食品与发酵工业

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胡瑜, 张泓, 张惠玲, 解寒, 陆震鸣, 柴丽娟, 张晓娟, 史劲松, 许正宏

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 1-8. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030639

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乳酸菌在自然发酵过程中受到多种环境胁迫的影响。群体感应系统能够介导细菌生物膜的形成从而提高其环境耐受性,这可能是提高乳酸菌发酵性能的潜在调控靶点。该研究比较了1株植物乳杆菌逆境驯化前后的AI-2/LuxS系统差异,进而解析外源群体感应干扰物质对菌株生理代谢的影响。结果显示,柠檬酸驯化后的植物乳杆菌D-840生物膜形成能力提高了485%(P<0.05)。2株菌均能产生群体感应信号分子AI-2,驯化后植物乳杆菌D-840在柠檬酸胁迫下单位菌体所产AI-2显著低于出发菌株(P<0.05)。在15 g/L柠檬酸质量浓度下,植物乳杆菌D和植物乳杆菌D-840中的luxS基因表达量均下调,pfs基因表达量则分别提高了71.4%和49.3%(P<0.05)。AI-2前体(S)-4,5-二羟基-2,3-戊二酮的添加对菌株生理代谢的影响并未呈现浓度依赖性。S-腺苷甲硫氨酸在添加量为1 g/L时植物乳杆菌D和植物乳杆菌D-840苯乳酸产量分别提高了12.2%和25.5%(P<0.05)。研究表明,AI-2/LuxS系统与植物乳杆菌抗逆性及代谢性能具有显著的相关性,并且通过添加AI-2前体上调AI-2/LuxS系统,可以实现其相关的代谢产物积累量的提高,研究结果为提高乳酸菌发酵性能提供了新思路。

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硅纳米粒子吸附交联固定化蔗糖异构酶的制备及其酶学性能研究

陈宁, 常保根, 施念, 路福平, 刘夫锋

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 9-15. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031520

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利用蔗糖异构酶(sucrose isomerase,SIase)异构催化蔗糖是目前生产异麦芽酮糖最常用的方法。以硅纳米粒子(silica nanoparticle,SNP)为载体、戊二醛(glutaraldehyde,GA)为交联剂,采用吸附法和吸附-交联法对蔗糖异构酶进行固定化,分别得到S-CLEAs和S-CLEAs-GA两种固定化酶。实验结果表明,固定化的最优条件是:硅纳米粒子6.25 mg/mL,酶加量8.6 U/mL,吸附时间为5 h,戊二醛的质量分数为0.08%,交联时间为2 h,此时S-CLEAs和S-CLEAs-GA的酶活力回收率分别为51.2%和44.9%。与游离酶相比,2种固定化酶在较宽的pH和温度范围内始终保持较高的生物催化活性。另外,S-CLEAs和S-CLEAs-GA重复使用15次后,酶活力回收率分别为55.1%和77.9%。表明SIase经此方法固定化后,固定化酶具有优异的热稳定性、pH耐受性和操作稳定性,其中S-CLEAs-GA的表现更好,有良好的工业应用前景。

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低温对不同抗性金黄色葡萄球菌细胞膜完整性及相关基因表达的影响

关鹏, 冻梓杰, 贺舒佳, 刘悦阳, 雷萌萌, 黄忠民, 艾志录, 索标

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 16-22. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030623

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为研究不同金黄色葡萄球菌对低温(4 ℃)的耐受性差异,及其与细胞膜完整性及相关基因表达调节之间的关系,首先通过涂布平板计数法对4株金黄色葡萄球菌食品分离菌株的低温抗性进行比较,发现经过4周的低温胁迫后,与其他菌株相比,BB-1菌株可形成小菌落变种(small colony variants, SCVs),且低温耐受能力最强,存活率达75.50%。而低温耐受能力最弱,且不能形成小菌落变种的BH-25菌株存活率仅为45.68%。随后通过测定胞内容物泄露量、菌悬液电导率和结晶紫染色分析,研究低温对不同金黄色葡萄球菌细胞膜通透性的影响,发现BB-1细胞膜的完整性在低温胁迫下强于BH-25。采用实时荧光定量PCR分析金黄色葡萄球菌胁迫耐受的主要基因(rsbV、rsbW和sigB)和细胞膜脂肪酸合成的主要编码基因(fabD、fabF、fabG、fabH和fabI)表达量的变化,发现BB-1的抗性调控基因和细胞膜脂肪酸调控基因表达水平显著高于BH-25(P<0.05)。可形成SCVs细胞的BB-1菌株在低温下存活能力更强,并且细胞膜更完整,细胞内容物泄露量最少,而且在低温环境下rsbV-rsbW/sigB调节系统基因和调控细胞膜脂肪酸fab家族基因的转录表达水平均显著高于不能形成SCVs细胞的其他菌株(P<0.05)。该研究对深入分析金黄色葡萄球菌的低温抗性机制,以及确立冷链食品安全控制技术具有一定的理论指导意义。

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ccpN敲除对地衣芽胞杆菌DW2杆菌肽合成代谢的调控效应

黄雪松, 丁跃, 宋昭, 陈晓斌, 陈雄, 王志

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 23-29. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030477

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地衣芽胞杆菌(Bacillus licheniformis)DW2生长和杆菌肽合成代谢在能量及前体利用方面存在竞争关系,为了提高杆菌肽的合成效率,在20 L发酵罐水平研究了ccpN基因敲除对杆菌肽合成与细胞生长的调控效应。结果显示:菌株DW2ΔccpN杆菌肽峰值效价(1 337 U/mL)比菌株DW2峰值效价(1 024 U/mL)提高30.6%。但是,其峰值生物量(3.39×10¹⁰ CFU/mL)仅为菌株DW2峰值生物量(5.56×10¹⁰ CFU/mL)的61%。另外,DW2ΔccpN胞外氨基酸浓度在36 h时、溢流有机酸总量在22~27 h时分别比DW2提高43.8%和24.7%~37.6%。同时,细胞对数期能量代谢(citZ、icd、zwf、cydA)、氨基酸转运(relA、brnQ、vpr、yvbW)以及丙酮酸转化(pycA、pckA、pyk)和hprK等13个基因的转录组表达(TPM值)也上调2.0~18.4倍,说明菌株DW2ΔccpN的溢流代谢增强,为对数后期提供了更多的碳源和能源分子;细胞严谨响应增强使CodY的调控活性下降,降低了细胞的生长速率,提高了氨基酸转运能力,增加了ATP和NADPH的供应,最终提高了杆菌肽的合成效率,为杆菌肽发酵生产提供了重要参考。

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利用重组酶高效转化制备稀有人参皂苷C-Mc1和C-Mc

关猛猛, 刘春莹, 鱼红闪

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 30-35. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030405

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为了高效制备稀有人参皂苷C-Mc和CMc1,调取了Terrabacter ginsenosidimutans中的人参皂苷酶基因,构建载体GST-bgpA,并转化到Escherichia coli C41(DE3)中表达,得到人参皂苷3-O-β-D-葡萄糖苷酶。该酶分子质量为72.4 kDa,转化人参皂苷Rc的最适pH为7.0,最适温度为40 ℃,米氏常数K_m值为6.25 mmol/L,V_m值为19.6 mmol/(h·L)。为了降低成本,利用粗酶转化人参皂苷Rc制备C-Mc1和C-Mc。粗酶制备C-Mc1的反应条件:20 g/L的人参皂苷Rc在40 ℃下酶反应24 h;制备C-Mc的反应条件:5 g/L的人参皂苷Rc在40 ℃下酶反应60 h。此条件下,粗酶转化制备并分离纯化得到C-Mc1和C-Mc的单体,并经HPLC检测,其纯度均在90%以上。C-Mc1的酶转化制备:产物得到C-Mc和C-Mc1,其摩尔得率分别为74.9%和11.1%。C-Mc的酶转化制备:C-Mc的摩尔得率为93.2%。该研究为稀有人参皂苷C-Mc和C-Mc1产业化提供了依据。

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一株来源于豆豉的地衣芽孢杆菌全基因组学及其风味物质形成分析

张盼文, 李浩, 徐钰红, 杨慧林, 王筱兰

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 36-43. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030716

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地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)是一种能够分泌多种酶的耐盐微生物,在豆制品发酵过程中对于风味物质的产生起着重要作用。该研究基于从曲霉型豆豉中筛选的菌株JXNUWL7,通过对其进行全基因组学分析,探究该菌株在豆制品发酵过程中可能的功能基因,同时采用GC-MS对纯种发酵豆豉中挥发性成分进行分析。菌株JXNUWL7基因组序列全长4 194 676 bp,GC含量为46.16%,拼接得到的重叠群数量为45个,共编码4 684个基因,预测该菌株有4种已知的次级代谢产物基因合成簇,含有116个碳水化合物活性酶编码基因。结果表明,地衣芽孢杆菌JXNUWL7具有良好的碳水化合物、氨基酸代谢潜能和耐盐抗菌潜力,能够有效降解纤维素等多糖生成乙醇、乳酸、二磷酸尿苷葡萄糖等风味和功能性物质前体。GC-MS分析结果表明,地衣芽孢杆菌JXNUWL7纯种发酵豆豉共鉴定出86种香气成分,包含9种酯类、6种醛类、15种酮类和7种吡嗪类,研究结果为豆豉微生物的开发应用提供了理论支持。

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基于全基因组测序平均核苷酸一致性的生胞梭菌(Clostridium sporogenes)鉴定

曹艳花, 冯会粉, 程坤, 刘波, 都海渤, 谢九艳, 辛迪, 姚粟

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 44-49. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031023

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基于全基因组测序通过平均核苷酸一致性鉴定生胞梭菌(Clostridium sporogenes)CICC 10385(=CMCC 64941)至种水平。通过形态学和生理生化特征分析获得CICC 10385的基础信息,并采用BGISEQ-500基因测序仪进行全基因组测序分析全基因组平均核苷酸一致性。结果显示,菌株CICC 10385的基因组大小为4 252 276 bp,含有58个contigs,基因组(G+C)mol%为27.9%。该菌16S rRNA基因序列与生胞梭菌(C.sporogenes)、肉毒梭菌(C.botulinum)、孔氏梭菌(C.combesii)和C.tepidum最为相似,平均核苷酸一致性(average nucleotide identity,ANI)分析显示,该菌与生胞梭菌(C.sporogenes)DSM 795^T(GCA_001020205.1)ANI值为99.39%,与梭菌属其余菌种ANI值均低于95%,可将CICC 10385鉴定为生胞梭菌(C.sporogenes)。基于全基因组测序的ANI分析是一种准确有效的菌种鉴定方法,为该菌及梭菌属(Clostridium sp.)相关菌种鉴定研究提供了理论依据,为该菌的生物学功能研究奠定了基础。

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一株耐酸乳杆菌Lactobacillus acetotolerans FBKL1.0204的筛选鉴定及耐酸、产酸特性

赵皓静, 冯婧煕, 王晓丹, 周鸿翔, 罗小叶, 邱树毅, 班世栋

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 50-57. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029928

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耐酸乳杆菌是浓香型白酒窖池发酵中后期酒醅中的优势菌,此时酒醅酸性较强。采用传统分离纯化法分离酒醅中细菌,经形态学特征和生理生化特性分析,并结合16S rDNA基因序列同源性分析和管家基因pheS和rpoA序列同源性分析及耐酸性筛选,分离鉴定出1株耐酸乳杆菌(Lactobacillus acetotolerans)FBKL1.0204。采用比浊法、电极电位法和高效液相色谱法测定菌株在不同酸胁迫下的生物量、pH和有机酸的变化。耐酸特性研究表明,在乳酸、乙酸和盐酸酸化的酸性发酵环境中,FBKL1.0204能耐受pH 4的酸性环境,极端生存pH值为3;产酸特性研究表明,FBKL1.0204为异型乳酸发酵,主要代谢生成乳酸和乙酸,最终使发酵液pH值降至3.5左右,在乙酸调节pH值为6的MRS培养基中,其代谢生成乳酸和乙酸含量最高,分别为(28.32±0.54)g/L和(2.73±0.52)g/L。由此可见,FBKL1.0204具有优良的耐酸和产酸特性,有利于其在白酒酿造过程中生长繁殖并丰富白酒风味。

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应用单分子实时测序技术解析酱香型白酒高温大曲制作过程细菌多样性

谢丹, 吴成, 程平言, 黄魏, 毕远林, 张健, 李岭卓, 汪地强, 尤小龙, 胡峰

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 58-64. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028774

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应用单分子实时测序(single molecule real-time sequencing,SMRT)技术解析酱香型白酒高温机械制曲和人工曲发酵过程中细菌群落结构多样性。结果表明:在门水平上,整个发酵过程2种大曲中的优势菌门一致,皆以Firmicutes为主导;在属水平上的优势细菌属共20个,包括Weissella、Kroppenstedtia、Thermoastinomyces等。其中,曲坯入房环节的优势菌属均为Weissella;在一次翻曲环节,人工曲以Thermoastinomyces为优势菌属,机械曲则以Weissella、Scopulibacillus、Bacillus为优势菌属;在二次翻曲环节,人工曲以Lentibacillus为主要菌属,机械曲以Weissella为主要菌属;在拆曲环节细菌多样性降低,人工曲和机械曲均以Kroppenstedtia为主要菌属。表明2种大曲在发酵过程中优势菌群存在一定的差异性,但随着发酵进行最终演替为相同的优势菌群。相关性结果表明,多数细菌属之间呈显著正相关调节机制,机械曲和人工曲之间的相互性进一步揭示了高温大曲制作过程中细菌群落间存在的复杂相互作用关系。该研究为明确酱香型白酒高温大曲发酵机理提供了基础数据。

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食醋酒精发酵阶段非挥发性风味物质及微生物群落结构解析

刘海坡, 阚涛, 刘彩霞

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 65-69. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032046

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为揭示食醋酒精发酵阶段酿造机理,跟踪取样3批食醋酒精发酵样品,采用HPLC检测食醋酒精发酵中非挥发性风味物质有机酸和氨基酸,并利用三代测序技术解析发酵醪液及酒曲中微生物群落结构,分析其对风味物质的影响。研究发现,食醋酒精发酵结束时酒精度为7%vol~9%vol,主要有机酸为乳酸和乙酸,17种氨基酸总量为692.61 mg/L,酒精度和氨基酸质量浓度均比传统酿造黄酒低。微生物群落组成简单,酒曲中主要细菌为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis),主要真菌为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae),同时发酵醪中主要的微生物为戊糖乳杆菌(Lactobacillus pentosus)、副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)、柠檬酸明串珠菌(Leuconostoc citreum)、德氏乳杆菌(Lactobacillus delbrueckii)、解淀粉乳杆菌(Lactobacillus amylolyticus)以及酿酒酵母(S. cerevisiae),其均具有产酸特性。食醋酒精发酵阶段微生物群落结构简单且主导微生物具有产酸特性,对于食醋酒精发酵阶段有机酸的浓度和分布以及风味丰富度具有重大影响。

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表没食子儿茶素没食子酸酯对健康小鼠肠道菌群及代谢组学的影响

岳晨博, 李敏玉, 于雷雷, 田丰伟, 王家林, 翟齐啸

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 70-78. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030631

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表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)被认为是绿茶发挥诸多生理功能的主要成分,其生物利用率低,能到达肠道与菌群发生相互作用。采用健康C57BL/6J小鼠,探究摄入4周EGCG后肠道菌群结构组成和代谢产物的变化。结果显示,EGCG显著增加了Akkermansia等菌属的丰度,显著降低了Mucispirillum菌属的丰度。对Akkermansia菌的促进作用与过往研究中EGCG在肥胖和结肠炎小鼠中的结果一致,证明了EGCG对Akkermansia菌的促进作用与疾病状态无关。EGCG显著提高了短链脂肪酸中乙酸、丙酸和丁酸的含量。粪便非靶向代谢组分析显示,胸腺嘧啶脱氧核苷、2′-脱氧鸟苷、鸟嘌呤、脱氧腺苷等有益于发挥抗病毒和抗癌生理功能的代谢产物含量提高。此外,根据富集的菌属和代谢通路,EGCG被证明具有改善血糖代谢的能力。研究结果表明,健康小鼠摄入4周EGCG能显著影响肠道菌群及代谢物组成,且具有益生功能。

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益生菌对H3N2流感病毒感染的特异性缓解作用

王倩雯, 方志锋, 张评浒, 王鸿超, 朱金林, 赵建新, 张灏, 陈卫, 陆文伟

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 79-85. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030409

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益生菌具有调节机体免疫以缓解呼吸道病毒感染、维持呼吸道健康的作用,然而其作用效果和机制存在菌株特异性。利用不同种和同种不同株的益生菌对H3N2流感病毒感染的动物模型进行实验,以探究不同益生菌对H3N2流感病毒感染的缓解作用,以及对免疫应答和肠道菌群调节作用的差异。结果显示,益生菌缓解了H3N2感染造成的体质量减轻以及肺部血管周和支气管周炎症细胞浸润的症状。此外,益生菌降低小鼠肺部炎症因子的表达,特别是IL-1β和TNF-α;而益生菌对血液中细胞因子的调节作用则存在明显的菌株差异, Bifidobacterium bifidum 2对先天免疫反应细胞因子TNF-α和IL-1β表达的激活作用优于同种不同株的Bifidobacterium bifidum 1,L.acidophilus 1和B.breve 2对IL-6的抑制作用优于同种不同株的益生菌。B.bifidum 2缓解H3N2感染引起的体质量减轻和肺部损伤的效果优于其他菌株,可能与其激活机体先天性免疫应答相关。B.bifidum 2特异性增加肠道菌群中Alloprevotella的丰度可能是激活先天免疫响应的关键。研究结果显示,不同益生菌对肠道菌群组成的调节作用存在菌株特异性,因此,这可能是益生菌缓解H3N2病毒感染存在差异的原因。

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Nahlsgen和胶原肽对人皮肤成纤维细胞的保护作用和胶原蛋白合成的影响

马永庆, 严建刚, 魏颖, 徐亚光, 张瑞雪, 秦修远

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 86-91. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030321

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在细胞水平上研究了Nahlsgen和胶原肽对人皮肤成纤维细胞(human skin fibroblast,HSF)的保护作用及胶原蛋白生成能力的影响。通过紫外线中波(ultraviolet B,UVB)照射HSF细胞,建立光损伤细胞模型。分别使用噻唑蓝比色法(methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)和二氯二氢荧光素二乙酸酯法(2′, 7′-dichlorofluorescin diacetate,DCFH-DA),测定Nahlsgen和胶原肽对光老化HSF的增殖能力以及活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平的影响;在Nahlsgen、胶原肽和复配共培养的作用下,测定细胞内产生的羟脯氨酸含量,以及利用实时荧光定量PCR法和蛋白免疫印迹法对HSF的胶原蛋白和弹性蛋白生成能力进行评价。结果表明,Nahlsgen和胶原肽可以促进光老化细胞有效增殖,降低ROS簇含量来保护HSF免受紫外线损伤,也可促进正常HSF胶原蛋白和弹性蛋白的表达,二者复配干预效果更优。研究显示,Nahlsgen和胶原肽联合使用,可提高皮肤抗氧化能力,增强皮肤的弹力,从而延缓皮肤衰老。

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短肽(Pro-His-Pro, PHP)预防酒精性肝损伤

陈杉彬, 赵德义, 姚逸萍, 曹建全, 赵文梅, 孙伟, 杨海存, 王德良, 刘建波, 郝飞克

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 92-98. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030370

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采用脯氨酸-组氨酸-脯氨酸(Pro-His-Pro,PHP)分别处理人源肝细胞LO2和酒精性肝损伤小鼠,研究PHP是否能够缓解由肝细胞氧化损伤和食用酒精对小鼠造成的肝损伤。构建肝细胞氧化应激模型,通过不同浓度PHP处理后,检测抗氧化酶相关含量,评价氧化相关蛋白情况。构建小鼠酒精性肝损伤模型,观察肝组织病理形态学改变及生理生化和氧化相关指标。与偶氮二异丁脒盐酸盐(2,2′-azobis-2-methyl-propanimidamide,AAPH)处理组相比较,不同浓度的PHP处理组会导致抗氧化酶升高;在氧化通路方面,细胞核内核转录因子E2相关因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)蛋白增加,胞质Kelch ECH 相关蛋白1(Kelch like ECH associated protein 1,Keap1)蛋白增多。与食用酒精组相比较,PHP处理组小鼠肝组织细胞变性程度较轻,相关指标均恢复正常,抗氧化酶氧化升高。短肽PHP可以通过调控氧化相关指标和氧化通路关键蛋白Nrf2来达到预防酒精性肝损伤的目的。

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溶液环境对吞咽障碍食品胶基增稠剂流变学性质的影响

颜准, 谭荣华, 艾连中, 赖凤羲, 谢凡, 张汇

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 99-107. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028800

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吞咽障碍患者通常使用食品胶基增稠剂辅助吞咽液体食物,以达到安全吞咽的目的。使用流变仪研究了黄原胶和瓜尔豆胶复配体系的流变学特性,并开发出一款以黄原胶和瓜尔豆胶为主要原料的吞咽障碍胶基增稠剂,探讨了温度、pH和蛋白饮料(豆浆、高脂牛奶和脱脂牛奶)对其流变性质的影响。结果表明,黄原胶和瓜尔豆胶具有协同增效作用,最佳复配比例为5∶5;所开发的胶基增稠剂在质量浓度为10 g/L时具有较强的剪切稀化特性,良好的pH和热稳定性;在室温(25 ℃)下,增稠高脂牛奶的η₅₀(50 s^-1下的表观黏度)最大,增稠脱脂牛奶和增稠豆浆表观黏度无显著差异;在20~80 ℃下,增稠蛋白饮料均具有较高表观黏度,说明胶基增稠剂在蛋白热饮中有良好的增稠效果,可满足安全吞咽的要求。研究结果可为胶基增稠剂在不同溶液环境中的安全应用提供理论数据支撑和应用指导。

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鹰嘴豆膳食纤维的乳化性能

栗俊广, 马旭阳, 姜茜, 杜娟, 张旭玥

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 108-114. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029092

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采用酸碱法提取鹰嘴豆膳食纤维(chickpea dietary fiber, CDF)并测定其理化特性(持水力、持油力和膨胀力)及微观结构。通过分析乳液的粒径、电位、微观形貌、分层指数、Turbiscan稳定指数、流变特性等指标,探讨了不同质量分数CDF(0.4%~2.0%)乳液乳化性能的变化规律。结果表明,CDF表现出良好的持油力(3.17 g/g)和膨胀力(16.34 mL/g),可能是其疏松多孔、表面凹凸不平、褶皱突出的微观结构所致。在乳化性能方面,随着CDF浓度的增加,乳液粒径先增大后减小,乳液分层指数由53.14%降至0%,乳液的Turbiscan稳定指数和油-水界面张力也有所降低,乳液的表观黏度和角频率扫描模式下的储能模量相对提高。研究表明,CDF作为乳化剂稳定高脂肪食品和乳液具有良好潜力,对进一步探讨其在食品中的应用具有指导意义。

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不同提取和改性方式小粒咖啡果皮果胶的理化性质及其抗氧化活性

李晓娇, 汪玉洁, 杨丽华, 唐金山, 宋志姣

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 115-124. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028565

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以云南小粒咖啡果皮为原料,分别采用盐酸浸提法(traditional acid extraction, TAE)、微波辅助法(microwave assisted extraction, MAE)和超声波辅助法(ultrasound assisted extraction, UAE)提取果皮中的果胶,通过酸碱改性和热改性方法对3种方法提取的果胶进行改性;测定改性前后的小粒咖啡果皮果胶的分子质量、单糖组成、半乳糖醛酸含量、酯化度和表面形貌等理化性质,并考察改性前后的果胶对DPPH自由基、·OH、·O₂^-和ABTS阳离子自由基的清除能力。结果表明,3种提取方法的果胶得率为:MAE法(7.24%)＞UAE法(6.88%)＞TAE法(5.21%),MAE法和UAE法的果胶得率无显著差异(P>0.05);改性前后9种果胶(A₁~A₃, B₁~B₃, C₁~C₃)的阿拉伯糖、半乳糖均相对较高;改性后果胶的半乳糖醛酸含量均升高,酯化度均降低,质地较为疏松、有空腔结构或片层结构。改性后的果胶对DPPH自由基、·OH、·O₂^-和ABTS阳离子自由基有较好的清除能力,均随果胶质量浓度的增加而增强。当果胶质量浓度为3.2 mg/mL时,清除能力为:酸碱改性果胶>热改性果胶>未改性果胶,其中,酸碱改性果胶对DPPH自由基和·OH的去除率均大于80%,对·O₂^-的清除率大于75%,对ABTS阳离子自由基的清除率大于85%。该结果对云南小粒咖啡皮渣的开发利用具有一定的意义。

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枸杞熟化产物类黑精大孔吸附树脂的纯化

胡云峰, 潘悦, 陈君然, 朱彦华

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 125-130. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029156

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为研究枸杞熟化产物类黑精分离纯化的效果及对抗氧化性能的影响,采用乙醇溶液提取枸杞熟化产物类黑精后,通过静态吸附解吸实验及动态解吸实验筛选出最佳树脂以及最佳洗脱剂浓度对类黑精进行纯化,测定树脂纯化前后类黑精的抗氧化性。研究表明,6种树脂(D101、D312、X-5、HPD100、AB-8、CAD-40)中AB-8型大孔吸附树脂纯化效果最佳,静态吸附率为70.24%,解析率为88.84%,40%的乙醇溶液洗脱效果最佳,纯化后类黑精的总还原力为1.36,提高了0.524,DPPH自由基清除率达到了96.72%,提高了35.43%,·OH清除率达到65.77%,提高了26.74%。AB-8型树脂可以作为熟化枸杞类黑精的纯化材料,且纯化后类黑精抗氧化性能有明显提高。

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分子蒸馏法降低红枣酒中甲醇含量

赵岩, 李根, 张莹, 初乐, 路遥, 马寅斐, 朱风涛, 余晓斌

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 131-136. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030384

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以红枣为原料,利用分子蒸馏脱除酶解液中的甲醇,以期降低红枣酒产品中甲醇含量。采用单因素试验和响应面设计试验优化了分子蒸馏工艺参数,并与未蒸馏红枣酒品质进行对比。结果表明,分子蒸馏最佳工艺参数为:蒸馏温度47 ℃,进料流速14 mL/min,刮板转速223 r/min,在此工艺条件下甲醇清除率为82.11%。蒸馏后酶解液的糖度上升,红枣酒的酒精度和香气成分提高,提升了红枣酒品质。因此,分子蒸馏可以作为降低红枣酒中甲醇含量有效方法。

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黄原胶-鱼肉蛋白共凝胶作用制备高性能虾肉糜凝胶

郑小善, 洪学正, 张迪, 吉宏武, 刘书成

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 137-143. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029116

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为了降低生产成本,制备高性能的虾肉糜凝胶,以凝胶强度为主要指标,通过单因素试验结合正交试验优化复配虾肉糜的工艺条件。结果表明,复配虾肉糜的最佳工艺条件为:黄原胶添加量3%,罗非鱼鱼糜添加量7%,斩拌时间90 s,凝胶时间20 min,在此条件下凝胶强度为29.55 N·mm,达到AA级国家标准。与纯虾肉糜相比,复配虾肉糜的持水性为87.5%,增加了20%;水分组成中不易流动水为94.1%(增加了2.7%),自由水为1.8%(下降了56.4%),结合水变化较小;在3 300 cm^-1附近吸收峰发生了红移,盐溶蛋白含量增加;差示扫描量热仪结果表明复配虾肉糜的热稳定性有所提高;复配虾肉糜凝胶的弹性模量(G′)和黏性模量(G″)都增加了,复配虾肉糜的弹性得到显著提高。综上所述,添加黄原胶与罗非鱼鱼糜共凝胶作用能显著改良虾肉糜的凝胶品质,研究结果为虾肉糜制品的工业化生产和品质改良提供理论依据。

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条斑紫菜多糖对白鲢鱼鱼糜凝胶特性及抗氧化活性的影响

汲晨洋, 胡晓, 吉宏武, 陈胜军, 李来好, 戚勃, 邓建朝, 潘创, 杨贤庆

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 144-152. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030599

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为改善鱼糜制品品质,研究了紫菜多糖对白鲢鱼鱼糜凝胶特性、水分状态、微观结构、蛋白质二级结构及抗氧化活性的影响。结果表明,添加0.4%(质量分数,下同)的紫菜多糖可显著改善鲢鱼鱼糜凝胶强度、质构特性和持水性,白度在可接受范围内。水分状态结果表明,添加紫菜多糖可缩短鱼糜凝胶弛豫时间T₂,并使部分自由水转化为束缚水。在扫描电镜下观察到,添加0.4%多糖的鱼糜具有最均匀致密的三维凝胶网络结构。但过量的多糖会干扰与蛋白质分子之间的相互作用,破坏凝胶网络结构,导致凝胶品质下降。傅里叶变换红外光谱分析证实,多糖添加量为0%～0.4%时,α-螺旋含量显著下降,β-转角含量增加(P<0.05);当添加量超过0.4%后,α-螺旋含量逐渐回升,β-转角呈相反趋势。抗氧化实验表明,添加紫菜多糖的鱼糜凝胶与对照组相比表现出更加优异的DPPH自由基、·OH和ABTS阳离子自由基清除能力,且以剂量依赖性方式抑制蛋白质氧化。

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油炸工艺参数对即食泥鳅品质的影响

蔡丽君, 郑尧, 郭全友, 杨絮, 王海华, 马本贺

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 153-161. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032473

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为探究泥鳅在油炸过程中品质变化规律,以台湾泥鳅为原料,分析即食泥鳅油炸环节中时间、温度和煎炸油品种等关键因子,对其感官评分、理化指标、色差、水分分布及质构等品质特性的影响,并探究其指标间的相关性。结果表明,随油炸时间延长及油炸温度升高,即食泥鳅的感官总分均呈先上升后下降的趋势,分别在150 s(90.84±2.13)和180 ℃(92.07±0.90)时得分最高。不同的油炸时间、油炸温度及煎炸油品种所炸制的即食泥鳅的水分含量与含油率、硬度与弹性均呈负相关,自由水向结合水方向移动,b^*值增大。当用180 ℃调和油油炸150 s时,即食泥鳅品质最佳。根据Pearson相关性分析,感官总分能有效评价即食泥鳅品质特性。

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酚酸接枝壳聚糖对壳聚糖膜性能的影响及其保鲜应用

黄宸, 刘伟佳, 谢晶, 李立, 薛斌, 李晓晖, 邵则淮, 卞晓军, 孙涛

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 162-168. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032180

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以制得的3种接枝率相近的酚酸壳聚糖为原料制备复合膜,考察酚酸的结构对壳聚糖膜性能的影响,并研究了膜的物理性质、生物活性及其在保鲜方面的应用。结果表明,与酚酸接枝降低了壳聚糖膜的水分含量和水蒸气渗透性,同时提高了膜的不透明度、水溶性、拉伸强度、断裂伸长率、杨氏模量、抗氧化和抗菌活性。其中,咖啡酸接枝壳聚糖(caffeic acid-grafted-chitosan, CA-g-CS)膜比对香豆酸/阿魏酸接枝壳聚糖膜表现出更好的上述性能,这可能是由于咖啡酸中存在2个酚羟基造成的。同时,CA-g-CS膜能更有效地延缓南美白对虾贮藏过程中的失重率和pH值的升高,抑制挥发性盐基氮积累和微生物生长。研究表明,酚酸接枝壳聚糖膜对南美白对虾的保鲜作用及其性能受酚酸中羟基位置和数量的影响。

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不同形式SO₂保鲜剂处理对‘阳光玫瑰’葡萄贮藏期间果实硬度和细胞壁代谢的影响

宁密密, 张群, 舒楠, 覃正玉, 彭瑞

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 169-177. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028992

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为探讨不同形式SO₂保鲜剂对‘阳光玫瑰’葡萄贮藏期间硬度品质的影响,对SO₂粉剂、SO₂片剂和SO₂胶囊贴片处理的果实硬度、细胞壁组分(原果胶、可溶性果胶)含量及细胞壁降解酶[纤维素酶(cellulase,Cx)、果胶甲酯酶(pectin methylesterase,PME)、多聚半乳糖醛酸酶(polygalacturonase,PG)和β-半乳糖苷酶(β-D- galactosidase,β-gal)]活力进行定期检测和分析。结果表明,硬度与Cx、PME、PG活力呈极显著相关(P<0.01),与β-gal活力无明显相关性(P>0.05),Cx、PME和PG对果实硬度的贡献大于β-gal。贮藏0~60 d,3种不同形式SO₂保鲜剂处理均能有效减缓硬度的下降、延缓原果胶的降解。贮藏第60天时,与初期相比,硬度分别降低了32.58%(SO₂粉剂)、30.20%(SO₂片剂)和26.62%(SO₂胶囊贴片);SO₂粉剂、SO₂片剂和SO₂胶囊贴片处理组果实内原果胶含量分别比对照组高19.05%、30.81%和40.62%。不同形式SO₂保鲜剂对细胞壁降解酶的抑制效果依次为:SO₂胶囊贴片>SO₂片剂>SO₂粉剂>对照。不同形式的SO₂保鲜剂处理可较好地保持贮藏期间葡萄的硬度品质,其中以SO₂胶囊贴片形式的保鲜剂处理葡萄,其贮藏效果最佳。

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无火焰食品自加热器的加热性能及其影响因素

马天娇, 崔燕, 吴刚, 仇凯, 俞明富, 张晓娟, 刘晋, 李晋杰, 钱平

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 178-184. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031247

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在食品保质期内目前常用的镁/铁(Mg/Fe)无火焰自加热器加热食物,但存放时间稍长,则不能达到如期的热效率。以Mg/Fe型加热器为对象,通过开展55 ℃下加速试验,研究贮存过程中加热袋类型、加热剂类型及真空状态3种因素对加热器加热性能与食品加热效果的影响。结果表明,不同系列加热器的加热性能及食品加热效果随着贮存时间的延长均呈下降趋势。水、氧气与盐是发生加热电化学反应的重要因素,保持无盐与真空条件有助于贮存期内加热器加热性能及食品加热效果的维持。相比于PE袋,复合铝箔袋包装具有更好的阻隔空气与水蒸气性能,同样贮存时间条件下,复合铝箔袋包装的4个系列加热器加热性能及食品加热效果高于PE袋包装的4个系列加热器。研究结果为Mg/Fe型无火焰食品自加热器配方设计提供技术依据,有助于提高加热器在食品保质期内的加热效能。

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低酸牛肉发酵剂的筛选、工艺优化及品质特性研究

杨晓钢, 赵鑫锐, 堵国成

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 185-195. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030660

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以我国多种不同来源的传统发酵肉制品为原料,经过发酵特性初筛和风味物质3-甲基丁醛合成能力复筛,获得了可用于牛肉发酵剂复配的食品级乳酸菌、葡萄球菌和酵母菌各3株。3种菌经拮抗实验、最佳组合筛选和最佳菌种比例优化得出最优复配结果,植物乳杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)LM34∶肉葡萄球菌(Staphylococcus carnosus)SAB18∶异常威克汉姆酵母(Wickerhamomyces anomalus)YE3为2∶1∶1。复配发酵剂的发酵条件经单因素优化和响应面优化后确定为:发酵温度35.87 ℃,发酵时间48.18 h,接种量1.32×10⁷CFU/g。经发酵验证试验后测得发酵牛肉pH值为5.48,感官评价得分87.67。将优化后的发酵剂同4种商业化肉制品发酵剂进行比较,分析检测不同发酵剂发酵牛肉的pH、游离氨基酸含量、色差、质构和挥发性风味物质含量的差异。结果表明该研究研制的发酵剂制作出的牛肉色泽较好,口感适宜,具有良好的风味,综合品质较高。

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产酶溶杆菌L-43合成抗菌肽的发酵工艺优化

封成玲, 刘洋, 贾紫伟, 刘丹丹, 李清向, 宁亚维, 王志新

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 196-203. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029924

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为提高产酶溶杆菌(Lysobacter enzymogenes)L-43发酵抗菌肽的产量,以抗菌肽效价为指标,采用单因素试验与正交试验对产酶溶杆菌L-43发酵合成抗菌肽的培养基与发酵条件进行优化,获得了发酵培养基配比为麦芽糖10.0 g/L,胰蛋白胨10.0 g/L,MgSO₄ 1.5 g/L,优化后效价达到3 770.52 AU/mL,与优化前相比,效价提高了6.26倍;在优化得到的发酵培养基基础上,探究发酵条件,培养基初始pH 7.0,装液量50 mL/250 mL,接种量2.0%(体积分数),发酵温度32 ℃,摇床转速180 r/min,发酵时间22 h,优化后效价达到9 422.33 AU/mL,比优化前提高了15.6倍。对产酶溶杆菌抗菌肽合成量进行多方面优化,进一步提高了抗菌肽发酵产量,同时降低了发酵成本,为后期产酶溶杆菌抑菌剂的规模化生产及应用提供了参考。

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降解苯丙氨酸益生菌的筛选及其在酸奶发酵中的应用

马欣莹, 纪媛媛, 刘奥, 周炜, 印伯星, 刘同杰, 公丕民, 张兰威, 易华西

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 204-209. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031031

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苯丙酮尿症是一种因体内缺乏苯丙氨酸羟化酶而导致苯丙氨酸过度积累的氨基酸代谢病,研究与开发苯丙氨酸限制的低蛋白特殊膳食对这类疾病患者的营养补给具有重要意义。该研究筛选具有苯丙氨酸降解活性的益生菌,并评价其生产低苯丙胺酸发酵乳的潜力。结果表明:植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)YZX21和动物双歧杆菌(Bifidobacterium animalis)F1-7具有降解苯丙氨酸的能力,降解率分别为12.43%和10.09%。菌株的胃肠环境耐受实验显示,L.plantarum YZX21和B.animalis F1-7均具有良好的胃肠道耐受性、自聚集和黏附能力。与B.animali F1-7相比,L.plantarum YZX21具有优良发酵特性,可作为发酵乳生产的辅助发酵菌株。与市售发酵乳相比,添加L.plantarum YZX21使发酵乳中的游离苯丙氨酸含量降低13.10%。此外,添加L.plantarum YZX21发酵乳的感官评价优于商业发酵乳。筛选得到的L.plantarum YZX21具有明显的苯丙氨酸降解活性,而且具有优良的发酵特性与益生特性,为研究与开发针对苯丙酮尿症的特医食品奠定了基础。

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酵母液态预发酵对高纤维挂面品质特性的影响

王杰, 郑学玲, 王婷

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 210-214. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030682

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高纤维挂面营养价值高,但存在口感粗糙发硬的问题,为改善高纤维挂面食用品质方面的不足,将液态预发酵技术应用于高纤维挂面品质的提升,并探究了酵母液态预发酵处理对3种不同高纤维挂面营养成分、力学特性、蒸煮特性、质构特性的影响。结果表明,经酵母液态预发酵制得的挂面其营养成分、蒸煮品质、质构特性等与未发酵挂面相比有显著性差异(P<0.05)。其中,总膳食纤维含量变化不大,但其不溶性膳食纤维含量与可溶性膳食纤维含量的比值增大,最佳蒸煮时间缩短,干物质吸水率增大,蒸煮损失率减小,挂面的蒸煮品质得到显著的改善,另外,挂面硬度和咀嚼性显著降低,可以解决高纤维挂面目前存在的硬度大、难咀嚼的问题。

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氨肽酶产生菌筛选及其对乳肽发酵脱苦的研究

陈国恒, 李静, 邓毛程, 谭才邓, 叶茂, 吴林杰, 李美玲, 谢拥葵

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 215-219. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032415

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乳源蛋白经酶解后可获得功能寡肽类物质,但由于疏水氨基酸残基暴露会呈现苦味,影响水解产物风味从而使乳源蛋白肽在食品领域中的应用受到限制。为脱除富含寡肽酸奶粉中的苦味,从自然发酵马奶中筛选氨肽酶产生菌,研究其对乳肽的发酵脱苦作用。菌种筛选及发酵优化过程中采用LAN法测定氨肽酶酶活力和硫酸奎宁法进行苦味评价。经过平板筛选、分离获得产氨肽酶能力最强菌种KM-022,经菌体形态观察、生理生化试验和16S rDNA分子鉴定,确定为嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus),属于我国食品安全管理规定中可用于食品领域的微生物菌种。经优化实验,该菌种产酶的最佳温度和最佳初始pH分别为40 ℃和7.0,在最优条件下,菌株发酵18 h,其氨肽酶酶活力达到最大值(2 416 U/mL)。苦味评价实验结果表明,经发酵21 h,脱脂牛乳酶解液的苦味基本消失。该研究筛选获得的高产氨肽酶菌株KM-022能够用于富含寡肽酸奶粉的脱苦,在乳源蛋白肽风味改良领域有着较好应用前景。

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低亚硝酸盐柳州酸笋的研制及品质分析

刘永逸, 林华, 杨超, 杨宛萤, 彭帮柱

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 220-224. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030291

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为了提高酸笋的食用安全性,生产低亚硝酸盐的酸笋,以柳州新鲜竹笋为原料,采用自然发酵和纯种乳酸菌发酵酸笋。通过对发酵过程中pH值、总酸、还原糖及亚硝酸盐含量进行检测,并对发酵后酸笋的质构和风味进行测定,探究不同发酵方式对生产低亚硝酸盐柳州酸笋品质的影响。结果表明,发酵过程中,纯种发酵酸笋中pH值、还原糖和亚硝酸盐含量均低于自然发酵,总酸含量高于自然发酵;发酵后,纯种发酵酸笋的硬度、脆度和感官评分均优于自然发酵,但2种方式发酵酸笋的风味成分较为相近且主要风味成分为酯类、醛类、酚类和醇类物质。相较于自然发酵,纯种发酵酸笋亚硝酸盐含量较低,发酵周期较短,保持了与自然发酵酸笋相近的风味成分,研究结果可为研制低亚硝酸盐柳州酸笋提供理论基础。

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枯草芽孢杆菌利用玉米秸秆水解液生产乙偶姻

林源, 秦伟帅, 王佳琳, 张娜, 石林, 王岱杰, 孟武

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 225-229. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030430

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玉米秸秆作为可再生农林业资源,其富含木质纤维素,被酸水解后可产生木糖、葡萄糖、阿拉伯糖等糖类,可作为碳源用于枯草芽孢杆菌发酵生产乙偶姻,在开发新能源和环境保护等方面具有重要的经济效益和社会效益。通过响应面设计研究了水解酸浓度、水解温度、水解时间对玉米秸秆水解液中糖类物质得率的影响,得到最优的预处理条件为:温度120 ℃,硫酸体积分数1.0%,水解时间1 h,在得到较多糖类物质的前提下减少了对玉米秸秆纤维结构的破坏,以枯草芽孢杆菌利用混合玉米秸秆水解液和LB培养基在5 L自动发酵罐发酵至第5天,乙偶姻产量达到最大值10.4 g/L,其水解残渣可用于造纸,协同提高玉米秸秆的综合利用率。

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氮添加对竹屑堆肥及其栽培大球盖菇的影响

吴一凡, 张玮, 刘昊林, 谢锦忠, 陈胜

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 230-235. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029178

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为探究不同氮添加量下竹屑发酵栽培大球盖菇的产量与品质,以竹屑为主要原料,采用麦麸作为氮添加,在竹屑培养料中分别添加不同量的氮素进行堆肥及栽培试验。结果表明,氮添加可以促进竹屑发酵腐熟,改善竹屑的理化性质,显著(P＜0.05)提升大球盖菇的蛋白质和多糖含量,降低可溶性糖含量,但对总酚无显著影响。矿质元素随氮添加呈“V”型变化趋势。过多的氮添加会抑制大球盖菇的生长,降低生物学效率,从而产生重金属污染的风险。T2处理(92%竹屑+8%麦麸)虽生长速度较慢,但生物学效率达到了86.66%,重金属残留最低,营养品质综合评价最高。

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贝氏酵母发酵过程中荔枝果酒的挥发性风味成分变化

龚诗媚, 邓雅妮, 张曼, 王东伟, 王凯, 赵雷, 胡卓炎

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 236-241. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030808

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为探究贝氏酵母发酵荔枝果酒挥发性风味物质的特征,采用电子鼻和气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectroscopy,GC-IMS)分析技术比较了贝氏酵母发酵过程中荔枝果酒的挥发性风味成分的变化。电子鼻分析结果表明挥发性风味物质在W5S(氮氧化合物)和W2S(醇类、醛酮类)2个传感器的响应值差异显著。通过GC-IMS对挥发性成分定性分析,发现发酵过程中醇类和醛酮类物质(如乙醇、丙醛、3-羟基-2-丁酮等)变化显著,此结果与电子鼻的分析结果相符,此外,发酵过程中酯类物质以乙酸酯类为主,如乙酸乙酯、乙酸异戊酯等也发生显著变化。结合相对气味活度值分析,贝氏酵母发酵荔枝果酒中起关键性作用的特征香气成分主要有丁酸乙酯、二氢草莓酸乙酯、异丁醛、乙酸异戊酯、己酸乙酯和辛酸乙酯,这些物质共同提高了荔枝酒风味的丰富性。感官评定样品的色泽、香气、口味和风格,综合感官分数为76,具有良好的果香和酒香。研究结果为贝氏酵母应用于荔枝果酒的发酵,提高荔枝果酒的品质提供参考依据。

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基于气相色谱-离子迁移谱的市售酸奶挥发性风味物质差异分析

申梦娜, 乔海军, 张卫兵, 贾志龙, 张春艳, 杨晰

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 242-249. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029960

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采用风味感官评价结合气相色谱-离子迁移谱技术,对庄园牧场3种口味的酸奶(炭烧、原味和黄桃燕麦)和4种不同品牌的黄桃燕麦酸奶(庄园牧场、伊利畅轻、蒙牛冠益乳和伊利安慕希)的挥发性风味物质进行了差异性分析,共鉴定了其中的44种挥发性组分。指纹图谱分析结果表明,3种庄园牧场酸奶的特征挥发性风味化合物分别为:正己醇、2-乙基-5-甲基吡嗪、庚醛、乙酸丙酯、苯甲酸乙酯和丁酸甲酯等;2-戊酮、2-庚酮、异戊醛、乙酸丁酯、1-戊醇、乙酸戊酯、糠醛和2-壬酮等;正己醛、乙醇、苯甲醛、乙酸乙酯、丁酸丁酯、芳樟醇、正己酸乙酯和氧化芳樟醇等。4个品牌黄桃燕麦酸奶的特征挥发性风味化合物分别为:乙醇、3-羟基-2-丁酮、丁酸甲酯、正己酸乙酯、苯甲酸乙酯、正己醛、己酸和丁酸丁酯等;2-甲基丁酸乙酯、庚醛、异戊醛、叶醇和芳樟醇等;正己醇、氧化芳樟醇、苯乙酮和乙酸丁酯等;2-甲基丁酸己酯、2-庚酮和2-壬酮等。各酸奶样品的特征挥发性风味化合物分析结果与风味感官评价结果相吻合。主成分分析结果很好地实现了不同酸奶样品间的区分。该研究建立了基于气相色谱-离子迁移谱分析酸奶挥发性风味物质的新方法,同时可为酸奶的风味改善和品质调控提供一定的科学依据。

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超高效液相色谱-四极杆/飞行时间质谱鉴别红葡萄酒的品种和产地

韩静雯, 李国辉, 钟其顶, 王道兵, 樊双喜, 刘洋

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 250-256. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030494

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为探究红葡萄酒品种鉴别和产地溯源的可行性,将红葡萄酒样品用甲醇进行稀释后过滤,采用超高效液相色谱-四极杆/飞行时间质谱仪和C18色谱柱对样品进行分析,进行指纹图谱数据的递归特征提取,利用主成分分析法、偏最小二乘法、支持向量机法和随机森林4种模型鉴别国产红葡萄酒品种和产地信息。通过对不同模型优化改进及其正确率进行对比,选择对红葡萄酒品种鉴别和产地溯源具有良好识别性的随机森林预测模型,其训练正确率均为100%,交叉验证正确率均在96%以上,为红葡萄酒真实性鉴别提供了有效的方法。

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四川酱腌菜14种添加剂检测与分析

吴洋桢, 陈宗祥, 李光满, 夏明星, 徐刚, 肖国生

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 257-263. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031146

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监测四川酱腌菜添加剂使用和超标情况,为居民消费和政府监管提供参考。2019年从四川省21个地级市州42个区县抽检了576批次酱腌菜,用国标法对14种添加剂进行了检测与分析,并进行残留状况分析。结果发现,从四川酱腌菜中检出12种添加剂,检出率1.91%~65.10%,其中苯甲酸、山梨酸、安赛蜜、脱氢乙酸、二氧化硫、柠檬黄和亚硝酸盐的检出率超过40%;有8种为超标添加,其超标率为0.17%~13.89%,超标率较高的有苯甲酸(8.33%)、二氧化硫(13.89%)和柠檬黄(1.91%),1种为违禁添加。每个区县至少检出5种添加剂,有31个区县(73.81%)的酱腌菜存在添加剂超标。98.78%的样品中同时检出1~9种添加剂,同时含3~4种添加剂的样品最多(49.31%);22.57%的样品同时存在1~3种添加剂超标,1种添加剂超标的样品最多(18.23%)。酱腌菜添加剂的使用和超标与原材料类型有一定关系,个体生产、农贸市场和散装酱腌菜分别有9、6和9种添加剂超标,其中苯甲酸和二氧化硫的超标率分别高达13.64%~16.36%和24.52%~36.35%。结果显示,四川酱腌菜添加剂使用普遍,存在违禁和超标添加,建议更关注个体生产、农贸市场和散装的酱腌菜的抽查监管,保障消费安全。

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四川地区不同蓝莓品种的品质评价及香气成分分析

陈昌琳, 孙小钦, 钟程操, 张小军, 董顺文, 吕远平, 刘纹艺, 阳翠

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 264-271. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028745

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通过对四川地区现栽培的蓝莓品种进行综合品质评价分析,筛选出适宜四川地区种植的优质蓝莓品种,为生产提供参考。以春高、法新、追雪、奥尼尔、绿宝石、密斯梯为研究对象,测定并分析其鲜果的外观形态、风味品质、营养成分等,利用主成分分析法对6个蓝莓品种的果实综合品质进行排序;采用气质联用仪测定并分析6个蓝莓品种的香气成分。结果表明,春高果实最大单果重为2.33 g,追雪最小单果重为1.21 g。追雪花青素、类黄酮含量最高,分别为259.96、411.61 mg/100 g FW。法新糖酸比最高为62.31。利用主成分分析法得到的综合排序由高到低为春高、法新、绿宝石、奥尼尔、密斯梯、追雪,其中春高及法新综合品质优于其他品种。6个蓝莓品种的果实香气成分所含种类、相对含量均有较大差异,其中共有物质15个、特征香气物质7个。研究结果可为四川地区蓝莓品种选育及综合利用提供参考。

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冷吃牛肉特征风味物质

万晓玉, 向昱州, 周莺茹, 刘梓建, 林洪斌, 袁先铃

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 272-279. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028619

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该文以自贡冷吃牛肉为研究对象,利用顶空固相微萃取/气相色谱-质谱联用技术测定其挥发性风味物质。结果表明,不同冷吃牛肉共鉴定出54种风味物质,包括烃类11种、醇类10种、酸类10种、酯类5种、醛类8种、酚类5种、醚类3种。通过气味活度值分析可概括冷吃牛肉风味特征为花香味、茴香味、脂肪香味和蘑菇香。主成分分析表明,冷吃牛肉挥发性风味物质3个主成分累计贡献率达到100%,计算4种冷吃牛肉综合得分,发现N₂冷吃牛肉得分最高(68)。感官分析表明,N₁和N₂冷吃牛肉风味更为突出。

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酶促小分子化合物β-糖基化研究进展

周家伟, 胡友明, 陆跃乐, 朱林江, 陈小龙

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 280-286. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030788

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糖基化是自然界增加小分子化合物功能多样性的有效方法,并能显著改善化合物的水溶性、稳定性等物理化学性质,其中β-糖苷类化合物广泛存在于自然界中,具有重要的生物活性。由于缺乏高效β-糖基化修饰的酶催化剂,许多β-异构体糖苷的生产主要采用天然产物的分离提取和化学合成等方法。文章主要总结了可实现小分子化合物β-糖基化的酶的特性、催化机制和底物特异性等,并概述了以廉价寡糖为供体的β-糖基化酶的定向进化,为小分子化合物的β-糖基化研究提供参考。

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微生物与发酵工艺对苹果酒品质影响的研究概述

张志勇, 刘震, 周峻岗, 吕红

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 287-294. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032936

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苹果酒是世界第二大发酵果酒品类。中国作为世界第一大苹果生产国,苹果酒市场潜力巨大,但苹果原料、发酵菌种和生产工艺的标准体系还有待完善。文章综述了苹果品种、成熟度、发酵菌种和发酵工艺对苹果酒品质的影响。挥发性香气物质和非挥发性的糖、有机酸和多酚类物质是苹果酒的主要成分。酯类是苹果酒的主要香气成分,多酚对苹果酒的口感起重要作用。苹果原料、酵母菌种、发酵温度等对苹果酒的品质有显著影响。通过酿酒苹果品种的筛选、非酿酒酵母属酵母的开发和多菌种的混合发酵来提升苹果酒的风味多样性,将是苹果酒的研究热点。

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食品中胆固醇的检测与脱除技术研究进展

胡磊, 谢庆超, 刘会, 刘海泉, 赵勇

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 295-303. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030143

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胆固醇不仅是细胞膜和脂蛋白中重要的脂质分子,也是固醇激素、胆汁酸和维生素D的前体,其与人体健康息息相关。胆固醇除了人体自身合成外,也可从动物源食品中获取。胆固醇是人体生理必需的,但胆固醇摄入过多会提高患胆结石、冠心病、脑血栓等相关疾病的风险。因此必须准确定量这些食品中的胆固醇,并对部分食品中的胆固醇进行脱除。该文综述了食品中胆固醇的检测与脱除技术,总结了各种技术的特点与应用,并展望了未来食品中胆固醇的检测与脱除技术发展方向,以期为该领域研究工作提供参考。

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花青素对眼部保护作用及其机制的研究进展

全文彬, 纪昊垚, 麦梓锋, 王娟

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 304-312. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031968

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花青素是一类广泛存在于植物中的天然色素,研究表明,花青素有助于改善眼部健康问题。该文综述了花青素的化学性质、结构及其在主要眼部疾病如青光眼、白内障、视疲劳、近视等的作用,并从抗氧化、抗炎、促进视紫红质再生、松弛睫状肌等方面对花青素的眼部保护作用机制进行探讨,以期为花青素的应用提供参考。

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食用菌呈味肽制备及其呈味机理研究进展

林桐, 赵吉春, 雷小娟, 雷琳, 明建

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 313-319. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031787

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呈味肽是一种低聚肽,因其丰富的滋味而受到广泛关注。呈味肽根据其食用性质分为甜味肽、苦味肽、鲜味肽、咸味肽、酸味肽和浓厚感肽。食用菌子实体中含有大量蛋白质,被认为是呈味肽的优质来源,但目前对于食用菌呈味肽的研究主要集中在单一菌中呈味物质的发掘阶段。文章主要对呈味肽的分类和食用菌呈味肽来源进行了综述,并总结了食用菌呈味肽的呈味机理以及制备、分离纯化、鉴定方法,以期为后期食用菌呈味肽的开发利用提供参考。

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功能红曲液态发酵的研究进展

尚学平, 许世锦, 陈罗华周, 陈玲娟

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 320-327. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031506

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红曲菌液态发酵可以产生众多的次级代谢产物,尤其以功能红曲Monacolin K及其类似物为代表的活性物质,为当今研究的重点。该文概述了Monacolin K的生物活性与生物合成,以及功能红曲液态发酵的控制策略,重点分析了在红曲菌液态发酵中,通过菌种筛选、培养基构建、补料工艺构建、发酵条件构建、代谢途径控制方法构建等方面来提高Monacolin K产量的途径。同时,对当前功能红曲行业的现状、以不含甘油的原料为碳源的液态发酵如何突破低产Monacolin K的瓶颈和相关政策法规的完善进行了探讨。

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食品海陆空冷链运输现状及研究进展

霍昳琳, 杨大章, 谢晶, 杨智康

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 328-334. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031347

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为解决食品冷链运输中存在的碳排放高、食品损耗高的问题,研究人员不断开发冷链新技术、优化冷链运输系统、优化运输路径。该文简述了减少食品冷链运输过程中能源消耗的方法,介绍了当前食品海陆空冷链运输的发展现状,叙述了吸附式制冷、光伏技术、蓄冷技术等制冷技术的研究发展,总结了真空绝热板、空气幕等应用于冷链运输设备围护结构的新技术、新材料,概述了精确测量并控制冷藏室温度、优化制冷系统及冷链运输设备的技术和方法,旨在为今后食品冷链运输技术和设备的研究提供参考。

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果酒产业高端复合型人才的实践培养模式探索

陶永胜, 苏美琼, 李甲贵, 靳国杰, 李运奎

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 335-338. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031527

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果酒产业是实施“乡村振兴”战略中一、二、三产业融合发展的特色产业,但支撑产业发展的高端复合型人才短缺,相关专业学位研究生的多学科交叉培养及其实践环节薄弱。为此,项目组总结了西北农林科技大学葡萄酒学院多年来的相关工作研究与实践,构建了以校外基地为依托的果酒产业专业学位研究生的实践培养模式,以期为以产业为依托的多学科交叉研究生培养提供范式。

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面向轻工食品类研究生动物实践教学的思考与探索

罗玮, 顾秋亚, 商可心

食品与发酵工业. 2022, 48(19): 339-344. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032778

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在实践教学和研究生指导过程中加强研究生自主实践能力、培养创新性思维,对将我国建设成创新型国家具有重要的战略意义。该研究首先剖析了轻工食品类研究生在动物实践教学与导师指导过程中存在的主要问题,勾画了动物实践教学改革的主要目标和重点内容,并针对普遍存在的共性问题提出了应对策略。以利用动物试验考察产类胡萝卜素丝状真菌作为菌体饲料的营养价值、通过动物试验研究褐藻中岩藻多糖对实验动物肠道菌群的影响等研究课题作为案例,阐述了依托公共平台指导研究生开展动物试验,强化轻工食品类研究生创新能力。依托公共平台的实践教学能够发挥平台、导师和研究生三方的主观能动性,有助于学生自主发现问题并合理解决问题,对于提升研究生创新能力具有重要意义。

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2022年, 第48卷, 第19期　刊出日期：2022-10-15

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