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当期目录

2020年 第41卷 第14期    刊出日期:2020-07-25
食品化学
酸热诱导大豆分离蛋白纳米颗粒形成及其荷载姜黄素的特性
袁 丹,赵谋明,张思锐,黄 燚,周非白
2020, 41(14):  1-8.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190526-314
摘要 ( 281 )   HTML   PDF (4799KB) ( 266 )  
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以大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)为原料,在特定pH值条件下(pH 7.0、5.9)静态加热处理(95 ℃、30 min)诱导SPI自组装形成纳米颗粒,分别记作HSPI及HSPI(pH 5.9)。进一步以姜黄素为模型疏水性活性物质,较系统地比较均质及超声处理对不同结构的蛋白颗粒荷载姜黄素的影响。荧光光谱结果表明,SPI、HSPI和HSPI(pH 5.9)均可与姜黄素发生疏水相互作用,使蛋白发生荧光猝灭并提高姜黄素的水分散性。热处理可显著提高蛋白颗粒的表面疏水性,其中HSPI(pH 5.9)的粒径分布更均一(多相分散系数<0.2),且较SPI与姜黄素有更高的结合力。通过均质或超声处理,SPI、HSPI和HSPI(pH 5.9)可进一步通过疏水驱动作用荷载姜黄素形成富载姜黄素的纳米颗粒。与SPI及HSPI相比,HSPI(pH 5.9)的核-壳结构有利于蛋白与姜黄素在超声过程中发生共组装,形成形态均一且性质稳定的纳米颗粒,显著提高了姜黄素的水溶性及贮藏稳定性。
辣根过氧化物酶催化阿魏酸交联果胶物化特性
刘延照,李 想,刘功继,李 洁,严守雷
2020, 41(14):  9-14.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190729-399
摘要 ( 311 )   HTML   PDF (3615KB) ( 89 )  
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以白萝卜为原料,经抽滤、旋蒸处理后得到果胶,用阿魏酸和辣根过氧化物酶进行改性处理,以期增强果胶的功能性,扩大其应用范围。通过色度仪、流变仪、扫描电镜、傅里叶变换红外光谱仪等对阿魏酸改性果胶和原果胶进行相关性质的测定。结果表明,阿魏酸处理会使果胶颜色变黄,显著增加果胶的抗氧化性,并且改变果胶结构和流变学性质。此外,阿魏酸处理改变了果胶表面的微观结构,使原本分散的果胶分子紧密连接在一起,傅里叶变换红外光谱和紫外-可见分光光度检测结果表明,阿魏酸和果胶结合形成新物质。
海鲈鱼糜加工及凝胶形成过程中蛋白质的变化机理
刘芳芳,林婉玲,李来好,吴燕燕,杨少玲,黄 卉,杨贤庆,林 织
2020, 41(14):  15-22.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190620-232
摘要 ( 253 )   HTML   PDF (2820KB) ( 117 )  
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以pH值、水分含量、蛋白质间化学作用力、三氯乙酸(trichloroacetic acid solution,TCA)-可溶性肽、蛋白质溶解度、蛋白质二级结构以及超微结构等物理化学变化为指标,研究蛋白质在鱼糜加工及凝胶形成过程中的变化机理。结果表明:在海鲈鱼糜加工过程中,漂洗可调节鱼糜pH值使其接近中性,斩拌和低温加热使pH值降低,40 ℃和90 ℃加热对鱼糜含水量无显著影响。漂洗可有效抑制蛋白质降解,使TCA-可溶性肽下降83%;斩拌对TCA-可溶性肽、溶解度和巯基无显著影响(P>0.05);40 ℃加热,由于组织蛋白酶的作用,TCA-可溶性肽增大68%。离子键和氢键在整个过程中呈持续下降趋势,加热后显著减少(P<0.05);疏水相互作用和二硫键呈上升趋势,均在90 ℃加热后含量最大;非二硫共价键在40 ℃加热时最大。漂洗后β-折叠结构含量下降13%,β-转角结构含量上升39%,无规卷曲和α-螺旋变化不显著(P>0.05);斩拌对β-折叠、β-转角、无规卷曲和α-螺旋均影响显著;40 ℃加热,α-螺旋解旋,β-折叠含量上升8%;90 ℃加热,β-转角含量上升36%(P<0.05),无规卷曲含量变化不显著。经相关性分析,蛋白质间化学键与α-螺旋和β-转角显著相关,与β-折叠和无规卷曲无明显相关性。本研究旨在为鱼糜凝胶形成机理的研究提供进一步参考。
蛋白质用量对黄油基淡奶油搅打前乳液性质及搅打性能的影响
代克克,陈碧芬,黄丽华,蔡勇建,赵秀杰,邓欣伦,赵谋明,赵强忠
2020, 41(14):  23-29.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190619-218
摘要 ( 227 )   HTML   PDF (3620KB) ( 94 )  
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以黄油为油相制备淡奶油,研究蛋白质用量(1.0%~3.0%)对黄油基淡奶油搅打前乳液性质及搅打性能的影响。研究表明:蛋白质用量为1.0%~2.5%时,随蛋白质用量的增加,搅打前乳液的界面蛋白浓度明显增加,脂肪部分聚结率降低,脂肪球粒径减小,粒度分布曲线变窄,表观黏度升高,乳液的稳定性提高;蛋白质用量由2.5%增加至3.0%时,脂肪部分聚结率增加,脂肪球粒径增大,乳液的稳定性降低。乳液在200 s的搅打过程中,随搅打时间的延长,脂肪部分聚结率不断增加,平均粒径呈现先减小后增大的趋势,搅打起泡率则先升高后降低。蛋白质用量为1.0%~1.5%时,在搅打过程中脂肪部分聚结率、平均粒径、搅打起泡率均快速增加,易出现搅打过度现象,且泡沫稳定性差。蛋白质用量为2.0%~2.5%时,脂肪部分聚结率、平均粒径、搅打起泡率则缓慢增加,而泡沫稳定性较好。蛋白质用量增加至3.0%时,尽管泡沫稳定性较好,但搅打200 s后的脂肪部分聚结率仅有26.45%。因此,将黄油基淡奶油的蛋白质用量控制在2.0%~2.5%范围内较适宜。
蛋清粉对糜米-小麦粉面团特性及馒头品质的影响
马薇薇,李文钊,魏 敬,田苗苗,陈 欢,阮美娟
2020, 41(14):  30-35.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190619-224
摘要 ( 230 )   HTML   PDF (3332KB) ( 77 )  
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为探究蛋清粉对糜米-小麦粉面团特性与馒头品质的影响,对不同蛋清粉添加量的面团进行扫描电子显微镜观察、动态流变学分析、红外光谱检测;对不同蛋清粉添加量的馒头,进行比容测定、质构测定、电子鼻测定、感官评价。结果表明:添加蛋清粉会加强面筋蛋白包裹淀粉的能力;随着蛋清粉添加量的增多,面团的弹性模量先增大后减小,黏性模量逐渐减小,当蛋清粉添加量为3%时,面团的弹性模量最大;面团的α-螺旋相对含量呈上升趋势,β-折叠呈下降趋势,总体来说,α-螺旋增加幅度较大,面团相对稳定;随着蛋清粉添加量的增加,糜米-小麦粉馒头的比容先增大后减小,当添加量为3%时,比容最大;馒头的硬度、咀嚼度均呈增大趋势;随着蛋清粉的添加,馒头的风味物质中醇类、醛酮类物质的含量可能会发生变化;蛋清粉添加量为3%时,感官评价在可接受范围内。
等离子体活性水腌制对猪肉肌原纤维蛋白氧化及结构的影响
孙克奎,金声琅,潘雅燕,王 燕
2020, 41(14):  36-41.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191029-319
摘要 ( 176 )   HTML   PDF (2213KB) ( 84 )  
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研究等离子体活性水(plasma-activated water,PAW)腌制对猪肉肌原纤维蛋白氧化及结构变化的影响。在输出电压20 kV、输出电流0.025 mA条件下,采用等离子体射流装置分别处理蒸馏水0、40、60 s和80 s制备PAW,随后在PAW溶液和纯水中分别加入8% NaCl、3%白糖和0.5%焦磷酸钠配制成腌制液。在10 ℃条件下,将猪背最长肌样品在各组分腌制液中分别腌制12 h,腌制液和肉块的质量比为2∶1。腌制结束后对样品蛋白质羰基、巯基、游离氨基酸含量、表面疏水性及二级结构进行分析。结果表明:蛋白质氧化程度随着处理时间的延长而加剧,40、60 s和80 s处理组的羰基含量分别比对照组增加0.67、1.42 nmol/g和1.57 nmol/g,总巯基含量分别下降14.51%、19.35%和30.65%。PAW处理使蛋白质结构由紧密变松散,40、60 s和80 s处理组的α-螺旋相对含量分别减少了10.73%、20.71%和33.32%,而β-折叠相对含量增加了7.78%、11.87%和16.41%,无规卷曲相对含量增加了6.50%、17.38%和26.23%,β-转角相对含量无显著变化。60 s和80 s制备的PAW腌制能显著增加谷氨酸、苯丙氨酸、丙氨酸、甘氨酸、酪氨酸和精氨酸等呈味氨基酸的含量。40 s处理组疏水性指数显著下降而60 s和80 s处理组疏水性指数分别增加12.72%和36.36%。PAW腌制能诱导蛋白质发生氧化,且可以改变蛋白质的二级结构。
Oleosin蛋白和磷脂酰胆碱相互作用对重组油体乳液稳定性的影响
孙禹凡,谢凤英,钟明明,齐宝坤,李 杨
2020, 41(14):  42-49.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190527-324
摘要 ( 199 )   HTML   PDF (5240KB) ( 74 )  
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研究Oleosin蛋白(OL)与磷脂酰胆碱(phosphatidyl choline,PC)的复合比例及相互作用对重组油体乳液稳定性的影响,对不同样品分别进行乳化性、荧光光谱、动态激光散射、浊度、接触角及贮藏稳定性的测定,并采用光学显微镜对乳液中液滴分布及微观结构变化进行观察。结果表明:当OL/PC=1.5时,乳液的粒径分布均匀,且乳化性最佳(乳化活性指数33.11 m2/g,乳化稳定性74.22 min),同时乳液的表面张力及贮藏稳定性也最好,通过荧光光谱分析得出此时OL与PC二者结合最为充分紧密。但随着OL添加量的增加,OL与PC在油-水界面处发生竞争吸附,导致乳化能力及稳定性的降低,并通过光学显微镜观测乳液出现不规则非球形液滴。结果说明,在制备重组油体乳液的过程中OL与PC存在最适配比,适宜的比例会促进与OL-PC的相互作用,增强乳液稳定性,本实验得出结论OL/PC=1.5即为最佳配比。
TGase和Ca2+联合作用对未经漂洗的革胡子鲶鱼鱼糜凝胶特性的影响
鲍佳彤,宁云霞,杨淇越,梁丽雅,李 玲,王 洋,马俪珍
2020, 41(14):  50-57.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190727-368
摘要 ( 181 )   HTML   PDF (3777KB) ( 105 )  
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为开发新的鱼糜制品原料,以革胡子鲶鱼(Clarias gariepinus)为研究对象,将革胡子鲶鱼宰杀、去内脏、去皮后,直接得到鱼肉块,不经过传统冷冻鱼糜生产的采肉、漂洗、脱水工艺,而是将鱼肉块冰浴降温处理、添加冷冻防护剂直接斩拌得到革胡子鲶鱼鱼糜。通过测定革胡子鲶鱼鱼糜凝胶的质构特性、凝胶强度、持水力、蛋白共价交联、扫描电镜和动态流变学特性等指标,探讨转谷氨酰胺酶(transglutaminase,TGase)和不同含量CaCl2联合作用对未经漂洗的革胡子鲶鱼鱼糜凝胶特性的影响。结果表明:添加TGase能有效增强革胡子鲶鱼鱼糜凝胶特性,在TGase的添加量为0.4%,随着Ca2+(20~80 mmol/kg)含量增加,鱼糜凝胶特性出现显著变化。在较低的Ca2+含量(20 mmol/kg)下,Ca2+能起到激活TGase的作用,增强革胡子鲶鱼鱼糜凝胶的凝胶强度(3 261.97 g·mm)、弹性(0.92)、黏聚性(0.81)、回复性(0.47)、持水力(76.32%),且弛豫时间T22缩短,储能模量G’增加,微观结构较紧密、空洞较少;而过高的Ca2+含量(40~80 mmol/kg),则使其凝胶强度、弹性均下降,硬度增加,弛豫时间T22延长,持水力和蛋白共价交联程度下降。综上,在革胡子鲶鱼鱼糜中添加0.4% TGase和20 mmol/kg CaCl2能有效提高革胡子鲶鱼鱼糜凝胶特性。
大豆亲脂蛋白组分分析及体外抗氧化特性
曾剑华,刘琳琳,杨 杨,张 娜,朱秀清,石彦国,郑环宇,王新越
2020, 41(14):  58-65.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190627-364
摘要 ( 283 )   HTML   PDF (3157KB) ( 104 )  
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探究大豆亲脂蛋白(soy lipophilic protein,SLP)的体外抗氧化特性,通过氨基酸自动分析仪和气相色谱研究SLP的氨基酸和脂肪酸组成。结果表明:与大豆分离蛋白、11S和7S球蛋白相比,SLP富含支链氨基酸(16.44 g/100 g);通过气相色谱分离鉴定出SLP脂质含有27 种脂肪酸,主要由棕榈酸、十七碳酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸和花生酸等脂肪酸组成,其中不饱和脂肪酸含量为66.55%;体外抗氧化实验结果表明,因SLP中的半胱氨酸、酪氨酸和二硫键含量较高,且富含磷脂成分而具有较好的双亲特性,同时含有较大的疏水核心,SLP表现出良好的1,1-二苯-2-苦基肼自由基、羟自由基、2,2’-联氨-双-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)阳离子自由基清除效果和铁还原能力。本实验为SLP作为功能性蛋白在抗氧化和增肌等应用领域开发利用提供理论支撑。
温度和pH值对鸡胸软骨II型胶原蛋白的结构、黏度和热稳定性的影响
许 蓉,郑 淋,赵谋明
2020, 41(14):  66-71.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190624-294
摘要 ( 387 )   HTML   PDF (2810KB) ( 120 )  
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考察pH值和温度对鸡胸软骨II型胶原蛋白稳定性的影响,用圆二色光谱仪和哈克旋转流变仪测定分析胶原蛋白的三螺旋结构和黏度,并通过二者的变化探究其热稳定性。结果表明:pH 2.0~4.0之间三螺旋结构完整;pH 5.0~9.0范围内三螺旋结构部分解旋(28%~57%);pH 10.0时解旋程度小(约7%)。黏度在pH 2.0~5.0之间先增大后减小,pH 5.0~9.0之间保持不变,pH 10.0时又增大。pH 2.0~4.0时,变性温度在37~39 ℃之间,热稳定性较低;pH 5.0~7.0时,变性温度在40~43 ℃之间,热稳定性高。黏度和结构随温度变化具有负相关性(P<0.05),温度越高,黏度越小,三螺旋结构解旋程度越大;与pH值变化也具有相关性(P<0.01),pH 3.0~9.0范围内,pH值升高,分子上的静电作用力减小,黏度减小,三螺旋结构解旋程度增大。因此,为了保持II型胶原蛋白完整的三螺旋结构以及良好的加工特性,需要严格控制加工过程中的pH值和温度。
生物工程
超声辅助植物乳杆菌发酵苹果汁及草莓汁过程中菌体生长及酚类等物质代谢
王红梅,蒋思睿,陶 阳,韩永斌
2020, 41(14):  72-81.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190701-017
摘要 ( 270 )   HTML   PDF (3886KB) ( 107 )  
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研究超声波对植物乳杆菌发酵苹果汁和草莓汁过程中微生物生长和酚类等物质代谢的影响。发酵不同阶段进行超声处理2 min(5 s开、5 s关),强度为58.3 W/L和93.6 W/L,分析菌体生长和糖、有机酸、酚等组分变化情况。结果表明:菌体生长至稳定期后,超声组菌落数显著高于未超声组,58.3 W/L超声处理后,苹果汁和草莓汁分别于发酵32 h和40 h后菌落数比未超声组高0.15(lg(CFU/mL))和0.39(lg(CFU/mL))。超声促进了植物乳杆菌对糖的分解利用。发酵过程中,超声组苹果汁绿原酸含量一直低于未超声组,发酵40 h,93.6 W/L超声组绿原酸含量比未超声组低10.44%,由于绿原酸水解可生成咖啡酸,58.3 W/L和93.6 W/L超声组咖啡酸含量在发酵8 h后分别比未超声组高60.56%和99.53%。此外超声组苹果汁柠檬酸含量在8 h高于未超声组。超声处理还分别在苹果汁发酵后期和草莓汁发酵前期提高了自由基清除能力。因此,适当条件下超声波可促进植物乳杆菌的增长及其对糖的分解利用,强化苹果汁中绿原酸的水解和柠檬酸在发酵前期的合成,并且提高了两种发酵果汁自由基清除能力。
基于菌株水平肠道内植物乳杆菌定性定量研究方法的建立
姜帅铭,马臣臣,游政凯,张家超
2020, 41(14):  82-87.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190625-311
摘要 ( 171 )   HTML   PDF (3467KB) ( 161 )  
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以1 株具有潜在益生功效的Lactobacillus plantarum HNU082为例,采用传统选择性分离培养和基因组学技术相结合的研究方法,从菌株定性研究角度,首先基于L. plantarum HNU082全基因组序列通过比较基因组学方法筛选获得该菌株的特异性片段,设计引物与其他L. plantarum菌株共扩增进行菌株特异性引物的筛选和验证。其次,基于菌株全基因组抗性基因的注释选取相应抗生素进行验证,使其更容易从宿主肠内容物中实现分离。通过选择性培养基的分离和特异性引物的验证完成菌株的定性分析。同时,基于菌株特异性引物,通过实时聚合酶链式反应技术完成菌株拷贝数的定量研究。最后,通过1 例大鼠实验验证了本方法的可行性和准确性。基于此,建立了L. plantarum HNU082菌株在肠道内的定性定量研究方法。本研究建立完善的宿主肠道内L. plantarum HNU082定性定量研究方法,将为益生乳杆菌的体内研究提供重要方法学支持。
基于GC-TOF-MS代谢组学研究高度黑糯米酒后发酵阶段代谢差异
姜 丽,苏 伟,母应春,王洪琳,赵 驰
2020, 41(14):  88-94.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190725-333
摘要 ( 209 )   HTML   PDF (2695KB) ( 277 )  
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为了解高度黑糯米酒后发酵过程中代谢产物的差异及其变化,采用气相色谱-飞行时间质谱联用仪分别对发酵长达6 个月的酒样进行跟踪监测,并对所得数据进行多元统计分析。结果表明:主成分模型显示发酵1、4、5、6 个月后的代谢产物之间存在明显分离。基于正交偏最小二乘法-判别分析结果发现,共有40 种代谢物被鉴定为差异代谢物(变量重要性投影值>1,P<0.05),其中包括糖类及其衍生物11 种,有机酸13 种,氨基酸7 种,酮类5 种,其他代谢物4 种。对差异代谢物进行通路分析发现,具有显著影响(影响值>1,P<0.05)的代谢通路为甘油脂代谢、半胱氨酸和甲硫氨酸代谢、淀粉和蔗糖代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢、三羧酸循环、谷氨酸、亮氨酸和异亮氨酸生物合成、甘油磷脂代谢。
盐应激对大肠杆菌O157:H7存活和毒力基因表达的影响
余兰林,姬赛赛,禹金龙,付文静,张 林,李蛟龙,高 峰,江 芸
2020, 41(14):  95-101.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190613-149
摘要 ( 162 )   HTML   PDF (2721KB) ( 60 )  
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探讨不同盐应激水平对大肠杆菌O157:H7存活和毒力基因表达的影响,并分析两者之间的相关性,选取本实验室收集的3 株产毒大肠杆菌O157:H7菌株(CICC21530、95和109),于不同NaCl添加量(0、6、12、18 g/100 mL)胰蛋白胨大豆肉汤中应激不同时间,进行细菌培养计数及实时聚合酶链反应检测毒力基因表达情况。结果显示,盐应激显著抑制了3 株大肠杆菌O157:H7的存活(P<0.05),抑制效应存在菌株差异,菌株CICC21530 NaCl添加量越高抑制越明显,而菌株95和109则呈现波动性变化。大肠杆菌O157:H7毒力基因表达的变化也与菌株、NaCl添加量有关。较高NaCl添加量时,3 株菌存活数显著降低的同时,毒力基因表达量却显著增加(P<0.05),其中菌株CICC21530和菌株95的18 g/100 mL NaCl处理组毒力基因表达量最高,菌株109的12 g/100 mL NaCl处理组毒力基因表达量最高。结果表明盐应激时大肠杆菌O157:H7存活与毒力基因表达的变化不完全一致,存活菌数下降的同时,毒力却会增强,提示在实际含盐食品风险评估中,不仅要关注存活菌量,还需重视残存菌的毒力水平,从而更科学全面地评估大肠杆菌O157:H7的安全风险。
食窦魏斯氏菌协同植物乳杆菌改善四川泡菜风味
张楠笛,祝 林,许 琴,向文良
2020, 41(14):  102-108.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190626-332
摘要 ( 225 )   HTML   PDF (2630KB) ( 76 )  
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探索食窦魏斯氏菌协同植物乳杆菌(协同发酵)对四川泡菜风味的影响,研究发酵过程中乳酸菌菌落总数、pH值及乳酸、乙酸、苹果酸、柠檬酸的变化;采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱法,分析四川泡菜产品中挥发性物质成分及含量,并对产品感官品质进行评价。结果表明:协同发酵能够快速提升发酵前期(0~4 d)泡菜体系中乳酸菌、乳酸和乙酸的含量,改善泡菜产品发酵风味,提升产品品质。发酵第1天,协同发酵组中乳酸菌菌落总数达到8.52(lg(CFU/mL)),比植物乳杆菌组增加了0.85(lg(CFU/mL));发酵第3天,协同发酵组中乳酸质量浓度达10.9 g/L,比植物乳杆菌组增加了5.5 g/L;发酵结束后,协同发酵泡菜产品的感官优于植物乳杆菌发酵泡菜产品。挥发性物质分析表明,协同发酵组中挥发性物质达27 种,比植物乳杆菌组新增7 种挥发性物质;挥发性物质总量为6.096 mg/L,显著高于植物乳杆菌组(3.188 mg/L)。因此,食窦魏斯氏菌能够较好协同植物乳杆菌发酵四川泡菜,改善产品风味,表现了较好的潜在应用价值。
应用高通量测序技术检测小麦储藏过程中真菌群落的变化
岳晓禹,张 华,陈威风,许文涛,郭明璋
2020, 41(14):  109-115.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190526-309
摘要 ( 193 )   HTML   PDF (3244KB) ( 141 )  
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通过高通量测序技术研究仓储小麦中真菌群落的变化规律及影响因素,为小麦仓储条件优化提供参考。结果表明,仓储小麦中真菌污染以链格孢霉、曲霉、枝孢霉为主,其中曲霉属测得11 个种,是物种多样性最高的属。结果表明,小麦储藏时间可能对其中真菌群落有较大的影响,储存1、2、3 a的小麦真菌群落有各自的特征真菌。小麦在仓库中的储藏方位可能与其中的真菌群落关系较小。储存深度对小麦真菌群落有影响,其中粪壳菌纲的微生物随着储藏深度的增加而丰度变低。河南和黑龙江两地的仓储小麦真菌群落差异较大。本研究可以为仓储小麦中真菌群落的发生演变模型的建立提供基础数据支持,为仓储小麦真菌控制提供可行方案。
苹果梨酵素发酵过程中的褐变与抗氧化活性
范昊安,沙如意,方 晟,薛淑龙,陈 雨,黄 俊,崔艳丽,毛建卫
2020, 41(14):  116-123.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190515-151
摘要 ( 262 )   HTML   PDF (3128KB) ( 180 )  
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为研究苹果梨酵素发酵过程中的褐变控制及抗氧化活性的变化规律,对其发酵过程中色度、色差、褐变程度、多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活力、pH值、可滴定酸、抗坏血酸、柠檬酸、总酚、总黄酮、抗氧化能力进行分析。结果表明,发酵过程中色差、褐变程度、PPO活力呈先上升后下降趋势,并在发酵140 d分别降至2.53、0.706、10.74 U/mL,L*值呈先下降后上升趋势,酶促褐变在发酵后期得到明显抑制;pH值呈现持续下降后趋于平缓趋势,可滴定酸变化趋势与之相反,抗坏血酸及柠檬酸含量呈先升后降趋势,总酚质量浓度呈持续上升趋势并于发酵140 d达到最大值0.426 mg/mL,总黄酮含量总体呈现上升趋势,仅在发酵50 d有所下降;通过相关性分析探究影响褐变控制的理化参数,其中pH值、可滴定酸、抗坏血酸、柠檬酸、总酚、总黄酮与褐变程度、PPO活力具有良好的相关性(P<0.05);在发酵过程中,苹果梨酵素的抗氧化活性(1,1-二苯基-2-苦苯肼自由基清除率、2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)阳离子自由基清除率、羟自由基清除率、过氧化氢清除率和还原力)呈现持续上升趋势。苹果梨酵素通过发酵可以有效抑制酶促褐变并提高其抗氧化活性。
烟曲霉单宁酶Kex2位点突变及酶学特性表征
卢海强,陈 伟,黄 蕾,谷新晰,田洪涛
2020, 41(14):  124-130.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190611-111
摘要 ( 179 )   HTML   PDF (2967KB) ( 39 )  
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研究单宁酶AfTanA中Kex2蛋白酶切割位点(K315-R316)对酶学性质的影响。通过对单宁酶AfTanA中Kex2蛋白酶切割位点(K315-R316)进行定点突变,构建单点突变体AfTanR316A和缺失突变体AfTanΔKR。经十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰氨凝胶电泳检测发现两突变体Kex2蛋白酶抗性明显增强。经对酶学性质对比发现,两突变体具有较低的催化反应温度和较强的稳定性。单宁酶的最适反应温度由40 ℃(野生型)降低到20 ℃(两突变体)。突变体AfTanΔKR和突变体AfTanR316A在pH 12.0条件下处理1 h后,剩余酶活力由野生型AfTanA的0%提高到85%和60%;而在50 ℃条件下处理1 h后,剩余酶活力由野生型AfTanA的2%提高到40%和21%,上述性质的改变有利于单宁酶在低温条件的应用和酶制剂的生产贮存。突变体AfTanR316A动力学参数Km和Vmax分别为1.149 mmol/L和10.427 mmol/(L·min),AfTanΔKR的动力学参数Km和Vmax分别为1.46 mmol/L和35.84 mmol/(L·min)。此外,柿子汁经野生型单宁酶AfTanA和突变体处理后,多酚含量均提高50%左右。综上所述,单宁酶AfTanA中的Kex2蛋白酶切割位点(K315-R316)对酶的稳定性和催化效率影响显著,改造后的单宁酶AfTanΔKR能够更好地应用在食品工业中。
ARTP-DES连续诱变选育高产ε-聚赖氨酸突变株
席志文,黄林娜,翟一畅,惠丰立
2020, 41(14):  131-137.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190517-191
摘要 ( 193 )   HTML   PDF (4320KB) ( 45 )  
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为提升小白链霉菌(Streptomyces albluus)产ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PL)能力,在常压室温等离子体(atmospheric and room temperature plasma,ARTP)、硫酸二乙酯(diethyl sulfate,DES)单因子诱变的基础上,采用ARTP-DES连续诱变。连续诱变条件:ARTP工作功率110 W,照射距离2 mm,照射时间为30、60、105 s;DES诱变体积分数0.6%,反应时间20 min。并改进一种快速筛选方法,结合链霉素抗性、亚甲基蓝透明圈及48 微孔板培养,酶标仪快速测定ε-PL含量。结果表明:ARTP-DES连续诱变结合链霉素抗性正突变率可达40.8%,同时,获得1 株遗传性能稳定的链霉素抗性突变株S. albulus AD-9,其ε-PL摇瓶产量为2.1 g/L,是出发菌株的2.1 倍。通过研究高产菌株的生理特性,发现其在营养需求、发酵过程中菌球形态等都发生了变化。ARTP-DES连续诱变选育高产ε-PL菌株是一种高效选育手段。
清除蜡样芽孢杆菌生物被膜的CIP程序优化
黄子彧,林莹莹,宋思家,任发政,郭慧媛,
2020, 41(14):  138-145.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190719-247
摘要 ( 218 )   HTML   PDF (3395KB) ( 101 )  
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以生物被膜形成能力最强、酸碱耐受性高的菌株A1为对象,首先通过正交试验优化就地清洗程序条件为17.5 g/L氢氧化钠溶液85 ℃冲洗20 min,然后用纯水冲洗,接着用15 g/L硝酸溶液85 ℃冲洗20 min,最后用纯水冲洗。经过此清洗程序后,可以彻底清除不锈钢片上的蜡样芽孢杆菌。为了降低酸碱清洗剂的用量,将酸碱清洗剂与杀菌剂过氧乙酸进行联合使用,优化最佳清洗程序为15.0 g/L氢氧化钠溶液85 ℃冲洗10 min,然后用纯水冲洗,接着用10.0 g/L硝酸溶液85 ℃冲洗10 min,然后使用3 g/L过氧乙酸溶液25 ℃冲洗10 min,最后使用中和剂冲洗。该清洗程序在达到彻底清除蜡样芽孢杆菌的同时,能够降低酸碱清洗剂的浓度,缩短整个清洗程序的时间,为食品加工设备的清洗提供一种更高效、更环保的方法。
1 株副溶血性弧菌裂解性噬菌体VpJYP2的生物学特性及应用
江艳华,王联珠,李风铃,曲 梦,郭莹莹,翟毓秀,姚 琳
2020, 41(14):  146-152.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190514-147
摘要 ( 164 )   HTML   PDF (2619KB) ( 135 )  
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对1 株副溶血性弧菌裂解性噬菌体VpJYP2进行生物学特性分析,探讨VpJYP2对生三文鱼片中副溶血性弧菌的杀菌效果。结果显示,噬菌体VpJYP2的噬菌斑透明,直径为1~2 mm,外有晕圈;透射电镜观察显示,其头部呈二十面体立体结构,直径约64 nm,尾部长约70 nm,尾鞘带宽约20 nm,属于肌尾病毒科(Myoviridae);VpJYP2基因组全长25 363 bp,含有45 个开放阅读框,推定为已知功能的有13 个;VpJYP2在40~50 ℃稳定,在pH 4~11稳定,最佳感染复数为0.01,感染宿主菌的潜伏期约为5 min,裂解期约为55 min,裂解量约为45。VpJYP2能显著降低生三文鱼片中副溶血性弧菌的含量。结果表明,VpJYP2具有作为副溶血性弧菌生物杀菌剂的应用潜力。
甲醇芽孢杆菌蛋白酶的水解特性及酪蛋白水解产物活性分析
杨智杰,郑 喆,蔡 淼,赵 笑,罗天淇,黎润坤,陈 超,曹永强,杨贞耐
2020, 41(14):  153-160.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190629-398
摘要 ( 221 )   HTML   PDF (3751KB) ( 56 )  
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首先确定甲醇芽孢杆菌LB-1蛋白酶(蛋白酶LB-1)最适水解温度和pH值,然后通过持续监测水解pH值和氧化还原电位变化、十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析、质谱检测等探究蛋白酶LB-1的蛋白水解特性,并测定其酪蛋白水解产物的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基和2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid),ABTS)阳离子自由基清除率、α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制率、金属离子螯合率等生物活性。结果表明:蛋白酶LB-1的最适蛋白水解温度为52 ℃,最适pH 6.0~7.0;该酶对酪蛋白的水解作用显著强于乳清蛋白,水解程度为κ-酪蛋白>α-酪蛋白>β-酪蛋白;对κ-酪蛋白的水解位点主要位于Lys21-Ile22和Lys112-Asn113;酪蛋白水解产物对DPPH自由基和ABTS阳离子自由基最高清除率分别为75.4%、48.45%,对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的最高抑制率分别为80.89%、93.12%,对钙离子和锌离子的最高螯合率分别为63.13%、35.31%;表明该酶的酪蛋白水解产物具有一定的抗氧化能力、降血糖作用以及良好的金属离子螯合能力。因此,甲醇芽孢杆菌LB-1蛋白酶在功能性干酪加工和乳源活性肽开发方面具有潜在的应用价值。
3 株乳杆菌发酵籼米粉浆及其产酶特性
梁 言,陈 中,刘秉杰
2020, 41(14):  161-168.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190515-168
摘要 ( 192 )   HTML   PDF (3860KB) ( 48 )  
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通过构建乳杆菌-籼米粉浆体系,研究3 株具降解淀粉能力乳杆菌嗜酸乳杆菌14(Lactobacillus acidophilus 14,La)、干酪乳杆菌M(L. casei M,Lc)与植物乳杆菌115(L. plantarum 115,Lp)在籼米粉浆体系中单菌发酵的过程,发现3 种乳杆菌在籼米粉浆体系中均具有一定产酸能力,在发酵12 h内产酸能力La>Lp>Lc,发酵过程中活菌数大小为La>Lp>Lc,发酵4~8 h阶段La活菌数上升最快,产酸能力最强,发酵6~10 h阶段Lc与Lp活菌数上升最快,产酸能力最强。3 株菌产生的淀粉酶分别为嗜酸乳杆菌淀粉酶(L. acidophilus amylase,La-a)、干酪乳杆菌淀粉酶(L. casei amylase,Lc-a)、植物乳杆菌淀粉酶(L. plantarum amylase,Lp-a),酶活力大小La-a>Lp-a>Lc-a,发酵6 h的La-a活力最大,为79.78 U/mL,8 h的Lc-a与Lp-a活力最大,分别为51.89 U/mL与68.77 U/mL。3 种淀粉酶均为中性酶,55 ℃时La-a活力最大,其最适pH值为6;45 ℃时Lc-a活力最大,其最适pH值为7;Lp-a的最适温度为50 ℃,最适pH值为6。3 种淀粉酶皆不可耐受70 ℃以上的高温,Lp-a的耐热性相对较强,pH值稳定性排序:La-a>Lp-a>Lc-a。经3 株乳杆菌发酵过后,乳杆菌-籼米粉浆体系中的总淀粉含量均显著降低,直链淀粉在总淀粉中的占比增大,说明3 株乳杆菌所产淀粉酶中,有一定量的异淀粉酶。
蜂房哈夫尼菌群体感应对其生物膜及泳动性的调控作用
朱耀磊,侯红漫,张公亮,郝洪顺
2020, 41(14):  169-174.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190624-288
摘要 ( 209 )   HTML   PDF (3239KB) ( 47 )  
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在腐败即食海参中分离腐败菌蜂房哈夫尼菌H4(Hafnia alvei H4),研究其群体感应对生物被膜的形成以及泳动性的调控作用。采用基因敲除方法构建群体感应基因luxR和luxI缺失型菌株?luxRI,并采用结晶紫染色的方法测定其生物膜形成的变化,进一步采用扫描电镜对其生物膜进行观察,同时运用平板扩散的方法测定其泳动性的变化,实时聚合酶链式反应法检测生物膜相关基因flgA、flgE、fliA、flhD和flhC相对表达量的变化。研究表明:luxRI基因缺失后,不影响H. alvei H4的生长,但不能分泌高丝氨酸内酯类信号分子。除此之外,?luxRI菌株生物膜的形成显著降低(P<0.05),扫描电镜结果显示黏附到介质上的菌落数明显减少,且其在介质表面分泌的胞外多糖形成的网状结构物明显少于野生型菌株。?luxRI菌株泳动能力明显减小(P<0.05),flgA、flgE、fliA、flhD和flhC基因的相对表达量亦出现显著下调(P<0.05)。结果表明H. alvei H4的生物膜的形成和泳动性受到群体感应系统的调控。
酱香型白酒1轮次酿造细菌的菌群结构
胡小霞,黄永光,涂华彬,胡 峰,程平言,尤小龙
2020, 41(14):  175-182.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190618-195
摘要 ( 205 )   HTML   PDF (2386KB) ( 118 )  
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为进一步解析酱香型白酒传统固态发酵过程中复杂的微生物体系,采用高通量测序等方法对酱香型白酒1轮次堆积发酵和窖池发酵酒醅中的细菌菌群结构进行研究,结果表明堆积发酵过程的细菌多样性和丰富度均高于窖池发酵,进入窖池发酵阶段,细菌的多样性和丰富度呈现急剧大幅下降。在门和属水平上,堆积发酵检出的总细菌、主要细菌和优势细菌种类均比窖池发酵同比数据多;进入窖池发酵后,微生态很快就由复杂的多菌属生态结构演替为单一的乳酸杆菌属(Lactobacillus)为主导的生态结构。堆积发酵过程优势细菌属有乳酸杆菌属等13 个,其中乳酸杆菌属、埃希氏菌属(Escherichia-Shigella)和芽孢杆菌属(Bacillus)占主导地位。窖池发酵阶段乳酸杆菌属占绝对主导地位。堆积和窖池发酵细菌属水平总丰度前25的物种之间绝大多数呈显著正相关,堆积发酵过程乳酸杆菌属对其生态内的其他菌属的抑制作用强于窖池发酵。研究结果揭示了酱香型白酒1轮次堆积和窖池发酵过程中的细菌菌群结构,为传统白酒固态发酵机制及产业发展奠定了科学基础。
菠萝蜜果醋发酵菌种的选育及发酵特性
何宇宁,黄 和,钟赛意,刘 海,秦小明
2020, 41(14):  183-189.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190604-034
摘要 ( 247 )   HTML   PDF (3068KB) ( 91 )  
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选育适应菠萝蜜果醋发酵的菌种,提升菠萝蜜果醋的醋酸含量和品质,为菠萝蜜果醋发酵提供新的菌种资源。本实验通过分离纯化和16S rRNA分子生物学鉴定的方法,对自然发酵的菠萝蜜果醋醋醪中醋酸菌进行选育和发酵特性研究。结果表明,从菠萝蜜果醋醋醪中分离鉴定出5 株醋酸菌,分别为Aa723和Aa941(都为Acetobacter pasteurianus)、Aa847(A. fabarum)、Aa747(A. tropicalis)以及Aa844(A. aceti)。其中菌株Aa941发酵性能最佳,在连续发酵96 h后,其最大产酸量为38.70 g/L(温度31 ℃,乙醇体积分数4%),最大醇酸转换率为74.85%(温度30 ℃、乙醇体积分数6%)。另外,该菌株在乙醇体积分数为8%时(温度30 ℃)产酸量和醇酸转换率分别为25.11 g/L和74.10%,在37 ℃时(乙醇体积分数4%)生长良好,产酸量和醇酸转换率分别为19.79 g/L和65.10%,其耐乙醇和耐高温性能优于商业菌种As1.41。醋酸菌Aa941能将菠萝蜜果酒发酵成具有菠萝蜜特征香气的果醋,可作为菠萝蜜果醋发酵的菌种。
基于Label-free技术的汉麻籽不同发芽时期蛋白质组学分析
董 艳,张正海,王 宁,孙宇峰,魏连会,宋淑敏,姬妍茹,杨庆丽,石 杰,田 媛
2020, 41(14):  190-194.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190619-217
摘要 ( 174 )   HTML   PDF (2564KB) ( 91 )  
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为了解汉麻籽不同发芽时期的差异蛋白质表达情况,利用非标记(Label-free)定量技术和液相色谱-串联质谱技术比较汉麻籽在自然发芽12、24、36、48 h与原点的蛋白质组分,并对其差异蛋白质进行生物信息学分析,探讨汉麻籽在发芽过程中的差异蛋白质的分布、功能及作用机制。结果表明,与原点相比,在汉麻籽萌发的4 个时间点,分别鉴定出差异蛋白质86、106、135、158 种(差异倍数>1.5,P<0.05)。基因本体富集分析显示,上述差异蛋白广泛涉及代谢过程、细胞过程、单体细胞过程等重要生物学过程。KEGG代谢分析表明,差异蛋白质主要参与调节氨基酸的生物合成、碳代谢、2-氧羧酸代谢和糖酵解/糖异生通路。
茅台镇酱香型白酒酿造大曲及环境中可培养细菌多样性及功能分析
任爱容,黄永光,涂华彬
2020, 41(14):  195-202.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190517-203
摘要 ( 191 )   HTML   PDF (2870KB) ( 115 )  
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通过传统微生物分离筛选与分子鉴定方法,对茅台镇酱香型白酒连续7轮次的大曲和酿造环境样品的可培养细菌进行研究,从样品中共分离得1 370 株细菌,归属于5 个门、28 个属和59 种细菌。所分离菌株中Bacillus solani、B. gottheilii、B. paralicheniformis、Brevibacillus agri、Pseudomonas xanthomarina、Lelliottia nimipressuralis、Aureimonas sp.、Sphingobacterium daejeonense、Oceanobacillus indicireducens、Cronobacter sakazakii、Mixta gaviniae、Paraburkholderia fungorum、Viridibacillus arvi和Atlantibacter hermannii在酱香型白酒酿造中鲜有检出并报道。细菌的分布频率和优势度分析表明,Bacillus、Lysinibacillus、Staphylococcus和Micrococcus为大曲中的核心可培养细菌,Bacillus、Staphylococcus、Micrococcus和Alcaligenes为环境中的核心可培养细菌,Bacillus、Staphylococcus和Micrococcus为大曲和环境样品中共有的可培养核心细菌。各轮次大曲与环境样品中的细菌菌群多样性结构存在差异,但其主要功能细菌菌群结构及其演替基本保持一致。大曲和环境样品中的优势细菌均可代谢丰富酶系的功能,且具有较强的金属离子吸附降解功能。本研究可为茅台镇酱香白酒酿造及其他地域酱香型白酒酿造微生物的研究提供基础。
库车小白杏内生细菌多样性及其产酶特性
刘晓静,楚 敏,朱 静,顾美英,唐琦勇,孙 建,朱 璇,张志东,
2020, 41(14):  203-209.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190529-359
摘要 ( 165 )   HTML   PDF (2430KB) ( 68 )  
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分析采后库车小白杏果实内生细菌多样性,挖掘潜在的微生物资源及功能。利用高通量测序法对采后库车小白杏内生细菌结构组成进行分析,同时,采用传统分离培养法对内生细菌进行分离筛选,并对所获得的菌株进行16S rRNA基因序列分子鉴定,进而对相关菌株的产酶特性进行分析。高通量测序结果显示,采后库车小白杏内生细菌共包括406 个操作分类单元,涉及9 个门,94 个属。其中,拟杆菌属(Bacteroidetes)、芽孢杆菌属(Bacillus)、类芽孢杆菌属(Paenibacillus)和未分类菌群等物种多样性最为丰富。通过分离筛选共获得99 株菌,分别归属于放线菌门(Actinobacteria)、变形杆菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)4 个菌门的28 个属。同时,获得7 个未在高通量测序结果中检出的属类群,发现潜在新种5 个。实验获得了一批蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶和果胶酶产生菌。本研究的开展为深度挖掘库车小白杏果实中的潜在微生物资源及相关酶制剂的筛选和研制提供丰富的材料,同时,也为从微生物角度揭示小白杏腐败变质等研究提供新思路。
控制桃果实采后病害拮抗酵母的筛选及其固体制剂的制备
张晓云,闫雪莉,吴 锋,顾香玉,赵利娜,张世涛,张红印
2020, 41(14):  210-216.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190530-379
摘要 ( 161 )   HTML   PDF (3208KB) ( 47 )  
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通过体内实验筛选对桃果实采后软腐病具有控制作用的拮抗酵母菌,并考察其对桃果实自然腐烂的控制效果及对桃果实品质的影响。通过单因素试验优化喷雾干燥法制备拮抗酵母固体制剂的条件,并考察保存90 d的固体制剂对桃果实采后软腐病的控制效果。结果表明,膜醭毕赤酵母(Pichia membranaefaciens)处理的桃果实贮藏72 h后,软腐病造成的腐烂率(26.23%)显著低于对照(95.70%)。该拮抗酵母还可显著降低桃果实采后自然腐烂,且对其品质无显著不良影响。制备固体制剂的优化条件为:保护剂阿拉伯胶与海藻糖的质量比1∶1、保护剂质量浓度100 g/L、雾化器压强200 kPa、进风温度100 ℃、进料速率15 mL/min。制备的固体制剂在25 ℃和4 ℃保存90 d后,酵母存活率分别为66.97%和82.91%。4 ℃保存90 d的固体制剂处理的桃果实软腐病腐烂率(37.04%)与新鲜制备的拮抗酵母处理的桃果实腐烂率(31.48%)虽有显著性差异,但控制效果仍然非常明显。
成分分析
基于SPME-GC-MS和PCA分析气流膨化处理对马铃薯方便粥香气成分的影响
白 洁,蒋华彬,陶国琴,张小飞,李玉美,彭义交
2020, 41(14):  217-224.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200109-109
摘要 ( 151 )   HTML   PDF (2262KB) ( 116 )  
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采用固相微萃取结合气相色谱-质谱对气流膨化处理前后马铃薯方便粥的香气成分进行分离鉴定,并应用主成分分析(principal component analysis,PCA)气流膨化条件对马铃薯方便粥香气成分的影响。结果表明,未经气流膨化处理的马铃薯方便粥含有50 种香气成分,其中8 种特征性香气成分分别为正己醛、壬醛、反-2-壬烯醛、苯乙醛、甲硫基丙醛、3-辛烯-2-酮、呋喃酮和2,4-二叔丁基苯酚。气流膨化处理后马铃薯方便粥的香气组成从烃类物质为主转变为杂环化合物(吡嗪类)与醛类为主,赋予马铃薯方便粥坚果似烤香、焦香及特有的薯类香气。通过PCA得出,3 个主成分的累计贡献率达到90.758%,可代表气流膨化处理马铃薯方便粥的香气变化趋势。PCA结果表明不同气流膨化处理的马铃薯方便粥可分为4 类,其中未经气流膨化处理的为一类,110 ℃/30 s、130 ℃/30 s、130 ℃/40 s、130 ℃/50 s以及130 ℃/60 s处理的为一类,150 ℃/30 s处理的为一类,170 ℃/30 s处理的为一类。气流膨化处理对马铃薯方便粥整体香气具有一定影响,其中气流膨化温度对样品香气影响较大,处理温度过高,样品香气会呈现焦糊味且颜色变深。气流膨化处理马铃薯方便粥的工艺条件为150 ℃处理30 s。
不同酿酒葡萄果实类黄酮及香气物质差异分析
胡 丽,彭文婷,卢浩成,王 军
2020, 41(14):  225-233.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190625-310
摘要 ( 241 )   HTML   PDF (2743KB) ( 174 )  
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利用高效液相色谱-质谱联用和气相色谱-质谱联用技术,分析欧亚种葡萄‘赤霞珠’(无性系338和685)、‘宝石解百纳’和山葡萄品种‘双优’、‘双红’、‘双丰’,以及山欧杂种葡萄品种‘北冰红’果实中花色苷、黄酮醇、黄烷-3-醇和香气化合物含量和组成的差异。结果表明,山葡萄总花色苷含量远高于欧亚种葡萄,以花色素双糖苷为主,山葡萄未检测出酰化的花色苷;欧亚种葡萄只检测出花色素单葡萄糖苷;山欧杂种葡萄既含有花色素单葡萄糖苷,又含有花色素双糖苷,还含有2 种酰化的花色素双糖苷。欧亚种葡萄槲皮素类黄酮醇含量最高,而山葡萄的杨梅酮类黄酮醇含量最高;欧亚种葡萄果皮黄烷-3-醇的平均聚合度高于种子,而山葡萄则相反;山葡萄的C6/C9类挥发性香气物质含量显著高于欧亚种葡萄。通过分析和总结供试品种(品系)果实类黄酮及香气物质含量和组成的差异,这些指标可以为区分欧亚种葡萄、山葡萄和山欧杂种葡萄品种提供参考。
不同原料酿造单粮白酒风味物质特异性分析
江 伟,韦 杰,李宝生,董建辉,王晓军,苏志华,韩兴林,皇甫洁,栾春光,郝建秦,王德良
2020, 41(14):  234-238.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190701-006
摘要 ( 320 )   HTML   PDF (2499KB) ( 190 )  
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采用气相色谱-嗅闻-质谱联用技术,对5 种单一原料酿造的白酒进行香气活性物质研究。结果表明:高粱酒、小麦酒、大米酒、糯米酒和玉米酒中的香气活性物质分别为22、23、20、18、21 种,主要包括酯类、醛类和醇类,贡献香气程度较大的物质是乙酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、2-正戊基呋喃、己酸乙酯、辛酸乙酯;其中高粱酒有9 种物质的香气贡献较大(嗅闻强度≥4),小麦酒、大米酒和玉米酒分别有7 种,糯米酒有5 种;小麦酒鉴定出的挥发性成分和香气活性物质数量较其他酒多,高粱酒中香气强度大的物质较其他酒多,而糯米酒均为最少;通过感官评价分析,发现高粱酒以酯香、整体协调风格评价最高,小麦酒以酯香为主,玉米酒以原料香和醇香为主,大米酒和糯米酒则以爽净感为主。
浆果皱缩对晋西南地区‘赤霞珠’葡萄及葡萄酒品质的影响
李俊楠,宁鹏飞,任瑞华,杨 君,张振文
2020, 41(14):  239-246.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190802-044
摘要 ( 169 )   HTML   PDF (2601KB) ( 143 )  
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以酿酒葡萄‘赤霞珠’为试材,将其分为正常浆果、皱缩浆果、正常与皱缩混合浆果,研究浆果皱缩对葡萄和葡萄酒质量的影响。结果表明:浆果皱缩会使‘赤霞珠’葡萄及葡萄酒中糖、酸含量显著增加;但对花色苷产生负面影响;皱缩会降低葡萄果实中单体酚的含量,但增加了葡萄酒中单体酚的含量和种类。与正常果实相比,皱缩浆果酿成的葡萄酒中乙酸乙酯、乙酸、1-己醇、苯甲醇和(E)-3-己烯-1-醇含量显著提高,具有更为突出的香脂味、果香味和果脯味;对混合果实进行清汁发酵,葡萄酒中的丁二酮、苯甲醛、辛酸乙酯、(Z)-2-己烯-1-醇和1-十二烷醇含量显著提高,具有较为突出的奶油味和花香味。
基于激光诱导击穿光谱技术分析鳕鱼中8 种元素含量
林雨青,田 野,陈 倩,李 颖,林 洪
2020, 41(14):  247-254.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190821-222
摘要 ( 213 )   HTML   PDF (4316KB) ( 114 )  
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应用激光诱导击穿光谱(laser induced breakdown spectroscopy,LIBS)技术结合单变量定标法、内定标法和偏最小二乘(partial least square,PLS)法对鳕鱼中的P、Fe、Al、Mn、K、Mg、Ca、Na共8 种元素进行同时定量分析。制备鳕鱼标准系列,采用电感耦合等离子体发射光谱提供各元素含量的参考值。对鱼肉样品进行压片处理,采集其LIBS光谱,选取各元素特征谱线,并对单变量定标、内定标与PLS 3 种定量方法进行比较。结果表明,PLS法优于传统的单变量定标法和内定标法,具有较高的预测准确度和精度,对各元素预测含量的相对误差范围在0.96%~13.27%之间,相对标准偏差范围在2.02%~7.55%之间。结果表明LIBS技术在鳕鱼中多种元素的快速、非定向检测方面具有很大的应用潜力,并可以推广至水产品的快速检测分析,同时为今后开发便携式LIBS水产品检测仪器提供理论依据。
顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用对水塔陈醋挥发性风味成分的分析
杨馥秀,周考文,
2020, 41(14):  255-261.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190727-361
摘要 ( 222 )   HTML   PDF (2918KB) ( 122 )  
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为探究水塔陈醋挥发性风味成分的组成,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用法对水塔陈醋进行分析,以总峰面积及有效化合物个数为指标考察NaCl添加量、萃取温度、萃取时间和解吸时间4 个因素,得出最优萃取条件为在7 mL醋样中加2.5 g NaCl,选用CAR/DVB/PDMS萃取头在80 ℃萃取80 min,解吸5 min。在最佳实验条件下通过对总离子流色谱图解卷积识别化合物,经NIST14谱库及相对保留指数进行定性,以2-辛醇为内标确定各成分的相对含量。共鉴定出75 种化合物,包括酯类16 种、醛类15 种、酸类12 种、杂环类10 种、醇类6 种、酮类10 种、酚类3 种和醚类3 种。其中,21 种物质香气活性值不小于1,鉴定水塔陈醋中主要香气活性成分。
基于多元统计方法分析陈酿条件对浙江玫瑰醋香气成分的影响
穆晓静,方冠宇,蒋予箭
2020, 41(14):  262-270.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190620-246
摘要 ( 162 )   HTML   PDF (2747KB) ( 99 )  
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采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术对不同陈酿条件下的浙江玫瑰醋中挥发性成分进行检测,并结合主成分分析(principal component analysis,PCA)、正交偏最小二乘法判别分析(orthogonal partial least squares-discriminant analysis,OPLS-DA)等多元统计方法对结果进行分析。结果表明:高温(35~40 ℃)陈酿5 个月的玫瑰醋和常温陈酿2.5 a的玫瑰醋中醇类、酸类、酯类等均显著低于低温(0~5 ℃)、常温(20~25 ℃)陈酿5 个月的玫瑰醋,但酮类、醛类总含量普遍偏高,其中美拉德反应产物糠醛明显增多;PCA、OPLS-DA均可对不同条件下陈酿的浙江玫瑰醋进行有效区分,其中高温陈酿5 个月的玫瑰醋和常温陈酿2.5 a的玫瑰醋可归为一类,低温陈酿5 个月和常温陈酿5 个月的玫瑰醋归为一类,说明高温陈酿可缩短陈酿周期;通过OPLS-DA S-plot图和OPLS-DA荷载图得出了可区分不同陈酿条件下的玫瑰醋中的重要香气成分和每种陈酿条件下的浙江玫瑰醋中特征性香气成分。
炒制时间及炒制方式对青稞挥发性风味化合物的影响
张 垚,张文刚,党 斌,杨希娟,陈丹硕,郝 静
2020, 41(14):  271-277.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190724-323
摘要 ( 183 )   HTML   PDF (2363KB) ( 83 )  
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以肚里黄青稞为原料,采用气相色谱-质谱联用技术结合香气分析研究炒制时间及炒制方式对青稞挥发性物质的影响。结果表明:随着炒制时间的延长,挥发性物质种类和含量不断增加,风味物质以杂环类化合物为主,在炒制时间8 min时其相对含量最高达到46.09%。传统先炒后粉的加工方式较先粉后炒得到的杂环类化合物种类更为丰富,特征焙炒香气更为突出。不同炒制时间及方式共有峰为21 个,其中杂环类化合物中的吡嗪类物质是炒制青稞最具代表性的香气成分。随着炒制时间的延长,青稞香气由原籽粒的水果香、草香、花香和较弱的油脂香转变为可可香、烤香、坚果香及较少果香为主的典型炒制香气。根据聚类分析和主成分分析结果可知,炒制8 min和11 min相似度较高,表示其香气组成和含量较为一致,但炒制8 min的杂环类化合物含量最高,因此8 min可作为最适宜青稞炒制加工时间。本研究可为青稞焙炒食品开发提供一定理论依据。
炒籽温度及初始水分含量对葵花籽酱挥发性风味成分的影响
李翠翠,侯利霞,汪学德,刘宏伟
2020, 41(14):  278-285.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190731-432
摘要 ( 227 )   HTML   PDF (2445KB) ( 182 )  
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采用顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用技术分析不同炒籽温度和初始水分含量条件下制备的葵花籽酱的挥发性成分,并利用相对气味活度值结合主成分分析明确其特征风味成分。结果表明,与未经炒籽制备的葵花籽酱样品相比,炒籽后的样品中2,5-二甲基吡嗪等杂环类物质的种类和相对含量显著增加,醛类物质的相对含量显著降低,炒籽温度为170 ℃时葵花籽酱的风味较为丰富。初始水分质量分数为5.40%的样品中吡嗪类物质的相对含量最高,增加初始水分含量会降低吡嗪类物质的相对含量,增加醛类物质的相对含量,对葵花籽酱的风味有负面影响。主成分分析表明:未经炒籽样品的特征风味成分为正己醇和乙酸;140 ℃炒籽制得样品的特征风味成分主要为醛类物质,包括正己醛、辛醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛等,具有明显的油脂氧化味;170 ℃和200 ℃炒籽制得样品的特征风味物质主要为吡嗪类物质,包括2,3,5-三甲基吡嗪、3-乙基-2,5-二甲基吡嗪、2,3-二乙基-5-甲基吡嗪等,具有较为突出的焙烤风味。
工艺技术
铁皮石斛多糖提取及对羟自由基诱导的SH-SY5Y细胞凋亡的抑制作用
张雅丹,赵梦倩,杨煜佼,徐友志,王梓郡,王焱君,许迪雅,张 琳,周彬彬,
2020, 41(14):  286-293.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190802-033
摘要 ( 176 )   HTML   PDF (3894KB) ( 87 )  
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以酶解超声提取法提取铁皮石斛多糖,通过对料液比、超声时间、复合酶质量分数的单因素试验和正交试验,确定铁皮石斛多糖的最佳提取条件;以高效液相色谱法对铁皮石斛多糖进行组成成分分析;以香豆素-3-羧酸荧光法测定铁皮石斛多糖的羟自由基清除能力;以噻唑蓝实验和细胞流式实验研究铁皮石斛多糖提取物对SH-SY5Y细胞的保护作用。结果表明,最优铁皮石斛多糖提取条件为料液比1∶100(g/mL)、超声时间2 h、复合酶(纤维素酶和果胶酶1∶1等质量混合)质量分数50%,最优提取条件下铁皮石斛多糖得率为25.69%,其主要单糖组分为甘露糖和葡萄糖。在质量浓度为20~80 μg/mL范围内铁皮石斛多糖提取物能有效清除Cu2+催化H2O2产生的羟自由基并有效抑制SH-SY5Y细胞的凋亡(凋亡率从56.97%下降到17.97%),且其作用效果成质量浓度依赖性。因此,铁皮石斛多糖可通过清除羟自由基从而抑制Cu2+催化H2O2产生羟自由基诱导的SH-SY5Y细胞凋亡。
安全检测
树枝状表面增强拉曼散射基底制备及孔雀石绿痕量检测
赵静晨,黄丹丹,朱树华
2020, 41(14):  294-299.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190326-342
摘要 ( 220 )   HTML   PDF (3937KB) ( 60 )  
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在表面活性剂十二烷基甲基溴化哌啶(N-methyl-N-dodecylpiperidinium bromide,C12PDB)溶液中以抗坏血酸为还原剂还原氯金酸(HAuCl4),可快速合成具有树枝状结构的金纳米粒子(gold nanoparticles,Au NPs)。透射电子显微镜结果显示得到的树枝状Au NPs具有各向异性生长的均匀对称结构,大小为3.5~4 μm。此树枝状Au NPs具有优异的拉曼活性,作为表面增强拉曼光谱(surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS)基底检测罗丹明6G(rhodamine 6G,R6G)表现出了较高的灵敏度和良好的检测重复性,可测得R6G溶液最低浓度为3×10-9 mol/L,计算得增强因子约为105,其检测线性范围为3×10-9~3×10-7 mol/L,10-6 mol/L R6G的10 次重复检测结果中各特征峰强度的相对标准偏差均低于10%。以树枝状Au NPs作为SERS基底对溶液中孔雀石绿的检出限为1×10-8 mol/L,并可用于鲫鱼肉中孔雀石绿的快速检测,样品加标回收率为81.6%~102.1%。
基于无模板随机合成鸟嘌呤四聚体的荧光“开启”生物传感器用于粮食中呕吐毒素的快速检测
韩逸陶,孙立君,张 艳,宋晓杰,高 雪,王 丽,谢 刚
2020, 41(14):  300-306.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190320-262
摘要 ( 197 )   HTML   PDF (3209KB) ( 243 )  
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基于无模板合成鸟嘌呤四聚体(G-quadruplex,G4)方法及G4结合特异性染料分子的荧光增强作用,利用呕吐毒素(deoxynivalenol,DON)与其适体DNA的高亲和作用,并结合核酸外切酶的酶切反应,构建荧光“开启”的生物传感器用于谷物中DON的快速分析。在最佳条件下,荧光强度与DON质量浓度0.1~60 ng/mL范围内呈良好的线性关系,检测限为10 pg/mL,方法具有较佳的特异性、重复性与稳定性。在用于添加DON的小麦和玉米样品实验中,回收率在94%~112%之间,相对标准偏差为3.4%~4.9%。该传感器中G4免模板随机生成,方法简单快速、无需标记、成本低廉、背景信号小,为谷物等粮食中DON的快速检测提供了理论依据和方法借鉴。
超高效液相色谱-串联质谱法测定保健食品中90 种那非类药物
马俊美,王 敬,孙文毅,蒋 杰,李 强,范素芳
2020, 41(14):  307-313.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190725-328
摘要 ( 194 )   HTML   PDF (2403KB) ( 298 )  
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建立高效液相色谱-串联质谱检测保健食品中90 种那非类药物的分析方法。样品经甲醇直接提取,用Waters Acquity BEH C18柱(2.1 mm×100 mm,2.5 μm)分离,以0.1%甲酸溶液和乙腈为流动相进行梯度洗脱,多反应模式监测,外标法定量。结果表明:90 种那非类药物在0.2~50 ng/mL质量浓度范围内线性关系良好,相关系数大于0.995;检出限范围为2.5~25.0 μg/kg;定量限范围为5.0~50.0 μg/kg;加标水平为5.0~500 μg/kg时,回收率范围为78.0%~109.9%;相对标准偏差小于10%;此方法简便快速、选择性强、灵敏度高,可用于保健食品中90 种那非类药物的测定。
iKnife智能刀-快速蒸发离子化质谱实时检测空气油炸带鱼的脂质组学品质特征
张蒙娜,宋恭帅,王海星,饶 伟,王宏海,沈 清
2020, 41(14):  314-320.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190731-428
摘要 ( 212 )   HTML   PDF (3307KB) ( 63 )  
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引入一种高通量、快速、实时的质谱检测技术——iKnife智能刀-快速蒸发离子化质谱(rapid evaporative ionization mass spectrometry,REIMS),将其实际应用于海洋食品中脂质的检测。在优化iKnife智能刀切割输出功率的基础上,探究不同空气油炸温度对带鱼中脂肪酸和磷脂组成的影响。结果表明,最佳电刀输出功率20 W,该条件下特征脂质离子峰的信噪比达到最大值。带鱼经空气油炸后无需任何处理直接通过REIMS系统实时检测得到脂质组成,其中含量最高的脂肪酸为二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA),含量最多的磷脂分子形式是磷脂酰乙醇胺(phosphatidyl ethanolamines,PE)和磷脂酰胆碱(phosphatidyl cholines,PC)。总体来说,脂质分子的饱和度随着油炸温度的升高而提高,DHA相对含量由38.91%降低至30.74%。经主成分分析得到第1主成分和第2主成分的累计贡献率为78.6%,不同样品间能明显地区分开。选取特征离子对iKnife-REIMS检测方法进行验证,结果显示此方法精密度和重复性较好,检测得到的脂质组成数据有效可靠。
纳米铜/低密度聚乙烯复合膜在乳制品中的铜迁移
卢 珊,胡长鹰,张勤军,钟怀宁,胡晓红
2020, 41(14):  321-326.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190401-010
摘要 ( 189 )   HTML   PDF (2540KB) ( 48 )  
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采用微波消解-电感耦合等离子体质谱法检测自制纳米铜/低密度聚乙烯(low density polyethylene,LDPE)复合膜中铜在乳制品中的迁移。实验对比复合膜中铜在乳制品及其对应食品模拟物中的迁移,并研究紫外照射处理复合膜后对复合膜中铜在乳制品中的迁移影响,以及蒸煮条件下铜在纯乳中的迁移量。结果表明:用微波消解-电感耦合等离子体质谱法检测纳米铜迁移量的检出限为8.42 mg/kg,定量限为28.06 mg/kg,方法的加标回收率为97.46%~107.30%,精密度为1.98%~6.06%。纳米铜在酸乳中的迁移量比在纯乳中的迁移量高,当纳米铜/LDPE复合膜中铜添加量为1%时,在相同的迁移条件下,纳米铜在酸乳中的迁移量显著高于在纯乳中的迁移量;纳米铜在50%乙醇模拟液中的迁移量显著小于纯乳,差值在39.19~48.94 mg/kg之间,在3%乙酸和4%乙酸模拟液中的迁移量显著高于酸乳,差值分别在1 598.66~1 760.92 mg/kg和1 868.97~2 159.58 mg/kg之间;紫外照射处理复合膜对复合膜中铜在乳制品中的迁移无影响;蒸煮条件下,纳米铜的迁移量也远小于法规中对金属元素迁移量的限定。现行标准中对纯乳和酸乳的食品模拟物的设定不适用于纳米铜。