产土味素(geosmin)的链霉菌对白酒酿造菌群及风味造成严重影响。该研究目的是发现白酒酿造中限制土味素生物合成的特征环境因子。针对白酒群体微生物固态酿造体系的特征,系统地研究了酿造环境因素(温度、水分、乙醇含量、pH等)对产土味素链霉菌生长及代谢的影响规律。研究发现土味素的产量与菌体的生物量和生长速率是呈正相关的关系。发现产土味素链霉菌最适生长温度为30℃,最适生长的基质含水量为50%。乙醇体积分数高于10%的酿造环境中,产土味素链霉菌菌体生长会受到完全抑制。菌体在中性偏碱性(pH7~8)的环境中可以大量繁殖。在酸性(pH3~5)环境中,产土味素链霉菌菌体生长受到抑制,并进而减少土味素的产生。研究结果对有效控制白酒中土霉异味提供了可靠的理论依据。

糠壳是浓香型白酒酿造中必不可少的固态填充剂和膨松剂。该研究采用实际生产用酒甑清蒸生糠壳,获得了糠壳清蒸过程中不同时间节点(2~90 min)的馏液,并利用液液萃取-气相色谱-质谱联用技术分析了馏液中的香气成分。结果表明,糠壳中香气成分总含量随蒸馏时间的增加而减少。醇类、吡嗪、萜烯化合物含量随蒸馏时间增加均呈减少趋势。醛类化合物在前5 min内含量略有增加,5 min后则递减。内酯类化合物(γ-丁内酯、γ-戊内酯、γ-己内酯、γ-壬内酯)、糠醛、植酮和香草醛的含量随蒸馏时间的增加而增加。主成分分析结果表明,前15 min内和60~90 min范围内的糠壳蒸馏样分别指向青草味-土腥味等和甜香味特征物质。该研究首次报道了蒸糠过程中香气成分的变化规律,为实际生产中科学调控蒸糠过程提供了理论与数据支撑。

为了研究菌株和接种方式对冰葡萄酒非挥发性产物和挥发性香气成分的影响,选用2株自筛非酿酒酵母——仙人掌有孢汉逊酵母(Hanseniaspora opuntiae)和葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum),分别与商业酿酒酵母DV10混合发酵。结果表明:H.uvarum与DV10同时接种混合发酵可以显著降低乙酸产量(降低26.90%);H.opuntiae与DV10同时接种混合发酵促进了酯类和萜烯类物质的合成,总量分别增产88.61%和21.40%,其中乙酸苯乙酯含量提高14.60倍,β-大马士酮增产8.85%。除此之外,感官品评结果显示H.opuntiae与DV10混合发酵可显著增强花果香和黄油味。综合分析,认为H.opuntiae更适合应用于冰葡萄酒发酵,为冰酒混合发酵的进一步研究提供了数据基础和理论依据。

为进一步提高解淀粉芽胞杆菌α-淀粉酶(Bacillus amyloliquefaciensα-amylase,BAA)发酵生产与应用性能,对BAA编码基因实施了体外随机突变,建立了含有2×10~4个转化子的BAA突变库。BAA编码基因的突变频率为56%,基因突变效率为2.8/kb DNA,错义突变26.8%;以平板筛选法和摇瓶发酵法对BAA突变库进行筛选,得到6个酶活力显著提高的突变体,其中突变体BAA28的酶活力提高最多,提高达37%;进一步分析突变体BAA28序列,发现其4个氨基酸残基发生突变,分别是:T341P、P348L、T356P和P362L,其中T341P和T356P位于无规卷曲结构中,P348L位于α-螺旋结构中,P362L位于β-折叠结构中。进一步制备与纯化BAA28,并比较分析其酶学特征,与野生型BAA相比,BAA28的离子依赖性、热稳定性发生了显著变化;BAA28的比酶活提高了约31%,κcat/Km值提高了92%。突变体BAA28较BAA在催化与应用属性上有了显著提升,可应用于后续中温α-淀粉酶高产新菌种的构建并可显著改善其工业应用性能。

4-羟基异亮氨酸(4-hydroxyisoleucine,4-HIL)具有促进胰岛素分泌、降低胰岛素抵抗活性功能,在治疗糖尿病方面有潜在的应用价值。在产L-异亮氨酸(L-isoleucine,Ile)的谷氨酸棒杆菌SN01菌株中过表达ido基因后可以合成4-HIL。为了促进草酰乙酸的供应和4-HIL合成,在这株重组菌中又过表达了mqo。发酵144 h后,ido-mqo过表达菌的4-HIL产量是(60.86±2.24)mmol/L,低于ido过表达菌(72.06±5.60)mmol/L;但是,Ile的积累量高达(101.39±2.20)mmol/L,显著高于ido过表达菌(5.00±1.43)mmol/L。对ido-mqo过表达菌代谢途径中部分关键基因的RT-PCR分析表明,进入TCA循环的碳流由异柠檬酸裂解酶分流,进入乙醛酸循环,导致4-HIL合成所需的另一底物α-酮戊二酸(α-ketoglutarate,α-KG)供应不足和Ile过剩。于是添加α-KG,当添加量为40 mmol/L时,4-HIL的产量提高到(77.7±10.91)mmol/L,Ile到4-HIL的转化率提高到75%。因此,过表达mqo能够促进Ile合成,添加α-KG后能够促进Ile向4-HIL转化,从而提高4-HIL产量。

为了实现木质纤维素浓醪酶解在低酶载量时的"三高"(高浓度、高转化率和高转化效率),通过利用常压甘油有机溶剂预处理甘蔗渣为底物,筛选合适的基质质量浓度(150 g/L)、纤维素酶添加量(6 FPU/g基质)和添加剂(吐温80,30 mg/g基质)。接着采用分批补料策略使基质质量浓度达到350 g/L,考察了不同加酶方式对分批补料浓醪酶解的影响。酶解72 h酶解液葡萄糖质量浓度达到132 g/L,葡萄糖转化率达到了理论值的60%。结果表明,常压甘油有机溶剂预处理基质具有较好的可酶解性,添加吐温80可以显著提高酶解效率。常压甘油有机溶剂预处理甘蔗渣的分批补料浓醪酶解推动了纤维素乙醇浓醪发酵工业化进程。

从发酵豆粕中筛选得到1株生长迅速产酸量大的乳酸菌,经鉴定为植物乳杆菌,命名为JUN-DY-6,利用该菌对豆粕进行固态发酵。通过高效液相色谱法(HPLC)对发酵豆粕中的有机酸组成进行了定性定量分析。结果显示:用JNU-DY-6生产的发酵豆粕中主要有6种有机酸,其中以乳酸、乙酸、丙酸和柠檬酸为主。且发酵豆粕工艺中糖蜜的添加与否对发酵豆粕中丙酸含量影响较大。碱性蛋白酶添加量0.5%,糖蜜添加量为3%的条件下发酵豆粕,产生有机酸含量峰值为14.646 g/L,比仅使用乳酸菌发酵的情况下提高了23.1%。SDS-PAGE凝胶电泳结果显示,发酵豆粕中的大豆蛋白基乎完全降解为小分子多肽。

从菌株对桉叶残渣的降解、纯酶与桉叶木质素吸附和降解以及底物和产物变化3个角度,比较研究了木霉LaTr01和灵芝TR6产真菌漆酶降解桉叶木质素的差异。研究结果表明,残渣木质素的降解程度与菌株产漆酶的能力紧密相关,菌株在以桉叶残渣为底物的固态发酵过程中,灵芝TR6产漆酶酶活较高,但木霉LaTr01具有表达量大、胞外分泌率高、产酶速度快等特点;两种纯化真菌漆酶在精制桉叶木质素上的吸附更贴近非均匀表面两阶段多层吸附,符合Sips吸附模型,灵芝TR6被桉叶木质素吸附量较多,酶解效果就更明显;底物光谱分析和产物GC-MS法检测表明,两种漆酶对木质素降解后底物的官能团在种类上没有变化,数量上有一定的差异,降解途径都是侧链氧化去甲基化和芳香环骨架断裂。两真菌漆酶降解桉叶木质素的差异性主要体现分子结构导致的与底物易接近性,从而进一步导致降解酶解率、产物种类和数量的差异。

为考察4株优势芽孢杆菌对真空包装免泡豆杆致腐败能力差异及其产生物胺特性,通过分析接种优势芽孢杆菌免泡豆杆贮藏过程中豆杆样品菌落数量变化、产品感官品质、挥发性盐基氮(TVB-N)及生物胺含量变化,比较不同优势腐败菌对免泡豆杆品质的影响,分析样品菌落总数、感官评分及TVB-N值与生物胺相关指标间的相关性。结果表明,接种4株优势芽孢杆菌明显缩短了免泡豆杆货架期,25℃贮藏条件下货架期缩短至4天。在贮藏第8天,接种样品菌落总数高达10.82~10.95 lgCFU/g,TVB-N值为40.82~77.13 mg/100g。接种2株解淀粉芽孢杆菌样品总生物胺含量显著高于2株枯草芽孢杆菌,各接种样品中腐胺、尸胺含量高于其他生物胺,是腐败过程中的2种主要生物胺;其中接种解淀粉芽孢杆菌DY1b样品TVB-N产量因子YTVB-N/CFU、贮藏第8天总生物胺含量分别为2.49×10~(-9)mg/CFU和1 087.54 mg/kg,均显著高于其他3株腐败菌。相关性分析表明,各生物胺指标与感官评分呈负相关关系(r=-0.884~-0.996),与菌落总数、TVB-N值均呈正相关(r=0.514~0.991)。综上所述,解淀粉芽孢杆菌DY1b是真空包装免泡豆杆致腐能力最强的菌株,总生物胺含量是免泡豆杆腐败进程的重要指标。

为提高丁酸梭菌的发酵生物量,首先在厌氧瓶水平确定了0 h添加0.2 mmol/L乙醛可以有效提高细胞数,后在10 L发酵罐规模研究了葡萄糖和乙醛共补料策略对丁酸梭菌发酵性能的影响。结果表明:采用葡萄糖和乙醛共补料能获得较高的生物量(11.37×10~8CFU/mL),相对于葡萄糖补料发酵(9.93×10~8CFU/mL)和批发酵(9.39×10~8CFU/mL)分别提高了14.5%和21.1%。发酵8 h时,丁酸和乙酸的比生成速率相对于葡萄糖补料发酵分别降低18.9%和17.3%,而乙醇的比生成速率却提高了9.7%,实现了高生物量和低产酸的相对统一。乙醛的添加使NADH的氧化由丁酸合成途径部分向乙醇合成支路迁移,增强了乙醇的合成效率,降低丁酸、乙酸的积累,提高了丁酸梭菌的生长效率。

在木糖无机盐培养基中,不同大肠杆菌菌株的生长速率存在较大差异。在缓慢生长菌株Escherichia coli B0013和E.coli B2198中表达快速生长菌株E.coli K12的木糖运输和分解代谢的2个操纵子(xylBA-xylFGH),能够显著提高其利用木糖生长的速率。进一步研究发现,单独表达木糖运输基因xylFGH即可以显著提高菌株起始生长速率。对菌株K12、B0013和B2198的xylFGH基因序列进行测定和分析比对,发现菌株B0013和B2198利用木糖生长缓慢是由于木糖运输载体基因发生无义突变而导致读框中断,B0013的xylH基因中TGG突变为TAG(Trp126*),B2198的xylG基因中CGA突变为TGA(Arg241*),木糖运输效率低下。在B0013中过量表达其自身的另一种木糖运输载体基因xylE或调控基因xylR,可以适当提高其生长速率。但是木糖高效运输系统xylFGH缺陷而导致的生长缓慢表型,并不能够仅仅通过表达低效运输载体基因xylE而显著改善。对菌株B0013的xylH基因进行回复突变,突变株恢复快速生长表型。测序结果发现,xylH基因第126个密码子因无义突变而形成的终止密码TAG,重新回复为Trp密码TGG。

文中以70日龄伊拉兔的脊骨、腿骨和肋骨为实验原料,经一系列前处理后,采用不同的加工条件制得了细兔骨粉、超细兔骨粉、超微兔骨粉和纳米兔骨粉。比较了不同粒径兔骨粉的一般营养物质及氨基酸含量的特点,也对比了不同粒径兔骨粉化学结构、钙离子释放度等理化特性的差异。结果表明:纳米兔骨粉含有丰富的营养物质,特别是钙含量达到了(6.27±0.09)%,为其作为优质的钙源打下了良好的基础;其次,经FT-IR图谱分析,纳米兔骨粉的化学结构与其他粒径的兔骨粉没有显著的差别;另外,纳米兔骨粉的钙离子释放度也是最高,达到了29.25%,表明了纳米兔骨粉的钙离子更容易被吸收。

为了观察和探讨4-氯苯氧乙酸钠(sodium 4-chlorophenoxyacetate,4-CPANa)对大豆芽生长状况的影响及其安全风险评价,实验优化了大豆芽中4-CPANa的测定方法,同时设计了大豆芽生产模拟实验,分别用4-CPANa浸泡自来水培育(方式一)、4-CPANa浸泡并喷洒自来水培育(方式二)和4-CPANa喷洒法自来水培育(方式三)3种方式培育大豆芽,对成熟大豆芽进行感观评定和基本生长指标测定,并对培育大豆芽中4-CPANa的残留量进行了分析。结果表明:优化的4-CPANa测定方法对大豆芽样品中4-CPANa测定的回收率为84.67%~89.78%,最低检出限为0.05 mg/kg。,3种培育方式下,其方式一中添加0.5 mg/L的4-CPANa和方式三中添加5 mg/L的4-CPANa的大豆芽在色泽、外观、滋味气味、组织形态上得分相对较高,总分分别为83.67、83.45。按方式一培育大豆芽其产率、鲜重、轴径、轴长、根比重、根长较佳的4-CPANa添加浓度0.5 mg/L;按方式二较佳的添加浓度0.5 mg/L;按方式三较佳的添加浓度5 mg/L。3种培育方式下,各处理组大豆芽中4-CPANa的残留量均随着培育时间的延长而减少。综合比较得出方式三即4-CPANa浓度为5 mg/L的总体效果最好,且最终无残留,在人群中没有暴露风险。

通过透明圈法从土壤中筛选出55株产木聚糖酶的细菌菌株,经产酶发酵培养基复筛及SDS-PAGE酶谱分析得到1株产高分子量木聚糖酶细菌菌株Paenibacillus sp.39631。在单因素实验的基础上,运用响应面分析,对影响产酶发酵的各因素进行优化,得到的最佳产酶发酵条件:碳源(80目玉米芯粉)0.8%,氮源(牛肉膏)1%,初始值pH7.2,培养温度30℃,转速158 r/min,接种量2%,装液量50 mL。在最佳培养条件下,经72 h液态发酵,酶活力达到44.12 U/mL,比优化前提高了4.36倍。

以菜籽油为唯一碳源,经过富集、驯化、平板分离初筛和复筛,从长期淤积油污的食堂下水道中筛选获得1株脂肪酶产生菌CQNU 3-3。利用16S r DNA序列系统发育分析,结合形态学与生理生化特征确定CQNU 3-3为代尔夫特菌,并将其命名为Delftia tsuruhatensis strain CQNU 3-3。研究发酵条件对菌株产酶的影响发现,该菌株在初始pH为2的酸性条件下,发酵酶活力最高;发酵第1天酶活力即可达到最大,发酵温度为32~37℃较为适宜。对其产生脂肪酶的酶学特性进行分析,表明该酶最适反应pH为7.0,最适反应温度为50℃,Cu~(2+)、尿素、Mg~(2+)和Na+对酶活力有显著的抑制作用,而Zn~(2+)和EDTA可以显著提高酶活力。油脂降解率实验表明该菌株对样品中油脂的降解率可高达73.54%。

以红肉枇杷为实验原料,对枇杷醋醋酸的发酵工艺进行优化并对醋酸味品质进行分析。通过单因素设计实验,研究发酵pH、发酵温度、醋酸菌接种量以及初始乙醇含量对醋酸味品质的影响,在此基础上进行4因素3水平的响应面优化试验。研究结果表明,发酵pH4.0,醋酸菌接种量为20%,初始乙醇体积分数为6%,发酵温度为30℃的条件下,枇杷醋的风味品质较优,并测得醋中总有机酸含量为53.213 g/L,其中乙酸占68.84%,是醋的主体酸;乙酸和其他有机酸(除草酸外)味觉强度分别为3 052.7和826.2,分别占比78.7%和21.3%。柠檬酸、乳酸和酒石酸在醋酸发酵中含量增加的同时缓冲了乙酸所带来的刺激性酸味,使得枇杷醋酸味更加柔和,它们共同构成了枇杷醋酸爽的风味特征。

为了解反复冻融对葡萄出汁率及品质变化的影响,以巨峰葡萄为研究对象,通过测定冷冻-解冻后的出汁率以及榨汁后的浊度、pH值、可滴定酸含量、可溶性固形物含量、色泽和风味等指标的变化,分析反复冻融对果汁品质的影响。结果表明:冻融1次的葡萄出汁率显著高于其他处理组(p<0.05),随着冻融次数的增加,出汁率在逐渐降低;浊度、pH值、可滴定酸含量和可溶性固形物含量均显著高于未经处理的葡萄(p<0.05);经过1次冷冻葡萄的汁液色泽要好于其他处理组;葡萄在冻融处理后汁液中挥发性风味物质含量普遍呈现出下降的趋势,只有无机硫化物在显著增加(p<0.05)。1次冻融处理不仅能够提高出汁率,且获得的葡萄汁品质较好。

以阳丰甜柿为研究对象,将甜柿放入便携式气体调控保鲜箱中,然后加入1-MCP药包(浓度为1μL/L)后置于精准相温库贮藏,于贮藏30 d和60 d后做常温货架试验,分析贮藏微环境气调对甜柿品质、生理和挥发性成分的影响。结果表明:与箱式气调(TCK)相比,1-MCP处理结合箱式气调(TS)的贮藏微环境气体调控对不同贮藏期后甜柿货架品质调控效果相似,能够有效维持甜柿果皮的亮度和颜色饱和度,减缓果肉硬度、凝聚性、回复性和咀嚼性的下降,延缓货架后期果实可溶性固形物含量的下降,降低果实呼吸强度和乙烯生成速率。电子鼻分析显示,甜柿挥发性成分以萜烯类为主,随着贮藏期的延长,挥发性成分中氮氧化物含量有所增加;TCK贮藏30 d货架3 d椭圆距离与TS贮藏30 d货架12 d相近,TCK贮藏60 d货架6、9 d椭圆距离与TS贮藏60 d货架9d重叠,表明了加入1-MCP的贮藏微环境气体调控有利于甜柿贮后货架期挥发性成分的维持,分析结果与生理品质指标相吻合。因此,加入1-MCP的贮藏微环境气体调控更有利于甜柿的保鲜。

为缩短腊肉腌制时间,提升其食用品质,在单因素试验的基础上,应用Box-Behnken试验设计及响应面分析法研究滚揉时间、脉动比(真空时间/常压时间)和液肉百分比三因素对腌制液吸收百分比、蒸煮损失的影响,确定最佳脉动真空滚揉腌制工艺。结果表明,腊肉最佳脉动真空滚揉腌制工艺为滚揉时间6 h、脉动比1.43、液肉百分比35%。在此条件下预测的腌制液吸收百分比为19.86%,蒸煮损失为24.90%,经验证的试验值分别为19.13%和25.11%,腌制液吸收百分比和蒸煮损失的实际值与预测值吻合率分别达到103.82%和99.16%。

罗望子胶是一种植物来源的多糖,具有增稠、凝胶等作用。文中探索了以罗望子胶、海藻酸钠及葡萄糖内酯作为复配胶凝剂在果冻中的应用。采用单因素实验研究了罗望子胶、海藻酸钠、葡萄糖内酯及白糖的添加量对牛奶果冻的质构性能(包括硬度、弹性指数、咀嚼指数及内聚性)和持水率的影响。结果表明,当罗望子胶的添加量为0.40 g、海藻酸钠的添加量为0.45 g、葡萄糖内酯的添加量为0.25 g、白糖的添加量为8.0 g、柠檬酸的添加量为0.02 g、牛奶的添加量为30.0 mL、凝胶温度为60℃时,制备的牛奶果冻具有优良的质构性能和良好的持水性能。

为了提高花椒的干燥速率和干燥品质,寻求花椒真空干燥的最佳工艺参数组合。采用单因素试验,分别考察温度X1(50、60、70℃)、真空度X2(-0.06、-0.04、-0.02 MPa)、装载量X3(30、40、50 g)对花椒干燥特性的影响程度和各因子的合理范围,在此基础上选取干燥速率(Y1)、总色差(Y2)、开口率(Y3)为评价指标,设计三元二次回归旋转试验,利用Design-Expert软件进行响应面分析,分别建立3个指标的回归模型并进行单目标优化。利用响应面分析因素之间交互作用对各指标的影响程度,最后利用加权评分法将3个模型综合为一个模型并利用SPSS软件进行优化,得到最佳工艺优化参数组合为:X1=62.18℃、X2=-0.054 MPa、X3=37.23 g,此时干燥速率(Y1)为0.056 2 g/min,总色差(Y2)为1.315 2,开口率(Y3)为98%,与单目标优化结果接近,模型可靠。

以6种不同热风干燥工艺制备的干香菇为研究对象,利用低场核磁共振(low-field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)与核磁共振成像(nuclear magnetic resonance imaging,MRI)技术研究干香菇复水过程中水分变化规律。结果表明,根据T2弛豫时间显示,伴随复水时间的延长,香菇体内水分的主要状态是不易流动水而并非自由水。非均匀间歇干燥(non-uniform intermittent drying,NUID)组水分信号明显强于其他各组,复水能力较强,均匀间歇干燥(uniform intermittent drying,UID)组复水能力相对较弱。因此,提升复水效率的关键在于保证干燥过程中香菇水分的均匀转移,以便复水时具有良好的保持不易流动水的能力。

以贮藏过程中水分含量、水溶性氮(water soluble nitrogen,WSN)、剪切力、硬度、pH值、挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)、硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid,TBA)、菌落总数为指标,研究间歇微波复合热处理对卤制猪肉保鲜品质的影响。结果表明,间歇微波复合热处理能更有效地抑制卤制猪肉菌落总数、TVB-N含量、pH值上升,提高卤制猪肉贮藏初期WSN含量,并能明显减少卤制猪肉水分流失,更好地维持卤制猪肉原有的剪切力和硬度,有利于卤制猪肉口感的保持,但会使TBA值增大,促进脂质氧化。

采用高效液相色谱法测定槟榔碱的含量,研究了烫漂和烘干过程对槟榔碱的影响。结果表明,在沸水烫漂时,槟榔中的槟榔碱含量在10~30 s内迅速下降,沸水烫漂40 s时槟榔碱的损失率达到最大值,接近40%,随后其损失速率减缓;不同烫漂温度研究发现随着温度的升高,槟榔中的槟榔碱含量逐渐降低,烫漂温度在70℃以上槟榔碱的损失十分显著。对比烫漂水中的槟榔碱含量发现,低温烫漂时槟榔碱的损失主要为水溶损失,当烫漂温度升高至80℃以上时,槟榔碱出现非水溶性损失。烘干过程中,烘干时间越长或烘干温度越高时,槟榔碱的含量越低。结合槟榔的干燥曲线可以发现,槟榔碱含量的减少跟槟榔水分的蒸发有关,槟榔水分蒸发越剧烈,槟榔碱含量越低。槟榔在50℃条件下烘至绝干时,槟榔碱损失率约为30%。因此可知,槟榔碱具有以下特点:在高温下易分解、易溶于水、能随着水蒸气的挥发而挥发。

以新型材料Mono Trap作为固相萃取整体捕集剂,提取3种木材(栗木、榉木和桂圆木)烟熏鲣鱼的挥发性成分,应用气相色谱-质谱联用(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)对各挥发物进行检测;结合Enose技术、气相色谱-嗅闻技术(gas chromatography-olfactometry,GC-O)法和气味活性值(odor activity value,OAV)法分析进一步筛选关键气味物质。研究结果表明,桂圆木和榉木熏制品的整体香气轮廓相似,且榉木熏制品的风味均一性较好。通过OAV和气味强度值(odor intensity value,OIV)分析都可以看出,烟熏可以降低鲣鱼中的不愉快气味并且降低其挥发性醛类物质的含量。栗木熏制的鲣鱼烟熏味较明显,桂圆木熏制品风味更丰富,而榉木熏制品含氮类物质含量相对较高。不同材料烟熏鲣鱼得到的气味活性值相似。

利用响应面法优化扁桃果皮中熊果酸的最佳纯化工艺。为纯化扁桃果皮中的熊果酸,以吸附量与解析率为评价指标,从6种大孔树脂筛选出AB-8和HPD100两种最优树脂,按照一定质量比进行混合试验。在单因素试验基础上,根据Box-Benhnken实验原理设计响应面试验,得到优化纯化工艺为:上样液浓度0.31 mg/mL,上样液pH5.01,上样液流速1.0 mL/min;洗脱液浓度90%,洗脱液pH 5.06,洗脱液流速1.0 mL/min,在此条件下熊果酸的纯度由原来的6.35%提高到32%,提高了5.03倍。

以小麦面粉为对照,将经过微细化处理后的苦荞全粉按10%~50%比例添加于小麦面粉中,通过扫描电镜、色差仪及混合试验仪等对混合面团的结构、色泽、流变特性等进行分析。结果表明,高比例利用苦荞全粉原料可有效提高营养品质;随着苦荞全粉原料添加比例的增加,面团中面筋结构逐渐减少,面团色泽加深,粉体吸水率增加,形成时间、稳定时间缩短,面筋弱化增大,面筋韧性下降。

为改善陕西传统特色面食—扯面生产工艺不规范,现卖周期短、小企业不能实现在夏季高温季节扯面的生产、常温配送和销售等环节的现状,研究了面条中常规加入的水、食盐、碱、食用乙醇对常温放置不同时间(0、24、48、72 h)的扯面色泽、拉伸长度、脂肪酸值、pH值、质构等理化指标和发酵程度、菌落总数、霉菌等微生物指标的影响。通过单因素确定添加范围并采用正交试验进行了工艺优化。研究发现,随着放置时间的延长,扯面发酵程度和菌落总数逐渐增加、亮度L*逐渐降低、拉伸长度先增后减、pH值、弹性、咀嚼性、硬度等逐渐降低,扯面品质劣化。添加食盐、食碱和食用酒精均可抑制存放期内扯面品质的劣变,其中,食用乙醇对扯面发酵速度、微生物数量、拉伸性能影响显著。试验结果表明,扯面常温存放72 h的最佳配方为加水量42%、加盐量1%、加酒精量3%,加碱量0.05%。

利用响应面分析法研究低聚合度菊糖、大豆卵磷脂、乳化剂和α-淀粉酶对面包老化和面包品质的影响。结果表明,在单因素试验中4种添加剂对面包的比容及硬度均有一定的改善作用,利用响应曲面法对面包的加工工艺参数进行优化,以面包硬度评分、比容以及感官评价作为检测指标,以综合评分为最终指标和响应值,通过响应面分析得到最佳参数以及各参数之间的相互作用,得到的最佳工艺配方为,低聚合度菊糖添加量2.78%,硬脂酰乳酸钠(sodium stearoyl lactylate,SSL)添加量为0.64%,α-淀粉酶0.005 1%,大豆卵磷脂添加量0.87%,此时面包的综合评分为9.77,有效延缓了面包老化,改善了面包品质。

研究藜麦粉对小麦面团及面包质构特性的影响,为开发藜麦焙烤食品提供理论依据。在对藜麦粉中蛋白组分含量系统研究的基础上,利用质构仪的TPA模式测定添加藜麦粉对小麦面团硬度、弹性和黏性的影响,藜麦粉对面包硬度和弹性的影响。结果表明,随着藜麦粉添加量的增加,面团的硬度呈先减小后增加的趋势,添加量为15%时硬度最小;弹性呈先增大后减小的趋势,在藜麦粉添加量15%时达到最大值,黏性呈逐渐增大的趋势。随着藜麦粉添加量的增加,面包的硬度逐渐增大,弹性逐渐减小,感官评分先增大后减小,在15%时达到最大值。因此,藜麦粉的添加改变了小麦面团和面包的质构特性,且面团的质构特性与面包质构特性、面包感官品质间具有一定相关性。

通过比较5种原料制备的功能红曲米的色价及洛伐他汀含量,寻找制备高色价及高洛伐他汀含量红曲米的原料。文中通过对比淀粉琼脂培养基分离得到的红曲霉与购买的紫红曲菌种制备大米红曲的培养时间与色价,确定制备功能红曲米的菌种,再分别以大米、小米、小麦、白色高粱米和薏米为原料制备功能红曲米,检测其色价及洛伐他汀含量并对结果进行分析。结果显示:对5种功能红曲米性能进行比较,确定所需培养时间:大米8 d,小米8 d,小麦12 d,高粱米10 d,薏米7 d。色价:大米30.45,小米20.42,小麦19.76,高粱米35.54,薏米39.80。主要功能成分洛伐他汀含量在15.34~31.92 mg/g,其中高粱米中洛伐他汀含量最高为31.92 mg/g。薏米适合制备高色价的红曲米,高粱米更适合制备洛伐他汀含量高的红曲米。

快速定量分析啤酒污染细菌的酒花抗性和腐败啤酒能力,对啤酒的工业生产具有重要的应用价值。该研究首先优化并建立了基于酒花苦味物质四氢异-α-酸梯度平板的定量分析方法,并通过该方法定量分析23株啤酒污染细菌的四氢异-α-酸最小抑制浓度、比较分析液体培养基中的生长情况和菌株的腐败啤酒能力。研究结果表明,酒花苦味物质四氢异-α-酸的浓度梯度平板法,能够简单快速并定量分析啤酒污染细菌的四氢异-α-酸抗性,同时能够评估菌株的腐败啤酒能力。

应用顶空固相微萃取技术(headspace solid-phase micro extraction,HS-SPME)提取玫瑰香葡萄酒的香气组分,结合气相色谱质谱技术(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)对香气成分进行定量分析,研究不同商业酿酒酵母对玫瑰香葡萄酒香气成分的影响,共检测出54种香气成分,包括9种萜烯类、30种酯类、9种醇类、4种酮类、1种脂肪酸类和1种芳烃类,不同酒样的总香气含量略有差异,但均以醇类和酯类为主。主成分分析结果显示,6种商业酵母发酵的玫瑰香葡萄酒在前3个主成分三维分布图中位置分散,玫瑰醚、香茅醇、1-己醇和苯乙烯与酵母K1相关,α-松油醇、异丁酸乙酯、乳酸乙酯和异丁醇与酵母R-HST相关;辛酸甲酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯和辛酸与酵母DV10相关;2-辛烯酸乙酯和正癸醇与安琪葡萄酒果酒专用酵母相关;柠檬烯、2-甲基丁酸乙酯、乙酸庚酯、丁二酸二乙酯、反式-4-癸烯酸乙酯、2-甲基-1-丁醇、1-庚醇和1-辛醇与酵母E491相关,上述香气成分在有相关性的酒样中浓度均显著高于其他酒样。关键呈香成分分析结果表明,RC212发酵的玫瑰香葡萄酒中关键呈香成分有14种,包括里那醇、玫瑰醚、香茅醇、香叶醇、乙酸乙酯、丁酸乙酯、乙酸异戊酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、3-甲基-1-丁醇、2-苯乙醇、大马酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮和辛酸;其余5种商业酿酒酵母发酵的玫瑰香葡萄酒中关键呈香成分除上述14种外,还包括异丁酸乙酯。关键香气成分是玫瑰香葡萄酒特征香气形成的重要因素,但可能由于各香气成分OAV值不同及香气成分间的相互作用,不同商业酿酒酵母条件下玫瑰香葡萄酒的香气轮廓存在差异。

采用高效液相色谱法检测了五大类38种市售酱类产品中8种生物胺的含量,并测定了相关理化指标。所有样品都有生物胺检出,总量范围7.21~45.11mg/100g,其中组胺、β-苯乙胺和酪胺的占比最大。五类酱品的生物胺总量从高到低依次是豆酱、菌菇酱、海鲜酱、肉酱和面酱。对于原料不同的酱品,生物胺含量与理化参数的相关性并不一致,部分参数数值和生物胺含量呈现显著相关。

将11种奶粉原样配制及组成77个奶粉样本,以脂肪含量为检测指标,结合偏最小二乘法开展近红外光谱定量分析研究。2次异常光谱剔除,识别出异常样本(14,52,76)并予以剔除。74个奶粉样本进行平滑、导数和标准变量变换等6种光谱预处理,确定标准正态变量变换结合Norris一阶导为最佳光谱预处理方式,其交叉验证均方根误差为0.354 7,交叉验证相关系数平方达到0.990 8;最佳前处理光谱结合3种波段选择方法优化模型性能,与全光谱模型形成对比,确定随机蛙跳(random frog,RF)为最佳波段选择方式,其模型的训练集和测试集相关系数平方分别为0.997 2和0.997 0,训练集和测试集均方根误差分别为0.186 2和0.198 2。结果表明:采用蒙特卡罗异常光谱剔除(Monte-Carlo sampling,MCS),光谱预处理结合随机蛙跳波段优化技术可提高奶粉脂肪近红外定量模型的泛化性和预测能力。

建立了二极管阵列高效液相色谱法(HPLC-DAD)及高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)测定伪制红薯粉条中非法添加人工合成色素柠檬黄、日落黄、亮蓝的检测方法。样品经粉碎后加0.25 mL氨水(氨水和水体积比为1∶1)、50 mL水涡旋2 min,超声20 min,加水定容后进行检测。结果表明:3种合成色素在添加浓度范围均有良好的线性关系,HPLC-DAD的相关系数(R2)为0.999 2~0.999 3,HPLC-MS/MS的相关系数(R2)为0.996 1~0.997 9,HPLC-DAD和HPLC-MS/MS的检出低限分别为0.08~0.3 mg/kg和0.02~0.05 mg/kg,在低、中、高3个水平进行加标回收实验,HPLC-DAD和HPLC-MS/MS回收率分别为83.5%~89.9%和84.2%~92.5%,相对标准偏差分别为0.62%~4.10%和0.96%~4.92%。方法准确、灵敏度高、回收率高,适用于伪制红薯粉条中非法添加合成色素的检测。

魏斯氏菌是一类存在于酱油、泡菜、豆豉、香肠等多种发酵食品的乳酸菌。它是参与食品发酵的重要微生物,在发酵食品中具有广泛应用价值。在食品发酵过程中,魏斯氏菌对食品中有机酸、酯类及短链脂肪酸等风味物质的合成具有重要作用。此外,魏斯氏菌属的有些菌株具有合成细菌素、低聚糖、胞外多糖和纤维素等特性,具有潜在的益生菌特性。该文主要对魏斯氏菌的分离鉴定、生理生化特性以及菌株在发酵食品中的应用特性等几方面的研究进展进行了综述。

纤维素是世界上最丰富的可再生资源,将其降解为小分子糖并转化为燃料或精细化学品一直是研究的难点和热点。纤维二糖水解酶是生物降解纤维素的关键酶之一,它属于外切酶,作用于结晶纤维素的链末端依次切开相隔的β-1,4-糖苷键,释放纤维二糖。论文对纤维二糖水解酶的来源、分类、结构,对纤维素的作用机理、酶学性质、分子进化、商业酶制剂生产情况及其应用特性进行了总结,同时对该研究进行了展望。

纳豆激酶(EC 3.4.21.62)是一种具有强大溶栓活性的丝氨酸蛋白酶。与临床一线溶栓药物(尿激酶和链激酶)相比,纳豆激酶具有安全性好、成本低、半衰期长和可口服等优点,作为溶栓药物或保健食品备受关注。纳豆激酶主要通过固态和液态发酵生产来制备,但现有生产能力偏低,远不能满足市场需求。文中从高产纳豆激酶的菌株选育、培养基优化、发酵条件优化和培养方式等4个方面对近年来相关研究进行了综述,以期为纳豆激酶的生产和应用提供支持。

简介了微生物扩增子高通量测序技术,简述该技术在水产品加工与贮藏研究中的应用现状。在发酵水产品、水产品低温加工和保鲜防腐等方向,众多研究以高通量方法测定细菌和古菌的16S rRNA基因片段,准确获得水产品中微生物的种类和数量信息。微生物扩增子高通量测序技术优于传统的可培养法,也优于许多非培养分析技术。同时还指出了该技术的存在问题及对策,并探讨了该技术的发展方向和应用前景。

欧姆加热是一种新型食品热加工技术,在食品物料的快速均匀加热及提高食品安全性及质量方面有巨大的应用潜力。由于该技术在实际应用中受物料自身电导性、电场强度等因素影响,国内的研究仍处于起步阶段,相较于国外在处理含颗粒食品、含蛋白食品加工的广泛应用,甚至在太空任务中食品加工方面的尝试,存在着较大差距。文中阐述了欧姆加热技术的原理、特点、国内外欧姆加热装备的研发现状及该技术对食品原料中酶、微生物、风味与营养成分等方面的影响,并对该技术在食品加工中的应用现状进行了讨论和总结。

为了解降糖类保健食品功效及配方现状,通过对国家食品药品监督管理局批准上市的314种降糖类保健食品配方及功效成分进行分类和整理,对其原料使用频次、活性成分和保健功能等情况进行了全面分析。着重介绍了使用频率较高的活性成分黄酮类,有机铬类和皂苷类等在控制血糖、调控糖代谢和保护胰岛细胞等缓解糖尿病症状方面的作用及其机制。旨在总结辅助降糖类保健食品的配方规律,为今后降血糖保健食品的开发提供参考。

水产品营养丰富易于消化,深受人们的喜爱,并且产量巨大,一般通过冷冻方式对其进行贮藏。但是由于水产品中水分和蛋白质含量很高,在冻藏过程中,易发生冷冻诱导变性,造成品质劣变。目前添加抗冻剂是有效缓解品质劣变的方法之一,已被研究出的抗冻剂有糖类、多聚磷酸盐、水溶胶、蛋白质及多肽等。文中探讨了水产品的冷冻变性机理,结合国内外研究重点综述了蛋白质以及多肽作为抗冻剂的应用效果,并且探讨了其作用机理。