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当期目录

2021年 第42卷 第2期    刊出日期:2021-01-18
食品化学
β-乳球蛋白聚乙二醇定点修饰物的制备及其抗原性变化
刘成梅,江辛琳,李冬梅,周磊,钟俊桢,吉莉,罗舜菁
2021, 42(2):  1-7.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200116-198
摘要 ( 143 )   HTML ( 49)   PDF (3242KB) ( 92 )  
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为探究不同共价修饰位点对β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-LG)抗原性影响,采用聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)定点修饰技术对β-LG第121位半胱氨酸(Cys121)游离巯基进行修饰。通过单因素试验优化,得到最佳修饰条件:β-LG与mPEG-MAL物质的量比1∶30,在0.1 mol/L,pH 7.0的磷酸钠缓冲液(含3 倍物质的量的TCEP,25%乙醇及2 mmol/L EDTA)中4 ℃反应24 h。使用优化条件制备产物修饰率达64.1%,分离纯化后产物纯度达94%。游离巯基含量测定结果显示修饰后β-LG游离巯基含量由52.3 μmol/g降为0.3 μmol/g。经验证mPEG-MAL与β-LG Cys121游离巯基发生特异性结合。经巯基定点修饰后,β-LG-MAL较天然β-LG抗原性显著提升25.9%,巯基修饰与前期不同位点修饰抗原性结果相反,定点修饰能有效探究不同位点共价修饰对蛋白抗原性的影响。
壳聚糖W/O型乳状液的超声辅助制备及其稳定性
茅芝娟,张昆明,黄永春,郭艳,杨锋,任仙娥,艾硕
2021, 42(2):  8-16.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191026-296
摘要 ( 216 )   HTML ( 44)   PDF (4147KB) ( 199 )  
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以非牛顿假塑性大分子壳聚糖溶液为水相,棕榈油为油相,Span-80为乳化剂,采用单因素试验及响应面试验优化超声协助制备W/O型乳液工艺,并考察优化条件下制备的乳液稳定性。结果表明:内水相含量是影响乳液粒度大小的关键因素,且超声功率对乳液的粒度及其分布存在过处理现象。优化工艺为超声功率300 W、超声时间15 min、内水相质量分数13%、Span-80用量6%,此时制备的乳液平均粒径最小为(156.1±20.0)nm,多分散性指数为(0.43±0.03);稳定性实验及乳液内部显微观察表明,25 ℃贮存的乳液表现出相当好的稳定性,2 h的乳层析指数为0.6%,而50 ℃贮存的乳液稳定性则急剧下降,2 h的乳析指数达7.0%;乳液粒度及其不均匀分布增大,不利于乳液稳定性,且聚结是造成该乳液失稳的主要机制。
甘蔗蜡制备稻米油基油凝胶及其相关性质
王伟宁,王莹,于洋,姜宇婷,吴非,韩翠萍,于殿宇,史永革
2021, 42(2):  17-22.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200330-438
摘要 ( 232 )   HTML ( 25)   PDF (2945KB) ( 74 )  
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在稻米油中添加一定量的甘蔗蜡制成具有塑性的油脂凝胶。研究甘蔗蜡添加量对油脂凝胶硬度、热力学性质、固体脂肪含量(solid fat content,SFC)、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)和微观结构的影响。结果表明:在20 ℃条件下,油脂凝胶中甘蔗蜡添加量不小于7%时,即可出现凝胶行为。油脂凝胶体系的硬度、SFC、融化焓和结晶焓均随甘蔗蜡添加量的增多而增加。XRD结果显示,甘蔗蜡油脂凝胶中同时含有α、β、β’三种晶型,其中以β晶型为主,随着甘蔗蜡添加量增多,α和β’晶型的量增多。晶体呈球状,分布均匀。随甘蔗蜡添加量的增加,结晶数量增加,尺寸减小,导致分布密度增加,即甘蔗蜡添加量越高,硬度越大,结构化植物油的能力越强,形成油脂凝胶结构稳定性越好,表明在稻米油中加入甘蔗蜡可以形成油脂凝胶,该油脂凝胶中无反式脂肪酸,富含天然营养成分,具有适宜的油脂凝胶硬度及良好的结构稳定性等优势。
碱性蛋白酶限制性酶解对蓝圆鲹分离蛋白功能特性的影响
孙乐常,刘伟峰,林怡晨,赵阿云,张凌晶,翁凌,曹敏杰
2021, 42(2):  23-29.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191029-326
摘要 ( 181 )   HTML ( 23)   PDF (3068KB) ( 56 )  
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以蓝圆鲹(Decapterus maruadsi)分离蛋白为原料,采用碱性蛋白酶对其进行限制性酶解,研究水解度(degree of hydrolysis,DH)对分离蛋白酶解产物溶解性、持油力、乳化性与起泡性等功能特性的影响。结果表明,碱性蛋白酶酶解产物的相对分子质量显著下降。酶解可有效提高分离蛋白的溶解性,其溶解度随DH增加而增加。与对照组相比,分离蛋白经酶解后,产物乳化性与起泡性均显著提高,并呈现先升高后降低的趋势。不同DH酶解产物在pH值为4.0时的乳化性和起泡性最低;当pH值为10.0时,DH5(DH=5%)的乳化性最高((100.9±0.7)m2/g);当pH值为7.0时,DH5起泡性最高((227.3±3.8)%)。除DH20外,其他组的持油力均有显著提高,其中DH5的持油力最高,达3.50 g/g(油/蛋白)。结果表明,一定程度的水解可以显著提高蓝圆鲹分离蛋白的功能特性。本研究为鱼蛋白在食品蛋白配料中的应用提供了一定理论参考。
赖氨酸-半乳糖对TMAO-Fe(II)体系中TMAO热分解的影响
李颖畅,李双燕,曹娜娜,刘雪飞,蔡友琼
2021, 42(2):  30-35.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191031-357
摘要 ( 134 )   HTML ( 17)   PDF (2970KB) ( 59 )  
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探究赖氨酸-半乳糖(lysine-galactose,Lys-Gal)对氧化三甲胺(trimethylamine N-oxide,TMAO)热分解的影响,通过建立TMAO-Fe(II)体外模拟体系,并通过差示扫描量热(differential scanning calorimetry,DSC)法研究Lys-Gal对TMAO热分解生成甲醛的作用机制,从而为控制TMAO的降解提供了理论依据。结果表明,Lys、Gal以及Lys-Gal的混合物均对TMAO降解有一定的促进作用,较高的反应温度、较长的反应时间及较高的浓度比下Lys-Gal更能促进TMAO热分解,相应的分解产物甲醛、二甲胺、三甲胺的生成量显著增加。且Lys-Gal-TMAO-Fe(II)体系中TMAO热分解的DSC曲线变化最显著,吸热峰由2 个变为3 个,热分解温度变低,更能促进TMAO的热分解。Lys-Gal促进TMAO-Fe(II)溶液中TMAO的热分解,可能与Lys-Gal能够降低TMAO的热分解温度有关。
添加玉米低聚肽的紫苏籽油乳状液及其微胶囊的制备
刘义凤,侯占群,田巧基,夏凯,于有强,潘聪,段盛林,罗安来,韩晓峰
2021, 42(2):  36-45.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191106-082
摘要 ( 153 )   HTML ( 18)   PDF (8095KB) ( 81 )  
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为制备含玉米低聚肽的紫苏籽油微胶囊,选择阿拉伯胶、可溶性大豆多糖、辛烯基琥珀酸淀粉钠(HI-CAP 100)、酪蛋白酸钠和大豆分离蛋白5 种乳化剂,并添加不同质量分数的玉米低聚肽制备紫苏籽油乳状液,筛选出制备紫苏籽油乳状液的最适乳化剂及最佳的玉米低聚肽添加比例;进而采用喷雾干燥法制备高载油量的玉米低聚肽紫苏籽油微胶囊,筛选和评价高载油量玉米低聚肽紫苏籽油微胶囊的壁材。结果显示:HI-CAP 100制备的紫苏籽油乳状液的液滴粒径主要分布在0.1~2 μm之间,并且玉米低聚肽添加量为5%时,乳状液的不稳定性指数为0.275,粒径为(0.76±0.02)μm;以HI-CAP 100为壁材经喷雾干燥制成的目标微胶囊(载油量≥50%)表面油含量为3%,表明HI-CAP 100对紫苏籽油的包埋效果较好,并且微胶囊粒径分布均匀,表面较光滑适合作为高载油量玉米低聚肽紫苏籽油微胶囊的壁材;通过加速贮藏实验证明玉米低聚肽与茶多酚棕榈酸酯复配,能提高紫苏籽油微胶囊的抗氧化性。
紫菜粉添加对鱿鱼鱼糜凝胶特性及其蛋白结构的影响
徐安琪,杨镕,朱煜康,盛珍珍,宋琳璐,贾茹,黄涛,杨文鸽
2021, 42(2):  46-52.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191110-121
摘要 ( 245 )   HTML ( 24)   PDF (3236KB) ( 86 )  
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为改善秘鲁鱿鱼鱼糜凝胶品质,分析紫菜粉添加量对鱿鱼鱼糜凝胶感官评分、色泽、凝胶强度、持水性、微观结构及其肌原纤维蛋白组成和二级结构的影响,探究紫菜粉改善鱿鱼鱼糜凝胶品质的机理。结果表明:紫菜粉对鱿鱼鱼糜凝胶白度影响显著,添加后鱿鱼鱼糜凝胶色泽偏黄绿色;随着紫菜粉添加量的增加,鱿鱼鱼糜凝胶强度和持水性显著增加,并在添加量0.4%~0.6%时达到最大值,随后凝胶强度开始下降,持水性无显著变化;与对照组相比,添加0.4%~0.6%紫菜粉后,凝胶化鱼糜和鱼糜凝胶中的肌原纤维蛋白的α-螺旋增加,β-折叠下降,紫菜粉能降低肌原纤维蛋白α-螺旋转变为β-折叠的程度,加固凝胶网络结构,提升鱿鱼鱼糜凝胶强度和持水性。结论:适宜的紫菜粉添加量(0.4%~0.6%)通过影响鱿鱼鱼糜凝胶特性及其肌原纤维蛋白二级结构,改善鱿鱼鱼糜凝胶品质。
地皮菜添加量对鸡胸肉糜凝胶特性的影响
李宁宁,李钊,赵圣明,马汉军,张文振,康壮丽,朱明明,王正荣,何鸿举
2021, 42(2):  53-59.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191031-348
摘要 ( 237 )   HTML ( 27)   PDF (3249KB) ( 63 )  
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以新鲜鸡胸肉为实验对象,探究地皮菜添加量对鸡胸肉糜蒸煮得率、保水性、色泽、质构、凝胶强度、流变特性和微观结构等的影响。结果表明:随着地皮菜添加量的增加,鸡胸肉糜的蒸煮得率和保水性呈先上升后下降的趋势,添加量在1.2%时最大,分别为95.71%和95.33%;鸡胸肉糜的L*值、a*值、b*值均显著降低(P<0.05);硬度、弹性、内聚性和咀嚼性均持续上升,添加量为1.2%和1.5%时,硬度和弹性变化差异不显著(P>0.05)。升温过程中,20 ℃和80 ℃的储能模量G’随地皮菜添加量的增加而升高;动态频率扫描过程中,同一频率振荡下,G’随地皮菜添加量的增加先升高后降低,添加量为1.2%时,G’最高。扫描电镜结果显示,与对照组相比,添加地皮菜的鸡胸肉糜凝胶微观结构更加致密、均匀。综上所述,添加适量的地皮菜可以明显改善鸡胸肉糜的凝胶品质,该研究为地皮菜在肉类凝胶制品中的应用提供了一定的理论基础和技术支撑。
pH值对酱油中呈味肽种类和呈味特性的影响
汪卓,陈楚锐,许立锵,庄沛锐,周文斯,崔春
2021, 42(2):  60-65.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190716-210
摘要 ( 227 )   HTML ( 20)   PDF (2059KB) ( 76 )  
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利用固相萃取技术结合超高效液相色谱-串联质谱法对不同pH值发酵酱油的酸性组分进行分离、鉴定和呈味特性分析。结果表明,从调控pH值发酵的酱油中鉴定出14 种呈味肽,从自然pH值发酵的酱油中鉴定出12 种呈味肽,其中8 种呈味肽在两种酱油中均鉴定出来。调控pH值发酵的酱油中含有较多良好呈味效果的小分子肽,其中ED、EE、EF、ESAY、AELY均在500 mg/L的质量浓度下呈鲜、酸味,口感丰富,鲜味阈值最低,FLET、SV在质量浓度500 mg/L条件下呈厚味;自然pH值发酵的酱油中SV、LLVVQ、ALVLL具有较突出的浓厚感,其中SV厚味阈值最低,为500 mg/L。定向合成QLLN、LLVVQ、ESAY、AELY、FLET、FLTW、ALVLL、QVELF、SV,并以0.03 g/100 mL将合成肽添加至市售酱油中,发现ESAY可显著降低酱油咸味,提高酱油厚味;QLLN增鲜效果显著;LLVVQ、AELY、FLET增鲜效果较为显著;SV的添加使酱油浓厚感突出,风味显著提高。结果表明,调控pH值发酵酱油含有的呈味肽具有良好的呈味效果,使酱油具有更突出的鲜味和厚味,丰富协调酱油的口感。
生物工程
沙门氏菌噬菌体LPST144尾纤维gp38的序列分析及其结合活性
杨其乐,丁一峰,张宇,聂若男,李亚萌,王佳,王小红
2021, 42(2):  66-73.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191031-359
摘要 ( 244 )   HTML ( 32)   PDF (3216KB) ( 61 )  
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对1 株沙门氏菌短尾噬菌体LPST144的尾纤维进行序列结构分析和表达纯化,成功验证其尾纤维基因orf38表达产物gp38的特异性受体结合活性,从而得到一个潜在的沙门氏菌检测探针。首先采用生物信息学的方法分析LPST144噬菌体尾纤维gp38的氨基酸序列、理化性质、遗传进化关系和C末端二级结构,结果表明:LPST144的尾纤维包含646 个氨基酸残基,N端具有2 个保守结构域,且与T7噬菌体相似度较高;而C末端序列差异极大,存在大量的β-折叠结构,与T7噬菌体尾纤维C末端二级结构类似。gp38具有噬菌体受体结合蛋白的多个特点:具有模块化的性质、序列相似性低且C末端富含β-折叠结构。进一步将尾纤维基因orf38进行异源表达、纯化,采用全菌包被的酶联免疫吸附法检测其特异性结合宿主鼠伤寒沙门氏菌ATCC13311的能力,结果表明实验组的吸光度为0.94±0.02,阴性对照组吸光度为0.17±0.01,对宿主菌具有较强的结合能力;且gp38重组蛋白与实验中受试的其他6 株不同血清型的沙门氏菌均能结合;采用大肠杆菌T10、沙门氏菌外膜蛋白、金黄色葡萄球菌6538及磷酸盐缓冲液代替宿主菌作为对照,吸光度分别为0.58±0.03、0.56±0.01、0.59±0.03和0.53±0.005,实验组与对照组结果具有显著差异,表明尾纤维gp38具有特异性结合宿主鼠伤寒沙门氏菌ATCC13311以及实验中其他受试沙门氏菌的能力。本研究可为开发基于噬菌体受体结合蛋白为分子探针建立沙门氏菌检测方法奠定实验基础。
浓香型白酒酒醅中总RNA提取方法评价
胡晓龙,王康丽,宋丽丽,侯建光,曹振华,吴丽丽,牛广杰,马歌丽,赵书民,赵东
2021, 42(2):  74-82.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191110-106
摘要 ( 292 )   HTML ( 25)   PDF (3085KB) ( 58 )  
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为探寻我国特有的复杂微生态环境——浓香型酒醅样品总RNA提取方法,本实验建立了一种改良的十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate,SDS)-苯酚法,并从提取成本及耗时、RNA质量浓度和纯度、电泳结果、反转录效果及高通量测序分析5 个方面,比较其与试剂盒法、Trizol法、十六烷基三甲基溴化铵(hexadecyl trimethyl ammonium bromide,CTAB)法和月桂酸钠法提取酒醅样品总RNA的效果。结果表明,SDS-苯酚法和CTAB法成本较低,试剂盒法成本最高但耗时最短;试剂盒法提取的总RNA质量浓度最高,分别约为SDS-苯酚法、Trizol法、CTAB法和月桂酸钠法的1.84、2.33、19.14 倍和3.09 倍;SDS-苯酚法和试剂盒法提取样品总RNA的OD260 nm/OD280 nm和OD260 nm/OD230 nm均分别大于1.8和2.0;SDS-苯酚法电泳条带完整性优于其他方法,CTAB法无法检测到电泳条带。SDS-苯酚法、试剂盒法和Trizol法所提取的RNA能有效反转录为cDNA并将其用于高通量测序分析,3 种方法所得优势微生物种属(Lactobacillus和Clostridium)及不同发酵节点酒醅之间的微生物群丰度变化情况基本一致,其中SDS-苯酚法获得的微生物群落多样性最高,且能较好地反映不同酒醅间微生物类群的差异;Trizol法和试剂盒法均能偏好性地多获得1 个属,但其含量均很低(0.01%)。本研究系统地比较了5 种常见的总RNA提取方法在浓香型酒醅RNA提取的应用效果,其中本研究建立的改良SDS-苯酚法具有一定的综合优势,为今后以RNA为基础的酒醅分子生物学研究提供理论依据,同时对其他富含糖、腐殖质及酚类等杂质的环境样品RNA提取具有较好的借鉴意义。
重组大肠杆菌全细胞催化D,L-扁桃酸对映选择性制备L-苯甘氨酸
贾园园,李祥,张振华,张闪,杨露露,唐存多
2021, 42(2):  83-89.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191104-030
摘要 ( 187 )   HTML ( 30)   PDF (2972KB) ( 50 )  
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借助pACYCDuet-1和pET28a双质粒共表达系统,构建携带Agrobacterium radiobacter来源扁桃酸消旋酶(Ar mandelate racemase,ArMR)、Lactobacillus harbinensi来源D-扁桃酸脱氢酶(Lh D-mandelate dehydrogenase,LhDMDH)和Exiguobacterium sibiricum DSM 17290来源L-亮氨酸脱氢酶(Es L-leucine dehydrogenase,EsLeuDH)编码基因的重组大肠杆菌,将其命名为E. coli BL21(DE3)/pACYCDuet-1-EsLeuDH-LhDMDH:pET28a-ArMR。在低温、低浓度诱导剂的诱导下,该重组菌成功表达了具有各自催化活性的3 种重组酶,其发酵液中LhDMDH、EsLeuDH和ArMR的活性分别为195.8、56.2 U/mL和174.5 U/mL。以诱导后的全细胞为催化剂、D,L-扁桃酸为底物,在D,L-扁桃酸初始浓度50 mmol/L、pH 9.5的500 mmol/L NH4Cl-NH3·H2O缓冲液体系下,180 r/min、30 ℃反应48 h后,L-苯甘氨酸得率可达77.48%,其对映体过量值大于99%。本研究具有较大的产业化潜力,为实现L-苯甘氨酸规模化的生物合成奠定了坚实的基础。
亮氨酸氨肽酶LapA在无孢黑曲霉中的重组表达优化及酶学性质
林晓彤,董良波,郑俊威,王斌,潘力
2021, 42(2):  90-96.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191101-005
摘要 ( 240 )   HTML ( 35)   PDF (3130KB) ( 79 )  
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针对目前国产食品级亮氨酸氨肽酶的工业生产产量不高的现状,将米曲霉、黑曲霉和酱油曲霉的5 个亮氨酸氨肽酶基因(lapA、lap1O、lap2、lap1S、lap1N)在低蛋白背景的无孢黑曲霉HL-1中进行重组表达,通过信号肽替换对其编码区进行改造,利用杂合启动子PnaII及营养缺陷标记pyrG构建表达载体,并基于规律间隔成簇短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)/Cas9工具设计亮氨酸氨肽酶的基因组定点整合策略,获得高活力的亮氨酸氨肽酶表达菌株,重组菌株LapA-C的亮氨酸氨肽酶活力达到11 701.2 U/mL,比未利用CRISPR工具的LapA-T重组表达菌株的酶活力(2 476.0 U/mL)提高了约3.7 倍。此外,通过融合6×His标签实现了重组亮氨酸氨肽酶LapA的纯化,并对其进行了酶学性质研究:蛋白质大小约为35.0 kDa,重组亮氨酸氨肽酶LapA最适pH值为8.5,最适温度为65 ℃。综上所述,本研究基于CRISPR策略成功实现了亮氨酸氨肽酶在黑曲霉中的高效重组表达。
胶红酵母与酿酒酵母共发酵对干红葡萄酒香气与色泽的影响
马娜,王星晨,孔彩琳,陶永胜
2021, 42(2):  97-104.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191112-158
摘要 ( 333 )   HTML ( 31)   PDF (2913KB) ( 171 )  
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研究优选胶红酵母与酿酒酵母不同混合发酵方案对季风性气候区干红葡萄酒的香气质量、多酚及颜色的影响,优化增香酿造技术方案。实验以陕西合阳梅鹿辄葡萄为试材,设计2 种菌株不同比例同时接种和顺序接种策略酿造干红葡萄酒。酿造完成后,对葡萄酒样品的香气成分进行顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用法定性定量分析,香气特征通过感官量化品评法描述,采用光谱法量化分析酒样的13 个颜色与多酚相关指标。结果表明,高比例同时接种显著增加了品种香气成分的含量,尤其是C6化合物和硫醇,而顺序接种更利于释放萜烯类和β-大马酮香气成分;发酵香气中高级醇、C6~C12脂肪酸及其酯类的含量随优选酵母接种比例的升高而增加,顺序接种在提高乙酸酯和苯乙基类化合物含量上有明显优势。较高比例(4∶1)同时接种和顺序接种处理明显增加了酒样中总花色苷、黄酮醇、酒石酸酯的含量,显著提高了辅色花色苷比例。感官分析表明,高比例同时接种处理显著增强供试酒样果香和花香的同时,也增强了生青和动物味,而顺序接种处理适度增强果香和花香的同时却能降低不良气味。综上,优选胶红酵母与酿酒酵母不同接种处理的混合发酵干红葡萄酒具有差异明显的色泽风味质量特征,顺序接种适度增香的同时没有生成不良气味的风险,并且有利于改善色泽质量。
含发酵乳杆菌HY01牦牛酸奶工艺优化及主体风味成分动态解析
于素素,杨佳杰,马向阳,贾新栋,刘丽波,杜鹏,李艾黎
2021, 42(2):  105-113.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191104-025
摘要 ( 256 )   HTML ( 37)   PDF (4509KB) ( 118 )  
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利用具有益生性能的发酵乳杆菌HY01生产牦牛酸奶,首先通过单因素试验、响应面试验优化益生菌发酵条件,观察贮藏期间产品的品质变化,并且利用电子鼻解析不同后熟时间牦牛酸奶的香气成分变化。结果表明:发酵乳杆菌HY01生产牦牛酸奶的优化工艺条件为接种量4%、40 ℃发酵6 h时感官评分89.72 分,益生菌数8.90×108 CFU/mL。在28 d贮藏期内牦牛酸奶益生菌数高于107 CFU/mL,酸度低于118 °T。贮藏0~14 d时4 项质构指标(黏性、硬度、稠度、黏聚性)、双乙酰和乙醛含量、感官评分基本保持不变,14 d后下降。此外,电子鼻传感器对香气响应值的主成分分析表明,牦牛酸奶特征香气由氮氧化物、甲基类、硫化物和醇类组成,与市售鲜牛乳制备酸奶的香气含量区别显著。可见,含发酵乳杆菌HY01的牦牛酸奶不仅具有良好的性能及风味,而且有望对肠道健康起到有益作用。
代谢工程优化大肠杆菌高效合成L-苯丙氨酸
门佳轩,熊博,郝亚男,李旋,刘益宁,谢希贤
2021, 42(2):  114-120.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191020-200
摘要 ( 265 )   HTML ( 28)   PDF (2470KB) ( 90 )  
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为获得1 株稳定高产的L-苯丙氨酸工程菌株,利用规律间隔成簇短回文重复序列/Cas9技术,在大肠杆菌W3110中引入已解除反馈抑制的分支酸变位酶/预苯酸脱水酶PheA,随后利用不同强度的启动子对莽草酸途径中各反应酶进行调控,并通过摇瓶发酵确定了莽草酸途径各步反应酶的最适表达强度,最后通过增加前体物磷酸烯醇式丙酮酸供应,获得了1 株性能最佳的L-苯丙氨酸工程菌株PHE12。利用该菌株进行摇瓶发酵24 h,L-苯丙氨酸产量达20.5 g/L。利用发酵罐分批补料发酵48 h后,L-苯丙氨酸产量达81.8 g/L,与目前文献报道的最高产量相比产量提高了12.2%,生产强度和糖酸转化率(葡萄糖计)分别为1.7 g/(L·h)和0.24 g/g,工业前景良好。
抗耐药性大肠杆菌乳酸菌的筛选及抑菌机制
孙悦,刘佳伊,陈璐,杜宏,白凤翎,吕欣然,张德福,郭晓华,励建荣
2021, 42(2):  121-127.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191112-162
摘要 ( 282 )   HTML ( 29)   PDF (2903KB) ( 92 )  
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筛选对耐药性大肠杆菌(Escherichia coli)拮抗活性较强的乳酸菌,并探究其作用机制。采用牛津杯打孔法筛选对耐药性E. coli具有抑制活性的乳酸菌,并通过生理生化实验和16S rDNA序列对其进行鉴定。通过测定阿奇霉素、乳酸菌粗提物、乳酸菌粗提物和阿奇霉素共同作用对耐药性E. coli电导率、胞外蛋白、紫外吸收物质等指标的影响,探究乳酸菌粗提物对耐药性E. coli的抑菌机制。结果表明:菌株XCT1-1对耐药性E. coli的抑菌直径达20.31 mm,且被鉴定为植物乳杆菌。乳酸菌XCT1-1粗提物、乳酸菌XCT1-1粗提物和阿奇霉素共同处理耐药性E. coli 10 h后,导致其胞外电导率分别增加20.54%、21.93%,胞外蛋白含量增加25.24%、27.93%,紫外吸收物质含量增加63.56%、77.12%。经扫描电镜观察,用乳酸菌XCT1-1粗提物、乳酸菌XCT1-1粗提物和阿奇霉素共同处理后,耐药性E. coli细胞壁和细胞膜被破坏,前者菌体表面出现褶皱,后者菌体细胞整体结构坍塌。结果表明,乳酸菌XCT1-1粗提物、乳酸菌XCT1-1粗提物和阿奇霉素共同作用于耐药性E. coli,都是通过膜损伤发挥拮抗作用,且乳酸菌粗提物提高了阿奇霉素对耐药性E. coli的敏感性。
徽州臭鳜鱼微生物多样性、品质特性及其酶解产物抗氧化能力分析
吴永祥,王婷婷,张梦婷,张瑶,郭孝成,孙汉巨,陈向阳
2021, 42(2):  128-134.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191016-154
摘要 ( 246 )   HTML ( 22)   PDF (2776KB) ( 64 )  
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研究徽州传统发酵臭鳜鱼的品质特性,运用高通量测序技术对发酵前后鳜鱼微生物群落组成和多样性进行分析,从营养成分、理化性质、质构特性等角度分析发酵品质,并探讨发酵后臭鳜鱼不同酶解产物的抗氧化作用。结果表明,发酵前后鳜鱼的菌群组成差异较大,菌群中优势细菌的种类也各不相同。发酵前鳜鱼中假单胞菌属(Pseudomonas)和肉杆菌属(Carnobacterium)的优势较为明显,分别为总水平的69.30%和17.33%,而发酵后臭鳜鱼则以冷杆菌属(Psychrobacter)和漫游球菌属(Vagococcus)为绝对优势菌属,占总水平的59.96%和26.97%。发酵后臭鳜鱼的灰分、可溶性多肽、可溶性总糖、硬度、色率较发酵前均显著增加,而水分、水分活度、粗蛋白明显减少。相关性分析表明,菌群的种类和丰度对发酵后臭鳜鱼理化指标的影响较大,其中对理化指标影响较大的细菌为漫游球菌属。扫描电子显微镜观察表明,发酵后臭鳜鱼组织轮廓形态产生皱缩,卷曲现象更明显。采用酸性蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶对发酵后臭鳜鱼肉糜进行蛋白质水解,均显著提高了可溶性多肽含量(P<0.05)。4 种酶解产物清除2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)阳离子自由基、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基能力及还原能力均优于未处理组(P<0.05)。研究阐明了发酵前后鳜鱼微生物群落组成和品质特性的差异及相关性,揭示了发酵后臭鳜鱼蛋白酶解产物具有良好的抗氧化活性,为徽州臭鳜鱼的深加工利用提供理论参考。
酸汤子面团对发酵面包品质的影响
白雪,赵闪闪,肖志刚,张一凡,赵秀红
2021, 42(2):  135-142.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191115-182
摘要 ( 283 )   HTML ( 25)   PDF (2556KB) ( 106 )  
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以不同地区采集的酸汤子面团为研究对象,采用高通量测序技术测定其微生物多样性,并利用此酸汤子面团发酵面包制品,分析面团中主要菌属所占比例与面包品质的相关性。结果表明:在采集的11 种酸汤子面团中共鉴定出6 种乳酸菌属,分别为Lactobacillus、Leuconostoc、Lactococcus、uncultured Streptococcaceae、Pediococcus、Streptococcus,鉴于多数样品中检测出Lactobacillus,推测其为酸汤子样品细菌优势菌属;鉴定出7 种酵母菌属,分别为Candida、Pichia、Dipodasous、Zynosaccharomyces、Naumovozyma、Metschnikowia、Sugiyamaella,鉴于Candida、Pichia在多数样品中被检测出,推测其为酸汤子样品真菌优势菌属。酸汤子面团中乳酸菌和酵母菌总含量高,且酵母菌含量越高,则面包产品硬度、胶黏性、咀嚼性越低,贮藏期间硬度变化和水分变化越小,面包品质越好。
广谱拮抗菌株的筛选诱变及抗菌物质分离鉴定
高兆建,王秋芬,丁飞鸿,许祥,赵宜峰,焦魏,陈腾
2021, 42(2):  143-150.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191112-161
摘要 ( 244 )   HTML ( 19)   PDF (3393KB) ( 66 )  
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分离和鉴定产生广谱抗菌活性物质的菌株,并对抗菌物质分离鉴定。通过形态学、生理生化特征和16S rDNA序列分析鉴定菌株。采用紫外线-硫酸二乙酯化学复合诱变的方法,获得抗菌能力强、遗传稳定的高产菌株。分别用甲醇提取、凝胶过滤色谱(Sephadex G-10)和半制备高效液相色谱分离纯化抗菌物质,基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption/ionization time of flight mass spectrometry,MALDI-TOF-MS)技术对抗菌物质鉴定。本研究从土壤中分离出67 株芽孢杆菌。其中8 株表现出较强的抗菌作用,菌株XF32表现出显著广谱抑制活性,并鉴定为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)。菌株XF32对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、大肠杆菌、沙门氏菌、志贺氏菌、铜绿假单胞菌7 种病原菌具有抗菌活性,对酿酒酵母、黑曲霉、深绿木霉和尖孢镰刀菌有抗真菌活性。经诱变筛选得到突变菌株XF32-22,对金黄色葡萄球菌的抑菌活性比原始菌株显著提高,分离纯化抗菌物质,得到单一的抗菌成分。MALDI-TOF-MS分析表明抗菌物质为Fengycin系脂肽化合物。采用复合诱变技术,可以有效地提高地衣芽孢杆菌脂肽的产量。成功分离得到对多种病原细菌具有较强抑制作用的Fengycin类脂肽,同时该菌株在拮抗植物病原真菌方面也有明显效果。XF32-22菌株在食品保鲜和农业生物防治方面具有很好的应用前景。
具有透明质酸酶抑制活性益生菌的体外筛选及鉴定
雷文平,周辉,陈绮,周杏荣,吴坤,汪家琦,刘成国
2021, 42(2):  151-157.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191104-038
摘要 ( 244 )   HTML ( 34)   PDF (4096KB) ( 79 )  
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通过乳酸菌传统分离技术和益生菌体外评价,并结合透明质酸酶体外抑制实验,快速筛选出具有潜在抗过敏活性的益生菌。结果表明,从牛奶样品中分离的5 株具有酸和胆盐耐受性的菌株表现出良好益生特性,其初步判定为安全菌株,所有菌株有较高透明质酸酶抑制率,结合相关研究表明其能够作为抗过敏益生菌筛选的指标之一。其中菌株L02和L15呈现出较为显著(P<0.05)的体外耐受性、细胞表面特性、透明质酸酶抑制活性,说明其具备抗过敏的益生潜能;经16S rDNA测序鉴定菌株均为植物乳杆菌。
传统发酵泡菜中乳酸菌种群组成及优良菌株产酸耐酸特性分析
罗强,李幸洋,陈炼红,张明,刘巧,张大伟,罗璠
2021, 42(2):  158-163.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191020-207
摘要 ( 310 )   HTML ( 29)   PDF (2412KB) ( 215 )  
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采用传统分离纯化方法从中国北方4 个不同地区的20 份传统自然发酵泡菜样品中,分离得到435 株疑似乳酸菌,通过16S rDNA序列分析对株菌进行种属鉴定,结果显示分离到的所有菌株均为乳酸菌,其中乳杆菌属6 个种共394 株,分别为莫氏乳杆菌(Lactobacillus modestisalitolerans)、清酒乳杆菌(L. sakei)、棒状乳杆菌(L. coryniformis)、植物乳杆菌(L. plantarum)、短乳杆菌(L. brevis)和徳氏保加利亚乳杆菌(L. delbrueckii subsp. bulgaricus),肠球菌属共38 株以及2 株肠膜明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides)和1 株暹罗片球菌(Pediococcus siamensis)。各地区泡菜样品的微生物菌群组成有差异,其中辽宁和河南的泡菜样品中微生物种群最为丰富,共分离到6 个种,吉林的泡菜样品中产酸菌数量最多。进一步通过乳酸菌24 h产酸曲线测定和耐受模拟人工胃液(pH 2.0)实验,从产酸能力较强菌株中分离到9 株菌在pH 2.0条件下处理3 h存活率在70%以上。研究结果为传统泡菜品质改良及优质菌种资源开发提供理论依据与技术支持。
成熟度对诺丽果酵素品质的影响
赵文珂,肖春琴,张贤,崔春
2021, 42(2):  164-169.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191018-191
摘要 ( 157 )   HTML ( 24)   PDF (3054KB) ( 58 )  
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以超氧化物歧化酶活力、酪氨酸酶抑制率、胰脂肪酶抑制率、总糖和总多酚含量等为指标,研究未成熟诺丽果(青果)和成熟诺丽果(黄果)在自然发酵过程中的品质变化。结果表明:青果酵素的pH值、菌落总数、酵母菌、霉菌数量高于成熟的黄果酵素,可溶性固形物、总糖、还原糖、总多酚含量低于黄果酵素,青果酵素发酵后期的酪氨酸酶抑制率优于黄果酵素。青果在发酵过程中胰脂肪酶抑制率一直处于较高的水平,达到85%以上,黄果随着发酵时间的延长其胰脂肪酶抑制率不断增高,说明诺丽果酵素具有潜在的美白和预防肥胖功效。
利用CRISPRi技术构建乙醛酸生物合成Corynebacterium glutamicum工程菌
梁咏思,沈凯佳,范许云,韩武洋,李天明
2021, 42(2):  170-176.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191018-179
摘要 ( 135 )   HTML ( 22)   PDF (3149KB) ( 38 )  
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以谷氨酸棒状杆菌(Corynebacterium glutamicum ATCC 13032)为出发菌株,敲除其支流代谢关键酶乳酸脱氢酶合成基因lldh,建立规律间隔成簇短回文重复序列干扰(clustered regularly interspaced short palindromic repeats interference,CRISPRi)调控体系,并利用该体系下调支流代谢中的关键酶异柠檬酸脱氢酶合成基因icd和苹果酸合成酶合成基因ms的表达强度,同时过表达异柠檬酸裂合酶合成基因icl,强化乙醛酸合成的通路。通过48 h连续监测工程菌和野生菌生长状况,并检测发酵终产物。结果显示:工程菌生长几乎不受影响,发酵液中乙醛酸质量浓度达到5 mg/mL,实现了乙醛酸的积累,为谷氨酸棒状杆菌工业生产乙醛研究提供一定的参考。
成分分析
苹果梨酵素发酵过程中香气成分的变化
范昊安,沙如意,杜柠,戴静,方晟,崔艳丽,毛建卫
2021, 42(2):  177-184.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191106-077
摘要 ( 256 )   HTML ( 33)   PDF (2109KB) ( 157 )  
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以苹果梨为原料,发酵制备苹果梨酵素,分析其发酵过程中甲醇、乙醇含量的变化,并采用固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术、主成分分析(principal component analysis,PCA)与相对气味活度值分析,研究其发酵过程中香气成分的动态变化。结果表明:苹果梨酵素发酵过程中甲醇、乙醇含量均呈先上升后下降趋势,其中甲醇、乙醇含量在发酵第20、50天达到最大值,分别为(0.152±0.017)、(3.927±0.025)g/L,并于发酵第80天分别降至(0.026±0.000)、(2.623±0.071)g/L。苹果梨酵素发酵过程中共检出40 种香气成分,主要包含酯类、醇类、酚类、酸类和醛类。PCA结果显示,醇类、醛类、邻苯二甲酸酯类化合物是影响发酵前期风味变化的主要香气成分;脂肪酸乙酯类、酚类化合物是造成发酵中后期风味差异的主要香气成分。相对气味活度值分析表明,发酵过程中表征苹果梨酵素的关键香气成分由乙酸乙酯、丁酸乙酯、癸醛、壬醛等酯类及醛类化合物转变为乙酸乙酯、己酸乙酯、丁香酚等酯类及酚类化合物。本实验为苹果梨酵素的高值化利用和深加工提供基础数据。
清香型志都五谷酒关键香气成分分析
杜静怡,朱婷婷,黄明泉,魏金旺,吴继红,张璟林,王娟
2021, 42(2):  185-192.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200107-084
摘要 ( 345 )   HTML ( 37)   PDF (2314KB) ( 124 )  
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通过液液萃取和顶空固相微萃取技术,结合气相色谱-质谱-嗅闻联用仪分析一种清香型志都五谷酒香气活性成分。通过香气提取稀释分析法共得到40 种香气物质,且香气稀释(flavor dilution,FD)因子最大的为异丁酸、月桂酸乙酯、愈创木酚和2-苯乙醇(FD>4 096),通过质谱、保留指数、香气特征和标准品比对共定性出35 种香气活性化合物,以乙酸肉桂酯、4-辛醇和2-甲基己酸为内标对30 种化合物进行标准曲线法定量,通过计算香气活性值(odor activity value,OAV),将香气贡献较大(OAV>1)的17 种化合物进行重组,获得了模拟酒样,与原酒样相比有良好的相似性。结合FD因子与OAV贡献,对清香型志都五谷酒香气有重要贡献的化合物为乙酸异戊酯、3-苯丙酸乙酯、愈创木酚、异丁酸、月桂酸乙酯、3-甲硫基丙醇、乙酸乙酯、2-苯乙醇和3-甲基丁醇。
不同品种金针菇特征挥发性物质的差异分析
王鹤潼,潘泓杉,王朝,方东路,胡秋辉,马宁
2021, 42(2):  193-199.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200804-054
摘要 ( 271 )   HTML ( 37)   PDF (2329KB) ( 120 )  
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采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱(solid phase micro-extraction-gas chromatography-mass spectrometry,SPME-GC-MS)联用技术和电子鼻技术对金针菇5 个品种川金3号、川金11号、川金54号、L4和L7中的挥发性物质进行鉴定并定量分析,并结合主成分分析和聚类分析对金针菇品种归类。结果表明:5 种金针菇中共检测到53 种化合物,8 类挥发性物质,其中醇类、醛类和芳香烃类占总含量的60%~95%。仅鉴定出2 种共有挥发性成分,即1-己醇和2-十一烷酮。电子鼻能将所有品种很好地区分且使各品种样品成团,说明电子鼻数据稳定性和重复性较好,可以辅助SPME-GC-MS数据分析不同品种金针菇挥发性物质。主成分分析和聚类分析都可以将5 个品种有效区分。将SPME-GC-MS和电子鼻结合的多技术鉴别方法可以准确区分金针菇品种,可为不同品种金针菇的选育及后期的加工开发提供一定参考依据。
‘美乐’和‘威代尔’冰酒在贮藏过程中理化性质和挥发性风味物质的动态变化
周雪燕,陈宇,林可,张丹丹,葛正凯,苏聪燕,王斌,史学伟
2021, 42(2):  200-211.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191115-184
摘要 ( 160 )   HTML ( 30)   PDF (2249KB) ( 167 )  
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对新疆维吾尔自治区伊犁地区生产的‘美乐’和‘威代尔’冰酒在贮藏过程(以0、1 a和2 a代表乙醇发酵结束、贮藏1 a和2 a)中的变化进行监测。为了探讨贮藏期对冰酒质量的影响,采用高效液相色谱法、滴定法、分光光度法和顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术对冰酒的理化性质和香气化合物进行了检测。根据SPSS统计分析结果,依据品种对冰酒的理化指标得到了较好地区分。贮藏2 a后,‘美乐’冰酒中总酸、挥发酸和苹果酸含量分别下降5.9%、13.2%和39%,乳酸含量增加57.2%。贮藏1 a后,褐变指数、酒色、色度、色价、黄色占比和红色占比的含量均有显著变化,色度、色价和黄色占比的含量随贮藏时间的增加呈上升趋势,但红色占比呈下降趋势。贮藏2 a后,‘威代尔’冰酒中的总酸和苹果酸分别增长9.8%和33.1%,而挥发酸下降29.8%。贮藏1 a后‘威代尔’冰酒的酒色、褐变指数、色度、色价和黄色占比的含量显著变化,酒色和色度含量随贮藏时间的延长而增加,但红色占比和蓝色占比与之前相比无差异。根据主成分分析结果,各种冰酒不同贮藏时间后挥发性物质有显著变化,2 种冰酒中的挥发性物质得到明显区分。2 款冰酒产生最多新物质的时期均是贮藏2 a后。其中,‘美乐’冰酒中出现异丙醇、乙酸异戊酯、己酸乙酯、乙酸己酯、癸醛、香茅醇、苯乙酸乙酯、乙酸苯乙酯、β-大马士酮,而在威代尔冰酒中发现:1-戊醇、异戊醇、甲酸乙酯、异丙醇、糠醛、1-丁醇、乙酸异戊酯、3-羟基丁醛、乙酸己酯、乙酸辛酯、3,4-二甲基苯甲醛、5-羟甲基糠醛、乙酸苯乙酯、β-大马士酮。结果表明,贮藏时间对冰酒的理化性质和香气化合物的变化起着关键作用。本实验发现‘威代尔’冰酒的成分在贮存过程中比‘美乐’冰酒的成分更易变。
苦荞麦不同部位代谢轮廓及活性成分分布
柴多,王美婷,姜雨萌,刘泷泽,肖琳,王缤晨,董亮
2021, 42(2):  212-217.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191023-245
摘要 ( 208 )   HTML ( 17)   PDF (2142KB) ( 61 )  
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应用气相色谱-质谱联用法对苦荞麦种子不同部位进行代谢轮廓分析,测定其不同部位的氨基酸、糖类、脂肪酸甲酯及游离脂肪酸的含量,并应用高效液相色谱法同时测定苦荞籽粒中芦丁、槲皮素、香草酸、对香豆酸、山柰酚及绿原酸6 种活性成分的含量。结果表明,苦荞麦胚部代谢物的种类及含量均高于其他部位,总体上6 种活性成分的含量在麸皮中高于其他部位,但芦丁在荞麦壳中的含量最高。
HS-SPME-GC-MS-O结合电子鼻对坨坨猪肉主体风味评价分析
周慧敏,张顺亮,郝艳芳,陈松,潘晓倩,吴倩蓉,李素,朱宁,乔晓玲,赵冰
2021, 42(2):  218-226.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191024-263
摘要 ( 241 )   HTML ( 35)   PDF (2587KB) ( 79 )  
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利用电子鼻和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱-嗅闻(headspace solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry-olfactometry,HS-SPME-GC-MS-O)联用技术对不同厂家市售的坨坨猪肉样品的挥发性风味成分分析,并进一步对主体风味成分进行主成分分析(principal component analysis,PCA)。结果表明:电子鼻对挥发性成分从整体上进行分析,发现线性判别分析是辨别坨坨猪肉中挥发性成分差异的有效方法。利用HS-SPME-GC-MS-O从坨坨猪肉样品中共测定出45 种挥发性化合物,主要由醛、醇、酮、烯烃类及杂环类化合物构成。基于气味活度值和嗅闻分析得到27 种风味活性物质,其中8 种成分在4 组中均检出,分别为己醛、庚醛、辛醛、反-2-庚烯醛、壬醛、反-2-辛烯醛、反,反-2,4-癸二烯醛、1-辛烯-3-醇,对样品的总贡献度达到71.16%~93.12%,是坨坨肉的主体风味物质。源自调味料的左旋香芹酮、蒎烯、β-蒎烯、右旋柠檬烯、反-β-罗勒烯、柠檬醛、丙硫醇、桉树醇、芳樟醇的贡献度达到12.71%~28.58%,构成坨坨肉的整体风味。基于27 种主体风味成分,PCA显示各样品间分离良好,C组和D组在PC1上得分较高,A组和D组在PC2上得分较高。反,反-2,4-癸二烯醛在PC1上贡献较大,芳樟醇在PC2上贡献最大,其次是柠檬烯、1-辛烯-3醇。因此,反,反-2,4-癸二烯醛、芳樟醇、柠檬烯、1-辛烯-3醇可作为区分坨坨肉的重要风味物质。
基于SPME-GC-MS分析不同烤制时间新疆烤羊腿表层及内层挥发性化合物
丁丹,王松磊,罗瑞明,王永瑞,柏霜,沈菲,柏鹤
2021, 42(2):  227-234.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200116-199
摘要 ( 207 )   HTML ( 31)   PDF (2222KB) ( 92 )  
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为研究烤制时间对新疆烤羊腿表层和内层挥发性化合物的影响,采用固相微萃取-气相色谱-质谱技术对烤制时间分别为0.5、1、1.5、2、2.5、3 h的烤羊腿表层和内层的挥发性化合物进行分析。结果表明烤羊腿表层和内层分别检测出64 种和55 种挥发性化合物,主要为烃类、醇类、醛类、杂环类、酮类、酯类和酸类。随着烤制的进行,烤羊腿表层的烃类、醇类、醛类、杂环类、酮类、酯类物质的种类和含量均高于内层。1.5 h是烤羊腿产生挥发性化合物的关键点。通过对已检出的烤羊腿特征挥发性风味物质相对气味活度值进行分析得出2.5 h时烤羊腿中特征挥发性风味物质对烤羊腿表层和内层的贡献最大,其中1-辛烯-3-醇、壬醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、辛醛、己醛对烤羊腿的香气贡献较高。
基于UPLC-QTOF-MS技术的压榨和浸出油茶籽油甘油酯组成比较分析
胡谦,张九凯,韩建勋,邢冉冉,刘晗,陈颖
2021, 42(2):  235-240.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200115-182
摘要 ( 138 )   HTML ( 23)   PDF (2122KB) ( 70 )  
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基于超高效液相色谱-四极杆飞行时间-质谱技术的脂质组学方法,比较压榨和浸出油茶籽油的甘油酯组成。采用信息依赖采集模式共检出55 种甘油酯,包括43 种甘油三酯和12 种甘油二酯,其中TAG 54∶3是压榨和浸出油茶籽油最主要的甘油酯,相对含量均超过了30%,相对含量差异不显著(P>0.05)。以55 种甘油酯为变量参数建立无监督的主成分分析模型,压榨和浸出油茶籽油在二维得分图上具有明显分类趋势。进一步建立有监督的正交偏最小二乘-判别分析模型,模型验证结果表明判别模型具有较高的解释度和预测度,可准确区分压榨和浸出油茶籽油。本研究为鉴别不同加工方式的高值植物油提供了一种新的研究思路。
基于iTRAQ技术分析牛初乳与常乳乳清差异蛋白质组
邓微,李韫同,李墨翰,曹雪妍,郑艳,武俊瑞,岳喜庆,杨梅
2021, 42(2):  241-246.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191129-300
摘要 ( 145 )   HTML ( 15)   PDF (2506KB) ( 68 )  
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为阐明牛初乳、牛常乳乳清蛋白的差异,利用同位素标记相对和绝对定量(isobaric tags for relative and absolute quantitation,iTRAQ)蛋白质组学技术对二者进行蛋白质组差异分析,在得到的599 种具有定量信息的乳清蛋白中,鉴定出60 种差异蛋白。将牛初乳与牛常乳乳清丰度差异蛋白进行生物信息学分析发现,差异蛋白主要参与的生物过程为转运、定位、单一生物作用等;主要参与的分子功能为顶端质膜、细胞外区域、细胞外区域部分等;主要参与的细胞组成为蛋白结合和阴离子结合。丰度差异蛋白中有9 种是与信号传导相关,有6 种糖基化乳清蛋白。此外,利用蛋白质网络互作分析发现,差异蛋白中存在具有高连接度的关键乳清蛋白因子。本研究采用iTRAO技术对牛初乳与牛常乳乳清差异蛋白进行鉴定及生物信息学分析,为今后改善牛初、常乳品质,开发婴幼儿乳粉以及功能性乳制品提供了一定参考。
甜叶菊废渣提取物的主要成分分析及其抗氧化作用
赵磊,潘飞,林文轩,徐美利,鲍玺,陈艳麟,王成涛,连运河
2021, 42(2):  247-254.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191023-247
摘要 ( 322 )   HTML ( 49)   PDF (4156KB) ( 113 )  
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研究甜叶菊废渣提取物的主要成分及其抗氧化活性,并阐明其对甜叶菊废渣提取物总抗氧化能力的贡献情况。通过高效液相色谱-串联质谱法和高效液相色谱法对甜叶菊废渣提取物的主要成分进行定性和定量分析,采用1,1-二苯基-2-三硝基苯肼法、2,2’-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐法、铁离子还原法3 种体外抗氧化方法分别对甜叶菊废渣提取物中主要成分的抗氧化活性进行测定,并采用抗氧化活性综合(antioxidant potency composite,APC)指数法进行比较分析。甜叶菊废渣提取物含有8 种主要成分分别为绿原酸、隐绿原酸、咖啡酸、异绿原酸A、异绿原酸B、异绿原酸C、槲皮苷和槲皮素,其中异绿原酸C最高((126.7±1.27)mg/g),其次为咖啡酸((97.2±0.36)mg/g)和绿原酸((46.5±0.29)mg/g)。APC指数显示8 种主要成分抗氧化活性由强到弱依次为:咖啡酸(92.56%)>槲皮素(78.31%)>异绿原酸B(62.09%)>绿原酸(58.92%)>异绿原酸A(48.15%)>异绿原酸C(36.55%)>隐绿原酸(35.5%)>槲皮苷(34.24%)。通过对模拟提取物和甜叶菊废渣提取物的抗氧化性进行比较发现,在质量浓度为50~400 μg/mL时,甜叶菊废渣提取物的抗氧化能力均强于模拟提取物。结果表明,甜叶菊废渣提取物富含绿原酸类和黄酮类化合物,具有较强的抗氧化能力,其中咖啡酸对甜叶菊废渣提取物抗氧化活性贡献最大。除8 种主要成分外,甜叶菊废渣提取物中还存在其他抗氧化活性物质。
不同产地地参中17 种氨基酸的测定与分析
黄小兰,何旭峰,杨勤,谷文超,周祥德,张华,周浓
2021, 42(2):  255-261.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200108-090
摘要 ( 142 )   HTML ( 24)   PDF (2344KB) ( 74 )  
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以全国6 个产地地参为研究对象,建立一种异硫氰酸苯酯柱前衍生,超高效液相色谱法同时测定地参中17 种氨基酸含量的方法,并对不同产地地参中氨基酸类成分进行分析评价。采用ACQUITY UPLC BEH C18色谱柱(2.1 mm×150 mm,1.7 μm)分离,流动相为0.1 mol/L乙酸钠-80%乙腈溶液梯度洗脱(冰醋酸调pH 6.5),检测波长254 nm,柱温40 ℃,流速0.2 mL/min,可在19 min内实现17 种氨基酸衍生物的分离。结果表明,17 种氨基酸在各自质量浓度范围内线性关系良好(r≥0.999 0),平均回收率为89.69%~106.02%,相对标准偏差为0.44%~2.60%,检出限为0.020~0.110 μg/mL,定量限为0.067~0.368 μg/mL。地参水解溶液中均检出17 种氨基酸,其中7 种必需氨基酸和9 种药用氨基酸,氨基酸种类丰富;必需氨基酸占总氨基酸比例为23.99%~29.36%,药用氨基酸占总氨基酸比例为68.44%~74.16%;不同产地间氨基酸种类无差异,但含量差异较大,各产地均以天冬氨酸和谷氨酸含量为最高,平均含量分别为13.338 mg/g和8.478 mg/g,分别占总氨基酸含量的26.32%和16.73%。聚类分析将6 个产地分为3 类,山东菏泽样品总氨基酸含量最高,达到81.663 mg/g;重庆万州样品总氨基酸含量最低,仅19.463 mg/g。氨基酸成分含量差异可能与地域有关。综上所述,地参氨基酸具有重要的营养价值和药用价值,本研究可为深入研究地参药材的品质评价和资源开发利用提供基础资料。
不同采收期香椿茶发酵前后活性成分、降糖活性及其挥发性成分比较分析
蒋鹏飞,高海东,赵丽丽,王赵改,史冠莹,张乐,王晓敏,王旭增
2021, 42(2):  262-270.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200116-194
摘要 ( 249 )   HTML ( 27)   PDF (2836KB) ( 74 )  
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以4~6月香椿嫩芽制备的香椿发酵茶为研究材料,探讨不同采收期香椿茶发酵前后6 个样品中主要活性成分、抗氧化活性、降糖活性及挥发性成分的差异,揭示香椿发酵茶品质随采收期的变化规律,确定香椿发酵茶最适的采收期。结果表明:6 个样品的主要活性成分、抗氧化和降糖活性具有显著性差异,挥发性成分各有特色。随着采收期的延长,香椿茶发酵前后样品中总黄酮、多糖、茶多酚和茶色素的含量逐渐增加,皂苷、游离氨基酸和咖啡碱含量呈波动变化趋势,1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除作用和α-葡萄糖苷酶活性抑制能力逐渐降低。不同采收期香椿嫩芽经发酵处理后,总黄酮、多糖、皂苷、茶多酚和游离氨基酸含量比发酵前逐渐减少,咖啡碱和茶色素含量逐渐增加,DPPH自由基清除作用均逐渐降低,α-葡萄糖苷酶活性抑制能力均逐渐增强。相关性分析显示,总黄酮为6 个样品中主要的DPPH自由基清除剂和α-葡萄糖苷酶抑制剂。6 个样品中共检出7 类90 种挥发性物质,相对含量和检出种类最多的均为萜烯类物质,其中4、5、6月香椿茶发酵前后样品分别检出42 种和49 种、47 种和52 种、50 种和51 种。通过主成分分析,将7 类挥发性物质简化为3 个主成分,累计方差贡献率达88.01%,可反映样品的大部分信息;醛类、萜烯类、醇类以及烯类氧化物是区分6 个样品挥发性成分的主要因素,4月和5月香椿茶发酵前后的4 个样品得分较高。综合分析,采用5月香椿嫩芽制作的香椿发酵茶品质比较优良。
元宝枫籽蛋白的营养性及理化性质
刘昱迪,李佳美,王坤华,王小晶,徐怀德
2021, 42(2):  271-277.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191105-055
摘要 ( 146 )   HTML ( 14)   PDF (3365KB) ( 61 )  
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以元宝枫籽为原料,分别采用碱溶酸沉法和盐提法提取元宝枫籽分离蛋白(Acer truncatum Bunge. protein isolate,ABPI)和盐提蛋白(A. truncatum Bunge. salt extractable protein,ABSPI),并对其营养性及理化性质进行对比研究。结果表明,ABPI和ABSPI中均含人体所需的8 种氨必需基酸,其中谷氨酸是主要的氨基酸,且ABPI和ABSPI必需氨基酸含量分别占总氨基酸含量的37.86%和38.45%。ABPI的表面疏水性(664.86)、总巯基(35.79 μmol/g)与二硫键(11.50 μmol/g)含量显著高于ABSPI(P<0.05),且热变性温度(128.05 ℃)也高于ABSPI(118.33 ℃)。而ABSPI持水性(4.64 mL/g)显著高于ABPI(2.46 mL/g)(P<0.05),持油性(3.58 mL/g)低于ABPI(4.82 mL/g)。ABPI和ABSPI的起泡性、起泡稳定性及乳化性随pH值的变化趋势均相似。傅里叶红外光谱显示ABPI与ABSPI均有典型的蛋白吸收峰,但ABSPI可能不具有三螺旋结构。扫描电子显微镜结果表明,2 种蛋白的微观结构明显不同,ABSPI呈有序簇状球形蛋白,而ABPI结构紧密,表面呈不规则山脊状。相比ABSPI,ABPI具有更好的理化性质和功能特性。
安全检测
基于智能手机同时检测4 种兽药残留的免疫芯片技术
吴颖,范丛丛,苏晓娜,沈玉栋,谭庶,钟翠丽,许小炫,曾道平,杨金易
2021, 42(2):  278-282.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20190927-334
摘要 ( 172 )   HTML ( 27)   PDF (2508KB) ( 78 )  
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建立一种基于智能手机同时检测猪尿中莱克多巴胺、盐酸克仑特罗、氯霉素、氟苯尼考及其代谢物氟苯尼考胺多种兽药残留的免疫蛋白芯片方法。以硝酸纤维素膜(NC膜)为固相载体固定4 种药物抗原,基于分析物与固相抗原竞争抗体的反应,利用不同质量浓度的药物标准品与芯片显色斑点检测强度作标准曲线,建立智能手机检测方法。该方法对莱克多巴胺、盐酸克仑特罗、氯霉素、氟苯尼考的检出限分别为0.146、0.137、0.035、3.73 ng/mL,线性范围分别为0.353~1.017、0.309~0.897、0.082~0.249、9.424~35.594 ng/mL,与氟苯尼考胺的交叉反应率为81.5%。同时将本方法与胶体金免疫层析法、酶联免疫吸附法进行对比,检测结果基本一致。本方法具有低成本、高通量、操作方便等特点,适用于现场快速大量筛选。
融合图谱特征信息的明虾挥发性盐基氮含量无损检测
王娅,张存存,付玉叶,张凡,王颉,王文秀
2021, 42(2):  283-290.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200103-027
摘要 ( 186 )   HTML ( 21)   PDF (3309KB) ( 49 )  
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为实现明虾中挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)含量的快速预测,采用近红外光谱和机器视觉技术获取明虾图谱特征信息,融合图谱特征信息构建预测明虾中TVB-N含量的支持向量机模型。获取明虾4 ℃贮藏0~12 d共51 个样品的光谱信息和图像信息,同时参照GB 5009.228—2016《食品中TVB-N的测定》方法测定其TVB-N含量。结果表明,利用350~1 000 nm和940~1 650 nm双波段融合的光谱特征信息,并对其进行一阶导数的预处理,同时采用竞争性自适应加权算法挑选特征波长后建立的模型效果较好,其预测集相关系数(correlation coefficient in the prediction set,Rp)为0.968 7,验证集标准分析误差(standard error of prediction,SEP)为10.56 mg/100 g,相对分析误差(relative percent deviation,RPD)为3.38;利用图像特征信息所构建的模型效果较差,Rp为0.933 5,SEP为19.79 mg/100 g,RPD为1.74。最后,融合特征图谱信息构建TVB-N含量的预测模型,相比其他2 种方法,该模型精度和稳定性都得到了提高,其Rp为0.988 4,SEP为7.51 mg/100 g,RPD为6.29。该结果证实近红外光谱技术结合机器视觉方法预测明虾中TVB-N含量的潜力,为分析评价明虾在冷藏过程中新鲜度的变化规律提供了快速检测技术。
超高效液相色谱-串联三重四极杆质谱法测定塑料食品接触材料中9 种荧光增白剂
张丽妮,邹孝,余文琴,但家宇,唐加利,高亚凯
2021, 42(2):  291-298.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191008-028
摘要 ( 151 )   HTML ( 19)   PDF (3682KB) ( 66 )  
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建立同时测定塑料食品接触材料中FWA52、FWA135、FWA184、FWA185、FWA199、FWA367、FWA368、FWA378、FWA393荧光增白剂含量的超高效液相色谱-串联三重四极杆质谱检测方法。样品分别经三氯甲烷和甲醇在室温下2 次超声提取30 min,合并提取液经氮吹至近干,甲醇复溶后,以乙酸铵溶液-乙腈作为流动相梯度洗脱,采用电喷雾离子源正离子多反应监测模式测定,外标法定量。结果表明:样品中9 种荧光增白剂在0.5~1 000 ng/mL范围线性良好,相关系数均大于0.999,检出限为0.05~3.2 μg/kg,定量限为0.2~10 μg/kg,加标回收率范围为76.11%~106.55%,相对标准偏差(n=6)为1.97%~8.31%。该方法操作简便、准确、灵敏度高、回收率和重复性良好,适合于塑料接触制品中荧光增白剂的测定。
超高效液相色谱-串联质谱法同时测定陈年老茶中16 种真菌毒素残留
刘文静,黄彪,傅建炜,韦航,黄财标
2021, 42(2):  299-305.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200611-157
摘要 ( 225 )   HTML ( 21)   PDF (2160KB) ( 149 )  
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建立一种超高效液相色谱-串联质谱法测定不同种类陈年老茶中16 种真菌毒素的方法。样品经甲酸-乙腈(10∶90,V/V)溶液提取,提取液加入QuEChERS盐包振摇离心,过OASIS PRIME HLB小柱和dSPE净化管处理,以ACQUITY UPLC HSS T3 C18色谱柱分离,采用电喷雾正离子的多反应离子监测模式,茶叶基质匹配标准溶液。结果显示:16 种真菌毒素在各自浓度范围内呈良好线性关系(R>0.999);在茶叶基质中3 个不同添加水平下的加标回收率在63.4%~109.7%之间,相对标准偏差为1.7%~11.3%,方法检出限为0.03~7.00 μg/kg。选取了121 份陈年老茶样品进行检测,1 份乌龙茶样品检出黄曲霉毒素B1,含量为34.0 μg/kg,1 份红茶样品检出赭曲霉毒素A,含量为1.6 μg/kg。本方法稳定、准确、灵敏、快速,能够满足各种茶叶样品中多毒素残留分析的需求。
基于MnO2纳米片类氧化酶特性的有机磷农药荧光分析方法建立
罗林,邓楚瑶,贾宝珠,林豪红,廖彩霞,吴卓裕,何镇熹,王弘,徐振林
2021, 42(2):  306-311.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200107-087
摘要 ( 168 )   HTML ( 22)   PDF (2971KB) ( 128 )  
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利用MnO2纳米片类氧化酶特性并结合有机磷农药的酶抑制原理,构建一种快速、简便、高灵敏有机磷农药荧光分析方法。通过测定反应体系荧光强度前后的变化,可以检测样品中有机磷农药的含量。通过优化酶浓度、底物浓度和反应时间,发现乙酰胆碱酯酶浓度为9.375 U/L,底物浓度为10 mmol/L,反应时间为11 min时,该荧光分析方法检测性能最佳,对氧磷的动态检测范围为1.56~200 ng/mL,检出限达到0.5 ng/mL(RSN=3),运用该方法测定标准添加的自来水、卷心菜、燕麦样品的回收率在83.4%~105.9%之间,表明该方法具有很高的灵敏度与准确性,为快速高灵敏测定有机磷农药提供一种新的可能。
不对称PCR技术结合免疫层析法快速检测产志贺毒素大肠埃希氏菌
山珊,黄昭鸿,黄艳梅,刘道峰,刘成伟,黄运红,龙中儿
2021, 42(2):  312-318.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200113-129
摘要 ( 141 )   HTML ( 25)   PDF (3510KB) ( 51 )  
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产志贺毒素大肠埃希氏菌(Shiga toxin-producing Escherichia coli,STEC)可分泌志贺毒素,致病性强,建立简便快速的STEC检测方法对控制食源性疾病的发生和蔓延极为重要。使用生物素标记STEC的标志性毒力基因stx1与stx2的下游引物进行不对称聚合酶链式反应,获得生物素化的目标单链DNA与聚苯乙烯微球标记的目标基因的上游引物特异性结合形成结合物,结合物上的生物素因与试纸条检测线上链霉亲和素结合而使检测线显色。通过建立的方法可成功快速检测出携带不同毒力基因的STEC,同时利用该方法对23 株菌株进行stx基因的检测,结果显示该方法可准确检测到含有STEC标志性毒力基因stx的菌株,且表现出良好的特异性。
毛竹笋持久性有机污染物分布特征
沈丹玉,袁新跃,郑悦雯,吴书天,刘毅华,莫润宏,钟冬莲,汤富彬
2021, 42(2):  319-324.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200103-032
摘要 ( 108 )   HTML ( 15)   PDF (2977KB) ( 120 )  
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以浙江省毛竹笋为对象,研究不同部位、不同季节和不同区域的毛竹笋中21 种有机氯、18 种多氯联苯和16 种多环芳烃三类持久性有机污染物的分布特征。结果表明:有机氯在笋肉中分布高于笋壳,笋肉上部高于下部,春笋污染为冬笋的4 倍,污染较重地区为上虞,含量最高的为毒杀芬(约105 μg/kg)。多氯联苯在笋肉中分布高于笋壳,笋肉下部高于上部,春笋污染高于冬笋,污染较重地区为武义,含量最高的为PCB52(1.14 μg/kg);多环芳烃在笋肉和笋壳中分布接近,笋肉上部略高于下部,春笋污染为冬笋的1.5 倍,污染较重地区为永嘉,含量较高的为菲(5.85 μg/kg)。参照现有的限量标准,毛竹笋中55 种持久性有机污染物未超标,处于相对安全水平。研究结果不仅完善了竹笋的质量安全理论基础,也为环境污染的修复治理提供相应的参考。
QuEChERS-超高效液相色谱-串联质谱法检测禽源性食品中氟虫腈及其代谢物
戴尽波,沈洁,何啸峰,聂荣荣,董文静,梁沁娴
2021, 42(2):  325-332.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200103-026
摘要 ( 247 )   HTML ( 43)   PDF (4090KB) ( 112 )  
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建立QuEChERS-超高效液相色谱-串联质谱检测禽源性食品中氟虫腈及其代谢物的方法。采用Plackett-Burman试验和Box-Behnken试验筛选和优化QuEChERS前处理方法中的显著影响因素。最终优化条件:样品用乙腈超声提取,后用NaCl、无水MgSO4盐析分层,提取液再用碳十八键合锆胶(Z-Sep+)、多壁碳纳米管进行净化,净化液用超高效液相色谱-串联质谱分析测定,采用基质加标曲线进行定量测定。结果表明,在鸡蛋、鸡肉、鸡肝基质中氟虫腈、氟甲腈、氟虫腈砜、氟虫腈亚的平均加标回收率在78.9%~113.5%之间,相对标准偏差在2.10%~7.60%之间,检出限在0.1~0.2 μg/kg之间,定量限为0.5 μg/kg。此方法可有效降低禽源性食品中基质效应,具有高灵敏度、精密度、准确度,可用于禽类食品中氟虫腈及其代谢物残留的快速定量测定。