核酸泄漏,从而抑制大肠杆菌的生长。研究表明,EP-SFME是从东北野生鲜薤白中提取高品质活性精油的1种有效方法。

真空冷冻干燥技术(简称“冻干”)能够有效防止热敏性物质的分解,最大程度地保留食品的营养、色泽和形态。然而,冻干各阶段的终点难以准确确定,市场上普遍采用延长干燥时间来确保干燥程度,这种做法往往会导致最终产品品质下降。该文以火龙果为例,旨在优化真空冷冻干燥工艺,改善产品品质。通过正交试验设计,采用极差分析法深入探讨了冷冻温度、真空度、升华温度和解析温度等关键工艺参数对产品感官品质的影响,并依据得到的最佳感官品质工艺参数组合,进行验证实验;对比分析反向传播(back propagation, BP)神经网络、支持向量回归模型和随机森林回归模型对正交试验数据的拟合效果,由于模型需要大量样本数据进行训练,因此该研究增加了虚拟样本。结果显示,对感官品质的影响顺序为解析温度＞火龙果厚度＞真空度＞冷冻温度＞升华温度。BP神经网络的拟合效果最好,经验证,火龙果的冷冻时间为36 min,真空时间为11 min,升华时间为784 min,解析时间为111 min,品质评分为14.12,5个指标的预测值均接近测量值,相对误差最高为6.57%。

为延长新疆褐牛肉的货架期,该研究以壳聚糖(chitosan,CS)、明胶(gelatin,GE)、恰玛古提取物(brassica extract,Br)为原料,制备了一种具有抗氧化性能的天然活性包装膜。通过傅里叶红外光谱分析、厚度、光学性能、机械性能和扫描电镜进行膜性能的表征。同时,通过肉色、pH、离心损失、羰基含量、硫代巴比妥酸反应物(thiobarbituric acid reactive substances,TBARs)以及肌原纤维小片化指数研究活性膜在4 ℃条件下对新疆褐牛肉的保鲜效果。结果表明,CS/GE/Br活性包装膜具有良好的成膜性以及保鲜效果,相较对照组,经CS/GE/Br活性包装膜处理的牛肉样品pH值、TBARs值显著降低(P<0.05),同时,在一定程度上延缓了氧化酸败以及肉样中水分的损失。综上,CS/GE/Br复合膜作为绿色、天然的活性包装膜,具有广阔的应用前景。

为探究超声波处理对怀山药片干制品复水动力学及质构特性的影响,该实验在不同超声波功率(0、150、300、450 W)和不同温度(30、45、60、75 ℃)条件下,研究怀山药片复水过程中的复水比、复水速率以及复水后的质构特性,用Peleg模型、Weibull模型以及一阶动力学模型对怀山药片干制品复水特性进行拟合分析。结果表明,随着复水温度和超声波功率的上升,怀山药片干制品的复水比不断增大,复水速率逐渐降低并趋于稳定;3种数学模型拟合结果表明,Peleg模型是描述怀山药片复水过程的最佳模型,其拟合的决定系数R²为0.984 7~0.999 4,卡方值χ²<0.000 4,均方根误差为0.000 2~0.004 0,拟合度较高;全质构模式质构分析中,硬度、胶黏性、咀嚼性、脆性在温度和超声波功率变化时具有显著性差异(P<0.05),而黏附性、内聚性、回复性、弹性受超声波功率和温度影响较小,差异不显著(P>0.05)。该研究结果可为超声波在怀山药片复水中的应用提供理论参考。

为开发枣渣香料,从枣林土壤中分离出一株产香效果突出的菌株XL2。利用单因素试验和Box-Behnken响应面试验优化该菌株发酵枣渣的工艺条件,并分析了该菌的基因组,初步分析了关键酶基因。菌株XL2为异常威克汉姆酵母菌(Wickerhamomyces anomalus),枣渣经该菌株发酵后呈现丰富的甜香、果香和花香,且发酵液中含有丰富的醇类、酯类和酮类物质;最佳发酵条件为发酵温度30 ℃、初始pH值为6.9、发酵时间40 h,在此条件下,挥发性香气物质含量为41.8 μg/mL,是优化前的1.6倍;该菌基因组包含21 586 650个碱基,编码7 072个基因,推测与香味物质相关的酶有β-葡萄糖酶7个、α-葡萄糖水解酶2个、关键香味成分相关酶12个。该研究为开发枣渣发酵香料提供理论参考依据,同时有效解决传统植物香料提取工艺中副产品的利用问题。

天然虾青素作为一种抗氧化剂,在保健品、食品、药品、化妆品和饲料等领域应用广泛,市场需求量大。红法夫酵母(Phaffia rhodozyma)是天然虾青素的理想来源之一,为提高虾青素产量,该研究使用甘油和二氧化钛对红法夫酵母PR106进行双重胁迫,并对其生物量、类胡萝卜素和虾青素产量等关键指标进行测定。此外,还分析了甘油和二氧化钛对酵母细胞凋亡和活性氧生成的影响,并测定了细胞内超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)的活力,以探究其潜在机制。结果表明,在30 mL/L甘油和500 mg/L二氧化钛胁迫下,PR106的生物量、类胡萝卜素产量和虾青素产量分别为4.78 g/L、221.03 mg/L和15.42 mg/L,较对照组分别提高了1.17倍、1.07倍和3.25倍。同时,细胞凋亡程度和活性氧水平无显著变化,但SOD和CAT的活力均显著提高。该研究为天然虾青素的高效生产提供了新的策略,并为其商业化发展奠定了坚实的理论基础。

目前采用发酵法生产无醇啤酒时,存在发酵度偏低、口感风味不佳等问题,消费者接受度不高。为筛选适于无醇啤酒酿造的酵母菌株,该研究从各种水果中共富集得到682株酵母菌株,经筛选后得到10株产独特香气、低产乙醇且具有发酵能力的非酿酒酵母。酒花耐受性实验和麦汁中发酵能力测试结果显示,菌株X-21(Cyberlindnera jadinii)在麦汁中的发酵度和总糖利用率可以分别达到20.13%和30.83%,相较于商用无醇啤酒酵母LA-01分别提高了75.16%和64.25%。该菌对麦芽糖有10%的利用率,酒精度在0.5% (体积分数)以内;发酵液中乙酸乙酯和乙酸异戊酯含量分别达到21.13、5.539 mg/L,呈现特殊的花果香风味,无麦芽异杂味。研究结果为无醇啤酒工艺的改进以及新型无醇啤酒的研发提供了新思路。

该研究对胡柚蜂蜜的孢粉学特征、水分含量、糖分、淀粉酶活性等理化参数进行分析,检测结果表明,胡柚蜂蜜是一种各项基本理化指标均符合蜂蜜国家标准的优质蜂蜜。同时,采用超高效液相色谱-串联质谱法对胡柚蜂蜜和其他4种中国常见蜂蜜进行了非靶向化合物成分分析,结合主成分分析和正交偏最小二乘判别分析模型筛选可用于胡柚蜂蜜植物源鉴别的标志性成分[变量投影重要性(variable imprtance in projection,VIP)>1,P<0.01,倍性变化(fold change,FC)>2],共发现22种差异性化合物,其中新橙皮苷(含量约为0.961~1.478 mg/kg)和柠檬苦素(含量约为0.347~0.659 mg/kg)是胡柚蜂蜜中所特有且表达量较高的2种化合物,可用于区分胡柚蜂蜜与其他蜂蜜。该研究为胡柚蜂蜜的品质评价和种类鉴别提供理论参考。

为分析贵州红托竹荪鲜品中香气物质组成,评估贵州红托竹荪鲜品香气特征,该研究采用气相色谱-离子迁移谱联用(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)及GC-MS法对鲜品红托竹荪中的挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOCs)成分进行检测分析,再结合相对气味活度值(relative odor activity value,ROAV)分析法解析红托竹荪鲜品的特征挥发性风味物质。结果表明,从GC-IMS中共检测出35种挥发性风味物质,其中包含醇类26%、酯类20%、醛类11%、醚类8.5%、酸类和酚类5%、酮类2.5%、其他类20%;从GC-MS中共检测出34种挥发性风味物质,其中包含醇类41%、醛类24%、酯类12%、酮类6%、酸类6%、其他类12%,2种方法检测的挥发性风味物质中含量最多的是醇类、醛类和酯类。通过对三维地形图、VOC指纹图谱分析,对红托竹荪鲜品中挥发性化合物中检测出的物质进行了很好的区分,其中醇类含量较高的化合物有乙醇、3-甲基-1-丁醇和2,3-丁二醇等;醛类含量较高的有己醛、苯乙醛和2-庚烯醛等;酯类含量较高的有辛酸乙酯、苯乙酸甲酯和2-丁氧基乙基乙酸酯等。最后再根据ROAV分析法得到红托竹荪鲜品的特征挥发性风味物质为1-辛烯-3-醇、(E)-2-壬烯醛、乙酸乙酯、戊酸乙酯、2-庚烯醛、辛酸乙酯等化合物,赋予红托竹荪鲜品青草、蘑菇、甜香、奶油香等的香气特征。

为实现酱香型白酒基酒醇类物质的快速检测,该文以气相色谱法为参考方法,利用近红外光谱技术结合偏最小二乘算法建立了酱香型白酒中6种醇类物质的分析模型。通过间隔偏最小二乘法筛选出各物质的特征波段,并在12种单一或组合的方法中筛选出最优处理方式,优化后甲醇、正丙醇、正丁醇、仲丁醇、异丁醇、异戊醇定量模型的R²_Cal均达到0.8,分别为0.907 7、0.993 7、0.802 7、0.970 2、0.932 9、0.958 1;外部验证的预测标准偏差较小,分别为0.022 3、0.541 9、0.024 0、0.064 3、0.007 8、0.026 1;标准差/预测标准偏差均大于2,分别为3.15、6.99、2.12、2.75、3.12、4.20。结果表明,近红外光谱技术结合偏最小二乘算法可快速检测甲醇、正丙醇、正丁醇、仲丁醇、异丁醇、异戊醇的含量,方法准确度、稳定性及预测性能良好,为在线近红外在智能酿造中的应用提供了基础。

花椒是我国重要调味料之一,含有花椒酰胺、挥发油、脂肪酸和维生素等成分,有很高的经济价值。为全面快速地分析检测花椒中主要的风味和营养物质,该研究以N,O-双(三甲基硅烷)三氟乙酰胺[N,O-bis(rimethylsilyl)trifluoroacetamide,BSTFA]为硅烷化试剂,开发柱前衍生化反应结合GC-MS联用测定方法,通过选择硅烷化反应产物特征离子等手段分析鉴定花椒成分,并采用感官评价、最小二乘回归分析和相关性分析进一步探究花椒感官属性与风味化合物之间的关系。结果显示,在干花椒、花椒油和花椒精油样品中,该方法共鉴定出五大类主要成分,包括花椒酰胺3种、挥发油17种、脂肪酸6种、维生素1种及可溶性糖3种。衍生后各物质分离效果良好,能够实现准确定性和定量分析。3种样品中,花椒精油所含花椒酰胺最高,其羟基-β-山椒素含量为54.77 μg/g;其芳樟醇含量为1 388.13 μg/g,也远高于其他样品。花椒精油的感官品评得分最高,干花椒和花椒油评分依次降低。最小二乘回归和相关性分析表明评分结果与关键风味物质定量结果基本相符。该方法具有快速高效和应用广的特点,可同时测定原样中挥发和不易挥发物质,从而大幅提高花椒及制品中主要风味和营养物质的检测效率。

该研究联合使用定量描述分析、气相色谱-质谱和气相色谱-氢火焰离子化检测技术对酱香、醇甜和窖底典型体基酒进行分析,旨在探究3种典型体基酒的感官及风味差异特征。结果显示,3种典型体基酒的感官差异特征为:酱香典型体基酒的酱香、焙烤香、曲香、粮香较突出,醇甜典型体基酒的甜香、粮香、酱香、曲香较突出,而窖底典型体基酒的窖香、水果香较突出。另外,从3种典型体基酒中共鉴定出209种挥发性风味组分,包括酱香的167种、醇甜的184种、窖底的168种和共有组分139种,其中3种典型体基酒的风味组分数量差异主要体现在酯类、醇类、酮类、呋喃类、酸类和其他类物质。同时共有香气组分含量对比结果表明,3种典型体基酒中含量差异较大的风味组分主要是酯类、醇类和酚类。最后利用偏最小二乘判别分析和香气活度值计算,挖掘出32种与3种典型体基酒香气差异特征有重要联系的关键香气贡献组分。该研究系统剖析了酱香型3种典型体基酒的风味和感官差异特征,为指导酱香型白酒酒体设计和勾调提供理论支撑。

为探究西藏栽培的3种枸杞代谢物差异,该文采用非靶向代谢组学结合多元统计分析和通路富集分析了3种枸杞的代谢物组成特征。结果表明,日喀则产宁夏枸杞中的总糖、总多糖、可溶性蛋白质和总酚含量最高,日喀则黑果枸杞中类黄酮、维生素C和维生素B₁的含量最高,而只有林芝苦枸杞达到了理想蛋白质的标准(42.95%)。共筛选出1 142种差异代谢物,林芝苦枸杞和日喀则黑果枸杞之间有787个差异代谢物,林芝苦枸杞和日喀则产宁夏枸杞之间有765个差异代谢物,日喀则产宁夏枸杞和黑果枸杞之间有744个差异代谢物。代谢通路富集分析表明,3种枸杞的差异代谢物主要富集在亚油酸代谢途径、α-亚麻酸代谢途径、三羧酸循环途径、抗坏血酸和阿糖二酸代谢途径等通路上。基于变量权重值>1、|log₂FC|≥1(FC表示差异倍数)和错误发现率＜0.05筛选标准,发现108种对样品贡献较大的代谢物,且脂类和类脂分子、苯丙烷和聚酮类以及有机氧化物类化合物丰度较高,其中γ-亚麻酸、隐绿原酸、芦丁、槲皮素和地骨皮乙素可能是鉴别不同西藏产枸杞的关键代谢物。该文初步阐明了3种西藏栽培枸杞的代谢特征及差异,为今后的加工利用及活性物质的挖掘提供了一定的科学依据。

该文对乳及乳粉的品质检测技术进行了系统综述,重点探讨了化学、物理及感官指标的传统检测方法,以及现代科技在检测领域的应用。传统方法如化学分析、物理测定和感官评价,虽然在检测精度上表现良好,但通常存在检测时间较长、操作复杂、对设备及人员要求较高等局限。随着科技的发展,人工智能、物联网、区块链等新兴技术逐步引入乳粉检测,推动了检测手段的智能化、自动化和数字化。这些现代检测技术通过实时监控、远程数据处理和供应链透明化,不仅提高了检测的效率和准确性,还实现了无损检测以及从生产到消费者全流程的质量追溯,显著提升了乳粉的安全性与透明度。

该文系统介绍了挤出型食品3D打印技术在植物蛋白和替代蛋白食品应用中的研究进展。简述了大豆蛋白、豌豆蛋白、小麦谷朊粉等传统植物蛋白的流变特性和可打印性,以及微藻蛋白、菌类蛋白和昆虫蛋白等替代蛋白在提升打印材料性能和营养价值方面的潜力,分析了物料特性、打印参数和后处理方法对打印质量的影响,指出了优化材料配方和工艺参数对于提高打印精度和产品质量的重要性,得出了通过智能材料设计、工艺创新和市场应用拓展,能够推动3D打印食品产业可持续发展的结论,强调了食品3D打印技术在满足个性化营养需求、实现食品可持续生产方面的独特优势,为未来食品工业的发展方向提供了建设性意见。

发酵肉制品在我国有着悠久的历史,产品因风味独特、肉质紧凑、保质期长和品种繁多等特点深受市场欢迎,在发酵肉制品的加工和贮存过程因酵母菌存在表现出不同的特征。该文综述了火腿、香肠、酸肉和腊肉中的酵母菌种类及特性,发酵肉制品中的酵母菌促进了肉制品中独特风味的形成,使肉制品更好的发色,抑制肉制品中的病原微生物,酵母菌与其他菌株互作效果也在一定程度上对发酵肉制品产生影响。酵母菌的研究对发酵肉制品品质风味的形成和安全控制具有重要意义,为我国发酵肉制品研究提供了一定的理论参考。

光照作为影响果蔬生长发育的重要因素之一,对果蔬的物质代谢、营养积累、色素合成具有关键的调控作用,在果蔬采后冷藏过程中同样对其营养品质具有重要影响。为了有效延长果蔬在采后冷藏过程中的保质期,维持其品质,光照技术因其无残留、易操作、成本低的优点,与低温物理保鲜方式相结合,成为目前备受关注的果蔬贮藏新方式,并在果蔬冷藏中得到日益广泛的应用。该文介绍了发光二极管(light-emitting diode,LED)的特点以及发光机理,分别总结了不同波长的LED光在果蔬低温贮藏过程中对果蔬中代表性营养物质含量的影响,包括果蔬中的维生素C、色素物质(叶绿素、类胡萝卜素、番茄红素等)、酚类物质和糖类等,并且结合现有的研究成果,阐述了LED光照影响果蔬中常见营养物质的机理。此外,该文还指出了目前LED光照在果蔬冷藏方面应用存在的问题及对未来的展望,以期为LED光照技术广泛应用于果蔬冷藏保鲜提供参考。

塑料食品包装导致的环境问题、食品安全问题日益凸显,新型食品包装研发尤为迫切。淀粉因绿色可降解、安全、良好的成膜特性已广泛用作食品包装复合膜基质。该文对比分析了淀粉基复合可食膜的基膜种类与制备工艺,阐述了膜体系中淀粉与其他基质的相互作用及其对复合膜的性能影响,提出将淀粉基膜分别与多糖、蛋白质、脂质复配,应用于方便食品、生鲜肉类、果蔬保鲜三大食品包装领域,综述了各领域相关研究与应用成果,并展望淀粉基复合可食包装膜的未来研究与发展方向,旨在为其在食品包装领域的科学应用提供理论与实践依据。

低血糖生成指数(glycemic index, GI)食品对糖尿病等慢性病的干预作用已成为食品领域的研究热点。然而,涉及可视化图谱对低GI食品进行统计分析的研究工作未见报道。该文运用CiteSpace 6.2.R4软件对中国知网和Web of Science核心合集数据库中1993—2023年低GI食品的年发文量、作者和关键词共现进行可视化分析;利用IncoPat全球专利数据库分析1992—2023年低GI食品相关专利的分布领域和发展趋势。检索到低GI食品相关中英文文献共736篇,发文作者之间合作密切。研究热点集中在糖尿病和肥胖的饮食疗法以及功能型低GI食品开发;国内外低GI食品相关专利共725件,申请人以企业居多,大部分专利为低GI食品的制备方法,属于食品加工技术领域,我国低GI食品热度不断升温,研究者不断对低GI食品进行创新。对低GI食品进行文献可视化分析,有利于掌握低GI食品发展趋势和研究热点,可为今后低GI食品的研究和开发提供参考依据。

沙门氏菌是一种食源性致病菌,对公众健康构成严重威胁。该文综述了沙门氏菌的内化机制研究、食品污染源的追踪方法及防控策略。首先,探讨了沙门氏菌通过气孔、根部组织和损伤部位等途径内化进入果蔬的机制,以及鞭毛、菌毛等细菌学相关因素、植物和环境因素对内化过程的影响。同时,分析了内化过程及内化后存活规律与机制。在食品污染源追踪方面,介绍了微生物学检测方法和分子生物学溯源技术等追踪手段,并分析了污染源追踪的过程、验证与应用。最后,该文提出了一系列防控策略,包括加强食品生产、加工、贮存和运输环节的卫生管理,提高公众的食品安全意识和卫生习惯,及时发现与处理污染食品,有效隔离与消毒污染源,建立完善的食品安全应急响应机制,以及加强政府部门、企业与公众之间的沟通与协作,以期降低沙门氏菌对公众健康的危害。

该研究旨在探索通识课程《微生物感染与健康》的教学改革,简述了从“以教师为中心”的填鸭式教学,转向“以学生为中心”的互动式、探索性教学模式的过程。通过对课程内容的重新整合,结合专题讨论、翻转课堂等多元化教学策略,显著提升了学生的学习主动性。该文还探讨了过程化考核的实施对学生学习效果的提升作用,运用了多样化的过程化考核形式,确保了学生学习过程的完整性和连贯性。基于课前调研情况和实际教学反馈,该文总结了教学改革的显著成效,同时也客观地指出了当前改革中存在的不足,对未来的教学改进提出了建议,通过进一步优化教学实践,提升课程的整体教学效果和学生的学习体验。

专业学位硕士研究生(专硕)教育旨在培养专业实践能力强的应用型人才,其培养模式也一直在不断探讨和完善中。运用CiteSpace对2010年以来中国知网(China National Knowledge Infrastructure,CNKI)数据中关于食品类专硕培养模式的研究热点、演进趋势、发展历程等进行可视化分析,归纳存在的主要问题,总结分析专硕培养体系的研究进展。共筛选出232篇文章,从2015年起发文数量呈现上升趋势。网络图谱及聚类分析显示实践能力、创新能力、导师团队、课程体系改革、产教融合、科技小院等是食品类专硕培养研究的热点关键词。目前食品专硕培养存在的问题表现为“传统化”及“固定化”、“学术偏移”及“同质化”,这需要从引领思想、搭建平台、优化课程体系、改革培养模式、完善保障体系等方面全方位构建协同育人模式,着力提升学生的能动性、专业知识、基本技能、实践创新能力、思维及探索能力,适应行业及社会的发展。