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2020年 第41卷 第24期 刊出日期:2020-12-25
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食品化学
鳗鱼骨胶原肽钙螯合物的制备及其稳定性和Caco-2吸收特性
钱跃威,徐瀚麟,吕奇晏,陈智超,滕慧,陈雷
2020, 41(24): 1-8. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20200706-078
摘要
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计量指标
结合胃蛋白酶、胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶制备具有高钙结合能力的鳗鱼胶原蛋白肽(eel bone collagen peptide,EBCP)。通过优化确定制备EBCP-Ca的最佳条件为40 ℃、pH 7.5、40 min、多肽与钙质量比5∶1,此条件下钙螯合率达80%以上。荧光光谱、傅里叶变换红外光谱和扫描电子显微镜检测结果表明,胶原蛋白肽的羧基和氨基氮原子可能会螯合钙,从而形成EBCP-Ca。EBCP-Ca可在不同温度、pH值条件下保持稳定性并进行模拟胃肠道消化,同时EBCP-Ca对Caco-2细胞呈现低毒性作用。另外,使用Caco-2细胞单层模型验证EBCP-Ca在体外的钙摄取率,研究EBCP-Ca浓度和培养时间对Caco-2细胞钙离子质量浓度和碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,AKP)活性的影响。结果表明,EBCP-Ca能提高AKP活性,进而有利于促进人体胃肠道中钙的吸收。该研究为开发新的钙补充剂和鳗鱼骨的高价值利用提供了一定科学依据。
竹叶提取物对低硝西式熏煮火腿品质及亚硝酸盐的影响
周亚军,李文龙,陈艳,王淑杰
2020, 41(24): 9-15. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20200621-282
摘要
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计量指标
为研究竹叶提取物对低硝西式熏煮火腿品质改良及亚硝酸盐清除效果,以低硝西式熏煮火腿为研究对象,探讨质量分数0.01%、0.02%、0.03%、0.04%和0.05%的竹叶提取物对其色泽、质构、感官评分、pH值、硫代巴比妥酸反应物(thiobarbituric acid reactive substances,TBARS)值、挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)值和亚硝酸盐残留量的影响,并以仅添加0.009%和0.015%亚硝酸钠的火腿作为对照组1、2进行对比。结果表明,随着竹叶提取物用量的增加,火腿的红度值a*逐渐增大(P<0.05),亚硝酸盐残留量逐渐减小(P<0.05),加0.05%时,亚硝酸盐残留量最少,清除率为62.47%;火腿贮藏中的质构特性有所改善,用量超0.04%,产品贮藏期间的硬度、弹性、咀嚼性与对照组2相比无显著差异(P>0.05);竹叶提取物处理组火腿贮藏期间的TBARS值和TVB-N值显著低于对照组1(P<0.05),用量超0.03%,产品贮藏20 d达到与对照组2相近甚至更低的TBARS值和TVB-N值。由此可见,竹叶提取物可以显著降低低硝西式熏煮火腿中亚硝酸盐残留量,抑制其腐败,并改善其色泽和质构。
兔皮胶原蛋白的性质及凝胶临界模型的建立
张晓亮,张毅
2020, 41(24): 16-21. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20190619-212
摘要
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计量指标
采用酸法从兔皮中提取胶原蛋白,并对其结构和性能进行表征。结果表明:兔皮胶原蛋白(rabbit skin collagen,RSC)提取率为69.18%;氨基酸分析表明,RSC由18 种氨基酸组成;紫外-可见光光谱和傅里叶变换红外光谱分析表明RSC具有I型胶原蛋白的特征;热变性分析表明RSC的变性温度为35.8 ℃。采用透析法制备兔皮胶原蛋白凝胶(RSC-gel)并通过流变学原理分析pH值、温度、质量浓度与凝胶形成的关系,发现胶原蛋白溶液的pH值和质量浓度与凝胶的形成呈正相关,而胶原溶液的温度与凝胶的形成呈负相关。通过多组试验并建立胶原蛋白溶液的pH值、温度、质量浓度的多元非线性数学模型结果表明,该模型的拟合度较高,可为胶原蛋白凝胶的形成提供理论基础。
生物工程
非靶向代谢组学对赤霞珠果皮不同砧穗组合差异代谢物的分析
章智钧,刘怀锋,孙军利,赵宝龙,潘立忠,何旺,刘晶晶
2020, 41(24): 22-30. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20190617-172
摘要
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计量指标
为分析酿酒葡萄主栽品种赤霞珠不同砧穗组合的代谢产物的差异及其通路,采用基于液相色谱-质谱联用非靶向代谢组学技术,分析以1103P、5C、SO4、3309C、140R砧木嫁接的赤霞珠及赤霞珠自砧嫁接葡萄果皮中代谢产物,通过主成分分析、偏最小二乘判别分析和正交-偏最小二乘判别分析等多元统计分析发现,6 种砧穗组合赤霞珠葡萄果皮中显著变化(P<0.05,VIP≥1)的差异代谢物为32 种,代谢通路为22 条。结果发现,砧木可通过影响异喹啉生物碱生物合成、黄酮及黄酮醇合成、泛酸和辅酶A生物合成、柠檬酸循环等代谢途径,调节葡萄果皮中有机酸、多酚类物质等代谢物质含量,改变葡萄果实品质。本研究可为葡萄砧穗组合的选择提供一定理论依据,为改良以葡萄为原料的相关产品质量提供启示。
酱曲中耐盐产香酵母的分离及其发酵特性
孟凡冰,王中伟,李云成,马长中,刘达玉
2020, 41(24): 31-38. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20190929-355
摘要
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计量指标
从豆酱曲中分离出2 株耐盐产香酵母,分别命名为Waro03和Saro47。26S rDNA测序表明这2 株分别为异常威克汉姆酵母和酿酒酵母。2 种酵母都表现出优良的pH值和氯化钠的耐受性,菌株Waro03能够在含14% NaCl培养基中很好地生长,而菌株Saro47及商业鲁氏酵母AS2.180则只能在含12% NaCl的培养基中很好地生长。产香特性分析表明Saro47菌株大量生产醇类、酯类、醛类及酸类物质;Waro03菌株大量生产酯类、醇类、酚类及酸类物质。NaCl能够明显抑制Waro03产生醇类、酯类及呋喃酮类物质,但是醛类、酸类及酚类物质的产生明显增加。对于异常威克汉姆酵母Waro03,NaCl能够抑制醇产生,如3-甲基-1-丁醇和苯乙醇,但是乙醇的产生不受影响。Saro47菌株与商业用鲁氏酵母有相似的产香特性和耐盐反应。同时,结果也表明由于Waro03菌株具有良好的耐盐和产酯能力,在酱油和酱制品发酵具有较好的应用潜力。
3株发酵香肠源乳酸菌体外功能特性的比较
冯美琴,栾晓旭,孙健
2020, 41(24): 39-45. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20200721-272
摘要
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计量指标
为获得具有高抗氧化活性的功能性肉品发酵剂,对前期实验筛选出的源自中式传统发酵香肠、适于肉制品发酵的3 株乳酸菌菌株(植物乳杆菌NJ107和KM119、发酵乳杆菌GZ114)的发酵上清液、菌体细胞和破碎提取物进行体外抗氧化活性评价,并通过菌株表面疏水性、耐模拟胃肠液消化能力和耐胆盐能力实验评价菌株的体外益生特性。结果表明,3 株乳酸菌均具有较好的体外抗氧化活性,发酵上清液的DPPH自由基清除率和还原能力均显著高于菌体细胞和破碎提取物(P<0.05),其中GZ114最高;菌体细胞的羟自由基清除能力、超氧阴离子自由基清除能力和Fe2+螯合能力均显著高于发酵上清液和破碎提取物(P<0.05),最高活性依次为KM119、GZ114和NJ107;3 株菌发酵上清液的超氧化物歧化酶活力均显著高于菌体细胞和破碎提取物(P<0.05),NJ107和GZ114的谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶活力显著高于KM119(P<0.05);菌株表面疏水性由高到低依次为NJ107、GZ114和KM119;3 株菌对模拟胃肠液、0.5%胆盐均具有较高的耐受性。
结合淀粉活性乳酸菌利用生淀粉产酶条件及代谢产物
郭浩男,张莉力,冯琳琳,王天琪,王成,赵昕琪,许云贺
2020, 41(24): 46-53. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20190916-191
摘要
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计量指标
为研究具有特异性结合淀粉活性乳酸菌的淀粉代谢能力,以副干酪乳杆菌L1为对象,研究其产酶性质及对生淀粉的利用能力,对产酶条件进行优化,利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳测定生淀粉酶分子质量,高效液相色谱法测定碳水化合物和有机酸的产生及利用情况。结果表明,生淀粉酶存在于L1菌体细胞表面和上清液中,该酶对不同来源生淀粉均具有一定的水解能力,生淀粉对该酶具有诱导作用。在培养基初始pH 6.5、淀粉占碳源比例68%、碳源添加量2.03%条件下,表现出最高酶活力为(191.64±0.63)U/mL。碳水化合物水解产物麦芽低聚糖为中间产物,葡萄糖、麦芽糖为终产物;有机酸水解产物以乳酸为主要产物,柠檬酸为次级产物。本研究从代谢角度证实了L1结合生淀粉的同时,具有利用生淀粉的能力,对乳酸菌在淀粉类基质中的应用有着重要意义。
基于免疫亲和层析和ProteoMiner处理的母乳乳清蛋白质组学分析
靳登鹏,周雄,刘焕,杨娇,黄卓权,卜玲玲,柯倩华,柳春红
2020, 41(24): 54-60. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20190810-112
摘要
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计量指标
在去除母乳中高丰度蛋白的基础上,运用蛋白质组学技术分析母乳中具有重要生物学特定功能的低丰度蛋白。以1 月左右的成熟乳为实验材料,先通过免疫亲和层析和ProteoMiner低丰度蛋白富集试剂盒2 种前处理方法去除高丰度蛋白,再进行蛋白质组学分析。结果表明,2 种方法都有去除高丰度蛋白的效果,免疫亲和层析法处理后鉴定出蛋白质49 种,ProteoMiner低丰度蛋白富集试剂盒处理后鉴定出蛋白质172 种。对合计鉴定出的186 种蛋白进行生物信息学分析,Gene Ontology(GO)注释分析发现,这些蛋白质功能主要集中在细胞部分、细胞过程和结合活性等方面。以Pathway数据库作为参考,依据代谢途径可将蛋白质定位到201 个代谢途径分支,涉及PI3K-Akt信号通路、磷脂酶D信号通路等。与Cluster of Orthologous Groups of proteins(COG)数据库进行比对表明,这些蛋白质主要参与碳水化合物的运输和新陈代谢、信号转导机制等生命活动。研究结果不仅有助于了解母乳低丰度蛋白的功能,而且可为婴幼儿的健康成长和疾病预防提供理论依据,为母乳喂养的保护作用机制及有关乳腺疾病研究提供技术支撑。
水果酵素自然发酵过程中优势菌群与有机酸变化规律分析
李希羽,高洁,李云姣,王兆凌,张兆熙,桑亚新
2020, 41(24): 61-68. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20191015-141
摘要
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计量指标
分析3 种自然发酵的水果酵素优势菌群与有机酸变化规律。高效液相色谱法测定有机酸含量变化,聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis,PCR-DGGE)分析菌群变化,并将两部分结果运用冗余分析(redundancy analysis,RDA)方法进行变化规律分析,发现发酵过程中细菌多样性指数呈先减小后增大的趋势。乳酸、柠檬酸、苹果酸和草酸在发酵过程中是水果酵素的主要有机酸。PCR-DGGE共检测出19 条特异性条带,包括7 株乳酸菌,2 株肠杆菌,1 株肠球菌,2 株假单胞菌,以及3 株不可培养微生物等。RDA表明对柠檬酸生成贡献率较大的菌株分别为Lactobacillus plantarum>uncultured Brevundimonas sp.>Enterobacter xiangfangensis>uncultured Lactococcus sp.,对乳酸生成贡献率较大的菌株分别为L. plantarum>Lactococcus lactis subsp.>E. xiangfangensis>L. lactis subsp.>uncultured Lactococcus sp.。
不同原料茯砖茶活性成分及微生物多样性分析
曾桥,吕生华,李祥,胡歆,梁艳,樊成,段洁,邓铜玲
2020, 41(24): 69-77. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20190927-333
摘要
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计量指标
为了解不同原料加工的茯砖茶活性成分及微生物多样性,研究同一加工条件下分别以安化黑茶、滇红、杜仲叶、蒲公英为原料加工而成的茯砖茶活性成分,运用高通量测序技术分析了不同原料茯砖茶微生物多样性,并与其活性成分进行了相关性分析。结果表明:4 种茯砖茶中的活性成分含量差异较大,但属水平上真菌群落结构差异不大,曲霉属(Aspergillus)在所有样本中的丰度均在99.99%以上,为绝对优势菌群。不同原料茯砖茶中的细菌群落种类丰富,分为9 个门,30 个属,群落结构差异明显。其中,在门水平上,变形菌门(Proteobacteria)为4 种茯砖茶的优势菌群。而在属水平上,安化黑茶为原料的茯砖茶主要以分类地位未知的肠杆菌(unclassified_f__Enterobacteriaceae)和假单胞菌属(Pseudomonas)为主,杜仲叶茯砖茶中Pseudomonas相对丰度最高,以滇红为原料加工的茯砖茶中Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia相对丰度最高,蒲公英茯砖茶中Allorhizobium-Neorhizobium-Pararhizobium-Rhizobium相对丰度最高,且Pseudomonas和Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia在4 种茯砖茶中均有较高的相对丰度。主要细菌属相对丰度与活性成分的相关性分析表明,unclassified_f__Enterobacteriaceae相对丰度与多酚、儿茶素、表儿茶素、表没食子儿茶素和没食子酸呈正相关,Pseudomonas相对丰度与类黄酮呈正相关,Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia相对丰度与表没食子儿茶素没食子酸酯呈负相关,其相关性均达到了显著水平(P<0.05)。本研究加深了对不同原料加工的茯砖茶中微生物多样性的认识,为茯砖茶新产品的开发提供了依据。
高通量测序分析赤水晒醋各生产阶段微生物群落结构变化
李荣源,卢红梅,秦兴,陈莉,汪沙,吴震
2020, 41(24): 78-86. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20191022-228
摘要
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计量指标
以赤水晒醋生产过程中药曲、乙醇发酵、醋酸发酵和醋醅曝晒样品为研究对象,采用高通量测序检测微生物群落结构及丰度。结果表明,本实验测序深度有效地覆盖其微生物种类,药曲的优势细菌菌属为芽孢杆菌属(Bacillus)、链霉菌属(Streptomyces)和高温放线菌属(Thermoactinomyces),真菌菌属为曲霉属(Aspergillus)、嗜热真菌属(Thermomyces);乙醇发酵的优势细菌菌属为乳杆菌属(Lactobacillus),真菌菌属为Aspergillus、Thermomyces;醋酸发酵的优势细菌菌属为Lactobacillus和醋酸菌(Acetobacter),真菌菌属为Aspergillus、丝孢酵母菌属(Trichosporon);醋醅曝晒阶段微生物种类最多,相对丰度均匀,无绝对优势菌属,相对丰度较高的细菌菌属有Bacillus、Thermoactinomyces、变形杆菌菌属(Proteus)、葡糖醋杆菌属(Gluconacetobacter)和红球菌属(Rhodococcus),真菌菌属为Aspergillus、枝孢属(Cladosporium)、梗孢酵母属(Sterigmatomyces)、枝顶孢属(Acremonium)和链格孢属(Alternaria)。通过丰度聚类热图分析和β多样性表明:同一批药曲、乙醇和醋酸发酵各样品间相似性较高,而醋醅曝晒样品间有明显差异,这可能与含盐和缺氧有关;乙醇和醋酸发酵阶段样品的相似性较高,与另2 个阶段有明显差异,说明这2 个阶段的微生物因环境相似而存在延续性。
3 种乳酸菌发酵对蓝莓多酚、原花青素含量及抗氧化活性的影响
王储炎,张继刚,杨柳青,李珂昕,蔡敬民,胡勇,欧晓华
2020, 41(24): 87-94. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20200326-387
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计量指标
以蓝莓为原料,通过接种嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、副干酪乳杆菌,研究发酵前后蓝莓中游离态、结合态的多酚和原花青素含量及组成,进而检测蓝莓多酚的抗氧化活性变化。结果表明,副干酪乳杆菌和干酪乳杆菌发酵提升了蓝莓多酚含量,3 种乳酸菌都显著降低了游离态原花青素含量。发酵对9 种特征性酚酸和3 种原花青素单体含量也产生较大的影响,3 种乳酸菌均提高了原儿茶酸、香草酸、丁香酸、儿茶素、槲皮素等含量,其中槲皮素含量增加异常显著,副干酪乳杆菌发酵显著提高原花青素B1含量。抗氧化实验显示,副干酪乳杆菌发酵显著增强了蓝莓多酚清除1,1-二苯基-2-三硝基苦肼自由基和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)阳离子自由基的能力,干酪乳杆菌也提升了对ABTS阳离子自由基的清除能力。综合比较,副干酪乳杆菌比其他2 种乳酸菌发酵更有利于提高蓝莓多酚的含量和抗氧化活性,该研究可为蓝莓发酵饮品的开发提供参考。
复合发酵剂的筛选及其对发酵香肠加工过程中品质的影响
黄俊逸,王凤娜,吴香,刘珊,李 聪,李新福,徐宝才
2020, 41(24): 95-101. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20191023-241
摘要
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采用自制复配发酵剂(嗜酸乳杆菌与肉糖葡萄球菌),通过接种不同浓度的发酵剂,探究其对香肠发酵和成熟过程中理化和感官品质的影响。结果表明:添加发酵剂的发酵香肠在发酵和成熟过程中pH值、水分活度降低速度显著低于自然发酵香肠(P<0.05),且添加发酵剂有利于增加香肠的风味和风味物质种类。自制发酵剂接种量107 CFU/g、配比为1∶3时,香肠的a*/b*值较高,与商业组香肠的a*/b*值差异不显著;香肠的硬度、弹性、黏聚性、咀嚼性显著高于自然发酵香肠(P<0.05),与商业组香肠无显著差异,且总体接受度最高。因此该条件下生产的发酵剂可有效改善发酵香肠品质,具有很好的商业应用前景。
高通量测序分析麦麸发酵过程中微生物群落结构的变化
贺成虎,赵海珍,陆兆新,吕凤霞,别小妹,张充
2020, 41(24): 102-109. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20191014-111
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计量指标
目的:利用高通量测序技术分析传统和back-slopping自然发酵对麦麸中微生物群落结构组成的影响,为探究发酵麦麸微生物多样性与麦麸品质变化之间的关系提供依据。方法:通过传统自然发酵和7 d连续back-slopping法共获得4 组自然发酵麦麸样品(1#、3#、5#和7#)。结果:4 个发酵麦麸样品中,真菌的Shannon指数整体高于细菌,说明麦麸发酵过程中真菌多样性远高于细菌,而Chao1指数远低于细菌,说明发酵麦麸中真菌丰度远低于细菌。对麦麸进行菌群群落结构分析表明,在门水平上,细菌以变形菌门(Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)为主;真菌以子囊菌门(Ascomycota)为主。在属水平上,细菌优势菌属为乳酸杆菌属(Lactobacillus)和片球菌属(Pediococcus);真菌优势菌属为曲霉属(Aspergillus)和链格孢属(Alternaria)。主成分分析发现,3#、5#和7#发酵麦麸的细菌菌群组成相似,而1#发酵麦麸的菌群组成与其他3 个样品有所不同。细菌和真菌的热图多样性分析表明,在麦麸发酵前期细菌以克罗诺菌属(Cronobacter)、泛菌属(Pantoea)、肠杆菌属(Enterobacter)和梭菌属(Clostridium)为主,发酵后期以Lactobacillus和Pediococcus为主,整个发酵过程中真菌都以Aspergillus和Alternaria为主。结论:不同发酵方式和发酵批次对微生物群落结构和多样性有明显的影响;发酵一定程度上促进有益菌的增加,抑制致病菌的生长繁殖。
条斑紫菜蛋白酶解液α-葡萄糖苷酶和DPP-IV抑制活性的表征及肽成分解析
黄钦钦,田亚平
2020, 41(24): 110-116. doi:
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计量指标
在特定可控酶解条件下制备获得条斑紫菜1 000 Da以下小分子多肽为主的蛋白酶解液,分析发现其具有对α-葡萄糖苷酶和二肽基肽酶IV(dipeptidyl peptidase IV,DPP-IV)的双酶抑制活性,且具有良好的pH值、温度稳定性和胃肠消化耐受性。将酶解液经超滤、纳滤、凝胶过滤层析分离纯化后,采用超高效液相色谱-电喷雾-四极杆飞行时间质谱对活性成分进行鉴定,解析出2 条多肽氨基酸序列为Ala-Pro、Pro-Gly-Gly-Val。按上述序列合成出这2 条多肽(纯度99.69%)表征其对2 种酶的抑制活性,结果表明:Pro-Gly-Gly-Val为双酶抑制肽,它对α-葡萄糖苷酶的IC50为18.60 mmol/L,对DPP-IV的IC50为17.80 mmol/L;而Ala-Pro只对DPP-IV有抑制作用,其IC50为4.65 mmol/L。
植物乳杆菌D1501发酵黄浆水的抑菌活性及其中细菌素的分离与鉴定
陆洲,戴意强,Hafiz Abdul RASHEED,吴寒,夏秀东,董明盛
2020, 41(24): 117-124. doi:
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计量指标
将植物乳杆菌D1501(Lactobacillus plantarum D1501)接种于黄浆水中,37 ℃静置培养24 h后制成酸浆。抑菌活性测定表明,该方法制备的酸浆对供试的革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌具有明显的抗菌活性,对假丝酵母有弱的抑菌活性,但对酿酒酵母和2 株霉菌没有抑制作用。经中和及酶解实验推测酸浆中的抑菌物质为细菌素。将经过30、10、3 kDa超滤分离得到的无细胞超滤液旋蒸浓缩定容后,采用RESOURCE-Q阴离子交换柱和300SB-C18反相层析柱依次纯化,得到色谱纯度细菌素物质,命名为Lp100。该细菌素经液相色谱-串联质谱法分析,确定分子质量约为1 434.90 Da,氨基酸序列为MCCKVLLLLSRR。最终细菌素比活力为7 247.00 IU/mg,纯化倍数为79.94 倍,回收率为1%。
成分分析
矿物元素结合稳定同位素的中华绒螯蟹产地溯源
张政权,黄冬梅,蔡友琼,孟宪菁,史永富,孔聪,黄宣运,汤云瑜,张璇,杨光昕
2020, 41(24): 125-130. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20191222-254
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计量指标
为了探寻矿物元素和稳定同位素在中华绒螯蟹产地溯源中的应用前景,建立一种中华绒螯蟹的产地溯源体系。采用微波消解-原子吸收光谱法和稳定同位素比率质谱仪分别测定崇明、阳澄湖和兴化3 个地区中华绒螯蟹肌肉组织中K、Ca、Na、Mg、Mn、Zn、Cu、Fe 8 种矿物元素的含量和C、N稳定同位素丰度,结合多元统计分析方法建立对3 个地区的中华绒螯蟹产地判别模型。线性判别分析对崇明、阳澄湖和兴化3 个地区样品的判别正确率分别为100%、95%和100%,初始总体判别正确率为98.3%,交叉验证判别正确率为98.3%,主成分分析最终筛选出4 个主要成分,累计方差贡献率为74.8%,采用第1、2和4主成分建立坐标系,绘制3 个地区的样品在坐标系中的散点图,3 个地区的样品分布在坐标系中3 个不同的区域。证明矿物元素结合稳定同位素可以对长江水系不同地区的中华绒螯蟹进行区分。
热处理条件对巴氏杀菌乳风味品质的影响
杨姗姗,丁瑞雪,史海粟,洛雪,杨梅,岳喜庆,武俊瑞
2020, 41(24): 131-136. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20191206-069
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计量指标
分别采用低温长时(62、65、68 ℃;20、25、30、35 min)和高温短时(72、75、80、83、85 ℃;15、20、30 s)巴氏杀菌工艺对原料乳进行热处理,利用电子舌、气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)、全自动氨基酸分析仪对不同热处理条件下的巴氏杀菌乳进行风味品质的评定,探究不同热处理条件对巴氏杀菌乳风味品质的影响。结果表明:与低温长时巴氏杀菌法相比,高温短时巴氏杀菌更能保留原料乳中的风味。利用GC-MS对样品中的挥发性风味物质进行检测,原料乳中共有19 种挥发性风味物质,11 种加热后消失,产生了42 种新物质。在低温长时巴氏杀菌乳中,挥发性风味物质主要为醇、酯、酸、烷类物质;高温短时巴氏杀菌组中,酚、醛、酮类物质较多。对巴氏杀菌乳中呈味氨基酸的研究发现,低温长时巴氏杀菌有利于鲜味氨基酸的产生,高温短时杀菌使乳中苦味氨基酸的含量增加,甜味氨基酸的含量在75 ℃、20 s时达到最大值,但基本不随杀菌条件的改变发生变化,为增强和改善巴氏杀菌乳制品品质及工艺提供了一定的理论依据。
酒醅蒸馏过程中部分挥发性活性成分的变化
陈璐,史冬梅,何宏魁,陆玮,韩兴林,孙金沅
2020, 41(24): 137-143. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20191223-263
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计量指标
采用固相微萃取和涡旋辅助液液微萃取2 种前处理方法,对挥发性活性成分在蒸馏过程中的变化进行研究。结果表明:涡旋辅助液液微萃取更适用于研究不同馏分中的活性成分。使用涡旋辅助液液微萃取检测到的挥发性活性成分中,吡嗪类和大部分酚类在不同馏分中的含量会随着蒸馏时间的延长而上升,亚油酸乙酯含量随蒸馏时间延长呈下降趋势,二甲基三硫和3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲醛含量在蒸馏过程中的变化趋势不明显。实验结果表明某些挥发性活性成分可以通过蒸馏时发生的化学反应生成,化合物的馏出规律与化合物的自身结构有关。
手筑茯砖茶加工过程中挥发性组分变化分析
李俊杰,徐元昊,陈梦娟,邓高文,吴凯,蒋立文
2020, 41(24): 144-154. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20191226-316
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计量指标
采用气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectroscopy,GC-IMS)结合顶空固相微萃取-气相色谱-质谱(headspace solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)联用技术对手筑茯砖茶“发花”(发酵)和干燥过程中挥发性组分的变化进行分析。GC-IMS联用技术结果表明,样品发花和干燥阶段44 种小分子(C3~C10)挥发性组分均存在一定差异,发花过程手筑茯砖茶中挥发性组分不断增多,与第0天作参比,发花前4 d差异不明显,到第8天差异明显,8 d后变化趋势趋于缓慢;干燥过程中挥发性组分随干燥时间延长而增多。采用HS-SPME-GC-MS技术进一步对样品中挥发性组分进行测定,结果表明,检测出7 类共57 种C8~C15有机化合物,主要为萜烯类、醇类、醛类、酯类、酮类及醚类。发花和干燥过程中,挥发性组分含量和种类随时间延长而增多,以草木青辛气为特征气味的萜烯类含量和种类不断减少,以果香、药香、菌香为特征气味的醇类、酯类、酮类、醛类物质含量及种类不断增多,最终茶样的气味特征表现为含药草香、木香、花果香的“菌花香”。GC-IMS与HS-SPME-GC-MS 2 种技术的结果呈现一定差异性,GC-IMS检测出的大部分为小分子且含量低的成分,而HS-SPME-GC-MS技术检测出的多为大分子且含量较高的成分,但挥发性组分变化总趋势与GC-IMS的结果保持一致,含气味挥发性组分的变化与感官评审结果基本符合,且内容上扩大了样品中挥发性组分考察范围,说明此2 种技术的结合能够弥补各自的局限,更加全面反映样品中挥发性组分的变化情况。
基于UPLC-MS代谢组学技术的枣果皮黄酮类化合物分析
王乐飞,古绍彬,吴影
2020, 41(24): 155-161. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20191018-195
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计量指标
采用超高效液相色谱-质谱联用技术,结合代谢组学分析方法,研究黄酮类化合物种类及含量与“三变红”枣果实着色间的关系。结果表明“三变红”枣果发育的S1、S2和S3时期,枣皮总黄酮呈由高到低再到高的变化趋势,其含量分别为4.94、0.95、4.45 mg/g(干质量),而与之对应时期的果实则经历了由紫红到绿白再到深红过程,枣皮着色与总黄酮含量表现为明显相关性。利用主成分分析和偏最小二乘法分析发现,3 个不同发育期黄酮类化合物组成及含量的分布上具有明显差异。其中,槲皮素3-O-芸香糖苷、甲基槲皮素O-己糖苷、木犀草素O-芥子酰己糖苷、羟甲基黄酮5-O-己糖苷、柚皮素O-丙二酰己糖苷、3,4,5-三羟黄酮O-芸香糖苷、6-C-己糖基-木犀草素O-己糖苷、异牧荆素在S1中远高于S2和S3,它们被鉴定为S1期特征性黄酮类化合物,而矢车菊素O-己糖基、芹菜素O-己糖基-戊糖苷、槲皮素5-O-己糖苷-O-丙二酰己糖苷、金圣草黄素O-葡萄糖醛酸(水杨醇)醚O-二葡萄糖醛酸、金圣草黄素被认为是S3期标志性黄酮类化合物。本研究阐明了枣果发育过程中果皮颜色与黄酮类化合物的内在关系,对揭示“三变红”枣果着色机理具有重要意义。
黑白胡椒腊肠贮藏期中气味活性物质演变及异味分析
周慧敏,赵冰,吴倩蓉,李素,潘晓倩,朱宁,乔晓玲,王守伟,刘博文,张顺亮
2020, 41(24): 162-171. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20200315-236
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计量指标
采用吹扫捕集-热脱附-气相色谱-嗅闻-质谱联用技术,结合气味活性值(odour activity value,OAV)、感官评价及多元统计分析,研究黑白胡椒腊肠贮藏期(成品,7、21、35、49、77 d)的气味活性化合物的演变规律,解析异味的特征化合物,并建立风味劣变和货架期预测的有效评价手段。结果表明:共有56 种OAV不小于0.1的风味化合物,其中醛类物质总OAV最高(1 724.58~4 682.24)、种类最多(15 种),对整体风味贡献率高达85.85%~90.35%。随着贮藏时间的延长,除酯类和烯烃类物质,其他各类风味物质的OAV均持续增加,尤其在贮藏35~49 d之间增加最显著;同时产品的颜色变暗,腊味和胡椒味变淡,异味明显加重,可接受度降低。相关性分析确定出17 种气味活性物质与贮藏时间和风味得分显著相关,可作为贮藏时间和风味恶化的最佳预测指标。经过OAV分析以及气相色谱-嗅闻鉴定,己醛、反,反-2,4-癸二烯醛、庚醛、辛醛、反-2-辛烯醛、壬醛、1-辛烯-3-醇和反-2-癸烯醛可能是造成黑白胡椒腊肠异味的主要物质。基于OAV大于1风味活性成分,建立一种客观的判别不同贮藏期黑白胡椒腊肠样品的主成分分析和聚类分析方法。
不同处理对糟姜风味成分的影响及风味保真比较
贾潜,程超,田成,李伟,周志,莫开菊,汪兴平
2020, 41(24): 172-178. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20200625-337
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以6 种不同方式处理的糟姜为材料,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术与电子鼻技术测定产品的风味成分和特征,并对结果进行主成分和聚类分析,从而多维度综合分析不同处理对糟姜风味保真效果。结果表明:顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术检测出117 种挥发性风味物质,主要物质类别为烷烃类(74 种),其次分别为醇类(20 种)、羰基化合物(7 种)、酯类(7 种)、酸类(3 种)、酚类(2 种)、芳香族化合物(4 种),热处理将导致其挥发性成分萜烯醇、羰基化合物和芳香族化合物种类变化,使产品风味远离传统产品的本真。在防腐剂组处理中以0.1%山梨酸钾保藏方法对糟姜风味的保真效果最好。
基于主成分分析的不同水稻品种品质综合评价
荆瑞勇,卫佳琪,王丽艳,宋维民,郑桂萍,郭永霞
2020, 41(24): 179-184. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20191218-198
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计量指标
为研究不同水稻品种综合品质的差异,以来源于黑龙江的11 个水稻品种和来源于日本的7 个水稻品种为研究对象,以糙米率等作为品质评价指标,在主成分分析基础上,利用隶属函数法对18 个水稻品种进行品质评价,同时利用聚类分析法将其归类。结果表明:龙粳39、空育131和牡丹江32三个水稻品种在加工品质方面优于其他品种,爱知旭水稻在外观品质上最好,绥粳18号、松粳9号和早熟青森3 个水稻品种在直链淀粉含量和食味评分方面优于其他品种。隶属函数法评价出18 个水稻品种品质优劣顺序:龙粳39、牡丹江32、空育131、垦粳8号、早熟青森、龙粳36、爱知旭、绥粳18号、松粳9号、星之梦、垦粳6号、龙庆稻1号、新月光、龙庆稻3号、上育418、龙庆稻2号、龙粳43、富士光。聚类分析结果将18 个水稻品种品质聚为3 大类,第I类包括龙粳39,其品质最好,第II类包括牡丹江32、空育131、垦粳8号、早熟青森、龙粳36、爱知旭、绥粳18号、松粳9号、星之梦、垦粳6号、龙庆稻1号、新月光、龙庆稻3号、上育418、龙庆稻2号、龙粳43,其品质居中,第Ⅲ类包括富士光,其品质最差。
离子色谱串联三重四极杆质谱测定婴幼儿配方乳粉和牛乳中的肌醇
王岩,王娟,吴春敏,张春林,王东,高镯,张雷雷,张岩
2020, 41(24): 185-189. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20191225-298
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计量指标
采用离子色谱串联三重四极杆质谱技术测定婴幼儿配方乳粉和牛乳中的肌醇。样品通过溶解提取、调节pH值、离心过滤等前处理过程,以糖分析Dionex CarboPac MA1型色谱柱(2.0 mm×250 mm,7.5 μm)作为分析柱,以在线淋洗液自动发生器配制的KOH为淋洗液进行梯度洗脱,采用电喷雾离子源,负离子模式进行检测。结果表明:婴幼儿配方乳粉和牛乳中肌醇在质量浓度0.01~3.00 μg/mL范围内线性良好,相关系数r不小于0.999,方法检出限和定量限分别为0.023 mg/100 g和0.076 mg/100 g,均低于国家标准,加标回收率在90.3%~109.5%之间,相对标准偏差在0.7%~9.1%之间(n=6)。本方法操作简单、结果稳定好、灵敏度高,适用于婴幼儿配方乳粉和牛乳中肌醇的测定。
基于气相色谱-离子迁移谱结合多元统计学分析KCl部分替代NaCl对宣威火腿挥发性风味化合物的影响
丁习林,王桂瑛,邹颖玲,赵娅英,葛长荣,廖国周
2020, 41(24): 190-198. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20191226-311
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计量指标
为降低宣威火腿中的钠盐含量,采用KCl部分替代NaCl,并分析成品火腿挥发性风味的变化。以100% NaCl为对照,使用KCl分别替代30%、40%、50%和60% NaCl的低钠宣威火腿为研究对象,基于气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)技术对不同KCl替代的宣威火腿挥发性化合物进行分析。结果表明,GC-IMS可以实现对宣威火腿风味化合物差异的快速分析,共检测出49 种挥发性化合物,以醛类、酮类、醇类和酯类为主;通过主成分分析和偏最小二乘-判别分析(partial least squares-discriminant analysis,PLS-DA)等多元统计学方法,直观地对不同KCl替代组宣威火腿进行有效区分。此外,基于PLS-DA,共筛选出24 种化合物被鉴定为特征标志物(VIP>1),其中丙酸乙酯、2-戊酮(单体)、乙酸乙酯(二聚体)和乙缩醛等,是影响不同KCl替代组宣威火腿风味差异的重要成分。通过热图聚类分析,对照组与30% KCl替代组宣威火腿在风味上较为相似。因此,为了保持传统宣威火腿的风味,KCl替代量不应超过30%。
清酱香型白酒特征风味化合物分析
孙优兰,黄永光,朱晓春,马宇,蒋想,尹素梅
2020, 41(24): 199-208. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20191203-035
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计量指标
采用感官定量描述分析法对清酱香型人民小酒4 种系列酒产品的风味结构进行研究分析。结果表明,从经典到宏图,清香风格特征逐渐减弱,酱香风格特征逐渐增强,而幸福和丰年的感官特征较为相似。采用顶空-固相微萃取和液液微萃取结合气相色谱-质谱联用技术对系列酒挥发性化合物组成进行检测分析,共定性定量出高浓度挥发性风味化合物80 种,其中种类较丰富的主要为酯类、醇类和酸类;结合香气活性值法分析表明,对清酱香型白酒具有香气贡献的特征化合物有31 种;采用偏最小二乘回归分析系列酒产品及其感官属性与特征香气化合物之间的相关性,结果表明酱香、糊香、焦香和曲香与糠醛、2-十一酮、γ-戊内酯、正壬醇具有较好的相关性,清香与异丁酸、丁酸乙酯、乙酸-2-苯乙酯存在较好的相关性,花香、酯香与乙酸异戊酯、异丁醇、异戊醇、3-羟基-2-丁酮及庚酸乙酯存在较好的相关性。本研究解析了清酱香型白酒风味结构特征,为清酱香型白酒的品质评价与提升提供参考依据。
华东覆盆子果、茎与叶的酚类成分及抗氧化活性分析
陈青青,李柯,唐晓清,耿丽,王磊,彭雅萍
2020, 41(24): 209-215. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20190929-351
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计量指标
为探究华东覆盆子不同部位酚类成分及抗氧化活性,本实验采用分光光度法及超高效液相色谱-质谱联用技术对其果、茎及叶(嫩叶与老叶)的醇提取物中酚类化合物进行分析,并测定其抗氧化活性。结果表明:嫩叶的总酚含量最高(69.49 mg/g),老叶的总黄酮含量最高(87.21 mg/g),果的原花青素含量最高(36.70 mg/g)。嫩叶与老叶的酚类化合物组成相似,主要为山柰酚衍生物和槲皮素及其衍生物,与果和茎中的黄酮类化合物差异明显。嫩叶的抗氧化活性最强,老叶和茎次之,果的抗氧化活性最弱。相关性分析显示,总酚对抗氧化活性贡献程度最高。可见华东覆盆子嫩叶的酚类化合物可以作为潜在天然抗氧化剂来源,具有一定的保健品开发潜力。本实验为茎叶的开发利用提供理论参考,从而促进华东覆盆子的综合利用。
工艺技术
FYa1泡菜用直投式发酵剂的制作工艺优化
康娇,张亚蓉,杨从绪,薛桥丽,胡永金
2020, 41(24): 216-222. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20200430-397
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计量指标
利用从云南富源泡菜中分离得到的发酵乳杆菌FYa1制作直投式发酵剂,FYa1泡菜用直投式发酵剂的最佳离心条件为离心转速3 000 r/min、离心时间15 min、离心温度15 ℃,在此条件下,FYa1离心存活率达到34.57%。通过Plackett-Burman设计和Box-Behnken设计优化最佳冻干保护剂配方,最佳配比为海藻糖8.5 g/100 mL、蔗糖8.5 g/100 mL和谷氨酸钠2.5 g/mL。此条件下,冻干菌粉的存活率为(68.53±0.09)%,FYa1发酵剂的含菌量为(2.0±0.05)×108 CFU/g。FYa1泡菜用直投式发酵剂具有优秀的发酵性能,在发酵过程中展现出良好的复活能力。研究结果为云南传统泡菜的科学加工和产品质量提升提供一定的科学理论和应用依据。
高品质草鱼调理制品工艺优化及保鲜技术
张语杰,郭星月,窦高乐,艾有伟,王丽梅,王宏勋,侯温甫
2020, 41(24): 223-232. doi:
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计量指标
为获得高品质草鱼调理制品的加工工艺,以凝胶强度为主要响应指标,结合持水力、白度值和感官得分,在研究谷氨酰胺转氨酶(glutamine transaminase,TG)、大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)、NaCl、擂溃时间以及鱼肉与鱼糜添加比例5 个单一因素对草鱼鱼糜凝胶特性影响的基础上,采用响应面分析法优化各因素条件,并进一步通过芡实壳提取物处理以抑制冷藏过程中调理制品的品质劣变。结果表明:TG添加量、SPI添加量、NaCl添加量和擂溃时间对草鱼凝胶强度影响显著(P<0.05),NaCl添加量与TG添加量、擂溃时间与TG添加量以及擂溃时间与NaCl添加量之间均存在显著交互作用(P<0.05);验证实验结果与所获模型预测值的误差在5%以内,获得优化后的最佳工艺参数为SPI添加量3.20%、TG添加量3.83%、NaCl添加量3.62%、擂溃时间27 min、鱼糜与鱼肉比4∶1。芡实壳提取物质量浓度为5 mg/mL处理后可以抑制冷藏过程中草鱼调理制品品质的劣变,起到延长产品货架期的作用。通过研究获得了鱼肉质感明显、凝胶强度好且冷藏货架期长的草鱼调理制品,为草鱼调理制品市场化开发提供理论支撑。
超声波辅助水酶法提取米胚油及其成分分析
吴非, 李钊, 周琪, 刘春华, 潘明喆, 于殿宇, 姚凯
2020, 41(24): 233-241. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20200426-343
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计量指标
以稻米胚芽为原料,通过超声波辅助水酶法提取富含生育酚的米胚油。通过单因素试验得到,当纤维素酶和中性蛋白酶质量比为1∶1时,复合酶添加量1.2%、酶解料液比1∶5、酶解时间3 h时,米胚油的提取率为(87.4±0.04)%。同时经透射电镜观察发现,超声波处理米胚后脂肪与蛋白分离明显。运用响应面优化发现超声各因素对米胚油提取率的影响力依次为超声功率>超声温度>超声时间。在超声温度55 ℃、超声功率400 W、超声时间20 min条件下,米胚油的提取率为(92.1±0.03)%。超声辅助提取的米胚油饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸含量占比分别为(20.62±0.14)%、(39.62±0.96)%、(37.46±0.43)%,超声辅助提取米胚油中γ-谷维素、植物甾醇及总生育酚的含量分别为(490.00±2.12)、(384.19±5.14)mg/100 g和(93.01±2.75)mg/100 g。
羊肚菌酶解液制备美拉德反应肉味调味基料
高娟,杜佳馨,吴限,杨倩,方东路,郑惠华,赵立艳,胡秋辉
2020, 41(24): 242-250. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20191212-129
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以羊肚菌酶解液为底物制备羊肚菌美拉德反应肉味调味基料。通过褐变度、Friedman排序检验及模糊数学的感官评价法设计单因素试验及正交试验,分析不同反应条件对产物风味及色泽的影响。采用色差仪、电子舌、电子鼻仪器分析法综合评价产物的整体风味及颜色特性。感官结果表明,最优美拉德反应条件为还原糖添加量10%、D-木糖与D-葡萄糖比例2∶1、L-半胱氨酸添加量2%、反应温度115 ℃、初始反应pH 7.0、反应时间30 min,在此条件下制备的美拉德反应产物肉香浓郁、滋味怡人、风味协调。仪器分析结果表明经美拉德反应后,羊肚菌酶解液的鲜味和咸味传感器响应强度增大,苦涩味及氨、胺类化合物和硫化氢等不良挥发性风味传感器响应强度降低,同时具有更为丰富的香气轮廓和颜色特性。
安全检测
呋喃它酮代谢物单链抗体制备和酶联免疫分析方法
杨武英,王弘,洪艳平,王丹,徐振林,沈玉栋,柯法钧,陈薪竹,孙远明
2020, 41(24): 251-258. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20190817-191
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从呋喃它酮代谢物5-吗啉甲基-3-氨基-2-恶唑烷基酮(5-morpholinomethyl-3-amino-2-oxazolidinone,AMOZ)衍生物单克隆抗体杂交瘤细胞中克隆抗体重链可变区和轻链可变区基因,通过(G1y4Ser)3连接肽采用重叠延伸聚合酶链式反应技术构建单链抗体基因,pET-22b(+)表达载体进行表达,Ni亲和柱进行纯化,制备得到抗AMOZ衍生物单链抗体,采用棋盘滴定实验优化包被原包被浓度和单链抗体稀释度,建立基于此单链抗体的AMOZ残留间接竞争酶联免疫分析方法并对方法进行评价。结果表明:最佳包被抗原质量浓度和单链抗体稀释度分别为0.062 5 μg/mL和20 倍;建立的间接竞争酶联免疫分析方法半抑制浓度为8.65 μg/L,线性范围为2.90~53.28 μg/L,检测限为1.48 μg/L;除与原药呋喃它酮有交叉反应外,此单链抗体与其他硝基呋喃类抗生素及其代谢物交叉反应率均小于0.1%,虾肉样品添加回收率为74.3%~86.6%;用高效液相色谱-串联质谱法对免疫测定结果进行确证实验,两种方法相关性良好(R2=0.999 2),说明建立的间接竞争酶联免疫分析方法可用于虾类等水产品中AMOZ残留的快速筛查。
多重实时聚合酶链式反应熔解曲线法同步鉴别蓝鳍金枪鱼、裸盖鱼、异鳞蛇鲭
许随根,李家鹏,李金春,陈曦,杨君娜,熊苏玥,黄鑫,乔晓玲,曲超,王守伟
2020, 41(24): 259-266. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20200528-353
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为实现鱼类及其制品掺假的快速鉴别,以蓝鳍金枪鱼(Thunnus thynnus)线粒体DNA的D-loop区、裸盖鱼(Anoplopoma fimbria)线粒体DNA的16S rRNA基因及异鳞蛇鲭(Lepidocybium flavobrunneum)线粒体DNA的ND4L基因为靶位点,设计扩增产物熔解温度(Tm)具有显著性差异的特异性引物,建立一种快速鉴别鱼类及其制品中蓝鳍金枪鱼、裸盖鱼、异鳞蛇鲭源性成分的3 重实时聚合酶链式反应熔解曲线分析法,通过引物特异性、灵敏度及市售样品的检测,对该方法进行检验和评价。结果表明:构建优化的方法具有良好的特异性及灵敏度,单物种DNA检出限为0.001 ng,多物种混合DNA检出限均为0.1 ng,蓝鳍金枪鱼、裸盖鱼、异鳞蛇鲭源性成分的相对检出限分别为0.5%、1%、0.5%,通过对市售样品的检测表明,该方法可用于实际样品掺假的快速鉴别。
免疫亲和柱全自动净化-超高效液相色谱-串联质谱-全碳标记内标法精确测定粮油中玉米赤霉烯酮
吴宇,叶金,李丽,李森,轩志宏,崔华,刘洪美,王松雪,马海华,张峰,何建洪
2020, 41(24): 267-272. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20190927-339
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建立免疫亲和柱全自动净化-超高效液相色谱-质谱-全碳标记内标法精确测定粮油中的玉米赤霉烯酮的方法。结果表明,内标法测定粮油中玉米赤霉烯酮的检出限为0.33 μg/kg,定量限为1 μg/kg,相关系数为0.999 5,回收率为92.7%~101.3%,相对标准偏差为0.02%~3.74%,测定3 种基体质控样品的结果均在标示值范围内,准确性和精密度明显优于外标定量方法。本方法无需氮吹、可批量自动化处理样品提高工作效率,避免因人员操作导致的结果偏差,可用于大量粮油样品中玉米赤霉烯酮的精准测定。
Real-time PCR法检测水产品中异鳞蛇鲭、棘鳞蛇鲭源性成分
信红梅,姚琳,陆键萍,曲梦,江艳华,李风铃,郭莹莹,王联珠
2020, 41(24): 273-280. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20190729-394
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目的:建立异鳞蛇鲭、棘鳞蛇鲭实时聚合酶链式反应(real-time polymerase chain reaction,real-time PCR)检测方法。方法:对比异鳞蛇鲭、棘鳞蛇鲭、大西洋鳕等18 种鳕鱼及易掺假品种的线粒体细胞色素C氧化酶I(cytochrome C oxidase subunit I,COI)基因,设计异鳞蛇鲭、棘鳞蛇鲭物种特异性引物/探针,建立两种鱼的real-time PCR检测方法,评估其特异性、绝对灵敏度和相对灵敏度;用该方法对50 份市售标称“鳕鱼”制品进行检测,评估其实际使用效果。结果:两种检测方法特异性强,绝对灵敏度为0.002 ng/μL(异鳞蛇鲭)和0.000 2 ng/μL(棘鳞蛇鲭),相对灵敏度均达0.01%,满足实际检测需求。在50 份市售样品中检出1 份含异鳞蛇鲭成分,1 份含棘鳞蛇鲭成分,与测序比对结果一致。结论:本研究建立的异鳞蛇鲭和棘鳞蛇鲭源性成分的检测方法特异性强、灵敏度高,为保护消费者权益和水产品掺杂使假的检测提供技术支持。
侧向免疫层析快速检测牛乳中四环素和青霉素
吴玉晗,陈伟
2020, 41(24): 281-286. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20190705-074
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为快速检测牛乳中残留的四环素和青霉素,应用胶体金免疫层析法,建立可以同时对四环素和青霉素进行检测的双重胶体金试纸条检测方法。结果表明:胶体金侧向免疫层析法用于检测牛乳中的四环素和青霉素,检出限均为2 ng/mL,检测时间10 min,方法特异性较好,与牛乳中常见的其他检测物无交叉反应。该方法简单可靠,为现场快速检测牛乳中的抗生素残留提供一种简单有效的方法。
气相色谱-质谱联用法检测食品复合包装材料中17 种丙烯酸酯类单体的残留量及迁移量
张勤军,贝荣华,张泓,胡长鹰
2020, 41(24): 287-294. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20191113-164
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建立气相色谱-质谱联用同时测定食品复合包装材料中17 种丙烯酸酯类单体的残留量及向油性模拟物异辛烷迁移量的方法。胶黏剂样品经甲醇稀释,复合膜样品在25 ℃低温下经甲醇超声提取1 h,阳性复合膜样品经异辛烷(60 ℃、1 h或40 ℃、0.5 h)迁移后,经HP-INNOWax色谱柱分离,采用选择离子模式进行检测,外标法定量。在优化实验条件下,17 种单体的检出限和定量限分别在0.02~0.1 mg/L和0.05~0.50 mg/L之间,残留量和迁移量在0.1、0.5、1.0、2.0 mg/L 4 个加标水平下,回收率均为70.1%~109.2%,相对标准偏差(n=6)为0.8%~9.2%。该方法前处理简单,分离度较好,能在17 min内同时检测17 种丙烯酸酯类单体。用该方法测定6 种胶黏剂和35 种不同种类食品复合膜中丙烯酸酯单体的残留量及阳性复合膜样品向异辛烷的迁移量。其中,6 种胶黏剂中均检测出丙烯酸酯类单体,8 种复合膜样品检测出有丙烯酸酯类单体残留,但此8 种复合膜中的丙烯酸酯类单体的迁移量未检出。
黄曲霉毒素B1核酸适配体筛选和检测方法的建立
张敏,张先舟,李聪,高浩,刘健慧,田益玲,马雯,李英军,檀建新
2020, 41(24): 295-303. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20190628-369
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建立一种高灵敏的快速检测黄曲霉毒素B1(aflatoxin B1,AFB1)的方法。基于氧化石墨烯(graphene oxide,GO)通过π-π共轭吸附单链寡核苷酸(single-strand DNA,ssDNA),对已结合靶标的ssDNA吸附能力较弱的特性,设计针对AFB1核酸适配体的筛选方案。经过10 轮筛选,共获得45 条ssDNA序列。挑选具有代表性的6 条序列进行亲和力分析实验,其解离常数Kd分别为16.29、27.88、18.54、23.11、47.94、22.31 nmol/L。选用亲和力较高的AFB-5、AFB-8进行特异性实验,结果显示所筛选的适配体能特异性吸附AFB1。最后利用适配体AFB-8作为识别元件建立了基于纳米金比色检测AFB1的方法。在优化的检测条件下,AFB1质量浓度与A520 nm值有良好的线性关系,其回归方程为y=-0.007 09x+0.461 42(R2=0.997 9),线性范围为0.025~10 ng/mL,检出限为0.025 ng/mL。通过特异性实验和对大米样品加标回收实验,加标回收率为83.36%~105.74%,证明本方法的可行性。
实时PCR检测食品中荧光假单胞菌方法的建立
闵可,张政,周雨蕾,侯温甫,王宏勋,周敏
2020, 41(24): 304-309. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20191018-185
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针对荧光假单胞菌分子检测靶点gyrB基因设计引物和探针,制备标准质粒,绘制标准曲线,建立荧光假单胞菌实时聚合酶链式反应(real-time polymerase chain reaction,real-time PCR)检测体系。特异性评价表明该体系能够特异性检测荧光假单胞菌,其他细菌均无检出。灵敏性检测结果表明纯DNA水平灵敏度可达14.3 fg/μL,纯培养物水平上检测灵敏度为3.0×102 CFU/mL。抗干扰性实验结果表明当加入低浓度背景干扰菌时,对上述体系检测灵敏度没有影响。人工污染样品检测表明适当增菌可检测到荧光假单胞菌,说明TaqMan探针real-time PCR法特异性强、灵敏度高、抗干扰性能力强
基于核酸适配体的AccuBlue荧光法检测动物食品中的恩诺沙星
刘若冰,郝怡环,杨茜,焦文雅,王向红
2020, 41(24): 310-315. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20190716-214
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AccuBlue荧光染料在游离或与单链DNA共存时,只显示微弱的荧光,与双链DNA共存时,其荧光信号显著增强,利用此特点,建立一种基于核酸适配体的恩诺沙星荧光检测方法。最优检测条件为在pH 8.5的缓冲溶液中,双链最佳孵育时间10 min,荧光染料识别双链的时间6 min。结果表明,该方法在检测范围为20~1 000 μg/L内线性关系良好,检出限为9.96 μg/L,定量限为29.97 μg/kg。板内变异系数范围为4.97%~9.31%,板间变异系数范围为5.83%~10.96%。同时,选取3 种动物源性食品(奶粉、虾肉和牛肉)进行加标回收实验,在3 个不同水平,加标回收率在76.54%~98.79%之间。说明所构建AccuBlue荧光法的特异性、稳定性和重复性均良好,可用于实际样品的快速检测。
超高效液相色谱-串联质谱法检测大豆主要过敏原蛋白
李丽芳,黄文胜,张九凯,王彦波,傅玲琳,韩晓祥,陈颖
2020, 41(24): 316-324. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20190923-278
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为准确检测大豆过敏原,筛查验证表征5 类主要大豆过敏原蛋白的特征肽段,建立基于超高效液相色谱-串联质谱技术的大豆主要过敏原检测方法。优化样品总蛋白提取方法,将大豆蛋白经测序级胰蛋白酶酶解后,利用超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱对酶解产物进行分析,结合Uniprot数据库完成计算机检索,针对性地鉴定24 种大豆样品的11 种主要过敏原(大豆球蛋白的G1、G2、G3、G4和G5亚基、β-伴大豆球蛋白的α’、α和β亚基、Gly m Bd 30K、Gly m Bd 28K及Kunitz型胰蛋白酶抑制剂)的多肽片段,并从中挖掘用以表征各过敏原的肽段,最终得到29 条响应值高、重复性好的适于质谱检测的特征肽段;进一步利用高效液相色谱-三重四极杆质谱多反应监测模式对这些特征肽段进行验证,发现这些肽段的特异性、灵敏度和稳定性均符合质谱检测要求,可为食品中大豆过敏原的全面、准确检测提供一定的理论基础和技术支持。
联苯三唑醇磁性分子印迹聚合物的制备及其在食品检测中的应用
田景升,张展展,秦思楠,高文惠
2020, 41(24): 325-332. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20190717-234
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采用表面印迹技术,以表面接枝硅烷偶联剂KH570的Fe3O4@SiO2微球为磁性载体,联苯三唑醇为模板分子,建立制备联苯三唑醇磁性分子印迹聚合物(magnetic molecularly imprinted polymer,MMIP)的方法。采用红外光谱、透射电子显微镜、磁响应性能测定等方法对优化条件下制备的聚合物进行表征;通过静态吸附实验考察聚合物对模板分子的吸附能力;并以该聚合物作为固相萃取材料,对小米、小麦等样品中的目标物质进行固相萃取,同时使样品得以净化,并采用高效液相色谱法对样品中目标物进行检测。结果表明,制备的核-壳结构联苯三唑醇MMIP对联苯三唑醇和其结构类似物具有分子识别能力,所建检测方法的线性关系好(r≥0.999 6),检出限为0.01~0.02 μg/mL,平均回收率在87.7%~104.3%之间,相对标准偏差为1.39%~3.46%(n=5)。该MMIP适用于食品中三唑类农药的快速分离和净化,其检测方法能选择性地快速分析食品中三唑类农药残留量。
微波消解-电感耦合等离子体-质谱法同步检测白玉菇中Pb、As、Cd及其健康风险评估
徐明芳,岳甜,傅利军,刘莉,张秀敏,马永征,沈林燕,孙勇
2020, 41(24): 333-339. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20200613-184
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以白玉菇为研究对象,采用微波消解-电感耦合等离子体-质谱(microwave digestion-inductively coupled plasma-mass spectrometry,MD-ICP-MS)法测定市售白玉菇中As、Pb、Cd的含量,并与其他食用菌(香菇、姬松茸和平菇)对比差异性,采用靶标危害系数法(target hazard quotient/total target hazard quotient,THQ/TTHQ)评价食用菌中重金属对成人和儿童存在的潜在健康风险。结果表明,建立的MD-ICP-MS同步测定白玉菇中As、Pb、Cd的方法,在0~100 μg/L范围内,回归方程线性关系良好,相关系数均大于0.999 5,加标回收率在98.84%~100.92%范围内,表明实验的重复性好。采集样品经测定,白玉菇与香菇、姬松茸和平菇相比,重金属的总体平均量最低,姬松茸中的重金属含量最高,几种食用菌中As与Cd均高于国标值,表明不同食用菌富集重金属的能力具有很大差异,这批采集食用菌存在Cd和As污染的风险。从单一重金属的总体风险看,单金属As和Cd靶标危害系数THQ值均大于1,而从多种重金属的总体复合风险看,3 种复合重金属靶标危害系数TTHQ值均大于1,研究表明白玉菇与其他3 种食用菌对成人和儿童的复合健康风险主要由As引起,其次是Cd,研究提示食用菌栽培过程中栽培料及土壤水质等各环节重金属含量的控制,对于保证食用菌的安全性具有重要的现实意义,将为白玉菇等食用菌深加工产品研发和质量安全性评价提供一定理论依据。
RP-HPLC混标加样增量法快速测定食品中的阿斯巴甜和阿力甜
高向阳,张芳
2020, 41(24): 340-345. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20200729-367
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建立一种快速测定食品中阿斯巴甜和阿力甜的新方法。以饮料和酸奶为样品,用反相高效液相色谱混标加样增量法同时进行定性和定量分析。结果表明:饮料和液态乳制品中阿斯巴甜和阿力甜的检出限为0.21 mg/kg和0.020 mg/kg,回收率为90.5%~98.3%,相对标准偏差小于5%。与国标法对照测定结果,经检验无显著性差异。该法无需测定空白,无需绘制标准曲线,简便、快速、成本低,实现了标准溶液和试液同条件下的同时定性、定量分析,用于食品中的阿斯巴甜和阿力甜的快速测定,结果令人满意。