ε-聚赖氨酸是一种典型的同型L-赖氨酸聚合物,具有广谱抗菌活性和抗噬菌体活性,广泛应用于食品和医药行业。该文克隆了经密码子优化的白色链霉菌Streptomyces albulus来源的ε-聚赖氨酸合酶编码基因pls,首次实现了其在食品安全性菌株枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis 168中的异源表达。其次,对B. subtilis 168/pMA5-pls重组菌株生产ε-聚赖氨酸的全细胞催化体系进行了优化,结果表明,在L-赖氨酸质量浓度0.5 g/L, 初始pH和温度分别为3.0和30 ℃条件下,ε-聚赖氨酸合酶的转化效果最好。在最优体系条件下,连续转化4 h,ε-聚赖氨酸的产量达到195.1 mg/L,高于已报道的Bacillus subtilis直接发酵生产的ε-聚赖氨酸产量。该研究构建的全细胞催化体系为食品级ε-聚赖氨酸的生产提供了新策略。

大曲在中国白酒酿造过程中有着举足轻重的地位,是决定白酒品质的关键因素,但目前对大曲中微生物与风味成分关系的研究仍然较少。利用高通量测序技术(high-throughput sequencing technology,HTS)对老白干香型大曲中的微生物测序,同时采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用(headspace-solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry, HS-SPME-GC-MS)技术检测制曲过程中风味成分的组成和变化,绘制风味成分热图。通过计算微生物与风味成分之间和微生物与微生物之间的Spearman相关系数,绘制可视化网络图。结果显示,老白干大曲中共发现78个细菌属和54个真菌属,优势细菌属为乳杆菌属(Lactobacillus)、魏斯氏菌属(Weissella)和链霉菌属(Streptomyces),优势真菌属为伊萨酵母属(Issatchenkia)和曲霉属(Aspergillus);5~15 d是风味物质高产期,30~120 d是重要酯类物质的合成期;在制曲过程中,对风味成分贡献较大的核心微生物群为芽孢杆菌属(Virgibacillus)、unidentified_Cyanobacteria、丝孢酵母属(Trichosporon)、旋孢腔菌属(Cochliobolus)、海洋杆菌属(Oceanobacillus)、假丝酵母属(Candida)。通过对老白干香型白酒制曲过程中微生物多样性分析,明确了对风味成分贡献较大的菌属,进而达到帮助提高白酒品质、改善大曲标准化生产的目的。

为探究乳酸菌对全氟辛烷磺酸(perfluorooctane sulfonate,PFOS)毒害的调控效果及可能机制,将C57BL/6J雄性小鼠随机分成6组,空白对照组、PFOS模型组灌胃质量浓度为30 g/L的蔗糖溶液,4株乳酸菌(Lactobacillus bulgaricus D2A49、Lactobacillus bulgaricus DQHXNS3L9、 Pediococcus pentosaceus FFSCDJY63L2和Pediococcus pentosaceus JSNJPK1-1)干预组灌胃乳酸菌30 d(10⁹ CFU/mL);16~30 d, PFOS模型组和菌株干预组根据小鼠体重灌胃3 μg/(g BW·d)的PFOS。测定小鼠肝脏指数,肝脏及结肠病理,炎症水平,血清肝酶水平,结肠紧密连接蛋白含量,粪便中短链脂肪酸含量。结果表明,4株乳酸菌均可缓解PFOS暴露后的肝脏和肠道损伤,L. bulgricus DQHXNS3L9和L. bulgricus D2A49可降低肝脏指数、血清中肝酶含量、肠道炎症,提高短链脂肪酸及紧密连接蛋白含量缓解PFOS毒害。乳酸菌可通过调节短链脂肪酸含量缓解PFOS暴露导致的肝脏和肠道损伤,但缓解效果存在菌株差异。

以乳清蛋白粉为原料通过酶解法制得乳清低聚肽,对其基础理化成分、氨基酸组成、血管紧张素转化酶(angiotensin converting enzyme,ACE)抑制活性和体外稳定性进行考察。结果表明,乳清低聚肽总蛋白质含量为(71.83±0.37)％,酸溶蛋白含量高达(61.71±2.42)％,水分含量为(4.86±0.23)％,灰分含量为(5.23±0.10)％,脂肪含量为(0.21±0.05)％(均为质量分数)。乳清低聚肽含有丰富的谷氨酸、亮氨酸、天冬氨酸等,并且必需氨基酸含量丰富。在pH 2～10,ACE抑制率在48.26%～50.91%波动,分子质量在1 000 u以下的总含量在93.57%～94.78%波动。在温度30～100 ℃时,ACE抑制率在48.67%～51.29%波动,分子质量在1 000 u以下的总含量在93.75%～94.51%波动。分别经胃蛋白酶、胰蛋白酶、先胃蛋白酶后胰蛋白酶消化后,ACE抑制率在47.63%～50.93%波动,分子质量在150～1 000 u的组分所占比例略有降低,小于150 u的总含量略有升高,但升高不到2%,这说明乳清低聚肽具有一定的酸碱稳定性、热稳定性和消化稳定性。

采用多种方法探究加碱(pH 12)预处理和水解酶种类(风味蛋白酶和复合蛋白酶)对水解豌豆蛋白(pea protein hydrolysates, PPHs)体外抗氧化性的影响,在此基础上于脂质体体系中考察了PPHs与石榴皮提取物(pomegranate peel extract,PE)对于脂肪氧化的协同抑制作用。结果表明,加碱前处理提高了PPHs的体外抗氧化活性;整体来看复合蛋白酶酶解得到的PPHs(Pro-PPHs)比风味蛋白酶酶解得到的PPHs(Fla-PPHs)具有更好的溶解度、水解度及抗氧化活性;当加碱预处理水解豌豆蛋白(A-PPHs)和PE复配使用时,加碱预处理风味蛋白酶水解豌豆蛋白(A-Fla-PPHs)和PE复配使用的效果为“1<1+1<2”,而加碱预处理复合蛋白酶水解豌豆蛋白(A-Pro-PPHs)和PE具有显著的协同效应;A-Pro-PPHs与100 μg/mL的PE复配使用时,协同效果最好,协同率高达24.22%。

该文利用响应面法对冠突散囊菌(Eurotium cristatum)所产的胞外黑色素发酵条件进行优化并对黑色素稳定性进行研究。以不同培养温度、培养基pH、摇床转速为评价因素,产生的黑色素溶液吸光值为响应值,建立3因素3水平Box-Behnken响应面试验。结果表明,冠突散囊菌胞外黑色素最优发酵条件参数为转速184 r/min、培养温度 29 ℃、培养基pH 6.8,在该发酵条件下提取获得冠突散囊菌胞外黑色素4.27 g/L。所得黑色素在70 ℃以下耐热性强,Mg²⁺、Zn²⁺、Fe³⁺对其的稳定性有增强作用,该黑色素应避光保存,在使用过程中应避免与强氧化剂和还原剂接触。

为了研究不同多元糖浸渍处理对冻干苹果片品质特性及微观孔隙结构的影响,分别采用质量分数为0、5%、10%、15%、20%、25%的多元糖(葡萄糖、蔗糖、水苏糖及木糖醇)对苹果片进行浸渍处理,测定冻干苹果片色泽、产出率、复水比、形变率、质地特性及微观孔隙结构的变化。结果表明,多元糖可使冻干苹果片L^*值显著下降,ΔE值和产出率显著增加(P<0.05);随着多元糖质量分数的增加,冻干苹果片复水比基本呈先增加后减少的趋势,除了水苏糖,其他多元糖浸渍冻干苹果片形变率逐渐增加;葡萄糖浸渍冻干苹果片结构坍塌,细胞结构发生了皱缩和变形,孔壁增厚,表现出较高的硬度、较大变形率及较低的孔隙率;蔗糖浸渍的冻干苹果片结构坍塌更严重,孔隙更小,表现出较低的孔隙率及较大的变形率;木糖醇浸渍的冻干苹果片细胞结构有些皱缩和坍塌,不具有其他糖赋予细胞结构的厚实感,表现出较差的质地特性及较大变形率;水苏糖浸渍的冻干苹果片细胞组织结构规整蓬松,孔隙均匀,孔壁较厚,促使了冻干苹果片具有较高的孔隙率、较低的变形率及较好咀嚼性和回复性的质构特性。该研究结果发现了水苏糖可以有效提高冻干苹果片的综合品质,揭示了冻干苹果片品质变化与微观孔隙结构变化有关,为改善冻干水果制品品质提供了一定的理论依据。

该文对1株产类胡萝卜素的酵母J₃₆进行菌种鉴定及基本特性研究,并将其和酿酒酵母混合发酵,研究其对猕猴桃果酒风味物质的影响。首先通过《酵母菌的特征与鉴定手册》和18S rDNA进行测序对菌株J₃₆进行形态学和分子生物学鉴定,并分析该株菌的耐受温度、pH值、SO₂和酒精度。然后将菌株J₃₆和酿酒酵母按照1∶1混合接种至猕猴桃汁中,利用顶空固相微萃取(headspace solid-phase microextraction,HS-SPME)和气相色谱质谱联用仪(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)测定其中的挥发性成分。结果表明该菌株菌落颜色为红色,呈圆形,黏稠,表面光滑湿润,经分子生物学鉴定该菌株为胶红酵母(Rhodotorula mucilaginosa),在24~30 ℃和pH 5~6均能较好生长,能够耐受300 mg/L SO₂和体积分数为14%的酒精。GC-MS在猕猴桃原料和猕猴桃酒中检测的挥发性成分为:猕猴桃原料中17种,酿酒酵母单菌种发酵中27种,混合发酵中52种。综合香气物质分析和感官品评结果,混合发酵不仅使猕猴桃酒的香气更加丰富,对猕猴桃酒的品质也有较大提升。

为探究重组乳液粒径对微囊化甜橙油稳定性的影响,该文通过高压微射流和喷雾干燥制备出不同粒径大小的甜橙油纳米微胶囊并对其总油量、表面油含量、微囊化效率以及贮藏过程中的D-柠檬烯释放特性和表面颗粒形态进行表征。结果表明,随着重组乳液粒径的增加,粒径分布呈双峰分布的趋势,同时粒子粒径越大,其表面油含量越高,微囊化效率越低。重组乳液粒径对甜橙油纳米微胶囊的贮藏稳定性具有显著的影响,随着粒径的降低,D-柠檬烯的释放速率越低,稳定性越高;随着粒径继续增加到最大(1.173 μm),释放速率反而降低,稳定性较高。D-柠檬烯的释放特性与纳米微胶囊的表面颗粒形态密切相关,颗粒表面形态越完整稳定性越高。

该文旨在研究余甘子不同溶剂提取物体外抗氧化活性和对H₂O₂诱导RAW264.7细胞损伤的保护作用。结果表明,余甘子不同溶剂提取物能有效清除超氧阴离子自由基和羟自由基,具有良好还原能力和总抗氧化能力,一定浓度下抗氧化效果与抗坏血酸相当。余甘子不同溶剂提取物能有效提高细胞内超氧化物歧化酶活力、乳酸脱氢酶活力及谷胱甘肽含量,降低丙二醛值,剂量依赖性保护氧化损伤的RAW264.7细胞。其中,余甘子70%(体积分数)乙醇提取物表现出最佳体外抗氧化活性和对氧化损伤细胞的保护作用,这与其富含没食子酸、柯里拉京、鞣花酸及槲皮素有关。总之,余甘子不同溶剂提取物能有效改善H₂O₂诱导的细胞损伤,其作用机制可能与清除自由基和提高抗氧化酶活性有关。该研究为开发余甘子功能食品或保健品提供研究依据。

研究鼠尾草酸、芦丁、绿原酸、表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallo-catechingallate,EGCG)、槲皮素在不同pH值条件下的亲水亲油性,经过体外模拟消化后多酚含量和抗氧化活性,生物可接受率和生物利用度的变化。采用超声-摇瓶法,高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)测定5种多酚的表观油水分配系数,采用体外模拟消化模型测定多酚含量和抗氧化活性。结果表明,在pH 1.5、pH 5.8时,鼠尾草酸、芦丁、槲皮素和绿原酸的lgP均在[0,3]内,具有良好的亲水亲油性,可以跨膜转运并被吸收,而EGCG的lgP＜0,亲水性较强,很难跨膜转运;在pH 7.8,EGCG、芦丁和绿原酸的lgP在[-3,-1]内,水溶性较强,不能跨膜,而槲皮素和鼠尾草酸亲油性较强,可以跨膜转运。EGCG和绿原酸具有较高的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除能力和亚铁离子还原能力。经过体外模拟消化后,芦丁的多酚生物接受率指数最高,其余4种多酚生物接受率指数均＜1,多酚生物利用度指数也均＜1,而EGCG和绿原酸的抗氧化性生物可接受率指数最高,但槲皮素的抗氧化性生物利用度指数最高。可见,5种多酚因其结构、极性不同,经体外模拟消化后,槲皮素的抗氧化性生物利用度最高,鼠尾草酸最低,芦丁、绿原酸和EGCG无显著差异(P＜0.05)。该研究可为利用富含槲皮素、绿原酸、EGCG等多酚的食品原料开发功能食品提供理论依据。

采用喷雾干燥法,以黑枸杞花青素为芯材,以糯米淀粉(rice starch,RS)、改性糯米淀粉(modified rice starch,MRS)、改性淀粉复合麦芽糊精(modified rice starch-maltodextrin,MRS-MD)、改性淀粉复合明胶(modified rice starch-gelatin,MRS-GL)、改性淀粉复合阿拉伯树胶(modified rice starch-gum arabic,MRS-GA)为壁材制备5种微胶囊。通过测定微胶囊包埋效率,研究贮藏稳定性,观察外观形貌和模拟胃肠道消化来分析不同壁材对微胶囊的影响。结果表明,不同的壁材会影响微胶囊的包埋效率、贮藏稳定性、外观形貌及缓释特性。以MRS-GL为壁材的黑枸杞花青素微胶囊包埋效率最高(83.7%);以MRS-GL和MRS-GA为壁材的微胶囊降解速率较小且符合二级降解动力学模型、贮藏稳定性较好,可有效阻止外界环境因素对花青素的影响;以MRS-GL、MRS-GA、MRS-MD为壁材的部分微胶囊呈现为光滑的圆球形;而MRS-MD更能提高花青素的生物利用度,减少肠液对花青素的降解,能够保证其在人体内的吸收利用。微胶囊的外观形貌、包埋效率和颗粒稳定性三者之间具有一定的相关性。

该研究以鱼糜为对象,对鱼糜凝胶的凝胶强度、持水性、微观结构、流变等进行测定,探究了κ-卡拉胶/K⁺凝胶体系对鱼糜凝胶特性和流变的影响。结果表明,κ-卡拉胶/K⁺凝胶体系可以显著提高鱼糜凝胶的持水性、凝胶强度和G′,并且随着添加量的增加显著提高。从傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜和十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳的结果可知,κ-卡拉胶/K⁺凝胶体系可以影响蛋白质的二级结构,使得鱼糜凝胶的三维网状结构均匀致密,但是对鱼肉蛋白的聚合和降解没有显著影响。κ-卡拉胶/K⁺凝胶体系对鱼糜凝胶的持水性、凝胶强度、流变和微观结构影响显著,且添加K⁺效果更显著,但是不能抑制蛋白质的降解。

以清香木叶为试材,研究超声辅助-共水法(ultrasonic assisted-common water method,UWD)、微波辅助-共水法(microwave assisted-common water method,MWD)、同时蒸馏萃取法(simultaneous distillation extraction,SDE)3种方法提取的清香木叶精油的主要成分以及对DPPH·和ABTS⁺·的清除能力和对枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑制作用。结果表明,MWD法提取的清香木叶精油的提取率最高为2.03%;UWD法、MWD法、SDE法提取的精油分别鉴定出12、10、10种化合物,占峰面积的95.42%、97.00%、98.01%;3种精油清除DPPH·的能力为UWD精油>MWD精油>SDE精油,清除ABTS⁺·的能力为SDE精油＞MWD 精油＞UWD 精油;3种精油对枯草芽孢杆菌的抑制作用均高于金黄色葡萄球菌和大肠杆菌,相比MWD和SDE精油,UWD精油具有更好的抑菌和杀菌效果,其对3种菌的最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)为0.005、0.02、0.04 g/mL,最低杀菌浓度(minimum bactericidal concentration,MBC)为0.01、0.02、0.04 g/mL。

聚半乳糖醛酸酶是水解D-半乳糖醛酸α-1,4-糖苷键的酶,在食品工业特别是果蔬加工中具有重要意义。该文研究棘孢木霉(14636)所产聚半乳糖醛酸酶的酶学特性,采用硫酸铵沉淀法、透析袋透析,对粗酶液进行纯化,并以聚合烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate polyamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)确定其分子质量大小。实验结果表明,该酶的活性区域在29.29~50.46 kDa,聚半乳糖醛酸酶的最适反应pH为4.0,在pH 3.0~5.0稳定性较好,最适温度为40 ℃,具有一定的热稳定性;在乙酸乙酸钠缓冲溶液中活性较高。催化性能表明,果胶是聚半乳糖醛酸酶的最佳底物,K_m值为0.74 mg/mL,V_max为3 100 μg/min; Mn²⁺、Mg²⁺、Cu²⁺、Ca²⁺和Tritonx-100对酶有激活作用,Ca²⁺和Tritonx-100激活作用较强,Co²⁺、Zn²⁺、Ba²⁺、Li⁺、Fe²⁺、SDS和Tween-80对该酶有不同的抑制作用;贮藏特性研究表明,该酶即使在30 ℃下30 d仍保留70%以上酶活性。研究结果为果蔬清洁加工领域新型酶制剂的开发提供理论依据。

以食品级接触材料塑料(polyethylene,PE)为研究对象,采用气相色谱-串联质谱法研究PE材料中多环芳烃类16种高致癌物质在纯水基、异辛烷、乙醇、乙酸4种不同模拟物中的迁移规律,研究16种多环芳烃类化合物的溶出量与食品接触介质、乙醇体积分数、乙酸质量浓度、处理时间以及接触温度等因素的关系。结果表明,纯水基食品模拟物对多环芳烃的溶解性不大,4种食酸性食品模拟物相比于水基食品模拟物有更强的溶解性,且多环芳烃的溶出量随着乙酸和乙醇含量的增加而增加;4种食品模拟物对多环芳烃的溶解性顺序为纯水基质<乙醇<乙酸<异辛烷,较高的温度对PE包装材料中16种多环芳烃的溶出迁移具有明显影响,并且随着乙醇体积分数的增加,接触时间的延长,多环芳烃向食品中的迁移浓度也不断增大。

为探究凝结芽孢杆菌体外耐受性,以奶粉为样品来源,通过80 ℃加热、分离纯化鉴定获得凝结芽孢杆菌12株,对其进行耐酸、耐高温和耐胆盐试验。结果表明,W3、W25、W80和W55分离株在pH 2.0的酸性环境中存活率较高;W55、W10、W25和W80分离株在高温环境中存活率较高;W55、W48和W68分离株在0.5%和1.0%胆盐质量分数中的存活率较高。将抗逆性较好的W55分离株进行了酸性条件下的高温挑战试验,分离株在pH 4.0,加热温度90 ℃时存活率最高,但其存活率低于单因素下(酸性或高温环境)的存活率(P < 0.05)。挑战试验结果表明,酸性条件和高温会相互影响凝结芽孢杆菌的耐受性。试验为后续凝结芽孢杆菌发酵饮料的研制提供了理论依据和基础。

以1株L-组氨酸生产菌Escherichia coli HIS1为研究对象,优化其L-组氨酸合成关键酶HisG^*的诱导条件。通过摇瓶发酵的方式确定诱导剂木糖的最适质量浓度为10 g/L;通过5 L发酵罐发酵的方式确定最佳诱导时间为发酵8 h时诱导;因发酵过程中木糖会被消耗,故通过多次添加木糖或敲除xylA基因阻断木糖代谢途径保持发酵液中的木糖浓度,以稳定诱导条件。结果表明,木糖同时作为诱导剂和碳源更有利于L-组氨酸的发酵生产,为此摸索出了木糖和葡萄糖共发酵生产L-组氨酸的发酵工艺。该工艺主要控制要点为发酵8 h之后添加质量浓度为10 g/L的木糖,发酵过程中流加木糖和葡萄糖质量比为1∶5的糖溶液。最终L-组氨酸的产量可达56.5 g/L,是纯葡萄糖发酵时的2倍。

D-阿拉伯醇是一种新型功能性戊糖醇,在食品、制药和化工领域具有广泛应用前景。为提高D-阿拉伯醇产量,以实验室保藏的1株产D-阿拉伯醇的近平滑假丝酵母SK26.002为原始菌株,采用硫酸二乙酯诱变,通过摇瓶发酵筛选、遗传稳定性验证获得突变株D137,D-阿拉伯醇产量由21.64 g/L提高至27.29 g/L。通过单因素和正交试验对发酵培养基进行优化,确定了发酵培养基成分为:葡萄糖300 g/L,酵母提取物5 g/L,尿素25 g/L,FeCl₃·6H₂O 0.1 g/L,CaCl₂ 0.02 g/L,此条件下摇瓶培养D-阿拉伯醇产量为87.58 g/L。进行3 L发酵罐扩大培养,D-阿拉伯醇产量在120 h达到最大为96.68 g/L。结果表明,菌株诱变和发酵优化对提高D-阿拉伯醇产量是一种行之有效的方法。

为提高功能性红曲发酵产物中降脂活性物质酸式莫纳可林 K(Monacolin K)的含量,优化功能性红曲固态发酵工艺,以紫色红曲菌(CGMCC No.18110)作为发酵菌种,酸式Monacolin K作为目标产物,采用基于两阶段L-谷氨酸添加的固态发酵工艺,在单因素试验结果的基础上,利用Box-Behnken试验优化功能性红曲固态发酵工艺条件。根据单因素试验结果选择大豆粉添加量、常温发酵阶段L-谷氨酸添加量和低温发酵阶段L-谷氨酸添加量作为主要影响因素。由响应面数据分析得出最佳工艺条件为大豆粉添加量2%(质量分数)、常温发酵阶段L-谷氨酸添加量2%(质量分数)、低温发酵阶段L-谷氨酸添加量4%(质量分数)、装料量150 g、接种量15%、发酵时间22 d(常温30 ℃发酵3 d,低温20 ℃发酵19 d,并在低温发酵5 d后再次添加L-谷氨酸),此条件下发酵成品酸式Monacolin K含量达到6.848 mg/g。该实验还对发酵过程中红曲菌的形态进行了扫描电镜观察,结果显示,L-谷氨酸能影响红曲菌的菌丝体形态和生殖方式。

为优化珠形绿茶关键工艺并提升其品质,该研究通过正交试验优化了珠形绿茶的做形工艺参数,采用感官评价和成分分析2种方式分析了不同珠形绿茶的品质差异及加工过程中品质成分的动态变化。结果表明,最佳做形工艺条件为第一次做形阶段茶坯含水率40%、温度120 ℃、时间90 min、投叶量3 kg,第二次做形阶段茶坯含水率25%、温度100 ℃、时间60 min、投叶量4 kg。珠形绿茶加工阶段物理化学成分发生了一系列变化,含水率、茶多酚、儿茶素总量与儿茶素苦涩味指数减少,氨基酸总量呈现不断上升趋势,而可溶性糖含量呈先增加后减少趋势。相比市场上代表性珠形绿茶,试验绿茶的色泽有明显改善,滋味苦涩度显著下降,该结果有助于指导生产实践,同时为珠形绿茶标准化工艺的制定提供数据支撑。

以沙棘原浆和皇冠梨为原料,以模糊数学模型评价样品的感官品质,根据样品感官评分通过混料设计确定混合果汁配方,同时以沉淀率为响应值,通过单因素试验和响应面Box-Behnken设计优化混合果汁稳定剂配比,并通过激光粒度分析进一步确定稳定剂的稳定效果。结果表明,以17.5%沙棘原浆、67.6%皇冠梨汁、7.7%果葡糖浆、7.2%蜂蜜(均为质量分数)为主要原料配制的混合果汁饮料风味最佳;单一稳定剂中果胶、羧甲基纤维素钠(sodium carboxymethyl cellulose,CMC)和黄原胶的稳定效果较好;响应面优化试验显示果胶、CMC和黄原胶复配稳定剂的添加量(质量分数)分别为0.04%、0.05%、0.05%,此时产品沉淀率最小(6.83%),稳定性最优;激光粒径分析显示,粒径分布在0.61~200 μm的复合稳定剂稳定效果优于1~1 500 μm的单一稳定剂。采用最佳配方和复合稳定剂配比制备的沙棘、梨混合果汁样品色泽均匀,口感细腻,pH值为2.78±0.01,可溶性固形物(14.2±0.02)%,可滴定酸(6.81±0.09) g/L,总糖(117.3±0.9) g/L,菌落总数＜100 CFU/mL,致病菌未检出,符合饮料的卫生要求。

该文对枯草芽孢杆菌L07产中性蛋白酶的发酵培养基和发酵条件进行了优化。通过单因素实验探究蔗糖、蛋白胨、吐温-80、MgSO₄、初始pH、接种量、发酵时间和发酵温度这8个因子对枯草芽孢杆菌L07产中性蛋白酶的影响。利用Plackett-Burman实验进行筛选,确定主要显著影响因子为蛋白胨、MgSO₄和接种量。最陡爬坡实验确定下一步响应面实验的中心点为接种量13 mL/100mL、蛋白胨含量15 g/100mL,MgSO₄含量0.4 g/100mL。最后通过Box-Behnken实验确定最佳发酵条件是蔗糖10 g/100mL、蛋白胨15.3 g/100mL、吐温-80 0.2 mL/100mL、初始pH 6.8、MgSO₄ 0.39 g/100mL、接种量13.4 mL/100mL、发酵温度32 ℃、发酵时间44 h,在此发酵条件下理论预测枯草芽孢杆菌L07产中性蛋白酶酶活力为401.005 U/mL,实测值达到401.83 U/mL,比最初优化前133.42 U/mL提高了2.01倍。

在虫生真菌代谢物抗氧化活性物质筛选中,发现一种古尼拟青霉菌株RCEF4117固体培养物中存在有较强的抗氧化活性物质。该研究目的是分离纯化这些活性组分,并制备纯品进行结构鉴定。采用二苯代苦味肼基自由基—薄层色谱法(1,1-dipheny1-2-picrlyhydrazyl-thin layer chromatography, DPPH-TLC)和二苯代苦味肼基自由基—酶标仪法(DPPH-Microplate)对古尼拟青霉固体培养菌丝的甲醇提取物进行抗氧化活性测定。液质联用DPPH法(high performance liquid chromatography-mass spectrometry,HPLC-MS-DPPH)对活性物质进行初步鉴定;用反相高效液相色谱(reversed-phase-HPLC,RP-HPLC)制备分离活性成分。研究发现供试样品的甲醇提取物具有较强的抗氧化活性,进一步分离纯化从中得到2个高纯度的强抗氧化活性成分PG-1(纯度为97.31%,活性为89.62%)和PG-2(纯度为97.12％,活性为75.45%)。HPLC-MS-DPPH分析得PG-1、PG-2的分子式分别为C₁₇H₁₅NO₆和C₁₆H₁₄O₆。该研究首次从古尼拟青霉中成功分离纯化出2个抗氧化活性组分的纯品。

利用分泌表达重组人Ⅲ型胶原蛋白的毕赤酵母发酵液,通过层析条件的优化,建立了重组人Ⅲ型胶原蛋白一步层析纯化工艺。发酵液以硫酸铵(30%饱和度)沉淀胶原蛋白,沉淀用超纯水复溶后超滤转换介质至20 mmol/L 磷酸缓冲液(phosphate buffer,PB)(pH 6.0),然后用SP Sepharose HP阳离子交换柱进行纯化,以20 mmol/L PB (pH 6.0)-150 mmol/L NaCl洗涤杂蛋白,以20 mmol/L PB (pH 6.0)-250 mmol/L NaCl洗脱重组人Ⅲ型胶原蛋白。采用该工艺对60 L发酵液进行重组人Ⅲ型胶原蛋白的纯化,产品纯度97.7%,总回收率68.8%,纯化的重组人Ⅲ型胶原蛋白纯度高,热原含量低,可用于医药领域。该研究建立了一步层析法从毕赤酵母发酵液中高效制备重组人Ⅲ型胶原蛋白的纯化工艺,工艺简便、稳定可靠,离子交换层析放大容易,为重组人Ⅲ型胶原蛋白的工业化生产奠定了基础。

该文以核桃粕为原料,通过碱溶酸沉法提取蛋白,采用热风干燥(hot air drying, HA)、太阳能热泵干燥(solar power drying, SP)、真空冷冻干燥(vacuum freeze drying, VF)和喷雾干燥(spray drying, SD)4种干燥技术制备核桃粕蛋白粉,对比分析不同干燥技术对核桃粕蛋白粉体特性的影响。结果表明,喷雾干燥制备的核桃粕蛋白粉体粒径最小、大小分布均匀,其溶解性、持水性、持油性、乳化性(emulsifying activity, EA)、乳化稳定性(emulsion stability, ES)和起泡性(foaming capacity, FC)最好,但流动性和起泡稳定性(foaming stability, FS)最差;真空冷冻干燥的核桃粕蛋白粉堆积密度最小,其溶解性、持水性、持油性、乳化性、乳化稳定性和起泡性仅次于喷雾干燥的;热风干燥的核桃粕蛋白粉流动性和起泡稳定性最好,但其溶解性、持水性、持油性、乳化性、乳化稳定性和起泡性最差;热泵干燥的蛋白粉体特性略优于热风干燥的。综合考虑核桃粕蛋白粉体特性,喷雾干燥是制备核桃粕蛋白粉的最佳选择。

为探讨不同蒸煮条件对荸荠品质的影响,对带皮荸荠和去皮荸荠在蒸制和煮制过程中水分分布、营养成分及抗氧化活性的变化规律进行研究。结果表明,荸荠中的结合水、不易流动水和自由水在蒸煮过程中不断减少并发生一定程度的相互转化。此外,随着蒸煮时间的延长,淀粉和蛋白质含量不断下降;还原糖含量和抗氧化活性[总酚和总黄酮含量、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)、2,2′-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(2,2′-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid),ABTS)和羟自由基清除率]呈先上升后下降的趋势,但与荸荠鲜样相比,蒸煮处理能提高各指标水平;酚类和黄酮类物质是荸荠自由基清除能力的主要物质来源。通过抗氧化活性主成分分析提取了1个主成分,累计方差贡献率达81.496%,其中去皮蒸制荸荠(0~5 min)和带皮蒸制荸荠(10~30 min)综合评分最高,即具有较好的抗氧化品质。带皮蒸制对荸荠的品质有较好的保护作用,是一种适宜的热加工方式。

为了探究天然保鲜剂与冰温保鲜结合对牛肉保鲜效果的影响,该文以牛背最长肌为试验原料,对不同保鲜方式[4 ℃冷藏、冰温保鲜及冰温与天然保鲜剂(0.3%多聚赖氨酸+0.75%马齿苋提取物+0.03%木犀草素)]对牛肉保鲜效果进行比较,记录贮藏过程中(第 0、4、8、12、16、20及24天)肉样的硫代巴比妥酸(thiobarbituric,TBA)值、挥发性盐基氮含量(total volatile basic nitrogen,TVB-N)、L^*值、a^*值、菌落总数及感官评价等指标的变化。结果表明,天然保鲜剂和冰温保鲜结合的保鲜效果显著优于其他组(P<0.05),能够将牛背最长肌的货架期延长至16 d。天然保鲜剂与冰温保鲜的协同作用对牛肉的贮藏有较好的保鲜效果,有利于延长牛肉货架期。

该研究以真空冷冻干燥方法为参照,观察比较24%辅料(葛粉或藕粉)添加对真空微波干燥蓝莓产品的游离多酚含量(free polyphenols content, FPC)、结合多酚含量(bound polyphenols content, BPC)及体外抗氧化能力的影响。结果表明,辅料添加可有效提高蓝莓产品干燥速率并改善其分散性;与未添加比较,葛粉和藕粉添加使真空微波干燥蓝莓产品FPC分别上升22.44% 和40.54%,BPC则分别下降45.10%和49.51%;4 ℃避光保藏4个月后,有辅料添加的蓝莓干燥产品的FPC均增加,BPC均减少,但总多酚含量(totel polyphenols content, TPC)均显著高于无辅料添加的真空微波干燥蓝莓产品(P<0.05),无辅料添加的真空微波干燥蓝莓产品的FPC、BPC和TPC均表现为降低;藕粉添加后的真空微波干燥蓝莓产品体外抗氧化能力显著增加(P<0.05),而葛粉的增加作用不显著。因此,2种淀粉类辅料藕粉或葛粉对蓝莓多酚含量及体外抗氧化能力有较好的保护作用,可作为保护性辅料用于蓝莓等富含多酚原料的真空微波干燥。

米糠有助于提高面包营养价值,但随着米糠添加量增加,面包品质下降。添加一定量的木聚糖酶(xylanase,Xyl)能改善面包品质。该文以添加质量分数为15%米糠的面包为研究对象,研究分析Xyl(0,30,60,90,120 mg/kg,以高筋粉和米糠的总量为基准)对米糠面团流变学特性及面包烘焙品质的影响。面团频率扫描结果显示,添加Xyl面团的储能模量和损耗模量相比于对照组面团增大,而损耗角降低,当Xyl添加量为60 mg/kg时,面团具有较好黏弹性。在发酵过程中,添加Xyl后的米糠面团具有更大的体积。与对照组相比,添加Xyl后,面包的比容、质构、硬化速率、面包芯气孔结构得到改善。当Xyl添加量为60 mg/kg时,面包的比容最大,面包芯气孔结构最好,面包硬度、咀嚼性及硬化速率最小,面包总体感官评分最好。该研究为Xyl在米糠面包中的应用提供了理论基础。

以四川会东松露为原料,多糖得率为评价指标,从料液比、提取时间和温度等因素,对松露粗多糖的提取工艺进行优化,并对松露多糖进行分离纯化,对获得的多糖清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基的能力进行研究。结果表明,松露多糖提取的最优条件为提取时间2 h、料液比1∶40(g∶mL)和提取温度80 ℃,此条件下的多糖提取量最高,为9.83%。DEAE-52纤维素柱层析纯化后得到松露多糖TPS-A,经红外、扫描电镜和单糖组成测定,TPS-A主要单糖组成为甘露糖、葡萄糖、鼠李糖3种单糖,是一种含有β糖苷键的吡喃型多糖。该研究为今后松露的研究提供参考。

为开发刺梨绿色安全的保鲜技术,该试验以“贵农5号”为实验材料,研究短波紫外线(ultraviolet-C,UV-C)对刺梨保鲜效果的影响。试验采用剂量为1.2、2.4、4.8、6.0 kJ/m²的UV-C对“贵农5号”进行照射,并贮藏在温度为(4±1) ℃、相对湿度为80%~85%条件下,每隔7 d测定刺梨果实品质及酶活性的变化。结果表明,UV-C处理能够显著降低果实腐烂率及失重率,保持果实较高的硬度,降低细胞膜透性,保持较高的可溶性固形物、可滴定酸、V_C含量,提高酚类物质含量,提高苯丙氨酸解氨酶和超氧化物歧化酶活性;其中,剂量为2.4、4.8 kJ/m²的UV-C处理组效果最好,由此可知剂量为2.4 k~4.8 kJ/m²的UV-C能够很好地保持刺梨的贮藏品质。

综合主成分分析、偏最小二乘回归分析、通径分析以及相关分析探讨1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene,1-MCP)处理对牛心甘蓝贮藏特性的影响。结果表明,1-MCP处理可推迟组织中叶绿素、总硫代葡萄糖苷、萝卜硫素、叶酸含量的下降,抑制丙二醛和亚硝酸盐的积累; 在1-MCP处理甘蓝中,乙烯释放和呼吸强度也得以降低;此外,1-MCP处理维持了组织中较高的抗坏血酸、总酚及抗氧化能力。主成分分析表明,1-MCP对叶绿素、总硫代葡萄糖苷、叶酸、抗坏血酸、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除率及羟自由基(·OH)清除率、丙二醛和亚硝酸盐均有影响;由偏最小二乘分析可知,甘蓝叶绿素与叶酸、抗坏血酸、DPPH·清除率、总硫代葡萄糖苷、·OH清除率正相关,与丙二醛呈负相关;由通径分析可知,DPPH·清除率主要通过自身的直接作用和叶酸、抗坏血酸及·OH清除率的间接作用来影响甘蓝的叶绿素水平。综上所述,1-MCP对牛心甘蓝采后贮藏特性的影响主要与其维持组织的抗氧化能力有关。

该文验证了一种气相色谱-质谱法测定葡萄酒中外源工业甘油副产物3-甲氧基-1,2-丙二醇(3-methoxypropane-1,2-diol, 3-MPD)和环二甘油(cyclic diglycerols,CycDs)含量的方法。实验表明,3-MPD和CycDs分别在0.10~2.00 mg/L和0.50~4.00 mg/L线性关系良好,R²均>0.999;3-MPD和CycDs的加标回收率分别为97.50%~101.11%和100.33%~104.67%,检出限分别0.02 mg/L和0.08 mg/L;3-MPD日内精密度与日间精密度分别为2.05%与4.14%,CycDs日内精密度与日间精密度分别为1.18%与2.82%;对比样品的测定结果与德国联邦风险评估研究所(Bundesinstitut für Risikobewertung,BfR)相比,无显著性差异(P > 0.05)。该文首次在国内对葡萄酒中外源工业甘油副产物含量进行了检测,弥补了国内葡萄酒中外源工业甘油检测方法的缺失,为葡萄酒中外源工业甘油副产物的限量标准制定及掺假分析提供了方法支持。

该研究采用顶空固相微萃取(headspace solid phase micro extraction, HS-SPME)对鸡蛋干的挥发性风味物质进行提取,并利用气相色谱-嗅闻-质谱(gas chromatography olfactometry mass spectrometry, GC-O-MS)联用技术和香气活度值(odor activity value, OAV)确定其关键风味物质,实现对关键风味物质含量的调控。结果表明,鸡蛋干的关键风味物质为壬醛和正己醛,在整体风味中贡献油脂香、清香等气味。添加黄油和全脂奶粉均能显著提高鸡蛋干中2种关键风味成分的含量,其中黄油的作用尤为显著,黄油添加量为7%时,正己醛含量达最大值1 945.5 ng/g,比对照组提高了8.28倍(P<0.05),添加1%黄油时测定到壬醛最高含量524.2 ng/g,比对照组提高了71.8% (P<0.05)。利用R语言绘制Heatmap图分析结果显示,添加全脂奶粉和黄油组能显著改善鸡蛋干的风味,产生更多的醛类、醇类等阈值较低的芳香物质,可作为鸡蛋干特征风味强化的配料之一。

制备水溶性上转换荧光纳米颗粒(up-conversion nanoparticles, UCNPs),表面修饰黄曲霉毒素B₁(aflatoxin B₁, AFB₁)抗原作为能量供体探针;在金纳米颗粒(gold nanoparticles, AuNPs)表面修饰AFB₁抗体作为能量受体探针,构建了一种基于荧光共振能量转移(fluorescence resonance energy transfer, FRET)的免疫传感器用于检测AFB₁。结果表明,该检测体系中在AFB₁质量浓度0.05~20 ng/mL线性相关(R²=0.990 9),检测限为0.02 ng/mL。将该方法应用于花生油样品中AFB₁的检测,当加标水平为0.1、1、10 ng/mL时,回收率为106%~112%,相对标准偏差低于4.7%。该方法具有高特异性和高灵敏度的特点,可用于食品中AFB₁的快速定量检测。

基于顶空气相离子迁移谱技术(headspace-gas chromatography-ion mobility spectroscopy, HS-GC-IMS)分析北京平谷、山西运城、江苏阳山、浙江杭州、四川都江堰5个产地水蜜桃气味指纹图谱,采用主成分分析法(principal component analysis, PCA) 和匹配矩阵,分析其挥发性有机物(volatile organic compounds, VOCs)气味指纹图谱差异。结果表明,5个不同产地水蜜桃中都含有乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯和乙酸异戊酯等大量酯类物质,多数挥发性有机物种类相同,但含量存在较大差异。运城水蜜桃比其他4种水蜜桃的特异性挥发有机物多,己醛、1-己醇和1-丙醇等含量明显高于其他4种。乙酸丙酯、乙酸异戊酯、3-甲基-1-丁醇乙酸酯等为阳山水蜜桃特异性挥发性有机物;乙酸戊酯在杭州水蜜桃中含量高于其他4种。阳山与都江堰水蜜桃虽都为白凤,但两者风味差异明显。通过PCA和匹配矩阵图分析,可很好地区分5个不同产地水蜜桃气味差异。顶空气相离子迁移谱技术可快速区分不同产地水蜜桃挥发性有机物差异,为水蜜桃挥发性气味评价、产地鉴别提供一定参考数据。

研究QuEChERS-液相色谱串联四极杆质谱(liquid chromatography tandem quadrupole mass spectrometry,LC-MS-MS)方法中,乙腈、乙腈+水(体积比1∶1)和甲醇+水(体积比1∶1)3种常用的溶剂对98种农药标准物质和2种加标基质稳定性的影响。标准溶液(浓度为0.080 μg/mL)11 h的连续测定结果显示,甲醇+水(体积比1∶1)中标准物质峰面积长时间的稳定性最好,乙腈+水(体积比1∶1)次之,乙腈最差。使用甲醇+水(体积比1∶1)配制标准物质时,长期不稳定的农药仅为四螨嗪、氟苯脲、杀扑磷和异菌脲。对韭菜和橙子2种加标基质放置3 h的稳定性研究结果表明,橙子基质中农药测定结果在3种溶剂中稳定性均优于韭菜,而以甲醇+水(体积比1∶1)作为溶剂对于检测结果的稳定性贡献更大。

干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)作为常用的益生菌,是乳杆菌属中最具应用价值的菌种之一。自干酪乳杆菌1889年被VON FREUDENREICH分离出来,已有100多年的历史。但是其系统命名和分类一直存在着争议,特别是随着分类学技术的进步其模式株、系统分类和命名几经变迁,该文综述了干酪乳杆菌(L.casei)及其相近菌种在近一个世纪以来随着分类学研究手段的进步,其系统命名和分类学地位的变迁,以期为今后干酪乳杆菌及其相近菌种的基础研究提供分类命名方面的知识,以便更好地了解这一菌种,促进其在各个方面的应用。

水产品种类繁多,所含氨基酸比例与人体氨基酸组成接近。与陆生动植物蛋白来源的生物活性肽相比,水产品生物活性肽具有自身优势,这引起了研究人员的广泛关注,成为近年来食品领域的研究热点。该文概括了水产品生物活性肽的基本概念、研究现状,制备方法及构效关系,并以鱼类、贝类、甲壳类动物为例,综合阐述了水产品抗氧化肽、降血压肽、抗菌肽等生物活性肽的研究进展。最后,对水产品生物活性肽当前发展中的共性问题进行了总结与展望,为水产品生物活性肽进一步开发利用提供参考。

酒精性肝脏疾病(alcoholic liver disease, ALD)是一种全球性疾病,其与长期过量摄入酒精有关。除了戒除酒精以外,充分发挥酒精饮料中健康因子的功效也能减轻酒精成分对人体的损害。浓香型白酒是我国销量最高的白酒,浓香型白酒中潜在健康因子短链脂肪酸(short-chain fatty acids, SCFAs)含量高,且对浓香型白酒有重要的风味贡献。这些SCFAs主要是窖泥中梭菌的代谢产物,它们能加快乙醇在体内的代谢,降低白酒的醉度,影响肠道内微生物的生长代谢,保护肠黏膜屏障,参与宿主免疫与炎性反应,与ALD进程密切联系,具有一定的生物活性。该文将对浓香型白酒中SCFAs及其乙酯的产生及生理功效进行综述。

蒜氨酸是大蒜鳞茎中含量最多的含硫化合物,占大蒜含硫化合物的90%以上。研究表明,蒜氨酸具有多种药理或生物活性。该文综述了其生物合成、吸收代谢、生物活性、应用潜力等方面的最新研究进展,为其进一步开发应用提供了相关依据。

微波因其升温速度快、加热时间短、热效率高等优点被广泛应用于食品加工中。除了热效应之外,微波处理过程中还存在其他仅用温度变化无法解释的现象,被称为微波的特殊效应或者非热效应。微波的非热效应可以提高微生物的灭活效率,改善蛋白质的功能特性,还可以影响酶的催化活性,是目前食品领域的研究热点。该文总结了研究微波非热效应的方法,包括同步升温法、低功率微波辐射法和微波辐射同步冷却法,并分析了这些方法的优缺点及应用范围,整理了基于这些方法研究的微波场对食品的非热效应及其对食品加工处理的影响,为微波场的非热效应在食品加工中的广泛应用提供理论参考。

淀粉分支酶(starch-branching enzyme, SBE,EC 2.4.1.18)是一种参与淀粉生物合成的糖基转移酶,能切断淀粉分子中的α-1,4-糖苷键,由此形成的非还原性低聚糖通过α-1,6-糖苷键连接至受体链上,形成α-1,6分支位点,经过“切割-转移-连接”多次反应获得一种新型生物改性淀粉——高支化淀粉。微生物来源的SBE具有产量高、稳定性好、易于异源表达等优势,是生产大量SBE的研究热点。在众多酶表达宿主中,大肠杆菌和枯草芽孢杆菌是SBE异源表达的最常见宿主菌。该文着重阐述了近年来有关实现微生物来源的SBE在以上2种宿主内异源高效表达策略的研究进展,为深入探究SBE作用机理及改性淀粉的工业化应用提供了重要参考。

N-亚硝胺是肉制品中一种常见的化学物质,因其具有明显的肝毒性,与多种癌症的发病风险成正相关且能通过血胎屏障传递给下一代,因此受到人们的高度关注。目前常用的控制方法根据其应用技术的原理不同可分为三类:物理方法、化学方法及生物方法。近年来由于生物控制不仅能降低N-亚硝胺含量,还能协调肉制品风味、延长保质期、易于标准化操作等优点而逐渐受到国内外学者的关注,其中主要采用的是乳酸菌。该文综述了N-亚硝胺的种类、毒性、市售肉制品及水产品中的N-亚硝胺含量及其形成方式,并重点介绍了利用乳酸菌控制N-亚硝胺的研究现状,旨在为肉制品中N-亚硝胺的生物控制研究提供理论指导。

为加强工科类专业食品科学与工程专业人才的思想政治素养和职业道德,提高课堂教学质量,该研究结合“大思政”理念和格局,以食品科学与工程专业核心课程《食品工艺学》为例,系统地挖掘课程思政元素,探索实现课程思政目标的有效教学路径。研究内容主要围绕《食品工艺学》的课程目标,寻求课程实现教书育人的路径,达成更好的教学效果,实现价值引领、知识教育、能力培养的有机统一。同时,也为其他专业类核心课程的课程思政教育改革提供参考和借鉴。