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当期目录

2019年 第40卷 第6期    刊出日期:2019-03-25
食品化学
翡翠贻贝副肌球蛋白的特性及在模拟胃肠液中的消化
邹 睿,张凌晶,钟 婵,翁 凌,林丽云,李钰金,刘光明,曹敏杰
2019, 40(6):  1-8.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20180326-353
摘要 ( 120 )   HTML ( 11)   PDF (3895KB) ( 107 )  
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为探究贝类副肌球蛋白(paramyosin,PM)的热稳定性、pH值稳定性及其在模拟胃肠液中的消化特性,以翡翠贻贝(Perna viridis)为对象,利用硫酸铵盐析和羟基磷灰石柱层析等方法,从肌肉中纯化PM,采用肽质量指纹图谱法对其进行鉴定,利用圆二色谱测定其二级结构及热变性温度。结果显示,翡翠贻贝PM分子质量为99.5 kDa;肽质量指纹图谱分析获得26 个肽段,共330 个氨基酸残基,与地中海贻贝(Mytilus galloprovincialis)PM的序列一致性达到100%,表明纯化的蛋白为PM。圆二色谱结果显示,PM呈现典型的α-螺旋结构,其热变性温度为(56.3±0.2)℃。在30~100 ℃热处理30 min,PM未出现沉淀聚集现象,在pH 6~11范围内也较稳定,但当pH≤5时稳定性差,出现沉淀聚集现象。与胃蛋白酶、胰蛋白酶及胰凝乳蛋白酶对PM的单独消化作用相比,3 种酶连续作用可使PM有效降解,但仍有分子质量30 kDa的片段未被完全消化。本研究表明,翡翠贻贝PM具有较好的耐热性及耐消化性,为贻贝深加工及PM的后续研究提供一定理论参考。
稀土镧和铈对大豆蛋白质含量和氨基酸组成的影响及营养评价
任红玉,李昊阳,陈海燕,白 露,苗艳丽,陶 佩,刘文龙,张兴文
2019, 40(6):  9-15.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20180129-408
摘要 ( 185 )   HTML ( 13)   PDF (2018KB) ( 92 )  
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研究稀土镧、铈对大豆蛋白质含量和氨基酸组分的影响,并对其营养价值进行评价。实验选用稀土镧、稀土铈及镧铈混合稀土,每组设3 个质量浓度梯度。以盆栽方式种植,在苗期和初花期叶面喷施稀土溶液。成熟期取大豆籽粒,采用近红外谷物分析仪和氨基酸自动分析仪分别测定籽粒蛋白质含量与氨基酸的组分。并通过计算蛋白质的氨基酸评分(amino acid score,AAS)、化学评分、氨基酸比值系数分(score of ratio coefficient of amino acid,SRCAA)和必需氨基酸指数(essential amino acid index,EAAI),对大豆籽粒蛋白质的营养价值进行评价。结果表明,喷施稀土溶液可显著增加蛋白质的含量,最高较对照组(CK)增加5.17%。经稀土处理后大豆籽粒中必需氨基酸占总氨基酸比例达32.89%~35.17%,除La10外均显著高于CK,且AAS分析表明,各组中除La10第1限制氨基酸为缬氨酸外,其他处理均为蛋氨酸和胱氨酸。在60 mg/L CeCl3处理下AAS、SRCAA与EAAI分别为94.05、84.08、82.46,均为各组最高,而当稀土溶液质量浓度过高时营养价值评分有所降低。上述结果表明,在苗期和初花期喷施适宜质量浓度的稀土溶液可以提高大豆蛋白的营养价值水平。
再生纤维素凝胶对乳清分离蛋白预乳化液稳定性的影响
赵尹毓,田筱娜,周光宏,张万刚
2019, 40(6):  16-21.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20180109-108
摘要 ( 124 )   HTML ( 9)   PDF (2847KB) ( 78 )  
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利用再生纤维素(regenerated cellulose,RC)凝胶改善蛋白质预乳化液的乳化稳定性。考察添加量分别为0%、0.4%、0.8%、1.2%、1.6%的RC对乳清分离蛋白(whey protein isolate,WPI)-橄榄油预乳化液乳化稳定性、乳化活性、粒度大小、微观结构、流变特性的影响。结果表明,添加RC可以显著提高WPI预乳化液的乳化稳定性及乳化活性(P<0.05),RC添加量为0.8%时可以有效抑制乳化液的分层现象;随着RC添加量的增加,乳化液粒度大小及絮凝程度显著降低(P<0.05);乳化液流变学特性显示RC具有很好的增稠作用和凝胶性能。结果表明RC的添加对于WPI-预乳化液稳定性有很大影响,预乳化液中添加1.2% RC,可以有效增加乳化液黏度,获得较强的凝胶网络结构,显著降低粒度,改善乳化液稳定性。
转谷氨酰胺酶对大豆分离蛋白乳状液冻融稳定性的影响
于国萍,岳崇慧,陈 媛,刘 鹏,刘艳秋,董良伟
2019, 40(6):  22-27.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20171207-081
摘要 ( 88 )   HTML ( 6)   PDF (3164KB) ( 96 )  
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采用转谷氨酰胺酶(transglutaminase,TGase)改性提高大豆分离蛋白(soybean protein isolate,SPI)乳状液冻融稳定性。以出油率和分层系数为稳定性指标,研究TGase交联时间、添加量、冻融循环次数对SPI乳状液冻融稳定性的影响。通过显微结构、热特性分析比较研究由SPI、TGase改性SPI作为乳化剂乳状液的冻融稳定性,利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰氨凝胶电泳分析酶改性对SPI组成的影响,进而分析与乳状液稳定性的关系。结果表明:经过3 次冻融循环后改性SPI制备的乳化剂仍保持较好的冻融稳定性,TGase交联时间3 h、添加量1.5%时稳定性较好,微观结构可看出改性SPI乳状液处于相对稳定状态。乳状液冻融过程中热特性的差异,反映出改性蛋白在冻融过程中乳状液结晶及融化的热行为得到了改变。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰氨凝胶电泳结果表明酶改性使蛋白组成发生改变,从而影响大豆蛋白的冻融稳定性。TGase改性大豆蛋白具有较好的冻融稳定性,为其在冷冻食品中应用提供理论依据。
酶法提取对玉米皮阿拉伯木聚糖组成及分子质量分布的影响
谷春梅,尹佳玉,姜 雷
2019, 40(6):  28-34.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20171105-051
摘要 ( 97 )   HTML ( 6)   PDF (2275KB) ( 96 )  
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以鲜玉米皮为原料,利用酶法提取玉米皮阿拉伯木聚糖(arabinoxylan,AX),对提取物分别进行气相色谱分析和高效体积排阻色谱分析,研究Grindmyl Powerbake 950、Pentopan mono BG、Viscozyme L、Amano HC 90四种食品工业中常见的木聚糖酶提取所得提取物的单糖组成和分子质量分布,筛选出提取玉米皮AX的最佳酶制剂,并确定酶的最适添加量。结果表明:采用酶法提取玉米皮AX,其单糖组成主要是阿拉伯糖和木糖。以Amano HC 90提取24 h的玉米皮AX,其纯度为70.51%,提取率为(17.37±2.74)%,重均分子质量为(67.87±1.46)×104 g/mol,数均分子质量为(15.06±0.09)×104 g/mol,相对分子质量分散系数为4.51±0.13。经Amano HC 90提取得到提取物中AX含量较高,提取率适当,分子质量高且分散均匀,更适合食品工业中鲜玉米皮中大分子质量AX的提取,其最适添加量为1 500 U/g。
pH值对低酯果胶/酪蛋白酸钠复合体系流变及结构特性的影响
彭媛媛,王昱圭,汤雪纤,赵 欣,张甫生,郑 炯
2019, 40(6):  35-40.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20180327-365
摘要 ( 155 )   HTML ( 7)   PDF (3021KB) ( 79 )  
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为研究pH值对低酯果胶/酪蛋白酸钠复合体系流变及结构特性的影响,分别在不同酸性条件下(pH 3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5)对复合体系的静态剪切及动态黏弹流变特性、Zeta电位、粒径、浊度、微观结构进行测定。结果表明:复合体系流变特性呈两段式变化,在pH 3.0~4.0时,随pH值的增大,复合体系流体指数n和tanδ均增大,稠度系数K减少;在pH 4.5~5.5时,体系n和tanδ骤减后继续增加,且增加程度更大,K骤增后继续减少。复合体系Zeta电位值随着pH值的增大而降低。Zeta电位值在pH 3.0~4.0时为正,在pH 4.5~5.5时为负。复合体系粒径和浊度值均随着pH值的增大呈先增大后减小的趋势,在pH 4.5时达到最大。随着pH值的降低,复合体系微观结构由杂乱变得细密。在pH 3.0~4.0时,体系以低酯果胶附着在酪蛋白表面结构为主;在pH 4.5~5.5时,体系中低酯果胶的网状结构更明显。因此,pH值的变化会改变复合体系的流变及结构特性,从而影响体系的稳定性。
挤压与汽爆麦麸添加对小麦粉糊化特性的影响
李 治,吴 涛,刘 锐,隋文杰,张 民
2019, 40(6):  41-47.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20171129-362
摘要 ( 87 )   HTML ( 7)   PDF (2371KB) ( 83 )  
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以低筋、中筋和高筋小麦粉为材料,考察原麦麸、挤压麦麸和汽爆麦麸的添加量、粒度对小麦粉糊化特性的影响。结果表明:在0.178~0.250 mm粒度范围内,随着麦麸添加量的增加,小麦粉峰值黏度、最终黏度和回生值都显著性下降(P<0.05),而糊化温度和糊化起始时间则呈现二次曲线增加的趋势。汽爆麦麸和挤压麦麸对于小麦粉糊化起始时间和糊化温度的提升效果明显高于原麦麸。随着原麦麸粒径的减小,中筋、高筋小麦粉的峰值黏度、最终黏度和回生值均呈现先降低再升高的变化趋势,而3 种麦麸糊化温度和糊化起始时间呈现下降趋势。在0.150~0.420 mm粒度范围内时,原麦麸的粒度对低筋小麦粉回生值的影响具有显著差异(P<0.05);挤压麦麸和汽爆麦麸的粒度对中筋小麦粉峰值黏度的影响无显著差异(P>0.05);原麦麸和汽爆麦麸的粒度对高筋小麦粉峰值黏度的影响具有显著差异(P<0.05)。
生物工程
高产纤维素酶突变株的筛选及其产酶条件优化
邹宗胜,王婧雅,赵运英,毛 银,邓 禹
2019, 40(6):  48-54.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20180403-032
摘要 ( 164 )   HTML ( 8)   PDF (2788KB) ( 108 )  
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通过常压室温等离子体技术诱变里氏木霉RUT-C30,筛选高产纤维素酶突变株,并对其产酶进行优化,提高纤维素酶的产量。筛选得到高产纤维素酶突变株后,进行全基因组测序分析突变型,并对产酶培养基和培养条件进行优化。结果表明:经过筛选获得高产纤维素酶突变株JNDY-13,其摇瓶发酵最高滤纸酶活可达2.21 IU/mL,为出发菌株的2.21 倍,优化后JNDY-13在5 L罐中流加发酵所产最高滤纸酶活为5.40 IU/mL;测序结果显示JNDY-13基因组中共有752 个突变发生,其中半乳糖激酶基因中被插入的18 个碱基可能是突变株纤维素酶活力增加的原因。
酿酒酵母胱硫醚β-裂解酶的异源表达及催化生成糠硫醇
扎木苏,杨华青,王 鑫,孙宝国,王成涛,卢 松
2019, 40(6):  55-61.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20180131-430
摘要 ( 83 )   HTML ( 15)   PDF (3221KB) ( 97 )  
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为明晰糠硫醇生物转化机制,将来源于酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)G20的胱硫醚β-裂解酶(cystathionine β-lyase,Str3p)在大肠杆菌(Escherichia coli)中实现异源表达,并验证其催化性质。正交设计试验优化大肠杆菌基因工程菌蛋白表达的诱导条件,其最适诱导表达条件为诱导温度20 ℃、异丙基硫代半乳糖苷浓度0.5 mmol/L、诱导时间13 h。该条件下获得的菌体经超声破碎和镍柱亲和层析,纯化得到的可溶性Str3p分子质量约为52 kDa,其表达量达1.26 mg/mL,较优化前的表达量和酶活力分别提高41.7%和38.6%。实验发现Str3p能够催化裂解半胱氨酸-糠醛加合物生成糠硫醇,且催化过程受pH值影响较大,在pH 8.0时糠硫醇产量达到47 μmol/L。本研究确定Str3p在E.coli BL21中的异源表达及催化特性,为生物转化合成天然糠硫醇提供新的参考途径。
基于Illumina HiSeq技术分析浆水中细菌多样性及理化性质
魏本良,刘长根,肖阳生,彭 珍,黄 涛,关倩倩,熊 涛
2019, 40(6):  62-68.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20180312-156
摘要 ( 131 )   HTML ( 9)   PDF (2957KB) ( 241 )  
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基于Illumina HiSeq测序平台,对陕西、甘肃浆水中细菌16S rRNA基因V3~V4区进行测序,解析其细菌群落结构多样性。结果表明,各地浆水细菌菌群结构相似,多样性较高,其中,乳酸杆菌属丰度较高,占主导地位,发酵乳杆菌、乙醇片球菌和Lactobacillus parafarraginis为优势菌,相对丰度占比分别为33.39%、21.13%、3.28%。理化性质显示,浆水液盐度范围为0.09%~0.34%,pH值为3.32~4.00,酸度为0.194~0.872 g/L,亚硝酸盐含量为5.123~10.246 mg/kg,亚硝酸盐含量均低于我国酱腌菜卫生标准。浆水中乳酸含量最高,也含有甲酸、乙酸、丙酸、丁酸等多种短链脂肪酸,蔗糖、葡萄糖、果糖含量较少。本研究揭示陕西、甘肃不同地区浆水的细菌多样性及其理化性质,为传统发酵食品研究提供一定理论基础。
响应面法优化益生发酵剂接种发酵香肠工艺
曹辰辰,冯美琴,孙 健,徐幸莲,周光宏
2019, 40(6):  69-76.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20181009-069
摘要 ( 125 )   HTML ( 10)   PDF (2995KB) ( 138 )  
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以植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum CD101)和模仿葡萄球菌(Staphylococcus simulans NJ201)为发酵香肠的混合发酵剂,制作发酵香肠。结合pH值、色差、质构和感官评分结果探究接种量、菌种配比和发酵温度对发酵香肠品质的影响,在单因素试验结果的基础上,采用响应面试验法进行优化,从而确定制作发酵香肠的最佳工艺参数为添加植物乳杆菌和模仿葡萄球菌为混合发酵剂、接种量107 CFU/g、菌种配比1∶1、发酵温度30 ℃,此时感官评分为85.28,与模型理论值接近。该条件下制作出的香肠质地口感适中、色泽良好、香味浓郁纯正,综合品质较好。
瓦伦西亚橘烯生物转化生成圆柚酮
李 晓,范 刚,任婧楠,张璐璐,潘思轶
2019, 40(6):  77-84.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20180309-117
摘要 ( 105 )   HTML ( 7)   PDF (2800KB) ( 112 )  
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利用固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术分析检测黑曲霉(Aspergillus niger)、毛霉(Mucor sp.)和解脂耶氏酵母(Yarrowia lipolytica)转化瓦伦西亚橘烯的产物,并比较3 株菌株转化瓦伦西亚橘烯生成圆柚酮的效果。结果表明,3 株菌种黑曲霉(A. niger)、毛霉(Mucor sp.)、解脂耶氏酵母(Y. lipolytica)均能对瓦伦西亚橘烯进行转化并生成圆柚酮,同时生成α-松油醇、香芹酮等物质。其中,解脂耶氏酵母转化瓦伦西亚橘烯生成圆柚酮转化量最高,达(252.52±15.79)mg/L,转化率也最高,达(27.45±1.72)%。其次为黑曲霉和毛霉,转化量分别为(140.94±30.26)mg/L和(137.67±14.02)mg/L,转化率分别为(15.32±3.29)%和(15.45±3.36)%。此外,通过正交试验对解脂耶氏酵母的发酵培养基进行条件优化,得到培养基最佳优化组合为α-乳糖40 g/L、蛋白胨15 g/L、FeSO4·7H2O 0.6 g/L。解脂耶氏酵母具有较好的生物转化瓦伦西亚橘烯生成圆柚酮的效果,优化后的该菌培养基转化生成圆柚酮质量浓度可达(457.32±76.11)mg/L,转化率为49%,较未优化的培养基相比,转化率提高21.55%。
解淀粉芽孢杆菌GSBa-1凝乳酶在马苏里拉干酪中的应用
腾军伟,刘振民,苏米亚,高红艳,郑远荣,李 柳,郑 喆,张 健,杨贞耐
2019, 40(6):  85-92.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20180128-383
摘要 ( 120 )   HTML ( 7)   PDF (3461KB) ( 87 )  
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对分离自酒曲的1 株解淀粉芽孢杆菌GSBa-1发酵所产凝乳酶进行研究,该酶凝乳活力高而蛋白水解活力低,纯酶凝乳活力可达1.46×106 SU/g;使用该凝乳酶和商品凝乳酶制作马苏里拉干酪,并对干酪理化成分、成熟过程中pH值和微生物指标及干酪成熟前后质构特性、游离脂肪酸、可溶性蛋白、风味和干酪性能等指标进行对比分析。结果显示,理化成分上菌株凝乳酶与商品凝乳酶制作的干酪相接近(P<0.05)。干酪在成熟过程中,发酵剂存活数先增加后减少,但其差异不大;菌株凝乳酶制作的干酪pH 4.6可溶性蛋白含量较多,干酪的游离氨基酸总量(76 mg/100 g)也高于商品凝乳酶制作的干酪游离氨基酸总量(55.3 mg/100 g);菌株凝乳酶制作的干酪质构特性优于商品凝乳酶制作的干酪;电镜结果显示,菌株凝乳酶制作的干酪内部网状结构更充实;菌株凝乳酶具有稍强的蛋白水解活力,导致其制作的干酪风味物质种类多于商品凝乳酶制作的干酪,风味物质更加丰富。干酪样品的保形性和拉丝性实验测定结果显示,2 种凝乳酶制作的干酪性能差异不大(P>0.05);对2 种凝乳酶制作的干酪进行感官评定,其总评分相接近。以上结果表明,解淀粉芽孢杆菌GSBa-1凝乳酶在一定程度上可代替小牛凝乳酶应用于马苏里拉干酪的生产。
酢辣椒中益生乳酸菌的筛选及其功能特性
夏海燕,周思多,张明喆,方 晗,黄 艺,董明盛
2019, 40(6):  93-99.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20180315-199
摘要 ( 156 )   HTML ( 7)   PDF (2944KB) ( 95 )  
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为从酢辣椒筛选出具有益生特性的菌株,开发辣椒益生菌产品,本实验从地方特色发酵食品酢辣椒中分离得到16 株乳酸菌,以产酸速度、耐人工胃液能力为指标进行初筛,通过生化实验和16S rDNA序列分析方法鉴定;并通过研究菌株对工艺逆境的耐受能力,表面疏水性和自聚合能力以及抑菌活性、抗氧化能力、降解亚硝盐能力和安全特性来评价乳酸菌的益生特性。结果表明:发酵乳杆菌17-1、发酵乳杆菌18-2和短乳杆菌L3-5能耐受0.4%苯酚、溶酶菌和热处理;具有较高的表面疏水性和自聚合能力;能产生具有广谱抑菌效果的细菌素来抑制病原菌的生长;菌株L3-5和17-1具有较高的抗氧化能力;3 株菌都具有胆盐水解酶活性和产γ-氨基丁酸能力,并且都属于安全性菌株。综上所述,传统酢辣椒是分离益生乳酸菌新的天然来源,从中分离得到的发酵乳杆菌17-1、发酵乳杆菌18-2和短乳杆菌L3-5可以作为潜在的益生性菌株。
低产尿素与高级醇黄酒酵母菌株的筛选、鉴定与发酵
吴丹丽,李高磊,王明月,陈晓涵,李余动
2019, 40(6):  100-105.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20180302-019
摘要 ( 87 )   HTML ( 6)   PDF (2920KB) ( 219 )  
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通过发酵实验比较分离得到的5 株酵母菌株产尿素与高级醇的能力,筛选出低产尿素和高级醇的菌株AW001和J-16-2,并利用实时定量聚合酶链式反应技术验证,5 株酵母菌的尿素产量与精氨酸吸收有关的CAR2基因拷贝数呈正相关。通过生理生化以及rDNA ITS序列的分析,鉴定其均为酿酒酵母。结合实验室模拟黄酒发酵实验的理化指标检测结果表明,菌株AW001、J-16-2发酵所得样品中总糖、总酸等含量均满足国标中黄酒发酵指标。因此,该2 株菌为特性优良的酿酒酵母,有进一步开发利用的价值。
转录组测序分析3 种不同链长脂肪酸对酿酒酵母基因转录水平的影响
韩 丽,李 磊,杨厚荣,何培新,黄 申
2019, 40(6):  106-112.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20180316-221
摘要 ( 207 )   HTML ( 11)   PDF (2456KB) ( 130 )  
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将不同链长的脂肪酸己酸(C6)、十二烷酸(C12)及十六烷酸(C16)添加到对数期酿酒酵母中,通过转录组测序分析其对酿酒酵母基因转录水平的影响。结果表明,在不同链长脂肪酸存在条件下,酿酒酵母基因的转录数量、基因转录水平均有所差异,其中短链脂肪酸C6对酵母基因转录水平的影响最为显著,C16对酿酒酵母的影响最小。此外,通过转录组测序数据分析对不同脂肪酸存在时的转录因子及转运蛋白进行预测,其中包括17 条转录因子及40 条转运蛋白基因。最后分析不同链长脂肪酸存在对脂肪酸合成途径的关键酶基因转录水平的影响,为进一步分析酿酒酵母中脂肪酸生物合成过程中的基因表达及调控机制提供支持。
海洋氧化节杆菌KQ11右旋糖苷酶催化位点关键氨基酸
刘 乐,丁 一,王紫玄,房耀维,王淑军,吕明生
2019, 40(6):  113-120.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20180305-031
摘要 ( 89 )   HTML ( 6)   PDF (4741KB) ( 190 )  
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通过同源比对,对来自海洋氧化节杆菌(Arthrobacter oxydans KQ11)的右旋糖苷酶(记作AoDex)催化域及关键氨基酸进行预测,运用定点突变将AoDex催化域418-QTDGIELYKGSTMKNTFFNANDD-440中的5 个氨基酸突变为甘氨酸,获得5 种突变型右旋糖苷酶原核表达载体:pColdIII-KQN-Q418G、pColdIII-KQN-D420G、pColdIII-KQN-E423G、pColdIII-KQN-D439G、pColdIII-KQN-D440G,表达产物分别记为Q418GDex、D420GDex、E423GDex、D439GDex、D440GDex。经过发酵表达,Q418GDex、D420GDex、E423GDex、D439GDex几乎没有酶活力。D440GDex酶活力与AoDex一致;所不同的是,D440GDex在25~40 ℃时的酶活力提高了2~3 倍,最适pH值也从AoDex的5.5变为6.5。数据表明,Q418、D420、E423、D439四个氨基酸残基是AoDex催化域中的关键氨基酸。D440突变为甘氨酸对该酶的性质有较大影响,也表明其不是催化域中的广义碱。本研究表明AoDex的催化机制与糖苷酶49家族是一致的,为AoDex的功能改造提供了理论支持。
花生过敏原Ara h 1蛋白的原核表达及致敏性分析
史云凤,张 彤,陈 沁
2019, 40(6):  121-127.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20180213-154
摘要 ( 167 )   HTML ( 7)   PDF (4239KB) ( 136 )  
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从花生中提取总RNA,用反转录聚合酶链式反应得到花生过敏原Ara h 1基因,构建pET-28a-Ara h 1表达载体,转入Rosetta(DE3)宿主表达菌中诱导产物表达,用镍离子亲和层析法纯化得到目的蛋白。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳结果显示目的蛋白分子质量约为75 kDa,与预计相符;经质谱鉴定为Ara h 1蛋白。用BALB/c小鼠模型评价重组Ara h 1蛋白的致敏性结果显示,重组Ara h 1蛋白致敏小鼠血清中特异性抗体、Th2型细胞因子、组胺含量升高,空肠和肺组织发生病变,表明重组Ara h 1蛋白可以导致小鼠发生Th2型过敏反应,且有与天然Ara h 1蛋白相似的致敏性。同时RBL细胞模型结果显示重组Ara h 1蛋白还可导致RBL细胞脱颗粒,释放β-己糖苷酶,进一步表明重组Ara h 1蛋白具有致敏性。
蜂房哈夫尼亚菌对粘质沙雷氏菌群体感应信号分子产生与生物被膜形成的调控
李婷婷,高娜娜,于海凤,国竞文,王当丰,励建荣,黄建联
2019, 40(6):  128-135.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20180117-232
摘要 ( 82 )   HTML ( 8)   PDF (3205KB) ( 192 )  
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以腐败海鲈鱼中分离得到的2 株有群体感应现象的细菌为研究对象,经16S rRNA分子生物学鉴定其为蜂房哈夫尼亚菌(Hafnia alvei),命名为H. alvei-14;粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)产灵红素,命名为S. marcescens-01。研究不同培养条件下H. alvei-14与S. marcescens-01共培养后其信号分子N-酰基高丝氨酸内酯(N-acyl homoscrinc lactones,AHLs)分泌量和生物被膜产生量。结果表明:与H. alvei-14共培养能促进S. marcescens-01分泌AHLs和生物被膜的形成,这种影响可能与菌群间群体感应有关。环境条件的改变是影响细菌分泌AHLs和生物被膜形成的重要影响因子,较高盐浓度、pH值过低或过高均不利于微生物分泌AHLs和生物被膜形成,而限制性碳源及氮源等胁迫环境均可以刺激菌体群体感应系统,促进AHLs的释放和生物被膜的形成。
嗜热链球菌KLDS3.1012胞外多糖合成途径的基因组学及表型特征分析
李柏良,赵 莉,王成凤,靳 妲,丁秀云,刘 飞,霍贵成
2019, 40(6):  136-142.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20180122-290
摘要 ( 83 )   HTML ( 6)   PDF (3082KB) ( 130 )  
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在分子水平上挖掘嗜热链球菌KLDS3.1012合成胞外多糖的途径并且通过表型特征进行验证。首先,基于Illumina HiSeq与Illumina MiSeq测序平台对菌株KLDS3.1012进行基因组测序并构建基因组图谱;随后,从糖代谢、糖核苷酸合成、胞外多糖基因簇等方面进行生物信息学分析;最后,利用API 50CH测定菌株KLDS3.1012的糖发酵情况及采用高效离子交换色谱法测定胞外多糖的单糖组成。生物信息学分析结果表明菌株KLDS3.1012具有半乳糖、葡萄糖、果糖、甘露糖、乳糖和蔗糖转运系统和4 种糖核苷酸(UDP-葡萄糖、dTDP-鼠李糖、UDP-半乳糖和UDP-N-乙酰葡糖胺)合成的相关基因及1 个胞外多糖合成基因簇。表型特征分析结果表明菌株KLDS3.1012可以利用以上6 种碳源并能形成由鼠李糖、半乳糖和葡萄糖组成的胞外多糖。本研究为分析该菌株合成胞外多糖的遗传基础与胞外多糖结构的关系提供理论依据,并对将其开发为发酵剂具有一定指导意义。
鸡蛋液发酵条件对蛋挞营养和风味的影响
绪亚鑫,肖伊珊,郭圣楠,马美湖,蔡朝霞,黄 茜,付 星
2019, 40(6):  143-150.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20180411-140
摘要 ( 119 )   HTML ( 11)   PDF (2594KB) ( 149 )  
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利用乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)、嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)和梅利斯丛梗孢酵母(Moniliella mellis)为发酵剂,采用单因素和正交试验设计,研究发酵剂接种量、发酵时间和发酵温度对蛋挞风味和质构的影响规律,得到最优发酵工艺条件为接种量2%、发酵温度42 ℃、发酵时间42 h,此条件下制备的蛋挞外形完整、无裂缝,蛋挞芯凝固成型、色泽亮黄,甜度适中,品质最佳。质构测定结果显示,最优条件下其硬度为87.8 g,黏附力为18.3 g,黏结性为74.3 g·mm,凝胶强度为730.6 g·mm。营养成分分析显示, 经过发酵后蛋液粗蛋白呈下降趋势,氨基酸总量、必需氨基酸和鲜味氨基酸质量分数由7.55%、3.26%和3.08%分别提高至9.13%、4.01%和5.15%,蛋液由中性(pH 7.6)转为弱酸性(pH 5.1)。利用气相色谱-质谱联用技术进行风味分析,显示发酵蛋液及其制备的风味蛋挞挥发性物质分别为24 种和46 种,未发酵蛋液及其制备的普通蛋挞挥发物质分别为15 种和31 种。发酵蛋挞特征风味成分主要为己醛、壬醛、乙偶姻、丁酰乳酸丁酯、2,5-二甲基吡嗪,呈现独特的芳香风味。本研究利用蛋液发酵手段制备蛋挞的风味与营养更加丰富,为发酵蛋制品在烘焙食品中的应用提供一定理论基础。
基于CRISPR-Cas9系统的Saccharomyces cerevisiae基因删除
牛潇迪,李天明,刘金雷,杨天勇,李子怡,冯惠勇
2019, 40(6):  151-158.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20180125-317
摘要 ( 146 )   HTML ( 13)   PDF (4176KB) ( 116 )  
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建立CRISPR-Cas9介导的在Saccharomyces cerevisiae双倍体细胞中进行基因敲除的方法。以can1基因敲除后的表型验证该CRISPR-Cas9系统的有效性,can1基因的失活效率达到4%。利用该系统又分别敲除了pdc、adh3、adh2、adh1、 pdh等基因,单基因编辑效率分别为4/48、3/48、1/48、3/28、1/16。确定了基因连续敲除的方法流程,pdc、adh3、adh2三个基因全部敲除,整个过程用时17 d。探索了双基因一次转化同时敲除的方法,将adh5、lip两个基因同时敲除用时6 d,基因编辑效率分别为9/32和10/32。
大菱鲆肠道中广谱拮抗活性乳酸菌的筛选及其细菌素鉴定
马国涵,马欢欢,吕欣然,刘佳伊,孙 悦,白凤翎,励建荣
2019, 40(6):  159-165.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20180325-332
摘要 ( 108 )   HTML ( 7)   PDF (2888KB) ( 149 )  
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应用牛津杯法从大菱鲆肠道分离的乳酸菌中筛选出对革兰氏阳性和阴性细菌均具有抑制作用的菌株LP1-4,经生理生化反应和16S rRNA鉴定为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)。通过温度、pH值和蛋白酶等因素分析,结果表明菌株LP1-4无细胞上清液(cell-free supernatant,CFS)中抑菌物质具有良好的热稳定性,在pH 2.5~5.0具有抑菌活性,且对蛋白酶敏感,初步判断为细菌素类抑菌物质。菌株LP1-4在最佳培养时间24 h时抑菌活性达到峰值,应用乙酸乙酯萃取后抑菌圈直径达25.42 mm。采用Labscale TFF System超滤分离和Sephadex G-25凝胶层析获得小于1.0 ku分子质量的细菌素。经高效液相色谱纯化分析,抑菌物质在液相分离条件下目标峰的保留时间为5.0 min。采用基质辅助激光解吸电离串联飞行时间质谱确定细菌素分子质量为0.854 ku,其氨基酸排列顺序为谷氨酸-天冬酰胺-赖氨酸-脯氨酸-丙氨酸-丙氨酸-脯氨酸-赖氨酸(ENKPAAPK)。本研究从大菱鲆肠道筛选具有广谱抗菌活性的菌株LP1-4,对研发控制水产品腐败菌和致病菌的乳酸菌生物防腐保鲜制剂具有潜在的应用价值。
青砖茶渥堆发酵中微生物的变化
张丹丹,王佳佳,朱 雯,玉 云,马煜明,高玉佩,黄友谊
2019, 40(6):  166-172.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20180428-367
摘要 ( 103 )   HTML ( 9)   PDF (3602KB) ( 155 )  
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对青砖茶渥堆发酵中上层样、中层样、下层样、混合样中微生物种类与变化,以及堆温、含水量、pH值等进行研究,结果表明:不同堆层间微生物数量差异大,一翻前上层样中真菌数量最多,以微生物作用为主;中、下层茶样中微生物数量极少,以湿热反应为主。且霉菌、酵母的数量在渥堆发酵前期的上层样中达到最大,细菌、放线菌数量在渥堆发酵后期的上层样中达到最大。整体而言,在青砖茶渥堆发酵过程中以细菌数量最多,放线菌、霉菌其次,酵母最少,这些结果将有利于调控青砖茶渥堆发酵工艺。
灰褐链霉菌与黄色短杆菌属间原生质体融合提高ε-聚赖氨酸产量
李 树,杜宗军,陈冠军
2019, 40(6):  173-179.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20180117-231
摘要 ( 93 )   HTML ( 6)   PDF (2063KB) ( 73 )  
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为提高灰褐链霉菌(Streptomyces griseofuscus LS-6)的ε-聚赖氨酸(ε-poly-lysine,ε-PL)发酵水平,从增加内源性前体赖氨酸角度考虑,将S. griseofuscus LS-6与赖氨酸生产菌株黄色短杆菌(Brebvibacterium flavum S62)进行属间的原生质体融合。以S. griseofuscus LS-6产黑色素作为遗传标记挑选到1 株融合子LS-32,其ε-PL摇瓶产量为2.82 g/L,是亲本菌株LS-6的1.73 倍;LS-32在补料分批发酵中的ε-PL产量达到56.4 g/L,比亲本提高了38.9%。随机引物扩增多肽DNA技术显示融合子LS-32中确实有来自B. flavum S62的基因;融合子ε-PL代谢途径中关键酶的活力(己糖激酶、天冬氨酸激酶、ε-PL合成酶等)和胞内氨基酸含量(赖氨酸、谷氨酸、精氨酸等)均高于亲本,是LS-32高产ε-PL的重要原因。本研究明确了内源性赖氨酸对于提升ε-PL产量的重要性,且属间融合为ε-PL产生菌的育种研究提供了新的参考途径。
以纤维二糖为底物利用重组大肠杆菌合成海藻糖
李 新,郑兆娟,岳泰稳,欧阳嘉
2019, 40(6):  180-186.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20180411-132
摘要 ( 107 )   HTML ( 6)   PDF (2404KB) ( 88 )  
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探讨以纤维二糖为底物合成海藻糖的可行性。首先克隆来自施氏假单胞菌A1501的otsA/otsB基因,外源导入Escherichia coli BL21(DE3)构建以葡萄糖为底物合成海藻糖的OtsAB途径。继而通过过表达E. coli本身的galU基因增加海藻糖合成前体物质尿苷二磷酸(uridine diphosphate,UDP)-葡萄糖的含量,使海藻糖产量提高了3 倍。通过添加井冈霉素抑制海藻糖的降解,进一步提高海藻糖的产量。在此基础上,过表达来自天然纤维素分解细菌Saccharophagus degradans的纤维二糖磷酸化酶基因cepA,使重组大肠杆菌具有利用纤维二糖产海藻糖的能力。利用该重组大肠杆菌全细胞催化生产海藻糖,底物为20 g/L纤维二糖,并添加0.05 mmol/L的井冈霉素抑制海藻糖降解时,48 h后可生成1.3 g/L的海藻糖。本研究利用重组大肠杆菌以纤维二糖为底物合成海藻糖,证实了以纤维二糖为底物合成海藻糖的可行性,为纤维二糖来源精细化学品的生产提供了新的思路。
发酵酸菜来源乳酸菌的益生特性及其在发酵乳中的应用
赵圣明,赵岩岩,马汉军,潘润淑
2019, 40(6):  187-194.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20180305-050
摘要 ( 186 )   HTML ( 8)   PDF (2714KB) ( 232 )  
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通过pH值、胆盐耐受性实验从发酵酸菜中筛选性能优良的益生乳酸菌株,经16S rRNA序列分析鉴定得4 株植物乳杆菌A44、B51、B54、C53和2 株戊糖乳杆菌A16、B72。经疏水、黏附、自凝聚和溶血能力实验评价6 株乳酸菌的益生特性,其中植物乳杆菌A44对氯仿和二甲苯的疏水性均大于80%,对Caco-2细胞的黏附率为13.57%,放置5 h的自凝聚率超过60%,与其他菌株相比具有更好的益生特性且无溶血活性。因此选用植物乳杆菌A44进一步研究其在发酵乳中的功能特性,结果表明:植物乳杆菌A44作为辅助发酵剂添加后对4 ℃贮藏7 d期间发酵乳pH值、滴定酸度和持水性均无显著影响(P>0.05),但是可以显著提高发酵乳的活菌数和黏度(P<0.05),活菌数达到8.45(lg(CFU/mL))。本研究筛选得到的植物乳杆菌A44是一株性能优良的益生乳酸菌,具有作为发酵乳益生菌辅助发酵剂的潜在应用前景。
植物乳杆菌噬菌体Lpla的分离鉴定及抗噬菌体菌株的筛选
齐蕊名,于美玲,姜艳平,崔 文,张 希,王 丽,徐义刚,唐丽杰,李一经,乔薪瑗
2019, 40(6):  195-202.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20180118-241
摘要 ( 125 )   HTML ( 6)   PDF (3471KB) ( 99 )  
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从泡菜中分离得到1 株以植物乳杆菌WCFS1为宿主菌的烈性噬菌体,命名为Lpla。一步生长曲线结果表明Lpla的潜伏期为15 min,裂解期为180 min,裂解量为43 PFU/cell。根据透射电镜观察的形态将其归为长尾病毒科,B1类。噬菌体的理化性质结果表明,Lpla对酸、碱的耐受性较强,对乙醇、温度和紫外射线的耐受性较低。吸附实验结果显示,Lpla在4 ℃时吸附率最大。Ca2+、Mg2+均可促进Lpla对宿主菌的吸附,热灭活宿主菌可使Lpla的吸附率下降20%。本研究筛选出6 株对噬菌体Lpla具有稳定抗性的植物乳杆菌,为制定出有效的噬菌体防治策略提供理论依据,并为进一步将抗性菌株应用于生产实践奠定基础。
苹果根皮苷-2-O-糖基转移酶基因克隆与表达模式分析
冉军舰,梁新红,陈晓静,李向阳,焦凌霞,赵瑞香
2019, 40(6):  203-208.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20180125-328
摘要 ( 98 )   HTML ( 10)   PDF (3677KB) ( 99 )  
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目的:根皮苷-2-O-糖基转移酶(phloridzin 2’-O-glycosyltransferase,P2’-GT)是根皮苷合成最后一步关键酶,可以把根皮素转化成根皮苷,本研究在富士苹果中克隆出P2’-GT基因,对基因编码产物进行生物信息学分析和基因的表达模式分析。方法:以苹果皮为材料,提取RNA反转录合成cDNA为模板,设计特异性引物进行扩增和测序,利用Pro Param tool、TMHMM等在线软件对编码蛋白进行生物信息学分析,利用实时荧光定量聚合酶链式反应(realtime fluorescence quatitative polymerase chain reaction,RTFQ-PCR)分析P2’-GT在苹果不同部位、不同苹果品种和不同生长时期的表达差异。结果:P2’-GT cDNA全长1 452 bp,编码483 个氨基酸,相对分子质量53.6 kDa,等电点5.76,该基因编码蛋白是不稳定蛋白,不具有明显的跨膜结构,二级结构主要有α-螺旋、无规卷曲和延伸链组成,三级结构结果显示P2’-GT蛋白模型与对苯二酚葡萄糖基转移酶相似度最高(41.32%),进化分析表明P2’-GT与白梨糖基转移酶同源性最高。RTFQ-PCR分析发现P2’-GT在3 种苹果皮中均高效表达,在叶和根中微量表达,在果肉中不表达;P2’-GT的转录表达受苹果发育调控,在生长初期几乎不表达,随着苹果发育表达量逐渐增加,在生长中期达到最高值,随后开始减少,至苹果成熟期下降到最高值的50%水平。此外,P2’-GT在3 种苹果品种中表达不同,在澳洲青苹中表达量最高,在嘎啦中表达量最低。结论:本研究明确了P2’-GT的生物信息学特性及P2’-GT基因在不同生长期和不同部位的表达差异,为调控根皮苷合成的研究提供理论依据。
发酵温度对柑橘酒品质的影响
毕静莹,李 华,王 华
2019, 40(6):  209-216.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20180307-089
摘要 ( 121 )   HTML ( 11)   PDF (2670KB) ( 74 )  
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目的:通过比较10、14、18、22、26 ℃和30 ℃所酿柑橘酒的理化指标、颜色、香气成分和“后苦”类物质(柠檬苦素类似物)等感官指标,以期探索柑橘酒最适酿造温度。方法:依据小容器酿酒技术进行不同温度柑橘酒的酿造,测定相关理化指标和香气成分等感官指标。结果:随着发酵温度升高,柑橘酒颜色逐渐加深,14 ℃和18 ℃颜色较优;18 ℃酒样香气成分总含量最高,且种类较丰富;“后苦”类物质只有柠檬苦素检出,18 ℃含量最低,14 ℃次之;结合感官品鉴结果,14 ℃酸味最低,10 ℃次之。结论:6 个发酵温度中,18 ℃酒体颜色得到控制,香气质量更优,“后苦”类物质含量较低,感官综合品质最佳。
产2-苯乙醇酵母的鉴定及其在酱油发酵中的应用
邹谋勇,朱新贵,刘 丹,李巧连
2019, 40(6):  217-222.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20180420-264
摘要 ( 123 )   HTML ( 6)   PDF (2713KB) ( 208 )  
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研究酱油中特征香气成分2-苯乙醇的合成途径并探索提高酱油发酵醪中2-苯乙醇含量,从酱油发酵醪分离得到1 株产2-苯乙醇酵母菌株922-1。通过形态观察、生理生化测试、转录间隔区序列测序和系统进化树分析鉴定922-1为Candida oceani,C. oceani 922-1可以在高含盐(18% NaCl)培养基中生长;采用唯一氮源实验证明了C. oceani 922-1主要通过艾氏途径,利用苯丙氨酸作为底物合成苯丙氨酸。C. oceani 922-1可以在酱油发酵醪中大量合成2-苯乙醇(44.70 mg/L),添加1%苯丙氨酸可以将酱油发酵醪中2-苯乙醇质量浓度进一步提高到对照组的17.3 倍,并能一定程度改善发酵生酱油醇香和厚味,显示出C. oceani 922-1在高盐发酵调味品风味改善方面的应用前景。
成分分析
驼、牛、羊乳中脂肪酸含量的比较分析
李 磊,王 昆,何 静,吉日木图
2019, 40(6):  223-227.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20180409-105
摘要 ( 110 )   HTML ( 7)   PDF (2286KB) ( 158 )  
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采用气相色谱法对驼、牛、羊乳3 种乳中脂肪酸(fatty acids,FA)种类及含量进行比较。结果表明,3 种乳脂肪酸种类和含量差异显著。驼乳检测出33 种脂肪酸,棕榈酸相对含量最高((23.73±2.17)%);驼乳的多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFA)相对含量((4.09±0.54)%)显著高于牛乳和羊乳;牛乳中检测出29 种脂肪酸,棕榈酸相对含量最高((27.44±2.45)%);羊乳检测出34 种脂肪酸,且油酸相对含量最高((30.89±3.57)%)。3 种乳中羊乳单不饱和脂肪酸(monounsaturated fatty acids,MUFA)含量最高((35.26±3.86)%)。此外,结合主成分分析和相关性分析方法,对驼乳的脂肪酸含量进行进一步分析,结果显示,驼乳的饱和脂肪酸(saturated fatty acids,SFA)∶MUFA∶PUFA为1∶0.60∶0.08,驼乳更接近联合国粮食及农业组织/世界卫生组织推荐SFA∶MUFA∶PUFA为1∶1∶1。PUFA与短链脂肪酸(short-chain fatty acids,SCFA)、长链脂肪酸(long-chain fatty acids,LCFA)呈负相关,与n-6 FA相关性最大(0.978);SCFA与LCFA呈正相关,n-6 FA与n-3 FA呈正相关。
基于气相色谱-质谱联用与偏最小二乘-判别分析的啤酒爽口性评价
陈华磊,杨朝霞,王成红,闫 鹏,张宇昕,李 梅
2019, 40(6):  228-232.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20180125-343
摘要 ( 123 )   HTML ( 10)   PDF (2583KB) ( 250 )  
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目的:建立一种偏最小二乘-判别分析(partial least squares-discrimination analysis,PLS-DA)评价啤酒爽口性的方法。方法:基于顶空固相微萃取(headspace solid-phase microextraction,HS-SPME)结合气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)联用检测啤酒中爽口性相关指标转化为数据矩阵,利用SIMCA-P软件进行PLS-DA。结果:不同爽口性的啤酒在得分图中能够明显区分。根据载荷图显示爽口性较差的样品集DA(1)中敏感特征变量为辛酸乙酯、癸酸乙酯及乙酸异戊酯等酯类化合物。选取50 个样本为校准集,建立PLS-DA模型,4 个爽口性不同的啤酒样本模型的回归相关系数分别为0.861、0.798、0.765、0.812,样品辨别率为92%。利用建立的PLS-DA模型对27 个未知样品进行预测,不同爽口性样品的预测均方根误差分别为0.183、0.321、0.523、0.323,准确识别率为74.07%。结论:HS-SPME-GC-MS结合PLS-DA法是一种简单、快速、有效评价啤酒爽口性的方法。
1H核磁共振结合多元统计方法分析糟鸭加工过程中滋味化合物的变化
周楠楠,楼宵玮,王 颖,潘道东,孙杨赢,党亚丽,曹锦轩
2019, 40(6):  233-239.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20180416-208
摘要 ( 124 )   HTML ( 13)   PDF (2497KB) ( 121 )  
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在鸭肉原料、糟鸭产品和糟制剂的代谢物中共测出34 种物质,包括氨基酸、糖类、有机酸、碱类、醇类、核苷酸及其衍生物,上述化合物是糟鸭中主要的小分子滋味成分。结果显示,糟鸭加工过程中,氨基酸、醇类、碱类、糖类在煮制、盐腌时下降,糟制中上升;甲酸、次黄嘌呤在整个加工过程中上升,而乳酸、肌酸、肌苷酸和肌苷则持续下降。糟鸭中含量最高的滋味物质是乳酸(4.74 mg/g(干糟产品);3.30 mg/g(湿糟产品))、天冬氨酸(2.06 mg/g(干糟产品);3.15 mg/g(湿糟产品))、肌酸(2.78 mg/g(干糟产品);1.30 mg/g(湿糟产品))、葡萄糖(2.12 mg/g(干糟产品);3.51 mg/g(湿糟产品))。1H核磁共振能较好地用于糟鸭中非挥发性小分子组分分析,湿糟比干糟过程对滋味化合物含量的影响更显著。
3 种不同产地灵芝子实体主要化学成分比较
闫 征,郝利民,张黎明,康彩彩,马天娇,崔 燕,郑志强
2019, 40(6):  240-246.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20180620-396
摘要 ( 144 )   HTML ( 13)   PDF (2251KB) ( 153 )  
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为探讨不同产地灵芝子实体(安徽1号、吉林1号和吉林2号)主要化学成分的差异,采用多种分析方法对其基本物质组成、微量元素、多糖、灵芝酸、氨基酸和脂肪酸进行分析。结果表明,不同产地灵芝子实体中蛋白质、氨基酸、脂肪酸、微量元素和三萜类化合物含量差异较大;3 种灵芝子实体中均有较高含量的Ca、Mg、Fe微量元素,以及较高含量的必需氨基酸和不饱和脂肪酸,氨基酸和脂肪酸总量由高到低依次均为安徽1号>吉林2号>吉林1号;3 种灵芝子实体水溶性粗多糖含量相近,但碱溶性粗多糖含量、纯化多糖的单糖组成差异较大;在3 种灵芝子实体样品中,安徽1号的灵芝酸A和灵芝酸B总含量(5.62 mg/g)最高。这些结论将为进一步完善灵芝子实体的质量标准提供技术支持。
脱胶与脱酸对菜籽油挥发性组分的影响
姚英政,董 玲,梁 强,黎 剑,李 浦,朱 宇,周 琦
2019, 40(6):  247-252.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20180115-186
摘要 ( 110 )   HTML ( 8)   PDF (1883KB) ( 88 )  
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采用气相色谱-质谱联用法研究传统脱胶和脱酸工艺对冷榨和热榨菜籽油中挥发性组分的影响,发现冷榨油与热榨油中的挥发性组分及风味差异较大,热榨油中的挥发性组分比冷榨油更为复杂,且脱胶和脱酸工艺可以降低菜籽油中挥发性组分的复杂性;主成分分析结果表明脱酸工艺对冷榨油和热榨油的挥发性组分影响较大,而脱胶工艺的影响程度相对较小。通过测定各阶段菜籽油中酸价和过氧化值的变化,发现脱胶工艺对菜籽油的酸价没有显著影响;脱胶和脱酸工艺对冷榨油的过氧化值均有显著影响,但对热榨油的过氧化值没有显著影响。
同时测定不同人参加工产品中20 种人参皂苷的UPLC-PDA方法开发和验证
王艳红,吴晓民,朱艳萍,赵 丹,李月茹
2019, 40(6):  253-260.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20180103-040
摘要 ( 90 )   HTML ( 9)   PDF (1784KB) ( 72 )  
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建立一种简单、有效、精密和准确的超高效液相色谱方法评价不同人参加工产品的质量,同时快速测定20 种人参皂苷Rg1、Re、Rf、20(S)-Rg2、20(R)-Rg2、Rb1、Rc、Ra1、Rb2、Rb3、Rd、Rk3、F2、20(S)-Rg3、20(R)-Rg3、Compound K(CK)、Rg5、20(S)-Rh2、20(R)-Rh2和protopanaxadiol(PPD)。采用二极管阵列检测器和ACQUITY UPLC BEH-C18(2.1 mm×50 mm,1.7 μm)色谱柱,以乙腈-水为流动相,流速0.3 mL/min,柱温30 ℃,梯度洗脱。20 种人参皂苷在31 min内可达到良好的分离,考察方法的线性范围、回收率、日内和日间精密度。在本方法条件下,线性关系良好,相关系数R2均大于0.998,日内相对标准偏差不大于4.65%,日间相对标准偏差不大于4.88%,回收率为85.71%~108.50%。方法检出限为0.81~3.10 μg/mL,方法定量限为2.88~10.00 μg/mL。本方法快速、可靠,已成功用于不同人参加工产品包括保鲜参、红参和白参中20 种人参皂苷的分析检测,有效揭示不同人参加工产品中人参皂苷含量水平的显著变化,可用于鲜人参及其加工产品中活性化合物的分析和质量控制。
郫县豆瓣酱风味成分的全二维气相色谱-飞行时间质谱分析
李伟丽,袁 旭,刘玉淑,伍小宇,唐 勇,林洪斌,刘 平,丁文武,车振明,吴 韬
2019, 40(6):  261-265.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20180330-419
摘要 ( 92 )   HTML ( 10)   PDF (2056KB) ( 182 )  
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采用柱前衍生化全二维气相色谱-飞行时间质谱技术对特级郫县豆瓣酱中的风味成分组成及其相对含量进行研究。结果共检测出987 个化合物,定性鉴别得到包括有机酸类、氨基酸及其衍生物、糖类及其衍生物、醇类、酯类、酚类、酮类、醛类10 类物质共218 种成分,主要为有机酸类(72 种,相对含量30.36%),其次为氨基酸及其衍生物(40 种,相对含量26.58%)。本研究为郫县豆瓣酱风味成分解析、工艺优化及质量标准提升等提供科学依据。
不同杏鲍菇菌株工厂化栽培子实体的挥发性风味成分分析及其香气评价
李巧珍,李晓贝,吴 迪,李正鹏,李 玉,周 峰,杨 焱
2019, 40(6):  266-271.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20180125-348
摘要 ( 149 )   HTML ( 8)   PDF (2373KB) ( 94 )  
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采用顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用技术鉴定不同杏鲍菇菌株工厂化栽培子实体中挥发性风味物质组成,结合电子鼻分析技术对不同杏鲍菇菌株栽培子实体的风味差异进行初步区分;并运用主成分分析(principal component analysis,PCA)明确对杏鲍菇子实体影响较大的挥发性风味成分,通过综合评价指标(general evaluation index,GEI)对不同杏鲍菇菌株栽培子实体的香气进行评价。结果表明,7 种杏鲍菇菌株子实体中共检测出102 种挥发性成分,主要包括醇类化合物、烯烃类化合物及酮醚类化合物等,共有成分达到36 种。电子鼻系统能够对7 种菌株的子实体风味进行差异区分。通过对主要挥发性风味物质的PCA发现,2-丁基-2-辛烯醛、3-辛酮、戊醇、丙酮、己醛、异戊酸甲酯、巯基乙醇、2,4-壬二烯醛、3-甲基丁醛、异戊醇对杏鲍菇子实体香气影响较大。GEI评价结果表明不同工厂化栽培的菌株子实体的香气差别显著,香气品质最优的为G.S.菌株。本研究为杏鲍菇育种和风味成分的开发利用提供一定的理论参考。
工艺技术
W/O/W型复乳的制备优化及包埋矢车菊素-3-葡萄糖苷效果分析
袁 丽,孙楚楚,党庆玲,高瑞昌
2019, 40(6):  272-280.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20180211-123
摘要 ( 181 )   HTML ( 7)   PDF (7779KB) ( 149 )  
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研究制备方法和乳化剂对W/O/W型复乳稳定性的影响,优化工艺参数,并研究体系包埋矢车菊素-3-葡萄糖苷(cyanidin-3-glucoside,C-3-G)的效果。得到优化条件:初乳搅拌速率15 500 r/min、复乳搅拌速率7 000 r/min、油相乳化剂聚甘油蓖麻醇酯添加量16%、亲水性乳化剂的亲水亲油平衡值10、亲水性乳化剂添加量10%,优化后离心保留率达到80.25%。利用优化得到的复乳体系包裹C-3-G,发现复乳对C-3-G有良好的包裹能力,复乳对C-3-G的载药量为1 500 mg/L,包封率为98.08%,且C-3-G的包埋提高内水相渗透压和复乳稳定性。
响应面法优化松多酚微粒制备工艺
刁 岩,陈 斌,王 蕊,李 桥,赵海田,张 华,王 路,魏力军,王振宇
2019, 40(6):  281-288.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20180307-081
摘要 ( 198 )   HTML ( 13)   PDF (2661KB) ( 256 )  
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依据聚电解质自组装原理,利用黑木耳多糖酸性片段(acidic polysaccharide fragments from Auricularia auricula,AAP)和多聚赖氨酸(polylysine,PLL)将松多酚(pine polyphenols from Pinus koraiensis,PPH)包裹为微粒以防止胃环境对多酚类化合物结构的破坏,并且采用响应面试验设计优化制备工艺。通过分析AAP、PLL和PPH的质量浓度3 个因素及其交互作用对PPH微粒包埋率的影响,建立该工艺的二次多项数学模型;利用扫描电镜观察优化后PPH微粒的形貌,并在模拟胃肠道环境中检测多酚释放率。结果显示响应面回归方程拟合性良好,AAP、PLL和PPH的质量浓度对响应值均有显著影响。在AAP质量浓度为900 μg/mL、PPH质量浓度为110 μg/mL以及PLL质量浓度为30 μg/mL的条件下,PPH微粒的包埋率为(86.57±1.07)%,载药量为(24.03±0.81)%。扫描电镜观察表明PPH微粒的直径为200~500 nm,其在模拟胃环境中释放缓慢而在模拟肠道环境中释放迅速。本研究中PPH微粒包埋率的实测值与预测值相比,相对误差较低,说明本研究方法是一种适合PPH微粒制备的方法,并且优化后的PPH微粒可以降低胃环境对PPH的降解。
昆布多糖不同提取工艺优化及其理化性质和抗肿瘤活性比较
李 莹,黄德春,陈贵堂,艾宗华,蒋思琪,康译心,高仕婧
2019, 40(6):  289-295.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20180312-147
摘要 ( 179 )   HTML ( 21)   PDF (3206KB) ( 240 )  
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在单因素试验的基础上通过正交试验对昆布多糖的提取条件进行优化,并对比分析热水浸提法、超声辅助提取法和复合酶法3 种方法提取的昆布多糖的理化性质和抗肿瘤活性。结果表明,优化后昆布多糖的提取条件为,热水浸提法:提取温度85 ℃、提取时间5 h、料液比1∶80(g/mL),此条件下多糖平均提取率为5.97%;超声辅助提取法:超声功率500 W、超声时间10 min、料液比1∶90(g/mL),此条件下多糖平均提取率为5.81%;复合酶法:木瓜蛋白酶75 U/g、果胶酶15 000 U/g、纤维素酶108 000 U/g、pH 5、温度50 ℃、料液比1∶70(g/mL)、时间3 h,此条件下多糖平均提取率为14.29%。不同提取方法对昆布多糖的成分有显著影响,复合酶法提取的昆布多糖的溶解性显著优于水浴和超声提取。提取的昆布多糖中均具有少量蛋白质或多肽存在,并且具有三股螺旋结构。噻唑蓝(MTT)实验表明,不同提取方法得到的昆布多糖具有不同的抗肿瘤活性,其中超声辅助提取多糖对人肺癌细胞A549的抑制作用最强,而复合酶法所得多糖对人乳腺癌细胞MCF-7的抑制效果最好。
响应面法优化天然抗氧化剂抑制调理鸡排褪色和脂质氧化工艺
鲁 青,黄继超,朱宗帅,刘冬梅,黄 明
2019, 40(6):  296-303.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20180324-315
摘要 ( 86 )   HTML ( 8)   PDF (2783KB) ( 188 )  
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目的:为延缓调理鸡排贮藏期间的褪色和脂质氧化,研究迷迭香提取物和抗坏血酸对其红度(a*)值和脂肪氧化的影响。方法:采用单因素试验结合中心组合试验设计,对腌制液中迷迭香提取物和抗坏血酸的添加量进行优化,以a*值和脂肪氧化值作为响应值筛选最佳配比。结果:单因素和响应面试验结果表明,迷迭香提取物和抗坏血酸添加量对鸡排a*值和脂肪氧化值具有显著影响。以a*值和脂肪氧化值为响应值,得到2 个二次多项式回归方程,决定系数R2分别为0.932 0、0.886 3,失拟项的P值均大于0.05,说明2 个模型均建立有效。迷迭香提取物的一次项(P<0.05)、抗坏血酸的一次项和二次项(P<0.01)对鸡排a*值影响显著;迷迭香提取物的一次项(P<0.01)和抗坏血酸的二次项(P<0.05)对脂肪氧化影响显著。结论:当设定a*值最高、脂肪氧化值最低时,获得最佳复配参数为迷迭香添加量0.198 g/kg、抗坏血酸添加量0.255 g/kg,经验证实验测得50 d后调理鸡排的a*值为21.88,脂肪氧化值为0.59 mg/kg,与拟合结果一致。
超声辅助酶解制备黑莓清汁工艺及其协同效应
范琳琳,王 英,程先玲,高 鹏,周剑忠
2019, 40(6):  304-311.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20180413-172
摘要 ( 160 )   HTML ( 8)   PDF (5347KB) ( 141 )  
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针对黑莓果汁加工过程中存在的出汁率低、品质不稳定等问题,运用响应面法研究超声波辅助复合酶(果胶酶+果浆酶)制备黑莓清汁的优化工艺条件,并对超声波辅助酶解提高黑莓果汁品质的协同效应进行解析。结果显示,超声辅助酶解制备黑莓清汁的最佳工艺条件为超声功率200 W、加酶量0.3%、酶解时间1.5 h、酶解温度45 ℃,在此优化条件下制备的黑莓清汁具有较高的出汁率(80.89%)和透光率(68.21%),对其品质和色泽稳定性分析得出,其花色苷含量和总酚含量明显高于单一酶解组,且色泽呈红色,在贮藏过程中具有较好的稳定性。采用扫描电子显微镜对处理后原料进行观察,结果表明,超声与酶产生协同效应,加速原料组织结构的破坏,提高黑莓清汁的制备效率。
安全检测
高光谱技术结合迭代决策树的香肠菌落总数预测
郭培源,徐 盼,董小栋,许晶晶
2019, 40(6):  312-317.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20171128-341
摘要 ( 83 )   HTML ( 6)   PDF (2723KB) ( 139 )  
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利用波长范围400~1 000 nm高光谱对香肠的菌落总数进行预测研究。选取450 个香肠样本的光谱数据作为训练集,50 个作为测试集。采用多元散射校正方法对光谱预处理并采用主成分分析法对光谱降维处理。对训练集和测试集数据分别采用支持向量回归和迭代决策树(gradient boosting decision tree,GBDT)方法建立定量分析模型,优选最佳建模方法。结果表明:GBDT的建模效果较好,其训练集和测试集的均方根误差分别为0.001和0.003,决定系数R2分别为0.998和0.996。研究表明,基于高光谱成像技术利用GBDT方法预测香肠菌落总数可行并可有效实现。
柳河大米产地环境及其矿物元素分布特征的典范对应分析
王朝辉,郑 晖,赵 倩,王艳辉,崔 浩,王靖会,张大力
2019, 40(6):  318-324.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20171218-227
摘要 ( 92 )   HTML ( 7)   PDF (2051KB) ( 165 )  
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为筛选稳定可靠的柳河大米产地确证元素,通过2 次典范对应分析研究影响吉林省柳河大米采样点分布的环境因子,分析大米产地确证元素在区域尺度内的影响关系及其稳定性。典范对应分析结果表明,2 个环境梯度轴分别解释大米矿物元素含量总方差的17.3%和23.4%,柳河大米矿物元素含量和环境变量之间存在较强的空间相关性,受产地环境变量影响最大的为Se元素,Ca、Zn、Mg含量受其影响最小,Mg、Ca、Na、Mn、Zn具有较好的稳定性和空间代表性,可作为柳河大米产地确证的指标元素。研究结果为建立柳河大米确证模型提供有效的理论依据。
食品中甲型肝炎病毒RNA提取方法的比较及应用
冯华炜,闫平平,艾海新,李思嘉,麻丽丹,刘宏生
2019, 40(6):  325-330.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20180111-131
摘要 ( 93 )   HTML ( 6)   PDF (2228KB) ( 62 )  
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目的:对食品中甲型肝炎病毒的3 种RNA提取方法进行综合比较,以优选出最佳的核酸提取方法,为各级实验室开展食源性甲型肝炎病毒核酸检验提供技术参考。方法:分别采用ABI AM1836、QIAGEN 74104和 ROCHE11858882001三种商业化核酸提取试剂盒对人工污染甲型肝炎病毒的食品样品进行核酸提取,根据3 种核酸提取方法的提取效率、抑制剂去除效率、检测灵敏度、综合应用指标进行病毒RNA的优化,且采用优化后的提取方法进行实际样品的检测。结果:综合病毒各项评价指标显示,ROCHE 11858882001在食品中提取甲型肝炎病毒RNA效果最优,其次为QIAGEN 74104和ABI AM1836。101 份样品的检测结果显示,一份蓝靛果样品为甲型肝炎病毒核酸阳性,其余样品均为阴性。结论:ROCHE 11858882001是一种快捷有效的病毒RNA提取方法,适用于食品中甲型肝炎病毒的日常检测工作。
BCR提取法测定白酒陶瓷包装中重金属形态
李杨杨,董黎明,周 祺,李影影
2019, 40(6):  331-337.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20171128-338
摘要 ( 116 )   HTML ( 6)   PDF (2232KB) ( 99 )  
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采用BCR提取法、总量微波消解法和乙酸提取法对照研究白酒陶瓷包装中Pb、Cd、Zn、Ni和Co的溶出量及形态分布。结果表明,BCR提取法的重金属形态之和是微波消解后陶瓷包装中重金属总量的84.90%~109.38%,且含量均为Zn>Ni>Pb>Co>Cd;基于BCR提取形态的重金属溶出风险Zn和Ni最高,Pb和Co的溶出风险中等,而Cd几乎无溶出风险。BCR提取形态中弱酸提取态和可还原态之和是4%乙酸24 h重金属溶出量的79.55%~411.75%,相关分析表明弱酸提取态和体积分数4%乙酸浸泡溶液的相关性更显著。基于BCR可提取形态的相关分析,说明陶瓷包装材料在长期贮存含有酸、还原性和氧化性物质的白酒时可能会增加重金属溶出的风险。因此,采用BCR提取法可进一步深入分析白酒陶瓷包装的重金属溶出特征,为探讨重金属溶出对白酒酒质与人体健康风险提供科学依据。
衰减全反射傅里叶变换红外光谱测定米粉中硒代甲硫氨酸的含量
陈美林,杜芬妮,陈 业,程 超,单长海,莫开菊
2019, 40(6):  338-343.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20181031-377
摘要 ( 82 )   HTML ( 8)   PDF (2379KB) ( 66 )  
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利用衰减全反射傅里叶变换红外光谱法测定米粉中硒代甲硫氨酸含量,以期探寻一种快捷、绿色环保的食品中硒含量的测定方法。通过采用添加硒代甲硫氨酸制备样品,衰减全反射中红外光谱仪采集红外光谱,TQ Analyst分析软件进行偏最小二乘法建模并验证,结果表明,选择1 600~650 cm-1作为样品的红外光谱分析波段,用导数对原始红外光谱处理后,采用留一和留多两种方法均获得良好的预测效果。比较而言,一阶导数处理后的留一模型,计算简单且预测效果更好。留一模型的决定系数RC 2 均大于0.997,因子数均为6,校正均方差为1.76~1.9,留一验证预测决定系数RP2为0.986 8,预测均方差为3.27,相对分析误差为8.612 9,预测值相对偏差在20%以内的占92.91%,10%以内占82.27%。