为了提高牛乳铁蛋白功能片段(bovine lactoferrin functional fragment, BlfFf)产量,研究了基因拷贝数对重组毕赤酵母蛋白表达及酵母存活率的影响。将未折叠蛋白响应(unfolded protein response,UPR)激活因子基因HAC1、信号肽切割酶基因Kex2导入重组毕赤酵母BlfFfG01,并以核糖体rDNA非转录基因间隔区同源整合的方法结合PTVA(posttransformational vector amplification)法扩增重组菌株的基因拷贝数。利用SDS-PAGE、Western Blot、ELISA及流式细胞术分析多拷贝重组菌株发酵产物。分析表明,重组蛋白产量随着BlfFf基因拷贝数的增加而增加,但并非线性递增。HAC1拷贝数为3的BlfFfG12菌株产量相比单拷贝的BlfFfG10提高了150%,但更高的HAC1基因拷贝数降低了重组蛋白产量。流式细胞术分析显示,发酵末细胞存活率随着重组菌株中BlfFf基因拷贝数增加而下降,而HAC1基因拷贝数增加可一定程度上提高细胞存活率。摇瓶中BlfFf产量最高的BlfFfG12菌株(11拷贝BlfFf、3拷贝HAC1),在5 L罐进行高密度发酵,表达量为133.4 mg/L。BlfFf与HAC1基因拷贝数对重组蛋白产量及细胞存活率影响显著,优化其基因拷贝数可有效增加重组蛋白产量。

以鲜蚕蛹为原料,采用等电点沉淀法提取水溶性蛋白,并对其功能性质进行研究。结果表明,蚕蛹水溶性蛋白是一种优质蛋白,必需氨基酸含量占总氨基酸含量的39%。蛋白溶解度在70 ℃条件下降低程度较小,在pH 4.0~9.0,溶解度因α-螺旋与β-折叠增加呈上升趋势,pH值>9.0后,β-转角和无规则卷曲含量增加,但蛋白展开程度较小且蛋白之间斥力的增加,溶解度仍随pH的增加而继续增大,在NaCl浓度为0.2~1.0 mol/L时,溶解度随着NaCl浓度增加呈上升趋势,>1.0 mol/L后因盐析作用溶解度下降。蛋白乳化性能在油相体积分数35%、蛋白质量浓度1.0 g/L、pH 10.0下较好,蛋白起泡性在蛋白质量浓度3.0 g/L下最高,蛋白泡沫稳定性在蛋白质量浓度1.0 g/L下最高,蛋白持油性最大为3.9 g/g。该实验结果为蚕蛹水溶性蛋白的综合利用提供理论依据。

利用液相色谱-质谱联用技术对好食脉孢霉(Neurospora sitophila)固态发酵生产的类胡萝卜素进行初步鉴定,研究了类胡萝卜素粗提物的抗氧化活性和稳定性。N.sitophila来源的类胡萝卜素的主要成分之一为β-胡萝卜素;当质量浓度为6 μg/mL时,类胡萝卜素的DPPH自由基清除率显著高于α-生育酚、丁基羟基茴香醚(butyl hydroxylanisole, BHA)和β-胡萝卜素(P＜0.05),羟自由基清除率显著高于α-生育酚、BHA、特丁基对苯二酚(tert-butyl hydroquinone, TBHQ)和β-胡萝卜素(P＜0.05),总还原力显著高于α-生育酚和β-胡萝卜素(P＜0.05);类胡萝卜素在避光、低温及不含K⁺、Na⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Ba²⁺、Cu²⁺、Fe³⁺的条件下较稳定。研究结果表明好食脉孢霉类胡萝卜素具有较强的抗氧化活性,具有开发为天然抗氧化剂的巨大潜力。

以3个粳稻品种(系)为材料,设置5种碾磨处理,测定稻米外观和理化特性,研究碾磨度对粳稻外观品质和食味理化特性的影响。随着碾磨度的增加,米粒长度减小,碾磨度超过13%,长度显著下降(P＜0.05),碾磨对短粗籽粒稻米的宽、厚及长宽比影响较小。碾磨度为9%~10%可以满足消费者对稻米白度的需求,当碾磨度超过9%~10%时,3个品种(系)碎米率增幅加大。随着碾磨度的增加,蛋白质含量和米饭硬度下降,直链淀粉含量、米饭黏度和食味值提高。从糙米到碾磨度15%,津原U99、津原45和晶香432蛋白质含量分别下降15.9%、14.6%和20.4%。碾磨度为2%时,米饭硬度分别下降49.6%、49.8%和46.5%,此后下降缓慢。碾磨度与米粒长度、蛋白质含量、米饭硬度和硬度/黏度呈极显著负相关(P＜0.01),与稻米白度值、碎米率、直链淀粉含量、米饭黏度和食味值呈极显著正相关(P＜0.01)。碾磨度对稻米食味理化特性的影响存在品种间差异。津原U99和津原45最适宜的碾磨度为9%,晶香432最适宜的碾磨度为13%,可以确保良好的食味理化特性并满足消费者对外观品质的需求。

该文以‘贵长’ 猕猴桃为试材,研究适宜后熟对其冷藏后货架品质的影响。结果表明,猕猴桃果实采收后于阴凉处散去田间热,然后转入(4±0.5) ℃贮藏,冷藏后货架成熟时果实呼吸速率、乙烯释放速率显著增加,抗氧化物质含量低,超氧阴离子(O^-₂)和H₂O₂快速积累,活性氧代谢失衡,从而导致其在冷藏40 d后货架时全部腐烂。猕猴桃果实后熟至可溶性固形物9.5%时再转入(4±0.5) ℃贮藏,可有效抑制其冷藏后货架时呼吸速率和乙烯释放速率,减少果实营养物质损耗,维持果实抗氧化物含量和活性氧代谢平衡,进而降低果实的腐烂率,延长冷藏期。然而,猕猴桃果实后熟至可溶性固形物含量14.5%再冷藏则加速猕猴桃果实腐烂。因此,适宜后熟通过抑制乙烯释放速率、提高抗氧化物酶活性、维持活性氧代谢平衡来维持其冷藏后货架品质,为猕猴桃贮藏保鲜技术开发奠定了理论基础。

该文研究气调贮藏对冬枣采后生理及贮藏品质的影响,延长冬枣贮藏期。以陕西阎良冬枣为试验材料,采用气流法测定呼吸强度,研究冬枣的呼吸类型。在贮藏温度(0±0.5) ℃、相对湿度90%～93%的条件下,分别采用0%CO₂+10%O₂+90%N₂、1%CO₂+10%O₂+89%N₂、2%CO₂+7%O₂+91%N₂、0%CO₂+21%O₂+79%N₂四种气体配比贮藏冬枣,每10 d用配制的气体换气1次。贮藏期间分别测定冬枣抗坏血酸、可滴定酸、还原糖含量和过氧化物酶、多酚氧化酶和苯丙氨酸解氨酶的活性,贮藏到120 d计算商品果率、失重率和硬果率,并进行感官鉴评,研究不同气体配比对冬枣采后生理及贮藏品质的影响。研究结果表明冬枣为呼吸跃变型果实,贮期抗坏血酸、可滴定酸含量均表现为不同程度的下降趋势,还原糖含量、过氧化物酶、多酚氧化酶和苯丙氨酸解氨酶活性表现为不同程度的上升趋势。0%CO₂+10%O₂+90%N₂气体配比效果最好,在该处理下可有效延缓抗坏血酸、可滴定酸含量的下降,保持还原糖含量的上升,能有效抑制过氧化物酶和多酚氧化酶的活性,保持苯丙氨酸解氨酶较高活性,贮后感官鉴评得分最高。冬枣带果柄采收,经预冷后在温度(0±0.5) ℃、相对湿度90%～93%、气体配比0%CO₂+10%O₂+90%N₂的条件下贮藏120 d,贮后商品果率96.7%,感官品质优良。

为解决谷氨酸棒杆菌发酵产异亮氨酸适应期较长,菌体细胞膜通透性差,异亮氨酸分泌速率慢的问题,实验通过在发酵罐内安装超声棒,探究超声对谷氨酸棒杆菌整个发酵过程中生物量及产酸的影响。研究从超声周期、超声功率、超声频率、超声时间和超声模式5个方面,探究了菌体生物量及产酸的最优条件。结果表明,使用80 W/L、18 kHz的超声波,在菌体适应期、对数生长期及平稳期分别超声2、6、1 h,超声模式设置为开10 s、停30 s,菌体发酵适应阶段缩短至2 h以内,菌体快速进入对数生长期,且对数生长期从2 h延续到24 h, 直至40 h结束菌体活力依旧很强,最终菌体干重达到了41.0 g/L,比未超声提高了74.5%;L-异亮氨酸产量达到了39.0 g/L,比未超声产酸量提升了69.6%。超声产生的微扰动有利于细胞增殖,同时产生的机械剪切作用增加了细胞膜的通透性,提高了产酸能力。

以山东青花7号花生为原料,进行不同波长光照萌发实验。采用凯氏定氮法、液相色谱法等方法,对萌发花生营养和活性成分进行检测。结果表明,波长为380~450 nm、450~475 nm、495~570 nm、570~590 nm、620~750 nm、380~760 nm的紫光、蓝光、绿光、黄光、红光、日光及避光萌发48 h,花生中脂肪含量减少。蓝光、日光光照萌发48 h蛋白含量显著增加,其他波长光照蛋白含量无显著性差异。蓝光、绿光、黄光、红光、日光及避光萌发48 h还原糖含量为1.4%~2.33%,是原料的1.56 ~2.6倍。生育酚含量降低,红光光照萌发过程中多酚含量先下降后上升,萌发48 h含量达2.11 mg/g,为原料的1.17倍。白藜芦醇总量总体呈现上升趋势,紫光、红光光照萌发48 h,白藜芦醇总量分别为13.38 mg/kg、12.01 mg/kg,约为原料的3倍,γ-氨基丁酸含量均提高4倍以上。综合分析,不同波长光照处理可提高花生的营养和活性成分,该研究为优化花生萌发方法及研发萌发花生食品提供参考。

以云南阿拉比卡卡蒂姆咖啡为原料进行体外模拟发酵,分析不同阶段咖啡理化性质及品质因子变化,并以美国精品咖啡协会评分标准对烘焙后咖啡杯测,结合Pearson,分析杯测指标与理化特征成分、风味特征成分间关联性。结果表明,咖啡生豆经10~12 h浸泡充分吸胀,渗出物少。复水咖啡豆多糖、脂肪含量显著下降(P＜0.05),还原糖、总蛋白、可溶性蛋白和酚类变化均不显著(P＞0.05)。在发酵过程中多糖先呈现下降趋势,至8 h含量达到最低(3.22±0.28)%(质量分数),而后又显著上升(P＜0.05);还原糖含量呈现逐渐上升趋势,至8 h含量达到最高,而后又显著下降(P＜0.05);脂肪在发酵2 h后变化均不显著(P＞0.05);总蛋白含量先下降而后上升再下降,在6 h含量最高为(8.54±0.17)%(质量分数);可溶性蛋白、酚类发酵2 h后下降趋势显著(P＜0.05);膳食纤维、灰分均未发生显著变化(P＞0.05)。咖啡豆游离氨基酸中谷氨酸含量占比最高,其次为天门冬氨酸、赖氨酸和亮氨酸,不同发酵阶段游离氨基酸随发酵时间的增减变化无规律。咖啡风味特征成分绿原酸和柠檬酸随发酵阶段逐渐增加,苹果酸含量减少,咖啡因含量基本不变。绿原酸会极显著影响咖啡风味表现,柠檬酸和苹果酸含量高低决定了咖啡的酸质,可溶性蛋白含量高低影响咖啡余韵,多糖、灰分、葫芦巴碱、奎宁酸过高则会降低咖啡杯品醇厚度。该研究为益生菌发酵咖啡的创新加工,清洁化、批量化生产提供理论依据。

为明确‘修水化红’果实成熟过程中黄酮含量、相关酶活性与抗氧化能力的变化规律及它们之间的调控关系,以不同成熟期的‘修水化红’果实为研究对象,果皮与果肉分别对黄酮含量(总黄酮、橙皮苷)、相关酶活性[葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(glucose-6-phosphate dehydrogenase,G6PDH)、苯丙氨酸解氨酶(phenylalnine ammonialyase,PAL)、肉桂酸-4-羟基化酶(cinnamic acid 4-hydroxylase,C₄H)、4-香豆酸-CoA-连接酶(4-coumarate coenzyme A ligase,4CL)、查尔酮异构酶(chalcone isomerase,CHI)]、抗氧化能力等进行测定与分析,研究其变化规律。‘修水化红’果皮的总黄酮与橙皮苷含量显著高于果肉。随着果实成熟度的增大,果皮和果肉的总黄酮、橙皮苷含量及5种相关酶活性均呈逐渐降低的趋势,且果皮与果肉的清除DPPH自由基、·OH、ABTS⁺·的能力与还原力也逐渐降低。果皮和果肉的总黄酮、橙皮苷含量与5种相关酶的活性呈极显著正相关,果皮总黄酮、橙皮苷含量分别与CHI活性、PAL活性之间的相关系数最高,果肉的总黄酮和橙皮苷含量均与CHI活性之间的相关系数最高,果皮与果肉的总黄酮、橙皮苷含量与4种抗氧化指标呈极显著正相关。G6PDH、PAL、C₄H、4CL、CHI等在‘修水化红’果实成熟过程中对于黄酮的积累有着重要的作用, CHI与PAL可能起最主要的作用,且总黄酮、橙皮苷是‘修水化红’果实主要的抗氧化成分。

微生物中的碳水化合物活性酶(carbohydrate active enzymes,CAZymes)具有降解植物组织的作用,相对于真菌,目前对于乳杆菌的CAZymes研究还比较少。该研究从广西酸菜中筛选获得了3株产CAZymes的乳杆菌,并通过二代测序技术比较其编码基因。16S rRNA测序结果表明3株乳杆菌分别是Lactobacillus brevis DC4,Lactobacillus plantarum GLKK1和GLKK2;经液态发酵后,L.brevis DC4产果胶酶、纤维素酶和半纤维素酶分别为(0.40±0.01)、(0.04±0.01)和(0.19±0.01) U/mL。乳杆菌DC4、GLKK1和GLKK2编码序列分别有2 615、3 355以及3 270个,COG注释均集中在碳水化合物转运与代谢、转录、氨基酸转运与代谢等;CAZymes注释均集中在糖苷水解酶(glycoside hydrolases,GHs)、糖基转移酶(glycosyl transferases,GTs)和碳水化合物酯酶(carbohydrate esterases,CEs)。3株乳杆菌包含17种CAZymes共有基因,包括纤维素、半纤维素、果胶、淀粉水解酶和酯酶。此外,L.brevis DC4菌株有10种特有基因,包括GH8、GH30和GH51家族,而L.plantarum GLKK1和L.plantarum GLKK2包含7种特有基因,包括GH39、GH13、CE2和GH78家族。

为了研究菠萝蜜果酒分批发酵过程中酵母菌体生长、还原糖基质消耗和乙醇产量生成的动力学变化规律,每隔24 h测定菠萝蜜果酒发酵过程中的酵母菌数、还原糖含量和酒精度,采用经典的Logistic、SGompertz、Boltzmann和DoseResp模型进行非线性拟合,构建菠萝蜜果酒的分批发酵动力学模型。结果表明,在酵母菌体生长动力学模型中,采用Boltzmann模型拟合效果最佳,拟合系数R²为0.993 96;在乙醇产量生成动力学模型中,SGompertz和Boltzmann模型的R²分别为0.999 05和0.999,2种模型均能产生很好的拟合效果;在还原糖基质消耗动力学模型中,DoseResp和Boltzmann模型的R²都为0.987 05,拟合系数一致,说明2种模型均可用于较好地描述发酵过程还原糖的消耗情况。所选模型拟合发酵过程是可行的,为菠萝蜜果酒工业化发酵工艺控制提供理论基础。

为了研究食用植物酵素中酵母菌及其耐高糖和低pH的能力,以紫苏酵素、火龙果酵素、茶叶酵素、乌饭树叶酵素以及铁皮石斛花酵素原液为原料分离酵母菌,通过形态学特征、生理生化指标及 26S rDNA 序列分析进行鉴定,并对其在高糖和低pH条件下的生长特性进行研究。从酵素中筛选出7株菌Y1~Y7,鉴定结果表明,Y1、Y2、Y3与鲁氏接合酵母的同源相似性均高于99%;Y4、Y6与酿酒酵母的同源相似性均高于99%;Y5与二孢接合酵母的同源相似性高于99%;Y7与异常威克汉姆酵母的同源相似性高于99%。Y1~Y7的最高耐受初始葡萄糖质量浓度分别为750、750、750、450、750、600 和600 g/L;最低耐受初始pH值分别为2.5、2.5、3.0、3.0、3.0、1.5、1.5。7株菌均可在高糖低pH条件下生长。

采用扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)观察暗纹东方鲀鱼皮内外2层皮肤微观结构,基于实验室前期优化的提取和脱苦工艺,用复合蛋白酶提取暗纹东方鲀鱼皮胶原蛋白肽,活性炭和硅藻土对其酶解液进行吸附脱苦,最后以感官、电子舌、氨基酸组成和气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)分析评价脱苦效果。结果表明,暗纹东方鲀鱼皮外层皮肤的刺排列规则,内层皮肤则有褶皱,不平整;胶原蛋白肽酶解液经活性炭和硅藻土脱苦后苦味感官评分为3.3,低于脱苦前评分4.8(P<0.05);经电子舌分析脱苦后苦味响应值为5.2,低于脱苦前响应值6.8(P<0.05);脱苦后疏水性氨基酸含量为29.75%,低于脱苦前含量33.63%(P<0.05);脱苦后呈苦味的物质对乙酰氨基酚相对含量为4.36%,低于脱苦前相对含量26.58%(P<0.05)。该研究用活性炭和硅藻土对暗纹东方鲀鱼皮胶原蛋白肽酶解液苦味物质进行吸附后取得了一定的脱苦效果,为多肽苦味物质的脱除提供一定的理论支撑。

利用高光谱技术检测大曲发酵品质时,获取的水分等高含量物质的高光谱数据可能掩盖对大曲质量评价至关重要的微量物质高光谱数据。为方便后续更微量物质的光谱曲线分解,需先排除水分等高含量物质的数据干扰,该文通过建立无监督的深度自编码模型,可实现大曲水分高光谱曲线分解。通过实验设计,采集与水混合后的成品曲粉光谱数据。首先编码部分,将混合大曲光谱曲线压缩为低维表示,即端元;解码部分,将光谱的低维表示解压重构为原始光谱曲线,结合比较不同目标函数,反向传递重构误差,更新解码权重;最终,通过端元解码出水与曲粉各自的光谱曲线,运用欧氏距离与皮尔逊相关系数方法从特征距离和相关系数两方面同时评价解混效果。实验显示,利用深度自编码解混模型,选择L-C目标函数得到的解混效果最好,解混曲线与纯曲粉曲线的欧式距离与皮尔逊相似度分别为0.342 7和0.996 7。研究表明,利用深度自编码网络能够对大曲高光谱数据进行解混,可为实现大曲高光谱微量物质检测提供理论支持和技术支撑。

从组学水平分析富硒条件下酿酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)内在分子机制,为酿酒酵母菌富硒研究及富硒基因的挖掘利用提供理论依据。该研究以不加硒培养的酿酒酵母菌作为对照组Kb,以加20 μg/mL硒培养的酿酒酵母菌为实验组Se,利用Illumina高通量测序平台对两组进行转录组测序,通过生物信息学方法对数据进行分析处理。结果表明,转录组测序共获得6 445个Unigenes,分别有1 401个(21.74%)、3 665个(56.87%)、5 630个(87.35%)、6 112个(94.83%)、6 077个(94.29%)、5 059个(78.49%) Unigenes被注释到GO、KEGG、COG、NR、Swiss Prot和Pfam数据库,共有6 150个(95.42%)Unigenes得到注释。在GO功能注释中,共得到41个GO功能小类,在KEGG代谢通路分析时,获得了113条KEGG通路。该转录组测序数据质量高,结果覆盖面广,为酿酒酵母菌富硒基因挖掘和研究提供了一定的理论参考。

为明确洪湖鲊广椒的乳酸菌多样性,从湖北省荆州市洪湖市采集了7份鲊广椒样品,分别采用传统可培养方法与Illumina MiSeq高通量技术对其进行多样性评价。高通量测序结果表明,硬壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和放线菌门(Actinobacteria)是鲊广椒样品中的优势细菌门,平均相对含量分别为77.78%、18.09%、1.74%和1.51%;优势菌属为乳杆菌属(Lactobacillus),海洋芽孢杆菌属(Oceanobacillus),盐单胞菌属(Halomonas),平均相对含量分别为67.97%,3.88%,3.47%。在分类操作单元(operational taxonomic units,OTU)水平上,有12个平均相对含量>1.0%的OTU,其中9个隶属于乳杆菌属。由此可见,该地区鲊广椒中主要含乳酸杆菌属。基于传统可培养分离方法表明,从鲊广椒样品中分离到的29 株乳酸菌被鉴定为3个属和8个种,其中植物乳杆菌(L.plantarum)和福莱乳杆菌(L.futsaii)分别有10株与8 株,是优势菌。与其他地区不一样的是,洪湖鲊广椒中除了植物乳杆菌,还含有较多的福莱乳杆菌。

该文对黄原胶进行干热改性,提高了黄原胶的速溶性和黏度,并进行红外光谱、粒度、分子质量和X-射线衍射等结构表征,最后将改性黄原胶与预糊化淀粉和麦芽糊精复配,应用于吞咽造影。结果表明,改性黄原胶分子间发生了交联,结晶区减少,改性黄原胶的速溶性和黏度明显提高,复配增稠剂的速溶性大幅提高,吞咽造影结果证明减少了吞咽障碍引起的误吸等现象。

为探究焦磷酸钠(sodium pyrophosphate,TSPP)、异抗坏血酸钠(sodium D-isoascorbate,D-V_CNa)与石榴皮提取物(pomegranate peel extract,PPE)复配使用在肉制品中是否具有协同增效作用,以丁基羟基茴香醚(butyl hydroyanisole,BHA)为阳性对照,通过对冷藏期间猪肉饼的pH、蒸煮损失、色差、质构特性、脂肪氧化(硫代巴比妥酸值)和蛋白氧化(总巯基、蛋白羰基含量)的表征,研究各抗氧化剂单独或复配使用对猪肉饼品质及贮藏氧化稳定性的影响。结果表明,TSPP可以提高猪肉饼的pH,而D-V_CNa与PPE的添加对肉饼的pH无显著影响;TSPP的添加可以降低猪肉饼的蒸煮损失,改善肉饼的质构特性,且效果优于PPE、BHA。冷藏过程中肉饼不断发生脂肪和蛋白氧化,其中TSPP对脂肪氧化的抑制效果与BHA相近,但对蛋白氧化无显著抑制效果;PPE具有良好的抗氧化性能,可以明显抑制猪肉饼的脂肪氧化和蛋白羰基的生成,且在冷藏前期可以抑制巯基向二硫键的转化。整体来看,PPE+TSPP 及PPE+TSPP+D-V_CNa组合在改善肉饼品质及氧化稳定性方面综合效果最好。

该研究以猪前腿肉为研究对象,通过测定猪肉真空解冻的解冻和空气自然解冻速率以及解冻后猪肉的保水性、pH值和猪肉的质地等指标,研究真空解冻在真空度分别为100、500、1 000、2 000 Pa条件下对冷冻猪肉解冻效果的影响。结果表明,与空气自然解冻相比,真空解冻的解冻速率明显快于空气解冻,同时能更好地保持解冻后猪肉的品质;真空解冻在真空度为100 Pa时的解冻速率最快,仅用时8.83 h,解冻损失率、蒸煮损失最低,分别为1.45%和5.36%,解冻后的pH值保持最好,为6.41,各质构指标也最优,且差异显著(P<0.05),即真空解冻压力越低,真空解冻后猪肉的品质越好。

为提高海洋来源拟蕈状芽孢杆菌(Bacillus paramycoides) Gxun-30产角蛋白酶的能力,该文利用单因素及响应面法对该菌产酶的培养基和培养条件进行了优化。先利用单因素试验对羽毛浓度、碳源、氮源、无机盐、初始pH值、发酵时间及接种量等影响菌株产酶条件进行了优化。结果表明,羽毛15 g/L、果糖10 g/L、玉米浆4.0 g/L、初始pH 6.5、氯化钙0.15 g/L、接种量 2.0%、接种发酵48 h 后酶活达到最高。再利用Plackett-Burman试验确定对菌株产酶有显著影响的3个因素为玉米浆、氯化钙及羽毛浓度;结合最陡爬坡及响应面试验优化方法对这3个显著因素进行优化,获得最优产酶条件为玉米浆8.17 g/L,氯化钙0.27 g/L,羽毛含量13.58 g/L,在此发酵条件下,模型预测角蛋白酶酶活为1 866.47 U/mL,验证试验实测值达到1 810.98 U/mL,较优化前酶活227.38 U/mL提高了7.96倍。

该文采用固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术(solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,SPME-GC-MS)对传统陇西腊肉制作过程中的挥发性风味物质进行检测分析,并结合相对气味活度值(relative odor activity value,ROAV)和主成分分析(principal component analysis,PCA)法分别探讨了腊肉制作过程中的关键风味物质。结果显示,在腊肉制作的不同时期(T0、T15、T30、T60、T90),各种挥发性物质的含量表现出一定的变化规律:挥发性物质总量呈先增高后降低的趋势,在腌制后期(T30)时达到最高,为4 473.05 μg/kg。样品中醛类物质含量最高,其次是醇类物质。ROAV分析结果显示醛类、酮类、酯类物质对风味贡献最大;PCA分析结果表明己酸乙酯、茴香醚、己醛、3-甲基丁醛、(E)-2-辛烯醛、芳樟醇为风味主要贡献物质。

该文利用气相色谱-质谱联用和电子鼻等技术,揭示超声辅助炖制对黄羽鸡汤香味物质含量的影响。结果表明,随着超声功率增加,汤中醛类物质含量降低;醇类和酯类含量在采用750 W超声处理组中含量最高,其含量从1 526.92 ng/mL增加到2 073.29 ng/mL,此时汤中脂肪氧化程度最高。电子鼻分析结果表明,采用500 W及以上功率的超声炖制显著影响鸡汤整体香气轮廓。综上所述,超声辅助炖制显著影响鸡汤风味物质含量,提高了鸡汤中醇类和酯类含量。研究结果可以为下一步的鸡汤乃至酱卤卤汤的风味调控提供新思路。

该研究以鲜切胡萝卜为对象,采用低温结合气调包装对鲜切胡萝卜进行处理,研究不同保鲜方式对鲜切胡萝卜品质的影响。鲜切胡萝卜经气调(气体组成分别为5% O₂+5% CO₂+90% N₂、5% O₂+10% CO₂+85% N₂、10% O₂+5% CO₂+85%N₂)包装后,(4±1) ℃下在保鲜盒中贮藏,每3 d测定感官品质、失重率、可溶性固形物含量、抗坏血酸含量、胡萝卜素含量、菌落总数、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量和以及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)活性等指标。结果表明,低温结合5% O₂+10% CO₂+85% N₂气调包装处理组有效地保持了鲜切胡萝卜的品质,减少了水分的流失,延缓了营养物质可溶性固形物、胡萝卜素以及抗坏血酸含量的下降,抑制了MDA含量的增加,提高了抗氧化酶活性,同时延缓了菌落总数的增加。在贮藏15 d后,仍有商品价值和食用价值。结果表明,低温结合5% O₂+10% CO₂+85% N₂气调包装处理可以维持鲜切胡萝卜贮藏品质并延缓采后衰老过程。

为探究以原位酶解方式整合产酶菌株的发酵条件和酶解条件差异的可行性,以木质纤维结构典型的水稻秸秆为对象,里氏木霉为产酶微生物,通过研究液态发酵原位酶解糖化水稻秸秆,对发酵过程和酶解过程协同控制条件进行优化。结果显示,最优产酶发酵条件为水稻秸秆添加量 30 g/L,发酵温度30 ℃,初始pH 6.5,发酵时间48 h;最优酶解条件为酶解pH 4.8,酶解温度50 ℃,酶解时间24 h,最终的秸秆比产糖量为0.350 g/g。通过在酶解阶段时补加少量的粗酶液(体积分数5%),可以提升最终的比产糖量,由0.332 g/g提升至0.400 g/g,约提升了20%。原位酶解糖化秸秆纤维素是实现水稻秸秆高效降解利用的可行方式。该研究可为纤维素酶解工艺提供技术参考,为秸秆纤维素资源化利用提供一定理论依据。

实验以柠檬汁与椰汁为原料,对柠檬椰汁复合果酒进行研究。将2种果汁进行不同比例混合发酵,通过感官评价得出,柠檬汁与椰汁按1∶3体积比混合发酵酒,柠檬果香和椰香较协调平衡,酸度较高,适合酿造甜型果酒;1∶7.5体积比发酵酒,果香细致,柠檬香优雅,椰香突出,口感爽净平衡协调,适合酿造干型果酒。通过顶空固相微萃取-气质联用法检测柠檬汁、柠檬酒、椰汁、椰子酒和体积比1∶3、1∶7.5混合发酵酒的香气物质,使用主成分分析法得到4类香气:以柠檬香为主的混合香气、以椰香为主的果香、混合香气和柠檬的发酵香。柠檬椰子复合果酒的特征香气成分为(-)-4-萜品醇、(+)-α-松油醇、异戊醇、1,1-二乙氧基乙烷、2-甲基丁醇、芳樟醇、壬酸乙酯、2-茨醇、苯甲酸乙酯和蒎烯。这些香气使柠檬椰子复合果酒具有独特的风味。

为探讨超高静压(high hydrostatic pressure,HHP)对蜂蜜主要品质的影响,该研究以荔枝蜂蜜为原料,研究了不同压力(300、450、600 MPa)和保压时间(5、10、20 min)对蜂蜜中果糖和葡萄糖含量、淀粉酶和蔗糖转化酶酶活性、5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural, 5-HMF)和二羰基化合物含量的影响。结果表明,蜂蜜中果糖和葡萄糖质量分数分别为(50.5±0.8)%和(37.1±0.9)%,果糖和葡萄糖比率(F/G)为1.35~1.39,HHP未对其含量和比值产生影响。HHP处理造成淀粉酶和蔗糖转化酶活性分别损失了17.1%~40.4%和17.2%~56.3%,压力和时间对两种酶活都具有显著性影响(P>0.05)。蜂蜜中5-HMF含量在(1.12±0.04) mg/kg,经HHP处理后其含量有下降。3-脱氧葡萄糖醛酮是该文蜂蜜中主要的二羰基化合物,经HHP处理后其浓度显著增加22.3%~31.2%。研究结果可为HHP在蜂蜜加工中的应用提供参考。

为获得在米酒酿造中淀粉糖化能力强的菌株,该研究采用孢子纯化法从9种不同酒曲中初筛得到13株霉菌,通过测定其所制酒曲的液化力和糖化力,复筛得到糖化能力突出的菌株1M5、5M2和7M1,其液化力依次为(1 315±46.54)、(1 868±92.74)、(1 929±94.55) mg/(g·h),糖化力依次为(1 252±63.78)、(1 556±15.56)、(1 054±21.11) mg/(g·h);经形态学及分子生物学鉴定确定菌株1M5、5M2和7M1依次为小孢根霉、棒曲霉和黑曲霉;经糖化试饭,菌株1M5、5M2和7M1试饭糖化率依次达到62.55%、55.61%和67.04%;对蛋白酶活力突出的菌株5M2进行发酵风味物质分析,检出13种主要风味物质,其中3-甲基戊酸、苯甲醇、苯乙醇、苯乙酸和十五酸乙酯具有花香、果香等令人愉悦的香味。综上可知,菌株1M5、5M2和7M1具有良好的糖化性能,展现出在米酒酿造中的巨大应用潜力。

采用单因素结合响应面法优化紫薯醋酸发酵条件,同时发酵得到紫薯醋和紫薯色素回添醋,并对2种醋和紫薯原料的品种指标进行测定及比较。优化后的紫薯醋酸发酵条件为发酵时间11 d、初始酒度7.35%vol、装液量28%,此条件下,总酸含量为6.92 g/100g。与原发酵工艺相比,紫薯色素回添醋除总糖和维生素含量较低外,其总酸、总酯、总多酚、总黄酮、花青素含量和抗氧化能力均显著优于紫薯醋(P<0.05)。与紫薯原料中的活性成分相比,紫薯醋中总多酚、总黄酮、花青素含量较原料分别损失75.59%、63.63%和72.75%,采用新发酵工艺可使损失率分别降低10.34%、15.61%和42.93%。挥发性成分分析显示2种紫薯醋中鉴定出的挥发性成分的化合物数量相差不大,种类却有较大差异。同时,紫薯花青素的提取过程会导致一些对醋品香气有贡献的化合物损失。

该文以膜分离后的绿茶浓缩液通过微波真空干燥方式制取速溶绿茶粉,并以绿茶茶粉感官评价为考核指标,在单因素试验的基础上采用响应面方法对工艺进行优化,然后对比该产品与喷雾干燥法制备的绿茶茶粉在微观结构、茶多酚、咖啡碱和儿茶素类含量上的区别。结果表明,采用微波真空干燥方式制取绿茶茶粉具有孔洞的块状特点,较喷雾干燥的颗粒、粉状能够减少工业生产的损耗,在底层的茶多酚、咖啡碱和儿茶素类含量上要高于顶层,而喷雾干燥法制备的茶粉介于二者之间,其最佳加工工艺为微波功率密度0.81 W/g,转盘转速4.09 r/min,浓缩液厚度6 mm。该加工工艺可为速溶茶企业生产提供参考。

为探究烹制时间对狮子头营养品质和挥发性风味物质的影响,该文对不同烹制时间条件下狮子头的基础营养成分、色泽、卡路里、质构、嫩度和挥发性风味物质指标进行研究。结果表明,不同烹制时间对狮子头的营养品质和挥发性风味物质含量影响显著(P<0.05)。烹制过程使狮子头中水分含量增加显著(P<0.05)。与原料肉相比,烹至120 min时狮子头比原料肉中的脂肪含量降低了17.97%;狮子头肥肉部位L^*值随着烹制时间的延长,呈先降低再升高的趋势,而瘦肉部位的L^*值则呈现先升高再降低趋势。烹制过程使狮子头的卡路里热量降低了41.04%。经质构分析,在烹制过程中狮子头的硬度、咀嚼性、嫩度值变化显著(P<0.05),烹至120 min时,狮子头达到口感嫩滑、入口即化的口腔状态。通过固相微萃取-气相色谱质谱联用技术从狮子头中共分离鉴定出76种挥发性风味物质,主要包括醛类、酯类、脂肪烃类、醇类、酸类以及其他类风味化合物。

以柑橘果胶为原料,对采用超声波和微波辅助果胶酶制备改性柑橘果胶的工艺条件进行了研究,并通过液相色谱仪、傅里叶红外光谱、扫描电镜对改性柑橘果胶和原柑橘果胶的理化性质和结构特性进行表征。结果表明,超声波和微波处理改性果胶时均能有效提高果胶酶的降解效率,几种降解方式得到的果胶的重均分子质量均比原果胶(283 kDa)低56.18%以上。超声、微波作用能显著提高半乳糖醛酸(galacturonic acid,GalA)的含量,微波处理酶解底物(MEPⅠ)、微波处理酶解产物(MEPⅡ)、超声波处理酶解底物(UEPⅠ)、超声波处理酶解产物(UEPⅡ)的GalA含量相比酶解果胶(39.57%)分别提高了52.31%、46.88%、66.69%、61.11%。不同的降解方法不改变果胶的单糖类型,但会使单糖的组成有差异,同时发现改性后果胶的主链和侧链发生不同程度的断裂,且酯化度减小。扫描电镜图可以看出果胶酶、微波、超声在不同程度上改变了柑橘果胶的微观结构。

基于前期实验室构建的生物活性成分质谱数据库,该文建立了同时筛查并准确鉴定类黄酮、香豆素、酚酸、生物碱及类柠檬苦素多类型生物活性成分的超高效液相色谱-四极杆-飞行时间高分辨质谱方法,可快速、准确筛查6种柠檬不同部位(果皮、果肉与果汁)的生物活性成分,结果表明,在6种柠檬样品中共鉴定出40种类黄酮、27种香豆素、9种酚酸、7种生物碱和3种类柠檬苦素。扁红柠檬、北京柠檬、柯尔提粗柠檬、尤力克柠檬、里斯本柠檬和美国粗柠檬分别筛查鉴定出72、71、70、66、64和63种生物活性成分。不同部位鉴定的生物活性成分数量呈以下规律:果皮≥果肉≥果汁。该方法经过实际样品验证,并可广泛适用于柑橘类水果中生物活性成分筛查分析鉴定。

该文建立了基于反相聚合物为填料,固相萃取-气相色谱-质谱法准确测定植物油中角鲨烯和4种植物甾醇的快速分析方法。植物油样品经2 mol/L氢氧化钾-甲醇皂化,采用聚合物反相固相萃取小柱Oasis HLB净化,后经HP-5毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)分离,气相色谱-质谱仪检测,分别以角鲨烷和5α-胆甾烷-3β-醇作为内标进行定量分析。结果表明,角鲨烯和4种植物甾醇在各自的浓度范围内线性关系良好,相关系数均大于0.998,加标浓度为50、250、500 mg/kg时,方法的平均回收率为91%~107%,相对标准偏差分别为1.2%~7.2%,方法的检出限为0.30~5.87 mg/kg。该方法样品前处理简单快速,背景干扰低、灵敏度高、重现性好、回收率高,适用于食用植物油中角鲨烯和4种植物甾醇的准确定量分析。

为全面剖析刺梨中挥发性成分的组成及其呈香贡献,采取顶空固相微萃取(headspace-solid phase microextraction,HS-SPME)和溶剂辅助风味蒸发(solvent-assisted flavor evaporation,SAFE)结合GC-MS对刺梨汁挥发性成分进行分析,通过香气活度值(odor activity value,OAV)评估挥发性成分对刺梨汁整体香气的贡献度。结果表明,HS-SPME和SAFE方法在刺梨汁中分别检测到67种和86种化合物,共鉴定出119种挥发性化合物,其中包括酯类49种,醇类28种,酸类9种,醛酮类16种,萜烯类6种,芳香族化合物9种和其他类2种。2种方法对挥发性化合物的提取效率不同,HS-SPME对低沸点强挥发性的化合物提取更为有效,SAFE提取到更多高沸点较难挥发的化合物,两者互补分析获得了较全面的分析结果,鉴定出了刺梨汁中更多种类的挥发性化合物。OAV分析表明,38种挥发性化合物对刺梨的香气有主要贡献作用,主要为酯类、醇类和醛酮类化合物,其中有16种挥发性成分首次被鉴定为刺梨汁中的香气活性成分。该研究可为贮藏和刺梨加工过程中的香气品质控制以及风味评价提供科学依据。

利用酶抑制法可以快速检测蔬菜中的有机磷和氨基甲酸酯类农药残留,这两者能够抑制酯酶的活性,而辛辣蔬菜中含有影响酶活性的含硫化合物,容易导致检测结果出现假阳性。为了消除辛辣蔬菜造成的假阳性,以酶活性抑制率为指标,采用不同的加热方式、时间对4种辛辣蔬菜进行前处理。结果表明,对样品提取液使用水浴加热可起到消除假阳性的作用,其中香葱、洋葱、大蒜和青椒的最佳水浴加热温度分别为80、90、80、80 ℃,经过处理后的样品提取液对麦麸酯酶的抑制率分别由原来的37.06%、9.65%、17.02%、50.34%下降到12.69%、2.95%、5.79%、33.61%。除青椒外,该方法可在一定程度上消除或大大降低植物酯酶抑制法中假阳性的影响,且不会造成农药残留的损失,从而提高酶抑制法对辛辣蔬菜快速检测的准确性。

多酚氧化酶(polyphenol oxidase, PPO)引起的酶促褐变会导致果蔬食品色泽劣变,营养成分降低,甚至使其丧失商品价值。化学抑制剂对PPO具有较好的抑制效果,并且使用方便,在果蔬食品中广泛使用,因此对它的研究具有理论和实际意义。该文论述了羧酸、抗坏血酸及其衍生物、含硫氨基酸、酚酸及其他抑制剂对PPO的抑制作用和机理,并分析了它们在食品工业应用中的优缺点。同时,从分子水平上探讨了化学抑制剂处理后PPO构象变化,以及抑制剂与 PPO的相互作用方式,得出了化学抑制剂可通过强酸作用、螯合作用、还原作用和强结合作用来导致PPO构象变化而抑制酶活,为深入研究抑制剂对PPO的抑制机理提供了理论参考。

中国拥有丰富的虾类资源,如何提高低值虾类的高值化利用,尤其是从蛋白质中分离提取活性肽的研究已成为关注的热点。该文综述了虾类生物活性肽的分离提取、纯化及鉴定等研究方法,阐述了虾蛋白源多肽的抗氧化、降压、降血糖、增强免疫、抗菌、螯合金属等功能活性,并分析其与组成结构及分子质量等特性之间的关系,最后对目前虾类生物活性肽研究中发现的问题进行总结并提出展望,旨在为虾类生物活性肽的提取及深入开发提供参考。

蛋白质乙酰化是一种动态、可逆的蛋白质翻译后修饰方式,它是连接乙酰辅酶A代谢与机体细胞信号转导重要的蛋白质翻译后修饰类型,可以调节基因表达、代谢、细胞凋亡、钙信号传导、蛋白质水解、肌肉收缩以及疾病预防。宰后肌肉的糖酵解、肌肉收缩以及细胞凋亡对肉品质的形成具有重要影响,因此,蛋白质乙酰化可能通过调节宰后肌肉的糖酵解、肌肉收缩与细胞凋亡从而调控肉品质。该文通过综述近年来蛋白质乙酰化对糖酵解、肌肉收缩及细胞凋亡调控的研究进展,阐明了蛋白质乙酰化可能对肉品质的调控具有重要影响,并对未来研究进行了展望。

农产品干燥是农产品加工业中一项非常重要的技术,为农产品原料的利用和新产品的开发提供了更多可能。能效和干燥产品的质量是农产品干燥的2个关键指标,喷动床干燥技术是这2个关键指标的有效提高途径之一。该文简述了喷动床技术在干燥农产品的应用中的研究进展,介绍了喷动床的结构、工作原理及其应用现状,分析了喷动床干燥农产品主要的优缺点及发展趋势,并提出了作者的一些建设性意见,为喷动床干燥技术在农产品干燥中应用的深入研究提供参考,为充分利用偏低能耗与低成本来获得高质量脱水干燥产品提供借鉴。

黄酮类化合物是一类重要的天然产物。流行病学研究表明,黄酮类化合物可以降低罹患多种慢性病及癌症的风险,且对新冠肺炎COVID-19也有显著的辅助疗效。抗体是现代生命科学研究中极其重要的工具,黄酮类化合物的抗体在中医药及食品营养科学研究领域具有广阔的应用前景。该文简述了黄酮类化合物的药理作用,总结了国内外黄酮类化合物半抗原、完全抗原和抗体的制备进展,并对黄酮类化合物抗体的应用(主要包括酶联免疫分析、免疫亲和色谱方法、荧光免疫分析方法、免疫层析试纸条和Eastern blotting法)进行了阐述,为黄酮类化合物抗体的进一步研究提供参考。

为缓解肉类供给不足的压力,以营养价值较高的植物蛋白素肉产品替代传统肉类成为食品研究发展的新方向。然而,目前缺少对植物蛋白素肉的产品配方、加工技术、产品品质、消费者态度等的系统综述。因此,该文总结了植物蛋白素肉的组成成分及其对产品品质的影响,分析了植物蛋白素肉在加工过程中所应用的加工技术及在质构、颜色、风味、营养方面的品质现状,进而阐述了植物蛋白素肉的市场接受程度,以期促进植物蛋白素肉科学研究的进一步发展,并促进其产品市场的扩大化。

西兰花属于呼吸跃变型花菜类蔬菜,对乙烯敏感,采后花蕾极易开放萎蔫、黄化和腐烂。1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene,1-MCP)是一种乙烯作用抑制剂,在果蔬采后贮藏保鲜中得到了广泛应用并取得了显著效果。该文查阅国内外有关1-MCP在西兰花贮藏保鲜中的研究,分析归纳1-MCP的作用机理和经过1-MCP单独处理后西兰花的呼吸代谢强度、果蔬品质、乙烯合成速率及各种酶活性的变化规律,以及1-MCP处理结合其他贮藏保鲜方法在西兰花贮藏保鲜中的应用情况,以期为1-MCP在西兰花贮藏保鲜中的应用和研究提供参考。

美极梅奇酵母是一种在成熟葡萄浆果表面和葡萄酒发酵初级阶段普遍存在的非酵母属酵母。该文从该酵母与葡萄酒相关环境的适应性、产酶特性、抗菌特性,及其对酒精发酵、葡萄酒成分、风味品质与色泽稳定性等方面的影响进行了论述,以期为美极梅奇酵母在葡萄酒生产中的合理应用提供参考。美极梅奇酵母在降低葡萄酒酒精含量、增加甘油含量、增强品种香气、提高感官品质、促进红葡萄酒色泽稳定等方面具有良好的潜质,但这些特性也存在着较大的菌株差异性。

基于食品安全通识教育,介绍了食品添加剂实验教学背景,明确了实验教学的科学性、基础性、趣味性原则,从认识身边的食品添加剂、食品添加剂的功能、食品添加剂的应用三个方面设置实验项目,并以课程反馈及调查问卷的方式评估实验教学效果。实践表明,食品添加剂实验教学的开展,使学生更加正确地认识食品添加剂,促进了食品安全科学知识的普及,提高了学生食品安全意识和防范能力。

顶石课程将课程训练、知识、技能和体验式学习融为一体,通过知识体系自主建构及延伸获得跨学科跨专业的综合能力及初步的就业能力,是支撑工程教育专业认证的重要课程。我国目前对该课程的研究和实践还处于初步阶段。该文以新建本科院校贵州理工学院酿酒工程专业的顶石课程——综合实践为例,结合连续2届的实施经验,系统介绍顶石课程的内涵、教学内容规划、过程管理与考核评价、实施效果,同时对顶石课程在当前教学管理体系中需要解决的问题进行了展望,以期为我国高校工程专业顶石课程的建设提供参考。