• 2024年第24卷第10期文章目次
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    • >特约专栏
    • 人工智能在食品安全中的最新应用及进展

      2024, 24(10):1-13. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.001 CSTR:

      摘要 (20) HTML (0) PDF 2.28 M (12) 评论 (0) 收藏

      摘要:食品安全关乎国计民生,对社会经济稳健发展和人类健康至关重要。随着食品工业的快速发展与全球化趋势的加速推进,食品安全问题愈发严峻,成为亟待全球共同应对的重大议题。随着科技的飞速进步,以人工智能(AI)为代表的新兴技术在食品安全领域的应用日益广泛,展现出巨大的潜力与价值。AI以其强大的数据处理能力、精准的模式识别与预测分析功能,为食品安全问题预测与监管提供了强有力的技术支持,有效提升了食品安全管理的效率与精确度。AI实现了食品病原体检测与鉴定、新鲜度评估、保质期预测、食品掺假识别及食品安全预警等。本文综述AI在食品安全领域的研究进展。主要介绍AI在食品安全风险因素检测中的应用,尤其聚焦在食品中的微生物污染检测。同时,系统总结AI在食品质量安全评估中的应用,包括食品掺假识别、货架期预测及食品标签真实性检验。此外,阐述AI在食品安全监管中的应用,即食品安全预警系统的构建和食品安全追溯技术的智能化,并讨论当前AI在食品安全领域应用中面临的局限性和未来应用前景,旨在为保障公众健康,促进食品产业健康发展提供支撑。

    • 人工智能辅助食品安全主动防控研究进展

      2024, 24(10):14-27. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.002 CSTR:

      摘要 (17) HTML (0) PDF 3.28 M (9) 评论 (0) 收藏

      摘要:食品安全事关全球公共健康。面对新业态、新资源食品中的新发、突然危害物,食源性致病菌和真菌毒素污染以及化学残留等传统危害物的多重挑战,人工智能(AI)技术的飞速发展提供了新的解决思路。本文系统总结AI技术在食品安全主动防控领域的应用,包括风险预警、毒性预测、快速检测和高效防控。阐述AI技术综合气象统计方法、机理模型和机器学习算法,实现对食品中致病菌、真菌毒素、农残和重金属等风险因子的早期预警。针对新发、突发危害物,将AI与传统毒理学模型相融合,结合迁移学习,实现对危害物的毒性预测和风险评估。AI除了广泛应用于食品安全和食品品质的快速检测外,还能够辅助抗体和适配体等传统和新型识别元件的高效设计与筛选。在主动防控领域,AI与生物信息学、分子生物学和合成生物学相结合,可对抗菌肽、降解酶和噬菌体等进行高效预测与筛选并揭示其防控机制。AI技术在食品安全领域的应用仍面临数据共享不足,标准化、多模态数据处理等挑战。随着技术的不断完善和数据共享机制的改进,AI将在保障全球食品安全,应对复杂多变的食品安全问题上发挥更为重要的作用。

    • 基于注意力机制的水果新鲜度检测可解释模型

      2024, 24(10):28-36. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.003 CSTR:

      摘要 (13) HTML (0) PDF 1.83 M (6) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来,基于机器视觉和深度学习的水果新鲜度检测成为主流方法之一。针对现有的深度学习技术,对卷积神经网络在水果的特征提取方面的应用进行探讨,在ResNet34主干网络中引入卷积注意力模块(CBAM),以实现水果新鲜度的检测,并采用类激活图(CAM)系列技术对于能够反映图片关键特征的像素进行热力图可视化。在水果公开数据集上,引入注意力机制前、后的ResNet34分类准确率分别为96.80%和99.71%。同时,CAM热力图反映注意力模型能够更加准确地捕获水果图像中变质腐烂的区域,表明提出的模型改善了深度学习特征提取的能力,不仅提高了模型的泛化能力,而且增强了模型的可解释性。

    • >基础研究
    • 贝莱斯芽胞杆菌CS1.13生物合成TTMP相关基因分析及其发酵调控

      2024, 24(10):37-46. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.004 CSTR:

      摘要 (7) HTML (0) PDF 1.89 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解析芽胞杆菌四甲基吡嗪(TTMP)生物合成途径,对筛选自高盐稀态酱醪的贝莱斯芽胞杆菌CS1.13全基因组进行注释,结合固态发酵研究其TTMP的生物合成途径及调控特征,结果显示:COG、GO及碳水化合物活性酶注释发现CS1.13参与氨基酸代谢及转运、碳水化合物代谢及转运,编码糖苷水解酶基因丰富,KEGG注释发现CS1.13具有完整的TTMP关键底物——乙偶姻的代谢通路。固态发酵过程研究发现,发酵72 h还原糖及氨基酸态氮含量分别升高53.63,8.28 g/kg,TTMP积累159.86 mg/kg,证明CS1.13具有良好的碳氮代谢能力及TTMP合成潜力。根据TTMP合成通路,选择苏氨酸、醋酸、丙酮酸及2,3-丁二醇等关键物质研究TTMP生物合成的调控,分别添加上述物质2,0.2,0.2 mg/g和0.8 mg/g时,TTMP积累量达到最大值,较对照样分别提高了32.82%,10.30%,222.46%,160.93%。随着添加物含量的增加,TTMP积累量下降。除氨基供体苏氨酸外,碳架供体醋酸、丙酮酸或2,3-丁二醇在较低浓度时更利于3种吡嗪(TTMP、2,5-二甲基吡嗪及2,3,5-三甲基吡嗪)的积累。过多的碳架供体反而有利于丁二酮系化合物的积累,说明氨基供体和碳架供体对TTMP的合成具有调控作用。TTMP生物合成相关基因分析结合发酵调控,为贝莱斯芽胞杆菌CS1.13高效积累TTMP探索了1条有效途径,也为其在酱香食品中快速增香的应用奠定基础。

    • 蛋清源抗氧化肽对H2O2诱导的HEK293细胞的转录组学研究

      2024, 24(10):47-61. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.005 CSTR:

      摘要 (8) HTML (0) PDF 3.66 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过转录组学及其生物信息学分析,研究蛋清源抗氧化肽WNWAD对H2O2诱导的HEK293细胞差异表达基因及相关信号转导通路。结果表明,损伤组与对照组相比,共有866条基因差异表达,保护组与损伤组相比,共有226条基因差异表达,其中95条基因在H2O2诱导损伤组(H2O2 alone)和蛋清源抗氧化肽保护组(WNWAD+H2O2)共同表达,占所有差异表达基因的9.4%。在这些基因中,41条基因在过氧化氢诱导损伤的HEK293中表达上调,然而,加入蛋清源抗氧化肽WNWAD预处理的HEK293细胞中这些基因显著下调;47条基因在过氧化氢诱导损伤的HEK293中表达下调,而加入蛋清源抗氧化肽WNWAD预处理的HEK293细胞中这些基因显著上调。生物信息学分析结果表明:对损伤组和保护组共有差异基因进行GO功能分析,结果显示,这些差异表达的基因可能参与细胞增殖、分化、凋亡以及细胞信号传导等多个生物学过程,其功能与细胞周期和细胞凋亡有较大的相关性。KEGG通路富集分析结果显示,由过氧化氢诱导损伤的HEK293细胞的差异表达的基因可能参与丝裂原活化蛋白(MAPK)信号传导途径、转化生长因子信号通路、WNT信号通路、hippo信号通路、肌醇磷酸盐代谢、p53信号通路、癌症调控通路等多条通路的传导,这些通路与氧化应激和细胞凋亡有较大的相关性。其中,13个差异基因参与MAPK信号通路的传导。

    • 小麦蛋白源5种活性肽的抗氧化作用及分子机制

      2024, 24(10):62-70. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.006 CSTR:

      摘要 (11) HTML (0) PDF 1.51 M (7) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探讨小麦蛋白源活性肽的抗氧化作用及分子机制,从小麦蛋白中分离鉴定出5种活性肽:Leu-Tyr(LY)、Pro-Tyr(PY)、Tyr-Gln(YQ)、Ala-Pro-Ser-Tyr(APSY)、Arg-Gly-Gly-Tyr(RGGY)。通过DPPH自由基清除能力、羟基自由基清除能力、氧自由基吸收能力(ORAC值)、还原能力和总抗氧化能力(FRAP法)5种抗氧化评价指标研究其抗氧化作用。结果表明:LY、PY、YQ、APSY和RGGY均具有良好的抗氧化活性,其中PY的抗氧化能力最为突出,活性值分别为(88.90±2.25)%, (5 143.68±65.45) μmol Trolox/g,(55.64±1.12)%,0.27±0.02和(0.68±0.01) mmol/L。采用量子化学方法对小麦蛋白源活性肽的化学结构进行分子模拟,获得稳定的优势构象,其分子能量分别为-2 792 298.02,-2 490 523.05,-2 831 549.24, -3 977 343.70,-4 111 743.04 kJ/mol。采用分子对接技术获得5种活性肽与DPPH的最优对接构型,LY和RGGY通过氢键和Π-阳离子静电相互作用与DPPH结合,PY通过Π-Π堆积、Π-阳离子静电相互作用和Π-阴离子静电相互作用与DPPH结合,YQ通过Π-阳离子静电相互作用和Π-阴离子静电相互作用与DPPH结合,APSY通过氢键、Π-Π堆积、Π-阳离子静电相互作用和Π-阴离子静电相互作用与DPPH结合。

    • 抑菌功能微生物的筛选及其抑菌物质

      2024, 24(10):71-82. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.007 CSTR:

      摘要 (6) HTML (0) PDF 1.62 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:为获得应用于食品防腐的生物防腐剂,筛选出抑菌功能微生物并研究其抑菌物质。采用牛津杯法,以抑菌圈面积为指标,筛选抑菌功能微生物,研究其抑菌谱;以抑菌效价变化为指标,研究抑菌发酵液的pH值、温度及紫外照射稳定性;排酸试验及高效液相色谱研究并分析抑菌物质。结果发现,筛选自酱醪和泡菜的16株具有抑菌能力的产酸细菌中,腐生葡萄球菌JL03和植物乳杆菌L04-1的抑菌效果突出且具有广谱抑菌特性;两株菌的抑菌发酵液在pH 3.0时,抑菌效价分别由5 730.69 IU/mL和5 772.35 IU/mL下降到5 190.12 IU/mL和5 122.20 IU/mL,均保持原有活性85%以上,说明pH稳定性好;100 ℃处理两菌抑菌发酵液20 min,JL03抑菌效价由5 730.69 IU/mL下降至4 588.52 IU/mL,保持原有活性80%以上,而L04-1的抑菌活性则下降了44.11%,说明JL03抑菌液的热稳定性优于L04-1;紫外照射3 h后,两株菌的抑菌效价分别由5 730.69 IU/mL和5 772.35 IU/mL下降到4 697.29 IU/mL和4 437.52 IU/mL,均保持原有活性的70%以上,说明均具有良好的抗氧化性;排酸试验发现两株菌以酸性物质抑菌为主,其酸性物质抑菌能力分别占总抑菌能力的58.03%和64.32%;高效液相色谱分析两株菌发酵72 h的抑菌液,发现酸性物质主要为草酸、L-苹果酸、乳酸、乙酸、柠檬酸、琥珀酸和富马酸共7种有机酸,其总含量分别为9.64 g/L和13.46 g/L,相关性分析显示L-苹果酸(0.43 g/L)、乳酸(6.76 g/L)与JL03抑菌液的抑菌效价呈显著正相关(P<0.05),乳酸(5.75 g/L)、琥珀酸(1.32 g/L)和富马酸(0.32 g/L)与L04-1抑菌液的抑菌效价呈显著正相关(P<0.05)。抑菌功能微生物的筛选及其关键抑菌物质的解析,为抑菌功能微生物抑菌性能的提升及其在食品防腐领域的应用奠定了基础。

    • 肉源隆德假单胞菌和致腐菌的混合生物被膜形成特征

      2024, 24(10):83-92. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.008 CSTR:

      摘要 (5) HTML (0) PDF 1.71 M (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究肉类优势腐败菌群的混合生物被膜互作规律,采用结晶紫法、苯酚硫酸法、二喹啉甲酸法和激光扫描共聚焦显微镜(CLSM)观察等分析在15 ℃和25 ℃肉源分离株隆德假单胞菌(PL)与3种致腐菌的混合生物被膜特性,及对蛋白酶和消毒剂耐受性的影响。结果表明,从腐败牛肉中分离鉴定的23株菌中,假单胞菌属占43.5%,其次为热杀索丝菌、不动杆菌属和类香味菌属。将优势腐败菌隆德假单胞菌与约翰逊不动杆菌、热杀索丝菌及类香味菌共培养,发现低温显著促进双菌混合生物被膜的形成。PL、AJ、BT在15 ℃时的生物被膜形成量均显著高于25 ℃时的,混合生物被膜在15 ℃时的形成量显著高于PL单培养的。PL与AJ共培养时,被膜菌数目比单培养时高0.75~0.78 lg(CFU/cm2),15 ℃共培养时,胞外多糖分泌量增加15.67~22.01 μg/mL,与AJ、BT共培养的胞外蛋白分泌量分别增加7.35,6.70 μg/mL。CLSM观察发现PL与MP或AJ混合生物被膜聚集团聚,形成不均一结构,被膜厚度增至48.99~49.22 μm。此外,混合生物被膜的形成,显著提高假单胞菌的蛋白酶活性和化学耐受性。经0.06%次氯酸钠处理后,15 ℃时PL与AJ、BT混合被膜残留率高达95.61%,96.16%,显著高于PL单培养。结论:肉源致腐菌PL与3种致腐菌形成结构复杂的混合被膜,在低温环境下被膜菌增强对次氯酸钠的抵抗性,为探究肉源腐败微生物混合被膜的污染和控制奠定良好的基础。

    • 葡聚糖对鱼糜凝胶体外消化特性和糖基化的影响

      2024, 24(10):93-104. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.009 CSTR:

      摘要 (5) HTML (0) PDF 2.02 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:以草鱼为研究对象,葡聚糖(7 000 u)为抗冻剂,探讨葡聚糖对鱼糜凝胶消化特性的影响。采用体外消化模型模拟胃肠道消化过程,研究鱼糜凝胶在不同消化阶段的消化率、水解度、游离氨基酸、消化产物结构和晚期糖基化末端产物(AGEs)的变化,分析添加葡聚糖对鱼糜凝胶消化特性的影响,并通过糖组学鉴定葡聚糖化位点。结果表明:模拟消化末期,鱼糜凝胶的消化率为(69.56±0.59)%,水解度为(1.91±1.27)%,鱼糜凝胶的消化主要发生在小肠阶段,且添加葡聚糖不影响鱼糜凝胶的消化性。消化后鱼糜凝胶中蛋白的α-螺旋结构相对含量减少了28.55%,β-折叠结构相对含量增加了41.04%。与CA组相比,添加葡聚糖的鱼糜凝胶在消化过程中产生的AGEs含量显著降低(P < 0.05)。采用LC-MS/MS质谱共鉴定到69个N-糖基化蛋白质,70个N-糖基化肽段,122个N-糖基化位点。葡聚糖参与鱼糜凝胶糖基化反应的主要作用位点为A0A3N0Y8X2(N698、N699)和A0A3N0Z907(N74)。

    • 富含蛋白质浓稠蛹虫草乳的流变学和体外消化特性研究

      2024, 24(10):105-114. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.010 CSTR:

      摘要 (6) HTML (0) PDF 1.75 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究富含蛋白质浓稠蛹虫草乳的流变学特性及体外消化特性,在蛹虫草乳中分别添加乳清分离蛋白(WP)或大豆分离蛋白(SPI)使蛹虫草乳中蛋白含量在10%以上,加入增稠剂黄原胶(XG)、卡拉胶(KC)或羧甲基纤维素钠(CMC),测定其流动性、黏弹性和消化特性。结果表明,所有样品都表现出弱凝胶行为,表观黏度(η):CM-WP-XG(1.986 Pa·s)>CM-SPI-CMC(1.826 Pa·s)>CM-SPI-XG(1.548 Pa·s)>CM-SPI-KC(1.201 Pa·s);凝胶强度(G0′-G0′′)和复合模量(η):CM-SPI-XG(996.3和121.39 Pa·s)>CM-SPI-CMC(613.41和56.80 Pa·s)>CM-SPI-KC(290.62和34.11 Pa·s)>CM-WP-XG(93.02和8.82 Pa·s);损耗系数(Tanδ):CM-WP-KC(0.66)>CM-WP-CMC(0.61)>CM-SPI-KC(0.44)>CM-SPI-CMC(0.42)。通过体外消化发现,CM-SPI-CMC(0.3096%)和CM-SPI-XG(0.3033%)游离氨基酸含量较高,同时通过对G和Tanδ比较,高G和低Tanδ的蛹虫草乳更适合吞咽困难人群。根据以上比较,CM-SPI-XG和CM-SPI-CMC具有良好的弹性和抗变形性,更有利于吞咽困难和老年人食用。综合试验分析,CM-SPI-XG是适合中度吞咽困难患者或老年人食用的最佳组合。这项研究表明蛋白质-增稠剂相互作用,食物基质影响流变学和消化特性,研究结果为吞咽困难和老年人的饮食需求提供一定的理论支持。

    • 玉米肽钙螯合物的结构表征和螯合机制

      2024, 24(10):115-123. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.011 CSTR:

      摘要 (7) HTML (0) PDF 1.46 M (6) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究玉米肽钙螯合物的结构特性和肽段与钙离子的结合位点,以玉米肽和氯化钙为原料制备玉米肽钙螯合物,通过傅里叶变换红外光谱、核磁共振光谱分析、热重分析和质谱分析对玉米肽钙螯合物的结构进行表征,并用分子对接技术模拟玉米肽肽段和钙离子结合位点。傅里叶红外光谱测定结果表明:玉米肽和钙离子螯合后,酰胺I带和酰胺II带红移和N-H键蓝移,COO-的伸缩振动于1 400 cm-1左右产生红移。核磁共振光谱分析显示,玉米肽钙螯合后吸收峰普遍减弱和消失。热重显示降解阶段降解率分别为43.26%和65.05%,残留率显著提高,由19%提高到38.6%。质谱分析得出7条肽段序列,选择两条疏水性氨基酸较多的肽段和钙离子做分子对接,模拟结合位点。Asn-Gln-Phe-Ser-Leu- Ile-Asn-Pro-Val-Leu-Ser-Arg(NQFSLINPVLSR)、Ser-Leu-Ile-Asn-Pro-Val-Leu-Ser-Arg-Gln-Gln-Pro-Ile-Val-Gly-Gly-Ala(SLINPVLSRQQPIVGGA)和钙离子的结合能分别为-68.08 kJ/mol和-67.56 kJ/mol。推测多肽氨基酸残基上的羧基氧原子和氨基是螯合钙离子的主要位点,玉米肽和钙螯合后热稳定性较玉米肽显著增强。

    • 乳清蛋白多孔态结构表征及其加工特性的改善

      2024, 24(10):124-133. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.012 CSTR:

      摘要 (6) HTML (0) PDF 1.57 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:以乳清蛋白为原料,采用高静压技术处理,研究不同压强对乳清蛋白结构和性质的影响。结果表明:处理后的乳清蛋白从原有的空心球状结构改变为蜂窝状多孔有序结构。在300 MPa时Zeta电位的绝对值(-211.57 mV)和平均粒径(34.87 μm)均为最小。无规卷曲向β-转角转化,β-转角含量由24.63%增至39.97%,无规卷曲含量由30.67%显著降至15.60%。游离巯基含量下降,二硫键含量从1.69 μmol/g升至3.82 μmol/g。荧光光谱结果显示:乳清蛋白在400 MPa时具有最佳的疏水性。经高静压处理的乳清蛋白的起泡性、乳化性、持水/油性及抗氧化性等加工特性有明显改善。乳清蛋白的起泡能力和乳化能力均在400 MPa时达到最佳值,起泡性最高达40.67%,乳化性最高达108.4 m2/g,持水/油率分别提高83.50%/144.52%,自由基清除能力从7.64%提高到14.15%。本研究为高静压技术在乳清蛋白产品开发方面的应用和性质提供参考。

    • >营养与功能
    • 南极磷虾油对帕金森小鼠多巴胺能神经元及肠道菌群的影响

      2024, 24(10):134-144. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.013 CSTR:

      摘要 (7) HTML (0) PDF 2.48 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究南极磷虾油(KO)对帕金森病(PD)小鼠脑黑质多巴胺能神经元及肠道菌群的影响,采用腹腔注射1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(MPTP)的方法构建PD亚急性模型,将小鼠分为对照组(Control)、PD模型组(PD)、KO干预组(KO_PD)和KO对照组(KO),采用TH免疫组化技术评估KO对PD小鼠脑黑质多巴胺能神经元及其神经纤维的保护作用,并结合小鼠结肠HE染色及小鼠粪便16S rDNA高通量测序技术,研究KO对PD小鼠肠道结构及肠道微生态的影响。结果显示:与PD组相比,KO_PD组小鼠脑黑质TH阳性细胞个数显著增加约5倍,上皮杯状细胞数量增加约2倍,结肠肠腺稀疏等现象均有所改善。PD组小鼠肠道菌群紊乱,而KO干预显著增加了拟杆菌门和杜氏杆菌属、Muribaculaceae_unclassified、链球菌属等的相对丰度,下调厚壁菌门和另枝菌属、梭菌目未知菌属、螺杆菌属等的相对丰度。结论:KO可有效改善MPTP诱导的小鼠黑质区多巴胺能神经元丢失和结肠组织结构的改变,并有助于在各分类水平上维持小鼠肠道菌群稳态,且该作用可能与影响肠道菌群执行糖代谢、氨基酸代谢、脂质代谢等生命功能相关。

    • 无花果发酵提取物对免疫抑制小鼠的免疫调节

      2024, 24(10):145-155. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.014 CSTR:

      摘要 (8) HTML (0) PDF 2.67 M (5) 评论 (0) 收藏

      摘要:目的:探究无花果发酵提取物对环磷酰胺诱导的免疫抑制小鼠免疫调节和肠道微生物菌群的影响。方法:腹腔注射环磷酰胺构建免疫抑制小鼠模型,将小鼠随机分成空白对照组(NC组)、模型对照组(MC组)、无花果发酵提取物组(FF组)和无花果非发酵提取物组(NF组),灌胃期间每2 d记录1次小鼠体质量,连续灌胃9 d后,检测免疫器官指数、血清中细胞因子、血常规,进行组织病理学观察以及肠道微生物菌群分析。结果:与MC组相比,FF组和NF组的小鼠体质量以及胸腺、脾脏和肝脏等免疫器官指数显著增加(P<0.05),白细胞、单核细胞和粒细胞总数显著提高(P<0.05),IL-4、IL-6、TNF-α和IFN-γ等细胞因子显著增加(P<0.05)。组织病理学观察结果显示,FF组和NF组中环磷酰胺对小鼠空肠、胸腺、脾脏和肝脏造成的损伤明显减轻,且FF组比NF组的效果更明显。肠道微生物菌群分析表明,Blautia、毛螺菌属、帕拉普氏菌属、梭菌属、乳杆菌属和拟杆菌属的水平与免疫性状密切相关,与MC组相比,FF组中乳杆菌属、螺杆菌属和Unclassified_S24-7丰度的增加比NF组中更明显。结论:黑曲霉发酵的无花果提取物相较于未发酵的无花果提取物,更能提高环磷酰胺诱导的免疫抑制小鼠的免疫功能,改善肠道微生物菌群。

    • 铆钉菇黑色素抗氧化活性及对秀丽隐杆线虫抗衰老与应激损伤的作用

      2024, 24(10):156-166. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.015 CSTR:

      摘要 (7) HTML (0) PDF 2.00 M (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了铆钉菇D1胞外黑色素分子结构、体内外抗氧化、抗衰老及应激损伤作用。通过紫外-可见光谱、红外光谱及扫描电镜对铆钉菇黑色素结构特性进行分析;通过测定羟基、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、超氧阴离子自由基清除能力及铁氰化钾还原力评价体外抗氧化能力;通过秀丽隐杆线虫自然衰老、过氧化氢、高温及紫外线等应激损伤模型,评价黑色素抗衰老及应激损伤的作用;通过测定秀丽隐杆线虫体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性及丙二醛(MDA)含量评价其体内抗氧化能力。结果表明:铆钉菇黑色素为无定型结构,具有典型的黑色素紫外-可见光及红外吸收光谱特征;羟基、DPPH及超氧阴离子自由基清除率最高达到68.42%,67.1%,34.3%;1.00 g/L的铆钉菇黑色素可显著提高线虫的自然寿命(P<0.05),0.50~1.00 g/L的铆钉菇黑色素可显著提高过氧化氢应激下线虫的平均寿命(P<0.01),0.50~4.00 g/L的铆钉菇黑色素可显著提高热应激下线虫的平均寿命(P<0.01),0.25~4.00 g/L的铆钉菇黑色素可显著提高紫外线应激下线虫的平均寿命(P<0.01);0.50~1.00 g/L的铆钉菇黑色素,可显著提高线虫体内SOD(P<0.05)和CAT活力(P<0.01),降低MDA含量(P<0.01)。结论:铆钉菇胞外黑色素具有典型的黑色素分子结构,良好的体内外抗氧化能力及抗衰老与应激损伤作用。

    • >加工与制造
    • 基于最适营养解析的瑞士乳杆菌H11高密度培养基优化

      2024, 24(10):167-179. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.016 CSTR:

      摘要 (3) HTML (0) PDF 2.25 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:目的:解析瑞士乳杆菌H11的最适营养需求,探究其成本低、活菌数高的培养基配方。方法:以活菌数、菌体密度、最大比生长速率为指标,通过单因素实验,Box-Behnken响应面试验设计,确定瑞士乳杆菌H11的最适培养条件。结果:优化后的瑞士乳杆菌H11最佳静态发酵培养基配方为:乳糖29.70 g/L,酵母浸粉FM808 41.78 g/L,酵母蛋白胨FP102 13.93 g/L,柠檬酸钠2.02 g/L,无水乙酸钠5.05 g/L,K2HPO4 2.02 g/L,MgSO4·7H2O 0.20 g/L,MnSO4·5H2O 0.06 g/L,Tween-80 1.00 g/L,L-半胱氨酸盐酸盐0.30 g/L,维生素B6 0.01 g/L。优化后高密度培养的瑞士乳杆菌H11发酵液活菌数为(9.02±0.23)×109 CFU/mL。结论:对瑞士乳杆菌H11最适培养条件的解析,确定了该菌可工业化生产的最适发酵工艺。在提高其活菌数的同时,降低了生产成本,为瑞士乳杆菌H11的工业化生产提供了理论依据。

    • 高盐稀态酱醪中魏斯氏菌的筛选、性能及其对酱油风味的贡献

      2024, 24(10):180-194. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.017 CSTR:

      摘要 (4) HTML (0) PDF 3.66 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究酱醪优势菌属——魏斯氏菌对高盐稀态酱油风味和品质的影响,从高盐稀态酱醪中采样,分离筛选获得5株耐盐产酸菌,经16S rDNA测序结合形态学及生理生化试验,WS09、WS11、WS12被鉴定为泰国魏斯氏菌,WS20、WS23为食窦魏斯氏菌。对其发酵性能进行研究,发现5株菌的最适生长温度均为30 ℃,盐质量浓度为100 g/L时生长良好。测定其生长曲线,确定其对数生长期为6~16 h。其中食窦魏斯氏菌WS20的产酸能力、耐盐生长能力、抑菌能力和益生特性均最优。将其添加至酱醪中进行为期60 d的发酵,分析发酵过程中酱油的理化指标、有机酸含量、挥发性风味物质种类及含量,并进行感官评分,结果表明:添加WS20可以促进酱油中总酸、氨基酸态氮、可溶性无盐固形物的积累,比对照组分别提升11.71%,5.18%,8.03%。乳酸、乙酸是酱油发酵过程中占比最高的两种有机酸,两者在7种有机酸中总占比达70.24%,比对照组分别提升12.50%和19.69%。挥发性风味物质种类比对照组多8种,含量达(4 211.64±94.06) μg/L,提升38.92%,其中乳酸乙酯、乙酸乙酯、苯乙醇、2,3-丁二醇含量分别为(5.96±0.02),(236.22±7.81),(386.17±4.35),(84.03±1.15) μg/L,较对照样分别提升4 484.62%,103.39%,59.14%,137.64%。感官评定结果表明试验组酱油的香气、滋味、色泽及体态均优于对照组。本研究丰富了酱油酿造风味菌种,为魏斯氏菌在酱油酿造中的应用提供了理论依据。

    • 外源添加乳杆菌联合双歧杆菌定向发酵对黄酒酿造品质的影响

      2024, 24(10):195-203. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.018 CSTR:

      摘要 (6) HTML (0) PDF 1.20 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了有效降低中国传统黄酒中较高含量的氨基甲酸乙酯(EC),在黄酒酿造的后酵阶段,定向接入外源副干酪乳杆菌FMES22、FMES56和双歧杆菌FMES99进行协同发酵。使用反向高效液相色谱法、Berthelot比色法和顶空固相微萃取气相-质谱联用法分别对黄酒酿造过程中EC、γ-氨基丁酸(GABA)及风味物质含量进行测定。结果表明,接入FMES22、FMES56和FMES99的黄酒中总氨基酸含量显著升高,且天冬氨酸、苏氨酸等与风味正相关的氨基酸含量明显高于对照组。其中FMESS22组总氨基酸含量为2 869.21 mg/L,而对照组仅为1 120.8 mg/L。另外,与传统发酵黄酒相比,接入外源乳杆菌和双歧杆菌的黄酒中GABA含量显著升高,而EC含量显著降低。其中FMES22组GABA含量达到62.04 mg/L,而EC含量仅有11.39 mg/L。试验组黄酒中乙酸、2,3-丁二醇、乳酸乙酯、乙酸乙酯和丁二酸二乙酯等黄酒典型风味物质的含量均高于对照组,其特征风味物质的转变能够形成不同于传统风味的黄酒,产生清新的风味。结论:在黄酒后酵阶段外源添加乳酸菌进行定向发酵,对黄酒产品的营养性、安全性以及风味丰富度具有显著的提升作用。

    • 5种益生菌发酵寒富苹果汁特性的研究

      2024, 24(10):204-214. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.019 CSTR:

      摘要 (8) HTML (0) PDF 2.49 M (5) 评论 (0) 收藏

      摘要:不同的益生菌发酵能够赋予果汁不同的风味及营养。本研究选用副干酪乳杆菌、植物乳杆菌、乳双歧杆菌、鼠李糖乳杆菌和嗜酸乳杆菌5种益生菌发酵寒富苹果汁,分析其在寒富苹果汁中的发酵特性以及对发酵苹果汁(FAJ)风味和营养品质的影响。结果表明:副干酪乳杆菌、鼠李糖乳杆菌和乳双歧杆菌3种益生菌发酵的寒富苹果汁感官接受度均较高,发酵后乳酸菌菌落总数均高于106 CFU/mL,满足果蔬发酵汁的行业标准。这3种益生菌能赋予苹果汁良好的风味,发酵前、后游离氨基酸总量无明显变化,维持在10 mg/100 g左右,而且产醇能力不强,产酸能力适中,可避免FAJ后酸化的风险。研究结果可为寒富苹果汁益生菌发酵产品的开发提供理论参考。

    • pH驱动法制备豌豆蛋白-姜黄素纳米颗粒及其结构表征

      2024, 24(10):215-226. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.020 CSTR:

      摘要 (5) HTML (0) PDF 2.12 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:姜黄素的水溶性较差且不稳定性,阻碍了其广泛应用。以植物蛋白为姜黄素的输送载体,可以有效提高其溶解性和稳定性。采用pH驱动法,利用豌豆蛋白(PPI)实现姜黄素的纳米包封,通过单因素实验考察pH组合、姜黄素质量浓度和豌豆蛋白质量浓度对豌豆蛋白-姜黄素纳米颗粒装载率的影响。以装载效率、负载量为指标,通过响应面法试验优化PPI-Cur纳米颗粒的制备工艺,得到PPI-Cur纳米颗粒的最优制备工艺,即:pH组合为pH 13和pH 8,姜黄素质量浓度为0.455 mg/mL,豌豆蛋白质量浓度为43.64 mg/mL。对最优工艺制备的PPI-Cur纳米颗粒,从粒径、ζ电位、外观形貌、紫外光谱和二级结构进行系统表征,结果显示PPI-Cur纳米颗粒的平均粒径为(254.5±9.0)nm,ζ电位为(-39.7±0.14)mV,PPI-Cur纳米颗粒体系稳定,姜黄素与豌豆蛋白之间存在络合作用,PPI-Cur纳米颗粒的二级结构发生变化,β-折叠由33.6%显著减少至25%(P<0.05),无规卷曲从23%显著增至31%(P<0.05)。研究结果为pH驱动方法制备PPI-Cur纳米复合物提供了最优工艺,也为植物蛋白基输送系统的开发应用提供了参数依据。

    • 怀山药恒温及变温红外喷动床干燥动力学、均匀性及品质特性研究

      2024, 24(10):227-237. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.021 CSTR:

      摘要 (7) HTML (0) PDF 1.68 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用恒温干燥(40,50,60,70 ℃)和阶段变温干燥(阶段升温和阶段降温)工艺对怀山药进行红外喷动床干燥(IRSBD)处理,研究其对干燥动力学、均匀性及品质特性(质构、复水性能、总酚含量、微观结构和皱缩率)的影响。对怀山药红外喷动床干燥曲线的数学模型拟合结果表明,Midilli模型R2最大(0.99989),RMSE和χ2最小(分别为0.00319和1.69872×10-5),最适合描述怀山药IRSBD动力学。对比不同干燥工艺发现,恒温干燥条件下,提高干燥温度有利于缩短干燥时间,降低能耗。阶段升温干燥能耗仅高于70 ℃恒温干燥,其干燥均匀性最好,样品总酚含量最高为(85.25±7.41)mg GAE/100 g DW,皱缩率及硬度最低,分别为(74.3±3.96)%和(24.95±7.41)N,且有良好的色泽。阶段降温干燥样品具有较高的平衡复水比和脆度,然而在干燥时间、能耗、均匀性及产品硬度、皱缩率和总酚含量方面没有显著优势。结论:阶段升温干燥是怀山药IRSBD更为理想的干燥工艺。研究结果可为IRSBD技术应用于农产品加工提供理论参考。

    • 含益生菌的微胶囊制备及稳定性研究

      2024, 24(10):238-245. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.022 CSTR:

      摘要 (5) HTML (0) PDF 1.53 M (6) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物乳杆菌具有许多功能特性,如改善营养、风味特性、抗氧化活性、抗菌活性等。当人体摄入足够量时,有益于身体健康。然而,益生菌在加工以及胃肠道消化过程中,受到不同恶劣环境条件的影响,有效定植存活率显著降低。为提高植物乳杆菌在人体胃肠道内和加工、贮藏期间的稳定性,以乳清分离蛋白纳米纤维(WPIF)和海藻酸钠(ALG)为壁材,采用挤出法制备植物乳杆菌(L. plantarum 90)核壳微胶囊。以包封率为指标,研究复合壁材的质量浓度、CaCl2质量浓度对植物乳杆菌包埋效果的影响。结果表明:植物乳杆菌微胶囊的最佳制备工艺是:WPIF质量分数为2%,ALG质量分数为2%,CaCl2质量分数为1%,此条件下,植物乳杆菌微胶囊的包埋率最高可达92.13%。对WPIF-ALG-L. plantarum 90核壳微胶囊连续5 h体外胃肠消化和4 ℃下的贮存稳定性进行研究,在模拟胃液中,植物乳杆菌的存活率为87.65%,肠液中释放率为89.18%,并且4 ℃贮存25 d,存活率为79.98%。核壳微胶囊具有较好的耐受性、肠溶性和贮存稳定性。

    • 鱿鱼皮胶原蛋白肽微胶囊制备及其特性研究

      2024, 24(10):246-257. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.023 CSTR:

      摘要 (4) HTML (0) PDF 2.02 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:为增强鱿鱼皮胶原蛋白肽的稳定性,以产品包埋率和产率为指标,通过单因素和响应面试验优化喷雾干燥法制备微胶囊的最佳工艺,并对所得微胶囊的理化特性和稳定性进行分析。结果表明:以微孔淀粉为吸附载体,阿拉伯胶为壁材,微胶囊制备最佳条件为进风温度173 ℃,芯壁比1 ∶ 4,固形物含量17%,此条件下所得鱿鱼皮胶原蛋白肽包埋率为(74.65±0.05)%,样品得率为(72.32±0.16)%。所制备的微胶囊水分含量较低,溶解性较好,可接受度较高且热稳定性较强,鱿鱼皮胶原蛋白肽经微胶囊化后,在胃肠模拟消化中缓释效果显著,且消化稳定性提升。本研究结果为提升鱿鱼资源的精深加工和综合利用水平提供了一定的理论依据。

    • 鲣鱼降尿酸肽酶解物的制备、分析及稳定性研究

      2024, 24(10):258-270. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.024 CSTR:

      摘要 (5) HTML (0) PDF 2.15 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:探讨鲣鱼降尿酸肽的制备工艺及其特性。以黄嘌呤氧化酶(XO)抑制活性、水解度为指标,在优化降尿酸肽酶解工艺的基础上,对酶解物的分子质量、氨基酸组成及稳定性等特性进行分析。结果表明,中性蛋白酶为制备鲣鱼降尿酸肽的最适蛋白酶,经单因素和响应面优化试验,确定了最优工艺条件为温度40 ℃,酶解pH 7.1,酶添加量10 400 U/g,酶解时间4 h,料液比1∶5(g/mL)。在此条件下,制备的酶解物其XO抑制率和水解度分别为(83.91±0.16)%,(38.67±0.39)%,得率为(18.24±1.02)%。分子质量分布及氨基酸分析表明,制备的降尿酸酶解物以小分子肽为主,分子质量小于1 ku的组分占比91.9%,且疏水氨基酸占比较高,达49.61%。所制备的降尿酸酶解物对热、酸碱以及Ca2+、Mg2+、AI3+、K+、Na+、NH+等离子具有较好的稳定性,添加Zn2+、Cu2+可显著增加酶解物XO抑制活性,而Fe2+、Fe3+的存在显著降低其抑制活性。此外,酶解物在胃肠模拟消化环境下比较稳定,经体外肠模拟消化后,其XO抑制活性显著增强。本研究为鲣鱼资源的高附加值利用提供一定的理论基础。

    • 鲟鱼皮GPC的制备及其对PC12细胞的保护作用

      2024, 24(10):271-280. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.025 CSTR:

      摘要 (7) HTML (0) PDF 1.36 M (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:目的:对比热解和酶解法所得明胶-肽复合物(GPC)的制备效率和活性。方法:以鲟鱼皮为原料,以GPC得率为指标,优化鲟鱼皮预处理条件及热解法制备GPC的条件。以热解法所得最大分子质量的GPC为底物,以三氯乙酸可溶性寡肽(TCA-SP)为指标,研究几种蛋白酶对该底物的水解效率。比较TCA-SP得率最高的热解法和酶解法制备GPC对正常和D-半乳糖致氧化损伤PC12细胞活力的影响。结果:碱处理对鲟鱼皮GPC提取无明显贡献,酸处理对GPC提取率影响较大,最适条件为0.25 mol/L HCl处理鲟鱼皮6 h。高温热解法制备GPC的最适条件为100 ℃提取2 h,此时GPC和TCA-SP得率最高,分别为34.72%,31.22%。低温热解法以60 ℃提取1 h所得GPC的黏度最大,TCA-SP最低,提示该产物分子质量最大,结构最完整。以GPC-60 ℃-1 h为底物,分别用几种蛋白酶单独水解,其中中性蛋白酶水解0.5 h所得GPC中的TCA-SP含量最高(28.74%)。GPC-100 ℃-2 h和GPC-N-0.5 h底物在质量浓度为50~1 000 μg/mL范围,对正常PC12细胞活力均无影响。在质量浓度为12.5~200 μg/mL范围对D-半乳糖所致PC12细胞氧化损伤均有一定的保护作用,且两者间无明显差异。结论:高温热解法和中性蛋白酶水解法所得GPC中的TCA-SP含量及对PC12的保护作用相近。

    • 环糊精辅助提取黄花菜总黄酮工艺优化及其抗氧化活性研究

      2024, 24(10):281-291. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.026 CSTR:

      摘要 (6) HTML (0) PDF 1.46 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:以湖南省祁东县黄花菜为原料,超声结合环糊精水溶液辅助提取总黄酮。在单因素实验的基础上,采用响应面设计试验优化提取工艺。在最优条件下,比较添加和不添加环糊精所得提取液的总黄酮得率和抗氧化效果的差异。结果表明,超声辅助环糊精水溶液提取黄花菜中总黄酮的最优工艺为:羟丙基-β-环糊精添加量26 mg/mL,液固比31∶1(mL/g),超声功率490 W。此条件下提取液中的总黄酮含量为(9.26±0.07) mg/g,与预测值9.28 mg/g相近,说明优化的提取工艺稳定可靠,可操作性及重复性强。与水溶液提取相比,添加环糊精后总黄酮的提取率从0.791%提至0.926%,同时体外抗氧化试验(FRAP、ABTS、DPPH)也显示后者具有更优的抗氧化活性。这说明环糊精辅助提取总黄酮是一种有效、易操作、绿色环保的提取技术。

    • 高压熬时间对猪头骨汤理化性质及风味品质的影响

      2024, 24(10):292-308. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.027 CSTR:

      摘要 (7) HTML (0) PDF 2.83 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:为揭示高压熬煮过程中猪头骨汤营养物质迁移和风味特性的变化规律,以猪头骨为原料,测定高压熬煮20,40,60,90,120 min猪头骨汤的营养组成、颗粒特性及风味成分,并利用电子舌、电子鼻进行感官评价。结果表明:固形物、可溶性蛋白、总糖及矿物质等含量在熬煮过程中总体呈上升趋势。熬煮60 min时,骨汤具有较高的白度与亮度。骨汤粒径D[3,2]与D[4,3]在熬煮90 min时达到最小值,之后略有增大,而电位绝对值不断降低并在熬煮60 min后趋于稳定。微观结构显示熬煮过程中颗粒不断增多,在熬煮120 min时出现部分聚集的颗粒。20~90 min熬煮过程中,多数脂肪酸含量及谷氨酸、天冬氨酸含量不断提高,之后有所降低,其它氨基酸含量均增加。5’-AMP含量先减小后增加,5’-IMP、5’-GMP、5’-CMP含量均先增加后减小,分别在40,60,40 min时达到最大值。电子鼻和电子舌数据表明,不同高压熬煮时间的猪头骨汤气味和滋味有较大差异,熬煮60 min和90 min的猪头骨汤气味特性较好,腥味较轻,其中熬煮60 min的猪头骨汤鲜味响应值最高。醛类、醇类及烯烃类是猪头骨汤中主要挥发性风味物质,不同熬煮时间样品挥发性风味物质种类及相对含量有所差异。综合分析认为,高压熬煮60 min是制作猪头骨汤的最佳熬煮时间,此时营养物质含量较高,体系较稳定,风味较好。

    • 前处理方式对空气炸制鱼饼中AGEs生成的影响

      2024, 24(10):309-319. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.028 CSTR:

      摘要 (9) HTML (0) PDF 1.62 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:探究前处理方式对空气炸制鱼饼的晚期糖基化终末产物(AGEs)生成的影响。以冷冻鱼糜为原料制备鱼饼,其中试验组鱼饼在空气炸制前分别进行预油炸、预油炸+冷冻和裹糊预油炸3种前处理,对照组鱼饼直接进行空气炸制,并将炸制后的鱼饼分为内层、表层和糊层(仅存在于裹糊预油炸组中)3个部分,分别测定其中的AGEs含量及其它理化指标,并做相关性分析。结果表明:与对照组相比,预油炸及预油炸+冷冻贮藏处理显著提高了鱼饼表层的油脂吸收(83.83%和203.48%),进而通过加速美拉德和油脂氧化反应,促进鱼饼中AGEs的生成,其中羧甲基赖氨酸(CML)含量增加了120%~151%,而裹糊预油炸处理组的糊层减少了样品表层和内层的油脂吸收(72.63%和60.00%)和水分散失(3.87%和0.70%),并通过削弱油脂氧化反应及美拉德早期产物糠氨酸的降解而减少AGEs的产生,其中羧乙基赖氨酸(CEL)含量降低了59.32%。相关性分析显示,氧化反应与美拉德反应均与鱼饼中AGEs的生成呈显著正相关,且油脂氧化与AGEs含量的相关系数最大。结论:裹糊预油炸前处理在提高产品色泽的同时,降低了鱼饼的氧化和美拉德反应程度,有效减少了产品中AGEs含量。

    • 干燥温度对黑珍珠糯玉米粉分散性的影响

      2024, 24(10):320-326. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.029 CSTR:

      摘要 (6) HTML (0) PDF 1.60 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究粉质加工中干燥温度对其食用品质的影响,以黑珍珠糯玉米鲜穗为原料,采用热风干燥方式处理,干燥温度分别为50,85,95,105,120 ℃,比较分析粉体的理化特性、流变学特性和微观结构对其分散性的影响。结果表明:随着干燥温度的升高,分散时间从13.4 s延长至29.0 s,玉米粉的分散性下降。此外,相较于对照组,当热风干燥温度为120 ℃,粉体的松散堆积密度、振实堆积密度、颗粒密度显著升高,分别升高了8.77%,27.94%,108.22%。卡尔指数、豪斯纳指数、休止角、滑角也呈上升趋势,分别升高了86.90%,19.49%,21.62%,26.20%,孔隙率降低9.89%。温度扫描结果表明高温处理所得玉米粉,弹性模量增加、损失角(tanδ)显著降低,玉米粉分散液表现出类固体性质。激光共聚焦显微镜(CLSM)结果表明,热处理能破坏蛋白质的网状结构,从而破坏淀粉和蛋白的结合方式。结论:不同干燥温度对黑珍珠糯玉米粉的理化特性、流变特性、微观结构均会产生影响,进而影响其在水中的分散能力。

    • 植物基香肠中蛋白比例优化及发酵剂对其风味的影响

      2024, 24(10):327-336. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.030 CSTR:

      摘要 (6) HTML (0) PDF 1.75 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究植物基香肠制作中大豆分离蛋白(SPI)和豌豆分离蛋白(PPI)的最佳添加比例,以及不同发酵剂对该产品风味的影响,对不同比例SPI和PPI混合制成的植物基香肠的pH值、色差、质构、水分含量、加工特性和微观结构进行检测,并在最佳比例制作的香肠中,分别添加发酵剂B(清酒乳杆菌、肉葡萄球菌)和发酵剂L(乳酸片球菌、戊糖片球菌),对其挥发性风味物质进行检测和定量描述分析(QDA)。结果表明,SPI ∶ PPI = 9 ∶ 16(SP9)的植物基香肠的理化性质最佳,硬度、咀嚼性和弹性值分别为6 470±436,2 731±130,0.89±0.04,发酵剂B和发酵剂L都对植物基香肠的挥发性风味物质含量有显著提升,其中L组(3 394.30 mg/kg)和B组(1 945.77 mg/kg)总风味物质的含量显著高于CT组(1 197.22 mg/kg),并且可能对植物基香肠的腥味物质有一定抑制作用。结论:以SPI和PPI为原料制作的植物基香肠具备良好的组织结构和加工特性,可以利用发酵来显著提升香肠风味。

    • >贮藏与保鲜
    • 低温流通过程中温度波动及LED蓝光对蓝莓品质的影响

      2024, 24(10):337-345. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.031 CSTR:

      摘要 (6) HTML (0) PDF 1.53 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究温度波动及LED蓝光对蓝莓低温流通过程中品质的影响,以黑暗处理为对照组,在LED蓝光条件下,设计波动次数为无波动,1,2次和3次以及不同断链时间(25,55 min和3 h)的温度波动处理组,比较分析冷断链时间下,温度波动对蓝莓品质指标和相关氧化酶的影响。结果表明:温度波动处理使蓝莓在贮藏期间的品质不断下降,相比于无波动组,波动3次处理的蓝莓在15 d时,硬度明显下降,可滴定酸、维生素C和花青素含量分别减少了60.49%,71.82%,42.27%,PPO、POD活性有所上升。与黑暗对照组相比,LED蓝光处理可有效延缓蓝莓营养物质的降解。此外,蓝莓对断链时间的忍耐程度各不相同,其品质下降的速率为:断链3 h > 断链55 min > 断链25 min。各指标间的相关性分析表明,硬度、维生素C和花青素呈显著相关(P<0.05),可用于评价蓝莓在低温流通过程的品质变化。结论:温度波动加剧了蓝莓果实品质劣变和营养成分流失,在尽量避免剧烈温度波动的同时,可考虑使用LED蓝光辐照,以改善蓝莓在流通过程中因温度波动而导致的品质下降。

    • 电场对储藏大豆原油氧化稳定性的影响

      2024, 24(10):346-354. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.032 CSTR:

      摘要 (6) HTML (0) PDF 1.32 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究电场处理对储藏大豆原油氧化稳定性的影响。以电场强度和处理时间为单因素,分析其对油脂过氧化值(POV)的影响,确定最佳电场处理条件。采用GC-MS法和HPLC法测定电场处理对油脂甾醇、角鲨烯和生育酚含量的影响,并评价电场处理后油脂体外抗氧化能力。结果表明,电场处理的最佳电场强度为3 000 V/m,电场处理时间为3 h。电场处理对油脂内源性抗氧化成分甾醇、角鲨烯和生育酚的保护效果显著,经电场处理的油脂甾醇相对损失抑制率达23.08%,角鲨烯相对损失抑制率达19.99%,对生育酚个体具有不同的损失抑制程度,保护程度由强至弱为δ-生育酚>β-生育酚>α-生育酚>γ-生育酚,其中电场对大豆原油中δ-生育酚的损失抑制率影响明显。电场处理减缓了油脂DPPH、ABTS+自由基清除活性能力和FRAP铁离子还原能力的下降速率,保护了油脂的抗氧化能力。电场可抑制油脂的氧化速度,减缓氧化程度,并对油脂内在抗氧化成分损失有抑制作用,在一定程度上保护了油脂的抗氧化能力,具有较好的抗氧化效果。

    • >分析与检测
    • 湖南省16种柑橘陈皮加工适宜性分析

      2024, 24(10):355-370. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.033 CSTR:

      摘要 (6) HTML (0) PDF 1.96 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究湖南16个柑橘品种的陈皮加工适宜性,建立陈皮加工品质综合评价方法,采用UPLC法、比色法、GC-MS法对16种柑橘果皮主要功能成分、抗氧化能力和挥发性香气成分等果皮营养品质进行比较。采用主成分分析方法综合评价果皮品质,同时分析16种柑橘的陈皮加工品质。结果显示,16种柑橘果皮的主要功能成分含量和抗氧化能力具有显著差异。其中,温州蜜柑总酚(28.91 mg/g DW)、总黄酮(17.61 mg/g DW)、橙皮苷(98.64 mg/g DW)、辛弗林(12.71 mg/g DW)含量最高,椪柑中甜橙黄酮(2.29 mg/g DW)、川陈皮素(5.26 mg/g DW)、橘皮素(6.20 mg/g DW)、挥发油(8.95%)含量最高。克里曼丁红橘的DPPH自由基清除能力最强(30.81 μmol Trolox/g DW)、油良的ABTS自由基清除能力最强(43.27 μmol Trolox/g DW),辛女椪柑的FRAP铁离子还原力(47.46 μmol Trolox/g DW)和综合抗氧化活性(96.52%)最强。从16种柑橘果皮中共检出81种挥发性香气成分,不同样品中含有多种独有的挥发性香气成分。柑橘果皮的主体香气成分为芳樟醇、β-月桂烯、D-柠檬烯。通过主成分分析提取5个主成分,累积方差贡献率达88.824%,结果显示主要功能成分对陈皮的加工综合品质影响最大,其次是抗氧化能力和香气成分。椪柑、温州蜜柑的果皮营养品质综合得分最高。通过K-means聚类分析,将16种柑橘陈皮加工特性分为适宜和不适宜,温州蜜柑、椪柑的加工品质最好。研究结果可为寻找既适宜加工又具有高生物活性的陈皮原料提供参考。

    • 白酒中风味物质味觉阈值的测定

      2024, 24(10):371-383. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.034 CSTR:

      摘要 (4) HTML (0) PDF 1.16 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:白酒是中国的国酒,其独特的风味承载着丰富的文化和历史,是中国文化的重要组成部分。白酒的风味主要取决于酒体中化合物的香气和滋味,化合物的阈值和含量直接影响其对白酒整体风味的贡献。阈值是风味化学中连接化学含量与感官特征的桥梁,是研究白酒关键风味物质重要性的参考指标。目前关于白酒中风味物质的香气阈值研究较多,味觉阈值的研究尚处于起步阶段,迫切需要进行系统研究。本文通过优化基质酒精度以及感官品评方法,确定以体积分数46%的乙醇水溶液为基质,采用三点选配法(3-AFC)测定阈值。共测定了白酒中48种重要风味化合物的味觉阈值,包括觉察阈值和味觉特征阈值。研究发现单一化合物能呈现多种味觉特征,不同化合物味觉特征存在较大差异,而同一类化合物味觉特征具有一定的相似性。多数酸类化合物均能呈现酸味、苦味和涩味等多种味觉特征;酯类化合物多以甜味和苦味为主,而甜味阈值小于苦味阈值;醇类化合物均能呈现苦味,部分醇类化合物还能表现出甜味和涩味;两种醛类化合物和没食子酚均可呈现苦味。本研究为白酒滋味研究提供了较为准确的阈值参考,对白酒行业的感官品评、风味化学研究和产品质量提升具有重大意义。

    • 米香型白酒小曲发酵酒醅微生物群落演绎与理化因子的相关性

      2024, 24(10):384-393. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.035 CSTR:

      摘要 (6) HTML (0) PDF 2.34 M (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探究米香型白酒小曲发酵酒醅微生物群落演绎与理化因子的相关性,分别测定发酵第0,1,2,3,4,5,6,7,8,15,22,29,36,43,50,64,94天的理化指标和微生物群落变化情况。结果表明,在发酵阶段,pH值呈先减小后增加再减小的趋势,发酵结束后pH值约为4.1,总酸则呈逐渐增加的趋势。淀粉含量在发酵前期迅速被水解消耗,发酵后期趋于平缓;还原糖含量在发酵0~2 d内呈增加趋势,在第2天达到最大值约为180.14 g/L,在2~15 d内被微生物利用,其含量迅速降低。在发酵前期(0~3 d)未产生酒精度,发酵22 d时,酒精度达到最大值为9.5°,而发酵后期酒精度降低;总酚含量则随着发酵时间的延长呈现上升趋势,最终发酵结束后含量为375.63 mg GAE/L。在发酵过程中,变形菌门和厚壁菌门为主要优势菌门,主要优势菌属是肠杆菌属、泛菌属、片球菌属和乳球菌属。主坐标分析结果显示:所有样品在PCoA图上分为6个集群,由冗余分析(RDA)可知乳球菌属,假单胞菌属和片球菌属与总酸呈正相关性,泛菌属、阪崎肠杆菌属、肠杆菌属和克雷伯菌属与总酸呈负相关,而泛菌属、阪崎肠杆菌属、肠杆菌属和克雷伯菌属与pH值、淀粉和还原糖呈正相关,且总酸对优势菌属的影响力最大,pH值、淀粉和还原糖对优势菌属的影响较为相似。

    • 宁夏不同产地枸杞叶生物碱组成与活性差异

      2024, 24(10):394-404. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.036 CSTR:

      摘要 (5) HTML (0) PDF 2.12 M (5) 评论 (0) 收藏

      摘要:以宁夏3个产地(银川、中宁、固原)“宁杞菜1号”枸杞叶为材料,基于植物广泛靶向代谢组技术研究其生物碱组成和体外抗氧化活性差异。结果表明,3个产地样品的生物碱提取物均具有体外抗氧化活性。其中,对ABTS+的清除能力,中宁(35.4%)>银川(29.6%)>固原(28.9%);对超氧阴离子清除能力,银川(84.8%)>固原(83.9%)>中宁(82.1%);总还原能力中宁(0.46)>固原(0.45)>银川(0.41)。3个产地共检出12类162种生物碱代谢物,在差异倍数≥2或≤0.5,P<0.05,VIP≥1的筛选条件下,银川和固原比较组中显著变化的生物碱差异代谢物有53种(其中上调21种,下调32种),中宁和固原比较组中显著变化的差异代谢物有25种(其中上调16种,下调9种),银川和固原比较组中显著变化的差异代谢物有59种(其中上调31种,下调28种)。3个产地同时比较,筛选出差异显著的生物碱代谢物有5种(二氢咖啡酰腐胺、泛酰巯基乙胺、枸杞素D、对乙酰氨基酚、3,4-二甲氧基苯甲酰胺),KEGG数据库通路富集分析发现5种差异显著生物碱代谢物主要分布在4条代谢途径中,分别为代谢途径、次生代谢产物的生物合成、碳青霉烯生物合成、泛酸盐和辅酶A生物合成途径。本研究为宁夏不同产地“宁杞菜1号”枸杞叶的营养物质挖掘提供理论基础。

    • 红鳍东方鲀肝脏油脂精制前、后的品质与挥发性组分

      2024, 24(10):405-417. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.037 CSTR:

      摘要 (6) HTML (0) PDF 2.33 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:为推动红鳍东方鲀加工副产物——肝脏的开发利用,以红鳍东方鲀肝脏为原料,通过生物酶法获得高含量n-3系多不饱和脂肪酸鱼油,分析精制前、后鱼油的感官特性、基本理化性质、河鲀毒素含量、脂肪酸组成、脂溶性物质和挥发性化合物。结果表明,粗鱼油与精制鱼油分别达到水产行业标准中二级粗鱼油与一级精制鱼油的标准;粗鱼油与精制鱼油中均未检测到河鲀毒素;在两种鱼油中均检测到20种脂肪酸,不饱和脂肪酸分别高达71.50%和71.11%,二十二碳六烯酸和二十碳五烯酸总含量为25.98%和25.64%;精制后的鱼油生育酚总量虽略有降低,但仍可达到1.51 mg/100 g。采用气相色谱-离子迁移谱技术,在2种油样中均检测到8种醇类,1种醚类,18种醛类,8种酮类,3种酯类,共38种挥发性化合物。通过正交偏最小二乘法判别分析结合变量重要性投影,共筛选出31种差异挥发性化合物。感官定量描述分析、差异谱图与热图聚类分析均显示,相比于粗鱼油,精制鱼油中醛类、酮类等不良风味物质显著降低。本研究为红鳍东方鲀肝脏油脂作为新型鱼油提供了理论依据。

    • 吡喃衍生物传感明胶双通道指示鱼肉新鲜度

      2024, 24(10):418-424. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.038 CSTR:

      摘要 (6) HTML (0) PDF 1.53 M (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:以苯并吡喃为荧光团,通过引入吸电子基三氰基呋喃延长共轭体系,设计合成了胺类敏感型荧光探针CHM。该探针在EtOH/H2O(5/5,V/V)体系中对11种胺有荧光增强响应,具有较大的斯托克斯位移(120 nm),较低的检测限(腐胺,1.3 μmol/L),并可在活细胞中对腐胺荧光成像。将CHM负载到明胶上,制备的传感明胶CHMGL对挥发性胺的颜色变化明显,可通过比色和荧光双通道对三文鱼鱼肉新鲜度进行实时监测,从而准确判断鱼肉的鲜度。

    • >研究进展
    • 静电纺丝制备抗氧化纳米材料在食品中的应用

      2024, 24(10):425-437. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.039 CSTR:

      摘要 (5) HTML (0) PDF 2.34 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:因人工合成抗氧化剂易造成潜在致癌、致畸等健康风险,故开发天然、安全、高效的植物源抗氧化剂替代合成抗氧化剂,已成为食品保鲜领域的发展趋势。然而,多数抗氧化活性组分存在稳定性差、持效性短等应用缺陷。将功能组分包埋在纳米递送载体,是实现药物或食品活性组分高效利用的国际前沿技术。将多学科交叉、基础理论研究与新型产品开发紧密联系,利用纳米材料极高的比表面积和多样的表面控释结构,实现功能因子微量添加高效利用的效果,展现出巨大的研发与应用价值,已成为近年来国内外研究的热点。本文概述静电纺丝技术的原理,重点阐述近年来静电纺丝制备抗氧化纳米功能材料在食品领域的最新研究进展及所面临的问题,为今后抗氧化材料的研发提供信息支持。

    • 多糖的生物活性及其对胃肠道功能的影响

      2024, 24(10):438-448. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.040 CSTR:

      摘要 (6) HTML (0) PDF 1.77 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究发现多糖具有低毒、高效和良好的生物活性等特点,在胃肠道疾病的预防中应用广泛。本文在概述多糖的来源、化学结构的基础上,系统分析不同种类多糖对胃肠道功能的调节机制,以及对胃黏膜的保护作用,为探究多糖的生物活性及其在机体内的作用机制,对胃肠道疾病的调控机理提供新思路。

    • 花生蛋白组成与结构对其功能特性的影响

      2024, 24(10):449-459. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.041 CSTR:

      摘要 (4) HTML (0) PDF 1.29 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:我国花生品种资源丰富,开发利用空间较大,不同品种的花生蛋白组成与亚基含量差异较大,决定其不同的功能特性,影响花生蛋白的应用领域。本文概述目前我国花生品种资源情况,介绍花生蛋白的组成,从花生蛋白组成与结构变化的角度,总结不同品种间蛋白组成的差异,蛋白组分和亚基与其功能特性的关系,以及在新型技术、酶处理等因素的影响下花生蛋白结构与功能特性的关系,同时介绍其在食品领域的应用,旨在为未来花生蛋白加工与利用提供理论基础。

    • 酶法改性对麦麸膳食纤维及面团品质的影响

      2024, 24(10):460-469. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.042 CSTR:

      摘要 (7) HTML (0) PDF 1.26 M (5) 评论 (0) 收藏

      摘要:麦麸来源广泛且富含多种营养物质,对人体健康有益。将麦麸加入面粉后制成全麦产品,存在适口性差,消费者接受度低的问题,不利于其在食品体系中营养功能的发挥。为扩大麦麸的应用范围,可通过使用特定的酶修饰麦麸结构,提高可溶性膳食纤维(SDF)含量,改善其物理化学性质,提高麦麸的经济价值。本文对可用于麦麸膳食纤维(DF)改性的酶的种类,改性前、后DF化学结构(分子质量、支化度及阿魏酸)和理化性质(持水性、吸水性、黏度、溶解性、交联性)变化及改性麦麸对面团水分分布状态、流变学特性、热特性、面筋网络结构及淀粉的糊化与回生等的影响进行归纳和总结,揭示膳食纤维结构变化对麦麸及面团品质的影响,以期为酶法改性麦麸在全麦制品中的应用提供参考。

    • >其它
    • 食品基本味觉研究的文献计量分析

      2024, 24(10):470-484. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.043 CSTR:

      摘要 (15) HTML (0) PDF 4.42 M (6) 评论 (0) 收藏

      摘要:食品基本味觉与人们生活和食品研究密不可分。该领域已取得大量的标志性成果,形成了一些较为成熟的机理、规律及其应用的共识,然而其研究现状、主要学术脉络和未来发展趋势缺乏系统的分析与总结。为此,本文以Web of Science核心数据库中筛选获得2012年至2021年间的15 445篇文献为源数据,借助文献计量分析方法,分析食品基本味觉的发文量及其分布,主要学术脉络及其

    • 社会治理视域下学校食品安全监管策略研究

      2024, 24(10):485-494. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.044 CSTR:

      摘要 (11) HTML (0) PDF 1.55 M (7) 评论 (0) 收藏

      摘要:学校食品安全问题关乎广大师生切身利益,是社会大众关注的焦点。遵循“结构-运行-保障”的制度逻辑,构建“监管主体-监管方式-监管评价”分析框架,剖析当前学校食品安全监管存在的问题及原因,包括监管主体政策执行疏漏,应对突发事件能力不足;监管体系有待完善,学校食品外包模式有待改进;监管评价的绩效评估体系不完善,监管人的食品安全意识不足等。总结域外相关监管经验,包括完善的法规体系、多层次监管模式、严格的行业准入、严厉的惩罚处罚以及注重校园食品安全教育和家长积极参与的制度等。在此基础上,提出严格落实学校“一把手”责任制,持续完善学校食品安全制度机制,不断健全学校食品安全监督体系,重点加强学校食堂食品外包管理,建设食品安全智慧综合系统平台,健全食品安全突发事件应对机制,加强学校餐饮行业人员安全培训等建议,为改善学校食品安全状况治理提供有效策略。

    • 中国乳业科技创新热点

      2024, 24(10):495-501. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.10.045 CSTR:

      摘要 (11) HTML (0) PDF 901.45 K (10) 评论 (0) 收藏

      摘要:乳业作为国计民生基石,不仅促进食物供给多元化、食品工业与农业的现代化,还可显著提升国民营养健康。我国乳业基于70余年的扎实积累,已在全球舞台崭露头角,实现从“借鉴”到“聚焦”的跨越。面对全球化挑战,我国乳业科技创新成为焦点。本文基于全球乳业发展新变化,梳理出包括乳品营养健康确证、奶牛定制化养殖、乳组分活性保持、高附加值配料开发、全产业链数智化管理等中国乳业科技12大创新热点,以期为我国乳业科技创新和行业发展提供参考。

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