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当期目录

2020年 第41卷 第10期    刊出日期:2020-05-25
食品化学
包覆花色苷W1/O/W2型乳液的消化特性及其缓释效果
徐伟丽,张玉琪,朱元昊,鲁兆新
2020, 41(10):  1-7.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190505-030
摘要 ( 60 )   HTML ( 8)   PDF (3288KB) ( 94 )  
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研究体外消化对包埋葡萄皮花色苷(anthocyanins,ACNs)W1/O/W2型乳液控释和抗氧化性能的影响。W1/O/W2型乳液粒径约为(149.33±1.44)nm,并且呈双峰分布,ACNs的包封率为(82.99±2.38)%。体外口腔消化对W1/O/W2型乳液液滴结构无明显影响。经口进入模拟胃消化后,W1/O/W2型乳液因蛋白质水解失去双层结构,释放的W1/O液滴聚集在一起而使粒径显著增加(P<0.05)。经胃进入模拟肠道消化后,W1/O液滴破碎,平均粒径(d<150 nm)显著减小(P<0.05),此时具有最高的抗氧化活性。结果表明,W1/O/W2型乳液能有效地保护ACNs免受体外口腔和胃消化的影响,并可靶向地在模拟小肠内传递和释放。
压榨及浸出工艺对大豆油稳定性影响及IPLS-SPA特征波段选择方法应用
张丙芳,王玉林,刘成海,刘大森,张丙秀,刘勇,牟艳秋,孔庆明,郑先哲
2020, 41(10):  8-13.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190613-138
摘要 ( 46 )   HTML ( 4)   PDF (2499KB) ( 41 )  
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为明确大豆油不同生产工艺对其稳定性的影响,对压榨及浸出2 种工艺生产的大豆油进行煎炸加热处理,根据酸值和羰基价的变化,探讨煎炸时间及煎炸温度对2 种工艺生产的大豆油品质的影响。结果表明:随煎炸时间的延长,浸出大豆油酸值变化程度相对较小;在220 ℃及240 ℃煎炸温度下,压榨大豆油的羰基价均高于浸出大豆油,而且在240 ℃时,压榨和浸出大豆油酸值及羰基价差异显著(P<0.05),因此,在高温煎炸时压榨及浸出2 种大豆油相比较,浸出油具有较好的稳定性。同时结合近红外光谱分析技术,利用间隔偏最小二乘(interval partial least squares,IPLS)-连续投影算法(successive projections algorithm,SPA)进行特征波段选择,建立一个适于检测油脂中酸值和羰基价变化,且精确度较高的模型。酸值在1 150~1 315 nm和1 579~2 444 nm的组合波段具有最佳建模效果,验证相关系数为0.955,预测均方根误差为0.049;羰基价在1 236~2 093 nm和2 187~2 594 nm的组合波段具有最佳建模效果,验证相关系数为0.946,预测均方根误差为3.134,采用IPLS-SPA进行特征波段选择可有效提高模型精确度。
乳清蛋白/矢车菊素-3-O-葡萄糖苷纳米粒的制备
钱柳,米亚妮,陈雷,滕慧
2020, 41(10):  14-20.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191104-034
摘要 ( 30 )   HTML ( 4)   PDF (3969KB) ( 92 )  
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采用纳米粒度仪、透射电镜、傅里叶红外光谱技术研究乳清蛋白(whey protein,WP)/矢车菊素-3-O-葡萄糖苷(cyanidin-3-O-glucoside,C3G)纳米粒的微观结构变化,并分析纳米粒的体外消化稳定性和贮藏稳定性。WP 80 ℃水浴加热30 min后,调节pH值至中性,以C3G与WP体积比1∶80混匀,再加入8 mmol/L CaCl2制备纳米粒,此时纳米粒子的直径为(275.51±3.15)nm,PdI值为(0.28±0.01),电位为(-16.92±1.04)mV,包埋率为(97.09±2.39)%,载药量为(2.43±0.05)%。透射电镜表明WP包埋C3G后,纳米粒子由空心纳米球状变为典型的“核-壳”结构。红外光谱结果显示WP二级结构与C3G结合后发生改变,α-螺旋和β-转角减少,β-反向折叠和无规卷曲增加。在模拟体外消化中,WP-C3G纳米粒中C3G释放率达到(87.25±3.72)%,与未结合WP的C3G相比,其降解率下降(51.34±0.52)%。在避光贮藏20 d后,C3G的最终保留率为(42.62±2.33)%,而WP-C3G中C3G的保留率为(64.14±1.70)%。结果表明,C3G与WP结合后能够有效改善其胃肠消化稳定性和贮藏稳定性。
制麦工艺对特种麦芽品质的影响
赵川艳,尹永祺,杨正飞,王友根,沙永山,方维明
2020, 41(10):  21-28.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190709-115
摘要 ( 37 )   HTML ( 5)   PDF (3725KB) ( 36 )  
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为探讨不同制麦工艺条件下特种麦芽品质变化,以特种麦芽色度、α-氨基氮含量及特征风味物质2,5-二甲基吡嗪和糠醛含量为指标,研究特种麦芽制麦过程中焙焦温度和焙焦时间以及麦芽原料对麦芽品质的影响。结果表明,随着焙焦温度的升高,所有处理下的特种麦芽的水分含量、α-氨基氮含量均显著下降(P<0.05),在温度达到160 ℃时,水分质量分数已低于1%,且采用发芽3 d的麦芽制成的特种麦芽,α-氨基氮质量浓度下降最快,由228.157 mg/L降到118.427 mg/L;原麦芽β-葡聚糖含量最高,随着浸麦、发芽时间的延长,β-葡聚糖含量逐渐降低,同种麦芽焙焦温度的不同对β-葡聚糖含量影响较小;色度、还原力和硫代巴比妥酸值均随焙焦温度升高而显著增加(P<0.05),发芽3 d的麦芽制得的特种麦芽色度增长最快,还原力最高,达1.303;硫代巴比妥酸值与啤酒的老化严重程度呈正比,因此在制麦过程中应合理控制麦芽的硫代巴比妥酸值;随着温度的升高,2,5-二甲基吡嗪含量先减少后增加,糠醛含量在80~120 ℃条件下无明显变化,120 ℃时开始显著增加,2,5-二甲基吡嗪和糠醛均主要在120~160 ℃条件下生成。
奇亚籽皮多糖对乳状液聚集稳定性的影响
刘婷婷,赵文婷,刘鸿铖,张闪闪,陈玥彤,王大为
2020, 41(10):  29-37.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190920-261
摘要 ( 36 )   HTML ( 5)   PDF (4531KB) ( 63 )  
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以奇亚籽皮为原料制备奇亚籽皮多糖,对不同质量浓度(1、5、10、15、20 mg/mL)奇亚籽皮多糖的表观黏度、持水力、持油力以及其水包油型(O/W)乳状液的液滴粒度分布、乳化稳定性、表观黏度及微流变特性的影响规律进行研究。结果表明,在1~20 mg/mL质量浓度范围内,奇亚籽皮多糖质量浓度越大黏度越高,呈现出假塑性非牛顿流体行为;奇亚籽皮多糖具有一定的持水力(16.79%~25.39%)和持油力(4.89%~9.75%);随着奇亚籽皮多糖质量浓度的增加,乳状液的液滴粒度直径减小且分布集中,乳状液的表观黏度随着多糖质量浓度的增加而增大;乳状液的背散射光强度变化值趋近于0,稳定性指数降低,稳定性增加;均方根位移曲线表明,在较短的去相关时间内,随着多糖质量浓度的增加,乳状液的液滴间具有强作用力,液滴的布朗运动减弱,形成稳定结构。本研究获得的奇亚籽皮多糖在食品加工中具有潜在的应用前景。
近江牡蛎多糖的结构鉴定及免疫调节能力分析
杨大俏,王锦旭,李来好,杨贤庆,马海霞,岑剑伟,王悦齐
2020, 41(10):  38-46.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190524-295
摘要 ( 52 )   HTML ( 6)   PDF (4059KB) ( 62 )  
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采用分级膜分离、DEAE-52阴离子交换层析法从近江牡蛎(Crassostrea rivularis)中分离纯化得到多糖CRP-1、CRP-2、CRP-3。采用高效凝胶渗透色谱法结合葡聚糖凝胶Sephadex G-100分离多糖,测定其分子质量及纯度;利用糖基基团测定、傅里叶变换红外光谱、高效液相色谱等方法对其结构进行解析。结果显示:CRP-1的总糖质量分数为(32.40±0.89)%,分子质量为124.5 kDa,是组分均一的多糖,由甘露糖、核糖、氨基葡萄糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、氨基半乳糖、半乳糖、阿拉伯糖组成,9 种单糖的物质的量比为5.55∶0.32∶9.08∶0.47∶0.66∶48.13∶3.57∶8.53∶0.30;CRP-2的总糖质量分数为(78.50±1.90)%,分子质量为67.0 kDa,是由甘露糖、核糖、氨基葡萄糖、葡萄糖、氨基半乳糖、半乳糖组成,6 种单糖的物质的量比为7.79∶0.41∶12.69∶32.08∶4.98∶15.92。CRP-3的总糖质量分数为(73.46±2.19)%,分子质量为8.3 kDa,是由氨基葡萄糖、半乳糖醛酸、葡萄糖组成,3 种单糖的物质的量比为8.91∶5.71∶10.15。傅里叶变换红外光谱分析结果显示:CRP-1为多醛基吡喃环糖苷的多糖化合物;CRP-2为多酮基不饱和多糖化合物;CRP-3为多酮基含羧基多不饱和多糖化合物。以小鼠巨噬细胞系RAW264.7为模型,证明近江牡蛎多糖CRP-1、CRP-2、CRP-3具有免疫调节活性。
香菇粉对干脆面面团流变特性及其油脂含量和分布的影响
张艳荣,马宁鹤,刘婷婷,张闪闪,徐新乐,王大为
2020, 41(10):  47-52.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191217-194
摘要 ( 31 )   HTML ( 7)   PDF (3157KB) ( 36 )  
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将香菇粉以不同添加量(1%、3%、5%、7%、9%)置于干脆面面团中,通过测定干脆面面团的淀粉糊化特性、质构特性、动态流变学特性及油炸后干脆面水分和油脂含量、油脂分布,探讨不同添加量的香菇粉对干脆面面团的流变性能及干脆面油炸后油脂渗透的影响。结果表明:随着香菇粉添加量逐渐增加,干脆面面团的峰值黏度、谷值黏度以及最终黏度显著下降,面团硬度增加,黏聚性、弹性以及弹性模量和黏性模量先下降后上升。当香菇粉添加量为5%时,干脆面的水分含量最高,油脂含量最低,此时干脆面的内部结构紧密,荧光强度最弱,油脂分布均匀。结果表明,在干脆面面团中添加适量香菇粉能改变干脆面面团的流变性能,抑制干脆面在油炸过程中的油脂渗透。
姜黄素与白首乌蛋白以及大豆分离蛋白相互作用的比较
邢永娜,冯进,李春阳
2020, 41(10):  53-60.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190715-195
摘要 ( 28 )   HTML ( 6)   PDF (3729KB) ( 46 )  
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通过稳态荧光光谱、傅里叶变换红外光谱(Fourier-transform infrared spectroscopy,FTIR)、远紫外圆二色谱、差示扫描量热和动态光散射分析等系统研究姜黄素(curcumin,Cur)与白首乌蛋白(Cynanchum auriculatum Royle ex Wigh protein,CAP)以及大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)的相互作用,并进一步比较了2 种蛋白质对Cur稳定性的提高效果。结果表明,Cur可以通过静态方式淬灭CAP与SPI的内源荧光。Cur与2 种蛋白质的复合是一个吉布斯自由能减少的自发反应,主要由疏水相互作用驱动。与CAP相比,Cur与SPI的结合能力更强。FTIR分析表明,除疏水相互作用,氢键也可能参与了复合物的形成。Cur结合导致CAP中α-螺旋结构的减少以及其他3 种二级结构的增加,并且降低CAP的热稳定性。与SPI相比,Cur-SPI复合物中α-螺旋与β-转角的含量均减少,其热稳定性有所升高。CAP与SPI分别与Cur形成直径为159.98 nm和244.34 nm的纳米颗粒。2 种蛋白质均能显著提高Cur在40 ℃和90 ℃条件下的热稳定性,其中SPI的保护效果更好。
生物工程
酸胁迫对S-腺苷甲硫氨酸和谷胱甘肽生物合成的影响及其生理机制
王大慧,徐若烊,黎德超,卫功元
2020, 41(10):  61-67.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190314-194
摘要 ( 34 )   HTML ( 5)   PDF (3026KB) ( 31 )  
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在高密度培养条件下,考察不同pH值环境对产朊假丝酵母生物合成S-腺苷甲硫氨酸(S-adenosylmethionine,SAM)和谷胱甘肽(glutathione,GSH)的影响。结果发现弱酸胁迫(pH 3.5)有利于提升酵母细胞的SAM和GSH合成能力,实现SAM和GSH联合高产。通过对关键酶活性、能量物质供给和胞内氧化还原环境进行测定,发现弱酸胁迫提高了SAM合成酶、γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶、己糖激酶、ATP合成酶以及过氧化氢酶的活性,提高了胞内NADH和ATP的水平和再生能力,为SAM和GSH的过量合成提供了充足的物质和能量保障。研究结果揭示了弱酸胁迫促进SAM和GSH生物合成的生理机制,也为类似小分子活性化合物的过量合成提供可行的思路。
油酸对植物乳杆菌LIP-1生长及冻干存活率的影响及其机理
何宗柏,孙瑞胤,鄂晶晶,麻丽丽,张晓宁,王俊国
2020, 41(10):  68-74.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190316-203
摘要 ( 30 )   HTML ( 4)   PDF (2664KB) ( 67 )  
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以植物乳杆菌LIP-1为研究对象,在培养基中添加不同质量浓度油酸(C18:1ω9c),研究C18:1ω9c对该菌株生长及冻干存活率的影响。结果表明:在MRS培养基中添加低质量浓度(≤0.2 g/L)C18:1ω9c可提高活菌数和冻干存活率,C18:1ω9c最适添加质量浓度为0.1 g/L,在此质量浓度下,与未添加C18:1ω9c的空白对照组相比,活菌数提高了9×108 CFU/mL,冻干存活率提高了8.38%;当培养基中C18:1ω9c质量浓度≥0.3 g/L时,菌株的生长受到抑制。用气相色谱法分析细胞膜脂肪酸构成,结果显示,与空白对照组相比,0.1 g/L组不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸比值提高了0.45%,环丙烷脂肪酸(C19cyc11)比例上升了8.35%;相关性分析表明,棕榈酸与C19cyc11之间呈显著负相关,硬脂酸与C18:1ω9c呈显著负相关;荧光显微镜下观察植物乳杆菌LIP-1冻干菌体,实验组发出绿色荧光的菌体明显多于对照组,这说明在冷冻干燥过程中实验组细胞膜完整性维持得较好;测定冻干后植物乳杆菌LIP-1上清液中β-半乳糖苷酶的活性,发现实验组上清液中酶活性低于MRS组,表明低质量浓度C18:1ω9c(≤0.2 g/L)能维持细胞膜的完整性,降低β-半乳糖苷酶的泄漏量。结论:培养基中添加低质量浓度C18:1ω9c能促进菌体合成C19cyc11,诱导饱和脂肪酸转化为不饱和脂肪酸,提高菌株对冷冻干燥的抗性。
高通量测序分析大头菜发酵过程中真菌的多样性
吴进菊,曾瑞萍,张俊毅,张一舟,余海忠,于博
2020, 41(10):  75-80.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190425-327
摘要 ( 31 )   HTML ( 5)   PDF (2451KB) ( 40 )  
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为全面揭示大头菜发酵过程中真菌群落结构动态变化,采用Illumina MiSeq高通量测序技术对不同发酵时期工厂生产的大头菜发酵液进行真菌多样性研究。经可操作分类单元(operational taxonomic units,OTU)分析,24 份样品中共发现4 个门、19 个纲、56 个目、106 个科、190 个属、303 个种、516 个OTU。通过聚类分析和主成分分析发现,24 个样品可根据真菌群落结构特征划分为3 个聚类,将发酵的整个过程分为发酵前期、中期和后期,3 个发酵阶段共有OTU数为124 个。去除未分类的真菌后,所有样品中的优势菌门均为子囊菌门,相对丰度达到74.2%~99.8%,其次为担子菌门。目水平上,发酵前期炭角菌目为优势菌目,相对丰度为45.7%~60.2%,后续发酵过程中,酵母目取代炭角菌目,占据了绝对优势,相对丰度达到63.6%~99.5%。属水平上,发酵前期明梭孢属(Monographella)为优势菌属,发酵中期和后期德巴利氏酵母属(Debaryomyces)和接合酵母属(Zygosaccharomyces)为优势菌属。
聚赖氨酸偶联活性氧诱导酿酒酵母细胞凋亡
侯颖,马文瑞,程雅文,郑浩然,谭之磊,贾士儒
2020, 41(10):  81-87.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190423-296
摘要 ( 24 )   HTML ( 5)   PDF (4862KB) ( 34 )  
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以酿酒酵母为模式真菌,研究不同致死浓度ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PL)及其外源添加抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸(N-acetylcysteine,NAC)共同作用下,细胞生长密度、形态和活性氧(reactive oxygen species,ROS)含量的变化及其对酿酒酵母活性的影响。结果表明,亚致死浓度处理的细胞不光滑并凹陷,ROS迸发,出现磷脂酰丝氨酸外翻、染色质固缩、线粒体膜电位耗散和DNA损伤的荧光特征,细胞进入凋亡早期阶段。致死浓度处理的细胞粗糙凹陷并凸起,ROS减少,荧光特征明显,细胞进入凋亡后期阶段甚至死亡。添加NAC后,ROS减少,荧光特征降低。因此,说明ε-PL能够诱发ROS上升,使细胞进入凋亡阶段,抑制细胞活性,此外,NAC能够降低ε-PL的抑菌活性。
食品中肌醇测定用菌株的筛选及检测方法建立和应用
张宁,范迪,杨燕,王赢,徐琼,崔学文,房玉国,闻宏亮,秦峰,刘浩,范一灵
2020, 41(10):  88-93.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190324-305
摘要 ( 23 )   HTML ( 3)   PDF (2470KB) ( 30 )  
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基于肌醇缺陷型酵母菌菌株的生长与培养液中肌醇含量的对应关系,建立食品中肌醇含量的检测方法。通过比较6 株酵母菌对肌醇的生长特异性筛选实验,获得肌醇利用特异性菌株葡萄汁酵母Saccharomyces uvarum CICC 1465。利用该菌进行食品中肌醇的定量检测方法研究,通过对4 种食品中肌醇含量的测定,结果显示,本方法获得良好的精密度(相对标准偏差10%以内)、回收率(92.3%~114.3%)及重现性(相对标准偏差10%以内),表明该方法可用于食品中肌醇的定量检测。
基于高通量测序技术分析蜂粮微生物多样性
刘玥佳,韩业君,彭文君,牛庆生,方小明,赵亚周,田文礼
2020, 41(10):  94-100.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190402-023
摘要 ( 37 )   HTML ( 5)   PDF (2686KB) ( 57 )  
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为分析蜂粮发酵过程中微生物多样性和菌群动态变化,探究不同发酵时间对蜂粮微生物菌群组成的影响,以发酵0.5、4、7、12 d的卡尼鄂拉蜂(Apis mellifera carnica)蜂粮为研究对象,采用高通量测序技术分析不同发酵时间蜂粮微生物的16S rDNA序列,比较各组菌群构成和丰度信息,通过α多样性分析和蜂粮菌群组成分析,考察蜂粮中的优势菌群。在4 个蜂粮样品中共鉴定出27 个门、112 个属的细菌,其中4 个样品中有25 个共有菌属。结果表明:测序深度有效地覆盖了微生物种类,随着发酵时间的延长,蜂粮微生物群落的物种丰富度和多样性先升高后降低。基于门水平,生氧光细菌门(Oxyphotobacteria)和变形菌门(Proteobacteria)为优势菌群;基于属水平,unidentified Oxyphotobacteria为优势微生物。发酵过程中,unidentified Oxyphotobacteria表现出先增加后减少的趋势。
混菌发酵鸭腿工艺优化及其贮藏品质特性
阮一凡,潘道东,孙杨赢,田宏伟,汤晓艳
2020, 41(10):  101-109.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190408-068
摘要 ( 19 )   HTML ( 6)   PDF (2912KB) ( 27 )  
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选取鸭腿肉为原料,以植物乳杆菌和酿酒酵母菌为发酵剂,开发发酵鸭腿产品,测定其理化指标,并对其贮藏品质特性进行研究。结果表明:最优工艺条件为接菌量2%、植物乳杆菌-酿酒酵母菌菌种配比1∶2、发酵时间24 h、发酵温度30 ℃。此工艺制作的发酵产品的pH值、大肠杆菌、亚硝酸盐、组胺和过氧化值均在国家标准要求范围内。随着贮藏时间的延长,发酵鸭腿感官评分逐渐下降,硫代巴比妥酸值和挥发性盐基氮逐渐增加,但不接菌组下降和增长的幅度均大于接菌组。接菌组的菌落总数、亚硝酸盐含量于贮藏0~30 d增加,于30~50 d减少,不接菌组则持续上升。接菌组生物胺在贮藏前期均呈上升趋势,色胺、尸胺、酪胺、亚精胺于贮藏30 d后下降,苯乙胺、腐胺和精胺于贮藏40 d后下降,而不接菌组总含量逐渐上升。综上所述:混合发酵剂的添加可以提升产品口感,随着贮藏期的延长,接菌处理能显著抑制产品感官的劣变、脂肪氧化以及不良生物胺的产生。该研究为发酵产品的创新性研究提供了一定理论依据。
高通量测序分析不同地区红腐乳细菌多样性
徐琼,刘洋,曲勤凤,窦同海,陈羽菲,张娜娜,赵磊,钟江,翁史昱,杨捷琳,赵国屏
2020, 41(10):  110-116.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190408-087
摘要 ( 33 )   HTML ( 4)   PDF (2437KB) ( 46 )  
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为了解我国传统发酵食品红腐乳中细菌的多样性及其微生物安全性,采用高通量测序技术,分析华东、华北和东北地区红腐乳中细菌16S rDNA V1-V3区基因序列,比较不同地区红腐乳中微生物群落结构组成及多样性差异。结果显示,本次测序深度有效地覆盖了样品中微生物种类,不同地区红腐乳样品中细菌群落结构具有丰富多样性。在门水平上,厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)和变形菌门(Proteobacteria)为不同地区红腐乳种主要优势菌的门;而在属水平上,9 个红腐乳样品共检测出296 个细菌属,其中共有菌属分别为:棒状杆菌属(Corynebacterium)、四联球菌属(Tetragenococcus)、明串珠菌属(Leuconostoc)、Rummeliibacillus属、乳球菌属(Lactococcus)、魏斯氏菌属(Weissella)、链球菌属(Streptococcus)、丛毛单胞菌属(Comamonas)、芽孢杆菌属(Bacillus)以及Trabulsiella属。不同样品中菌群的结构与地区存在一定的聚类关系:明串珠菌属、乳球菌属以及四联球菌属是华北地区样品中主要的优势菌属,而东北地区腐乳样品中的芽孢杆菌属和盐厌氧菌属为主要优势菌属。研究结果加深了对红腐乳中细菌群落组成和多样性的认识,为保证传统发酵食品的质量安全、生产工艺提供一定的理论支持。
功能基因分析辅助筛选产双乙酰和乙偶姻乳酸菌
杨铭,郝晓娜,罗天淇,姜云芸,杨贞耐,朱宏,张健
2020, 41(10):  117-123.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190418-231
摘要 ( 27 )   HTML ( 3)   PDF (2552KB) ( 52 )  
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研究8 株分离自内蒙古奶豆腐和西藏灵菇的乳酸菌产双乙酰和乙偶姻特性,通过全基因组注释分析,确定各菌株与双乙酰、乙偶姻等风味物质相关的6 个基因。发酵乳双乙酰含量检测显示,嗜热链球菌GST-6、鼠李糖乳杆菌5-1和副干酪乳杆菌N1115的双乙酰产量较高(P<0.05),分别为0.72、0.53 μg/mL和0.47 μg/mL;加入柠檬酸后产量为6.23、5.28 μg/mL和4.47 μg/mL。与基因的关联统计分析结果显示,草酰乙酸脱羧酶基因与双乙酰产量高度相关,Pearson相关系数为0.898(P<0.01),乳酸脱氢酶基因和乙酰乳酸合成酶基因与产量相关性不显著(P>0.05)。乙偶姻产量与6 个功能基因的关系不显著(P>0.05)。气相色谱-质谱法检测各菌株发酵乳的挥发性化合物组成,共检测到24 种挥发性风味化合物,主成分分析显示有机酸、乙偶姻和双乙酰可能是形成菌株特征性风味的主要原因,2-庚酮和2-壬酮对各样品的挥发性风味也有较大贡献。
共表达分子伴侣PDI和转录因子Aft1对毕赤酵母表达人溶菌酶的影响
王儒昕,韩琴,陈园园,吴菁,闫达中,刘军,李鑫
2020, 41(10):  124-130.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190305-049
摘要 ( 28 )   HTML ( 3)   PDF (2887KB) ( 31 )  
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通过共表达分子伴侣二硫键异构酶(protein disulfide isomerase,PDI)和毕赤酵母转录因子Aft1,提高重组人溶菌酶(human lysozyme,HLY)在毕赤酵母中的分泌表达水平。将构建的分子伴侣表达载体pG418-PDI和毕赤酵母转录因子Aft1表达载体pG418-Aft1线性化后,电击转化重组毕赤酵母KM71-HLY细胞,用含G418的平板筛选阳性转化子,得到共表达分子伴侣PDI和HLY,及共表达毕赤酵母转录因子Aft1和HLY的工程菌株KM71-HLY-pG418-PDI和KM71-HLY-pG418-Aft1。摇瓶发酵分析共表达PDI和Aft1对HLY表达水平的影响。结果表明,工程菌KM71-HLY、KM71-HLY-pG418-PDI和KM71-HLY-pG418-Aft1经甲醇诱导均产生14.7 kDa HLY,发酵上清液在含溶壁微球菌平板上出现抑菌圈。在诱导表达前期,KM71-HLY-pG418-PDI、KM71-HLY-pG418-Aft1和KM71-HLY生长量无明显差别;70 h后,KM71-HLY-pG418-PDI菌株和KM71-HLY-pG418-Aft1菌株生物量少于KM71-HLY,发酵最终生长量分别为KM71-HLY的92.8%与84.1%。KM71-HLY、KM71-HLY-pG418-PDI和KM71-HLY-pG418-Aft1经168 h甲醇诱导,胞外分泌总蛋白量分别为324.02、350.87 mg/L和474.8 mg/L,发酵液酶活力分别为34 880、45 600 U/mL和50 180 U/mL。与KM71-HLY相比,KM71-HLY-pG418-PDI和KM71-HLY-pG418-Aft1发酵产胞外总蛋白分别增加了8.3%和46.5%;KM71-HLY-pG418-PDI和KM71-HLY-pG418-Aft1所产胞外溶菌酶总酶活力较KM71-HLY分别增加了30.7%和43.9%。
凡纳滨对虾蛋白酶对酱油渣蛋白质的降解作用
肖盼盼,章骞,翁凌,张凌晶,杨爽,刘光明,曹敏杰
2020, 41(10):  131-137.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190419-253
摘要 ( 24 )   HTML ( 4)   PDF (2631KB) ( 165 )  
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从凡纳滨对虾加工副产物虾头中提取蛋白酶,并对其所含酶种类及NaCl质量分数对酶活力的影响进行研究。对虾粗蛋白酶主要由胰蛋白酶、组织蛋白酶及氨肽酶构成。在25% NaCl质量分数下,胰蛋白酶、组织蛋白酶B+L、组织蛋白酶K保留约10%的相对酶活力,苯丙氨酸氨肽酶的相对酶活力为30%,而高NaCl质量分数(25%)对丙氨酸氨肽酶和甲硫氨酸氨肽酶具有激活作用,相对酶活力分别达到131%和191%。应用对虾粗蛋白酶对酱油渣中的残留蛋白进行酶解,并研究酶解效果及产物抑制血管紧张素转化酶(angiotensin I-converting enzyme,ACE)的活性。结果表明,对虾粗蛋白酶在高NaCl质量分数下仍具有酶解酱油渣蛋白的能力。酶解产物中,多肽质量浓度从酶解前的96.16 μg/mL增加至1 049.55 μg/mL;分子质量大于5 kDa的蛋白占比从酶解前的43.78%降低至16.85%,小于1 kDa的多肽组分占比从酶解前的28.50%增加至58.96%;游离氨基酸质量浓度从酶解前的3.01 mg/100 mL增加至97.16 mg/100 mL。利用对虾粗蛋白酶酶解酱油渣蛋白可使大豆蛋白利用率提高11.82%。酶解液对ACE的抑制活性(IC50值)为90.02 μg/mL。本研究为高值化利用对虾和酱油加工副产物提供了理论依据。
郫县豆瓣自然与恒温后熟发酵工艺对比分析
谢思,赵晓燕,杨舒郁,刘庆,吉礼,刘平,林洪斌,车振明,丁文武
2020, 41(10):  138-144.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190324-299
摘要 ( 21 )   HTML ( 4)   PDF (2489KB) ( 27 )  
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设计郫县豆瓣半封闭发酵系统,并利用该系统进行为期90 d的郫县豆瓣后熟恒温40 ℃发酵实验,同时与传统自然后熟发酵进行对比分析。发酵结束时自然与恒温发酵总酸质量分数分别为1.13%与0.78%,氨基酸态氮质量分数分别为0.27%与0.20%,还原糖质量分数分别为2.81%与2.12%,游离氨基酸含量分别为19.68 mg/g与16.11 mg/g,水分质量分数分别为48.80%与60.21%,色价分别为0.784与1.025。结果表明,恒温模式下郫县豆瓣能正常发酵,产品符合有关标准,自然发酵模式下各个指标变化量均较高,其各种物理和生化反应进行的更加剧烈,温度的时空多维分布和水分含量变化对发酵过程具有重要影响;对比分析表明2 种发酵工艺各有优势,可以借鉴自然发酵的重要工艺条件优化恒温发酵工艺。
降胆固醇益生菌对马铃薯酸奶发酵的影响与品质分析
郑佳,何腊平,陈翠翠,刘涵玉,陶菡
2020, 41(10):  145-151.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190322-296
摘要 ( 36 )   HTML ( 4)   PDF (2148KB) ( 37 )  
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以具有降胆固醇作用的双歧杆菌及乳酸菌混合发酵马铃薯酸奶,研究不同菌株对发酵酸奶品质的影响。以乙醛、双乙酰两种主要风味物质为考察指标,采用滴定法及邻苯二胺比色法检测菌株类别、接种量和菌种比例对乙醛、双乙酰的影响,同时考察各因素对感官评分的影响。结果表明:感官评分及风味物质都存在菌株特异性,自筛专利菌株动物双歧杆菌亚种BZ11及戊糖乳杆菌MT-4与商业菌株长双歧杆菌BL1及嗜热链球菌Q-1复配能互相作用影响酸奶风味物质生成;最终得到马铃薯酸奶益生菌总水平为6.3×108 CFU/mL,尤其是双歧杆菌总量达到3.6×108 CFU/mL。此外,还原糖质量分数为1.94%,游离氨基酸含量为136.64 mg/100 g,均优于发酵前及市售酸奶水平。复合菌株在酸奶中胆固醇降解率为20.45%,与单菌株相比提高了1.86%~15.57%。得到的益生菌马铃薯酸奶不仅有较好的风味,而且在营养及功能特性方面有望对人体健康起到有益作用。
高吸附Pb2+的异常威客汉姆酵母QF-1-1吸附Pb2+特性及机理
李丽杰,贺银凤
2020, 41(10):  152-158.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191031-349
摘要 ( 24 )   HTML ( 3)   PDF (2708KB) ( 19 )  
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为开发新型重金属生物吸附剂,对一株高吸附Pb2+的异常威客汉姆酵母QF-1-1吸附Pb2+的特性和机理进行探讨。通过摇瓶法考察Pb2+溶液的初始pH值和质量浓度、菌体质量浓度、吸附时间对QF-1-1吸附Pb2+特性的影响。利用基团掩蔽实验、化学试剂处理实验、解吸附实验研究QF-1-1对Pb2+的吸附机理。结果表明,在Pb2+溶液初始pH 5.5、Pb2+溶液初始质量浓度100 mg/L、菌体质量浓度11 g/L、吸附时间140 min条件下,QF-1-1吸附效果较好,其中吸附量最大可达到7.29 mg/g,去除率达到97.89%。将QF-1-1羧基、氨基、磷酸基掩蔽处理后,其对Pb2+离子的去除率分别从92.61%下降到34.13%、38.69%和77.84%,各基团在吸附Pb2+过程中的贡献率分别是羧基>氨基>磷酸基。各种不同化学试剂处理后QF-1-1对Pb2+吸附能力表现不同,经酸处理后去除率降低,并且差异极显著(P<0.01)。QF-1-1吸附Pb2+具有可逆性,可被0.1 mol/L HCl、15 mmol/L HNO3、1.0 mmol/L EDTA溶液洗脱,4 次洗脱后胞内Pb2+占吸附总量小于4.1%,因此推测其吸附机制主要是表面吸附。
海藻酸钠-微孔淀粉固定化酯化酶工艺及其催陈新醋效果
张慧霞,王如福,李建波,王争争,张茜
2020, 41(10):  159-165.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190813-142
摘要 ( 19 )   HTML ( 3)   PDF (3715KB) ( 36 )  
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采用海藻酸钠-微孔淀粉包埋法固定化酯化酶,将其应用于山西老陈醋新醋中催化酯化反应以促进陈酿。固定化最佳工艺条件为海藻酸钠质量浓度2.5 g/100 mL、微孔淀粉质量浓度1.5 g/100 mL、酶液质量浓度6 g/100 mL、CaCl2质量浓度3 g/100 mL、固定时间1 h,在该条件下制备的固定化酶其酶活力回收率可达60.13%。将固定化酯化酶应用于新醋催陈,在500 mL新醋液中添加固定化酯化酶4.5 g,40 ℃催陈48 h,醋液总酯质量浓度可达1.329 g/100 mL,比新醋增加0.304 g/100 mL,增长率为29.66%。
果蔬发酵乳酸菌的筛选、鉴定及发酵性能分析
王璐,王伟伟,王艳霞,张瑶,宋元达
2020, 41(10):  166-171.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190421-281
摘要 ( 48 )   HTML ( 5)   PDF (3036KB) ( 78 )  
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采用MRS初筛培养基(pH 2.0)和复筛培养基(10%氯化钠、30%葡萄糖)从沂源山地苹果产区自然发酵苹果原浆样品中分离筛选出2 株耐酸、耐盐、耐高糖乳酸菌,经生理生化及分子生物学鉴定分别为植物乳杆菌S3-10和干酪乳杆菌R10。通过测定菌体干质量、活菌数、pH值和酸度等指标对2 株乳酸菌在MRS培养基和果蔬原浆中的发酵性能进行分析,发现2 株菌具有生长繁殖旺盛、产酸速率快的特性,其中植物乳杆菌S3-10生长量和产酸量显著高于干酪乳杆菌R10。菌株S3-10和R10的果蔬发酵性能优异,在发酵果蔬汁、开发功能益生产品方面有广阔应用前景。
黑曲霉发酵产木糖苷酶工艺优化
汤勇,丁鸿皓,蔡俊
2020, 41(10):  172-179.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190314-184
摘要 ( 43 )   HTML ( 9)   PDF (3613KB) ( 305 )  
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为充分再利用玉米芯粉这种农副产品资源,以黑曲霉为菌种,进行黑曲霉液态发酵玉米芯粉产木糖苷酶的研究。首先采用单因素试验,以黑曲霉发酵过程中产生的木糖苷酶活力为响应值,考察发酵周期、发酵温度、接种量、初始发酵pH值、装液量和摇瓶转速对木糖苷酶活力的影响。结果表明:发酵时间144 h、发酵温度34 ℃、接种量7%、初始发酵pH 3.0、摇瓶转速180 r/min、装液量110 mL/300 mL为该菌产木糖苷酶的最佳发酵条件。然后在上述最佳发酵条件的基础上,结合Plackett-Burman试验、最低添加量试验、最陡爬坡试验和响应面中心组合试验确定了最佳产酶培养基组分为:玉米芯粉31.55 g/L,酵母粉8.00 g/L,蛋白胨5.48 g/L,硫酸镁0.70 g/L,氯化钠1.00 g/L,氯化钙1.50 g/L。利用软件构建二次式模型,模型决定系数R2为0.991 0,调整决定系数R2为0.982 9。回归方程的方差分析结果表明,模型显著有效,失拟项P值大于0.05,适用于产酶的理论预测。经过上述优化后菌株产木糖苷酶活力是优化前的8.89 倍。
成分分析
多阶导数紫外光谱法快速测定生物转化液中的肉桂醇、肉桂醛和肉桂酸
江艳艳,粟桂娇,马丽,黄秋容,于唱,李丽丽
2020, 41(10):  180-184.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190508-063
摘要 ( 30 )   HTML ( 3)   PDF (2046KB) ( 53 )  
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为高效筛选转化肉桂醛为天然肉桂醇的微生物菌株,建立直接、快速测定生物转化液中的肉桂醇、肉桂醛和肉桂酸含量的多阶导数紫外光谱法。对3 个组分的紫外吸收光谱进行二阶或三阶导数处理,选择各组分合适的检测波长;在选定波长下建立各组分吸收光谱的导数值对质量浓度的工作曲线。结果表明:肉桂醛和肉桂酸分别在320 nm和306 nm波长处的二阶导数值与其质量浓度分别在0.52~9.27 mg/L和0.51~9.24 mg/L范围内有良好的线性关系,平均回收率分别为103.3%和104.1%,相对标准偏差(relative standard deviation,RSD)为4.1%和2.1%;肉桂醇在256 nm波长处的三阶导数值与其质量浓度在0.55~5.47 mg/L范围内有良好的线性关系,平均回收率为98.0%,RSD为3.5%。利用该方法,样品中各组分不需提取分离即可直接稀释测定,可用于微生物转化肉桂醛制备肉桂醇反应实验菌株的快速高效筛选。
保靖黄金茶1号工夫红茶加工工序对主要滋味物质形成的影响
余鹏辉,,陈盼,黄浩,赵熙,钟妮,,刘姝娟,郑红发,龚雨顺
2020, 41(10):  185-191.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190612-130
摘要 ( 36 )   HTML ( 4)   PDF (3171KB) ( 128 )  
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以保靖黄金茶1号鲜叶为原料,研究工夫红茶萎凋、揉捻、发酵和干燥工序对主要滋味物质形成的影响。结果表明:萎凋工序对干茶中游离氨基酸的形成影响最大,占游离氨基酸总变化的比例为375%,对其他滋味物质的形成影响轻微。揉捻工序可降低茶叶中水浸出物、茶多酚、儿茶素、游离氨基酸和可溶性糖含量,对干茶中茶黄素和茶红素的形成影响大于其他工序,两者含量总变化的工序占比分别为260%和164%。发酵工序可增加茶叶中总黄酮、可溶性糖、没食子酸、茶红素和茶褐素含量,对干茶中可溶性糖和游离氨基酸总变化的工序占比分别为195%和183%。干燥工序可轻微增加茶叶中没食子酸、总黄酮和咖啡碱含量,对干茶中可溶性糖和茶黄素总变化的工序占比分别为148%和98%。
基于GC-MS和电子感官技术分析发芽对黑麦茶风味的影响
陆晨浩,王曦如,仲梦涵,郝怡宁,陈尚兵,王玉环,邢常瑞,袁建
2020, 41(10):  192-197.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190617-174
摘要 ( 36 )   HTML ( 4)   PDF (2272KB) ( 56 )  
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采用电子鼻、电子舌与气相色谱-质谱联用技术相结合,并采用保留指数进行定性,对发芽黑麦茶风味物质进行分析。结果表明:与未发芽相比,发芽的黑麦茶风味具有明显变化,电子舌显示苦味、酸味均有所下降,在第3天最低;挥发性成分上,香气组分醛类、酮类、酚类总相对含量在发芽第3天达到最大,分别比未发芽增加22.09%、2.07%、2.75%。香气组分种类第3天比未发芽多13 种。发芽3 d的黑麦茶风味相较于未发芽的黑麦茶的风味具有显著变化。
不同处理方法对蟹味菇呈味物质释放的影响
李雪,冯涛,宋诗清,庄海宁,张文宏,姚凌云,孙敏,徐志民
2020, 41(10):  198-205.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190611-121
摘要 ( 46 )   HTML ( 4)   PDF (2805KB) ( 38 )  
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为研究不同处理方法对蟹味菇呈味物质释放的影响,采用闪式高速提取法,并与蒸煮和2 种酶解的方法结合处理蟹味菇子实体,以游离氨基酸、呈味核苷酸、可溶性糖及有机酸含量和味觉强度值为指标,通过电子舌对不同方法处理的蟹味菇进行感官特性评价,并基于电子舌检测进行主成分分析(principal component analysis,PCA)。结果表明:闪式高速提取法可以促进蟹味菇呈味物质的释放。蒸煮可以使蟹味菇游离氨基酸总量下降,有机酸和核苷酸总量显著增加(P<0.05)。纤维素酶和风味蛋白酶组成的复合酶酶解会使蟹味菇呈苦味和无味的氨基酸以及葡萄糖含量显著增加(P<0.05),呈甜味的氨基酸及有机酸含量显著降低(P<0.05)。单一的水解酶酶解会增加呈鲜味氨基酸含量,降低呈苦味、甜味及无味氨基酸含量。电子舌雷达图能够反映不同方法处理的蟹味菇滋味特点。通过PCA提取2 个主成分,其累计方差贡献率为87.79%,PCA结果表明不同方法处理的蟹味菇都与常温浸提的蟹味菇原样存在差异。不同处理方法对蟹味菇呈味物质释放具有不同的影响,可以根据对呈味的不同需求处理蟹味菇。
超高效液相色谱-质谱联用技术解析黑果枸杞超临界CO2萃取物中黄酮类天然产物结构
束彤,丁丽娜,王茜,贾彩惠,邱亦亦,阮晖,,,
2020, 41(10):  206-212.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190505-033
摘要 ( 53 )   HTML ( 4)   PDF (3283KB) ( 57 )  
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以青海柴达木黑枸杞为研究材料,对其超临界CO2萃取物,采用超高效液相色谱-质谱联用技术和PeakView色谱工作站拟合进行分析,并通过二级质谱解析和紫外光谱及质谱数据比对,阐明其中的黄酮组分及其结构。共鉴定出黑果枸杞果的超临界CO2萃取物中含有13 种黄酮类化合物(7 种黄酮醇苷元及黄酮醇苷,3 种二氢黄酮醇苷元,2 种黄酮苷元和1 种二氢黄酮苷元),包括芦丁、槲皮素-3-β-葡萄糖醛酸苷、金丝桃苷即槲皮素-3-O-吡喃半乳糖苷、二氢槲皮素、二氢异鼠李素、二氢山柰酚、槲皮素、芹菜素、橙皮素、苜蓿素、山柰酚、异鼠李素和山柰素,其中橙皮素和苜蓿素在黑果枸杞成分研究中未被发现过。
不同产地鲜辣椒发酵郫县豆瓣的品质分析
王雪梅,孙文佳,李亚隆,胡超琼,李佳釔,车振明,刘平
2020, 41(10):  213-221.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190610-102
摘要 ( 45 )   HTML ( 6)   PDF (2424KB) ( 86 )  
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以5 种不同产地的二荆条辣椒为研究对象,研究其在郫县豆瓣发酵过程中理化指标及挥发性风味成分的差异性。首先评价不同产地辣椒发酵郫县豆瓣的理化性质,包括总酸、氨基酸态氮、还原糖、水分、色价、辣度等。采用固相微萃取-气相色谱-质谱(solid phase micro-extraction-gas chromatography-mass spectrometry,SPME-GC-MS)联用技术结合电子鼻对其挥发性风味成分进行比较。结果表明:总酸、色价在毕节二荆条-豆瓣中均最高,而在朝天二荆条-豆瓣中均最低;泸州二荆条-豆瓣中还原糖、水分含量最高,氨基酸态氮含量最低;氨基酸态氮与辣度均最高的为简阳二荆条-豆瓣;梓潼二荆条-豆瓣辣度、还原糖和水分含量均最低。5 种郫县豆瓣共检测出176 种挥发性风味物质,其中有41 种为共有香气成分。毕节二荆条-豆瓣与泸州二荆条-豆瓣中醛类物质含量较多,其余3 种郫县豆瓣中酯类物质含量较多。电子鼻结果采用主成分分析和线性判别分析法处理,发现主成分的累计贡献率分别达到99.81%、99.35%,说明传感器识别度高、样品间区分度好。研究表明SPME-GC-MS技术结合电子鼻能够对5 种不同产地辣椒发酵郫县豆瓣的风味进行很好地分析和区分。由辣椒品种不同引起郫县豆瓣色价、辣度、风味等品质指标的差异,可指导开发不同适应性豆瓣产品。
基于电子舌与SPME-GC-MS技术检测腐乳风味物质
樊艳,李浩丽,郝怡宁
2020, 41(10):  222-229.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190603-017
摘要 ( 27 )   HTML ( 3)   PDF (2383KB) ( 53 )  
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目的:为了解腐乳的滋味和风味特征,对自制霉腐乳和市购腐乳进行研究分析。方法:采用电子舌、全自动氨基酸分析仪和固相微萃取(solid-phase microextraction,SPME)结合气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)联用技术对其物质构成进行定性定量分析。结果:电子舌分析发现自制霉腐乳M1和市购2 种腐乳口感较为接近,后期发酵的自制霉腐乳M2苦味和酸味值偏高;氨基酸分析表明,谷氨酸是对4 个腐乳样本滋味贡献最大的氨基酸,M2中苦味氨基酸含量最大;SPME-GC-MS分析共检测出73 种挥发性组分,自制霉腐乳中萜烯类和芳香族化合物的相对含量较高,市购腐乳中乙醇相对含量较高。结论:本研究结果为霉腐乳的研发和生产提供基础性数据,3 种研究方法互为辅助,结合使用会使结果更全面、可靠。
工艺技术
基于“热失控”规律的香菇微波干燥工艺优化
张志勇,李元强,刘成海,燕子豪,朱勇,张友朋,赵月明,郑先哲
2020, 41(10):  230-237.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190515-156
摘要 ( 21 )   HTML ( 5)   PDF (4255KB) ( 30 )  
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为解决微波干燥香菇出现的干燥效率和品质的问题,采用数值模拟和台架实验相结合的方法,以微波强度为实验因素,研究不同微波强度下香菇内部微波能吸收规律,探究香菇微波干燥过程中温度和水分变化特性。结果表明:香菇微波干燥升温特征可分为升温、恒温、再升温3 个阶段,分别与微波干燥速率的升速、恒速、降速3 个阶段对应;干燥后期温度升高到80~100 ℃之间出现“热失控”现象,香菇温度急剧上升;香菇干燥过程中心位置出现“热点”,内部微波体积热明显高于外表面。以不超过香菇微波干燥“热失控”温度为参考,提出分段变功率香菇微波干燥方案,前期微波强度为2.4 W/g,后期微波强度为0.8 W/g,缓苏5 min,干燥均匀性最高且干燥效率最佳。研究结果可指导解决香菇微波干燥存在的问题,为香菇微波干燥生产工艺优化提供理论依据。
太平洋牡蛎壳制备L-天冬氨酸螯合钙的工艺优化及表征
王真,姜岁岁,张帆,王润芳,冯雪,汪瑞,李诗洋,赵元晖
2020, 41(10):  238-245.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190423-310
摘要 ( 25 )   HTML ( 6)   PDF (4708KB) ( 49 )  
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以太平洋牡蛎壳为钙源,利用电感耦合等离子体质谱测定牡蛎壳中重金属元素含量,采用不同处理方式制备L-天冬氨酸螯合钙,以螯合率和得率为衡量指标进行综合评价,选出最佳处理方式,并进一步分级操作,通过单因素试验从pH值、温度、时间、物质的量比4 个方面对螯合工艺进行综合评分,利用正交试验优化制备条件,且通过能谱分析对产物进行表征研究。结果表明,在煅烧、直接过筛和球磨3 种处理方式下,直接过筛的壳粉与L-天冬氨酸的螯合率显著高于煅烧和球磨处理。对过筛壳粉进一步分级发现,300~200 目筛的壳粉与L-天冬氨酸的螯合率较高。根据单因素试验得到螯合钙的最佳工艺参数为pH 4.5、反应温度50 ℃、反应时间100 min、L-天冬氨酸与Ca2+物质的量比2∶1,此条件下的螯合率高达98.5%。通过扫描电子显微镜、比表面积表征可知,煅烧、直接过筛和球磨3 种处理方式壳粉的微观形态差异较大,且比表面积逐次升高,与各自螯合率的大小相对应。螯合物能谱图结果显示钙元素成功螯合到L-天冬氨酸上。研究结果为废弃牡蛎壳的高值化利用及L-天冬氨酸螯合钙的生产工艺提供理论基础和新的思路。
宣木瓜糯米酒澄清工艺及品质评价
索安迪,吴彩娥,范龚健,吴芳芳
2020, 41(10):  246-254.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190603-020
摘要 ( 34 )   HTML ( 6)   PDF (3434KB) ( 56 )  
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优化宣木瓜糯米酒的澄清工艺,并且对宣木瓜糯米酒的品质进行研究。在单因素试验基础上设计Box-Behnken试验,研究壳聚糖、蛋清粉、明胶和皂土对宣木瓜糯米酒透光率的影响,通过顶空固相微萃取法与气相色谱-质谱联用技术对澄清后陈酿6 个月的酒液进行品质鉴定,并对陈酿后的酒进行感官评价。结果表明:在0.6 g/L壳聚糖、0.7 g/L皂土、0.07 g/L明胶条件下宣木瓜糯米酒透光率最高达到94.36%。陈酿后酒液中检测出64 种香气成分,其中包含15 种醇类、21 种酯类、9 种酸类、6 种醛类等物质。陈酿后乙醇体积分数14.8%,总黄酮质量浓度0.35 mg/mL,总三萜质量浓度0.045 mg/mL,总多酚质量浓度0.93 mg/mL,总抗氧化能力24.63 U/mL,超氧阴离子自由基清除能力178.59 U/L,DPPH自由基清除率13.77%,宣木瓜糯米酒酒体澄清透明,具有宣木瓜特有的香气。
Plackett-Burman试验设计联用Box-Behnken响应面法优化脂肪替代物的制备
安攀宇,汪静心,肖岚,李燮昕,李维,梁欣梅
2020, 41(10):  255-264.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190506-038
摘要 ( 37 )   HTML ( 4)   PDF (5606KB) ( 41 )  
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为改善作为脂肪替代物的复配凝胶的品质,运用Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验结合Box-Behnken响应面法对影响复配凝胶品质的配方参数进行优化。首先用Plackett-Burman试验设计对影响复配凝胶品质的8 个因素进行评价,筛选出具有显著效应的4 个因素:卡拉胶、乳清蛋白、水及碳酸钠的添加量;然后用最陡爬坡试验逼近最大响应区域;最后采用响应面法确定了各影响因素在最佳配方中的质量比例为卡拉胶-乳清蛋白-水-碳酸钠-魔芋精粉-明胶-大豆分离蛋白-植物油=1.19∶1∶254.52∶2∶6∶1.5∶1∶18.4。由验证实验可知,优化配方制得复配凝胶的硬度为6.96 N,感官弹性为49.41%,咀嚼性为4.14 mJ,白度值为49.44,收缩率为48.33%,质量损失率为45.77%,相对误差在0.85%~1.7%之间,与预测值接近。结果表明:Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验结合响应面法可以很好地对复配凝胶的配方参数进行优化,且制备的复配凝胶能较好地模拟中式香肠中的动物脂肪。
离子液体结合超声辅助和双水相萃取提取分离柑橘果皮中黄酮类化合物
范晓伟,冉露,郭箐,李迪,孙颖迪,周宋蕊,陈宁,许美琳,易伦朝,任达兵
2020, 41(10):  265-271.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190403-048
摘要 ( 31 )   HTML ( 3)   PDF (3510KB) ( 41 )  
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利用离子液体作为提取溶剂,结合超声辅助提取以及双水相萃取技术对柑橘果皮中的黄酮类化合物进行提取、分离及纯化。通过比较9 种离子液体的提取率,发现三丁基己基溴化膦([P4446]Br)对柑橘果皮中的黄酮类化合物具有最高的提取率(56.15 mg/g)。采用单因素试验结合响应面分析法优化超声辅助提取条件,获得最佳提取条件为:[P4446]Br质量分数54%、料液比1∶10(g/mL)、提取温度50 ℃、超声时间10 min。最佳条件下,柑橘果皮中的黄酮类化合物提取率为69.13 mg/g。超声辅助提取结束后,添加柠檬酸钠构建[P4446]Br-柠檬酸钠双水相体系,通过双水相萃取进一步分离纯化提取液中的黄酮类化合物。考察双水相体系的系线长度和相比对萃取率的影响,结果表明系线长度为71.95且相比为1.13时,黄酮类化合物的萃取效率最高,可达98.20%。双水相萃取结束后,采用正丁醇对黄酮类化合物进行反萃取,回收率可达80.11%。
沙棘果油棕榈油酸提取物的富集及改善胰岛素抵抗活性
高山,王嘉佳,胡高爽
2020, 41(10):  272-280.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190429-381
摘要 ( 30 )   HTML ( 4)   PDF (4057KB) ( 49 )  
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运用尿素包埋-分子蒸馏复合法提取沙棘果油中的棕榈油酸,在单因素试验的基础上采用响应面分析法优化提取工艺参数,并利用气相色谱法对产物脂肪酸组成进行分析。通过高浓度胰岛素诱导HepG2细胞建立胰岛素抵抗模型,探索沙棘果油提取物改善胰岛素抵抗活性。结果表明,尿素包埋和分子蒸馏两步法提取沙棘果油中的棕榈油酸最佳条件为:尿素包埋法,尿素与底物比1.98∶1(g/g)、溶剂与尿素比4.03∶1(mL/g)、包埋时间12.15 h;分子蒸馏法,进料速率0.84 mL/min、刮膜速率116.02 r/min,蒸馏温度99.75 ℃。采用气相色谱检测棕榈油酸含量,结果表明在最佳优化条件下棕榈油酸质量分数显著提高,达到72.19%(模型预测值为68.02%),证明所建立的方法可用于沙棘果油中棕榈油酸的富集和纯化;体外实验表明沙棘果油中棕榈油酸提取物浓度达到100 μmol/L时可以明显改善糖原合成水平,达到200 μmol/L时可以显著性缓解胰岛素抵抗导致的葡萄糖消耗量降低现象,证明沙棘果油棕榈油酸提取物具有改善胰岛素抵抗的功能。
黑莓汁树脂降酸工艺研究及其复合果汁制备
张南海,刘芮瑜,董筱睿,郭艺展,余千慧,赵亮,张列兵,王成涛,吴薇,籍保平,葛章春,周峰
2020, 41(10):  281-287.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190730-416
摘要 ( 53 )   HTML ( 4)   PDF (3018KB) ( 87 )  
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基于紫薯糖液可提供一定糖分及其酰基化花色苷可提高花色苷稳定性,研究不同阴离子交换树脂和流速对黑莓汁降酸效果及紫薯糖液对黑莓汁口感的影响,比较黑莓紫薯复合果汁、黑莓汁和紫薯汁在加速贮藏期间花色苷含量的变化,探究紫薯糖液对黑莓汁花色苷稳定性的影响。结果表明,8 种树脂对黑莓汁均有不同程度的降酸效果和花色苷、可溶性固形物吸附作用,其中LXZ-67树脂最适于黑莓汁降酸,脱酸率为55.6%,花色苷和可溶性固形物保留率分别为81.4%、87.1%,综合考虑生产效率和花色苷保留率,适宜生产流速为20 BV/h。黑莓汁与紫薯糖液的最佳调配比例为4∶1,此时复合果汁酸甜适口、香气浓郁。加速贮藏期间花色苷降解速率由大到小为黑莓汁>复合果汁>紫薯汁,表明紫薯糖液可提高黑莓汁花色苷稳定性。
安全检测
副溶血性弧菌毒素编码基因的微量、可视化检测
苏晨丽,陈兰明
2020, 41(10):  288-296.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190125-323
摘要 ( 21 )   HTML ( 3)   PDF (6080KB) ( 25 )  
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针对副溶血性弧菌主要毒素编码基因(tdh和trh),基于环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)技术,以毛细管为反应介质,建立一种微量(5 μL)、特异、灵敏、低成本、可视化、快速检测的毛细管LAMP(capillary LAMP,cLAMP)。本研究针对每个靶标基因分别设计6 条特异性引物,系统优化Mg2+、dNTPs浓度和Bst DNA聚合酶使用量,以及反应时间及反应温度等参数,确立最适cLAMP反应体系;测定该方法的灵敏度和特异性。结果表明:优化后的5 μL cLAMP反应体系为6 mmol/L或8 mmol/L Mg2+,1.44 mmol/L或1.28 mmol/L dNTPs、0.096 U/μL Bst DNA聚合酶、反应温度65 ℃、反应时间60 min。针对靶基因tdh和trh,cLAMP方法检测副溶血性弧菌基因组DNA的最低检测限分别为3 fg/μL和34 fg/μL,纯培养物的最低检测限分别为9.85×103 CFU/mL和8.25×105 CFU/mL;且与其他6 种常见致病菌(霍乱弧菌、创伤弧菌、溶藻弧菌、嗜水气单胞菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌)均无交叉反应。本研究建立的微量、可视化cLAMP方法为食源性致病菌副溶血性弧菌检测试剂盒的研发提供了技术支撑。
液相色谱-串联质谱法测定牛排产品中大豆蛋白含量
李莹莹,张颖颖,任南,李石磊,赵文涛,田寒友,王守伟
2020, 41(10):  297-303.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191013-105
摘要 ( 27 )   HTML ( 6)   PDF (2535KB) ( 136 )  
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建立液相色谱-串联质谱技术测定牛排产品中大豆蛋白含量的方法。首先利用高分辨质谱结合Unitprot数据库,对大豆特异性多肽进行鉴别及筛选,获得可用于大豆准确定性的多肽序列信息,并利用skyline软件将多肽序列转换为离子对信息;其次利用液相色谱-串联质谱(liquid chromatography-tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)对大豆蛋白特异性多肽进行确证,构建大豆蛋白LC-MS/MS定性判别方法;进一步开展用于定量多肽的筛选研究,最终筛选到线性和回收率较好的定量多肽共3 条,分别为GSDLVNVR、VSDDEFNNYK、LVFCPQQAEDDK,线性相关系数均达到0.99以上,加标回收率为81.7%~115.8%,精密度小于13%,检出限为0.15%,定量限为0.5%;同时对市售28 个牛排进行大豆蛋白含量的测定,构建LC-MS/MS方法测定牛排中大豆蛋白含量的方法。结果表明,该方法特异性好,准确度高,同时可推广应用至其他肉制品。
鸡肉中金刚烷胺间接竞争ELISA检测方法的建立
谭庶,杨金易,许吉华,沈玉栋,曾道平,苏晓娜,钟翠丽,许小炫,孙远明
2020, 41(10):  304-310.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190123-293
摘要 ( 27 )   HTML ( 3)   PDF (2842KB) ( 32 )  
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建立检测鸡肉中金刚烷胺的间接竞争酶联免疫吸附分析(indirect competitive enzyme linked immunosorbent assay,ic-ELISA)法。利用N-(1-金刚烷胺基)肼甲酰胺与乙醛酸合成新式金刚烷胺半抗原,采用活泼酯法将金刚烷胺半抗原分别与血蓝蛋白、牛血清白蛋白偶联合成免疫原和包被原,将所制备的人工抗原免疫BALB/c小鼠,并制备特异性识别金刚烷胺的单克隆抗体。ic-ELISA法经系统优化后,最佳包被原稀释倍数为80 000,抗体工作质量浓度为122.50 μg/L,对金刚烷胺的IC50为0.69 μg/L,检出限为0.21 μg/L,在0.07~6.15 μg/L之间线性良好,鸡肉样品中添加回收率为101.69%~108.71%,变异系数均低于15%,且实际样品检测结果与高效液相色谱-质谱联用测定结果相关性良好(R2=0.97),表明建立的ic-ELISA具有良好的准确度和可靠性。利用该特异性抗体建立的方法适用于实际鸡肉样品中金刚烷胺的快速检测。
QuEChERS-超高效液相色谱-串联质谱法快速测定辣椒红色素中9 种非食用色素
牛瑜琦,马晓斐,李挥,张敬轩,高文惠
2020, 41(10):  311-316.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190119-232
摘要 ( 22 )   HTML ( 4)   PDF (2292KB) ( 41 )  
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采用QuEChERS前处理方法,结合超高效液相色谱-串联质谱多反应监测模式下的定性和定量分析,实现辣椒红色素中9 种非食用色素的同时检测。辣椒红色素样品经乙腈溶液提取后,氯化钠进行盐析,C18吸附剂净化,取上清液进行超高效液相色谱-串联质谱分析。方法的基质效应影响在-0.17~0.07之间,检出限在0.2~1.5 ng/g之间,定量限在0.6~5.0 ng/g之间,碱性橙II、碱性橙21、碱性橙22、碱性嫩黄在0.2~8 ng/mL范围内线性关系良好,苏丹红I、苏丹红II、苏丹红III、苏丹红IV、罗丹明B在2~40 ng/mL范围内线性关系良好,目标物线性相关系数R2均大于0.995 0,9 种非食用色素在3 个样品加标水平的平均回收率均在69.6%~92.5%之间,相对标准偏差在2.8%~8.5%之间(n=5)。该方法简单快捷、准确可靠,适合于大批量天然植物提取物样品中非食用色素的快速检测。
磁性氧化石墨烯的制备及用于乳制品中邻苯二甲酸酯类塑化剂的测定
于玲,邢翠娟,何旭,董丽丽,赵哲,申文龙,边晓巧
2020, 41(10):  317-323.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190505-029
摘要 ( 19 )   HTML ( 3)   PDF (2432KB) ( 271 )  
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以石墨粉为原料成功制备磁性氧化石墨烯(magnetic graphene oxide,Fe3O4/GO),通过傅里叶变换红外光谱、X-射线衍射和拉曼光谱对制备的Fe3O4/GO进行表征。基于Fe3O4/GO的强吸附性和磁性,将Fe3O4/GO作为新型净化剂改进传统QuEChERS方法对乳制品样本进行预处理,结合气相色谱-质谱联用对16 种邻苯二甲酸酯(phthalate esters,PAEs)进行分析检测。通过对提取剂种类、净化剂用量进行优化,确定最佳前处理条件。结果表明:待测物在20~1 000 μg/L具有良好的线性关系,线性相关系数R≥0.998 4,检出限为0.5~2.5 μg/kg,16 种PAEs在50、100、200 μg/kg添加水平下的平均加标回收率为85.7%~117.7%,相对标准偏差不高于7.6%。每处理1 g样品需要有机溶剂2 mL,吸附剂155 mg,用时约8 min。该方法简化了传统QuEChERS步骤,除杂效果好,适合乳制品中PAEs的分析测试。
改良QuEChERS技术结合超高效液相色谱-串联质谱法同时测定果蔬中高氯酸盐、氯酸盐和溴酸盐
盛华栋,潘项捷,张水锋,刘敏芳,施元旭,王璐璐,陆文琪
2020, 41(10):  324-329.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190123-295
摘要 ( 28 )   HTML ( 6)   PDF (2770KB) ( 46 )  
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基于改良的QuEChERS方法,建立同时测定果蔬中高氯酸盐、氯酸盐和溴酸盐的超高效液相色谱-串联质谱(ultra-high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry,UPLC-MS/MS)检测方法。实验以回收率为考察指标对N-丙基乙二胺、石墨化碳黑(graphitizing of carbon black,GCB)和C18三种吸附净化剂用量进行优化。样品经50%乙腈溶液提取2 次,提取液经GCB 40 mg和C18 200 mg混合吸附剂萃取净化,经IC-PakTM Anion HR色谱柱分离,UPLC-MS/MS进行检测,基质外标法进行定量分析。3 种基质中(苹果、梨和青菜)高氯酸盐、氯酸盐和溴酸盐在0.5~100 mg/L范围内线性关系良好,线性相关系数均大于0.99。在5.0、20.0 mg/kg和50.0 mg/kg三个添加水平下的平均回收率为80.3%~110.1%,相对标准偏差在2.1%~9.6%之间,方法检出限为0.5~1.5 mg/kg,方法定量限为2.0~5.0 mg/kg。该方法快速便捷、灵敏可靠、回收率稳定,适用于果蔬中高氯酸盐、氯酸盐和溴酸盐的同时测定。