2025, 25(1):1-11. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.001
摘要:本文综述谷物加工设备智能化的发展历程及其具体应用实践。谷物加工的智能化发展历经数据连通、生产监控、数据反馈调节和自我优化调节4个重要阶段。每个阶段都标志着技术的重大进步和对应用的深远影响。数据连通阶段,实现工厂内设备自动化和生产数据的采集,初步提升了生产效率和管理透明化。生产监控阶段,通过对生产过程采集的数据进行深度分析,形成数据驱动的优化和改进建议,更好地提升生产效率及产品质量。数据反馈调节阶段,基于数据分析决策,指导设备自动调节,实现重要功能的闭环控制,降低人工干预,显著提高生产效率,保证产品品质。自我优化调节阶段,集成人工智能和机器学习算法,实现设备的自主决策和优化控制,真正达到智能化水平。当前,谷物加工智能化在前3个阶段均有良好实践,如数据连通阶段的自动化连续卸船机和智能研磨系统;生产监控阶段的故障停机分析和温度及振动管理等;数据反馈调节阶段的面粉粉色闭环控制和麸皮含粉闭环控制等,均在行业内带来较大影响。未来,随着谷物加工设备技术的不断创新,人工智能、大数据、物联网等技术将会持续发展和实践,谷物加工智能化将迎来更加广阔的发展前景。
2025, 25(1):12-25. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.002
摘要:在食品制造与供给全球化背景下,树立并践行“大食物观”,构建多元化食物供给与高效综合利用体系,是食品稳定安全供给的基本保障,其中仓储、包装技术及其装备在食品提质增效方面发挥着重要作用。智能感知、无线定位、远程控制等新兴技术促进食品仓储提档升级,人工智能、纳米材料和生物科技推进食品包装智能化、绿色化,结合食品仓储与包装数智化高端装备支撑食品制造高质量发展。本文分析食品仓储、包装技术与装备行业的发展态势,综述智能仓储、包装的关键技术与装备研究进展,指出智能仓储、智能包装和高端装备发展的核心问题,最后阐述仓储、包装关键技术与装备的发展趋势。该领域应以国家战略规划为引领,以食品仓储、包装高端装备为引擎,以技术革新、绿色发展和跨界融合形成新质生产力驱动食品制造高质量发展。
2025, 25(1):26-38. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.003
摘要:以分离自传统发酵乳制品中的嗜热链球菌IMAU80809为研究对象,利用亚硝基胍对菌株进行诱变处理。通过对与半乳糖代谢相关酶活性的测定、基因序列比对分析,筛选得到1株可代谢半乳糖的突变株——嗜热链球菌IMAU80809Y。在此基础上,制备嗜热链球菌IMAU80809和突变株发酵乳,分析发酵乳中pH值、滴定酸度、黏度、持水力、活菌数以及关键代谢产物的变化情况。研究结果表明,与原始株相比,突变株发酵乳的凝乳时间缩短至7 h,β-半乳糖苷酶和半乳糖激酶的活性分别提升了76.16%和21.13%,而丙酮酸激酶和葡萄糖激酶的活性分别下降了46.89%和18.83%。此外,与原始株相比,突变株发酵乳中乳糖和半乳糖的含量分别降低了0.599 g/100 g和0.208 g/100 g,说明其代谢乳糖/半乳糖的能力高于原始株。本研究的顺利进行为低半乳糖发酵乳制品的生产提供了理论依据。
2025, 25(1):39-50. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.004
摘要:为探究核桃膳食纤维对乳杆菌生长的潜在作用,分别添加不同质量浓度的膳食纤维(0.1~3.2 g/L)到MRS培养基中,比较其对10种乳杆菌生长的影响,以筛选出最佳的“纤维+菌种”组合进行增殖作用研究。结果表明,核桃不溶性纤维仅对植物乳植杆菌生长有促进作用,促进率最高为9.95%,对其它9种乳杆菌均有抑制作用。核桃可溶性纤维对唾液联合乳杆菌促进率最高,达44.34%,其次是植物乳植杆菌(16.14%)和干酪乳酪杆菌(11.23%)。进一步研究发现,核桃可溶性纤维可显著提高唾液联合乳杆菌的生物量、活菌数和非特异性黏附能力(P<0.05),在纤维添加量为3.2 g/L时,生物量和活菌数分别提高2.86倍和7.28倍,表面疏水性提高8.81%;显著促进其生物膜的形成(P<0.05);显著提高唾液联合乳杆菌对糖源的利用,并降低发酵液的pH值(P<0.05),在纤维添加量为3.2 g/L时,发酵液的pH值最低,为3.74。此外,核桃可溶性纤维还可显著升高唾液联合乳杆菌β-半乳糖苷酶和乳酸脱氢酶的活性(P<0.05)。结论:核桃可溶性纤维可通过提高唾液联合乳杆菌的β-半乳糖苷酶和乳酸脱氢酶的活性来促进增殖,且有利于促进其黏附性与生物膜的形成。本研究结果为核桃膳食纤维作为新型益生元提供了理论参考,为其综合开发利用提供了新思路。
2025, 25(1):51-60. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.005
摘要:基于毕赤酵母的密码子偏好性及高效表达规律,对嗜热烟曲霉来源的超氧化物歧化酶afSOD基因进行优化,使GC含量由59%降至41%,CAI值由0.69优化为0.96,优化前、后基因序列一致性为73.8%。经测定,重组菌株诱导72 h,酶活力可达213.78 U/mL。该重组酶AfSOD在pH 8.0和40 ℃条件下,具有最高催化活力,在中性环境和40~50 ℃稳定。金属离子Cu2+对该酶活性的促进作用尤为显著,5 mmol/L的Cu2+酶活提高80%,而Fe2+则表现出明显的抑制效应。重组酶AfSOD对DPPH和羟自由基具有明显的清除作用,分别达到(97.65±1.46)%和(89.48±2.53)%。此外,重组酶AfSOD的高效表达可显著增强酵母菌株对温度、渗透压、盐、乙酸和乙醇的耐受性。本研究不仅为超氧化物歧化酶高效制备提供了一定的技术支撑,也为增强酵母菌生产耐受性提供理论参考。
2025, 25(1):61-71. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.006
摘要:果胶凝胶广泛应用于食品中,而许多凝胶食品均含有糖。前期研究表明,糖分子的聚合度和种类对果胶凝胶性能有显著影响,然而缺乏系统研究。本研究以常用的低酯酰胺果胶为对象,采用质构、流变、低场核磁、电镜观察等方法探讨果胶质量浓度为0.8~1.2 g/L、pH 2.5~5.5和钙离子浓度(R值为0.8~1.2)条件下,添加10%的不同种类和聚合度的糖分子对果胶凝胶成胶过程、凝胶强度、水分状态以及微观结构的影响,同时探讨不同聚合度和种类糖分子改变凝胶行为的可能机制。结果表明,添加不同种类糖在一定程度上可增加果胶凝胶强度,且随着糖聚合度的增加,其凝胶强度相应增加;在果胶质量浓度为0.8~1.2 g/L时,含有10%聚葡萄糖的果胶凝胶强度均显著高于其它种类糖,为未添加糖组的1.53~2.08倍。在不同R值(Ca2+浓度)下,添加聚葡萄糖样品的凝胶强度也远高于添加其它种类糖的凝胶强度,当pH值为3.5时,添加葡萄糖的样品凝胶强度最大,为1.06 g/N,是未添加糖的1.28倍。本研究明确了8种糖分子对果胶凝胶性能的影响,为相关凝胶食品的制备提供了理论参考。
2025, 25(1):72-84. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.007
摘要:用焦磷酸钠(SPP)改性中华鳖明胶(CTG),研究磷酸化改性对CTG颜色、凝胶特性、流变学特性、结构以及Pickering乳液稳定性的影响。结果表明,磷酸化改性显著降低了CTG的亮度,使其颜色变黄。低浓度的SPP(40∶1)改性改善了CTG的凝胶特性,凝胶强度升高至252 g,胶凝时间降低至96 s,对其流变学特性并无显著影响。随着SPP浓度的增加,CTG的凝胶强度、黏度、胶凝和熔化温度降低,分别降低至196 g,25 mPa·s,18.6 ℃,27.5 ℃,而其抗剪切能力增强。结构分析表明,SPP改性使磷酸基团与CTG共价结合,增加了CTG的分子质量,改变了CTG的α、β链的含量和二、三级结构。微观结构显示,CTG改性后的凝胶网络发生变化。SPP改性改善了CTG的乳化特性,降低了CTG稳定的Pickering乳液的液滴尺寸,使其呈现更良好的液滴状态。其中,CTG/40∶2稳定的乳液液滴最小,降低至(4.13±2.47)μm,而CTG/40∶6稳定的乳液具有更优秀的乳化和液滴稳定性,其第5天开始分层,且贮藏28 d后的CI值最低,为11.2%。本研究可为开发具有优良特性的新型水产源食品明胶提供技术参考。
2025, 25(1):85-92. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.008
摘要:为研究富硒前、后海鲜菇菌粉多糖的理化性质、微观形貌、化学键结合方式和免疫活性,以富硒海鲜菇菌粉和海鲜菇菌粉为原料,制备富硒海鲜菇菌粉多糖(Se-HMP)和海鲜菇菌粉多糖(HMP)。采用糖醛酸含量测定、刚果红试验、傅里叶红外光谱扫描、电镜扫描等表征试验,利用小鼠巨噬细胞RAW264.7模型,以增殖活性、吞噬活性、细胞因子含量为指标评价多糖免疫活性。结果表明,富硒海鲜菇菌粉的粗多糖得率为(22.90±1.62)%,是海鲜菇菌粉的1.99倍。Se-HMP中的糖醛酸含量为(15.60±1.46)%,显著高于HMP(P<0.05)。Se-HMP和HMP均无三螺旋结构,而二者微观形貌相差较大。Se-HMP中多糖与硒以Se=O键和O-Se-O键的形式结合。与HMP相比,Se-HMP质量浓度在0.05~1.00 mg/mL范围内可提高RAW264.7细胞的增殖活性,显著促进其分泌NO和TNF-α(P<0.05),而二者上调IL-6水平的能力相近。此外,低质量浓度(≤0.25 mg/mL)的Se-HMP和高质量浓度(≥0.50 mg/mL)的HMP均可促进巨噬细胞的吞噬作用。结论:与未富硒的HMP相比,Se-HMP具有更高的免疫活性,这可能与Se-HMP中多糖和硒的有机结合及糖醛酸含量较高有一定关系。
2025, 25(1):93-102. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.009
摘要:以鲢鱼肌球蛋白为原料,分别与壳聚糖、ι-卡拉胶、κ-卡拉胶和λ-卡拉胶复合,研究不同多糖添加量(0~1%)对肌球蛋白-多糖复合物结构和乳化性的影响。采用紫外-可见分光光度计、荧光光谱仪、傅里叶红外光谱仪、纳米粒度电位仪、接触角分析仪等分析多糖-肌球蛋白体系的结构特征和功能特性。结果表明,随多糖添加量的增加,肌球蛋白的浊度呈上升趋势,当多糖添加量为1.00%时,肌球蛋白-多糖复合物的浊度分别由0.22增加至0.30,0.28,0.34,0.40,表面疏水性也呈相同变化趋势。4种多糖均会使肌球蛋白中α-螺旋和β-折叠与β-转角之间发生不同程度转化。随着壳聚糖与λ-卡拉胶添加量的增多,肌球蛋白接触角分别从125.43和129.08减小至98.53和116.25,在κ-卡拉胶含量大于0.5%时,肌球蛋白接触角呈上升趋势。添加ι-卡拉胶肌球蛋白具有相同的变化趋势,表明肌球蛋白和多糖形成的大分子可能重排,导致内部的疏水区域发生改变。在4种多糖添加量为0.5%时,肌球蛋白的乳化稳定性较好,其中κ-卡拉胶更有利于肌球蛋白的乳化稳定性。结论:适量多糖可改善鲢鱼肌球蛋白乳化稳定性,为多糖-鲢鱼蛋白质复合乳化的应用提供理论基础。
2025, 25(1):103-112. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.010
摘要:白藜芦醇的低水溶性和不稳定性等缺点限制了其生物利用度。本文通过探究4种蛋白纳米颗粒的包封性能及体外消化形式,研究其对白藜芦醇生物可及性的影响。结果表明,白藜芦醇与各蛋白主要通过疏水相互作用结合,并以无定形状态包封在颗粒内部。玉米醇溶蛋白纳米颗粒(ZRNP)和酪蛋白酸钠纳米颗粒(CRNP)由于良好的疏水性,包封率在80%以上。在体外模拟消化过程中,ZRNP聚集使白藜芦醇释放率低至(33.95±0.98)%;乳清分离蛋白纳米颗粒(WRNP)具有较强的抗消化能力,导致游离氨基酸释放率仅为(22.84±1.40)%。CRNP和大豆分离蛋白纳米颗粒(SRNP)可以显著提高游离白藜芦醇的体外生物可及性达50%以上。结合包封性能以及体外消化过程中的作用形式,CRNP作为白藜芦醇的包封载体,有望提高其生物可及性。本研究为提高疏水性多酚的生物利用及其在功能性食品上的应用提供理论基础。
2025, 25(1):113-121. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.011
摘要:胧月是一种具有多种生理功能特性的可食用多肉植物。本研究利用高尿酸饲料(含20%酵母膏和4%氧嗪酸钾)建立高尿酸血症(HUA)小鼠模型,探究胧月果汁/粗多糖对HUA小鼠血尿酸及肠道菌群的影响。结果表明,胧月果汁/粗多糖可显著降低HUA小鼠血清中的尿酸浓度(P<0.05),其血尿酸水平较模型组分别降低了14.76%和29.83%;同时,血清尿素氮水平较HUA小鼠分别下降了22.56%和18.05%,并改善肾小球肿胀、肾小管上皮细胞萎缩和炎性细胞浸润等肾脏病变情况。RT-qPCR分析显示胧月果汁/粗多糖可抑制尿酸重吸收转运蛋白URAT1和GLUT9的表达,促进尿酸排泄转运蛋白ABCG2的表达,抑制尿酸重吸收,促进尿酸排泄。此外,胧月果汁/粗多糖还能抑制未分类的脱硫弧菌科和脱硫弧菌属等有害的硫酸盐还原菌,促进穆里巴库鲁姆菌属、拟普雷沃菌属和拟杆菌属等有益菌,表明胧月可调节HUA小鼠肠道菌群。本研究结果有利于多肉植物胧月的进一步开发利用,同时可为开发胧月相关的降尿酸功能性食品提供理论依据。
2025, 25(1):122-131. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.012
摘要:目的:研究糙米膳食纤维对高脂饮食小鼠脂代谢的影响。方法:选取30只C57BL/6J雄性小鼠,按体质量随机分为对照组、高脂饮食组和糙米膳食纤维组,每组10只。每周测量体质量并记录采食量。14周时,测定小鼠体脂分布、血液脂代谢相关指标等,观察肝脏和附睾脂肪组织学变化,收集结肠内容物进行肠道菌群和胆汁酸代谢组学分析。结果:糙米膳食纤维降低了高脂饮食小鼠体质量,抑制了其体质量增加(P < 0.05);小鼠血液中甘油三酯和脂多糖水平显著降低(P < 0.05)。此外,小鼠体脂率、附睾脂肪细胞尺寸、肝脏脂肪体积和空泡数量均降低。肠道菌群分析表明,糙米膳食纤维干预增加了高脂饮食小鼠肠道Ace和Chao1指数(P < 0.05);在门水平,糙米膳食纤维提高了拟杆菌门相对丰度,降低了脱硫菌门丰度和厚壁菌门与拟杆菌门比例(P < 0.05);在属水平,糙米膳食纤维促进了有益菌粪杆菌的增殖,降低了罗姆布茨菌、乳杆菌、肠球菌和链球菌的相对丰度(P < 0.05)。胆汁酸代谢组学结果表明,糙米膳食纤维增加了整体胆汁酸水平,降低了12α-OH和非12α-OH胆汁酸的比例(P < 0.05)。牛磺鹅去氧胆酸、石胆酸、猪去氧胆酸和β-熊去氧胆酸等非12α-OH胆汁酸含量显著升高(P < 0.05)。结论:糙米膳食纤维能够通过调控小鼠肠道菌群和非12α-OH胆汁酸水平,有效改善高脂饮食诱导的脂代谢紊乱。
2025, 25(1):132-141. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.013
摘要:目的:探究慢消化淀粉粉条、阿卡波糖和白芸豆提取物对链脲佐菌素(STZ)诱导的非肥胖型糖尿病小鼠的干预效果。方法:制作1种具有海藻酸钙/葡甘露聚糖/玉米淀粉微观结构的慢消化淀粉粉条,通过体外消化试验和扫描电镜检测确定慢消化淀粉粉条是否成功构建。建立非肥胖型糖尿病小鼠动物实验模型,探究慢消化淀粉粉条对实验小鼠的餐后血糖反应曲线。以慢消化淀粉粉条、阿卡波糖和白芸豆提取物分别干预糖尿病小鼠4周,监测各组小鼠每周的空腹血糖和体质量。干预4周后,测定每组小鼠的FINS、ALT、AST、Urea、CREA、CHOL、TG、HDL-C和LDL-C等血清指标。对各组小鼠的肝脏和肾脏组织学特征进行表征。结果:阿卡波糖和慢消化淀粉粉条对糖尿病小鼠具有显著的血糖控制效果(P<0.05),能够显著降低糖尿病小鼠的血糖水平,明显改善糖尿病小鼠的胰岛素抵抗和胰岛素敏感性。然而,阿卡波糖的副作用会导致糖尿病小鼠的肝损伤,具体体现在肝功能指标谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)的显著升高(P<0.05)以及肝脏病理切片的明显肝病变。同时,慢消化淀粉粉条干预糖尿病小鼠后,小鼠谷丙转氨酶、谷草转氨酶、尿素、肌酐、总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白与正常小鼠更为接近甚至无显著性差异(P>0.05)。与阿卡波糖和慢消化淀粉粉条相比,白芸豆提取物的干预效果在不同指标上表现都较差(P<0.05)。结论:慢消化淀粉粉条对非肥胖型糖尿病小鼠有较好的干预效果,且不会产生副作用。
2025, 25(1):142-150. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.014
摘要:目的:探究两种大豆种皮多糖对益生菌生长及肠道黏附性的影响。方法:通过对OD600nm吸光度、生长代时及pH值的测定,分析大豆种皮多糖对副干酪乳杆菌6244增殖能力的影响。构建小鼠肠组织益生菌黏附模型,从黏附能力(表面疏水性、自聚力和共聚力)及肠道微环境的变化等研究大豆种皮多糖对副干酪乳杆菌6244生长及肠道黏附能力的影响。结果表明:0.5 mg/mL C-ASP和HW-ASP培养显著加快了副干酪乳杆菌6244的生长速度,生长代时分别缩短至4.08 h和4.69 h,然而对副干酪乳杆菌62445的产酸能力影响不显著。C-ASP显著提高了副干酪乳杆菌6244表面疏水力及共聚力,促进胞外多糖、表层蛋白等黏附素的分泌,增加了副干酪乳杆菌6244在不同肠段的定植能力,尤其在空肠和回肠肠段其黏附率均提高了32%以上。结论:大豆种皮多糖促进了肠道内益生菌的增殖和黏附,改善了肠道微环境,有利于肠道益生菌发挥活性作用。
2025, 25(1):151-159. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.015
摘要:菌草灵芝是用菌草代替木屑栽培出的灵芝,有多种生物活性,已被证实有较强的体外免疫作用。环磷酰胺作为烷化剂类抗肿瘤药物,也是典型的免疫抑制剂,会造成机体免疫损伤。本研究以环磷酰胺诱导小鼠免疫低下模型,灌胃100 mg/(kg·d)的菌草灵芝醇提物(JGEH),研究其对小鼠免疫损伤的改善情况。结果:JGEH可显著(P<0.05)提高小鼠体质量(6.32%)、脏器指数(胸腺38.50%、脾脏71.32%、肝脏1.27%和肾脏指数11.48%)、碳廓清能力(41.50%),迟发型变态反应程度(59.50%)。此外,JGEH还能显著(P<0.05)提高小鼠血清中IgG(27.73%)、IgA(26.51%)、IgM(23.41%)和IL-10(41.98%)等免疫球蛋白和抗炎因子含量,降低TNF-α(17.40%)、IFN-γ(17.49%)和IL-6(42.33%)等炎症细胞因子含量,显著提高(P<0.05)全血中白细胞(41.23%)、红细胞(18.91%)、血红蛋白(42.32%)、血小板含量(40.29%)及淋巴细胞百分比(159.94%),为菌草灵芝醇提物的发展提供研究思路。
2025, 25(1):160-168. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.016
摘要:目的:研究萝卜硫素(SFN)对纳米二氧化钛颗粒(TiO2 Nps)诱导的小鼠肝损伤的保护作用。方法:将50只6周龄雄性C57BL/6J小鼠随机分成对照组(NC)、TiO2 Nps模型组(100 mg/kg)、TiO2 Nps+低剂量SFN给药组(0.5 mg/kg)、TiO2 Nps+中剂量SFN给药组(1 mg/kg)、TiO2 Nps+高剂量SFN给药组(2 mg/kg),每组10只。9周后眼眶取血,留取小鼠肝脏。检测小鼠血清中ALT和AST水平,肝脏组织氧化应激、炎症指标。HE染色观察小鼠肝脏组织病理形态学变化,免疫组织化学染色检测小鼠肝脏中F4/80蛋白的表达。蛋白免疫印迹法检测OGG1、NF-κb、ERK、p-ERK蛋白表达水平。结果:与对照组相比,模型组小鼠血清中AST、ALT水平显著升高(P<0.01);与模型组相比,各SFN给药组均显著降低了小鼠血清中ALT、AST、TBIL水平(P<0.01);显著提高肝组织的GSH/GSSG比值以及SOD水平(P<0.01);显著降低小鼠肝脏组织MDA水平(P<0.05,P<0.01)。实时定量PCR结果显示,与模型组相比,SFN中、高剂量给药组显著降低了IL-6、TNF-α的mRNA水平(P<0.05,P<0.01)。Western Blotting结果显示,与模型组相比,给药组NF-κb、p-ERK、ERK蛋白表达水平显著下调(P<0.05,P<0.01)。HE染色结果显示,与模型组相比,给药组的肝细胞空泡化程度有所改善。免疫组织化学染色结果显示,相比于模型组,给药组F4/80表达减少。结论:SFN能够减轻TiO2 Nps诱导的小鼠肝损伤、氧化应激和炎症指标的变化,表明SFN能够缓解TiO2 Nps诱导的氧化应激和炎症反应,且可能通过NF-κb-ERK/p-ERK通路发挥作用。
洪滨,卢淑雯,张珊,冯俊然,袁迪,山珊,张竞一,李波,任传英
2025, 25(1):169-180. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.017
摘要:以提高发芽糙米γ-氨基丁酸(GABA)富集量为目标,优化糙米发芽富集GABA工艺参数和环境胁迫技术,研究发芽温度、发芽时间和热风干燥温度,以及超声、臭氧、冷冻和高温、高压胁迫处理对发芽糙米中GABA含量的影响。结果表明,发芽温度、发芽时间和热风干燥温度对糙米发芽过程中GABA含量有显著影响,各因素影响程度:发芽时间>热风干燥温度>发芽温度。发芽制备高含量GABA的最适条件是:发芽温度31 ℃,发芽时间40 h,热风干燥温度50 ℃,GABA含量为21.43 mg/100 g。糙米发芽中、后期(18~40 h),臭氧胁迫处理剂量15 g;发芽中期(12~30 h),30 kHz超声胁迫处理20 min;糙米发芽后冷冻9 h;糙米发芽后,120 ℃高温杀菌时间30 min;均可显著提高发芽糙米GABA含量。
2025, 25(1):181-192. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.018
摘要:叶黄素是一种具有抗氧化和护眼功能的类胡萝卜素,然而其溶解稳定性差,吸收利用率低,作为食品功能性成分的应用受限。采用壳寡糖通过美拉德反应修饰玉米醇溶蛋白(MDZ),提高修饰产物对叶黄素的包埋与传递性能,改善叶黄素的稳定性和生物利用率。探究糖基化修饰玉米醇溶蛋白负载叶黄素纳米粒(MDZ-LUT)的最佳制备工艺和性质表征。结果表明:当叶黄素质量浓度为100 μg/mL,玉米醇溶蛋白(Zein)与壳寡糖(COS)的质量比为1∶3,加热温度为91 ℃,加热时间为92.30 min,MDZ-LUT对叶黄素的包封率为(88.79±0.37)%。Nano粒径分析仪和透射电子显微镜(TEM)分析表明,MDZ-LUT纳米粒显示出较小的平均粒径(310.73±5.31)nm和良好分散性(多分散指数PDI为0.23±0.02)。傅里叶红外光谱分析表明,壳寡糖修饰后的玉米醇溶蛋白与叶黄素能够形成纳米复合物包埋结构。抗氧化试验和模拟胃肠液消化试验结果表明,经MDZ包埋叶黄素的自由基清除活性和消化稳定性显著提高。以上结果说明美拉德反应修饰玉米醇溶蛋白可作为一种有效的叶黄素类生物活性物质的包埋和载运体系。
2025, 25(1):193-207. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.019
摘要:对比不同物理法制备的抗性粳米淀粉结构的性质,为其工业化生产提供理论基础。以粳米淀粉为原料,分别采用湿热法、压热法和超声法制备抗性粳米淀粉(分别记为HMT-JS、PT-JS、UT-JS),通过单因素实验确定最佳制备条件,并研究该条件下抗性粳米淀粉的结构与性质。结果表明,不同物理法制备抗性粳米淀粉的最佳条件为:HMT-JS:水分含量20%,湿热时间6 h,湿热温度110 ℃,抗性淀粉含量为24.31%;PT-JS:淀粉乳质量分数30%,压热时间30 min,压热温度110 ℃,抗性淀粉含量为16.68%;UT-JS:淀粉乳质量分数30%,超声时间20 min,超声温度30 ℃,抗性淀粉含量为15.02%。与粳米淀粉相比,3种抗性淀粉的溶解度、膨润力均降低,热稳定性均显著提高,且不易回生,冻融稳定性也有不同程度的变化。流变学特性表明,粳米淀粉及3种抗性淀粉均为弱凝胶体系,且呈假塑性流体;3种抗性淀粉颗粒表面变粗糙并发生黏连,相对结晶度和短程有序性有所增加。体外消化试验结果表明:在同一水解时间内,3种抗性淀粉的水解速率均小于粳米淀粉,其中HMT-JS的血糖生成指数最低为74.45%。研究结果为粳米淀粉深加工产品的开发提供参考依据。
2025, 25(1):208-218. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.020
摘要:为提高枇杷花多酚的利用率及稳定性,采用果胶、海藻酸钠及壳聚糖为复合壁材,制备枇杷花多酚微胶囊。选取微胶囊包埋率及载药量为优化指标,通过单因素实验和响应面分析优化枇杷花多酚微胶囊的制备工艺,并对微胶囊的表观特性、体外缓释效果及稳定性进行评价。结果表明,大孔树脂富集后的枇杷花多酚具有较高的多酚含量及生物活性,可作为本试验芯材。果胶辅助包埋制备微胶囊的最佳制备工艺为:果胶与芯材质量比1∶2,海藻酸钠质量分数2.0%,壳聚糖质量分数0.19%,氯化钙质量分数1.5%,pH 5.9。此条件下制备的微胶囊包埋率为(86.98±0.25)%,载药量为(38.24±0.49)%,平均粒径为(4.92±0.74) μm,形态近似球状。模拟胃肠液消化6 h后,微胶囊在胃、肠液中累计释放率分别为19.59%和82.53%。此外,枇杷花多酚经微胶囊化处理,温度稳定性和光稳定性均有所提高,说明该工艺制备的微胶囊可以提高枇杷花多酚的缓释作用及稳定性,从而提高枇杷花多酚的利用率。
2025, 25(1):219-228. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.021
摘要:椪柑皮中富含糖苷黄酮和多甲氧基黄酮,为了充分利用这两类黄酮资源,本文对椪柑皮中的两类黄酮进行同步提取。以椪柑皮中主要黄酮单体的提取率为指标,通过单因素和正交试验,对同步提取工艺进行优化。对提取的粗提物用大孔树脂柱层析进行纯化。结果表明,最佳的提取条件为乙醇体积分数60%,料液比(g/mL)1 ∶ 40,提取时间110 min,提取温度75 ℃,此时各黄酮单体总提取率为(72.63±1.53)mg/g。采用D101树脂柱层析纯化,较佳的纯化工艺为上样量170 mL,上样质量浓度为2.5 g/L的30%乙醇溶液,上样流速1 mL/min,洗脱液为80%乙醇,纯化后提取物中3种黄酮橙皮苷、川陈皮素和桔皮素的含量分别是粗提物的4.6,2.3,1.45倍。结论:椪柑皮中糖苷黄酮和多甲氧基黄酮以较高的提取率被同步提取出来,经大孔树脂柱层析纯化,两类黄酮的含量都有所提高。研究结果为椪柑皮中多种黄酮提取工艺优化及提高椪柑皮的综合利用率提供了技术参考。
2025, 25(1):229-238. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.022
摘要:大米蛋白缺少的网络结构,限制了大米作为无麸质原料在食品中的应用。本试验在大米粉中添加乳清分离蛋白和大豆分离蛋白进行挤压处理,探究双蛋白协同挤压对混合米粉中蛋白组分网络结构和功能特性的影响。结果表明:挤压导致双蛋白混合米粉游离巯基含量下降65.8%,总巯基和二硫键含量略有增加。蛋白聚集体的平均粒径由43.8 nm增加至164 nm。米粉蛋白官能团的特征吸收峰发生偏移,有序结构α-螺旋与β-折叠的含量略有增加。米粉蛋白的最大荧光吸收波长发生红移,环境中的生色团增多,米粉蛋白部分展开。微观结构显示,米粉蛋白展现出交联的网络结构,其溶解度降低61.57%,持水性、起泡性、泡沫稳定性和乳化活性分别提高了142.52%,15%,20.51%,227.27%。双蛋白协同挤压技术改善了大米蛋白的网络结构,使其功能特性发生改变。
2025, 25(1):239-251. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.023
摘要:采用超声辅助酶解绿豆蛋白以提高肽的得率及抗氧化能力,促进植物蛋白在食品中的应用。研究单独超声处理、超声-酶解处理对绿豆蛋白结构特性,以及对绿豆肽结构和抗氧化活性的影响,结果表明,采用超声功率400 W,超声时间15 min,选择碱性蛋白酶,酶解4 h的方法提高了绿豆肽的得率、氮溶指数、水解度和抗氧化活性,与未超声处理的酶解产物相比,其分别提高了17.8%,11.1%,5.8%,14.7%,表明超声预处理显著提高了绿豆蛋白的酶解效率和活性。结构分析表明,超声预处理产生的高剪切、机械能和空化效应改变了绿豆蛋白的分子构象,使超声辅助酶解处理组的二级结构中α-螺旋和β-折叠含量降低,β-转角和无规则卷曲含量增加,平均粒径降低了89%,ζ电位值提高了4.4倍,且蛋白颗粒明显减小。与单一酶解产物相比,超声辅助酶解产物的分子质量显著降低,说明该方法是提高绿豆蛋白利用率的有效方法之一,研究结果可为绿豆蛋白在食品加工中的应用提供理论依据。
2025, 25(1):252-261. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.024
摘要:以绿豆淀粉(MBS)为原料,在保持油炸食品酥脆特征的基础上,降低其吸油率,探究冻融(FT)和超声辅助冻融(U-FT)处理对绿豆淀粉吸油特性及结构特性的影响。采用吸油率为评价指标,结合吸附特性、粒径分布、接触角、官能团、结晶性质、热特性和微观结构等分析方法,评价U-FT处理对绿豆淀粉吸油性和结构特性变化的影响。结果表明:FT-MBS和U-FT-MBS均会降低淀粉的吸油率,其中超声功率为180 W,冻融循环2次,得到的MBS吸油率显著降低(P<0.05),淀粉的吸水率显著增加(P<0.05)。2种处理手段得到的MBS在淀粉-油模拟油炸体系中的总油吸附率与原淀粉相比降低5.51%和10.25%。结构特性研究结果表明,FT-MBS表面粗糙,结构更致密,U-FT-MBS颗粒更大,形状不规则,且基团和粗糙表面的变化与疏油性有关。2种方法处理的MBS颗粒比表面积均降低,平均粒径增大,使淀粉颗粒疏油性增加。另外,2种处理方法得到的MBS结晶度分别降低了3.61%和6.54%。综上,不同改性手段均可以降低绿豆淀粉在油炸前、后的吸油率,U-FT-MBS的吸油率显著降低,这是由于U-FT处理增强了MBS和水分子间的相互作用,改变了淀粉的短程有序结构,延迟了糊化过程,减少了油炸过程中淀粉结构的分解,从而抑制油的渗透。
2025, 25(1):262-272. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.025
摘要:目的:为了提高鲟鱼鱼糜的凝胶性能,开发高品质的鲟鱼鱼糜制品,研究超声波处理对鲟鱼鱼糜凝胶特性和蛋白结构的影响。方法:以凝胶强度为主要指标,以超声时间、功率、NaCl质量分数为因素,设计响应面试验,确定超声处理制备鲟鱼鱼糜热诱导凝胶(SHG)的最佳制备条件。通过凝胶强度、白度、持水性、水分分布、微观结构等分析超声处理对鲟鱼鱼糜热诱导凝胶特性的影响。以二级结构、总巯基(T-SH)和表面疏水性(H0)等指标对鲟鱼糜凝胶蛋白结构进行表征。结果:最佳制备条件为超声时间40 min,功率180 W,NaCl质量分数3%,此条件下制备的鲟鱼鱼糜凝胶强度为657.00 g·cm,与响应面模型理论值660.40 g·cm相近。超声波处理可以改善SHG的凝胶特性,提高其白度和持水性,可促使α-螺旋和无规则卷曲向β-折叠和β-转角转化,促进肌原纤维蛋白的展开,降低T-SH含量并促进蛋白质间的交联。结论:超声处理可提高鲟鱼鱼糜热诱导凝胶的凝胶强度、质构特性、白度和持水性,有助于促进鲟鱼肌原纤维蛋白间的交联,从而形成更均匀、致密的凝胶结构。本研究为改善鲟鱼鱼糜凝胶特性提供了技术手段。
2025, 25(1):273-280. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.026
摘要:以戊糖片球菌、植物乳杆菌和木糖葡萄球菌为发酵剂,做排列组合,探究不同的发酵剂组合对河鲀鱼肠发酵的理化指标和抗氧化功能的影响。结果显示:使用戊糖片球、植物乳杆菌和木糖葡萄球菌3种发酵剂组合制作的河鲀鱼肠,其pH值为 5.04,总酸度6.02 mL/10 g,氨基酸态氮含量0.72%,游离脂肪酸含量147.54 μmol/g,中性蛋白酶活力506.82 U/g,抑制羟自由基能力为47.52 U/mg,抗超氧阴离子自由基能力为477.16 U/g,均高于其它发酵剂组合组。使用多种发酵剂混合制作发酵河鲀鱼肠,不仅得到品质优良的发酵产品,而且比单独使用一种发酵剂更有利于发酵。
2025, 25(1):281-292. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.027
摘要:辣椒炭疽菌是采后辣椒主要的致病真菌之一,严重破坏辣椒的品质并缩短其贮藏期。以青圆椒为试验材料,以划伤接种辣椒炭疽菌为处理组,划伤接无菌水为对照组,探究在(28±1)℃,(90±5)%相对湿度下,贮藏时间对辣椒活性氧(ROS)代谢的影响。结果表明,与对照组相比,接种辣椒炭疽菌显著提高了辣椒病情指数,9 d时病情指数高达3.97(P<0.05)。辣椒经炭疽菌侵染后,细胞膜透性、MDA含量、总酚和类黄酮的积累量分别为对照组的1.44,5,1.26,1.24倍。在贮藏早期发生“氧化爆发”——H2O2含量和O2-产生速率增加,同时炭疽菌侵染促进了辣椒PPO、POD、SOD、APX活性增加,至贮藏9 d时,PPO、SOD和APX活性分别为对照组的22,1.09,1.67倍。CAT和PAL活性呈先增后降的变化趋势,其中PAL于5 d达到峰值,为对照的1.506倍。相关性分析表明,O2-产生速率、PPO、POD、SOD和APX活性与病情指数呈极显著正相关(P<0.01)。结合主成分分析可知,病原菌侵染激活了辣椒的防御系统,打破了辣椒氧化还原动态平衡,导致贮藏后期ROS积累量增大,进而使辣椒组织受损严重,衰老、腐败加剧,其中相较于划伤处理,辣椒炭疽菌侵染使辣椒氧化损伤更为严重。本研究阐明辣椒炭疽菌与辣椒活性氧代谢之间的关系,为进一步研究辣椒炭疽病致病机理及其防控措施提供理论依据。
2025, 25(1):293-302. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.028
摘要:针对百合鲜切鳞茎在贮藏过程中易褐变及营养流失等问题,以兰州百合鳞茎为试材,在(4±1)℃,5%O2条件下,分别采用5%,10%,15%,20%的CO2贮藏百合鳞片15 d,测定其外观、风味物质及营养品质。结果表明:用不同浓度的CO2气调贮藏百合鳞茎均有效果,其中10%CO2气调环境贮藏效果最佳,能有效抑制百合鳞茎褐变,维持较低的失重率和较高的果实硬度,减少风味物质的流失,延缓淀粉、还原糖、可溶性糖、可溶性固形物(TSS)的流失。贮藏15 d时,其总酚、丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)活性分别为1.89 mg/g,0.70 mmol/g,3.90 U/(min·g),均与对照组和其它处理组存在显著差异(P<0.05)。此外,5%CO2气调降低了百合的褐变度,而其它品质指标低于10%CO2处理组;15%CO2气调处理的百合鳞茎总酚含量和糖类物质损失较严重,膜脂过氧化程度过高;20%CO2气调处理的百合软化程度高,表明百合受到高浓度CO2伤害,TSS、淀粉、MDA、总酚含量、POD活性均与10%CO2处理组存在显著差异(P<0.05)。结论:5%O2 + 10%CO2为百合气调保鲜贮藏的适宜浓度。本试验为百合鲜切鳞茎保鲜技术的研发提供了参考。
2025, 25(1):303-313. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.029
摘要:假单胞菌和气单胞菌为水产品中常见的优势腐败菌,其腐败特性受N-酰基高丝氨酸内酯信号分子介导的群体感应系统调控。以经荧光假单胞菌单独或与嗜水气单胞菌混合感染的三文鱼为模型,测定不同贮藏时间的三文鱼块的细菌菌落总数、pH值、持水力、硫代巴比妥酸(TBA)以及挥发性盐基氮(TVB-N)等指标,评价具有群体感应淬灭活性的蜡样芽孢杆菌YF-2粗细胞提取物(CCE)对冷藏三文鱼的保鲜效果。结果表明:蜡样芽孢杆菌YF-2 CCE蛋白质量浓度为10~160 μg/mL时,不影响荧光假单胞菌和嗜水气单胞菌的生长。160 μg/mL蜡样芽孢杆菌YF-2 CCE的处理可使三文鱼菌落总数、pH值、TBA和TVB-N的上升速度及持水力的下降速度减慢。相较于被荧光假单胞菌单菌单独或与嗜水气单胞菌混合感染的三文鱼样品,添加蜡样芽孢杆菌YF-2 CCE后可分别延长三文鱼贮藏期2 d和4 d。研究结果为应用群体感应淬灭菌控制水产品腐败,以及开发新型生物防腐剂提供一定的理论依据。
2025, 25(1):314-321. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.030
摘要:目的:嗜盐四联球菌为一种乳酸菌,其产生的高分子聚合物胞外多糖具有重要的应用价值。为探究嗜盐四联球菌产胞外多糖的分子机制,对该菌进行全基因组测序,并对其基因组和胞外多糖基因簇进行分析。方法:采用纳米孔三代测序技术对嗜盐四联球菌CGMCC 3792的全基因组进行测序,采用生物信息学方法对其进行基因预测和功能注释,并深入挖掘合成胞外多糖的相关基因,在基因水平上分析嗜盐四联球菌CGMCC 3792合成胞外多糖的分子机制。结果:嗜盐四联球菌CGMCC 3792基因组全长2 573 722 bp,编码2 633个基因。对胞外多糖生物合成途径进行分析,发现其可利用甘露糖、果糖、麦芽糖、葡萄糖和纤维二糖合成胞外多糖。通过基因组分析发现,该基因组含有1个15.4 kb的胞外多糖基因簇,其中包括起调控作用的基因epsA和epsB,决定链长的基因epsC和epsD,以及2个糖基转移酶基因和编码翻转酶的基因wzx。结论:本研究在基因水平上揭示了嗜盐四联球菌CGMCC 3792产胞外多糖的分子机制,为其工业化应用奠定了基础。
袁钰洁,雷昊,梁梓华,侯思文,罗怡,江美珍,吕旭聪,邱允滔,倪莉
2025, 25(1):322-334. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.031
摘要:通过外源添加酿酒酵母对红曲酒酿造过程进行强化发酵,探究其对红曲酒酿造过程中生物胺及挥发性风味组分的影响,以及对酿造微生物菌群组成的调控作用。理化检测和挥发性组分分析表明,酿酒酵母强化发酵不仅能有效降低红曲酒酿造过程中生物胺的生成(消减率高达83.43%),而且可以完全抑制酪胺的产生,显著提升红曲酒中癸酸甲酯、辛酸乙酯、棕榈酸乙酯、硬脂酸乙酯和3-羟基丁酸乙酯等特征酯类香气组分的含量,进而达到“降胺、增香”的双重调控作用。此外,酿酒酵母强化发酵可有效降低红曲酒75.24%的酸度。基于扩增子高通量测序的微生物组分析表明,酿酒酵母强化发酵可降低红曲酒酿造体系中乳杆菌属、乳球菌属、魏斯氏菌属、明串珠菌属、威克汉姆酵母属、毛孢酵母属等潜在产胺菌的相对丰度,提升假单胞菌属、肠球菌属、科萨克氏菌属、芽孢杆菌属、克罗诺杆菌属等微生物的相对丰度。感官品评分析表明,酿酒酵母强化发酵酿造的红曲酒酸度适中,口感更加醇厚、绵延,整体风味品质得到明显提升。本研究揭示了酿酒酵母强化发酵对红曲酒酿造过程中生物胺的消减及特征香气的提升具有积极影响,明晰了其对红曲酒酿造微生物菌群组成的调控作用,对红曲酒酿造工艺改进具有一定的参考价值,有助于提升红曲酒的安全性及风味品质,促进我国黄酒酿造产业的健康可持续发展。
2025, 25(1):335-347. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.032
摘要:以酵母菌和植物乳杆菌为菌种,采用同时接种发酵(HF)、顺序发酵1(SX-1)、顺序发酵2(SX-2)、单一菌种发酵(SY)和自然发酵(NF)5种方式发酵苹果幼果果酒,探究发酵过程中还原糖、酒精度、多酚、黄酮及抗氧化能力的变化,并进行感官评定。采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用(HS-SPME-GC-MS)技术,测定5组果酒的挥发性风味物质。结果:发酵过程中,5组果酒的还原糖含量先下降后趋于稳定;酒精度先上升后趋于稳定;多酚、黄酮和抗氧化能力先上升后下降。5组果酒共检测出76种香气成分,其中醇类18种,酯类30种,酸类5种,酮类6种,醛类2种。自然发酵风味物质最少,混菌发酵风味物质最多,其次是单一菌种发酵。自然发酵以醇类(58.53%)、酯类(18.61%)、酸类(12.64%)为主,接种发酵以醇类(63.21%~68.81%)和酯类(26.29%~28.56%)为主。与自然发酵相比,接种发酵含有更多的酯类、醇类,酒体醇厚,感官评分较高。结论:HF组在发酵过程中消耗还原糖的能力最强,多酚【(785.89±9.37)μg/mL】和黄酮【(317.96±8.75)μg/mL】含量最高,同时也表现出较强的抗氧化能力(85.06%~92.12%),并且HF组感官评分最高(90.05分),挥发性风味物质较丰富。
2025, 25(1):348-358. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.033
摘要:为探究不同等级浓香型白酒挥发性物质差异及其贡献程度,采用感官评价、气相色谱-离子迁移谱技术(GC-IMS)结合化学计量学方法对不同等级浓香型白酒的挥发性物质进行分析。经GC-IMS检测可筛选出41个能够表征3个等级白酒挥发性物质差异的变量,包括酯类13种、醇类8种、酮类6种、醛类3种以及其它类化合物4种。基于41个变量的峰体积进行主成分分析(PCA)和偏最小二乘判别分析(PLS-DA),结果显示,PCA前2个主成分累计贡献率达到80.1%,可有效区分不同等级的酒样。PLS-DA依据变量重要性投影,可筛选出17种特征性标志物。对以上物质绘制聚类热图,区分香气物质对不同酒样的贡献程度,并构建K近邻模型(KNN)。当K为5时,判别准确率达100%。此研究方法可为浓香型白酒等级划分的快速评估提供理论依据。
2025, 25(1):359-371. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.034
摘要:为了探究传统自然发酵四川厚皮菜的微生物体系及其风味品质,采用高通量测序和生物信息学相关技术,解析发酵厚皮菜的微生物菌群结构及菌群间的生物学关系。通过液相色谱法测定其有机酸的种类及含量,采用顶空固相微萃取(HS-SPME)与气相色谱-飞行时间质谱联用(GC-TOFMS)技术分析其挥发性风味成分。结果表明:该发酵厚皮菜的主要优势菌群为乳杆菌属、未分类蓝细菌属、盐单胞菌属及慢乳杆菌属;该发酵厚皮菜中含乙酸、柠檬酸、乳酸等6种有机酸,且其中乳酸含量最高为470.50 mg/100 mL;挥发性风味物质中酸类物质相对含量最高,主要是乙酸,其次是2-辛醇等醇类和乳酸乙酯等酯类物质。本研究阐明了发酵四川厚皮菜菌群结构与其风味物质形成的相关性,为进一步改善传统发酵厚皮菜工艺及接种控制规模化生产等提供理论依据。
2025, 25(1):372-380. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.035
摘要:目的:对金枪鱼蛋白水解产物中的免疫活性组分进行分离、鉴定。方法:通过胰蛋白酶水解金枪鱼蛋白,采用葡聚糖凝胶色谱和液相色谱-质谱联用(LC-MS/MS)方法进行分离、纯化和鉴定。以小鼠巨噬细胞RAW264.7的相对增殖率、吞噬能力、一氧化氮(NO)生成能力、细胞周期分布为评价指标,筛选具有较强免疫活性的组分,并鉴定组分结构。结果:经SephadexG-25和SephadexG-15层析分离、纯化,得到的FF1组分具有较强的免疫活性,其RAW264.7细胞相对增殖率为73.66%,吞噬能力为70.04%,NO生成能力为4.82 μmol/L。结论:经SephadexG-15分离得到的FF1组分具有较强的免疫活性,并从FF1组分中筛选出2条潜在的免疫活性肽序列,分别为Gly-Asp-Ala-Glu-Met-Glu-Ala-Tyr-Gly-Lys(GDAEMEAYGK)和Leu-Leu-Tyr-Gly-Gly-Ser-Val-Thr-Gln-Thr-Cys-Lys(LLYGGSVTQTCK)。研究结果可为金枪鱼免疫活性肽的开发、利用提供重要的理论参考。
2025, 25(1):381-390. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.036
摘要:冷鲜肉在贮藏期间发生的腐败现象,会对产业造成巨大的经济损失,建立一套肉品新鲜度快速检测方法至关重要。本文基于前期成功建立的环介导等温扩增(LAMP)体系,设计3种应用场景(检测实验室、终端市场和家庭厨房),采集现售的25种品牌冷鲜肉,共计125组样品,通过评估感官和细菌数量,验证LAMP体系在多场景下监测肉品新鲜度的准确性。结果表明:4 ℃环境下贮藏3 d后,冷鲜肉的气味和产黏评分均降至阈值之下,菌落总数达6.0~7.5 lg(CFU/g)。LAMP体系在3种应用场景下均能准确监测肉品的新鲜状态,腐败肉样检测液呈蓝色,吸光度大于0.19;新鲜肉样检测液保持紫色,吸光度小于0.19。同时对比多场景检测结果与菌落总数测定结果,达到实验室端为100%,终端市场端为91.3%以及家庭厨房端为100%的腐败监测准确匹配度。本方法具有良好的准确性,可实现多场景下肉品新鲜度的监测,具有代替传统检测方法的可行性。
2025, 25(1):391-399. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.037
摘要:赭曲霉毒素A(OTA)是一种常见的霉菌毒素,常常污染食品,造成不同程度的危害。为开发一种基于杂交链式反应(HCR)的新型荧光适体传感器,用于快速灵敏地检测食品中的OTA,首先将OTA与适体结合,释放出触发链cDNA,进而触发发卡HP1与HP2发生HCR反应,使HP1中的G-四链体序列形成G-四链体结构,与此同时N-甲基中卟啉IX(NMM)染料插入到G-四链体结构中,从而显著增强荧光信号。通过荧光信号强度的变化,实现对OTA无酶、免荧光标记的定量检测。结果表明:本方法特异性强,在7组试验中,含有OTA的两组试验结果均是阳性,不含OTA的5组试验结果均为阴性。其线性回归方程为Y = 0.71133lgCOTA+3.21383,相关系数R2=0.9942,线性范围为0.1 pg/mL~5 ng/mL,检出限为0.1 pg/mL。将该方法应用于小麦、红酒和咖啡人工加标样品的检测,其回收率均在92%~97.88%之间,高于ELISA试剂盒的回收率(90.5%~95.78%),表明该方法的检测结果优于国标方法。本研究开发的新型荧光适体传感器可实现对食品中OTA的快速、灵敏、特异和准确地检测,也为其它毒素以及影响食品安全的其它化学污染物的快速检测提供了新思路。
2025, 25(1):400-410. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.038
摘要:沙门氏菌是导致腹泻病的四大原因之一,对人类健康危害极大。本研究基于甲酚红(CR)和羟基萘酚蓝(HNB)的不同作用模式和显色原理,建立一种跨越式滚环等温扩增(SRCA)双染料比色法,用于沙门氏菌的可视化检测。首先针对沙门氏菌设计SRCA引物组,然后优化双染料添加量,建立SRCA双染料比色检测方法。通过特异性、灵敏度和检出限试验,对该方法进行评估。通过检测60份实际样品,评价该方法的实际应用性能。结果表明:HNB/CR最佳浓度比为0.6,即HNB浓度为75 μmol/L,CR浓度为125 μmol/L。用该方法检出8株沙门氏菌为阳性,其余15株非沙门氏菌菌株均为阴性。该方法灵敏度为6.8 CFU/mL,是PCR方法(6.8×102 CFU/mL)的100倍。检出限为9.5 CFU/mL,比PCR方法(9.5×102 CFU/mL)低100倍。检测实际样品,计算其敏感性、特异性和符合率分别为100%,98.2%,98.3%。本研究建立的SRCA双染料比色方法能够特异、准确、灵敏地检测沙门氏菌。与使用单一染料相比,双染料混合使用使阴性(紫色)与阳性(绿色)样品间具有更高的色相对比度和更广的颜色变化范围。此外,比色染料可预先加入反应体系之中,能有效避免二次污染。
2025, 25(1):411-426. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.039
摘要:规律成簇的间隔短回文重复序列(CRISPR)及其相关蛋白(Cas)组成的CRISPR/Cas系统,因具有极高的特异性、可编程性和易操作等优势而被广泛应用于食品安全快速检测领域。近年来,基于CRISPR/Cas系统的生物传感器发展迅速,已成为快速检测领域的明星工具之一。本文探讨CRISPR/Cas系统中Cas9、Cas12a、Cas13a和Cas14a等常见Cas效应蛋白的作用机制及应用范围,综述其在食源性致病菌、重金属、农药残留和真菌毒素等常见食品有害物质快速检测中的应用,分析CRISPR/Cas生物传感器目前所面临的挑战和发展趋势,以期为其在食品安全领域的应用提供新思路。
2025, 25(1):427-441. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.040
摘要:脂肪酸是参与食欲调节和能量稳态的重要因子,包括改善机体组成、葡萄糖稳态、血脂谱和体重平衡。脂肪酸促食欲效应由中枢神经系统及胃肠激素联合介导。一方面脂肪酸通过影响食欲调控中枢(下丘脑)及其它中枢神经系统区域(包括中脑边缘多巴胺系统、纹状体、杏仁体等)构成的复杂神经网络参与调控食欲、摄食行为及能量稳态;另一方面,脂肪酸通过刺激内分泌激素(如瘦素、胰岛素、胃饥饿素)分泌将胃肠道信号上传至中枢神经系统,组成脑-肠肽轴调节食欲及摄食行为。不同链长脂肪酸在机体发挥的作用不同,这些效应结合在一起,对机体食欲产生总体影响。本文综述脂肪酸通过中枢和外周对食欲的调节机制,重点阐述不同链长脂肪酸的多种食欲调节作用和信号传导路径。
2025, 25(1):442-454. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.041
摘要:天然多糖具有成本低,应用广泛,生物相容性高和可降解性等优点,可作为功能因子的纳米递送载体,用于提高功能因子的生物利用度和理化稳定性。本文概述纳米技术的起源和多糖基纳米载体的优势,以及不同类型的多糖基纳米载体的制备方法、形成机理、结构特征、包封率、释放率等,探讨多糖基纳米载体在功能性食品研究方面的潜在问题和应用前景。以期为高效制备具有生物功能性的多糖基纳米载体提供借鉴。
2025, 25(1):455-468. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.042
摘要:后生元可定义为食品微生物在培养基、食物或肠道中生长发酵过程中释放的可溶性代谢物,富含不同分子质量的生物活性物质。目前,后生元制剂的制备和应用倍受关注。MRS培养基是制备乳酸菌后生元的常用培养基,一些动植物副产物(如乳清培养基)已被用于后生元的制备。通过对菌体细胞的后处理,主要包括离心、过滤、细胞破碎等方式,可以获得无细胞上清液,其中包含大量的后生元活性物质。细菌种类、培养条件、制备技术以及分析方法都会对后生元的生物活性产生影响。在食品中加入具有特定功效的后生元,可以有效改善食品品质,而特定的后生元成分是发挥后生元活性功能的基础和关键。使用分析技术检测后生元和具有拮抗活性分子的数量和质量,有助于研究源自乳酸菌的后生元代谢物,明确对食品产生有益影响的后生元特定组分及其功能。本文总结近年来乳酸菌后生元的制备方法、化学分析技术及影响后生元活性的因素,旨在为进一步研究和开发后生元产品,最大限度发挥后生元生物活性提供参考。
2025, 25(1):469-474. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.043
摘要:骨桥蛋白是人乳中含量丰富的功能性蛋白质之一。来源于包括人乳在内的各种哺乳动物乳汁的骨桥蛋白(乳源性骨桥蛋白)被证实对生命早期的免疫平衡、肠道健康与神经系统发育等具有积极影响。目前,商业化的骨桥蛋白主要通过牛乳分离获得,并在一些国家和地区被批准应用于婴幼儿配方食品。基于乳源性骨桥蛋白的科学研究与应用现状,中国食品科学技术学会组织临床医学、食品科学、营养学等领域的专家与产业界代表,通过文献检索和专家广泛讨论等方式形成有关乳源性骨桥蛋白的科学证据,以期提升食品行业对乳源性骨桥蛋白的科学认知,推动其在我国食品产业的应用与发展。
2025, 25(1):475-480. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.01.044
摘要:近年来,人们对美味和健康的双重需求推动了代糖产品的发展,D-阿洛酮糖作为一种低热量代糖产品受到市场和行业日益关注。为促进行业形成对D-阿洛酮糖的科学认知,推动我国D-阿洛酮糖产业的创新发展,本文通过文献检索分析与专题研讨的形式开展研究,综合分析D-阿洛酮糖的理化性质、营养健康特性和食用安全性,以及主要国家相关法规与应用现状,同时结合食品领域科技界与产业界相关专家意见,形成D-阿洛酮糖的科学共识,即:D-阿洛酮糖是一种具有产业应用潜力的天然甜味物质,其低能量且不升血糖,可作为食品中添加糖的替代品;目前工业化生产主要以生物转化法为主;D-阿洛酮糖的安全性得到广泛认可,多国虽已批准在食品中使用,但仍需加强其在生产与应用等方面的科学研究,提升科学认知。