利用高通量测序技术分析不同位置酒醅中微生物种群结构及演替规律。结果表明,清香型白酒发酵过程中优势细菌种群包括乳杆菌属、魏斯氏菌属、Kroppenstedtia、假单胞菌属、明串珠菌属、芽孢杆菌属和片球菌属,优势真菌种群包括毕赤酵母属、假丝酵母属、曲霉属、复膜酵母属和Kazachstania。发酵4~8 d时,不同位置酒醅微生物种群结构在属水平存在明显差异。同时,上层酒醅微生物种群演替速率慢于中、下层酒醅,最终造成上层酒醅乙醇产生速率低于中、下层酒醅。因此,不同位置酒醅微生物种群的监测对白酒发酵控制有重要参考价值。

谷氨酰胺转氨酶(EC2.3.2.13, Transglutaminase, TGase)是一种重要的食品酶。为提高其催化活性,通过Discovery Studio 2017预测了Streptomyces mobaraense TGase中影响其与底物α-N-CBZ-GLN-GLY结合自由能的氨基酸位点,构建得到结合自由能下降的TGase突变体:Y24W、E300W和Y302R。与野生TGase相比,E300W的比酶活提高了31%;K_m、kcat和kcat/K_m值分别提高了10%、42%和29%,说明E300W比酶活的提高主要是由于酶转换数的增加。Y24W、E300W和Y302R的热稳定性均有不同程度下降。作用力分析发现,Y24W、E300W和Y302R主链-主链氢键分别减少1、2和4个。上述结果表明,基于蛋白质结合自由能分析的策略能迅速鉴定影响TGase催化活性关键氨基酸,进一步突变能有效提高其催化活性。

以勐海地区百中堂茶厂发酵普洱茶为研究对象,采用高通量测序技术,并结合传统可培养方法,对普洱茶从晒青毛茶原料到发酵完成过程中9个时间节点的细菌多样性进行了研究。结果表明,普洱茶发酵过程中细菌多样性丰富。高通量测序数据分析到61个属,212个OTU,发酵前期以欧文氏菌属(Erwinia sp.)、泛菌属(Pantoea sp.)和假单胞菌属(Pseudomonas sp.)为主,而发酵中、后期芽胞杆菌属(Bacillus sp.)、葡萄球菌属(Staphylococcus sp.)、短杆菌属(Brevibacterium sp.)、考克氏菌属(Kocuria sp.)及小短杆菌属(Brachybacterium sp.)为优势菌群稳定存在。通过可培养方法,从发酵过程中分离到细菌18个属,30个种,优势菌属包括微杆菌属(Microbacterium sp.)、葡萄球菌属(Staphylococcus sp.)、小短杆菌属(Brachybacterium sp.)、考克氏菌属(Kocuria sp.)、泛菌属(Pantoea sp.)和芽胞杆菌属(Bacillus sp.)等。

为揭示郫县豆瓣特有“日晒夜露”发酵工艺与“酱香浓郁”的产品特征之间的关联特性,以稳定发酵(6个月)至发酵末期(5年)合计5个不同发酵阶段郫县豆瓣为对象,通过偏最小二乘回归法(PLSR)和皮尔森相关系数(PCC)分析考察其后发酵过程中细菌群落变化与挥发性呈香物质的相关性。结果表明,属水平上细菌拟杆菌属(Bacteroides)、氨氧化菌属(Candidatus Nitrososphaera)、梭菌属(Clostridium)、梭菌科下未确认菌属(Clostridiaceae-Other)和消化链球菌科下未确认菌属(Peptostreptococcaceae-Other)可能与6种醛类和2种杂环类呈香物质具有较强的相关性,而肠杆菌科下未确认菌属(Enterobacteriaceae-Other)和芽孢杆菌科下未确认菌属(Bacillaceae-Other)则与糠醇、4-乙基愈创木酚呈现出较强的关联;葡萄球菌属(Staphylococcus)与乙醇、糠醇、十二酸乙酯呈现出一定的正相关,乳杆菌属(Lactobacillus)则与乙醇、十二酸乙酯呈现出负相关性;芽孢杆菌属(Bacillus)则与芳樟醇呈现出负相关。芽孢杆菌属(Bacillus)、葡萄球菌属(Staphylococcus)细菌的代谢是影响郫县豆瓣后发酵期挥发性呈香物质的重要因素。

采用荧光染色分析ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine, ε-PL)产生菌Streptomyces sp. AF3-44在摇瓶发酵过程中胞内活性氧类(reactive oxygen species, ROS)水平与菌体活力,比较添加Vc对ε-PL产量、抗氧化酶类活性、总抗氧化能力、细胞膜脂成分及细胞氧化损伤的影响,并在5 L发酵罐上对比了添加Vc后分批发酵过程参数的变化。在摇瓶发酵过程中,随着pH值降低和ε-PL浓度的上升,Streptomyces sp. AF3-44胞内ROS累积,菌体活力下降;而Vc的添加提高了细胞的总抗氧化能力及膜脂中不饱和脂肪酸所占比例,减少了氧化损伤;在5 L发酵罐中添加Vc,分批发酵44 h,ε-PL产量为7.73 g/L,为不添加Vc发酵的1.5倍。通过外源添加抗氧化剂,增强菌体抗氧化能力,减少氧化损伤,为提升链霉菌ε-PL的发酵水平提供了一种新的策略。

纳豆激酶(Nattokinase,NK,EC3.4.21.62)是日本传统食品纳豆在发酵过程中产生的具有很强溶栓活性的枯草杆菌蛋白酶,热稳定性较差,不利于在工艺生产中高温环节保证酶活,限制了其生产应用。在蛋白质中,脱酰胺过程将天冬酰胺和谷氨酰胺转化为带负电的天冬氨酸和谷氨酸,可能改变蛋白质的结构进而影响酶的活性、最适pH值和稳定性等。因此,模拟此过程可以高效改造目的酶。为提高纳豆激酶的酶活及稳定性,将位于纳豆激酶表面的天冬酰胺和谷氨酰胺分别突变为天冬氨酸和谷氨酸。通过筛选得到酶活提高突变体Q59E(约为野生型酶的1.54倍)以及热稳定性提高的突变体N218D。双突变体Q59E-N218D的热稳定性进一步提高,半衰期(t _1/2, 33 min)提高为野生型酶(t _1/2, 12 min)的2.75倍,并且酶活达到与原始酶相似水平。

以禾谷镰刀菌ACCC36938为指示菌,测定不同乳酸菌对其抑制作用,筛选得到抑菌效果较强的1株乳酸菌A14-2。进一步研究不同温度、pH值和蛋白酶处理对乳酸菌A14-2抑菌活性的影响,结果表明pH值变化对其影响最大,同时也存在非蛋白类热敏感物质具有一定抑菌作用。为了探究乳酸菌A14-2对禾谷镰刀呕吐毒素(deoxynivalenol,DON)生物合成的影响,选用麦芽汁作为培养基,将乳酸菌和禾谷镰刀菌混合在麦芽汁培养基中共同培养,分析培养基中DON质量浓度变化,结果发现乳酸菌培养物及其上清液均能够在抑制禾谷镰刀菌生长的同时,也显著降低了DON的合成量,但乳酸菌细胞对DON无吸附作用。最后对乳酸菌A14-2进行理化及分子鉴定,显示其为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)。

从传统发酵食品中筛选出了3株发酵液具有较强抗菌活性的乳酸菌。其中鉴定并命名为Lactobacillus plantarum WZS02的菌株所产的细菌素,经121 ℃处理30 min后活性仅降低了8%左右。使用离子交换和制备液相色谱对该菌所产细菌素进行了初步的分离纯化。测定了细菌素WZS02的效价和抑菌谱,以1 mg/mL的Nisin标准品(1 000 IU/mg)作为参照,以大肠杆菌为指示菌时,菌株WZS02的发酵液效价为9 097 IU/mL,以金黄色葡萄球菌最为指示菌,发酵液效价为2 796 IU/mL。因此,该细菌素对革兰氏阴性及阳性均具有较强的抗菌活性,具备较大的应用潜力。

分析3株不同来源的植物乳杆菌对高糖高脂饮食导致的代谢综合征大鼠肠道菌群的影响。给高糖高脂饮食的大鼠连续灌胃12周,3株不同来源的植物乳杆菌,以市售鼠李糖GG株作为对照,收集大鼠粪便;采用Illumina Miseq高通量测序技术分析菌群的多样性及物种组成。α-多样性分析发现,植物乳杆菌CCFM591可显著提高大鼠肠道的物种丰度及多样性;PCoA分析表明,高糖高脂饮食显著改变了大鼠的菌群结构,灌胃植物乳杆菌可一定程度地改善菌群紊乱;进一步分析菌群的组成,发现灌胃CCFM591显著降低了由高脂饮食导致的Firmicutes/Bacteroidetes和Proteobacteria/Bacteroidetes的高比值;属水平分析显示,植物乳杆菌灌胃显著提高了大鼠肠道中Lactabacillus的相对丰度,同时降低了Blautia、Coprococcus、Roseburia和[Ruminococcus]的相对丰度。植物乳杆菌CCFM591在高糖高脂饮食导致的大鼠肠道菌群的失调方面表现出较强的调节能力。

利用海藻酸钠及脱脂奶粉等材料,采用氯化钙挤压法包埋产乙醛脱氢酶的植物乳杆菌Lactobacillus plantarum FCJX 102和嗜酸乳杆菌Lactobacillus acidophilus FCJX 104,并探讨其在体外模拟胃肠液中对乙醛脱氢酶的保护作用。研究结果表明,双乳杆菌海藻酸钠微胶囊平均粒径为1.14 mm,外表圆润饱满,且包埋率达99.8%。在体外模拟的胃液环境中,消化90 min微胶囊包埋菌体乙醛脱氢酶活性能保留在95%以上,至消化180 min后乙醛脱氢酶活保留率仍然达73.4%;而未经包埋的双乳杆菌,其乙醛脱氢酶在30 min时就已完全失去活性;在人工肠液中,双乳杆菌海藻酸钠微胶囊颗粒具有较好的肠溶性,菌体乙醛脱氢酶保留率在消化30、50 min仍达97.8%和86.5%。

着重探讨了添加大米辅料对啤酒中蛋白质疏水性和泡沫稳定性的影响。研究发现,大米辅料添加量从10%增加到30%,疏水性指数从118.86逐渐减少至103.87,而泡沫稳定性由62.14%增加到68.25%。通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gelelectrophoresis, SDS-PAGE)分析啤酒中来源于大米的蛋白质,发现大米啤酒中蛋白质Z含量较小而且含有一定量的RAG2蛋白,从而对啤酒泡沫稳定性形成一定的影响。

通过接种清酒乳杆菌与木糖葡萄球菌,将试验分为单一清酒乳杆菌组和复配发酵剂组,并以自然发酵为对照,探究微生物发酵剂对发酵羊肉香肠发酵成熟过程pH值、水分活度(Aw)、亚硝酸盐、蛋白质分解(PI)、有害生物胺及游离脂肪酸释放的影响。结果表明:添加复配发酵剂可快速降低香肠pH值,60 h发酵结束时,pH值降为4.85,低于发酵肉制品要求安全酸度5.3;pH值快速降低也促使复配组Aw下降速率快于其他两组;37 d后复配组亚硝酸盐残留量(11.30 mg/kg)显著低于国标规定30 mg/kg(p<0.01);在发酵成熟过程(0.5~9 d),复配组蛋白质分解(PI)速率快于其他两组,此时腐胺、酪胺、组胺含量变化较为显著,成熟后期(6~37 d)复配组生物胺总量急剧下降且单不饱和脂肪酸(MUFA)含量>多不饱和脂肪酸(PUFA)>饱和脂肪酸(SFA)。综上表明,复配发酵剂可快速降低香肠pH值、Aw,有效抑制和降低香肠中亚硝酸盐和饱和脂肪酸及有害生物胺含量,干燥后期对不饱和脂肪酸释放起到一定作用。

为了更加经济高效地纯化制备花椒麻味物质,实验以一种花椒麻味物质的结构类似物(LM₂)作为替代模板分子,通过本体聚合的方法制备了分子印迹聚合物(MIPs),并对其进行表征和吸附特性研究。吸附动力学实验显示,MIPs对花椒麻味物质的吸附平衡时间约10 h,特异因子α达到2.53;吸附等温实验表明,MIPs对花椒麻味物质的吸附容量高于空白聚合物,在吸附过程中花椒麻味物质与MIPs形成2种结合位点。实验表明,采用与花椒麻味物质分子结构相近的结构类似物(LM₂)作为替代模板分子,能够制备出对花椒麻味物质具有较好印迹效果的分子印迹聚合物。

将纳米有机硅Silicalite-1添加到聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)中制备出Silicalite-1/PDMS杂化膜,用于红茶中挥发性芳香物的渗透汽化分离。在乙醇-水体系中的研究显示,添加Silicalite-1会引起乙醇通量的下降,但对分离因子有明显改善。考察了Silicalite-1/PDMS杂化膜对水杨酸甲酯、芳樟醇和苯甲醛等3种红茶特征性芳香物的渗透汽化分离性能,结果表明,Silicalite-1/PDMS杂化膜(Silicalite-1质量分数为5%)对3种化合物的渗透通量和分离因子均较PDMS/PVDF膜有明显改善,在温度50 ℃、流速0.32 L/min条件下分离5 h,水杨酸甲酯、芳樟醇和苯甲醛的渗透通量分别较PDMS/PVDF膜提高了50.50%、176.10%和197.90%,分离因子提高了23.50%、17.80%和62.70%。测试了Silicalite-1/PDMS杂化膜对实际茶汤中挥发性芳香物的分离富集效果,在50 ℃、循环流速0.32 L/min的条件下连续分离5 h,茶汤中水杨酸甲酯、苯甲醛和芳樟醇的回收率分别为96.67%、86.42%和84.91%,应用效果良好。

在对牡蛎肽和三文鱼皮胶原肽的氨基酸组成和分子质量分布分析的基础上,对其抗过敏活性和致敏作用也进行了研究。分析显示,牡蛎肽和三文鱼皮胶原肽氨基酸组成丰富,富含人体必需氨基酸;分子质量小于1 000 u的肽段含量高达88.5%以上,主要分布在140~500 u,以二肽和三肽为主,易于人体的吸收;抗过敏活性试验显示:牡蛎肽、三文鱼皮胶原肽与小麦肽、玉米肽相比较,4种低聚肽均能抑制透明质酸酶的活性,IC₅₀值分别为51.47、79.37、89.57和107.01 mg/mL,其中牡蛎肽的抗过敏作用最强,胶原肽次之,玉米肽的抗过敏作用最弱;进一步分析牡蛎寡肽和三文鱼皮胶原寡肽的抗过敏活性,结果显示抗过敏活性与寡肽的分子质量呈负相关性,且与疏水性氨基酸有一定的相关性;酶联免疫吸附测定(enzyme linked immunosorbent assay, ELISA)试验结果显示:与相应蛋白质相比,牡蛎肽和三文鱼皮胶原肽的致敏作用均显著降低,且疏水性氨基酸较多的寡肽致敏作用要低于亲水性氨基酸较多的寡肽;本研究明确了牡蛎肽和三文鱼皮胶原肽的抗过敏活性和低致敏作用,为其应用于相应食品、药品的开发提供了一定的理论支持。

以乳化猪肉糜为研究对象,结合乳化肉糜的色泽、保水性、流变学特性和质构特性,研究不同盐处理(空白组、食盐组、磷酸盐组、食盐+磷酸盐组)对乳化肉糜流变及凝胶特性的影响。结果表明,与空白组比较,食盐处理组的蒸煮损失显著(p＜0.05)降低,回复性与黏聚性显著(p＜0.05)增加,而硬度、胶着度、咀嚼度、弹性与食盐+磷酸盐组的结果无显著差异(p＞0.05);流变特性测试结果显示,磷酸盐组中的乳化肉糜蛋白发生变化的起始温度较低,凝结结束表现为较低的弹性模量;对于食盐+磷酸盐组,蒸煮损失显著(p＜0.05)降低,整体黏弹性较好且凝胶剖面结构紧凑。说明食盐与磷酸盐二者发挥协同作用使乳化肉糜整体黏弹性较好且加热凝胶呈现较好的保水性与质构特性,单独添加磷酸盐处理后,不能达到此效果。

采用密封静置发酵的方式生产诺丽发酵果汁。选择pH值、可溶性固形物、有机酸等理化指标,总糖、总酚、环烯醚萜等活性物质及挥发性物质探究诺丽果发酵过程中的理化指标和活性物质变化情况。研究发现,诺丽果发酵具有阶段性。前60 d,pH值、总酚含量逐渐下降,总滴定酸度、可溶性固形物含量逐渐上升,多糖和环烯醚萜含量呈波动变化。发酵60 d后,诺丽果汁性质稳定。随发酵时间延长,己酸、辛酸等特征风味物质无变化,2-甲基丁酸等刺激性风味物质增加,丁酸甲酯等果香风味物质减少。因此,建议缩短发酵时间,保证产品品质。

以郫县豆瓣为原料,运用固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术研究了热风干燥、真空微波干燥、冷冻干燥对郫县豆瓣香气成分的影响。从郫县豆瓣鲜样中共鉴定出59种物质,以醇、酸、酯类为主;经过热风干燥、微波真空干燥后,从中分别检出46、51种成分,冷冻干燥后,检出44种挥发性成分。干燥后的成分有不同程度的新增和减少,冷冻干燥对原有挥发性成分中的酚类和酯类的保留效果较好。感官评价结果显示,冷冻干燥酱香味损失较多,辛辣刺鼻味和霉味突出。热风和微波干燥没有改变郫县豆瓣的整体香气风格,微波真空干燥加热过程产生的醛类、吡嗪等物质对干燥后的郫县豆瓣起到了增香的作用。

以乳酸菌发酵桑葚浆为研究对象,分析发酵前后桑葚浆理化指标、香气成分及抑菌性能的变化。结果表明:植物乳杆菌NCU137在桑葚浆中有很强的适应性,发酵60 h仍能保持10¹⁰ CFU/mL,产生乳酸16.73 g/L;与鲜果相比,pH值、果糖、葡萄糖均下降显著,蔗糖除外;经发酵作用,桑葚游离氨基酸由88.10 mg/100 g下降19.12 mg/100 g,除蛋氨酸、谷氨酸外其他均变化显著;采用气相色谱-质谱联用技术对桑葚的香气成分分析,鉴定出酯类(23种)、醇类(10种)、烯酸类(8种)和其他类(4种)4大类,16种参与代谢消失,出现20种新香气成分,改变且丰富了香气组成及种类。此外,通过发酵,果浆的抑菌性能显著提高。总之,乳酸菌发酵对桑葚品质和抑菌性能影响显著,为开发健康桑葚产品提供理论参考。

根据乳酸菌对抗生素的敏感性、产酸能力和碳源利用不同,研制出植物乳杆菌分离计数培养基(LP-MRS培养基),通过对9种不同的乳酸菌菌株单独试验及混合试验,对该培养基的特异性进行了评价。通过对LP-MRS培养基和MRS培养基中植物乳杆菌计数比较,对该培养基是否抑制植物乳杆菌生长进行了验证。结果表明,该培养基可抑制乳酸乳球菌乳酸亚种、嗜热链球菌、瑞氏乳杆菌、嗜酸链球菌、婴儿双歧杆菌的生长,并能将植物乳杆菌从干酪乳杆菌群分离开来,且对植物乳杆菌无抑制作用。该方法操作简便,成本低,可广泛应用于乳制品中植物乳杆菌的分离和计数。

棘白菌素B(Echinocandin B,ECB)是抗真菌药物阿尼芬净的前体物质,主要通过微生物发酵合成。实验对构巢曲霉(Aspergillus nidulans ZJB09223)在5 L发酵罐中的培养条件进行了初步探索,考察了不同的搅拌桨类型、搅拌转速以及通气量等对棘白菌素B发酵过程的影响,为实现阿尼芬净的工业化大规模生产探明基本条件。结果表明,与双折叶式搅拌桨和框式搅拌桨相比,六直叶圆盘涡轮搅拌桨更适合ECB的发酵过程。在5 L机械搅拌式发酵罐中,最佳通气量为1.7 VVM,在发酵前6 d,搅拌转速控制为600 r/min,后9 d搅拌转速控制为400 r/min,可以提高ECB的发酵产量。在该工艺条件下ECB发酵产量为608 mg/L,比优化前提高了193%。

以猕猴桃籽油为芯材,玉米肽为壁材,吐温-20为乳化剂,采用喷雾干燥法制备微胶囊。优化得到最佳工艺条件为:芯材与壁材配比1∶2(质量比),固形物浓度(质量分数)15%,喷雾干燥温度160 ℃,高速乳化剪切转速6 000 r/min。在最佳工艺条件下,猕猴桃籽油微胶囊包埋率为94.06%。对微胶囊产品进行了理化性质、电镜、红外光谱分析和稳定性研究,表明产品具有良好的溶解性和贮存稳定性。

以玉米蛋白粉酶解液,控制氧化羊脂,D-木糖为主要原料,研究美拉德反应制备羊肉味风味料的最优工艺,并对羊肉味风味料的风味成分及可接受性进行分析。在单因素试验基础上,利用正交试验确定羊脂控制氧化的最优工艺及美拉德反应最佳反应条件;顶空固相微萃取-气相色谱质谱法(headspace solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometer, HS-SPME-GC-MS)测定羊肉味风味料的风味成分;模糊综合评价法确定了羊肉味风味料的可接受性。结果表明,羊脂控制氧化最优工艺为反应时间4.0 h,温度135 ℃,通气量0.30 m³/(kg·h);美拉德反应最佳反应条件为温度120 ℃,初始pH 6.5,反应时间2 h;羊肉味风味料挥发性成分共检出24种风味物质,其中杂环类9种(88.93%)、酸类6种(4.98%)、酮类3种(0.58%)、醛类2种(0.61%)、酯类1种(0.14%)、酚类1种(2.12%)、胺类1种(0.36%)(质量分数);模糊矩阵的综合评价结果表明人们对羊肉味风味料的喜欢比例为69%。

以在实验室自制干腌风干羊火腿的股二头肌作为试验材料,采用 2,4-二硝基苯肼比色法和巴比妥酸值测定蛋白质和脂肪氧化情况和色度的变化。结果表明,羊火腿风干成熟期间羰基含量呈先急剧上升后缓慢下升趋势 (p<0.05),疏基含量呈下降趋势 (p<0.05)。丙二醛含量先快速上升后缓慢上升趋势 (p>0.05)。过氧化值呈先上升后下降的趋势 (p<0.05)。蛋白质和脂肪氧化的变化呈显著正相关 (p<0.05)。蛋白质氧和脂肪氧化的变化跟羊火腿颜色的变化呈极显著相关 (p<0.01)。

以干腌腊肉为研究对象,分析20%~50%(替代比)KCl替代NaCl对腊肉脂肪氧化和脂肪酸组成的影响。结果表明,随着替代比例增加,腊肉Na⁺含量降低(p<0.01);替代组腊肉的POV和TBA值降低(p<0.01),有利于提高腊肉抗氧化特性。但是,KCl部分替代NaCl后,腊肉的肌内总脂、磷脂含量降低,游离脂肪酸含量增加;替代组腊肉的C16∶0、C16∶1和C18∶1含量增加,C18∶2含量降低,且C16∶0、C16∶1含量随替代比例增加而增加(p<0.01),C18∶2含量随替代比增加而降低(p<0.01);随替代比增加,MUFA含量增加(p<0.01)、PUFA含量降低(p<0.01)。因此,KCl部分替代NaCl会导致腊肉脂肪酸产生显著变化,进而会影响腊肉食用品质。

将不同植物多酚添加到肉鸡日粮中,研究其对鸡肉饼冷藏过程中氧化的抑制作用和N-亚硝胺生成量的作用影响,以提高肉制品的食用安全性。分别向鸡日粮添加鼠尾草酸、绿原酸、儿茶素100 mg/kg(以100%纯度计)、200 mg/kg V_E,饲喂3周后宰杀,以此鸡肉为原料,添加亚硝酸盐等辅料制成鸡肉饼,在4 ℃贮藏21 d,测定其N-亚硝胺的含量及蛋白氧化、脂肪氧化等指标。结果表明,饲喂植物多酚对鸡肉饼的基本成分没有显著影响(p>0.05);随着贮藏时间的延长,与对照相比,饲喂鼠尾草酸显著地抑制了TBARS和羰基含量的增加(p<0.05),但对鸡肉饼的pH值和持水性影响不显著(p>0.05),对亚硝酸盐的清除率不显著(p>0.05),但儿茶素能明显降低NDMA和NDEA的生成量(p<0.05),与对照样相比,V_E、绿原酸、儿茶素和鼠尾草酸对NDMA的抑制率分别为10.74%、0.38%、28.34%和6.64%,对NDEA的抑制率分别为9.36%、18.88%、20.02%和12.94%。因此,在鸡日粮中添加植物多酚有助于控制肉制品的品质和N-亚硝胺生成量。

将原料马铃薯淀粉(native potato starch, NPS)和以体积分数为0.2%的氧化剂处理的马铃薯淀粉(potato starch treated with 0.2% oxidant, 0.2% OTPS)按照不同添加量添加至乳化肠中,考察其对乳化肠的保水保油性、质构特性、水分分布、颜色、微观结构及感官特性的影响。结果表明,乳化肠中添加0.2% OTPS相比于添加NPS具有更好的保水保油性、质构特性和水分分布;乳化肠中的结合水不受马铃薯淀粉类型及添加量的影响,而自由水则随淀粉添加量的增加向不易流动水转变,0.2% OTPS能更好地稳定乳化肠内部水分、保持良好的持水能力;0.2% OTPS添加量6%(质量分数)时乳化肠具有更好的感官评分。

在4 ℃贮藏条件下研究5、15 μmol/L油菜素内酯浸泡处理对鲜切生菜褐变的影响。研究表明,油菜素内酯可以很好地抑制多酚氧化酶(Polyphenol oxidase, PPO)和苯丙氨酸解氨酶(Phenylalanine ammonialyase, PAL)活性,提高过氧化物酶(Peroxidase, POD)活性,其中15 μmol/L油菜素内酯处理效果尤为显著。在贮藏期间15 μmol/L油菜素内酯浸泡10 min处理显著降低了鲜切生菜的褐变指数,延缓了丙二醛含量的积累,在第9天感官评分仍高达8.3,在第12天才失去食用价值,而对照组的货架期仅为9 d,由此表明油菜素内酯浸泡处理抑制了鲜切生菜褐变的发生,延长了货架期,为今后鲜切生菜的保鲜提供了一种新的工艺。

以柠檬酸、异抗坏血酸钠、壳聚糖为材料,感官评分、失重率、固酸比为响应值,响应面法优化鲜切菠萝涂膜处理的保鲜效果。结果表明,壳聚糖涂膜,能有效保持鲜切菠萝的感官评分、失重率、固酸比。通过回归拟合,得到感官评分、失重率、固酸比的多元回归方程,经p值检验,均具有显著意义。对上述方程拟合优化,建立的多元回归模型,可预测涂膜对鲜切菠萝品质的影响,当最佳涂膜(壳聚糖1.69%、柠檬酸0.12%、异抗坏血酸钠0.5%,均为质量分数)时,鲜切菠萝的品质最优。通过实验验证:感官评分、失重率、固酸比的实测值与预测值相当,且色泽鲜黄,香味较浓郁,酸甜适中。

为探索醋酸在巨峰葡萄上的防腐效果及代替SO₂的可能性,研究从葡萄腐烂率和掉粒率的角度对醋酸熏蒸次数、熏蒸浓度、熏蒸温度和时间等因素进行了筛选,并比较醋酸熏蒸和SO₂保鲜剂对巨峰葡萄生理和品质的影响。结果表明醋酸最佳应用条件:熏蒸1次,浓度8 μL/L,熏蒸温度20 ℃、时间2 h效果最好,能显著抑制巨峰葡萄腐烂和掉粒,与SO₂保鲜效果相当。贮藏30 d内,醋酸与SO₂两种处理的巨峰葡萄腐烂率显著低于对照,两种处理比较来看,在葡萄果实抗氧化活性、总酚和黄酮含量、感官质量等方面无显著差异,但醋酸处理的葡萄固酸比显著高于SO₂处理。因此,在物流运输与贮藏过程中,结合环境温度控制,醋酸可代替SO₂用于巨峰葡萄的保鲜。

研究400 μL/L乙醇熏蒸处理对双孢蘑菇的护色作用。结果表明,400 μL/L乙醇熏蒸处理能有效降低双孢蘑菇呼吸强度、超氧阴离子产生速率和相对电导率,抑制多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)、过氧化物酶(Peroxidase,POD)、苯丙氨酸解氨酶(Phenylalamine ammonia-lyase,PAL)的活性并降低总酚含量,从而抑制双孢蘑菇酶促褐变;同时,能降低双孢蘑菇还原糖、游离氨基酸含量,抑制羰氨反应引起的非酶促褐变。由此可知,400 μL/L乙醇熏蒸处理能有效延缓贮藏期间双孢蘑菇的色泽变化。

采用超声波辅助法提取杜仲叶茯砖茶中的绿原酸,利用高效液相色谱法(HPLC)测定绿原酸含量,优化提取工艺,并对其体外降血糖抗氧化活性进行了研究。结果表明,杜仲叶茯砖茶绿原酸最佳提取工艺为:超声功率90 W,乙醇体积分数39%,提取时间50 min,液料比25∶1(mL∶g),提取温度60 ℃,在该最佳条件下,杜仲叶茯砖茶绿原酸得率为2.446 1%,与模型预测值基本吻合,表明该提取工艺稳定可行。体外降血糖实验发现,1.4 mg/mL杜仲叶茯砖茶绿原酸对α-胰淀粉酶的抑制率为83.26%,0.18 mg/mL杜仲叶茯砖茶绿原酸对α-葡萄糖苷酶的抑制率为96.80%,体现了较好的降血糖活性。抗氧化结果表明,当杜仲叶茯砖茶绿原酸质量浓度为24 μg/mL时,对DPPH自由基的清除率可达97.94%,相同质量浓度Vc对DPPH自由基的清除率为96.90%,略低于绿原酸,当杜仲叶茯砖茶绿原酸质量浓度为0.28 mg/mL时,其还原力为1.75,显著高于Vc,说明杜仲叶茯砖茶绿原酸抗氧化活性较好。

在异养小球藻提油之前提取蛋白质,为降低产油成本奠定基础。以蛋白质提取率为指标,使用热碱法提取小球藻中的蛋白质,首先采用单因素试验确定提取过程中主要影响因素的最佳水平,然后利用正交试验对主要因素的相互作用进行研究。结果表明,小球藻在NaOH添加量为20%(质量分数),液料比为50∶1,提取时间为60 min,提取温度为55 ℃的条件下蛋白质的提取率最高,为55.24%。热碱法提取异养小球藻蛋白,提取率高、操作简单、成本低,具有较好的工业化应用前景,为异养小球藻产油技术的经济最大化提供了参考。

以华南9号木薯全粉为原料,添加谷朊粉、黄原胶、乙酰化二淀粉磷酸酯等不同剂量的改良剂加工成面条。研究了不同剂量的改良剂对木薯全粉的糊化特性、热特性以及面条的微观结构,蒸煮损失和质构特性的影响。结果表明,最优配方添加6%(质量分数)谷朊粉、9%(质量分数)乙酰化二淀粉磷酸酯、1.5%(质量分数)黄原胶和1%(质量分数)食盐对面条的品质都具有一定的改良作用。该条件下制作的面条蒸煮损失约为7.8%,全质构参数中硬度约为207.5 g、弹性约为0.964、黏性为5.924 g·s。与小麦面条相比,木薯全粉面条硬度偏低,弹性和黏性与小麦面条相近,回复性较大,蒸煮损失稍高,但总体上符合行业标准(LS/T 3212—2014)要求,面条品质得到改善。

白酒难挥发组分对白酒的风味品质具有重要的影响。采用滋味稀释分析技术(taste dilution analysis,TDA)结合仪器分析了酱香型白酒难挥发组分中的呈味化合物。以TDA感官强度为导向,结合固相萃取和多级高效液相色谱分离,从酱香型白酒难挥发组分中筛选并分离出3个关键呈味组分。进一步采用高分辨质谱和核磁共振技术解析了这些组分的化学结构,首次在白酒中鉴定出具有苦味特征的化合物9,10,13-三羟基-11(E)-十八烯酸(1)和9,12,13-三羟基-10(E)-十八烯酸(2)。基于超高效液相色谱串联三重四极杆技术建立了这2种三羟基十八烯酸在白酒中的精确定量方法。分析了它们在不同香型白酒样品中的含量,发现化合物1和2在酱香、浓香和清香型酒样中(共6种)均存在,质量浓度范围分别为1.8~265.3和2.2~111.3 μg/L,并且它们在酱香型酒样中浓度显著高于其他2种香型(p<0.01)。

以10个红白酿酒葡萄品种为试材,采用简单序列重复 (simple sequence repeats, SSR)分子标记技术,对供试材料进行了遗传多样性分析及分子身份证的构建。根据SSR-PCR聚丙烯酰胺凝胶图谱显示,选用的12对SSR引物共扩增出 213 个片段,多态性百分率为 100%。利用 NTSYSpc2.10e 软件进行遗传相似性系数分析,所有品种间的遗传相似系数变化范围在0.71~0.85之间,平均遗传相似系数为0.76。通过非加权类平均法(unweighted pair-group method with arithmetic mean, UPGMA)进行聚类分析,在遗传相似系数 0.73处,将10个葡萄品种分成了2个类群,在一定程度上揭示了红白酿酒葡萄之间的亲缘关系。将扩增片段图谱按大小赋值后利用6对引物构建了酿酒葡萄分子身份证编码,可区分所有试材。同时,选择多态性高,重复性好的VrZAG79、VrZAG62、VVMD27、VVMD5和 VVS2引物构建了酿酒葡萄品种的SSR位点荧光图谱,这为鉴定和检测葡萄品种及葡萄酒真实性和纯度提供了参考依据。

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)联合电子鼻技术研究普通和真空包装镜鲤鱼肉在-2 ℃贮藏过程中挥发性成分的变化。结果表明,电子鼻主成分分析显示样品间响应值存在显著差异,风味明显改变。采用HS-SPME-GC-MS共检测出98种化合物,主要为醛类、醇类和烃类化合物。经普通包装方式处理后,醛类物质相对含量呈现上升趋势;醇类物质相对含量先上升后下降;烷烃类物质相对含量逐渐下降;酯类、其他物质相对含量上下波动。真空包装组检出的醛类、醇类物质相对含量均明显低于普通包装组,己醛、1-己醇等使鱼体呈腥味的物质大幅降低,酸类物质在贮藏后期所占比重相对增加。感官评定和微生物检测结果表明真空包装可延缓菌落总数的增加和感官品质的下降。综上说明真空包装处理在一定程度上可以有效降低鱼体腥味及不良挥发性物质的产生。

根据2016年对浙江省沿海城市及部分海域的4类生鲜水产品(贝类、甲壳类、头足类和鱼类)中无机砷和汞的含量与分布监测数据,对其含量水平、分布与变化特征进行了分析讨论。采用单因子污染指数法评价水产品中无机砷和汞的污染程度,通过计算膳食暴露量风险商(hazard quotient,HQ),进行食用安全性风险评估。结果表明,无机砷的检出率为25.1%,有检出的样品中贝类占88.7%,海捕虾、鱿鱼、甲鱼及鱼类(包括黄姑鱼、黑鲷、大黄鱼、石斑鱼、鲈鱼)无机砷均未检出。青蛤的检出率最高,为65.6%,但无超标样品。缢蛏体内的无机砷含量均值最高,超标率为3.7%。汞的检出率为100%,鱼类(包括黄姑鱼、黑鲷、大黄鱼、石斑鱼)中汞含量高于其他3类;贝类中泥蚶的汞含量最高,均值为0.03 mg/kg;甲壳类青蟹的汞含量最高,均值为0.04 mg/kg;头足类中乌贼的汞含量最高,均值为0.03 mg/kg。4类生鲜水产品中汞含量远远低于限定值。比较贝类中无机砷和汞含量发现,无机砷含量要远远高于汞。汞含量在种间差异不显著(p>0.05),无机砷含量在种间差异显著(p<0.05),缢蛏中无机砷含量最高。污染程度评价和膳食暴露量风险评估结果为:缢蛏和泥蚶体内的无机砷处于轻污染水平,其他均为未污染水平;4类生鲜水产品中无机砷和汞的HQ远远小于1,不会危害人体健康。

以雌性中华绒螯蟹关键脂质为研究对象,基于挥发性成分分析,从时间、温度、水分、氧气4个热处理环境因素出发,搭建热氧化体外模型并进行条件优化,为脂质氧化降解特性的研究提供理论基础。采用新型吸附材料(mono trap)作为顶空固相萃取整体捕集剂,结合气相色谱-质谱仪(GC-MS)对雌蟹性腺和肝胰腺在热处理过程中的挥发性物质进行测定,优化热处理时间和温度;在此基础上采用电子鼻技术结合主成分和雷达图分析法分别对性腺和肝胰腺中的关键脂质,甘油三酯(triglyceride, TG)和脑磷脂(phosphatidyl ethanolamine, PE)的水分和氧气进行优化。结果显示,最优热氧化体系条件分别为,TG: 100 ℃, 25 min,水分6 μL,有氧条件;PE: 100 ℃,25 min,水分0 μL,有氧条件。

建立了超高效液相色谱-串联质谱(ultimate performance liquid chromatography-mass spectrometry, UPLC-MS/MS)方法同时定性定量测定饮料中γ-羟基丁酸(γ-hydroxybutyrate, GHB)及其前体物质γ-丁内酯(γ-butyrolactone,GBL)和1,4-丁二醇(1,4-BD)。样品经适当倍数稀释,经0.22 μm滤膜过滤后,选用Thermo Gold C₁₈色谱柱(150×2.1 mm,3.0 μm),以乙腈-2 mmol/L乙酸铵水溶液为流动相,梯度洗脱,流速为0.2 mL/min,采用Waters Xevo TQD超高效液相色谱-串联质谱仪的多反应监测(multiple reaction monitoring, MRM)扫描方式进行检测。试验表明,3种化合物在10 min内基线完全分离,峰型良好。采用外标法定量,GHB、GBL和1,4-BD在0.5～10.0 μg/mL范围内线性良好(r＞0.99),检出限为0.5 μg/mL。GHB的回收率为81.1%～87.7%,RSD为3.3%～5.7%(n=6),1,4-BD的回收率为98.5%～99.8%,RSD为3.7%～5.3%(n=6),GBL的回收率为107.5%～116.2%,RSD为3.5%～5.1%(n=6)。该方法精密度、重复性、稳定性及加标回收率的RSD均小于6%(n=6),所建立的方法灵敏度高、简便快速,能应用于不同饮料中目标物质的检测。

以10种商业郫县豆瓣为研究对象,评价了各样品的主要营养成分、总多酚、总黄酮含量以及抗氧化活性的差异。结果表明,10种豆瓣酱的营养、功能成分及抗氧化活性有显著差异,其中,总多酚含量最高值为5.385 mg没食子酸当量/g,约为最低值的2.4倍;总黄酮最高值为2.298 mg芦丁当量/g,约为最低值的3.5倍。抗氧化活性中DPPH自由基清除能力IC_DPPH50最小值为7.662 mg/mL,亚铁离子还原能力最大值为45.967 μmol V_C/g。相关性分析表明,豆瓣样品中的总黄酮、总多酚含量与DPPH自由基清除能力,亚铁离子还原能力之间呈显著正相关(r=0.714~0.867),表明多酚、黄酮类物质可能是豆瓣酱中主要的抗氧化物质。该研究为今后郫县豆瓣酱加工工艺改进,相关功能食品开发等提供科学依据。

微生物可引起食品腐败变质,影响食品的外观品质及质量安全。纳米技术是利用纳米结构物质的尺寸效应、表面效应等特点,在食品、农业、医药等领域都有巨大的发展潜质。文章综述了常见纳米抗菌剂纳米Ag、纳米ZnO、纳米TiO₂、纳米MgO、纳米CaCO₃、纳米山梨酸的抗菌机理和近几年国内外对于纳米抗菌剂在食品抗菌膜中的相关应用与发展前景。

近年来,中国进口啤酒及精酿啤酒(个性化啤酒)销量急剧增长。与此同时,国产啤酒产销量持续下降。伴随着生活方式的转变与消费需求的日趋多元化,新一代啤酒消费者的个性化需求亟待满足。啤酒行业不断进行技术革新,扩充啤酒品类,组合啤酒产品,以满足消费者不断增长的对更丰富品类啤酒产品的新需求。为保持中国啤酒行业稳定增长,啤酒企业必须快速抓住新一代啤酒消费者的消费需求,并不断吸引新的消费者。因此,大公司必须致力于产品创新,改善服务及提升顾客消费体验。文章基于生命周期动态管理和对当前大型啤酒厂的优势和产品创新的劣势分析,探索了大数据时代下以消费者为中心的啤酒产品多元化创新方式,以响应新时代和新消费的挑战。

果蔬在采后贮运过程中因温度、湿度等外界条件的影响易发生氧化、褐变、失重等生理生化变化,严重影响果蔬品质和货架期,尤其是微生物污染而引起的腐烂变质不但会造成损失,更为严重的是可能会引起食源性疾病而危害健康。为此,采后果蔬抑菌剂的应用可有效防止果蔬因病菌污染而造成的腐烂损失,而天然抑菌剂的研发和应用成为研究热点。本文就近些年来国内外天然抑菌剂的最新研究进展进行了综述,聚焦于抑菌剂种类、抑菌成分及其作用机理以及在果蔬保鲜中的应用,为今后天然抑菌剂的进一步研究及其应用提供参考。

固态酵素是在液态酵素基础上通过干燥技术得到的富含生物活性的固态食品,可避免液态酵素在加工储存过程中由于酵母菌未灭活,出现炸瓶等不良现象,且具有便于运输,携带方便,耐储存等优点,是酵素研究的主要方向之一。文章总结了酵素的发酵菌种与发酵机理、主要活性成分与功能性、固态酵素的加工工艺及存在的问题,并对我国固态酵素应用前景进行了展望。

青稞属于禾本科大麦属作物,在我国栽培广泛,但主要还是作为粮食和酿造原料,对青稞中含有的活性成分研究较少。回顾了青稞中含有的酚类、黄酮类化合物、β-葡聚糖、GABA等活性成分及这些活性物质具有抗氧化、降低胆固醇、抗癌等诸多对人体有益的功效。综述了近年来国内外有关青稞的营养成分及活性物质研究,为进一步研究青稞的活性成分和功能价值提供参考。