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当期目录

2025年 第46卷 第24期    刊出日期:2025-12-25
上一期   
基于计算机视觉和深度学习的食品检测技术专栏
基于高光谱图像区域特征优选的猕猴桃可溶性固形物含量无损预测模型构建
卞子晗,陈谦,李佳利,刘子涵,帅博宇,欧阳凌欢,赵峙尧,钱建平
2025, 46(24):  1-8.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20250709-069
摘要 ( 34 )   HTML ( 4)   PDF (2865KB) ( 21 )  
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本研究系统量化分析不同感兴趣区域(region of interest,ROI)特征(部位、形状、尺度)与猕猴桃可溶性固形物含量(soluble solids content,SSC)预测精度的相关性规律,以构建集成高光谱成像与ROI优选的猕猴桃SSC预测模型框架。针对全果ROI区域光谱数据,分别利用多元散射校正(multiplicative scatter correction,MSC)、Savitzky-Golay(SG)平滑、标准正态变量变换(standard normal variate,SNV)及SNV-SG平滑方法进行预处理,建立偏最小二乘回归模型以预测猕猴桃SSC,并通过性能分析确定模型处理策略。进一步分别提取猕猴桃赤道、花萼、果梗处不同形状、尺度组合ROI光谱信息进行模型预测精度对比。结果表明,SNV预处理效果最佳,全果ROI预测集的决定系数(RP2)=0.832 7、预测均方根误差(root mean square error of prediction,RMSEP)=0.387 1。ROI特征对猕猴桃SSC预测准确性有显著影响,呈现“赤道>花萼>果梗”“圆形>方形”“小尺度>大尺度”的影响规律;而赤道处小圆形ROI预测结果最优,RP2=0.917 3、RMSEP=0.221 7。本研究验证了高光谱图像ROI优选对模型性能的关键作用,明确了“赤道-圆形-小尺度”的组合特征优势,可为利用高光谱技术提高猕猴桃SSC预测效果提供有效途径。
远红外辐射红茶萎凋过程品质变化规律及光谱-图像协同监测分析
夏高帆,马圣洲,常惠林,李登珊,王雨,欧阳琴
2025, 46(24):  9-17.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20250721-165
摘要 ( 26 )   HTML ( 6)   PDF (5895KB) ( 13 )  
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本研究以茶鲜叶为原料,按照自然萎凋、远红外辐射3 h、远红外辐射6 h 3 种工艺进行萎凋,测定主要滋味物质的含量,并采集萎凋样本的可见-近红外光谱与图像数据,构建融合卷积注意力模块的一维卷积神经网络(one-dimensional convolutional neural network with convolutional block attention module,CBAM-1DCNN)模型。结果显示,远红外辐射3 h条件下,萎凋15 h的酚氨比相比茶鲜叶下降了20.06%,感官得分最高。基于近红外光谱与机器视觉技术构建的CBAM-1DCNN模型比单一技术建立的模型判别能力更强,训练集准确率为99.11%,预测集准确率为96.00%。远红外辐射显著改变了主要滋味物质的含量,且通过近红外光谱与机器视觉技术可以实现红茶萎凋程度的快速判别。
食品安全快速检测专栏
集成机器学习的纳米酶传感技术在食品质量与安全检测研究进展
潘明飞,李慧琳,胡晓春,王浩,郜萌萌,任科颖,李诗洁,王硕
2025, 46(24):  18-28.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20250717-144
摘要 ( 27 )   HTML ( 3)   PDF (3609KB) ( 13 )  
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高效且灵敏的检测技术是实现食品质量与安全精准监控的关键保障。纳米酶因其优异的催化活性,能够显著增强检测信号,从而有效提升分析方法的灵敏度与准确性。然而,食品基质的复杂性及光谱图像数据的多维特征会降低检测结果的准确性和灵敏度。机器学习算法具备强大的数据处理与分析能力,能够深入挖掘和解析复杂的检测数据,进而显著提升检测方法的准确性、灵敏度及检测效率。本文系统综述了集成机器学习的纳米酶传感技术在食品质量与安全检测中的应用进展,重点探讨了该技术在食品有害物检测、品质及真实性监测中的技术优势。机器学习与纳米酶传感技术的融合不仅显著提升了检测的精准性与效率,也为食品质量与安全检测领域向智能化和高通量方向发展提供了坚实的技术支撑。
基于便携式电化学传感器结合机器学习用于磺胺甲噁唑的智能分析
李安娜,曾一芳,文阳平,李伟强,王丹,杨武英,汤凯洁
2025, 46(24):  29-43.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20250803-008
摘要 ( 28 )   HTML ( 2)   PDF (7415KB) ( 16 )  
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本研究构建了一种基于离子液体-羧基化碳纳米管/丝网印刷电极(ionic liquids-carboxylated carbon nanotubes/screen-printed carbon electrodes,IL-COOH-CNTs/SPCE)的便携式传感器,并结合机器学习技术实现对磺胺甲噁唑(sulfamethoxazole,SMZ)的灵敏检测。IL-COOH-CNTs/SPCE电极具有阻抗低、电化学有效表面积大和稳定性出色等电化学特性。该传感器的线性范围宽(1.04~233.00 μmol/L),检测限为0.009 μmol/L,定量限为0.030 μmol/L。该传感器采用的最小二乘支持向量机模型相比于人工神经网络模型具有更好的预测性能。此外,实际样品中的加标回收结果与高效液相色谱法结果无显著差异,证明本方法具有较高的准确性和实用性。综上,IL-COOH-CNTs/SPCE传感器可为水产品和畜产品中SMZ检测提供一种可靠、便携和高效的替代方案。
基于Fe3O4@Au复合纳米材料光热和催化效应的适配体试纸条双模式快速检测鼠伤寒沙门菌
高建欣,王欣,张鸿雁
2025, 46(24):  44-52.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20250715-125
摘要 ( 20 )   HTML ( 1)   PDF (5459KB) ( 16 )  
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本研究基于Fe3O4@Au复合纳米材料光热效应与类过氧化物酶活性,建立了一种双模式信号放大的适配体试纸条方法,用于鼠伤寒沙门菌的快速检测。在最优条件下,通过类过氧化物酶催化显色,该方法的目视检出限为104 CFU/mL;利用Fe3O4@Au的光热效应,通过建立检测线上温差(ΔT)与细菌浓度之间的定量标准曲线,可在104~108 CFU/mL范围内实现线性检测,最低检测限达3.02×102 CFU/mL。该方法对鼠伤寒沙门菌具有高特异性,与乙型副伤寒沙门菌、单核细胞增生李斯特菌、大肠埃希菌O157:H7、金黄色葡萄球菌均无交叉反应。试纸条具备良好的贮藏稳定性,并能够成功应用于牛奶、鸡胸肉和猪肉等实际样本中鼠伤寒沙门菌的检测,回收率在80.54%~104.35%之间。本研究建立的方法集快速、便捷、准确等优势于一体,成功实现了复杂食品基质中鼠伤寒沙门菌的快速检测,有望为食品安全现场快速筛查提供有效的新策略。
功能化纳米材料推动食品中新污染物快速分析:从设计到应用
魏庆,刘嫣,刘慧琳
2025, 46(24):  53-64.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20250618-136
摘要 ( 19 )   HTML ( 1)   PDF (1711KB) ( 8 )  
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近年来,新污染物在食品链中的暴露风险日益突出。传统检测技术虽具有高灵敏度和准确性,但在复杂基质中仍存在检测效率低、前处理繁琐和成本高等局限。功能化纳米材料凭借高比表面积、可调控表面化学性质和优异信号响应特性,为新污染物快速分析提供了新的材料基础。本文系统总结了各类纳米材料在新污染物富集、信号转导及检测平台集成中的应用特点,并结合自下而上合成、后修饰和多材料协同3 类策略,阐释了功能化设计在性能优化中的作用。结合不同类型新污染物的食品分析实例,讨论了这些材料在提升检测灵敏度、缩短检测时间及实现平台化集成方面的应用进展。最后,提出了面向现场快速检测和风险防控的可实施技术路径,为未来食品中新污染物的监测和控制提供参考。
基于适配体交联水凝胶荧光“开启”的生物传感器用于玉米赤霉烯酮一步检测
李可敬,谢刚,窦金鑫,张鸿鹏,罗菲,郭玉垚,韩逸陶
2025, 46(24):  65-71.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20250529-205
摘要 ( 22 )   HTML ( 2)   PDF (3631KB) ( 23 )  
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目的:构建一种适配体交联水凝胶荧光生物传感器用于食品中玉米赤霉烯酮(zearalenone,ZEN)的检测。方法:引物A链和修饰淬灭基团BHQ1的引物B链在一定条件下发生共聚形成聚合物A(PS-A)和聚合物B(BHQ1-PS-B),修饰有6-羧基荧光素(6-carboxyfluorescein,FAM)荧光基团的核酸适配体(aptamers,Apt)(FAM-Apt)作为信号探针和交联剂与PS-A和BHQ1-PS-B通过碱基互补配对交联形成DNA水凝胶。在ZEN存在的情况下,ZEN与BHQ1-PS-B竞争结合FAM-Apt,水凝胶裂解,荧光基团和淬灭基团由距离很近变为相互分离状态,荧光信号“开启”。结果:该方法可实现ZEN一步定性和定量分析,线性范围为1~500 nmol/L,检出限为8.7 nmol/L。面粉样品的加标回收率为80.3%~94.2%。结论:所建立的适配体交联水凝胶荧光生物传感器具有灵敏高效、检测时间短等优势,可应用于食品中ZEN的快速检测。
食品安全政策与法律专栏
大食物观视域下营养立法的法理阐释与制度表达
尚毓嵩,刘宝建
2025, 46(24):  72-80.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20250728-219
摘要 ( 24 )   HTML ( 2)   PDF (1525KB) ( 9 )  
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党的十八大以来,党中央对大食物观的阐释不断深化,大食物观为构建多元化食物供给体系与消费体系提供了宏观引领。树立和践行大食物观,落实健康中国战略,推进国民营养改善需要完善的法律制度引领和支撑。本文通过对我国营养立法进行梳理,借鉴国外营养立法经验,提出我国营养领域专项立法的条件已经成熟。在制度表达上,营养立法应是《食品安全法》的补充和完善,是《营养改善工作管理办法》的上位法,其内容应加强对重点人群的营养保障与干预、建立国家营养改善工作制度和工作体系、构建营养领域市场监督管理框架与治理规则、重视食育工作及加强营养宣传等。
法律规制与现实路径:论食品案件行刑衔接执法证据的流转
郑文乐,蔡梓扬,蔡耀东,朱卓翰
2025, 46(24):  81-89.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20250819-146
摘要 ( 19 )   HTML ( 2)   PDF (1490KB) ( 7 )  
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近年来,受传染病疫情、地缘政治冲突等国际事件以及食品消费逐步转型、食品保障压力不断加大等国内情势的影响,食品安全治理的重要地位愈发凸显。基于此,食品安全治理更需要行政执法与刑事司法的双向奔赴,以食品案件行刑衔接的加强汇聚起法治的磅礴力量,进而守牢食品安全的底线与红线。而贯穿其中的执法证据流转工作,则是搭建食品案件行刑衔接桥梁的重要基石。因此,本文立足于基础法理和运行现状,着眼于该机制当中执法证据的流转困境,提出相应的完善意见,以期能够推动食品案件行刑衔接机制持续健康发展,以法治的力量守护好人民群众舌尖上的安全。
基础研究
大黄鱼肌原纤维结合型丝氨酸蛋白酶抑制剂的分离纯化及性质分析
霍卫森,张凌晶,陈玉磊,孙乐常,翁凌,黄建联,曹敏杰
2025, 46(24):  90-97.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20250427-225
摘要 ( 26 )   HTML ( 1)   PDF (3512KB) ( 9 )  
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目的:探究大黄鱼(Larimichthys crocea)肌原纤维结合型丝氨酸蛋白酶抑制剂(myofibril-bound serine proteinase inhibitor,MBSPI)的结构特性及其对肌原纤维结合型丝氨酸蛋白酶(myofibril-bound serine proteinase,MBSP)的抑制机理。方法:采用硫酸铵分级沉淀、DEAE-Sepharose和SP-Sepharose柱层析等从大黄鱼背部肌肉中纯化得到MBSPI;通过圆二色光谱、内源性荧光光谱分析MBSPI的结构特性;利用抑制动力学分析MBSPI对MBSP的抑制机理。结果:MBSPI是分子质量为55 kDa的单体蛋白,可与大鼠抗白姑鱼MBSPI多克隆抗体发生特异性免疫反应,一级结构与葡萄糖-6-磷酸异构酶高度一致。MBSPI主要由α-螺旋构成,热变性温度为53 ℃。当温度高于53 ℃时,MBSPI二级结构发生显著变化,表现为α-螺旋含量减少,无规卷曲和反平行β-折叠含量增加。MBSPI对MBSP呈竞争性抑制,半抑制浓度为0.03 µmol/L。MBSPI可有效抑制MBSP对肌原纤维蛋白中肌球蛋白重链、肌动蛋白和原肌球蛋白的降解。综上,大黄鱼肌肉中内源性抑制剂MBSPI可显著抑制由MBSP引起的肌原纤维蛋白自身降解,本研究可为鱼糜制品生产过程中水溶性蛋白的利用提供新思路。
添加辛烯基琥珀酸淀粉酯对鱼汤挥发性物质释放行为的影响及机制
张钰,胡逸凡,赵一鸣,周晨光,包玉龙
2025, 46(24):  98-105.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20250626-190
摘要 ( 23 )   HTML ( 2)   PDF (3057KB) ( 9 )  
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本研究选取黑鱼鱼汤为研究对象,探究添加由辛烯基琥珀酸酐(octenyl succinate anhydride,OSA)与天然淀粉发生酯化反应得到的淀粉(OSA淀粉)(0、0.5、1.0、1.5、2.0 g/100 mL)对黑鱼汤乳液特性及挥发性风味物质的影响。结果表明,随着OSA淀粉添加量的增加,鱼汤乳液油滴变小且分布更均匀,激光扫描共聚焦显微镜观察结果显示,鱼汤中油滴平均粒径从未添加OSA淀粉组的5.98 μm降低至4.24 μm(2.0 g/100 mL OSA淀粉组)。OSA淀粉添加导致蛋白质在油-水界面的吸附量减少,乳液的Zeta电位绝对值逐渐减小,而乳液的接触角增大。鱼汤的电子鼻分析结果显示,随着淀粉添加量的增加,分别对芳香成分和醇类物质敏感的W1C、W2S传感器响应值呈先上升后下降趋势,在OSA淀粉质量浓度为1.0 g/100 mL时达到最大,随后又有所减小。利用气相色谱-质谱技术进一步分析鱼汤挥发性物质,OSA淀粉添加组中的壬醛、(E)-2-庚烯醛和(E)-2-辛烯醛含量都明显高于未添加OSA淀粉组,1-辛烯-3-醇含量普遍高于未添加OSA淀粉组。综上,OSA淀粉添加量的增加使鱼汤乳液油滴粒径逐渐减小,促进了鱼汤中风味物质的释放。
湿热磷酸化提升乳清蛋白热稳定性的作用与机制
董暄,路茹青,逄晓阳,吕加平,于景华,王筠钠,李红娟,张书文
2025, 46(24):  106-114.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20250530-209
摘要 ( 26 )   HTML ( 1)   PDF (3598KB) ( 7 )  
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本研究以乳清分离蛋白(WPI90)为原料,通过在不同温度和pH值条件下添加三聚磷酸钠(sodium tripolyphosphate,STPP)、磷酸二氢钠(sodium hydrogen phosphate,SHP)、磷酸氢二钠(dibasic sodium phosphate,DSP)、六偏磷酸钠(sodium hexametaphosphate,SHMP)、焦磷酸钠(tetrasodium syrophosphate decahydrate,SPP)磷酸盐进行湿热磷酸化改性,筛选出耐热性好的磷酸化蛋白,对其溶解度、游离巯基含量、表面疏水性、蛋白二级结构和钠磷钙含量等指标进行测定,并对样品进行135 ℃超高温(ultra-high temperature,UHT)处理,测定UHT处理后样品的离心沉淀率、黏度、粒径等热稳定性指标,从而对磷酸化乳清蛋白的热稳定性、溶解性及蛋白结构进行分析,并将其与市售热稳定型乳清蛋白作对比。结果表明:在75 ℃条件下的磷酸化蛋白游离巯基含量增加,表面疏水性降低;添加磷酸盐后,蛋白体系中的钠和磷含量有所增加,可溶性钙和总钙含量减少,其中添加SPP和SHP的样品可溶性钙含量最低(<3 mg/g);红外光谱结果表明,磷酸化乳清蛋白的二级结构均发生了改变,磷酸化乳清蛋白的β-折叠含量整体降低,而β-转角含量增加,并且在85 ℃条件下制备的样品中无规卷曲含量有所上升。除DSP以外,其余4 种磷酸盐在pH 7.0、不同温度(75、80、85 ℃)条件下均提高了乳清蛋白的热稳定性,使高浓度乳清蛋白在138 ℃热处理后不絮凝;添加SHMP制备得到的磷酸化蛋白在UHT后具有较低的离心沉淀率和表观黏度,整体粒径小于15 μm;除SHMP组外,在75 ℃条件下添加SPP、STPP、SHP的磷酸化乳清蛋白较WPI90溶解度都有不同程度的增加,其中在75 ℃和80 ℃条件下SPP组的溶解性最好。综上所述,本研究明确了通过湿热磷酸化可以改变乳清蛋白的结构与性能以及蛋白体系中的盐离子含量,在中性条件下添加SHMP进行湿热磷酸化可以显著提高乳清蛋白的热稳定性,对高浓度乳清蛋白应用于UHT加工中具有指导意义。
食品化学
猕猴桃淀粉部分替代小麦粉对饼干品质属性和贮藏特性的影响
赵婧如,佘珍云,侯丹婷,廖芸琪,钟彩虹,李清峰,孙翔宇,马婷婷
2025, 46(24):  115-124.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20250613-091
摘要 ( 33 )   HTML ( 2)   PDF (5078KB) ( 18 )  
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本研究采用不同比例(15%、20%、25%,m/m)猕猴桃淀粉(kiwi starch,KS)替代小麦粉制作饼干,探究KS替代对混合粉、面团加工性能及饼干品质、消化特性与贮藏特性的影响。结果表明,KS替代显著提高了混合粉的持水性和持油性,使其更易糊化,同时增加了面团的黏弹性模量,但面筋网络的稳定性降低。随着KS替代比例增加,饼干的质量和厚度均显著降低。15%~20%的KS替代改善了饼干质地,使其更疏松、易咀嚼,更符合优质酥性饼干的标准。感官评价结果表明,20% KS替代的饼干总体可接受度评分最高(8.51),兼具血糖调控功能与良好感官接受度的双重优势。KS替代使饼干中抗性淀粉含量显著提升至41.75%~50.11%,同时其淀粉消化速率和预计血糖生成指数显著降低。其中,20%和25%的KS替代使饼干由高血糖生成指数(glycemic index,GI)降至中低GI。此外,KS替代后,饼干的油脂氧化速率和吸水率均显著降低,提高了饼干的贮藏稳定性。本研究可为水果源淀粉KS在低GI食品中的应用提供理论支持。
生物工程
乳酸菌发酵对红毛藻膳食纤维结构特征和功能特性的影响
李霁洋,黄庆芝,郑明静,李志朋,朱艳冰,倪辉,孙赵鸿,姜泽东,洪涛
2025, 46(24):  125-134.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20250707-049
摘要 ( 17 )   HTML ( 1)   PDF (5900KB) ( 13 )  
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本研究以红毛藻(Bangia fuscopurpurea)为原料,通过乳酸菌发酵预处理后提取膳食纤维(LBDF),系统分析发酵前后膳食纤维的化学组成、功能特性及体外抗糖基化活性。结果表明,与未发酵样品相比,LBDF的可溶性膳食纤维含量显著提升,持水力提升了14.34%,表现出显著的降血糖活性(葡萄糖延迟阻滞系数38.81%,α-葡萄糖苷酶抑制率69.13%)和降血脂效果(pH 2.0条件下胆固醇吸附率99.12%,胰脂肪酶抑制率70.61%)。此外,LBDF能有效抑制晚期糖基化终末产物诱导的HT-29细胞氧化应激损伤,显著降低其白介素-6和肿瘤坏死因子-α等促炎因子的表达水平。这些功能改善可能源于乳酸菌发酵导致的可溶性膳食纤维含量增加、粗糙多孔结构形成以及活性基团暴露等结构变化。本研究不仅可为红毛藻的高值化利用提供理论依据,也证实了乳酸菌发酵策略在改良海藻膳食纤维品质方面的应用潜力。
浓香型白酒酒醅发酵过程中微生物群落溯源及代谢谱分析
文悦,张宿义,宋攀,贾俊杰,李姝,敖宗华,陈峙霖,高峰,张正杰,李文进,邓波
2025, 46(24):  135-146.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20250527-189
摘要 ( 17 )   HTML ( 1)   PDF (7545KB) ( 8 )  
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本研究运用高通量测序技术,对浓香型白酒酿造车间环境、大曲、窖泥及发酵过程中酒醅的微生物多样性进行测定。结果显示,酿造车间环境的微生物群落丰富度与多样性最高,与发酵过程中酒醅微生物群落差异显著(P<0.05)。溯源结果表明,在细菌群落方面,环境微生物对酒醅的贡献度最大(64.6%,酒醅发酵中后期),其次是大曲微生物群落(35.2%,酒醅发酵前期)。在真菌群落方面,窖泥微生物群落对酒醅的贡献度最大(50.2%)。酒醅发酵过程中的优势微生物如Lactobacillus、Acetobacter、Debaryomyces等,主要来源于环境;Thermoactinomyces、Bacillus、Kroppenstedtia、Weissella、Thermoascus等主要源自大曲;Kazachstania、Saccharomyces、Pichia等则主要来自窖泥。酒醅发酵过程中的难挥发性代谢物质主要集中在有机酸及其衍生物、脂质和类脂分子、有机杂环化合物等类别。发酵过程中微生物群落的代谢网络联系紧密,相互作用较强。根据代谢网络的Zi-Pi节点分类,1-亚硝基哌嗪、甲基糠醇、4-氧代-2-丙基-戊酸、儿茶素-7-木糖苷、3-异丙基苹果酸、4-乙烯基环己烯等15 种代谢物质为代谢网络的关键节点。相较于真菌,酒醅发酵过程中的优势细菌群落与关键风味的相关性更强且联系更紧密。本研究通过深入解析浓香型白酒酒醅微生物群落的来源及代谢网络,能够为浓香型白酒的生产优化提供坚实的理论支撑与切实可行的实践指南,有助于推动白酒产业的可持续发展。
添加不同母曲对酱香大曲发酵过程中真菌群落及功能基因演替机制的影响
石灏,李姝,杨阳,王红梅,陈燚萍,肖辰,钟小忠,沈才洪,王嘉丽,刘俊男,赵建,魏阳,王松涛
2025, 46(24):  147-161.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20250610-066
摘要 ( 22 )   HTML ( 1)   PDF (6813KB) ( 14 )  
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本研究通过宏基因组学、风味组学与理化分析,揭示不同母曲的添加对成曲过程中真菌群落动态、功能基因表达及挥发性成分的演替机制。结果表明,母曲类型显著影响真菌群落的演替路径和稳定性,黄曲母曲(MQ-YQ)有效维持了发酵过程中Aspergillus、Rasamsonia和Talaromyces等优势属的稳定,群落均质性较高;黑曲与白曲母曲则引起群落显著更替。碳水化合物活性酶和吡嗪、苯乙醇风味合成相关功能基因的丰度与微生物来源均呈现母曲特异性。随机森林分析结果显示水分是对真菌群落具有重要影响力的理化因素,路径分析进一步阐明主要真菌群落和关键理化因素和挥发性物质间的关系。研究表明,母曲通过特定功能菌群驱动真菌群落演替和代谢功能分化,最终影响大曲品质。该研究可为定向调控大曲发酵工艺和优质母曲选育提供实践依据。
陶融型白酒酒醅堆积发酵理化因子、风味物质与微生物群落相关性分析
刘延波,翁茜茜,张朋朋,耿欢欢,徐意昭,刘艺,韩素娜,潘春梅
2025, 46(24):  162-173.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20250407-052
摘要 ( 27 )   HTML ( 1)   PDF (4818KB) ( 6 )  
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为探究陶融型白酒堆积工艺的酿造机制,本研究以发酵时间为变量,采集不同堆积阶段的酒醅样品,运用Illumina MiSeq高通量测序平台分析白酒堆积发酵过程中微生物群落结构及动态变化规律,利用气相色谱-质谱联用技术解析酒醅中风味物质结构,并基于冗余分析法和Spearman相关系数分析理化指标、风味物质和微生物群落间的相关性。结果表明,陶融型白酒堆积发酵过程中细菌群落厚壁菌门(Firmicutes)始终占据主导地位,其中芽孢杆菌属(Bacillus)的相对丰度在24 h达到峰值(63.47%);真菌群落以子囊菌门(Ascomycota)为主,威克汉姆酵母-假丝酵母分支(Wickerhamomyces-Candida_clade)在发酵前期(12 h)丰度较高,而毕赤酵母属(Pichia)的相对丰度则是随堆积时间延长持续增加。淀粉是影响堆积发酵阶段微生物群落演替的主要理化因素。此外,相关性分析表明,真菌属中如威克汉姆酵母-假丝酵母分支与醇类和酯类物质呈显著负相关(P<0.05),细菌属中如魏斯氏菌属(Weissella)与醇类和酯类物质呈显著正相关(P<0.05),而芽孢杆菌属与酸类物质呈极显著负相关(P<0.01)。本研究结果可为进一步解析陶融型白酒发酵机理提供理论参考。
青霉素G酰化酶与绿原酸协同抑制蜂房哈夫尼亚菌群体感应及腐败表型
胥亨丽,温馨,刘水琳,吕欣然,励建荣,檀茜倩,崔方超
2025, 46(24):  174-180.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20250709-073
摘要 ( 23 )   HTML ( 1)   PDF (4321KB) ( 5 )  
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以蜂房哈夫尼亚菌(Hafnia alvei)的群体感应(quorum sensing,QS)系统为靶点,筛选与青霉素G酰化酶(penicillin G acylase,PGA)具有协同效应的群体感应抑制剂(quorum sensing inhibitors,QSIs)。利用琼脂平板扩散法检测PGA与绿原酸(chlorogenic acid,CGA)、苯乳酸(phenyllactic acid,PLA)、表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)单独使用或联用的QS淬灭活性,并结合细菌腐败表型及金正均Q值法分析,筛选出与PGA具有协同效应的QSIs。结果表明,PGA(2.4 mg/mL)、CGA(2.0 mg/mL)、PLA(0.6 mg/mL)、EGCG(1.5 mg/mL)对信号分子C8-HSL的降解率分别为(50.05±0.12)%、(15.08±0.10)%、(10.01±0.11)%和(8.02±0.14)%。PGA与PLA、CGA、EGCG联用时,PGA-CGA对C8-HSL的降解活性较好,降解率为60.00%,且QSIs联用对细菌腐败表型的抑制作用优于其单独作用。PGA-CGA联用对紫色杆菌素、蜂房哈夫尼亚菌生物膜形成、群集等的抑制作用优于PGA-PLA和PGA-EGCG组,其抑制率分别为(74.19±0.15)%、(62.28±2.21)%、(54.10±1.72)%。PGA-PLA联用对胞外多糖的抑制作用优于PGA-CGA和PGA-EGCG组,其抑制率为(37.87±1.39)%。PGA-CGA联用对紫色杆菌素、蜂房哈夫尼亚菌群集性具有协同抑制作用(Q>1.15),对蜂房哈夫尼亚菌生物膜形成、胞外多糖产生及泳动性具有相加抑制作用(0.85<Q<1.15),与PGA-PLA和PGA-EGCG相比,PGA-CGA联用对蜂房哈夫尼亚菌QS具有更强的协同抑制效应。本研究可为研制绿色、高效的新型QSIs提供理论依据。
富硒酵母的选育及生物有机硒的提取和应用
刘杨,马成章,胡玮航,陶鑫,徐飞
2025, 46(24):  181-188.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20250811-058
摘要 ( 29 )   HTML ( 2)   PDF (6609KB) ( 21 )  
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为获取具有较强富硒能力的酵母菌株,并从富硒酵母中分离生物有机硒以制备富硒食品,本研究采用微生物分离技术,结合耐硒筛选与红硒法进行菌株选育,从富硒地区土壤及果皮样本中分离出1 株具有优良硒代谢特性的酵母菌株,经鉴定为库德里阿兹威毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)。通过紫外诱变及发酵条件优化,使该菌株菌液富硒量提升至1 678 mg/L,硒转化率达98.6%。最后,利用高压冷冻细胞破碎技术裂解酵母细胞,提取生物有机硒,并将其添加至酸奶与饼干中制备富硒食品。本研究可为富硒微生物资源开发及功能性产品应用提供技术依据与数据基础。
营养卫生
苦荞苗粉对葡聚糖硫酸钠诱导小鼠溃疡性结肠炎的保护作用
吴奇泳,章汪玥,赵江林,袁健,步婷婷,林永翅,孙培龙,蔡铭
2025, 46(24):  189-199.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20250703-029
摘要 ( 24 )   HTML ( 1)   PDF (5954KB) ( 11 )  
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目的:为对四川凉山特色农业产品——苦荞资源进行进一步挖掘和开发,本研究围绕苦荞苗新资源,探究苦荞苗粉对葡聚糖硫酸钠(dextran sulfate sodium,DSS)诱导的溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)小鼠及其肠道菌群的影响和作用机制。方法:基于3%(质量分数)DSS诱导UC小鼠模型,分别灌胃低、高剂量苦荞苗粉(100、400 mg/kg),考察小鼠体质量变化、疾病活动指数(disease activity index,DAI)评分、脾脏指数、结肠长度及病理组织损伤、结肠炎症因子水平、核因子κB(nuclear factor κB,NF-κB)和核因子κB抑制蛋白α(inhibitor of nuclear factor kappa B alpha,IκBα)蛋白表达、肠道菌群变化、短链脂肪酸含量等指标,探究苦荞苗粉对UC小鼠的保护作用。结果:苦荞苗粉可显著改善UC小鼠体质量减轻、DAI评分升高、结肠缩短、肠屏障受损、炎症因子水平升高和NF-κB信号通路过度激活等病理状态,并呈现出一定的量效关系。苦荞苗粉可调节UC小鼠肠道菌群,在门水平上降低变形菌门(Proteobacteria)、脱硫杆菌门(Desulfobacterota)相对丰度,提高疣微菌门(Verrucomicrobiota)相对丰度;在属水平上,增加阿克曼菌属(Akkermansia)和乳杆菌属(Lactobacillus)等与肠屏障修复相关菌属的相对丰度。结论:苦荞苗粉可通过调节UC小鼠肠道菌群和降低炎症因子水平,修复结肠黏膜屏障,从而缓解结肠炎症状。综上,苦荞苗粉是一种亟待开发的功能食品新原料。
酒糟源黄嘌呤氧化酶抑制肽的虚拟筛选及其对高尿酸小鼠的降尿酸作用
林晓婕,王瑛,梁立杰,王培鑫,严锦贤,梁璋成,何志刚,李维新
2025, 46(24):  200-207.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20250620-152
摘要 ( 27 )   HTML ( 3)   PDF (2994KB) ( 7 )  
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目的:为实现酒糟的高附加值利用,挖掘酒糟源黄嘌呤氧化酶(xanthine oxidase,XOD)抑制肽,明确肽段对高尿酸血症(hyperuricemia,HUA)小鼠的降尿酸功效。方法:以白酒酒糟酶解物为研究对象,采用超滤分离、液相色谱-质谱联用技术和计算机分析筛选潜在的XOD抑制肽,通过分子对接阐释作用机理,并评价对HUA小鼠的降尿酸作用。结果:<1 kDa组分的XOD抑制活性最佳;经鉴定和筛选得到4 条XOD抑制肽,分别为WDLPF、WPQ、WFPE和LQKW,其中活性最佳的肽段为LQKW,其对XOD活性的半数抑制浓度为2.70 mg/mL,经胃肠消化后XOD抑制活性保持率为(61.84±0.82)%;LQKW与受体蛋白1FIQ主要通过氢键和疏水相互作用力结合;以LQKW干预HUA小鼠,与模型组相比,低、中、高剂量(200、400、800 mg/kg)LQKW组的尿酸水平分别极显著降低了32.59%、35.96%和37.28%(P<0.01);同时,中、高剂量LQKW组小鼠肾脏指数、肌酐和尿素氮水平极显著降低(P<0.01),明显改善了HUA小鼠肾组织的病理损伤。结论:酒糟源XOD抑制肽LQKW通过氢键和疏水相互作用与1FIQ结合产生抑制活性,可有效降低HUA小鼠血清尿酸水平并发挥肾脏保护作用。本研究可为酒糟源降尿酸活性肽开发提供理论支撑。
成分分析
二氢杨梅素和迷迭香酸对低醇苹果酒发酵动力学及香气品质的影响
刘佳璐,王自璜,柳丽莹,唐倩,杨学山,祝霞
2025, 46(24):  208-217.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20250625-175
摘要 ( 18 )   HTML ( 1)   PDF (3974KB) ( 9 )  
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本实验以红富士苹果汁为试材,在乙醇发酵前分别添加不同质量浓度二氢杨梅素(dihydromyricetin,DMY)或迷迭香酸(rosmarinic acid,RA),接种酿酒酵母后动态检测苹果酒发酵动力学;在乙醇发酵结束后测定酒样理化、颜色指标和香气品质。结果表明,在苹果汁中添加DMY和RA均能加快乙醇发酵进程,且酿造的苹果酒均符合低醇果酒(乙醇体积分数小于7%)的基本要求。添加RA及DMY处理组苹果酒的褐变抑制效应均低于SO2组,但并未影响其感官评分。此外,RA处理组的褐变抑制效应及感官评分均高于添加DMY组。DMY或RA处理组的挥发性化合物含量均显著增加,其中60 mg/L RA处理组尤为明显。该组发酵酒样中香茅醇、(E)-橙花叔醇、薄荷醇及香叶基丙酮等差异化合物含量显著提升,使得香气物质总含量提高了6.87%。主成分分析与感官评价表明,添加60 mg/L RA处理组的芳樟醇、金合欢醇和癸酸乙酯等物质是使酒样呈现花香果香特征的特征香气化合物。综合分析,在苹果汁中添加60 mg/L RA替代SO2,不仅能顺利完成乙醇发酵,而且还能有效提升酒样香气物质含量及感官品质。
水质参数对普洱生茶茶汤风味成分及感官特性的影响
冯敏,樊馨,袁晓萍,柴春蓉,方梦丹,邓晓华,李斯屿,易伦朝,任达兵,王刚
2025, 46(24):  218-225.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20250617-125
摘要 ( 23 )   HTML ( 1)   PDF (3606KB) ( 8 )  
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本研究以普洱生茶为对象,选取14 种冲泡用水探究水质对茶汤感官品质及风味成分的影响。通过感官评价与理化检测发现,冲泡用水pH值、电导率、总溶解固体(total dissolved solid,TDS)含量以及矿物质是主导茶汤风味差异的关键因子。高TDS含量水易增强汤体醇厚度,但过量钙镁会抑制茶多酚溶出;近中性水(pH 6.5~7.5)则更利于氨基酸与香气物质的释放,形成鲜爽细腻的口感特征。此外,偏硅酸离子、钠、钾等元素通过改变浸出动力学,能够显著影响滋味成分的协同作用。本研究可为构建“普洱生茶-水适配”理论提供数据支撑,能够指导消费者科学选水,并为标准化冲泡体系的建立及茶叶品质调控提供参考。
仪器分析结合多元统计法解析复热方式对姜母鸭风味的影响规律
王天泽,成晓瑜,王乐,张凯华,刘博文,赵冰,常思远
2025, 46(24):  226-236.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20250617-126
摘要 ( 20 )   HTML ( 1)   PDF (4981KB) ( 19 )  
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本研究以我国传统菜肴姜母鸭为研究对象,采用固相微萃取-气相色谱-质谱联用、高效液相色谱、电子鼻和电子舌结合多元统计分析解析水浴、炒制和微波3 种复热方式下鸭肉风味变化规律。结果表明,复热后鸭肉香气物质种类增加,但总量减少,其中炒制和微波复热形成的香气物质种类最多(77 种),但水浴复热香气逸散量低、总量最高。电子鼻主成分分析显示水浴复热和复热前鸭肉的香气特征相似,与炒制和微波复热差异显著。偏最小二乘判别分析结合气味活性值筛选出11 种香气物质为关键差异性标志物。滋味分析显示,复热后游离氨基酸含量下降,苦味核苷酸含量上升,鲜、甜味核苷酸含量无显著变化。其中谷氨酸、5’-鸟苷酸、5’-肌苷酸和5’-腺苷酸对鸭肉滋味贡献较大,但偏最小二乘判别分析显示其在各复热方式中无显著差异,导致鸭肉滋味特征相似。本研究结果可为姜母鸭工业化生产的品质控制和复热方式选择提供科学依据。
食品工程
磁场辅助冻结对调理鸡胸肉肌原纤维蛋白理化特性和结构的影响
杜曼婷,赵子沁,单帅琦,栗俊广,李可,马相杰,孟少华,赵建生,白艳红
2025, 46(24):  237-245.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20250630-221
摘要 ( 24 )   HTML ( 2)   PDF (2963KB) ( 8 )  
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本研究以调理鸡胸肉肌原纤维蛋白(myofibrillar protein,MP)为研究对象,采用不同磁场强度(magnetic field,MF)(0、1、2、3、4、5 mT)辅助冻结对其进行处理,通过分析不同磁场强度下MP的二级结构、表面疏水性、溶解度及氧化程度等蛋白质结构和理化特性的变化规律,探究磁场辅助冻结对鸡胸肉MP理化特性及结构的影响。结果表明,与对照组相比,各MF组MP的溶解度均显著升高,浊度、平均粒径和表面疏水性显著降低(P<0.05)。此外,MF组MP的Zeta电位绝对值显著高于对照组,蛋白质表面电荷密度的增强进一步抑制了MP溶液中异质性聚集体的生长。圆二色光谱分析结果显示,经MF处理后α-螺旋含量较高,抑制了蛋白质结构的解折叠,减少了内部基团的暴露。与此同时,施加3 mT强度的MF处理组羰基化合物生成量显著降低(P<0.05),蛋白质的氧化修饰和异常交联受到抑制。其中,3 mT的磁场辅助冻结表现出显著的正向效应,有效保护了MP的结构和理化特性,提高了调理鸡胸肉的加工品质。
养殖模式与热加工方式对罗非鱼肉体外消化特性的影响
石彤,王顾霞,解钰,刘璐,包玉龙,袁丽,高瑞昌
2025, 46(24):  246-253.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20250703-026
摘要 ( 16 )   HTML ( 1)   PDF (3923KB) ( 13 )  
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为探究不同养殖模式对罗非鱼热加工消化特性的影响,本研究以循环水养殖系统(recirculating aquaculture system,RAS)与传统池塘养殖(traditional aquaculture pond,TAP)的罗非鱼为对象,对煮制、烤制后的鱼肉开展体外模拟消化实验,系统分析蛋白消化率以及消化产物的粗肽含量、粒径、微观形貌和抗氧化活性。结果表明,胃消化阶段,与TAP组相比,RAS组生鱼肉、煮制及烤制鱼肉的消化率均显著提高(分别提高3.1%、3.5%和2.2%,P<0.05),其中煮制鱼肉消化率最高;同时,RAS组胃消化产物的粗肽含量显著提升(分别提高26.7%、12.5%和23.3%,P<0.05)。肠消化阶段,RAS煮制鱼肉粗肽质量浓度最高(5.4 mg/mL),平均粒径最小(810 nm),蛋白残留最少,表明消化最彻底。消化产物抗氧化活性分析结果表明,煮制鱼肉消化产物的自由基清除能力最强,烤制组与对照组无显著差异。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析显示,胃消化阶段RAS煮制鱼肉16~37 kDa蛋白条带更弱,消化程度更高。双因素方差分析表明,养殖模式与热加工方式的交互作用对粗肽含量、2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)阳离子自由基清除能力及肠消化阶段1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除能力有显著影响(P<0.05)。综上,RAS养殖结合煮制加工的方式可提高罗非鱼的消化特性及消化产物的抗氧化能力,本研究可为罗非鱼养殖与加工提供理论参考。
不同糊化预处理对甘薯III型抗性淀粉结构和理化特性的影响
张国芸,蔡海珠,覃海丽,郑珊珊,黄钰萍,邹文韬,潘旭思,钟赛意
2025, 46(24):  254-262.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20250704-030
摘要 ( 31 )   HTML ( 1)   PDF (3710KB) ( 20 )  
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本研究在同一糊化度条件下采用不同糊化预处理(水热、微波、压热)分别联合超声-酶法制备甘薯III型抗性淀粉(resistant starch type III,RS3),并对其结构和理化特性进行比较和分析。结果表明,甘薯原淀粉颗粒主要呈球形,在偏光显微镜下显示出马耳他十字,而3 种糊化预处理的甘薯RS3马耳他十字均消失,其中水热预处理和压热预处理的甘薯RS3表面出现孔洞结构,微波预处理的甘薯RS3表面出现部分凹陷和鳞片状结构。相较于甘薯原淀粉,甘薯RS3的粒径增大,晶型由A型转变为B型,糊化焓(ΔH)由6.28 J/g增加到13.14~24.69 J/g,直链淀粉相对含量由15.54%增加到19.19%~23.54%,抗性淀粉相对含量由21.69%增加到46.25%~54.72%。在3 种糊化预处理方式中,微波预处理的甘薯RS3表现出最高的短程有序度和结晶度,最大的直链淀粉含量、糊化焓和抗性淀粉含量,以及最低的溶解度、膨胀势和淀粉水解率。综上,同一糊化度下相较于水热预处理和压热预处理,微波预处理能够促使甘薯RS3形成更紧密的颗粒结构,更大程度提高淀粉的双螺旋度和热稳定性,降低其溶解度和膨胀势,增加直链淀粉含量,这些变化导致微波预处理的甘薯RS3具有相对最高的抗性淀粉含量和最低的淀粉水解率,体现出相对最强的抗消化能力。
包装贮运
改性介孔二氧化硅纳米粒/玉米醇溶蛋白复合膜对鱼片的保鲜效果
殷天翔,蒋欣玥,孙田雨,刘晓丽,刘锦渊
2025, 46(24):  263-274.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20250701-008
摘要 ( 19 )   HTML ( 4)   PDF (7005KB) ( 7 )  
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本研究制备了一种将玉米醇溶蛋白(Zein)、丁香酚(eugenol,EG)和咖啡酸(caffeic acid,CA)改性介孔二氧化硅纳米颗粒(mesoporous silica nanoparticles,MSNs)组合的生物基活性复合膜(EG/CA-MSN/Zein),利用其抗菌和抗氧化特性抑制鱼片变质,延长货架期。利用制备出的负载丁香酚的改性介孔二氧化硅纳米粒/玉米醇溶蛋白(EG/CA-MSN/Zein)复合膜与聚乙烯(polyethylene,PE)膜、玉米醇溶蛋白膜包裹鱼片,与未经处理的鱼片进行了冷藏保鲜效果对比,结果表明,EG/CA-MSN/Zein复合膜显著延缓了pH值的升高和微生物生长。此外,通过使用低场核磁共振技术、核磁共振成像技术和感官评价进行测定,结果表明该复合膜具有更高的持水性、更好的质地和颜色稳定性。EG/CA-MSN/Zein复合膜能使鱼片的保质期延长3~4 d,突显了其作为环保高效水产包装材料的潜力。
姜提取物挥发性风味成分分析及其对冷吃兔贮藏品质的影响
董科,朱晨豪,郭文婷,王蕊,唐萌萌,赵永刚,赵志峰,徐腾
2025, 46(24):  275-284.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20250707-048
摘要 ( 18 )   HTML ( 1)   PDF (4453KB) ( 8 )  
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为解决冷吃兔贮藏过程中易腐败变质的问题,本研究以老姜和仔姜为原料,采用亚临界萃取技术获得姜提取物,利用气相色谱-质谱技术分析其挥发性风味物质成分,通过感官品评确定其最适提取物添加量,再探讨其对冷吃兔0、1、5、15、20 d贮藏期内微生物(菌落总数、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、大肠菌群)和理化指标(pH值、过氧化值、酸价)的影响。结果表明,两种姜提取物中共检出83 种挥发性成分,两者共有风味物质30 种,老姜提取物中α-法尼烯与β-红没药烯的相对含量较高,仔姜提取物中乙酸香叶酯的含量显著高于老姜提取物。两种姜提取物添加量达到兔肉质量的0.05%时,冷吃兔感官品质最佳。在贮藏期实验中,姜提取物组能有效抑制微生物增长速率,且仔姜提取物的抑制效果强于老姜提取物,其中两种提取物对沙门氏菌的抑制效果最为显著,第20天时,空白组和对照组菌落数分别达到(9.48±0.61)(lg(CFU/mL))和(7.88±0.56)(lg(CFU/mL)),而仔姜组和老姜组菌落数显著降低(P<0.05),分别为(6.89±0.36)、(7.30±0.33)(lg(CFU/mL))。姜提取物组pH值、过氧化值和酸价均低于空白组,表明姜提取物的加入能有效减缓冷吃兔贮藏过程中脂肪的氧化反应。本研究可为姜提取物作为天然防腐剂应用于冷吃兔菜肴提供理论基础,对冷吃兔产业的发展具有指导意义。
安全检测
转基因玉米CC-2双重微滴式数字聚合酶链式反应检测方法的建立与应用
何禹璇,闫伟,赵宁,邢珍娟,董立明,马月,杨帆,龙丽坤,李飞武
2025, 46(24):  285-292.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20250619-139
摘要 ( 15 )   HTML ( 1)   PDF (4053KB) ( 7 )  
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本研究聚焦我国自主研发的转基因玉米CC-2,建立一种基于微滴式数字聚合酶链式反应(droplet digital polymerase chain reaction,ddPCR)高特异性、高灵敏度的定量检测方法。针对CC-2转化体中特异性插入序列设计引物和探针,并系统优化反应条件,构建可同时检测内参基因与CC-2转化体特异性片段的双重ddPCR检测体系。验证结果表明,该方法在多种非目标转化体中未出现非特异性扩增,品系特异性良好;线性范围覆盖20~20 000 copies的CC-2基因组DNA,检出限与定量限分别低至10 copies和20 copies。盲样测试中,不同转化体含量的测定结果重复性好、准确度高,检测性能符合国内外转基因成分定量检测标准的要求。本研究建立的ddPCR方法可为转基因玉米CC-2的商业化种植及其产品监管提供可靠的技术支撑。
软枣猕猴桃早期瘀伤的光谱与格拉姆角场图像检测
吴沛净,姜凤利,李美璇,孙炳新,田有文
2025, 46(24):  293-303.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20250702-023
摘要 ( 23 )   HTML ( 1)   PDF (6430KB) ( 20 )  
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为实现软枣猕猴桃早期瘀伤的快速无损识别,本研究提出基于光谱与格拉姆角场(Gramian angular field,GAF)图像的并行建模策略。采集了软枣猕猴桃在瘀伤早期不同时间下的高光谱数据,并采用自适应小波变换对原始光谱进行去噪处理。基于处理后的一维光谱数据,构建了支持向量机、一维卷积神经网络、长短期记忆网络与Stacking集成学习4 种软枣猕猴桃瘀伤时间分类模型。同时,引入GAF方法将光谱转换为二维图像,结合YOLOv8n模型进行瘀伤时间分类识别。结果表明,各模型在分类性能与计算效率方面存在差异。其中,Stacking模型融合多种基学习器的优势,表现出最优的分类性能,准确率、召回率、精确率与F1分数均达到97.78%以上,运行时间为49 s。YOLOv8n模型在准确率、召回率、精确率以及F1分数上与Stacking模型表现相近,虽计算成本较高(运行时间为25 min 22 s),但其凭借端到端的图像建模能力以及优秀的特征可视化功能,显著提升了模型可解释性。本研究提出的双路径建模策略,不仅可为软枣猕猴桃早期瘀伤的快速、精准识别提供新思路,也可为采后果实智能分级与自动分拣系统的构建提供理论依据和技术支持。
基于微型近红外光谱的红茶萎凋水分无损检测方法
李昊洵,于晓,董春旺,陈之威,郭梦奇,彭伟杰
2025, 46(24):  304-312.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20250707-051
摘要 ( 16 )   HTML ( 1)   PDF (4419KB) ( 12 )  
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本研究提出一种基于微型近红外光谱信息的萎凋叶水分检测方法。首先采用自主研发的近红外光谱仪测量萎凋叶样品漫反射光谱数据,采用水分测量仪测量各时间点萎凋叶含水量;采用预处理、变量筛选方法和主成分分析对光谱数据进行优化、降维处理,建立沂蒙红茶萎凋程度判别模型和萎凋叶水分预测模型。结果表明,随机森林判别模型在测试集上取得了99.4%的准确率,展现出了较好的分类性能;自助软收缩法-支持向量回归预测模型性能评价指标分别为校准相关系数(rc)0.994、预测相关系数(rp)0.984、校准均方根误差0.730、预测均方根误差1.198、相对分析误差4.485,证明模型具有良好的预测性能。本研究可为沂蒙红茶标准化、数字化生产提供理论方法与数据支撑。
基于重组酶聚合酶扩增-侧流层析试纸条技术同时检测副溶血性弧菌和四环素耐药基因
周海波,刘新梅,王娜,刘宁,杨军
2025, 46(24):  313-320.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20250613-088
摘要 ( 26 )   HTML ( 6)   PDF (3396KB) ( 10 )  
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为实现食品中副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus)和四环素耐药基因的同时快速检测,本研究整合重组酶聚合酶扩增(recombinase polymerase amplification,RPA)和侧流层析试纸条(lateral flow dipstick,LFD)的技术优势,建立了一种双重RPA-LFD可视化检测方法。以种特异性基因vps2310和四环素耐药基因tetA为靶标分子,设计并合成多组引物探针。通过特异性分析、灵敏度分析、人工污染实验等对该方法进行全面评估。结果表明,经多轮筛选获得的引物探针组合可同时检测双靶标,与非目标菌无交叉反应性,具有良好的特异性。RPA反应最佳温度为40 ℃,vps2310/tetA最佳引物比为2∶1,最佳RPA反应时间为25 min,最低可检出2.04×102 CFU/mL的纯培养物。应用该方法对人工污染样品进行检测,经2 h短时前增菌后,检出限为2.60×102 CFU/mL。本方法具有操作步骤简单、设备要求低的优点,填补了目前副溶血性弧菌和耐药基因同时检测技术的空缺,可在30 min内完成检测,有助于早期识别潜在的高风险耐药菌。
专题论述
蛋白质自组装:从单分子设计到多维度超分子组装
孙明炀,臧佳辰,张拓,赵广华,吕晨艳
2025, 46(24):  321-334.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20250710-081
摘要 ( 29 )   HTML ( 3)   PDF (9220KB) ( 10 )  
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蛋白质自组装是自然界中普遍存在的现象。近年来的研究发现,蛋白质组装体因功能与特性各不相同,在生命科学、材料、食品营养领域展现出巨大的应用潜力。本综述系统梳理了蛋白质自组装领域的关键策略与多维结构组装体的应用,通过理性设计和工程化改造,蛋白质亚基之间以及蛋白质分子之间能够以共价相互作用、非共价相互作用形成零维、一维、二维和三维组装。当前蛋白质自组装的策略主要包括对称融合表达、计算机从头设计及关键界面设计等,这些策略可构建从零维到三维的多维度蛋白质组装体,其在活性物质包埋与递送、人工光捕获与光催化系统以及生物催化等领域的应用前景十分广阔。本文全面阐述了蛋白质自组装的设计策略及应用,不仅有助于深入理解自然界蛋白质组装机制,也可为开发新型生物材料与仿生系统提供理论支撑与方法参考,对推动合成生物学、纳米生物技术及可持续材料的发展具有一定意义。
应激处理及外源添加海藻糖对乳酸菌喷雾干燥抗性影响的研究进展
任文荣,王俊国
2025, 46(24):  335-342.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20250625-178
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随着人们对健康需求的增长,具有益生功能的乳酸菌在食品和医药领域的应用越来越广泛。喷雾干燥作为一种常用的制备乳酸菌菌粉的手段,具有高效、可持续的优点,但会使乳酸菌面临高温、脱水、氧化等不利因素。研究表明,利用应激处理及外源添加海藻糖的方法可以提高乳酸菌的喷雾干燥抗性,但目前相关方面的研究较少。应激处理可以诱导乳酸菌产生保护机制,提高乳酸菌的耐受性;海藻糖作为一种天然保护剂则可稳定细胞膜结构、保护蛋白质完整性,进而提高乳酸菌的抗性。更为重要的是,应激处理可以提高乳酸菌自身的胞内海藻糖积累量,还可以将外源海藻糖导入细胞内,进而提高乳酸菌的喷雾干燥抗性,为制备高活性乳酸菌菌粉提供理论基础。
重组米在功能性食品领域中的研究进展与营养强化策略
石万禄,刘博,张禧,高铭爽,宋喜雅,车家新,董铁有,王丽娟,刘思源
2025, 46(24):  343-351.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20250708-056
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重组米作为一种具有高营养价值和多功能属性的创新食品,近年来在功能性食品领域受到广泛关注。本文系统综述了重组米的研究进展与营养强化策略,探讨了其在微量营养素固定化、功能成分生物利用度提升及多功能配方优化等方面的关键技术,并分析了当前生产工艺中的技术瓶颈,如功能成分分布均匀性、热敏性营养素的稳定性等问题。同时,本文总结了重组米在特殊人群膳食需求、全球健康食品市场及可持续发展中的应用潜力。未来,智能化制造、精准营养设计与跨学科协同创新有望为重组米产业开辟更广阔的发展前景。本文旨在为重组米的进一步研究与应用开发提供理论参考,并助力功能性食品领域的技术进步与产业升级。
β-葡聚糖调节肠道菌群健康效应机制及构效关系研究进展
刘懿航,耿洁,刘利平,冯杰,张劲松,刘艳芳
2025, 46(24):  352-360.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20250714-114
摘要 ( 21 )   HTML ( 3)   PDF (3120KB) ( 12 )  
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β-葡聚糖来源广泛,是目前研究较为深入的一种膳食多糖。β-葡聚糖不被口腔、胃肠道消化,可以到达结肠并被肠道菌群发酵利用,产生有益于人体健康的代谢产物,具有良好的益生元特性。本文综述了β-葡聚糖的不同来源与结构,β-葡聚糖调节肠道及对机体健康的功能机制,总结了不同结构β-葡聚糖与其益生活性间的构效关系,旨在为β-葡聚糖的开发应用提供理论依据。
氧化石墨烯基功能材料在食品真菌毒素吸附脱除中的研究进展
张玉荣,李晔,杜耕安,吴雯靓,吴琼,张咚咚,刘若婷
2025, 46(24):  361-372.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20250616-110
摘要 ( 23 )   HTML ( 1)   PDF (4684KB) ( 8 )  
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真菌毒素广泛污染食品,严重威胁人类健康的同时还会造成巨大经济损失,是食品安全领域的主要问题之一。物理吸附法是一种极具潜力的脱毒策略,但传统吸附剂性能有限。近年来,尽管金属有机框架等新兴多孔材料展现出优异性能,但其高成本与稳定性等问题仍限制了其应用。在此背景下,氧化石墨烯(graphene oxide,GO)基材料凭借其低成本、高稳定性及易于功能化的特点,成为下一代高效吸附剂的研究热点。本文首先通过对比传统与新兴吸附材料的性能差异,系统阐明GO的独特优势。在此基础上,全面阐述了GO基材料的设计、制备及其在食品基质中对主要真菌毒素的吸附应用进展与作用机制。同时,重点剖析了GO基材料在复杂食品环境中的基质效应,及其对食品品质特性与生物安全性的潜在影响。最后,基于现有不足,提出未来应致力于开发集吸附、降解与抑菌等多功能于一体的智能型GO基吸附剂,以实现更高效、安全的毒素控制。
广西木本香料植物种子油的资源特征、功能活性及加工技术研究进展
陈雅梅,陈耿,冯思雅,王忆嘉,刘锦鹏,白宗玮,张笮晦,赵力超
2025, 46(24):  373-383.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20250622-157
摘要 ( 19 )   HTML ( 2)   PDF (2424KB) ( 11 )  
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广西横跨北热带至中亚热带,拥有丰富的天然木本香料植物种子资源,木本香料植物种子具有品种多样性突出、地域特色显著、活性成分价值高的特点,是功能性油脂开发的优质原料。然而,广西木本植物油开发受限于规模化种植滞后、新型提取技术设备投资高(为传统工艺5~8 倍)及产业链协同不足等问题,且现有研究存在种质资源系统评价滞后、活性成分研究碎片化、绿色提取技术产业化不深入等问题。本文通过对桂子籽油、樟树籽油、山苍子籽油、八角籽油、油茶籽油、桂花子籽油等广西特色木本香料植物种子的资源概况(地理分布、产量、含油率)、活性成分及提取工艺(对比传统压榨、溶剂萃取与超临界CO2、亚临界萃取的提油率及优劣)进行总结,构建区域性资源图谱,明确当前挑战与未来方向,为推动广西特色油脂产业创新、助力我国植物油供给安全提供重要参考。
食用菌嘌呤争议与健康效应重估:高尿酸血症及痛风风险管理中的多维调控机制
周锫,潘易,华蓉,杨宁,何容,苟学磊,陈正启,孙达锋
2025, 46(24):  384-395.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20250617-117
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高尿酸血症及痛风作为全球性健康问题,影响人群广泛,膳食摄入高嘌呤食物是导致这一问题的主要风险因素之一。针对传统膳食指南将食用菌归类为高嘌呤限制食物的争议,本文基于人体嘌呤代谢特征及尿酸对人体健康的双向作用,综述了食用菌膳食摄入对尿酸水平和痛风风险的影响,并探讨了食药用菌活性成分对尿酸代谢和痛风的多维调控机制。旨在重新评估食用菌在高尿酸血症及痛风风险管理中的科学价值,论证食用菌对降低血尿酸与痛风风险潜在的“净保护效应”,为食用菌高附加值健康产品开发提供理论依据。