食品与发酵工业

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刘旭峰, 王宁, 郝亚男, 李英滋, 范晓光, 谢希贤

食品与发酵工业. 2019, 45(8): 1-7. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.019489

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苏氨酸是重要的饲料氨基酸,需求量持续增加,提高苏氨酸发酵产率和糖酸转化率,降低生产成本已成为一个重要课题。该实验以苏氨酸工程菌Escherichia coli THRD为出发菌,利用CRISPRi(clustered regularly interspaced short palindromic repeats interference)技术研究中心代谢9个基因转录水平的改变对苏氨酸合成的影响。发酵结果显示,干扰zwf、pfkA和gltA基因的转录水平提高了苏氨酸的合成效率,对应菌株苏氨酸产量分别为60.3、64.6和65.8 g/L,与出发菌(50.9 g/L)相比,分别提高了18.5%、26.9%和29.3%。糖酸转化率分别为40%、38%和39%,与出发菌(34%)相比,分别提高了17.7%、11.8%和14.7%。结果表明,通过CRISPRi干扰中心代谢基因的转录水平,可以调节合成代谢网络,使更多碳源流向苏氨酸,提高苏氨酸的合成效率。同时,该研究也为其他生物制品工程菌的构建提供了参考。

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过量表达purC基因对Lactococcus lactis NZ9000酸胁迫抗性的影响

杨佩珊, 张娟, 刘为佳, 朱政明, 堵国成

食品与发酵工业. 2019, 45(8): 8-14. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.019478

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通过在乳酸乳球菌Lactococcus lactis NZ9000中过量表达嘌呤代谢途径中编码磷酸核糖基氨基咪唑-琥珀酰胺合酶的purC基因,测定了重组菌株在酸胁迫条件下的存活率,经pH 4.0胁迫培养4 h后,重组菌株的存活率为对照菌株的83.2倍。采用ATP测定试剂盒和高效液相色谱分别考察菌株胞内ATP和氨基酸含量。结果表明,重组菌株在酸胁迫条件下维持了更高的胞内ATP和氨基酸(天冬氨酸、苏氨酸、谷氨酸和γ-氨基丁酸)含量,分别通过为细胞提供能量和消耗胞内质子的方式,帮助乳酸乳球菌抵御酸胁迫。研究发现,在乳酸乳球菌中过表达purC基因能够明显提高菌株的酸胁迫抗性,同时为进一步通过改造嘌呤代谢途径提高乳酸菌酸胁迫耐受性提供了新的思路。

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启动子串联及改造提高FAD为辅基的葡萄糖脱氢酶在Bacillus subtilis中的表达

张玲, 林荣, 宋祖坤, 王男, 杨海麟

食品与发酵工业. 2019, 45(8): 15-21. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.018685

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以黄素腺嘌呤二核苷酸(flavin adenine dinucleotide,FAD)为辅基的葡萄糖脱氢酶(glucose dehydrogenase with FAD,FAD-GDH,EC 1.1.99.10),与辅基结合紧密,催化效率高,是临床检测血糖指标的新型诊断用酶。将Burkholderia cepacia的FAD-GDH基因(gdh)构建含单启动P_Hpa_Ⅱ的穿梭质粒pMA5-1,在蛋白酶缺陷型菌株Bacillus subtilis WB600中表达。为了获得该酶的高效表达,采用启动子串联及改造策略考察产酶情况。将4种启动子(P_amyQ’,P₄₃,P_gsiB,P_opuaa)分别与质粒上自带的启动子P_Hpa_Ⅱ串联,结果表明P_Hpa_Ⅱ-P_amyQ’串联组合获得的FAD-GDH胞内酶活最高,为2 497 U/L,是串联前单启动子的2.7倍。为了减少发酵过程中,葡萄糖和甘油对产酶的抑制作用,在串联组合的基础上删去P_amyQ’启动子中与碳代谢调控蛋白结合的cre位点,使胞内产酶水平提高至3 626 U/L,说明cre位点的去除能够减少碳代谢产物对启动子转录的抑制。本研究为新型诊断用酶FAD-GDH的菌种改造和工业化生产应用提供参考与借鉴。

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来源于Wenyingzhuangia属海洋细菌的一种β-琼胶酶的克隆表达及性质研究

田雪健, 申晶晶, 常耀光

食品与发酵工业. 2019, 45(8): 22-28. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.019584

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琼胶是一种重要的海洋多糖,其寡糖被证实具有丰富的生理调节功能。该研究拟从微生物基因组出发,利用生物信息学及分子生物学技术发掘新型琼胶酶。以海洋细菌Wenyingzhuangia fucanilytica CZ1127^T为实验材料,从该菌的基因组中发掘出1条潜在的GH16家族β-琼胶酶编码基因序列aga16A,通过分子克隆、异源表达及分离纯化,证实其编码的蛋白Aga16A_Wf具有琼胶酶活力。酶学性质及作用方式分析表明,Aga16A_Wf的最适反应温度(50 ℃)高于琼胶的凝胶温度,且该酶展现出适冷性;Aga16A_Wf的动力学常数K_m为3.6 g/L,K_cat为287.88 s^-1;该酶为内切型水解酶,最小作用底物为四糖,最小产物为二糖。Aga16A_Wf可作为高效制备琼胶寡糖的工具酶,该酶的获取为琼胶及琼胶寡糖的进一步研究与应用提供了良好支撑。

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Bacillus cereus胶原蛋白酶功能基因分析与结构预测

刘丽莉, 代晓凝, 陈珂, 孟圆圆, 郝威铭

食品与发酵工业. 2019, 45(8): 29-35. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.019054

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以一株降解骨胶原蛋白的菌种蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)MBL13-U作为出发菌种,通过对菌全基因组测序,针对胶原蛋白酶功能基因进行了定位和结构预测。结果表明,从全基因组序列中得到胶原蛋白酶的功能基因序列长度为 2 916 bp;该功能基因中α螺旋占总氨基酸的37.1%,β转角占12.8%,无规则卷曲占26.0%,且该酶的三维结构预测为镊子状结构。将胶原蛋白酶基因转入大肠杆菌宿主菌株BL21,构建出工程菌pET30a-ColM13/BL21。对工程菌所产的重组蛋白酶ColM13酶解Ⅰ型骨胶原蛋白的结构进行分析表明,酶解作用使骨胶原蛋白产生多肽和大量游离氨基酸,其微观结构发生显著变化,表明ColM13在工程菌中已成功表达。

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食源性桑叶生物碱在模拟胃肠消化过程中的抗氧化及抗蛋白、DNA氧化损伤

杨忠敏, 王祖文, 沈以红, 丁晓雯, 黄先智

食品与发酵工业. 2019, 45(8): 36-43. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.019529

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通过研究在模拟胃肠消化体系中桑叶生物碱抗氧化活性的变化规律,为该物质在生物体内抗氧化作用研究提供参考。采用桑叶粉为原料,按料液比1∶30,60 ℃,功率800 W,超声处理60 min提取桑叶生物碱,测定其自由基清除能力、FRAP值、ORAC值、DNA和蛋白质氧化损伤保护潜力。结果表明,桑叶生物碱在模拟胃肠消化后,DPPH自由基清除能力、FRAP值极显著提高,是未消化时的3.88、2.44倍(P＜0.01);在油脂体系中具有较好的清除自由基作用,消化后其对β-胡萝卜素褪色的抑制率分别95.14%,是未消化时的6.12倍(P＜0.01);ORAC值显著提高到595.23 μmol Trolox/10 g md(P＜0.05),较未消化时增长了49.31%;桑叶生物碱经过胃肠消化后显著降低BSA羰基含量(P＜0.05),较未消化时减少了30.24%,且有效保护DNA不被损伤。基于研究结果,桑叶生物碱作为功能性食品(抗氧化剂)具有较大潜力。

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重组Bacillus subtilis产麦芽四糖淀粉酶的发酵优化及麦芽四糖制备

杨亚楠, 宿玲恰, 吴敬

食品与发酵工业. 2019, 45(8): 44-49. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.018948

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麦芽四糖淀粉酶可水解淀粉或麦芽糊精生成麦芽四糖,在食品领域有着广泛应用。为降低生产成本,对前期构建的生产麦芽四糖淀粉酶的重组枯草芽孢杆菌进行发酵优化。通过对培养基的氮源和碳源进行优化,以5%的接种量,在33 ℃、200 r/min条件下发酵48 h,发现以25 g/L豆粕粉和25 g/L工业蛋白胨为氮源,5 g/L甘油为碳源时,重组酶酶活力最高可达236 U/mL。利用发酵所得重组麦芽四糖淀粉酶制备麦芽四糖并进行酶反应条件优化,使用高效液相色谱检测产物含量。发现当酶转化反应温度为50 ℃,反应pH为7.0,加酶量为30 U/g底物,底物麦芽糊精的质量浓度为250 g/L时,反应12 h,麦芽四糖转化率可达73.2%,为降低生产成本和工业制备麦芽四糖提供了理论依据。

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常见乳酸菌降解亚硝酸盐机理探讨

王一茜, 荣金诚, 王晓辉, 迟乃玉, 张庆芳, 李美玉

食品与发酵工业. 2019, 45(8): 50-56. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.019536

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该实验对Lactobacillus plantarum、Lactobacillus brevis、Lactobacillus rhamnosus的产酸特性、NO^-₂降解能力、16S rDNA序列及其亚硝酸盐还原酶(nitrite reductase,NiR)蛋白序列进行了研究与分析。结果表明,Lactobacillus brevis降解NO^-₂能力最强,可能是该菌有nir基因,在NO^-₂的诱导下产生NiR;该菌产酸量较低,较少的H⁺和NiR降解NO^-₂生成的氨类物质,使发酵环境一直处于NiR最适作用pH值(5.0 ~ 6.0),从而使NO^-₂大量被NiR分解。Lactobacillus plantarum与Lactobacillus brevis亲缘关系较近,当环境pH值>4.5时,它主要在NiR作用下分解NO^-₂;但Lactobacillus plantarum产酸能力较强,能快速使环境pH值<4.0,从而迅速进入NO^-₂被H⁺降解阶段。Lactobacillus rhamnosus与Lactobacillus brevis和Lactobacillus plantarum亲缘关系较远,没有找到nir基因,但Lactobacillus rhamnosus产酸能力较强,其降解NO^-₂机理可能主要是酸降解。

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基于不同底物的微氧沼气发酵原位脱硫及其影响研究

楼毕觉, 邓小宁, 程玉娥, 林春绵

食品与发酵工业. 2019, 45(8): 57-62. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.019045

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以小麦或水稻秸秆为原料,在30 L发酵罐中55 ℃下微氧发酵,探究了不同底物发酵的沼气产气规律、CH₄产量、沼气组分、H₂S脱除效果以及挥发性脂肪酸(volatile fatty acids,VFAs)浓度的影响。结果表明,小麦或水稻秸秆具有极相似的产气规律,微量O₂能够分别提升CH₄产量10.5%和8.5%,但不改变沼气总产量及产气规律;通氧量为理论需氧量2倍时,小麦和水稻秸秆发酵稳定期的沼气产量分别达到106.9、132.9 L/L,CH₄体积分数分别达到(63.9±3.1)%、(66.1±3.6)%;水稻秸秆沼气H₂S的脱除效率达到98%,略高于小麦秸秆;而小麦秸秆发酵液中VFAs浓度及降解速率均远低于水稻秸秆。2倍通氧量较为适宜,此时甲烷体积分数达到最高,H₂S脱除率较高。研究结果对秸秆的资源化和沼气的脱硫与利用具有指导意义。

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草酸处理对塔罗科血橙采后花色苷积累和糖酸含量的影响

喻最新, 王日葵, 王晶, 贺明阳, 袁小淞, 洪敏

食品与发酵工业. 2019, 45(8): 63-70. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.018648

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以塔罗科血橙为实验材料,通过测定其贮藏期间花色苷含量、花色苷合成相关基因表达量、可溶性糖和有机酸含量等,研究草酸(oxalic acid,OA)处理对塔罗科血橙采后花色苷积累以及糖酸含量的影响。结果表明,OA处理显著提高了血橙在贮藏过程中的花色苷含量,同时提高了血橙果实中的花色苷合成相关基因 (Ruby, PAL, C4H 和 F3’5’H) 的转录水平以及果糖、葡萄糖、蔗糖的含量和糖酸比,其中以质量浓度为5 g/L的草酸(OA3)处理效果最佳,贮藏至20 d时,OA3处理组血橙果汁花色苷含量为13.34 mg/L,而CK组血橙在贮藏至20 d时果汁花色苷含量仅为6.50 mg/L,同时OA3处理组果实中的果糖、葡萄糖、蔗糖含量均高于CK组及其他质量浓度OA处理组。血橙采后草酸处理能够有效改善塔罗科血橙的贮藏品质。

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基于Weibull分布函数的杏鲍菇干燥过程模拟及理化性质分析

宋镇, 姬长英, 张波

食品与发酵工业. 2019, 45(8): 71-78. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.018557

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研究了不同温度(40,50,60 ℃)、不同切片厚度(4、7、10 mm)对杏鲍菇热泵干燥动力学、体积收缩率、复水动力学、干制品色泽和氨基酸含量的影响。结果表明,Weibull分布函数能很好模拟杏鲍菇的热泵干燥过程,尺度参数α随温度升高而减小,随切片厚度增加而增大,形状参数β均小于1。干燥初期,体积收缩率与水分含量的降低呈线性关系,水分含量降低到60%时,体积收缩至原体积的70%且变化不再明显。Page模型能很好模拟杏鲍菇的复水动力学。干燥温度50℃、切片厚度4、7 mm条件下的干制品色泽较好,较长的干燥时间和高温会使杏鲍菇色泽变差。低温条件下能够保留较高的氨基酸含量。研究结果可为热泵干燥技术在杏鲍菇干燥工业生产中的应用提供借鉴。

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低温高湿解冻改善猪肉品质特性

彭泽宇, 朱明明, 张海曼, 姚东昊, 马长明, 何鸿举, 王正荣, 赵圣明, 康壮丽, 马汉军

食品与发酵工业. 2019, 45(8): 79-85. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.018978

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为探究低温(4 ℃)下,不同湿度(RH): 80%、85%、90%、95% 解冻对猪肉品质特性的影响,以鲜肉和传统低温(4 ℃,RH 65%~73%)为对照,分析各组解冻效率、汁液损失、蒸煮损失、色泽、嫩度等理化指标及流变特性的变化。结果表明,与传统低温解冻相比,低温高湿(4 ℃,RH 80%~95%)解冻可显著提高解冻效率,降低解冻损失、蒸煮损失,剪切力值,抑制脂肪氧化程度,改善猪肉品质(P<0.05)。其中RH 90%、95% 的处理组,解冻效率和理化品质显著高于其他组,而且储能模量G′值较高,能较好保持蛋白结构(P<0.05);但RH 95%处理组的菌落总数(3.97 lg CFU/g)、TVB-N(1.4 mg/100 g)和电导率(1 367.67 μs/cm)显著升高(P<0.05),降低新鲜度。因此4 ℃、RH 90%解冻为最佳解冻条件,可有效提高解冻效率,缓解蛋白变性,改善解冻猪肉品质。

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发酵时长对酸肉物理特性及食用安全性的影响

韦诚, 常荣, 段珍珍, 周才琼

食品与发酵工业. 2019, 45(8): 86-92. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.016620

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为探讨发酵保藏对酸肉营养及安全性的影响,采用黔渝地区传统方式发酵和保藏酸肉,并测定不同时段酸肉的物理特性、主要营养安全指标并进行感官评价。结果表明,酸肉色泽和质构在发酵保藏过程中变化显著(P<0.05),发酵20~50 d具有较好的硬度、咀嚼性和色泽,但随着发酵时间延长,凝胶逐渐劣化引起弹性下降,肉色开始变淡发黄;整个发酵期间,蛋白质和脂肪含量逐渐减少,过氧化值(peroxide value, POV)和亚硝酸盐逐渐增加,但均低于相关安全标准限量;呈上升趋势且与发酵保藏时间线性良好,可作为评判酸肉品质优劣的重要指标。发酵20 ~180 d酸肉的乳酸菌数和pH值分别在6.28~6.70 lg CFU /g和4.47~4.78波动,并在一定程度上抑制了肠杆菌生长;感官评价显示发酵50~80 d酸肉品质良好,20 d和110 d次之,通过结合TBA值和TVB-N值初步判断酸肉采用发酵方式进行保藏,食用期以110 d内为宜,不宜超过140 d。

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魔芋寡糖对酸奶品质及贮藏期间乳酸菌数量的影响

宋蓉, 谭莎莎, 李斌, 王凌

食品与发酵工业. 2019, 45(8): 93-97. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.018829

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研制添加了不同含量魔芋寡糖的酸奶,测定酸奶的酸度和持水力,采用流变仪和质构仪对酸奶的表观黏度、硬度、稠度、内聚性和黏度进行测定,并对贮藏期间的乳酸菌数量进行计数,以此评价魔芋寡糖对酸奶品质的影响。结果表明,魔芋寡糖添加量为0.8%(质量分数)时的酸奶具有最佳品质:酸度为78°T,持水力达到82%,硬度为(63.00±1.59) g,稠度为(480.16±14.27) g·s,内聚性为(83.31±2.99) g,黏度为(83.79±1.79) g·s,3种乳酸菌的活菌数在贮藏14 d后均显著高于对照组,此结果为开发新型功能性酸奶奠定了一定理论基础。

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黑曲霉SP7-2固态发酵产生淀粉糖化酶工艺优化

朱强, 王瑞鑫, 吴铖迪, 夏艳秋

食品与发酵工业. 2019, 45(8): 98-102. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.018529

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实验以生淀粉糖化酶活力为考察指标,采用单因素实验结合正交设计探索SP7-2固态发酵产生淀粉糖化酶优化工艺。结果表明,麸皮为基质,复配20% (质量分数)豆饼粉,料水比1∶1.1(g∶mL),添加0.3% (质量分数)植酸,初始pH自然,每24 h翻抛1次,双控温培养60 h。上述条件下,30 L固态发酵罐中生淀粉糖化酶活力为7 870 U/g,是优化前的1.31倍。该结果为生料酒曲的制备及生料酿酒提供了一定的实验数据及理论指导。

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蜂蜜接合酵母协同传统曲种发酵广东黄酒的工艺研究

彭立影, 刘功良, 许莹莹, 余洁瑜, 白卫东, 贾爱娟, 何松贵

食品与发酵工业. 2019, 45(8): 103-108. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.019366

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以糯米为原料,采用传统曲种及蜂蜜接合酵母LGL-1发酵广东黄酒。在酵母添加量、酵母添加时间、水添加量和前发酵时间4个单因素的基础上,以乙醇体积分数为响应值,采用响应面法对广东黄酒的发酵工艺参数进行优化。结果表明,酿造黄酒的最佳工艺条件为酵母添加量4 mL(100 g干米中)、酵母添加时间50 h、水添加量78%(质量分数)、前发酵时间8.4 d。该条件下得到的黄酒含糖质量浓度为95.6 g/L,乙醇体积分数为11.7%vol,酒体色泽鲜红,外观清澈透亮,具有典型的黄酒醇香。蜂蜜接合酵母LGL-1可应用于低糖型黄酒的酿造。

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壳聚糖和噻苯咪唑处理对晋枣鲜果贮藏品质的影响

杨涛, 原双进, 张润光, 戚登斐, 韩海涛, 张有林

食品与发酵工业. 2019, 45(8): 109-114. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.018741

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研究壳聚糖(chitosan,CTS)涂膜处理和噻苯咪唑(thiabendazole,TBZ)熏蒸处理对晋枣鲜果采后贮藏品质的影响。将具有果面3/4红色成熟度的新鲜晋枣分别用质量浓度2.0 g/L的壳聚糖溶液进行涂膜和含噻苯咪唑4.5%(质量分数)的烟剂以5 g/m³熏蒸3 h,后置于-1~0 ℃冷库中贮藏,定期测量相对电导率、果实硬度、丙二醛、叶绿素、可滴定酸、抗坏血酸含量和失重率、好果率,贮后进行感官评价。结果表明,壳聚糖涂膜和噻苯咪唑熏蒸处理均能够降低果实细胞膜相对渗透率,抑制丙二醛的积累,维持较高的果实硬度,保持可滴定酸和抗坏血酸含量,减缓叶绿素含量的下降,减少果实失重和腐烂,壳聚糖涂膜处理保鲜效果优于噻苯咪唑熏蒸处理。贮藏100 d时,壳聚糖涂膜处理好果率为94.6%,果实色泽鲜艳,口感俱佳。

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微波皂化法提取桔皮中类胡萝卜素及其组分分析

方明, 孙志高, 于奉生, 张群琳, 李甜, 盛冉, 郝静梅

食品与发酵工业. 2019, 45(8): 115-122. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.019018

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以南丰蜜桔皮为原料,采用微波皂化法提取桔皮类胡萝卜素,在单因素实验的基础上,通过Box-Behnken实验设计和响应面分析对微波皂化工艺进行了优化,利用C₃₀柱及高效液相色谱-二极管阵列检测-大气压化学电离串联质谱方法对南丰蜜桔皮类胡萝卜素的组成进行分析,并对比考察了微波皂化与传统热皂化和冷皂化对桔皮主要类胡萝卜素组成及含量的影响。结果表明,微波皂化法提取类胡萝卜素的最佳工艺条件为:微波功率500 W、皂化时间10 min、KOH-乙醇溶液浓度1.0 mol/L,其类胡萝卜素得率为(0.709 6±0.11)‰;鉴定出南丰蜜桔皮中23种类胡萝卜素组分,其中β-隐黄素、黄体黄质、9-cis-紫黄质、di-cis-新黄质、花药黄质、叶黄素、玉米黄素为主要类胡萝卜素组分;微波皂化法所提取类胡萝卜素的含量显著高于传统热皂化和冷皂化,这3种皂化方式对含氧类胡萝卜素组成及含量影响较大。

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超高压杀菌处理冷破碎猕猴桃果浆贮藏期的品质变化

邓红, 马婧, 李涵, 孟永宏, 郭玉蓉

食品与发酵工业. 2019, 45(8): 123-129. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.017979

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研究冷破碎海沃德猕猴桃果浆冷藏期品质的变化,为后续猕猴桃深加工及产品开发提供依据。采用冷破碎设备获得猕猴桃果肉果浆,超高压杀菌后分析4 ℃、-20 ℃贮藏条件下果浆的微生物、理化、营养和酶活指标的变化。结果表明,果浆在4 ℃贮藏6周、-20 ℃贮藏14周时,其大肠杆菌、霉菌酵母增殖速度慢增量较少,而菌落总数显著增大(增加97.19%、85.98%);4 ℃、-20 ℃贮藏使果浆的褐变度上升显著(增加23.53%、32.35%),其Vc、多酚、果胶的含量均显著下降,分别降低了17.27%、17.81%和11.33%、17.36%,11.96%、11.96%;果浆的果胶酶活不断降低,4 ℃、-20 ℃下贮藏下降了50.00%、63.98%。因此,超高压非热杀菌对热敏性猕猴桃果浆有较好的灭酶杀菌作用,果浆-20 ℃贮藏14周保持较好品质。

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屎肠球菌Enterococcus faecium R2的分离鉴定及其在酸浆豆干加工中的应用

陈志娜, 叶韬, 丁曼, 尹琳琳, 黄琳, 夏悦, 裴纪柳

食品与发酵工业. 2019, 45(8): 130-135. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.019283

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为了获得黄浆水发酵优势菌种,通过平板涂布法和发酵培养法,以pH值和生物量为指标,从泡菜中分离筛选出1株可以高效利用黄浆水发酵产酸的菌株R2,对其进行菌株形态观察、生理生化鉴定及分子生物学鉴定,确定菌株R2属于屎肠球菌。对屎肠球菌R2的安全性及其发酵酸浆的品质特性进行分析,结果表明,屎肠球菌R2对几种常见抗生素敏感,具有一定的安全性;屎肠球菌R2纯种发酵制得的酸浆豆干与自然发酵酸浆豆干相比感官特性无显著差异,说明屎肠球菌R2可以作为一种新型酸浆纯种发酵剂进行开发利用。该研究可为黄浆水的高效开发利用及酸浆豆干(腐)的规范化生产提供理论依据。

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马铃薯雪花全粉-小麦复合粉面包的烘焙品质优化

罗慧, 张佳佳, 姬燕, 邓筱语, 沙丽, 韩立宏

食品与发酵工业. 2019, 45(8): 136-141. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.018535

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以面包的比容、硬度、弹性及感官评价作为评价指标,以综合评分为响应值,利用响应面优化法研究了马铃薯雪花全粉、谷朊粉及谷氨酰胺转氨酶(TG酶)对小麦面包烘焙品质的影响。结果表明,15%(质量分数)及以上的马铃薯雪花全粉对面包的比容、质地及感官品质均有显著的负面影响,而谷朊粉、TG酶对这种恶化现象均有显著的改善作用。通过响应面分析得到最佳工艺参数为,添加马铃薯雪花粉26%(质量分数),谷朊粉2.0%(质量分数)、TG酶0.13%(质量分数),此时面包的综合评分最高,改善了面包品质。该研究为马铃薯雪花粉在面包及其他面制食品中的利用提供了实践指导。

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超声波辅助提取坛紫菜蛋白条件优化及其基础特性研究

于娇, 陈胜军, 胡晓, 杨少玲, 杨贤庆, 李来好, 吴燕燕

食品与发酵工业. 2019, 45(8): 142-148. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.018437

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该研究以坛紫菜为原料,通过单因素试验确定合适的因素水平,以Box-Behnken中心组合实验设计及响应面分析法优化间歇式超声波提取坛紫菜蛋白质工艺,并对其基础特性进行检测分析。结果表明,在超声功率为1 278 W、超声发出时间为6 s、超声全程时间为52 min的条件下,坛紫菜蛋白质得率最高为61.20%。等电点结果表明,坛紫菜蛋白的pI为4.2;紫外吸收光谱结果表明,坛紫菜蛋白质的最大吸收峰在260 nm,无明显杂峰;坛紫菜蛋白质氨基酸种类齐全,Glu、Asp和Ala含量最高,必需氨基酸质量分数为40.29%,非必需氨基酸质量分数为59.71%,必需氨基酸和非必需氨基酸的比例为0.675。

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高取代度磷酸魔芋葡甘聚糖酯的制备

刘丹, 邓利玲, 郑连姬, 钟耕

食品与发酵工业. 2019, 45(8): 149-155. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.018449

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以魔芋葡甘聚糖(konjac glucomannan, KGM)、NaH₂PO₄与Na₂HPO₄混合盐为原料,采用真空辅助微波半干法制备高取代度磷酸魔芋葡甘聚糖酯(konjac glucomannan phosphate ester, KGMP),通过单因素试验研究了微波时间、微波温度、酯化剂与KGM摩尔比、真空处理时间、pH值、尿素用量对取代度的影响,并通过响应面试验确定最佳工艺参数并研究所得产物的基本性质。结果表明,真空辅助微波半干法制备高取代度KGMP的最佳工艺条件:微波时间7 min、微波温度100 ℃、磷酸盐与KGM摩尔比为0.72∶1、真空处理时间29 s、pH值5.0、尿素用量(质量分数)6%,KGMP的取代度为0.199;随着取代度的增加,产品的黏度适度降低,透光率增加;红外光谱表明,KGM上引入了磷酸基团,得到KGMP。

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核桃粕多肽酸乳饮料稳定剂配方优化及性能表征

杨媛媛, 潘建龙, 宴正明, 张润光, 张有林

食品与发酵工业. 2019, 45(8): 156-161. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.018749

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该试验以核桃粕为主要原料经酶解及乳酸菌发酵制得核桃粕多肽酸乳饮料,探讨了羧甲基纤维素钠(sodium carboxymethyl cellulose,CMC-Na)、高酯果胶(high methoxyl pectin,HMP)和阿拉伯胶(gum arabic, GA)对其品质的影响。通过单因素和正交优化试验研究各稳定剂及其添加量对核桃粕多肽酸乳饮料品质的影响,筛选出最优配方。结果表明,添加1.2 g/L羧甲基纤维素钠、0.9 g/L高酯果胶和70 g/L阿拉伯胶复合而成的稳定剂,核桃粕多肽酸乳饮料的综合评分最高。该饮料由牛顿流体转变为非牛顿流体,蛋白质分布均一性显著增加,产品性能稳定。该结果为复配稳定剂的研究提供理论基础,为核桃粕多肽酸乳饮料的开发提供新思路。

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弗氏链霉菌产硫酸新霉素高通量选育模型的建立及优化

余飞, 孙俊峰, 刘鹏飞, 刘艳, 王洲, 薛正莲

食品与发酵工业. 2019, 45(8): 162-167. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.019632

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建立基于多孔板发酵及酶标仪检测的高通量选育模型,提高诱变后硫酸新霉素高产菌株的筛选效率。对影响酶标仪检测的主要影响因素1.0×10^-4mol/L曲利本蓝的添加量(μL/mL)进行优化,并建立相应的分光光度法,对适用高通量筛选模型的微孔板进行选择,并对其发酵条件进行正交优化。结果表明,曲利本蓝的添加量为500 μL/mL,硫酸新霉素在1.284~10.272 U/mL,吸光度与样品浓度呈良好的线性关系(R²=0.998 8),平均回收率为98.468 4%,重复性RSD为3.270 0%;24孔板适用于高通量筛选模型,优化后发酵条件:转速、装液量和接种量分别为220 r/min、2 mL和8%,在此基础上,实际发酵效价达到(6 825±77) U/mL,较原发酵条件提高了27.40%。基于多孔板发酵及酶标仪检测建立高通量选育模型,能够达到诱变后快速筛选硫酸新霉素高产菌株的目的,也为后续高通量选育其他抗生素高产菌株奠定了基础。

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短波紫外线处理对鲜切沙窝萝卜品质的影响

黄镜如, 鲁晓翔

食品与发酵工业. 2019, 45(8): 168-172. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.018550

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研究了短波紫外线(ultraviolet-C,简称UV-C)处理对鲜切沙窝萝卜品质的影响。采用照射剂量率为0.45 mW/cm²的紫外灯对鲜切沙窝萝卜进行双面照射,照射时间分别为0、2、4、6、8 min,在8 d的贮藏期,定期测定沙窝萝卜的失重率、硬度、白度值、维生素C(Vc)含量、可溶性固形物含量、过氧化物酶活性及菌落总数。实验结果表明,与其他实验组相比,UV-C照射4 min对延缓沙窝萝卜硬度、Vc含量和可溶性固形物含量的下降均有显著效果;该组的失重率和菌落总数较其他组的低,贮藏前期过氧化物酶活性增强,末期抑制其活性,从而有效延缓组织衰老,但对白度值无显著影响。这说明UV-C照射4 min能更好地保持鲜切沙窝萝卜的贮藏品质。

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超微绿茶粉对绿茶面包加工过程中色泽的影响

廖珺, 王烨军, 苏有健, 张永利

食品与发酵工业. 2019, 45(8): 173-177. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.018562

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以超微绿茶粉为原料,研究绿茶面包加工过程中和面、发酵、烘烤3个加工工序关键节点处色泽和茶多酚含量的变化。结果表明,在加工过程中,烘烤工序对色泽变化影响较大;当超微绿茶粉的添加量增加时,L^*、a^*值都显著下降,而b^*值却先显著上升而后缓慢下降,在超微绿茶粉添加量(质量分数)为4%时,b^*值最大。茶多酚含量随超微绿茶粉含量的增加而增加,各个加工工序的进行均造成茶多酚含量的减少,其中烘烤工序对茶多酚含量减少影响最显著。绿茶面包颜色感官评分随着超微绿茶粉添加量的增加呈先上升后下降的趋势,当超微绿茶粉添加量(质量分数)为4%时,评分最高。通过不同方法间的相关性分析,发现色差仪测定与化学方法测定茶多酚含量、感官评定法间相关性较好。

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超声-微波协同提取青稞β-葡聚糖

游茂兰, 覃小丽, 段娇娇, 刘雄

食品与发酵工业. 2019, 45(8): 178-183. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.018969

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以β-葡聚糖得率为试验指标,采用超声-微波协同法提取青稞麸皮β-葡聚糖,利用单因素及正交试验优化其提取工艺,并与水提法、超声法和微波法的提取效果进行对比。采用扫描电镜观察青稞麸皮粉表面结构的变化,初步分析超声-微波协同提取的机制。结果表明,最佳工艺参数为:超声功率250 W、超声时间20 min、微波功率800 W、微波时间3 min、料液比1∶25(g∶mL),β-葡聚糖得率为2.29%;超声-微波协同法与水提、超声和微波法相比,得率分别提高了120.19%、57.93%、18.65%。扫描电镜的结果显示,水提法使麸皮粉产生溶胀作用,结构由紧致变得松散;超声处理使麸皮粉片状颗粒变得更加细小;微波的热效应使麸皮粉因迅速受热而结构膨化、体积增大;而超声-微波协同法使麸皮粉的结构变得膨大疏松、细碎多孔。这说明β-葡聚糖的得率与麸皮结构的破坏程度可能具有一定的相关性。

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响应面法优化鸭油超声波提取工艺

宁俊丽, 龙霞, 黄先智, 丁晓雯

食品与发酵工业. 2019, 45(8): 184-190. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.018587

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探讨鸭油提取的最优方法和条件,为生产出符合国家标准要求的鸭油提供参考。方法:用鸭脂肪组织为实验材料,研究超声波提取鸭油的工艺条件并用响应面法进行优化。结果表明,在实验条件下,超声波提取鸭油的最佳条件:鸭脂肪50 g,液料比5∶1(mL∶g),功率360 W,温度30 ℃,提取时间43 min,出油率达到(86.83±0.40)%,所得鸭油的酸价为(1.25±0.03)mg/g,过氧化值为(0.11±0.05)g/100 g,符合国家相关标准规定。结论:超声波法处理鸭脂肪不仅出油率高,而且所得鸭油的色泽好,酸价、过氧化值符合相关标准的要求。

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MTBSTFA衍生化结合GC-MS分析镇江香醋不挥发羧酸

李俊雯, 范文来, 徐岩

食品与发酵工业. 2019, 45(8): 191-196. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.019671

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以镇江香醋为研究对象,利用N-特丁基二甲基硅烷基-N-甲基三氟乙酰胺(N-(tert-butyldimethylsilyl)-N-methyltrifluoroacetamide,MTBSTFA)衍生化结合气相色谱-质谱法(GC-MS)分离鉴定香醋中不挥发羧酸,共鉴定并定量61种不挥发化合物,包括17种氨基酸、13种芳香酸、11种羟基酸、8种长链脂肪酸、7种二元及多元酸(不含羟基)、1种含硫有机酸、1种酮酸,2种杂环酸和1种不挥发酸酯。新检测到2-糠酸、乙醇酸、3-羟基丙酸、甘油酸、扁桃酸、对羟基苯乙酸、2,6-二羟基苯甲酸、原儿茶酸、阿魏酸、柠檬酸、芥子酸、没食子酸、咖啡酸等24种不挥发有机酸。研究结果表明,香醋中羟基酸(16.01 g/L)含量最高,其次是杂环酸(597.3 mg/L)和氨基酸(546.5 mg/L);单个酸含量大于100 mg/L的有乳酸、焦谷氨酸、琥珀酸、精氨酸、草酰乙酸和2-羟基-3-苯丙酸(从高到低依次)。该研究将为我国食醋品质的提升奠定基础。

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基于主成分分析和聚类分析的市售熏鸡食用品质分析

刘登勇, 赵志南, 吴金城, 邹玉峰, 陈雨, 顾明月

食品与发酵工业. 2019, 45(8): 197-202. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.018868

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为探明市售熏鸡的主要食用品质特征,对国内市场主流品牌的熏鸡产品进行综合评价。调研采集6种地方特色熏鸡,测定其胸肉和腿肉的化学组成、质地特性和色泽指标,应用主成分分析(principal component analysis,PCA)筛选熏鸡品质评价指标,并通过聚类分析对熏鸡样品进行分类。结果表明,6种熏鸡各品质指标均存在不同程度的差异;主成分分析将熏鸡胸肉筛选出2个主成分因子,PC1(69.66%)为质地因子,PC2(15.91%)为外观色泽因子;将熏鸡腿肉筛选出2个主成分,PC1(58.66%)为外观色泽因子,PC2(28.87%)为质地因子,确定质地和色泽是评价熏鸡品质的主要指标。聚类分析将6种熏鸡分为两类,两类熏鸡样品品质差异显著,此分类结果与主成分分析结果一致。

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植物乳杆菌Lactobacillus plantarum 15对不同品种柑橘全果汁的发酵及其挥发性物质分析

杨立启, 季坚, 黄海婵, 孟祥河, 赵黎明, 聂小华

食品与发酵工业. 2019, 45(8): 203-209. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.019458

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采用植物乳杆菌Lactobacillus plantarum 15对蜜桔、胡柚、脐橙和春见4种不同品种柑橘全果汁进行深度发酵,比较其发酵过程中主要成分的变化规律及其发酵前后挥发性物质。结果显示,植物乳杆菌L.plantarum 15发酵过程中4种全果汁pH呈现基本稳定-快速下降-逐渐平缓的趋势,伴随着总酸含量的增加,总糖、还原糖和总黄酮等含量总体上下降。采用顶空固相微萃取气质联用法(HS-SPME-GC-MS),检出蜜桔、胡柚、脐橙和春见4种全果汁及发酵全果汁的挥发性物质共46种,均以柠檬烯为主;植物乳杆菌L.plantarum 15发酵明显降低了己醛、辛醛、癸醛、乙醇和芳樟醇等相对含量,但并未能丰富其酯类和酮类。研究表明,原料品种明显影响着柑橘全果汁的发酵进程和挥发性物质。相比于胡柚、脐橙和春见3种全果汁,蜜桔全果汁更适合作为植物乳杆菌L.plantarum 15的发酵基质。

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液相色谱串联质谱检测牙鲆鱼中的小清蛋白过敏原

葛敏敏, 王建华, 林洪

食品与发酵工业. 2019, 45(8): 210-214. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.018474

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以合成肽段ALTDAETK为定量特征肽段,SDFIEEDELK及LFLQNFAFSASAR为定性肽段,建立牙鲆中小清蛋白高效液相色谱-串联质谱的检测方法。同时对蛋白提取液、碘代乙酰胺浓度、酶/蛋白质比例、酶解时间在内的前处理条件和肽段质谱参数条件进行了优化。结果显示,ALTDAETK肽段在0.005~10 mg/L线性关系良好(R²>0.999),小清蛋白定量限 2.74 mg/kg;以大菱鲆为空白基质,重组小清蛋白的平均回收率为95%～102%,相对标准偏差(RSD )小于7%,重复性好。该文首次实现了用HPLC-MS/MS方法精确定量检测牙鲆中主要过敏原PV。

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不同品种小茴香果实挥发性成分、多酚、黄酮含量及抗氧化性比较分析

郭佳, 魁永忠, 夏泆斌, 熊李波, 张忠, 毕阳

食品与发酵工业. 2019, 45(8): 215-224. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.018748

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香辛料小茴香有多个品种,而对不同品种间挥发性成分和抗氧化品质差异研究未见报道。采用顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用法结合主成分分析,对5个小茴香品种果实的挥发性成分、多酚、黄酮含量及抗氧化性能进行检测和分析。结果表明,共有75种挥发性成分被检测出,主要以萜烯类化合物为主;多酚、黄酮含量及抗氧化能力以大高杆小茴香最高;结合相关性分析和主成分分析方法,发现氧化单萜烯类与功能成分、抗氧化性能之间存在正相关关系。将5种小茴香划分为3类,即低杆小茴香、小高杆小茴香和高杆小茴香聚为第一类,有较高含量的萜烯类化合物;大高杆小茴香聚为第二类,有较强的抗氧化活性;土茴香聚为第三类,具有较高含量的总倍半萜烯类化合物和萜烯类衍生物。为商业利用挥发性成分判定和描述抗氧化指标和多酚、黄酮含量提供可能性,并为科学评价和利用不同品种小茴香果实品质特性提供技术支持。

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基于主成分分析与聚类分析的面条力学品质评价

邓雁方, 陈绍军, 钟焱, 林川, 陈安均, 张宇, 刘兴艳

食品与发酵工业. 2019, 45(8): 225-231. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.018635

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为了探究不同类别挂面力学品质差异,以面条硬度、黏性、弹性、咀嚼性、抗拉强度、盐、添加剂、风味成分为评判指标,采用主成分分析和聚类分析来对面条力学品质进行评价。结果表明,通过主成分分析可以得到2个主成分,累计贡献率达85.323%;再由聚类分析将面条分为三类,分别为零添加面条、劲道风味面条和玉带面。其中,主成分得分越高的面条其力学品质也越高;同一类面条力学品质相近且具有共同特点,同时主成分得分与感官评分结果一致,说明采用主成分分析与聚类分析来对面条进行评价分类是可行的。实验结果为利用面条力学性能的多个指标来对不同品种面条品质进行评价提供了一个方法参考。

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食品多酚与蛋白相互作用及其对多酚生物可利用性影响的研究进展

郄雪娇, 程亚, 曾茂茂, 高大明, 秦昉, 陈洁, 何志勇

食品与发酵工业. 2019, 45(8): 232-237. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.018676

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多酚和蛋白质的相互作用是近几十年来多酚类化合物与生物大分子作用研究的重点。食品多酚具有多种功能活性,但是由于受其他食品组分、加工条件和消化环境等各种因素的影响,其生物可利用率较低,对人体的健康功效受到严重影响。因此,该文综述了近些年来国内外关于食品多酚与蛋白的相互作用类型及其对多酚生物可利用性影响的研究进展,以期为提高多酚类食品的健康功能品质提供一定的指导依据。

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多组学技术联用在传统发酵乳品风味代谢调控中的应用研究进展

周钺, 李键, 张玉, 王洪伟, 赵欣, 刘士健, 索化夷

食品与发酵工业. 2019, 45(8): 238-243. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.019661

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传统发酵乳制品具有独特的风味品质、营养价值和丰富的菌种资源。由于发酵微生物的区系复杂多样,传统发酵乳制品的风味品质形成机理不清,质量安全无法保证,阻碍了传统发酵乳制品的规模化生产。基于高通量组学技术的发展,多组学技术联用为分析传统发酵乳品的风味形成条件与菌种代谢通路提供了有利手段。该文综述了国内外多组学技术联用在传统发酵乳品的风味代谢调控中的研究应用并对此展望,为传统发酵乳品的品质调控和生产研发提供新思路。

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益生菌喷雾干燥影响机制及优化策略分析

肖怀秋, 李玉珍, 林亲录, 赵谋明, 刘军

食品与发酵工业. 2019, 45(8): 244-251. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.019609

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益生菌作为一种有益于肠道菌群的微生态制剂,在缓解急慢性胃肠炎、治疗腹泄、改善消化,缓解乳糖不耐症、减少病原菌于肠内的定植和生长、提升免疫力、缓解神经发育障碍等方面发挥重要作用。近些年,用喷雾干燥技术进行益生菌菌体干燥并对喷雾干燥工艺进行优化开展了大量的研究,取得了丰硕的成果。该文回顾了益生菌喷雾干燥的基本原理,并对影响益生菌喷雾干燥的因素进行了系统而全面分析。为提升益生菌喷雾干燥的活菌率,提出了益生菌喷雾干燥工艺优化策略,以期对益生菌的喷雾干燥研究起到推动作用。

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蒸汽爆破预处理在农产品加工副产物综合利用中的应用

何晓琴, 李苇舟, 李富华, 赵吉春, 明建

食品与发酵工业. 2019, 45(8): 252-257. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.018764

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蒸汽爆破(steam explosion, SE)是一种典型的物理-化学预处理技术,通过高温高压蒸汽瞬间释压破坏细胞壁结构,促进植物活性成分释放。由于加工技术的制约,许多农产品加工过程中产生大量副产物难以进一步利用,而这些副产品含有多种天然活性成分,具有较高的营养价值。近年来,将蒸汽爆破技术引入农产品加工副产物原料预处理中,可以明显改善天然活性成分提取率和增强功能活性。该文综述了蒸汽爆破技术原理与装备及其在植物活性成分提取和大分子物质改性中的应用,以期为加强农产品加工副产物综合利用提供参考。

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我国肉鸡生产加工现状与发展趋势

瞿丞, 贺稚非, 李少博, 李洪军, 龚铭鑫, 龚海龙

食品与发酵工业. 2019, 45(8): 258-266. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.018836

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近年来,我国肉鸡产业取得了巨大的进步,生产量跃居世界第二;但与发达国家相比,我国的肉鸡生产与加工还存在着较大的差距。该文从我国肉鸡的品种、生产模式、存栏量、产量和进出口量等生产现状以及肉鸡的营养特性和风味特性、宰前管理和宰前击晕、初加工和深加工、加工方式和加工技术、副产物的加工利用等加工现状进行分析,综述了我国肉鸡产业存在动物福利不健全、微生物污染、抗生素残留和加工程度低等问题,并对未来的发展趋势进行了展望。

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食品中萜类化合物来源及功能研究进展

罗婧文, 张玉, 黄威, 赵欣, 曾凡坤

食品与发酵工业. 2019, 45(8): 267-272. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.018873

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食品中萜类化合物来源广泛,部分萜类化合物具有芳香气味,赋予食品独特感官品质,同时,萜类化合物在抗氧化、抑菌、增强人体免疫力和防癌抗癌方面具备明显功效,因此受到国内外学者的广泛关注。该文对萜类化合物在食品中的不同来源、含量进行总结,综述食品中萜类化合物的功能研究现状,以期为萜类化合物在食品工业和人体的高效利用提供依据和参考。

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2019年, 第45卷, 第8期　刊出日期：2019-04-25

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