侧孢短芽孢杆菌抗菌肽brevilaterin对细菌具有广谱抑菌活力,但是对革兰氏阴性菌的最小抑菌浓度显著高于革兰氏阳性菌,只有增大用量才能发挥广谱抑菌活性。该研究以食源性致病菌金黄色葡萄球菌、单核细胞增生李斯特菌、大肠杆菌、鼠伤寒沙门氏菌为指示菌,首先测定了食品中常用抑菌剂的最小抑菌浓度,然后分别考察了抗菌肽brevilaterin与各添加剂的联合抑菌效应,筛选了与brevilaterin具有协同作用的添加剂,进一步通过复配形成brevilaterin广谱高效抑菌配方。结果显示,天然防腐剂的抑菌效果优于化学防腐剂,且天然防腐剂对革兰氏阳性菌的抑菌效果普遍优于革兰氏阴性菌;brevilaterin分别与ε-聚赖氨酸、nisin联用对革兰氏阳性致病菌具有协同抑菌效应,与EDTA-Na₂、柠檬酸、Na₃PO₄联用对革兰氏阴性菌具有协同抑菌效应;选取brevilaterin、nisin和柠檬酸进行复配,时间杀菌曲线结果表明该组合能够发挥协同广谱抑菌效应,brevilaterin添加量降低为原用量的1/8。说明协同抑菌物质复配可有效降低brevilaterin使用剂量,且对食源性致病菌具有广谱抑菌活性。

ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PL)是Streptomyces albulus分泌产生的1种抗菌肽,主要用作生物食品防腐剂。为了进一步了解S. albulus积累ε-PL的影响因素,该文探究了恒化培养体系下不同pH值和菌体比生长速率对S. albulus M-Z18合成ε-PL的影响。结果发现,随着pH降低(D=0.04 h^-1),细胞得率(YX/S)逐渐减小,葡萄糖比消耗速率(q_S)、ε-PL比合成速率(q_P)和胞内ATP浓度逐渐增加。与此相一致,随着菌体比生长速率增加(pH 4.0),q_S、q_P和胞内ATP浓度均呈逐渐增加趋势。因此,低pH和高菌体比生长速率都有助于S. albulus M-Z18高效积累ε-PL。该研究一方面为S. albulus在低pH环境积累ε-PL的原因提供了新的认识,另一方面也为后续通过提高细胞比生长速率而增加ε-PL产量的发酵优化提供了理论指导。

为实现高水平的大肠杆菌高密度培养,提升发酵法产L-色氨酸的生产效率,以大肠杆菌 TRTH为供试菌株,在初始发酵工艺的基础上,先后对发酵接种量和底物KH₂PO₄添加量各设置4个梯度进行发酵对比试验,并着重考察了底物KH₂PO₄添加量对菌体生长、产酸、磷酸盐消耗、糖酸转化率及副产物积累的影响。试验结果表明,在接种量为20%(体积分数),底物KH₂PO₄添加量为10 g/L时,最高菌体密度达到65.39 g/L,最终L-色氨酸产量为59.55 g/L,分别较优化前提高了45.99%和31.17%,发酵延滞期明显缩短,菌体生长迅速,原料利用率大幅提高,主要副产物积累量较低,发酵总体水平达到最优。为大肠杆菌高密度培养在L-色氨酸发酵中的应用提供了一个成本低、可行性高的新策略,同时为L-色氨酸发酵生产中底物磷酸盐的调控提供了参考。

玉米皮是玉米淀粉加工的副产物,玉米皮纤维降解酶的开发对提高玉米皮的利用价值有重要意义。通过测定玉米皮纤维为唯一碳源发酵培养裂褶菌的转录组,共获得23 656个Unigene,平均GC含量为0.589 7。序列分析显示共有5个木聚糖酶基因,分别属于糖苷水解酶第10家族和第11家族;有6个α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶基因,分别属于糖苷水解酶第43、51和62家族。克隆了糖苷水解酶62家族蛋白基因Sabf32,该蛋白编码序列全长975 bp,N端有21个氨基酸的信号肽序列;完成了Sabf32在毕赤酵母中的表达,并验证了Sabf32的α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶催化活性,其最适温度为40 ℃,最适pH为4.0,在pH 3.5~5.5和40 ℃下较稳定;Sabf32比酶活力为16.18 U/mg,K_m和Vmax分别为(3.98±0.32) mmol/L和(2.59±0.09) μmol/(min·mg)。

本研究通过高脂饲料和腹腔注射链脲佐菌素STZ诱导2型糖尿病小鼠模型,实验小鼠随机分为5组:空白组、模型组、药物组、乳酸菌组、复合组。实验结果发现肠道菌群失调与2型糖尿病的发生发展存在着密不可分的关联。模型组小鼠短链脂肪酸含量和物种丰富度显著下降,部分有益菌丰度降低,而致病菌丰度显著提升。此外,药物组、乳酸菌组和复合组均在一定程度上改善了糖尿病小鼠的肠道菌群结构和功能。其中与乳酸菌组相比,复合组的保护效果更显著,更显著增加Lactobacillus的丰度,降低Coprococcus和Rikenellaceae-g_的丰度,同时短链脂肪酸含量被显著增加。综上,复合组对2型糖尿病小鼠肠道菌群失调具有最显著的改善作用。本研究将为益生菌复配剂应用于2型糖尿病的干预治疗提供重要参考依据。

以枯草芽孢杆菌芽孢皮层裂解酶为研究对象,研究中温结合乙醇处理对其活性及结构的影响。采用紫外可见分光光度法测定酶活性,荧光光谱和傅立叶变换红外光谱法(fourier transform infrared spectroscopy, FTIR)分析处理前后酶二三级结构的变化。结果表明,80 ℃结合体积分数为30%、75%乙醇处理20 min时,杀灭芽孢效果最佳,皮层裂解酶活性最弱,仅为(24.3±2.73)、(20.42±2.17) U/L。中温结合乙醇处理使皮层裂解酶荧光强度下降,80 ℃时红移3 nm,三级结构发生变化。随着温度和乙醇体积分数逐渐增加,二级结构发生变化,α-螺旋及β-折叠含量减少、无规卷曲含量显著增加,75%(体积分数)乙醇80 ℃处理时变化最显著,含量分别为(10.98±0.03)%、(25.41±0.03)%、(48.24±0.06)%、(15.37±0.02)%。中温结合乙醇处理后皮层裂解酶结构发生变化,从而导致酶活力的改变。

为开发新型高产β-葡萄糖苷酶的微生物菌种资源,本实验从腐木中分离获得1株产β-葡萄糖苷酶的青霉菌株L1;经等离子-硫酸二乙酯复合诱变后,利用七叶苷平板法初筛,摇瓶发酵复筛,最终获得1株可稳定遗传的突变菌株D-6,经单因素试验、Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验和响应面试验确定了其发酵产酶最佳条件。结果表明,最佳产酶条件是:KH₂PO₄ 6 g/L、MgSO₄·7H₂O 1 g/L、CaCl₂ 0.5 g/L、FeSO₄ 0.1 g/L,初始pH 5.2,接种量5%(孢子浓度10⁸个/mL),碳源添加量(X₁) 玉米秸秆45.74 g/L、氮源添加量(X₂) (NH₄)₂SO₄ 7.23 g/L、装液量(X₅) 63 mL/250 mL,发酵温度28 ℃,摇床转速160 r/min,发酵时间132 h,D-6菌株的β-葡萄糖苷酶活力为142.92 U/mL,较出发菌株L1提高了274.4%。研究结果为产β-葡萄糖苷酶菌株发酵条件优化提供技术参考,同时为该类菌株的开发和应用提供有效的菌种资源。

为获得具有潜在工业应用价值的碱性β-甘露聚糖酶产生菌株,从自然土样中分离得到1株产酶性状较好的碱性细菌,经形态学和分子生物学分析鉴定为科氏芽孢杆菌(Bacillus cohnii)。粗酶性质研究显示,该菌株所产β-甘露聚糖酶最适作用温度和pH分别在55 ℃和9.5。通过单因素和正交设计试验优化后,该菌株摇瓶发酵至36 h时,产酶水平为345 U/L,是优化前产酶水平的4.3倍。研究结果为碱性β-甘露聚糖酶的放大发酵奠定了基础,为碱性β-甘露聚糖酶编码基因的克隆及异源表达等相关研究提供了良好的菌种资源。

为提高双歧杆菌BB12胞外多糖(exopolysaccharide,EPS)的产量,并探究其抗氧化活性,该文通过单因素试验分析初始pH值、培养温度和培养时间对胞外多糖产量的影响,在此基础上通过响应面法进一步优化发酵工艺参数,并对胞外多糖的还原能力、·OH和·O^-₂的清除作用进行了研究。结果表明,最优发酵条件修正后为:初始pH值8、培养温度37 ℃、培养时间101 h。在此条件下进行发酵验证,得到的胞外多糖产量为(131.6±0.82) mg/L。体外抗氧化性试验表明双歧杆菌胞外多糖具有还原能力,对·OH和·O^-₂的50%清除浓度(IC₅₀)均低于抗坏血酸(Vc)。为双歧杆菌胞外多糖的大规模生产及抗氧化机制的研究提供了可靠的理论依据。

为了研究窖泥来源的23株梭菌微生物的分类信息和挥发性代谢产物的差异,通过厌氧富集培养法从浓香型白酒窖泥内分离获得微生物,并比较不同菌株16S rDNA序列和系统发育树分析其分类地位,将不同微生物在RCM液态培养基内35 ℃厌氧培养5 d,其发酵液通过自动进样-气相色谱-质谱法(SPME-GC-MS)分析其可挥发代谢产物。分离得到的23株细菌分别与5类梭菌——拜氏梭菌菌群(Clostridium beijerinckii)、丁酸梭菌(C. butyricum)、还原铬梭菌(C. chromiireducens)、酪丁酸梭菌(C. tyrobutyricum)、广西梭菌(C. guangxiense)具有较高的序列同源性。其中拜氏梭菌菌群是一个包括C. beijerinckii、C. diolis、C. saccharobutylicum、C. chromiireducens、C. puniceum、C. saccharoperbutylacetonicum 6个16S rDNA序列相似度超过97%的同属近似种组成的菌群,与其近似的相关菌株基于16S rDNA序列难以鉴定到种。气质分析结果共检测到包括醇类、酯类、酸类等16种风味物质,且主要代谢产物为丁酸。研究表明,在浓香型白酒窖泥内存在比人们预估更多的梭菌类群,同时不同梭菌在产丁酸能力上存在明显差异。

为解决公酿一号葡萄所酿造葡萄酒的高酸问题,以山东地区酿酒葡萄公酿一号为研究对象,分别与陕西地区的酿酒葡萄爱格丽和媚丽以不同比例进行调配和苹果酸-乳酸发酵。对公酿一号葡萄进行理化指标检测,并对复合葡萄酒进行品质分析比较。结果表明,公酿一号葡萄果实中的有机酸主要为酒石酸和苹果酸,当调配比例为3∶1(爱格丽或媚丽∶公酿一号,体积比)时,复合葡萄酒的总酸最低、pH最高,有机酸含量最低,感官品评得分也最高。表明使用爱格丽和媚丽分别与公酿一号混酿和苹果酸-乳酸发酵,2种方式均可有效降低公酿一号葡萄酒的酸度。

为了解小麦籽粒品质性状与葡萄糖和乙醇产量间的关系,在3个环境下对9个小麦新品种(系)的品质性状进行了分析。结果表明,供试材料平均葡萄糖和乙醇产量分别为46.01 kg/t和179.19 L/t。方差分析表明,基因型与环境互作对葡萄糖产量影响较大,而基因型间的差异对乙醇产量影响较大。相关分析、多元逐步回归分析和通径分析表明,直链淀粉对葡萄糖直接效应最大,蛋白质次之,直接效应为负向的千粒重可通过直链淀粉具有较大的正向间接作用。沉降值、直链淀粉和吸水率对乙醇产量具有较大的正向直接效应,而负向直接效应较大的为延伸性、容重、硬度等。筛选到小麦新品系B4886和泸州点较适合葡萄糖和乙醇生产。该研究可为食品工业和发酵工业原粮小麦和专用品种的选育提供参考依据。

为探究酵母不同传代次数和外源添加锌离子对酵母胞内有机锌的影响,并明确酵母胞内有机锌与发酵过程风味代谢物质的相关性,对不同发酵车间、不同代数以及外源添加锌离子发酵的酵母菌株YJ02进行胞内有机锌追踪检测,同时测定其发酵过程中风味代谢物质。结果表明:随着酵母菌株YJ02传代次数和发酵液外源锌离子含量的增加,酵母胞内有机锌均呈现先上升后趋于平稳的趋势,外加锌离子含量保持在0.4~1.4 mg/L范围内,对酵母菌株YJ02生长最有利;同时酵母胞内有机锌含量与发酵过程中酯类物质呈现显著正相关,与醛类和醇类物质呈现显著负相关。发酵过程中酵母菌株YJ02利用锌离子的能力是有限的,且胞内有机锌含量与发酵过程中风味代谢物质密切相关,可为后续啤酒酿造过程中风味物质的控制提供理论指导和参考。

为研究从酱香型白酒中分离出的活性成分(maotai-flavor liquor xtract, MLE)是否具有保护氧化损伤作用及其机制,该文采用萃取及冻干的方法获得MLE,通过HPLC-MS分析其组成,并用H₂O₂刺激HepG2细胞建立氧化损伤模型,检测MLE对氧化损伤模型中细胞增殖能力和细胞中活性氧(reactive oxygen species, ROS)的影响以及对相关抗氧化酶及抗氧化基因的影响。结果表明:MLE处理细胞后,其ROS清除能力及增殖能力明显增强;H₂O₂刺激细胞会引起谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase, GPx)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)和过氧化氢酶(catalase, CAT)的活性降低,同时导致还原型谷胱甘肽(Glutathione, GSH)的降低,氧化型谷胱甘肽(Glutathiol, GST)和丙二醛(malondialdehyde, MDA)的增加,而MLE可以逆转这些过程,使损伤细胞内抗氧化基因NQO-1、PI3K的表达显著提高(P<0.05),可见MLE氧化保护功能与提高抗氧化酶的活性及细胞内相关抗氧化基因的表达有关。氧化损伤与多种疾病有关,而从酱香型白酒中分离出的活性成分为抗氧化提供了一种可能的方向。

为探究大豆分离蛋白(soy protein isolate, SPI)-花青素复合物在共价/非共价作用机制下的体外消化性能及抗氧化性,分析互作方式与互作强度的联系。采用复合物分子量分布、结合率指标分析SPI与花青素的互作强度;采用复合物消化产物的分子量分布、水解度指标对比研究共价/非共价作用对蛋白体外消化性能的影响;采用2种抗氧化测定方法(ABTS法、DPPH法)评价复合物的抗氧化性。结果表明:SPI与花青素在共价作用机制下结合率显著高于非共价,且有大分子衍生物生成;与SPI消化产物相比,共价机制下复合物消化产物的水解度与分子量<10 kDa组分的百分比均升高,而非共价机制下则降低;ABTS法、DPPH法均表明复合物抗氧化性优于SPI,且共价机制下抗氧化性较非共价更强。

以卡拉胶为成膜物质,以甘油、山梨醇及丙二醇为增塑剂,制备卡拉胶基多糖可食用薄膜,研究了增塑剂的种类和添加量对卡拉胶薄膜机械性能、水蒸气透过性、厚度、透明度及色差的影响。结果表明,与对照组(无增塑剂)卡拉胶薄膜相比,随着增塑剂添加量从0.5%增加至2.5%(质量分数),卡拉胶薄膜的断裂伸长率、水蒸气透过性、厚度均呈现上升趋势,尤以添加2.5%甘油对薄膜的影响最为显著,3项指标分别增加到68.13%、10.528 0 (g·mm)/(m²·d·kPa)和0.176 mm;拉伸强度及不透明度均呈下降趋势,其中0.5%丙二醇增塑剂下降最为缓慢;薄膜亮度略有下降、黄度增加。本实验可为卡拉胶在食品包装薄膜制备及应用方面提供一定的科学参考。

以玉米醇溶蛋白和卵磷脂为原料,通过反溶剂法制备包含槲皮素的纳米颗粒,并对其理化及氧化特性进行研究。红外光谱结果表明玉米醇溶蛋白、卵磷脂和槲皮素间主要以氢键、静电和疏水吸引相互作用,并随着卵磷脂比例增加,包合物中开始出现其特征吸收峰。差示扫描结果表明,与单一玉米醇溶蛋白相比,玉米醇溶蛋白-卵磷脂复合纳米粒子显著提高了槲皮素对热处理的稳定性。包埋槲皮素的玉米醇溶蛋白-卵磷脂纳米颗粒近球形,随着卵磷脂质量比的增加,粒径和多分散系数(polydispersity coefficient, PDI)减小,电势点位负值低,更稳定,且质量比为1∶2和2∶3时放置30 d无明显变化。当质量比为1∶2时,包封率最大,为73.2%,装载率2.9%,且热稳定较强,总抗氧化性能优,达34.62%。由此表明,质量比为1∶2的玉米醇溶蛋白-卵磷脂复合纳米颗粒可作为槲皮素的有效载体用于其活性的保护与长效利用。

为获得稳定性好、包埋率高的蓝莓花青素微胶囊,以海藻酸钠作为壁材、蓝莓花青素为芯材制备花青素微胶囊,并分析了花青素微胶囊的稳定性和体外缓释性能。结果表明,花青素微胶囊的最佳制备工艺为:芯材和壁材体积比1∶2、海藻酸钠质量浓度1.5 g/100 mL、CaCl₂质量浓度1.5 g/100 mL、针头孔径0.60 mm。此时其包埋率为90.16％,且微胶囊呈球状,表面光滑;制备的蓝莓花青素微胶囊具有良好的缓释作用,其在胃模拟液中持续释放2 h,释放率为25.17％,在模拟小肠液环境中可持续释放4 h,释放率达到89.26%。同时,微胶囊处理后的花青素对pH值和温度稳定性均有提高。因此,微胶囊包埋可以提高蓝莓花青素的稳定性和缓释作用,对蓝莓花青素的应用具有良好前景。

该文分别采用-15、-35 ℃冻融扇贝柱,以未经冻融的扇贝柱为对照(CK),采用低频核磁共振分析扇贝柱横向弛豫时间(T₂);以膨化度、平均干燥速率、复水率、色差、硬度、脆度为指标,探究冻融对压差膨化扇贝柱水分分布与品质的影响。结果表明,与CK相比,冻融降低了扇贝柱的T₂值,不易流动水T23值由73.18 ms减小至59.37、51.63 ms。预干燥后,扇贝柱结合水随冻融增加,而膨化度和真空干燥速率呈降低趋势。冻融降低了扇贝柱的复水率、脆度,增加了平均干燥速率、色差和硬度。一定条件下,冻融降低了扇贝柱压差膨化产品品质。扇贝柱品质与解冻后T23和不易流动水比例(mT23)显著相关;膨化度、复水率、硬度、平均干燥速率与预干燥后单分层及多分子层结合水比例之和(mT21+mT22)、mT23显著相关。

以壳聚糖(chitosan, CS)为壁材,采用离子凝胶法制备肉桂精油-壳聚糖纳米胶囊(cinnamon ssential oil-loaded chitosan nanocapsules, CIEO-MPS),研究制备条件对纳米胶囊粒径及ζ-电势的影响,并对所制备纳米胶囊的物理特性进行表征;同时采用抑菌圈法和DPPH法测定肉桂精油纳米胶囊的体外抗菌和抗氧化性能。结果表明:肉桂精油纳米胶囊平均粒径为178 nm,ζ电位为33.72 mV;拉曼光谱表明肉桂精油已经被封装到纳米胶囊中;此外,肉桂精油纳米胶囊具有良好的缓释性能和良好的抗菌、抗氧化活性。肉桂精油纳米胶囊有望成为一种潜在的天然抗菌抗氧化剂从而在食品和医药领域中应用。

为研究3种干燥方法对方格星虫干(dried Sipunculus nudus, DSN)品质及特征风味的影响,实验对比分析干制品的感官评分、色泽、复水率、营养成分含量、挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen, TVB-N)含量、干燥时间和干燥能耗,并利用变异系数权重法综合评价干制品品质,结合电子鼻技术研究干制品特征风味。结果表明:真空冷冻干燥制得的DSN复水率最大,蛋白质和总糖含量最高,TVB-N含量与色差最小,但其能耗最高;真空干燥DSN感官评分最高。a^*和干燥能耗在DSN品质评价中占较大比重,权重值分别为0.192和0.241;DSN品质综合评分结果:真空冷冻干燥>真空干燥>鼓风干燥。电子鼻能够区分不同干燥方法制备的DSN风味,6号(甲烷)、7号(无机硫化氢类)、8号(乙醇)和9号(有机硫化氢类)传感器对DSN风味识别起到主要作用。

为探究速冻蛋白豆腐的营养成分及速冻工艺对其质构的影响,对比分析了速冻蛋白豆腐和市售4种常见大豆制品(豆腐干、素鸡、盐卤豆腐、石膏豆腐)的营养成分差异(水分、灰分、脂肪、蛋白质、氨基酸、维生素E、维生素K₁、大豆异黄酮的含量)。同时,研究分析了速冻环节对于速冻蛋白豆腐质构及微观结构的影响。结果显示,在5种大豆制品中,速冻蛋白豆腐的维生素E、K₁含量居于首位,分别为2.54 mg/100 g、19.2 mg/100 g;其他营养成分居中,其中脂肪含量为14.0 g/100 g、蛋白质含量为11.0 g/100 g、氨基酸含量为11.1 g/100 g、大豆异黄酮含量为142.6 mg/kg;经速冻工艺,豆腐持水性不变,解冻后的比未速冻的蛋白豆腐硬度与咀嚼性略高,弹性与内聚性低,在压缩比例为70%时,解冻后的速冻蛋白豆腐弹力仍能达到0.87;通过扫描电镜观察,解冻后的速冻蛋白豆腐网格结构并未遭到破坏。结论显示,速冻蛋白豆腐的营养价值较高;速冻工艺对于速冻蛋白豆腐的质构及品质没有显著影响。

为了确定豆腐的最佳预处理条件和参数,对其在电磁炉煮制、蒸制、过热蒸汽、油炸、微波短时加热处理过程中的品质变化进行了研究。探索在不同加热方式处理下豆腐中心温度的变化规律。结果表明:在微波加热处理时豆腐的中心温度升高速度最快,加热过程中大量的水分快速蒸发,4 min处理后质量损失达76.97%;油炸处理对豆腐的色泽变化影响较大;微波加热对豆腐的质构品质影响较大;经热处理豆腐切面观察表明,蒸煮对豆腐结构影响最小,豆腐切面孔隙最小。综合上述指标分析得出:微波处理时间90 s、蒸制8 min、水煮4 min、160 ℃过热蒸汽处理8 min、150 ℃油炸 5 min时豆腐的综合品质较好。

探讨热风干燥(hot air drying, HAD)、真空干燥(vacuum drying, VD)、真空冷冻干燥(vacuum freeze drying, VFD)及微波干燥(microwave drying, MD)对朝鲜蓟粉多酚含量、抗氧化性及香气成分的影响,为朝鲜蓟粉的开发利用提供理论基础。结果表明,微波组多酚含量最高,其自由酚含量与冻干组差异不显著;自由黄酮含量大小顺序为微波组>冻干组>真空组>热风组,而热风组结合黄酮含量最高;4种抗氧化评价体系表明微波组自由酚与结合酚抗氧化能力均大于另外3组,且各组自由酚抗氧化能力随着提取液浓度增加而线性增强;对比鲜样香气物质,4组样品香气物质增加,且呈香物质或含量发生改变。综合来看,微波干燥对酚类物质保护最好,抗氧化能力最强,香气物质也较丰富,可应用于朝鲜蓟粉的开发利用。

本研究将破壁的小球藻添加到青稞面包中,探索不同比例的小球藻粉对青稞面包烘焙品质的影响。结果表明:青稞面包的比容随着藻粉添加量的增加而减小。藻粉的添加对青稞面包含水量影响不大,但却能在一定程度上延缓面包水分散失。添加藻粉使青稞面包的硬度、咀嚼性和胶着性明显增加,弹性和回复性略有降低,而对内聚性影响不大。综合质构和感官分析,藻粉添加量在1.0%(质量分数)左右时,虽然面包比容略有下降,硬度、咀嚼性、胶着性有所增加,但其感官综合评分显著高于对照。此外,藻粉的添加显著提高了面包提取液对DPPH和羟自由基的清除率。本研究结果表明小球藻粉应用于青稞面包,不仅可以提高面包的营养价值,还可以在一定程度上提高面包品质,为今后开发小球藻在烘焙食品中的应用提供一定的参考。

以人工种植羊肚菌为试材,采用3种包装(微孔膜、PE膜和透湿袋)在1 ℃下进行贮藏,定期测定其生理指标及感官品质,筛选最适于羊肚菌保鲜的包装材料。结果表明,与PE膜和透湿袋处理相比,微孔膜包装在贮藏期间可以更有效地减少羊肚菌质量损失,降低呼吸强度,减轻褐变程度,使可溶性固形物含量和多酚含量维持在较高水平,降低多酚氧化酶活性,保持较高的过氧化物酶活性。冷藏35 d,微孔膜包装的羊肚菌感官评分高于空白对照和其他包装材料处理组。微孔膜包装结合1 ℃冷藏处理是羊肚菌最佳保鲜方式,可以有效维持羊肚菌品质,延长贮藏期,在羊肚菌采后保鲜上具有较好的应用前景。

以肉牛蹄皮为试材,分别在75、80、85、90和95 ℃加热30、40、50、60和70 min,分析加热过程中牛蹄皮胶原蛋白含量及热溶解性变化,观察牛蹄皮微观结构的改变,测定其剪切力、蒸煮损失和质构特性变化。结果表明:随加热时间的延长和温度的升高,可溶解胶原蛋白含量和胶原蛋白溶解度逐渐增大(P<0.05),不可溶解胶原蛋白含量整体呈下降趋势,牛皮组织中胶原纤维间距增大,紧密度降低,同时牛蹄皮剪切力、硬度、咀嚼性和黏聚性逐渐减小,蒸煮损失逐渐增大。90～95 ℃加热50～60 min时牛蹄皮胶原蛋白溶解性大,组织松散,剪切力、硬度和咀嚼性均较低,牛蹄皮嫩度较好,该研究可为牛蹄皮加热类菜肴的工业化生产提供科学理论指导。

采用不同Nisin浓度处理酸肉产品并真空包装,研究酸肉常温保藏中营养、卫生及感官品质的变化以确定酸肉最佳保藏时间。结果表明,酸肉中蛋白质和脂肪含量在贮藏中逐渐下降,其降解产物非蛋白氮(nonprotein nitrogen, NPN)、挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen, TVB-N)、游离脂肪酸和硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid, TBA)随Nisin添加量增加呈下降趋势,且均低于对照组;在保藏80 d内,Nisin各剂量组菌落总数均未超标。以肉腐臭的TBA阈值评判,对照组贮藏时间不宜超过26 d,Nisin添加中、低、高剂量组分别不宜超过30、37和42 d。以国家腌肉TVB-N一级品限量看,对照组贮藏时间不宜超过30 d,Nisin各组不宜超过45 d。通过分析蛋白质和脂肪降解产物、菌落总数及感官评定,酸肉采用真空包装后常温贮藏时间不宜超过20 d,Nisin低、中剂量组不宜超过30 d,高剂量组不宜超过45 d。该研究可为酸肉产品商业化及延伸地方特色食品产业链提供参考。

为探寻牦牛肉的嫩化方法,通过评价可溶性蛋白含量(content of soluble protein, CSP)、肌原纤维小片化指数(myofibril fragmentation index, MFI)、质构特性及蛋白质的降解,比较超声波、木瓜蛋白酶、超声辅助木瓜蛋白酶、发酵、超声辅助木瓜蛋白酶+发酵5种嫩化方法对牦牛肉嫩化效果的影响。结果表明,5种嫩化方法处理后牦牛肉的CSP范围为40.49~65.25 mg/g,均显著高于对照组(36.42 mg/g)(P<0.05),其中,超声辅助木瓜蛋白酶+发酵组的CSP最高,超声波处理组的CSP最低;5个处理组的MFI分别为85.73、97.13、110.60、65.07、69.00,显著高于对照组(P<0.05),且各个处理组间MFI差异显著(P<0.05);5种方法嫩化后牦牛肉的硬度、弹性、内聚性和咀嚼性均低于对照组(P<0.05),其中超声波辅助木瓜蛋白酶组最低;SDS-PAGE电泳图谱显示超声波辅助木瓜蛋白酶组和超声波辅助木瓜蛋白酶+发酵组对牦牛肉蛋白质降解的影响最为显著。

为探究我国传统拉伸型奶酪的制备工艺条件及其制作过程中的风味变化,采用单因素实验结合响应面分析的方法确定最佳工艺条件,为凝乳温度50 ℃,凝乳时间60 s,热烫拉伸温度70 ℃,热烫拉伸时间3 min,热烫pH值4.6。并在此工艺实验结果的基础上,通过固相微萃取-气相色谱质谱联用技术(spacesolid phasemicro extraction-gas chromatography-mass spectrometry, SPME-GC-MS)对乳扇在加工过程中的风味变化情况进行分析。结果表明:共检测出52种风味化合物,其中脂肪酸化合物有14种、酯类化合物9种、醇类化合物5种、醛类化合物6种、酮类化合物5种、其余为少量内酯类、呋喃类、芳香及杂环类和含硫化合物;并结合感官评价,分析得到乳扇成品的主要特征风味是奶油味、奶香味和酸味,还有花果香味、奶臭味和淡淡的酒香,该研究为我国传统奶酪制品的进一步研发奠定了基础。

以干燥柠檬皮渣为原料,采用酸法提取(traditional acid extraction, TAE)、酶法提取(enzyme extraction, EE)、微波法辅助提取(microwave assisted extraction, MAE)、超高压法辅助提取(ultra-high pressure assisted extraction, UHPAE)及超声波法辅助提取(ultrasound assisted extraction, UAE)5种方法提取果胶,研究不同提取方法对柠檬果胶理化特性、流变特性及乳化特性的影响,并与商品柠檬果胶比较。结果表明:所有果胶半乳糖醛酸含量均超过国标的要求;酯化度均大于50%,属于高甲氧基果胶;傅立叶红外光谱显示,各果胶均具有果胶的特征官能团,说明不同提取方法不会对果胶结构产生影响。不同方法所得果胶的表观黏度、粒径、Zeta电位及乳化稳定性等的大小具有相同的顺序:MAE＞UHPAE＞UAE＞EE＞TAE＞CLP,即5种提取方法得到果胶的特性均高于CLP,且其他4种提取方法所得果胶又优于酸法,说明采用现代技术辅助改进酸法提取,得到的柠檬果胶的各项特性均更好,这为研究不同方法提取柠檬果胶在食品工业中的应用提供了基础。

探究常压中温下不减小生物质粒度的水稻秸秆预处理方法。以预处理后秸秆保留量(g/g)、预处理秸秆酶解产糖量(g/g)、初始秸秆比产糖量(g/g)为预处理的评估指标。通过单因素实验确定以NaOH为预处理试剂。通过单因素和响应面优化得到预处理的条件为温度55 ℃、时间30 h、质量浓度1.3 g/dL,初始秸秆比产糖量(g/g)为0.271 g/g,与预测值基本一致。对预处理前后的水稻秸秆进行电镜扫描和红外光谱分析,显示预处理打破了水稻秸秆的部分关键结构,使其易于酶解。以预处理前后的水稻秸秆为唯一碳源,里氏木霉为菌种进行液态产酶产糖发酵,发现未处理的水稻秸秆中微生物不能生长,预处理秸秆发酵液中里氏木霉长势良好,发酵5 d,测得滤纸酶活(filter paper activity, FPA)0.522 IU/mL。本研究将为水稻秸秆预处理技术和生物炼制提供一定的参考。

通过对冷磨法生产甜橙皮精油关键步骤——油水分离的实验模拟,分析2次离心废水和冷磨油的挥发性有机物(volatile organic compounds, VOCs)差异,探讨废水VOCs的回收利用价值。采用顶空固相微萃取-气质联用技术结合保留指数和内标法进行定性和定量分析,从废水I、II和油中分别鉴定出75、72和63个VOCs,其中乙醇、(Z)-2-戊烯-1-醇、乙酸乙酯、2,3-丁二酮及(E)-2-戊烯醛等11个水易溶成分仅在废水中检出;共有成分的浓度均在冷磨油中更高,但以总体积计则废水中VOCs总含量更高;各VOCs所属香气类别在3类样品中的占比存在显著差异(P<0.01),废水I中花香和脂香(4.88%、3.37%)等类物质的比例高于废水II(2.34%、2.42%)和冷磨油(0.81%、1.08%)。离心废水保留了皮油的水溶性VOCs,从而更具花香、脂香和青香等特征,对其回收利用进行预期,可拓宽天然柑橘香料的产品线,并获取可观的经济效益。

为研究热酸解提油废水替代自来水作为配料用水的可行性,以细胞干重为主要指标,考察了热酸解提油废水回用比例对异养小球藻生长的影响。结果表明,热酸解提油废水的回用比例为5%、10%、15%、20%时,发酵周期与对照组一致(5 d),藻细胞干重均高于或接近对照组(10.88 g/L),分别为12.02、11.83、11.58、10.43 g/L,分别为对照组的110.48%、108.73%、106.43%和95.86%。当热酸解提油废水回用比例进一步提升至30%、40%、60%时,藻细胞干重将显著下降,分别为对照组的63.79%、44.12%和10.20%。热酸解提油废水中,大量的盐分及残余的萃取剂可能是主要的潜在抑制物。

海藻糖是生物体合成的、具有抗逆保护作用的天然二糖,在食品加工与贮藏、微生物发酵过程具有重要作用。该文采用前期获得的专一性海藻糖酶,建立了一种定量测定海藻糖的快速方法。该方法对海藻糖的检测限为0.019 mg/mL,定量限为0.1 mg/mL;海藻糖的线性检测范围为0.1 mg/mL~150.0 mg/mL,回收率为98.80%~101.33%。该方法操作简便快捷、特异性高、重复性好,在菌种改良与食品原料营养筛查等海藻糖快速定量检测中具有良好的应用前景。

为了探究茚三酮比色法在黄酒和米酒氨基酸态氮测定中的适用性,首先对可能影响茚三酮比色法测定结果的黄酒和米酒特性因素进行了考察分析,然后与甲醛滴定法及氨基酸分析仪进行比较,对17个黄酒和米酒样品进行了测定分析。结果表明,黄酒和米酒的色泽、总酸和酒精度等特性,对茚三酮比色法的测定结果无显著影响。茚三酮比色法与甲醛滴定法测定结果之间具有较好的线性关系,但对于米酒等氨基酸态氮含量较低的样品,茚三酮比色法具有更高的精密度和准确性。对照氨基酸分析仪分析结果,甲醛滴定法更适于表征产品的总体氨基酸含量,而茚三酮比色法则能更准确反映发酵过程中的α-氨基酸含量,且对于氨基酸态氮含量较低的米酒产品测定结果相对更为准确。

采用顶空固相微萃取结合全二维气相色谱-飞行时间质谱(headspace solid-phase microextraction combined-compre-hensive two dimensional gas chromatography-time of flight mass spectrometry, HS-SPME-GC×GC-TOFMS)对黄土高原产区赤霞珠葡萄酒中挥发性成分进行分析。结果表明:全二维气相色谱具有强分离能力、高灵敏性、高峰容量等优势,可以较为全面地对葡萄酒挥发性物质进行解析,特别是一些痕量香气化合物。通过质谱库检索及保留指数比对,在黄土高原5个小产区赤霞珠葡萄酒中共定性到600种香气化合物,其中以酯类、芳香族、萜烯类和醇类为主,分别检测到128、113、85、83种,同时还检测到醛酮类、含硫化合物、呋喃、内酯、吡嗪、挥发酸等化合物,这些物质共同作用形成了该产区葡萄酒的风味特征。此外,5个小产区葡萄酒定性到的香气化合物总数及各类别的数量则均相差不大。该研究探讨了全二维气相色谱技术在葡萄酒香气解析中的应用,同时也为深入探究黄土高原产区葡萄酒的风味特征提供基础数据与理论依据。

为探讨3种生态环境(稻田养殖、湖泊养殖和长江野生)中华绒螯蟹蟹肉挥发性风味特征的差异,采用电子鼻(electronic nose, E-Nose)和顶空固相微萃取-气质联用(headspace solid-phase micro-extraction-gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)技术对其挥发性风味物质进行分析。结果表明,稻田养殖雌雄蟹肉风味轮廓最为相似,而长江野生雌蟹肉的风味轮廓较为独特,可明显区分。醛类是蟹肉风味的主要贡献物,且稻田养殖蟹与长江野生蟹的醛类含量较高,湖泊养殖蟹最低(P<0.05)。蟹肉气味活度值(odor activity value, OAV)结果表明,稻田养殖雌蟹和雄蟹蟹肉气味活度值的总和均最高。此外,3种生态环境蟹肉的特征风味均以鱼腥味、青草味和清香味为主,其中长江野生雌蟹具有独特的水果香味,稻田养殖蟹的鱼腥味比湖泊养殖蟹和长江野生蟹强,但稻田养殖蟹的青草味、清香味更突出。本研究对中华绒螯蟹生态养殖系统的选择具有重要指导意义。

研究淡豆豉和豆豉纯种发酵过程中17种游离氨基酸的含量变化,为其工艺优化和质量标准提升提供依据。以伞枝梨头霉为发酵菌株制备淡豆豉和豆豉,分别于0、6、12、24、48、72、120、168 h取样,采用AccQ·Tag柱前衍生-高效液相色谱法测定17种游离氨基酸含量。结果显示,随着发酵时间延长,精氨酸和丝氨酸的含量由原来的3.885、0.836 mg/g降低至0.209、0.337 mg/g,脯氨酸、组氨酸、谷氨酸和甘氨酸的含量升高2~5倍,其余氨基酸未发生明显变化。本研究明确了淡豆豉和豆豉纯种发酵过程中游离氨基酸的含量变化,为后续药效研究提供参考。

以2016年、2017年和2018年3个垂直年份的长白山野生山葡萄酒为研究对象,采用了电子鼻和固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术,分析不同年份山葡萄酒挥发性成分的种类和含量,旨在研究野生山葡萄酒的挥发性物质的差异。结果表明,电子鼻对不同年份葡萄酒的挥发性成分敏感,能够将3个年份的葡萄酒区分开。固相微萃取结合气相色谱-质谱联用,测定3个年份的葡萄酒中共存在153种挥发性成分,其中酯类56种、醇类30种、醛类2种、酮类11种、酸类5种、烃类25种、苯环类16种,其他类物质8种;3个年份的葡萄酒中含有24种相同成分;随着年份的增加,其挥发性物质的种类和质量浓度也增加,其风味更加丰富浓郁。酯类和醇类物质是山葡萄酒主要的风味成分。该研究为全面认识野生山葡萄酒的风味和典型性提供了依据。

为了实现快速便捷鉴别混合肉的目的,尝试以动物线粒体 COI 基因为识别元件,以一次性丝网印刷生物传感器为器件,搭建鉴别猪肉和牛肉混合二元物的传感平台,并评价检测的灵敏度、选择性和商业应用前景。结果显示,生牛肉和生猪肉靶标序列在10^-13~10^-5 mol/L范围内与还原峰电流线性关系良好,牛肉鉴别的线性相关系数为0.961 36,猪肉鉴别的线性相关系数为0.987 4,检测限分别为5.048×10^-14和3.491×10^-14 mol/L;另设计模拟生猪肉/牛肉混合二元物掺假实验,当混合生肉量为50 ng时,活性染料亚甲基蓝的电信号值更加稳定, 对混合二元物的识别能力几乎不受掺假比例影响。结果表明,电化学传感技术的检测范围更广、可免去复杂的分子扩增中间实验、成本更低、操作技术更加简便化,故更加适合低比例掺假、现场快速检测要求。

目前,中国市场上的红酒销售量大幅提高,但国内对红酒中引起饮后不适感的物质成分研究尚少,具体是哪种成分引起的也未明确。为此,结合国外对红酒饮用舒适度的研究,分析红酒在神经方面的影响,并对引起红酒饮后头痛等不适感的物质成分和神经递质在诱发头痛中的分子机制进行总结。借此更加清晰地阐述红酒饮后上头的机制,为减弱酒精饮料上头效应、提高酒精饮品饮后舒适度提供借鉴。

检索、归纳并分析近年来关于谷物和微生物中β-葡聚糖结构、功能特性及加工方式对其的影响,以及其在肠道中的降解机理和代谢途径的研究文献。综合显示,谷物中β-葡聚糖的分子质量及β-1,3/β-1,4的比例是决定其结构与性质的关键因素,微生物β-葡聚糖多为β-1,3和β-1,6糖苷键构成的支链多糖;加工方式可改变β-葡聚糖的分子质量、溶解性、黏度及功能特性;β-葡聚糖在生物体中,由肠道厌氧微生物酶系统逐步分解为短链脂肪酸,从而起到维持肠道菌群生态平衡、改善机体代谢及调节免疫的作用。该文综合论述了加工方式,对β-葡聚糖生物活性的影响机理对β-葡聚糖的开发提供参考。

大米淀粉组分及加工工艺对米制品品质的影响已经被广泛研究，随着人们对淀粉结构研究的深入，从分子层面理解淀粉结构如分子链链长、支链数目、支链链长及分布等对米制品品质的影响，逐渐成为米制品研究的热点和新方向。该文综述了近年来国内外关于研磨和螺杆挤压2种加工工艺对淀粉分子结构和米制品品质的影响。总结了淀粉的分子结构在2种加工工艺下的变化规律及降解机理，以及淀粉分子结构变化对糊化性能、热性能、机械性能等的影响；论述了不同加工工艺对米制品的质构、感官评价等品质的影响，并从淀粉分子结构变化的角度进行了解释。该综述有助于理解加工工艺分子结构产品品质之间的关系，为米制品品质的提高提供一定的理论基础。