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当期目录

2021年 第42卷 第6期    刊出日期:2021-03-25
食品化学
非共价作用力对鱼明胶-果胶复合凝胶体系的影响
王梦楠,涂宗财,胡月明,王辉
2021, 42(6):  1-7.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191224-282
摘要 ( 423 )   HTML ( 63)   PDF (2578KB) ( 207 )  
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通过调节pH值(4、5、6、7、8、9)改变鱼明胶-果胶复合凝胶体系的非共价相互作用状态,研究氢键、疏水相互作用和静电排斥作用对鱼明胶-果胶复合胶体凝胶特性的影响。结果表明,鱼明胶-果胶在pH 5时形成超大分子的复合聚集体,疏水相互作用最强,且复合体之间也具有强烈的静电引力。鱼明胶-果胶在pH 7时氢键较强。鱼明胶-果胶在pH 9时静电斥力最强。以疏水相互作用主导的复合胶体稳定性较差,但鱼明胶-果胶复合胶体的胶融温度和凝胶温度均较高;而以静电排斥主导的复合胶体具有较高的凝胶强度和稳定性;以氢键主导的复合胶体具有更强的凝胶网络结构,体系更加稳定。因此,不同的非共价相互作用对鱼明胶-果胶复合胶体的性质作用不同,这对建立蛋白质-多糖复合凝胶体系目标性质具有基础作用。
米糠酸败诱导的蛋白质氧化对米糠清蛋白界面性质的影响
吴晓娟,吴伟
2021, 42(6):  8-15.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200325-369
摘要 ( 253 )   HTML ( 37)   PDF (3236KB) ( 109 )  
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研究米糠酸败诱导的氧化修饰对米糠清蛋白界面性质的影响。结果显示,米糠酸败会诱导米糠清蛋白发生羰基化和巯基氧化反应。米糠清蛋白的乳化性、乳化稳定性、起泡能力和起泡稳定性与其羰基含量、α-螺旋/β-折叠呈极显著(P<0.01)负相关,与游离巯基含量、表面疏水性、Zeta电位绝对值、溶解度呈极显著(P<0.01)正相关。结果表明,米糠氧化酸败产物诱导米糠清蛋白通过蛋白质-蛋白质相互作用(二硫键、非二硫共价键、疏水作用力等)形成可溶性和不可溶的聚集体,导致蛋白质分子柔性和表面疏水性下降,分子间静电斥力减弱,进而对米糠清蛋白的界面性质产生负面影响。
L-组氨酸修饰乳清蛋白结构及其热诱导凝胶特性
王耀松,马天怡,胡荣蓉,张唯唯,应瑞峰,黄梅桂,唐长波
2021, 42(6):  16-23.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200128-282
摘要 ( 354 )   HTML ( 29)   PDF (3436KB) ( 93 )  
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采用L-组氨酸(L-His)作为蛋白凝胶功能性的增强剂,将其加入乳清分离蛋白溶液中制备热诱导凝胶,研究L-His对乳清蛋白结构及其凝胶特性的影响。结果表明:在乳清蛋白等电点(pI 5.2)时蛋白形成尺度约1 700 nm、具有极小比表面积且几乎不带电的蛋白聚集体,远离蛋白等电点时则所形成的聚集体大小约为400 nm;L-His抑制蛋白聚集体的形成而减小粒径、显著提高聚集体比表面积,促进蛋白分子结构展开并提高其带电量。在经历热诱导后,乳清蛋白在其等电点时形成持水性差的白色凝胶,而在其他pH值时则形成持水性高的黄色凝胶且越远离等电点,胶体黄度值越大;L-His的加入对凝胶颜色变化无显著影响,但能够显著提高凝胶的持水性(P<0.05);有效提高凝胶的质地特性,特别是在pH 7.59和pH 9.74时显著提高乳清蛋白凝胶的弹性及咀嚼性(P<0.05)。这些质构变化可能主要归结于L-His改变了凝胶内的氢键、二硫键和疏水作用力的重排。总之,L-His修饰乳清蛋白结构而改变其凝胶性能且同时受到pH值的影响。
基于环糊精的食品级Pickering乳液构建
刘忠博,耿升,蒋兆景,杨伟,刘本国
2021, 42(6):  24-30.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200214-145
摘要 ( 358 )   HTML ( 40)   PDF (4286KB) ( 148 )  
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考察环糊精(cyclodextrins,CD)结构、CD质量浓度、油相类型、油水比等因素对O/W型Pickering乳液形成的影响,系统比较了α-、β-及γ-CD稳定的中链脂肪酸甘油三酯(medium-chain triglyceride,MCT)基Pickering乳液的微观结构、微流变性质及稳定性,结合分子对接方法,模拟CD/MCT包合物的形成,揭示造成CD乳化能力差异的原因。结果表明α-CD和β-CD有较好的乳化稳定性,其乳化稳定性随油水比和CD质量浓度的增加而增强,油相类型对乳化稳定性也有显著影响。α-CD和β-CD均能显著降低油/水界面张力,且效果接近。α-CD与MCT分子间结合作用强,易于形成两亲性超分子,因而其在低质量浓度(5 mg/mL)时乳化稳定性优于β-CD。β-CD在油水界面的驻留性虽略逊于α-CD,但在高质量浓度(15、25 mg/mL)时其不仅可在油/水界面发挥乳化作用,还可通过水相中的沉淀聚集,阻碍油滴间的碰撞和凝聚,表现出更好的乳化稳定性。本研究对于研发新型食品级Pickering乳液产品,推动CD在食品领域的应用具有一定的参考意义。
胶原多肽对白酒中4 种醛类物质的反应机理
刘娴,黄张君,李霞,廖学品,石碧
2021, 42(6):  31-38.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191229-336
摘要 ( 280 )   HTML ( 24)   PDF (4832KB) ( 91 )  
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通过紫外光谱、荧光光谱以及三维荧光光谱研究胶原多肽与白酒中糠醛、苯甲醛、乙醛、异戊醛的分子作用机理,为健康白酒的发展提供了理论依据。紫外吸收光谱表明,胶原多肽在198 nm波长处的吸收峰强度随糠醛和苯甲醛浓度的增大而增大;当乙醛和异戊醛浓度较低时,胶原多肽的紫外吸收未发生明显变化,而当乙醛和异戊醛浓度较高时,胶原多肽在198 nm波长处的吸收峰强度增加,且分别在波长约为280 nm和290 nm处产生了一个强度逐渐增加的新吸收峰。通过荧光光谱分析发现,白酒中的糠醛、苯甲醛、乙醛和异戊醛均对胶原多肽有明显的荧光猝灭现象,糠醛和苯甲醛表现为静态猝灭,而乙醛和异戊醛表现为动态猝灭;热力学计算表明,糠醛和苯甲醛与胶原多肽是以疏水作用力结合,且结合位点数约为1自发进行的反应。三维荧光光谱显示,4 种醛类物质与胶原多肽发生相互作用的强弱顺序为:糠醛>苯甲醛>异戊醛>乙醛。顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用分析结果表明,胶原多肽能够降低浓香型白酒中醛类物质的含量。
添加改性麸皮对含麸皮面包结构及消化特性的影响
肖志刚,李芮芷,罗志刚,段玉敏,张宏伟,刘璐,吕春月,杨庆余
2021, 42(6):  39-45.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200223-267
摘要 ( 343 )   HTML ( 36)   PDF (3123KB) ( 263 )  
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采用酶解-高压湿热处理对小麦麸皮进行改良,将改良后的小麦麸皮回添至高筋粉中获得不同麸皮含量的面粉,制作含麸皮面包,研究改良麸皮添加量对含麸皮面包的结构及消化特性的影响规律。结果表明:改良后的小麦麸皮中脂肪酶残余酶活降至0,不溶性膳食纤维含量从37.38%降低至15.64%,持水力升高了41.26%。与改良前的含麸皮面包相比,改良后的含麸皮面包香气浓郁,比容、硬度、弹性都得到了明显的改善。随着改良麸皮添加量增加,面包的老化程度降低、比容降低、硬度增加、弹性降低、感官品质降低。添加改良麦麸的含麸皮面包抗性淀粉含量增加,淀粉水解率降低。此外,改良麦麸显著降低了面包血糖生成指数。
热处理中芡实黄酮对肌原纤维蛋白结构的影响
贺文杰,吴彬彬,胥伟,王宏勋,易阳,雷飞飞
2021, 42(6):  46-52.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200325-367
摘要 ( 275 )   HTML ( 22)   PDF (3334KB) ( 71 )  
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通过采用分子荧光测定、近红外光谱分析以及十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析测定等方法探究芡实黄酮对热处理中肌原纤维蛋白结构的影响,进而解释不同芡实黄酮与肌原纤维蛋白质量比条件下卤味鸭腿感官品质变化规律。结果表明,当芡实黄酮与肌原纤维蛋白质量比为1∶9且混合液热处理30 min时,卤味鸭腿感官评分最高(85),此时蛋白质中β-转角占比最低(12.24%);无规卷曲结构占比由11.56%降至9.02%;蛋白内部组分并未明显降解。综上所述,添加适量芡实黄酮能有效阻止肌原纤维蛋白二级结构受到破坏以及维持蛋白内部组分结构完整进而提高卤味鸭腿感官品质。
茶叶乙醇提取物对蜡质玉米淀粉回生性质的影响
王存堂,高增明,姜辰昊,孔保华
2021, 42(6):  53-60.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200212-109
摘要 ( 350 )   HTML ( 29)   PDF (3234KB) ( 144 )  
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以蜡质玉米淀粉(waxy corn starch,WCS)为原料,研究不同添加量(1.0%、2.5%、5.0%、10.0%)茶叶乙醇提取物(ethanol extract of tea,EET)与WCS共糊化后的相互作用以及对其透光率、老化度、溶解度、膨胀度、凝胶强度、糊化及回生特性、结晶结构、微观结构及体外消化性能的影响。结果表明:EET的添加对WCS的理化性质、回生性质及体外消化性能影响显著。随着EET添加量的增加,WCS的溶解度、膨胀度逐渐增加,而WCS的凝胶强度逐渐下降;与对照组相比,当EET添加量为2.5%时,WCS的老化度、糊化焓值、回生焓值、回生率、1047/1022的比值以及相对结晶度均有所下降,说明WCS的回生受到显著抑制。此外,EET的添加导致WCS的消化性能下降,使WCS中的快消化淀粉含量下降,抗性淀粉的含量增加。因此,在淀粉类食品加工时,可适量加入EET,降低产品的回生程度,提高产品的感官品质并延长产品的保质期。
麦麸阿拉伯木聚糖的羧甲基化改性及理化性质表征
鲁振杰,李娟,陈正行,李诚,李亚男
2021, 42(6):  61-67.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200210-078
摘要 ( 234 )   HTML ( 18)   PDF (2301KB) ( 64 )  
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为探究麦麸阿拉伯木聚糖的羧甲基化改性对其理化性质的影响,以碱提取法从麦麸中分离阿拉伯木聚糖,通过单因素试验探究NaOH质量浓度、物质的量比、反应温度和反应时间对羧甲基化阿拉伯木聚糖取代度的影响,并考察不同取代度羧甲基化阿拉伯木聚糖的结构、单糖组成、分子质量、黏度和热稳定性的性质差异。结果表明,当NaOH质量浓度、物质的量比、反应温度和反应时间分别为100 mg/mL、阿拉伯木聚糖-氯乙酸钠-NaOH=1∶2∶2、65 ℃和4 h时,所得羧甲基化阿拉伯木聚糖的取代度最高为0.66,红外光谱分析证明了羧甲基化反应的成功。相比于未改性的阿拉伯木聚糖,取代度为0.66的羧甲基化阿拉伯木聚糖中木糖和阿拉伯糖的含量之和由88.72%减少至14.72%,分子质量也由改性前的6.07×105 Da减小至4.18×105 Da。此外,随羧甲基化阿拉伯木聚糖取代度的增加,剪切黏度呈现出明显的降低,而其热稳定性有所提高,改性样品的最大热分解速率所对应的温度由285 ℃升高至306 ℃。本研究结果表明,麦麸阿拉伯木聚糖经羧甲基化改性后的理化性质具有显著的变化,本实验可为麦麸阿拉伯木聚糖的羧甲基化改性及其应用提供理论依据。
生物工程
牛肉低温贮藏环境中沙门氏菌诱导耐酸响应的存在程度及其产生机制
郎晨晓,张一敏,朱立贤,梁荣蓉,毛衍伟,杨啸吟,韩广星,罗欣,董鹏程
2021, 42(6):  68-74.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191128-287
摘要 ( 237 )   HTML ( 22)   PDF (2216KB) ( 96 )  
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研究牛肉生产和销售过程中沙门氏菌诱导耐酸响应(acid tolerance response,ATR)的存在程度及其产生机制。探究微酸诱导、双组分基因敲除、低温长期贮藏对沙门氏菌耐酸能力的影响,同时借助λRed同源重组、实时聚合酶链式反应(real-time polymerase chain reaction,real-time PCR)及氨基酸添加实验探索菌株耐酸性产生的内在机理。结果表明,微酸诱导能够显著增强沙门氏菌的耐酸能力(P<0.05),并且ATR一旦形成,在牛肉低温贮藏(4 ℃)的过程中至少可以维持7 d,对食品安全有极大危害。牛肉培养基作为微酸的细菌生长介质,在低温下其本身并不能引发沙门氏菌产生ATR,说明低温处理可能是抑制沙门氏菌ATR的重要方法。real-time PCR和氨基酸添加实验表明,沙门氏菌的双组分系统PhoP/PhoQ和PmrA/PmrB均参与酸性环境的感知,并能通过调控精氨酸脱羧和赖氨酸脱羧系统提高菌株的耐酸性,这从氨基酸代谢角度解释了沙门氏菌诱导ATR的产生机制,同时也揭示了食品基质提升微生物耐酸性这一表观现象的内在机理。
植物乳杆菌KLDS1.0391 PurR和PurL蛋白的原核表达、纯化及其与细菌素合成启动子的相互作用
李欣芮,赵桉,范小飘,高文文,尚佳萃,赵鹏昊,赵乐,周雪,孟祥晨
2021, 42(6):  75-81.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191219-230
摘要 ( 370 )   HTML ( 37)   PDF (3105KB) ( 151 )  
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通过体外实验探究purR、purL基因对植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)KLDS1.0391细菌素合成是否具有直接调控作用。基于植物乳杆菌KLDS1.0391全基因组序列,通过聚合酶链式反应扩增得到PurR和PurL蛋白的编码基因,构建原核表达载体,将重组质粒导入大肠杆菌M15中进行诱导表达,采用镍柱亲和层析法纯化得到目的蛋白,透析后超滤浓缩,通过凝胶阻滞实验以及生物膜干涉技术研究两种蛋白与菌株细菌素合成调控区域是否具有结合作用。结果表明,PurR蛋白以可溶性蛋白形式存在,PurL蛋白以包涵体蛋白形式存在,纯化后经聚丙烯酰胺凝胶电泳显示条带单一,达到电泳纯,经过浓缩后PurR蛋白质量浓度为0.74 mg/mL,PurL蛋白质量浓度为3.8 mg/mL。凝胶阻滞实验以及生物膜干涉技术结果表明,2 个重组蛋白与菌株细菌素合成基因的启动子在菌体外无直接的结合作用,对于两种蛋白对细菌素合成的调控是否属于间接调控作用以及在菌体内的调控情况,需进一步研究。
重组Taxus chinensis苯丙氨酸变位酶性质表征及R-β-芳香丙氨酸合成
丰国强,徐文亮,宋平,李婉珍,陶玉贵,葛飞,朱龙宝
2021, 42(6):  82-87.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191212-126
摘要 ( 199 )   HTML ( 25)   PDF (3246KB) ( 48 )  
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为实现酶法合成高附加值的β-苯丙氨酸,首先化学合成来源于紫衫(Taxus chinensis)的苯丙氨酸变位酶(phenylalanine aminomutase,PAM)基因(Tcpam),构建大肠杆菌重组质粒Pet-sumo-Tcpam,转入大肠杆菌中进行异源诱导表达,采用镍柱亲和层析制备电泳纯的重组酶TcPAM,用于催化合成R-β-苯丙氨酸。结果表明:重组质粒Pet-sumo-Tcpam成功在大肠杆菌中实现高效表达,获得可溶性的重组TcPAM,经过亲和层析制备出电泳纯的重组TcPAM。质谱和圆二色谱检测分析结果表明,TcPAM能够催化α-苯丙氨酸异构化为R构型的β-苯丙氨酸。TcPAM在最适温度30 ℃、pH 9的条件下,酶活力达到4.11 U/mg,金属离子K+、Fe2+和Ca2+对TcPAM的活性影响较小,而Cu2+和Zn2+有强烈抑制性,表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基硫酸钠、Triton X-100和Tween 80对重组酶活力影响较小,相对酶活力保持在90%以上。进一步利用TcPAM催化α-芳香丙氨酸异构合成β-芳香丙氨酸,结果表明:苯环上携带不同基团的α-芳香丙氨酸为底物时,苯环上携带供电子基团比吸电子基团的底物转化率更高,底物的α-氨基容易转移至β位,其中4-MeO-β-苯丙氨酸的产率最高,达到45%,为建立酶法合成R-β-芳香丙氨酸提供了参考。
绿原酸对酿酒酵母发酵特性的影响
肖媚,李闽,张菡,彭帮柱
2021, 42(6):  88-93.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191209-098
摘要 ( 386 )   HTML ( 22)   PDF (2459KB) ( 117 )  
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以模拟苹果汁为发酵体系,添加质量浓度为0(对照组)、0.01、0.1、1.0 g/L的绿原酸,通过考察发酵过程中酿酒酵母CICC31084的生物量、葡萄糖消耗、CO2释放、发酵液乙醇生成以及发酵液关键香气物质变化,研究发酵过程中绿原酸对酿酒酵母发酵特性的影响。结果表明:高质量浓度绿原酸能够促进酵母细胞生长,加快CO2释放和糖代谢速率,延缓发酵前期乙醇生成速率,高质量浓度(1.0 g/L)绿原酸对酿酒酵母发酵特性的影响更加显著,能够缩短整个发酵周期2~3 d。绿原酸作用下,发酵末期香气物质苯乙醇、乙酸乙酯、乙酸异戊酯含量增加,正己酸乙酯、癸酸乙酯含量降低,而辛酸乙酯含量差异不大。
山羊乳-FOS/GOS库德毕赤酵母DS8-1微胶囊的制备及体外评价
刘月,高云云,李珊,李王强,李宝坤,卢士玲,蒋彩虹,王庆玲,董娟,李宇辉
2021, 42(6):  94-103.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200125-280
摘要 ( 225 )   HTML ( 27)   PDF (4973KB) ( 105 )  
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前期从新疆传统乳制品酸驼乳中筛选得到一株具有潜在益生特性的库德毕赤酵母DS8-1(Pichia kudriavzevii DS8-1),为增加菌株对体外环境的抗性,以海藻酸钠为壁材使用锐孔法制备酵母菌微胶囊。将干燥的藻酸盐(SA)微胶囊外包山羊乳或在微胶囊壁材中添加低聚果糖(fructooligosaccharides,FOS)/低聚半乳糖(galactooligosaccharides,GOS)分别制备3 种酵母菌微胶囊:SAM微胶囊、SAMF微胶囊和SAMG微胶囊。对微胶囊进行傅里叶红外光谱和扫描电子显微镜表征、模拟胃液的耐受性、消化液的释放特性和贮藏稳定性实验,研究冻干微胶囊对菌株活性的影响。结果表明:使用羊乳包衣的3 种冻干微胶囊(SAM微胶囊、SAMF微胶囊和SAMG微胶囊)的菌株活力为7.16~7.67(lg(CFU/g))。与SA微胶囊相比,SAMF微胶囊在连续的模拟消化液处理后能够延缓酵母菌的释放,提高菌株存活率,以及对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶具有较高的抑制活性。SAMG微胶囊在-20、4、25 ℃贮藏30 d后菌株活力在7(lg(CFU/g))以上。结论:在海藻酸钠中添加FOS/GOS且使用羊乳包衣可用于包埋库德毕赤酵母,制备的酵母菌微胶囊具有提高菌株活性的作用,在功能性食品输送体系中具有一定的应用前景。
辅助蛋白基因的剪接对磷脂酶A1酶活的影响
杨蒙,薛正莲,甘玉飞,周杰,王洲,刘艳
2021, 42(6):  104-110.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200115-181
摘要 ( 286 )   HTML ( 18)   PDF (2959KB) ( 66 )  
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为探究磷脂酶A1辅助蛋白(phospholipase A1 accessory protein,PlaS)对磷脂酶A1(phospholipase A1,PlaA1)酶活关键调控区域,根据PlaS的结构特点,设计出截短突变体,利用聚合酶链式反应技术将PlaA1与PlaS共表达基因plaB中编码辅助蛋白的基因plaS进行了剪接,并对各截短菌株进行酶活检测和酶学性质分析。结果表明:PlaS属于锚蛋白(ankyrin,ANK)家族,主要由N端域、ANK结构域、C端域三部分组成,其中ANK结构域包含4 个典型的ANK重复序列(ANK repeat)。从构建的5 株截短菌株中筛选出了2 株胞外酶活相对较高的菌株AN-3与AN-4,与未截短菌株BP28相比,比酶活分别提高了73%和78%,催化效率(Kcat/Km)分别提高了216%和211%,而最适温度(45 ℃)和最适pH值(6.0)没有发生变化。Kcat/Km的结果显示,在所有的截短菌株中AN菌株的催化效率最低。plaS剪接结果表明,PlaS的ANK结构域至少需要3 个ANK repeat才会对PlaA1酶活表现为胞外促进作用,PlaS的C端域对维持PlaA1的结构稳定性起到重要的作用,研究为揭示PlaS对PlaA1的调控机制提供了理论基础。
高产植酸酶乳酸菌发酵对黑豆面包蛋白质品质及烘焙特性的影响
罗昆,曹伟超,马子琳,武盟,Omedi Jacob OJOBI,郑建仙,黄卫宁,李宁,Filip ARNAUT
2021, 42(6):  111-117.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191225-290
摘要 ( 317 )   HTML ( 29)   PDF (3698KB) ( 257 )  
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从实验室获得1 株高产植酸酶乳酸菌(L-19)并应用于黑豆酸面团面包,同时选用不产植酸酶的乳酸菌(K-12)作为对照。通过分析面包氨基酸组成和营养指标、蛋白质体外消化率、质构特性、超微结构和感官评定,研究其对黑豆酸面团面包蛋白质营养及烘焙学特性的影响。结果表明:添加乳酸菌黑豆酸面团后,面包蛋白营养和烘焙品质都得到了明显改善,其中L-19酸面团面包(L-19SDB)效果最显著。与黑豆面包(BB)相比,L-19SDB植酸含量下降60.68%,蛋白质体外消化率由64.70%升高至73.93%,总氨基酸含量提高73%。同时与其他3 组相比,L-19SDB有更好的氨基酸特征:其必需氨基酸与总氨基酸之比、必需氨基酸指数和生物价均为最高。面包烘焙品质方面,相比黑豆面包BB,L-19SDB和K-12SDB比容分别提高了31.45%和23.59%,硬度降低了68.79%和56.59%。通过ImageJ分析发现,L-19SDB芯囊组织更加均匀,感官评价总体可接受度最高(7.72 分)。
红腐乳后酵期风味物质与细菌菌群分析
陈卓,吴学凤,穆冬冬,何莹,张明珠,蔡静,侯志刚,郑志,梁进,张钰萌,李兴江
2021, 42(6):  118-125.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191203-043
摘要 ( 335 )   HTML ( 30)   PDF (3123KB) ( 129 )  
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为探究目前市场中红腐乳后酵阶段风味物质与菌落演替之间的关系,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术、反相高效液相色谱和邻苯二甲醛柱前衍生化检测相结合的方法,检测腐乳中挥发性风味物质及氨基酸含量。共检测出挥发性风味物质50 种,主要为酯类20 种、醇类9 种,通过气味活性值分析得到主要风味物质为苯乙醇、1-辛烯-3-醇、乙酸乙酯等,大部分酯类、萜烯类、呋喃类等风味物质种类和含量随发酵进行升高,烷烃类及部分酯类物质变化不明显。对不同阶段的后酵期红腐乳游离氨基酸含量进行分析测定,其中总游离氨基酸含量随发酵进行而提高。采用高通量测序法分析细菌菌落,得知红腐乳中优势菌群为芽孢杆菌(Bacillus)、肠杆菌(Enterobacter)、不动杆菌(Acinetobacter)、四联球菌(Tetragenococcus)等。细菌多样性在发酵过程中显著提高;Bacillus相对丰度随发酵进行明显降低,乳球菌(Lactococcus)、Tetragenococcus相对丰度随发酵进行提高;Enterobacter相对丰度在前中期明显提高,中后期下降。将游离氨基酸、部分挥发性风味物质与菌群进行Pearson相关性分析,结果表明,红腐乳后酵期氨基酸的产生与Enterobacter呈明显正相关,但Enterobacter与大部分香味化合物负相关;Bacillus与多种香味酯类化合物正相关;其他菌种如Lactococcus、Acinetobacter也在红腐乳后酵期提供良好风味。
VmaH和PMA在指状青霉中的表达及其作为潜在杀菌作用靶点的可能性
范明,彭丽桃,闫等,范刚,杨书珍,李杰
2021, 42(6):  126-133.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191230-348
摘要 ( 211 )   HTML ( 22)   PDF (4563KB) ( 94 )  
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目的:研发安全、高效、具有新型作用靶点的杀菌剂,在对指状青霉(Penicillium digitatum)VmaH和PMA进行生物信息学和表达模式分析的基础上,进一步探讨两个基因作为潜在杀菌作用靶点的可能性。方法:以指状青霉为实验材料,使用Pfam、MEGA 5.0等在线软件对VmaH和PMA的编码蛋白进行生物信息学分析,进一步利用实时聚合酶链式反应技术分析VmaH和PMA在指状青霉中的表达规律。结果:结构域预测发现,VmaH具有2 个非常保守的结构域,分别为N端结构域和C端结构域;PMA具有3 个非常保守的结构域,分别为N端结构域、E1-E2 ATPase结构域和水解酶结构域。同源比对结果发现真菌物种中VmaH和PMA的氨基酸相似度分别为79%、80%,表明不同真菌间VmaH和PMA高度保守。进化树分析显示指状青霉VmaH和PMA与青霉属和曲霉属的VmaH和PMA具有较近的亲缘关系。相较于PMA,VmaH在指状青霉的整个生长过程中一直保持较高的表达水平,而PMA的基因表达水平在指状青霉生长后期显著下调。葡萄糖饥饿显著降低了VmaH和PMA的基因表达水平,葡萄糖回补可以恢复两个基因的表达水平,尤其是VmaH的表达量会显著上调。极酸极碱条件下VmaH和PMA的表达量均显著下调,弱酸和弱碱性环境使PMA基因的表达量增加。氧化、还原剂处理均能显著降低VmaH和PMA的表达水平,且PMA的下调尤为显著。PMA在不同杀菌剂处理条件下表达量均显著下降;而VmaH对不同杀菌剂处理的响应有所差异。结论:通过VmaH和PMA的生物信息学和表达规律分析,可以将VmaH和PMA所编码的蛋白作为指状青霉潜在杀菌作用靶点进行深入研究。
促酱醪发酵芽孢杆菌的筛选及应用
吴博华,蒋雪薇,张金玉,阮志强,梁胜男,陈永发,周尚庭
2021, 42(6):  134-141.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200106-076
摘要 ( 378 )   HTML ( 24)   PDF (4199KB) ( 125 )  
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用酪素平板法从高盐稀态酱醪中筛选出56 株蛋白酶活性较好的菌株,牛津杯法复筛后制曲测定酶活性,得到淀粉酶活性最高的菌株CS1.11、蛋白酶活性最高的菌株CS1.13及纤维素酶活性最高的菌株CS1.17;16S rRNA序列测定结合形态学分析,CS1.11、CS1.13、CS1.17分别鉴定为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)、甲基营养型芽孢杆菌(B. methylotrophicus)、枯草芽孢杆菌(B. subtilis);分别将3 株实验菌与对照菌枯草芽孢杆菌CS1.03单独进行制曲后盐卤发酵,发现CS1.13发酵酱油氨态氮质量浓度最高,为5.12 g/L,CS1.11发酵酱油还原糖质量浓度最高,为27.20 g/L,与其酶活性结果一致,4 株菌对酱油总酸含量影响不大;顶空固相微萃取气相色谱-质谱联用内标法定性及定量分析发酵酱油发现,3 株实验菌与对照菌均具有产生吡嗪类物质及其前体乙偶姻和2,3-丁二醇的优势,且3 株实验菌优于对照菌;吡嗪类物质能赋予酱油良好的风味及健康因子,是芽孢杆菌酱油发酵的特征风味物质。筛选自高盐稀态酱醪的芽孢杆菌CS1.11、CS1.13、CS1.17有促酱醪发酵、丰富酱油风味、增进健康因子的潜力,具备良好的应用前景。
甜酒曲中优质酵母菌的分离鉴定及其产香特性分析
陈丽花,任丽霞,李东娜,马霞
2021, 42(6):  142-149.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191212-134
摘要 ( 427 )   HTML ( 25)   PDF (2958KB) ( 151 )  
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为提高传统米酒的香气品质、实现其标准化生产,对从中国几种地方特色甜酒曲中分离筛选出的具有优良发酵和产香特性的酵母菌株进行26S rDNA序列分析及系统发育树构建,并分析了其发酵米曲汁的香气成分及特征。结果表明:所筛选的6 株酵母菌中,CMY001、CMY003和NBY003为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae),CMY002和NBY002为异常威克汉姆酵母(Wickerhamomyces anomalus),YCY001为光滑假丝酵母(Candida glabrata)。乙醇体积分数小于10%时YCY001耐受性较好,大于10%时CMY002耐受性较好;NBY002对温度耐受性良好;各菌株在pH 3~11条件下均能生长;发酵能力最强的是NBY003,菌株NBY002的产酯量最高,为5.125 g/L。在米曲汁培养基中,NBY002产β-苯乙醇能力明显高于其他菌株,发酵产物呈现较强的花香味;YCY001发酵产物中酯类的多样性及相对含量显著高于其他菌株,具有较丰富的酯香味;CMY001发酵产物具有脂肪香、酒香和草香特征,CMY002和CMY003的发酵产物果香浓郁;6 种酵母菌发酵产物的整体香气有明显差异,其中丙烯酸辛酯、乙酸苯乙酯、乙酸乙酯、甲酸异戊酯、β-苯乙醇、辛酸和苯甲酸乙酯是不同酵母发酵产物呈现不同香气特征的关键物质。
蛹虫草转录组分析及类胡萝卜素生物合成相关基因的挖掘
娄海伟,赵玉,赵逸,林俊芳,赵仁勇,叶志伟,郭丽琼
2021, 42(6):  150-156.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200125-269
摘要 ( 313 )   HTML ( 17)   PDF (2684KB) ( 121 )  
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基于培养基显著影响蛹虫草类胡萝卜素的生成,采用高通量测序技术探究不同培养基培养的蛹虫草菌丝(CM10_RL和CM10_WL)的转录组差异,经生物信息学分析挖掘蛹虫草类胡萝卜素的生物合成相关基因。结果表明,样品CM10_WL的类胡萝卜素含量显著高于样品CM10_RL的类胡萝卜素含量;相对于样品CM10_RL,在样品CM10_WL中检测到318 个上调表达基因和618 个下调表达基因。基因本体论功能富集结果表明差异表达基因(differentially expressed gene,DEG)主要富集在代谢过程、细胞膜、催化活性条目中。京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路富集结果表明DEG主要富集在代谢途径。蛹虫草转录本与KEGG数据库中的类胡萝卜素生物合成途径比对结果表明基因CCM_06728和CCM_09155参与类胡萝卜素的生物合成。本研究为进一步阐明蛹虫草类胡萝卜素的生物合成途径奠定基础。
石榴酒发酵过程中真菌种群演替及风味物质代谢规律解析
彭潇,邹文静,邵清清,孙中贯,张立华,李贺贺,王雪山
2021, 42(6):  157-163.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200114-163
摘要 ( 360 )   HTML ( 27)   PDF (3005KB) ( 118 )  
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应用高通量测序技术分析石榴酒发酵过程中真菌种群演替规律,并结合气相色谱-质谱法分析石榴酒中挥发性风味物质形成规律。结果表明:石榴酒发酵过程中主要真菌种群包含酵母属、有孢汉逊酵母属、毕赤酵母属、假丝酵母属及曲霉菌属等。有孢汉逊酵母属是石榴汁中的优势真菌,占总真菌种群相对丰度的57.84%~60.13%。酵母属是发酵4~8 d时期的主要酵母种群,占总真菌种群相对丰度的90.00%~97.26%。Granger因果分析表明酵母属是导致石榴酒中异丁醇、异戊醇等高级醇含量高的主要因素;非酿酒酵母,如有孢汉逊酵母、毕赤酵母等则对石榴酒中月桂酸乙酯、乙酸乙酯等酯类物质起主要贡献。本研究系统解析了石榴酒发酵的真菌种群结构及功能,对提升石榴酒品质及发酵可控性提供理论基础。
1 株宽宿主谱的阪崎肠杆菌噬菌体生物特性分析及其在乳制品中的应用
李虹娇,黄梓聪,吴希阳,丁郁,唐书泽
2021, 42(6):  164-170.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191209-094
摘要 ( 234 )   HTML ( 32)   PDF (2835KB) ( 156 )  
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以阪崎肠杆菌菌株ATCC25944为宿主菌从河涌水中分离1 株噬菌体TBC-1,具有较宽的阪崎肠杆菌宿主范围。电镜形态学及生物特性结果显示:此噬菌体衣壳为二十面体,具有可收缩性尾部;该噬菌体的最佳感染复数(multiplicity of infection,MOI)为0.001,一步生长曲线显示其潜伏期20 min,爆发期50 min;爆发量为100 PFU/cell;该噬菌体在温度区间40~50 ℃及pH 4~10之间可以保持其效价稳定;对阪崎肠杆菌有较好的裂解杀菌效果,并且MOI越高抑制效果越好。全基因组测序分析显示:该噬菌体的基因组为双链DNA,全基因组分子质量85 313 bp,平均GC含量40.65%,共有118 个蛋白编码区,24 个tRNA。应用结果显示,TBC-1对牛乳中2 种阪崎肠杆菌的抑制效果:室温(25 ℃)培育3 h ,在MOI为106时,能将102 CFU/mL菌抑制到检出限以下;TBC-1对乳粉中2 种阪崎肠杆菌的抑制效果:在25 ℃与37 ℃培育3 h,ATCCBAA894菌量均减少到检出限以下,在25 ℃培育3~12 h,ATCC25944菌量均在检出限以下。本研究表明噬菌体TBC-1具有宽宿主谱系特性、稳定的裂解杀菌以及在牛乳与乳粉中对不同的阪崎肠杆菌均有良好的抑制作用,有潜力成为阪崎肠杆菌生物抑制剂。
产细菌素屎肠球菌的筛选鉴定及其抑菌特性
张明,罗强,魏婕,刘巧,罗璠
2021, 42(6):  171-177.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191213-147
摘要 ( 329 )   HTML ( 32)   PDF (2474KB) ( 103 )  
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从采自四川红原的传统发酵酸乳中分离得到308 株疑似乳酸菌,通过96 孔板法初筛和平板打孔法复筛,筛选出1 株具有明显抑菌作用的菌株SC-Y112。通过形态学观察、16S rDNA序列同源性分析和ropA管家基因序列同源性分析结合生理生化实验,鉴定该菌株为屎肠球菌(Enterococcus faecium)。通过排酸及排除H2O2影响后,该菌株的发酵上清液仍具有明显抑菌活性,经蛋白酶处理后,抑菌效果明显消失或下降,说明发酵上清液中的抑菌成分具有蛋白质性质。进一步探究该菌株所产细菌素的生物学特性、遗传稳定性及抑菌特性表明,该细菌素在菌株接种后6 h产生,12 h达到最高;菌株在连续传代86 代内,产细菌素能力较为稳定;细菌素在 pH 3.0~7.0的条件下稳定,在100 ℃处理30 min后仍具有抑菌活性;SC-Y112所产细菌素具有广谱抗菌性,对单核细胞性李斯特菌有明显的抑菌活性。
基于高通量测序技术对浙江传统发酵蔬菜微生物多样性的解析
鲍伟,韩姣姣,张旨轩,芦晨阳,周君,明庭红,李晔,苏秀榕
2021, 42(6):  178-185.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191205-061
摘要 ( 388 )   HTML ( 30)   PDF (2583KB) ( 125 )  
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以浙江地区传统发酵蔬菜臭冬瓜、臭苋菜梗、酸笋和酸茭白为研究对象,采用Illunina MiSeq高通量测序技术,分别分析浙江传统发酵蔬菜的汁液、固形物和培养物中细菌和真菌微生物群落组成和多样性,探讨“臭”和“酸”类发酵食品的微生物群落组成差异。结果表明:14 个样品中细菌和真菌的测序覆盖率分别为0.97和0.99。分析细菌,臭苋菜梗固形物的可操作分类单元(operational taxonomic unit,OTU)最多、Shannon指数最高;而酸笋固形物中的OTU最少,酸笋汁的Shannon指数最低;且臭苋菜梗汁、固形物和培养物以及酸笋固形物和培养物的菌群结构更为接近。分析真菌,臭冬瓜培养物和酸茭白固形物中的真菌OTU最多,臭苋菜梗培养物中的OTU最少,而酸茭白汁中没有检测出真菌;酸笋汁的Shannon指数最高,臭苋菜梗培养物的Shannon指数最低;除卤水、臭苋菜梗汁和酸笋样品外其余样品的真菌群落组成更为接近。在属水平,臭冬瓜培养物、酸笋汁、酸笋固形物和酸茭白汁的优势细菌属分别为脱硫弧菌属(Desulfovibrio)、克雷伯氏菌属(Klebsiella)、埃希菌属(Escherichia)和Caproiciproducens,卤水培养物、酸茭白固形物和培养物的优势细菌属为梭菌属(Clostridium),臭苋菜梗汁、固形物和培养物的优势细菌属为拟杆菌属(Bacteroides),卤水、臭冬瓜汁和固形物的优势细菌属为乳酸杆菌属(Lactobacillus);卤水的优势真菌属为柯达酵母属(Kodamaea),臭苋菜梗汁、固形物和培养物的优势真菌属为假丝酵母属(Candida),而其他样品的优势真菌属为Leptospora。
腊肠发酵过程中细菌多样性评价及其对风味的影响
郭壮,王玉荣,葛东颖,尚雪娇,张振东,赵慧君
2021, 42(6):  186-192.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191121-255
摘要 ( 345 )   HTML ( 38)   PDF (2884KB) ( 104 )  
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采用电子鼻对不同发酵时间腊肠风味品质进行评价,并采用MiSeq高通量测序技术对细菌多样性进行解析,同时对细菌的代谢功能进行预测,最终对细菌多样性与风味品质和代谢通路进行关联分析。结果发现在发酵到10 d左右,腊肠的风味品质发生了明显的变化,发酵初期是腊肠风味品质形成的关键时期。在门水平上,厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria)平均相对含量之和高达96.00%。在属水平上,主要为乳杆菌属(Lactobacillus)、葡萄球菌属(Staphylococcus)和魏斯氏菌属(Weissella)等乳酸菌。经基因功能预测和相关性分析发现,乳酸菌对腊肠的发酵成熟和风味品质的形成有至关重要的作用。同时,研究表明发酵时间控制在10 d左右,所得的腊肠品质较好。
亚硒酸钠促进多形汉逊酵母DL-1合成谷胱甘肽的转录组学分析
王婷,刘婵婵,任娟,荆蓉蓉,钱卫东
2021, 42(6):  193-199.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200121-252
摘要 ( 214 )   HTML ( 25)   PDF (2746KB) ( 73 )  
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为解析Na2SeO3诱导多形汉逊酵母DL-1(Hansenula polymorpha DL-1,HP-DL-1)生物合成谷胱甘肽(glutathione,GSH)的分子机制。通过DTNB法以及Illumina测序平台对比分析不同浓度Na2SeO3对HP-DL-1合成GSH产量的影响及Na2SeO3诱导下GSH高产菌株与出发菌株转录组差异。结果表明:以60 μmol/L Na2SeO3诱导HP-DL-1发酵48 h,酵母总GSH产量达(530.22±9.6)mg/L;与对照组相比,Na2SeO3诱导组共有1 254 个显著性差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),其中630 个DEGs表达上调,624 个DEGs表达下调;依据基因本体(Gene Ontology,GO)和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)富集,这些差异基因主要集中在细胞周期、有丝分裂、氨基酸生物合成、糖酵解、核糖体组分、甲烷、脂肪、核酸、GSH等多条代谢通路。本研究为分子改造构建高产GSH的酵母工程菌株提供一定参考。
成分分析
载气类型对气相色谱法分离顺-反脂肪酸异构体的影响
裴紫薇,杨杰,张磊,周爽,赵云峰,陈达炜,苗虹,方从容
2021, 42(6):  200-205.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200811-138
摘要 ( 224 )   HTML ( 19)   PDF (2694KB) ( 67 )  
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采用气相色谱-火焰离子化检测器,CP-Sil88毛细管柱为分析柱,考察在不同载气(氦气和氮气)和不同加热温度(等温180 ℃和梯度升温)条件下对不同食品基质中C18:1、C18:2和C18:3顺-反脂肪酸异构体分离度和定量的影响。结果显示,以氦气为载气,在起酥油、黄油、饼干和蛋糕4 种食品基质中,C18:1 13t,14t(6-8c)和C18:1 9c的分离度大于1.0,可清晰分辨并准确定量不同浓度C18:1的4t~13t,14t异构体,不会低估C18:1反式脂肪酸异构体总量。在植物油中,载气类型对C18:2顺反异构体的分离度和含量无影响;相比氮气,氦气在C18:3顺反异构体分离上具有一定优越性,但总量无显著差异。氦气作为同时测定食品中的反式脂肪酸、饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的载气,定量准确且样品适用性广。
油桃采后结合态香气变化规律及其与可溶性糖的关联性
张琴,周丹丹,彭菁,潘磊庆,屠康
2021, 42(6):  206-214.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200317-261
摘要 ( 298 )   HTML ( 25)   PDF (2686KB) ( 99 )  
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以‘瑞光1号’油桃为研究对象,研究其采后常温(20 ℃)和低温(1 ℃)贮藏下游离态和结合态香气物质变化规律。采用酶解法释放结合态香气物质,利用顶空固相微萃取法结合气相色谱-质谱联用对油桃游离态和结合态香气物质分别进行定性和定量分析,并研究结合态香气物质与可溶性糖之间的相关性。结果表明,油桃果实常温和低温贮藏条件下游离态和结合态香气物质种类存在很大差异。常温贮藏下检测到油桃中游离态香气物质37 种,结合态香气物质30 种,其中8 种物质以游离态和结合态2 种形式存在。游离态香气物质第4天下降至最低值后第6天有所上升,第8天含量有所下降,结合态香气物质第6天降至最低值后第8天有所上升。低温贮藏下检测到游离态香气物质21 种,结合态香气物质32 种,其中7 种物质以游离态和结合态2 种形式存在。随着低温贮藏时间延长,游离态香气物质含量下降,结合态香气物质呈现先上升后下降的趋势。相关性分析表明结合态香气物质含量与果实中可溶性糖含量之间显著相关,与蔗糖的相关系数最高。
基于9 种风味物质的利川红SPME优化及PLS-DA风味识别
程超,夏兰欣,杜芬妮,李伟,田成
2021, 42(6):  215-222.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200324-353
摘要 ( 336 )   HTML ( 36)   PDF (2751KB) ( 115 )  
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以红茶9 种风味物质为评价指标,采用响应面法优化利川红茶风味物质固相微萃取条件,同时将利川红与宜红、滇红的风味成分进行比较。结果发现利川红最优固相微萃取条件为料液比1∶4.11(g/mL),萃取温度71.75 ℃,萃取时间50.15 min。在此条件下利川红鉴定出73 种风味物质,以呋喃类、醛类、烷烃和酯类物质为主,相对含量分别为21.202%、20.11%、13.751%和11.662%。宜红鉴定出59 种风味物质,呋喃、醇类、醛类和烷烃相对含量分别为23.445%、21.04%、19.816%和18.070%。滇红鉴定出66 种风味物质,醇类、醛类、呋喃类相对含量分别为35.587%、15.103%和12.229%。分别对3 种红茶中所有风味物质和9 种重要风味物质进行偏最小二乘-判别分析,以红茶中9 种风味物质为评价指标,不仅可以进行红茶风味类型预测,而且优于基于全部风味物质的预测能力。变量投影重要度分析发现,芳樟醇、顺式芳樟醇氧化物、香叶醇、2-己烯醛对3 种红茶风味影响最大,这几种风味成分可作为3 种红茶相互区分的主要特征标志物。本研究结果可为继续开展利川红茶香气品质调控提供理论基础。
基于非靶向风味组学分析3 种品牌啤酒的风味差异
陈华磊,黄克兴,郑敏,杨朝霞
2021, 42(6):  223-228.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200319-294
摘要 ( 309 )   HTML ( 44)   PDF (2619KB) ( 118 )  
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通过顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱鉴定Lager啤酒中挥发物,并利用主成分分析、偏最小二乘-判别分析(partial least squares-discrimination analysis,PLS-DA)法及随机森林分类(random forest classifier,RFC)法区分3 种品牌的Lager啤酒的风味差异。使用二乙烯基苯/碳分子筛/聚二甲基硅氧烷萃取纤维,室温固相微萃取5 min,然后在气相色谱仪进样口解吸,并通过色谱分离进行啤酒挥发物分析。在被鉴定的风味化合物中,辛酸乙酯、癸酸乙酯等是区分Lager啤酒品牌的关键性风味物质。在建立的PLS-DA与RFC模型中上述组分对啤酒风味差异的贡献较大,模型的预测准确度均达到100%,此策略对基于风味的啤酒分类方法的建立起到积极作用。
基于UPLC-QTOF-MS代谢组学技术的NFC和FC橙汁差异成分比较
刘晗璐,张九凯,韩建勋,孙瑞雪,陈颖,刘冰
2021, 42(6):  229-237.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191014-106
摘要 ( 355 )   HTML ( 38)   PDF (3606KB) ( 282 )  
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为比较非浓缩复原(not from concentrate,NFC)橙汁和复原(from concentrate,FC)橙汁的成分差异,采用非靶向代谢组学技术对2 种果汁进行分析。利用超高效液相色谱-四极杆串联飞行时间质谱仪在正离子和负离子模式下采集样本的代谢物信息,通过正交偏最小二乘判别分析实现了对NFC和FC橙汁的区分,根据模型的变量投影重要性和t检验筛选丰度具有显著性差异(P<0.05)的化合物。经过筛选和鉴定得到共16 种差异化合物,主要包括类黄酮、有机酸和生物碱类,这些差异物在FC橙汁中的含量均明显低于NFC橙汁。研究结果阐明了NFC和FC橙汁的差异成分,为NFC果汁的品质评价和鉴伪研究提供了理论和数据参考。
3 种产量水平下酿酒甜葡萄果实品质的差异
乐小凤,曹建宏,赵亚蒙,尹春晓,鞠延仑,张振文
2021, 42(6):  238-243.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200316-241
摘要 ( 229 )   HTML ( 23)   PDF (1983KB) ( 70 )  
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以湖南省怀化市刺葡萄品系中的甜葡萄(Vitis davidii Foex. cv. Tianputao)品种为试材,设置3 个产量水平,分别为1 300 kg/667 m2(L1)、1 900 kg/667 m2(L2)、2 500 kg/667 m2(L3),分别测定各产量水平下葡萄的总酸、还原糖、单体花色苷和非花色苷单体酚类物质等主要品质指标,并对果实品质进行主成分分析。结果表明:两年的甜葡萄总酸含量随产量增大而增加,还原糖含量则随产量增大而降低;2014年花色苷总量表现为L1含量最高,2015年则为L2含量较高,其中基本花色苷总量均表现为L3处理的葡萄含量最低;从两年的非花色苷单体酚类物质总量和黄酮醇类物质含量看,L2葡萄含量最高,其次是L1,L3的葡萄含量最低。结论:主成分分析可看出两年间3 种产量下的甜葡萄分布趋势一致且品质具有差异性,结合两年酚类物质含量看,1 900 kg/667 m2产量下的甜葡萄含量较高。
红花籽油中脂肪酸组成评价与分析
梁慧珍,许兰杰,余永亮,谭政委,杨红旗,董薇,李磊,李春明,刘新梅,张收良
2021, 42(6):  244-249.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200218-183
摘要 ( 465 )   HTML ( 44)   PDF (2055KB) ( 222 )  
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建立有效的红花籽品质评价方法,筛选发掘红花籽优异资源,为优质红花品种选育及品质改良提供理论基础。以82 份不同产地的红花籽为实验材料,测定红花籽油中的脂肪酸和9 种组分含量,采用隶属函数转化和主成分分析(principal component analysis,PCA)方法,综合评价红花籽油的主要营养品质特征。82 份红花籽油脂肪酸和9 种组分含量各有差异,变异系数在0.98%~111.99%之间;脂肪酸平均含量为22.16~27.23 mg/100 g,亚油酸平均质量分数为78.54%~82.45%。相关性分析发现,脂肪酸与亚油酸(C18:2)和棕榈酸(C16:0)呈显著正相关,与油酸(C18:1n12、C18:1n9)分别呈极显著和显著负相关。PCA将9 个营养组分指标简化为3 个PC因子,PC1包括亚油酸(C18:2)、油酸(C18:1n9)、硬脂酸(C18:0)和二十四烷酸(C24:0);PC2包括棕榈酸(C16:0)和亚麻酸(C18:3);PC3包括油酸(C18:1n12)、二十碳烷酸(C20:0)和二十碳一烯酸(C20:1)。3 个PC贡献率分别为42.721%、30.426%和16.435%,累计贡献率为89.852%。根据各因子隶属函数值和权重,分析红花籽油主要营养品质综合评价排名,筛选出综合品质评价得分靠前的10 份种质:09新疆红花、24云南红花、05四川红花、41辽宁红花、66封丘红花、55卫辉红花、32河北红花、71亳州红花、22延津红花、78江苏红花。
红糖、白砂糖、赤砂糖与黑糖的HPLC指纹图谱与化学模式识别
蔡玮琦,左雯雯,陆杨,黄胜良,李存玉,郑云枫,彭国平
2021, 42(6):  250-255.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200324-358
摘要 ( 343 )   HTML ( 32)   PDF (2900KB) ( 119 )  
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建立红糖、黑糖、赤砂糖与白砂糖的高效液相色谱指纹图谱,并对其进行模式识别。采用Durashell C18-AM亲水性色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm)进行分析,以乙腈-三氟乙酸为流动相,流速1.0 mL/min,柱温25 ℃,进样量10 μL,检测波长210 nm。并对结果进行化学模式识别(聚类分析、主成分分析和正交最小二乘法判别分析)。结果表明,10 批红糖样品指纹图谱中共有峰为13 个,7 批白砂糖中共有峰为1 个,10 批赤砂糖中共有峰为7 个,3 批黑糖中共有峰为17 个。正交最小二乘法判别分析出6 个主要差异性成分。该方法稳定可靠,可将红糖、黑糖、赤砂糖与白砂糖进行明显区分,从而用于该类食品的质量控制与评价。
基于GC-MS、GC-O和电子鼻技术评价百香果酒香气特征
程宏桢,蔡志鹏,王静,沈勇根,卢剑青,李晓明,刘馥源,徐弦,安兆祥
2021, 42(6):  256-264.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200319-286
摘要 ( 371 )   HTML ( 52)   PDF (2531KB) ( 202 )  
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分别以紫皮百香果全果和果汁为原料发酵百香果酒,通过感官评价,利用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱和气相色谱-嗅闻方法,结合电子鼻技术,评价百香果原果汁及其发酵后的果汁酒和全果酒中的香气特征。结果表明:原果汁、果汁酒和全果酒共鉴定出78 种香气成分,包括21 种醇类、21 种酯类、10 种萜烯类、7 种酮类、4 种醛类、3 种醚酸类和12 种其他类物质;气相色谱-嗅闻结合香气强度法共鉴定出27 种特征香气成分,包括12 种醇类、7 种酯类、4 种萜烯类、2 种酮类、1 种酸类和1 种醛类物质,原果汁、果汁酒和全果酒三者香气强度差异显著(P<0.05);气味活度值大于1的特征香气成分分别有15、18 种和19 种,芳樟醇、β-紫罗酮和己酸乙酯是对三者贡献最大的特征香气成分;主成分分析显示三者差异区分明显,线性判别分析显示果汁酒和全果酒在风味上有重叠,但两者与原果汁间区别较大。
辽东栎和蒙古栎心材挥发性成分分析
牛见明,张波,吴娟弟,安双弟,马朝玲,史肖,韩舜愈
2021, 42(6):  265-273.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200228-315
摘要 ( 264 )   HTML ( 27)   PDF (2538KB) ( 78 )  
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通过液液萃取-气相色谱-质谱联用法以法国产橡木(Quercus acutissima Caruth)为对照,对原产于我国的辽东栎(Quercus liaotungensis Koidz)和蒙古栎(Quercus mongolica Fisch)2 种橡木树种心材的挥发性成分进行分析,鉴定出呋喃、挥发性酚、酚醛、内酯和其他5 类组分,其中,国产辽东栎心材的挥发性成分在种类和含量上最高(88 种、75 113.03 μg/kg),法国橡木次之(79 种、70 940.18 μg/kg),国产蒙古栎心材最低(77 种、52 967.62 μg/kg)。主成分分析和热图分析结果表明,辽东栎在愈创木酚及其衍生物、香草醛和丁香醛等成分上具有较高相关性,具有明显的花香、果香特征,表现出较好的应用潜力,因此可能作为传统橡木的替代资源。
赤水河流域不同地区酱香型白酒风味化合物分析
唐平,卢君,毕荣宇,山其木格,王丽,王凡,李长文
2021, 42(6):  274-281.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200330-434
摘要 ( 288 )   HTML ( 43)   PDF (2936KB) ( 159 )  
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为探明赤水河流域范围内不同地区生产的酱香白酒的风味物质组成差异,采用顶空固相微萃取/液液萃取-气相色谱-质谱联用技术对赤水河流域的5 个不同地区的56 个代表性的酱香型白酒样品的挥发性香气物质成分进行检测分析。结果表明,56 个酱香型白酒样品中共检测出85 种香气成分,其中酯类化合物45 种,醇类化合物11 种,酮类化合物7 种,醛类化合物8 种,酸类化合物3 种,烷烃类化合物3 种,其他类化合物8 种,不同地区的酱香型白酒的主要香气种类基本相似,含量差异较大。以57 种重要香气化合物作为关键分类因子,建立不同地区酱香型白酒偏最小二乘-判别分析分类模型,分类效果明显,并进一步确定出变量重要性因子(>1)20 种。利用层次聚类分析结合热图分析,表征赤水河流域的不同地区的酱香型白酒中香气成分的分布规律。
现代工艺和传统工艺酿造小曲清香型白酒感官表征及风味成分分析
孙细珍,杜佳炜,黄盼,张帆,刘源才
2021, 42(6):  282-290.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191129-297
摘要 ( 420 )   HTML ( 51)   PDF (2328KB) ( 261 )  
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运用感官分析、气相色谱-嗅闻-质谱技术、顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术,研究现代工艺和传统工艺酿造而成的小曲清香型白酒的主要香气轮廓及风味成分。采用保留指数结合标准品比对法分别从现代工艺和传统工艺小曲清香型白酒中鉴定出116 种和121 种挥发性成分;并进一步通过芳香萃取物稀释分析法从现代工艺和传统工艺小曲清香型白酒中筛选出49 种挥发物(稀释因子≥2)。通过计算香气活度值,在现代工艺小曲清香型白酒中鉴定出33 种风味活性物质,在传统工艺小曲清香型白酒中鉴定出34 种风味活性物质。分别依据两种工艺小曲清香型白酒的定量结果进行香气重组实验,得到的模拟液与两种工艺小曲清香型白酒香气较为接近,并通过化合物遗漏实验,表明现代工艺小曲清香型白酒重要的风味物质包括辛酸乙酯、乙醛、乙酸异戊酯、1,1-二乙氧基乙烷、己酸乙酯、戊酸、1-辛烯-3-醇、乙酸乙酯、异丁醇、异戊酸乙酯等物质;传统工艺小曲清香型白酒重要的风味物质包括辛酸乙酯、己酸乙酯、戊酸乙酯、丁酸乙酯、乙醛、乙酸异戊酯、戊酸、1,1-二乙氧基乙烷、异丁醇、乙酸乙酯、正丙醇、1-辛烯-3-醇等物质。两种工艺酿造的小曲清香型白酒在主要风味物质种类上差异较小,但是呈香强度和香气活度值存在较大的区别,导致两种工艺小曲清香型白酒在感官评价和风味特征上存在显著差异。
安全检测
羊奶粉生产中金黄色葡萄球菌分离鉴定及其分子特性和耐药性检测
张鹏飞,付雪婷,赵春花,刘心雨,张杰,张萌,寇明莹,葛武鹏,王新
2021, 42(6):  291-297.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191128-291
摘要 ( 277 )   HTML ( 23)   PDF (1763KB) ( 91 )  
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为探究羊奶粉在加工过程中金黄色葡萄球菌污染的关键环节及菌株的分子特征和耐药性,对某羊奶粉加工厂不同生产环节进行样本收集,通过采用选择培养和聚合酶链式反应扩增nuc基因对金黄色葡萄球菌进行分离鉴定,然后对分离的菌株进行毒素基因(21 种)、耐药性(16 种常用抗生素)及葡萄球菌A蛋白(staphylococcal protein A,SPA)、多位点序列分型(multilocus sequence typing,MLST)和脉冲场凝胶电泳(pulsed field gel electrophpresis,PFGE)分型研究。结果表明,收集的112 份样本中有6 份样本被污染(5.4%,6/112),其中包括加工设备(2 份)、加工人员(2 份)、罐奶(1 份)和车间落地粉(1 份)。所有的分离株至少携带1 种毒素基因,其中以pvl基因的携带率最高(100.0%,6/6),其次为sea、sec、see、seh、sek和seq(50.0%,3/6),seg、sej和ser(33.3%,2/6),sed、sei、sem和seo(16.7%,1/6)。所有分离株至少耐受4 种抗生素,其中对氨苄西林、头孢哌酮、甲氧苄啶/磺胺甲恶唑和青霉素的耐药性最为普遍(100.0%,6/6),其次为红霉素和阿莫西林/克拉维酸(83.3%,5/6)、四环素(50.0%,3/6)和庆大霉素(16.7%,1/6)。此外,所有菌株对苯唑西林、头孢西丁、万古霉素、利奈唑胺等抗生素敏感。所有分离株共有4 种spa分型和3 种ST分型,其中以ST1-t127(50.0%,3/6)为主,其次为ST5-t002、ST5-t548和ST188-t189(16.7%,1/6)。对于PFGE分型,可分为3 个大簇(I、II和III簇)和4 个基因型(A、B、C和D),其中加工设备和落地粉存在相同的PFGE分型。研究结果表明在羊奶粉加工过程中存在金黄色葡萄球菌污染现象,罐奶、加工设备、加工人员和落地粉是受污染的关键环节,且在不同的加工环节中存在一定的交叉污染。虽然污染率较低,有必要对奶厂不同加工环节的污染情况进行长期调查,确认关键污染环节,可以有效控制金黄色葡萄球菌在奶粉制品中的扩散。
气相色谱-静电场轨道阱高分辨质谱测定植物油中17 种邻苯二甲酸酯类残留量
孟志娟,黄云霞,李岩,孙文毅,王东,李强,范素芳,张岩
2021, 42(6):  298-304.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191012-093
摘要 ( 331 )   HTML ( 26)   PDF (2262KB) ( 119 )  
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建立气相色谱-静电场轨道阱高分辨质谱同时测定植物油中17 种邻苯二甲酸酯(phthalic acid esters,PAEs)残留量的方法。样品经乙腈涡旋提取,提取液在-20 ℃冷冻30 min,用十八烷基硅烷键合硅胶(ostade-cylsilane,C18)和乙二胺-N-丙基硅烷净化剂各150 mg进行分散固相萃取净化,利用气相色谱-静电场轨道阱高分辨质谱仪进行测定。在全扫描模式下测定目标化合物的精确质量数,能够有效地去除植物油中基质干扰。对4 种典型植物油样品(大豆油、花生油、橄榄油、菜籽油)进行方法验证。结果表明,17 种PAEs在0.01~2.0 mg/L范围内线性良好,相关系数均大于0.995 0。该方法检出限范围为0.005~0.010 mg/kg;方法定量限范围为0.015~0.030 mg/kg。4 种基质中17 种PAEs在0.03、0.20、0.50 mg/kg添加水平下的平均加标回收率为80.2%~109.5%,平均相对标准偏差为1.2%~9.8%。采用本方法对6 种植物油共50 个样品中17 种PAEs含量进行测定。结果表明:化合物中邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸二正丁酯和邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯检出率高,且样品中大豆油和菜籽油中检出率高。该方法操作简单、灵敏度高,适用于植物油中PAEs的快速筛查和确证。
双波长瑞利光散射技术检测糕点类食品中的甜蜜素
江虹,陈明朗
2021, 42(6):  305-309.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191011-081
摘要 ( 168 )   HTML ( 24)   PDF (2008KB) ( 54 )  
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建立快速、准确测定蛋糕、面包及饼干中甜蜜素的双波长瑞利光散射方法。在pH 9.27的碱性Tris-盐酸介质中,甜蜜素与灿烂绿以静电作用相互反应生成离子缔合物,使瑞利光散射显著增强,并产生具有2 个强特征散射峰的新瑞利散射光谱,最大瑞利散射峰位于341 nm,次大瑞利散射峰位于470 nm,在这2 个波长处,甜蜜素质量浓度在0.004~0.50 mg/L范围内与体系的瑞利光散射增强强度(ΔIRLS)呈良好的线性关系,检出限分别为0.003 6 mg/L(341 nm)和0.004 0 mg/L(470 nm)。当用双波长(341 nm+470 nm)瑞利光散射法测定时,检出限为0.001 9 mg/L,定量限分别为1.05 mg/100 g(蛋糕)、0.974 mg/100 g(饼干)和0.994 mg/100 g(面包),样品的加标回收率为97.3%~103%,相对标准偏差(n=5)为1.1%~2.6%。该法简便、快速、灵敏,用于实际样品分析,结果满意。
分子印迹阵列固相微萃取用于检测果蔬中多种有机磷农药残留
楚耀娟,张雪娜,向孝哲,李秀娟
2021, 42(6):  310-315.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200327-398
摘要 ( 308 )   HTML ( 34)   PDF (2671KB) ( 127 )  
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分别以水胺硫磷、二嗪农为模板分子,采用溶胶-凝胶法制备分子印迹固相微萃取头,以2 种萃取头各两根组装成分子印迹阵列固相微萃取装置,建立顶空固相微萃取与气相色谱联用的方法用于检测果蔬中5 种有机磷农药残留量。阵列萃取方法的检出限为0.002 8~0.043 6 μg/kg,低于单根分子印迹固相微萃取法。采用该阵列固相微萃取装置对果蔬样品中的农药残留量进行分析,苹果和马铃薯样品中5 种分析物的加标回收率均在78.7%~122.8%之间。研究表明,分子印迹阵列固相微萃取装置萃取率高、灵敏度高、准确度高、选择性好、分析通量大,适用于复杂体系中多目标物的同时分析测定。
喹乙醇印迹传感器的制备及其在喹噁啉类药物残留快检中的应用
田景升,李东东,赵玲钰,高文惠
2021, 42(6):  316-324.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200721-286
摘要 ( 265 )   HTML ( 30)   PDF (3706KB) ( 157 )  
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以纳米银溶胶和纳米石墨烯为电极修饰材料,制备以喹乙醇为模板分子,邻氨基苯酚和间苯二酚为复合功能单体的一种新型快速检测喹噁啉类药物的印迹传感器。运用紫外光谱法选择最优功能单体,并研究模板分子与功能单体之间的作用形式和作用强度,结合电化学分析法优化制备条件并测定该印迹传感器的分析性能。在乙醇-0.4 mol/L NaOH溶液(3∶1,V/V)中洗脱20 min,实现模板分子的高效洗脱。以K3[Fe(CN)6]作为电活性探针,通过响应电流变化对4 种喹噁啉类兽药含量进行间接测定。结果表明,该印迹传感器对喹乙醇具有较高的选择性和灵敏度,对其结构类似物也有特异吸附作用,样品加标平均回收率为89.05%~100.86%,相对标准偏差在1.03%~3.11%之间(n=5)。该传感器成功应用于动物源性食品中喹噁啉类促生长剂药物残留的灵敏快速检测。
引起哈密瓜采后腐败变质的病原菌分离鉴定
赵馨馨,宁明,张琴,蔡文超,单春会,唐凤仙
2021, 42(6):  325-335.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200102-023
摘要 ( 378 )   HTML ( 38)   PDF (10496KB) ( 189 )  
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为了调查微生物与哈密瓜采后腐败变质的关系,采用传统微生物培养技术研究不同温度保藏过程中哈密瓜表皮可培养微生物动态变化。研究发现,造成哈密瓜采后贮藏期间腐烂的主要病原菌包括镰刀属、链格孢属、青霉属,此外还有葡萄球菌属等。青霉菌和镰刀菌是引起哈密瓜在低温贮藏或冷藏运输过程中导致其腐烂的优势病原菌。本研究说明哈密瓜的腐败是单一致病菌与多种致病菌种之间的相互作用的错综复杂的现象。本研究有助于了解哈密瓜贮藏期间的微生物群落动态。为限制病原菌的生长以延长哈密瓜的保质期,需要进一步研究以监测与哈密瓜分离的腐败相关物种的特定特征,这将为哈密瓜采后保鲜技术的改进提供理论依据。