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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:姚粟
责任编辑:林红华 要永杰 李碧鹰
   李欣 李晔
编辑:陈雅薇 李蕊 王馨甜 孙国笑
   郑越
英文编辑:陈雅薇 李晔 孙国笑
英文编委:王正祥 许菲
美术编辑:于雪涵
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
  注意事项
Writing styles of Food and Fermentation Industries
体例规范
“含量”、“浓度”、“分数”、“比”的规范用法
“摘要”和“结论”的区别
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英文文题及摘要写作要求
正确使用表格中的空白—和0
常用限制性内切酶和DNA聚合酶外文字符的规范编排
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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18期 刊出日期:2021-09-25 上一期    下一期
全选: 合并摘要 显示图片
研究报告
调控质膜稳态提高枯草芽孢杆菌积累四烯甲萘醌MK-4
原攀红, 吕雪芹, 刘延峰, 李江华, 刘龙, 堵国成
食品与发酵工业. 2021, (18): 1-7.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026784
摘要 ( 170 )   HTML    PDF (4266KB) ( 161 )  
维生素MK-4在食品、保健和制药工业中被广泛用于膳食补充剂和药物治疗。为了获得1株四烯甲萘醌MK-4的高产菌株,对细胞膜的稳态进行了系统的分析和优化。首先,对出发菌株Bacillus subtilis BC04细胞膜的完整性相关的基因进行整合分析,发现膜蛋白相关基因srfAD对MK-4的积累有重要的影响;然后对流动性、渗透性相关基因进行整合分析,找到了影响MK-4积累的基因ypkPfadR。通过组合优化,确定优势菌株为BF14,其整合了基因srfADypkP,敲除了基因fadR。BF14在40 ℃条件下,摇瓶发酵7 d,产量达到(213.80±2.16) mg/L,比优化前提高了19.51%。基于上述结果,在3 L发酵罐中进行发酵条件优化,确定了初始葡萄糖质量浓度为10 g/L,补料维持葡萄糖质量浓度4~10 g/L的分批发酵工艺,最终MK-4的产量达到(249.65±2.34)mg/L,较摇瓶水平提高了16.77%,生产强度为2.08 mg/(L·h)。研究表明,优化细胞膜的稳态可以有效提高菌株生产MK-4的能力,该成果为进一步提升工业水平MK-4发酵性能奠定了基础。
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五环三萜酿酒酵母细胞工厂的构建
高惠芳, 邵明龙, 张显, 杨套伟, 徐美娟, 高晓冬, 饶志明
食品与发酵工业. 2021, (18): 8-14.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026840
摘要 ( 157 )   HTML    PDF (3270KB) ( 158 )  
α-香树脂醇、羽扇豆醇和计曼尼醇作为重要的五环三萜化合物,具有抗炎、抗肿瘤、抗病毒等多种药理学功能。为构建五环三萜酿酒酵母细胞工厂,该研究运用CRISPR/Cas9技术,分别将编码长春花来源的α-香树脂醇合酶、洋甘草来源的羽扇豆醇合酶和羊蹄甲来源的计曼尼醇合酶的基因整合至酿酒酵母基因组上,获得工程菌株S01、S02和S03。工程菌株在YPG培养基中发酵48 h,S01能生产50.7 mg/L α-香树脂醇,S02羽扇豆醇产量达到45.8 mg/L,S03计曼尼醇产量为17.6 mg/L,表明五环三萜酿酒酵母细胞工厂构建成功。进一步在S01、S02和S03中过表达甲羟戊酸途径中的关键酶:鲨烯环氧酶,增加前体物质2,3-氧化鲨烯的供应,最终α-香树脂醇、羽扇豆醇和计曼尼醇产量分别达96.3、91.6和38.7 mg/L。该研究建立了三萜微生物合成平台,为构建五环三萜酸及其衍生物酿酒酵母细胞工厂奠定了理论和技术基础。
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基于短小芽孢杆菌转录组的强启动子鉴定
姚动邦, 张康, 朱昫飏, 吴敬
食品与发酵工业. 2021, (18): 15-22.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026660
摘要 ( 120 )   HTML    PDF (4429KB) ( 195 )  
短小芽孢杆菌(Brevibacillus choshinensis)是一种潜在的高效表达系统,但由于高效强启动子的缺乏严重限制了该表达系统的应用。该研究的主要目的是为B.choshinensis表达系统提供更多新高效强启动子。在该研究中,首先通过转录组测序技术获得B.choshinensis的转录组数据。然后基于基因的转录水平及功能,筛选高表达目的基因。基于筛选到的目的基因的启动子序列,以α-淀粉酶为报告蛋白构建了强启动子筛选文库。将含有不同启动子的重组菌摇瓶发酵后,以胞外α-淀粉酶活性为筛选指标,获得了内源性强启动子PE和PF,对应的重组菌BCWES和BCWFS胞外α-淀粉酶活性分别是常用的强启动子P2介导的对照菌BCWPS胞外α-淀粉酶活性的2.3和1.3倍。最后以蔗糖异构酶和角质酶为新的报告蛋白证明了PE启动子具有通用性,且经3 L罐发酵进一步验证了重组菌BCWES高分泌生产α-淀粉酶的能力。该研究丰富了可用于B.choshinensis表达系统的强启动子数量,促进了B.choshinensis作为一种新高效表达系统的开发与应用。
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γ-谷氨酰转肽酶高效表达及其催化合成γ-谷氨酰苯丙氨酸
刘栓英, 刘会灵, 龙梦飞, 武文慧, 张显, 徐美娟, 杨套伟, 饶志明
食品与发酵工业. 2021, (18): 23-29.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026954
摘要 ( 126 )   HTML    PDF (2424KB) ( 71 )  
γ-谷氨酰转肽酶(γ-glutamyltranspeptidase,GGT)可催化苦味氨基酸形成氨基酸衍生物,从而降低食物的苦味,在食品行业具有很好的应用前景。为了提高GGT表达量,基于NH+4,邻苯二甲醛(O-phthalaldehyde, OPA),三氯乙酸(trichloroacetic acid,TCA)与二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide,DMSO)之间的显色反应,建立一种用于获得GGT高表达量菌株的高通量筛选方法。易错PCR对HpaII-10区上游的7个碱基进行随机突变,筛选得到EF3HpaII突变体,使GGT表达量较原始启动子提高了63%。建立核糖体结合位点(ribosome binding site, RBS)文库,筛选得到RBS362,与EF3HpaII共同调控ggt表达,可使重组菌GGT表达量提高至60.25 U/mL,是原始菌的2.02倍。GGT催化L-苯丙氨酸(L-phenylalanine,L-Phe)合成γ-谷氨酰苯丙氨酸(γ-glutamylphenylalanine,γ-Glu-Phe),在最优条件下:底物浓度为50 mmol/L L-谷氨酰胺(L-glutamine,L-Gln)和200 mmol/L L-Phe,酶浓度为1 U/mL,初始反应温度35 ℃,pH 10.0,γ-Glu-Phe最终产率高达94%。
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埃及伊蚊来源半胱亚磺酸脱羧酶的性质解析
郑文慧, 刘佳伟, 刘子铭, 周哲敏, 刘中美
食品与发酵工业. 2021, (18): 30-36.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026711
摘要 ( 96 )   HTML    PDF (5528KB) ( 87 )  
原核来源L-天冬氨酸-α-脱羧酶的活性较低,是限制生物法合成β-丙氨酸的主要因素,该研究将目光由原核来源转向真核来源,意在寻找具有更高催化活性的酶。该文通过基因合成获得埃及伊蚊来源半胱亚磺酸脱羧酶,并添加sumo标签实现了其在大肠杆菌中的高效表达,酶学性质表征实验结果表明,重组酶可催化L-天冬氨酸生成β-丙氨酸,比酶活力为(5.00±0.074) U/mg,添加sumo标签后比酶活力为(5.40±0.129) U/mg;最适反应条件为40 ℃,pH 6.0;带标签酶的稳定性要明显优于野生型,在50 ℃处理30 min后酶活力仍保留40%,在pH 5.0~8.0酶活力都维持在80%左右。利用大肠杆菌自身的天冬氨酸裂解酶与重组半胱亚磺酸脱羧酶相偶联,实现了从富马酸到天冬氨酸的一步转化,产物的摩尔转化率达到93.03%。该研究中半胱亚磺酸脱羧酶对于L-天冬氨酸具有较高的催化活性,为β-丙氨酸的工业化生产提供理论支持和技术参考。
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水分活度对轻腌大黄鱼源蜂房哈夫尼菌碳源利用能力的影响
王晓阳, 郭全友, 黄海潮, 杨絮, 张小敏
食品与发酵工业. 2021, (18): 37-45.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027601
摘要 ( 102 )   HTML    PDF (4643KB) ( 66 )  
为探究水分活度(water activity,Aw)对轻腌大黄鱼源蜂房哈弗尼菌碳源代谢的影响,利用Biolog GEN Ⅲ微孔板测定25 ℃、不同Aw(0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98)下该菌碳源利用情况,采用修正的Gompertz模型拟合代谢曲线,获取动力学参数,结合平均颜色变化率及利用面积,探究其不同Aw下碳源利用效果及动力学特征。结果表明,不同Aw(0.92~0.98)下蜂房哈弗尼菌羧酸类(37.3%)和氨基酸类(32.6%)利用率均值较高,Aw为0.98时菌株总体碳源利用能力最强,0.96时次之,剩余组由强到弱依次为0.95、0.92、0.93、0.94、0.97。各Aw下菌株生长利用的优势单一碳源主要有L-岩藻糖、D-岩藻糖、L-鼠李糖、D-葡糖醛酸、乙酰乙酸、乙酸、D-丝氨酸、L-丙氨酸、L-天冬氨酸、N-乙酰-D-葡糖胺、L-组氨酸、D-葡糖-6-磷酸和D-果糖-6-磷酸。随着Aw升高,菌株碳源利用最大比生长速率(μmax)和迟滞期(λ)分别呈现增大和减小的趋势。通过调控底物碳源及环境因子等手段,探究蜂房哈弗尼菌碳源利用和生长动力学,可为靶向抑菌及大黄鱼产品工艺优化提供一定支撑。
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PET/LDPE复合膜中三种抗氧剂向脂性食品模拟物的迁移研究及扩散系数估算
吕晓敏, 蔡翔宇, 陈璐, 程娟, 胡长鹰, 王志伟, 吴玉杰
食品与发酵工业. 2021, (18): 46-53.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026388
摘要 ( 112 )   HTML    PDF (3797KB) ( 68 )  
建立了用液相色谱-三重四极杆串联质谱(liquid chromatography-triple quadrupole tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)检测聚对苯二甲酸乙二醇酯/低密度聚乙烯(polyethylene terephthalate/low-density polyethylene,PET/LDPE)复合膜中3种抗氧剂(抗氧剂1076、抗氧剂168、2,4-二叔丁基苯酚)的方法,研究3种抗氧化剂向异辛烷和95%(体积分数)乙醇2种食品模拟物的迁移,利用Crank模型计算迁移扩散系数。结果表明,用LC-MS/MS检测3种抗氧剂的检出限均为0.2 μg/L,定量限均≤0.8 μg/L,在5~240 μg/L线性良好,相关系数均>0.998;在20、40、60、70 ℃条件下,3种抗氧剂从PET/LDPE复合膜向2种食品模拟物迁移的迁移量均会随迁移温度的升高和迁移时间的延长而增加直至达到迁移平衡,且温度越高,越快达到迁移平衡状态,用Crank模型能较好拟合迁移实验数据,3种抗氧剂的迁移扩散系数与温度的关系符合Arrhenius公式;在70 ℃、2 h,40 ℃、72 h迁移条件下,3种抗氧剂分别从LDPE膜和PET/LDPE复合膜向食品模拟物迁移的迁移率差异性不显著(P>0.05),表明LDPE膜与PET膜复合后,在特定迁移条件下,PET膜不会对LDPE膜中3种抗氧剂的迁移产生显著影响。
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贵州省栽培食用菌重金属含量的测定及健康风险评价
饶书恺, 邱树毅, 谢锋
食品与发酵工业. 2021, (18): 54-58.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027724
摘要 ( 108 )   HTML    PDF (1393KB) ( 106 )  
测定了贵州省5种栽培食用菌中铅、砷、汞、镉、铬5种重金属含量,利用内梅罗综合污染指数评价食用菌重金属污染程度,利用目标危害系数对贵州省5种食用菌膳食摄入风险进行评估。结果表明,5种食用菌中重金属含量分别为铅:未检出~0.68 mg/kg、砷:未检出~0.76 mg/kg、汞:未检出~0.56 mg/kg、镉:未检出~1.3 mg/kg、铬:未检出~1.4 mg/kg,大部分重金属含量均低于国家标准中安全限量值,铅、砷、汞、镉、铬5种重金属的超标率分别为0.0%、0.59%、11.0%、0.29%、2.08%。食用菌重金属内梅罗综合污染指数表明,羊肚菌中镉污染指数较高,达到中度污染级别,其综合因子污染指数达到轻度污染级别。其他4种食用菌均属于安全等级。重金属膳食暴露风险结果表明,香菇、平菇、木耳3种食用菌的重金属膳食摄入风险较低;羊肚菌和竹荪2种食用菌的总目标危害系数值均>1.00,这2种食用菌存在一定的重金属膳食摄入风险。
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不同品种枸杞叶片营养成分的区域化差异
李佳佳, 任钢, 徐志标, 汪贵斌, 曹福亮, 郭起荣
食品与发酵工业. 2021, (18): 59-64.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026653
摘要 ( 101 )   HTML    PDF (1566KB) ( 97 )  
以3个不同地点种植的4个枸杞品种为试验材料,测定叶片的多糖、总黄酮、总酚、蛋白质、脂肪、游离氨基酸及4种营养元素(钾、钙、铁、锌)的含量,并分析地点、品种及其交互作用对枸杞叶营养成分含量的影响,最后通过主成分分析法,综合分析枸杞叶营养成分。结果表明,枸杞叶的多糖、总黄酮、总酚、脂肪、游离氨基酸4种营养元素均受地点、品种及其交互作用影响(P<0.05),蛋白质含量受地点及地点与品种交互效应影响(P<0.05)。4种营养元素均受地点、品种及其交互作用影响(P<0.05)。主成分结果表明,综合得分排名前4的是青海德令哈的宁杞1号、柴杞3号和柴杞1号,以及甘肃玉门的柴杞1号。不同地点间,青海德令哈的品种总体得分较其他两地高;不同品种间,柴杞3号和宁杞1号的得分较高,柴杞2号的得分较低。该研究可为枸杞叶品质育种和枸杞叶用资源开发利用提供理论依据。
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去质子化剂活化的Novozym 435催化无定形蔗糖合成月桂酸蔗糖单酯
贺朦迪, 张珂睿, 陈小龙, 范永仙, 陈翰驰, 朱林江, 陆跃乐
食品与发酵工业. 2021, (18): 65-69.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027712
摘要 ( 94 )   HTML    PDF (1615KB) ( 71 )  
月桂酸蔗糖酯是一种重要的食品添加剂,可用作表面活性剂、乳化剂等,因其具有较高的安全性和抗淀粉老化作用,在食品、制糖等行业中具有广泛的应用。以Novozym 435为催化剂,以蔗糖和月桂酸乙烯酯作为底物,在叔戊醇中合成月桂酸蔗糖单酯。以无定形蔗糖作为底物,改善了蔗糖的溶解特性,进一步提升了月桂酸蔗糖单酯产量。对该酶催化体系进行反应条件优化,结果如下,在15 mL叔戊醇中,加入0.09 mol/L无定形蔗糖、0.15 mol/L 月桂酸乙烯酯、16.7 g/L Novozym 435、2 g/L月桂酸钠及20 g/L分子筛,在75 ℃下反应60 h,月桂酸蔗糖单酯的质量浓度达到23.2 g/L,转化率达到49.2%,且未检测到二酯的生成。该研究可为今后酶法合成月桂酸蔗糖单酯的产业化奠定基础,也可为同类产品的开发提供新的思路。
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青海传统发酵牦牛乳制品中乳酸菌资源发掘及评价
刘莉颖, 宋天霖, 周艺萍, 李选文, 熊智
食品与发酵工业. 2021, (18): 70-76.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027119
摘要 ( 108 )   HTML    PDF (3067KB) ( 184 )  
从青海传统发酵牦牛乳制品中发掘乳酸菌菌株并对其进行评价。收集青海省不同地区牦牛乳制品,从中分离得到乳酸菌,结合16S rRNA分子生物学技术及梅里埃API50生化试剂盒鉴定种属。测定酶活性评价乳酸菌产β-半乳糖苷酶能力,管碟法评价乳酸菌的抑菌能力,测定凝乳时间评价凝乳能力。从青海传统发酵牦牛乳制品中分离获得22株乳酸菌,其中嗜热链球菌15株,发酵乳杆菌3株、坚忍肠球菌1株、乳明串珠菌1株、粪肠球菌1株、马其顿链球菌1株。嗜热链球菌和发酵乳杆菌普遍具有较好的β-半乳糖苷酶活性。1株坚忍肠球菌和1株粪肠球菌所产细菌素具有广谱抑菌性。嗜热链球菌、粪肠球菌和马其顿链球菌凝乳能力强。评价了青海传统发酵牦牛乳制品中乳酸菌的产β-半乳糖苷酶能力、抑菌能力、凝乳能力,为保护和利用我国传统乳制品中乳酸菌资源提供基础数据。
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泡沫箱包装的逐渐降温功能对黄瓜冷害的抑制
代慧, 何晓梅, 段志蓉, 吴姗鸿, 张敏
食品与发酵工业. 2021, (18): 77-85.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026451
摘要 ( 103 )   HTML    PDF (2533KB) ( 43 )  
为探索通过包装这一简单低成本方法解决黄瓜在低温贮运中冷害及品质劣变问题,该文研究了薄膜包装、泡沫箱包装、薄膜泡沫箱复合包装3种不同包装方式对低温贮藏下黄瓜冷害的影响。结果表明,与对照组相比,所有包装组均能有效地减轻黄瓜的冷害症状,其中泡沫箱包装和薄膜泡沫箱复合包装相对薄膜包装组能更好地减弱黄瓜呼吸强度上升、硬度下降及失重率增加程度,更好地维持感官品质。有泡沫箱的效果更佳是因为泡沫箱的隔热性使黄瓜实现了逐渐降温,而相对瞬间低温而言,逐渐降温能更有效地抑制黄瓜相对电导率上升,丙二醛(malondialdehyde,MDA)积累,超氧阴离子自由基(·O-2)产生,增强过氧化氢酶(catalase,CAT)、过氧化物酶(peroxidase,POD)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)等抗氧化酶的活性和脯氨酸含量,减弱膜脂氧化伤害,维持更高的抗氧化活性,减轻冷害的发生。综上所述,泡沫箱包装组和薄膜泡沫箱复合包装组能更有效地抑制黄瓜冷害的产生并提高保鲜品质,其中泡沫箱包装组成本更低,建议采用此方式进行包装。
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红球菌染料脱色过氧化物酶的异源表达及活性分析
皮倩, 夏荣, 唐蕾
食品与发酵工业. 2021, (18): 86-91.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026822
摘要 ( 85 )   HTML    PDF (2357KB) ( 158 )  
染料脱色过氧化物酶(dye-decolorizing peroxidase,DyP)属于以血红素为辅基的新型过氧化物酶超家族。由于能够降解蒽醌类染料,DyP成为当今绿色经济的研究热点,而染料的有效降解与酶活性密切相关,因此寻求提高酶活性的方法是DyP后续生产应用的关键所在。克隆来自红球菌(Rhodococcus jostii)的染料脱色过氧化物酶基因RhDypB,实现在大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3)中的高效表达,并对提高酶活性的方法进行了研究。利用一步克隆技术构建重组菌株pET24b-DypB /BL21, 利用异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside,IPTG)诱导使蛋白表达,镍柱亲和层析纯化蛋白,比较了外源添加血红素合成前体5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinic acid ,5-ALA)和共表达大肠杆菌血红素合成途径中的谷氨酰-tRNA还原酶基因(hemA)对酶活性的影响。SDS-PAGE显示在40 kDa有明显的目的条带(纯度达到90%),蛋白质量浓度可达100 mg/L。添加5-ALA以及共表达hemA分别使血红素浓度增加至8.9和2.4 μmol/ L,相应的酶活性提高了102%和93%。RhDypB的可溶性表达与血红素含量的提升,为以血红素作为辅因子的过氧化物酶的相关研究提供依据。
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4-甲基愈创木酚对酒精性肝损伤小鼠的保护作用
张瞭飞, 姜欣, 李一澍, 陈杉彬, 李红娇, 赵文梅, 韩兴林, 孙金沅, 王德良, 郝飞克
食品与发酵工业. 2021, (18): 92-98.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027453
摘要 ( 109 )   HTML    PDF (2979KB) ( 220 )  
研究4-甲基愈创木酚对酒精性肝损伤小鼠的保护作用。将50只小鼠随机分为5组,分别为空白组、模型组及4-甲基愈创木酚低、中、高3个剂量组,经口灌胃按照分组分别给予等量的生理盐水、50%食用酒精和低、中、高剂量浓度的4-甲基愈创木酚,实验持续 8周,末次灌胃后各组实验动物隔夜禁食12 h;12 h后从眼球采血,测定小鼠血清中总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、高密度脂蛋白胆固醇(high density liptein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)浓度及谷草转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)、谷丙转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)的活力;肝脏组织匀浆中总超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活力、还原型谷胱甘肽(glutathione,GSH)浓度、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)活力、过氧化氢酶(catalase,CAT)活力、丙二醛(malondialdehyde,MDA)浓度。4-甲基愈创木酚低、中、高剂量组小鼠血清中TC、TG、LDL-C浓度均低于模型组,AST、ALT活力均低于模型组,HDL-C浓度高于模型组;4-甲基愈创木酚低、中、高剂量组小鼠肝组织匀浆中SOD活力、CAT活力、GSH-Px 活力和 GSH 浓度均高于模型组,而MDA浓度均低于模型组(P<0.05),且与4-甲基愈创木酚浓度有关。4-甲基愈创木酚对酒精性肝损伤具有保护作用且与剂量有关。4-甲基愈创木酚通过降低肝组织的损伤、减少脂质过氧化,提高机体抗氧化能力,防止氧化应激的发生,改善酒精对小鼠造成的脂质代谢紊乱来发挥护肝作用。
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浓香型白酒包包曲微生物种群多样性及形成机制
张倩, 韩保林, 李子健, 谢军, 余东, 邹永芳, 郭辉祥, 文静, 张玲玲, 罗惠波, 黄丹
食品与发酵工业. 2021, (18): 99-106.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027776
摘要 ( 118 )   HTML    PDF (11451KB) ( 151 )  
对浓香型白酒包包曲制曲过程中曲皮、曲心微生物菌群结构演替规律进行研究,分析曲皮、曲心理化因子与大曲微生物群落结构的相关性,解析包包曲独特的结构赋予的大曲微生物种群多样性及形成机制。对包包曲制曲过程中曲皮、曲心pH值、总酸、温度、水分进行了测定,通过扩增子测序研究了曲皮和曲心微生物群落结构,利用线性判别分析效应值(linear discriminant analysis effect size,LEfSe)分析了曲皮、曲心微生物种群差异,采用冗余分析、mantel test分析及Pearson相关性分析分析了理化因子与大曲微生物群落的相关性。结果表明,曲皮、曲心细菌和真菌群落具有明显差异,乳杆菌属(Lactobacillus)、魏斯氏菌属(Weissella)、根霉属(Rhizopus)、根毛霉属(Rhizomucor)、毕赤酵母属(Pichia)、曲霉属(Aspergillus)的丰度在曲皮中显著更高,嗜热子囊菌属(Thermoascus)、假单胞菌目(Pseudomonadales)、根瘤菌目(Rhizobiales)、酵母菌目(Saccharomycetales)、锁掷酵母目(Sporidiobolales)的丰度在曲心中显著更高。而pH值、总酸、温度、水分是影响曲皮、曲心微生物组成的重要因素。研究结果揭示了包包曲发酵过程中曲皮、曲心微生物群落结构及差异,有助于包包曲微生物多样性形成机制解析。
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羟自由基氧化对核桃蛋白性质和结构的影响
张雪春, 李如蕊, 程群, 杨曦, 王娇芳, 刘江, 孙健
食品与发酵工业. 2021, (18): 107-112.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026794
摘要 ( 119 )   HTML    PDF (2359KB) ( 52 )  
为研究羟自由基氧化对核桃蛋白性质和结构的影响,以碱溶酸沉法提取核桃蛋白,经铁/过氧化氢/抗坏血酸体系氧化产生羟自由基,分析不同氧化程度核桃蛋白的羰基、巯基、内源荧光、粒径和功能性质的变化规律。结果表明,随着H2O2浓度的增大,核桃蛋白的溶解性、游离巯基和内源荧光强度呈下降趋势,最大降幅分别为45.6%、28.2%和34.8%;持水性、平均粒径和羰基随H2O2浓度的增大而逐渐增加,最大增幅分别为136.6%、12.7%和88.9%;核桃蛋白的乳化性、乳化稳定性、起泡性和持油性呈先增大后减小的趋势,最大增幅分别为108.8%、53.4%、42.6%和146.0%;电镜扫描结果显示经低浓度羟自由基(0.1 mmol/L)氧化可使核桃蛋白的结构更紧密,而高浓度羟自由基氧化(15 mmol/L)则使其形态变疏松,孔隙率增大。该研究表明羟自由基氧化会影响核桃蛋白的功能性质和结构,而适度氧化可获得具较好乳化性和起泡性的核桃蛋白。
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金雀异黄酮对叔丁基过氧化氢诱导的衰老H9c2细胞的保护作用
刘亚辉, 刘思彤, 王萱, 杨蕊, 金明
食品与发酵工业. 2021, (18): 113-118.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026609
摘要 ( 114 )   HTML    PDF (3330KB) ( 72 )  
探究金雀异黄酮(genistein, Gen)对叔丁基过氧化氢(tert-butyl hydroperoxide, TBHP)诱导的H9c2细胞衰老的保护作用及其机制。将H9c2细胞随机分为对照组、模型组(TBHP 200 μmol/L)及Gen低、中、高剂量组(0.04、0.2、1 μmol/L)。采用MTT比色法检测细胞存活率;β-半乳糖苷酶(senescence-associated β-galactosidase, SA-β-gal)染色法观察细胞衰老程度;比色法测定细胞总抗氧化能力(total antioxidant capacity, T-AOC)水平和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase, GSH-Px)、过氧化氢酶(catalase, CAT)活性及丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量;Western blotting法检测P53、P21、Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1(Kelch-like epichlorohydrin-related protein-1, Keap1)、核因子E2相关因子(nuclear factor erythroid-2-related factor 2, Nrf2)、血红素氧合酶1(heme oxygenase 1, HO-1)蛋白表达以及细胞磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphatidylinositol-3-kinase, PI3K)、蛋白激酶B(protein kinase B, AKT)、细胞外调节蛋白激酶(extracellular regulatory protein kinase1/2, ERK1/2)、P38丝裂原活化蛋白激酶(P38 mitogen-activated protein kinase, P38)、c-Jun 氨基端激酶(c-jun amino-terminal kinase, JNK)蛋白及其磷酸化蛋白表达水平。结果表明,与模型组比较,Gen组H9c2细胞的细胞存活率显著升高,SA-β-gal染色阳性率显著降低;T-AOC、SOD、GSH-Px、CAT活性显著升高,MDA含量显著降低;同时Gen组Keap1表达下降,Nrf2、HO-1蛋白表达水平上升;P53、P21蛋白表达降低,PI3K、AKT磷酸化蛋白表达水平升高,ERK1/2、P38、JNK磷酸化蛋白表达降低。该研究证明Gen可延缓H9c2细胞衰老,提高H9c2细胞的抗氧化能力,其机制可能与其通过PI3K/AKT、MAPKs信号通路上调Nrf2表达有关。
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长松藻多糖降解、结构表征及降血糖活性测定
严尚隆, 潘创, 杨贤庆, 陈胜军, 戚勃, 黄卉
食品与发酵工业. 2021, (18): 119-126.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027306
摘要 ( 125 )   HTML    PDF (3853KB) ( 111 )  
为提高长松藻(Codium cylindricum)多糖的生物活性并扩大长松藻多糖的应用范围,该文采用超声辅助H2O2-维生素C法以及H2O2-Fe2+法降解长松藻多糖,对多糖的理化性质、单糖组成、表观构象及糖苷键构型等进行测定,比较多糖的结构及体外降血糖活性差异。结果表明,降解后的长松藻多糖溶解性显著改善,粒径减小、Zeta电位降低。同时LC-MS、原子力显微镜、核磁共振测定结果表明降解处理后,单糖组成相同(甘露糖、半乳糖、葡萄糖、阿拉伯糖等),糖苷键构型不变(α和β型),而表面结构发生变化(分子高度和聚集程度降低)。体外降血糖活性实验结果表明,长松藻多糖具备一定的α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制活性。降解处理后多糖的α-葡萄糖苷酶抑制能力显著增强,10 mg/mL时最大抑制率分别为47.74%、55.41%、60.07%。该研究为长松藻多糖的生物活性提供优化方向,为长松藻多糖的降解开发利用奠定理论基础。
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阿魏侧耳胞外多糖分离纯化及其免疫活性研究
王晶, 乔洁, 裴新云, 常世民, 刘学娟, 闫训友
食品与发酵工业. 2021, (18): 127-134.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027739
摘要 ( 104 )   HTML    PDF (5674KB) ( 78 )  
研究了阿魏侧耳(Pleurotus ferulae Lanzi)胞外多糖的分离纯化及其对巨噬细胞和脾淋巴细胞的免疫调节作用。采用醇沉、透析、冷冻干燥、DEAE-52柱层析和Sephadex G-100柱层析等方法从发酵液分离纯化阿魏侧耳胞外多糖,通过高效凝胶渗透色谱法与高效液相色谱法测定其分子质量和单糖组成,以灌洗腹腔法和密度梯度离心法分别收集巨噬细胞和脾淋巴细胞,并利用荧光探针法和酶联免疫吸附实验分别测定体外培养的巨噬细胞中NO和活性氧含量及2种细胞培养上清中多种免疫相关细胞因子的浓度。结果表明,阿魏侧耳胞外多糖水提组分PFEPw-1的分子质量为64.2 kDa,由D-甘露糖、D-葡萄糖、D-半乳糖和L-阿拉伯糖组成,含量比为2.42∶3.90∶2.27∶1.41。终浓度为10~30 mg /L的PFEPw-1可显著提高巨噬细胞对NO和活性氧的合成(P<0.05)及肿瘤坏死因子-α和干扰素-γ的分泌量(P<0.05),20~30 mg/L的PFEPw-1可显著提高巨噬细胞对白细胞介素-1和白细胞介素-6的分泌量(P<0.05)及脾淋巴细胞对白细胞介素-2和干扰素-γ的分泌量(P<0.05)。该研究可为阿魏侧耳胞外多糖的工业化生产及开发应用提供理论支持。
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茶叶水提物对高脂饮食诱导小鼠胰岛素抵抗作用的研究
李解, 翟秀明, 唐敏, 张维, 袁林颖, 侯渝嘉
食品与发酵工业. 2021, (18): 135-140.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026924
摘要 ( 113 )   HTML    PDF (6641KB) ( 90 )  
该文研究了茶叶水提物(tea water extract,TAE)对高脂饮食诱导小鼠胰岛素抵抗的作用。将40只雄性C57BL/6小鼠随机分为4组:正常对照组(normal control,NC)、高脂对照组(high fat diet,HF)、正常补充1%(质量分数,下同)TAE组(NC+1%TAE,NT)、高脂补充1%TAE组(HF+1%TAE,HT),NC、NT组给予标准饲料,HF、HT组给予高脂饲料喂养,NT、HT组分别补充1%TAE,喂养13周,测定小鼠体重、空腹血糖及胰岛素水平,基于酶联免疫方法测定小鼠血清丙氨酸转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、天冬氨酸转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、三酰甘油(triglyceride,TG)、胰岛素、肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-2、脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)等含量,取小鼠附睾白色脂肪组织(epididymal white adipose tissue,Epi-WAT)和肝脏组织分别用苏木精-伊红和油红O染色。结果显示,TAE可显著降低小鼠体重的增加及空腹血糖、胰岛素水平,降低血清中的TC、TG、ALT、AST水平,减少高脂饮食诱导引起的全身低度炎症,改善肠道菌群微生物菌群及代谢,减少Epi-WAT细胞肥大和肝脏脂肪变性。结果表明,TAE能有效地改善血糖和血脂水平,减少肝脏组织中的脂肪累积,预防肝脏脂肪变性,对饮食所致胰岛素抵抗具有较好的调节作用,减少Ⅱ型糖尿病的发生。
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鸭胚源抗氧化肽TD12对HepG2细胞氧化应激损伤的保护作用
吉正梅, 张晓春, 彭钰迪, 王树林, 布丽君, 解华东
食品与发酵工业. 2021, (18): 141-148.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027981
摘要 ( 101 )   HTML    PDF (3879KB) ( 39 )  
该试验旨在研究鸭胚源新型抗氧化肽TD12对HepG2细胞氧化应激损伤的保护作用。采用化学测定法评价TD12体外抗氧化活性;利用H2O2建立HepG2细胞氧化损伤模型,Hoechst 33342染色观察细胞凋亡;CCK-8法检测TD12对细胞的毒性作用及对细胞氧化损伤的保护作用;DCFH-DA荧光探针检测细胞内活性氧含量;试剂盒方法检测细胞抗氧化酶活性;酶联免疫吸附法检测细胞因子含量变化。结果表明,TD12有较强的清除DPPH自由基、ABTS阳离子自由基、羟自由基能力及总抗氧化能力;TD12对HepG2细胞无毒性作用,并且随着TD12浓度的增加能有效降低胞内活性氧积累,对H2O2诱导细胞氧化应激损伤有抑制作用;H2O2诱导损伤细胞中的超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶活性呈浓度依赖性增加;TD12对H2O2诱导氧化损伤的HepG2细胞中乳酸脱氢酶、丙二醛和细胞因子人肿瘤坏死因子-ɑ(TNF-ɑ)、人白细胞介素-8(IL-8)释放有一定抑制作用,同时有效维持人白细胞介素-4(IL-4)与人白细胞介素-10(IL-10)含量的稳定。综上,TD12预处理对HepG2细胞氧化应激损伤有一定的保护作用。
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界面组成对乳状液稳定性及其缓释消化的影响
张婧嫣, 朱玲, 吴港城, 齐希光, 张晖
食品与发酵工业. 2021, (18): 149-153.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026628
摘要 ( 101 )   HTML    PDF (4328KB) ( 230 )  
在保证油脂基本摄入量的同时,提高其饱腹感效应将为体重管理膳食产品的设计研发提供新思路。该文采用逐层静电沉积技术,以乳清分离蛋白(whey protein isolated, WPI)、果胶(pectin, PC)、海藻酸钠(alginate, ALG)、壳聚糖(chitosan, CS)为壁材,构建了具有不同界面结构的乳状液,研究了界面组成对乳状液理化指标的影响,包括粒径、Zeta电位等,同时通过口腔、胃、小肠连续3阶段的体外模拟消化实验,重点观察了乳状液在胃消化阶段的相分离现象来判断其酸稳定性,并监测了乳状液在小肠阶段的游离脂肪酸释放量来评估油脂的消化速率。结果表明,仅由ALG和CS包埋的二级乳液在胃环境中稳定性较差,而由PC包埋的二级乳液在胃环境中有较好的分层稳定性,且在该二级乳液基础上吸附CS形成的三级乳液,可进一步延缓小肠部位的油脂消化速率。综上,由PC和CS构建的三级乳液适合应用在体重管理功能性食品中。
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乳酸菌B2-1发酵产物中双功能活性肽组分研究
郭皓, 丁琳, 樊磊, 杨文钦, 靳瑾健, 藏传刚, 刘宇超, 关宏
食品与发酵工业. 2021, (18): 154-158.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026928
摘要 ( 99 )   HTML    PDF (2174KB) ( 50 )  
利用乳酸菌B2-1发酵乳清蛋白,分离纯化发酵产物以获得具有抗氧化及抗肿瘤活性的双功能活性肽组分。将乳酸菌B2-1接种于乳清蛋白-MRS培养基中,厌氧培养5周,对乳酸菌B2-1发酵乳清蛋白代谢产物采用大孔吸附树脂D101层析柱及葡聚糖凝胶G15层析柱进行分离纯化,并采用邻苯二甲醛(O-phthaldialdehyde,OPA)法、ABTS法、噻唑蓝(thiazolyl blue tetrazolium bromide,MTT)法检测实验对分离组分进行跟踪监测,选出既具有抗氧化活性又具有抗肿瘤活性的多肽组分,利用SDS-PAGE观察其分子质量分布。通过乳酸菌B2-1发酵乳清蛋白的产物经分离纯化后获得了具有抗氧化及抗肿瘤活性的双功能活性肽组分F3-1,其ABTS阳离子自由基清除率为69.29%;当其质量浓度为8 g/L时,对人结肠癌LoVo细胞增殖的抑制率达到75.36%。可以利用乳酸菌B2-1发酵乳清蛋白得到具有抗氧化及抗肿瘤的双功能活性肽组分,为双功能活性肽的利用提供理论依据。
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核桃青皮提取物对非酒精性脂肪肝的作用
方琼莲, 王蒙蒙, 乔雪, 李欣坪, 黄丰, 林玉萍, 赵声兰
食品与发酵工业. 2021, (18): 159-164.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027704
摘要 ( 89 )   HTML    PDF (3353KB) ( 38 )  
采用醇提法提取核桃青皮有效成分,用乙酸乙酯、正丁醇萃取得到不同萃取物。SPF级雄性SD大鼠随机分为正常对照组、模型组、阳性对照组、核桃青皮乙醇提取物组、乙酸乙酯萃取物组、正丁醇萃取物组,给予高脂饲料12周,灌胃给药6周后,检测大鼠血清中总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、谷氨酸氨基转移酶(glutamate aminotransferase,ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase,AST);肝组织中丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量,超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)活性;用苏木精-伊红染色法(hematoxylin-eosin staining,HE)进行肝组织病理学切片分析。结果表明,与正常组相比,模型组大鼠TG、TC、HDL-C、ALT、AST和MDA含量显著升高(P<0.01),LDL-C含量和GSH-Px、SOD活性显著降低(P<0.001),肝组织病理损伤明显;与模型组相比,核桃青皮乙醇提取物组、乙酸乙酯萃取物组、正丁醇萃取物组的TG、TC、HDL-C、ALT、AST、MDA含量显著降低(P<0.05),LDL-C含量和GSH-Px、SOD活性显著升高(P<0.01);肝组织病理损伤有明显改善;其中,正丁醇萃取物效果更好。
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湘西“蒿菜粑粑”原料植物鼠麴草营养评价及抗氧化活性分析
陈加蓓, 李贵, 陈璇, 王璐, 陈功锡
食品与发酵工业. 2021, (18): 165-174.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026651
摘要 ( 109 )   HTML    PDF (1773KB) ( 69 )  
采用常规理化方法对鼠麴草营养成分进行全面营养评估以及对其部分功能成分进行分析,利用营养评价及体外抗氧化实验评价其营养价值和抗氧化能力。结果表明,鼠麴草能量为981.00 kJ/100g,其蛋白质、脂肪、碳水化合物、水分、灰分、粗纤维、总膳食纤维含量依次为12.21、1.31、24.20、9.67、12.88、27.53、46.80 g/100g;氨基酸含量丰富,有18种氨基酸,包括人体所需的8种必需氨基酸(占氨基酸总含量的35.23%)和2种儿童必需氨基酸,鲜味特征明显(呈鲜味氨基酸含量>呈甘味氨基酸含量),氨基酸组成平衡性合理(氨基酸比值系数分=80.90)且富含谷氨酸(1.35 g/100g)和天冬氨酸(1.38 g/100g);富含矿物质成分,主要有25种矿物质元素,K含量(38 508.15 mg/kg)最高,微量元素中Fe、Mn和Zn的含量高于其他微量元素;含有维生素A、维生素C、维生素E和维生素B2 4种维生素,其中维生素A、维生素E和维生素B2含量分别为0.36、2.31、0.35 mg/100g。鼠麴草中的粗多糖、总多酚、总黄酮的含量分别为1.67、4.20、8.13 g/100g。体外抗氧化试验表明,鼠麴草提取物具有良好的抗氧化活性,清除DPPH自由基、ABTS阳离子自由基效果及还原能力与质量浓度呈正相关,其醇提物和水提物清除DPPH自由基的半抑制浓度(IC50)分别为56.53、50.65 mg/L,清除ABTS阳离子自由基的半抑制浓度(IC50)分别为137.79、113.61 mg/L,将胡萝卜素相对吸光度降至50%的时间分别延长至110.00、99.00 min,在对DPPH自由基和ABTS阳离子自由基清除能力、抑制脂质过氧化方面水提物优于醇提物,而在还原能力、延缓胡萝卜素褪色方面水提物逊于醇提物。鼠麴草营养成分丰富,其提取物具有良好的抗氧化活性,具备作为优质食药资源的潜能,值得进一步推广和大力开发。
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生产与科研应用
通过发酵优化提高大肠杆菌生产L-半胱氨酸产量
张博, 史永吉, 杨辉, 吴梓丹, 陈开, 蔡雪, 柳志强, 郑裕国
食品与发酵工业. 2021, (18): 175-180.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026837
摘要 ( 144 )   HTML    PDF (4351KB) ( 139 )  
该研究为提高菌株L-半胱氨酸合成能力,首先在摇瓶发酵中利用响应面分析方法对培养基组分进行了优化;其次,结合甜菜碱、氨基酸等物质的添加,在2 L发酵罐中进行了发酵放大优化。实验确定了较优的培养基成分,为葡萄糖(42.69 g/L)、硫酸铵(7.77 g/L)、酵母粉(6.53 g/L)、硫代硫酸钠(6.22 g/L);优化后L-半胱氨酸的产量显著提升,摇瓶发酵达到3.85 g/L,较优化前提高了169%。2 L发酵罐放大试验结果表明,结合外源物质添加,发酵47 h后L-半胱氨酸产量可达10.25 g/L。以上结果为后续L-半胱氨酸的工业化发酵生产奠定了基础。
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被动气调包装对采后甜樱桃活性氧清除的影响
张佳楠, 董成虎, 王志伟, 张娜, 于晋泽, 陈存坤, 纪海鹏
食品与发酵工业. 2021, (18): 181-186.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026204
摘要 ( 107 )   HTML    PDF (1619KB) ( 115 )  
该文以“红灯”樱桃为试材,采用不同的被动气调包装对甜樱桃进行处理,以非酶促系统代谢物抗坏血酸、总花青素、总酚、总黄酮和酶促系统关键酶过氧化物酶(peroxidase,POD)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)酶活性为指标进行测定,探究被动气调包装对采后甜樱桃活性氧清除系统的影响。结果表明,相较于对照组,不同的被动气调包装均能不同程度抑制抗坏血酸含量的下降,维持总花青素含量的较高水平(P<0.05),促进总酚和总黄酮的生成(P<0.05),抑制POD酶活性下降,维持高水平APX酶活性,诱导SOD酶活性上升,有效延长了甜樱桃果实的贮藏期。总的来说,P2组(40 μm聚乙烯包装)能够最有效促进非酶促系统抗氧化物质的生成,诱导酶促系统关键酶活的增强,有利于提高甜樱桃的抗氧化能力,延缓采后甜樱桃衰老进程。
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瓜尔豆魔芋胶的复配胶结合超声处理对鸡血豆腐凝胶特性及其作用力的影响
王鑫, 吴瑀婕, 卢方云, 黄瑾, 张新笑, 邹烨, 李倩, 王道营, 徐为民
食品与发酵工业. 2021, (18): 187-193.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026518
摘要 ( 93 )   HTML    PDF (2224KB) ( 140 )  
为研究复配胶结合超声处理对鸡血豆腐凝胶特性及其作用力的影响,该文以持水性、凝胶强度和低场核磁性质来评价其品质优劣,并从疏水性、游离巯基含量及蛋白分子间作用力探究其凝胶形成的机理。结果表明,添加瓜尔豆魔芋胶的复配胶结合超声处理后,鸡血豆腐持水性提高21.88%、凝胶强度由1.48 N提升至1.80 N,疏水性显著提高(P<0.05);低场核磁性质显示鸡血豆腐内部结合水占比90%以上,瓜尔豆魔芋胶的复配胶结合超声处理后T21弛豫时间提前了293.90 ms,说明鸡血豆腐中的水分子结合性加强;分子作用力结果表明,鸡血豆腐凝胶形成的作用力主要为氢键、疏水作用力和二硫键,且二硫键的作用力远大于离子键、氢键及疏水相互作用,说明影响鸡血凝胶的最主要的作用力是二硫键。该研究可为肉鸡养殖与屠宰加工企业提高产品附加值提供理论依据。
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干化处理对‘马瑟兰’葡萄有机酸、花色苷和单宁组分的影响
赵裴, 成甜甜, 王开贤, 韩富亮
食品与发酵工业. 2021, (18): 194-200.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027564
摘要 ( 106 )   HTML    PDF (3678KB) ( 29 )  
以欧亚种酿酒葡萄‘马瑟兰’为试材,研究了不同干化时间(0、10、18、27 d)对‘马瑟兰’葡萄形态、基本理化指标、有机酸、花色苷和缩合单宁的影响。结果表明,与对照相比,干化处理27 d后,葡萄果实的皮占比、籽占比、还原糖、酒石酸和柠檬酸含量显著增加(P<0.05);单体花色苷含量降低了26.81%,聚合花色苷含量上升了36.23%;从缩合单宁组成看,葡萄皮单宁的没食子酰化程度、儿茶素和表棓儿茶素延伸亚基比例显著下降(P<0.05),葡萄籽单宁中表儿茶素没食子酸酯延伸亚基比例显著上升(P<0.05)。干化处理有利于改善葡萄原料有机酸、花色苷和单宁品质。
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基于功能性油脂的川陈皮素纳米乳液制备及消化特性研究
邓楚瑶, 冯炜婷, 陈亦璐, 曹庸, 宋明月
食品与发酵工业. 2021, (18): 201-206.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027783
摘要 ( 116 )   HTML    PDF (5553KB) ( 98 )  
该研究采用高能量法成功制备了基于功能性油脂(紫苏籽油、火麻仁油和山茶油)的川陈皮素纳米乳液,并通过体外模拟消化实验,系统对比了其在口腔、胃、小肠不同消化阶段的粒径分布、电位变化等关键参数,进而分析了其消化特性,研究了不同功能性油脂的消化规律以及对川陈皮素生物可及性的影响。结果表明,3种纳米乳液在消化过程中具有相似的粒径分布和电位变化,但消化程度具有显著差异,其中消化程度最大的是山茶油[(93.7±1.4)%],其次为火麻仁油[(83.0±1.8)%],最小的为紫苏籽油[(76.4±0.9)%]。同时,山茶油纳米乳液递送的川陈皮素生物可及性为(66.4±2.9)%,紫苏籽油纳米乳液为(48.0±1.5)%,火麻仁油纳米乳液为(46.0±1.0)%,表明富含单不饱和脂肪酸的山茶油纳米乳液最能提高川陈皮素的生物可及性。该研究为通过提高川陈皮素的生物可及性促进其产业化应用提供了一种新的途径。
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阿拉伯木聚糖和壳聚糖复合膜的制备及性能研究
王文霞, 张慧敏, 张慧君, 宫春宇, 李瑞琪, 徐婷婷
食品与发酵工业. 2021, (18): 207-214.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027860
摘要 ( 105 )   HTML    PDF (2574KB) ( 65 )  
以脱淀粉玉米纤维为原料,采用碱性过氧化氢提取工艺制备玉米阿拉伯木聚糖(corn arabinoxylan,CAX),并对CAX的化学组成、单糖组成和分子质量进行了表征,发现CAX主要含有木糖、阿拉伯糖,还含有少量的葡萄糖醛酸。对CAX和壳聚糖(chitosan,CH)混合物的成膜性及溶胀性能进行了研究,在酸性条件下,CAX与CH共溶,形成薄膜;薄膜在水中浸泡、溶胀,得到具有高溶胀能力的水凝胶。CAX与CH配比(CAX/CH)和酸化水pH影响CAX和CH混合物的成膜性和膜的溶胀性能及凝胶性。复合膜在碱液和水及不同pH值溶液下的溶胀行为为对各种刺激的反应是可逆的。用傅里叶变换红外光谱仪、X-射线衍射表征复合膜结构,结果表明,CAX和CH分子间有很好的相容性,且CAX的葡萄糖醛酸羧基与CH的氨基之间产生静电相互作用,形成结构复杂、均匀的复合物。扫描电镜扫描成像显示CAX和CH复合膜溶胀后的水凝胶具有类似蜂窝状多孔的结构。
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多元纳米相变蓄冷剂的制备及食用菌保鲜应用
詹莉, 林杨, 刘黎明, 邵平, 孙培龙, 陈杭君
食品与发酵工业. 2021, (18): 215-223.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026089
摘要 ( 92 )   HTML    PDF (2943KB) ( 64 )  
为了探究无机纳米粒子对有机相变纳米流体热物性的影响,该文以甘露醇水溶液为主储能剂,添加不同质量分数的二氧化钛纳米粒子,并以高吸水性树脂(super absorbent polymer,SAP)为载体制备凝胶态二氧化钛相变蓄冷剂。采用差示扫描量热法测定蓄冷剂的相变温度和相变潜热,并通过温度-时间曲线,反复冻融实验测定其性能,应用于双孢蘑菇的保鲜并对保鲜效果进行评价。结果表明,纳米二氧化钛对纳米流体的相变潜热具有增强作用,0.01%(质量分数)为最佳添加量,该质量分数下研制的蓄冷剂(甘露醇0.5%,纳米二氧化钛0.01%,SAP 0.3%,均为质量分数,其余为水)相变温度为-0.45 ℃,相变潜热为303.01 J/g,无过冷和相分离现象。应用于双孢蘑菇的保鲜中,可有效地将泡沫箱内温度控制在0~5 ℃,且长达35 h,说明研发型二氧化钛相变蓄冷剂具有很好的蓄冷能力。在室温条件(22 ℃)下,泡沫箱内添加自制蓄冷剂可以更好地保持双孢蘑菇的色泽、硬度、可溶性固形物和细胞膜通透性,减少质量损失,延缓双孢蘑菇的衰老。
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富硒萌发对亚麻籽油中脂质伴随物含量的影响
刘晓晨, 杨光, 杨波, 周盛敏
食品与发酵工业. 2021, (18): 224-230.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026895
摘要 ( 94 )   HTML    PDF (1609KB) ( 27 )  
硒是人体重要的微量营养元素之一,为了评价其对亚麻籽油中极性伴随物含量的影响,分别富集不同浓度(0、0.2、1.0、5.0 mmol/L)的亚硒酸钠对亚麻籽进行光照萌发处理。结果表明,在萌发过程中,富硒亚麻籽油的多酚含量比未富集硒的亚麻籽油增加了56.38%,并伴随着抗氧化活性的增加,其次,0.2 mmol/L硒处理亚麻籽油中类胡萝卜素含量比不施硒的增加36.25 mg/kg。α-生育酚、总的生育酚含量也有增加,富硒萌发使亚麻籽油中的环肽E的含量稍有增加。综上,富硒萌发使亚麻籽油中的脂质伴随物含量得到明显改善。
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两段式低温真空烹饪对牛肉品质的影响
闫寒, 崔震昆, 李阳阳, MANOLITatiana, 赵岩岩, 周威, 张浩, 李岚轩
食品与发酵工业. 2021, (18): 231-236.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026554
摘要 ( 98 )   HTML    PDF (1751KB) ( 62 )  
真空低温烹饪具有改善肉类品质、减少营养素损失和延长保质期等优势,然而该技术能否替代传统煎制牛排还未见报道。该文通过对牛排的烹饪损失、剪切力、色泽、挥发性风味物质以及电子鼻的风味分析,对比了传统煎制与两段式真空低温烹饪牛肉的品质。结果表明,经两段式真空低温烹饪的牛肉在烹饪损失、剪切力和红度等方面均优于传统煎制牛排,而传统油煎牛排亮度较好。传统煎制牛肉有43种挥发性风味物质,真空低温烹饪后油煎的牛肉有28种,油煎后真空低温烹饪牛肉有37种。经电子鼻分析,3种烹饪方式的牛肉中2种真空低温烹饪方式的牛肉风味接近,但与传统油煎牛肉风味有差异。该研究可为牛排工业化生产提供参考。
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开菲尔源白地霉包埋姜黄素工艺及稳定性研究
武月冉, 包暄, 尹鑫涛, 冯雪, 董明盛
食品与发酵工业. 2021, (18): 237-242.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027913
摘要 ( 88 )   HTML    PDF (3495KB) ( 58 )  
探究以开菲尔源白地霉(Geotrichum candidum LG-8)为载体包埋功能活性物质——姜黄素的可行性。以包埋率为评价指标,通过响应曲面法对包埋条件进行优化,利用激光共聚焦显微镜和透射电镜对包埋产物进行表征,并探究了包埋产物中的姜黄素在不同贮存时间和pH条件下的稳定性。结果表明,最佳包埋条件为:包埋环境pH 6.5,包埋介质乙醇体积分数45%,真空处理时间20 min,此条件下的包埋率高达(54.12±1.07)%。激光共聚焦显微镜和透射电镜图像表明,真空包埋法可将姜黄素成功包埋在白地霉载体中,且对白地霉的细胞形态无明显影响。经过白地霉包埋后,姜黄素的稳定性显著增强,常温贮存30 d后保留率高达(70.41±1.17)%,在酸性、中性和弱碱性环境中也表现出了较强的稳定性。综上所述,白地霉具有良好的姜黄素包埋性能,且显著提高了姜黄素的稳定性,是一种理想的姜黄素包埋材料。
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基于梯度驯化法筛选适宜辣木发酵的酵母菌
杨昆, 潘新杰, 陶亮, 黄艾祥
食品与发酵工业. 2021, (18): 243-249.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026705
摘要 ( 104 )   HTML    PDF (4362KB) ( 37 )  
通过对4株酵母菌(2株酿酒酵母、1株产朊假丝酵母、1株热带假丝酵母)进行驯化,使其适应辣木液环境,并以草酸、可溶性蛋白、蛋白降解率、总游离氨基酸、SDS-PAGE蛋白电泳条带的变化为指标筛选降解辣木抗营养因子最强的酵母发酵剂。结果表明,热带假丝酵母菌对辣木的降解效果均优于其他酵母菌,在辣木液中的活菌数≥4×106 CFU/mL,pH值为4.5~5.0,糖度值为1.8~2.2。发酵至第3天时,可溶性蛋白的产生量为64.41 mg/mL,氨基酸产量为398.732 mg/100g,蛋白电泳条带在20~70 kDa的几乎全部消失,且对草酸或草酸盐的降解率达70%以上。热带假丝酵母菌发酵能够显著提高辣木营养物质的利用率,并有效改善辣木的辣味和苦涩味,提升口感。
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分析与检测
超高效液相色谱-三重四级杆质谱多反应监测模式测定奶粉中56种违禁药物残留
周春红, 许晓辉
食品与发酵工业. 2021, (18): 250-257.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027385
摘要 ( 100 )   HTML    PDF (2008KB) ( 48 )  
建立了超高效液相色谱-串联质谱法(ultra-performance liquid chromatography-MS/MS,UPLC-MS/MS)同时分析成人奶粉中56种药物残留的方法。样品经水溶解及酸化乙腈提取,QuEchERS净化,UPLC-MS/MS测定,采用电喷雾电离源,多反应监测模式检测,外标法定量。结果表明,56种药物在各自线性范围内呈现良好的线性关系,相关系数均大于0.999,检出限为0.06~5.47 μg/kg,定量限为0.21~16.53 μg/kg;成人奶粉在2、5、10 μg/kg加标水平下平均回收率为61.3%~129.8%,相对标准偏差(n=6)为0.090%~7.171%。该方法操作简便快速,灵敏度和稳定性较好,可以广泛应用于成人奶粉样品中多种违禁药物的快速筛查和定量检测。
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超高效液相色谱-高分辨质谱法测定肉类特征肽
王忠合, 李晓婷, 胡文梅, 王军
食品与发酵工业. 2021, (18): 258-266.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028030
摘要 ( 95 )   HTML    PDF (10936KB) ( 201 )  
采用超高效液相色谱串联四极杆飞行时间质谱法测定8条肉类特征肽,探讨色谱分离条件、净化方法和质谱参数对特征肽含量测定的影响。采用C18柱分离,以体积分数0.1%的甲酸水溶液和乙腈(含体积分数0.1%甲酸)为流动相梯度洗脱,电喷雾正离子化检测、采用飞行时间质谱的准多反应监测模式(time-of-flight mass spectrometry-pseudo-multiple response monitoring,TOF-MRM)采集方法定量测定。结果表明,目标特征肽的母离子带2个或3个电荷的信号强度高、稳定性好,二级质谱图中各肽段的碎片离子主要是y离子,且母离子带3个电荷的肽段中也有带2个电荷的碎片离子,使用TOF-MRM采集模式和目标增益采集数据可增加目标离子的灵敏度。优化后的梯度洗脱条件分离效果非常好,质谱信号强,8条合成肽标准溶液的质量浓度和检测响应的线性关系良好,其相关系数均大于0.98;检出限在0.19~1.50 μg/L,TOF-MRM法准确度高,精密度和重复性均可满足要求。对牛肉丸制品中特征肽含量测定及鉴别发现,七类样品中共检测出5条特征肽,其种属来源分别为牛肉2条、猪肉1条、鸡肉2条,这表明测定的牛肉丸样品中不同程度地混有鸡肉或猪肉,且其混入量不等,与牛肉丸价格高低无关,而种属来源为鸭肉的2条特征肽未检出,这表明测定的牛肉丸样品中未混入鸭肉。该文建立了一种肉类特征肽的检测方法,为肉类蛋白质来源鉴定提供了有力的技术支持。
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利用扩增子测序技术分析不同红茶菌中微生物多样性
黎琪, 王晴, 檀馨悦, 李晓敏, 张晓琳
食品与发酵工业. 2021, (18): 267-274.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026793
摘要 ( 90 )   HTML    PDF (5676KB) ( 45 )  
为探究红茶菌中的优势菌群及其饮品风味与微生物之间的关联性,采用扩增子测序技术研究11个不同来源的红茶菌样品中微生物多样性,并基于感官评价对物种进行聚类分析。结果表明,11个红茶菌样品中的优势细菌均为葡糖醋杆菌属(相对丰度85.40%~99.56%),其次为假单胞菌属(相对丰度<14%);而不同红茶菌样品中优势真菌表现不同,样品SD1、SD10、SX11和SY6中优势菌属为接合酵母属(相对丰度95.43%~99.99%),样品BJ4和GD9中优势菌属为假丝酵母属(相对丰度40.54%和97.40%),样品AH7、AH8、AJ2、BJ3和XJ5中优势菌属为酒香酵母属(相对丰度54.81%~74.09%)。非优势细菌和优势真菌不同程度地影响红茶菌的风味。扩增子测序技术较为全面准确地分析了红茶菌样品中的微生物多样性,为工业化生产红茶菌饮品提供理论依据。
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牛肉PCR-核酸试纸条快速鉴定方法的建立及试剂盒的研制
姜海瀛, 张志杰, 王艳双, 张莉, 高丽君, 李明成, 孙丽媛, 张丽华
食品与发酵工业. 2021, (18): 275-281.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027563
摘要 ( 96 )   HTML    PDF (6949KB) ( 142 )  
该研究建立肉类食品中牛肉PCR-核酸试纸条快速鉴定方法,并开发快速检测试剂盒。对国家标准中牛的特异性引物进行标记,研发牛肉DNA快速提取试剂和基因检测试剂,采用核酸试纸条进行可视化检测;应用分子克隆及测序技术,克隆牛肉标准品;并对试剂的特异性、重现性、稳定性及灵敏度进行考察。提取基因组DNA的方法简单、快速,DNA的完整性、浓度及纯度均非常好;退火温度59 ℃、在20个循环时试纸条检测结果最特异,牛肉正品均出现2条条带,易混品及空白对照均出现1条条带。克隆测序后的牛肉DNA序列与牛线粒体DNA特异指纹区段序列同源性100%。自主研发的试剂盒特异性、重现性、稳定性良好,模板DNA最低检出量为1 pg/μL。该研究建立的PCR-核酸试纸条方法特异性强、灵敏、准确、简便、快速;研制的试剂盒操作简便快速、结果可视稳定,适用于实地监测。
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综述与专题评论
臭氧对食品中真菌毒素的降解效果及影响因素研究进展
刘芳, 李萌萌, 卞科
食品与发酵工业. 2021, (18): 282-286.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026077
摘要 ( 110 )   HTML    PDF (1393KB) ( 38 )  
该文对臭氧气体对谷物、果蔬、干果、调味品等多种食品中真菌毒素的降解研究进展以及影响臭氧降解效果的主要因素进行综述,阐述了臭氧对不同食品中多种真菌毒素的降解规律及其机理。臭氧对不同食品中不同类型的真菌毒素降解效果均不同,其降解机理是通过臭氧的强氧化性来破坏真菌毒素中的双键结构,产生多种中间产物,导致最终降解产物毒性降低,并且臭氧在降解食品中真菌毒素的同时,还能抑制微生物的生长并改善食品的品质。此外,该文综述了影响臭氧降解真菌毒素的主要因素,例如样品与臭氧的接触面积、水分含量、臭氧处理浓度和处理时间及其他环境因素,以期为臭氧在真菌毒素降解中的应用提供理论参考。
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低温相变蓄冷材料及其应用于冷链的研究进展
游辉, 谢晶
食品与发酵工业. 2021, (18): 287-293.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026944
摘要 ( 115 )   HTML    PDF (1447KB) ( 49 )  
随着生鲜食品电商行业的兴起,冷链物流成为越发重要的存在,但机械制冷技术的应用场景要求高,而相变蓄冷技术可以实现跨时间和空间的能量转移,成为了冷链物流行业目前减少机械制冷能耗的重要方式之一。该文就低温有机相变蓄冷材料、低温无机相变蓄冷材料和复合低温相变蓄冷材料3个方面对-18 ℃左右相变蓄冷材料的研究进行概述,并回顾了低温相变蓄冷材料在蓄冷板冷藏车、蓄冷集装箱、冷库等冷链装备中的应用, 指出目前改善低温相变蓄冷材料的性能是该领域的研究重点,提出了在冷链应用方面还需要在蓄冷材料释冷时进行温度控制、降低运输成本等方面进一步改进。
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食品中生物胺形成与抑制的研究进展
何璇, 马堃, 哈斯, 邹宇, 韩玲钰, 李婷婷
食品与发酵工业. 2021, (18): 294-300.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026163
摘要 ( 126 )   HTML    PDF (1437KB) ( 75 )  
生物胺是一类天然存在的碱性含氮热稳定有机化合物,其形成主要来自氨基酸的脱羧或醛和酮化合物的氨基化和转氨基作用。适量的生物胺可以促进人体的代谢,过量易致过敏等不良现象。该文综述了生物胺的特性、危害以及与其相关的微生物菌群,也对如何控制、去除生物胺进行了阐述,为食品中生物胺的防控提供了解决方案。
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基于玉米醇溶蛋白纳米颗粒稳定的Pickering乳液研究进展
王文莉, 柴向华, 范宇婷, 吴克刚, 段雪娟, 于泓鹏, 刘晓丽
食品与发酵工业. 2021, (18): 301-307.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026322
摘要 ( 193 )   HTML    PDF (1830KB) ( 87 )  
玉米醇溶蛋白是玉米胚乳中的主要蛋白质,具有自组装特性,已经作为食品级皮克林乳液的稳定剂被广泛研究。该文阐述了玉米醇溶蛋白复合纳米颗粒间相互作用对皮克林乳液界面结构和乳液特性的调控,对不同种类玉米醇溶蛋白复合纳米粒子稳定的皮克林乳液及其性质表征方法进行综述,并介绍了其在食品方面的应用,以期为基于玉米醇溶蛋白颗粒稳定的食品级皮克林乳液的发展提供一些参考。
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壳聚糖在肉类贮藏及保鲜中的应用进展
甄宗圆, 唐子深, 李志杰, 李先保
食品与发酵工业. 2021, (18): 308-314.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026469
摘要 ( 111 )   HTML    PDF (1487KB) ( 43 )  
保鲜剂是肉类保鲜及贮藏的主要手段之一。壳聚糖作为一种广泛应用的天然保鲜剂,具有优异的抗氧化性、抗菌性及良好的生物相容性,与传统的合成保鲜剂相比更具有优势。该文围绕壳聚糖的保鲜机理、壳聚糖在肉类产品保鲜中的应用、影响壳聚糖保鲜效果的因素3个方面的最新成果进行综述,以期为肉及肉制品贮藏及保鲜提供科学依据和理论基础。
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教学论坛
基于CDIO现代工程教育理念“食品卫生学”课程教学改革与实践
于航, 郭亚辉, 成玉梁, 谢云飞, 钱和, 姚卫蓉
食品与发酵工业. 2021, (18): 315-320.   DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027902
摘要 ( 113 )   HTML    PDF (1399KB) ( 78 )  
食品卫生学是江南大学食品质量与安全国家一流本科专业核心课程。该文基于CDIO(Conceive, Design, Implement, and Operation)现代工程教育理念,融合课程思政,围绕综合性人才培养目标,将食品卫生原理、卫生控制手段和卫生管理方法有机结合,增强学生法治意识,提升社会责任感。该研究首先剖析出食品卫生学教学过程中出现的主要问题,提出以“项目”为课程载体,以CDIO代替传统教学模式;同时,改变教学策略,运用分组研讨,提升团队协作能力;最后,通过改革考核方式,颠覆传统卷面考试,强调过程评价,提升个人实践能力以及学生学习兴趣。该教学改革探索取得了一定的成绩:在最近一次教学质量监测结果中可以看出,学生对CDIO教学模式的认同度普遍较高,增强了自身实践能力和解决问题能力的同时,形成了团队协作、共同学习进步的良好氛围。
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