考察了唾液乳杆菌(Lactobacillus salivarius)CCFM 1054体外培养产酸及发酵上清液抑制空肠弯曲杆菌(Campylobacter jejuni)生长能力、对人工模拟胃肠液中的耐受、对共培养条件下的抑菌能力、对HT-29细胞的粘附以及自我形成生物膜的能力,并以鼠李糖乳杆菌LGG和植物乳杆菌N49作为对比菌株,分别干预空肠弯曲杆菌和弓形虫复合感染的小鼠。结果显示,CCFM 1054能显著改变小鼠肠道菌群的组成,降低空肠弯曲杆菌在小鼠体内的定植率并缓解其感染。肠道菌群变化和乳酸菌拮抗空肠弯曲杆菌相关的体内外特性的相关性分析表明,CCFM 1054对细胞的高粘附性及其较强的生物膜形成能力使得其能在小鼠体内显著改变肠道菌群丰度。

为开发brevilaterin的高效提取技术,首先,通过考察大孔树脂对brevilaterin的吸附解吸附能力,筛选出吸附解吸附效果好的大孔树脂XAD-7HP,并通过优化获得最佳工艺条件,即将大孔树脂XAD-7HP以30 g/L的添加量于35 ℃条件下吸附发酵液中的brevilaterin,吸附时间为1.5 h,再采用70%乙醇解吸附2 h,brevilaterin回收率达到82%。通过吸附等温线模型及吸附动力学研究了XAD-7HP对brevilaterin的吸附机理,发现XAD-7HP对brevilaterin的吸附符合Langmuir模型与拟二级动力学,说明XAD-7HP吸附brevilaterin的过程属于单分子层的化学吸附;Elovich方程拟合结果显示,吸附过程主要分为3个阶段:边界层扩散、颗粒内扩散、最终平衡。大孔树脂法提取brevilaterin工艺绿色环保、操作简单、成本低廉,为brevilaterin的工业化生产提供了技术支持。

为探究将分离自传统宣威火腿中的霉菌作为优良发酵剂的可行性,将其中的枝孢菌P27作为发酵剂接种于干发酵香肠中,研究其对干发酵香肠理化性质、氧化程度以及风味的影响。结果表明,枝孢菌没有显著地改变干发酵香肠的pH和水分活度值,但使细菌总数显著降低,并且通过降低香肠硬度、增加香肠弹性而改善香肠质构。不同加工阶段接菌组香肠的脂肪氧化和蛋白质氧化程度显著低于空白组,说明枝孢菌具有一定的抗氧化能力。通过气质联用仪对发酵30 d后的干发酵香肠的风味物质进行检测,共检出23种物质,发现接菌组香肠的醇类、酯类、酮类和萜类等物质含量增多。综上所述,枝孢菌作为发酵剂可以减少干发酵香肠的杂菌含量、改善香肠质构、减缓香肠氧化、丰富香肠风味,未来可作为发酵剂应用于发酵肉制品的生产。

麦芽三糖淀粉酶以淀粉或麦芽糊精为原料,可生产麦芽三糖,在食品、饮料等行业具有广泛的应用前景。实验将Thermobifida fusca NTU22来源的麦芽三糖淀粉酶在枯草芽孢杆菌WS11中进行重组表达,并进行酶学性质分析,重组酶的最适温度和pH分别是55 ℃和6.0。在此基础上探究了重组酶作用于麦芽糊精生产麦芽三糖的最佳条件。结果表明,以15%浓度的麦芽糊精(DE 5-7)作为底物时,酶转化的最佳条件是温度55 ℃、pH 5.5、加酶量60 U/g(底物)、普鲁兰酶加酶量32 U/g(底物)、反应时间11 h,此时得到麦芽三糖转化率44.4%。该研究为工业制备麦芽三糖提供了理论依据。

裂解性多糖单加氧酶(Lytic polysaccharide monooxygenases, LPMOs)是一种铜离子依赖型的氧化酶,可以降解生物质中的顽固多糖。因此,LPMOs在木质纤维素转化为生物燃料或其他有价值的寡糖方面得到了广泛的研究。该研究对来源嗜热毁丝霉的MtC1LPMO在大肠杆菌中进行了异源表达,首先研究了不同信号肽对重组蛋白表达的影响,结果表明PelB信号肽可以成功将MtC1LPMO分泌至细胞外,提高了MtC1LPMO的总可溶性蛋白含量。为进一步提高MtC1LPMO胞外表达量,对诱导时期、诱导剂浓度、诱导温度、发酵时间和乙醇浓度进行了优化。实验结果表明,在培养基OD₆₀₀值达到0.9时,添加终浓度为0.5 mmol/L的IPTG和终体积分数为2%的乙醇,然后于30 ℃发酵16 h后重组MtC1LPMO的表达量最高,可溶性蛋白总含量为12.65 mg/L,为优化前的2.05倍。其中细胞外蛋白含量也达到了最高,为8.51 mg/L,细胞外比率为67.30%,以2,6-二甲氧基苯酚为底物在标准条件下测定的比活力为10.3 U/g。

将γ-环糊精葡萄糖基转移酶(γ-CGTase) 的特有区域作为判断依据,在美国国家生物信息中心(National Center for Biotechnology Information, NCBI)数据库中,通过序列比对及生物信息学分析,筛选出一种新型基因,并将其克隆表达得到一种酶。利用高效液相色谱-质谱联用进行产物鉴定,表明该酶为γ-CGTase;酶分子质量大约为80 kDa,最适温度50 ℃,最适pH 10.0;无α-环糊精生成;甲醇、乙醇、环己烷、十二醇激活γ-CGTase活力,异丙醇和正丁醇抑制γ-CGTase活力;反应时间、淀粉质量浓度及乙醇体积分数均会影响γ-CGTase的产物特异性。HPLC结果显示,在10%的乙醇最终体积分数条件下,γ-CGTase催化产物中γ-环糊精的比例由40.11%增加至78.20%,专一性提高了94.96%。该研究提供了一种新型的γ-CGTase,为提高γ-CGTase产物特异性提供研究基础。

乳基中的小分子活性肽的相关研究,近几年被重点关注,它可以提高机体免疫能力,是调节生理代谢的功能成分。发酵马乳已被证实具有较高的营养价值和医疗保健作用。该研究针对锡盟蒙古族传统发酵马乳,用高效凝胶过滤色谱与超高效液相色谱-电喷雾串联三重四极杆质谱分析发酵马乳样品中蛋白水解物的分子质量分布,并对主要的功能二肽进行定性定量检测。研究结果表明,发酵后马乳的分子质量在1 000 Da以下的蛋白水解物比例有显著提升,检测出24条具有潜在血管紧张素转化酶(angiotensin-converting enzyme,ACE)抑制功能的二肽,标记含量较高且有功能活性的肽段VP、AF为该发酵马乳样品的特征肽段,并对以上功能肽段的构效关系进行探讨。该研究为进一步开发来源于蒙古族传统发酵食品中的功能乳肽提供参考。

以特香型白酒大曲为研究对象,跟踪分析不同顶温大曲在制作过程中理化指标及菌群结构的变化规律。结果表明,中顶温曲(BM)和高顶温曲(BH)在发酵过程中的温度、水分、酸度及还原糖变化存在一定差异;Illumina MiSeq结果表明,魏斯氏菌属(Weissella)和乳杆菌属(Lactobacillus)分别为BM和BH发酵过程中的优势细菌。嗜热子囊菌属(Thermoascus)和假丝酵母属(Candida)为BH和BM的优势真菌,且发酵通过顶温区后,二者在BH中的相对丰度高于BM。同时发现Weissella、Lactobacillus、片球菌属(Pediococcus)和芽孢杆菌(Bacillus)是对大曲酸度、酸性蛋白酶活力产生重要影响的细菌。出房时BM的酸性蛋白酶活力、糖化力及酯化力均高于BH,可能与根毛霉(Rhizomucor)、红曲霉(Monascus)和曲霉属(Aspergillus)等丝状真菌相对丰度变化有关。

利用优选酵母混菌发酵,是改善葡萄酒品质及增香的有效途径。以赖氨酸培养基、WL培养基和产酶筛选培养基为基础,分析了昌黎4个葡萄园土样中产酶酵母的多样性,结果表明,该地区产酶酵母丰富,50%的产酶酵母能同时产2种或2种以上的酶。对产酶酵母酿造因子耐性分析表明,菌株GY1、M9和J24 具有高糖耐性,适合于高糖低醇果酒酿造;菌株GY13和M9 具有高酒精耐性,酒精含量为15.000%时活性较强;菌株J24和GY1 具有高酸耐性,pH 2.5时具有较高活性;7株菌15 ℃时具有较高活性。综合分析发现,菌株M9(Torulaspora delbrueckii )同时产β-葡萄糖苷酶、果胶酶和纤维素酶,除酸耐性较差外,具有高糖、高酒精度和低温耐性,在高糖低醇果酒酿造中具有很大应用潜力。

在使用Illumina MiSeq高通量测序技术对农家豆瓣酱细菌多样性进行解析的基础上,结合电子舌和电子鼻技术对豆瓣酱的品质进行评价。结果表明,在门水平上Firmicutes(硬壁菌门)、Proteobacteria(变形菌门)和Actinobacteria(放线菌门)的相对含量累计高达95.08%。在属水平上相对含量大于5%的细菌属分别为Bacillus(芽孢杆菌属,20.69%)、Staphylococcus(葡萄球菌属,20.50%)、Corynebacterium(棒状杆菌,7.42%)、Pediococcus(片球菌属,7.09%)和Lactobacillus(乳酸杆菌属,6.30%)。经Pearson相关性分析发现,大部分优势细菌属与农家豆瓣酱的缺陷型指标呈显著正相关(P<0.05),而肠杆菌属、片球菌属和芽孢杆菌属对农家豆瓣酱发酵过程具有促进作用。由此可知,部分优势细菌属对农家豆瓣酱的品质和安全性具有较大影响。

对鲊辣椒发酵过程中的挥发性成分、有机酸、氨基酸和微生物多样性的变化进行分析。结果显示,在90 d的发酵过程中共检出66种挥发性风味物质、6种有机酸及18种氨基酸。其中醇类物质含量在发酵30 d时达最大值,酯、萜、醛及酸类物质在发酵45 d时达最大值,吡嗪和烷烃类在发酵60 d时达最大值。琥珀酸和乙酸含量先升高后降低,其余有机酸含量先增加后基本保持稳定。虽然氨基酸总量不断降低,但人体必需氨基酸由11.9%增加至46.21%。小米辣鲊辣椒在发酵中共鉴定出30个细菌属、36个真菌属,其中Lactobacillus和Candida为发酵过程中的优势菌群。Candida与27种化合物显著相关(p<0.05),Lactobacillus与47种挥发性成分显著相关(P<0.05),且与乙酸己酯、庚酸乙酯等7种特征香气成分相关性极显著(P<0.01)。为小米辣鲊辣椒风味品质的评价和微生物多样性的变化提供理论依据。

为阐明萌发对黑大豆(Glycine max)、红小豆(Vigna angularis)和豌豆(Pisum sativum L)的影响,研究了其种子及萌发后形成芽苗菜的生长特性(总质量、可食部分鲜重、可食率、苗长、含水量)、营养品质(粗蛋白和可溶性糖含量)、功能性成分(总酚、总黄酮含量)和抗氧化性(DPPH自由基清除力、ABTS自由基清除力、FRAP亚铁还原力)。结果表明,3个豆类种子中,黑大豆的营养品质、酚类含量和抗氧化性显著高于红小豆和豌豆。3个豆类芽苗菜以豌豆苗的总质量(12.83 g/10株)、苗长(16.02 cm)和含水量(93.82%)最高;黑大豆芽苗菜的可食部分鲜重(5.87 g/10株)和可食率(71.03%)最高;豌豆苗的可溶性糖含量(0.75 mg/g)、总黄酮含量(7.09 mg/g DW)最高;黑大豆芽苗菜的总酚含量(4.28 mg/g DW)最高、ABTS自由基清除力(110.39 μmol/g DW)和FRAP亚铁还原力(75.52 mmol/g DW)最强。萌发显著降低了3个豆类的可溶性糖含量,提高了粗蛋白含量;黑大豆萌发以后酚类含量和抗氧化性显著降低,而红小豆和豌豆萌发后显著提高了其酚类含量和抗氧化性。此外,酚类含量与抗氧化性之间存在着显著的正相关性。因此,黑大豆种子、红小豆芽苗菜和豌豆芽苗菜具有较高的营养价值,含有丰富的酚类物质和抗氧化性。

以吡虫啉和啶虫脒的结构类似物烟酰胺作为虚拟模板分子、α-甲基丙烯酸(α-methyl acrylic acid, MAA)作为功能单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯(ethyleneglycol dimethacrylate, EDGMA)作为交联剂,采用表面分子印迹技术(MIT)制备了虚拟模板表面分子印迹聚合物(dummy template surface molelecularly imprinted polymers, DMIP)。在单因素实验的基础上采用响应面优化法对DMIP的制备方法进行优化,利用扫描电子显微镜对优化后的DMIP形态结构进行表征,考察了DMIP对于吡虫啉和啶虫脒的吸附性能。结果表明,DMIP对吡虫啉和啶虫脒具有较高的吸附容量和选择性,对吡虫啉和啶虫脒的最大吸附量分别为41.73和21.95 mg/g。将DMIP作为柱填充材料从茶多酚中脱除吡虫啉和啶虫脒,去除率分别达到96.2%和95.6%。所得DMIP对茶多酚等天然植物提取物生产过程中吡虫啉和啶虫脒的去除具有良好的应用前景。

利用大孔树脂技术脱除蜂蜜中有害物质后,可实现对废弃蜂蜜资源的再利用。以5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfur fural, 5-HMF)含量超标蜂蜜为研究对象,系统研究LSI-3型大孔树脂对蜂蜜中5-HMF的吸附等温线、吸附热力学及动力学性质,考察大孔树脂脱除蜂蜜中5-HMF机理。结果表明:Freundlich吸附等温模型能够可靠描述LSI-3树脂吸附5-HMF过程,吸附过程中焓变ΔH<0,自由能变ΔG<0,熵变ΔS<0,说明LSI-3树脂对蜂蜜中5-HMF属于物理吸附,是自发进行的放热过程,降低温度有利于吸附反应进行,且水分子不容易将5-HMF从树脂上解析;此外,拟二级速率方程适合描述5-HMF吸附过程的动力学规律,Weber-Morris动力学模型证明该吸附过程受液膜扩散和颗粒内扩散共同控制。研究结果为大孔树脂处理5-HMF超标蜂蜜的工业化应用提供了重要理论依据。

该文探讨一种含L-精氨酸和抗氧化物质(山楂提取物、知母提取物和虾青素)组方对小鼠免疫功能的影响。将SPF级雄性ICR小鼠随机分为四组,分别为对照组和受试物低、中和高剂量组(0.133、0.267和0.800 g/kg·BW)。连续灌胃30 d后,测定小鼠主要免疫器官脏器系数、细胞免疫功能指标、体液免疫功能指标、非特异性免疫功能指标。结果显示,该组方(中、高剂量)能显著提高淋巴细胞增殖能力和NK细胞活性,低、中、高剂量均能显著提高小鼠巨噬细胞吞噬鸡红细胞百分率及吞噬指数。在该实验条件下,组方具有增强小鼠免疫的功能。

为了避免食品电场加工中因电极使用而产生电化学反应造成食品污染和电极腐蚀的问题,采用交变磁通代替电极作为激励源,在果泥料液中诱导形成感应电场(induced electric field,IEF),实现对蓝莓果泥的IEF处理:分析激励电压、温度和时间对蓝莓果泥多酚氧化酶(polyphenol oxidase, PPO)和过氧化物酶(peroxidase, POD)活性及总花青素含量的影响。结果表明,100 V激励电压产生的IEF可减缓PPO和POD酶活的受热损失。150和250 V激励电压下,IEF与高温钝化PPO和POD具有协同作用。IEF可提高花青素分子的热稳定性且电场强度越高稳定作用越强。与未处理果泥相比,经85 ℃、250 V激励电压的IEF处理30 min的果泥总花青素含量得到最大提升(12.55%),PPO和POD可被完全灭活。该条件下获得的蓝莓果泥表观黏度与鲜榨果泥更为接近,且储藏期内(4 ℃,8周)的菌落总数维持在1 lg(CFU/mL)以下,显著低于常规热处理(0 V)和未经热处理的果泥。研究为蓝莓果泥的IEF处理提供了数据参考。

以麻竹笋壳为原料,机械球磨为处理手段,通过改变大小球磨珠比例得到不同粒径大小的麻竹笋壳膳食纤维(Dendrocalamus latiflorus shell dietary fiber,DSDF),探究其对麻竹笋壳膳食纤维理化性质的影响,并以红外光谱、热重分析、扫描电镜等方法表征了经不同大小球数量比处理的DSDF形貌、热稳定性和官能团等结构特征。研究结果表明,DSDF粒径随球磨珠大小球数量比的增加呈先增加后减小的趋势,当大小球比为1∶5时,DSDF粒径最小,为684.9±69.23 nm,持水力为(4.12±0.04) g/g、持油力为(3.93±0.18) g/g、膨胀力为(8.22±0.51) mL/g最大,其颜色比未处理组更加明亮且变浅;DSDF的微观结构特征也在球磨处理后产生了变化,纤维素部分分解,热稳定性下降,DSDF在球磨作用下尺寸减小,表面粗糙并出现裂痕,有团聚现象产生,但球磨处理基本没有改变DSDF的官能团特征。这些结果说明机械球磨处理有效改善了DSDF特性,是一种改性DSDF的有效方式。

为研究马铃薯淀粉添加量对面团流变学特性及酥性饼干品质的影响,利用替代法将质量分数为0%、5%、10%、15%、20%的马铃薯淀粉添加到低筋蛋糕粉中。测定混合粉的吸油性、面团热机械学特性、面团动态流变学特性、饼干质构特性及感官评价等指标。结果表明,添加马铃薯淀粉后,混合粉吸油性呈现减小趋势。面团吸水率、稳定时间显著减小,面团峰值扭矩、糊化速率显著增大,糊化淀粉的耐热性变差,回生值增大。当马铃薯淀粉添加量超过10%后,面团稳定时间≤2.0 min,符合酥性饼干用粉要求。添加马铃薯淀粉会使得面团黏弹性减小,面团变软,延展性增大。随着马铃薯淀粉添加量的增大,饼干硬度减小,脆性增大,感官评分先增大后减小,添加量为15%时,饼干酥松、品质最佳,且符合GB/T 20980—2007《饼干》标准中水分和碱度要求。

柑橘果渣废弃物中含有丰富的生物活性成分、膳食纤维、维生素和微量元素等,对其进行资源化利用具有重要意义。该研究以柑橘果渣为底物,进行柚苷酶的发酵生产工艺优化。结果表明,当果渣与水以质量比1∶8、以5.5 g/L麸皮粉为碳源、(NH₄)₂SO₄与酵母浸粉(质量比为7∶3)为氮源时,柚苷酶发酵酶活力可达1 180.15 U/mL,是未优化条件下柚苷酶酶活力的15.3倍。进一步以叔丁醇为沉淀剂、戊二醛为双功能交联剂,在4 ℃条件下交联1.5 h,制备出无载体固定化酶——交联柚苷酶聚集体,其不但具有较好的pH和温度稳定性,且酶活回收率可达73.0%以上。

在清香型白酒的风味成分中,酯类物质起重要作用。为了生产具有独特风味的高酯白酒,作为调味酒勾调清香型大曲白酒,使其协调、平衡。在大曲中添加3%的功能型曲-高酯曲进行白酒酿造,通过跟踪大、二楂酒醅发酵的品温、水分、淀粉、还原糖变化趋势以及新产酒的产量、酸酯、挥发性组分和感官品评来比较分析高酯曲对白酒发酵过程和结果是否起到显著影响。结果表明:在大曲中添加高酯曲,改变了酒醅发酵的品温、淀粉和还原糖变化趋势,并且将大楂酒总酸提高了0.24 g/L,总酯提高了2.35 g/L,乙酸乙酯含量提高了1 167.07 mg/L,乳酸乙酯含量提高了669.81 mg/L。二楂酒乙酸乙酯含量提高了929.49 mg/L。此外对醇、酸、醛等物质成分也有极大改变。

以清涧红枣为主要原料,制备红枣清汁。通过单因素及正交实验优化干酪乳酸菌、植物乳杆菌、鼠李糖乳杆菌的添加量、复配比例及发酵时间、初始可溶性固形物含量;考察其货架期的pH值、可溶性固形物含量、总酸、还原糖和乳酸菌活菌数的变化,并利用电子感官技术快速准确评价货架期品质。结果表明,红枣发酵饮料以干酪乳杆菌∶植物乳杆菌∶鼠李糖乳杆菌=6∶1∶1复配,接菌量0.01%(m/m),初始可溶性固形物含量13.5%,37 ℃发酵48 h后,环磷酸腺苷含量21.4 μg/mL,活菌数可达到1×10⁸ CFU/mL以上;在4 ℃条件下贮藏21 d时,总酸5.52 g/kg,还原糖11.7 g/100 g,活菌数5.63×10⁶ CFU/mL,符合果蔬发酵汁标准QB/T5356—2018;货架期电子感官分析结果与感官评定、微生物及理化指标的测定结果有很好的一致性,确定红枣发酵饮料货架期为21 d,证实电子感官评价技术可应用于红枣发酵饮料货架期的质量评定。

贝莱斯芽孢杆菌能够同时产生蛋白类和脂肽类等多种抑真菌的脂肽类物质,产物中各组分的具体组成和含量与培养基组成紧密相关。为获得最有利于主要抑菌成分产生的最佳条件,以炭黑曲霉为指示菌,考察了不同培养基组成和培养时间对贝莱斯芽孢杆菌发酵液抑菌活性和主要抑菌成分的影响。结果表明,培养基组成对抑菌成分的总产量及组分构成有显著影响:Landy培养基更利于菌体生长,但营养肉汤培养基(NB)则更有利于抑菌成分的合成;牛肉膏有利于抑菌成分的产生与积累,而蛋白胨则相反。同时,菌体在Landy培养基中所产抑菌物质主要是蛋白类,而在NB培养基中主要为脂肽类。经过优化组合,确定出最有利于总体抑菌物质合成的培养基组成为:葡萄糖20 g/L,NaCl 5 g/L,牛肉膏15 g/L,谷氨酸钠5 g/L,KH₂PO₄ 20 g/L,MgSO₄·7H₂O 10 g/L,KCl 10 g/L,FeSO₄ 3 mg/L,MnSO₄ 100 mg/L,CuSO₄ 3.2 mg/L。此条件下的菌体生长量比Landy培养基提高了75.9%,发酵液的抑菌活性比用NB培养基提高了21.9%,而且脂肽类抑菌成分比例较高。

以蟹黄、蟹肉、鸭蛋黄和棕榈油为主要原料,开发中华绒螯蟹蟹黄调味酱。首先确立了蟹黄酱加工的基本工艺流程,然后通过单因素和正交实验优化了酱的配方,最后,分析了蟹黄酱加工的主要原料、半成品及关键加工设备的菌落总数,以评估工艺流程的微生物污染情况。蟹黄调味酱的主要工艺为原料解冻(4 ℃,12 h)、混合搅拌(3 500 r/min,2 min)、蒸煮(100 ℃,10 min)、炒酱(120 ℃,10 min)、灌装、排气(95 ℃,5 min)和杀菌(95 ℃,20 min),优化得到的配方为:以冷冻蟹黄质量为100%计,咸蛋黄50%,白砂糖1.5%,食盐3.5%,棕榈油125%、蟹肉15%、白胡椒粉0.5%、生姜粉0.25%、食醋10%、料酒8%、味精0.6%、琥珀酸二钠0.3%。该条件下产品色泽金黄,组织状态均匀,香气浓郁协调,滋味醇厚鲜美。加工过程菌落总数检测表明,原料在混合、蒸煮、炒制、灌装、杀菌过程中的菌落总数分别为(5.60±0.10)、(3.01±0.02)、小于1.0、(2.28±0.18)、小于1.0 lg(CFU/g)。使用该工艺可制备得到蟹黄调味酱,原料本身、混合搅拌以及灌装是污染微生物的主要环节,炒酱和杀菌是控制微生物的关键工序。

为降低青稞淀粉含量,对青稞酒曲中糖化菌进行筛选及液体发酵工艺优化,并采用糖化菌发酵及固液分离技术生产低糖青稞粉。以糖化力为指标,筛选出糖化力为359.62 μg/(g·h)的优势糖化菌株,经形态学及分子生物学鉴定确定为米曲霉,其最适生长温度为40 ℃,最适生长pH为4.0,具有一定的耐钠离子能力,35 ℃下测定其生长曲线,发现0~3 d为米曲霉的生长迟滞期,3~5 d为对数期,6~7 d为稳定期。利用此菌株降解青稞中淀粉,在单因素试验基础上进行Box-Behnken中心组合试验,确定最佳的发酵条件为发酵时间2.8 d、发酵温度37.6 ℃、菌种接种量6.6%。结果表明,微生物降解青稞中淀粉化合物是一种高效的方法,研究结果对于低糖青稞产品的开发利用具有重要意义。

以芡实为原料,采用水煮后冷冻干燥、水煮后热风干燥、冷冻干燥、太阳晒干、热风干燥等5种方式处理芡实,测定处理后芡实中游离氨基酸、还原糖、总糖、淀粉含量及淀粉消化率,比较不同处理方法的差异性。结果表明:热风干燥、冷冻干燥、太阳晒干对芡实中还原糖、总糖和游离氨基酸的含量影响差异极显著(P<0.01),且冷冻干燥、太阳晒干、热风干燥的芡实中还原糖、总糖、游离氨基酸的含量依次下降,这表明真空冷冻干燥处理能最大程度地保留样品中还原糖、总糖等物质。冷冻干燥、热风干燥及太阳晒干的处理方法对赖氨酸、亮氨酸、色氨酸等游离氨基酸的含量影响差异不显著(P>0.05)。水煮加工处理显著影响芡实中还原糖、总糖和游离氨基酸的含量(P<0.01),而对淀粉含量影响差异不显著(P>0.05)。淀粉体外消化率分析表明,各样品的淀粉体外消化率均随着消化时间的增加而呈现上升的趋势,不同干燥方式显著影响芡实中淀粉的体外消化率,冷冻干燥、热风干燥、太阳晒干的芡实中淀粉体外消化率依次增大,水煮后样品中淀粉的体外消化率增加,且水煮后冷冻干燥的样品中淀粉的体外消化率最高。

研究在糙米蛋糕的蛋黄糊和蛋清中分别添加不同量的谷氨酰胺转氨酶(transglutaminase,TGase)对蛋糕烘焙品质的影响,并分析比较了TGase添加前后蛋黄糊和蛋清理化特性的变化。结果表明:添加TGase能显著提高糙米蛋糕的比容和弹性,降低其硬度,在蛋黄糊和蛋清中分别添加10和2 U/g TGase时,糙米蛋糕比容达到最大值6.0 mL/g。添加TGase后,蛋黄糊的黏度和乳化稳定性分别提高62.27%和3.86%,蛋清打发后的泡沫稳定性提高8.43%。通过测定发现蛋黄糊中的游离巯基含量明显减少,傅里叶变换红外光谱(fourier transform infrared spectroscopy, FTIR)和体积排阻高效液相色谱(size exclusion high performance liquid chromatography, SE-HPLC)的分析表明,添加了TGase的蛋黄糊中蛋白质β－折叠的比例显著增加,无规卷曲、β－转角的比例下降,并形成了更多大分子质量的蛋白质聚集体。这表明添加TGase促进了蛋黄糊和蛋清中的蛋白形成更多的交联,使蛋白质网络更加紧密,从而改善糙米蛋糕的质构。

为研究小麦麸皮挤压加工对全麦粉面团及馒头的影响,通过对小麦麸皮进行挤压处理,研究了添加不同比例以及不同粒度的挤压麸皮和未挤压麸皮对全麦粉面团特性和馒头品质的影响。研究结果表明:随着麸皮添加量的增加,全麦粉面团的发酵高度和产气量整体呈现增加趋势,持气量变化趋势不显著,但挤压过的面团持气量高于未挤压的,且在麸皮添加量为高筋粉5%(质量分数)时最好;馒头的亮度、比容以及感官评分随着添加量的增加逐渐减小,而挤压麸皮馒头优于未挤压麸皮。挤压麸皮添加量为高筋粉5%(质量分数)时,随着麸皮粒度的减小,面团的发酵高度和持气量都逐渐增大,馒头的亮度、比容和高径比逐渐升高。综上所述,挤压处理在一定程度上提升了面团品质,当麸皮添加量为高筋粉5%(质量分数)时,全麦粉面团和馒头的各项性能指标处于最优状态。

为探究3种不同凝胶剂体系制备的核桃油基油凝胶的差异性,同时研究冷却温度对油凝胶结构特性的影响。使用单硬脂酸甘油酯、谷甾醇/谷维素、谷甾醇/卵磷脂3种凝胶剂制备油凝胶,测定其质构特性、流变性、持油性、化学键的相互作用以及色度;设置不同冷却温度(-80、-20、4、25 ℃)的油凝胶实验组,测定样品结构性质。结果显示,3种油凝胶体系内部分子间作用力不同,色度及各种结构性质之间差异显著,冷却温度为4 ℃时,油凝胶的持油率最大为(81.46±0.87)%,硬度较为适中为(46.5±5.1) g。说明核桃油凝胶可满足塑性脂肪涂抹性的要求,控制结晶温度可改变油凝胶的结构性质。

为提高鼠李糖乳杆菌在贮藏过程中的稳定性,以明胶、阿拉伯胶为壁材,采用复凝聚法制备鼠李糖乳杆菌微胶囊。研究以湿态微胶囊的包埋率为指标,考察pH、壁材浓度、转速和菌添加量对复凝聚法微胶囊制备的影响,在单因素试验的基础上进行正交试验,优化最佳工艺。将最优条件下的湿微胶囊进行喷雾干燥和真空冷冻干燥,并在不同水分活度和不同温度条件下研究了喷雾干燥和真空冷冻干燥鼠李糖乳杆菌微胶囊的储藏稳定性。结果表明,pH 3.75、壁材浓度1.5%、转速200 r/min、菌添加量10⁹ CFU,此条件下制备的鼠李糖乳杆菌微胶囊包埋率最高,为93.21%;复凝聚法制备的鼠李糖乳杆菌湿微胶囊干燥后,每克真空冷冻干燥微胶囊的活菌数比喷雾干燥微胶囊高1.9个对数值;储藏时水分活度越低,温度越低,鼠李糖乳杆菌微胶囊的储藏性越好;与喷雾干燥微胶囊相比,储藏时真空冷冻干燥微胶囊在高水分活度下较稳定,且在不同水分活度、不同温度条件下的活性均高于喷雾干燥微胶囊。因此复凝聚法制备的鼠李糖乳杆菌微胶囊真空冷冻干燥后能更好的保护鼠李糖乳杆菌,延长其储藏期。

为提高奇亚籽油的稳定性,对其进行微胶囊化。以包埋率为评价指标对冷冻干燥制备奇亚籽油微胶囊的工艺进行优化,利用激光粒度仪、扫描电镜、红外光谱仪和差示扫描量热仪(differential scanning calorimetry, DSC)等表征微胶囊性状。结果表明,微胶囊的最佳制备工艺为:壁材比(酪蛋白酸钠∶D-乳糖-水合物)1.1∶1(质量比)、固形物浓度31.32%、壁芯比2.34∶1(质量比),包埋率达到90.65%。所得微胶囊产品含有芯材、壁材的特征峰,表明形成奇亚籽油微胶囊的包埋结构。制得的奇亚籽油微胶囊呈不规则的几何形状和紧凑的结构,大小均匀,流动性较好,粉末表面光滑,黏度小,稳定性良好,可满足一般食品加工条件,为奇亚籽油微胶囊在食品工业中的应用提供参考。

为提高黑枸杞花青素的稳定性,对其进行微胶囊化,同时采用包埋率、DPPH清除活性、花青素含量和水分活度为评价指标对微胶囊喷雾干燥工艺进行优化。并对微胶囊的理化性质进行分析,采用红外光谱、X射线衍射、扫描电镜和差示扫描量热法(differential scanning calorimetry,DSC)对微胶囊化颗粒的结构、结晶度、表面形貌和热性能进行了综合研究。研究发现微胶囊的最佳制备工艺为:壁材浓度6%、温度157 ℃、进样泵速6%。在该工艺条件下,黑枸杞花青素微胶囊的包埋率为93.4%、DPPH清除率为45.41%、花青素含量为63.04 mg/L、水分活度为0.49。微胶囊中芯材与壁材包埋成功并形成了淀粉-花青素-明胶聚合体,呈圆球形,无裂纹或孔洞,热稳定性提高。微胶囊化是一种提高花青素稳定性的有效技术,为花青素在食品工业中的应用提供一定的参考。

采用响应面法优化超声辅助双水相提取牛蒡多糖的工艺条件,比较超声法、热水法、超声波辅助双水相法和酶法提取对牛蒡粗多糖提取率、主要成分及抗氧化活性的影响。结果表明,选用质量比为3∶1的(NH₄)₂SO₄/聚乙二醇(PEG) 6000作为最佳的双水相体系,超声波辅助双水相法提取牛蒡多糖的最佳工艺为料液比0.04∶1(g∶mL),在49 ℃浸提2.6 h后超声处理31 min,牛蒡多糖的得率达到(32.35±0.85)%。4种方法制备的牛蒡粗多糖都含有一定的多酚、黄酮、糖醛酸和少量的蛋白质,超声波辅助双水相法的提取率和多糖含量最高。红外光谱分析表明牛蒡多糖为吡喃型多糖。抗氧化试验表明,在一定的浓度范围内,不同方法制备的牛蒡多糖都具有较好的抗氧化性,且呈现良好的量效关系。其中,超声波辅助双水相法提取的多糖对DPPH·、·OH清除率和还原能力的IC₅₀值分别为0.619 9、2.900 8和1.187 1 mg/mL,抗氧化能力优于其他3种样品,表明超声波辅助双水相技术能制备出具有较高生物活性的牛蒡多糖。

采用扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)、傅里叶变换红外光谱(fourier transform infrared spectroscopy, FTIR)、粒度分布、吸附能力等指标对复合物进行表征;利用差示扫描量热法(differential scanning calorimety, DSC)和水溶性分析其稳定性;通过自由基清除能力及体外模拟胃液(SGF)和肠液(SIF)环境研究其释放特性。比较SEM、FTIR结果,可以看出姜黄素被吸附在多孔中并表现为化学吸附。姜黄素以不同的质量比进行吸附,0.4wt％的负载量实现了最高的吸附能力(3.67 mg/g),吸附后样品呈淡黄色,水溶性大大提高,保留大部分抗氧化能力,体外SGF和SIF中表明具有缓释效果。该研究成功制备马铃薯多孔淀粉-姜黄素复合物,且有望扩大姜黄素在食品工业中的应用。

为评价果实自身初始机体温度对热处理西葫芦果实冷藏品质和活性氧代谢的影响,该文研究了西葫芦果实不同初始温度(15、20、25 ℃)经外界热水处理(43.3 ℃、28.4 min)后在(4±0.5)℃贮藏条件下对果实冷害及活性氧代谢的影响。结果表明:经相同的热处理,果实机体温度为25 ℃处理组能显著降低西葫芦电解质外渗率和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量,维持超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、过氧化物酶(peroxidase,POD)和抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)的高活性,同时该处理组能保持抗坏血酸(ascorbic acid,ASA)、还原型谷胱甘肽(reduced glutathione,GSH)的高含量,通过酶促和非酶促两类过氧化物防御系统共同调控西葫芦果实活性氧代谢平衡,维持高活性氧清除能力,降低过氧化氢(hydrogen peroxide,H₂O₂)与超氧阴离子(superoxide anion,O^-₂·)活性氧自由基对果实的伤害,减缓该组果实失重率和色差值的升高,提高果实硬度与贮藏前中期的可溶性固形物含量(soluable solid content,SSC),有效降低果实冷害,提高西葫芦贮藏品质,延缓果实衰老进程。该研究为西葫芦贮藏保鲜、果蔬热处理传热过程的进一步研究提供了一定的参考与借鉴。

为取代化学保鲜剂,研究复合天然保鲜剂对冷却羊肉的保鲜效果。以壳聚糖、茶多酚、纳他霉素以及香辛料(百里香和丁香)4种天然保鲜剂作为复合保鲜剂的基本成分,采用牛津杯法对天然保鲜剂的抑菌效果进行探索,并通过响应面分析法,确定复合保鲜剂的最佳配方。使用此配方复合保鲜剂对冷却羊肉进行涂抹处理,并设置对照组,测定菌落总数、挥发性盐基氮(TVB-N值)、pH、汁液流失率、蒸煮损失率、剪切力、色泽(L^*、a^*、b^*、c^*、h°)等指标。结果显示,最佳配方为壳聚糖0.18%、茶多酚0.28%、纳他霉素0.04%、香辛料4.44%。分析理化指标可知,复合保鲜剂可使冷却羊肉的货架期延长至15 d以上,且对冷却羊肉的品质产生有利影响。复合保鲜剂对冷却羊肉的保鲜效果显著,可为冷却羊肉复合天然保鲜剂的开发及生产应用提供技术参考和依据。

以广西柳州地区所产的豇豆为原料,分别进行以下处理:茉莉酸甲酯熏蒸处理(MeJA处理组),乙醇熏蒸处理(ET处理组),1-甲基环丙烯熏蒸处理(1-MCP处理组)。对比分析不同保鲜处理对豇豆贮藏期间生理和营养指标的影响。结果表明,与空白对照(CK)组、ET处理组和1-MCP处理组相比,MeJA处理组显著降低豇豆的锈斑指数、呼吸强度、水溶性果胶含量、细胞膜相对渗透率和丙二醛含量,维持较高的原果胶含量。MeJA处理组的失重率、L^*值、a^*值、纤维素含量与1-MCP处理组无显著性差异,但显著高于CK组、ET处理组。故MeJA熏蒸是豇豆最佳保鲜方式,可以有效维持豇豆的贮藏品质,在豇豆采后保鲜上具有较好的应用前景。

利用QuEChERS(quick, easy, cheap, effective, rugged, safe)结合超高效液相色谱串联质谱法(ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry, UPLC-MS/MS)建立同时检测禽蛋及其制品中42种农药及其代谢物残留的检测方法。以体积分数1%的乙酸乙腈为提取溶剂,加入NaCl除水后,经多功能针式过滤器至进样小瓶中,以体积分数为0.1%甲酸水溶液和5 mmol/L甲酸铵甲醇溶液作为流动相,采用UPLC-MS/MS方法检测。结果表明,各农药及代谢物在0.5~100 μg/L范围内线性关系良好,相关系数大于0.990 0,检出限为0.01~0.5 μg/kg,样品加标回收率为74.13%～113.22%,相对标准偏差(relative standard deviation, RSD)为0.98%～14.29%(n=6)。建立的QuEChERS-UPLC-MS/MS方法可同时检测42种目标物,回收率好、精密度高、检出限低、且分析时间短,能够满足禽蛋及其制品中多种农药及其代谢物的同时检测。

采用超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱(ultra-high performance liquid chromatography-quadrupole-time-of-fight mass spectrometry,UHPLC-Q-TOF-MS)对中成药、保健品中非法添加的降糖及抗疲劳药物进行定性分析。片剂或溶液制剂经过乙腈超声提取,经Phenomenex Kinetex C₁₈(2.1 mm I.D. ×100 mm L., 2.6 μm)色谱柱分离,体积分数0.1%甲酸水溶液、0.1%甲酸乙腈作为流动相梯度洗脱,电喷雾离子化检测。数据采集模式为正离子模式全扫描(full scan MS)和数据依赖采集(data-dependent acquisition,DDA)模式。数据经过LabSolutions Ver 5.96软件解析,精确分子量软件Formula Predictor计算,确认了26种非法添加化合物的一级质谱、一级精确质荷比、同位素丰度比、保留时间、质量数误差等信息。将不同碰撞能量(10、20、30、40和50 V)下的目标化合物的二级质谱图导出,使用ACD/Labs Ver.2012软件建立26种非法添加化合物的二级质谱库,包含了化合物名称、CAS号、一级精确质荷比、二级质谱图等信息,可用于未知样品二级质谱图自动检索评分。此外,方法学考察显示,26种化合物在各自线性范围内线性关系良好,相关系数r均>0.99,平均回收率75.8%~128.4%,检出限(limits of detection, LOD)0~0.010 9 mg/L,定量限(limits of quantitation, LOQ)0.000 1~0.036 1 mg/L。该方法前处理简便、灵敏度高、扩展性强,为降糖类、抗疲劳类中成药、保健品中的非法添加成分提供快速筛查方法。

建立简便、快速测定面包、饼干、果味饮料及碳酸饮料中甜蜜素的高灵敏共振光散射新方法。在pH 9.27 Tris-HCl 介质中,甜蜜素与维多利亚蓝B 以静电作用生成离子缔合物,使共振光散射(resonance light scattering, RLS)显著增强,并在369 nm处产生一个特征散射峰的新共振光散射光谱,甜蜜素的质量浓度在0.004～0.4 mg/L 范围内与共振光散射增强强度(ΔIRLS)呈线性关系,检出限为0.003 5 mg/L,样品的定量限分别为2.69 mg/100 g(面包和饼干)和29.2 mg/L(饮料),样品的加标回收率和相对标准偏差(n=5)分别为97.5%～103% 和1.8%～2.6%。该法简便、快速,有很高的灵敏度,适用于实际样品分析。

为了分析不同原料配比黑果枸杞酵素发酵前后主要成分及其体外抗氧化活性变化。以4种黑果枸杞酵素(XD、GD、XF和GF)为原料,对发酵前后的理化成分、活性成分、有机酸类型和含量及其体外抗氧化活性进行了分析与比较。结果表明,经过90 d发酵后,XD、GD、XF和GF的可滴定酸、总黄酮、总酚含量和SOD酶活性均上升;总糖、还原糖、pH值、总蛋白质和花青素含量均下降;XD、GD和XF中淀粉酶活性均升高,而GF中淀粉酶活性有所下降;XD、GD和GF中有机酸总量均上升,而XF中有机酸总量有所减少。发酵完成后,XD、GD、XF、GF中有机酸种类分别有12、13、12、12种,主要以乳酸、琥珀酸、醋酸为主;并且4种酵素的DPPH自由基清除能力、总抗氧化能力、羟自由基清除能力和还原力均表现出剂量依赖效应。因此,黑果枸杞酵素经自然发酵之后,品质良好,并具有很好的抗氧化活性,可为今后黑果枸杞酵素的开发提供理论支撑。

为研究重庆主栽晚熟甜橙精油的挥发性及主体香气物质的组成含量特点,采用顶空固相微萃取-气质联用技术和香气活度值(odor activity values, OAV)分析奥林达夏橙、五月红甜橙和晚熟血橙的果皮冷磨精油(cold-pressed oil, CPO)。3个品种中分别鉴定出53、54和52个挥发性物质,其中D-柠檬烯含量普遍较低;奥林达CPO醇酚类、醛酮类含量更高,五月红和晚熟血橙CPO含较高的萜类物质。OAV分析表明,3种CPO的主体香气贡献物质包括对伞花烃、癸醛、己醛、壬醛和芳樟醇等30个成分,体现柑橘香、花香、油脂香等8类主要香气属性;奥林达CPO中花香、脂香和甜香类物质OAV较高,晚熟血橙CPO中松香和木香类物质OAV较高。本地区3个晚熟甜橙冷磨油的主体香气属性各具特点,适合加工不同类型的低萜精油,提升晚熟甜橙的产品附加值。

建立气相色谱-串联质谱法(gas chromatography-series mass spectrometry, GC-MS/MS)同时测定食用油中6种增塑剂(plasticizer, PAEs)和14种多环芳烃(polycyclic aromatic hyolrocarbon, PAHs)的准确定性定量方法。样品经V(二氯甲烷)∶V(丙酮)=1∶1混合溶剂萃取,旋涡提取(2 000 r/min)30 s,再超声萃取8 min,10 000 r/min离心5 min,使溶液充分分层后,置于-20 ℃冷冻除脂60 min,低温氮气吹干以及2 mL二氯甲烷复溶后上机检测。采用多反应监测模式,以保留时间和特征离子对比较定性定量,同时测定20种持久性污染物,采用外标法定量。结果显示,20种目标物在5~200 μg/L范围内呈良好线性,线性相关系数均＞0.995。3个水平加标回收率为51.34%~116.2%,相对标准偏差为0.9%~12.1%。对实际样品检测均有不同程度的PAEs和PAHs检出,对照国内限量苯并(a)芘(BaP)超标率12.5%。该方法前处理简便,快速准确,干扰少,适用于食用油中增塑剂和多环芳烃的检测。

对近年来国内外关于人造肉生产技术相关的专利申请状况进行了分析,通过对历年专利申请趋势、主要申请人和发明人、专利布局情况的统计和对重点专利技术内容的解析,力求能全面系统地反映包括植物蛋白肉和细胞培养肉生产技术、人造肉商品化技术、人造肉重塑成型技术领域专利技术的发展及现状,寻找相关专利技术在发展中还存在的问题,并针对这些问题提出了下一步的研究方向,以期对尽早实现我国人造肉的规模化生产提供参考。

紫菜是一种药食同源的经济红藻,具有较好的开发利用价值。该文对现今国内外紫菜的研究及综合利用现状进行了归纳,主要从营养成分(蛋白质、脂肪、碳水化合物及多酚等)和功能活性(抗肿瘤、免疫调节、抗氧化等)方面概述了最新研究进展,并在食品、海洋药物及功能性产品、护肤化妆品等领域总结了紫菜的综合利用状况。就目前紫菜营养成分及功能活性研究存在的局限性、综合利用率低等问题进行了分析和探讨,并展望了进一步研究方向与潜在应用前景,旨在为紫菜资源的合理利用及产业的健康快速发展提供参考。

气味指纹技术是一种将气体传感设备与多元统计方法相结合,用于分析食品中挥发性风味物质,表征样品信息,并对产品品质予以判断的检测技术。该技术具有无损检测、快速简便、灵活准确、结果客观等优点,现已广泛应用于水产品品质的分析检测中。该文在比较传统水产品品质评价方法主要优缺点的基础上,综述了电子鼻、电子舌、气相色谱-质谱联用等技术在水产品新鲜度鉴别、货架期预测与品质评价中的应用研究进展。文中提出将不同检测技术联合使用以克服单一检测分析的不足之处,阐明将气味指纹技术结合新型智能技术,利用其分析结果对水产品挥发性成分予以调控,提升其综合品质,扩大该技术在水产品品质评价领域中的推广应用。