2025, 25(4):1-7. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.001
摘要:食品微生物与人类健康密切相关,基因组学技术的发展为食品微生物研究提供了革命性平台。本文从物种分类鉴定、群落互作、功能机制及安全风险评估4个维度探讨基因组学在食品微生物领域中的应用。借助基因组学技术可实现食品微生物的精准分类与鉴定,并阐明发酵食品中菌种间互作网络及协同代谢机制。同时,通过解析功能基因,为益生菌功能研究提供分子水平新视角,并在食源性致病菌溯源方面展现优势。然而,食品微生物基因组学研究仍面临样本前处理标准化体系缺失,数据分析流程规范化不足,功能验证体系不完善等技术瓶颈。未来,随着测序技术的创新与人工智能算法的引入,食品微生物基因组学研究将向多组学整合分析转变,逐步形成以食品微生物组学为核心的研究框架,为提升我国食品产业核心竞争力,保障国家食品安全提供坚实的科技支撑。
2025, 25(4):8-18. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.002
摘要:比较人参花和三七花花茶中多酚类物质的提取动力学与粉碎处理效果,解析其体外抗氧化活性的浓度参数,并与槲皮素和常见抗氧化剂(DPPH、ABTS+、OH-)相比较。结果表明:三七花花茶富含总酚和总黄酮,得率分別为7.24,11.01 mg/g,显著高于人参花茶(分别为4.92,0.99 mg/g)。两花茶多酚的溶出过程符合菲克一级扩散动力学模型,三七花多酚的提取速率为人参花的2~3倍。粉碎处理可显著提高三七花茶的总酚含量及提取速率,然而对人参花无显著影响。清除自由基的半数抑制浓度(IC50)越低表示抗氧化能力越高,人参花茶和三七花茶清除DPPH 的IC50值(IC50,DPPH)分别为48.10,40.54 μmol/L(以没食子酸当量计);两者清除ABTS+的能力相同(IC50,ABTS = 137 μmol/L);然而人参花茶清除OH-的能力(IC50,OH = 74.92 μmol/L)略高于三七花茶(84.84 μmol/L)。相较于槲皮素(IC50,DPPH、IC50,ABTS及IC50,OH分别为25.67,135.06,146.88 μmol/L),两花茶清除DPPH自由基的能力约为槲皮素的一半,清除ABTS+的能力与槲皮素相似,而清除OH-的能力约为槲皮素的2倍。两花茶清除DPPH自由基的能力高于维生素C(VC)和叔丁基对苯二酚(TBHQ),清除ABTS+和OH-的能力明显高于VC、TBHQ和Trolox。综上,人参花茶和三七花茶的体外抗氧化活性相近似,对水相的抗氧化活性(清除ABTS+和OH-)明显高于槲皮素、ABTS+和OH-。研究成果为人参属花茶产品的加工及研发提供了理论支撑。
2025, 25(4):19-31. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.003
摘要:黏蛋白和大豆种皮多糖通过空间和静电相互作用在肠界面形成稳定的能量屏障,调节小分子的吸收和运输。然而,能量屏障受到肠道离子的影响。通过粒径、Zeta电位、界面张力、傅里叶变换红外光谱、内源荧光光谱、微观结构和剪切流变学研究不同浓度Na+/K+对MASP与黏蛋白相互作用的影响。结果表明:相互作用12 h后,MASP/黏蛋白混相体系的绝对电位从54.80 mV降到28.70 mV,粒径随相互作用时间的延长而增大,Na+在一定程度上提高混相体系绝对电位到32.45 mV,使混相体系粒径分布范围减小至370~950 nm。12 h后,MASP/黏蛋白混相体系的初始界面张力由56.52 mN/m提高到58.46 mN/m。Na+/K+在不改变化学键的情况下,降低了混相体系的界面张力。值得注意的是,Na+/K+的加入使MASP/黏蛋白混相体系从致密的块状变为疏松的有间隙的碎片状,延缓了混相体系表观黏度的下降速度,提高了混相体系的储能模量。K+对混相体系表观黏度降低率和储能模量增加率的影响大于Na+。这些发现为了解肠道环境对营养传递系统的影响提供了新的思路。
2025, 25(4):32-43. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.004
摘要:萜类化合物是猴头菇子实体的重要功能活性成分。本文采用天然低共熔溶剂提取猴头菇子实体总萜(HFTT),调节天然低共熔溶剂极性,分离回收HFTT提取物,研究HFTT提取物化学组分及其抗氧化活性、α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制活性。结果表明,癸酸-辛酸(物质的量比nCA∶nCAP-1=1∶4)能有效提高HFTT得率(2.41%),是传统乙醇提取的1.49倍。通过对乙醇和CA-CAP-1提取液的质谱分析,发现两者提取液都含有猴头菌酮A、猴头菌酮I、猴头菌酮J、猴头菌酮B、猴头菌酮D,并且首次在猴头菇中发现雷公藤红素。此外,从CA-CAP-1提取液中还鉴定出5种新的萜类化合物(猴头菌碱、山金车内酯D、10-羟基苯甲酰内酯、18-脱氢熊果酸3-阿拉伯糖苷、蜜环菌素)。体外活性表明,CA-CAP-1提取液较乙醇提取物表现出更强的抗氧化活性、α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶抑制活性,HFTT提取物对DPPH和ABTS自由基的半抑制质量浓度(IC50)分别为1.21 mg/mL和1.00 mg/mL,对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制活性的IC50值分别为1.77 mg/mL和0.059 mg/mL,并呈浓度依赖性。本研究为猴头菇的子实体中萜类化合物的提取、分离及其在抗氧化、降血糖食品等中的应用提供理论参考。
2025, 25(4):44-52. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.005
摘要:对超声和糖基化改性处理的小麦麸皮蛋白进行谷氨酰胺转氨酶(TGase)诱导制备凝胶,探究2种改性处理对小麦麸皮蛋白凝胶性质及结构的影响。结果表明:超声和糖基化改性处理均对小麦麸皮蛋白结构有显著的修饰作用,与未改性的小麦麸皮蛋白凝胶相比,两种改性的小麦麸皮蛋白凝胶的持水性、凝胶强度、质构性质、表面疏水性和分子间作用力均显著提高(P<0.05),凝胶微观结构更加致密,且超声改性效果优于糖基化改性。改性处理的小麦麸皮蛋白凝胶的持水力分别提高了53.88%和20.13%,凝胶强度分别提高了45.67%和22.39%,硬度分别提高了101.97%和71.92%,弹性分别提高了36.36%和35.66%,二硫键含量分别提高了153.41%和42.58%。这表明超声改性和糖基化改性能够改变小麦麸皮蛋白结构,经TGase交联后易形成更均匀致密的三维网络凝胶结构。
2025, 25(4):53-60. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.006
摘要:研究了燕麦β-葡聚糖(OG)和超声波辅助处理对低盐浓度下鲢鱼肌原纤维蛋白热诱导凝胶特性的影响。结果表明,添加OG或采用超声辅助热处理均有利于低盐条件下肌原纤维蛋白的凝胶化过程,可有效改善蛋白凝胶的质构特性、凝胶强度和持水能力,促进蛋白质二级结构的展开,使α-螺旋含量降低,β-折叠和β-转角含量升高;OG的添加或超声辅助热处理使蛋白凝胶的总巯基含量明显降低,增强了蛋白分子间的化学相互作用,显著提高了二硫键和氢键含量(P<0.05),使蛋白凝胶形成更加致密和均匀的网络结构,孔洞明显变小。OG联合超声辅助热处理具有协同作用,显著提高了低盐浓度下肌原纤维蛋白的凝胶特性(P<0.05),其中L-OG-U组的效果最佳,其凝胶强度、硬度和持水性分别达到865.04 g·mm,545.87 g和71.15%,与传统加热高盐组相近。本研究为低盐及新型复合鱼糜制品的开发提供了理论依据。
2025, 25(4):61-71. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.007
摘要:目的:分析没食子酸(GA)和咖啡酸(CA)对腐败希瓦氏菌生物被膜形成及致腐性的影响,并探究其协同作用特点。方法:测定亚抑菌浓度的GA和CA对腐败希瓦氏菌生长曲线、生物被膜形成(形成量、微观结构、黏附性、胞外聚合物含量)、运动能力、胞外酶活性、产硫能力及致腐性的影响。结果:1/4最小抑菌浓度(MIC)GA、1/4 MIC CA和1/8 MIC GA+1/8 MIC CA等亚抑菌浓度的GA和CA虽未影响细菌生长,但显著抑制了生物被膜形成量。1/8 MIC GA+1/8 MIC CA组生物被膜形成量、黏附性以及胞外多糖的产量较对照组分别降低了68%,64%,49%,且显著低于单一处理组,导致腐败希瓦氏菌不能形成致密完整的生物被膜结构。此外,GA和CA显著抑制了腐败希瓦氏菌的运动、产胞外酶和产硫能力。接种腐败希瓦氏菌后,GA和CA联用组鱼肉的菌落总数在贮藏8 d后达到7 lg(CFU/g),相较于对照组延迟2 d以上。结果表明,GA和CA联用可有效延缓腐败希瓦氏菌引发的鱼肉腐败进程。结论:GA与CA对腐败希瓦氏菌生物被膜及致腐特性具有不同程度的协同抑制作用,可在水产品保鲜中联合使用。
2025, 25(4):72-82. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.008
摘要:针对现有盐酸酸热法制备抗性糊精存在溶解度低、抗消化性差的问题,本研究以玉米淀粉为原料,采用柠檬酸、酒石酸两种有机酸制备抗性糊精,研究酸种类及酸添加量对抗性糊精理化性质的影响,以及抗性糊精分子结构对其消化性的影响。结果表明,与盐酸样品相比,有机酸制备的抗性糊精的溶解度、白度、体外抗消化性及热稳定性更高,分子质量、分子链长及结晶度均更低。酒石酸制备的抗性糊精溶解度达97.52%,显著高于盐酸样品。经胃肠道消化后,有机酸样品的抗性淀粉含量高于盐酸样品,大多在80%以上。相同酸添加量的酒石酸制备的抗性糊精的抗消化性高于柠檬酸样品。酒石酸样品中短链组分(DP 6~12)占比最多,DP 13~24、DP 25~36和DP ≥ 37组分占比最少。酸添加量增加,提高了抗性糊精的溶解度和抗消化性,降低了分子质量、链长、结晶度及白度。实验范围内,酒石酸样品抗性淀粉含量提高了10.40%,溶解度提高了7.73%。比较了胃肠消化前、后抗性糊精的分子质量,发现分子质量低于1.70×104 g/mol的抗性糊精组分抗消化能力更强。有机酸相较无机酸能显著提高抗性糊精的溶解度及抗消化性。
檀茜倩,王晓晴,杨兆欣,崔方超,吕欣然,李英美,李学鹏,励建荣
2025, 25(4):83-92. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.009
摘要:海参卵是海参加工的副产品,其富含多种生物活性成分,多糖是其中一种。为探究木瓜蛋白酶水解和黏质沙雷菌S2发酵对海参卵多糖结构和益生特性的影响,通过单独或联合利用木瓜蛋白酶水解和黏质沙雷菌发酵提取海参卵多糖。将所得多糖命名为SOP(未经木瓜蛋白酶水解、未经黏质沙雷菌S2发酵)、SOP-E(经木瓜蛋白酶水解、未经黏质沙雷菌S2发酵)、SOP-F(未经木瓜蛋白酶水解、经黏质沙雷菌S2发酵)和SOP-EF(木瓜蛋白酶水解结合黏质沙雷菌S2发酵)。结果表明,木瓜蛋白酶水解和黏质沙雷菌发酵可以影响海参卵多糖的提取产率、分子质量、单糖组成、微观结构和益生活性。结果显示:与其它提取方法相比,木瓜蛋白酶水解可使海参卵多糖的提取率提高约5倍,其中SOP-EF组分的分子质量最小(1.20×105 u),与SOP和SOP-E相比,SOP-F的葡萄糖物质的量比下降而半乳糖含量升高,木瓜蛋白酶水解和黏质沙雷菌S2发酵均能有效降低海参卵多糖的粒径,SOP-E呈现由球形颗粒组成的疏松结构,而SOP-F则显示疏松多孔的网络结构。同时,海参卵多糖可作为益生元有效促进短双歧杆菌FB-1的生长。在24 h内,SOP和SOP-F显著增加了短双歧杆菌FB-1的数量(P<0.05);培养48 h后,SOP-F和SOP-EF相较于SOP-E和SOP组,更有效促进了短双歧杆菌FB-1的生长(P<0.05)。本研究证实木瓜蛋白酶水解与黏质沙雷菌S2发酵联合处理可作为获取具有优良益生活性海参卵多糖的有效途径。
2025, 25(4):93-103. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.010
摘要:目的:基于模式生物秀丽隐杆线虫(以下简称线虫)探究鸡蛋致敏原卵白蛋白(OVA)对机体固有免疫应答的影响。方法:用OVA刺激线虫,以铜绿假单胞菌(PA)感染慢杀实验评价线虫固有免疫状态的变化,通过转录组学分析其作用机制,并以基因表达水平及相应突变体线虫进行验证。结果:OVA刺激提高了线虫在PA感染条件下的存活率,表明OVA刺激增强了机体固有免疫应答。转录组测序分析,筛选出3 073个差异基因,其中多数基因表达受daf-2及daf-16基因调控,且OVA刺激通过上游基因daf-2抑制DAF-16转录因子的核易位。此外,OVA刺激通过daf-16基因上调线虫DAF-16-II型固有免疫基因(dod-17、dod-22、dod-24、F55G11.2、F55G11.4、F55G11.8、F01D5.3、gst-38、K12H14.7)的表达量。同时,在蛋白水平上,OVA刺激也通过daf-16基因调控,升高线虫DOD-24的水平。结论:OVA刺激线虫后,通过daf-2基因抑制DAF-16的核易位,而DAF-16核定位水平的降低会上调DAF-16-II型固有免疫基因的表达,如dod-24基因,从而调控线虫的固有免疫应答。这些试验结果可为研究致敏原摄入对人类固有免疫系统的影响提供新思路。
2025, 25(4):104-119. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.011
摘要:以斑马鱼为模型,评估不同药物诱导效果,并研究绿茶不同加工工艺对其抗氧化活性的影响。结果显示,使用三氯生、AAPH和醋酸铅均可建立氧化损伤模型,且联合使用效果更佳。随着绿茶给药质量浓度的增加,对斑马鱼的致死作用逐渐增强。为准确评估绿茶的抗氧化活性,需严格控制给药剂量。通过体内和体外抗氧化实验,发现不同做形及烘焙工艺显著影响绿茶的抗氧化活性。综合评估表明,采用90 ℃做形50 min,烘焙工艺为75 ℃或90 ℃ 20 min且烘焙2次,以及120 ℃做形50 min,烘焙工艺为炭焙的加工工艺,有利于保留绿茶的抗氧化活性。相关性分析显示,不同加工工艺绿茶溶液中茶多酚质量浓度与抗氧化能力(清除活性氧、DPPH自由基、铁离子还原能力)相关性较低。然而,体外抗氧化活性研究表明,茶多酚对绿茶的抗氧化活性起关键作用,推测其抗氧化效应可能受到其它因素的干扰,仍有待进一步研究。
2025, 25(4):120-131. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.012
摘要:目的:探究二十碳五烯酸酰化虾青素(EPA-AST)对葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导溃疡性结肠炎(UC)的保护作用。方法:建立3%DSS诱导的结肠炎模型,雄性C57BL/6小鼠随机被分为4组(n=8):对照组、DSS组、虾青素组(AST)和EPA-AST组。通过评估小鼠疾病活动指数、结肠长度等指标分析受试物在改善UC症状方面的差异,分析受试物对小鼠病灶组织的氧化应激、细胞凋亡、炎症因子、肠道屏障等方面的影响,探究其潜在的作用机制。收集小鼠结肠内粪便,采用高通量测序技术分析肠道菌群丰度、结构等微环境的稳态指标。结果:与模型组相比,AST和EPA-AST的疾病活动指数和体质量明显降低(P<0.05),结肠长度由5 cm增加至7 cm。EPA-AST通过激活NLRP3/ASC信号通路,降低髓过氧化物酶(MPO)活性(3.85 U/mg prot),减少肠道屏障凋亡,增加紧密连接蛋白(Occludin和ZO-1)表达来调节炎症反应(P<0.05)。此外,AST和EPA-AST还提高了α-多样性,并上调有益菌(拟杆菌门和疣微菌门)的丰度,同时下调有害菌(厚壁菌门和变形菌门)的丰度。结论:EPA-AST在缓解结肠炎方面的表现优于AST,EPA-AST通过多靶点形式改善了炎症性肠病。
2025, 25(4):132-146. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.013
摘要:研究不同来源灵芝多糖(发酵粉、子实体粉和孢子粉)的组成及分子结构,以及其抗衰老与应激损伤作用机制。通过离子交换及分子筛柱层析分离、纯化不同来源的灵芝粗多糖;通过高效液相色谱柱前衍生化及红外光谱分析各组分的单糖组成及官能团;通过测定·OH、DPPH和·O2-自由基的清除率及还原力评估各组分体外抗氧化能力;通过模式动物秀丽隐杆线虫评估各组分的抗衰老及应激损伤作用。采用分光光度法分析线虫体内抗氧化指标(CAT、SOD、MDA和GSH)。结果表明,纯化后得到7种均一多糖组分(GLP-F-1-1、GLP-F-1-2、GLP-F-2-1、GLP-B-1-1、GLP-B-2-1、GLP-S-1-1和GLP-S-2-1),各组分在单糖组成及官能团等分子结构中存在差异,并均有一定的体外抗氧化能力。与对照组相比,GLP-F-1-1、GLP-F-1-2、GLP-F-2-1、GLP-B-1-1、GLP-B-2-1和GLP-S-2-1可显著延长线虫的平均寿命,最长延至17.53 d(P<0.05);各组分均可显著延长Cu2+应激下线虫的平均寿命,最长延至18.2 h(P<0.01);GLP-F-1-2、GLP-F-2-1、GLP-B-1-1、GLP-S-1-1和GLP-S-2-1可显著延长紫外应激下线虫的平均寿命,最长延至72.5 min(P<0.05);GLP-F-2-1、GLP-B-1-1和GLP-S-2-1可显著延长热应激下线虫的平均寿命,最长延至12 h(P<0.05);各组分均显著提高了线虫体内抗氧化酶活性,其中SOD可提高约3.74倍(P<0.05),降低了丙二醛含量,约降低73.79%(P<0.01)。结论:GLP-F-2-1、GLP-B-1-1和GLP-S-2-1均可显著延长线虫自然及应激状态下的寿命,显示出较高的抗衰老及应激能力,其作用机制可能与调节体内抗氧化酶活性有关。
2025, 25(4):147-158. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.014
摘要:目的:探讨运动后补充不同配方等渗电解质饮料对机体水合状态的影响,并评估其对运动后认知功能、运动恢复等方面的影响。方法:20名受试者完成3次中等强度运动(骑行1 h)后,以随机的顺序补充纯净水或含有较高(钠浓度为44.1 mmol/L)或较低(钠浓度为22.1 mmol/L)电解质浓度的等渗电解质饮料,持续观察2 h。结果:完成中等强度运动(骑行1 h)后,补充含较高电解质浓度的等渗电解质饮料使机体快速恢复至正常水合状态。完成补液后30 min时,高电解质组的低水合状态发生率显著降低,而低电解质组无显著差异,随后120 min内各组的低水合状态发生率降低程度类似。完成补液后60 min时,高电解质组【(19.632 ± 30.524)g/min】相较于低电解质组【(-5.363 ± 36.003)g/min】和纯净水组【(-5.104 ± 33.239)g/min】唾液流速显著增加。另外,高电解质组血乳酸和皮质醇浓度下降程度更大,而组间差异不显著。结论:运动后采用含有较高电解质浓度的等渗电解质饮料进行补液,有利于身体水合状态的快速恢复。
2025, 25(4):159-171. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.015
摘要:杂粮重组米作为一种营养价值高的即食主食,具有巨大的发展潜力。本研究通过优化杂粮复配比例,对杂粮重组米、白米重组米和普通白米的各项理化指标进行对比分析,探究杂粮复配对挤压重组米的理化性质、食用品质和消化性的影响。结果表明,挤压后的重组米硬度增加,黏性减小,感官品质下降;同时挤压会破坏淀粉的微观结构,促进淀粉糊化,提高淀粉消化性。杂粮的添加提高了重组米的蛋白质、脂肪和纤维含量,在感官上增加了气味和滋味评分;同时杂粮的添加延缓了淀粉的糊化,使重组米糊化度从95.20%降至82.62%,增强了淀粉糊的凝胶结构和热稳定性,减少了蒸煮损失,提高了饭粒完整性,优化了感官品质。杂粮的添加也延缓了餐后血糖的释放,使GI值从82.88降至65.31。在体外消化试验中,杂粮的添加使得重组米的快消化部分淀粉减少(C1∞从45.98%减至19.80%),慢消化部分淀粉增加(C2∞从41.05%增至52.45%),RS含量从9.53%增至24.55%,eGI值从83.53降至67.07。本研究结果为进一步开发低GI、高感官品质的重组米提供了理论参考。
2025, 25(4):172-184. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.016
摘要:以黑麦麸为原料,探究150 ℃ 6 min干热处理过程中,黑麦麸挥发性化合物、氨基酸、还原性糖和酚类化合物组成的变化规律。探讨膳食纤维及黑麦麸中的主要酚类化合物是否参与美拉德反应产物生成。结果表明:干热处理使黑麦麸中的醛类、醇类和酸类含量分别减少22.66%,7.35%,16.35%;增加了4.59%的酯类和4.31%的酮类,改善了黑麦麸的风味。干热处理使黑麦麸总游离氨基酸含量下降7%,甘露糖、半乳糖、木糖和阿拉伯糖的含量显著(P<0.05)降低了23.17%,27.89%,27.32%,33.21%。干热处理显著(P<0.05)增加了除山奈酚以外的其它游离酚类的含量,也使结合型没食子酸的含量增加了8.5%,同时显著(P<0.05)降低了其它结合型酚类的含量。干热处理使黑麦麸及其膳食纤维中的5-羟甲基糠醛含量显著(P<0.05)增加,表明膳食纤维参与形成美拉德反应产物。利用黑麦麸中主要的还原糖、氨基酸、膳食纤维以及典型酚酸建立美拉德反应模拟体系,结果表明阿魏酸会抑制葡萄糖-谷氨酸模型中的美拉德反应。阿魏酸掺入含有膳食纤维的美拉德模拟体系中,参与生成美拉德化膳食纤维的复合物。
2025, 25(4):185-195. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.017
摘要:为探究肌原纤维蛋白(MP)氧化介导的滩羊肉成熟过程中保水性的变化机制,以滩羊肉背最长肌为研究对象,测定不同成熟期(0,2,4,6,8 d)的pH值、离心损失、蒸煮损失和水分分布情况,并提取滩羊肉的MP,测定其巯基、羰基、Zeta电位和粒径以及二、三级结构,分析其氧化过程对滩羊肉成熟过程中保水性的影响。结果表明:随着成熟时间延长,羰基化引起MP表面净负电荷减少,Zeta电位下降了73.3%(P<0.05),从而导致蛋白质交联,平均粒径上升(P<0.05),上升了13.5%,肌原纤维收束作用加强。同时,MP二级结构中α-螺旋结构转变为更多无序的β-转角和无规则卷曲结构,三级结构被破坏,更多疏水性氨基酸暴露出来,荧光强度降低,MP表面疏水性逐渐升高(P<0.05),升高了12.5%,导致蛋白质与水的结合能力下降,最终引起0~4 d后熟期内滩羊肉保水性下降。从后熟期第4天开始,由于大多数自由水已流失且pH值逐渐偏离蛋白质等电点,因此导致蛋白质吸附细胞外水分的能力提高,引起后熟期4~8 d保水性上升。综上所述,滩羊肉后熟过程中肌原纤维蛋白的氧化可以引起保水性的改变。
2025, 25(4):196-208. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.018
摘要:以胶体几丁质作为唯一碳源,从渔港沉积物中筛选到能够分泌胞外几丁质酶的弧菌,将其命名为弧菌NH1。通过响应面试验,确定弧菌NH1的最适发酵条件为:11 g/L胶体几丁质,11 g/L酵母粉,0.6 g/L K2HPO4,0.02 g/L FeSO4·7H2O,初始pH 6.98,接种量1%,装液量20%,温度30 ℃,培养时间24 h。在此条件下,酶活力为60.93 U/L,较优化前提高了2.4倍。对几丁质酶的酶学特性进行研究,发现其最适反应pH值为7.0,最适反应温度为50 ℃,在pH 5.0~9.0和温度低于45 ℃有较好的稳定性,Fe2+对酶活有激活作用。底物特异性结果表明,该几丁质酶对α-几丁质、胶体几丁质、虾壳粉、淀粉、纤维素和壳聚糖均具有水解活性。SDS-PAGE及酶谱分析表明几丁质酶的分子质量约63 ku。另外,当以虾壳粉作为底物进行酶解时,N-乙酰-D-葡萄糖胺为唯一水解产物。
2025, 25(4):209-220. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.019
摘要:为实现浓香型白酒固态发酵参数的实时监测,促进固态发酵阶段向智能化生产转型,设计1种浓香型白酒固态发酵反应器。该反应器最大程度上还原了传统窖池的发酵特点,依靠微生物自然发酵升温和保温层保温来模拟传统窖池生产。反应器设有氧化-还原电位监测系统、氧气循环监测系统与温度监测系统,并通过自主设计的横向套筒取样器对酒醅进行实时取样,实现反应器内部发酵环境参数的多维度实时监测。经试验验证,反应器监测系统可以实现酒醅的温度、氧气含量等相关指标的实时监测,取样器能完成反应器酒醅实时取样功能,反应器生产基酒与传统窖池基酒风味感官评价轮廓图基本一致,都呈现出良好的窖香与粮香。反应器生产基酒与传统窖池基酒中各种主要风味成分占比类似,其中乙酸乙酯相似性较高,分别为62.7%和62.1%。多维参数实时监测的浓香型白酒固态发酵反应器研制,将有效促进白酒固态发酵数字化监控和智能化生产,促进传统白酒产业的转型升级。
2025, 25(4):221-231. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.020
摘要:为应对全球变暖对葡萄产区的影响,改善葡萄酒品质,设计不同非酿酒酵母二元及三元混菌发酵策略,探究多菌株发酵剂对改善温暖地区葡萄酒品质的潜力。研究选用4种本土非酿酒酵母:毕赤克鲁维酵母、戴尔有孢圆酵母、异常威克汉姆酵母与耐热克鲁维酵母,配对组合并顺序接种酿酒酵母完成发酵。对不同接种策略酒样使用WLN平板对微生物生长进行动态监测,测定理化指标以及挥发性香气物质含量。结果表明,耐热克鲁维酵母和毕赤克鲁维酵母的组合产生(3.26±0.04)g/L乳酸,高于单独接种耐热克鲁维酵母酒样中的乳酸产量,生物增酸能力进一步提升。耐热克鲁维酵母和异常威克汉姆酵母的组合产生(0.17±0.01) g/L乳酸,表现出一定的代谢抑制作用。与单一非酿酒酵母接种相比,两种非酿酒酵母菌株混合发酵的葡萄酒样品中大多数乙酯的含量进一步提高,这为赤霞珠葡萄酒带来丰富的感官品质。研究表明,三元混合发酵在提高葡萄酒质量和改善其风味均一化方面具有很大潜力。
2025, 25(4):232-243. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.021
摘要:糖苷酶是葡萄酒中键合态萜烯类化合物释放的关键酶。为筛选高产糖苷酶的本土植物乳杆菌菌株,以河西走廊产区葡萄酒生产企业自然启动苹果酸-乳酸发酵的酒样为试材,采用p-NP法分别测定筛选菌株的β-D-葡萄糖苷酶、α-L-阿拉伯糖苷酶和α-L-鼠李糖苷酶活力,并对优选菌株进行酿酒条件适应性分析和葡萄酒微酿试验,探讨供试菌株对葡萄酒挥发性萜烯类香气物质的影响。结果表明,菌株ZX-2、ZX-11、ZX-12、ZX-13、GF-20和GF-26具有较高的糖苷酶活力,经菌落形态特征以及16S rDNA D1/D2区域序列分析鉴定均为植物乳杆菌。酿酒适应性分析结果显示,6株本土植物乳杆菌的发酵耐受性存在差异,其中GF-26菌株的复合因素耐受性最佳。接种菌株GF-26完成苹果酸-乳酸发酵后的霞多丽葡萄酒中,共检测到9种萜烯类物质,与接种酒酒球菌GF-2酒样相比,香气含量增加了27.79%。综合分析,菌株GF-26具有良好的葡萄酒增香酿造应用潜力。
2025, 25(4):244-255. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.022
摘要:黑米酒是由黑米和糯米共同发酵而成。为明确添加不同比例黑米对米酒抗氧化活性及风味的影响,测定黑米酒的抗氧化活性,分析黑米酒与纯糯米酒的挥发性风味物质,评价黑米添加量对糯米酒挥发性风味物质的影响。结果表明,黑米酒的总花色苷含量、总多酚含量、抗氧化活性与黑米的添加量呈正相关,总花色苷含量、总酚含量、ABTS、DPPH、FRAP最高值分别为10.35,130.33,1 879.67,176.33,233.67 mg/L。根据电子鼻雷达图和偏最小二乘法判别分析可知,适量添加黑米可以显著改善糯米酒的风味,糯米与黑米添加量比值为100 ∶ 60的样品的气味与其它米酒的气味显著不同。采用顶空固相微萃取气相色谱-质谱联用技术,在不同黑米添加量水平下共检测到米酒中36种挥发性有机化合物,结合聚类热图分析,确定了主要挥发性风味物质的类型和含量。本研究为抗氧化活性强、风味品质好的黑米酒开发提供了技术支撑。
2025, 25(4):256-266. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.023
摘要:牛乳低聚糖(BMOs)对婴幼儿的生长发育具有多种重要作用,目前亟需开发一种能够高效制备BMOs的方法。本文采用阴离子色谱层析法对BMOs和乳糖进行分离。以HCl为流动相,制备的BMOs(主要为3'-唾液酸乳糖和6'-唾液酸乳糖)含量为41.76%;以柠檬酸为流动相,制备的BMOs含量为53.46%。在单因素实验的基础上,以流动相浓度、进样量和流动相流速为优化因素,两种唾液酸乳糖质量浓度为评价指标,进行响应面优化。以HCl为流动相进行分离,最佳分离条件为:流动相浓度0.16 mol/L,进样量24 mL,流速4.4 mL/min,该条件下两种BMOs合并液的质量浓度为0.05725 mg/mL。本研究为牛乳低聚糖的分离、纯化提供了技术参考。
2025, 25(4):267-278. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.024
摘要:目的:探究3种提萃条件对滇结香花茶可溶性酚类成分、抗氧化活性的影响,并确定较关键的活性标志物。方法:采用热水及乙醇提取滇结香花中的酚类成分,利用超高效液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS-MS)靶向分析其抗氧化活性标志物。组成分析结果显示,5种滇结香花提取物的总酚含量(TPC)为39.5~371.5 mg/L,总类黄酮含量(TFC)为34.9~153.2 mg/L,总单宁含量(TTC)为8.0~414.9 mg/L。UPLC-MS-MS靶向分析结果表明,提取物中酚类化合物的组成最主要的是咖啡酸(CaA),其次为姜油酮(Zg)、对香豆酸(CoA)和酪胺盐酸(Ta)。提取物对DPPH 和ABTS+自由基具有良好的清除能力,浓度依赖性符合一阶动力学模型,对DPPH 清除活性的半抑制浓度(IC50)值为28.76~130.78 μmol/L(基于没食子酸当量,GAE),其中花蕾的热水提取物(EdGW)及瞬时蒸萃物(EdGS)的IC50值最小,接近CaA的27.72 μmol/L。对ABTS+清除活性的IC50值为48.81~192.54 μmol/L,低于CaA、CoA和Ta(231~4 810 μmol/L)。亚铁离子还原能力(FRAP)为:EdGW > EdGS >花蕊的乙醇提取物(EdGPE)及其它。5种提取物的TPC与TTC或CaA浓度呈密切的正相关性(R2 = 0.901或0.979);ABTS+清除能力的浓度参数kABTS值与CoA含量呈合理的正相关性(R2 = 0.977);花蕾提取物的FRAP与TPC及Ta浓度呈合理的正相关性。综上,滇结香花茶以蒸萃或热水提取得茶液具有相似的TPC、TFC、CaA浓度及高抗氧化活性;蒸萃后渣的乙醇提取物具有高CoA浓度和kABTS值;TPC、CaA、CoA和Ta可作为抗氧活性的标志物。此研究对滇结香花茶饮品的制备、功能活性及质量标志物提供了重要的理论依据。
2025, 25(4):279-288. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.025
摘要:水酶法是一种绿色、可持续的提取方法。然而,致密的细胞壁严重阻碍了酶的可及性,限制了水酶法的效率和应用。本研究采用微波辅助水酶法降解花生细胞壁,以提高花生油和花生蛋白的得率。试验条件为:微波功率700 W,微波时间分别为0,2,4,6,8 min,细胞壁降解酶为纤维素酶或果胶酶。结果表明,微波预处理可以破坏花生细胞结构,增加花生细胞壁的孔隙,加快酶解效率,促进油脂和蛋白质的提取。与微波0 min的花生粉相比,微波4 min的花生粉具有膨胀变形的细胞结构和破裂的细胞壁;平均孔径、孔体积和比表面积分别增加17.7%,159.2%,121.3%;纤维素酶和果胶酶对花生细胞壁多糖组分(纤维素、半纤维素和果胶)的酶解率显著提高了9.2%~60.1%(P<0.05);花生油得率(>87.5%)和蛋白质得率(>74.2%)更高。综上所述,微波诱导的多孔细胞壁可以显著提高酶的可及性,加快酶解效率,促进油脂和蛋白质的提取。
2025, 25(4):289-300. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.026
摘要:为探究以糖液为介质的猕猴桃果块品质特性,对比、分析热烫预处理和脉冲超声预处理对猕猴桃果块组织和糖液特性的影响。以猕猴桃为试材,蔗糖溶液为渗透液,采用热烫、脉冲超声(单频超声、双频超声、三频超声)对猕猴桃果块进行渗透脱水预处理,之后置于蔗糖溶液中。结果表明,渗透脱水24 h后,猕猴桃果块的可溶性固形物含量显著增加。质构结果分析表明,热烫预处理组表现出最低的硬度(6.22 N);随脉冲超声频率的增加,猕猴桃果块的(硬度、咀嚼性、回复性、弹性、凝聚性)均呈先升高后降低的趋势,最大值(分别为8.18 N,136.01 N,6.35%,68.35%,0.24)均出现在双频超声预处理组。电学特性分析表明,热烫预处理组因细胞结构破坏严重,故果块阻抗值和电抗值显著降低;而脉冲超声预处理因大量糖分子的渗入,增加了带电离子运动的阻力,故使阻抗值和电抗值随频率的增加而显著增加。色泽分析表明,热烫预处理使猕猴桃组织中叶绿素等色素物质大幅度降解,而出现最高的L值(68.53)和a值(2.10);随超声频率的增加,L值和a值则呈降低趋势。电子鼻试验结果表明,对照组与脉冲超声预处理组的挥发性成分差异小,表明脉冲超声对猕猴桃风味物质无显著影响。分析糖液特性发现,基于渗透脱水过程中的传质现象,糖液浊度和电导率增加;最大的渗透压(1 482.33 mOsm/L)和表观黏度(367.60 mPa·s)出现在热烫预处理组,其次为双频超声预处理组。猕猴桃果块中色素类物质大量降解渗出,使糖液色泽发生改变,其中热烫预处理组的变化最为显著,这与猕猴桃果块色泽变化一致。综上,双频超声预处理有助于以糖液为介质的猕猴桃果块的品质保持。
2025, 25(4):301-314. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.027
摘要:采用半胱氨酸和柠檬酸协同微波加热对米糠进行稳定化处理,评价不同处理方式对米糠稳定性及微观结构的影响,同时建立贮存期预测模型。结果表明,经稳定化处理的米糠,其脂肪酶活性和过氧化物酶活性分别从未处理米糠的6.2 U/g和927.26 U/mL显著(P < 0.05)降至3.12 U/g和570.61 U/mL。半胱氨酸和柠檬酸协同微波稳定化处理的米糠的酸价、过氧化值、硫代巴比妥酸值较未处理米糠分别降低66%,11%,24%。稳定化处理使米糠表面变得粗糙,产生微孔隙,米糠的比表面积增大,内部结构暴露。激光共聚焦图片显示纤维结构被破坏,淀粉颗粒膨胀,形成絮状或小块状,蛋白质变性聚集,且X-衍射分析证实米糠整体结晶度降低。傅里叶红外光谱结果表明稳定化后米糠的部分吸收峰强度减弱。半胱氨酸可减少稳定化处理后米糠蛋白的巯基氧化程度。阿伦尼乌斯方程具有较好的拟合性,货架期预测值模型误差小于14%,半胱氨酸和柠檬酸协同微波稳定化处理米糠的货架期最长,在4 ℃和25 ℃下贮存实测值分别为51 d和27 d。米糠贮存期预测模型表明,半胱氨酸和柠檬酸协同微波稳定化处理后,米糠在25 ℃的贮存期延长10 d,在4 ℃的贮存期延长17 d。研究可为提高米糠的稳定性和营养品质保持提供理论依据和方法指导。
2025, 25(4):315-325. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.028
摘要:为探究草酸处理对银条褐变和活性氧代谢的影响,采用5,10,15 mmol/L草酸浸泡处理银条,对照以清水处理,测定银条常温贮藏(20 ℃)期间褐变及活性氧代谢等指标的变化,并对其进行主成分分析。结果表明,3个草酸处理均显著抑制了银条褐变指数的上升和L值下降,其中10 mmol/L草酸处理对银条褐变抑制效果最佳。贮藏10 d后,10 mmol/L草酸处理能使银条超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性、抗坏血酸(AsA)、谷胱甘肽(GSH)含量分别比对照组提高33.63%,48.19%,26.80%,13.28%,使得银条活性氧自由基清除能力提升,抑制了银条超氧阴离子(O2-·)和过氧化氢(H2O2)积累,维持了银条细胞结构完整性,减轻了银条褐变程度。此外,与对照组相比,草酸处理还能使银条多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性及总酚含量分别降低7.81%,27.19%,24.23%,13.63%,从而抑制酶促褐变发生。主成分分析表明,可将测定指标拟合成2个主成分,第1主成分主要代表酶促褐变酶及底物,贡献率大小依次为:PAL > 总酚 > PPO > POD;第2主成分主要代表抗氧化酶及抗氧化物质,贡献率大小依次为:SOD > CAT > GSH。贮藏10 d后10 mmol/L草酸处理银条综合得分最低(0.103分),银条褐变程度最轻。综上,草酸处理可通过调节银条活性氧代谢减轻酶促褐变发生,提高银条贮藏品质。
2025, 25(4):326-335. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.029
摘要:草鱼肉在贮藏过程中易发生腐败,从而造成大量的资源浪费。本试验探究在草鱼表面涂抹不同含量的紫苏粉末(0%,0.1%,0.2%,0.3%,0.4%,0.5%,0.6%)对贮藏期间草鱼块品质的影响。结果表明,涂抹紫苏粉末能显著抑制草鱼块的腐败,涂抹0.6%紫苏粉末的效果最佳,与对照组相比,贮藏第7天时,0.6%组草鱼块的综合感官得分显著升高,为35.73,提升约50.68%,TVB-N值增长趋势减缓约59.15%,pH值的下降趋势减缓约82.86%。此方法可在不影响草鱼质构的前提下,显著提升草鱼块的综合感官品质,显著抑制草鱼块TVB-N值的增长与pH值的下降。本研究为延长预制草鱼块的贮藏时间提供一定的数据支持。
2025, 25(4):336-345. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.030
摘要:为研究可溶性大豆多糖酶解产物(EPG-SSPS)结合超声波辅助浸渍冷冻(UIF)对金线鱼鱼糜冻藏稳定性的影响,分析UIF、冰箱冷冻(RF)、EPG-SSPS结合UIF(E-UIF)和EPG-SSPS结合RF(E-RF)处理的鱼糜,在冻藏30 d期间肌原纤维蛋白的总巯基、活性巯基、羰基含量、Ca2+-ATPase活性、蛋白质二级和三级结构等的变化规律。结果表明,添加EPG-SSPS及UIF均可降低冻藏鱼糜的可冻结水含量,提高不可冻结水含量。冻藏30 d后,E-UIF组鱼糜的总巯基含量(7.59×10-5 mol/g)、活性巯基含量(4.84×10-5 mol/g)和Ca2+-ATPase活性【2.99 μmol/(mg·h)】的下降程度最低,羰基含量和表面疏水性分别提高到4.86×10-5 mol/g和200.78 μg,增加幅度最小。SDS-PAGE、荧光及拉曼光谱的结果显示E-UIF处理能够抑制肌球蛋白的降解和冻藏对蛋白结构的破坏,防止过多疏水性氨基酸暴露。因此,EPG-SSPS结合UIF可抑制鱼糜肌原纤维蛋白在冻藏期间的冷冻变性,改善冻藏鱼糜的品质。
关海宁,冷思琦,赵士发,陈晓东,刘冠华,刘登勇,刁小琴,王廷英
2025, 25(4):346-358. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.031
摘要:研究3个品种蛋鸡(大骨鸡、京粉1号蛋鸡和罗曼蛋鸡)的蛋品特性,采用电子鼻、顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术,主成分判别分析,结合顶空-气相色谱-离子迁移谱技术分析鸡蛋的特征风味物质。结果表明,大骨鸡蛋的品质特性和风味特征优于其它品种。其中,大骨鸡蛋的单不饱和脂肪酸(MUFA)含量更高,ω6/ω3比值更低;大骨鸡蛋的醛类物质相对含量(51.79%)显著高于京粉1号鸡蛋(44.41%)和罗曼鸡蛋(34.11%);不同品种鸡蛋间存在香味差异,其中大骨鸡蛋的特征风味物质为乙酸乙酯和丁醛。综上,大骨鸡蛋的品质和风味更佳,研究结果为大骨鸡蛋的品质评价、合理保种、加工利用等提供理论参考。
2025, 25(4):359-375. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.032
摘要:采用通过式固相萃取结合高效液相色谱-串联质谱法,建立动物源性食品中β2-激动剂、β-阻断剂、蛋白同化剂、糖皮质激素等17种兴奋剂和6种真菌毒素的同步检测方法,为体育赛事的动物源性食品检测工作提供保障。将样品于37 ℃酶解16 h,采用乙腈提取并用正己烷除脂,提取溶液经通过式固相萃取柱净化,以甲醇和5 mmol/L甲酸铵溶液(含0.1%甲酸)为流动相,将目标物于ZORBAX Eclipse Plus C18柱上梯度洗脱,实现色谱分离。采用电喷雾正负离子模式同时扫描,并用动态多反应监测模式检测,同位素内标法定量。23种目标化合物在检测浓度范围呈良好的线性关系,相关系数>0.99,回收率平均值在72.6%~110.4%之间,相对标准偏差(n = 6)在0.5%~7.6%之间。该方法简便快捷、准确、灵敏,检测通量大,检测效率高,能够满足体育赛事需求。
2025, 25(4):376-385. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.033
摘要:目的:为实现现制直饮品中铜绿假单胞菌的快速检测,开发基于酶促重组等温扩增(ERA)技术的荧光检测法和试纸条检测法。方法:以铜绿假单胞菌的弹性蛋白酶编码(lasB)基因为靶标基因设计引物探针,建立两种基于ERA的快速检测方法(荧光检测法、试纸条检测法)。通过系统验证试验,对检测系统的特异性、灵敏度、实际样本适用性等性能指标进行全面评估。结果:所建方法对铜绿假单胞菌展现出良好的特异性和包容性。在灵敏度方面,对于目标DNA的检测下限分别达到10-1 ng/μL和10-3 ng/μL。人工污染结果显示,荧光检测法和试纸条检测法分别通过6 h和4 h短时前增菌,最低检出限可达1 CFU/mL。采用上述方法检测20份市售样品,结果显示:10份样品呈阳性,阳性符合率达50%。与国家标准GB 8538-2022的比对分析显示准确率达100%,证实此方法在饮品基质中的稳定性和检测结果的准确性。结论:基于ERA技术构建的铜绿假单胞菌双模式快速检测方法(荧光检测法和试纸条检测法),于37 ℃体温下扩增20 min左右,即可获取检测结果。方法简单、准确、快速、灵敏,为现制直饮品中铜绿假单胞菌的快速检测提供了新的技术手段。
2025, 25(4):386-394. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.034
摘要:当单一比色法或荧光法可视化检测鱼肉新鲜度时,若标签缺乏明显颜色转变,则裸眼评价新鲜度等级往往会存在误判。若将两种方法结合,相互辅助评价,则会减少误判的发生。本研究合成1种三苯胺-硫代巴比妥酸衍生物(TPAD)。该化合物可在EtOH/H2O(V/V=3/7)体系中对13种胺具有明显的比色和荧光响应,灵敏度较高,响应速度快。将TPAD负载在滤纸上构建传感标签,根据国家标准方法测定TVB-N值,建立标签颜色与鲜度等级的对应关系。当标签日光颜色为紫色,荧光为无荧光时,鱼肉可评价为新鲜等级;当标签日光为浅紫色,荧光发射橙黄色荧光时,表明鱼肉处于合格等级;当标签日光颜色为无色,荧光发射黄色荧光时,表明鱼肉处于不合格等级。上述结果表明,依据传感标签双通道的颜色变化即可实现对鱼肉新鲜度的可视化评价。该标签可用于鱼肉新鲜度无损、快速、实时检测。
2025, 25(4):395-403. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.035
摘要:沙门氏菌是影响金枪鱼食用安全的常见食源性致病菌之一。本研究构建并比较基于静态和动态方法的热致死动力学模型。将两株沙门氏菌(CICC22956、CICC21482)制备的混合菌液接种至辐照处理的金枪鱼鱼糜中,置于5组恒定温度(52.5~62.5 ℃)条件下水浴加热,测定沙门氏菌的D值和z值。另设4组水浴温度在20.0~70.0 ℃范围内,加热速率为1.01~1.13 ℃/min的线性上升动态升温曲线,测定热失活曲线,并通过数值方法计算参数沙门氏菌初始热致死时间(D0值)和z值。结果表明,恒定温度下,沙门氏菌的热失活曲线符合传统的一级动力学规律,D值介于0.11~16.67 min之间,z值为4.52 ℃。由数值方法估算的4组动态升温条件下的沙门氏菌的z值的平均值为5.62 ℃,lg(D0)的平均值为12.12。静态法和动态法测定的动力学参数(D0值和z值)被用于预测线性升温加热条件下沙门氏菌的热失活曲线,具有同等的准确度。本研究结果和所建立模型可用于金枪鱼等产品中沙门氏菌热杀菌规程的制定及相关微生物风险评估。
2025, 25(4):404-414. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.036
摘要:为快速、准确检测乳酸菌发酵蓝莓汁中的总酚含量,采集120个发酵果汁样本的可见-近红外光谱。采用多元散射校正(MSC)、标准正态变化(SNV)、Savitzky-Golay平滑(SG)、Savitzky-Golay一阶导数(S-G1)和Savitzky-Golay二阶导数(S-G2)等光谱信号预处理方法,运用竞争性自适应重加权算法(CARS)、遗传算法(GA)和无信息变量消除(UVE)对全光谱进行特征波段的筛选。在筛选光谱波长变量的基础上,采用偏最小二乘(PLS)与随机森林(RF)两种机器学习算法建立可见-近红外光谱与蓝莓汁中总酚含量关系间的预测模型。同时比较两种机器学习算法的建模效果,选取最佳模型,探究模型的预测准确度和适用性。结果表明,MSC为最佳预处理方法。经CARS、GA和UVE波长变量筛选算法,所选择的光谱变量分别降到全光谱变量的3.43%,1.87%,61.68%。RF模型与PLS模型相比,具有更好地预测发酵蓝莓汁中总酚含量的能力。蓝莓汁发酵光谱经MSC预处理和GA特征波长筛选后建立的RF模型,对总酚含量的预测准确度最高。其中校正相关系数(Rc)为0.959,预测相关系数(Rp)为0.953,校正均方根误差(RMSEC)为0.032,预测均方根误差(RMSEP)为0.029,剩余预测偏差(RPD)为3.171。这表明利用近红外光谱技术结合化学计量学方法所建立的MSC-GA-RF模型可实现对发酵蓝莓汁中总酚含量的快速检测。
2025, 25(4):415-429. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.037
摘要:随着信息技术的快速发展,大数据在健康饮食领域的应用研究展现出前所未有的潜力和价值。通过对相关文献的梳理和分析,发现大数据在营养健康管理、食品安全监测和预警、食品研发、科学研究等方面,成为推动饮食健康的重要工具。然而,大数据在该领域的应用仍面临数据可用性不足、共享障碍、安全性差以及价值挖掘难的挑战,针对这些问题,本文提出相应对策,以期为相关领域的研究和实践提供参考。
2025, 25(4):430-443. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.038
摘要:脂肪酶作为一种高效、安全的生物催化剂,在食品和其它工业领域中有着广泛的应用。然而,游离状态下的脂肪酶存在稳定性不足,难以回收重复利用的问题。固定化会改变脂肪酶独特的界面激活催化机制,通过该技术可以显著提升脂肪酶的催化性能。固定化过程需要合适的载体,在尽量减少酶活力损失的同时,提高酶的催化性能。纳米颗粒以最小化的扩散限制、优异的分散性和高载酶量成为理想的酶固定化载体。随着纳米技术的迅猛发展,纳米材料种类日益丰富。常见的纳米颗粒包括聚合物、金属-有机框架(MOFs)、Fe3O4磁性纳米颗粒、氧化石墨烯、金纳米颗粒和碳纳米管等。本研究旨在探讨脂肪酶的来源和催化特性,总结4种主要固定化方法(吸附、包埋、共价结合和交联)的特点和用途,着重介绍固定化脂肪酶在食品领域的应用进展(如合成风味物质、香精香料、油脂改性加工和废弃食用油的降解),并对其未来应用前景进行展望。
2025, 25(4):444-456. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.039
摘要:外泌体是由动物细胞分泌到胞外的一种纳米级囊泡,具有磷脂双层膜结构,内含特定功能活性组分,如核酸、脂质和蛋白质等。研究发现,外泌体不仅具有与母体细胞类似的生物活性,而且可作为理想的纳米载体载运活性组分,以提高活性组分的生物利用率。乳源性外泌体是乳腺上皮细胞分泌的小囊泡,因生产成本低,生物安全性好,免疫原性低,可跨越多种生物屏障等优点而受到研究者的广泛关注。本文基于近年来外泌体的国内外研究进展,归纳总结乳源性外泌体的提取、表征及保存方法,重点讨论其在介导细胞通讯、疾病诊断、肠道调节和免疫调控等方面的生物活性,以及作为纳米载体载运活性组分的功能,并对其潜在风险进行分析,以期为乳源性外泌体的进一步研究及深度开发提供理论参考。
2025, 25(4):457-470. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.040
摘要:多酚类化合物广泛存在于水果、蔬菜、茶叶和谷物等天然食物及饮料中,是一大类拥有单体或聚合体结构的植物次生代谢产物。多酚的空间构型决定其易与金属离子互作形成稳定的络合物。研究表明,多酚与金属离子形成络合物后既会影响多酚的生物活性,也会影响金属离子的吸收转运过程。钙、铁、锌等金属元素的摄入对维持人体正常生理功能至关重要,其摄入过量或不足都可能导致健康问题。深入了解多酚与金属离子的相互作用对金属离子转运吸收的影响具有重要意义。本文概述多酚类化合物与金属离子的相互作用及对多酚生物活性的影响,并总结多酚类化合物影响金属离子吸收的因素和潜在机制。为改善金属离子的饮食摄入和吸收利用,以及多酚的深度开发与应用提供参考。
2025, 25(4):471-484. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.041
摘要:炎症性肠病(IBD)是一种与免疫功能紊乱密切相关的慢性复发性炎症性胃肠道疾病,其发病机制尚不明确,目前采用药物治疗和生物制剂等,虽在一定程度上能够发挥作用,但存在副作用大,可能增加感染和恶性肿瘤的发生率等不足之处。此外,新型治疗手段的研究还不够充分,仍需进一步完善。膳食酚类化合物在胃和小肠中几乎不被吸收,大量完整的多酚到达结肠,可有效调节结肠炎模型中的炎症和促氧化过程。本文概述膳食多酚在调节氧化应激,调节信号通路,改善肠道菌群组成和肠黏膜屏障功能等方面的作用,表明其可有效预防IBD。多酚通过降低丙二醛、髓过氧化物酶、一氧化氮等含量,将氮物质和活性氧维持在一定水平;通过抑制相关蛋白的磷酸化,阻止MAPK、NF-κB和JAK/STAT通路的活化;增加维持肠黏膜屏障的蛋白数量;增加有益菌群,抑制有害菌群数量。本文通过总结常见的膳食多酚调节IBD的研究进展,为膳食多酚预防IBD提供一定的参考。
2025, 25(4):485-508. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.042
摘要:随着社会节奏的快速发展以及生活压力的不断增大,抑郁症发病率逐年上升,已成为最常见的精神障碍疾病。目前治疗抑郁症的合成药物存在起效延迟、副作用大的缺点,因此探索安全有效的抗抑郁药物和疗法迫在眉睫。食源性植物精油不仅具有良好的抗抑郁作用,而且具有来源广、安全、低毒、经济高效、易接受等独特优势。本文从物质基础、使用途径、作用途径、临床应用等方面综述食源性植物精油干预抑郁症的相关研究,以期为食源性植物精油的开发利用提供新的研究思路。
2025, 25(4):509-522. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.043
摘要:油体是植物种子储备能量的微米或亚微米级的细胞器,以中性脂质为核心,表面覆盖着一层由磷脂和蛋白质组成的膜结构,可以保护核心脂质免受极端环境条件的影响。提取的油体作为一种天然的水包油乳化粒子,具有在植物原料中易获取,不需要额外均质处理,稳定性较好等优点,是一种理想的绿色食品添加剂。通过控制提取条件(pH值、离子强度和温度)以及外源物质(亲水胶体或表面活性剂、生物聚合物)等影响油体稳定性的因素,获得的油体在制备仿制乳制品,肉制品中的动物脂肪替代品,可食用功能薄膜以及包封生物活性成分等方面显示良好的应用前景。本文概述植物油体的提取方法、稳定性、消化特性及在食品中的应用研究进展,并展望其发展前景,以期为油体的综合利用提供理论参考。
2025, 25(4):523-535. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2025.04.044
摘要:小麦面粉加水和成的面团兼具类固体的弹性和类液体的黏性,而面团的流变特性影响其加工特性和面制品品质。本文分析小麦蛋白质对面团流变特性可能产生的影响,旨在为调控面团和面制品品质提供理论依据。面团流变特性主要受蛋白质数量、蛋白质发生缠结的可能性即舒展程度,以及缠结点间的相互作用等因素影响,包括:1)小麦品种与种植环境会影响小麦粉的总蛋白含量及蛋白组分占比,其中,特定蛋白组分在面团流变特性中起决定作用;2)蛋白数量和舒展程度共同决定面团的流变特性,蛋白舒展程度与面团强度呈正相关且与蛋白相互作用有关;3)蛋白间较长距离的相互作用会促进面团网络结构的扩展,从而提高延伸度。从蛋白质相互作用角度理解样品体系流变特性还需进一步研究。