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当期目录

2020年 第41卷 第6期    刊出日期:2020-03-25
食品化学
丙二醛氧化修饰对白鲢肌原纤维蛋白结构性质的影响
蒋祎人,李涛,刘友明,熊善柏
2020, 41(6):  1-7.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190411-143
摘要 ( 320 )   HTML ( 42)   PDF (2769KB) ( 250 )  
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采用丙二醛模拟氧化体系研究脂肪氧化的次级产物小分子醛类对白鲢肌原纤维蛋白结构性质的影响。结果表明:丙二醛浓度范围在0.05~0.50 mmol/L内,肌原纤维蛋白的羰基和游离氨基含量变化不显著,活性巯基含量以及表面疏水性在丙二醛浓度为0.05~0.25 mmol/L范围内有所上升,二聚酪氨酸含量略有下降,Ca2+-ATPase活性先下降后上升,溶解度随着丙二醛浓度上升而下降。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳图谱显示,氧化使蛋白质分子间发生了交联和聚集,二硫键是主要的交联方式。随着丙二醛浓度的上升,蛋白α-螺旋相对含量下降,β-折叠相对含量上升。结果表明以丙二醛为代表的脂肪氧化次级产物在适宜浓度范围内引起的肌原纤维蛋白氧化较为温和,丙二醛浓度为0.25 mmol/L时肌原纤维蛋白发生的轻度氧化能够促进蛋白质结构伸展,暴露更多活性位点,有助于蛋白质之间的交联,可能对鱼糜凝胶的形成有促进作用。
醇溶蛋白和麦谷蛋白配比对饼干品质的影响
杨涛,王沛,周琴,王笑,蔡剑,黄梅,戴廷波,曹卫星,姜东
2020, 41(6):  8-15.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20181203-028
摘要 ( 345 )   HTML ( 21)   PDF (3212KB) ( 375 )  
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明确不同醇溶蛋白和麦谷蛋白配比对面团及饼干品质的影响。以扬麦22为材料,通过分离重组的方法,将面粉中的醇溶蛋白、麦谷蛋白和淀粉分离出来,并按照既定比例进行重组,分析不同醇溶蛋白和麦谷蛋白质量比(醇/谷比)处理下面筋蛋白结构、面团流变学及饼干的品质变化规律。结果表明:随着醇/谷比的增加,面筋蛋白的β-折叠和α-螺旋含量逐渐下降,β-转角含量逐渐上升;游离巯基含量呈现线性下降趋势;各处理间的热变性温度(Tp)无显著性差异,焓值(ΔH)呈现上升的趋势。重组体系的弹性模量G’和黏性模量G”逐渐下降,流变损耗角tanΔ(G”/G’)逐渐上升;面团的内聚性、黏着性弹性呈现逐渐上升的趋势。饼干的硬度、咀嚼性、直径、厚度逐渐增加,延展因子降低,色泽有所改善,饼干的感官评分呈先上升后下降的趋势。综上所述,醇/谷比增加造成饼干直径增加,色泽有所改善,但是醇谷比过高导致面筋蛋白黏弹性下降,重组面粉所制作饼干的硬度增加,延展因子变小,颜色泛白,醇/谷比6∶4为制作饼干的最佳比例。
鸡蛋中卵白蛋白和溶菌酶相互作用对其结构和致敏性的影响
汪吴晶,佟平,陈红兵,高金燕
2020, 41(6):  16-24.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190124-307
摘要 ( 348 )   HTML ( 15)   PDF (4330KB) ( 304 )  
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了解蛋白质在热处理中相互作用对结构和致敏性的影响,以蛋清中卵白蛋白和溶菌酶为对象,对其在不同温度下的相互作用情况进行研究,通过浊度、溶解度、十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳对其物理性质进行分析,利用圆二色光谱、紫外光谱、荧光光谱方法对其空间结构进行表征,并通过竞争酶联免疫吸附测定的方法对蛋白质的潜在致敏性进行探究。结果表明,卵白蛋白-溶菌酶(ovalbumin-lysozyme,OVA-Lys)在60、65 ℃加热10 min后不会显著影响彼此的结构以及潜在致敏性,而在70 ℃,由于OVA三级结构的展开,Lys疏水基团的暴露,两者会通过二硫键相互作用而显著降低彼此的潜在致敏性。
不同酸价米糠毛油碱炼脱酸过程甘油酯组成及3-氯丙醇酯和缩水甘油酯含量的变化
刘玉兰,李泽泽,陈文彦,张家枫,马宇翔
2020, 41(6):  25-30.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190218-094
摘要 ( 210 )   HTML ( 18)   PDF (1902KB) ( 106 )  
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对4 个不同酸价米糠毛油样品中甘一酯、甘二酯、3-氯丙醇(3-chloro-1,2-pxopanediol,3-MCPD)酯、缩水甘油酯(glycidyl fatty acid esters,GEs)以及谷维素、VE、植物甾醇和塑化剂含量进行检测,并选取酸价差别较大的2 个毛油样品进行碱炼脱酸,对碱炼脱酸油中以上指标进行检测,分析不同酸价米糠毛油在碱炼脱酸过程中成分的变化情况。结果显示:4 个不同酸价(10.34~23.86 mg/g)米糠毛油中甘油三酯质量分数为70.31%~84.62%,甘一酯和甘二酯总量质量分数为15.38%~29.69%,甘一酯和甘二酯含量随毛油酸价的升高而显著升高; 3-MCPD酯含量为1.44~1.98 mg/kg,GEs含量为0.34~0.55 mg/kg,这2 种成分与毛油酸价之间未显示出明确的相关性。对2 个酸价差别较大的米糠毛油进行碱炼脱酸后发现,甘一酯、甘二酯含量随油脂酸价降低的幅度有限,2 个油样中甘一酯和甘二酯总量平均降低仅3.27%;3-MCPD酯和GEs含量有明显下降,2 个毛油中3-MCPD酯和GEs质量分数的平均降幅分别为26.35%和33.55%,说明碱炼脱酸对3-MCPD和GEs的脱除有一定的作用。此外,碱炼过程米糠油中谷维素损失率为64%~76%,VE损失率为19.5%~29.8%,甾醇损失率为23.6%~39.3%。
酸化速率对大豆蛋白凝胶结构的调控
李倩如,熊瑶,林嘉诺,叶倩,缪松,张龙涛,郑宝东
2020, 41(6):  31-35.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190420-271
摘要 ( 235 )   HTML ( 19)   PDF (3234KB) ( 140 )  
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为探讨酸化速率对葡萄糖酸内酯诱导的大豆分离蛋白凝胶结构的影响,通过不同的保温温度制备大豆蛋白凝胶样品,将pH值、浊度、凝胶强度、保水性、频率扫描及微观结构作为测定指标,反映葡萄糖酸内酯酸化速率和大豆蛋白凝胶结构的变化情况。结果表明:随着保温温度的不断升高,葡萄糖酸内酯凝固剂的释放速率越来越快,大豆分离蛋白凝胶的pH值下降速率增大;蛋白浊度不断增加,表明蛋白聚集速率的增加,凝胶体系在越来越短的时间达到稳定状态,保温温度与蛋白凝胶的酸化速率呈正比。随着酸化速率的增加,大豆分离蛋白凝胶的凝胶强度和刚性不断提高;保水性在60 ℃时达到最大值;微观结构的测定结果显示,在60 ℃保温的大豆分离蛋白凝胶结构更均匀致密。综上,酸化速率显著影响大豆分离蛋白凝胶结构,60 ℃保温时的酸化速率形成最致密均匀的凝胶结构。
平贝母多糖铁配合物的合成、结构特征及抗氧化活性
张曼,张宇,徐少博,赵宏,王宇亮,赵芷萌,孟繁玲
2020, 41(6):  36-42.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190410-123
摘要 ( 266 )   HTML ( 24)   PDF (4659KB) ( 267 )  
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目的:以平贝母多糖为原料,制备平贝母多糖铁配合物,对其理化性质、结构特征以及抗氧化活性进行研究。方法:采用水提醇沉法提取平贝母多糖,对其结构进行化学修饰,得到平贝母多糖铁配合物。利用紫外-可见光谱、红外光谱、X-射线粉末衍射、扫描电镜、能谱、热重-差热分析等测定平贝母多糖和多糖铁配合物的理化性质和结构特征,在此基础上,通过清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-dipheny1-2-picryl-hydrazyl,DPPH)自由基、超氧阴离子自由基和羟自由基的能力评估多糖的抗氧化效果。结果:平贝母多糖提取率为4.66%,表征手段证实了平贝母多糖铁配合物的成功合成,并且多糖与Fe3+络合后,未改变多糖结构的基本骨架,此外,多糖铁配合物结构稳定性更强,平贝母多糖铁配合物对DPPH自由基、超氧阴离子自由基、羟自由基有清除作用,并且均强于平贝母多糖,分别达到最大清除率为68.96%、57.28%、46.88%。结论:平贝母多糖经Fe3+修饰后,结构稳定性增加,可显著提高体外抗氧化活性。
酸解法与酶解法调控右旋糖酐分子质量的比较
黄瑞杰,李媚,廖安平,蓝平,钟磊,覃琴,蓝丽红,王雪娇,韦丽明,甘兰芳
2020, 41(6):  43-50.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190121-241
摘要 ( 237 )   HTML ( 17)   PDF (2528KB) ( 156 )  
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为得到特定分子质量的右旋糖酐,采用右旋糖酐酶对右旋糖酐的分子质量和分子质量分布进行调控,并与传统的酸解法进行对比。结果表明:酶解法和酸解法均可调控右旋糖酐的分子质量,产物分布系数都在合理的范围,产物均一性较好;酶解法反应温度为50 ℃左右,反应条件温和,反应速率快,无氯离子残留;酸解法反应温度在90 ℃左右,反应速率快,但需耗费酸碱,能耗高,污染大,氯离子残留达到5.89%。因此右旋糖酐酶法与酸法相比能耗低,污染小,无氯离子残留,这为酶法代替酸法生产特定分子质量的右旋糖酐提供了有力的依据。
热改性莱阳芋头淀粉对乳液形成及稳定性的影响
张琳琳,朱宇竹,江杨,董斌,李大鹏,李锋
2020, 41(6):  51-57.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190425-325
摘要 ( 248 )   HTML ( 18)   PDF (3978KB) ( 138 )  
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以莱阳芋头为原料制备原淀粉,利用热处理方法对淀粉进行改性后,采用扫描电子显微镜、粒径分析仪、X射线衍射仪对热改性淀粉进行表征。以乳液粒径和稳定性为考察指标,探讨热改性淀粉对皮克林乳液的稳定作用。结果表明,热改性淀粉的平均粒径为1.560 μm,Zeta电位为-20.3 mV。与原淀粉相比,更适合稳定皮克林乳液。乳液的粒径及乳化指数表明,在pH 7.1、芋头淀粉质量浓度6.25×10-2 g/mL、油相分数60%、分散强度14 000 r/min和均质时间4 min条件下,形成的乳液较优;而且乳液具有较高的离心稳定性和热稳定性。本研究结果对丰富莱阳芋头淀粉的利用途径和开发新型乳液稳定剂提供实验依据。
油脂对油炸食品中反式脂肪酸含量的影响
郑艺,何亚红,何计国
2020, 41(6):  58-63.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190410-133
摘要 ( 605 )   HTML ( 31)   PDF (2146KB) ( 285 )  
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目的:研究花生油、大豆油、菜籽油、24°棕榈油以及42°棕榈油5 种油脂连续油炸薯条、油条和鸡块后,对油炸食品中反式脂肪酸含量的影响,从而为油炸食品工艺的选择提供实验依据。方法:采用5 种油脂连续油炸薯条(176 ℃、2 min、45 s)、油条(176 ℃、2 min、30 s)和鸡块(176 ℃,3 min)5 d,并采用气相色谱法分析不同油脂对油炸食品中反式脂肪酸含量的影响。结果:使用不同种类油脂油炸的薯条、油条和鸡块均产生反式脂肪酸,其中,菜籽油煎炸的薯条和油条中反式脂肪酸最多,为38.74 mg/100 g和37.51 mg/100 g,棕榈油煎炸的油炸食品中反式脂肪酸含量最少,薯条为4.98 mg/100 g、油条为6.01 mg/100 g、鸡块为4.36 mg/100 g。结论:为使食品加工所产生的反式脂肪酸最少,应选用稳定性较好的42°棕榈油。
生物工程
乳酸菌发酵米粉酸面团生化特性及其对馒头蒸制特性的影响
吴玉新,陈佳芳,马子琳,武盟,汤晓娟,张宾乐,郑建仙,黄卫宁,李宁
2020, 41(6):  64-71.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190217-085
摘要 ( 349 )   HTML ( 16)   PDF (3988KB) ( 199 )  
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采用产胞外多糖(exopolysaccharide,EPS)的融合魏斯氏菌(Weissella confusa)J28制备高产EPS和低产EPS的米粉酸面团,通过生化分析、动态流变测试、质构分析和感官评定等方法,比较2 种酸面团对馒头面团流变性、馒头微结构以及蒸制特性的影响。结果表明:在添加蔗糖条件下,J28发酵米粉产生EPS达到11.12 g/kg;乳酸菌发酵产酸激活内源酶,米粉酸面团中淀粉酶活力先增大后减小,可溶性糖含量增加,产生大量的果糖和葡萄糖;蛋白质水解活性升高,大分子可溶性谷蛋白降解。以添加25%普通米粉的馒头面团为对照,酸面团馒头面团弹性模量和黏性模量降低,蛋白质弱化,添加高产EPS酸面团馒头面团更加柔软。与对照馒头相比,酸面团馒头比容显著增大(P<0.05),硬度显著降低(P<0.05),气孔更加均匀细腻。而添加高产EPS酸面团馒头比低产EPS酸面团馒头质构改良效果更明显,比容增大7.9%,硬度降低28.7%,感官评定得分更高,更加受到消费者欢迎。
混合酵母发酵对刺葡萄酒香气成分气味活性的调整作用
李爱华,王凌云,粟俊,王倩倩,张琳尉,陶永胜
2020, 41(6):  72-78.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190127-349
摘要 ( 235 )   HTML ( 28)   PDF (2432KB) ( 289 )  
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研究优选葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum,Hu)与酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae,Sc)的混合发酵对刺葡萄酒香气成分的调整作用,为其增香酿造提供技术支持。刺葡萄品种“湘珍珠”原料采自湖南洪江,Hu菌株为实验室自选,在中国典型培养物保藏中心编号M 2013658,Sc为商业Sc干粉。酿酒实验以干红葡萄酒酿造工艺设计,混合乙醇发酵设3 种不同的接种方式(Hu和Sc同时接种、Hu提前24 h接种、Hu提前48 h接种),Sc纯发酵为对照。发酵结束后,葡萄酒进行常规稳定澄清处理。酿造次年4月,葡萄酒样品的香气成分采用固相微萃取-气相色谱-质谱联用定性定量分析。结果表明,混合菌种发酵降低了刺葡萄酒中萜烯类和C13-去甲基异戊二烯类香气化合物的含量,却增加了硫醇类化合物的含量;混合发酵明显有利于促进刺葡萄酒中发酵香气成分的生成,其中同时接种在提高乙醇酯上有优势,而顺序接种在提高乙酸酯和苯乙基类化合物上作用显著,挥发性成分的累积气味活性值分析得出,同时接种处理对果香类成分的气味促进效果更好,而间隔48 h的顺序接种处理调整花香类物质的气味活性更好。供试菌株Hu与Sc的混合发酵通过促进发酵香气成分的生成有利于刺葡萄酒香气质量的提升,并且不同接种策略对刺葡萄酒的香气质量具有不同的影响效果。
葡萄糖氧化酶在无孢黑曲霉中的重组表达及酶学性质
林晓彤,潘力,罗时渝,王斌
2020, 41(6):  79-85.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20181229-362
摘要 ( 291 )   HTML ( 27)   PDF (3900KB) ( 144 )  
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针对目前食品级葡萄糖氧化酶的工业生产产量不高,选择黑曲霉CBS513.88的葡萄糖氧化酶基因goxC,通过密码子优化、信号肽替换对其编码区进行改造,并利用强启动子PglaA、杂合启动子Pna2/tpi及营养缺陷标记pyrG构建表达载体,旨在构建高活力的葡萄糖氧化酶表达工业菌株。goxC表达载体转化低蛋白背景的黑曲霉SH2原生质体后,经营养缺陷标记pyrG筛选获得重组菌株,邻联茴香胺显色和十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰氨凝胶电泳结果显示,在SH2宿主中成功表达葡萄糖氧化酶,蛋白质大小约为80 kDa。500 mL摇瓶发酵在第7天时酶活力可达563.8 U/mL;50 L发酵罐发酵在179 h时酶活力最高,达到1 128 U/mL,相比摇瓶发酵提高了1 倍多,在目前曲霉表达系统的相关表达研究中,本研究葡萄糖氧化酶表达量已达到较高的水平。酶学性质研究发现,重组葡萄糖氧化酶最适pH值为5.5,最适温度为45 ℃。综上所述,本研究成功实现了葡萄糖氧化酶在黑曲霉中的高效重组表达。
乳酸菌和木糖葡萄球菌对产气荚膜梭菌抑制能力分析
张欢,李沛军,田兴垒,陈倩,孔保华
2020, 41(6):  86-92.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190123-302
摘要 ( 185 )   HTML ( 18)   PDF (2466KB) ( 135 )  
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研究5 株乳酸菌和1 株木糖葡萄球菌对产气荚膜梭菌的抑制作用。通过混合培养和条件培养,分别研究菌株对产气荚膜梭菌自身生长、芽孢萌发与生长以及芽孢形成的抑制能力,并探讨抑菌机理。结果表明,在混合培养和条件培养下,植物乳杆菌对产气荚膜梭菌自身生长及其芽孢萌发与生长的抑制作用均最强,而木糖葡萄球菌的抑制作用均最弱;混合培养中6 株菌均不能抑制产气荚膜梭菌芽孢的形成,而在条件培养中,发酵乳杆菌、植物乳杆菌和戊糖片球菌需预先培养48 h,方能达到抑制其芽孢形成的作用。此外,乳酸菌发酵液低pH值和植物乳杆菌发酵产生的耐热细菌素是抑制产气荚膜梭菌增殖的关键。植物乳杆菌因同时具备发酵产酸和产细菌素的能力,具有最好的抑制产气荚膜梭菌的能力。
新疆喀什地区维吾尔族婴幼儿肠道双歧杆菌遗传差异及益生特性分析
魏小晶,周桓丞,靳亚梅,蔡静静,倪永清,张艳
2020, 41(6):  93-100.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190217-083
摘要 ( 240 )   HTML ( 15)   PDF (2689KB) ( 206 )  
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分析新疆喀什地区维吾尔族婴幼儿肠道双歧杆菌的遗传差异,以期为少数民族婴幼儿肠道益生双歧杆菌的开发奠定一定基础。本实验采用16S rRNA基因序列结合基因外重复回文序列聚合酶链式反应指纹分型技术,对菌株遗传结构差异进行分析,根据遗传指纹挑选部分代表性双歧杆菌,检测它们对常见6 种致病菌的抑菌活性并对抑菌性能较好的菌株进行耐酸耐胆盐、碳源代谢及抗生素药敏实验。研究发现有75 株为双歧杆菌,隶属于4 个种及2 个亚种,分别为Bifidobacterium bifidum、B. pseudocatenulatum、B. adolescentis、B. longum subsp. infantis和B. longum subsp. suis。抑菌实验结果表明,有16 株双歧杆菌具有广谱抑菌性能;药敏实验显示这些菌株除对阿米卡星及万古霉素表现耐药外,对其他抗生素均表现敏感或中度敏感;耐酸耐胆盐实验表明抑菌菌株中B. longum subsp. infantis f65-26和B. pseudocatenulatum f115-8为耐受性最优菌株,具有潜在开发利用价值。
广谱抑菌乳酸菌的筛选及其细菌素相关基因分析
刘树昕,吴爱娟,甄妮,孙洁,黄苓,曾志丹,曾小群,潘道东
2020, 41(6):  101-107.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190209-035
摘要 ( 379 )   HTML ( 30)   PDF (4259KB) ( 375 )  
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采用琼脂扩散法,从分离自新疆传统酸奶的8 株乳酸菌中筛选出1 株抑菌效果较好并具有广谱抑菌性的菌株B6,通过革兰氏染色、生理生化及16S rDNA序列比对,鉴定该菌为植物乳杆菌。植物乳杆菌B6发酵液经排除酸、过氧化氢实验后,仍有抑菌效果,且对蛋白酶敏感,判定该菌产细菌素。通过设计10 对编码合成细菌素相关基因的特异性引物,以菌株B6的DNA为模板,进行聚合酶链式反应快速鉴定。结果表明,菌株B6含有编码IIb类细菌素结构基因plnE/F/J/K,plnJ与植物乳杆菌C11相比,序列仅在前导肽区出现一处氨基酸突变,相似度为99%,plnE/F/K序列与植物乳杆菌C11的这3 个基因序列完全相同。因此鉴定植物乳杆菌B6产生的是IIb类细菌素。
嗜热酸性生淀粉α-淀粉酶Gt-amy的C末端结构域功能及生淀粉结合位点分析
曾静,郭建军,涂熠坤,袁林
2020, 41(6):  108-115.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190115-159
摘要 ( 275 )   HTML ( 20)   PDF (4890KB) ( 198 )  
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为确定嗜热酸性生淀粉α-淀粉酶Gt-amy中参与生淀粉结合的结构区域,对Gt-amy的C末端结构域(C-terminal domain,CTD)进行缺失突变,并比较Gt-amy及CTD缺失突变体Gt-amy-T的酶学性质。在与Gt-amy相同的条件下,Gt-amy-T不能结合和降解玉米淀粉,CTD可有效结合玉米淀粉。以可溶性淀粉为底物,Gt-amy-T的kcat值约为Gt-amy的77.9%。CTD的系统进化关系分析显示CTD不是典型的淀粉结合结构域,但是本研究证实CTD属于生淀粉结合结构域,在Gt-amy结合并降解生淀粉中发挥重要作用,并且CTD有利于Gt-amy发挥可溶性淀粉酶活力。此外,本研究将CTD中Tyr残基定点突变为Ala残基,通过比较CTD与突变体的玉米淀粉结合能力以及Gt-amy与Gt-amy W501A/W514A的玉米淀粉结合率和降解率,确定CTD中W501和W514可能是生淀粉结合位点。
副干酪乳杆菌SMN-LBK在乙醇胁迫下的转录组分析
郭金凤,杨婕,李宝坤,金丹,黎旭,卢士玲,王庆玲,姬华,董娟,李应彪,蒋彩虹
2020, 41(6):  116-122.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190303-015
摘要 ( 271 )   HTML ( 18)   PDF (2631KB) ( 166 )  
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以分离自新疆塔城地区传统马奶酒中的1 株副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)SMN-LBK为研究对象,分别以4%、6%、8%、10%(体积分数)乙醇对其进行胁迫处理,其存活率依次为25.84%、18.39%、10.86%、1.67%;以10%乙醇胁迫对其进行转录组分析,研究其在乙醇胁迫下差异基因在转录水平的表达情况。转录组分析表明:表达显著下调基因有50 个,分别为参与丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢1 个基因,脂肪酸生物合成2 个基因,ATP结合盒式蛋白转运体8 个基因,磷酸转移酶系统3 个基因,其余基因全为假定蛋白;表达显著上调基因28 个,4 个参与丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢,其余基因全为假定蛋白。选取6 个差异基因进行实时荧光定量聚合酶链式反应验证转录组测序结果,两种方法的基因在表达水平上具有一致趋势。这些基因与细胞壁主要成分肽聚糖、磷壁酸的生物合成相关,其通过提高这些基因表达抵御乙醇对自身的损害。这些基因可能与副干酪乳杆菌SMN-LBK的乙醇胁迫机制密切相关。本研究为进一步阐明乳酸杆菌的耐乙醇机制提供了理论依据。
响应面法优化乳酸乳球菌KLDS4.0325产叶酸的培养基成分及发酵条件
焦雯姝,关嘉琦,史佳鹭,李柏良,陆婧婧,闫芬芬,李娜,占萌,霍贵成
2020, 41(6):  123-130.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190318-210
摘要 ( 487 )   HTML ( 41)   PDF (4218KB) ( 276 )  
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探究并提高实验室保藏的分离自新疆酸马奶的乳酸乳球菌KLDS4.0325的产叶酸能力。首先基于实验室前期对KLDS4.0325的全基因组测序结果,对其在基因水平表现出的产叶酸能力进一步运用高效液相色谱法进行测定。然后,以叶酸产量为响应值,通过响应面法对发酵条件进行优化,确定最优发酵条件。利用单因素试验,确定最佳氮源为酵母浸粉,最佳碳源为葡萄糖,主要影响因素为初始pH值、对氨基苯甲酸(p-aminobenzoic acid,pABA)添加量、谷氨酸添加量与温度。通过Box-Behnken响应面试验,确定最优发酵条件为初始pH 5.40、pABA添加量42.0 mg/L、谷氨酸添加量6.30 g/L、温度35.40 ℃,在此条件下叶酸产量为0.814 μg/mL,是优化前(0.260 μg/mL)的3.13 倍。通过对乳酸乳球菌KLDS4.0325培养基成分及发酵条件的优化,得出该菌株产叶酸的最优培养基成分及发酵条件,为天然叶酸的产业化生产与应用提供了理论支持。
乳酸菌复配对红肠发酵中N-亚硝胺生成的抑制作用
李秀明,杨华,王洋,仇泓博,吴晨燕,熊凤娇,刘静静,马俪珍
2020, 41(6):  131-138.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190308-105
摘要 ( 313 )   HTML ( 16)   PDF (2912KB) ( 259 )  
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为将乳酸菌发酵技术应用到红肠产品中以提高其安全品质,特别是抑制肉制品中N-亚硝胺的形成,本研究将4 株商业发酵剂:SHI-59(木糖葡萄球菌+戊糖片球菌+植物乳杆菌)、WBX-43(肉葡萄球菌+木糖葡萄球菌)、PRO-MIX5(木糖葡萄球菌+清酒乳杆菌+类植物乳杆菌)、VBM-60(木糖葡萄球菌+肉葡萄球菌+戊糖片球菌+乳酸片球菌),以及3 株单菌:弯曲乳杆菌(Lactobacillus curvatus,Lc)、戊糖乳杆菌(L. pentosus)、清酒乳杆菌(L. sake),分别以107 CFU/g接种至腌制后的红肠肉馅中,拌馅灌肠后于35 ℃条件下发酵12、16、20、24 h,取样测定各组乳酸菌数,并将各发酵时间点的样品经熟制(干燥、蒸煮、烟熏、烘烤)后制得发酵红肠产品,测定各组产品的感官指标、pH值、亚硝酸盐、硝酸盐、8 种生物胺、9 种N-亚硝胺含量的变化。结果表明:PRO-MIX5表现尤为突出,经发酵12 h,即可使产品中亚硝酸盐残留量(7.58 mg/kg)显著降低,9 种N-亚硝胺总量低至8.68 μg/kg,N-二甲基亚硝胺含量(2.91 μg/kg)符合国家限量标准,8 种生物胺含量没有明显升高,与空白对照组差异不显著(P>0.05),口感微酸,有发酵味。其次Lc菌也能够显著降低9 种N-亚硝胺总量至9.46 μg/kg,但降低亚硝酸盐残留量(47.73 mg/kg)效果较差,8 种生物胺总含量(550.31 mg/kg)显著升高。总之,PRO-MIX5商业发酵剂具有提高肉制品安全品质的应用潜力,应用效果好。
复合膜固定化酶提高米糠稳定性
于殿宇,陈书曼,王彤,李丹,张雪,吴楠,唐洪琳,秦兰霞,姚凯
2020, 41(6):  139-145.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190130-386
摘要 ( 324 )   HTML ( 24)   PDF (3912KB) ( 118 )  
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利用醋酸纤维素修饰聚四氟乙烯微孔膜,再将木瓜蛋白酶固定在醋酸纤维素-聚四氟乙烯复合膜上,以新鲜米糠为原料,对其进行酶解钝化。以米糠相对脂肪酶活力为指标,在单因素试验的基础上,采用响应面法优化固定化酶膜钝化米糠脂肪酶条件。结果表明,固定化酶膜钝化米糠脂肪酶的最佳条件为环境空气相对湿度72%、钝化温度71 ℃、钝化时间113 min,在此条件下处理后的米糠相对脂肪酶活力下降至35.2%,有效钝化了米糠中的脂肪酶。米糠贮存2 个月后,其相对脂肪酶活力仍保持在36.0%以下,且固定化酶膜重复使用6 次后,其相对酶活力仍在73.0%。因此,本研究认为将固定化酶膜应用于稳定米糠,有效钝化米糠脂肪酶,并且实现固定化酶膜的可循环利用性。
不同发酵方式盐渍萝卜挥发性成分动态分析
汪冬冬,唐垚,陈功,李恒,明建英,蔡地烽,王勇,伍亚龙,张其圣
2020, 41(6):  146-154.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190414-186
摘要 ( 214 )   HTML ( 24)   PDF (2962KB) ( 183 )  
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以不同发酵方式盐渍萝卜为研究对象,分析发酵过程中挥发性成分及其差异性。制备水分活度为0.95、0.90和0.85的盐渍萝卜模拟湿态、半干态和干态工艺,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用法分析不同发酵方式盐渍萝卜发酵过程中挥发性风味成分变化,结合多元统计方法分析盐渍萝卜的主成分及特征挥发性成分。结果表明,湿态盐渍萝卜以乳酸菌为主导发酵,半干态和干态盐渍萝卜微生物影响较小,其发酵程度弱或不发酵。3 种不同发酵方式的盐渍萝卜发酵30 d共分析出挥发性风味物质61 种,基于主成分分析发现4-异硫代氰酸甲基戊酯、己醇、癸醛、壬醛、二甲基四硫醚、3-羟基-2-丁酮、1-辛烯-3-醇、1-异硫代氰酸己酯、3,5-辛二烯-3-酮、4-仲丁基苯酚、1-庚醇和顺-2-戊烯醇为正影响挥发性物质的典型代表。采用偏最小二乘法判别分析和层次聚类方法筛选出重要度(VIP>1.2)以及t检验(P<0.05)的挥发性特征成分12 种。其中乙酸为湿态盐渍萝卜特征性成分;1-戊烯-3-醇、顺-2-戊烯醇、1,1-二(甲硫基)乙烷和甲氧基苯肟为半干态盐渍萝卜特征性成分;己酸、二甲基三硫醚、3-羟基-2-丁酮、2-正戊基呋喃、二甲基四硫醚、庚醛和苯乙醇为干态盐渍萝卜特征性成分。这些特征挥发性风味成分有助于区分3 种发酵方式盐渍萝卜的工艺特性和发酵状态。研究结果为提升盐渍萝卜风味品质提供一定的理论依据。
基于16S rRNA技术分析α-乳白蛋白对大鼠肠道菌群的影响
李梦寒,王志勇,盛雪,崔东影,席恩泽,汤梦琪,张惠恺,许晓曦,马春丽
2020, 41(6):  155-162.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20181227-317
摘要 ( 324 )   HTML ( 36)   PDF (3121KB) ( 348 )  
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探究不同添加量α-乳白蛋白(α-lactalbumin,α-LA)对肠道菌群多样性及其结构的影响,研究婴儿配方奶粉中α-LA科学添加量十分重要。本实验将4 组SD大鼠分别灌喂等剂量的生理盐水(对照组)、高添加量α-LA(200 mg/kg)、中添加量α-LA(100 mg/kg)、低添加量α-LA(20 mg/kg),在灌喂第14、28天时无菌取结肠粪便,扩增肠道菌群16S rRNA基因的V3-V4区,通过高通量测序分析α多样性、β多样性及基于门、属水平的物种组成。结果发现,高添加量蛋白组、中添加量蛋白组提高了肠道菌群的丰富度、均匀度,更好地调整了菌群结构。在门水平上,24 份样品的肠道菌群均以厚壁菌门和拟杆菌门为主,各添加量蛋白组对于门水平的调节与母乳相似。在属水平上,高添加量蛋白组会降低乳杆菌、布鲁氏菌、阿克曼氏菌的相对丰度,而中、低蛋白组有一定的促进作用;各添加量组均能使普氏菌属成员、拟杆菌的相对丰度有不同程度的降低,作用效果随添加量降低而提高;各添加量组均能提高木质真菌相对丰度并维持瘤胃球菌科、毛螺旋菌科成员、梭菌科下的未知属相对丰度恒定。中添加量蛋白在提高菌群多样性的同时,提高或维持了肠道益生菌的相对丰度,同时降低了肠道有害菌的丰度,为最佳实验添加量。本实验结果可为婴儿喂养实验提供参考,为婴儿配方奶粉中α-LA科学的添加量提供理论支持。
瑞士乳杆菌MB2-1源胞外多糖对10 种益生菌生长特性的影响
黄蓉,张学亮,韩烁,周子文,莫乔雅,董明盛,芮昕,张秋勤,陈晓红,李伟
2020, 41(6):  163-169.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190811-124
摘要 ( 401 )   HTML ( 29)   PDF (5148KB) ( 203 )  
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为研究瑞士乳杆菌(Lactobacillus helveticus)MB2-1源胞外多糖(exopolysaccharides,EPS)及其组分对益生菌生长特性的影响,更好阐明L. helveticus MB2-1源EPS的益生功能,测定10 种益生菌及2 株有害菌在以总EPS及其分离纯化后得到最多的组分EPS-2为唯一碳源的培养基中连续培养的光密度值(OD600 nm),并利用高效液相色谱法测定10 种益生菌在0~48 h中总EPS的剩余量及短链脂肪酸(short-chain fatty acids,SCFA)的生成量。结果表明,10 种益生菌在以源于L. helveticus MB2-1的总EPS和EPS-2纯组分为唯一碳源的培养基中,均可以利用总EPS和EPS-2以不同的速度生长繁殖,其中屎肠球菌(Enterococcus faecium)MN-1在第11.56小时最大比生长速率(μmax)达到0.225 h-1,而2 株有害菌的生长较在普通葡萄糖培养基中受到一定程度的抑制。在所有SCFA中,乳酸较其他SCFA生成量更大,其中乳酸生成量最多的是副干酪乳杆菌(L. paracasei),在第48小时浓度可达57.6 mmol/L,较发酵之初的26.1 mmol/L提高了121.7%。该研究表明L. helveticus MB2-1源EPS可作为10 种益生菌的良好碳源,也可以作为潜在的益生元,用于调节人体和动物的肠道健康。
枫香拟茎点霉B3生物转化花生废弃物合成白藜芦醇
刘连红,陈飞,管永祥,仇美华,张丽,戴传超
2020, 41(6):  170-178.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190203-014
摘要 ( 209 )   HTML ( 17)   PDF (4066KB) ( 118 )  
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为探究接种枫香拟茎点霉B3对花生废弃物中白藜芦醇含量的影响,采用代谢物检测和关键酶基因的定量实验进行验证。结果表明,枫香拟茎点霉B3既可以通过分泌糖苷酶转化花生废弃物中的白藜芦醇苷为白藜芦醇,又可以通过从头合成途径利用花生废弃物中的对香豆酸生产白藜芦醇。在此基础上,采用响应面优化发酵条件对白藜芦醇转化效率的影响,得到在料液比为1∶30(g/mL)条件下,培养基初始pH 5.2、接种量9%、发酵温度28.6 ℃、发酵转速204 r/min时,菌株转化合成白藜芦醇效率最显著。在5 L发酵罐进行中试放大实验,经过实测经过36 h白藜芦醇含量提高了1.9 倍。结果表明,接种枫香拟茎点霉B3可以显著提高花生废弃物中白藜芦醇含量,本研究对于花生中高附加值产物的开发和花生综合利用途径的拓宽具有重要的参考意义。
盐胁迫促进鼠李糖乳杆菌富硒的效果
徐颖,邬淑芳,杨芙莲,余海霞,贺佳璇
2020, 41(6):  179-183.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190221-129
摘要 ( 208 )   HTML ( 14)   PDF (3160KB) ( 122 )  
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以鼠李糖乳杆菌(ATCC 53103)为研究对象,在15 mL培养基中添加1 mL 6% NaCl溶液胁迫该菌,亚硒酸钠添加量10 μg/mL,在pH 6.4、温度37 ℃条件下富硒培养,利用电感耦合等离子发射光谱法测定鼠李糖乳杆菌的富硒量和富硒率。结果表明,富硒量最高可达452.43 μg/g,富硒率最高达43.33%,与未胁迫组相比,富硒量和富硒率分别提高了122.72 μg/g和13.17%。用透射电镜观察富硒菌体内外出现黑色微小颗粒,经能谱分析为硒单质,菌体受盐胁迫后富硒量增加,进一步证明了盐胁迫对鼠李糖乳杆菌富硒具有促进作用。
发酵罐结构对浙江玫瑰醋品质的影响
方冠宇,穆晓静,蒋予箭
2020, 41(6):  184-192.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190129-377
摘要 ( 207 )   HTML ( 18)   PDF (3754KB) ( 107 )  
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采用回流搅拌发酵罐、气动搅拌发酵罐和机械搅拌发酵罐,对浙江玫瑰醋冲缸放水之后进行机械化酿造;并对发酵结束后的浙江玫瑰醋得率、有机酸和挥发性成分进行测定,比较不同发酵罐和搅拌频率对浙江玫瑰醋品质的影响。结果表明:用气动搅拌发酵罐和机械搅拌发酵罐,搅拌频率为5 d 1 次的酿造方式,可以将浙江玫瑰醋得率从传统的7.84 kg(1 kg大米生产醋质量)分别提高到8.25 kg和8.13 kg;回流搅拌发酵罐生产的玫瑰醋乳酸含量较高,机械搅拌发酵罐可以提高玫瑰醋中非挥发有机酸酸含量,对有机酸含量进行主成分分析和聚类分析发现,不同发酵罐对浙江玫瑰醋有机酸组成有较大影响,搅拌频率对有机酸影响不大;搅拌频率的增加可以增加玫瑰醋中氨基酸含量;用回流搅拌发酵罐生产的浙江玫瑰醋挥发性成分显著低于其他玫瑰醋,对挥发性成分含量进行主成分分析和聚类分析发现,发酵罐对玫瑰醋中挥发性成分影响较大,搅拌频率影响较小。采用气动搅拌发酵罐并且搅拌频率为5 d 1 次方式生产的玫瑰醋与传统玫瑰醋品质最接近。
解淀粉芽孢杆菌mtnN基因对其生物合成S-腺苷甲硫氨酸的影响
阮丽英,温志友,魏雪团
2020, 41(6):  193-200.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190124-316
摘要 ( 251 )   HTML ( 22)   PDF (2547KB) ( 90 )  
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为探索解淀粉芽孢杆菌中mtnN基因编码的S-腺苷高半胱氨酸核苷酶对S-腺苷甲硫氨酸(S-adenosylmethionine,SAM)合成的影响,通过基因敲除技术和反义RNA抑制技术构建了针对mtnN基因的系列工程菌株。与出发菌株HZ-12相比,缺失mtnN基因的菌株SAM产量和生物量分别下降了51%和26%,说明完全阻断该基因不利于菌体的生长和产物的合成。进一步通过反义RNA微调抑制mtnN基因的表达,与对照菌株HZ-12/pHY300相比,所构建的反义RNA工程菌HZ-12/pHY-mtnNasRNA-1、HZ-12/pHY-mtnNasRNA-2和HZ-12/pHY-mtnNasRNA-3生物量没有显著性变化,且其SAM产量分别达到14.58、12.27 mg/L和12.49 mg/L,相比对照分别提高了44%、22%和24%。本研究不仅阐释了mtnN基因对SAM合成的影响规律,而且为SAM高产工程菌株的构建提供了新的思路。
Akkermansia muciniphila在肠道消化模拟系统中的变化
王磊,姚泓,汤新,吴希阳
2020, 41(6):  201-206.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190218-102
摘要 ( 239 )   HTML ( 16)   PDF (2449KB) ( 179 )  
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收集广东广州地区131 个人体粪便样本,分析Akkermansia muciniphila的定植率,再从中挑选无A. muciniphila定植人群的粪便作为体外肠道消化模拟系统的接种物,添加1×108 CFU/mL的A. muciniphila进行干预,通过实时聚合酶链式反应和高通量测序评估A. muciniphila的生长情况和对体外微生物菌群的影响。结果显示:A. muciniphila在测试人群(n=131)的定植率为89.31%,平均丰度为5.825(lg(CFU/mL));A. muciniphila进入肠道消化模拟系统后,在肠道微生态环境中维持生长状态,对Lactobacillus属有增殖作用,但抑制肠道中的Bifidobacterium属和Bacteroides属;测序结果进一步发现在群落总体结构上,A. muciniphila干预后对肠道微生物菌群的结构无显著影响。A. muciniphila在新的肠道环境中具备生存能力,对人体肠道微生物菌群没有破坏性。
浓香型白酒发酵新老窖泥理化因子和原核微生物群落结构差异分析
张会敏,王艳丽,孟雅静,王银辉,李安军,王志强,张治洲,邢新会
2020, 41(6):  207-214.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190226-190
摘要 ( 301 )   HTML ( 23)   PDF (3191KB) ( 198 )  
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分析中国浓香型白酒发酵新老窖泥的理化性质差异和其中的原核微生物群落组成差异。老窖泥的pH值、铵态氮、乙酸和K+含量相对较高;新窖泥的乙醇、丙酸、乳酸、己酸乙酯、可溶性Ca2+和总酯含量相对较高。新窖泥中Lactobacillus含量更丰富;老窖泥中Clostridium、Syntrophomonas、Methanoculleus、Aminobacterium和Sedimentibacter含量更丰富。Pearson相关性分析表明,与新窖泥菌群相比,老窖泥菌群内部关系更复杂。窖泥理化性质与菌群结构之间的典型相关分析表明:pH值、铵态氮、乙酸和K+含量与老窖泥菌群呈强正相关,乳酸、总酯、乙醇、丙酸和Ca2+含量与新窖泥菌群呈强正相关。本研究为人工/退化窖泥的改良提供了理论基础。
成分分析
康砖茶叶风味特征及挥发性成分分析
张婷,倪辉,伍菱,胡阳,邬应龙,黄高凌,李利君
2020, 41(6):  215-221.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190115-179
摘要 ( 326 )   HTML ( 24)   PDF (2089KB) ( 243 )  
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运用感官检验、气相色谱-质谱联用(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)和气相色谱-嗅闻(gas chromatography-olfactometry,GC-O)技术对康砖茶叶香气特征进行分析研究。结果表明,康砖茶叶主要香气轮廓为花香和木香。运用GC-MS分析,共鉴定出35 种挥发性成分,包括8 种醇类、6 种醛类、8 种酮类、3 种萜烯类、4 种氧化物类和6 种其他类物质。其中,含量较高的挥发性成分为1,2,3-三甲氧基苯(151.7 μg/mL)、二氢猕猴桃内酯(96.9 μg/mL)、2-乙基己醇(37.7 μg/mL)、雪松醇(34.8 μg/mL)和苯乙醛(25.5 μg/mL)。GC-O结果显示,康砖茶叶的关键香气成分为反式-2-壬烯醛(青草香)、反式-β-紫罗兰酮(花香)、芳樟醇(花香)、己醛(青草香)、苯乙醛(青草香)、反式-α-紫罗兰酮(木香和陈旧味)和芳樟醇氧化物I(花香)。该结果为进一步研究康砖茶叶香气特征奠定了实验基础。
红树莓果酒发酵过程中功效成分、香气物质及体外降血糖功效的动态变化
饶炎炎,桑英,唐琳琳,陈思睿,冯建文,傅茂润,刘亚敏,王金玲
2020, 41(6):  222-230.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190408-062
摘要 ( 390 )   HTML ( 29)   PDF (2611KB) ( 324 )  
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以红树莓冻果为原料,研究不同发酵阶段红树莓果酒的功效成分(活性成分、有机酸含量)及香气成分的动态变化,并以α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶抑制率为评价指标,研究红树莓果酒发酵过程中体外降血糖功效的变化。结果表明,红树莓果酒发酵过程中乙醇体积分数先上升后趋于平稳,陈酿结束后为(18.00±0.07)%;活性成分、α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶抑制率均呈先上升后下降趋势,其中总酚、花色苷在发酵第1天达到最大值,分别为(153.32±2.26)mg/L和(173.64±5.72)mg/L,黄酮在发酵第9天达到最大值为(67.03±0.30)mg/L,原花青素在发酵第5天达到最大值为(6.38±0.04)mg/L;α-葡萄糖苷酶抑制率在发酵第5天达到最大值为(90.18±0.77)%,α-淀粉酶抑制率在发酵第1天达到最大值为(87.93±2.10)%;果酒发酵期间,有机酸除L-苹果酸升高、柠檬酸降低外,其他有机酸含量均呈先升高后降低的趋势,其中琥珀酸、乳酸变化最明显;陈酿期间,L-苹果酸呈缓慢升高趋势,琥珀酸先升高后缓慢降低,柠檬酸、乳酸、草酸、酒石酸和莽草酸呈降低趋势;红树莓果汁、红树莓果酒发酵和陈酿期间分别检测出18、46 种和23 种香气物质,其中红树莓果汁的主要香气物质为酮类(63.40%),经发酵后酮类物质减少,醇类和酯类物质有所增加,红树莓果酒中主要香气物质为酯类,癸酸乙酯、辛酸乙酯、甲酸异戊酯为发酵红树莓果中的特征性香味物质。
福州3 个鲜食橄榄品种(系)的果实品质特征与香气组分分析
赖瑞联,冯新,陈瑾,陈义挺,吴如健
2020, 41(6):  231-238.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190419-255
摘要 ( 313 )   HTML ( 24)   PDF (2261KB) ( 169 )  
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研究鲜食橄榄的果实品质特征和香气组分,为橄榄鲜食品质性状育种提供理论基础。以福建福州主栽的鲜食橄榄品种(系)‘灵峰’、‘闽清2号’和‘清榄1号’为材料,对其果实品质指标和香气组分进行研究和综合评价。结果发现,鲜食橄榄品种(系)间的果实总酸、总糖、总多酚、粗多糖、可溶性固形物等12 项品质指标存在显著差异,基于固酸比和糖酸比评价其品质优劣排序依次为‘灵峰’>‘闽清2号’>‘清榄1号’;基于品质指标利用主成分分析法共提取2 个主成分,建立的鲜食橄榄果实品质特征评价模型为f品质=0.686f1+0.314f2,品质特征综合排名由高到低依次为‘灵峰’>‘清榄1号’>‘闽清2号’。基于香气组分分析从鲜食橄榄果实中检测出35 种香气物质,以烯烃类为主,还有少量醇类、酚类、酯类和其他化合物,且所有品种(系)均包含较高含量的石竹烯;其香气物质可归为2 类主成分,综合评价模型为F香气=0.597F1+0.403F2,香气风味优劣综合排序为‘清榄1号’>‘闽清2号’>‘灵峰’。根据系统聚类结果,‘灵峰’与‘清榄1号’的品质特征较为一致,而‘闽清2号’与‘清榄1号’的香气物质组分相似度更高。研究结果表明,鲜食橄榄品种(系)间的果实品质特征和香气组分差异较大,其鲜食品质的准确评价需充分结合模型评估和感官评定;此外,烯烃类化合物是构成橄榄香气组分骨架的主要物质,其中石竹烯可能是鲜食橄榄特征香气的重要成分之一。研究结果为鲜食橄榄产业的发展提供科学参考。
添加马铃薯全粉对面条挥发性风味化合物的影响
郑开迪,梁杉,张敏,朱永,李欣萍
2020, 41(6):  239-245.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190412-162
摘要 ( 260 )   HTML ( 34)   PDF (2266KB) ( 234 )  
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采用电子鼻分析技术结合顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用仪对小麦面条和马铃薯面条的挥发性风味物质进行测定,通过双因素方法分析、主成分分析、聚类分析以及载荷分析,研究添加马铃薯全粉以及面条种类对面条风味物质及挥发性气味的影响。研究发现,电子鼻能很好地区分不同马铃薯全粉添加量的面条。6 种面条的挥发性气味差异主要表现在无机硫类和短链烷烃类物质上。醛类化合物是面条的主要风味化合物,随着马铃薯全粉添加量增加,面条挥发性气味明显增强,生鲜面中风味化合物越来越丰富。20%马铃薯全粉含量的生鲜面和挂面在气味上有一定相似性,但两者风味物质含量依旧存在一定差异,其中,己醛、正己醇、2-戊基呋喃为马铃薯生鲜面中相对含量最高的3 种挥发性风味物质;2-戊基呋喃、己醛、反-2-壬烯醛为马铃薯挂面中相对含量最高的3 种挥发性风味物质。面条种类和添加马铃薯全粉对面条风味均具有显著影响,其中添加马铃薯全粉的影响更为显著。香叶基丙酮只存在于马铃薯面条中,与配料中添加马铃薯全粉直接相关。结果表明,添加马铃薯全粉对面条挥发性风味物质具有较大影响。
不同腐乳酱营养、功能及呈味氨基酸量化表征
张建萍,解春芝
2020, 41(6):  246-251.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191015-138
摘要 ( 351 )   HTML ( 22)   PDF (2298KB) ( 261 )  
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以腐乳酱为研究对象,对比分析主要营养、功能成分,并通过主成分分析法综合评价呈味氨基酸。结果表明,腐乳酱营养、功能成分丰富,且差异显著(P<0.05)。相较于其他腐乳酱,BJ-1中葛根素(12.18 mg/100 g)、γ-氨基丁酸(13.67 mg/100 g)、豆甾醇(0.07 mg/100 g)和β-谷甾醇(0.13 mg/100 g)含量均最高,其中葛根素约为HB的2.5 倍、β-谷甾醇为BJ-2的4 倍。共检测到15 种游离氨基酸,谷氨酸最丰富,亮氨酸次之。根据呈味特征,HB、BJ-2和SH中鲜味氨基酸为主,而BJ-1和GD中苦味氨基酸略占优势,甜味和无味氨基酸所占比例均较小。主成分分析表明,前4 个主成分的累计贡献率为92.70%,可较好反映呈味氨基酸组成的基本信息,其综合评分排序为GD>HB>BJ-1>BJ-2>SH。
工艺技术
香螺肽脱色工艺及其抗氧化活性
张姗姗,李晓彬,张轩铭,韩利文,刘可春
2020, 41(6):  252-258.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190527-334
摘要 ( 339 )   HTML ( 36)   PDF (3640KB) ( 189 )  
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以香螺为原料,采用酸醇浸提法,制备香螺粗多肽。通过采用响应面试验,确定香螺粗多肽脱色优化的工艺:活性炭用量0.42%、脱色温度52 ℃、脱色时间50 min、反应体系pH 7.4。在此条件下,香螺多肽保留率为(67.63±0.80)%,脱色率为(68.70±0.54)%。香螺肽对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除活性的EC50值为170.041 μg/mL,利用新型斑马鱼模型的体内抗氧化活性研究发现,其在50 μg/mL质量浓度条件下,表现出与阳性对照的VC相似的抗氧化能力,在200 μg/mL质量浓度条件下,可抑制由斑马鱼模型的氧化损伤。肽的总氨基酸含量为853.46 mg/g,采用柱前衍生法分析,其碱性及酸性氨基酸含量的总和约占氨基酸总量的80%,其中精氨酸、丙氨酸以及脯氨酸含量最高。
超声-闪式联合法制备蓝莓花色苷提取物及其体内外抗肿瘤活性评价
薛宏坤, 谭佳琪, 刘成海, 刘钗
2020, 41(6):  259-269.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190411-159
摘要 ( 213 )   HTML ( 34)   PDF (6870KB) ( 109 )  
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以蓝莓为原料,采用超声-闪式联合法提取花色苷,探究超声功率、闪提转速、提取时间、料液比和乙醇体积分数对花色苷含量的影响。在单因素试验的基础上,利用遗传算法优化超声-闪式联合法提取蓝莓花色苷的工艺参数。体外实验采用MTT法和Annexin V-FITC/PI双标记染色法探究不同质量浓度花色苷提取物对S180细胞增殖和凋亡的影响;体内实验利用S180荷瘤小鼠模型和酶联免疫吸附测定法探究花色苷提取物的抗肿瘤活性及其机制。结果表明:超声-闪式联合法提取蓝莓中花色苷的优化工艺参数为提取时间10 min、超声功率450 W、闪提转速8 400 r/min、料液比1∶30(g/mL)和乙醇体积分数68%,在此条件下花色苷含量和纯度分别为(2.71±0.08)mg/g和(31.79±0.53)%。体外实验发现花色苷提取物能有效抑制S180细胞增殖,诱导S180细胞凋亡,使细胞阻滞于S期。荷瘤小鼠体内抑制肿瘤实验表明:花色苷提取物低、中、高剂量组瘤体质量显著低于模型对照组(P<0.05),抑瘤率分别为26.36%、33.33%、46.51%;花色苷提取物低、中、高剂量组荷瘤小鼠血清中的IL-12和TNF-α含量显著高于模型对照组(P<0.05),而IL-10含量显著低于模型对照组(P<0.05)。综上,超声-闪式联合提取法是一种高效的花色苷提取方式,所得的花色苷提取物可通过诱导细胞凋亡和增强机体免疫抑制肿瘤生长。
高压脉冲电场协同酶法辅助提取玫瑰精油工艺优化
周亚军,李圣桡,王淑杰,薛长美,姚光明
2020, 41(6):  270-277.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191104-042
摘要 ( 284 )   HTML ( 27)   PDF (3401KB) ( 234 )  
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为了寻求玫瑰精油的高效提取方法,采用高压脉冲电场(high intensity pulsed electric field,PEF),协同纤维素酶辅助提取玫瑰精油。通过单因素试验、对比实验和Box-Behnken设计试验对玫瑰精油提取工艺优化,并利用气相色谱-质谱联用技术对其进行成分分析。结果表明,PEF协同酶法辅助提取玫瑰精油得率比水蒸气蒸馏和酶辅助水蒸气蒸馏提取法分别提高了约43.83%和20.48%,总耗时分别节省了25%和40%;PEF协同酶法辅助提取玫瑰精油最优提取条件为蒸馏时间1.7 h、脉冲数10 个、电场强度21 kV/cm,在此条件下玫瑰精油得率为0.116 5%;从PEF协同酶法辅助提取玫瑰精油中共鉴定出63 种成分,占精油总量的95.04%,PEF协同酶法处理能够促进精油成分释放。PEF协同酶法辅助提取是一种玫瑰精油的高效提取方法。
安全检测
基于高光谱反透射图像的新疆冰糖心红富士水心鉴别
郭俊先,马永杰,田海清,黄华,史勇,周军
2020, 41(6):  278-284.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20181204-044
摘要 ( 230 )   HTML ( 18)   PDF (3379KB) ( 340 )  
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采用高光谱成像技术结合化学计量法,采集新疆冰糖心红富士好果与水心病果样本在波长范围380~1 004 nm的可见近红外高光谱反透射图像,选取感兴趣区域获得平均光谱,对原始光谱采用直接差分一阶求导等9 种光谱预处理方法,再分别用主成分分析、快速独立分量分析、相关系数法完成数据降维,结合贝叶斯判别、K最近邻法、马氏距离判别、最小二乘支持向量机、二次线性判别方法识别是否有水心病。结果表明,主成分分析提取前15主成分,采用标准正态变量变换-主成分分析-最小二乘支持向量机与多元散射校正-主成分分析-最小二乘支持向量机模型识别效果最优,校正集和预测集识别率分别为100%和91.2%。
不同类型橡木桶陈酿对葡萄酒中挥发性硫化物的影响
叶冬青,郑笑天,李莹,段长青,刘延琳
2020, 41(6):  285-291.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190117-204
摘要 ( 219 )   HTML ( 30)   PDF (2422KB) ( 175 )  
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以不锈钢罐为对照,研究不同橡木桶的产地(美国、匈牙利和法国)及烘烤度(轻度和中度)对葡萄酒陈酿过程中挥发性硫化物(volatile sulfur compounds,VSCs)变化的影响。采用气相色谱-火焰光度检测方法监测了葡萄酒中16 种VSCs在陈酿1 a中的变化,其中7 种VSCs在各阶段样品中均被检出。随着陈酿进行,各处理葡萄酒中二甲硫醚和硫代乙酸乙酯逐渐累积,其他VSCs均表现为下降或非显著变化的趋势。陈酿1 a后,橡木桶酒样的大部分VSCs含量都低于不锈钢罐。方差分析表明橡木桶产地对硫代乙酸甲酯和2-甲基四氢噻吩-3-酮有显著影响(P<0.001);烘烤度仅对2-甲硫基乙醇有显著影响(P<0.001)。结果揭示了葡萄酒中VSCs在不同橡木桶中陈酿的变化规律,可为酿酒师对橡木桶陈酿工艺的选择提供参考依据。
高效液相色谱-串联质谱法同步检测大麦产品中唑啉草酯、炔草酯及解毒喹的残留量
韩何丹,佘永新,贺永娟,何亚荟,王猛强,王淼,王珊珊,郑鹭飞,曹振,邵华,金茂俊,金芬,王静,高丽萍
2020, 41(6):  292-297.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20181106-066
摘要 ( 391 )   HTML ( 23)   PDF (2465KB) ( 273 )  
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利用QuEChERS提取建立高效液相色谱-串联质谱法同时检测大麦中的除草剂唑啉草酯和炔草酯及解毒喹的残留。样品用乙腈提取,C18和N-丙基乙二胺净化,在XBridge-C18色谱柱上分离,以0.1%甲酸溶液和乙腈作为流动相进行梯度洗脱,电喷雾电离正离子模式扫描,多反应监测测定,基质匹配外标法定量分析。大麦粒中唑啉草酯、炔草酯和解毒喹在0.1~100 μg/L范围内呈线性关系,相关系数不低于0.999 6;方法的检出限分别为0.05、0.02 μg/L和0.01 μg/L。唑啉草酯、炔草酯和解毒喹的精密度实验中3 个加标水平(以国家标准中小麦对其残留限量为参考)平均回收率在76.87%~103.55%之间,相对标准偏差在2.4%~9.2%(n=5)之间。采用该方法对当地市场的大麦麦粒和大麦苗粉中3 种化合物的残留进行应用性评价,该方法将为大麦产品中唑啉草酯等3 种化合物的残留检测提供一定技术支撑。
基于深度信念网络的近红外光谱鉴别莲子粉掺假
胡仁伟,俞玥,倪明龙,俞娇,周俊伟,朱诚,李占明
2020, 41(6):  298-303.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190125-325
摘要 ( 250 )   HTML ( 18)   PDF (3057KB) ( 148 )  
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为快速鉴别莲子粉真伪,利用近红外光谱技术对莲子粉掺杂进行鉴别。基于已知利用支持向量机(support vector machine,SVM)对光谱数据分类的结果,在未知样品类别的情况下使用基于深度信念网络(deep belief network,DBN)进行判别。结果表明,当训练集数目达到600时,SVM模型对掺入不同比例各类其他作物粉的平均识别率达到98%;基于DBN模型能够有效识别掺杂了各类其他作物粉的莲子粉,极个别掺杂比例的平均识别率在96%左右。采用DBN算法避免了当前深层神经网络易陷入局部最优和无大量标签样本的情况。近红外光谱技术结合DBN为农产制品掺假的快速检测提供了新的尝试。
烫煮后麻辣火锅底料汤底及食材中辣椒素类物质的迁移变化
杨莉,贾洪锋,宋璐杉,黄英,张淼
2020, 41(6):  304-309.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20181228-335
摘要 ( 236 )   HTML ( 18)   PDF (2608KB) ( 122 )  
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采用高效液相色谱法测定食材在牛油和清油火锅底料汤底中烫煮后的辣椒素类物质(capsaicinoids,Cap-S),结合感官评分分析其迁移变化规律,同时得到辣度吸附系数。结果表明,食材表现出来的辣味程度与食材的种类和吸附的辣椒素、二氢辣椒素含量有关;而食材吸附Cap-S含量与火锅底料汤底中Cap-S含量、Cap-S种类、底料用油的类型有关。食材在火锅底料汤底水相中烫煮后的辣度吸附系数高于在油相中烫煮后的该值,部分食材的辣度吸附系数高于1。另外,用牛油制成的火锅底料汤底,对肉类的辣味赋予速率不及叶菜类;用清油制成的火锅底料汤底,对肉类辣味的赋予速率更快。食材在火锅底料汤底中烫煮后的辣味程度受一系列复合因素的综合影响,研究这些因素的作用方式,将科学地指导人们健康饮食。
离子色谱电导法检测白酒、红酒、啤酒和多种黄酒中的6 种阳离子
茅嘉田,周晚晴,Pavel N. NESTERENKO,叶明立,谢广发,陈梅兰
2020, 41(6):  310-315.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190414-187
摘要 ( 392 )   HTML ( 20)   PDF (2316KB) ( 174 )  
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为探讨不同的酿造原料、发酵程度(乙醇体积分数)、酿造方式及酒龄等因素对黄酒中阳离子浓度水平的影响,特别是黄酒中的NH4+含量。采用离子色谱抑制电导法检测并对比黄酒、白酒、啤酒、葡萄酒4 种酒样类型(共27 个样品)中阳离子含量变化。色谱分离选用Ion Pac CS16分析柱(5 mm×250 mm)和Ion Pac CG16保护柱(5 mm×50 mm),淋洗液为30 mmol/L甲基磺酸溶液。结果表明:方法回归系数良好(r2≥0.999 0),相对标准偏差不大于5.52(n=6),在检测的18 种黄酒中,NH4+的质量浓度范围为137.00~284.01 mg/L,在啤酒及葡萄酒中为28.29~42.88 mg/L,在白酒中未检出。进一步研究表明,黄酒中高含量NH4+与原料中粗蛋白含量有关,NH4+的含量与发酵程度有关;其次黄酒中阳离子的含量与酒龄没有明显规律。作为蒸馏酒的白酒中整体阳离子含量普遍较低,葡萄酒由于葡萄原料的K+含量较高,导致葡萄酒中K+含量远高于其他类型酒样。
基于矿物元素指纹差异的不同产地滩羊肉判别
马梦斌,罗瑞明,李亚蕾
2020, 41(6):  316-321.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190218-097
摘要 ( 182 )   HTML ( 16)   PDF (2002KB) ( 162 )  
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通过分析不同地域滩羊肉中矿物质元素含量差异,结合多元统计分析,筛选出有效的溯源指标,构建用于原产地鉴别的判别模型。采用电感耦合等离子质谱技术测定宁夏盐池县、内蒙古自治区鄂托克前旗、陕西省定边县和甘肃省环县滩羊背最长肌样品中25 种矿物质元素含量,对采样地区样品中的矿物质元素含量进行方差分析、主成分分析及线性判别分析,建立判别模型并验证。结果显示,滩羊肉样品中测定的25 种矿物质元素其中17 种矿物质元素含量在不同地域间存在显著差异,主成分1主要由Cr、Mn、Ni、Cu、Se和Rb 6 种元素构成,判别贡献率最大,为26.403%;主成分2主要由K、P、Fe和Sn 4 种元素构成,贡献率为22.285%。通过逐步判别分析筛选出Ca、P、Cr、Mn、Ni、Cu、Se、Rb、Mo和Sn 10 项元素指标建立滩羊肉产地判别模型,所建立的模型对滩羊肉产地判别整体正确率均为100%,模型对不同产地滩羊肉的区分判别准确。因此,基于矿物元素指纹的判别可以有效鉴别不同产地滩羊肉。
基于稳定同位素与稀土元素指纹特征的大桃产地判别分析
李安,陈秋生,赵杰,潘立刚,张强,靳欣欣,张少军,钱训
2020, 41(6):  322-328.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190414-183
摘要 ( 237 )   HTML ( 20)   PDF (2244KB) ( 109 )  
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研究建立大桃产地判别技术,为保护地理标志产品、追溯原产地来源提供理论依据。本研究采集河北省顺平县、乐亭县、永清县和北京市平谷区共4 个产地的92 份普通大桃样品,利用元素分析-稳定同位素质谱仪测定大桃中稳定性碳、氮、氢、氧同位素比值,利用电感耦合等离子体质谱仪测定16 种稀土元素含量,结合多重比较分析和一般判别分析建立大桃的产地判别模型。多重比较分析结果表明,平谷大桃的氮同位素与其他产地差异显著(P<0.05),平谷、顺平丘陵山区与乐亭县大桃的碳同位素比值差异显著(P<0.05),稀土元素铈、铕、钆和铒含量的地域分布差异最为明显;根据多重比较分析结果,将4 种稳定同位素(δ13C、δ15N、δ2H和δ18O)结合8 种稀土元素作为变量(钇、铈、铕、钐、镨、钕、钆和铒)进行一般判别分析,确定3 个具有显著相关性(P<0.05)的判别函数,以此建立的判别模型对不同产地的大桃原始样本回代检验和交叉检验的整体正确判别率分别为97.8%和95.7%。利用稳定同位素和稀土元素指纹特征结合化学计量学方法对小空间尺度下的大桃产地判别具有可行性。