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当期目录

2023年 第44卷 第16期    刊出日期:2023-08-25
上一期   
食品化学
不同种类二氧化硅的表征及其在浓香菜籽油低温吸附精炼中的应用
王未君,杨博,李文林,马旋,刘昌盛
2023, 44(16):  1-7.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220809-117
摘要 ( 40 )   HTML ( 4)   PDF (2287KB) ( 37 )  
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考察不同二氧化硅性能差异,对3 种二氧化硅材料(S655、R92和R40F)进行表征,并对其在浓香菜籽油低温吸附精炼中的应用进行研究。结果表明,3 种二氧化硅均具有疏松多孔结构,但粒径分布、比表面积、孔容和孔径大小呈显著差异。在添加量1.0%、45 ℃吸附反应30 min条件下,S655、R92和R40F二氧化硅对浓香菜籽油脱磷率分别为90.3%、99.6%和88.5%,亮度分别提高49.9%、52.5%和53.9%,红度值分别降低31.5%、23.4%和37.8%,黄度值分别提高17.3%、20.0%和20.6%,对甾醇保留率均较高(97.1%以上),对脱酸率、脂肪酸组成和生育酚含量的影响无显著差异(P>0.05)。而R92对浓香菜籽油总酚和canolol保留率均最高(98.1%和99.4%)。采用3 种二氧化硅精炼后,浓香菜籽油中硫苷降解产物、吡嗪类、醛类、酮类等含量均显著增加。
非钠盐替代对薏米淀粉-肌原纤维蛋白复合凝胶特性的影响及风味分析
陈旭,冯雅梅,蔡茜茜,伍久林,黄建联,汪少芸
2023, 44(16):  8-15.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221026-267
摘要 ( 23 )   HTML ( 2)   PDF (3439KB) ( 21 )  
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目的:探究钙镁钾盐对低钠盐薏米淀粉-肌原纤维蛋白复合凝胶特性的影响。方法:在前期研究基础上,分别以CaCl2、MgCl2和KCl替代NaCl,综合分析钙镁钾盐替代钠盐对薏米淀粉-肌原纤维蛋白复合凝胶的凝胶强度、持水力、流变特性、表面疏水性、巯基、凝胶微观结构及感官特性的变化。结果:CaCl2替代组的质构和流变特性优于对照组,KCl替代组的持水力和白度值与3% NaCl对照组无显著差异,但MgCl2和KCl的替代使凝胶强度下降。CaCl2替代组和MgCl2替代组的总巯基含量显著低于对照组,CaCl2替代组的表面疏水性显著高于对照组、MgCl2和KCl替代组。MgCl2的加入促进氢键的形成,增强了疏水相互作用,CaCl2的替代起到相反作用。此外,1.0% CaCl2和0.5% MgCl2的替代可达到与3% NaCl相似的咸味感知,但综合感官评分结果显示3 种氯盐的替代对薏米淀粉-肌原纤维蛋白复合凝胶的感官特性没有显著差异。结论:钙镁钾盐对低钠盐薏米淀粉-肌原纤维蛋白复合凝胶特性起到不同程度的改善作用,本研究结果为开发低钠盐复合鱼糜凝胶制品提供理论基础。
美拉德反应对四角蛤蜊原肌球蛋白免疫结合活性的影响
亢帅,何欣蓉,李东晓,纪乃茹,于晨晨,陈桂霞,曹敏杰,刘光明
2023, 44(16):  16-24.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220908-077
摘要 ( 19 )   HTML ( 1)   PDF (4981KB) ( 21 )  
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以四角蛤蜊(Mactra veneriformis)为研究对象,采用木糖、阿拉伯糖对蛤蜊粗提物进行干法美拉德反应,对反应产物的免疫结合活性、消化特性分析发现,美拉德反应能够降低四角蛤蜊过敏原的免疫结合活性,提高四角蛤蜊粗提物在模拟胃肠液中的连续消化速率,降低消化产物的粒径。之后对蛤蜊美拉德反应产物中原肌球蛋白(tropomyosin,TM)进行分离纯化,并分析其结构特性和免疫结合活性。结果显示,经过干法美拉德反应后TM的α-螺旋相对含量减少,β-折叠、β-转角、无规卷曲相对含量增多,表面疏水性增强,空间结构改变,最终导致TM的免疫结合活性降低。本研究为开发低致敏性蛤蜊产品提供理论参考。
再制干酪拉伸性的调控机制
沈建洋,盛赵越,郭梦圆,郭慧媛,王鹏杰,张颖,张晓莹,房习习,王逸伦,王彩云,罗洁
2023, 44(16):  25-33.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220727-303
摘要 ( 16 )   HTML ( 1)   PDF (13535KB) ( 26 )  
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通过调控再制干酪体系乳化盐添加量(0.6%~3.0%)、pH值(5.4~5.8)和马铃薯醋酸酯淀粉添加量(0.125%~2%),研究再制干酪拉伸性的调控机制。结果显示,当乳化盐从0.6%增加至3.0%时,再制干酪中的结合钙含量从(4.42±0.05)g/kg降低至(0.02±0.04)g/kg,脂肪球粒径D(4,3)从(73.08±3.16)μm降低至(27.90±2.55)μm,结合水相对含量从(9.57±0.25)%增加至(10.40±0.25)%,表明钙交联作用逐渐减弱,干酪的乳化效果增加,水合程度增加,蛋白分子间相互作用由强变弱,再制干酪的拉伸性因此先升高后降低;当pH值从5.4增加至5.8时,再制干酪中的结合钙含量从(2.01±0.08)g/kg增加至(2.74±0.05)g/kg,脂肪球粒径D(4,3)从(36.36±2.68)μm降低至(21.37±2.39)μm,傅里叶变换红外光谱显示O—H和N—H的弯曲振动吸收峰均向低波数移动,结合水含量从(9.85±0.16)%增加至(10.74±0.12)%,表明钙交联作用、乳化效果和水合程度增加,蛋白分子间相互作用由强变弱,再制干酪的拉伸性因此先升高后降低;当马铃薯醋酸酯淀粉从0.125%增加至2%时,脂肪球粒径D(4,3)从(54.17±2.74)μm降低至(29.92±2.71)μm,结合水相对含量从(9.90±0.38)%增加至(11.00±0.21)%,表明干酪的乳化效果和水合程度增加,拉伸性先升高后降低,其中当马铃薯醋酸酯淀粉添加量达到2%时,淀粉与蛋白质出现相分离,拉伸性变差。综上,再制干酪的拉伸性受钙离子螯合程度、乳化效果、蛋白质分子间静电相互作用、水分分布以及蛋白质-多糖相行为等多方面的综合调控。
膳食纤维对外裹糊特性及油炸外裹糊鲢鱼鱼糜块油脂渗透的影响
冯佳奇,陈季旺,廖鄂,彭利娟,夏文水
2023, 44(16):  34-41.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221006-040
摘要 ( 20 )   HTML ( 1)   PDF (3007KB) ( 20 )  
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在模式外裹糊(高纯度的小麦淀粉和谷蛋白)中分别添加8%苹果纤维、6%大豆纤维和12%小麦麸纤维,制作油炸外裹糊鲢鱼鱼糜块,测定膳食纤维、小麦淀粉和谷蛋白的水分吸附等温线,外裹糊鱼糜块的裹糊率,外裹糊的黏度、流变性能、热力学特性,以及外壳的热重特性、油炸外裹糊鱼糜块的水分状态并观测其油脂渗透,探讨膳食纤维对外裹糊特性及油炸外裹糊鱼糜块油脂渗透的影响。结果显示,小麦淀粉的水分结合能力最强,其次是大豆纤维、苹果纤维、小麦麸纤维和谷蛋白;与对照相比,添加8%苹果纤维、6%大豆纤维和12%小麦麸纤维均能显著增加外裹糊的黏度和鱼糜块的裹糊率(P<0.05);随着温度的升高,外裹糊的储能模量(G’)和损耗模量(G”)均先降低后迅速升高并趋于稳定,且大豆纤维组的G’和G”最高,凝胶形成速度最快,油炸后形成的外壳热稳定性最高;添加3 种膳食纤维均能促进外壳的自由水向结合水转化,并提高外壳的总含水量;大豆纤维组油炸外裹糊鱼糜块的油脂渗透幅度最窄,其次是苹果纤维组、小麦麸纤维组和对照。这些结果表明,向模式外裹糊中添加3 种膳食纤维能加速外裹糊产生凝胶,并显著提高凝胶的强度,最终抑制了油炸外裹糊鱼糜块中油脂的渗透。
姜黄素纳米粒构建及体外细胞摄取
杨丹,袁颖,姚晓琳,秦丹,刘德春
2023, 44(16):  42-49.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220730-338
摘要 ( 28 )   HTML ( 4)   PDF (4254KB) ( 37 )  
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利用聚乳酸-羟基乙酸共聚物(poly (lactic-co-glycolic acid),PLGA)对姜黄素(curcumin,Cur)进行包埋,以改善Cur的水溶性,通过单因素筛选法对包埋Cur的PLGA纳米粒(Cur-PLGA-nanoparticle,Cur-PLGA-NP)的配方工艺进行优化;用人转铁蛋白(Tf)对PLGA-NP进行表面修饰以提高肠细胞对活性物质的吸收效率。结果表明,Cur-PLGA-NP最优制备方法为溶剂挥发法和油相加入水相的两相混合方式,最优油水体积比为1∶2.5,最优负载质量比为1∶15,乳化剂F68最优质量分数为0.3%。结肠癌细胞系HT-29细胞摄取实验结果显示,Tf修饰的PLGA-NP(Tf-NP)的细胞摄取量显著高于对照组,表明以Tf-NP作为Cur递送载体,Cur负载率和肠细胞对Cur的吸收都显著提高。综上所述,Tf修饰PLGA-NP可提高Cur的吸收效率,这为水溶性差的活性物质运载体系设计提供了参考。
酸诱导酪蛋白胶束-海藻酸钠乳液凝胶性质及其对原花青素的负载性能
乔蕾蕾,杨敏,秦娟娟,廖海周,季伟,李茜
2023, 44(16):  50-60.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221117-206
摘要 ( 23 )   HTML ( 2)   PDF (7979KB) ( 26 )  
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以酪蛋白胶束和海藻酸钠为基质,以葡萄糖酸-δ-内酯(gluconate-δ-lactone,GDL)为酸化试剂,制备含油70%的O/W型乳液凝胶,研究GDL添加量对乳液凝胶微观结构、稳定性及流变性的影响,分析乳液凝胶对原花青素(proanthocyanidins,PC)的释放特性。结果表明,随着GDL添加量的增加,乳液凝胶中油滴的平均粒径减小,且油滴粒径在贮藏期内逐渐降低。GDL酸化改善了乳液凝胶的表观黏度和储能模量,二者随GDL添加量的增加而增大。乳液凝胶经65、80 ℃热处理30 min后结构未发生显著改变,且具有较高的酸碱稳定性和贮藏稳定性。另外,经乳液凝胶负载后,PC在模拟肠液消化过程中的释放率高于游离PC,其10 h累计释放率随GDL添加量的增加而增大。研究结果可为酪蛋白胶束基乳液凝胶制备及PC稳定性提升提供参考依据。
木薯淀粉硬脂酸复合纳米颗粒的表征及其Pickering乳液稳定性分析
姚先超,钟庆旭,刘鑫,梁玉石,焦思宇,许丁予,林日辉
2023, 44(16):  61-70.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221121-246
摘要 ( 30 )   HTML ( 6)   PDF (10659KB) ( 29 )  
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为研究木薯淀粉脂肪酸复合物用于稳定Pickering乳液的可行性,利用支链淀粉含量为78.65%的木薯淀粉溶液在95 ℃与硬脂酸复合,通过醇沉制备了复合指数分别为2.74%、9.17%、27.66%的复合纳米颗粒。通过扫描电镜可观察到3 种复合物均呈现不规则的似球形形貌,激光粒度分析平均粒径分别为315.35、348.19、427.60 nm。3 种复合纳米颗粒均在X射线衍射13°、21°处有V型结晶的特征峰,结晶含量随复合指数增大而增加。其去卷曲红外光谱在1 047、1 022、995 cm-1表现出短程有序性变化趋势。复合指数最高的颗粒接触角达到60.30°。3 种复合纳米颗粒均能使Pickering乳液稳定7 d以上,而淀粉纳米颗粒乳液稳定不足2 d。复合指数为27.66%的复合纳米颗粒比复合指数2.74%、9.17%的颗粒能更好地稳定乳液。添加量为0.1 g/100 mL以上的复合指数为27.66%的颗粒可以使油水比1∶9(V/V)形成乳液。当添加量增加至7 g/100 mL时,乳液放置60 d后没有发生乳析、相分离现象,液滴分布也没有发生显著变化。乳液能够稳定在pH 5.6~9.0之间,能够抵抗0.01~0.1 mol/L NaCl离子强度的影响,加热到80 ℃仍然呈现出较好的乳液形态。木薯淀粉硬脂酸复合纳米颗粒具有稳定Pickering乳液的潜在能力。
3 种亲水胶对磷酸化鱼糜/蟹肉混合凝胶品质的影响
朱亚军,叶韬,鲁玉凤,夏立志,刘松昆,卢曜昆,姜绍通,林琳,陆剑锋
2023, 44(16):  71-80.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220527-334
摘要 ( 21 )   HTML ( 2)   PDF (5707KB) ( 18 )  
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探索不同添加量(0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%)圆苞车前子壳粉(psyllium husk powder,PHP)、结冷胶(gellan gum,GG)和魔芋胶(konjac glucomannan,KGM)3 种亲水胶与磷酸化协同作用下的鱼糜/蟹肉混合凝胶(mixed gel,MG)特性变化,旨在为磷酸化鱼糜和其他亲水胶之间的互作研究提供一定参考。在磷酸化MG中,添加较少(0.1%)的PHP和GG,凝胶特性改善;随着亲水胶添加量的增加,相分离的发生导致凝胶性能无明显变化,甚至开始下降;而KGM的添加对破断力和凝胶强度无显著影响,在激光共聚焦显微镜的结果中没有出现相分离。此外,PHP和GG的添加提高了G′开始降低的温度,这有利于凝胶性质的改善。添加亲水胶的磷酸化MG体系中肌球蛋白的变性需要更高温度和更少能量,在变性过程中温度可能将成为主要影响因素。PHP和KGM的少量添加增强了MG的总体蛋白质结构稳定性,但PHP和GG对肌动蛋白存在一定破坏作用,相反,KGM在添加量较少时,可以增加肌动蛋白结构的稳定性,然而肌动蛋白的稳定可能不利于形成更好的凝胶。在混合体系中肌球蛋白和肌动蛋白之间的互作有利于增强总体蛋白质结构的稳定性。3 种亲水胶在添加量为0.1%时有利于凝胶性质的改善,尤其GG存在时效果更佳,亲水胶的加入可能是提高磷酸化鱼糜/蟹肉混合凝胶品质的新策略。
基于明胶/六偏磷酸钠/谷氨酰胺转氨酶复合水凝胶包埋体系的构建及作用机理
刘治芹,陈俊亮,任广跃,段续,曹伟伟,李琳琳,赵梦月,金鑫
2023, 44(16):  81-90.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220816-196
摘要 ( 30 )   HTML ( 2)   PDF (5721KB) ( 48 )  
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研究以明胶(gelatin,GE)和六偏磷酸钠(sodium hexametaphosphate,SHMP)为原料,制得初级网络水凝胶,添加植物乳杆菌后采用谷氨酰胺转氨酶(transglutaminase,TGase)进一步交联构建复合水凝胶包埋体系,以期提高植物乳杆菌的存活率和生物利用度。结果表明,经SHMP和TGase修饰后改变了GE的凝胶强度、水分分布状态及凝胶网络结构,同时降低了凝胶形成速率,使凝胶的三维网络结构更加稳定,GE/SHMP/TGase复合水凝胶包埋体的分子间作用力较强,有利于包埋的植物乳杆菌的抵抗不良环境的影响。通过扫描电子显微镜发现植物乳杆菌的存在轻微破坏了水凝胶的有序结构。内源荧光光谱分析表明植物乳杆菌的加入导致GE分子内含有的色氨酸的延伸区暴露在更极性的环境中,在水凝胶胶凝过程中出现空间位阻效应,延缓了生物聚合物分子间共价交联和物理相互作用的形成,从而导致其微观结构发生改变。模拟胃肠道消化实验及贮藏实验表明,与单一的GE基水凝胶相比,GE/SHMP/TGase凝胶中植物乳杆菌具有更高的益生菌细胞存活率及胃肠道释放特性。证实了GE/SHMP/TGase复合水凝胶对植物乳杆菌具有较好的保护作用。本研究探索了一种制备益生菌递送系统的新方法,为益生菌功能性食品的开发提供理论依据。
盐碱面条品质形成及差异机制的对比分析
贾若兵,韩传武,孙庆杰,马萌,李曼
2023, 44(16):  91-97.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220605-046
摘要 ( 21 )   HTML ( 2)   PDF (3333KB) ( 25 )  
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为系统探明盐碱面条的品质差异及机制,以面粉粉质拉伸特性、黏度特性,面条的蒸煮、质构特性及贮藏稳定性为指标,研究NaCl和K2CO3对面条品质形成的影响,并从微观结构、蛋白质聚合、挥发性成分等方面探讨其品质差异的内在机理。结果表明,盐主要提高了面团和面条的延伸性,赋予面条较高的爽滑度及弹性,对淀粉黏度特性影响不明显;碱主要提高了面团的拉伸阻力和面条的硬度及拉断力,提高了淀粉的糊化黏度;添加盐和碱后,面条的蒸煮损失均增加;盐和碱均能显著抑制生鲜面中菌落总数的增加,提高贮藏稳定性,但0.5% K2CO3反而使褐变速率加快;扫描电子显微镜结果显示,NaCl诱导了面条表面光滑的微观结构,K2CO3使表面粗糙;K2CO3显著增加了蛋白质的热聚合速率和程度。NaCl增加了面条中挥发性成分的种类和浓度,使面条香味更为浓郁,但与空白风味相近,而K2CO3明显改变了面条的风味,生成特有的醛类化合物。
酚酸浸渍处理对焙烤花生中晚期糖基化终末产物和杂环胺形成的影响
余晶晶,于小慧,史莉莉,刘伟
2023, 44(16):  98-105.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220729-330
摘要 ( 16 )   HTML ( 1)   PDF (3299KB) ( 23 )  
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为抑制焙烤花生中晚期糖基化终末产物(advanced glycation end products,AGEs)和杂环胺(heterocyclic aromatic amines,HAAs)的形成,采用6 种常见的酚酸化合物(咖啡酸、阿魏酸、4-香豆酸、香草酸、没食子酸和绿原酸)分别对花生预先浸渍处理,然后再焙烤处理研究酚酸种类和浸渍液浓度对花生焙烤过程中AGEs和HAAs形成的影响规律。结果表明:没食子酸和绿原酸对焙烤花生中羧甲基赖氨酸(Nε-(carboxymethyl) lysine,CML)、羧乙基赖氨酸(Nε-(carboxyethyl) lysine,CEL)表现出明显抑制作用,抑制率分别为14.7%~24.4%、13.0%~22.7%;而其他4 种酚酸无显著抑制作用(P>0.05)。增加没食子酸和绿原酸浸渍液浓度,其对焙烤花生中CML和CEL抑制作用增强,呈现明显浓度依赖关系。烘焙花生中共检出2-氨基-1,6-二甲基咪唑并[4,5-b]吡啶(2-amino-1,6-dimethylimidazo[4,5-b]pyridine,DMIP)、1-甲基-9H-吡啶并[3,4-b]吲哚(1-methyl-9H-pyrido[3,4-b]indole,Harman)、9H-吡啶[3,4-b]吲哚(9H-pyrido[3,4-b]indole,Norharman)3 种HAAs。6 种酚酸对焙烤花生中DMIP均有明显的抑制作用(P<0.05);咖啡酸、阿魏酸、绿原酸和没食子酸对Harman和Norharman具有显著抑制作用(P<0.05),而其他2 种酚酸无明显抑制作用(P>0.05)。其中,阿魏酸和绿原酸对3 种HAAs抑制作用较强,但二者对HAAs的抑制作用无明显浓度依赖关系。
亚临界水制备芝麻ACE抑制肽的分离纯化、构效、分子对接
孙强,王瑞丹,黄纪念,芦鑫,宋国辉,游静
2023, 44(16):  106-112.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220602-020
摘要 ( 28 )   HTML ( 4)   PDF (3527KB) ( 50 )  
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以亚临界水降解高温芝麻饼粕蛋白水解液为研究对象,通过纳滤、超滤及液相层析系统对水解液中血管紧张素转化酶(angiotension converting enzyme,ACE)抑制肽进行分离纯化,并通过液相色谱-质谱联用仪进行结构鉴定,合成相应寡肽验证ACE抑制活性。预测寡肽的吸收代谢特性,建立三维定量构效关系(three dimensional quantitative structure-activity relationship,3D-QSAR)模型,并进行分子对接分析。结果显示:分子质量<3 kDa组分具有最强的ACE抑制作用,进一步纯化后从峰1组分中共鉴定到9 个ACE抑制肽,这些肽不会干涉人体正常的生理活动。基于比较分子场分析法成功建立LFRAF的3D-QSAR模型。ACE抑制肽的C端处带正电荷氨基酸残基与侧链处引入大基团能够提高ACE抑制能力。LFRAF通过占据ACE的S2、S1′活性口袋,并与Zn2+结合从而抑制ACE活性。该结果表明采用亚临界水技术降解高温芝麻粕中蛋白制备ACE抑制肽可行。
丙二醛氧化对牦牛肉肌浆蛋白理化特性及色泽稳定性的影响
陈腊梅,唐善虎,李思宁,李锦锦,赵佳莹,李巧艳
2023, 44(16):  113-120.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220730-345
摘要 ( 17 )   HTML ( 2)   PDF (3063KB) ( 22 )  
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利用不同浓度丙二醛(malondialdehyde,MDA)氧化牦牛肉源肌浆蛋白(sarcoplasmic proteins,SP),通过评价SP侧链氨基酸氧化情况、蛋白结构、色泽、肌红蛋白(myoglobin,Mb)氧化状态,探讨脂质氧化对牦牛肉SP理化特性及色泽稳定性的影响。结果表明:经过MDA氧化后,SP的a*值、b*值、C*值、脱氧肌红蛋白含量和氧合肌红蛋白含量均显著降低(P<0.05),L*值、高铁肌红蛋白含量和超铁肌红蛋白浓度均显著升高(P<0.05),即MDA氧化导致色泽稳定性降低。SP的羰基含量、二聚酪氨酸含量、SP-MDA加合物荧光强度、β-螺旋和β-转角相对含量均显著升高(P<0.05),总巯基含量、表面疏水性、内源荧光强度、α-螺旋和无规卷曲相对含量均显著降低(P<0.05),十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳结果显示小分子条带的模糊扩展和高分子聚集物的形成,反映MDA促进了SP的氧化、聚集。Pearson相关性分析揭示了MDA氧化、SP理化性质、色泽稳定性三者之间的强相关性(P<0.05)。本研究认为,MDA通过直接氧化SP和间接介导Mb氧化改变了SP结构,并导致SP交联聚集和色泽稳定性降低。
豌豆分离蛋白/普鲁兰/大蒜素复合静电纺丝纳米纤维材料的制备及抑菌性
贾惜文,刘九阳,王静杰,刘骞,王浩,孔保华,王辉
2023, 44(16):  121-126.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220602-018
摘要 ( 19 )   HTML ( 1)   PDF (3280KB) ( 19 )  
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以豌豆分离蛋白(pea protein isolate,PPI)和普鲁兰多糖(pullulan,PUL)为原料,大蒜素(allicin,AC)作为抗菌物质,利用静电纺丝技术制备纳米纤维材料。考察AC添加量对纳米纤维的结构特性、形貌特征、直径分布以及抑菌效果的影响。红外光谱结果表明AC被成功包裹在PPI/PUL复合纳米纤维中。扫描电子显微镜显示AC的加入使纳米纤维周围出现大小不等的“球状”结构,且“球状”结构的尺寸随AC添加量增大逐渐增大(P<0.05),同时纳米纤维直径呈现逐渐减小的趋势(P<0.05)。当AC添加量小于15%时,随着AC添加量增大,复合纳米纤维的弹性模量和拉伸强度逐渐增大(P<0.05),断裂伸长率逐渐减小(P<0.05)。此外,当AC添加量大于10%时,PPI/PUL/AC复合纳米纤维表现出明显的抑菌效果,其中添加15%和20% AC的PPI/PUL/AC复合纳米纤维抑菌效果最明显,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别高达到16.5 mm和12.8 mm。本研究将为新型绿色食品包装纳米材料的开发与应用提供创新性理论依据和技术指导。
乳化剂和共乳化剂组成对亚麻籽油纳米乳液氧化稳定性的影响
田奕彤,李银汇,冯思敏
2023, 44(16):  127-134.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221115-175
摘要 ( 19 )   HTML ( 1)   PDF (3384KB) ( 19 )  
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采用超声乳化法制备负载亚麻籽油的纳米乳液,旨在探讨辛烯基琥珀酸淀粉钠作为乳化剂和大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)作为共乳化剂对纳米乳液氧化稳定性的影响。结果表明:最佳乳液制备工艺条件为超声功率600 W、芯壁比1∶1.5、脉冲模式8 s、超声时间20 min,该工艺条件下制备的纳米乳液具有高包封率((75.1±4.9)%~(74.6±4.2)%)、低粒径((244.0±3.0)~(246.8±4.5)nm)和高Zeta电位绝对值((-67.2±3.0)~(-69.3±4.0)mV)的特点。随着SPI的加入,纳米乳液的过氧化值、硫代巴比妥酸反应物值分别显著降低,氧化稳定性显著提高。这是因为,随着混合乳化剂疏水性的增加,亚麻籽油接触水相中氧自由基量显著降低。本研究为提高亚麻籽油的水溶性和氧化稳定性提供了一种新思路,为延长亚麻籽油货架期、促进其在食品领域的应用提供了理论基础。
葡萄糖糖基化米糠蛋白-壳聚糖复合膜的制备及表征
孟才云,孙妍,肖志刚,李铁晶,赵凤芹,王娜
2023, 44(16):  135-142.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220613-120
摘要 ( 20 )   HTML ( 1)   PDF (4365KB) ( 34 )  
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为改善米糠蛋白(rice bran protein,RBP)膜机械性能、耐水性和阻隔性较差等问题,将RBP经葡萄糖(G)糖基化改性处理后制备葡萄糖糖基化米糠蛋白(glucose-glycosylated rice bran protein,RBP-G)膜和RBP-G-壳聚糖复合(RBP-G-chitosan composite,RBP-G-CS)膜。以机械性能为指标分别考察G与RBP质量比、RBP-G与CS质量比对薄膜的影响,对比分析优化条件下RBP膜、RBP-G膜和RBP-G-CS膜的色泽、透明度、耐水性、水蒸气透过率及热特性,并通过扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱对薄膜结构进行表征。结果表明,当G与RBP质量比为1∶1时RBP-G膜的机械性能有明显改善,其抗拉强度较RBP膜提高28.00%,断裂伸长率提高33.13%;当RBP-G与CS质量比为1∶1时RBP-G-CS膜的机械性能较好,其抗拉强度和断裂伸长率较RBP膜分别提高了197.33%、84.42%。对比其他性能发现,RBP-G-CS膜的透明度、耐水性、阻水性及热特性均得到显著改善(P<0.05),且结构表征显示RBP-G-CS膜内部结构均匀致密,具有较强的氢键作用力。研究结果证实糖基化改性处理可以提高RBP膜的性能,且改性后蛋白与CS的良好结合能够大幅度改善薄膜机械性能和耐水性。
基于自由体积理论分析面团膜中的水分扩散特性
赵学伟,杨毅,冯志强,赵琼,刘兴丽,李望铭,张华
2023, 44(16):  143-151.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220815-161
摘要 ( 12 )   HTML ( 1)   PDF (6299KB) ( 13 )  
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以面团膜为对象,采用动态水分吸附分析仪测定其在20、40 ℃时9 个相对湿度水平下的吸湿过程。采用Vrentas & Duda自由体积理论确定扩散系数与水分质量分数和温度的关系,根据水分含量随时间的变化,反演求解自由体积模型的参数。研究表明,自由体积理论确定的扩散系数在大部分水分质量浓度范围内能够很好模拟面团膜对水分的吸湿过程,但在低水分区域的预测值明显偏低,为此,在Vrentas & Duda模型中增加一个考虑水分含量的自由体积项,以对该模型进行改进。随水分含量增加扩散系数表现出先略有降低、然后增大再快速增大3 个阶段。最后,从β-转变和自由体积变化的角度深入讨论了在低水分含量时水分对扩散系数产生影响的机理。
酸性偏移结合热诱导对大豆分离蛋白微凝胶结构及其特性的影响
杨平,徐彩红,徐昕,王丽娟,朱旺,李佳美,孟宪军,许青
2023, 44(16):  152-158.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221206-061
摘要 ( 14 )   HTML ( 1)   PDF (3633KB) ( 17 )  
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以大豆分离蛋白为原料,通过酸性偏移结合热诱导对其进行大豆分离蛋白微凝胶(soy protein isolate microgel,SPIM)化改性,利用荧光光谱、红外色谱、原子力学显微镜等探究蛋白质的结构变化、分子间相互作用、凝胶的微观形态、凝胶特性,考察热诱导温度(25、45、55、65、75、85 ℃)对SPIM结构和特性的影响。结果表明:SPIM形成过程中二级结构β-折叠相对含量增多,静电相互作用、疏水相互作用、氢键作用参与了微凝胶的自组装;随着热诱导温度的升高,SPIM表面疏水性指数先增加后减小,热稳定性逐渐增强。与单独酸性偏移相比,酸性偏移结合75 ℃热诱导形成的微凝胶比表面积显著增大(P<0.05),乳化活性、乳化稳定性和持水性显著升高(P<0.05)。酸性偏移结合热诱导是一种有效调控蛋白质微凝胶结构和特性的方法,通过精准控温可以提升微凝胶的质量。
燕麦β-葡聚糖对低盐羊肉肉糜凝胶特性的影响
赵谋,杨欢欢,杨莉,安宁,慕鸿雁,韩平,董娟,卢士玲,姬华
2023, 44(16):  159-168.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220807-081
摘要 ( 16 )   HTML ( 1)   PDF (4105KB) ( 19 )  
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将燕麦β-葡聚糖(oat β-glucan,OG)作为替代物加入羊肉肉糜中等量替代食盐,采用5 个不同OG替代量0%、0.4%、0.8%、1.2%、1.6%,即对应肉糜中的盐含量为2.0%、1.6%、1.2%、0.8%、0.4%。通过对复合肉糜凝胶的蒸煮损失率、保水性、水分分布及含量、色泽、凝胶强度、质构、肌原纤维蛋白二级结构以及扫描电镜进行测定分析筛选出相对合适的OG替代添加量。结果表明:随着OG替代量的增加,复合肉糜凝胶的蒸煮损失率先下降后逐渐升高,保水性则先升高后逐渐降低;当添加1.6% OG时,凝胶的持水能力显著下降(P<0.05),而低场核磁共振分析表明高含量的OG会使凝胶中的弱结合水与自由水向不易流动水转移;凝胶色泽亮度L*和白度逐渐增加(P<0.05),凝胶横切面呈现明显的白色;凝胶的破裂力与破裂距离在0.4% OG替代量时达到较好效果,改善了凝胶强度,而较高替代量的OG则对凝胶强度不利;凝胶硬度、内聚性、咀嚼性以及恢复性在OG替代量达到0.8%时显著降低(P<0.05),而凝胶弹性虽呈现与其他指标相同趋势但不同OG替代量之间差异并不显著(P>0.05);在微观结构的观察中,凝胶在较高OG替代量(>0.8%)时,肌原纤维蛋白二级结构接近对照组(P>0.05),扫描电镜图显示其结构更加松散,孔隙增多。通过相关性与主成分分析判断出在0.4% OG替代量下肉糜凝胶特性综合得分要优于其他实验组,在维持羊肉肉糜凝胶品质的同时保证了食盐摄入量的进一步减少。
生物工程
N端非催化结构域对微泡菌ALW1褐藻胶裂解酶AlgL7酶学性质的影响
黄小艺,李鹤宾,陈艳红,姜泽东,倪辉,李清彪,朱艳冰,
2023, 44(16):  169-176.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220815-159
摘要 ( 16 )   HTML ( 1)   PDF (2937KB) ( 16 )  
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为了明确非催化结构域碳水化合物结合模块(carbohydrate-binding module,CBM)和F5/8 C型结构域对褐藻胶裂解酶AlgL7酶学性质的影响,构建并表征了全长酶AlgL7和两个截短酶CD1(催化结构域)和CD2(包含F5/8 C型结构域和催化结构域)。结果表明,与全长AlgL7相比,截短酶CD2表现出更高的比活力、热稳定性和Km值,以及更高的最大反应速率(Vmax值),表明CBM结构域在保持酶与底物的亲和力方面具有重要作用,但降低了酶的催化活性、热稳定性和Vmax值。与截短酶CD1相比,CD2表现出更高的比活力、最适反应温度、热稳定性、最大反应速率和Km值,表明F5/8 C型结构域有利于提高酶的催化活性、最适反应温度、热稳定性和最大反应速率,但降低了酶与底物的亲和力。以海藻酸钠为底物,截短酶CD2的比活力为183.9 U/mg,最适反应温度和最适反应pH值分别为40 ℃和7.0,Km值和Vmax值分别为39.80 mg/mL和2 000 U/mg,酶解产物主要为褐藻胶寡糖二糖和三糖。本研究促进了非催化结构域与褐藻胶裂解酶性质的构效关系研究,为利用非催化结构域改善褐藻胶裂解酶的催化性质提供了一定理论基础。
嗜热小孢根霉GH134家族甘露聚糖酶基因的克隆表达及在果汁加工中的应用
刘学,韩璞,陈伟,田洪涛,谷新晰
2023, 44(16):  177-184.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220928-312
摘要 ( 14 )   HTML ( 5)   PDF (2908KB) ( 15 )  
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本研究从浓香大曲中筛选出1 株嗜热真菌HBFH10,经鉴定为小孢根霉(Rhizopus microsporus)。利用兼并引物,从菌株HBFH10中获得1 个新型甘露聚糖酶基因(RmMan134),该基因全长552 bp,无内含子,编码183 个氨基酸和1 个终止密码子。RmMan134酶蛋白分子由1 个信号肽序列(1~19 aa)和GH134家族的催化区组成。经异源表达后,重组RmMan134的最适反应温度为50 ℃,最适反应pH值为6.0,具有较强的热稳定性和pH值稳定性。RmMan134成熟蛋白分子质量约为18.5 kDa,存在糖基化修饰。经动力学性质测定,以魔芋胶为底物时,该酶的Vmax为57.1 μmol/(min·mg),Km为0.66 mg/mL。重组酶RmMan134对橙汁的澄清效果最为明显,澄清度提高了23.8%,其次苹果汁提高了11%,桃汁提高了7%左右。除此之外,添加重组酶使得葡萄汁的出汁率提高了7%左右。综上所述,甘露聚糖酶RmMan134在果汁加工中具有较好的应用前景。
矢车菊素-3-O-葡萄糖苷对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制动力学
王伟,崔妍,郑明珠,蔡丹,刘景圣,刘美宏,刘回民
2023, 44(16):  185-191.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220921-203
摘要 ( 23 )   HTML ( 4)   PDF (4644KB) ( 26 )  
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通过超滤-高效液相色谱、酶动力学以及分子对接等方法研究矢车菊素-3-O-葡萄糖苷对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶活性抑制的机制。结果表明,矢车菊素-3-O-葡萄糖苷以可逆非竞争性的方式抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的活性。此外,荧光猝灭分析结果表明,在疏水作用力驱动下,矢车菊素-3-O-葡萄糖苷可与两种酶结合生成复合物。分子对接结果显示,矢车菊素-3-O-葡萄糖苷通过氢键与疏水作用力与α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的关键氨基酸残基相互作用,其结合能分别为-7.8 kcal/mol和-9.8 kcal/mol。本研究为矢车菊素-3-O-葡萄糖苷作为功能性膳食食品中α-淀粉酶/α-葡萄糖苷酶的潜在抑制剂的开发提供了新思路。
酿酒酵母烟酰胺核苷激酶的异源表达及其酶学性质分析
何建菊,刘欣欣,史红玲,冉璐妮,王贤,张英君,唐存多
2023, 44(16):  192-197.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220912-095
摘要 ( 20 )   HTML ( 1)   PDF (2468KB) ( 17 )  
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从酿酒酵母中克隆烟酰胺核苷激酶 (nicotinamide riboside kinase,NRK)ScNRK1的编码基因,借助pET28a质粒在大肠杆菌中实现了可溶性表达。结果表明,发酵液中酶活力为14.75 IU/mL,纯化后的比活力为2 252.59 IU/mg。此外,ScNRK1的动力学参数也明显优于其他已报道的NRK,在烟酰胺单核苷酸的酶促合成中具有更大的优势。
单核细胞增生李斯特氏菌内化素InlJ对噬菌体敏感性及生物被膜形成的影响
刘半红,胡梁斌,陆睿,吴立婷,包红朵,周艳,王冉,张辉
2023, 44(16):  198-204.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220922-219
摘要 ( 10 )   HTML ( 8)   PDF (2717KB) ( 20 )  
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为深入探索单核细胞增生李斯特氏菌(Listeria monocytogenes,Lm)inlJ基因在噬菌体敏感性和生物被膜中的作用及功能,本研究通过同源重组构建inlJ基因缺失株Lm NJ05-ΔinlJ,鉴定其生长、黏附及侵袭特性,解析其对噬菌体敏感性和生物被膜形成中的作用机制。结果表明:与野生型Lm NJ05相比,构建的缺失株Lm NJ05-ΔinlJ对RAW264.7细胞的黏附率和侵袭率分别为20.05%和4.42%,黏附和侵袭能力显著减弱;Lm NJ05-ΔinlJ对李斯特菌噬菌体vB-LmoM-NJ05的成斑率提高至2.72 倍;体外裂解分析表明噬菌体vB-LmoM-NJ05对缺失株Lm NJ05-ΔinlJ裂解效果更强;噬菌体效价分别在105 PFU/mL和108 PFU/mL能够完全抑制和清除Lm NJ05-ΔinlJ生物被膜;生物被膜形成相关基因的转录分析表明,噬菌体作用缺失株Lm NJ05-ΔinlJ后,degU、agrA、agrD、luxS、yneA、recA和hpt基因的转录均下调(表达水平趋向于0)。由此可见,inlJ基因的缺失能够增强Lm对噬菌体敏感性,下调Lm对细胞侵袭力和生物被膜形成能力。因此,内化素基因inlJ不仅具有调控Lm自身的作用,还能够调节其对噬菌体的相互作用,为噬菌体的生物防控技术开发和应用奠定基础。
乌龙茶加工过程中(Z)-3-己烯醛与(E)-2-己烯醛转化关键调控基因的筛选与表达分析
吴晴阳,周子维,杨云,胡清财,黄慧清,林佳琪,吴宗杰,赖钟雄,孙云
2023, 44(16):  205-212.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220826-322
摘要 ( 27 )   HTML ( 2)   PDF (2974KB) ( 35 )  
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通过检测乌龙茶加工过程中(Z)-3-己烯醛和(E)-2-己烯醛的变化,并结合转录组数据筛选4 条(3Z):(2E)-己烯醛异构酶((3Z):(2E)-hexenal isomerase,HI)关键基因,对(Z)-3-己烯醛和(E)-2-己烯醛二者变化趋势与基因表达水平进行相关性分析。结果表明,在加工过程中,(Z)-3-己烯醛和(E)-2-己烯醛大体呈现“此消彼长”的动态变化趋势;摇青工艺的机械损伤促使(Z)-3-己烯醛上升,(E)-2-己烯醛下降;而摇青后的摊放则有利于(Z)-3-己烯醛向(E)-2-己烯醛转化,使得(E)-2-己烯醛逐渐增加。筛选获得的4 条CsHI基因总体上对机械损伤和失水胁迫有较好的响应。系统发育进化树的构建发现CsHI与包括茶树、胡萝卜等物种在内的多条类萌发素蛋白具有较近的亲缘关系。本研究为明确乌龙茶加工过程中挥发性物质的形成与转化机理及乌龙茶品质提升提供一定参考依据。
高产聚苹果酸黑色素短梗霉CGMCC18996全基因组组装注释及关键蛋白分析
王舸楠,李佳谦,李雨桐,陈世伟,王淑贤,赵廷彬,贾士儒,乔长晟
2023, 44(16):  213-219.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220906-059
摘要 ( 16 )   HTML ( 1)   PDF (4279KB) ( 18 )  
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通过PacBio Sequel II及Illumina NovaSeq 6000测序平台对高产聚苹果酸(polymalic acid,PMLA)产黑色素短梗霉(Aureobasidium melanogenum)基因组进行测序,对测序得到的下机文件进行组装,并结合转录组数据进行基因结构注释。结果表明,产黑色素短梗霉基因组中共有6 202 个基因,主要参与碳水化合物转运及代谢、氨基酸转运代谢、转录后修饰、RNA加工及修饰等生物活动。功能注释结果显示基因组中有大部分基因与过氧化物体有关,进而对菌株进行透射电镜拍摄,发现菌体中存在圆形的类过氧化物体(乙醛酸体)结构,提示菌体可通过乙醛酸循环途径生成苹果酸。最后,对可能与PMLA合成有关的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶激酶和苹果酸合成酶进行了蛋白质结构预测,发现这两种蛋白可能具备合成苹果酸的能力。本研究结果可为产黑色短梗霉菌株的PMLA代谢提供一定的参考,同时,组装的基因组文件已上传至相关数据库,为后续的菌株开发利用提供基础。
基于宏基因组学测序技术分析3 个轮次高温大曲微生物群落
王国峥,陈笔,卢建军,陈良强,张巧玲,罗寒
2023, 44(16):  220-227.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220804-054
摘要 ( 20 )   HTML ( 6)   PDF (4770KB) ( 29 )  
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使用宏基因组测序技术对3 个轮次大曲微生物群落进行解析,获取其群落结构及功能组成,旨在为提升大曲发酵质量提供理论依据。结果表明:25 个大曲测序样品平均组装长度为100.5 Mb,共检测到基因目录43.9万 个,鉴定出5 104 个物种。物种注释结果显示,Kroppenstedtia eburnea为优势菌种,多种芽孢杆菌共同为亚优势种,下沙与1轮次群落多样性水平无显著差异,造沙群落β多样性高于其他轮次;功能基因注释结果显示,大曲中最丰富的是代谢相关基因,其中最具代表为碳水化合物代谢与氨基酸代谢;3 个轮次中,造沙大曲糖苷水解酶相关基因数最多且相关酶活力最高。上述结果表明,3 个轮次大曲群落结构与功能组成基本一致,但在功能表现上造沙与其余2 个轮次存在差异。
成分分析
基于感官评价、GC-IMS和GC-MS的中式酸凝奶酪挥发性风味比较
陈臣,田同辉,刘政,于海燕,袁海彬,田怀香
2023, 44(16):  228-236.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221013-124
摘要 ( 18 )   HTML ( 1)   PDF (2799KB) ( 23 )  
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为探究不同中式酸凝奶酪的挥发性风味差异,通过感官评价结合气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)技术以及气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)联用技术对包括乳扇、乳饼、曲拉、奶豆腐、奶疙瘩5 种中式酸凝奶酪的挥发性风味进行分析。感官评价结果表明,5 种中式酸凝奶酪具有显著风味差异,其中乳扇具有较强的奶香、果香和烤面包香气,整体香气表现最佳、喜好度得分最高。GC-IMS和GC-MS两种技术结合扩大了对挥发性风味化合物的检测范围,能够更加全面地反映不同中式酸凝奶酪中挥发性化合物的情况。GC-IMS分析验证了感官评价结果,5 种样品均具有各自的特征峰区域,其中乳扇和曲拉的特征峰区域明显大于其他样品。GC-MS分析结果显示乳扇、奶豆腐和曲拉中酸类化合物占比最高,乳饼中酯类化合物的占比最高,奶疙瘩中醇类化合物的占比最高。香气活力值计算结合主成分分析结果表明乙醇、丁酸乙酯、己酸乙酯、2-庚酮和δ-辛内酯在乳扇中起主要风味贡献;甲酸苯乙酯、乙酸苯乙酯、辛酸、月桂酸和正癸酸在曲拉中起主要风味贡献;月桂醛被鉴定为乳饼的特征风味化合物。偏最小二乘结果揭示各香气属性与挥发性风味化合物间的相关性。相较于其他4 种中式酸凝奶酪,乳扇因其优良的风味表现和消费者喜好度,具有在中国发展和推广的潜力。
基于表面增强拉曼光谱和偶氮偶联反应对组氨酸的灵敏检测
关琦,颜贤仔,余莉莉,王翠萍,曾佩,张欢,王纯荣
2023, 44(16):  237-242.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220614-145
摘要 ( 15 )   HTML ( 1)   PDF (3059KB) ( 16 )  
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开发一种利用银枝晶作为表面增强拉曼光谱基底,结合偶氮偶联反应对组氨酸进行快速灵敏检测的方法。通过分别考察3-氨基苄胺、3-苯胺磺酸和2-氟-4-巯基苯胺(2-fluoro-4-mercaptoaniline,2-F-PATP)与组氨酸偶氮偶联反应得到衍生化产物的拉曼光谱发现:2-F-PATP对组氨酸的拉曼指纹图谱效果最好,对组氨酸检出限为10-21 mol/L。选择组氨酸偶氮偶联反应后的偶氮产物特征峰(1 387 cm-1和1 432 cm-1)进行定量分析,特征峰拉曼光谱强度与组氨酸浓度在一定范围内呈线性关系,相关系数R2分别为0.975 61和0.968 84。本方法可用于牛血清白蛋白、人血清白蛋白、α-乳白蛋白和苹果汁等的检测。本检测方法将表面增强拉曼光谱和偶氮偶联反应结合,具有灵敏度高、操作简便的特点,有良好的应用前景。
普洱熟茶关键香气物质热释放规律分析
石禾云,杨豆豆,张娅,王超,张军
2023, 44(16):  243-250.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221027-285
摘要 ( 38 )   HTML ( 1)   PDF (2460KB) ( 35 )  
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以普洱熟茶为研究对象,采用常压水中蒸馏的方式富集其中的香气成分,将普洱茶茶香水样品采用梯度稀释方式进行气相色谱-嗅闻仪嗅闻实验,筛选出log4(香气稀释因子)不小于2的22 种香气物质,通过气相色谱-质谱联用技术对这22 种香气物质进行定性定量分析,计算气味活性值(odor activity value,OAV),结果显示这22 种香气物质为普洱茶关键性香气化合物(OAV>1)。采用分段截流方式收取茶香水,并进行气相色谱-质谱定性定量分析,考察关键香气化合物热释放规律。关键香气化合物热释放规律采用非线性拟合模型和聚类热图进行分析,实验结果表明茶叶在连续保持煮沸条件下,关键香气化合物总浓度逐渐减少,甲氧基苯类、醇类、酮类、其他类等关键香气化合物含量也是随着水蒸气释放量的增加而呈现不同程度下降的趋势,醛类香气化合物释放规律符合sin函数变化趋势,呈现出先增加后下降再增加的变化趋势;用热图聚类分析方法对每种关键香气化合物含量进行分析,将22 种关键香气化合物分为两大类,分段截留管数分为4 大类,第1、2管所有香气化合物含量极高,第40管时茶香水香气很淡,不愉快气味变强,绝大多数关键香气物质含量降到极低。本研究有助于了解普洱熟茶在煮沸过程中释放的关键香气物质及其释放规律,同时为普洱熟茶香气化合物回收应用提供一定的理论基础。
砧木对欧亚种葡萄‘小味多’果实挥发性物质的影响
周晓航,王雯染,李惠清,王军,何非
2023, 44(16):  251-259.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220926-274
摘要 ( 13 )   HTML ( 1)   PDF (3585KB) ( 15 )  
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以欧亚种酿酒葡萄‘小味多’为接穗,分别嫁接‘101-14’、‘5BB’、‘SO4’、‘Beta’和‘1103P’5 种砧木,并以‘小味多’自根苗作为对照,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术,连续2 a(2016—2017年)分析不同砧穗组合‘小味多’采收期葡萄果实的挥发性物质。结果表明,年份间气候差异是影响‘小味多’葡萄果实香气化合物含量的决定性因素,同时其也受到砧木品种的显著影响。与自根苗‘小味多’相比,5 种砧木均显著增加了葡萄果实中C6/C9类物质的含量。砧木‘5BB’显著增加了C13-降异戊二烯类、萜烯类物质的含量;砧木‘1103P’显著增加了结合态羰基化合物类物质的含量;砧木‘101-14’显著增加了游离态羰基化合物类物质的含量,显著降低了结合态C13-降异戊二烯类物质的含量;砧木‘Beta’显著增加了结合态C13-降异戊二烯类、萜烯类物质的含量;砧木‘SO4’显著增加了C13-降异戊二烯类、结合态羰基化合物类、游离态萜烯类物质的含量。正交偏最小二乘判别分析结果表明,(E)-2-己烯醛、(Z)-2-己烯醛、己醛等C6/C9化合物是区分嫁接苗和自根苗的共同差异挥发性化合物。总体而言,在北京地区使用砧木‘5BB’嫁接有利于‘小味多’葡萄采收期果实萜烯类和C13-降异戊二烯类物质的积累。
壳聚糖基碳点纸芯片检测槐米中芦丁含量
乐薇,蒙利秀,王源,覃永薇
2023, 44(16):  260-266.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221015-141
摘要 ( 13 )   HTML ( 1)   PDF (2951KB) ( 15 )  
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基于黄酮类物质芦丁对天冬酰胺热解法制备的荧光碳点有选择性的猝灭作用,研究一种壳聚糖基碳点纸芯片快速检测槐米中芦丁含量的方法。滤纸浸没于含碳点与壳聚糖的铸膜液中,干燥后滤纸表面形成碳点壳聚糖薄膜,获得壳聚糖基碳点纸芯片,直接点样后,样品斑点可限制在一定区域内且显色均匀,在365 nm紫外灯照射下拍照,分析显色斑点的红(R)、绿(G)、蓝(B)值,优化纸芯片的制备条件和检测条件。结果表明优化条件为:铸膜液组成为壳聚糖质量浓度20 mg/mL、碳点质量浓度1.0 mg/mL、样品溶剂为50%乙醇溶液、显色时间20 min,该优化条件下芦丁质量浓度(C)在4~120 mg/mL范围时,样品斑点与溶剂斑点的G值差值(ΔG)和C呈线性关系。按该法测得3 批次槐米中芦丁相对含量平均值分别为23.85%、22.83%、20.30%,平均相对标准偏差分别为6.1%、5.6%、6.7%,回收率为91.27%~107.5%,与高效液相法测定结果接近。该法简便快速,可用于槐米芦丁含量测定的快速现场测定。
GC-MS、DSA结合化学计量学分析稀奶油发酵过程中挥发性风味物质变化
王梦松,魏超昆,范敏,刘慧,刘敦华
2023, 44(16):  267-273.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221012-117
摘要 ( 15 )   HTML ( 1)   PDF (1829KB) ( 16 )  
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采用固相微萃取-气相色谱-质谱法分析稀奶油发酵过程中的挥发性风味物质组成。在5 个不同时期共鉴定出32 种挥发性物质,其中酸类物质最为丰富。通过主成分分析发现,不同发酵时期挥发性化合物存在差异,不同时期样品可以被明显区分。通过计算气味活性值确定癸酸、辛酸、δ-癸内酯、2-壬酮和3-羟基-2-丁酮等9 种关键风味成分,结合描述性感官分析对样品的5 种感官属性进行评分,并采用偏最小二乘回归分析对关键风味物质与感官属性间的相关性进行分析,发现发酵味和奶油味与癸酸、辛酸、δ-癸内酯、2-十一酮、2-壬酮和3-羟基-2-丁酮相关性较强。该研究探讨了稀奶油发酵过程中风味变化,对发酵稀奶油的生产调控过程有重要意义。
不同海拔政和白茶品质差异分析
黄琳洁,徐凯,周承哲,石碧滢,田采云,卢丽,郭玉琼
2023, 44(16):  274-283.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220930-345
摘要 ( 39 )   HTML ( 3)   PDF (3761KB) ( 46 )  
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以不同海拔茶树鲜叶及成品茶为材料,采用感官审评和生化成分测定,结合多元统计分析探究海拔高度对政和白茶品质的影响。感官审评结果表明:不同海拔政和白茶品质有显著差异,中、高海拔白茶滋味清鲜、醇爽,香气清纯,低海拔白茶滋味醇厚,花香显。偏最小二乘判别分析结果表明,可溶性糖、咖啡碱、3-蒈烯、马鞭草烯醇、萜品油烯、顺-2-戊烯醇、2-乙基呋喃和顺-2-己烯-1-醇是区分不同海拔茶树鲜叶关键的差异成分,其中可溶性糖、顺-2-己烯-1醇、顺-2-戊烯醇等差异化合物在中、高海拔样品中含量较高,咖啡碱、3-蒈烯、马鞭草烯醇和萜品油烯等挥发性成分在低海拔样品中含量普遍较高。可溶性糖、游离氨基酸、萜品油烯、马鞭草烯醇、2-乙基呋喃、2-甲基丁醛、苯乙醇和3-蒈烯是区分不同海拔成品茶关键的差异成分,其中可溶性糖、游离氨基酸在高海拔成品茶含量普遍较高;萜品油烯、马鞭草烯醇、苯乙醇和3-蒈烯等挥发性成分在中、低海拔样品中含量较高,且在高海拔样品中含量普遍较低。进一步结合香气活度值分析,2-甲基丁醛、3-蒈烯和萜品油烯可作为鉴别不同海拔白茶的特征挥发性成分。本研究将为进一步探究不同海拔茶叶风味品质特征提供一定参考依据。
不同养殖模式克氏原螯虾(Procambarus clarkii)游离氨基酸的主成分分析及综合评价
李鹏鹏,温丽敏,吕经秀,卞欢,诸永志,王道营,耿志明,徐为民,张凤翔,姚田玉
2023, 44(16):  284-291.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221121-236
摘要 ( 20 )   HTML ( 6)   PDF (1838KB) ( 16 )  
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为研究不同养殖模式的克氏原螯虾(Procambarus clarkii)肉中游离氨基酸(free amino acids,FAA)的综合品质差异,以江苏兴化地区具有代表性的3 大类养殖模式的克氏原螯虾尾肉为研究对象,测定FAA并结合滋味活性值(taste active value,TAV)分析各氨基酸在克氏原螯虾肉中的呈味特性,然后运用主成分分析(principal component analysis,PCA)及聚类分析法综合评定克氏原螯虾肉的FAA品质。结果表明:克氏原螯虾肉中均含有17 种FAAs,总量在21.80~27.11 mg/g之间。精氨酸(Arg)在所有克氏原螯虾肉中均为含量最高的FAA,远高于其他氨基酸,占总FAA含量的55.64%~67.76%,其对虾肉呈味贡献也最大。此外,还有丙氨酸(Ala)和组氨酸(His)在所有克氏原螯虾肉中的TAV都大于1,对呈味有贡献。谷氨酸(Glu)作为鲜味最强的氨基酸,只在稻虾一稻两虾模式(RC2)的克氏原螯虾肉中TAV大于1。17 种氨基酸利用PCA提取到3 个PC,累计方差贡献率为89.937%,可以代表氨基酸的综合信息。根据综合分析,排名最高的是一稻两虾养殖模式RC2,排名最低的是虾蟹混养模式CC1。聚类分析将所采集的克氏原螯虾虾肉分为3 类,该结果与PCA的结果相似,表明稻虾模式养殖的克氏原螯虾肉的FAA综合品质相对较好。
安全检测
基于气相色谱-质谱技术与多元统计分析咸蛋黄热加工中的异味组分
李祥雨,熊雅婷,滕建文,韦保耀,黄丽,夏宁
2023, 44(16):  292-300.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220919-175
摘要 ( 22 )   HTML ( 2)   PDF (2891KB) ( 20 )  
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为明确热加工中咸蛋黄产生的异味化合物,采用感官评价、气相色谱-质谱联用技术结合聚类分析、正交偏最小二乘判别分析和主成分分析等多元统计分析方法对咸蛋黄在热加工中的异味物质展开研究。通过感官定量描述分析明确无异味咸蛋黄和异味咸蛋黄样品具有风味轮廓差异,确定部分咸蛋黄在热加工中存在明显异味。聚类分析显示6 组咸蛋黄样品被清晰地分成两类,与感官评价结果一致。进一步对无异味和异味咸蛋黄挥发性物质相对含量采用正交偏最小二乘判别分析,得到33 种变量投影重要性值大于1的主要差异组分,其中以醛类及醇类差异最为显著。最后,通过主成分分析筛选出咸蛋黄中和酸臭味正相关的挥发性化合物,并结合香气活度值大于1确定正己醛、正戊醛、1-辛烯-3-醇、反,反-2,4-癸二烯醛、苯乙烯、二甲基二硫醚以及2-壬酮为咸蛋黄热加工中的主要异味化合物。该结果为热加工后咸蛋黄的风味特征及可能产生的异味组分解析提供参考,并为咸蛋黄风味评价提供科学依据。
基于UPLC-MS/MS方法分析绿茶非挥发性代谢物在常温贮藏中的动态变化
周汉琛,王辉,刘亚芹,雷攀登
2023, 44(16):  301-311.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220914-126
摘要 ( 34 )   HTML ( 3)   PDF (4205KB) ( 82 )  
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为探究非挥发性代谢物在绿茶贮藏中的动态变化,本研究将贮藏温度设定为37 ℃以处理绿茶样,后通过超高效液相色谱-三重四极杆离子阱串联质谱联用技术分析在不同贮藏时间条件下(15、40、80、120 d)非挥发性代谢物的变化过程。结果表明,以-80 ℃贮藏绿茶为对照,37 ℃贮藏40 d后绿茶干茶、茶汤色泽开始转变。儿茶素类物质在37 ℃贮藏40 d内,变化不显著,而游离氨基酸含量则显著降低。超高效液相色谱-串联质谱方法共鉴定出684 种化合物,其中77 种化合物在绿茶贮藏中有显著变化,为特征性差异化合物,且主要是多酚类、脂类及有机酸类物质。与鲜味相关的化合物十八二烯-6-炔酸在贮藏40 d后极显著降低;在贮藏80 d的绿茶中已经无法检测到该化合物。与茶汤色泽、滋味相关的茶黄素-3-儿茶素随着贮藏时间的延长而显著上升。类黄酮代谢分析显示,黄酮糖苷类物质在贮藏过程中呈现上升趋势。脂质代谢分析表明,脂类物质中的三酰基甘油类和二酰基甘油类物质在贮藏15 d即发生显著变化;游离脂肪酸类物质随着贮藏时间延长而上升。本研究结果表明黄酮类和脂质类化合物在绿茶贮藏进程中变化较为显著,对绿茶的品质下降起重要作用。
泡椒凤爪溶烂腐败菌的鉴定及其致腐能力分析
尹含靓,刘洋,谭益升,孙军华,蒋立文,杜秋
2023, 44(16):  312-317.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220620-200
摘要 ( 16 )   HTML ( 4)   PDF (3095KB) ( 20 )  
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为探究溶烂泡椒凤爪中优势腐败菌及其致腐能力,通过高通量测序技术及传统培养法分离出泡椒凤爪样品中的优势腐败菌并通过反接菌法验证腐败菌的致腐能力。结果表明,溶烂泡椒凤爪样品中的优势菌属为芽孢杆菌属(Bacillus),分离得到4 株优势菌株为甲基营养型芽孢杆菌(B. methylotrophicus)、贝莱斯芽孢杆菌(B. velezensis)、枯草芽孢杆菌(B. subtilis)、沙福芽孢杆菌(B. safensis)。4 株菌均具有产蛋白酶及脂肪酶活性,其中沙福芽孢杆菌921-4产蛋白酶活性最强(51.19 U/mL),而甲基营养型芽孢杆菌623-4产脂肪酶活性最强(3.75 U/mL)。接种4 株纯培养芽孢杆菌的泡椒凤爪样品pH值、挥发性盐基氮值和硫代巴比妥酸值均高于未接菌对照组样品,表明4 株芽孢杆菌均对泡椒凤爪有一定的致腐能力。研究结果将为泡椒凤爪的品质控制,延长其货架期提供理论基础。
转基因大豆低水平混杂定量检测及其不确定度分析
邓婷婷,黄文胜,曹际娟,于宁,邢冉冉,张九凯,葛毅强,陈颖
2023, 44(16):  318-323.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220921-211
摘要 ( 19 )   HTML ( 1)   PDF (2479KB) ( 18 )  
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开展转基因大豆GTS-40-3-2低水平混杂定量检测及其不确定度研究。在95%置信区间和成本可接受、操作程序不复杂的条件下,建立实时聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)和数字PCR定性检测方法可稳定检出含0.01%转基因大豆GTS-40-3-2的样品,而数字PCR定量检测方法可对含0.1%转基因大豆GTS-40-3-2的样品进行准确定量,即使转基因含量低至0.05%,定量误差仍不超过50%。通过分析数字PCR定量的不确定度来源,参考化学分析中计算模型,给出转基因定量的不确定度测算公式,并以转基因大豆GTS-40-3-2为试样进行室内验证,计算得到含0.1%和0.05%的转基因大豆GTS-40-3-2定量扩展不确定度分别为23.56%和107.29%(k=2)。
同位素稀释-液相色谱-串联质谱法测定奶粉中五氯苯酚
綦艳,李锦清,李聪,许庆鹏
2023, 44(16):  324-330.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220616-168
摘要 ( 17 )   HTML ( 1)   PDF (2985KB) ( 17 )  
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建立同位素稀释-液相色谱-串联质谱法测定奶粉中五氯苯酚的分析方法。样品用水溶解,以乙腈为提取试剂和蛋白沉淀剂,QuEChERS法萃取,Captiva EMR-Lipid脂质去除净化柱净化,净化液与水按体积比1∶1稀释后制得待测液。以甲醇和5 mmol/L乙酸铵溶液(含0.05%甲酸)为流动相,梯度洗脱,Waters ACQUITY BEH C18色谱柱(100 mm×2.1 mm,1.7 μm)分离,电喷雾负离子多反应监测模式检测,采用基质匹配结合同位素稀释内标法定量。结果表明:五氯苯酚在0.2~150 μg/L范围内具有良好线性关系(r≥0.996 0);方法检出限为0.5 μg/kg,定量限为1.5 μg/kg;平均加标回收率为90.3%~119.2%,相对标准偏差不高于7.5%。建立的前处理方法无需浓缩、复溶等步骤,具有前处理简便、灵敏度高、准确可靠等优点,可作为奶粉样品中五氯苯酚检测的有效手段。
联苯四氮唑沙坦类药物广谱性抗体的制备及其在降压类保健食品中多残留检测ic-ELISA法的应用
刘凤银,苏珮韵,林浩标,刘汇,陈嘉仪,卢梓程,穆洪涛,李攻科
2023, 44(16):  331-339.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220731-346
摘要 ( 15 )   HTML ( 1)   PDF (3995KB) ( 19 )  
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建立联苯四氮唑沙坦类药物的间接竞争酶联免疫吸附检测(indirect competitive-enzyme linked immunosorbent assay,ic-ELISA)法,并用于其在降压类保健食品中的多残留检测。将坎地沙坦与牛血清白蛋白偶联制备免疫原;免疫动物获得广谱性抗体;对坎地沙坦、氯沙坦羧酸、洛沙坦钾、奥美沙坦、奥美沙坦酯、厄贝沙坦、缬沙坦和缬沙坦甲酯的半抑制浓度分别为0.2、0.2、0.7、0.04、0.6、0.3、0.9、2.4 ng/mL。降压类保健食品经甲醇超声提取、标准稀释液稀释法消除基质效应,8 种待测物的添加回收率为80.6%~120.0%,变异系数不高于14.0%,与液相色谱-串联质谱法的测定结果一致性良好(r>0.97),表明建立的ic-ELISA法具有良好的准确度和可靠性。
基于低场核磁共振技术的植物油种类快速识别
彭丹,史翠熠,陈名扬,周琪,杨国龙
2023, 44(16):  340-346.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220913-101
摘要 ( 16 )   HTML ( 2)   PDF (2912KB) ( 16 )  
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以5 种植物油(菜籽油、大豆油、花生油、葵花籽油及玉米油)为研究对象,系统分析植物油种类变化对低场核磁弛豫信号的影响,研究植物油内部组成与弛豫特性间的相关性。基于低场核磁共振(low-field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)回波衰减曲线信息结合主成分-线性判别分析(principal component analysis-linear discriminant analysis,PCA-LDA)建立植物油种类鉴别模型,并考察判别函数及PC数对模型性能的影响。结果表明,5 种植物油回波曲线的衰减速率为花生油>菜籽油>玉米油>大豆油>葵花籽油,植物油种类会显著影响其弛豫特性指标T2W、T23、S23和S总(P<0.05),且T2W、T22、T23、S23、S总与C18:1、C18:2、C20:0、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸含量极显著相关(P<0.01);当判别函数为Linear、PC数为10时,PCA-LDA模型的训练集和预测集正确识别率分别为100.0%和88.2%。可见,基于LF-NMR鉴别植物油种类可行,同时也为食用植物油质量安全检测提供理论基础和技术支持。
温度与光照作用下超高温灭菌牛奶特征风味的变化及评价
李泽鹏,邓玉明,曾科,习鸿杰,卢立新,宋利君
2023, 44(16):  347-352.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221122-255
摘要 ( 26 )   HTML ( 2)   PDF (2558KB) ( 25 )  
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为研究贮存温度和光照作用下超高温灭菌(ultra-high temperature,UHT)牛奶的特征风味变化,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱法检测产品挥发性风味成分,结合描述性感官评价,应用正交偏最小二乘判别分析法和熵权法确定了主要特征风味与特征物质对应关系,分析温度和光通量对不同配方UHT牛奶风味变化的影响,建立基于初始不饱和脂肪酸量、温度、光通量影响的UHT牛奶特征风味综合分析模型。研究成果为不同配方UHT牛奶品质控制等提供理论支撑。
HS-SPME-GC-Orbitrap-MS法测定果酒中的醛酮类和呋喃类化合物
王磊,王春光,刘雅冉,谷佩珊,刘佳妮,王丽卫,朱保庆
2023, 44(16):  353-361.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221102-013
摘要 ( 17 )   HTML ( 1)   PDF (3513KB) ( 16 )  
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采用顶空固相微萃取-气相色谱-静电场轨道阱质谱联用法建立同时测定果酒中5 种醛酮类和4 种呋喃类化合物的分析方法。通过模拟酒液以及枸杞酒、蓝莓酒和山楂酒中检验表明,上述化合物检出限在0.004~6.300 μg/L之间,定量限在0.01~21.00 μg/L之间,加标回收率均在81%~120%之间,精密度不大于19.08%,该方法准确度高,能够满足果酒中醛酮类和呋喃类化合物定性定量的要求。