2024, 24(7):1-13. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.001
摘要:随着食品嗅觉和味觉感官及情绪认知相关的科学技术水平的不断提升,越来越多的仪器分析方法和实验设备用于上述领域的研究。检测方法的多样化、全面化以及检测精度的提升,也伴随着风味感知相关数据规模的扩增。如何从食品风味仪器分析结果以及消费者的情绪认知行为相关研究中收集的大量数据中获得关键信息,并建立数据间的关联,越来越被研究人员所关注。食品领域的数据挖掘与建模技术是利用食品生产及流通过程中获得的大量数据,实时、准确地监控食品产业链的各个环节中的物理化学变化,并预测这些变化可能对消费者感官特征及情绪认知产生的影响。目前在食品嗅觉和味觉感知领域,数据挖掘与建模技术可为食品科研人员和消费者提供前所未有的洞察力和分析能力。本文在针对经典的机器学习方法中的有监督和无监督的数据挖掘与建模方法以及深度学习方法的基础上,对食品感官属性研究以及情绪认知方面的最新应用进展进行分析,并展望数据挖掘与建模技术在食品嗅觉和味觉感知领域的应用前景,助力食品行业的科技进步和产业升级。
2024, 24(7):14-23. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.002
摘要:利用带不同电荷的短肽T7+、T6-,探讨正电荷短肽T7+和负电荷短肽T6-对α-淀粉酶的活性和构象的影响。将短肽加入α-淀粉酶体系后,测定其相对酶活、米氏常数(Km)、活化能、Zeta电位等指标。为了更清晰地观察不同带电量的短肽对α-淀粉酶构象的影响,通过紫外吸收光谱、荧光光谱、同步荧光光谱、圆二色光谱进一步考察α-淀粉酶构象的变化。结果表明,将带电短肽加入α-淀粉酶的酶促反应中,正电荷短肽T7+抑制α-淀粉酶酶活,当短肽质量浓度为10-7 g/mL时,α-淀粉酶相对酶活降低2.40%,同时也使α-淀粉酶与可溶性淀粉的亲和力降低,活化能升高,Zeta电位增加。负电荷短肽T6-促进α-淀粉酶酶活,当短肽质量浓度为10-7 g/mL时,α-淀粉酶相对酶活升高1.40%,同时也使α-淀粉酶与可溶性淀粉的亲和力升高,活化能降低,Zeta电位增加。光谱分析表明,不同带电短肽使α-淀粉酶的紫外-可见吸收光谱、荧光光谱以及二级结构发生不同程度的改变。这表明不同带电短肽可以发挥与电场相似的作用,即电场在作用于蛋白质时,产生的电场力促使蛋白质构象发生改变,人工设计合成短肽所带的表面电荷影响酶表面电荷的分布,进而导致酶的活性和构象发生改变。
崔方超,宁媛媛,申悦,王当丰,檀茜倩,李秋莹,励建荣,李婷婷
2024, 24(7):24-35. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.003
摘要:群体感应(QS)是细菌通过N-酰基高丝氨酸内酯(AHLs)等信号分子相互交流的过程。通过群体感应淬灭(QQ)酶体外降解AHLs,是抑制腐败菌致腐因子产生的一种有效手段。为进一步提升QQ酶PF-1240的活性和实用性,通过同源建模手段构建酶PF-1240的三维预测模型,并将其与不同的AHLs进行分子对接。以此为基础,利用虚拟突变手段对影响酶活性的关键位点进行筛选并鉴定出Asn418为最佳突变位点,进而对突变体进行表达,分析其酶学性质和QS抑制效果。结果表明:突变酶对短链AHLs有较强的淬灭能力,其最适pH值变为7,最适温度由30 ℃变为20 ℃。此外,突变酶有效降低了蜂房哈夫尼亚菌的群集和泳动能力,当其质量浓度为15 μg/mL时,生物膜的抑制率为41.93%,抑制效果远好于野生酶。本研究表明Asn418是影响PF-1240酶学性质及酶活性的关键氨基酸,为酶PF-1240的理性设计及在水产品保鲜领域应用提供了理论依据。
2024, 24(7):36-46. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.004
摘要:探究荞麦壳黄酮对人肝癌HepG2细胞凋亡和迁移机制的影响。在用MTT比色法评价荞麦壳黄酮对人肺癌A549细胞、人宫颈癌Hela细胞、人肝癌HepG2细胞和人正常肝L-02细胞抑制效果的基础上,将HepG2细胞株作为试验对象,通过细胞形态学观察、Hoechst 33345/碘化丙啶(PI)双染、JC-1荧光探针检测、Annexin V-FITC/PI流式细胞术、伤口愈合试验和蛋白免疫印迹法,分析荞麦壳黄酮预处理对HepG2细胞凋亡和迁移的影响。结果表明:荞麦壳黄酮能够有效抑制A549细胞、Hela细胞和HepG2细胞的细胞活性,对HepG2细胞抑制效果最显著,50 μg/mL干预HepG2细胞48 h后,细胞存活率为53.62%,且对L-02细胞活性无影响。与未处理组相比,荞麦壳黄酮以剂量依赖性的方式抑制HepG2细胞增殖,降低线粒体膜电位,下调凋亡蛋白Bcl-2、Bcl-xl表达,上调FADD、cleaved-Caspase-3蛋白表达,并降低迁移蛋白MMP 9表达,且效果均显著高于阳性对照芦丁。研究结果说明荞麦壳黄酮具有抗肿瘤能力,其抑制HepG2细胞增殖可能与诱导线粒体、死亡受体细胞凋亡和抑制细胞迁移有关。
2024, 24(7):47-59. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.005
摘要:目的:探究一种天然类胡萝卜素——玉米黄素(ZEA),基于NF-κB信号通路减轻脂多糖(LPS)诱导的3T3-L1脂肪细胞慢性炎症并发挥抗炎的作用机制。方法:以LPS刺激成熟的3T3-L1脂肪细胞建立炎症模型,用不同浓度的ZEA(0,5,10,15 μmol/L)进行干预,检测脂肪细胞炎症相关因子的含量,并通过实时荧光定量PCR(qPCR)检测其mRNA表达水平,用蛋白免疫印迹法检测信号通路因子的蛋白表达水平。结果:与LPS组相比,ZEA干预显著抑制炎症细胞模型中促炎因子IL-1β、IL-6、TNF-α和MCP-1分泌(P<0.001),同时促进抗炎因子IL-10和ADPN产生(P<0.001)。此外,qPCR结果显示ZEA能有效抑制促炎因子,同时恢复抗炎因子的mRNA表达水平(P<0.001)。蛋白免疫印迹结果表明,ZEA能明显降低IκB激酶催化亚基IKKα和IKKβ的蛋白和磷酸化表达(P<0.001),增强抑制蛋白IκBα与核转录因子NF-κB p65的结合,最终抑制NF-κB p65进行核内转录。结论:ZEA可通过抑制NF-κB信号通路激活及调控炎性因子的分泌,改善肥胖引起的慢性炎症。
2024, 24(7):60-69. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.006
摘要:探究小分子对胰脂肪酶(PL)的抑制作用已成为体外筛选具有抗肥胖作用活性成分的重要方法。采用分子对接法从黄酮类化合物中筛选具有强结合作用的活性成分,通过酶动力学研究抑制活性和抑制类型,结合荧光光谱法研究活性成分与PL的结合反应及机制。通过体外筛选得到3种黄酮类化学物:黄芩素(Bai)、槲皮素(Que)和漆黄素(Fis)。分子对接结果表明,3种黄酮类化合物与PL的结合位于催化位点Ser153-His264-Asp177残基附近,主要作用力为疏水相互作用和氢键。Bai、Que和Fis对PL抑制活性呈现剂量依赖性,其IC50分别为49.14,57.78,61.26 μg/mL。抑制动力学表明:Bai和Fis对PL为竞争型抑制,而Que属于混合型抑制。荧光光谱法研究表明:3种黄酮类化合物对PL猝灭均属于静态猝灭,结合常数均大于105数量级,说明Bai、Que和Fis均与PL形成稳定的复合物。热力学参数分析表明:Bai与PL结合主要作用力为氢键和范德华力,Que、Fis和PL结合主要通过疏水相互作用。本研究将为开发新型PL抑制剂提供新思路。
2024, 24(7):70-78. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.007
摘要:基于模拟婴幼儿胃肠道消化,采用粒径分布、Zeta电势和激光共聚焦扫描电镜观察不同乳源(牛、羊、驼)乳脂肪球(MFG)在消化各阶段物理特性的差异,采用气相色谱-质谱联用及滴定法,探究在不同消化阶段游离脂肪酸及脂解速率的变化,完善脂质消化的变化规律。结果表明,不同乳源MFG的颗粒粒径随消化时间的延长,均呈减小的趋势,与激光共聚焦显微镜染色后观察结果一致。在肠消化末端,驼乳MFG的平均粒径为(0.46±0.07)μm,显著低于牛乳MFG的粒径(P<0.05)。动态光散射电位仪测得电势绝对值显示,所有乳源MFG进胃肠消化后均表现出强负电性,其中肠消化末端的电位绝对值由大至小排序为羊乳>牛乳>驼乳。不同乳源MFG在肠道消化期间的脂解速率无明显差异,而驼乳MFG相较于其它两种乳源在不同消化阶段,棕榈油酸(C16 ∶ 0)的含量显著更高(P<0.05),长链脂肪酸比例更低。研究结果为驼乳产品的加工以及新型配方奶粉的制备提供新思路。
2024, 24(7):79-87. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.008
摘要:芳樟醇可有效降低食品在生产过程中受致病菌污染而引起食源性疾病的概率。鲜有关注由芳樟醇诱导活的不可培养状态(VBNC)细菌的抗性以及其复苏研究。采用二倍稀释法测定芳樟醇对肠炎沙门氏菌的最小抑菌浓度(MIC)为0.4%(V/V),通过PMAxx-qPCR方法对比可培养菌体细胞与VBNC状态的肠炎沙门氏菌对热、柠檬酸、乙酸、乳酸、头孢曲松钠、左氧氟沙星以及过氧化氢的耐受能力差异。采用丙酮酸钠、过氧化氢酶及对数期沙门氏菌无菌上清对VBNC细菌进行复苏。结果表明,芳樟醇诱导的VBNC状态的肠炎沙门氏菌对热、酸、抗生素的耐受能力均弱于可培养状态细胞,而对过氧化氢的耐受能力显著高于可培养沙门氏菌。经过72 h处理,只有过氧化氢酶成功复苏约(5.51±0.08)lg(CFU/mL)的肠炎沙门氏菌。通过测定可培养、VBNC以及复苏菌株内活性氧差异,表明活性氧的积累在菌体VBNC状态形成中的重要作用。本研究为监控天然抑菌物质使用过程中VBNC细菌的形成及其可能产生的食品安全问题提供了研究思路和科学依据。
2024, 24(7):88-99. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.009
摘要:高尿酸血症是痛风发病的生化基础,严重威胁人体健康。通过测定35株乳酸菌对鸟苷和肌苷的降解能力,筛选出4株具有较高降解能力的乳酸菌,对这4株菌的菌悬液、细胞内容物及代谢物进行黄嘌呤氧化酶活性抑制试验,选取其中抑制能力最强的菌株进行全基因组测序和安全性验证。结果表明,鼠李糖乳酪杆菌JY027对鸟苷和肌苷的降解率分别达80.27%和87.33%,且该菌株的菌悬液、细胞内容物及代谢物对黄嘌呤氧化酶的抑制率分别为85.71%,78.34%,84.05%,说明其具有较强的降尿酸能力。此外,通过对鼠李糖乳酪杆菌JY027的全基因组编码基因的预测,发现该菌株具有次黄嘌呤磷酸核糖基转移酶、次黄嘌呤核苷酸脱氢酶等多个尿酸代谢相关基因。经过吲哚、溶血等试验验证了该菌株的安全性。本研究为鼠李糖乳酪杆菌JY027用于缓解高尿酸血症提供了理论基础。
2024, 24(7):100-110. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.010
摘要:以东北大酱为原料,分离、鉴定产抗菌物质的微生物菌株,分析其抗菌能力。结果显示,共分离得到44株具有抑菌活性的菌株,主要为芽孢杆菌属。通过抑菌谱试验发现,贝莱斯芽孢杆菌R2可抑制6种食源性致病菌生长,具有抑菌广谱性,并可从中扩增出其编码非核糖体脂肽类物质杆菌霉素D、丰原素、鞭毛蛋白、伊枯草菌素A、芽孢菌溶素、枯草菌脂肽和蛋白物质类TasA的相关基因片段。通过对贝莱斯芽孢杆菌R2的功能、表型和安全相关特性的研究,发现菌株贝莱斯芽孢杆菌R2菌株不溶血,对10种抗生素敏感,并具有蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶和果胶酶活性。本研究为酱类低盐发酵微生物资源的高值化利用提供参考。
孔月,孙立娜,李妍慧,康子孟,何甜,吕文彪,徐福,张爽,谢凤英
2024, 24(7):111-118. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.011
摘要:通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)、圆二色谱、表面疏水性、荧光光谱以及分子对接等方法,研究不同热处理方式对大豆脂肪氧合酶(LOX)活力和构象的影响。结果表明:高温短时热处理可以显著降低LOX活力,其中120 ℃ 80 s+140 ℃ 15 s和100 ℃ 10 min热处理后,LOX活力分别降低了67.47%和60.53%。SDS-PAGE电泳结果显示高温热处理后LOX蛋白条带的分子质量并未发生明显变化,而条带强度减弱;热处理迫使LOX蛋白的α-螺旋和β-折叠相对含量降低,表面疏水性和内源性荧光强度增强,说明其二级结构和三级结构发生变化,LOX活力降低;通过分子对接模拟预测LOX活性中心非血红色铁周围的微环境,其在热处理过程中发生改变。推断高温热处理是通过破坏维持酶蛋白结构稳定的非共价相互作用力,促使LOX活性丧失,其中高温短时升温钝化LOX活性是较为合适的热处理方式。试验结果为大豆产品加工中LOX活性控制提供了数据参考。
2024, 24(7):119-127. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.012
摘要:为探究微波条件下绿原酸对大豆蛋白理化性质和结构特性的影响,采用微波处理大豆蛋白-绿原酸复合物,分析其溶解度、持水性、乳化性、持油性和起泡性的变化,进而对其晶体结构进行表征并观察颗粒形态。结果表明:添加绿原酸使大豆蛋白的溶解度、持油性、起泡性降低,分别为290.55 μg/mL,269.70%,143.67%,而泡沫稳定性和乳化性升高,分别为21.67%和43.00%;在功率700 W下微波处理5 min,可使大豆蛋白-绿原酸复合物的溶解度、持油性、泡沫稳定性和乳化性升高,分别达到368.00 μg/mL,402.51%,156.30%和52.67%,而持水性降低至432.88%。大豆蛋白-绿原酸复合物结构分析结果显示,衍射峰强度和结晶度下降,并出现新的衍射峰,粒径明显减小,表面粗糙,凹凸不平,结构向内部卷曲,且受微波作用影响明显。结论:微波处理可在一定程度上抵消因多酚加入而引起的蛋白质溶解性和持油性的降低,微波条件下加入绿原酸能有效改善大豆蛋白的起泡性和乳化性能。
刘珍,王金厢,李学鹏,励建荣,高瑞昌,张宇昊,杨青,位正鹏,季广仁
2024, 24(7):128-137. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.013
摘要:以金线鱼肌球蛋白为原料,添加10%不同复配比例的马铃薯淀粉(PS)-卵清蛋白(OVA),研究其与肌球蛋白间的相互作用及其对肌球蛋白凝胶特性的影响。采用粒径、Zeta电位、巯基、表面疏水性和紫外光谱分析PS-OVA-肌球蛋白混合体系中组分的相互作用,进一步结合流变行为、分子间作用力、微观结构等揭示PS-OVA-肌球蛋白互作对肌球蛋白凝胶的影响。结果表明,添加10%的PS-OVA复配物后,PS-OVA-肌球蛋白混合体系的紫外吸光度、总巯基含量和表面疏水性分别增加了5.53%,24.28%和17.53%,净电荷减小40.75%,表明PS-OVA-肌球蛋白混合体系中存在疏水作用、氢键、二硫键等非共价作用和共价作用,促使肌球蛋白构象变化。同时,随着外源复配物中PS的增加和OVA的减少,PS-OVA-肌球蛋白混合凝胶的凝胶强度、硬度、β-折叠含量和储能模量分别先增加了7.68%,20.10%,11.03%和12.07%后又下降至0.94%,7.77%,0.08%和4.99%。当PS-OVA复配比为3∶7时,混合体系的紫外吸光度最高,净电荷最小,粒径、巯基含量和表面疏水性最大;加热后3∶7的PS-OVA组混合凝胶的凝胶强度、硬度和β-折叠含量最高,且凝胶网络结构最致密、均匀。结论:质量比(3∶7)的PS-OVA复配可促进混合体系中组分的相互作用,通过疏水作用、氢键、二硫键等促进蛋白分子的交联聚集,填充肌球蛋白凝胶网络,从而改善肌球蛋白的凝胶特性。
2024, 24(7):138-146. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.014
摘要:以鲈鱼肌球蛋白为研究对象,通过分析浊度、粒径、电位、溶解度、活性巯基、二聚酪氨酸含量等,探究不同质量分数(0.1%,0.2%,0.3%,0.4%)的表儿茶素没食子酸酯复配多糖(1%的菊粉)对鲈鱼肌球蛋白特性的影响。结果表明,随着表儿茶素没食子酸酯质量分数的增加,浊度与粒径呈先下降后上升的趋势,电位、溶解度、活性巯基含量呈先上升后降低的趋势,而二聚酪氨酸的变化趋势则与之相反。添加0.2%表儿茶素没食子酸酯与1%菊粉的鲈鱼肌球蛋白,浊度与粒径最小,粒径降低到279 nm;电位绝对值、溶解度以及活性巯基值最大,电位绝对值以及活性巯基分别为6.37 mV,24.34 nmol/mg prot;二聚酪氨酸含量最低。因此,不同质量分数的表儿茶素没食子酸酯与1%的菊粉协同作用可改善鲈鱼肌球蛋白的理化性质,研究结果为多酚协同多糖改善鱼糜凝胶特性提供了理论依据。二聚酪氨酸的含量表明,多酚协同多糖还可以增加肌球蛋白的抗氧化性。
2024, 24(7):147-156. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.015
摘要:目的:基于肝脏转录组学分析熟小米醇溶蛋白改善糖代谢的分子机制。方法:采用转录组学技术检测熟小米干预后糖尿病小鼠肝脏基因的表达图谱变化。结果:与模型组小鼠相比,熟小米醇溶蛋白干预引起小鼠肝脏中1 758个基因显著上调,198个基因显著下调。表明熟小米醇溶蛋白的干预显著改变了糖尿病小鼠的肝脏基因表达谱。经KEGG功能注释分析,发现熟小米醇溶蛋白干预后改变的差异基因主要聚集在与脂质代谢和碳水化合物代谢相关的通路上。对差异基因进行KEGG通路富集分析,结果显示磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B信号通路是富集最显著的糖代谢相关信号通路,其中包含27个显著上调和1个显著下调的差异基因。本研究旨在阐明熟小米醇溶蛋白发挥降糖作用的分子机制,为开发针对糖尿病或者血糖异常人群的功能食品提供基础数据。
2024, 24(7):157-171. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.016
摘要:目的:探究开化龙顶绿茶水提物对高脂饮食小鼠肝脂肪变性AMPK信号通路和肠道菌群紊乱的干预效果。方法:检测开化龙顶绿茶加工环节茶样主要功能成分动态变化趋势。适应性饲养30只小鼠1周后,随机将其分为正常组、高脂组和龙顶绿茶组,各10只,连续口服灌胃8周(正常组和高脂组灌胃生理盐水,龙顶绿茶组灌胃300 mg/kg bw的茶汤水提物),记录并分析小鼠体质量、Lee's指数、血糖水平、血脂、肝组织病理切片、肝组织AMPK信号通路和肠道菌群的变化。结果:在加工过程中,开化龙顶绿茶的主要功能成分均发生一定程度改变。与鲜叶相比,提香中茶多酚、游离氨基酸、咖啡碱和水分的含量分别降低了7.90%,6.20%,0.47%以及71.05 g/100 g,而可溶性糖和水浸出物的含量分别升高了0.01%和0.10%;与高脂组相比,龙顶绿茶组小鼠的体质量为26.67 g,Lee's指数为3.13,血糖曲线下面积为1 505.25 mmol·min/L,血清生化指标如总胆固醇(TC)和总甘油三酯(TG)的含量分别为4.23 mmol/L和0.76 mmol/L,均表现出明显差异(P<0.05)。并且,开化龙顶绿茶水提物还能显著降低肝组织AMPK信号通路基因转录和蛋白表达水平(P<0.05);开化龙顶绿茶水提物可显著降低高脂小鼠肠道菌群中厚壁菌门与拟杆菌门的比值(P<0.05),并增加理研菌科、布劳特氏菌属和另枝菌属等有益菌种的相对丰度。结论:开化龙顶绿茶水提物干预高脂饮食小鼠肝脂肪变性AMPK信号通路和肠道菌群紊乱的效果明显。
2024, 24(7):172-181. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.017
摘要:目的:研究白雪茶水提物(TWA)对急性酒精性肝损伤(AALI)小鼠的保护作用。方法:以12 mL/kg剂量的TWA灌胃56%乙醇诱导的AALI模型,评价小鼠体质量、肝脏指数、肝功能、酒精代谢能力、氧化应激水平、炎症因子、关键蛋白表达的变化以及对肠道菌群的影响。结果:TWA显著降低AALI小鼠谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)含量,提高乙醇脱氢酶(ADH)含量,改善肝功能,加快酒精代谢。TWA通过提高血清和肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)的活性,降低丙二醛(MDA)含量,降低小鼠机体氧化应激水平。此外,TWA通过抑制肝脏和血清中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-6(IL-6)水平来减轻机体炎症反应;通过增强Nrf2通路功能和抑制NF-κB通路活化来抑制AALI小鼠肝组织炎症及提高机体抗氧化应激作用;下调酒精代谢关键蛋白CYP2E1的表达来降低肝脏的酒精代谢损伤。同时,TWA促进乳杆菌和双歧杆菌的增殖,减少肠球菌、大肠杆菌和消化球菌的数量,从而改善AALI小鼠肠道微生态环境。结论:TWA能够提高小鼠肝功能和酒精代谢,增强机体抗氧化能力,降低体内炎症因子水平,抑制Nrf2/NF-κB通路关键蛋白表达并维持肠道稳态,改善小鼠AALI。
2024, 24(7):182-192. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.018
摘要:目的:探究一款由乳清蛋白、亮氨酸、柠檬酸钙和维生素D3组成的骨膳食补充剂对低钙饲喂大鼠骨性能的调节作用。40只SD雌性大鼠被随机分为正常组、低钙模型组、碳酸钙组、柠檬酸钙+VD3组和补充剂组。方法:连续灌胃90 d后,测定大鼠生长性能、股骨生物力学参数和股骨微观结构、钙代谢水平、骨形成和骨吸收标志物以及肌细胞因子虹膜素(Irisin)水平。RT-PCR测定ALP、OC及调控其表达水平的关键基因的mRNA表达水平。结果:与正常组相比,低钙组大鼠体质量和脏器指数无显著性变化(P > 0.05),骨密度和最大载荷极显著降低(P<0.01);同时伴随血清钙浓度显著下降(P<0.05),骨吸收作用增强和骨矿流失严重。与低钙组相比,灌胃不同钙制剂能够显著增加大鼠股骨密度、最大载荷(P<0.05,P<0.01)和血清中骨形成标志物(碱性磷酸酶和骨钙素)的含量;骨膳食补充剂不仅对股骨长度、股骨干重、最大挠度具有显著提高作用(P<0.05,P<0.01),而且在增强骨密度、恢复骨微观结构和骨形成产物含量的效果要优于柠檬酸钙+VD3和碳酸钙(P<0.01)。此外,骨膳食补充剂能有效提高缺钙大鼠腓肠肌质量、腿肌率及前肢拉力(P<0.05,P<0.01),增强肌肉对骨骼的生物力学作用。通过提高肌肉分泌Irisin激活Wnt信号通路,上调Runx2、ALP和OC表达水平,刺激成骨细胞增殖、分化,增强骨形成和矿化。结论:骨膳食补充剂可激活Wnt信号通路增加骨形成,抑制骨矿流失,并恢复骨微观结构,提高骨密度和骨强度,改善骨质疏松,这可能与其提高肌肉质量和Irisin分泌,增强肌肉对骨骼的生物力学作用有关。
2024, 24(7):193-200. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.019
摘要:利用分化的3T3-L1脂肪细胞和高脂饮食(HFD)诱导的肥胖C57BL/6小鼠模型,研究核桃粕酶解物的抗肥胖作用。采用油红O脂肪染色法检测脂肪细胞脂质积累情况,采用试剂盒检测细胞甘油三脂(TG)、甘油(Gly)和游离脂肪酸(FFA)含量,采用实时荧光定量PCR(PCR RT-qPCR)检测脂肪合成相关基因(mRNA)的表达水平。结果表明,核桃粕酶解物显著降低脂肪细胞内脂滴聚积,显著降低脂肪细胞内TG和FFA的含量,增加细胞上清液中Gly含量,同时核桃粕酶解物显著降低脂肪细胞中脂肪合成相关基因PPAR-γ和C/EBPα mRNA表达水平;当核桃粕酶解物的质量浓度达到50 μg/mL时,TG和FFA分别降低了40.14%和39.50%,Gly水平增加了35.12%;PPAR-γ和C/EBPα的mRNA表达水平分别降低了31.42%和55.25%。此外,核桃粕酶解物显著降低HFD小鼠的体质量、脂肪组织质量和食物摄入量。研究表明,核桃粕酶解物可以抑制3T3-L1脂肪细胞脂质积累,其作用机制与抑制脂质合成相关基因表达相关。此外,其还具有抑制HFD脂质积累的作用。
江新辉,江敏,江铭福,蓝登杭,温海兰,郑加彬,江秋萍,兰成木,张国强,刘海霞
2024, 24(7):201-207. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.020
摘要:研究牡蛎肽对酒精性肝损伤和体力疲劳的影响。采用液相色谱测定牡蛎肽的分子质量和氨基酸含量,并通过动物实验研究牡蛎肽缓解小鼠酒精性肝损伤和体力疲劳的作用。设置低(0.25 g/kg bw)、中(0.5 g/kg bw)、高(1.0 g/kg bw)3个剂量组,以及模型对照组。研究结果显示:牡蛎肽的分子质量<1 500 u的占比85%;氨基酸总量为58.44 g/100g;体内实验结果显示,缓解酒精性肝损伤实验中,3个剂量组小鼠肝脏的丙二醛(MDA)、甘油三酯(TG)含量显著低于对照组,谷胱甘肽(GSH)含量显著高于对照组。肝脏组织病理切片结果显示,高剂量组小鼠肝脏组织病理损伤有不同程度的改善;缓解体力疲劳动物实验中,中、高剂量组的小鼠游泳时间显著提升,3个剂量组小鼠血乳酸、血清尿素含量与对照组相比显著性下降。结论:牡蛎肽的分子质量较小,氨基酸含量较高,具有缓解酒精性肝损伤和体力疲劳的作用。
2024, 24(7):208-218. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.021
摘要:目的:实现大肠杆菌混合糖发酵产L-乳酸过程中对葡萄糖-木糖的同步利用。方法:以L-乳酸工程菌大肠杆菌JH16(E.coli B,△frdBC△pflB△ackA△adhE,ldhA::ldhL)为出发菌株,通过RED同源重组技术敲除木糖转运及代谢基因xylFGH、xylE和xylA,获得不能利用木糖的菌株大肠杆菌JH16031。以大肠杆菌JH2705(E.coli JH16,△ptsG△mglB)为出发菌株,敲除葡萄糖转运及代谢基因crr、malX和galP,获得不能利用葡萄糖的菌株大肠杆菌JH27071,以构建大肠杆菌合成生物群落。通过摇瓶和5 L发酵罐试验确定该合成生物群落在混合糖发酵时较优的混合接种比例。结果:以60 g/L葡萄糖和40 g/L木糖为碳源进行发酵,当JH16031与JH27071初始接种比为1∶50,初始OD600nm=0.5,混合糖的利用率最高,在84 h内消耗97%的糖,并在96 h内结束发酵。葡萄糖消耗速率为705 mg/(L·h),木糖消耗速率为435 mg/(L·h),L-乳酸产率为951 mg/(L·h),L-乳酸产量达到92 g/L,糖酸转化率为91%。结论:构建大肠杆菌合成生物群落可实现利用混合糖发酵产L-乳酸过程中葡萄糖和木糖的同步利用。研究结果为工业发酵生产中,使用低成本的木质纤维素为原料,降低发酵成本,提高混合糖利用率提供技术支持。
2024, 24(7):219-228. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.022
摘要:拟建立一条以苹果酸为原料,通过大肠杆菌全细胞转化获得丙酮酸的合成途径。以大肠杆菌BL21(DE3)为宿主,在pET28a上共表达内源的苹果酸酶(ME)和来自博伊丁假丝酵母(Candida boidinii)的醛糖还原酶(AR),并对细胞浓度、底物浓度、温度和pH值等催化关键因素进行研究。共表达后大肠杆菌苹果酸酶和博伊丁假丝酵母醛糖还原酶酶活分别为(2.8±0.21),(3.1±0.34)U/mL。适宜的催化条件为:细胞浓度OD600nm值为30,底物苹果酸质量浓度为30 g/L,木糖和苹果酸物质的量比为1.0,温度为40 ℃,反应体系pH值为7.8,丙酮酸产量最高可达23.16 g/L。本研究为生物法合成丙酮酸提供了一种新的方法。
2024, 24(7):229-240. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.023
摘要:目的:制备1种薏米多肽-钙、锌螯合物并研究其结构。方法:利用枯草芽孢杆菌和嗜热链球菌混合发酵薏米,采用葡聚糖凝胶Sephadex G-15、反相高效液相色谱(RP-HPLC)分离纯化薏米发酵液得到薏米多肽(CSP),Tricine-十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶(Tricine-SDS-PAGE)电泳检测其分子质量。以锌螯合率和钙螯合率为指标,在单因素实验的基础上,采用响应面试验优化薏米多肽-钙、锌螯合物(CSP-Ca-Zn)的制备工艺,采用紫外光谱、红外光谱和荧光光谱表征其结构。结果:薏米发酵液经Sephadex G-15分离得到4个峰,其中A3的钙、锌螯合率最高。RP-HPLC分离A3得到的CSP纯度达93.91%,其分子质量约7.8 ku。CSP与Ca-Zn螯合的最佳制备工艺为:CSP与钙、锌质量比4.4∶1,钙、锌质量比1∶1,pH 3.7,在此条件下,锌螯合率、钙螯合率分别达到52.63%和63.79%。CSP与钙、锌螯合的主要位点是氨基氮、羧酸基,其空间结构也发生改变。结论:所确定的螯合工艺条件使CSP同时螯合钙、锌两种金属,为薏米多肽新产品的开发提供了技术参考,为制作食源性有机钙、锌补充剂提供了新思路。
周龙珠,王朋,董双,王静,丁雪纯,杨娜,王金荣,乔汉桢,甘利平
2024, 24(7):241-251. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.024
摘要:以油莎豆粕为原料,通过复合酶法(α-淀粉酶、糖化酶和胰蛋白酶)提取油莎豆粕可溶性膳食纤维(SDF),采用纤维素酶对SDF进行酶解改性,优化纤维素酶酶解条件(酶添加量、酶解温度、酶解时间和酶解pH值),并比较改性前、后SDF含量、理化性质、结构特性和抗氧化能力。结果表明,纤维素酶改性的最佳工艺条件是:pH值为6.5,酶解温度40 ℃,酶添加量0.9%,酶解时间2.5 h,SDF含量由3.55%增至10.86%。通过观察超微结构发现,改性使纤维结构改变,衍射峰强度减弱,改善了其结构特性,同时微观结构特性也得到改善。此外,纤维素酶改性使油莎豆粕SDF的持水力、膨胀性和持油力较改性前分别提高了54.58%,43.73%,38.40%;SDF质量浓度在0.5~5 mg/mL范围,改性后SDF对1,1-二苯基苦基苯肼(DPPH)自由基、2,2’-连氮-二(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸),ABTS自由基和羟基自由基(·OH)的清除力显著提高,最高时分别达到42.87%,44.05%,41.46%,还原Fe3+的能力在5 mg/mL时提高了1.25倍。本研究为进一步提升油莎豆粕的开发价值及其在食品和制药工业等方面应用提供参考。
2024, 24(7):252-260. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.025
摘要:为明确不同发芽处理时间对玉米籽粒中醇溶蛋白结构及特性的影响,以发芽处理不同时间的玉米籽粒中的玉米醇溶蛋白为研究对象,采用傅里叶红外衍射技术、X-射线衍射、SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳、差示热量扫描、游离巯基和二硫键分析发芽过程中玉米醇溶蛋白二级结构、结晶性、巯基、二硫键、热特性和乳化特性的变化。结果表明,发芽处理后的玉米醇溶蛋白的二级结构α-螺旋和β-转角结构分别降低了8.05%和9.08%,而β-折叠含量提升了4%~23%,同时发芽后蛋白二硫键发生断裂,游离巯基含量显著升高(P<0.05)。发芽后蛋白分子质量也发生变化,高分子质量蛋白条带向下偏移,低分子质量蛋白向上偏移且含量降低。X-射线衍射分析表明,发芽后玉米醇溶蛋白的结晶性发生改变,9°时的峰在发芽处理后期趋于平缓。差示热量扫描结果显示,处理后的玉米醇溶蛋白的变性温度平均提高了6.43 ℃。发芽处理的玉米醇溶蛋白的乳化性和乳化稳定性均有所提高,乳化性指数在发芽72 h时,提升了10.53 m2/g,且乳化稳定性指数在发芽时间60 h时,与未发芽时相比提高了81.36 min。结论:适当的发芽处理可以修饰玉米醇溶蛋白结构,进而改善理化特性。
2024, 24(7):261-268. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.026
摘要:目的:探讨稻谷发芽与糙米发芽两种发芽方式对蒸谷米镉含量的影响,并对工艺条件进行优化,为降低蒸谷米的镉含量提供技术参考。方法:以湘早籼24号稻谷为试验材料,设置浸泡不发芽、浸泡发芽、浸泡发芽+二次浸泡3种处理方式,分析比较浸泡、发芽与二次浸泡对稻谷发芽和糙米发芽的蒸谷米镉含量的影响,并对柠檬酸浓度、浸泡时间、浸泡温度进行单因素及正交试验优化,选出最佳蒸谷米降镉工艺条件。结果:糙米发芽的蒸谷米镉含量降低效果优于稻谷发芽,糙米发芽的二次浸泡工艺优化后,得到最佳工艺组合为柠檬酸浓度0.15 mol/L,浸泡时间24 h,浸泡温度35 ℃。结论:发芽可以降低镉与蛋白的结合能力,二次浸泡后镉含量显著下降,与稻谷发芽处理相比,糙米发芽工艺的蒸谷米镉含量更低,经过二次浸泡条件优化,在最佳工艺组合条件下镉降低率为56.34%。
2024, 24(7):269-277. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.027
摘要:研究炒制对燕麦粉的风味特性及面团特性的影响。燕麦粉按炒制程度分为生燕麦粉、半熟燕麦粉和熟燕麦粉。采用电子鼻测定其风味成分,采用主成分分析等方法综合判断不同处理方式的燕麦面团的风味特性,研究不同炒制程度以及和面水温度条件下燕麦面团的理化特性。结果表明,随着炒制程度的增强,燕麦粉直链淀粉含量显著升高(P<0.05),溶解度和膨胀度随时间的延长呈先增加后减少的趋势;炒制后的燕麦粉的起始温度降至60.07 ℃,峰值温度和热焓值逐渐降低,且炒制未改变燕麦淀粉的晶型结构。扫描电镜图显示熟制燕麦粉的淀粉颗粒表面有更多的凹陷,随着和面水温度的升高,面团黏聚性增加。炒熟后的样品以及用100 ℃水和面的面团,其醛类物质及烷烃类芳香成分显著增加。研究表明炒熟的燕麦粉加工性能最优,面团风味和面团理化特性最佳。
2024, 24(7):278-285. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.028
摘要:目前鸡爪在脱骨加工过程中存在骨肉剥离特性不明确,几何形貌不规整,机械化脱骨难的问题。本文首先建立具有统计学意义的鸡爪及其跗跖骨的数字模型以及参考坐标系。在此坐标系下,以剥离强度为衡量指标,通过各向剥离法对鸡爪的各向剥离强度及相应的剥离残留率进行测定,分析影响剥离强度的因素。结果表明,轴向剥离强度曲线整体趋势呈U型,最大剥离强度为3.23 kN/m。周向剥离强度曲线大多呈锯齿状,最大剥离强度出现的位置在跗跖骨顶部,为5.12 kN/m。在剥离过程中跗跖骨的骨外组织呈层性的特征,肉质内部存在脱层现象。在跗跖骨不同界面处的生物结构及组成对界面结合强度的影响不同,跖骨槽处界面结合强度最低,滑车凹口处骨外组织的呈层性特征并未影响界面的结合强度,且其正交方向上表现为各向同性,韧带脊和杯状凹处的界面结合存在着比较明显的各向异性。轴向剥离强度在峰值大小及数量上远小于周向剥离强度,剥离残留率结果也表明,轴向剥离残留率远小于周向的剥离残留率,这表明采用轴向剥离的方式在实际脱骨中是最优的选择。
2024, 24(7):286-296. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.029
摘要:利用干冰喷射对芒果丁进行速冻处理,研究物料盘开孔的不同排列方式、开孔率、开孔形状和孔径对芒果丁降温速率及冻结均匀性的影响。使用Comsol Multiphysics模拟不同条件下芒果丁达到速冻要求时的中心温度分布和时间。结果表明,排列方式为叉排,开孔率为42%,开孔形状为圆形,孔径为3 mm的物料盘速冻效果最佳。由验证试验得出芒果丁中心温度和表面温度达到速冻要求的误差分别为5.3%和7.5%。在冻结均匀性方面,平均温度差值的误差为8.3%。解冻后,芒果丁的质构特性测定结果显示:硬度和咀嚼度下降幅度较大,色度、凝聚性和弹性下降幅度较小,符合速冻芒果的品质要求。研究结果为进一步开发节能、环保的干冰速冻芒果丁装置提供参考。
2024, 24(7):297-307. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.030
摘要:为探究脉冲超声持续时间对枣片理化及超声液特性的影响,以灰枣为原料,设置脉冲超声持续时间为15,30,60 s,并分别于1,2,3,4,5 h对灰枣片和超声液进行取样分析。追踪检测灰枣片的色泽、水分状态、质构和微观结构,以及超声液可溶性固形物(TSS)、色泽、浊度和电导率的变化。结果表明,随着脉冲超声处理时间的延长,灰枣片中的主要水分由结合水转变为自由水,灰枣片组织吸水膨胀,色泽L值(42.88~50.71)和AE值(3.69~9.85)呈显著增加的趋势,a值(由19.88降至14.70)和b值(由22.39降至19.03)呈显著降低的趋势。脉冲超声处理可诱导灰枣片组织内微通道的形成,随着循环次数的增加和脉冲时间的延长,微通道发生扩张,数量增加,同时伴随咀嚼性、弹性和回复性降低。超声液分析结果表明,高强度脉冲持续时间(30 s和60 s)可使灰枣片与超声液在处理前期(1~2 h)发生快速传质,超声液色泽(AE值:0~26.69)、TSS(0~6.1 °Brix)、电导率(0~257.54 μs/cm)、浊度(0~8.81 NTU)等显著增加,处理后期(3~5 h),15 s处理组超声液特性呈现出最显著的特性变化;至处理完成,各处理组超声液色泽L值均达到100,a值与b值接近于原始状态;同时30 s和60 s处理组超声液中TSS为0 °Brix,传质趋于平衡。结论:可根据灰枣片和超声液特性的改变来判断传质的程度,从而适应不同的加工需求。
2024, 24(7):308-320. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.031
摘要:为探究不同品种糯米原料的粉质特性对采用湿法工艺制得的速冻汤圆品质的影响,选取8种原料糯米,测定其基本组分、糊化特性、热力学特性,以及制得的湿法速冻汤圆的各项品质指标,采用主成分及相关性分析,研究糯米粉特性和湿法速冻汤圆品质的关系。结果表明,第一主成分反映糯米粉的糊化特性和汤圆的质构特性及水分分布,对糯米粉的评价与选择方面起重要作用。糊化温度和硬度呈显著正相关,糊化温度、最终黏度和回复性呈显著正相关。糯米粉中脂肪含量高于0.8%,溶胀指数在10.53~12.65 g/g之间,水溶性指数在16.33%~19.77%之间,糊化温度在71.00~72.97 ℃之间,峰值黏度在1 892.00~2 124.33 cp之间,崩解值在834.00~880.67 cp之间,回生值在240.33~248.67 cp之间的糯米品种更适合制作湿法汤圆。结论:8个糯米品种中,越糯碎1号制作的湿法速冻汤圆,具有更理想的口感,品质更加稳定。该结论可为湿法速冻汤圆生产中糯米的选择提供一定理论参考。
2024, 24(7):321-331. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.032
摘要:以具有血管紧张素转化酶(ACE)抑制活性的青刺果蛋白酶解物为研究对象,采用超滤、强阴离子交换层析分离纯化ACE抑制肽,液相色谱-串联质谱鉴定其肽序列。采用傅里叶红外光谱、酶反应抑制剂动力学、MTT试验和分子对接技术解析其二级结构特征、体外活性以及与ACE的结合机制。结果表明,分子质量<3 ku的超滤组分活性较好(IC50=0.380 mg/mL),离子交换层析后以F-a组分活性最好(IC50=0.159 mg/mL)。质谱鉴定出4条肽序列,通过生物信息学分析确定肽PGDVF为潜在的ACE抑制肽[IC50=(0.56±0.1) mmol/L]。二级结构分析表明PGDVF由α-螺旋(20.28%)、β-折叠(6.21%)、β-转角(31.55%)和无规则卷曲(41.85%)构成,其抑制模型为非竞争性抑制,肽质量浓度小于1 mg/mL时,对HepG2细胞无毒性。分子对接显示PGDVF可通过氢键、疏水作用与ACE紧密结合,从而有效抑制ACE活性。研究结果可为青刺果降压肽的开发利用提供参考。
2024, 24(7):332-341. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.033
摘要:为提高油茶饼粕的附加值,采用复合蛋白酶酶解油茶饼粕蛋白,酶解产物通过超滤、凝胶层析分离纯化,LC-MS/MS序列鉴定结合PeptideRanker数据库筛选,获得具有较高抗氧化活性的肽段。探究不同温度、pH值、金属离子以及体外模拟胃肠道消化对抗氧化肽活性的影响。结果表明:酶解产物经超滤和Sephadex G-25凝胶柱逐级分离后,得到4个组分(F1~F4),F4组分的ABTS和DPPH自由基清除率最高,分别为(67.56 ± 0.32)%和(52.40 ± 1.64)%。经氨基酸序列鉴定、PeptideRanker预测与活性验证,得到3条抗氧化肽,分别为LCDQCPPHA(LC-9)、ATNPPCCQP(AT-9)、TSCSSPSYPFQ(TS-11)。AT-9和LC-9具有较好的热稳定性,且在pH 3~9范围,ABTS和DPPH自由基清除活性均未发生显著改变。5种金属离子中,Cu2+对3条肽活性的影响最为显著,当Cu2+浓度为2 mmol/L时,LC-9的ABTS和DPPH清除活性保持率分别为(23.47 ± 0.61)%和(44.57±0.58)%。此外,经体外模拟胃肠道消化后,AT-9的抗氧化活性保持率最高,ABTS和DPPH清除活性保持率均高于90%。3条肽中AT-9具有较强的抗氧化活性和良好的稳定性,可应用于食品领域。
2024, 24(7):342-350. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.034
摘要:目的:建立一种快速且精准的方法,以确定水解乳蛋白婴幼儿配方粉的免疫反应性。方法:首先采用直接免疫斑点印迹法,利用牛奶过敏患儿血清初步评估待测样品的免疫反应性;然后通过间接竞争免疫斑点印迹法以市售普通牛奶粉为阳性对照,评估水解乳蛋白婴幼儿配方粉与血清免疫球蛋白E(IgE)的结合能力;最后采用间接和间接竞争酶联免疫检测法,以佐证免疫斑点印迹结果。结果:部分水解乳蛋白婴配粉仍可以结合IgE以诱发过敏反应,而深度水解乳蛋白婴配粉不具有免疫反应性。免疫斑点印迹和酶联免疫检测评价免疫反应性结果显著且一致。结论:免疫斑点印迹技术操作性强,周期短,成本低,结果可靠,为利用较难获取的婴幼儿过敏患儿血清初步评估乳蛋白产品致敏性提供了新思路。
2024, 24(7):351-363. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.035
摘要:胞外多糖(EPS)作为植物乳杆菌重要的生物活性分子,其合成受基因簇的调控。不同的植物乳杆菌菌株具有不同的EPS合成基因簇,产生不同组成和结构的胞外多糖,这些胞外多糖以菌株特异性的方式影响微生物与宿主相互作用,从而产生抗氧化、抗肿瘤和免疫调节等不同的生物学功能。本文总结植物乳杆菌的胞外多糖的基本特征,概述其生物合成和生物学功能,以期解析植物乳杆菌胞外多糖生物合成遗传信息-物理化学特征-生理功能的关联,为阐明其发挥益生作用的模式提供理论依据。
2024, 24(7):364-376. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.036
摘要:胞外囊泡(EVs)是由动、植物细胞所分泌的一种囊泡复合体,富含不同种类脂质、蛋白质和RNA等活性组分,使其具有多种生理活性。炎症是机体在外界刺激下所表现出的一种免疫反应,当促炎因子和抗炎因子比例失衡时,机体会表现为慢性炎症。研究表明,植源性EVs中的外泌体样纳米囊泡(ELNs)和乳源性EVs因内含不同种类活性组分,故可通过抑制促炎细胞因子的分泌,上调抗炎因子及免疫细胞因子的表达,延缓机体慢性炎症反应及相关炎症性疾病的发生。基于此,本文归纳多种植源性ELNs和乳源性EVs的提取及表征方法,重点探讨植源性ELNs和乳源性EVs对机体炎症的调控作用,即从抑制核因子-κB(NF-κB)、氧化应激及相关丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路传导,调节肠道微生物组成及促进肠道干细胞生长,调控巨噬细胞相关通路的传导等方面进行综述,为植源性ELNs和乳源性EVs生物活性相关研究提供借鉴。
2024, 24(7):377-400. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.037
摘要:豌豆蛋白是一种安全性高,健康营养,价格低廉的植物蛋白。近年来,越来越多具有生物活性的豌豆肽被挖掘出来,豌豆生物活性肽的开发既可以高值化利用植物蛋白,又对维护人类健康起到积极作用。本文以豌豆肽为对象,重点围绕豌豆肽发挥活性的体内外效果、相关调节方式以及关键信号通路等方面,概述豌豆肽生物活性与作用机制的研究进展,具体包括抗氧化、辅助降血压、辅助降血糖、抗菌、免疫调节、抗肿瘤、调节肠道菌群和促进益生菌生长等活性,并展望豌豆肽未来的研究方向,以期为豌豆生物活性肽的深入研究与综合利用提供参考。
2024, 24(7):401-413. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.039
摘要:透明质酸(HA)是一种非硫酸化糖胺聚糖,2021年获批为新食品原料后,引起食品科研人员与产业界的广泛兴趣。近年来,越来越多的研究显示,HA的生物活性根据其分子质量的不同,发挥促炎或抗炎、促细胞增殖或抗增殖作用。为了高效、精准地提高HA在食品中的应用价值,有必要根据分子质量的差异性,全面归纳总结HA在食品相关领域的研究进展。本文概述HA的应用开发进展,重点分析不同分子质量HA的制备方法、细胞功能、消化吸收特性,从维持稳态、缓解炎症两个维度分析HA对肠道的调节作用,以期促进HA在营养与健康产业的精准开发及应用。
2024, 24(7):414-424. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.040
摘要:藻油DHA为多不饱和脂肪酸,具有促进大脑生长发育,预防心血管疾病,参与免疫调节等多种生理功能,然而其极不稳定,易受到光、热、水及CO2等因素的影响,导致其氧化、变质。目前,国内外对藻油DHA稳态化递送技术的研究颇多,微胶囊技术是其中一种较为成熟的方法,且应用最为广泛,能够有效增强藻油DHA的递送能力、贮藏稳定性及生物利用度。本文概述藻油DHA的来源、理化性质、生物活性及其递送体系等,重点探讨藻油DHA微胶囊稳态化靶向递送技术,包括藻油DHA微胶囊的制备方法、递送体系、递送机制、影响因素等,旨在为拓宽藻油DHA在食品领域的应用范围,提供一定的理论依据。
2024, 24(7):425-437. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.041
摘要:嗜冷菌分泌的耐热蛋白酶能够降低乳制品品质而受到广泛关注。嗜冷菌分泌的蛋白酶具有耐热性,能够在超高温瞬时灭菌处理后仍保持部分活性。原料乳中常见的外源耐热蛋白酶是假单胞菌分泌的胞外蛋白酶AprX,全面了解蛋白酶AprX的生物学特性、蛋白水解潜力和调控途径,有助于寻找抑制嗜冷菌蛋白酶的方法。本文概述蛋白酶AprX的最新研究进展和控制手段,为蛋白酶AprX的控制提供新思路。
2024, 24(7):438-438. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.042
摘要:氧化反应是影响肉品质与加工属性的重要因素,主要来源于脂质氧化和蛋白质氧化,发生在宰后鲜肉成熟和肉类贮藏加工过程中。本文概述近年来脂质氧化和蛋白质氧化对肉品质影响的研究成果,分析肉中脂质和蛋白质发生氧化的内在机理,阐述引起两者氧化的多种因素,剖析脂质氧化对肉色泽、风味、营养价值等品质的影响和蛋白氧化对肉色泽、质构、持水性、风味、营养价值、可消化性等品质的影响,提出降低肉类氧化的控制措施,以期为改善肉品质提供理论参考。
2024, 24(7):438-449. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.038
摘要:全谷物因营养健康效应而得到世界的广泛关注,然而其不易加工和食用品质差等问题限制了全谷物产业的发展。目前,物理改良技术可以在一定程度上实现全谷物加工和食用品质改良,然而其在全谷物风味品质提升和营养组分留存等方面仍存在技术瓶颈。在此背景下,大量研究证实生物加工技术利用添加外源酶或改变内源酶活性来实现全谷物中功能性组分的分子结构和物化性质等调控,可以显著提高全谷物的营养品质和生物利用度,并有助于改善全谷物食品风味等食用品质。生物技术涉及发酵、萌芽、酶解等多种技术,被视为未来全谷物食品加工的主要品质改良技术。本文围绕生物技术在全谷物加工中的应用研究进行综述,重点介绍发酵、萌芽和酶解3种主要生物技术在全谷物加工领域的应用情况,阐述3种生物技术在全谷物及其制品的营养品质提升,食用品质改良和抗营养因子消减等方面的应用优势,并在此基础上提出未来全谷物生物加工的发展方向,以期为我国全谷物产业发展提供参考。
2024, 24(7):450-459. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.043
摘要:没食子酸是茶叶中的主要酚酸类化合物,在渥堆发酵、厌氧发酵和仓储陈化过程中均呈增加趋势,并与酯型儿茶素水解存在密切相关。黑曲霉、冠突散囊菌、烟曲霉、溜曲霉、Aspergillus pallidofulvus促进茶叶微生物发酵过程中没食子酸的生物合成,这与其分泌的单宁酶等胞外酶有关。在液态发酵中,枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌同样能分泌单宁酶,提高没食子酸含量。本文概述目前国内外关于茶叶微生物发酵过程中没食子酸代谢研究进展,阐述没食子酸的生物合成机制和保健功效,以期为微生物作用下没食子酸代谢调控机理的研究提供参考。
2024, 24(7):460-470. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2024.07.044
摘要:从19世纪科学家开始探索肠道菌群与人体健康的关系,到近年来提出“肠-脑轴”“肠-X轴”等新的概念,肠道菌群对人体健康的影响早已成为不争的事实。然而,由于人体肠道菌群的组成具有地域和个体差异性,且易受到外在因素(如膳食、药物、运动等)和内在因素(种族、年龄和血型等)的影响,因此,目前国内外对“人体健康肠道菌群”尚无明确的定义。研究表明,健康人体肠道存在的基石物种对肠道菌群的物种多样性和功能多样性具有较大的贡献,而肠道菌群的失调则会引发一系列健康问题,可通过改善膳食营养结构、生活方式,补充益生菌、益生元等调节肠道菌群。本文依据国内外科学文献,在研究与分析影响肠道菌群主要因素的基础上,凝练出人体肠道菌群的主要特征并形成共识,旨在为深入研究“健康肠道菌群”及相关技术开发与行业发展提供参考。