食品与发酵工业

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刘宇翔, 柳天一, 邓玥, 王靓, 张宏建, 张建华, 陈旭升

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 1-8. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030845

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ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PL)是小白链霉菌(Streptomyces albulus)分泌产生的一种同型氨基酸聚合物,具有广泛的抑菌活性,目前被多个国家批准使用,是一种优良天然食品防腐剂。为了进一步提高S.albulus GS114的ε-PL发酵产量,对其发酵培养基中有机氮源的种类及浓度进行了系统优化,并对ε-PL产量提高的原因从氨基酸方面进行了初步解析。研究结果显示,S.albulus GS114的最佳有机氮源为酵母浸粉FM760,最佳添加质量浓度为9.27 g/L,在此条件下,摇瓶自然发酵中ε-PL产量达到(2.60±0.02) g/L,较对照有机氮源提高了22.07%;在pH受控的分批发酵中,ε-PL产量达到(6.41±0.23) g/L,较对照提高42.64%;在补料分批发酵中,ε-PL产量达到62.38 g/L,较对照提高了18.80%,葡萄糖转化率提高了25.77%。同时,通过氨基酸添加实验,初步发现酵母浸粉FM760提高ε-PL产量可能与异亮氨酸、亮氨酸和丙氨酸有关。该研究结果对工业发酵生产ε-PL的有机氮源选择具有重要指导意义。

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海洋杆菌糖基转移酶Agt突变体的制备及其在单葡萄糖甘油二酯催化合成中的应用

张志平, 赵雨哲, 赵彩梦, 杨旭, 魏涛

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 9-15. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030745

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甘油糖脂由糖与甘油脂通过糖苷键连接而成,具有抗肿瘤、抗病毒和抗炎等多种生物活性,已成为当前研究的热点。目前获得甘油糖脂的方法包括植物提取法及化学合成法。植物提取法提取率及纯度较低;化学合成法对反应条件和分离设备要求高,产品不易分离,产生的废液污染环境。该研究采用基因工程方法构建海洋杆菌Candidatus pelagibacter sp.HTCC7211中的糖基转移酶Agt高活性突变体重组质粒,实现在大肠杆菌E.coli BL21-CodonPlus (DE3)-RIL中的表达,进一步研究其酶活性,优化催化合成单葡萄糖甘油二酯的最佳反应条件及其提取方法。结果表明:构建的突变体T257S可将二磷酸尿苷-葡萄糖(uridine diphosphate gluscose,UDP-Glu)和甘油二酯高效地转化为单葡萄糖甘油二酯,其催化效率是野生型合成酶Agt的1.56倍;采用环己烷/乙酸乙酯法提取单葡萄糖甘油二酯,最高提取率达84.7%;在最佳反应条件酶浓度8 U/mL、UDP-Glu质量浓度500 mg/L、温度35 ℃和pH 8.5条件下,转化率和纯度分别达68.5%和93.8%。因此利用突变体T257S制备单葡萄糖甘油二酯具有转化率高、产物纯度高和合成步骤较少等优势,具有良好的工业应用前景。

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重组大肠杆菌产卤代烷脱卤酶的发酵条件优化

名晓东, 郭自涛, 陈剑雄, 顾正华, 辛瑜, 孙海彦, 关彦明, 张梁

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 16-24. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029933

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对产卤代烷脱卤酶的重组大肠杆菌BL21(DE3)/pET28a-DhaA进行发酵优化以提高其表达量。该研究从TB培养基出发,通过单因素实验与响应面实验在摇瓶水平上对培养基各成分进行优化;其次,在最优培养基的基础上对发酵的工艺条件进行优化;最后,在5 L发酵罐中进行了初步放大验证。结果表明,最优的培养基组成为:甘油10 g/L,酵母粉23 g/L,蛋白胨14 g/L,MgSO₄·7H₂O 1.3 g/L,ZnSO₄·7H₂O 0.1 g/L,酶活力可达到(1 182.94±10.86) U/L,较初始培养基提高了94%;最优的发酵工艺条件为:接种量5%,装液量40 mL/250 mL,37 ℃培养至OD₆₀₀为1.8时加入终浓度为0.4 mmol/L的异丙基-β-D-硫代半乳糖苷于20 ℃诱导22 h,酶活力可达到(3 585.83±15.02) U/L,提高至未进行优化前的5.87倍;5 L发酵罐初步放大验证实验中,酶活力最高达到(9 682.62±191.16) U/L,提高至摇瓶水平的2.7倍。通过在摇瓶水平对发酵培养基与工艺进行优化,以及在5 L发酵罐中进行放大验证,极大地提高了卤代烷脱卤酶的酶活力,为放大生产奠定了基础。

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γ-环糊精葡萄糖基转移酶的酶学性质及其产物特异性

陶志杰, 杨静文, 王清晨, 吴元元, 胡雪芹, 张洪斌

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 25-32. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030700

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通过克隆Bacillus clarkii 7364来源编码γ-环糊精葡萄糖基转移酶(γ-cyclodextrins glucanotransferase,γ-CGTase)的基因,构建并表达基因重组菌株E.coli BL21/pET28a(+)-γ-CGTase,对γ-CGTase酶学性质和产物特异性进行了研究。结果表明,所克隆表达的γ-CGTase分子质量为78 kDa,水解活力与环化活力在最适温度、最适pH、金属离子影响等方面均存在一定差异。以可溶性淀粉为底物,经HPLC测定催化产物中几乎无α-环糊精(α-cyclodextrin,α-CD),γ-CD/β-CD可达7.70,γ-CD转化率为15.83%,添加体积分数为10%的乙醇浓度γ-CD产量可提高89.91%,γ-CD/β-CD提高73.77%,转化率为33.44%。催化豌豆淀粉γ-CD/β-CD达12.92,转化率为19.1%,分别比可溶性淀粉提高了63.13%和22.90%。该研究为进一步提高γ-CGTase酶法制备γ-CD产量和专一性应用提供了重要的理论依据。

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磷酸甜菜碱对产黑色素短梗霉发酵产聚苹果酸的影响

杨东霖, 李佳谦, 鲁亮, 王舸楠, 王纪, 赵廷彬, 殷海松, 乔长晟

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 33-41. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029907

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聚苹果酸是一种主要由微生物合成的有机生物高分子材料,可应用于生物制药与可降解材料等领域。该研究以产黑色素短梗霉(Aureobasidium melanogenum)为研究对象,探究磷酸甜菜碱对菌体发酵聚苹果酸的影响。结果发现:磷酸甜菜碱最适添加量为0.9 g/L,5 L罐实验在通风量为8 L/min、恒定转速450 r/min的最适条件下聚苹果酸产量最后可达到53.10 g/L远高于空白组(17.29 g/L)。通过转录组分析发现,菌体的己糖激酶与磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶等关键酶表达量提高,说明菌体对糖的利用能力与聚苹果酸合成的能力增强,该研究为聚苹果酸工业化生产提供了一种可行方案,为磷酸甜菜碱在其他发酵领域中的应用提供了参考。

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基于宏基因测序及分箱技术的复合乳酸菌发酵乳菌种鉴定及定量

程坤, 赵婷, 刘蕊, 周立光, 冯会粉, 于学健, 李宏, 姚粟

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 42-47. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029580

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复合乳酸菌发酵乳产品的菌种组成与定量是产品质量的关键。以3款市售复合乳酸菌发酵乳产品为研究对象,利用宏基因组测序和分箱分析、平均核苷酸一致性(average nucleotide identity,ANI)分析等技术,研究复合乳酸菌发酵乳产品中菌种种水平鉴定及相对定量。结果表明,产品A和产品C分箱获得的3个bin通过ANI分析鉴定为嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)、德氏乳杆菌(Lactobacillus delbrueckii)和动物双歧杆菌(Bifidobacterium animalis),与产品声称添加菌种一致,产品A中3个物种的相对丰度分别为96.85%、0.12%和3.02%,产品C中3个物种的相对丰度分别为99.55%、0.18%和0.14%。产品B分箱获得的3个bin通过ANI分析鉴定为嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)、干酪乳酪杆菌(Lacticaseibacillus casei)和乳酸乳球菌(Lactococcus lactis),与产品声称添加菌种部分一致,3个物种的相对丰度分别为99.43%、0.27%和0.21%。该研究对复合乳酸菌发酵乳产品的质量控制和行业监管具有重要参考意义。

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一种新型检测大肠杆菌O157∶H7的免疫磁珠-量子点纳米颗粒的制备和应用

文湘郡, 滕鑫, 丁星宇, 佘竹欣, 李壹, 熊晓辉

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 48-54. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029734

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研究建立了免疫磁珠和荧光量子点标记的抗体检测大肠杆菌O157∶H7的方法。采用溶剂热法制备了Fe₃O₄纳米颗粒,并用SiO₂、羧基和大肠杆菌O157∶H7抗体依次包覆制得免疫磁珠。游离的大肠杆菌O157∶H7首先与免疫磁珠结合,然后由量子点标记的抗体与大肠杆菌结合,形成一个三明治结构;随后分析磁分离采集的磁珠的荧光强度(激发/发射波长为370 nm/472 nm)。SiO₂壳结构的引入,减少了传统免疫磁珠的非特异性吸附,提高了对目标菌的选择性,同时有效的阻止了三明治结构中量子点因电子转移至Fe₃O₄而引起的荧光猝灭,保证了分析方法的可行性。动态范围为10~10⁸ CFU/mL,检出限为10 CFU/mL。牛肉、牛奶和蜂蜜样品中大肠杆菌O157∶H7的平均加样回收率分别为95%~104%、90%~94%和90%~110%;相对标准偏差分别为2.1%~3.8%、3.2%~7.8%和5.8%~6.3%。

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低含水量条件下大曲中抑制土味素的功能微生物解析

张溪桐, 徐岩, 杜海

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 55-62. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031335

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土味素是链霉菌属的特征挥发性代谢产物,在痕量级别(阈值在ng/L水平)会引起泥土异味,严重破坏中国白酒的风味与品质。大曲制造过程中含水量随时间下降,制曲后期含水量约为10%时,可检测到约为6 μg/kg的土味素,严重影响大曲的质量。从大曲中筛选在低含水量条件下抑制土味素产生的功能微生物用于生物防治是提升大曲质量的必要手段。该研究对中温大曲中的微生物群落结构和土味素含量进行分析,并筛选能够抑制土味素的原位功能微生物。研究结果表明,制曲后期,含水量下降至10%~20%,土味素含量仍在上升,达到最高质量分数(9.75±0.50) μg/kg。大曲中主要的真菌为毕赤酵母属(Pichia)、嗜热子囊菌属(Thermoascus)等。基于Spearman等级相关性分析筛选出了6株对链霉菌有较好抑制作用的真菌Aspergillus sp.LBM32010、Aspergillus sp.LBM32013、Rhizopus sp.LBM32021、Trichosporon sp.LBM32022、Lichtheimia sp.LBM32026和Trichosporon sp.LBM32030,其中Aspergillus sp.LBM32010对土味素的抑制效果最好,在模拟实验中发现土味素含量从(34.79±2.34) μg/kg下降至(3.11±1.22) μg/kg,抑制率为91.06%(P<0.001)。该研究发现了大曲中原位微生物对痕量级别挥发性有机物具有防治的潜力,可通过靶向调控微生物群落解决大曲中土味素污染问题。

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酒饼叶对豉香型白酒酒饼细菌多样性影响研究

孙哲, 黄芷珊, 刘幼强, 曹荣冰, 黄桂东, 钟先锋

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 63-69. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029725

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该文以广东省豉香型白酒的酒饼为研究对象,采用Illumina MiSeq高通量测序平台对不同比例酒饼叶生产的豉香型白酒酒饼中的细菌16S rDNA V3-V4区进行测序,分析豉香型白酒酒饼细菌菌群的多样性。结果表明,酒饼中细菌微生物群落构成比较稳定,90%以上分布在芽孢杆菌纲中,分别属于乳杆菌属、片球菌属和魏斯氏菌属等(相对丰度≥1%),不同比例酒饼叶对于豉香型白酒酒饼的细菌群落丰富度和多样性的影响各不相同;1%桂叶和8%假鹰爪叶生产的酒饼能够很好地提升其细菌菌群的丰富度和多样性;添加酒饼叶对乳杆菌属的相对丰度有抑制作用,桂叶和假鹰爪叶混合生产的酒饼可以大大提高魏斯氏菌属的相对丰度而降低片球菌属的丰度。该研究为优化豉香型白酒酒饼的生产发酵工艺和丰富酒曲微生物菌群数据库提供了理论依据。

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市售茨河花色腐乳和红方腐乳微生物菌群及风味物质的比较分析

张振东, 王玉荣, 侯强川, 陈富安, 郭壮, 赵慧君

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 70-77. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030899

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基于MiSeq高通量测序技术对湖北省谷城市茨河花色腐乳和全国不同地区的红方腐乳的微生物菌群进行了分析,同时使用GC-IMS对腐乳的气味基础—挥发性有机物进行了分析。结果表明,花色腐乳与红方腐乳的细菌与真菌菌群结构存在显著差异(P<0.05),前者的生物标志菌属为假单胞菌属(Pseudomonas),而红方腐乳的生物标志菌属为红酵母属(Rhodotorula),曲霉属(Aspergillus)和明串珠菌属(Leuconostoc)。GC-IMS结果显示,两种腐乳的小分子酯类风味物质种类最丰富,醛类物质在红方腐乳中富集,而酮类物质在花色腐乳中富集。另外,红方腐乳的特征风味物质为乙醇、2-甲基丁醛,2-甲基异丙醛等,而花色腐乳的特征风味物质为乙醛,丙烯酸乙酯,柠檬烯等。另外,威克汉姆酵母属(Wickerhamomyces)和毛霉(Mucor)与多种风味物质呈正相关,因此在花色腐乳的生产中具有开发与应用的潜力。

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降解草酸盐益生菌的筛选及其体内功效评价

纪媛媛, 马欣莹, 步雨珊, 刘奥, 刘同杰, 公丕民, 张兰威, 易华西

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 78-83. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030801

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过量草酸积累可引起人体高草酸尿症,从而引发肾结石。降解草酸是预防或缓解高草酸尿症的有效方法。从36株源于健康人体肠道和发酵乳制品的乳酸菌中筛选出1株草酸降解率达到83.6%的阴道乳杆菌(Lactobacillus vaginals) 1F-6;利用急性毒性实验模型探究了L.vaginals 1F-6的安全性;建立高草酸尿症小鼠动物模型,通过测定尿草酸含量、尿素氮肌酸酐水平、SOD活性等指标,对L.vaginals 1F-6的降草酸效果进行分析评价。结果表明,灌胃L.vaginals 1F-6后小鼠体重和脏器指数与对照组没有显著性差异,表明L.vaginals 1F-6对小鼠无急性毒性作用;L.vaginals 1F-6可显著降低小鼠尿草酸含量、减少肾脏草酸钙晶体聚集,并有效缓解由草酸在肾脏过度蓄积引发的尿液离子浓度紊乱和肾氧化损伤,起到保护肾脏的作用。

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具有抑菌活性植物乳杆菌的筛选及抑菌物质特性的研究

翟佳琳, 赵景娜, 王丹丹, 扎木苏, 陈永福

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 84-90. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029710

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该研究通过牛津杯双层平板法,从分离自四川泡菜的114株植物乳杆菌中筛选对大肠杆菌O157:H7具有较强拮抗活性的菌株,并对其所产抑菌物质的特性进行了初步的研究。结果表明:114株植物乳杆菌的上清液均可抑制大肠杆菌,其中16株菌的上清液经排酸后仍有抑菌作用,并且抑菌作用不受过氧化氢酶影响,经蛋白酶处理后大幅降低甚至消失;在进一步筛选中发现植物乳杆菌IMAU80122所产抑菌物质具有耐酸(pH 3)、耐弱碱(pH 8)的特性,在80 ℃具有一定的稳定性,对不同的表面活性剂、有机溶剂、金属离子、盐浓度、紫外照射时间都具有良好的耐受性;对G^-菌株的抑菌活性强于G⁺菌株,但对供试的乳酸菌没有作用。综上所述,植物乳杆菌IMAU80122所产抑菌物质具有蛋白性质,不仅抑菌活性强,而且具有良好的稳定性和广谱抑菌效果,在食品加工和医药行业中具有一定的开发应用潜能。

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滇黄精水提物联合间歇性禁食通过调节肠道菌群改善高脂饮食诱导的小鼠肥胖及肝损伤

卫钰成, 杨敏敏, 施琳, 刘天启, 严淘, 张妍, 梁伊帆, 周兰荠, 邹家乐, 张华峰

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 91-102. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029607

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为探究我国著名食药两用滇黄精(Polygonatum kingianum Coll.et Hemsl, PK)水提物联合间歇性禁食对高脂饮食诱导小鼠肥胖、肝损伤及肠道微生态紊乱的预防保护作用及生物机制。通过分光光度法测定滇黄精水提物多糖含量为69.71%,总酚含量为5.4%。采用高通量液相质谱代谢组学技术定性解析滇黄精水提物化学成分,共检出325种代谢物,富含棉子糖、水苏糖、异麦芽糖等功能性低聚糖,γ-氨基丁酸、精氨酸、色氨酸等氨基酸类,以及甜菜碱等益生活性物质。8周龄健康雄性C57BL/6 J小鼠(n=60)分为正常饮食对照组(NC)、正常饮食+滇黄精干预组(NC+PK)、正常饮食+滇黄精联合间歇性禁食干预组(NC+PK+IF)、高脂饮食对照组(HF)、高脂饮食+滇黄精干预组(HF+PK)、高脂饮食+滇黄精联合间歇性禁食干预组(HF+PK+IF),开展8周干预。结果显示滇黄精干预(PK)和滇黄精联合间歇性禁食干预(PK+IF)可有效预防高脂诱导小鼠肥胖,显著改善葡萄糖耐受力和肝脏中超氧化物歧化酶活力,降低血清总甘油三酯含量和氧化应激水平,有效缓解由高脂诱发的肝脏细胞变性和脂质积累异常。滇黄精的摄入显著升高高脂小鼠粪便中拟杆菌门和变形菌门含量,降低厚壁菌门与拟杆菌门丰度比值。在属水平上,PK和PK+IF可有效降低高脂上调的梭状芽胞杆菌属、大肠杆菌、志贺菌、不动杆菌和胃瘤球菌属等与肥胖、肝脏脂质异常积累和损伤相关的菌属;相反,PK和PK+IF升高促产短链脂肪酸的拟普雷沃菌属、普雷沃菌属、丁酸弧菌属和双歧杆菌属。典型相关分析建立高脂诱导肥胖小鼠体重、葡萄糖耐受量、血脂和氧化应激水平改善作用,与肠道微生物之间的紧密关联。综上,滇黄精水提物富含多种益生营养物质,联合间歇性禁食通过改变高脂喂养肠道菌群结构,改善糖脂代谢水平和氧化应激状态,对高脂饮食诱导的小鼠肥胖及肝脏损伤等代谢紊乱问题产生积极影响。

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乳双歧杆菌XLTG11对小鼠免疫功能的影响

马微微, 李玟玟, 马青, 张振华, 黄莉莉

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 103-107. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029673

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为研究乳双歧杆菌XLTG11对环磷酰胺(cyclophosphamide,CTX)致免疫低下模型小鼠免疫功能的影响,将BALB/c小鼠随机分7组,每组8只,空白组和环磷酰胺组小鼠灌服等体积的生理盐水,盐酸左旋咪唑组小鼠灌服盐酸左旋咪唑(10 mg/kg),乳双歧杆菌XLTG11(2.5×10⁶、2.5×10⁷、2.5×10⁸和2.5×10⁹ CFU/mL组)分别灌服不同浓度乳双歧杆菌XLTG11,连续灌服28 d。第23 天开始除空白组外,其余6组小鼠腹腔注射CTX(40 mg/kg),连续2 d。第28天,测定各组小鼠白细胞数和血清溶血素含量,流式细胞术检测各组小鼠脾淋巴细胞亚群百分比。结果显示,与空白组比较,CTX组小鼠白细胞数和血清半数溶血值(HC₅₀)、脾淋巴细胞CD3^＋、CD19^＋、CD4^＋CD8^－和CD4^－CD8^＋百分比显著降低(P<0.05)。与模型组比较,乳双歧杆菌XLTG11各剂量组小鼠的HC₅₀值,以及脾淋巴细胞CD3^＋、CD4^＋CD8^－和CD4^－CD8^＋百分比明显升高(P<0.05)。综上所述,乳双歧杆菌XLTG11具有增强免疫作用。

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蛋白质高产株小球藻MBFJNU-17的异养培养基优化

周有彩, 肖雪花, 梁志波, 何勇锦, 陈必链

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 108-114. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029849

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通过单因素试验筛选出以尿素作为小球藻MBFJNU-17异养培养基的单一氮源。以尿素作为氮源时,分批培养条件下小球藻的最高生物量达到10.85 g/L,蛋白质含量为44.5%,同时培养过程中藻液的pH相对稳定,更有利于藻细胞的生长。利用Plackett-Burman法选取了小球藻异养培养基中对微藻生长影响最显著3个因素。随后通过响应面法优化了3个因素的最佳质量浓度,分别为:葡萄糖 41.53 g/L,尿素4.14 g/L,微量元素母液1.84 mL。优化后小球藻细胞干重从10.85 g/L提升至15.53 g/L,提高了43.1%,同时藻细胞蛋白质含量为52.3%。最后对小球藻蛋白与大豆蛋白在FAO/WHO/UNU模式下比较了必需氨基酸指数(essential amino acids index,EAAI),其中异养小球藻的EAAI为0.724,比大豆蛋白(0.657)更高。综合研究结果显示,通过优化小球藻MBFJNU-17培养基,获得了较高的藻生物量,且细胞蛋白质比大豆蛋白更具营养价值,可开发为动物饲料或人类食品蛋白质的优质原料。

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复合蔬菜酵素发酵、后熟过程中理化特性及抗氧化活性的变化研究

余思洁, 李洪军, 李少博, 张东, 李敏涵, 贺稚非

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 115-122. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029935

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为研究植物酵素发酵、后熟过程中的变化情况,该研究以复合蔬菜汁为原料,以植物乳杆菌PMO08为发酵菌种,采用仪器分析等研究方法对复合蔬菜酵素发酵和后熟期间的生物活性成分以及抗氧化活性的变化情况进行分析。结果显示,发酵后,复合蔬菜酵素的浊度、离心沉淀率显著下降,产品稳定性增强,总酚、总黄酮的含量显著提高,·OH、ABTS阳离子自由基清除能力显著提高;在后熟过程中,7种有机酸含量均显著上升,半胱氨酸、谷氨酸含量显著降低,其余游离氨基酸含量显著上升,·O₂^-、ABTS阳离子自由基清除能力显著提高。该研究对复合蔬菜酵素生产过程中的变化情况进行了初步探讨,为该产品的开发和市场推广提供理论依据,为提高该酵素的市场竞争力提供理论基础,促进了酵素产业多元化发展。

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酿酒葡萄皮渣对葡萄酒澄清效果的影响

张宁波, 路妍

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 123-128. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029662

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该研究以未经澄清处理的赤霞珠红葡萄酒和霞多丽白葡萄酒为研究对象,添加不同浓度梯度的酿酒葡萄皮渣,研究酿酒葡萄皮渣对葡萄酒的澄清效果。3种皮渣分别是:70%乙醇浸提的赤霞珠葡萄皮(皮渣1),70%乙醇浸提的赤霞珠葡萄果梗(皮渣2)和未经乙醇浸提的赤霞珠葡萄果梗(皮渣3)。通过测定不同处理下葡萄酒澄清相关指标,得出葡萄皮渣的澄清能力。皮渣对赤霞珠红葡萄酒的澄清结果表明:皮渣1、皮渣2、皮渣3对赤霞珠红葡萄酒澄清效果最佳的质量浓度均为4 g/L,在该浓度处理后皮渣1酒样的浊度值为2.60 NTU,透光率为86.50%;该浓度处理后皮渣2葡萄酒浊度和透光率分别为2.01 NTU和84.85%,总酚含量较未澄清酒样下降量最少;皮渣3在该浓度下葡萄酒浊度和透光率分别为3.17 NTU和82.92%;3种皮渣对赤霞珠葡萄酒澄清效果均较好,但对霞多丽葡萄酒澄清效果均较差。

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分子质量和极性对菜籽多肽包封β-胡萝卜素的影响研究

袁富欢, 蓝妙传, 付余, 戴宏杰, 朱瀚昆, 冯鑫, 张宇昊

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 129-134. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028829

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该文系统研究了不同分子质量和极性溶剂处理的菜籽多肽对β-胡萝卜素包封的影响。采用超滤和不同极性的溶剂对多肽溶液进行处理并分离,得到不同分子质量和两亲性的多肽,然后对β-胡萝卜素进行包封。结果表明,分子质量为1~3 kDa和经75%(体积分数)的乙腈水溶液分离后的菜籽多肽包封β-胡萝卜素效果最佳。经超滤和极性分级联合处理后,多肽的包封率与单独处理组相比提高了6.13%,菜籽多肽与β-胡萝卜素的相互作用进一步加强,使得包封率和负载量有较大程度的提升。此外,复合物聚集情况得到改善,粒径明显变小且分布更加均匀。该研究可为多肽包封β-胡萝卜素提供理论依据。

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壳聚糖-核桃多肽脂质体的制备及表征

郝静, 涂心怡, 曹诗诺, 汪涛, 王丰俊

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 135-140. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028203

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为了提高核桃多肽的消化稳定性和贮藏稳定性,构建壳聚糖-脂质体载体进行包载,通过单因素试验探究工艺参数对壳聚糖-核桃多肽脂质体包封效果的影响。结果显示,当m(多肽)∶m(胆固醇)∶m(吐温-80)∶m(卵磷脂)=4∶1∶2∶9,壳聚糖质量分数为0.4%,超声波处理6 min时,壳聚糖-核桃多肽脂质体的包封效果最佳,此时壳聚糖-核桃多肽脂质体的包封率为(76.13±0.84)%,粒径为(80.30±0.35)nm,多分散系数为(0.25±0.01),电位为(+6.33±0.23)mV。采用透射电镜观察样品的微观形态,壳聚糖-核桃多肽脂质体呈明显的囊泡状结构,具有脂质体的形态特性。

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中聚合度异麦芽/麦芽多糖的酶法合成和助溶效果研究

薛乃祥, 王艳丽, 董晶晶, 柏玉香

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 141-147. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031101

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中聚合度异麦芽/麦芽多糖(megalo isomalto/malto-polysaccharides,M-IMMPs)在不阻碍低溶解度的乙基红生物降解的前提下展现出了新颖的助溶效果,但是其聚合度低(11~12),助溶效果弱,限制了M-IMMPs的研究和应用。该研究通过控制直链糊精和麦芽糖配比合成了一系列具有梯度分子质量的M-IMMPs,通过全波长扫描、核磁共振光谱、扫描电镜和傅里叶红外光谱对其乙基红助溶效果和复合物进行表征。结果表明,M-IMMPs分子质量越大,助溶效果越好,可使乙基红溶解度提高至4.5倍,且助溶效果并不仅来源于高分子质量和α1→6键含量。乙基红质子化学位移表明,疏水相互作用贡献了助溶效果。扫描电镜展示了原颗粒从片块、菱状向糊状的转变,红外光谱表明了存在氢键的可能。由于疏水相互作用的非特异性,M-IMMPs在其他偶氮染料中具有助溶应用潜力。

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离子液体预处理/硫酸水解协同制备纳米纤维素及其稳定Pickering乳液初步研究

张书敏, 刘玥, 刘洪龙, 张宇昊, 陈媛, 余永, 戴宏杰

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 148-154. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029129

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以微晶纤维素(microcrystalline cellulose,MCC)为原料,利用离子液体预处理/硫酸水解协同制备纳米纤维素,通过Zeta电位分析、原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)、红外光谱、X-射线衍射(X-ray diffraction,XRD)和热分析探究不同质量分数的硫酸溶液(10%~40%)对纳米纤维素结构的影响,并对其稳定Pickering乳液性能进行初步研究。结果表明,经过离子液体预处理后,随着硫酸溶液质量分数增加(10%~40%),纳米纤维素得率逐渐下降,但Zeta电位绝对值逐渐增加;AFM结果表明纳米纤维素形态从长纤丝状网络结构逐渐变为短棒状结构,其长度逐渐减小但直径增加。XRD结果表明纳米纤维素同时具有纤维素I型和Ⅱ型晶体结构,结晶度降低。MCC制备纳米纤维素过程中,经离子液体预处理后氢键结构遭到破坏,热稳定性随着硫酸溶液质量分数的增加也逐渐降低。经不同质量分数硫酸溶液水解制备的纳米纤维素在不同颗粒质量浓度(1~5 g/L)和油相比例(30%~70%, 体积分数)下均能稳定Pickering乳液,但40%硫酸溶液制备的纳米纤维素具有更好的稳定Pickering乳液性能。

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超微粉碎对板栗粉理化特性及结构特征的影响

寇福兵, 夏晓霞, 薛艾莲, 冉欢, 雷小娟, 赵吉春, 曾凯芳, 明建

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 155-162. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028474

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为探究不同超微粉碎方式对板栗粉理化特性及结构特征的影响,采用球磨超微粉碎(ball mill superfine grinding, BMSG)和气流超微粉碎(jet superfine grinding, JSG)对板栗进行粉碎处理,并以普通粉碎(ordinary grinding, OG)为对照,系统研究超微粉碎后板栗粉营养成分、理化特性和结构特征的变化。结果显示,与OG相比,经超微粉碎后,板栗粉的粒径减小,BMSG和JSG的D₅₀分别达到(7.42±0.03)和(7.08±0.04)μm,蛋白质、脂肪、淀粉、可溶性膳食纤维等营养成分含量得到显著提高。随着粒径的减小,板栗粉亮度增加,振实密度、持水力减小,持油力先减小后增大,休止角和滑角增大,改善冻融稳定性,析水率由74.49%降为62.28%,溶解度由31.33%增加为57.42%;2种超微粉碎破坏板栗粉晶体结构,降低相对结晶度,且BMSG使板栗粉结晶度大大降低,但粉碎未产生新的官能团。研究结果显示,2种超微粉碎技术能赋予板栗粉更好的品质,为超微板栗粉在食品工业的进一步应用提供了参考。

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牦牛酥油乳脂肪球膜蛋白分离纯化和蛋白组鉴定及功能分析

谈婷, 罗毅皓, 孙万成

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 163-172. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031171

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为探究牦牛酥油脂肪球膜(milk fat globule membrane,MFGM)蛋白纯化前后的组成及功能差异,通过表面活性剂聚乙二醇辛基苯基醚溶液和钠离子磷酸盐缓冲溶液提取牦牛酥油中MFGM蛋白,利用AKTA pure 25M蛋白质纯化系统结合阴离子交换层析柱DEAE-Sepharose FF(DEAE琼脂糖凝胶),对MFGM蛋白脂肪酸结合蛋白3(fatty acid binding protein 3,FABP 3)纯化工艺进行优化,得出最优条件:洗脱体积50 mL,缓冲液pH 7.4,洗脱速度1.6 mL/min,洗脱液浓度0.50 mol/L,该条件下,FABP 3得率达83.19 %。以牦牛酥油MFGM蛋白粗提物和纯化物为研究对象,通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳和液相色谱质谱联用技术,结合无标记相对定量分析,得出主要MFGM蛋白为FABP 3,共定量到31种MFGM蛋白,其中纯化MFGM蛋白和粗提MFGM蛋白差异蛋白20种,并通过基因本体功能注释、KEGG代谢通路分析对鉴定到的蛋白进行功能及作用的生物学途径探讨。

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不同品种大米营养组分与糊化、酶解特性的相关性分析

姚哲, 张辉, 彭金龙, 刘双平, 韩笑, 毛健

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 173-180. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029904

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大米是黄酒酿造的主要原料之一,不同品种的大米营养组分含量差异较大,并且这些营养组分对吸水率、糊化特性和酶解特性等有不同程度的影响。以16个不同品种的大米为研究对象,比较了大米之间基本营养组分的差异性,并就营养组分与吸水率、糊化特性和酶解特性之间的相关性进行了分析。结果表明,不同品种大米的水分、蛋白质和总淀粉含量差异性较小,变异系数分别为3.61%、6.90%和3.37%;直链淀粉和脂肪含量差异性较大,变异系数分别为45.78%和31.3%。糯米在浸米过程中的吸水率最高(38.09%~40.78%),吸水率与直链淀粉的含量呈极显著负相关(P<0.01);且糯米的液化和糖化性能最好(107.48~115.04 g/L),酶解程度高。Pearson相关性分析发现,总淀粉和直链淀粉对大米糊化、米饭酶解特性的影响最为显著。最终黏度、回生值等与总淀粉和直链淀粉呈显著的正相关(P<0.05);酶解特性与峰值黏度、最终黏度和回生值呈极显著负相关(P<0.01)。综合筛选出5种适合于黄酒生产酿造的大米品种。

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藜麦醇溶蛋白的氨基酸组成、抗氧化性与乳化性研究

刘乐, 李艳, 连加达, 张颖, 郑亚军

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 181-187. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031525

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藜麦(Chenopodium quinoa Willd.)是新近引入我国的一种高蛋白作物,其醇溶蛋白的含量较高(12 g/100 g),极具开发潜力。该研究首先从脱脂藜麦粉中提取醇溶蛋白,采用十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析其分子质量与亚基构成,然后分析其氨基酸组成、抗氧化性、乳化性和乳化稳定性。结果表明,藜麦醇溶蛋白分子质量约为9.74 kDa,其中富含谷氨酸和天冬氨酸,其必需氨基酸总和为20.36 g/100 g,显著高于世界卫生组织与联合国粮农组织的推荐值。藜麦醇溶蛋白有较强的还原力,对Fe²⁺具有很强的络合能力,质量浓度为0.3 mg/mL时,其络合率达到83.60%。藜麦醇溶蛋白对ABTS阳离子自由基的清除能力也较强(89.60%);具有一定的超氧化物歧化酶活性[清除超氧阴离子(·O₂^-)自由基能力]和羟自由基(·OH)清除能力;具有较好的乳化性(943.32 m²/g)和乳化稳定性(54.68%)。综上,藜麦醇溶蛋白具有合理的氨基酸组成、较高的抗氧化活性和乳化性能,更兼资源丰富,有被开发为天然营养强化剂、抗氧化剂和乳化剂的潜力。

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狭果茶藨子营养成分分析与氨基酸提取工艺优化及评价

刘哲, 叶英, 罗黎霞, 王虹, 张祎睿

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 188-195. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028777

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以青藏高原狭果茶藨子为原料,对其果实中营养物质含量进行了测定,通过超声波辅助提取法结合响应面试验优化氨基酸提取工艺参数,并基于国际粮农组织和世界卫生组织(World Health Organization/Food and Agriculture Organization of the United Nations,WHO/FAO)氨基酸衡量标准,评价了狭果茶藨子果实的营养品质。结果表明,狭果茶藨子果实中粗脂肪含量为2.2 g/100 g,粗蛋白含量为7.9 g/100 g,粗纤维含量为24.4 g/100 g,总糖含量为17.0 g/100 g,同时富含K、Ca、Mg等微量矿质元素。利用单因素试验、Plackett-Burman试验、响应面试验优化得到氨基酸最佳提取工艺参数为:超声时间30 min、液料比35∶1(mL∶g)、超声温度55 ℃、超声功率300 W、乙醇体积分数40%、提取次数2次,此条件下狭果茶藨子氨基酸提取量达(47.57±0.67)mg/g。采用氨基酸分析仪检出狭果茶藨子果实中含有17种氨基酸,必需氨基酸总量为1.81 g/100 g,占总游离氨基酸的38.51%,其构成比例基本符合WHO/FAO的标准,是一种营养丰富的野生浆果资源,具有较好的开发利用前景。

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淀粉对鱿鱼滑反复冻融后品质特性的影响

焦甜甜, 姜鹏飞, 傅宝尚, 祁立波, 董秀萍, 于波, 尚珊

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 196-203. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028501

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为了提高鱿鱼滑在加工中的冻融稳定性和产品品质,以秘鲁鱿鱼为原料,选用不同淀粉(玉米淀粉、木薯淀粉、木薯羟丙基淀粉、木薯羟丙基二淀粉磷酸酯、蜡质玉米乙酰化双淀粉己二酸酯)与鱿鱼鱼糜进行复配,制备成鱿鱼滑,研究添加量为2%时不同淀粉对0、4、8、12次冻融处理后鱿鱼滑冻融稳定性的影响。结果表明,随着冷冻-解冻次数的增加,鱿鱼滑挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)含量显著升高(P<0.05),持水性、凝胶强度、储能模量(G′)等显著下降(P<0.05)。添加玉米淀粉和蜡质玉米乙酰化双淀粉己二酸酯的鱿鱼滑在反复冻融12次时,TVB-N含量超过GB 2733—2015标准(30 mg/100 g),为35.81和30.35 mg/100 g。添加木薯羟丙基淀粉的鱿鱼滑反复冻融12次时的TVB-N值显著低于其他组(P<0.05),为25.10 mg/100 g。添加木薯羟丙基淀粉可显著减少鱿鱼滑冻融过程中的水分损失,反复冻融12次时鱿鱼滑的持水性为86.37%,在提高鱿鱼滑的质构特性和抗冻融性能的同时,维持了冻融过程中鱿鱼滑微观结构的完整性和紧密性。该研究可为鱿鱼滑冷冻贮藏过程品质劣变的控制提供理论和实验依据。

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不同预处理方式对盐焗鸡食用品质的影响

尹家琪, 李凌云, 袁惠雄, 韩敏义, 王晓明

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 204-210. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028776

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采用不同保水预处理方式,冷卤水浸泡、磷酸盐浸泡、注射滚揉、超声波处理盐焗鸡,对其出品率、色泽、质构、感官评分和挥发性风味物质含量进行分析,探究不同保水预处理方式对盐焗鸡食用品质的影响。结果表明,冷卤水组样品出品率最高,磷酸盐组和注射滚揉组的亮度值L^*显著高于其他3组(P＜0.05)。超声波处理组样品的弹性显著减小,但内聚性无显著变化(P＞0.05)。注射滚揉组的感官评分最高。醛类作为盐焗鸡的主要挥发性风味物质,在注射滚揉组含量最高,而超声波处理组样品含有最为丰富的挥发性风味物质。综合上述结果,考虑注射滚揉处理为改善盐焗鸡食用品质的最优选择。该研究结果可为改善盐焗鸡等酱卤肉制品品质提供理论和技术支持。

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猪肉加工中KCl部分替代NaCl对肌内脂肪氧化的动力学研究

黄业传, 李凤, 苟兴能

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 211-217. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028648

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为探究猪肉加工中KCl部分替代NaCl后对肌内脂肪氧化的影响,以猪背最长肌为材料,分别加入原料肉质量1%、2%、3%、4%和5%的盐(其中对照组为100% NaCl,处理组中40% NaCl被KCl替代),经不同温度(15~30 ℃)处理后,研究肌内脂肪氧化的动力学变化。结果表明,脂肪初级氧化速率常数大于次级氧化速率常数;当盐的组成和含量不变时,初级及次级氧化速率常数均随温度的增加而增大;当温度不变时,氧化速率常数随盐浓度先增加再减小,100% NaCl组大都在3%盐含量时达到最大值,而KCl替代组大都在4%盐含量时达到最大值。Arrhenius方程分析表明,100% NaCl组在1%~5%均有促进脂肪氧化作用,其促氧化效果随食盐浓度先增加再减小,在浓度为2.83%时有最大促氧化效果;当40% NaCl被KCl替代时,混合盐在2%~5%有促氧化作用,其中在3.97%时有最强促氧化效果。猪肉加工中当总盐浓度在4%以下时,相对于100%食盐组,KCl部分替代组会提高肉中脂肪的氧化稳定性,而盐浓度高于此值时,会降低脂肪氧化稳定性。

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基于变异系数法对不同干燥方式白萝卜品质及风味的评价

刘盼盼, 任广跃, 段续, 李琳琳, 赵路洁, 任星, 苗峻伟

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 218-226. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029017

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以新鲜白萝卜为原料,研究热风等单一干燥方式及饱和蒸汽-热泵处理等组合干燥方式对白萝卜干制品色泽、复水比、营养成分、游离氨基酸、挥发性成分的影响,并采用变异系数权重法确定其最佳干燥方式。结果表明,饱和蒸汽-热泵组合干燥制得的白萝卜白度最高(57.62),且营养成分含量最高,维生素C、总酚和总糖含量分别为46.38 mg/100 g、3.42 mg/g和4.65 mg/g,复水比显著高于其他干燥组(P＜0.05),挥发性成分醛酮类物质含量和种类最高、异硫氰酸酯类物质含量最低;热泵干燥白萝卜的色差(ΔE)值最小、氨基酸总量和鲜甜味氨基酸总量高于其他干燥组。变异系数权重法综合评分结果表明,饱和蒸汽-热泵组合干燥的白萝卜品质最优(综合评分为1.060),其次是热泵干燥(综合评分为0.540),热风干燥品质最差(综合评分为－0.963)。

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“即食”红阳猕猴桃的制备工艺

严涵, 肖春, 张辉, 吉宁, 马超, 李江阔, 郝全洋, 曹森, 王瑞

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 227-237. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029150

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该研究相继开展了:1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene,1-MCP)对不同成熟度红阳猕猴桃作用阈值,高含量(100、250、500、1 000 μL/L)乙烯对红阳猕猴桃催熟效果影响以及1-MCP(0.25、0.5 μL/L)对乙烯催熟后红阳猕猴桃保鲜效果。结果表明,红阳猕猴桃1-MCP作用阈值为可溶性固形物(soluble solids content,SSC)的质量分数为15%。对比4个体积分数的乙烯催熟效果,其中250 μL/L催熟效果最佳,果实催熟1 d接近可食硬度(14.59±1.08)N,且SSC为(14.19±0.76)%,未超过1-MCP保鲜作用阈值。经250 μL/L乙烯催熟后并使用0.25、0.5 μL/L 1-MCP处理鲜果,4 ℃货架14 d后转入20 ℃货架摆放7 d。0.5 μL/L的1-MCP处理组保鲜效果显著优于对照和0.25 μL/L处理组,20 ℃ 5 d时其果肉硬度为5.30 N、SSC为18.47%,且果实未出现腐烂现象,维持可食窗口期。综上所述,红阳猕猴桃采后在(20±2) ℃使用250 μL/L乙烯催熟24 h,再立即使用0.5 μL/L的1-MCP进行保鲜处理,可得到“即食”猕猴桃,可食窗口期为19 d。制备工艺进一步通过AcACO1、AcACO2、AcACS1和AcAMY3的表达量进行确证。试验初步揭示了乙烯催熟、1-MCP保鲜处理与红阳猕猴桃货架品质及生理活动的关系,为“即食”猕猴桃的制备提供了理论依据。

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响应面法优化超声波-微波协同辅助酸法提取猕猴桃皮果胶工艺及果胶理化性质分析

陈怡君, 王晓慧, 陈艳萍, 邓敏, 伊帕尔·开斯尔, 龙元爱, 杨万根

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 238-246. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029672

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为实现猕猴桃皮高值化利用,采用超声波-微波协同辅助酸法提取猕猴桃皮果胶。首先通过单因素试验确定提取液pH、超声波功率、微波功率、提取温度、提取时间、液料比等因素的取值范围,然后通过Plackett-Burman试验筛选影响果胶得率的关键因素,再采用Box-Behnken试验对工艺参数进行优化,最后对获得的猕猴桃皮果胶的分子质量、单糖组成、酯化度等理化性质进行分析。结果表明,提取液pH、提取温度、微波功率为关键因素,最佳提取工艺参数为:提取液pH 1.7、提取温度91 ℃、微波功率215 W、超声波功率250 W、提取时间35 min、液料比30∶1 (mL∶g)。在此条件下,实际果胶得率为34.88%。所得果胶的总糖含量为60.83%,蛋白质含量为1.78%,半乳糖醛酸含量为67.85%,酯化度为54.53%,重均分子质量(M_w)为741.78 kDa,单糖组成及摩尔百分比为鼠李糖4.2%、阿拉伯糖18.2%、半乳糖13.6%、葡萄糖5.5%、半乳糖醛酸58.5%。猕猴桃皮渣果胶分子以RG-Ⅰ型结构域为主。电镜扫描显示该果胶样品表面粗糙,由结构紧致的微球颗粒构成。

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金刺梨原汁制备及其稳定性优化

宋琰, 张红霞, 金佳幸, 艾雅娜, 廖红梅

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 247-253. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028810

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针对金刺梨原汁加工后容易分层产生沉淀的问题,首先了解其基本理化性质及自然沉降规律,其次通过高压均质联合添加复配稳定剂的处理方式,以期提高金刺梨原汁的贮藏稳定性。结果表明,金刺梨原汁的高酸特性(pH 2.85)可能是其分层不稳定的主要因素;果肉颗粒在4~37 ℃条件下于2~24 h后产生肉眼可见分层现象,贮藏温度越高该现象出现越早;通过复配0.05%黄原胶、0.2%羧甲基纤维素钠以及0.2%果胶,进一步经过20 MPa下2次高压均质,初步解决了金刺梨原汁不稳定的问题;其在4 ℃下贮藏10 d可保持较好的稳定性。

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食品接触用不锈钢材料中铬元素迁移规律

董玉杰, 卢莉璟, 徐莉, 潘嘹, 卢立新

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 254-260. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028546

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为探究不同食品加工条件对食品接触用304、316不锈钢中铬(Cr)元素迁移规律的影响,通过全浸泡迁移实验结合电感耦合等离子体质谱检测法(inductively coupled plasma-mass spectrometry,ICP-MS)测得在不同温度、高温煮沸、高压蒸汽灭菌等生产条件下,不锈钢中Cr向体积分数为4%的乙酸食品模拟液中的迁移量随时间的变化情况,分析Cr迁移与生产条件关系。结果表明,不同生产条件下,不锈钢主要组成元素Cr迁移量随接触时间延长及加工温度的升高而增大。20、70 ℃温度条件下长时间迁移Cr元素平均迁移速率为40 ℃时的1/3与4倍;煮沸、高压蒸汽灭菌短时迁移时Cr平均迁移速率较40 ℃分别提高约为4和9倍。温度越高,不锈钢中Cr迁移量越大,尤其是煮沸、高压蒸汽灭菌等特殊工况对重金属向食品模拟物中的迁移具有明显的促进作用。对迁移数据进行拟合发现,Cr迁移行为符合Fick定律,其扩散系数与温度相依性可采用阿伦尼乌斯定律来表示。

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酱香白酒酿造轮次醇甜典型体基酒风味解析

熊小月, 李利利, 马宇, 黄永光, 尤小龙, 程平言

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 261-267. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031167

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采用液液萃取法结合气相色谱质谱法,对酱香型白酒酿造轮次醇甜典型体基酒的风味结构进行解析。感官品评分析结果表明,醇甜典型体基酒中除基本的酱香风味外,水果香、花香、甜香也较为突出。同时结合香气活性值(odor activity value,OAV)法分析醇甜典型体基酒的感官属性与特征香气化合物的关系,发现对7个轮次均具有主要贡献的成分主要有:十四酸乙酯、十六酸乙酯、油酸乙酯、糠醇、糠醛、2,6-二甲基吡嗪、2-乙基-6-甲基吡嗪、2,3,5-三甲基吡嗪和3-羟基-2-丁酮,共9种;除基本香气物质外,3-苯丙酸乙酯、苯乙酸乙酯对1、2轮次香气贡献较为突出;对3、4、5轮次中有较大贡献的风味物质不仅包括上述9种,还有戊酸乙酯、乙酸戊酯、辛酸乙酯、2,3-丁二醇、正壬醇、丁酸、异戊酸、苯乙酸乙酯、正己酸乙酯和3-苯丙酸乙酯;苯乙醛、苯乙酸乙酯在6轮次醇甜基酒中OAV较高,贡献较大;7轮次中具有香气贡献的物质以上述9种物质为主,呈焦糊香的吡嗪类物质OAV在7轮次中较高。该研究可丰富酱香白酒风味研究,助推赤水河流域酱香白酒产业基地建设及发展。

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基于GC-MS结合化学计量学方法鉴定四川郫县豆瓣酱

张蕾蕾, 吴剑荣, 张洪涛, 高敏杰, 詹晓北

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 268-276. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029667

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四川郫县豆瓣酱是我国著名的地理标志产品,溯源与鉴别检测技术对保证其产地和品质真实性具有重要意义。为构建郫县豆瓣酱产地辨析模型,以不同产地豆瓣酱为研究对象,初步探讨了挥发性物质指纹分析对郫县豆瓣酱产地溯源的可行性。采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用仪在105份不同产地来源的豆瓣酱样品中检测出87种挥发性物质,应用化学计量学工具对数据进行筛选和分析,成功构建基于挥发性物质的产地鉴别模型。采用正交-偏最小二乘法判别分析确定45种变量权重系数大于1的物质,再通过Fisher判别分析进一步确定15种挥发性物质为豆瓣酱的有效溯源指标,Fisher判别模型的整体正确判别率为95.9%,对验证集样本均实现正确的分类。GC-MS技术结合化学计量学方法不仅能准确鉴定豆瓣酱的关键香气组分,而且可应用于豆瓣酱的产地区分。

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基于高通量测序技术分析不同蔬菜种类四川泡菜中微生物多样性

钱杨, 饶瑜, 蒋云露, 沈秋霞, 艾丽, 吴李川, 袁洋

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 277-284. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029427

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以4种原料(萝卜、豇豆、辣椒及混合蔬菜)分别发酵四川泡菜,采用高通量测序技术对不同蔬菜原料四川泡菜中微生物多样性进行分析。结果表明,辣椒泡菜中微生物多样性最为丰富,其主要细菌属包括Lactobacillus、Pediococcus、unclassified Enterobacteriaceae、Lactococcus、Enterobacter、Pectobacterium、Citrobacter、Sphingomonas和Aeromonas;豇豆泡菜中的微生物多样性最低,其主要细菌属仅有Lactobacillus、Pediococcus和unclassified Enterobacteriaceae;Lactobacillus、Pediococcus、unclassified Enterobacteriaceae、Lactococcus、Enterobacter和unclassified Streptococcaceae是萝卜泡菜中主要的细菌属;Lactobacillus、Pediococcus、unclassified Enterobacteriaceae、Lactococcus、Enterobacter和Fructobacillus是混合泡菜中的主要细菌属。通过相关性分析进一步探究不同蔬菜种类四川泡菜中微生物和理化因子的相关性,结果显示,辣椒泡菜中的微生物主要和pH具有强相关性;豇豆泡菜中的微生物主要和醋酸具有强相关性;4种泡菜共有的主要细菌属中,Lactobacillus与pH呈负相关,与醋酸呈正相关;Pediococcus与亚硝酸盐呈负相关;unclassified Enterobacteriaceae与pH呈正相关,与醋酸呈负相关。研究结果为指导四川泡菜工业化生产,促进四川泡菜产业转型升级提供理论基础。

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紫穗槐蜂蜜理化指标及挥发性成分测定与分析

王桃红, 祖铁红, 郑军红, 贾光群, 曹彦忠, 陈辉, 崔宗岩

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 285-289. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028912

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为研究中国特色紫穗槐蜂蜜的品质特性,采用现有标准方法对紫穗槐蜜的理化指标(水分、酸度、淀粉酶值、5-羟甲基糠醛、还原糖、蔗糖)进行测定。采用顶空固相微萃取气相色谱-质谱技术对紫穗槐蜜的挥发性成分进行测定。通过对理化指标和挥发性成分进行分析,结果表明,8批紫穗槐蜂蜜样品水分含量为15.5%~17.8%,酸度为14.8~25.8 mL/kg,淀粉酶值为27.2~70.6 mL/(g·h),5-羟甲基糠醛含量不超过28.7 mg/kg,还原糖含量为65.9%~71.1%,蔗糖含量不超过2.42%,各项指标均符合国家和行业标准要求。紫穗槐蜂蜜中共发现挥发性物质78种,主要包括醛类、醇类、酸类、萜烯类、芳香类等,含量较高的物质为苯乙醇、苯乙醛、壬醛等。综合而言,紫穗槐蜂蜜具有酶值高、挥发性成分丰富的特点。

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UPLC-MS-MS法同时测定鸡肉食品中37种兽药残留

黄华, 谢文东, 谷雨, 孟照琦, 孙元洁, 杜洪淼, 孙娅娜, 康帅

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 290-295. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029328

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建立了一种全新的以QuEChERS法为样品前处理技术以及结合超高效液相色谱法-串联质谱法(ultra high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry,UPLC-MS-MS)法快速测定鸡肉37种兽药残留的方法。样品经甲醇-乙腈混合溶液提取并通过DISQUE^TM净化管净化,上清液经正己烷除去脂肪、样品浓缩后用BEH C₁₈色谱柱分离,以甲醇和5 mmol/L醋酸铵(含0.1%甲酸水溶液)为流动相进行梯度洗脱,电喷雾正/负离子模式同时电离,多反应监测模式检测,外标法定量。结果表明,目标物在1~50 μg/kg均有良好线性关系,相关系数(r²)均>0.99;样品中37种兽药的检出限均为0.5 μg/kg,定量限均为1.0 μg/kg;添加水平为1~20 μg/kg的平均回收率为71%~104%,相对标准偏差为3.1%~14.7%。该方法具备快速、简便、准确性高、通用性强等特点,适合鸡肉食品中37种药物残留的定性定量检测。

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提高乳杆菌属冷冻干燥存活率研究进展

寇佳祥, 乔建军, 朱宏吉, 吴昊, 张悦

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 296-303. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030078

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乳杆菌是目前开发研究较为深入的一类重要的益生菌,是人类肠道中重要的生理菌,在食品应用方面有广阔的市场空间。通过冷冻干燥技术得到高存活率的乳杆菌菌粉是目前研究的热点。冷冻干燥过程中低温、渗透压等不利条件会对乳杆菌造成损伤,使得冻干后的乳杆菌菌粉存活率下降,有效活菌数减少。文章按照乳杆菌菌粉生产工艺流程,从乳杆菌生长培养基优化、胁迫预处理、冷冻保护剂的添加、预冷冻条件优化4个方面对目前关于提高乳杆菌冷冻干燥存活率的研究进行综述。

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ε-聚赖氨酸对重要食源性致病菌的作用效果研究进展

赵昇, 吴学妍, 张硕, 王君, 黎京滔, 吴瑜凡, 申进玲, 董庆利, 王翔

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 304-310. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029852

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ε-聚赖氨酸(ε-polylysine,ε-PL)是一种具有广谱抑菌性的聚阳离子多肽,对重要食源性致病菌,如单增李斯特菌、大肠埃希氏菌、金黄色葡萄球菌等,都具有良好的抑菌效果,因其具有良好的稳定性、安全性和生物降解性等特点已被广泛应用于食品中。文章综述了ε-PL对培养基和食品基质中的主要食源性致病菌的抑制效果,概述了ε-PL与其他抑菌剂联合使用的抑菌效果研究进展,并阐述了ε-PL的抑菌机制。以期为进一步推动ε-PL在控制食源性致病菌风险的研究和应用提供参考。

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人参的益生菌发酵及其发酵产品研究进展

张倩, 国立东, 都晓伟

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 311-319. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029343

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益生菌发酵是转化人参皂苷的重要方法。益生菌种类繁多,包括细菌及真菌两大类型,不同类型益生菌产生的糖苷酶能够特异性水解糖基实现人参皂苷的转化,提高稀有皂苷的产率及发酵产物的生物活性,将其用于人参食品的开发,对功能性产品的研制具有实际意义。该文重点阐述了不同类型的益生菌及复合菌对人参转化的研究概况,介绍了益生菌转化人参皂苷的作用机制,汇总了近年来国内外人参发酵产品的开发进展,对目前益生菌发酵人参存在的问题进行了讨论,指出了目前稀有人参皂苷靶向转化的局限性及发酵产品的单一性,以期为稀有人参皂苷的定向转化及人参发酵食品的制备提供有益的参考。

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食品有害物诱发细胞焦亡的研究进展

李浩, 袁莉, 骆莹

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 320-326. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026556

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食品有害物不仅影响食物的风味和品质,而且摄入后损伤机体健康。细胞焦亡是新近发现的一种细胞程序性、炎性死亡方式,参与非酒精性脂肪肝病、肝炎、肝癌及动脉粥样硬化、痛风等的发生发展中。文章详细综述了细胞焦亡的概念、形态学特征、相关信号通路及其在食品有害物诱发肝脏毒性和免疫毒性过程中的作用机制,为揭示食品有害物的毒性机制及其毒性控制提供新的思路。

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色谱技术在肽分离中的应用

张硕, 陈炬龙, 唐雨欣, 蔡宝国

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 327-335. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029669

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肽具有分子质量低、易于吸收、生物活性高和低免疫原性等优点,被广泛应用于食品、医疗和化妆品等领域。色谱技术在肽的分离中扮演着重要角色,为肽的分离纯化和产量提高发挥了关键作用。该文重点阐述了离子交换色谱、分子排阻色谱和反相高效液相色谱3种常用色谱技术在肽分离中的应用,分别从技术原理及特点、应用实例进行论述,并对未来色谱技术在肽分离中的应用提出了展望。

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β-葡萄糖苷酶检测方法及其应用进展

尹守亮, 杨镒婴, 徐文, 张颖超, 王雯雯, 李秋园, 周志江

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 336-344. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031312

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β-葡萄糖苷酶在食品、生物燃料、农业饲料等领域具有重要的商业用途,同时在环境监测、医学疾病诊断等方面也有着广泛的应用价值。根据β-葡萄糖苷酶作用底物的种类、酶解产物的结构类型及特征综述了近年来β-葡萄糖苷酶常用的检测方法,主要从分光光度法、荧光法、电化学及试剂盒等方法的原理、优缺点等方面进行了详细概述,并重点介绍了活体细胞中测定β-葡萄糖苷酶活性的新方法及筛选β-葡萄糖苷酶抑制剂的最新研究进展,以期为推动β-葡萄糖苷酶的进一步应用提供方法和依据。

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饮用温度对饮料酒风味影响的研究进展

周志磊, 王炎, 姬中伟, 周建弟, 许锡飚, 徐岳正, 毛健

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 345-351. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029821

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饮料酒作为一种嗜好品,风味是衡量其感官品质的重要指标。饮用温度会影响饮料酒的风味和消费者喜好度,且由于风味物质组成以及流变性等物理性质的差异,不同类型饮料酒的风味受到温度影响的程度并不相同,这也使得每种饮料酒拥有其独特的最适饮用温度。目前对于饮用温度影响葡萄酒风味的研究已有报道,而对其他类型的饮料酒研究较少。该文阐释了饮用温度影响饮料酒风味的机理,对不同类型饮料酒风味随温度的变化规律进行了论述,并总结了此类研究常用的感官分析和仪器分析的方法及其优缺点,旨在为食品,尤其是饮料酒受温度影响的变化规律及其最适饮用温度的研究提供参考。

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基于文献计量的糟渣类食品加工副产物青贮发酵研究进展

潘立超, 卫滋花, 黄超婧, 郭晓鹏, 张丙云, 范文广, 任海伟

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 352-358. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029202

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青贮发酵是糟渣类食品加工副产物转化利用的重要方向,为研究者更加清楚了解该领域的研究现状和发展方向,该文基于文献计量学方法对2000～2020年中国知网(CNKI期刊)数据库中240篇、2008～2020年SCI-E数据库中182篇“糟渣类食品加工副产物青贮发酵”主题文献进行分析。结果表明,国际的年发文量稳中有升,巴西的发表文献数位居国家排名榜首,中国和美国紧随其后;主要研究机构之间的合作交流有待加强,在发文期刊中,Bioresource Technology处于领先地位。目前糟渣类食品加工副产物在青贮发酵中主要作为单贮或混贮的原料或添加剂,研究热点是其对青贮饲料、畜产品品质的影响。拓展青贮发酵使用的糟渣种类、提高糟渣青贮饲料营养价值、针对性开发有提高禽畜品质的青贮饲料以及功能性高端宠粮将会是糟渣类食品加工副产物青贮发酵研究中极具潜力的发展方向。

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后疫情时代下基于虚拟仿真技术提升食品科学与工程专业教学质量的探讨

陈海, 朱瀚昆, 戴宏杰, 郭婷, 张宇昊

食品与发酵工业. 2022, 48(13): 359-364. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029780

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后疫情时代,局部突发性疫情时有发生,高校正常的教学过程也随时面临着重大考验。目前,“线上+线下”教学模式以及高效的切换机制已经为理论类课程的正常教学提供了保障。然而,食品科学与工程专业的很多课程涉及实验实践教学,这类课程的开展仍面临疫情防控带来的巨大挑战。基于虚拟仿真技术的优势以及后疫情时代高校教学现状,该文探讨了虚拟仿真技术应用于食品科学与工程专业实验和实践教学的可能性和必要性,并针对虚拟仿真技术应用于常态化教学过程面临的问题进行分析,提出了仿真教学常态化运行的建议,以期能够促进虚拟仿真平台的持续改进和完善,并为提升食品科学与工程专业的教学质量提供参考。

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