研究了5种不同类型亲水胶体包括中性多糖瓜尔豆胶(0.01%～0.1%)和刺槐豆胶(0.01%～0.1%)、蛋白类多糖明胶(0.1%～1%)以及离子型多糖卡拉胶(0.01%～0.1%)和黄原胶(0.001%～0.01%)对豆乳酸奶的持水力、质构特性和流变特性的影响。结果显示,在持水力方面,明胶(≥0.5%)的添加可显著增强豆乳酸奶的持水力达100%,中性多糖瓜尔豆胶的添加会降低豆乳酸奶的持水力,离子型多糖对持水力没有显著影响;在质构方面,添加明胶(1%)、卡拉胶(≥0.05%)可显著提高豆乳酸奶的硬度黏度,低浓度的卡拉胶和高浓度的黄原胶显著降低了豆乳酸奶的弹性,1%明胶也显著提高了豆乳酸奶的内聚性,中性多糖对豆乳酸奶质构特性影响不大;流变学结果表明,1%明胶可以提高豆乳酸奶的黏弹性、屈服应力、稠度系数、假塑性,卡拉胶在高浓度下也可以显著提高豆乳酸奶的黏弹性,所有的亲水胶体都可以显著提高的豆乳酸奶的表观黏度。

以商业豆乳发酵剂A和B为对照组,Streptococcus thermophilus S10和Lactobacillus plantarum P-8(S10+P-8)复合发酵豆乳为实验组,对42 ℃发酵过程及4 ℃贮藏期间活菌数、酸度、黏度、持水性、活性大豆异黄酮含量、基本味觉特征和质构特性进行测定,对感官进行品鉴。结果表明:3种样品到达发酵终点的时间、酸度、黏度和持水性差异不显著;发酵结束后,实验组和发酵剂A组样品中活性大豆异黄酮含量变化显著(P<0.05);发酵完成到贮藏结束实验组样品益生菌Lactobacillus plantarum P-8活菌数高于1.0×10⁹CFU/g;贮藏结束时,样品pH在4.30左右,滴定酸度均低于74.00 °T;6种基本滋味和3种回味的相对强度及差异性分析表明:3种样品的苦味、涩味、咸味和甜味差异显著(P<0.05);贮藏过程中,实验组感官得分显著高于对照组(P<0.05),28 d时为93.7分。豆乳发酵剂S10+P-8在发酵豆乳制品开发中具有良好的应用潜力。

乳酸菌菌种是影响发酵果蔬汁品质的重要因素之一。以梨汁为对象,使用内源性植物乳杆菌和外源性市售植物乳杆菌LP-115进行单一或复合发酵,分析各菌种在梨汁中增殖代谢产酸情况,利用静态-顶空固相微萃取(HS-SPME)和气质联用(GC-MS)测定各梨汁发酵前后挥发性风味物质以及游离氨基酸、酚类物质的变化。内源性植物乳杆菌和外源性植物乳杆菌均能在梨汁中进行良好代谢,内源性植物乳杆菌在梨汁中增殖代谢表现更优,最终达到的活菌数更高(10.0 lg CFU/mL)、pH更低(3.30),酚类物质、游离氨基酸保存性更佳,能更好地适应梨汁发酵。乳酸菌发酵对梨汁风味有显著改变,内源性植物乳杆菌倾向于将醛类物质氧化为酸,而外源性植物乳杆菌则倾向于将醛类物质还原成为醇类。两者混合发酵时存在协同作用,在增殖代谢产酸、丰富挥发性风味物质,游离氨基酸和酚类物质得到保存方面均优于菌种单一发酵。

通过对24株乳酸菌(Lactobacillus)羟自由基清除能力、DPPH自由基清除能力以及还原能力的测定,比较其体外抗氧化能力的大小,而后将乳酸菌喂食秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans),并用质量分数为0.003%的过氧化氢对线虫进行刺激,比较喂食不同乳酸菌的线虫寿命,分析乳酸菌在线虫体内缓解氧化损伤的能力。结果显示,植物乳杆菌(L. plantarum)Lp11不仅具有较高的体外抗氧化能力,还能有效缓解线虫体内因过氧化氢刺激引起的氧化应激,且缓解效果最好。体外抗氧化指标与线虫LT₅₀值的相关性分析结果显示羟自由基清除能力这一体外抗氧化指标与缓解线虫氧化应激的效果具有较强相关性(P<0.01),能较好反映乳酸菌在线虫体内的抗氧化效果。

以豌豆低聚肽和亚硒酸钠为原料,采用正交法研究了制备豌豆低聚肽硒螯合物的最佳工艺,结果表明,在温度为80 ℃,豌豆低聚肽质量浓度为50 g/L,肽盐质量比为2∶1,pH=9时,螯合30 min,产物得率为27.87%,螯合率为57.23%。通过紫外全波长扫描、扫描电镜、傅里叶红外光谱分析豌豆低聚肽螯合前后结构特征变化,定性结果表明,螯合前后物质的结构发生了变化,对光吸收性能加强,硒离子与低聚肽中NH²⁺以及—COO—形成配位键。

复水是冷冻干燥食品的重要特性,为明确冷冻干燥豆腐复水后其水分分布的规律,采用低场核磁共振研究了不同超声功率(0、100、200、300、400,500 W)制浆对鲜、复水冷冻干燥豆腐水分分布及微观结构的影响。豆腐持水性测定结果表明:复水冷冻干燥豆腐的持水性显著低于鲜豆腐,这可能是由于冷冻干燥处理使复水豆腐的微观结构发生变化,孔洞的尺寸变大,进而降低对水分子的保留率。水分分布测定结果表明:适宜的超声处理可提供鲜、复水冷冻干燥豆腐更多可用于截流自由水组分的结构,缩短T21弛豫时间,增大M21峰面积百分数。扫描电子显微镜观测结果表明:超声制浆及冷冻干燥工艺均可显著影响两种豆腐的微观结构。

酸性蛋白酶在食品、酿造、饲料和皮革等行业具有重要的应用价值。然而,现有的酸性蛋白酶在50 ℃以上或pH>3.0时不稳定,限制了其应用范围。该研究通过分子克隆技术将黑曲霉CICIM F0510的酸性蛋白酶基因expA在毕赤酵母中进行了克隆表达,构建获得了重组菌GS115 (pPIC-expA)。摇瓶发酵条件下,重组酶EXPA的酶活为257 380 RFU/h。生物信息学分析的结果显示,该酶属于天冬氨酸蛋白酶A1A家族。酶学性质的研究表明,该重组酶的最适反应温度和pH分别为50 ℃和3.0;分别在40～50 ℃或pH 2.5～3.5孵育1 h后,仍能保留80%左右的活力。Zn²⁺、Ca²⁺、Fe²⁺和Mn²⁺对其活性有一定的促进作用;而Cu²⁺、Co²⁺、Fe³⁺、EDTA和SDS则对其活性有显著的抑制作用。此外,重组酶EXPA对大豆分离蛋白、水溶性玉米蛋白和小麦水解蛋白均具有较好的水解作用。较好的耐热性和pH稳定性为EXPA在食品、饲料等领域的应用奠定了基础。

研究比较不同配比微生物菌剂添加对牛粪-玉米秸秆联合沼气发酵的影响,并采用高通量测序技术对添加了最佳菌剂的沼气发酵液中微生物多样性进行分析。结果表明,最佳玉米秸秆-牛粪发酵条件:微生物菌剂配比为蜡样芽孢杆菌、荧光假单胞菌、枯草芽孢杆菌、松嫩假单胞菌(质量比3∶2∶3∶2),在此条件下最高沼气产率和甲烷产率分别达到了72和39 mL/g VS,最高累积产沼气产率和甲烷产率分别达到了778和532 mL/g VS;高通量测序结果表明,细菌中的拟杆菌门(Bacteroidetes)的数量最为丰富,是最主要的优势类群,在沼气发酵过程中的相对丰度变化趋势为增加,由发酵初期33.8%增加到发酵末期的43.6%;真菌中子囊菌门(Ascomycota)的数量最为丰富,是最主要的优势类群,沼气发酵过程中相对丰度变化趋势为先增加后降低,由发酵初期65.7%增加到发酵中期的84.7%,又降到发酵末期的66.8%。

L-2-氨基丁酸作为新型药物的关键手性前体,在化工和制药行业应用广泛。该文以1株生产L-苏氨酸的大肠杆菌(Escherichia coli)THRD为出发菌株,逐步延伸代谢途径,构建了L-2-氨基丁酸高产菌株。首先,分别把苏氨酸脱水酶编码基因ilvA2和ilvA4在THRD中过表达,菌株THRD/pTrc99a-ilvA2在5 L发酵罐中分批补料发酵,2-酮基丁酸积累量达到18 g/L。然后,分别与ilvA2串联表达酪氨酸转氨酶、谷氨酸脱氢酶和亮氨酸脱氢酶编码基因tyrB、gdh和bcd_BS,将L-2-酮基丁酸转化为L-2-氨基丁酸,菌株THRD/pTrc99a-bcd_BS-ilvA2的L-2-氨基丁酸产量达到19 g/L。最后,研究了阻断L-苏氨酸输出途径对发酵的影响,菌株THRDΔrhtC/pTrc99a-bcd_BS-ilvA2的L-2-氨基丁酸产量提升至22 g/L。因此,通过代谢途径延伸可以有效地将L-苏氨酸生产菌株转变为L-2-氨基丁酸生产菌株。该研究为L-2-氨基丁酸高产菌株的构建奠定了基础,且对其他延伸代谢途径获得新产品的代谢工程研究提供了参考。

试验以黄鹤楼酒浓香型窖泥为材料,采用传统微生物分离方法即稀释涂布平板法对样品进行涂布,然后平板划线纯化、镜检,单菌发酵利用GC-MS筛选出高产愈创木酚类物质的功能菌株,然后利用分子生物学技术对菌种进行鉴定,最后进行菌种的耐受性分析。试验结果为:筛选出2株高产愈创木酚类物质的功能菌B-1、B-3,经鉴定分别为Bacillus amyloliquefaciens、Delftia sp.X-a12,总产量分别为3 632.33和14 527.31 μg/L。耐受性分析结果为菌株B-1、B-3均耐4%vol酒精度、pH 4.5、15%糖度。

针对细菌引起的腌制水产品中生物胺残留问题,胺以传统工艺腌制的咸鳓鱼为对象,利用组胺菌筛选培养基,从不同腌制时期的咸鳓鱼样品中对产组胺微生物进行了筛选,通过16S rDNA测序完成了分离菌株种属鉴定,采用PCR扩增检测了分离菌株组氨酸脱羧酶基因携带情况,并用高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)检测了分离菌株发酵液中组胺的含量。结果表明,分离纯化后共获得32株疑似产生物胺细菌,分布于3个属8个种。葡萄球菌属细菌是优势分离菌株,共计29株,以腐生葡萄球菌数量最多,共16株;24株分离菌株携带组氨酸脱羧酶基因;23株分离菌株发酵液中测出不同浓度的组胺含量,产组胺菌发酵液组胺平均含量达38.10 μg/mL,其中,1株腐生葡萄球菌菌株发酵液中组胺质量浓度高达100.21 μg/mL,是分离菌株中组胺积累能力最强的菌株。咸鳓鱼生产中产组胺菌的研究,对评估咸鳓鱼的安全性,科学指导其发酵菌株筛选具有理论指导意义。

从海洋来源的假交替单胞菌(Pseudoalteromonas sp.)B1基因组中克隆1个褐藻胶裂解酶基因,并在大肠杆菌中实现异源表达,分离纯化重组酶并研究其酶学性质。通过Touch down PCR与热不对称交错PCR(thermal asymmetric interlaced PCR, TAIL-PCR)从假交替单胞菌B1基因组中扩增到1个褐藻胶裂解酶基因(B1SM),将目的基因插入到pGEX-4T-1载体,转化到宿主大肠杆菌(Escherichia coli,E. coli)BL21 (DE3)。结果显示,从菌株B1克隆得到褐藻胶裂解酶基因B1SM,序列长度为1 005 bp,编码334个氨基酸,理论等电点为8.51,编码蛋白质的理论分子质量为37.13 kDa。重组褐藻胶裂解酶B1SM的最适pH和温度分别为8.0和25 ℃。该褐藻胶裂解酶在pH 7.0~9.0范围内,25 ℃下保温1 h,仍剩余60%以上活力,pH稳定性较好。在最适pH 8.0和30 ℃下保温1 h重组酶仍剩余60%以上活力。该研究为褐藻胶裂解酶基因B1SM在E. coli BL21(DE3)中实现了异源表达,为褐藻胶裂解酶的制备和研究奠定基础。

桑葚是一种药食两用水果,既鲜美可口,又含有大量功能性物质。笔者在前期通过菌种选育和发酵条件优化,得到了口感良好的桑葚果酒。为了分析桑葚果酒发酵过程中的功能性物质,及其抗氧化能力的变化情况,依据桑葚特点,首先优化了测定总花色苷含量的pH值示差法,并确定了桑葚果酒中花色苷单体主要是矢车菊素-3-葡萄糖苷和矢车菊素-3-芸香糖苷。在此基础上,测定并比较了桑葚果酒与市售桑葚果酒的功能性物质含量及DPPH清除率,发现酿造桑葚果酒的功能性物质含量和抗氧化能力远优于市售果酒。对桑葚果酒发酵过程和储存过程中的功能性物质含量和抗氧化能力进行了跟踪分析,结果发现桑葚果酒发酵过程中功能性物质含量和DPPH清除率均有一定下降,而其在储藏过程中能够稳定存在。

为揭示各项理化指标对窖泥细菌的影响,研究了浓香型退化窖泥、正常新窖泥及优质老窖泥的理化因子差异及与细菌总量的相关性,结果表明:(1)退化、正常新窖及优质窖泥样品中水分、铵态氮、钙和铁含量均表现出显著性差异(P<0.05)。其中退化窖泥中的钙和铁含量分别是正常及优质窖泥中的1.90～6.65和6.56～24.95倍,而其他理化指标均低于正常及优质窖泥中相应理化指标。退化与正常窖泥相比,pH值、腐殖质、有效磷、有效钾、镁和细菌总量均无明显差异(P>0.05)。正常与优质窖泥相比,除镁含量指标外,其他指标均存在明显差异(P<0.05)。主成分分析(principal component analysis, PCA)结果表明,窖泥理化因子与窖泥品质呈现明显的相关性。(2)相关性分析结果显示:窖泥细菌总量与水分、pH值、铵态氮、有效磷、腐殖质和有效钾呈正相关,与镁、钙和铁含量呈明显负相关;镁、钙和铁除了相互之间呈强烈或微弱正相关,与其他理化指标都呈强烈或微弱负相关。

以鲁氏不动杆菌(Acinetobacter lwoffii) UL发酵提取得到的类胡萝卜素粗提液为试材,用薄层层析(thin layer chromatography,TLC)和硅胶柱层析纯化后得到组分1和组分2;通过溶解性试验、HPLC、傅里叶红外光谱(fourier transform infrared spectrometer,FTIR)、核磁共振氢谱(nuclear magnetic resonance,¹H-NMR)和液相质谱联用仪(UPLC-Q-TOF-MS-MS)对组分2进行鉴定,结果表明该色素为脂溶性色素,且含有多个甲基和亚甲基、多烯长链、苯环以及羰基等类胡萝卜素特征结构,初步推断其含有虾红素(astacen),以及较少的虾青素(astaxanthin)。采用ABTS、FRAP、DPPH三种方法评价类胡萝卜素粗提液、纯化后的组分1和组分2的抗氧化活性,结果表明类胡萝卜素粗提液具有抗氧化性,纯化后的类胡萝卜素抗氧化活性显著提高。

利用蒸汽爆破技术对苦荞麸皮进行预处理,并结合体外模拟胃肠消化模型,研究了汽爆处理前、后的苦荞麸皮多酚在不同胃肠消化阶段的释放量,抗氧化及抗增殖活性。结果表明:汽爆处理前后的苦荞麸皮多酚释放量及氧自由基吸收能力均有提高;汽爆处理后苦荞麸皮胃、肠消化液的细胞抗氧化性增强,EC₅₀值分别为(19.95±0.37)和(150.32±6.43) mg/mL;汽爆处理后苦荞麸皮胃消化液对HepG2细胞有抑制效果,EC₅₀值为(9.37±1.20) mg/mL。说明蒸汽爆破处理的苦荞麸皮具有一定的抗氧化及抗增殖活性,可为科学评价苦荞麸皮的营养价值提供参考。

选取7种不同淀粉与谷朊粉重组,对重组粉面团的流变学特性和微观结构进行研究,探讨淀粉种类是否是影响重组粉面团性质的主要原因。研究表明:淀粉类型能明显影响重组粉面团的流变学特性和微观结构。各重组面团的动态频率扫描的恒定应变值为0.05%,弹性、黏性模量和角频率的关系与Power-law方程的拟合度良好。各淀粉重组面团的弹性:大米最大,依次为红薯、土豆、豌豆、小麦、玉米和青稞淀粉重组面团。黏性与弹性的趋势类似,前3位依次是红薯、土豆和大米,其余顺序不变。流动性强弱的顺序为:青稞、土豆>红薯、豌豆、小麦>玉米>大米淀粉重组面团。各面团的蠕变-恢复试验中,青稞的形变最大,土豆、小麦、玉米、红薯和豌豆面团次之,大米淀粉重组面团的形变最小。面团内淀粉结合的紧密程度:小麦、青稞>玉米、红薯>豌豆、土豆和大米淀粉重组面团。

为探究超声波、超声波结合酸葡萄糖酸内酯(glucono-delta-lactone, GDL)处理对鲣鱼肌原纤维蛋白(myofibrillar protein,MP)凝胶性质的影响,提高鲣鱼的附加值及鲣鱼产品的品质,以鲣鱼肌原纤维蛋白为原材料,对其进行超声波3 min及超声波3 min结合GDL处理,观察肌原纤维蛋白的凝胶特性变化。研究结果表明:超声波3 min提高肌原纤维蛋白的凝胶预备阶段,却削弱了凝胶强化阶段; MP凝胶的硬度、弹性、凝聚性、咀嚼性明显下降。超声波3 min结合GDL处理后,提升MP凝胶预备阶段的同时,维持原有的凝胶强化能力;硬度、弹性与原样无明显差别,却大幅度增加了凝聚性与咀嚼性;超声波结合酸处理后,样品的持水性与单一超声波处理相比明显增加,但与未处理组相比偏低。超声波结合酸处理后的样品其溶解度与原样相比明显增加,与单一的超声波处理无明显差别。

我国已提出马铃薯主食化战略,但主食中添加马铃薯粉后,会产品过黏、难成型等问题。乳酸菌发酵可能改善这种现象,对马铃薯主食化战略的推进具有积极意义。利用高产淀粉酶的植物乳杆菌CGMCC 14177发酵马铃薯生粉,并与小麦粉混合压制成面条,通过测定其断条率、蒸煮损失率、浊度、质构及感官特性指标,研究发酵时间及马铃薯粉添加量对面条品质的影响。结果表明:添加发酵10 h的马铃薯粉制作的面条品质最佳,最大添加量可达30%,与添加未发酵粉的马铃薯面条相比,面条的黏度显著降低,最大剪切力明显提高,与纯小麦制作的面条品质更为相近。

为了利用食品工业下脚料咸鸭蛋蛋清,以鸭蛋蛋清蛋白为原料,通过盐酸脱酰胺、蛋白酶酶解后,得到具有高携钙能力的蛋清肽。结果显示,温度和盐酸浓度对脱酰胺度影响显著(P<0.05),优化后的脱酰胺条件为:温度95 ℃,反应时间4 h,盐酸浓度0.5 mol/L,在此条件下蛋清蛋白的脱酰胺度达72.67%。从5种常用的商业用酶中筛选出木瓜蛋白酶为实验用酶,就可溶性钙结合量而言,酶解时间和料液比对酶解效果影响显著(P<0.05),而酶的质量分数对酶解效果有极显著影响(P<0.01)。经优化后,得到最佳酶解工艺为:温度50 ℃、pH 6.5、料液比5%、酶的质量分数0.3%、酶解时间3 h。在此条件下,得到的脱酰胺鸭蛋蛋清肽的可溶性钙结合量为14.42 mgCa/g肽。经过超滤分级后,发现分子质量较小的级分具有更强的钙结合能力。

在酒精发酵不同时间接入植物乳杆菌,使葡萄汁酵母和植物乳杆菌混合发酵,平衡酒精发酵和苹果酸-乳酸发酵的作用。结果表明,于酒精发酵第1天接入植物乳杆菌,在发酵第15天,L-苹果酸含量即可由最初的5.40 g/L降为1.30 g/L左右,加快了发酵速率,缩短了发酵周期,且发酵后葡萄酒酸度和高级醇含量降低,酯含量明显提高,尤其是乳酸乙酯含量可以达到24.313 mg/L,提高了葡萄酒的风味质量。

为探讨游离SO₂对葡萄酒氧化褐变的影响及建立葡萄酒氧化褐变的快速预警策略,利用加速氧化的方法,通过分析2种葡萄酒氧化褐变过程中褐变程度、游离SO₂、氧化还原电位的变化,研究游离SO₂与葡萄酒氧化褐变及氧化还原电位的关系。试验结果表明:在加速氧化过程中,葡萄酒的游离SO₂快速下降,褐变程度和氧化还原电位加速上升;游离SO₂对葡萄酒氧化褐变具有抑制作用,当游离SO₂含量低于3.92 mg/L时其抗氧化作用较弱。葡萄酒中游离SO₂与氧化还原电位呈显著的负相关关系,可以利用实时检测氧化还原电位的方法来监测游离SO₂的含量,并对葡萄酒的氧化褐变提供快速预警。

为提高产品质量和黄酒糟的利用价值,以黄酒糟酶解物作为辅料生产料酒,探讨预处理方法对黄酒糟中酵母蛋白溶出率的影响,蛋白酶种类对黄酒糟蛋白酶解的影响,及酶解物的添加形式和添加量对料酒发酵的影响。沸水浴处理5 min有利于黄酒糟中酵母蛋白溶出,酵母蛋白溶出率较对照增加48.21%;选择碱性蛋白酶酶解黄酒糟;以黄酒糟酶解混合物作为辅料,添加量为2.0 g/L,与米醪共发酵制备料酒,料酒原酒液中氨基酸态氮和游离氨基酸含量分别为0.521 g/L和3.553 g/L,较对照分别提高391.51%和404.69%,其中氨基酸风味比值(鲜味和甜味氨基酸含量之和与苦味和涩味氨基酸含量之和的比值)为0.690,较对照提高62.35%。

克氏原螯虾虾头中含有丰富的内源酶,通过紫外线照射可诱导其发生自溶反应,制备滋味鲜美的蛋白酶解液。以水解度为指标,通过单因素试验和响应面优化紫外诱导克氏原螯虾虾头的自溶条件,确定最佳自溶条件为:紫外照射时间22.94 min,自溶初始pH 7.16,温度50.06 ℃,自溶时间3 h。在此条件下克氏原螯虾虾头水解度达44.39%。通过感官评价和理化指标,对克氏原螯虾虾头原液和自溶产物中的鲜味物质进行分析,结果表明,克氏原螯虾虾头经过自溶后,酶解液中腥味和苦味降低的同时,鲜味和醇厚感显著增加(P<0.05);与虾头原液相比,自溶产物中鲜味氨基酸总量(2 150.12 mg/kg)和游离氨基酸总量(8 605.45 mg/kg)均显著增加,分别增加了1.41倍和1.29倍;呈味核苷酸及其关联化合物总量变化不大(P＞0.05),自溶产物中与鲜味有着密切联系的肌苷酸(IMP)为8.36mg/kg,增加了47.18%。通过紫外诱导法制备的克氏原螯虾自溶酶解产物,具有较浓的虾鲜味、口感醇厚,可以作为一种营养、健康、美味的调味基料。

对麻辣鸡块模拟变温物流过程(冷藏库贮存-控温包装常温运输-家用或门店商用冰箱贮存),在常温运输结束时(第5天)对麻辣鸡块分别采取不处理、间歇微波处理(微波30 s-间歇降温60 s-再微波30 s)与连续微波处理(微波60 s),探究在物流温度升高后采用间歇微波处理抑制麻辣鸡块品质劣变的效果。结果表明,2种微波处理方式均能有效地避免麻辣鸡块水分散失,有效延缓货架期间鸡块pH值、挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)值的上升和菌落总数的增长;间歇微波处理能延长物流期限至第35天,且风味、色泽和组织状态保持更好,保鲜效果最佳,但对脂肪氧化无明显抑制作用;综合来看,间歇微波处理比连续微波处理能更好地控制麻辣鸡块变温物流过程中的品质劣变。

为了获得口感及风味更佳的糟辣椒产品,本试验对传统糟辣椒的制作配方及工艺进行改进,以有机酸、挥发性风味物质及各项理化指标为考察指标,分别检测了传统工艺制作的传统糟辣椒、新工艺配方制作的风味糟辣椒中的风味物质。结果表明,与传统糟辣椒相比,风味糟辣椒还原糖含量增加了2.978 0 g/kg,氨基酸态氮含量增加了0.03 g/kg,总有机酸含量增加了1.247 1 g/kg,对酸感有明显改善的乳酸、苹果酸、柠檬酸在风味糟辣椒中含量均升高,改善了传统糟辣椒酸感刺激、有涩味的口感,使风味糟辣椒的酸味更加柔和爽口,滋味评分升高;其次,风味糟辣椒多检出了12种风味化合物,对风味贡献率高的醇类、酯类物质种类、含量均增大,使得风味糟辣椒香气更浓郁,风味及感官评分均显著增大。新工艺配方制作的风味糟辣椒具有更高的商品价值,可为云贵地区的糟辣椒行业发展起到提质增效的参考示范作用。

对经过不同时间(20、30、40、50 min)射频预处理后的杏果进行热风干燥,测定干燥过程中杏果水分含量、营养成分变化和最终干制品营养成分含量,建立了杏果热风干燥动力学模型(Page模型、Herdenson and Pabis模型和Lemus模型)。结果表明,射频预处理可提高杏果热风干燥速率,根据不同模型下的拟合系数(R²)、卡方值(χ²)与均方根误差(RMSE)相比较可知,Herdenson and Pabis模型拟合度最高;经射频预处理,热风干燥后杏果的黄酮、多酚、维生素C的含量均比鲜果的含量有所增加。其中射频预处理30 min的杏果其营养含量增加最大,其中,维生素C、黄酮和多酚含量分别增加了0.172 6、4.501 4和6.244 9 mg/100g。研究证明,射频处理可提高果蔬物料干燥速率,且有利于营养成分溶出或提取。

以4款不同原料配比的复合小浆果果酒为研究对象,研究复合果酒中各酚类物质含量及其保留率和抗氧化能力,并分析各酚类物质含量对ABTS、DPPH和羟基(·OH)这3种自由基清除力的影响。试验结果表明:与加入了红色小浆果(红树莓和红枸杞)的复合果酒相比,全部由黑色小浆果(黑桑葚、黑莓和黑加仑)酿造的复合果酒总酚、总类黄酮、总花色苷及黄酮醇和黄烷-3-醇含量更高,但总酚酸和鞣花单宁含量较低。其中总酚含量与ABTS自由基清除率(r=0.817)、总酚酸和鞣花单宁含量与DPPH(r=0.950和r=0.895)和羟基(·OH)自由基清除率(r=0.769和r=0.812)呈强正相关性,这表明黑色小浆果复合果酒的ABTS自由基清除力与有红色小浆果加入的复合果酒DPPH和羟基(·OH)自由基清除力更佳。

分别采用同时蒸馏法(simultaneous distillation extraction, SDE)、固相微萃取法(space-solid phase micro extraction, SPME)、固相萃取整体捕集剂法(monolithic material sorptive extraction, MMSE)对纯种发酵野木瓜果酒挥发性成分进行富集提取,以气相色谱-质谱法(gas chromatography-mass spectrometer, GC-MS)结合保留指数(retention index, RI)对提取风味成分进行分离鉴定。3种方法共检出75种风味成分,可归类为醇类、酯类、酸类、醛酮类、芳香族类、萜类以及其他化合物。比较3种方法提取野木瓜果酒风味成分的特性,发现SDE法对大分子量、高沸点的醇类、酸类提取效果较好;SPME法提取低沸点的醇类、酯类、醛酮类化合物效果最佳。MMSE法对醇类、酯类、醛酮类、芳香族类化合物提取效果较好,但对酯类物质提取效果不及SPME。综合比较,SPME法最适宜于野木瓜果酒风味成分提取。

为了探究3种不同香型(无香、淡香、浓香)食用牛油的挥发性风味物质的差异及其形成机制,利用电子鼻结合顶空固相微萃取-气质联用技术(headspace solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry, HS-SPME-GC-MS)测定了3种牛油中的挥发性成分及其相对含量,并采用相对气味活度值法(relative odor activity value, ROAV)分析了牛油中的关键风味物质。结果发现,电子鼻能够灵敏地检测出不同香型牛油气味的差异性,而且线性判别方法效果优于主成分分析。HS-SPME-GC-MS检测出风味物质总共62种,其中醛类化合物贡献了绝大部分的香气,主要包括异戊醛、己醛、庚醛、辛醛和壬醛,而(E,E)-2,4-壬二烯醛、戊醛有不同程度増香的作用。除醛类物质外,右旋萜二烯和2-正戊基呋喃也对不同牛油的香气有相应的贡献,(-)-柠檬烯、2-甲基萘是浓香型牛油特征风味的重要来源,酯类化合物对增强牛油风味可能有其特殊作用。不同香型牛油的主要风味物质及相对含量有明显差异,初步推测其风味形成机制在于醛类化合物是造成不同香型牛油香气差异的关键风味物质成分。

为探究pH变换法对鱼蛋白气味特性的影响,以蓝点马鲛鱼为研究对象,在生熟两种状态下,对比原料肉、传统漂洗鱼糜、酸碱鱼分离蛋白的一般化学组成及氨基酸组成,重点探讨酸碱鱼分离蛋白的气味特性。利用电子鼻技术定性判断4种样品的气味轮廓差异,进一步利用固相微萃取气相色谱和质谱联用(solid phase microextraction-gas chromatography mass spectrometry,SPME-GC-MS)对挥发性物质进行定量分析。结果显示,电子鼻可以有效区分4种熟制样品的气味轮廓,与原料肉相比,气味轮廓差异按照由大到小的顺序为:漂洗鱼糜＞酸分离蛋白＞碱分离蛋白,生制样品的差异性顺序与熟制相同但是区分度较小;进一步经GC-MS定量分析,在4种生样中分别检测出 26、19、23、22种挥发性成分,在4种熟样中分别检出 23、26、32、24种挥发性成分,均以醛、酮、醇类为主。与原料肉相比,其他3种经过处理的样品中醇、酮类挥发性物质种类及含量都发生改变,且熟制样品与生制样品间含量差异较大。由此说明pH变换法能够有效降低蓝点马鲛鱼的腥味,得到的鱼分离蛋白与漂洗鱼糜相比具有较好的气味特性。因此,对腥味较重的蛋白源可利用此方法回收得到具有良好气味、蛋白含量高、脂质含量低等特点的蛋白,并为其深加工提供理论依据。

依据牛种属的线粒体细胞色素b(cytochrome b,Cytb)基因上的保守序列设计牛源特异性引物对,建立一种特异性强、灵敏性高、耗时短的鉴定食品中牛源性成分的聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)方法。选取牦牛、水牛、黄牛品种及羊、猪、鸡、鸭、鹅、兔、马、驴、鱼、大豆、玉米等动植物源成分进行特异性试验。结果显示:所建立的方法高度特异于牛源性检测,其他非牛动植物源成分均无扩增条带。采用常见的牛品种进行灵敏性试验,结果显示所建立的方法可检测到的最低牛DNA量为0.2 pg;将牛肉分别与猪肉、驴肉、羊肉、大豆组织混合进行PCR测定,结果表明最低检测限为鲜样品含0.01%质量分数的牛源成分,高压121 ℃、0.1 MPa,20 min处理样品含0.01%质量分数的牛源成分。对市售食品中牛源性成分检测结果与现行PCR牛源性成分检测标准方法的检测结果100%一致。

建立了一种测定赭曲霉毒素A的新型高灵敏化学发光间接竞争酶联免疫分析方法。以酶标赭曲霉毒素A二抗上的辣根过氧化物酶催化过氧化脲氧化3-(4-羟苯基)丙酸,生成具有荧光的3-(4-羟苯基)丙酸二聚体。并利用乙腈介质中双[2,4,6-三氯苯基]草酸酯和过氧化脲在增强剂咪唑的作用下反应产生强化学发光,以发光强度确定待检物中赭曲霉毒素A含量。结果表明,在最佳条件下IC₅₀为0.55 ng/mL,在0.05～6.08 ng/mL范围内有良好的线性关系,最低检出限为0.01 ng/mL。样品加标回收实验显示葡萄干和葡萄汁样品的平均回收率分别为84.55%～91.36%和73.32%～87.64%,批内与批间变异系数均小于10%,精密度良好。该新型化学发光方法检测赭曲霉毒素A时发光强度更大、发光时间更长,可用于食品中赭曲霉毒素A的高灵敏度痕量检测。

利用电子鼻结合顶空固相微萃取-气相质谱联用(headspace-solid phase micro extraction followed by gas chromatography mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)技术,对不同处理方法得到的柠檬草提取物挥发性成分进行分析,并研究电子鼻对柠檬草提取物挥发性成分的判别能力。应用主成分分析(principal component analysis,PCA)、识别因子法(discriminate factorial analysis,DFA)及峰面积归一化法从挥发性成分差异及挥发性物质组成的角度比较处理方法的不同对提取物中挥发性香味物质的影响。电子鼻结果表明,通过不同方法提取的柠檬草水提物中,挥发性成分差异较小,尤其是通过沸水冲泡得到的柠檬草水提物中挥发性成分与柠檬草精油中的挥发性成分最为接近;HS-SPME-GC-MS检测分析后共得到24种主要挥发性物质,如橙花醛、香叶醛,香叶醇等,结果表明不同方法得到的柠檬草提取物中挥发性成分组成接近于柠檬草精油,尤其是通过沸水冲泡得到的柠檬草提取物。由此得出结论,沸水冲泡柠檬草是得到柠檬草中大部分挥发性物质的有效手段;电子鼻结合HS-SPME-GC-MS可以对不同方法得到的柠檬草提取物中挥发性成分进行有效分析与判别。

为了解不同品牌普洱茶香气成分的特点和差异性,本研究采用电子鼻(electronic nose, E-nose)和顶空固相微萃取(headspace solid phase microextraction, HS-SPME)结合气相色谱-质谱联用(gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)对3个品牌普洱茶香气成分进行分析和鉴定。结果表明,E-nose能够较好区分3个品牌的普洱茶,主成分分析显示不同品牌样品间差异明显,区分度良好。进一步采用HS-SPME-GC-MS对普洱茶香气构成进行分析,结果共检测出74种化合物,共有成分38种,其中大益普洱茶、老同志普洱茶和澜沧古茶分别检测出66、53和48种,主要包括:醛类、醇类、酮类、甲氧基苯类化合物等物质,且物质组成和含量差异显著,主要差异性物质包括2-羟基-6-甲基苯甲醛、藏红花醛、芳樟醇氧化物、4-萜烯醇、甲基庚烯酮、(E,E)-3,5-辛二烯-2-酮、1,4-二甲氧基苯、1-甲氧基-4-(1-丙烯基)-苯、邻异丙基甲苯、α-松油烯、邻苯二甲酸二甲酯、咖啡因。香气活性值(odour active values, OAV)分析表明造成香气差异的物质主要是(E)-2-辛烯醛、(E,E)-2,4-壬二烯醛、壬醛、α-紫罗兰酮、香叶基丙酮。

为探明不同年份湖北青砖品质成分的变化规律,筛选特征性成分,采用高效液相色谱和全自动氨基酸分析仪等对15个供试青砖的主要品质成分进行检测,结合多元统计方法和热图对青砖茶的特征性成分进行筛选和样品的聚类。结果表明,随贮藏时间的延长,黄酮及黄酮醇类(杨梅素、槲皮素、山奈酚)、茶褐素、没食子酸、水杨酸、琥珀酸的含量呈增加趋势,而茶多酚、儿茶素类(表儿茶素和表没食子儿茶素没食子酸酯)、游离氨基酸单体(茶氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸和组氨酸)的含量呈下降趋势;主成分分析筛选出黄酮、杨梅素、水杨酸、茶褐素、茶氨酸、茶多酚等10种特征性成分;系统聚类分析和热图结果表明湖北青砖的品质转化始于贮藏7年时,贮藏9年时差异明显,影响年份聚类的关键品质成分为茶多酚、茶褐素和黄酮。

以武陵地区老鹰茶作为研究对象,结合顶空固相微萃取(headspace solid-phase microextraction, HS-SPME)与针捕集(needle trap,NT)对老鹰茶挥发性成分进行萃取,鉴定出老鹰茶中游离态和键合态47种挥发性化合物。其中包括32种游离态挥发性化合物和26种键合态挥发性化合物。结果表明,老鹰茶主要游离态挥发性化合物是乙酸龙脑酯、杜松醇、α-桉叶醇,键合态挥发性化合物是γ-桉叶醇、α-芹子烯、愈创木烯。测定的游离态和键合态芳香化合物中有17种香气活度值(odor activity value, OAV)大于1。从鉴定出的挥发性成分香气特征可知,老鹰茶游离态香气成分主要是正癸醛、十二醛、乙酸异龙脑酯、桉叶油醇、2-十一酮、正己醛,键合态香气成分是大马士酮、桉叶油醇、芳樟醇、2-己酮、D-柠檬烯、2-十一酮、正癸醛。

建立了固相萃取-高效液相色谱法测定可可粉及可可壳中2种脂肪酸色酰胺成分(二十二烷酸色酰胺和二十四烷酸色酰胺)的定量分析方法,根据2种物质在可可粉和可可壳中的含量差异进行可可粉中可可壳含量的测定。样品经过三氯甲烷涡旋振荡加超声提取,硅胶固相萃取柱净化,采用Venusil C₁₈色谱柱,乙腈+四氢呋喃+水为流动相,荧光检测器检测。在上述条件下,2种脂肪酸色酰胺在50～1 000 μg/L范围内线性关系良好(r>0.999 1),方法的检出限和定量限分别为0.03 mg/kg和0.1 mg/kg,加标回收率在92%～103%之间,相对标准偏差为2.1%～6.2%。利用可可粉中脂肪酸色酰胺含量与掺入的可可壳含量之间的线性关系,建立了计算可可粉中可可壳含量的简单定量分析模型,模拟样品和实际样品的验证结果表明,该模型的预测值与实际值有着较好的一致性,对可可粉中混入量5%及5%以上(质量分数)的可可壳可予以较好鉴定。

为建立同时检测干制水产品中铅、砷、铝、铬、铁、铜金属残留的电感耦合等离子体质谱(Inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS)方法。选择自动石墨消解仪对样品进行消解,消解完全后,利用ICP-MS对样液进行检测,内标法定量分析。结果显示:铅、砷、铝、铬、铁、铜元素浓度在0.25~25 μg/L范围内线性良好,相关系数(R²)均大于0.990;检测限:铅0.02 μg/L、砷0.08 μg/L、铝0.12 μg/L、铬0.10 μg/L、铁0.03 μg/L、铜0.05 μg/L;加标回收率在84.0%~108.4%之间;方法重复性RSD(n=6)低于10%。该方法操作简单、准确度高、检测限低、重复性好,可以用于干制水产品中的金属元素检测。

通过电子舌和电子鼻对鲊肉粉发酵过程中不同发酵时间产品的风味进行测定,对数据进行主成分分析(principal components analysis, PCA)、判别因子分析(discriminant factor analysis, DFA)和雷达图分析。结果表明:不同的发酵时间会对鲊肉粉的风味产生很大的影响,电子舌和电子鼻均能够很好地检测出不同发酵时间下鲊肉粉的风味物质的变化情况,且DFA比PCA能够更好地区分出鲊肉粉风味物质的变化,雷达图能直观地反应风味物质的变化情况。

采用QuEChERS前处理方法联合气相色谱串联三重四级杆质谱法(gas chromatography-triple quadrupole mass spectrometry, GC-MS/MS),建立了同时测定石榴中19种有机磷农药残留的分析方法。使用优化后的QuEChERS方法对石榴进行前处理,选用乙酸乙酯为提取剂、N－丙基乙二胺(primary secondary amine sorbent, PSA)为净化剂,经Rtx-5MS色谱柱分离后在多反应监测模式(multiple reaction monitoring mode, MRM)下进行测定。结果表明:该方法在0.01～1.0 mg/L的线性范围内线性关系良好,相关系数(r)均大于0.99,最低检出限(S/N=3)为0.9～3.7 μg/kg,定量限(S/N=10)为3～12.2 μg/kg,加标回收率为73.5%～120.9%,相对标准偏差(RSD)为1.1%～15.7%。利用该方法对市售石榴进行有机磷农药进行检测,其中检出微量的久效磷和乐果2种农药。该方法快速、准确、灵敏度高,适用于石榴中有机磷农药的多残留检测。

茶叶的生产具有较强的时效性和季节性,且茶叶疏松多孔,长期贮藏过程中极易受环境影响而变质。作为广受消费者青睐的世界三大饮料之一,保持其贮藏品质对提高茶叶商品价值,推进我国茶产业的发展具有重要意义。近年来针对茶叶贮藏过程中的品质变化原因兴起了各种保鲜技术。该文通过讨论茶多酚、氨基酸、维生素C、叶绿素、脂质等物质的氧化降解,总结了绿茶、乌龙茶、红茶等的陈化劣变机理,同时概述了水分、温度、氧气、光照等影响茶叶贮藏品质的4大因素,并详细阐述了运用干燥、冷藏、脱氧、生物保鲜剂等方法进行茶叶贮藏的相关技术,最后展望了茶叶保鲜的深入研究方向,以期为相关茶叶保鲜新技术的研究提供科学理论指导。

红曲菌在我国有着一千多年的应用历史,红曲在酿酒、腐乳、食醋、食品色素、中药等方面都有着广泛的应用。近年来以降胆固醇物质Monacolin K(莫纳可林 K)为主要成分的功能性红曲正日益受到保健品市场的青睐,如何提高红曲发酵产品中莫纳可林K的含量也成为了制约功能性红曲行业发展的主要技术难题。该文论述了红曲菌的特性、莫纳可林K的结构、降胆固醇机制以及产量的控制策略,为提高功能性红曲莫纳可林K的产量,促进红曲保健品产业发展提供了参考。