该研究旨在探讨沙棘油对大鼠酒精性肝损伤的辅助保护作用。将100只雄性SD大鼠随机分为空白对照组、模型组和沙棘油低、中、高剂量组,通过50%(体积分数)无水乙醇诱导建立急性肝损伤动物模型,分析比较不同剂量沙棘油受试物对大鼠肝脏代谢酶类、肝脏及血清脂质水平及肝脏脂质蓄积及酒精代谢酶的影响。结果表明,各组大鼠体重及增重、肝脏质量、肝脏指数均无显著性差异;给予受试物30 d,与模型组相比,各剂量组的肝脏还原型谷胱甘肽水平均显著升高,而肝脏甘油三酯、血清总胆固醇和丙氨酸氨基转移酶水平显著降低,且受试物低、中剂量组的肝脏丙二醛水平显著降低,高剂量组的血清天门冬氨酸氨基转移酶和低密度脂蛋白胆固醇水平显著降低;给予受试物50 d,低剂量组丙二醛水平和病理评分与模型组相比显著降低,还原型谷胱甘肽水平显著增高,中、高剂量组丙二醛水平明显下降,各剂量组肝脏乙醛脱氢酶及乙醇脱氢酶活力无显著差异。结果表明,沙棘油可能通过抗氧化作用和调节脂质代谢减少肝细胞损伤,从而表现出对酒精性肝损伤具有辅助保护作用,但沙棘油对肝脏生化指标和血清生化指标的影响呈现复杂的剂量依赖性关系,在实际应用中,应根据具体情况选择合适的沙棘油剂量。该研究为沙棘油在食品、保健食品等领域的应用提供了科学依据。

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。

该研究以市售牛乳铁、提取牛乳铁、人乳铁和驼乳铁为研究对象,通过测定其SDS-PAGE、多肽分子质量、水解度、游离氨基酸等一系列指标表征了不同乳源乳铁蛋白在婴儿体外消化模型下的消化性差异。4种乳铁蛋白的铁饱和度分别为16.02%、13.39%、7.49%、20.19%。结果表明,乳铁蛋白在胃内消化缓慢,进入肠阶段后被快速消化。其中提取牛乳铁蛋白比市售牛乳铁蛋白更易消化,骆驼乳铁蛋白在肠道内消化暂缓于其他物种乳铁,但其释放的游离氨基酸较多;而人乳铁蛋白在胃和肠都展现了较高的消化抗性,并且在肠初期消化有着明显缓于其他乳铁的趋势。该研究为婴儿营养产品配方优化、乳铁蛋白添加的提取和应用提供了可参考性。

整个白酒酿造的过程构建了一个复杂的、动态的微生态系统,微生物相互作用对于酿造微生态系统中微生物结构和功能的调节至关重要,并直接影响白酒的风味和质量。近年来,随着多组学技术的发展,大量的研究解析了微生物群落的多样性、功能和演替规律等,但对微生物之间的相互作用及其机制的全面研究比较有限。该文系统综述了十二大香型白酒的酒曲、发酵、窖泥及黄水中酿造微生物的多样性、核心微生物的功能,比较全面地梳理了微生物之间的各种相互作用,探究了微生物之间相互作用在强化大曲、改善风味和调控品质安全等方面的初步应用,旨在为定向调控白酒酿造微生态、改善白酒风味和提升白酒品质提供参考。

毕赤酵母(Komagataella phaffii)是一种天然的甲基营养真核微生物,能以甲醇为唯一碳源进行生长代谢,常用于生产蛋白和各种代谢产物,但其内源代谢途径的甲醇利用效率有待进一步提高。该研究过表达磷酸戊糖途径非氧化支路的转酮醇酶(transketolase, tkt)、核糖-5-磷酸-3-差向异构酶(ribulose-5-phosphate-3-epimerase, rpe)和果糖二磷酸酶(fructose-1,6-bisphosphatase, fba)的编码基因,以促进甲醇的同化代谢。结果表明,tkt-GS115生物量OD₆₀₀值提升约1.7%,其最大比生长速率(μ)达到0.23 h^-1;与对照菌株ΔFLDH相比,fba-ΔFLDH以最大比生长速率为0.23 h^-1提前18 h进入生长阶段;rpe-ΔFDH和fba-ΔFDH逆转了其亲本菌株ΔFDH不能在甲醇基本培养基中生长的表型,其中rpe-ΔFDH展现出巨大的生长潜力,最高生物量OD₆₀₀值达到6.97,而fba-ΔFDH的最大比生长速率高达0.36 h^-1。各重组菌株的甲醇利用率因出发菌不同而存在差异:tkt-GS115、tkt-ΔFLDH、fba-ΔFLDH的甲醇利用效率分别提高了0.017、0.007、0.034。该研究通过加强磷酸戊糖途径非氧化支路的3个关键基因,有效提升了K.phaffii重组菌的甲醇代谢能力。

该研究旨在评估植物乳植杆菌CCFM1351对侧柏叶防脱护发功能的影响。细胞实验发现,植物乳植杆菌CCFM1351发酵侧柏叶代谢产物(5 mg/mL)显著提高了人毛囊真皮乳头细胞的活力,上调了胰岛素生长因子-1(insulin-like growth factor 1,IGF-1)和Cyclin D的mRNA表达。在脱发小鼠模型中,CCFM1351发酵侧柏叶组小鼠背部毛发的再生显著增加,毛发覆盖率在第21天达到最高值。进一步研究发现,CCFM1351活菌组与合生制剂组(CCFM1351活菌+侧柏叶提取物)上调了Wnt10b的mRNA表达,合生制剂组上调了小鼠皮肤中Wnt/β-catenin信号通路的关键蛋白β-连环蛋白(β-catenin)的表达,显著提高了血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)和IGF-1的含量,并下调了转化生长因子β2(transforming growth factor,TGF-β2)和BAX的表达。以上结果表明,植物乳植杆菌CCFM1351能够协同侧柏叶,通过Wnt/β-catenin信号通路,促进毛发生长并抑制毛发凋亡,对侧柏叶防脱护发有协同促进作用,在脱发治疗中具有应用潜力。

采用高通量测序等技术对馥香型白酒发酵过程中微生物演替规律进行分析,并进一步揭示风味形成和驱动发酵的核心微生物组。结果显示,堆积和窖池发酵过程中,优势细菌由堆积前期的芽孢杆菌属(Bacillus)快速演替为乳杆菌属(Lactobacillus),以及优势真菌伊萨酵母属(Issatchenkia)相对丰度逐渐提高。窖泥分别以己酸菌属(Caproiciproducens)和伊萨酵母属为优势细菌和真菌。发酵过程中共检测到风味物质84种,主要是酯类(33种)、醇类(17种)、酸类(10种)、酚类(10种)、醛类(3种)和吡嗪类(2种)等。结合风味贡献程度、微生物间相互作用和相对丰度,采用相关性分析和调控网络分析,揭示了包含15种微生物的馥香型白酒核心微生物组,其中细菌8种:己酸菌属、Blvii28_wastewater-sludge_group、甲烷短杆菌属(Methanobrevibacter)、拟杆菌属(Bacteroides)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、魏斯氏菌属(Weissella)、乳杆菌属、芽孢杆菌属(Bacillus);真菌6种:伊萨酵母属、克鲁维酵母属(Kluyveromyces)、Kazachstania、Diutina、曲霉属(Aspergillus)、覆膜孢酵母属(Saccharomycopsis);以及1种无胆甾原体属(Acholeplasma),这些微生物是贡献风味物质和驱动发酵的主要微生物。

沙棘是一种药食同源的天然植物,我国拥有世界95%以上的沙棘分布面积。黄酮是沙棘中一类重要的生物活性物质,其具有良好的抗氧化、抗炎、抗癌、降血糖、降血脂、免疫调节等多种生理功能。沙棘黄酮主要是异鼠李素、槲皮素、山奈酚、杨梅素等苷元组成的黄酮醇亚类,通过不同的提取纯化方式获得的黄酮种类不同,绿色高效的提取纯化工艺对于沙棘的高附加值利用具有重要意义。因此,该文对沙棘黄酮提取纯化方法的研究现状进行总结,且对比分析这些方法的优缺点;总结了包埋技术在提高黄酮类化合物的生物利用度的应用;重点综述沙棘黄酮的生物活性及作用机制,并展望了沙棘黄酮的应用前景,以期为沙棘及沙棘黄酮的综合利用提供理论依据。

该研究旨在探讨电解水对冷泡冬枣茶茶汤健康功效的影响。研究不同pH电解水冷泡对冬枣茶茶汤总酚、总黄酮含量与游离氨基酸总量的影响。分别以考来烯胺和奥利司他为阳性对照,比较不同冷泡茶汤对胆酸盐结合能力及胰脂肪酶体外抑制作用的影响,并采用体外法评价冷泡茶汤降血脂效果。结果表明,最佳冷泡电解水pH值为9.0,得到冷泡茶汤总酚含量为26.03%,总黄酮含量为15.07%,游离氨基酸总量为3.77%。pH值为9.0的碱性电解水冷泡冬枣茶茶汤在胆酸盐结合能力和胰脂肪酶抑制作用方面均表现突出,其胆酸盐结合能力达到同剂量考来烯胺的30.70%,胰脂肪酶抑制率达到同剂量奥利司他的79.52%。因此,在pH值为9.0的碱性电解水条件下冷泡冬枣茶能显著增加茶汤中总酚、总黄酮含量,并表现出良好的胆酸盐结合能力和胰脂肪酶抑制效果。该茶汤在体外降血脂效果上表现优异,表明其具有作为健康食品的潜力。

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。

该研究旨在揭示植物乳植杆菌转录调控子YesN调控蔗糖代谢的机理,并评估其在发酵香肠生产中对挥发性风味物质和生物胺生成的影响。以植物乳植杆菌yesN突变菌株(ΔyesN)为研究对象,采用转录组测序技术对比野生菌株在基础培养基中的差异表达基因;通过凝胶迁移实验(electrophoretic mobility shift assay,EMSA)和细菌单杂交技术,验证YesN对蔗糖代谢基因簇启动子PscrB的调控作用;此外,利用这2种菌株作为发酵剂制备香肠,分析基因yesN对发酵香肠中挥发性风味物和生物胺生成的影响。转录组分析发现ΔyesN菌株与野生菌株相比,有491个基因表达差异,其中109个基因表达下调,382个基因表达上调。KEGG富集分析显示,上调基因主要涉及核酸和氨基酸代谢,而下调基因主要涉及碳源代谢和酯类代谢。在以突变菌株和野生菌株为发酵剂制备的香肠中,检测到14种差异挥发性风味物质,包括7种酯类、5种醛类和2种醇类。结果表明转录调控子YesN在植物乳杆菌中对蔗糖代谢基因簇具有显著的调控作用,并且其在发酵香肠生产中对风味物质和生物胺的生成具有重要影响。

为探究赤松茸多糖的结构特征和体外抗氧化活性,该研究通过热水提取和分离纯化,得到一种均一的赤松茸酸性多糖组分(Stropharia rugosoannulata acidic polysaccharides, SRAP),采用高效液相色谱、气质联用、红外等方法对SRAP的分子质量、官能团、糖苷键、构象及分支等结构特性进行表征,并测定DPPH自由基、ABTS阳离子自由基和羟自由基清除能力来评价其体外抗氧化活性。结果表明,SRAP是由甘露糖、葡萄糖醛酸、葡萄糖和半乳糖组成的杂多糖,分子质量为2.57×10⁴ Da,总糖含量为(88.47±0.74)%,不具有三螺旋结构,可能含有较多的侧链和分支。高碘酸氧化和Smith降解的结果表明SRAP的连接方式主要为1→2、1→3、1→4和1→6型糖苷键。体外抗氧化结果表明,SRAP具有较强的DPPH自由基、ABTS阳离子自由基和羟自由基清除能力,SRAP对DPPH自由基、ABTS阳离子自由基和羟自由基的IC₅₀值分别为0.34、0.79、1.18 mg/mL。赤松茸酸性多糖具有较高的体外抗氧化活性的原因可能是其分子质量较低和含有较高比例的半乳糖。该研究可为博爱赤松茸的进一步开发利用提供理论依据。

硫酸软骨素A(chondroitin sulfate A, CSA)是关节软骨修复中不可或缺的重要成分。CSA由软骨素4-O-磺基转移酶-1(chondroitin 4-O-sulfotransferase-1, C4ST-1)催化软骨素中N-乙酰氨基半乳糖胺(N-acetylgalactosamine, GalNAc)4号位羟基磺酸化合成。然而,由于C4ST-1酶活性较低,其催化能力受限,进而阻碍了CSA的工业化生产进程。为此,该研究旨在通过结合重组菌构建和培养基优化提升C4ST-1酶活性。首先在筛选确定了以毕赤酵母GS115为底盘细胞的基础上,进一步优化了以OST1-α分泌信号肽和SUMO Pro 3促溶标签的组合方式进行C4ST-1分泌表达,经摇瓶发酵C4ST-1最高酶活性为1 889.2 U/L。鉴于前期研究发现无机盐对C4ST-1酶活性的抑制以及现有培养基成本较高问题,该研究通过优化培养基组分,发现不添加昂贵成分酵母无氨基氮源(yeast nitrogen base without amino acids, YNB)时,C4ST-1酶活性较原培养基提高68.4%。此外,结合碳源、其他氮源以及生物素的筛选与优化使C4ST-1酶活性进一步提高。最终,在5L发酵罐补料分批发酵72 h时,获得最高酶活性为5 040.7 U/L。该研究不仅为CSA规模化生产奠定了基础,也将为其他糖胺聚糖(如肝素、硫酸皮肤素)合成所需的磺基转移酶发酵生产提供借鉴。

肠膜明串珠菌胞外多糖(exopolysaccharide,EPS)是肠膜明串珠菌在生长代谢过程中分泌到细菌细胞壁外的一类次级代谢产物,具有良好的生物活性,可应用在食品领域中以改善产品品质及性能。该文概述了肠膜明串珠菌EPS的合成路径、影响因素及其生物活性,论述了其在食品领域中的功能特性和研究进展,旨在对肠膜明串珠菌EPS在食品行业中的进一步开发应用提供理论基础。

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。

均匀且细腻的气室是馒头品质的重要指标,面团液相对气室的稳定具有重要作用。以通过超速离心分离出的作为面团薄层液膜模型的面团液相为研究对象,该文研究了一次发酵、快速二次发酵和老面发酵对面团液相理化性质(成分、表观黏度、表面张力、泡沫稳定性)、面团发酵流变特性及馒头品质(比容、质构、气孔分布)的影响。结果表明,发酵方式显著影响面团液相得率,一次发酵面团液相的得率最低,老面发酵面团液相的得率最高。3种发酵方式面团液相的表观黏度都呈现剪切变稀现象,其大小依次为:一次发酵>老面发酵>快速二次发酵,且高黏度的面团液相有较高的起泡能力和较差的泡沫稳定性。发酵方式也显著影响面团持气性、馒头比容和气孔分布,其中老面发酵面团气体保留率最高,蒸制出的馒头气孔平均面积最小,较低的表面张力、适中的黏度及泡沫稳定性可能是老面发酵馒头气孔均匀细腻的重要原因。

为探究不同陈酿时期山西老陈醋(Shanxi aged vinegar,SAV)中挥发性风味成分(volatite flavor components, VFCs)变化规律以及特征和差异物质,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术进行检测并结合主成分分析(principal component analysis,PCA)、正交偏最小二乘法判别分析(orthogonal partial least squares discriminant analysis,OPLS-DA)等多元统计方法来分析。结果表明,长期陈酿有利于SAV中VFCs的积累,但每种VFC的变化情况各不相同;共有13种VFCs与陈酿时长显著相关,可指示陈酿进度;PCA结果可将陈酿时期分为0~2、3~6、8~10年和15年4个阶段,OPLS-DA确定出2,3-丁二醇、己酸苯乙酯、2,3-二甲基吡嗪、2,3,5-三甲基吡嗪等分别为各阶段的特征VFCs;差异筛选结果发现四甲基吡嗪和2,3-丁二醇等7种VFCs、2,3-二甲基吡嗪和糠醛等9种VFCs、4-羟基-2-丁酮和2,4,5-三甲基恶唑等4种VFCs分别是区分该4个阶段的差异VFCs。研究结果阐明了不同陈酿时期SAV独特的风味构成,可为SAV陈酿进度的判断和调控提供依据和参考。

小麦全麦粉营养价值高,但全麦粉货架期短,全麦制品口感差。为探究制粉方式对小麦全麦粉及其面条品质的影响,该研究利用直接粉碎法和回添法制备全麦粉,比较了全麦粉的营养组成、淀粉组成、面筋特性、糊化特性、货架期及其面条的微观结构、蒸煮特性、质构特性、感官品质。结果表明,全麦粉的总黄酮、总酚含量显著高于精制麦粉(P<0.05),但麦麸在形成面团的过程中会干扰面筋蛋白的聚合,形成不连续的网状结构,导致全麦面条的断条率和蒸煮损失率高,质构特性和感官品质差。随回添全麦粉中麦麸粒径的减小,面筋蛋白的聚合程度增加,面条的断条率和蒸煮损失率降低,质构特性和感官品质提高。直接粉碎法和回添法所制全麦粉的干面筋和湿面筋含量、面筋指数、乳酸保留力差异不显著(P>0.05),但直接粉碎全麦粉破损淀粉含量高,吸水率高,面条的弹性差、蒸煮损失率高、质构特性和感官品质差。此外,回添全麦粉的货架期长于直接粉碎全麦粉,减小回添麦麸的粒径不影响全麦粉的货架期。因此,回添法有利于延长全麦粉的货架期,减小回添麦麸粒径可改良全麦粉的加工品质,该研究结果可为全麦粉的加工提供理论指导。

生姜,一种药食同源的姜科植物,因其富含多种活性成分,在抗炎领域展现出了显著地潜力。生姜的抗炎活性成分主要包括姜辣素类、黄酮类化合物、生姜挥发油以及生姜多糖等,它们通过调控炎症介质的分泌、干预炎症信号通路的活化、调节免疫系统细胞的功能以及改善肠道菌群等机制,发挥抗炎作用。尽管生姜的抗炎作用已受到广泛关注,但目前关于其抗炎活性成分的研究较为分散,各成分之间的协同作用机制尚未完全阐明,抗炎机制的研究仍缺乏系统性和深度。基于此,该文重点综述了生姜的抗炎活性成分及其作用机制,并归纳了其在关节炎、溃疡性结肠炎、呼吸道炎症、心血管炎症等疾病中的应用,以期为生姜在抗炎领域的综合开发与转化应用提供参考。

陈醋陈酿年份的快速辨别一直受到人们的关注,该文研究了山西水塔陈醋陈酿年份辨别技术。分别采用感官评价和电子舌技术的方法,测定了陈酿1、3、5、6、8、10年山西水塔陈醋的感官特性和滋味,分析了山西水塔陈醋的感官特性和滋味与其陈酿年份的关系,构建了辨别水塔陈醋陈酿年份的模型。结果显示,水塔陈醋感官评分随其陈酿年份变化的规律可以用韦伯-费希纳定律描述,水塔陈醋感官特性可以用于辨别其陈酿年份。水塔陈醋滋味电子舌检测数据经过除法去基线处理、特征值提取、传感器筛选后,构建了辨别水塔陈醋陈酿年份的Fisher模型,该模型在训练集中的辨别准确率达到96%,在验证集中的准确率为93%,水塔陈醋滋味的电子舌检测结果可以用于辨别水塔陈醋陈酿年份。该研究利用感官特性和电子舌技术有效辨别了不同陈酿年份的山西水塔陈醋,具有快速、准确、易操作的优点,对于品质评价、文化传承、市场监管、产品创新、品牌建设等方面都具有重要的意义。