食品工业科技杂志

食品工业科技杂志2024年第10期

  • 黍稷麸皮多糖分离纯化、结构表征及抑菌活性分析
    陈燕云, 平华, 高媛, 杜远芳, 刘静, 张丽珍
    本研究通过对黍稷麸皮多糖进行分离纯化、结构表征,并研究其抑菌活性,旨在为黍稷加工副产物中营养物质的开发利用提供参考。采用碱提醇沉法提取黍稷麸皮多糖(millet bran polysaccharides,MBP),DEAE-50、Sephadex G-100柱层析分离纯化,利用HPLC色谱、红外光谱、原子力显微镜、扫描电镜、X-射线衍射等方法对黍稷麸皮多糖结构进行分析。结果表明,MBP分子量为3.479×104 Da,单糖组成的摩尔比为甘露糖:鼠李糖:葡萄糖:半乳糖:阿拉伯糖:木糖=0.11:0.13:5.86:0.62:1.00:0.52,是β型吡喃多糖。MBP具有良好的热稳定性,在形态结构方面呈片层状,连接紧密,不具备晶体结构。抑菌实验得出,MBP对金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度为2 mg/mL。综上,从黍稷麸皮中提取得到的多糖MBP具有良好的抑菌能力。
  • 香菇糖蛋白对大鼠铅中毒的改善作用
    弥春霞, 何钰, 黄晓铭, 马传贵, 黄训文, 徐晓玲, 赵爽
    目的:通过优化提取工艺获得具有促排铅功能的香菇糖蛋白,探讨其对醋酸铅诱导铅中毒大鼠的防治效果。方法:利用热水浸提去除蛋白以及层析技术获得香菇糖蛋白纯品,利用红外光谱分析、单糖组成、N端氨基酸及内部氨基酸序列分析技术鉴定了香菇糖蛋白的分子特性。将63只雄性SD大鼠随机分为9组,即空白对照组、模型组、阳性对照组、香菇糖蛋白处理组(4、8、160 mg/kg)和香菇子实体处理组(4、12、36 g/kg),通过腹腔注射醋酸铅制备大鼠铅中毒模型,连续给药30 d,观察大鼠的外观表现,检测体重变化、血液和脏器中的铅含量以及生化指标。结果:提纯的香菇糖蛋白(LEPP)经过单糖组成分析发现其是由葡萄糖、甘露糖、半乳糖、葡萄糖醛酸、木糖、岩藻糖、核糖、半乳糖醛酸、阿拉伯糖、鼠李糖组成,氨基酸序列分析发现其N端序列为MPEQVVVADA,说明香菇糖蛋白具有多糖和蛋白的成分。动物实验表明,香菇糖蛋白能够促进铅中毒大鼠的体重增长,显著降低血液和肝脏中铅的含量(P<0.05),具有排除铅在肝脏中的沉积作用,显著提高血清中超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)和过氧化氢酶(Catalase,CAT)的活性(P<0.05),降低丙二醛(Malondialdehyde,MDA)的含量(P<0.05),提高机体的抗氧化能力,同时香菇糖蛋白还可以降低血液中谷草转氨酶(Glutamic Oxaloacetic Transaminase,AST)和谷丙转氨酶(Glutamic-Pyruvic Transaminase,ALT)的水平,具有保护肝脏的作用。结论:香菇糖蛋白可以排除体内的重金属铅,有效地改善大鼠的铅中毒症状。
  • 亚临界水萃取薄荷黄酮工艺优化及神经保护活性研究
    张晴晴, 张梦娇, 马翊铭, 蔡学一
    目的:优化亚临界水萃取薄荷黄酮提取工艺,探究薄荷黄酮对H2O2诱导的大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤(PC12细胞)损伤的缓解作用。方法:采用单因素实验、Box-Behnken响应面试验优化亚临界水萃取薄荷黄酮工艺,并与回流提取法、超声波辅助提取法、超临界CO2萃取法进行比较。体外培养PC12细胞,建立H2O2诱导的PC12细胞损伤模型,噻唑蓝(methyl thiazolye tetrazolium,MTT)法考察薄荷黄酮对PC12细胞存活力的影响,分析神经保护活性。结果:最佳提取工艺为提取温度142 ℃、提取时间38 min、液料比21:1 mL/g,在此条件下得到薄荷黄酮得率为14.07%±0.23%,比回流提取法提高了334%,比超声波辅助提取法提高了75%,比超临界CO2萃取法提高了173%,显著高于以上3种提取方法的得率(P<0.001)。与H2O2组比较,薄荷黄酮在1~100 ?g/mL浓度范围内,使PC12细胞存活率从53.61%±0.64%显著(P<0.001)提高到78.49%±0.84%,表明薄荷黄酮能明显缓解细胞氧化损伤。结论:建立了一套绿色、高效、可靠的亚临界水萃取薄荷黄酮的工艺,萃取的薄荷黄酮对H2O2诱导的PC12细胞损伤具有极显著的保护作用(P<0.01)。
  • 煮制压力和保压时间对鸡肉肌原纤维蛋白结构的影响
    何珊, 王昱苏, 张硕, 金嫘, 查恩辉
    为了探究煮制压力和保压时间对鸡肉肌原纤维蛋白结构的影响,本研究以鸡胸肉为主要原料,选择常压、微压(4 kPa)、高压(70 kPa)煮制15~35 min,研究煮制过程中肌原纤维蛋白羰基含量、巯基含量、微观结构和蛋白二级结构的变化。结果表明,随着保压时间的延长,羰基含量呈现上升趋势,常压、微压、高压煮制羰基含量分别增加了1.22倍、1.38倍、1.19倍,巯基含量呈下降趋势,常压、微压、高压煮制巯基含量分别减少了29.6%、29.8%、31.4%;随着保压时间的延长,肌原纤维蛋白二级结构中β-折叠含量和无规则卷曲含量增加,α-螺旋含量降低;对鸡胸肉蛋白结构的破坏程度为高压>微压>常压。本研究结果为酱卤鸡肉预制产品的生产提供数据参考和技术支持。
  • 切片厚度和热风温度对沙果切片干制特性、物化性质及抗氧化成分的影响
    姜宁宁, 马继洋, 张健, 张爱军, 沈兆花, 刘军, 张洋, 杜国军, 王存堂
    为探究热风温度和切片厚度对沙果切片干燥特性、物化性质以及抗氧化成分的影响,将厚度为3和5 mm的沙果切片在不同热风温度(60、70、80、90 ℃)进行干燥,采用5种常见食品薄层干燥模型(Newton, Henderson and Pabis, Page, Logarithmic, Two-tern)对实验数据进行非线性拟合,计算扩散系数和活化能,并对干燥后切片的色泽、硬度、复水性能以及抗氧化成分进行分析。结果表明,随着热风温度的升高和切片厚度的减少,干燥时间缩短。在实验的干燥温度范围内,有效扩散系数随着温度的升高而增加。沙果切片厚度分别为3和5 mm时,活化能值分别为17.46和23.82 kJ/mol。应用Fick扩散模型来描述沙果切片的水分蒸发过程,相比于其他模型,Page模型能更好地拟合沙果切片的干燥过程。沙果切片厚度为3 mm,热风干制温度为90 ℃时,干燥后的产品为淡黄色,复水性能较高,硬度较低。从抗氧化成分的保留情况来看,加热损失了约50%的抗坏血酸,但是酚类物质仅仅下降了约35%。综上所述,可选择切片厚度3 mm,热风温度90 ℃进行干制,干制时间为90 min,干燥后的产品色泽为淡黄色,复水性能较高,硬度较低,并且能够更好地保留沙果中的抗氧化成分。
  • 车前子壳粉-秘鲁鱿鱼鱼糜复合凝胶仿制面条的品质特性
    杨菁, 励建荣, 李学鹏, 仪淑敏, 孟玉琼, 马睿, 密更
    秘鲁鱿鱼鱼糜较弱的凝胶强度制约了其在鱼糜制品中的应用,水胶体可有效改善其品质。车前子壳粉(Psyllium husk power,PHP)含有大量的膳食纤维,溶于水后可形成品质良好的水胶体。本文将PHP在不同添加水平下与秘鲁鱿鱼鱼糜混合,研究了复合凝胶仿制面条的蒸煮特性、凝胶特性、冷藏变化、水分分布和微观结构。结果表明,PHP的添加加深了面条样品的颜色,且使鱼糜获得了类似谷物面条的延展性和可拉伸性。当PHP添加量达到10%时,其吸水量达到饱和,水溶性和持水性变化开始变得缓慢,凝胶强度和拉伸模量有不断增加的趋势,相对拉伸率在PHP 10%添加时达到最大值3.08。冷藏后样品变得更加柔软且粘性较低。微观结构的观察结果表明,PHP添加量越多,其表面越光滑,会形成更紧密和均匀的凝胶网络。综合来看,添加10% PHP形成的复合凝胶仿制面条品质最佳。
  • 低温浸渍工艺对沃柑果酒的品质影响
    郑琬麒, 肖雄峻, 曾春莉, 姚诗雨, 侯长军, 马懿
    为探究不同低温浸渍温度与浸渍时间对沃柑果酒品质的影响。以广西武鸣沃柑为原料,分别采用不同低温浸渍时间、浸渍温度对沃柑果醪进行预处理,酒精发酵结束后,对沃柑果酒基础理化、总酚含量、黄酮含量、DPPH自由基清除率、色度、香气成分及感官评价进行分析。结果表明,与未经浸渍的沃柑酒样相比,低温浸渍处理组酒样残糖量显著升高(P<0.05),酒精度降低;多酚含量提高0.03~0.59 g/L,黄酮含量升高0.01~0.30 g/L,DPPH自由基清除率提升8.21%~22.79%,色度差在0.41~21.67之间;香气物质分析表明,冷浸渍酒样香气物质种类多,含量高,感官特性好。综上,4 ℃浸渍24 h工艺沃柑果酒品质最好,与未经浸渍酒样相比,总酚、黄酮含量分别提升38.31%和24.39%,DPPH自由基清除率达到83.33%,感官评分为86.64分。该研究结果为提高沃柑果酒的品质提供了新的理论依据。
  • 不同干燥方式对低盐腌制鲍鱼复水及品质特性的影响
    王舒娴, 杜瀚, 林端权, 翁凌, 曹敏杰, 孙乐常
    为研究不同干燥方式对低盐腌制鲍鱼复水品质的影响,本研究采用真空冷冻干燥、冷风干燥与热风干燥对其进行干燥处理,研究其复水过程的质量体积和复水率,并通过低场核磁共振(low field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)和磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)研究复水过程的水分分布以及复水后的色差、质构、组织形态、游离氨基酸等变化情况。结果表明,在72 h时真空冷冻干鲍的复水率为278.73%,显著高于冷风干鲍和热风干鲍的复水率(P<0.05)。由LF-NMR和MRI结果分析得出,不易流动水和自由水含量是三种干鲍水分含量增加的主要因素。真空冷冻干鲍、冷风干燥和热风干鲍分别在72、48和24 h时复水完成。不同的干燥方式影响复水后的质构,结果显示,三种干燥方式的鲍鱼样品硬度与咀嚼性均有显著差异(P<0.05),真空冷冻干燥鲍鱼复水后硬度和咀嚼性最低,分别为954.01和708.59 g;热风干燥鲍鱼复水后硬度与咀嚼性最高,分别为1230.14和920.02 g。组织学染色与扫描电镜结果显示,真空冷冻干鲍的肌肉组织为较疏松的多孔结构;冷风干鲍和热风干鲍的组织为较细长和致密的结构。综上,真空冷冻干燥鲍鱼的复水率最高,硬度和咀嚼性最低,口感最好,但滋味不及热风干燥鲍鱼。本研究结果可为了解不同干燥方法对低盐腌制鲍鱼产品品质的影响提供理论参考。
  • 苦杏仁抑菌肽的筛选富集及结构鉴定
    张涛, 马杰, 年国芳, 周芷夷, 张婷, 周建中
    为探究苦杏仁抑菌肽的制备、富集及结构分析,本实验以苦杏仁为原料,在脱脂后提蛋白,使用酶法制备苦杏仁蛋白抑菌肽,优化制备工艺,检测抑菌肽的抑菌活性,进一步纯化富集,分离出抑菌活性最强的抑菌肽组分并对其进行结构分析。结果表明,木瓜蛋白酶酶解物对于革兰氏阳性菌尤其是金黄色葡萄球菌的抑菌作用最强。优化苦杏仁抑菌肽的制备工艺最佳条件为:酶解温度为74 ℃,酶底比为2.5%,pH为7。得到抑菌肽的蛋白浓度为19.21%,并测得最低抑菌浓度为3.13 mg/mL。利用超滤和凝胶过滤色谱(Sephadex G-25)对抑菌肽进行分离纯化,从中筛选出肽组分A-II-b对金黄色葡萄球菌的抑制活性最强。将凝胶过滤条件优化为:样品浓度9.38 mg/mL,洗脱速度0.68 mL/min、洗脱剂为纯水。在此条件下测得肽组分A-II-b的峰面积比为13.15%。采用液相色谱-质谱联用技术对肽组分A-II-b进行结构分析,将结果导入Uniprot数据库与APD3数据库进行匹配,筛选出7种分子量在1500~2500 Da的潜在具有抗菌活性的苦杏仁肽序列,分别是ALPDEVLQNAFRIS、ESWNPRDPQFQWAGVA、VAYWSYNNGEQPLVA、FLDLSNDQNQLQLDQVPR、GENDNRNQIIRVR、RNLQGENDNRNQIIRVR和RALPDEVLQNAFRIS。本研究促进了杏仁活性肽的深度开发和资源再利用,同时也为其作为抑菌肽的研究和进一步开发利用提供理论依据。
  • 玉米淀粉-卵白蛋白复合物替代小麦粉对纸杯蛋糕品质和消化特性的影响
    洪玉珠, 张佳乐, 张龙鑫, 周彬, 胡冰, 褚上
    为满足消费者对烘焙食品慢消化、低糖等需求,用玉米淀粉-卵白蛋白复合物(corn starch-ovalbumin complex,CSOVA)替代0%、25%、50%、75%和100%(w/w)的小麦粉,用零卡糖代替传统蔗糖生产纸杯蛋糕,对蛋糕质地、感官属性和消化速率进行了评估。结果表明,用CSOVA替代小麦粉获得了更好的蛋糕品质,纸杯蛋糕的比容从2.69 cm3/g增加到3.79 cm3/g,硬度从63.35 g降低到39.56 g,添加CSOVA后的纸杯蛋糕更加柔软蓬松。同时,CSOVA的加入可延缓纸杯蛋糕的老化速率,降低水分损失率。CSOVA替代小麦粉后,纸杯蛋糕的快速消化淀粉(rapidly digestible starch,RDS)含量降低,抗性淀粉(resistant starch,RS)含量增加。同时,CSOVA的加入强化了纸杯蛋糕的蛋白质含量,拓宽了CSOVA的应用市场。
  • 石榴粉与茶多酚替代部分亚硝酸盐对菊粉火腿肠品质的影响
    冯晓慧, 申智宇, 薛晓凌, 吕慧, 毕海丹
    为研究红石榴粉及茶多酚替代部分亚硝酸盐对菊粉火腿肠品质的影响,本文以火腿肠的蒸煮损失、色差、质构等指标为依据确定菊粉添加量,以pH、红度值、硫代巴比妥酸值(TBARS值)、硬度值、亚硝酸盐残留量的综合评分为评价指标,采用单因素实验及正交试验优化工艺配方。结果表明,菊粉添加量6%时,红石榴粉添加量3%,亚硝酸盐添加量60 mg/kg,茶多酚添加量300 mg/kg,所得产品红度值高,pH、脂肪氧化程度及亚硝酸盐残留量低且感官品质最佳。此外,本研究显示添加6%菊粉的火腿肠,3%红石榴粉与300 mg/kg茶多酚联合使用可以替代60%的亚硝酸盐添加量,有效降低亚硝酸盐的添加量及残留量,既提升了火腿肠的食用安全性,也可有效提高产品的色泽与抗氧化能力,为开发低硝低脂肉制品提供了理论依据。
  • 酪蛋白磷酸肽-钙螯合物的分级、表征及持钙特性
    刘卫震, 王冠华, 袁延佩, 伍昌军, 贾永秀, 隋文杰
    利用酪蛋白磷酸肽螯合钙离子的特性,以钙离子浓度为尺度,分级制取不同钙螯合能力的CPPs,同时提高其纯度。以酪蛋白的胰蛋白酶酶解产物为原料,通过逐级增加Ca2+添加量,在终浓度为55%(v/v)的乙醇溶液中分级沉淀出三个酪蛋白磷酸肽-钙螯合物级分(CPP1-Ca、CPP2-Ca和CPP3-Ca),并利用PBS脱钙得到三个级分相应的酪蛋白磷酸肽(CPP1、CPP2和CPP3)。以传统钙乙醇沉淀法得到的肽钙螯合物(CPP-Ca)为对照,分析并对比三个酪蛋白磷酸肽-钙螯合物级分的理化性质以及持钙特性。结果表明,三个酪蛋白磷酸肽-钙螯合物级分中,CPP3-Ca含有最高的纯度和钙螯合量,分别为89.42%和69.59 mg/g,明显高于未分级CPP-Ca的83.77%和55.05 mg/g。氨基酸组成及N/P(摩尔比)分析发现CPP3-Ca含有更高磷酸丝氨酸基团,进而能够结合更多的Ca2+。不同酪蛋白磷酸肽级分持钙能力分析结果显示CPP3能够更好地延迟和阻止磷酸钙沉淀的形成,具有更高的持钙能力。同时CPP3-Ca在模拟肠道环境中具有更高的钙溶解度,表明分级后的酪蛋白磷酸肽-钙螯合物的体外生物利用度提高。
  • 添加武夷岩茶对米粉丝品质、体外消化特性和抗氧化活性的影响
    黄菊青, 李伟斌, 王琦, 官雪芳, 林斌
    为开发具有抗消化性和抗氧化活性的功能米粉制品,研究添加武夷岩茶对米粉丝品质、体外消化特性和抗氧化活性的影响。采用质构仪和感官评价法测定米粉丝的质构和感官品质,采用GC-MS法检测风味成分,采用FRAP法、DPPH和ABTS+自由基清除法测定抗氧化活性,采用体外模拟消化法检测米粉丝的体外消化特性。结果表明,与未添加武夷岩茶的米粉丝(对照组)相比,添加2.9%~7.0%武夷岩茶的米粉丝断条率无明显变化(P>0.05),添加8.3%武夷岩茶的米粉丝断条率显著增加(P<0.05);添加2.9%~8.3%武夷岩茶的米粉丝硬度、粘聚性、胶着性、咀嚼性和回复性显著低于对照组(P<0.05),而气味和食味分值显著高于对照组(P<0.05);添加5.7%武夷岩茶的米粉丝保留了岩茶的主要香气物质(香叶醇、2-苯乙醇、苯乙醛、(E)-2-己烯醛),且其米粉丝弹性显著高于对照组和其余岩茶组(P<0.05)。与对照组相比,添加5.7%武夷岩茶的米粉丝中快消化淀粉(RDS)比例下降8.69%,抗性淀粉(RS)比例增加14.34%,对DPPH和ABTS+自由基的清除能力显著增强(P<0.05),总抗氧化能力是对照组的7.48倍。在米粉丝中添加武夷岩茶能够赋予米粉丝独特风味,显著增强米粉丝的抗消化性和抗氧化活性,提高了米粉丝的营养保健价值。
  • 蒸汽爆破对不同品种米糠可溶性膳食纤维结构及特性的影响
    李素芬, 田心怡
    以稻花香、长粒香、赣晚籼40号3种稻谷米糠为原料,探究蒸汽爆破对不同品种稻谷米糠可溶性膳食纤维的影响。应用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射和扫描电镜探究蒸汽爆破对米糠SDF结构的影响;以持水力、持油力、吸附胆固醇能力、吸附葡萄糖能力、α-淀粉酶活性抑制能力及抗氧化能力为评价指标,研究蒸汽爆破对米糠SDF功能特性的影响。结果表明,蒸汽爆破使米糠SDF红外光谱中部分吸收峰的吸收强度增加、结晶度降低、结构疏松多孔;稻花香、长粒香、赣晚籼40号稻谷米糠经汽爆后其SDF的含量较其对照分别增加了87.22%、94.72%、70.31%;3种蒸汽爆破米糠SDF的持水性、持油性、在人体胃液环境下吸附胆固醇能力、吸附葡萄糖能力以及对ABTS+·、·OH清除率和总抗氧化能力较其对照均显著增加(P<0.05);蒸汽爆破长粒香和赣晚籼40号米糠SDF对α-淀粉酶活性的抑制能力较其对照分别增加了7.60%和21.72%。蒸汽爆破稻花香米糠SDF的持水力、吸附胆固醇的能力较强(pH2)以及对DPPH·的清除率最高,分别达到1.06 g/g、43.93 μmol/g和14.25%,而蒸汽爆破长粒香米糠SDF的持油力、对α-淀粉酶活性抑制能力和总抗氧化能力最高,分别达到4.02 g/g、86.53%和3.82 μmol/g;蒸汽爆破赣晚籼40号米糠SDF吸附葡萄糖的能力和对ABTS+·、·OH清除率较强,分别达到625.16 mg/g、98.26%和27.85%。综上,蒸汽爆破使3种米糠SDF的含量增加,功能特性较其对照得到改善,但3个蒸汽爆破品种米糠SDF的功能特性存在明显差异。
  • 铜绿假单胞菌Gxun-2产铁载体发酵条件优化及其抑菌效果
    李枢妍, 何艳丽, 宋超东, 黄夏至, 陆君铭, 李时勇, 张红岩, 申乃坤, 姜明国
    鉴定铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)Gxun-2分泌铁载体类型,确定其最佳发酵工艺条件,同时考察铁载体发酵液对植物病原菌拮抗效果,为该菌株在农业中的应用提供理论依据。本试验先用铬天青(chrome azurol sulfonate,CAS)平板和全波段紫外光吸收法对P. aeruginosa Gxun-2产铁载体进行定性和定量分析,进一步通过单因素、Plackett-Burman及正交试验相结合的方法对其产铁载体培养基及培养条件进行了优化,最后利用平板对峙法测定产铁载体发酵液对香蕉枯萎病病原菌尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f. sp. cubense,FOC)的拮抗效果。结果表明,菌株Gxun-2所产铁载体类型为异羟肟酸型,确定产铁载体最佳发酵工艺为:琥珀酸钠2 g/L、甘油10 g/L、硫酸铵1 g/L,初始pH6.8、温度35 ℃、接种量1%(v/v)、装液量140 mL/250 mL;在此条件下,菌株Gxun-2产铁载体活性单位(Su)达到81.20%±0.24%,较优化前提高了82.84%±0.82%,对FOC的抑菌率达70.60%±1.87%,较优化前提高了52.68%±4.23%。
  • 两种甲醇脱氢酶在食甲基杆菌甲醇代谢中的作用
    郭雅卿, 王东澍, 朱力, 张惟材, 刘颖, 王恒樑
    本研究以食葡糖食甲基杆菌MP688(Methylobacterium glucophilum MP688)的吡咯喹啉醌(pyrroloquinoline quinone,PQQ)高产突变株J1-1为研究对象,通过生物信息学分析从基因组上找到两个甲醇脱氢酶(methanol dehydrogenase,MDH)基因mpq0771和mpq2496。考察了Ca2+及La3+对菌体生长、PQQ合成、MDH表达及酶活力的影响,并研究两种酶在甲醇代谢中的作用。结果显示:Ca2+和La3+均能促进J1-1菌体生长,且在菌体快速生长的情况下导致PQQ合成下降;Ca2+存在时,菌株J1-1中mpq0771表达量较高,添加La3+后mpq0771表达受到阻遏,但增强了mpq2496表达,菌体MDH总活力也有所提高;敲除菌J1-1Δmpq0771不能利用甲醇生长,添加La3+后可利用甲醇生长并能合成PQQ,且能检测到MDH活性。mpq0771编码产物是Ca2+依赖的MDH,mpq2496编码产物是严格依赖La3+的MDH,且La3+能够诱导mpq2496表达并替代mpq0771发挥甲醇脱氢酶的作用。
  • 海洋来源低温果胶酶产生菌筛选、鉴定与酶学性质研究
    赵子琪, 刘烨瑀, 于爽, 迟雪梅, 金书寒, 陈立功, 张庆芳, 王晓辉
    目的:从海洋底泥样品中筛选能低温降解果胶的新颖菌株,发掘具有潜在产业化价值的果胶酶。方法:以果胶为唯一碳源,利用透明圈法和3,5-二硝基水杨酸法(DNS法)从大连渤海湾海泥中筛出一株高产果胶酶菌株。对其进行形态学、生理生化特征分析以及16S rDNA序列测定,BLAST同源基因比对后构建系统发育树,并进一步研究其酶学特性。结果:筛选高产果胶酶菌株命名为LY-1,通过16S rDNA序列分析并结合生理生化鉴定确定该菌株为橄榄灰链霉菌(Streptomyces olivogriseus)。菌株LY-1在25 ℃、180 r/min的条件下培养至24 h时,果胶酶的酶活力为30.56 U/mL。最适酶pH为8.0,最适酶温度为20 ℃。此外,该酶在60 ℃孵育2 h仍保持70%以上的酶活性,在pH7.0~9.0范围内稳定性良好,酶活性稳定维持在90%以上。金属离子Cu2+、Ba2+、Mg2+、Ca2+、K+、Co2+促进该酶活性,Mn2+、Zn2+、Hg2+、Na+则抑制该酶活性。结论:菌株LY-1所产的果胶酶具有应用于产业化商用果胶酶的潜力。
  • 乳酸菌与酵母菌联合发酵对芥菜理化性质及保藏期品质的影响
    唐蓉, 陈骏飞, 杨海泉, 杨峻松, 周于莹, 刘毕琴, 史巧, 李宏
    为了探究肠膜明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides)L5与少孢哈萨克斯坦酵母(Kazachstania exigua)M1联合发酵对低盐低酸发酵芥菜发酵过程及保藏期理化性质的影响,本研究将其与自然发酵组和乳酸菌L5单独发酵组进行了对比,测定了发酵过程及保藏期的pH、总酸、总酯和亚硝酸盐含量等指标,分析了发酵成熟泡菜和加速保藏泡菜的质构和色差,并进行了感官评定。结果表明,L5+M1共发酵组在发酵成熟时亚硝酸盐含量最低为1.45 mg/kg,总酸含量(2.46 g/kg)显著低于其他两组(P<0.05),总酯含量(3.79 g/kg)和感官评分均显著高于其他两组(P<0.05);成品在37 ℃加速保藏75 d后,总酸含量仅增加至3.10 g/kg、总酯含量增加至4.16 g/kg、亚硝酸盐含量进一步降至0.91 mg/kg,仍能维持低酸状态和较好的感官、质构和色泽品质。本研究证明了添加合适的酵母菌与乳酸菌联合发酵不仅能提升泡菜的风味和品质,对维持其保藏性也有一定作用。
  • 共表达分子伴侣蛋白提高III型普鲁兰水解酶在短小芽孢杆菌中的分泌表达及发酵优化
    曾静, 郭建军, 王通, 袁林
    本研究旨在通过共表达分子伴侣蛋白以及优化发酵条件来提高III型普鲁兰水解酶(TK-PUL)在短小芽孢杆菌中的分泌表达水平。通过构建共表达TK-PUL和分子伴侣蛋白的多种重组短小芽孢杆菌,并以胞外酶活为指标对其进行筛选,确定最有利于TK-PUL分泌表达的分子伴侣蛋白及对应的重组短小芽孢杆菌。在此基础上采用单因素实验和响应面法优化重组短小芽孢杆菌的发酵条件。结果表明,共表达分子伴侣蛋白PrsABa的重组短小芽孢杆菌的胞外酶活达到98.79 U/mL,提高了0.31倍。该重组短小芽孢杆菌的最佳培养基包括19.65 g/L 葡萄糖、21.46 g/L 酵母提取物、12.01 g/L MgCl2·6H2O、9.02 g/L 脯氨酸、0.01 g/L FeSO4·7H2O、0.01 g/L MnSO4·4H2O、0.001 g/L ZnSO4·7H2O。在发酵温度为35 ℃、起始发酵pH为7.0的条件下,该重组短小芽孢杆菌于最佳培养基中培养66 h时,其胞外酶活达到192.68 U/mL,提高了1.56倍。本研究通过共表达分子伴侣蛋白和发酵优化实现了TK-PUL在短小芽孢杆菌的高效分泌表达,为TK-PUL的应用提供了基础。
  • 小麦B淀粉一步酶解产糖优化及酒精发酵
    张晶晶, 陈家新, 冯军伟, 胡景婷, 马欣荣, 张楠, 解心月, 刘娜, 王心, 惠明
    以小麦B淀粉为原料,优化其一步酶解制备可发酵糖的工艺及后续酿酒酵母发酵生产酒精,提高其利用价值。首先对小麦B淀粉基本组分含量进行测定,其次使用α-淀粉酶和糖化酶组成复合酶对小麦B淀粉进行一步酶解制备可发酵糖,详细考察复合酶用量、料液比、酶解温度、酶解时间及pH对还原糖得率影响,对以上参数进行正交优化,获得酶解最佳工艺条件,最后利用酿酒酵母发酵所得酶解糖液生产酒精。结果表明,小麦B淀粉中淀粉含量85.61%,蛋白质和灰分含量都达到2%左右,戊聚糖含量接近5%,通过正交优化确定酶解产糖最佳条件为复合酶用量4 mL,料液比1:25 g/mL,酶解温度60 ℃,酶解时间10 h,pH5.0,在此条件下还原糖得率达到94.6%。利用酵母发酵产酒精,最终酒精浓度达到12.76 g/L,酒精原料得率为31.90%。本研究为小麦B淀粉制备酒精工艺提供参考。
  • 螺旋藻肽亚铁螯合物的制备及结构表征
    张雨, 李崴, 王丽娟, 李方巍, 曾名湧
    为了提高螺旋藻的高值化利用,本文以钝顶螺旋藻蛋白肽为实验原料,氯化亚铁为铁源,采用初步优化螺旋藻肽亚铁螯合物的螯合条件,并对螯合物通过分子量测定、氨基酸组成实验、荧光光谱、扫描电镜、量子化学计算进行结构表征。结果表明:初步合适的螯合条件为pH6、肽亚铁质量比6:1、肽液浓度1%、温度60 ℃、时间40 min,在此条件下螯合物得率为44.13%。螺旋藻蛋白肽与亚铁盐螯合反应后产生了新结构,铁主要与谷氨酸和天冬氨酸的羧基、精氨酸的氨基、赖氨酸的胍基结合,且镶嵌在氨基酸电负性末端形成的空腔中,形成稳定的结构,证明了螯合物的形成。研究结果将为螺旋藻补铁剂的开发提供一定的理论依据。
  • Plackett-Burman试验结合Box-Behnken响应面法优化琯溪蜜柚海绵层水溶性抗氧化膳食纤维猪肉丸加工配方
    薛山, 赵昕源, 胡潘虹
    为进一步研发并提升猪肉丸产品品质,研究采用Plackett-Burman结合Box-Behnken试验设计,以硬度、内聚性、弹性、咀嚼性四个质构指标的综合评分为指标,优化琯溪蜜柚海绵层水溶性抗氧化膳食纤维(Soluble antioxidant dietary fiber,SADF)猪肉丸的加工配方,分别考察SADF(羟自由基清除率为IC50=0.92 mg/mL)、玉米淀粉、食盐、复合磷酸盐以及水分添加量对猪肉丸硬度(X1)、内聚性(X2)、弹性(X3)、咀嚼性(X4)及质构综合评分(Y)的影响,基于上述结果,采用Plackett-Burman设计筛选对实验结果影响较为显著的因素(SADF、玉米淀粉以及水分添加量)进行Box-Behnken响应曲面优化试验,并用光学显微镜和扫描电镜观察猪肉丸微观结构。结果表明:采用降维分析法提得两个公共因子,确立猪肉丸Y值计算公式为:Y=(84.055Y1+15.627Y2)/99.681(Y1=0.234X1+0.259X2+0.297X3+0.296X4,Y2=0.989X1?0.784X2?0.010X3?0.084X4);最终得到猪肉丸最优配方为:琯溪蜜柚海绵层SADF添加量为6.49%,玉米淀粉添加量为18.64%,水添加量为29.98%,此时猪肉丸质构综合评分最高(1.2782分),猪肉丸软硬适中、粘弹性优良;经光学显微镜和扫描电镜观察猪肉丸微观结构显示,6.49% SADF添加组肉丸较之未添加SADF组能够明显改善猪肉丸的整体结构,使其微观结构细密均匀,内部凝胶网络相互交联程度增强。综上,本研究不仅提升了猪肉丸的营养与质构品质,还实现了蜜柚废弃物的综合利用,为肉糜类食品品质优化提升提供了新思路。
  • 仿刺参不同部位ACE抑制活性分析及活性肽制备工艺优化
    王扬铎, 苏永昌, 王晓燕, 施文正, 刘智禹
    本文对仿刺参具有高降血压活性部位进行筛选并优化其活性肽制备工艺。采用酶解法对仿刺参不同部位(体壁、肠、卵)进行水解,以血管紧张素转换酶(Angiotensin converting enzyme,ACE)抑制率为指标筛选最适蛋白酶,通过对各酶解物ACE抑制率的半数抑制浓度(IC50)测定比较筛选出最优抑制活性部位。经单因素实验与响应面试验优化确定活性肽最佳酶解制备条件,对蛋白酶解物进行分子量测定确定其分布范围,经超滤膜分离后对不同组分的ACE抑制活性分析。结果显示,选用碱性蛋白酶为最适水解酶,体壁、肠、卵各蛋白酶解物的ACE抑制率的IC50分别为1.11、4.02、0.65 mg/mL,仿刺参卵具有更好的ACE抑制效果,为最优抑制活性部位。其最佳的酶解制备工艺参数为:酶解时间5 h,加酶量3.5 U/mg,酶解温度65.26 ℃,底物浓度3.51%,酶解pH9.02,在该条件下仿刺参卵酶解产物的ACE抑制率为80.65%±0.52%,与预测值接近。蛋白酶解产物的分子量集中分布在3000 Da以下,占总含量的98.37%,其中1000~3000 Da占比9.50%,小于1000 Da占比88.87%。超滤膜分离所得低聚肽组分ACE抑制活性(IC50=0.30 mg/mL)显著(P<0.05)强于经工艺优化后酶解物及截留液组分。本研究结果为仿刺参副产物高值化利用提供理论依据,可作为分离纯化制备降血压肽的优质资源。
  • 螺旋藻多酚复合纳米微胶囊的制备与稳定性分析
    钟秋帆, 李崴, 孙玮鸿, 李方巍, 曾名湧
    为通过微胶囊化提高螺旋藻多酚的稳定性。利用玉米醇溶蛋白(Zein)和多孔淀粉(porous starch,PS)对螺旋藻多酚(polyphenol,Phe)进行包埋,制备了螺旋藻多酚-多孔淀粉(Phe-PS),螺旋藻多酚-多孔淀粉-玉米醇溶蛋白(Phe-PS-Zein)两种微胶囊,并对Phe,Phe-PS和Phe-PS-Zein进行了微观结构和稳定性、抗氧化性及体外模拟消化性质的比较。结果表明,Phe-PS微胶囊在芯壁比1:10、温度80 ℃、磁力搅拌时间120 min条件下,包埋率为60.29%;Phe-PS-Zein微胶囊在芯壁比1:10、壁材比1:1、搅拌时间90 min、温度60 ℃和pH7时包埋率最高,达86.93%。XRD和XPS图谱结果表明,添加Zein后,晶体衍射峰强度有所降低,主要与Zein的无定型结构有关。DSC分析结果表明,蛋白做壁材改善了微胶囊热稳定性。通过对抗氧化性、稳定性以及体外缓释效果的测定发现,与游离Phe和Phe-PS相比,Phe-PS-Zein对DPPH自由基清除力和Fe3+的还原力提高。综上,Phe-PS-Zein颗粒可以作为螺旋藻多酚的有效递送载体。本研究结果有望为Phe的高值化利用提供理论和实验基础。
  • 超声辅助提取油莎豆油的工艺优化及品质分析
    权煜, 刘学强, 赵丹丹, 饶欢, 吴彤娇, 郝建雄
    为提高油莎豆油的得率且保证成品品质,本研究采用超声辅助正己烷法对油莎豆油的提取工艺进行响应面试验优化,确定最优提取条件后对油莎豆油品质进行分析。在油的品质研究中,采用25 ℃(常温)、47 ℃(超声辅助提取最佳温度)、60 ℃(高温)三个温度对比超声作用对油样中总酚含量、总黄酮含量、1, 1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除率、脂肪酸组成及含量的影响。结果表明:脱皮油莎豆研磨后在料液比1:15 (g/mL)、超声时间20 min、超声温度47 ℃、粉碎粒度70目时,油莎豆油的得率为25.01%±0.03%,油样为黄橙色微浊状态,具有豆类特有的香气。油莎豆油对DPPH自由基有一定的清除作用,超声可更好地溶出油莎豆中的营养物质,但对油莎豆中黄酮类物质的破坏效应相对较大,酚酸类物质在高温时含量显著(P<0.05)下降。在25~60 ℃间超声作用和温度的变化对脂肪酸的种类和含量的影响不大,油酸(C18:1)含量最高,约为73.81%~74.00%。本试验结果可以为油莎豆油脂的开发利用提供一定基础和理论依据。
  • 酶解法制备阿胶蛋白肽工艺条件优化及抗氧化活性分析
    梁荣, 徐乐, 樊琛, 曹乐乐, 郭兴峰
    目的:研究酶解法制备阿胶蛋白肽的工艺条件及阿胶蛋白肽的抗氧化活性。方法:以阿胶为原料,通过酶解实验优化碱性蛋白酶Alcalase 2.4L制备阿胶蛋白肽的酶解工艺条件。以酶解pH、酶与底物比、酶解温度作为考察因素,以阿胶的水解度为指标,在单因素实验的基础上,通过正交试验确定最佳工艺条件;利用高效凝胶色谱法测定酶解前后阿胶溶液的分子量分布情况,并通过检测对ABTS+和DPPH自由基的清除率,考察酶解前后阿胶溶液的抗氧化活性,从而综合分析酶解效果;采用4种不同大小孔径的超滤膜分离阿胶蛋白肽液,研究经超滤膜分离后不同分子量阿胶蛋白肽的抗氧化活性。结果:阿胶溶液的最佳酶解条件为:pH10.5、酶与底物比9%、酶解温度63 ℃,此条件下测得阿胶酶解液的水解度为15.93%±1.32%;酶解后阿胶溶液的分子量大部分分布在5000 Da以下;当浓度为10 mg/mL时,未酶解和酶解后的阿胶蛋白肽溶液ABTS+自由基清除率分别为75.83%±0.32%和93.16%±0.21%,DPPH自由基清除率为16.93%±2.41%和39.95%±1.27%;经超滤处理获得五组不同分子量的阿胶蛋白肽(>30 kDa、10~30 kDa、3~10 kDa、1~3 kDa和<1 kDa),分析比较发现低分子量的阿胶蛋白肽抗氧化效果较好。结论:碱性蛋白酶Alcalase 2.4L能够有效制备阿胶蛋白肽,且阿胶蛋白肽具有良好的抗氧化活性。试验结果为后续开展阿胶蛋白肽的抗氧化机制研究提供科学依据。
  • 响应面法和人工神经网络对亚临界CO<sub>2</sub>萃取红花籽油的建模与优化
    刘国祎, 郭建章, 陈星, 王威强
    本文旨在寻找有效建模方法以预测亚临界CO2萃取红花籽油的萃取率,优化其萃取工艺条件。以单因素实验为基础,采用Box-Behnken试验设计,研究了萃取压力、分离温度、萃取时间对红花籽油萃取率的影响,并采用响应面法(RSM)和人工神经网络(ANN)两种方法分别对同一实验进行建模分析,通过RSM数值优化、人工神经网络和遗传算法结合(ANN-GA)两种方法优化其工艺条件。结果表明,RSM与ANN两种模型均能较为精准预测,但通过两种模型的决定系数(R2)、平均绝对误差(MAE)、平均绝对百分比误差(MAPE)、均方根误差(RMSE)值比较,得出ANN模型(R2=0.9966)的预测效果较优于RSM模型(R2=0.9950)。ANN-GA确定的最佳萃取条件及萃取率分别为:萃取压力19.04 MPa、分离温度55.50 ℃、萃取时间134.98 min、萃取率23.52%。综上,RSM和ANN两种方法均可用于亚临界CO2萃取带壳红花籽油的建模与优化,但ANN的预测准确度及拟合能力更为优秀。
  • 抑霉唑、咪鲜胺及其代谢物在荔枝贮藏保鲜中的残留动态及安全评价
    吴静娜, 韦璐阳, 邓有展, 时鹏涛, 李今朝, 杨秀娟
    为评估抑霉唑和咪鲜胺在荔枝全果、果皮和果肉的残留情况及膳食风险,本研究建立了同时测定抑霉唑、咪鲜胺及其代谢物含量的气相色谱-串联质谱法。该方法检测抑霉唑、咪鲜胺、咪唑乙醇和2,4,6-三氯苯酚的方法检出限(LOD)分别为2.0、3.0、6.0、0.3 μg/kg;定量限(LOQ)分别为6.0、10.0、20.0、1.0 μg/kg;在荔枝全果、果皮和果肉中的添加回收率为78.9%~107%、RSD为2.6%~5.8%。保鲜实验结果表明,抑霉唑、咪鲜胺浸果浓度越高残留量越高,残留物随贮藏时间延长由果皮逐渐迁移到果肉中。全果和果皮中抑霉唑、咪鲜胺的残留量随贮藏时间延长不断降低,果肉则于浸泡后第7 d达到最大值再逐渐消解。代谢咪唑乙醇和2,4,6-三氯苯酚随着贮藏时间增加不断升高。用质量浓度为500 mg/L的抑霉唑、咪鲜胺溶液分别浸泡保鲜,安全间隔期14 d内荔枝咪鲜胺的慢性、急性膳食摄入风险在可接受的范围内。
  • 不同烘焙程度‘春闺’闽北乌龙茶风味品质分析
    占鑫怡, 欧晓西, 张雯萍, 周晶晶, 黄慧清, 赵梦莹, 李鑫磊, 孙云
    采用感官审评、生化分析、超高效液相色谱三重四极杆串联质谱(UPLC-QqQ-MS)及顶空固相微萃取法结合气相色谱-飞行时间质谱联用技术(HS-SPME-GC-TOF-MS)对不同烘焙程度‘春闺’闽北乌龙茶进行检测分析,通过建立偏最小二乘判别分析模型、趋势模型探究其感官品质、常规生化成分、儿茶素组分、氨基酸组分及挥发性物质等方面的差异。结果表明:轻火‘春闺’感官审评总分为(91.3~93.65),略低于中火‘春闺’(93.6~94.15);生化成分中,轻火‘春闺’的氨基酸含量显著高于中火(P<0.05),中火‘春闺’的的茶黄素、茶褐素含量及酚氨比显著高于轻火火‘春闺’(P<0.05);对氨基酸组分进行TAV值计算得到,轻火‘春闺’主要呈味贡献氨基酸为半胱氨酸、天冬氨酸、谷氨酸及茶氨酸,中火‘春闺’为半胱氨酸、谷氨酸及茶氨酸;在主要差异挥发性物质中,轻火‘春闺’的橙花叔醇、吲哚、α-法尼烯及顺-茉莉酮等花香类挥发性物质含量显著高于中火‘春闺’(P<0.05);中火‘春闺’的顺-芳樟醇氧化物、茶吡咯、2,5-二甲基吡嗪、糠醛、脱氢-β-紫罗兰酮及二氢猕猴桃内酯含量显著高于轻火‘春闺’(P<0.05)。‘春闺’闽北乌龙茶适合采用中火烘焙工艺,其滋味醇爽浓厚有花香,香气类型呈现为花香馥郁,综合品质较优。本研究为‘春闺’闽北乌龙茶配套加工工艺和风味品质提供一定的理论依据。
  • 基于银纳米三角片蚀刻机制区分不同产地浓香型白酒
    贾俊杰, 张宿义, 许涛, 马龙, 黄张君, 王松涛, 佘远斌
    区分不同产地白酒对于产品质量控制和原产地保护具有重要意义。本研究以四种不同形貌大小的银纳米三角片(Ag nanoprism,AgNPRs)作为传感材料,两种金属离子和一种氧化阴离子作为氧化蚀刻剂,基于AgNPRs蚀刻机制构建了一种4×3传感阵列,将该阵列对四川、江淮和北方三大产地共41款代表性浓香型白酒样品进行比色响应,所获得的比色信号值通过线性判别分析(linear discriminant analysis,LDA)进行判别分析,并进一步选取了部分未知样品对判别模型进行了外部验证。比色响应机制研究结果表明,白酒样品对AgNPRs的蚀刻效应起促进作用,这可能与白酒中含有不同的有机酸有关。对不同产地样品的区分结果显示,单一阵列对不同产地样品的区分效果相对较低,三种阵列组合后的区分效果明显提高,对41个样品的产地判别率可达99%,对15个未知浓香型酒样的产地判别率可达98%。采用组合阵列对四川产地5种品牌21个样品和江淮产地3种品牌13个样品判别率分别可达99%和100%,采用单一阵列对四川各厂家不同等级产品的判别率均可达100%。本研究采用的纳米比色传感方法简便快速,不仅可用于产品鉴别和防伪,也可辅助用于生产过程质量监控,为白酒质量智能化监控奠定研究基础。
  • 不同烹饪方式对草鱼肉挥发性风味成分的影响
    张璇, 莫皓然, 赵会, 李鑫, 何雨, 黄名正, 唐维媛
    以草鱼肉为研究对象,通过气相色谱-质谱联用仪、电子鼻技术和感官评价分析不同烹饪方式(鱼生、微波、汽蒸和油炸)对草鱼肉挥发性风味成分的影响。气相色谱-质谱联用仪结果显示,4种烹饪方式下草鱼肉共检出78种挥发性风味物质,以烯烃类、烷烃类、醛类、酯类等挥发性物质为主,且油炸烹饪方式下的挥发性风味成分数量和含量高于其他处理组。电子鼻和主成分分析表明,与生鱼肉相比,汽蒸和微波烹饪方式下的鱼肉风味相距较近,油炸烹饪方式对鱼肉的风味影响较大。感官评价结果显示,油炸、汽蒸、微波烹饪方式下的鱼肉气味均带有一定的腥味、青草味,但油炸烹饪方式下的鱼肉风味主要表现在焦香味和油脂味,且鱼肉油炸时产生的反,反-2,4-癸二烯醛、2-呋喃甲醛、2-戊基呋喃等特有风味成分赋予鱼肉烤肉香,将鱼腥味、青草味等不愉快气味覆盖。综上所述,草鱼肉的挥发性风味物质主要以醛类、酯类化合物为主,且与生鱼肉相比,油炸烹饪方式对鱼肉的风味成分的影响最大,能更好地降低鱼肉的腥味物质,这为草鱼肉食用深加工技术的开发提供了理论依据。
  • 基于HS-SPME-GC-MS对不同等级双井绿茶香气物质的研究
    赵志强, 陈罗君, 饶雨, 徐璐, 饶军, 雷志勇, 张丽, 高银祥
    为探究不同等级双井绿茶香气物质组成特征,利用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术(Headspace solid-phase micro extraction and gas chromatography mass spectrometry,HS-SPME-GC/MS)对修水县双井银毫、双井绿茶特级、双井绿茶一级和双井绿茶二级四个不同等级的双井绿茶的香气物质进行了检测分析。结果表明,从四个不同等级的双井绿茶中共鉴定出70种香气物质,主要包括醇类、烯烃类、烷烃类、酯类等化合物。不同等级的双井绿茶中香气物质组成及相对含量均有差异,通过主成分分析(Principal component analysis,PCA)和偏最小二乘法-判别分析(Partial least squares-discriminant analysis,PLS-DA),可以有效区分不同等级的双井绿茶。不同等级双井绿茶香气差异主要由反式-β-金合欢烯、香叶醇、水杨酸甲酯、茉莉酮、苯乙醇等14种关键化合物差异引起。在不同等级双井绿茶中关键香气物质表现出不同的分布规律,随着芽叶开展,α-椰油烯、石竹烯及己酸乙酯含量降低,而顺式-3-己烯醇、香叶醇及水杨酸甲酯含量呈增加趋势,芳樟醇、茉莉酮、反式-橙花叔醇含量从低到高,随后含量又迅速下降。本文研究了不同等级双井绿茶中香气物质的组成特征及关键香气物质的分布规律,为今后双井绿茶生产提供了理论依据。
  • 基于高光谱成像技术的山楂产地判别研究
    刘子健, 顾佳盛, 周聪, 王游游, 杨健, 黄俊, 王宏鹏, 白瑞斌
    产地是影响山楂品质的重要因素之一,为实现对山楂产地的快速无损鉴别,本文基于高光谱成像技术对不同产地的山楂样品进行产地溯源。以五个不同省级产区的山楂样品作为样本,利用近红外高光谱成像系统,获得每个样品果梗朝上(G)、侧面朝上(C)和底面朝上(D)的可见-短波红外(410~2500 nm)波段高光谱数据。采用多元散射校正(multivariate scattering correction,MSC)、一阶导数(first derivative,D1)、SG平滑(Savitzky-Golay,SG)和标准正态变换(standard normal variate transformation,SNV)四种预处理方法,分别建立了偏最小二乘判别分析(partial least squares discriminant analysis,PLS-DA)、支持向量机(support vector machine,SVM)和随机森林(random forests,RF)三种分类模型。结果表明,D-D1-SVM模型分类效果最优,训练集和预测集的准确率均为100%。为进一步简化模型,分别采用连续投影算法(successive projections algorithm,SPA)和竞争性自适应重加权算法(competitive adaptive reweighted sampling algorithm,CARS)进行特征波长筛选。通过多变量数据分析发现,D-SPA-SVM模型效果最佳,训练集和预测集准确率分别为95.2%和93%。本研究为山楂产地的快速、无损识别提供技术支持。
  • 嘧菌酯与甲基硫菌灵在荔枝采后贮藏保鲜中的应用及膳食暴露评估
    肖璐, 李晓琴, 唐雪妹, 朱富伟, 王刚, 刘帅, 江薰垣, 邓义才, 万凯
    本文探究了常温条件下不同浓度的嘧菌酯和甲基硫菌灵对采后荔枝果实保鲜效果的影响,在贮藏期间通过对荔枝生理指标进行分析从而筛选出较优的杀菌剂配方,并对筛选后的杀菌剂配方进行验证以及膳食暴露评估,最终获得可以在常温贮藏条件下延长荔枝货架期的保鲜方法。结果发现,在25 ℃贮藏条件下,采用25%嘧菌酯1600倍稀释液(M1600)、25%嘧菌酯1600倍稀释液复配70%甲基硫菌灵700倍稀释液(M1600+J700)处理荔枝可以显著抑制果实的呼吸强度(P<0.05),降低果皮的相对电导率(P<0.05)和果实的腐烂率(P<0.05),且在一定程度上抑制了果肉中可溶性固形物TSS和维生素C含量的降低,较好地维持了荔枝果实的感官品质和食用价值。经对比发现,两种杀菌剂对荔枝的保鲜效果相当,但单独使用M1600在抑制荔枝果皮褐变方面效果较优。通过对贮藏期间荔枝全果和果肉中杀菌剂残留量的检测以及膳食暴露评估发现,单独使用嘧菌酯处理荔枝后整果中嘧菌酯的风险熵RQ远小于1,可以同时达到满足提高荔枝贮藏品质、安全食用以及降低经济成本的目的。该研究为荔枝等非呼吸跃变型果实采后品质提升的研究提供了技术参考。
  • 人参与蒲公英根配伍对大鼠“上火”症状的调节作用
    王佳男, 王慧敏, 章宝栗, 崔福顺, 朴春香, 李官浩, 李红梅, 崔明勋
    为改善食用人参出现的“上火”症状,提高人参的普适性,通过动物实验,分别设置正常组、2、4 g/kg人参组以及2、4 g/kg人参与蒲公英根配伍组进行灌胃19 d,测量体温、血压及血清中与“上火”相关联的5-羟色胺(5-HT)、促甲状腺激素(TSH)、皮质酮(CORT)等指标。结果表明,2、4 g/kg人参与蒲公英根配伍组体温及血压均低于人参组,其中4 g/kg配伍组效果更显著(P<0.05);与正常组比较,人参组5-HT含量下降,TSH、17-羟皮质类固醇(17-OHCS)、CORT、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量升高,差异均有统计学意义(P<0.05);与人参组相比,2、4 g/kg人参与蒲公英根配伍组5-HT含量升高,TSH、17-OHCS、CORT、TNF-α含量下降,差异均有统计学意义(P<0.05)。由此表明,利用人参与蒲公英根配伍可提高人参和蒲公英根价值,调节食用人参引起的“上火”症状。
  • 大理漾泡、紫皮核桃仁营养成分及风味物质的比较分析
    刘艳, 陶亮, 顾凡, 代佳和, 田洋
    为研究大理漾泡、紫皮核桃仁营养元素及风味物质的差异,以两种核桃仁为原料,分别测定其氨基酸、脂肪酸、基本营养素、矿物质元素含量,采用气相色谱质谱联用法(GC-MS)检测两种核桃仁之间的挥发性成分。结果表明,紫皮核桃仁总氨基酸、必需氨基酸和鲜味氨基酸含量分别高于漾泡核桃仁,差异均有统计学意义(P<0.05);两种核桃仁中均检出3种饱和脂肪酸,其中漾泡核桃仁的棕榈酸含量(4.17%)高于紫皮(2.69%);均检出5种不饱和脂肪酸,其中,紫皮核桃仁的油酸、花生一烯酸和亚麻酸含量均高于漾泡核桃仁(P<0.05),棕榈一烯酸和亚油酸含量低于漾泡核桃仁,差异均有统计学意义(P<0.05);紫皮核桃仁脂肪、蛋白质、碳水化合物含量均高于漾泡核桃(P<0.05);共检出9种矿物质元素,紫皮核桃中P、Zn、Fe、Cu、Na、K元素含量高于漾泡核桃(P<0.05);从漾泡、紫皮核桃仁中分别鉴定出30种、33种挥发性风味物质,其中醇类、醛类、酮类化合物是紫皮核桃的主要风味物质,而漾泡核桃的主要风味物质是醇类和烯烃类化合物(19.948%、3.819%)。两种核桃中醇类化合物峰面积占比最高,对气味贡献较大,尤其己醇峰面积占比最高,可赋予核桃淡青的嫩枝叶气息以及酒香、果香和脂肪气息。以上结果表明两种核桃都具有较高的营养价值,紫皮核桃略胜一筹。
  • 乳酸菌素对幽门螺杆菌感染性胃炎小鼠炎症和肠道菌群的影响
    程小英, 詹扬, 周衍安, 张静文, 李颖萌, 刘文君
    目的:探讨乳酸菌素对幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,H. pylori)感染胃炎小鼠炎症和肠道菌群的影响。方法:通过口服H. pylori混悬液制备H. pylori感染小鼠模型。将H. pylori感染成功的小鼠随机分为模型组和乳酸菌素组,进行干预4周。革兰氏染色、Warthin-Starry银染色和H. pylori免疫组化染色验证小鼠胃黏膜H. pylori的定植,HE染色观察小鼠胃黏膜组织病理学改变,免疫组化法测定小鼠胃黏膜iNOS、IL-1β和3-Nitrotyrosine的表达,16S rRNA测序分析肠道菌群结构。结果:造模组小鼠H. pylori定植成功;乳酸菌素能改善H. pylori感染性胃炎小鼠胃组织病理形态;抑制胃黏膜中iNOS、IL-1β和3-Nitrotyrosine的表达。相较于H. pylori感染组,乳酸菌素组小鼠的肠道菌群组成结构具有明显差异。乳酸菌素可通过调节厚壁菌门、拟杆菌门、放线菌门和疣微菌门的组成,增加肠道菌群的多样性。在属水平上,乳酸菌素可促进g_norank_f_Muribaculaceae、阿克曼氏菌属(Akkermansia)和另枝菌属(Alistipes)等产生短链脂肪酸细菌的生长,抑制杜氏杆菌属(Dubosiella)等炎症相关细菌的增殖,改善肠道菌群组成结构。结论:乳酸菌素能够恢复由H. pylori感染破坏的肠道菌群结构,促进有益菌的增殖,降低炎症反应并缓解胃黏膜氧化损伤,对H. pylori感染性胃炎小鼠发挥保护作用。
  • 白术多糖通过花生四烯酸代谢通路缓解环磷酰胺诱导的小鼠肾损伤
    李冰心, 龚淑影, 许丹宁, 李婉雁, 曹楠, 付新亮, 江丹莉, 洪龙胜, 余梓榆, 白帅飞, 田允波
    本研究旨在探讨白术多糖(PAMK)对环磷酰胺(CTX)诱导的小鼠肾脏损伤的影响及潜在的作用机制。选用100只42~43日龄雄性C57BL/6小鼠随机分为四组,白术多糖(PAMK)组和白术多糖+环磷酰胺(PAMK+CTX)组灌胃200 mg/kg PAMK,1次/d;对照(Control)组和环磷酰胺(CTX)组给予等量的生理盐水。实验第25~27 d,CTX组和PAMK+CTX组腹腔注射100 mg/kg CTX,1次/d;Control组和PAMK组注射等量生理盐水。实验第35 d采集肾脏进行组织学观察,氧化应激检测和转录组测序。结果显示,与CTX组相比,PAMK+CTX组肾脏损伤有所缓解;肾脏中丙二醛量显著下降(P<0.05)、谷胱甘肽过氧化物酶、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性和总抗氧化能力显著升高(P<0.05)。为了进一步探究PAMK缓解CTX诱导肾损伤的调控机制,本实验进行了肾脏转录组测序。结果显示,在Control组vs CTX组和CTX组vs PAMK+CTX组分别鉴定到493个和333个差异表达基因(DEGs)。两组DEGs功能富集分析结果发现DEGs富集在花生四烯酸代谢等信号通路。花生四烯酸通路相关基因检测结果显示,与Control组相比,CTX组Cyp2b9 、PTGS1、NF-κB和Mfsd2a mRNA表达量显著升高(P<0.05);与CTX组相比,PAMK+CTX组Cyp2c65 、BCL6 mRNA表达量显著升高(P<0.05),Cyp2b9 、PTGS1 和Mfsd2a mRNA表达量显著降低(P<0.05)。综上所述,PAMK可能通过花生四烯酸代谢通路缓解小鼠肾脏氧化应激,从而降低CTX诱导的小鼠肾脏损伤。
  • 基于Citespace的光动力杀菌技术研究进展可视化分析
    施源, 李璟, 胡嘉淼, 林少玲
    为及时了解国内外对光动力杀菌的研究现状、热点和发展趋势,为相关研究领域的研究者提供参考,本文采用文献计量学方法对Web of Science核心数据库中收录的2002~2022年光动力杀菌相关研究文献进行统计分析。同时,结合可视化分析软件Citespace对不同国家和地区、机构、作者等进行分析,并对光动力杀菌研究的关键词进行聚类分析和突现分析。通过分析可知,在食品领域,光动力灭菌技术的研究方向主要包括光敏剂的选择和改造、光源的选择和优化以及延长食品货架期等;此外,光动力联合其他冷灭菌技术增强灭菌效果也将成为未来光动力在食品领域的一个研究趋势。
  • 刺激响应型玉米醇溶蛋白基纳米颗粒的制备及其应用研究进展
    王伟, 崔妍, 郑明珠, 刘美宏, 刘回民
    玉米醇溶蛋白是玉米淀粉加工的主要副产物,价格低廉且容易获取。基于其独特的自组装特性,玉米醇溶蛋白可通过多种方式构建成纳米颗粒,进而对生物活性物质进行荷载和输送。纳米颗粒的制备方法包括反溶剂沉淀、pH循环、电喷雾和微流控等。这些制备方法都可合成响应各种环境刺激且性质稳定的玉米醇溶蛋白基纳米颗粒。本文综述了刺激响应型玉米醇溶蛋白基纳米颗粒的制备方法、响应类型和应用最新进展。这些纳米载体可对内源性(pH、酶和氧化还原)和外源性环境刺激(磁和光)做出响应,已被用于食品智能包装、纳米农药和纳米医学中生物活性物质的包封递送。然而,仅依靠单一刺激响应很难实现活性物质的作用最大化,多重刺激(双重刺激、三重刺激等)响应的纳米颗粒已成为递送领域的新发展趋势。未来,更多的研究应该投入到多刺激响应纳米颗粒的研发,以及如何将纳米颗粒的多重响应特性和纳米颗粒的靶向递送结合还有待进一步探索。
  • 大豆及其制品质量安全风险及控制措施研究进展
    杨怡中, 陈悦, 张雨晨, 范盈盈, 何伟忠, 沈琦, 王艳, 王成, 刘峰娟
    大豆是我国重要的油料作物和经济作物,在保障人民群众生活需要的同时,也为地方农业生产提供了更多选择,为农户创造了可观的经济效益。大豆及其制品中存在的质量安全风险主要来源于农药污染、重金属污染、真菌毒素污染以及塑化剂污染等方面。本文概述了大豆及其制品中主要污染物的现状,指出了大豆及其制品可能存在的质量安全问题,并提出了相应保障大豆及其制品质量安全的控制措施,以期为我国大豆产业健康快速发展提供一些思考和借鉴。
  • 微生物合成2′-岩藻糖基乳糖和3-岩藻糖基乳糖的代谢工程策略研究进展
    李邓斌, 魏超, 张媛, 张根林, 王小艳
    人乳寡糖(human milk oligosaccharide,HMOs)是母乳的关键成分,它对婴幼儿健康成长发挥着重要的作用。2′-岩藻糖基乳糖(2′-fucosyllactose,2′-FL)和3-岩藻糖基乳糖(3-fucosyllactose,3-FL)是HMOs的主要组分,具有抑制病原体感染、调节肠道菌群和提高免疫力等功能,其合成方法成为近年内的研究热点。然而,利用化学法或酶法合成2′-FL和3-FL具有反应过程繁琐、成本高以及产物收率低等缺点,无法满足市场的需求,因此,高效的微生物法已被开发应用于2′-FL和3-FL的商业化生产。本文总结2′-FL和3-FL的制备方法,系统阐述微生物法合成2′-FL和3-FL的工程化策略,为后续2′-FL和3-FL的微生物生产提供一定的研究思路。
  • 非淀粉多糖对淀粉特性影响的研究进展
    陈林林, 郝熙, 李昕彤, 王玲, 宋佳琪, 张海鹏, 张娜
    非淀粉多糖(non-starch polysaccharides,NSPs)为除淀粉以外的复合多糖,主要包括纤维素、半纤维素、果胶等,其具有良好的功能特性与加工特性。非淀粉多糖能够通过机械加工方式附着在淀粉表面,使直链淀粉难以溶出,减弱淀粉的老化特性。此外,非淀粉多糖通过氢键与淀粉相互作用能够增强复合体系的稳定性,抵抗淀粉在加工期间机械剪切力的破坏,并阻碍消化酶直接与淀粉接触,抑制淀粉消化,调节升糖指数。本文主要综述了非淀粉多糖与淀粉通过非共价键、化学键交联以及加工过程的作用力等方式复合,从而影响淀粉的颗粒及结晶结构变化,进一步概述添加非淀粉多糖-淀粉体系的糊化、老化、流变等理化特性以及消化特性的变化,以期为非淀粉多糖改性淀粉的功能性食品开发提供一定参考。
  • 虾青素口服纳米制剂的研究进展
    仲晨, 刘梅, 高焱, 徐科凤, 王颖
    虾青素(Astaxanthin,AST)是一种脂溶性叶黄素类胡萝卜素,具有良好的抗氧化、抗炎和免疫调节活性。然而,因其口服生物利用度较差,临床应用有限。近年来,为了提高虾青素的生物利用度,各种类型的纳米制剂被广泛研究。其中纳米乳液、脂质体、固体脂质纳米颗粒、壳聚糖纳米颗粒和聚乳酸-羟基乙酸聚合物(poly(lactic-co-glycolic acid),PLGA)纳米颗粒已被证明可有效提高虾青素的口服生物利用度。本综述中,基于体外和体内研究数据和结果,总结了不同类型的纳米制剂对于提高虾青素口服生物利用度的研究进展,为今后虾青素口服剂型的开发提供参考,实现其在临床中的应用价值。
  • 豆浆豆腥味形成机理及其去除方法的研究进展
    杨杨, 葛爱媛, 任丽琨, 李璐璐, 马春敏, 边鑫, 舒淑琴, 张娜
    豆浆是一种营养价值丰富且能防治高血脂、高血压、动脉硬化、缺铁性贫血等疾病的理想植物蛋白饮料,经常食用可以增进和保护人体健康,甚至可以作为预防新冠的优质食品。但是大豆中天然存在的豆腥味降低了消费者的接受度,同时也限制了豆制品进一步的研发。本文针对能对豆浆豆腥味有贡献的挥发性化合物(醛类、醇类、呋喃类、酮类)及导致其形成的反应途径进行了系统的综述,并进一步阐述了豆腥味对豆浆开发的影响。随后从物理、化学、生物、遮蔽四个方面探讨了豆浆去腥工艺的发展现状,对当前豆腥味研究中存在的问题以及未来的研究方向做了归纳与展望,以期为开发低豆腥或无豆腥味豆制品及推动大豆类产品消费提供理论依据。
  • 壳寡糖的制备、纯化及应用研究进展
    郭汉忠, 李永莎, 李永成, 夏光华, 张雪莹
    壳寡糖(Chitooligosaccharide,COS)是几丁质或壳聚糖降解后获得的N-乙酰-D-葡萄糖胺和D-葡萄糖胺的同聚或异聚物,具有抗菌、抗氧化、抗肿瘤、免疫调节等多种生物活性,已被广泛应用于医药、食品、农业等领域。目前,酶法、物理法和化学法均已被报道用于制备COS。然而,单一法制备COS有一定的局限性,很难高效、绿色地获得具有特定聚合度和乙酰度的目标产物。因此,COS的制备已经从单一法转向至协同催化体系的探索。此外,借助超滤法、活性炭吸附法、色谱法等分离纯化技术也可以提高COS的纯度。本文对近年来COS的制备和纯化方法以及应用研究进展进行了综述,以期为高品质COS的生产以及应用领域的拓展提供理论基础。
食品工业科技封面

中文名称:食品工业科技

杂志社官网:https://www.spgykj.com/

英文名称:Science and Technology of Food Industry

语言:中文

类别:轻工业、手工业

主 编:廖小军

创刊时间:1979

出版周期:半月

国内刊号:11-1759/TS

国际刊号:1002-0306

出版地:北京市

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