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主管:中国轻工业联合会
主办:中国食品发酵工业研究院有限
           公司
   全国食品与发酵工业信息中心
主编:程池
副主编:林红华
责任编辑:要永杰 李碧鹰
编 辑:李欣 李蕊 李晔 王馨甜
英文编辑:陈雅薇 李蕊
英文编委:黄宇彤 王正祥 许菲
美术编辑:于雪涵
新 媒 体:宋冰冉
发行:刘芳
出版周期:半月刊
出版地:北京
ISSN 0253-990X
CN 11-1802/TS
邮发代号:2-331
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体例规范
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“摘要”和“结论”的区别
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   食品与发酵工业
《食品与发酵工业》是代表我国现代食品与发酵领域最高学术水平和面向食品发酵全行业的科技期刊。刊载内容包括:食品与发酵工业发展相关的原辅料、工艺、包装、机械、检测、安全、流通、综合利用等方面的研究报告以及国内外食品与发酵科技发展动态和产业创新等方面的文章。读者对象为从事食品与发酵及相关行业的生产、科研、设计和管理的人员。主要栏目设置有研究报告,生产与科研应用,工程设计与应用,分析与检测,综述与专题评论等。
  2021年, 第47卷, 第13期 刊出日期:2021-07-15 上一期    下一期
全选: 合并摘要 显示图片
研究报告
L-亮氨酸为底物一步法生物合成α-酮异己酸
AL-ADEEB Abdulqader, 乔郅钠, 徐美娟, 杨套伟, 张显, 邵明龙, 饶志明
食品与发酵工业. 2021, (13): 1-8.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027150
摘要 ( 104 )   HTML    PDF (2548KB) ( 38 )  
α-酮异己酸是重要的有机合成和药物合成中间体,在食品、医药和化工行业中应用广泛。目前,α-酮异己酸的合成以化学法为主,需要高成本的催化剂或特殊的起始结构,导致α-酮异己酸生产成本较高。首次在食品安全性菌株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)168中异源表达了普通变形杆菌(Proteus vulgaris)来源的L-氨基酸脱氨酶,以重组枯草芽孢杆菌作为全细胞催化剂、L-亮氨酸为底物实现了α-酮异己酸的一步法生物合成。其次,针对全细胞催化条件进行优化,最优条件(全细胞催化剂20 g/L、L-亮氨酸浓度100 mmol/L、反应温度45 ℃、pH 10.0、MgCl2浓度5 mmol/L)下,转化24 h,可获得3.66 g/L的α-酮异己酸,且重复转化3次后,固定化细胞比游离细胞的再利用率提高了37.3%。该研究成功实现了以食品安全菌株B.subtilis 168为宿主一步法生物合成α-酮异己酸,为α-酮异己酸以及其他重要α-酮酸的工业化安全合成提供了新策略。
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来源于Dictyoglomus sp.NZ13-RE01的纤维二糖差向异构酶酶学性质和乳果糖制备研究
诸亚锋, 徐铮
食品与发酵工业. 2021, (13): 9-15.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026109
摘要 ( 107 )   HTML    PDF (5779KB) ( 33 )  
为高效制备纤维二糖差向异构酶,用于乳果糖生产,将来源于网团菌属Dictyoglomus sp. NZ13-RE01的纤维二糖差向异构酶基因引入到载体pET-28a中,构建重组质粒pET-28a-NZ13-CE并转化表达宿主E.coli BL21(DE3),得到生产菌株BL21(DE3)-V1。该菌株在摇瓶中经异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(isopropyl-beta-D-thiogalactopyranoside,IPTG)诱导24 h后得到最高酶活力为0.53 U/mL的发酵液,在7.5 L发酵罐中高密度发酵,表达酶活力提升了8.1倍,达到4.30 U/mL发酵液。通过镍离子亲和层析柱纯化重组酶,研究NZ13-CE的酶学性质:该酶的最适反应温度为80 ℃,最适pH为8.0,分子质量为45.5 kDa,80 ℃下重组酶的活性半衰期为182 min,催化乳糖至乳果糖的最高转化率为52.5%,且依匹乳糖占总糖含量仅为9%。研究结果表明,NZ13-CE酶具有工业化生产乳果糖的应用潜力。
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嗜热玫瑰红球菌嗜热脂肪酶的重组表达与酶学性质研究
周艳杰, 耿鹏, 时祎, 顾正华, 辛瑜, 石贵阳, 张梁
食品与发酵工业. 2021, (13): 16-22.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027242
摘要 ( 117 )   HTML    PDF (4967KB) ( 37 )  
嗜热脂肪酶能克服常温酶生物学性质不稳定的缺陷,在工业应用中有较大的优势,因而成为最近研究的热点。通过合成嗜热玫瑰红球菌Thermomicrobium roseum DSM 5159中的预测脂肪酶基因,在大肠杆菌BL21(DE3)中异源表达,并对该酶进行分离纯化和酶学性质表征。重组脂肪酶的熔融温度Tm和焓变ΔH分别为97.53 ℃和1 637 kJ/mol,二级结构由56.3% α-螺旋、4.3% β-折叠、19.9% β-转角和20.3%的无规则卷曲组成。以对硝基苯酚棕榈酸酯为底物时,脂肪酶最适反应温度为85 ℃,最适反应pH为8.5,在80 ℃孵育12 h后酶活力保留率在80%以上,具有良好的热稳定性;脂肪酶对实验中大部分有机溶剂具有较强的耐受力;K+和Ca2+对酶活力有促进作用;动力学研究证实以对硝基苯酚棕榈酸酯为底物时,亲和力最高,米氏常数Km为0.01 mmol/L,催化常数kcat为3.0 s-1,kcat/Km为299.0 L/(mmol·s)。研究结果有助于更好地了解嗜热菌脂肪酶的基因和酶学性质,为其在生物柴油合成、洗涤剂及高温环境工业等多领域的应用奠定基础。
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低谷蛋白大米在仿生大肠反应器中对肠道菌群结构及代谢的影响
胡国奥, 詹晓北, 李志涛, 朱莉, 赵志超, 张洪涛
食品与发酵工业. 2021, (13): 23-29.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026771
摘要 ( 108 )   HTML    PDF (3588KB) ( 181 )  
以淀粉、低谷蛋白大米和普通大米为碳源,通过在仿生大肠反应器中对健康人群的粪便微生物进行发酵,探究低谷蛋白大米对人体肠道菌群结构和代谢的影响。结果表明,低谷蛋白大米的有益代谢产物中,短链脂肪酸(short chain fatty acids,SCFAs)的浓度达到104.85 mmol/L,比淀粉组和普通大米组提高44.94%和25.33%,乳酸的浓度达到18.19 mmol/L,比淀粉组和普通大米组提高60.55%和25.28%;低谷蛋白大米的有害代谢产物中,支链脂肪酸(branched chain fatty acids,BCFAs)的浓度为0.29 mmol/L,比普通大米组降低79.31%,氨的浓度为2.60 mmol/L,比普通大米组降低16.15%。平板计数显示,肠道有益菌拟杆菌和双歧杆菌均有显著增长(P<0.05)。16S rDNA测序显示,肠道有益菌拟杆菌门和厚壁菌门的丰度提高,肠道有害菌变形菌门和梭杆菌门的丰度降低。研究结果表明,低谷蛋白大米对健康人群肠道菌群的结构和代谢均具有正向影响。
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热灭活鼠李糖乳杆菌HN001对DSS诱导的小鼠结肠炎保护作用
王东旭, 尹成男, 叶华, 郭元新
食品与发酵工业. 2021, (13): 30-35.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026442
摘要 ( 122 )   HTML    PDF (3689KB) ( 75 )  
为探讨热灭活鼠李糖乳杆菌HN001(HK-HN001)对葡聚糖硫酸钠(dextran sodium sulfate,DSS)诱导的实验性小鼠结肠炎的保护作用,通过观察结肠长度、疾病活动指数、结肠病理改变、结肠组织氧化应激及促炎因子(IL-1β、IL-6和TNF-α)表达以及结肠通透性、紧密连接蛋白(ZO-1、Claudin-1和E-cadherin)的基因表达,系统研究了HK-HN001(200 mg/kg体质量)对DSS诱导的小鼠结肠炎的保护效果和作用机制。结果显示,HK-HN001对DSS诱导的小鼠结肠炎具有明显的保护效果。其能够有效缓解结肠长度缩短,降低疾病活动指数,减轻结肠组织的水肿、炎性细胞浸润,减轻结肠黏膜损伤,同时降低血清脂多糖水平以及恢复二胺氧化酶活力。进一步研究发现,HK-HN001能够抑制结肠组织的氧化逆境和促炎因子表达,以及调节紧密连接蛋白的转录表达水平。HK-HN001对DSS诱导的小鼠结肠炎有良好的保护作用,HK-HN001具有抗炎性肠病营养食品开发及应用的潜力。
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益生菌粉中活菌稳定性及其耐受模拟胃肠液的研究
张林奇, 王晓蕊, 史畅, 彭禹熙, 杜丽平
食品与发酵工业. 2021, (13): 36-42.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026407
摘要 ( 139 )   HTML    PDF (4726KB) ( 73 )  
为了解益生菌粉中的活菌稳定性,对6个市售益生菌粉产品中的益生菌存活数以及对模拟胃液、肠液及胃肠液的耐受性进行了分析。结果表明:6个产品中的活菌数与标识存在差异,产品E中活菌数最多,为10.19 lg CFU/g,产品B中活菌数最少,为6.47 lg CFU/g;20 ℃贮藏3个月后,产品F活菌数下降一个数量级,其他产品活菌数均维持稳定。6个产品在pH为4.5、3.5、2.5的模拟胃液中耐受能力较强,在pH为3.5模拟胃液中消化2 h后,存活率在91.08%~108.83%。经模拟肠液消化1 h后,益生菌存活率均显著下降(P<0.05);消化2 h后,益生菌存活率在54.95%~97.43%。经过模拟胃肠道消化体系(pH为3.5的模拟胃液停留2 h后,再在模拟肠液将进行消化2 h)后,产品D的存活率最高(98.39%),产品F的存活率最低(60.93%)。不同产品中的活菌数及其对模拟消化液耐受性的差异较大,该研究结果可为进一步制定相关标准提供依据。
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产胞外多糖植物乳杆菌WHH589的免疫活性及其在发酵乳中的应用
孙盛, 陈作国, 俞赟霞, 曲冬梅, 余腾斐, 李言郡, 陈苏
食品与发酵工业. 2021, (13): 43-50.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026564
摘要 ( 105 )   HTML    PDF (2692KB) ( 39 )  
从我国传统发酵食品中分离、筛选高产胞外多糖的乳酸菌,对乳酸菌的基础特性和免疫活性进行研究,并探索其在发酵乳中的应用。采用菌落拉丝法和硫酸-苯酚法筛选高产胞外多糖的乳酸菌,并采用MTT方法(3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide,MTT)检测菌株及其胞外多糖对小鼠脾淋巴细胞增殖效果。结果显示,从四川泡菜中分离得到1株植物乳杆菌WHH589产胞外多糖能力最强,产量可达0.58 g/L。MTT实验结果显示,植物乳杆菌WHH589促进小鼠脾淋巴细胞增殖在79.79%~127.55%,其胞外多糖促进小鼠脾淋巴细胞增殖在80.15%~164.42%,具有良好的免疫活性。同时,植物乳杆菌WHH589表现出优良的生长特性以及耐酸、耐胆盐和黏附能力,且发酵乳质构坚实,拉丝明显,长度为25.57 cm,感官和风味良好,活菌数可达4.97×108 CFU/g。说明植物乳杆菌WHH589是1株发酵和益生功能兼具的乳酸菌,具有巨大的开发利用价值。
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植物蛋白-益生菌复合制剂对小鼠铅毒性的缓解作用
马申嫣, 王晶, 朱家民, 曹江, 翟齐啸, 张灏, 赵建新, 田丰伟, 陈卫
食品与发酵工业. 2021, (13): 51-58.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.025995
摘要 ( 95 )   HTML    PDF (2513KB) ( 35 )  
铅在体内过量蓄积会引发严重的氧化应激以及神经毒害反应,目前常用的螯合剂对轻度铅中毒的缓解作用较小且有一定的副作用,不能长期使用。植物乳杆菌CCFM8661在前期研究中表现出了良好的铅毒性缓解能力,具有一定的应用前景。该研究通过对植物乳杆菌CCFM8661与植物蛋白进行复配,探究不同复配方式对小鼠铅毒性缓解能力的影响。结果表明,CCFM8661与植物蛋白复配能够显著增强铅毒性缓解能力。其中CCFM8661+大豆蛋白促进小鼠粪便铅排泄,降低组织铅含量及缓解肠道炎症的效果更显著,而CCFM8661+大米蛋白能显著缓解铅对神经系统的毒害及肝肾脏的氧化损伤。同时CCFM8661与2种植物蛋白复配均能更好缓解铅暴露导致的肠道菌群失调。这表明CCFM8661能够与植物蛋白进行复配,并作为一款具有排铅功能的复合膳食补充剂产品进入市场,弥补市场上关于此类产品的空白。
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湿热处理和混菌发酵对白芸豆面包淀粉消化率的影响
程新, 黄璟, JACOB Ojobi Omedi, 张宾乐, 郑建仙, 黄卫宁, 高铁成, 李宁, FILIP Arnaut
食品与发酵工业. 2021, (13): 59-65.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027104
摘要 ( 109 )   HTML    PDF (6792KB) ( 29 )  
将湿热处理和混菌发酵单独/组合作用于白芸豆,测定不同处理后的有机酸、酚类物质及α-淀粉酶抑制活性等理化特性,利用激光共聚焦观察酸面团面包面团的微观结构,以评估其对面包淀粉消化率及血糖指数(glycemic index,GI)的影响。结果表明,湿热处理后酸面团中总酚含量降低,乳酸含量没有显著性变化,但酸面团面包中抗性淀粉(resistant starch,RS)含量从17.25%升至19.54%。混菌发酵生成乳酸的同时,总酚含量增加1.61~1.97倍,湿热-混菌发酵HY-LKB组RS含量最高,为23.40%。微观结构显示,湿热处理减少了淀粉颗粒的溶出,混菌发酵促进了面团中面筋交联,强化了面团网络结构,且两者组合作用时面团中淀粉和蛋白结合最紧密。乳酸、总酚和RS含量的增加都有利于抑制α-淀粉酶活性,从而降低淀粉消化率。所以HY-LKB组α-淀粉酶酶活抑制率最高,为64.11%,面包淀粉消化率及GI值最低,GI值从56.09降到39.54。结果表明,湿热-混菌发酵组合作用可以抑制α-淀粉酶活性,显著降低白芸豆酸面团面包淀粉消化率和GI值,且优于两者单独作用。
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牡蛎蛋白酶解产物及其超滤组分抗皮肤光老化活性研究
彭志兰, 冯畅, 陈贝贝, 曹文红, 高加龙, 秦小明, 章超桦
食品与发酵工业. 2021, (13): 66-71.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026456
摘要 ( 119 )   HTML    PDF (6503KB) ( 43 )  
以香港牡蛎蛋白为原料,采用中性蛋白酶进行酶解制备牡蛎蛋白酶解产物(oyster protein enzymatic hydrolysate,OPEH),逐级通过8 k、5 k、3 kDa分子筛超滤膜,共截留出<3 kDa(OPEH-1)、3 k ~5 kDa(OPEH-2)、5 k~8 kDa(OPEH-3)和>8 kDa(OPEH-4)等超滤组分。首先对比OPEH及4个超滤组分的体外总抗氧化能力,然后在中波紫外线(ultraviolet B,UVB)诱导的HaCaT(人永生化角层细胞系)光老化细胞模型上,评价其抗皮肤光老化活性,对可能机制进行初步探索。体外总抗氧化能力结果显示,OPEH-1的ABTS阳离子自由基半清除质量浓度(IC50)最低为156.083 μg/mL,具有最佳的体外抗氧化能力。细胞实验结果显示,与OPEH以及其他超滤组分相比,OPEH-1在质量浓度>50 μg/mL 后就能显著地提升UVB辐照后HaCaT细胞的活力,能逆转UVB辐射后的HaCaT细胞形态改变,抑制细胞内活性氧的产生,促进I型胶原蛋白前体的分泌。研究发现,OPEH-1在UVB辐射诱导的HaCaT光老化细胞模型上,具有最好的抗光老化活性,这种活性可能与OPEH-1具有较好的抗氧化能力以及促进I胶原蛋白前体的表达相关。
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降解黄曲霉毒素B1的乳酸片球菌重组多铜氧化酶学性质
刘畅, 马现永, 马三梅, 邓盾
食品与发酵工业. 2021, (13): 72-78.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026774
摘要 ( 109 )   HTML    PDF (5160KB) ( 32 )  
主要对1株乳酸片球菌Pediococcus acidilactici 7_4中的多酮氧化酶 (multicopper oxidase,MCO) 基因CueO进行重组表达和降解黄曲霉毒素B1(Alfatoxin B1,AFB1)的能力测定。通过基因工程的手段将CueO基因克隆连接到pET-28a(+)中,并转化到大肠杆菌 (Escherichia coli) 中进行异源表达,得到可溶性表达的重组蛋白。并进一步研究了温度、pH和底物浓度等因素对重组蛋白降解AFB1的影响以及降解产物的细胞毒性。结果表明,重组多铜氧化酶降解AFB1的最佳介体为丁香醛 (syringaldehyde,SA),最适pH为7.0,最适温度为37 ℃,该酶Km=1.99×10-3 μmol,Vmax=11.31 pmol/(min·mg),重组CueO对AFB1的降解产物对肝细胞的毒性明显降低。
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体外模拟消化对牦牛骨胶原蛋白肽抗氧化活性的影响
杨玉亮, 衣大龙, 刘春雨, 辛瑜, 顾正华, 刘怀高, 郭自涛, 张梁
食品与发酵工业. 2021, (13): 79-84.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026702
摘要 ( 126 )   HTML    PDF (1531KB) ( 33 )  
牦牛骨胶原蛋白经酶解产生的牦牛骨胶原蛋白肽有良好的抗氧化性,为评估其是否适合应用于营养品或保健品的开发,需要研究胃肠道消化对牦牛骨胶原蛋白肽抗氧化活性的影响。研究使用胃蛋白酶、胰液等物质对牦牛骨胶原蛋白肽进行体外模拟胃肠消化,采用水解度、分子质量分布、氨基酸组成对模拟消化前后牦牛骨胶原蛋白肽进行表征,并测定样品·OH清除能力、Fe2+螯合能力及ABTS阳离子自由基清除能力以评估模拟消化对样品抗氧化能力的影响。结果显示,经过体外模拟胃肠消化后,对抗氧化性能起决定性作用的疏水氨基酸含量并无显著变化。分子质量>1 000 Da的组分显著降低,且降幅超过50%;<500 Da的组分显著升高,分子质量介于180~1 000 Da的主体部分无明显变化。消化前后除·OH清除能力无明显差异外,其他抗氧化性均有提高,表明严苛的胃肠消化不能破坏牦牛骨的抗氧化性功能肽。因此牦牛骨胶原蛋白肽适合应用于营养品和保健品。
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脂肪氧合酶催化亚油酸氧化对猪肌原纤维蛋白乳化性能的影响
李颖, 李保玲, 范鑫, 白雪, 黄峻榕, 曹云刚
食品与发酵工业. 2021, (13): 85-91.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026256
摘要 ( 110 )   HTML    PDF (3673KB) ( 31 )  
采用脂质氧化体系(0.5~10.0 mmol/L亚油酸,3 750 U/mL脂肪氧合酶),借助流变仪、拉曼光谱仪、粒度分析仪、Zeta电位分析仪等探究不同氧化程度对肌原纤维蛋白(myofibrillar protein,MP)乳化性能的影响。结果表明,亚油酸浓度在0.5~1.0 mmol/L时,MP样品的乳化活性、乳化稳定性、Zeta电位绝对值、界面吸附蛋白质百分比不断增加,同时伴随着平均粒径值的降低(d3,2和d4,3)。流变结果表明MP乳液的表观黏度、储能模量(G′)和损耗模量(G′′)也在亚油酸浓度为1.0 mmol/L时达到最大。MP乳液的显微结构表明,亚油酸浓度为1.0 mmol/L时液滴大小显著降低;色氨酸残基(I760/I1003)和酪氨酸双重态(I850/I830)的拉曼强度比结果表明,较低的亚油酸浓度可以增强MP乳液的疏水作用和氢键作用。而亚油酸浓度的进一步增加(3.0~10.0 mmol/L)则会对MP乳液的乳化性能产生不利影响。综合而言,适度氧化在一定程度上改善了MP的乳化性能,而过度氧化则会导致MP的乳化性能显著降低。
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白酒固态双边发酵糖化机理及其对发酵过程的影响
高银涛, 何璇, 余博文, 蔡丛菊, 陈建新, 丁重阳
食品与发酵工业. 2021, (13): 92-97.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026665
摘要 ( 116 )   HTML    PDF (5379KB) ( 45 )  
传统白酒生产属于双边发酵过程,控制糖化速率对整个发酵过程有重大影响。通过实验探究了糊化率、温度、酸和酒精等因素对糖化速率的影响和控制方法。结果表明,糊化率、温度和酸对糖化速率影响较大,酒精对糖化速率基本没有影响;通过正交试验确定了粮食最佳的蒸煮工艺为:润水量为粮食质量的90%、润粮时间为180 min、蒸粮时间40 min、润粮温度60 ℃,此条件下糊化率最高,可达61.63%;发酵原料初始糖化酶活力低于120 U/g情况下,改变酒醅初始酶活力可以调节糖化速率并影响酒精的产出速率。该研究为实现白酒双边发酵过程精准控制提供了数据支撑和理论依据。
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适量产乙酸酯酿酒酵母菌株的选育
魏亚楠, 王金晓, 林良才, 陈博超, 崔丹瑶, 张翠英
食品与发酵工业. 2021, (13): 98-106.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026722
摘要 ( 107 )   HTML    PDF (2050KB) ( 42 )  
乙酸乙酯、乙酸异戊酯等酯类物质是白酒中重要的风味物质,含量过低会导致酒体风味寡淡,而过高会破坏整体香气的平衡。实验室前期以工业酿酒酵母AY12的单倍体a45为出发菌株,构建了低产高级醇高产酯酿酒酵母菌株a45-AWT,但其存在乙酸异戊酯含量过高的问题,影响白酒品质。通过过表达编码乙酸异戊酯水解酶的基因IAH1的方法,可达到调控高产酯酵母乙酸异戊酯产量的目的。采用胞内同源重组的方法,在a45-AWT菌株的Gal80位点过表达IAH1基因,获得a45-BAI菌株。模拟白酒发酵结果表明,与高产酯酵母a45-AWT相比,a45-BAI的乙酸异戊酯的质量浓度仅为10.73 mg/L,降低了83.2%,乙酸乙酯和乙酸异戊酯的质量浓度比提高了87.3%。该研究通过调节酯合成、分解途径成功选育了具有高产乙酸乙酯、适量产乙酸异戊酯低产高级醇性状的酿酒酵母菌株,为白酒酿造用菌的选育提供了新思路。
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酸啤酒酿造用乳酸菌的筛选及应用
肖健, 蔡国林, 吴殿辉, 李晓敏, 陆健
食品与发酵工业. 2021, (13): 107-111.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026419
摘要 ( 110 )   HTML    PDF (1515KB) ( 36 )  
乳酸菌及其代谢产物在食品、医药领域有着极其重要的应用价值,但啤酒中的酒精和异α-酸会抑制乳酸菌的活性,限制了其在啤酒中的应用。筛选获得对酒精和异α-酸皆具良好耐受性和良好的体外益生潜力的乳酸菌,对开发乳酸菌啤酒具有重要意义。通过从酒花颗粒、啤酒发酵液和酸奶中分离得到若干株乳酸菌,对其进行酒精和异α-酸耐受性筛选,并结合其体外益生潜力评价其疏水性、人工胃液和人工肠液存活率分别达到81.6%(正辛烷)、77.6%(2 h)和92.4%(2 h),确定乳酸菌J6为啤酒酿造用乳酸菌。通过16S rDNA序列分析,鉴定其为植物乳杆菌J6。将该菌株应用于工坊啤酒,与对照啤酒相比,2种啤酒的发酵度和酒精度都没有显著性差异(P>0.05),但乳酸菌啤酒具有较高的乳酸菌活菌数(7.34 lgCFU/mL),且口感酸甜,有更高的果香味,总高级醇和总酯分别达到了149.25和47.60 mg/L。筛选得到的乳酸菌,可以进一步拓展乳酸菌在发酵食品中的应用,丰富工坊啤酒的品类。
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生产与科研应用·
无凝集活力花芸豆α-淀粉酶抑制剂提取物的制备及其对主食eGI的影响
汪云吉, 刘丽娅, 佟立涛, 李言, 钱海峰, 周素梅, 王立
食品与发酵工业. 2021, (13): 112-118.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026521
摘要 ( 108 )   HTML    PDF (1761KB) ( 36 )  
以花芸豆为原料,通过控制温度、pH、添加蛋白酶等手段去除水提物中凝集素,并研究了所得提取物对主食估计血糖生成指数(estimated glycemic index,eGI)的影响。结果表明,酸性蛋白酶对花芸豆粗提物凝集素去除效果最佳。进一步通过温度、pH、处理时间与加酶量单因素试验与正交试验,优化得到了酸性蛋白酶去除花芸豆粗提物凝集活力的最佳工艺条件:加酶量1 000 U/g,pH 2.5,处理时间90 min,温度70 ℃。此条件下,花芸豆粗提物的凝集活力被完全去除,对α-淀粉酶的抑制活力保留75.38%。提取物经模拟胃环境后,其α-淀粉酶抑制率保留87.37%,而模拟肠环境对其无影响。将制得的提取物按3%的添加量添加至日常主食中,面包、米饭、白馒头和玉米馒头的eGI值分别从65.00、71.65、68.17和63.41降低到30.69、39.51、22.30和19.69。因此,该工艺制备的提取物可用于低GI食品的制备,为花芸豆的开发利用提供了思路。
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不同链长直链糊精-维生素E复合物的制备及稳定性研究
王馨甜, 邱洪伟, 卢浩, 卢晓雪, 田耀旗
食品与发酵工业. 2021, (13): 119-125.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026622
摘要 ( 109 )   HTML    PDF (8723KB) ( 18 )  
以蜡质玉米淀粉为原料,通过普鲁兰酶脱支结合乙醇梯度溶解法制备平均聚合度(degree of polymerization,DP)分别为14.53、16.20和25.25不同链长的直链糊精,采用共沉淀法与维生素E进行络合,制备直链糊精-维生素E复合物。结果显示,随着直链糊精链长增加,其对维生素E负载率由45.97 μg/mg提高至62.71 μg/mg,包埋率从39.07%增加至59.57%。傅里叶红外变换光谱和X-射线衍射仪证明,不同链长直链糊精与维生素E主要通过氢键形成复合物。热重和光稳定性分析证实,复合物的形成提高了维生素E耐热稳定性以及耐光稳定性,经过48 h紫外灯照射,长链直链糊精对维生素E保留率高达89.19%,而游离维生素E保留率仅为59.52%。结果表明,直链糊精链长增加,其与维生素E复合物耐热、耐光稳定性更强,对维生素E的保护效果更佳。研究为不同链长直链糊精在疏水性客体分子包埋领域的应用提供了重要理论依据。
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贝莱斯芽孢杆菌固体发酵瓜尔豆粕的活性成分、溶栓及抗氧化活性
刘宏, 骆珅, 江正强, 杨绍青, 刘军, 闫巧娟
食品与发酵工业. 2021, (13): 126-132.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026211
摘要 ( 142 )   HTML    PDF (1771KB) ( 167 )  
采用单因素试验对贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)CAU263固体发酵农业副产物产纤溶酶的发酵条件进行优化,并在最优发酵条件下研究其活性成分、溶栓及抗氧化活性。结果表明:最适发酵条件为农业副产物瓜尔豆粕、蒸煮时间40 min,加水量(瓜尔豆粕∶水)1∶2(g∶mL),接种量5%,发酵时间48 h。在最适发酵条件下,固体发酵瓜尔豆粕的总酚、多肽含量及1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除能力分别达到9.4 mg GAE/g DW、189.5 mg/g DW和33.0 μmol TE/g DW,比未发酵瓜尔豆粕分别提高了3.9、7.4和1.5倍,且具有较高的纤溶活性(231.3 FU/g DW)和抗凝血活性(IC50=0.28 mg/mL)。该研究为瓜尔豆粕的开发利用提供了理论依据。
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脱脂前热处理对芝麻粕活性物质及体外抗氧化能力的影响
权化丽, 李文辉, 梁欣梅, 付桂明, 万茵
食品与发酵工业. 2021, (13): 133-139.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026732
摘要 ( 101 )   HTML    PDF (1796KB) ( 27 )  
采用油浴加热、烤箱烘焙和微波加热方式处理芝麻后进行脱脂,探讨不同热处理方式下所获芝麻粕中木脂素(芝麻酚、芝麻素、芝麻林素)、总酚、总黄酮含量及体外抗氧化能力的变化,并分析上述物质与抗氧化能力之间的相关性。结果表明,在一定条件下,3种热处理方式能显著提高芝麻酚和总酚的含量及抗氧化能力,且油浴加热的影响显著高于烤箱烘焙和微波加热(P<0.05);芝麻酚、总酚含量及抗氧化综合能力最大值均出现在油浴加热210 ℃时。随油浴加热温度或微波加热功率的增加,总黄酮含量先保持稳定后有上调趋势,在烤箱烘焙处理中则随温度上升而不断下降。总的来说,油浴加热对抗氧化能力的提升最为显著,其次是微波加热,影响最小的是烤箱烘焙处理,该研究为芝麻副产物的综合利用提供理论依据。
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高产蛋白酶菌的筛选及其对螺旋藻发酵物活性的影响研究
刘云鹏, 尤升波, 马德源, 夏晗, 边斐, 耿耘, 石士涛, 于金慧, 毕玉平
食品与发酵工业. 2021, (13): 140-145.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.025770
摘要 ( 108 )   HTML    PDF (2701KB) ( 34 )  
为了更好地利用微生物发酵方法制备螺旋藻生物活性肽,从螺旋藻泥天然发酵液中筛选高产蛋白酶的菌株,并对其发酵产物进行了功能评价。形态观察和16S rRNA菌种鉴定结果显示,3株蛋白酶高产菌株分别为解淀粉芽孢杆菌、芽孢杆菌和短小芽胞杆菌。以3株菌及其混菌发酵螺旋藻,对所得发酵产物的3种活性成分(多肽、总黄酮和总酚)、4种抗氧化指标(DPPH自由基清除率、ABTS阳离子自由基清除率、铁离子还原力、总抗氧化能力)和血管紧张素I转移酶(angiotensin I converting enzyme,ACE)抑制活性进行了测定。结果表明单菌发酵和混菌发酵的产物中活性成分的含量及其抗氧化活性和ACE抑制活性均显著提高,以混菌发酵提高最为明显,效果最为优异,混菌发酵液中3种成分的含量分别提高305.2%、267.8%和164.2%;4种抗氧化活性指标分别提高611.5%、189.8%、354.4%、316.0%,ACE抑制活性提高102.6%。筛选获得的菌株在制备螺旋藻生物活性肽方面具有较好的应用价值和广阔的市场前景。
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蓝圆鲹黄嘌呤氧化酶抑制肽的制备及其活性分析
周雅, 胡晓, 李来好, 杨贤庆, 陈胜军, 吴燕燕, 杨少玲
食品与发酵工业. 2021, (13): 146-153.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026193
摘要 ( 99 )   HTML    PDF (2182KB) ( 151 )  
以蓝圆鲹为原料,选用胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、复合蛋白酶及碱性蛋白酶对其进行水解。以酶解产物黄嘌呤氧化酶(xanthine oxidase,XOD)的抑制活性为指标,通过单因素试验及正交试验确定了最佳的酶解制备条件。结果显示,最佳酶解条件为采用中性蛋白酶,加酶量0.3%(质量分数),料液比1∶2(g∶mL),pH 7.0,酶解温度50 ℃,酶解时间6 h。在此条件下,蓝圆鲹多肽(round scad peptides,RSPs)的XOD抑制活性为64.03%(15 g/L),Fe2+结合活性为61.56%;此法获得的RSPs分子质量92.35%分布在1 000 Da以下;氨基酸分析表明,RSPs中与XOD抑制活性有关的疏水性氨基酸(如Ala、Val、Leu、Ile)以及与金属离子结合活性相关的氨基酸(如Glu、Asp、Arg、His)含量较高;此外,紫外光谱和红外光谱扫描结果表明,RSPs可与Fe2+发生结合反应,其与Fe2+的结合位点可能是酰胺键、氨基的N原子与羧基的O原子。
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复凝聚法制备芥末油微胶囊工艺优化及其理化特性分析
曹莹莹, 包小康, 赵楠, 刘飞, 范文广, 赵萍
食品与发酵工业. 2021, (13): 154-160.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026020
摘要 ( 99 )   HTML    PDF (4181KB) ( 46 )  
以明胶和羧甲基纤维素钠为壁材,运用复凝聚法对芥末油进行包埋,利用戊二醛溶液进行固化,经冷冻干燥制成芥末油微胶囊粉末。根据微胶囊包埋率来评价制备工艺,正交优化确定最佳配方,在壁材质量分数为1.5%、壁材比m(明胶)∶m(羧甲基纤维素钠)=10∶1、芯壁比m(芥末油):m(壁材)=1∶1、pH 4.4时所制备的芥末油微胶囊包埋率最高,为86.8%,所得产品水分含量为2.43%,休止角为38.6°,流动性较好。经扫描电镜观察,所得微胶囊表面较光滑,有小部分凹陷。由稳定性试验可知,芥末油微胶囊的氧化稳定性明显高于未包埋的芥末油。红外光谱分析证明了微胶囊的形成,差示扫描量热分析结果显示,包埋后微胶囊的热稳定性提高。
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四种还原糖对鱼皮胶原肽美拉德反应产物的理化性质及增咸作用影响
张廷奕, 王灿, 李治衡, 汪蓓, 付余, 邬威
食品与发酵工业. 2021, (13): 161-166.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.025571
摘要 ( 110 )   HTML    PDF (1950KB) ( 32 )  
以罗非鱼鱼皮胶原为原料,通过蛋白酶水解结合美拉德反应制备4种胶原肽的美拉德反应产物,分析其pH、色泽、游离氨基含量、紫外和荧光光谱、分子质量分布以及咸味增强特性的变化,探讨不同还原糖(核糖、木糖、葡萄糖和氨基葡萄糖)对鱼皮胶原肽美拉德反应产物的理化性质及增咸效果的影响。结果表明,4种胶原肽的美拉德反应产物具有不同的理化性质和咸味增强特性。与胶原肽相比,胶原肽与还原糖的美拉德反应产物的pH和游离氨基浓度均呈下降趋势,其中核糖和氨基葡萄糖美拉德反应产物色差变化显著。胶原肽与还原糖的美拉德反应产物中含有大量的美拉德反应中间产物和终末产物,其中1 k~5 kDa的肽组分比例有所增加,主要是由于形成了更多具有咸味增强作用的美拉德肽。感官评价结果表明,4种还原糖的咸味增强作用顺序为氨基葡萄糖>木糖>核糖>葡萄糖,其中氨基葡萄糖美拉德反应产物能够使51 mmol/L NaCl溶液的咸味强度提高18%,有望作为咸味增强物质应用于低钠盐食品。
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柑橘精油微乳体系构建配方及其理化性质研究
汤友军, 鲁晓翔, 石俊杰, 崔钰涵, 李明
食品与发酵工业. 2021, (13): 167-173.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.025909
摘要 ( 112 )   HTML    PDF (3747KB) ( 37 )  
通过构建微乳液体系以改善柑橘精油的稳定性。采用滴加水法制备柑橘精油微乳液,通过绘制伪三元图,考察不同表面活性剂、助表面活性剂等因素对柑橘精油微乳体系相行为的影响。通过流变仪、离心、温度、pH值以及自由基清除率等试验测定了微乳液的理化指标。结果表明,微乳液体系的最优配方为:柑橘精油为油相,吐温80与吐温40的混合物为表面活性剂,正丁醇为助表面活性剂,去离子水为水相。其理化性质为:pH 6.54、黏度(17.6±1.32) mPa·s、密度(0.958±0.03)g/mL、平均粒径(28.83±0.95)nm、多分散性指数(0.06±0.05)。此外,不同离心率和温度下的加速稳定性实验表明,微乳液体系具有良好的均匀性和储存稳定性。DPPH,ABTS法测定结果显示,微乳液能够有效地提高柑橘精油在水相环境中的抗氧化活性。研究结果将为改善植物精油稳定性以及拓宽植物精油的商业化应用提供技术借鉴。
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不同品种荔枝啤酒的理化性质及其抗氧化性评价
苗俨龙, 龚诗媚, 张子希, 萧奕童, 王凯, 赵雷, 胡卓炎
食品与发酵工业. 2021, (13): 174-179.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026699
摘要 ( 94 )   HTML    PDF (1842KB) ( 35 )  
以5个品种荔枝为实验材料,采用下面发酵技术酿造荔枝啤酒,探究不同品种荔枝对啤酒基本理化性质和有机酸的影响,以DPPH自由基、ABTS阳离子自由基清除能力及铁还原/抗氧化能力(ferric reducing/antioxidant power,FRAP)评价其体外抗氧化活性,并辅以感官评价,比较分析不同品种荔枝酿造的啤酒品质差异。结果表明:添加“妃子笑”荔枝酿造的啤酒酒精度达5.40%(体积分数);泡持性达248 s;检测出琥珀酸、柠檬酸、乳酸、乙酸4种有机酸,总量为1 259.33 mg/L,ABTS阳离子自由基清除能力和FRAP还原能力较强,分别达4.44和1.33 mmol Trolox Eq/L。“妃子笑”荔枝啤酒中的老化前驱物含量最低,硫代巴比妥酸值为0.26,具有更好的风味稳定性。该研究为荔枝加工产业的发展提供了新的方向与应用前景。
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后发酵工艺对夏秋红茶品质形成的影响
夏益民, 王近近, 袁海波
食品与发酵工业. 2021, (13): 180-189.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.025952
摘要 ( 101 )   HTML    PDF (1724KB) ( 58 )  
为探究后发酵工艺对夏秋红茶品质形成的影响,以夏秋工夫红茶毛茶为研究对象,将其在控温控湿的环境下后发酵6.0 d,每隔0.5 d取样测定,分析了后发酵对红茶品质指标和感官品质的影响,并运用偏最小二乘判别分析(partial least squares discriminant analysis,PLS-DA)研究了不同后发酵阶段的关键差异性成分。结果表明:随着后发酵的进行,生化成分含量、汤色属性指标呈波动下降或波动上升的变化趋势,香气组分在后发酵2.5~3.5 d时含量较高;后发酵3.0 d时,酯型儿茶素与简单儿茶素的比值较低(0.70),茶多酚和儿茶素含量显著低于未后发酵红茶(P<0.05),同时茶黄素、茶红素等含量较高,茶褐素、咖啡碱、辛酸等含量较低;后发酵3.0 d 可有效改善夏秋红茶品质;苯乙醇、β-紫罗酮、香叶基丙酮、辛酸、茶褐素、总儿茶素为不同后发酵阶段的差异化合物。该研究为夏秋红茶的品质提升提供了理论参考。
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不同糖醇对辣条坯体品质的影响
杨恒, 王学东, 丁贝贝, 付阳, 柯媛, 张苗苗, 肖甚圣
食品与发酵工业. 2021, (13): 190-197.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.025378
摘要 ( 98 )   HTML    PDF (1739KB) ( 54 )  
为改善辣条坯体品质,测定添加0%,3%,6%,9%(质量分数,下同)甘露醇、赤藓糖醇、异麦芽酮糖醇、乳糖醇、木糖醇、山梨糖醇、麦芽糖醇对辣条坯水分活度、膨胀率、持油能力和存储0、1、2、3、4周水分含量与质构特性的影响。结果表明,在不同储存周期中,7种糖醇均能有效减少辣条坯水分损失、降低辣条坯硬度,过量添加则会带来负面效果。3%的甘露醇、异麦芽酮糖醇、木糖醇显著提高辣条的膨胀率和持油能力,过量添加则会出现相反效果;随着赤藓糖醇、乳糖醇、山梨糖醇添加量的增加,辣条坯膨胀率和持油能力呈现先降低后上升的趋势;而麦芽糖醇显著降低辣条的膨胀率和持油能力。因此,在辣条生产中添加适量的糖醇能改善产品品质,增加产品收益。
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响应面优化高密度CO2诱导金鲳鱼鱼糜凝胶化的工艺
李茹, 刘阳, 朱永康, 赵星辰, 王娜, 杜梓星, 刘书成, 孙钦秀, 魏帅, 夏秋瑜
食品与发酵工业. 2021, (13): 198-204.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027096
摘要 ( 126 )   HTML    PDF (6178KB) ( 37 )  
为了探讨高密度CO2(dense phase carbon dioxide,DPCD)诱导金鲳鱼鱼糜形成凝胶的条件,采用Box-Behnken响应面试验设计与回归分析方法,建立了凝胶强度与DPCD温度、压强和处理时间之间的数学模型,结果表明,DPCD处理温度、压强和时间对鱼糜凝胶强度均有显著影响,在温度60 ℃、压强30 MPa和处理时间50 min的条件下,DPCD诱导鱼糜凝胶的凝胶强度达到最大值128 N·mm。与热诱导相比,DPCD处理能显著提高鱼糜的凝胶强度和持水性。
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超声波预处理对热风干燥火龙果片品质的影响
孟繁博, 黄道梅, 郑秀艳, 陈曦, 汤鹏宇, 林茂
食品与发酵工业. 2021, (13): 205-209.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026070
摘要 ( 111 )   HTML    PDF (3014KB) ( 38 )  
为提升热风干燥红心火龙果片的品质,研究了超声波预处理条件下热风干燥火龙果片品质的变化情况,分析了超声波预处理条件下火龙果片的干燥速率、体积收缩率、色泽、复水比、质构特性、微观结构和感官指标。结果表明,超声波预处理能够提高火龙果片的干燥速率,减少干燥过程中火龙果片的体积收缩率,维持果干原有的色泽,对复水比无明显影响,此外,超声波预处理会导致火龙果干片的硬度、胶黏性和咀嚼性增大,而对内聚性和弹性几乎无影响,感官评分优于对照组。综上,超声波预处理能够提升热风干燥火龙果片的品质。
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Plackett-Burman联用响应面法优化超声波-酸法提取狐臭柴果胶工艺
李扬, 杨宁线, 谢国芳, 王艳秋, 阳娇, 张明生
食品与发酵工业. 2021, (13): 210-218.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026268
摘要 ( 117 )   HTML    PDF (5746KB) ( 41 )  
探究超声波-酸法果胶提取工艺条件并分析狐臭柴叶片果胶分子结构与理化性质。通过单因素试验确定各因素的范围,再利用Plackett-Burman试验设计筛选影响果胶得率的关键因素,最后采用响应面法进行优化。结果表明,影响果胶提取的关键因素为pH、液料比、超声功率和反应时间。优化得到的工艺参数为pH值1.9、液料比12.5∶1(mL∶g)、超声功率450 W、反应时间95 min,在此条件下果胶得率为11.53%。通过高效液相色谱法对果胶分子质量进行测定,其重均分子质量(weight-average molecular weight,Mw)为87.90 kDa,数均分子质量(number-average molecular weight,Mn)为56.06 kDa,Mw/Mn为1.57。狐臭柴果胶中的单糖有鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖、木糖、葡萄糖和果糖,其中半乳糖醛酸含量为70.64%,酯化度为77.77%,属于高酯果胶。狐臭柴果胶有很好的凝胶和增稠功能,且DPPH自由基清除率EC50为(269.31±0.26) μg/mL,有良好的抗氧化活性。
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玫瑰对半干发酵肠中亚硝酸盐替代效果的研究
王洋, 黄业传, 柴利
食品与发酵工业. 2021, (13): 219-225.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.025852
摘要 ( 100 )   HTML    PDF (1714KB) ( 44 )  
在半干发酵肠加工中以新鲜玫瑰花作为亚硝酸盐替代物,通过糖渍浸提法制备玫瑰液,并采用响应面法对玫瑰液的制备工艺进行优化。以感官评分、总黄酮含量和色度值为指标,对液花比、糖花比、柠檬酸添加量及提取时间进行单因素试验,在此基础上进行Box-Behnken 响应曲面设计,得到最优工艺参数。并将最佳工艺条件下制备的玫瑰液添加到发酵香肠中,以期取代部分亚硝酸盐。通过研究不同添加量的亚硝酸盐(40、60、80、100 mg/kg) 以及不同质量分数的玫瑰液(6%、10%、14%)对发酵香肠的色差、亚硝残留及感官品质特性的影响,确定亚硝酸钠和玫瑰液的最佳复配组合。结果表明,在液花比为0.7∶1(mL∶g)、糖花比为1.5∶1(g∶g)、柠檬酸质量分数为0.3%及提取1.75 h的条件下制备的玫瑰液色泽鲜红、酸甜适中且总黄酮含量丰富,当发酵香肠中添加10%(质量分数)的玫瑰液和80 mg/kg的亚硝酸钠时,其品质明显优于单纯添加150 mg/kg亚硝酸钠的发酵香肠。由此可见,玫瑰部分取代发酵香肠中的亚硝酸盐是可行的。
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出粉率对小麦粉特性和馒头品质的影响
林江涛, 程梦丽, 谷玉娟
食品与发酵工业. 2021, (13): 226-231.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.025620
摘要 ( 111 )   HTML    PDF (1647KB) ( 63 )  
为研究出粉率对小麦粉特性和馒头品质的影响,确定适合制作馒头的面粉出粉率,从生产线上取出粉率为33%、43%、54%、59%、65%、70%、75%和80%小麦粉,测定其基本理化特性和馒头品质,分析出粉率对小麦粉特性和馒头品质的影响。结果表明,当出粉率增大时,小麦粉L*减小,a*b*、灰分、湿面筋含量和沉降值增加,面筋指数先增加后降低,出粉率为75%的小麦粉颗粒度最低,破损淀粉含量最高。随着出粉率的增加,馒头比容先升后降,在出粉率为65%时最大;馒头芯L*减小、a*增加;馒头硬度和咀嚼性先降低后升高,在出粉率为54%时最低;出粉率为54%~75%时弹性、回复性和内聚性较高。总体来说,在此工艺条件下,出粉率较低时,小麦粉特性较好,在出粉率为54%~65%时馒头品质最佳;过低或过高的出粉率会对小麦粉及馒头品质产生不利影响。
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不同清洗方法结合磨油处理对脐橙全果降农残的影响
舒楠, 付复华, 李高阳, 单杨, 李涛, 罗彬彬, 朱向荣, 李绮丽, 张群
食品与发酵工业. 2021, (13): 232-239.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026033
摘要 ( 141 )   HTML    PDF (1750KB) ( 47 )  
在实验室模拟浸染农药条件下,研究了经清水浸泡、流动水冲洗、超声波清洗、热水浸泡、臭氧水清洗5种清洗方法以及磨油处理后,联苯菊酯、2,4-二氯苯氧乙酸、咪鲜胺、螺螨酯、水胺硫磷5种农药在脐橙全果中的残留量变化情况。结果表明,5种清洗方式对脐橙全果中的农药残留均有不同程度的去除效果,各农药的加工因子为(0.298 9±0.032 0)~(0.899 6±0.034 5),其中臭氧水清洗对农药的去除效果较好。5种清洗方式结合磨油处理均能显著降低脐橙全果中农药残留量,加工因子为(0.000 8±0.001 5)~(0.232 8±0.010 7),只有未磨油脐橙全果的0.10%~27.19%,其中臭氧水结合磨油法对农药的去除效果最好。研究结果对后续脐橙全果产品加工的质量安全控制提供参考。
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餐厨垃圾与果蔬垃圾高温干式厌氧发酵产氢技术
炊春萌, 张斯颖, 王娜, 刘乾静, 李保国, 刘莉
食品与发酵工业. 2021, (13): 240-245.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.025806
摘要 ( 113 )   HTML    PDF (1694KB) ( 43 )  
随着餐饮行业的发展,食物浪费成为一个不断被关注的问题,餐厨垃圾对公众健康和环境构成了巨大的威胁。厌氧发酵被认为是一种有前途的固体废物处理技术。研究在55 ℃条件下利用不同餐厨垃圾和果蔬垃圾的混合比例(100∶0,80∶20,60∶40,50∶50,40∶60,20∶80和0∶100),基于挥发性固体(volatile solid,VS),评估了果蔬垃圾作为共底物的高温干厌氧发酵的产氢潜力。结果表明,当餐厨垃圾和果蔬垃圾的比例为80∶20时,最大累积产氢量达到64.10 NmL/g VS。与单一餐厨垃圾和果蔬垃圾发酵相比,分别增加了169.10%和97.17%。有机物去除率达到53.03%,是单一餐厨垃圾发酵的2.04倍,是单一果蔬垃圾发酵的1.55倍。研究结果表明,在餐厨垃圾厌氧发酵产氢过程中,与单一物料发酵相比,果蔬垃圾作为辅助基质能提高厌氧发酵的产氢量和有机物去除率。
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不同来源腊肉中细菌菌群结构与风味相关性分析
赵改名, 李珊珊, 崔文明, 祝超智, 王晗, 银峰, 焦阳阳, 李佳麒, 韩明山
食品与发酵工业. 2021, (13): 246-253.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026439
摘要 ( 122 )   HTML    PDF (5757KB) ( 45 )  
为深入了解传统自然发酵腊肉中细菌群落的结构组成,进一步探讨菌群结构与产品风味的关系,采用Illumina MiSeq高通量测序技术,对腊肉中细菌16S rDNA V3-V4区基因序列进行了分析。结果显示,在门水平上,厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria)为绝对优势菌门,两者的相对丰度在各样品中均达到98%以上。在属水平上,共鉴定出83个细菌属,其中葡萄球菌属(Staphylococcus)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter)、乳杆菌属(Lactobacillus)、环丝菌属(Brochothrix)和魏斯氏菌属(Weissella)为主要优势细菌属。相关性分析表明,嗜冷杆菌属(Psychrobacter)和环丝菌属(Brochothrix)与硫化物显著正相关,葡萄球菌属(Staphylococcus)与多种芳香化合物显著正相关且与硫化物显著负相关,乳杆菌属(Lactobacillus)和魏斯氏菌属(Weissella)与烷类、醇类和酯类正相关。另外,嗜冷杆菌属(Psychrobacter)、魏斯氏菌属(Weissella)、肉食杆菌属(Carnobacterium)、气球菌属(Aerococcus)、未识别的芽孢杆菌属(unclassified_c_Bacilli) 和不动杆菌属(Acinetobacter)有对腊肉产品品质和安全性造成不良影响的风险。研究结果加深了对传统发酵腊肉中细菌群落组成和多样性的认识,为传统腊肉食品的生产研究提供了一定的理论基础。
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分析与检测
基于HS-SPME-Arrow-GC-MS和化学计量学的小曲清香型原酒等级判别
樊杉杉, 唐洁, 乐细选, 杨强, 刘源才, 陈双, 徐岩, 范文来, 陈申习
食品与发酵工业. 2021, (13): 254-260.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026842
摘要 ( 112 )   HTML    PDF (2948KB) ( 47 )  
以小曲清香型原酒为例,建立了一种基于仪器分析结合化学计量学准确判定原酒质量等级的方法。采用HS-SPME-Arrow结合GC-MS对样品的挥发性成分进行了全面定性与定量研究,在小曲清香型原酒中鉴定出66种挥发性组分,不同等级的小曲清香型原酒间挥发性物质的含量存在可用于质量区分的差异。然后利用偏最小二乘判别分析对原酒的质量等级进行了识别和分类,可以将3个等级的酒样进行有效区分和聚类;根据变量投影重要度筛选出25种物质构建偏最小二乘等级判别模型,训练集和验证集均能正确判别,预测结果准确率达到100%。综上所述,利用挥发性组分之间的差异结合适当的化学计量学手段可以准确地对白酒原酒样品的等级进行区分和鉴别,为白酒原酒品质等级评价标准化科学化提供理论依据。
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金种子馥香原酒特征性风味成分剖析及其对比研究
程伟, 杨红文, 陈兴杰, 彭兵, 李娜, 巩子路, 张杰, 吴宏萍
食品与发酵工业. 2021, (13): 261-267.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026058
摘要 ( 104 )   HTML    PDF (2310KB) ( 35 )  
为明确金种子馥香原酒的风味特征及其与浓香等其他香型原酒的差异,为酿造工艺调整、质量控制及其成品酒的勾调等提供参考,采用GC-MS分析等方法,对馥香原酒特征性风味成分进行剖析,并参照酱香、芝麻香等香型原酒的风味特征,对比了不同质量等级的馥香原酒与浓香原酒的风味成分差异。结果表明,馥香原酒中的醇类、醛类、酸类、酯类、杂环类、酚类等物质以及含硫化合物,其种类与相对含量均区别于浓香、芝麻香及酱香原酒;馥香优级酒中检测到相对含量为23.69%的棕榈酸乙酯、0.04%的2,6-二甲基吡嗪、0.14%的3-(甲硫基)丙酸乙酯,芝麻香原酒中检测到相对含量为0.07%的四甲基吡嗪,酱香原酒中检测到相对含量为0.04%的L-鼠李糖缩二乙硫醇。研究表明,醛类、呋喃类、吡嗪类、含硫化合物等是馥香原酒呈“酱香、芝麻香、焦香”特征的典型风味成分,含硫化合物、吡嗪类物质等可作为馥香原酒区别于浓香原酒的特征性风味成分。
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顶空-气相色谱-质谱法结合保留指数分析食品包装用纸中挥发性气味成分
张宜彩, 林勤保, 黄湛艳, 李忠, 李烃
食品与发酵工业. 2021, (13): 268-273.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026490
摘要 ( 99 )   HTML    PDF (1443KB) ( 43 )  
建立一种顶空-气相色谱-质谱法结合保留指数分析食品包装用纸中挥发性气味成分的分析方法。采用顶空直接进样方式,经气相色谱-质谱上机检测,在美国国家标准与技术研究院(National Institute of Standards and Technology,NIST)质谱库检索的基础上,结合保留指数及气味物质谱库对挥发性气味物质进行定性分析,最后用面积归一法计算各物质的相对含量。结果表明,19种食品包装用纸中共鉴别出113种挥发性化合物,通过检索气味物质谱库,最终确定出36种挥发性气味物质,主要为醛类、羧酸类、酮类、烯烃类、呋喃类、醇类、酚类及含硫化合物共8大类。其中,主要气味物质包括糠醛、苯甲醛、2-戊基呋喃、乙酸、2-乙基-1-己醇、苯乙烯等。此方法可以快速、准确地鉴别出食品包装用纸中挥发性气味物质,提高了定性分析的工作效率;食品包装纸中挥发性气味物质可能会影响食品气味,需引起高度关注。
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异硫氰酸苯酯柱前衍生高效液相色谱法测定薏苡仁中17种氨基酸的含量
伍清芳, 王敏, 陈鸿平, 陈林, 胡媛, 刘友平
食品与发酵工业. 2021, (13): 274-279.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027073
摘要 ( 107 )   HTML    PDF (2932KB) ( 123 )  
为研究薏苡仁中氨基酸的种类及含量,采用柱前衍生化结合HPLC测定,以异硫氰酸苯酯(phenyl isothiocyanate,PITC)为衍生剂,色谱柱采用SVEA C18(250 mm×4.6 mm,5 μm),流动相A为乙腈-水(80∶20,体积比),流动相B为乙腈-0.1 mol/L醋酸钠溶液(94∶6,体积比),流速0.8 mL/min,检测波长254 nm。结果显示,该方法下17种氨基酸色谱峰分离效果良好,且均具有良好的线性关系(R2>0.999),薏苡仁中氨基酸平均加样回收率为97%~101%,相对标准偏差为0.89%~4.86%。薏苡仁中共检测到17种氨基酸,其中7种为人体必需氨基酸。以氨基酸总含量为指标,贵州省兴仁县的薏苡仁质量最优。该方法具有成本低、操作简单等优点,可用于薏苡仁中氨基酸的含量测定。
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高效液相色谱-串联质谱法测定动物源性食品中噻节因残留
肖泳, 周丛, 邓航, 冯燕英, 潘照, 唐吉旺, 袁列江
食品与发酵工业. 2021, (13): 280-285.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026943
摘要 ( 113 )   HTML    PDF (1730KB) ( 28 )  
建立了高效液相色谱-串联质谱测定动物源性食品中噻节因残留的分析方法。样品经体积分数1%的乙酸乙腈溶液提取、正己烷脱脂、C18固相萃取柱净化,采用Venusil MP C18(2)色谱柱(150 mm×2.1 mm,3 μm)分离,以乙腈和水为流动相进行梯度洗脱,采用大气压化学电离源电离、负离子模式扫描,多反应监测模式检测,内标法定量。结果表明:噻节因质量浓度在1.0~500.0 μg/L范围内呈良好线性,相关系数(R2)为0.999 3,方法的定量限为1.0 μg/kg;以猪肉、猪肝、牛肉、牛肝、羊肉、羊肝、鸡肉、鸡胗、鸡蛋和牛奶为基质,噻节因在1.0、10.0和100.0 μg/kg 3个水平下的平均加标回收率为89.0%~105.0%,相对标准偏差为2.20%~7.64%。该方法基质干扰小、灵敏度高、准确可靠、适用于动物源性食品中噻节因残留的定量检测。
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综述与专题评论
天然色素的来源、分类、稳定化及其在可食包装中的应用
邢金锋, 王稳航
食品与发酵工业. 2021, (13): 286-295.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.025546
摘要 ( 140 )   HTML    PDF (1931KB) ( 141 )  
天然色素来源广泛、种类繁多,因其出色的着色特性和对人体健康的潜在作用,在食品领域发挥着越来越重要的作用。文章分别按照天然色素的来源、溶解性、色调以及化学结构进行了分类,尤其是按化学结构,将其分为异戊二烯类、卟啉类、类黄酮类和氮杂环类等4类,并详细阐述了它们的理化性质;总结了提高这4类天然色素的稳定化技术。在此基础上,阐述了天然色素与食品大分子物质之间的相互作用机制,列举了天然色素在食品涂层、可食膜、可食墨水印刷以及在食品3D打印等领域的新应用。最后,对天然食用色素的未来研究方向以及在食品包装领域的潜在应用进行了展望。
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植物精油对微生物作用机制及在鱼类保鲜中的应用研究进展
蓝蔚青, 郎艾, 梅俊, 谢晶
食品与发酵工业. 2021, (13): 296-302.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.025567
摘要 ( 111 )   HTML    PDF (1836KB) ( 49 )  
鱼类的腐败变质一直以来都是水产品安全问题的关键,也是困扰水产行业发展的难点。植物精油是大量芳香植物的次生代谢物质,具有抗菌和抗氧化作用,是一种天然生物保鲜剂。该文在分析鱼类水产品腐败变质原因与植物精油对微生物作用机制的基础上,综述了植物精油在鱼类保鲜中的应用研究进展,提出了存在问题与解决办法,展望了植物精油在鱼类保鲜中的发展趋势,以期为后期拓展其应用领域提供理论参考。
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进口食品追溯体系的现状及发展趋势
王虹, 王成杰, 杨旭, 刘向阳, 陈志锋, 王震
食品与发酵工业. 2021, (13): 303-309.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.025560
摘要 ( 155 )   HTML    PDF (2674KB) ( 56 )  
食品溯源体系是一种信息追踪技术,主要涉及食品全链条信息的采集和管理,作为一种食品安全监管的重要手段,有利于进口食品质量和安全的保障,同时有助于促进食品跨境贸易的便利化。溯源体系的建立依赖于食品相关信息的采集和管理,但进口食品的信息差异大、进口食品种类多样、运输距离长,进口食品的溯源面临信息量过大、采集成本高、真实性无法确证、多环节的追溯信息无法连通等问题,导致进口食品出现质量和安全问题后,溯源体系无法快速响应,问题食品的源头回溯和产品召回能力较弱,溯源体系的有效性难以保障,因此如何将溯源过程进行自动化、标准化和规范化,成为溯源体系研究的重点。通过对进口食品溯源体系的发展历程、信息溯源技术、检测溯源技术、发展趋势等进行综述,提出了改进和完善我国进口食品溯源体系的一些建议。
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金黄色葡萄球菌抗生素耐药研究进展
蓝素桂, 李治蓉, 苏爱秋, 彭燕鸿, 廖燕科, 刘雪梅, 谭强
食品与发酵工业. 2021, (13): 310-317.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.025945
摘要 ( 116 )   HTML    PDF (9716KB) ( 26 )  
临床耐药菌株的出现和感染已成为全球关注的公共卫生健康问题。金黄色葡萄球菌是医院内和社区感染的重要病原菌之一,其抗生素耐药性问题日益严峻,严重威胁人类健康。文章主要对金黄色葡萄球菌的抗生素耐药机制、产生耐药原因及对策等方面进行综述,以期为抗菌药物的规范使用和减少抗生素耐药的新药研究提供理论指导,同时也为应对抗生素耐药性策略的制定提出新的思路。
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我国牦牛乳制品开发现状与前景
王博, 张维清, 杨国红, 于景华
食品与发酵工业. 2021, (13): 318-324.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026724
摘要 ( 140 )   HTML    PDF (1276KB) ( 50 )  
牦牛是世界最著名的牛种之一,可以在低温、缺氧、条件严酷的高海拔地区生活,素有“高原之舟”的美誉。牦牛乳因其纯净、天然、无污染以及特殊的营养价值而受到越来越多消费者的欢迎。该文对近年来国内外有关牦牛乳营养成分的研究进展及我国牦牛乳制品开发现状进行了综述,对比了牦牛乳、荷斯坦牛乳、羊乳和母乳的营养成分的差异,分析了干酪素、发酵乳制品、生物活性肽和婴幼儿配方奶粉等牦牛乳制品的市场前景及在开发过程中亟需解决的问题,旨在为深入开发牦牛乳制品提供参考。
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