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当期目录

2021年 第42卷 第14期    刊出日期:2021-07-25
食品化学
鱼皮明胶和多酚组装行为与相互作用
王舒雅,赵靖昀,代亚磊,高瑾,梁宏闪,李述刚,周彬
2021, 42(14):  1-8.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200702-033
摘要 ( 289 )   HTML ( 32)   PDF (4911KB) ( 262 )  
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研究不同结构多酚与鱼皮明胶(fish skin gelatin,GLA)间的相互作用及组装行为,期望对水产品加工、副产品的利用和新型食品配料的开发提供科学依据,同时为多酚-蛋白质复合物在食品领域的应用提供理论指导。选取单宁酸(tannic acid,TA)、表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)、没食子酸3 种含有不同数量邻三元酚结构的多酚为研究对象,以体系浊度和复合物粒径为考察指标,探讨多酚添加量、pH值对GLA和多酚体系的组装行为的影响。采用荧光光谱和等温滴定量热法探究多酚与GLA之间的相互作用机制。结果显示:TA、EGCG在一定浓度下均可与GLA发生组装形成多酚-GLA纳米复合物,且随着pH值的变化,体系透光率可实现可逆转变。荧光光谱结果分析发现3 种多酚均可以和GLA形成多酚-GLA复合物导致GLA内源荧光的猝灭,猝灭机制为静态猝灭。等温滴定量热法表明TA和GLA结合的主要作用力为氢键和范德华力,而EGCG和GLA间的相互作用主要为静电相互作用。
热处理对牛乳美拉德反应程度及挥发性成分的影响
依胜男,芦晶,逄晓阳,郝莉雨,张书文,吕加平
2021, 42(14):  9-15.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200622-295
摘要 ( 307 )   HTML ( 43)   PDF (2237KB) ( 151 )  
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以原料乳及不同热处理程度的15 种牛乳样品为研究对象,通过分析典型美拉德产物糠氨酸和5-羟甲基糠醛的含量以反映不同热处理牛乳的美拉德反应程度,同时采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱(headspace solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,SPME-GC-MS)和电子鼻解析不同热处理的牛乳中挥发性成分的变化规律。结果表明:热处理程度越大,美拉德反应越剧烈,美拉德产物糠氨酸和5-羟甲基糠醛的含量在热处理温度高于120 ℃或热处理时间高于15 s时急剧增加。电子鼻通过主成分分析可知,热处理时间相同时,不同热处理温度的牛乳样品间气味差异显著。SPME-GC-MS结果表明:120 ℃/5 s和120 ℃/15 s热处理的牛乳风味相近,且热处理强度越大,风味物质种类增加越多,其中醛类、酮类和酯类相对含量增加明显,部分酸类相对含量明显减少。本实验明确不同热处理方式对牛乳美拉德反应程度及其对牛乳风味的影响,具实际生产指导意义。
提高黑米花色苷颜色稳定性辅色剂的筛选及其作用机制
赵磊,潘飞,周娜,张雅莉,郝帅,王成涛
2021, 42(14):  16-23.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200801-017
摘要 ( 236 )   HTML ( 24)   PDF (5130KB) ( 105 )  
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选用7 种酚类化合物和有机酸(表儿茶素、咖啡酸、迷迭香酸、绿原酸、草酸、苹果酸、丁香酸),评价其在pH 3.0和5.0条件下对黑米花色苷颜色稳定性的影响,以辅色效果和热稳定性为指标筛选最佳辅色剂,并在pH 3.0条件下探究其最佳添加浓度,随后借助红外光谱、分子对接及分子动力学分析其保护作用机制。结果表明,除苹果酸外,其余6 种辅色剂均在pH 3.0和pH 5.0时对黑米花色苷具有辅色效果并能提高其热稳定性,其中在pH 3.0条件下添加迷迭香酸的效果最佳;在所添加质量浓度范围内(0.1~4.0 mg/mL),迷迭香酸质量浓度越高对黑米花色苷的辅色效果越好。当迷迭香酸质量浓度为2.0 mg/mL时对黑米花色苷的热稳定性的保护作用最好。傅里叶红外光谱、分子对接及分子动力学结果表明,迷迭香酸可通过氢键和π-π堆积相互作用力与花色苷结合,从而提高黑米花色苷的稳定性。因此,在实际应用中可通过添加迷迭香酸提高黑米花色苷的颜色稳定性。
分子对接和光谱法研究原儿茶醛和阿魏酸与牛血清白蛋白的互作机理
吕艳芳,梁倩倩,郭雨晴,李学鹏,刘欣欣,沈琳,励建荣
2021, 42(14):  24-31.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200618-251
摘要 ( 277 )   HTML ( 30)   PDF (5142KB) ( 325 )  
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采用光谱法和分子对接技术分别研究原儿茶醛(protocatechuic aldehyde,PCA)和阿魏酸(ferulic acid,FA)与牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)的相互作用,同时比较PCA和FA分别与BSA的结合能力,从而揭示其相互作用机理,为其在食品领域的广泛应用提供实验依据。结果表明:PCA和FA主要靠氢键和范德华力与BSA形成稳定的复合物,由于ΔG小于0,所以此过程可自发进行;与FA相比,PCA与BSA之间的结合能力更强,PCA和FA与BSA各自均只有1 个位于Trp213残基附近IIA结合域和IIIA结合域之间疏水空腔中的结合位点,其最终导致BSA的内源荧光发生静态猝灭。此外,310 K时PCA与BSA相互作用的Ka值大于FA与BSA结合的Ka,其对应关系为9.005×105 L/mol>2.553×105 L/mol;分子对接结果显示PCA比FA距离BSA的Trp213残基更近,其对应关系为0.512 nm<0.518 nm,推测可能是因为PCA极性强于FA,所以PCA更容易与BSA结合。
生物工程
产Reuterin罗伊氏乳杆菌的定向筛选及其生物学特性
李一娟,邵开生,张娜,孟迎平,陶雪莹,周颖钰,魏华,张志鸿
2021, 42(14):  32-38.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20201101-003
摘要 ( 265 )   HTML ( 18)   PDF (2745KB) ( 252 )  
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依据菌株宿主适应性特点,从健康家禽新鲜粪便中定向筛选具有开发潜力的罗伊氏乳杆菌。经16S rDNA序列分析和pduC基因筛查,获得3 株产抗菌物质Reuterin的罗伊氏乳杆菌,对其耐受模拟胃肠道环境、抗生素敏感性、甘油发酵上清液抑菌活性及肠上皮细胞黏附能力等生物学特性进行系统评价。结果表明,罗伊氏乳杆菌WLRE01、WLRE03、WLRE04均具有较强耐受极端酸(pH 2.5和pH 3.5)、胆盐(1.5 g/L)及模拟胃肠液的能力;经1 mmol/L过氧化氢处理6 h,WLRE03、WLRE04的活菌数能基本维持初始浓度;甘油发酵上清液对金黄色葡萄球菌具有极强的抑制作用,抑菌圈最高达(28.1±1.2)mm;3 株菌对HT-29细胞均具有良好的黏附特性,其中WLRE01黏附能力最强。综上所述,健康家禽肠道源的3 株产Reuterin的罗伊氏乳杆菌可作为益生菌候选菌株进行深入研究。
植物乳杆菌YW11胞外多糖对酸乳加工特性的影响
蔡淼,郝晓娜,罗天淇,陈超,曹永强,杨贞耐
2021, 42(14):  39-45.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200511-115
摘要 ( 214 )   HTML ( 18)   PDF (3684KB) ( 74 )  
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研究植物乳杆菌YW11胞外多糖(exopolysaccharide,EPS)对酸乳发酵过程中菌株生长、产酸速率和微流变特性,以及产品质构和风味特性的影响,结果表明,不同添加量(0.05、0.15、0.25 mg/g)的EPS对发酵过程菌株(保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌)的生长和产酸速率无明显影响。添加EPS对发酵过程中样品的弹性指数(elasticity index,EI)、宏观黏度指数(microviscosity index,MVI)和流动性指数(fluidity index,FI)具有不同的影响,随着EPS添加量的增加,EI逐渐降低,MVI升高,而FI无明显变化。不同添加量的EPS均可提高酸乳的持水力,其中以EPS-0.25组样品的持水力最大,达57.93%;随着EPS添加量的增加,酸乳的硬度降低,最低值为10.08 g;黏力增加,最大值为9.57 g;而内聚性变化不大,在0.45~0.48之间。添加EPS使酸乳中蛋白交联结构增强,蛋白颗粒更小,网络结构中存在较大孔隙结构。添加适量的EPS能够促进酸乳风味物质如醛类、酸类和酯类等化合物的形成。本研究有助于进一步了解植物乳杆菌EPS对酸乳加工特性的影响,并基于EPS的应用提升酸乳品质。
CodY在单核细胞增生李斯特菌抗氧化胁迫中的作用
杨诗怡,林巍,杨丽玉,左成,罗勤
2021, 42(14):  46-53.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200507-072
摘要 ( 184 )   HTML ( 17)   PDF (2737KB) ( 68 )  
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目的:探究全局性转录调控因子CodY在单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes,Lm)抗氧化应激中的作用。方法:利用H2O2对处于对数中期(OD600 nm=0.65)的Lm野生株EGDe和CodY缺失株EGDeDcodY进行氧化胁迫,比较两菌株氧化耐受能力、抗氧化应激物(过氧化氢酶(catalase,CAT)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和谷胱甘肽(glutathione,GSH))活性或含量差异;通过随机扩增多态性DNA技术比较两菌株基因组模板稳定性(genomic template stability,GTS);利用实时聚合酶链式反应(real-time polymerase chain reaction,real-time PCR)检测两菌株抗氧化应激物编码基因以及DNA损伤诱导反应(SOS反应)重要基因的转录表达变化。结果:1)H2O2对EGDe的最低抑菌浓度和最低杀菌浓度大约是EGDeDcodY的2 倍,当H2O2浓度超过20 mmol/L时,EGDeDcodY抑菌圈直径极显著大于EGDe(P≤0.01)。2)200 mmol/L H2O2完全抑制EGDeDcodY生长而EGDe生长速率则有所减慢。3)H2O2胁迫使EGDe和EGDeDcodY中CAT活力均下降,但转录水平并没有显著变化;SOD活力在两菌株内无明显变化,但转录表达在EGDe和EGDeDcodY中差异高度显著(P≤0.001);值得注意的是,GSH编码基因的转录表达和其含量在EGDe和EGDeDcodY中变化趋势基本一致,随H2O2胁迫时间延长呈先显著下降后略微上升,而且与EGDe相比,GSH在EGDeDcodY中的转录表达水平具有极显著差异(P≤0.01)。4)EGDe和EGDeDcodY的GTS分别为93.1%和80.0%;real-time PCR显示EGDeDcodY中参与SOS反应的重要基因(recA、lexA、recR、lmo1302、lmo1975)转录表达受到高度显著抑制(P≤0.001),而EGDe中recA、lmo1302和lmo1975的转录表达被激活。结论:CodY缺失导致细菌在H2O2胁迫下的耐受能力和生长速率显著降低,GSH含量下降,GTS降低,参与SOS反应的重要基因表达受到显著抑制,表明CodY在Lm抵御氧化胁迫中发挥了重要的调控作用。
不同寡营养条件下副溶血性弧菌的生长异质性
张布克,史俊,潘迎捷,赵勇,刘海泉
2021, 42(14):  54-61.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200509-092
摘要 ( 178 )   HTML ( 19)   PDF (3532KB) ( 52 )  
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为更准确地探讨副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus,Vp)菌株在寡营养条件(100%、75%、50%和25%标准TSB+(3% NaCl)占比的培养基稀释液)下的生长异质性对食品安全风险的影响,本实验选取20 株分离自淡水和海水养殖虾中的Vp菌株,通过对其在不同寡营养条件下的生长数据进行拟合,得到20 株不同来源Vp菌株在不同寡营养条件下的一级生长模型,并对二级生长参数进行分析。结果表明:修正Gompertz一级模型对20 株不同来源的Vp菌株在不同寡营养条件下的生长数据拟合良好,拟合相关系数R2为0.791~0.997。不同来源Vp菌株在同种营养浓度下最大比生长速率无显著统计学差异(P>0.05),不同寡营养条件下Vp菌株生长参数不同,与其他研究相比得出初始菌液接种量不同也会造成菌株的生长异质性。综上,不同寡营养条件下Vp菌株有较大的生长异质性,研究这种差异有助于更精准的食品安全风险评估和更科学的食源性致病菌所致疾病防控。
辣椒粉中黄曲霉菌生长及其产毒规律的预测模型构建
赵雪,靳欣迪,刘斌,赵旭博
2021, 42(14):  62-69.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210127-303
摘要 ( 249 )   HTML ( 17)   PDF (4043KB) ( 91 )  
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为掌握黄曲霉菌在辣椒粉基质中的生长及产黄曲霉毒素规律,检测温度为20、28、37、45 ℃,水分活度为0.85、0.90、0.93、0.97及pH值为4.5、5.0、5.5环境因子条件下菌株生长及毒素累积数据。采用Baranyi and Roberts模型估计速率菌落最大径向生长(μmax,mm/d),采用修正的二阶多项式模型、Arrhenius模型及三阶多项式模型描述环境对μmax的综合影响。同时构建环境、时间与黄曲霉毒素含量的二阶多项式模型。结果表明对黄曲霉生长,修正的二阶多项式模型拟合效果最优,决定系数(R2)>0.99,偏离因子(Bf)、精确因子(Af)分别为1.077 0和1.131 9。对黄曲霉毒素累积量也达到了较优预测,R2>0.97。研究结果可为辣椒粉的安全储藏及加工提供可借鉴的基础数据,并为延长辣椒粉货架期提供理论依据。
人工神经网络结合遗传算法优化保护剂提高罗伊氏乳杆菌抗冻性能
潘海博,覃璐琪,黄燕婷,梁晓琳,黄国宏,聂梦琳,饶川艳,梅丽华,李全阳
2021, 42(14):  70-77.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200323-350
摘要 ( 196 )   HTML ( 33)   PDF (2856KB) ( 88 )  
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为提高新筛选的罗伊氏乳杆菌LTR1318冷冻干燥过程中的抗冻性能,通过单因素试验先筛选出影响乳酸菌冻干存活率的4 个主要因素:脱脂乳、谷氨酸、低聚果糖和山梨糖醇。再利用Box-Behnken试验设计不同保护剂组合下的菌株冻干存活率为训练集和测试集,构建径向基函数人工神经网络模型,模型拟合度可达0.984 4。结合遗传算法对神经网络的拟合结果进行50 次迭代寻优后,得到的最佳保护剂配方为脱脂乳10.90%、谷氨酸1.20%、低聚果糖1.30%和山梨糖醇0.80%。验证此条件下的冻干存活率为(95.74±5.07)%。经过人工神经网络结合遗传算法优化保护剂组合的策略,菌株在冻干过程中的乳酸脱氢酶和β-半乳糖苷酶的酶活力分别提高了53.19%和3.53 倍,是正常培养条件下酶活力的78.25%和86.43%。此外,冷休克蛋白基因的相对表达量小幅上调8.29%。通过采取上述策略,本研究探索出一种新型益生菌的冻干工艺,为乳酸菌冻干制剂的制备和真空冷冻干燥技术的进一步应用提供参考和指导。
鲈鱼脯氨酰内肽酶的分离纯化、性质分析及分子克隆
杨汝晴,陈守峰,肖琳琳,陈玉磊,孙乐常,张凌晶,刘光明,曹敏杰
2021, 42(14):  78-85.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200501-004
摘要 ( 210 )   HTML ( 14)   PDF (7088KB) ( 43 )  
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采用(NH4)2SO4盐析和连续柱层析法从鲈鱼(Lateolabrax japonicus)骨骼肌中分离纯化了一种脯氨酰内肽酶(prolyl endopeptidase,PEP)。通过液相色谱-串联质谱分析,得到43 个与红鳍东方鲀的PEP高度一致的肽片段,证实该酶为PEP。以琥珀酰-甘氨酰-脯氨酸-4-甲基-7-香豆素为底物,确定PEP的最适pH 6.0和最适温度35 ℃。温度变化对PEP活力的影响较大,通过圆二色谱检测显示加热对PEP的二级结构有较为明显的影响,且热变性不可逆。通过分子克隆技术获得PEP全长cDNA开放阅读框含2 226 个核苷酸,编码741 个氨基酸残基,预测分子质量为84.12 kDa。通过同源建模得到鲈鱼PEP的分子结构,PEP为典型的α/β水解酶折叠排列,其催化三联体(His-711、Asp-672、Ser-585)被β-折叠形成的螺旋桨区域的中心通道所覆盖。催化活性中心空间构象稳定对维持PEP活力至关重要,而其独特的分子结构是底物特异性的基础。
4 株本土非酿酒酵母的发酵特性
刘沛通,许丹丹,许引虎,段长青,燕国梁
2021, 42(14):  86-93.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200409-121
摘要 ( 324 )   HTML ( 16)   PDF (2618KB) ( 94 )  
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对分离于我国3 个葡萄酒产区的葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum)CVE-HU36、葡萄园有孢汉逊酵母(H. vineae)CVE-HV6、美极梅奇酵母(Metschnikowia pulcherrima)CVE-MP20和陆生伊萨酵母(Issatchenkia terricola)CVE-IT8共4 株非酿酒酵母菌株进行纯种发酵实验,以酿酒酵母BDX为对照,比较4 株非酿酒酵母的发酵和产香特点。结果表明,4 株非酿酒酵母菌株中CVE-HV6菌株生长能力最强、具有最大的发酵速率,并高产甘油和乙醇;CVE-HU36菌株合成乙酸能力最强;CVE-MP20菌株具有最低的乙醇产率;CVE-IT8菌株苹果酸产量较高。不同非酿酒酵母菌株的产香能力存在明显差异:CVE-HV6菌株产乙酸苯乙酯、苯乙醇和癸酸能力显著高于酿酒酵母和其他3 株非酿酒酵母,其中乙酸苯乙酯含量为酿酒酵母的3.04 倍;CVE-HU36菌株的β-香茅醇含量高于酿酒酵母(2.05 倍)和其他3 株非酿酒酵母;CVE-MP20菌株在5 株酵母菌中产乙酸乙酯和α-萜品醇能力最高,且高产异丁醇;CVE-IT8菌株高产辛酸和4-乙基愈创木酚。4 株非酿酒酵母具有不同的发酵性能和产香特性,综合来看,CVE-HV6菌株的酿造特性要优于其他3 株菌,在提升葡萄酒香气和改善品质方面具有较好的应用潜力。
链格孢侵染采后甜瓜病程相关蛋白基因表达及酶活性变化规律
王瑾,白羽嘉,冯作山,朱婉彤,曾禹睿慷,蒋莉莹
2021, 42(14):  94-102.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200228-313
摘要 ( 210 )   HTML ( 15)   PDF (3836KB) ( 50 )  
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以伽师瓜和86-1甜瓜为试材,损伤接种链格孢菌,比较两种甜瓜果皮与果肉抗病性差异。甜瓜果实接种链格孢,(7±1)℃、相对湿度85%~90%冷库贮藏,测定病斑直径,观察病斑组织显微结构,实时聚合酶链式反应比较CmGLU、CmCHT1、CmCHT2相对表达量,测定几丁质酶(chitinase,CHT)和β-1,3-葡聚糖酶(β-1,3-glucanase,GLU)活性。结果表明:链格孢侵染两种甜瓜,伽师瓜病斑直径小于86-1甜瓜,果皮小于果肉,第30天时,86-1甜瓜果皮和果肉病斑直径是伽师瓜的1.28 倍和1.29 倍;观察病斑组织显微结构,发现伽师瓜和86-1甜瓜果皮通过细胞壁增厚抵御链格孢侵染,果肉组织细胞壁抵抗能力较弱,侵染末期果皮与果肉组织细胞壁分层、皱缩,细胞内布满菌丝体和分生孢子,部分果肉细胞解体,无法辨认细胞结构;伽师瓜CHT和GLU基因始终高于86-1甜瓜,果皮高于果肉,CmCHT1相对表达量在侵染初期至侵染中期较高,CmCHT2相对表达量在侵染中期较高,表明病原菌在侵染初期至侵染中期诱导了CHT基因的表达;CmGLU相对表达量在侵染中期至侵染末期较高,表明病原菌在侵染中期至侵染末期诱导了GLU基因的表达;链格孢侵入伽师瓜和86-1甜瓜后,果皮和果肉组织CHT和GLU活性随贮藏时间延长呈升高-降低的变化趋势,伽师瓜高于86-1甜瓜,果皮高于果肉。表明伽师瓜更强的抵御能力与CHT、GLU基因与酶活性密切相关。
鼠李糖乳杆菌对河豚毒素的免疫活性消减作用方式
叶精勤,肖叶,阎俊,许长华,汪立平,卢瑛
2021, 42(14):  103-109.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200625-340
摘要 ( 208 )   HTML ( 18)   PDF (2371KB) ( 138 )  
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为探究鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)对河豚毒素(tetrodotoxin,TTX)免疫活性的消减作用方式和可能作用位点,分别采用活化、热灭活和破碎的鼠李糖乳杆菌以及去除胞外多糖、原生质体、细胞壁和肽聚糖的分离样品,与TTX标准品在37 ℃孵育1 h,使用竞争性酶联免疫吸附法分析作用前后TTX的免疫活性变化。通过化学处理掩蔽鼠李糖乳杆菌表面的羧基和氨基,采用傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)分析菌体表面的化学键振动类型和官能团变化情况。结果发现,活化、热灭活和破碎后的鼠李糖乳杆菌均可消减TTX的免疫活性,因此TTX免疫活性的变化和鼠李糖乳杆菌的活性无关。各分离样品对TTX的消减作用表明肽聚糖成分对TTX免疫活性的消减率最高可达到47%。FTIR分析发现鼠李糖乳杆菌表面羧基掩蔽后可显著降低TTX免疫活性的消减率至18%,而掩蔽氨基则对作用前后的TTX消减率影响无显著差异(P>0.05)。实验表明,消减TTX免疫活性的原因可能为TTX与鼠李糖乳杆菌表面肽聚糖上的羧基结合。
乳酸菌发酵过程发酵液脂肪酸组生态位的异质性
刘欣,陈梅春,刘芸,郑雪芳,陈峥,王阶平,刘波
2021, 42(14):  110-120.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200428-367
摘要 ( 269 )   HTML ( 17)   PDF (4470KB) ( 76 )  
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为探究乳酸菌发酵过程中发酵液脂肪酸组生态位的异质性,测定8 种乳酸菌发酵过程中乳酸菌活菌数和发酵液脂肪酸组,分析生态位宽度和重叠度与乳酸菌生长的关系。结果表明,不同乳酸菌生长能力差异显著,鼠李糖乳杆菌FJAT-13807生长能力最强,嗜热链球菌FJAT-43774最弱。8 种乳酸菌发酵液脂肪酸组共检测到91 条生物标记,其中直链脂肪酸12 条、支链脂肪酸70 条、未能分离的脂肪酸9 条,其含量顺序为直链脂肪酸>支链脂肪酸>未能分离的脂肪酸。不同乳酸菌发酵液脂肪酸总量差异显著(P<0.05),但乳酸菌发酵液脂肪酸总量与菌生长能力无直接相关性。发酵初期(1 h),不同乳酸菌发酵液的脂肪酸生态位宽度差异不显著,菌株间脂肪酸生态位重叠程度较高,活菌数较低,环境容量较大,生态位宽度与重叠无相关性;发酵中期(24 h),乳酸菌发酵液脂肪酸生态位宽度和重叠发生较大分化,影响处于对数生长期的乳酸菌生长模式,生态位宽度增加,乳酸菌生长速度下降,活菌数呈线性方程增长;生态位宽度减少,乳酸菌生长速度增加,活菌数呈抛物线方程增长;生态位宽度维持,乳酸菌生长速度维持原有方式;发酵后期(48 h),乳酸菌发酵液脂肪酸生态位宽度与重叠也有类似分化,此时,乳酸菌处于稳定消亡期,生态位宽度较宽,乳酸菌生长能力下降,活菌数呈指数方程下降;生态位宽度较窄,乳酸菌生长能力增强,活菌数呈一元三次方程变动;生态位宽度维持,乳酸菌维持原有的规律,活菌数呈幂指数下降。乳酸菌发酵液脂肪酸生态位宽度和重叠的变化可用于乳酸菌生长势和资源利用率评估,为乳酸菌生长生态学研究提供新思路。
汾酒酒醅发酵过程中真菌群落的变化规律
卫春会,甄攀,张兰兰,任志强,黄治国,邓杰
2021, 42(14):  121-128.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200408-114
摘要 ( 208 )   HTML ( 17)   PDF (2903KB) ( 112 )  
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对汾酒酒醅发酵过程的理化指标进行检测,采用高通量测序分析汾酒酒醅发酵过程中的真菌群落结构,得到了汾酒酒醅发酵过程中的物质成分、真菌类别和群落组成,对比分析大??和二??酒醅的差异性。结果显示:汾酒酒醅发酵过程的物质变化呈现一定规律,大??和二??酒醅中物质的消长规律有较大差异性,酒醅样品一共获得98 个真菌可操作分类单元,大??、二??酒醅样品真菌多样性存在显著差异,大??中真菌多样性呈现先上升后下降的趋势,二??中真菌多样性从入缸到发酵逐步降低;大??、二??酒醅发酵初始的真菌群落相似,主要的优势菌均为毕赤酵母(Pichia),发酵后期优势菌有较大差异性,大??酒醅最主要的优势菌为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae),二??酒醅最主要优势菌为假丝酵母(Candida)。通过研究大??、二??两次发酵过程物质消长和真菌群落多样性变化规律,对进一步研究汾酒关键风味物质代谢途径和提高产量、品质有重要意义。
产黄青霉抗真菌几丁质酶的纯化及特性分析
高兆建,丁飞鸿,陈欢,耿云龙,赵宜峰
2021, 42(14):  129-136.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200229-329
摘要 ( 249 )   HTML ( 15)   PDF (3142KB) ( 122 )  
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为实现抗真菌性能的耐热新型几丁质酶在食品防腐及生物防治方面的应用,从产黄青霉Xch23中分离纯化几丁质酶(Chi-Pc76)并研究其应用特性。通过硫酸铵沉淀、DEAE-Cellulose A52离子交换层析和Sephadex G-100凝胶过滤层析纯化得到均一的Chi-Pc76。最终得到Chi-Pc76纯化倍数17.1 倍,回收率21.6%,比活力为584.8 U/mg。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳测得Chi-Pc76分子质量61 kDa。纯化后的Chi-Pc76最佳反应条件为pH 6.0、温度55 ℃。Chi-Pc76在宽泛的pH 4.0~10.0之间稳定性强,其显著的热稳定性可达到70 ℃。Chi-Pc76对底物胶体几丁质具有高的底物特异性,对乙二醇几丁质、α-几丁质、β-几丁质有中等活性,而对其他受试底物无活性或痕量活性。以胶体几丁质为底物Km和Vmax值分别为0.25 mg/mL和20 μmol/(min·mg)。金属离子Ca2+、Ba2+、K+、Na+对酶有明显激活作用;十二烷基硫酸钠、吐温80、苯甲基磺酰氟和尿素对酶活力基本无影响,但Mn2+、Co2+、Fe2+、Ag+、Cu2+、Zn2+、Pb2+、Hg2+和β-巯基乙醇、二硫苏糖醇均对酶活力有抑制作用。Chi-Pc76对黑曲霉、黄曲霉、尖孢镰刀菌和橘青霉均有显著的抗真菌活性,对比文献为产黄青霉抗真菌几丁质酶。鉴于Chi-Pc76纯化简便、热稳定性好、宽广的pH值稳定性、高效降解几丁质和抗真菌等特点,产黄青霉Xch23几丁质酶在几丁质废料综合利用、生物转化药理活性产品、食品保鲜以及植物病原性真菌和昆虫幼虫生物防治等方面具有潜在价值。
新型植物基载体对乳糖酶的高效递送及保护
侯欣尧,邓紫玙,梁宏闪,李斌
2021, 42(14):  137-143.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200512-129
摘要 ( 154 )   HTML ( 21)   PDF (5156KB) ( 72 )  
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为解决口服酶制剂易被胃液的强酸环境破坏其效价,影响乳糖不耐受症治疗效果的问题,制备一种可以保护乳糖酶过胃而不失去活性的新型植物基载体。采用新型植物基材料向日葵孢粉素外壁胶囊为载体,用于乳糖酶的负载及保护。通过负载、包膜、释放等实验以及采用扫描电子显微镜、激光共聚焦显微镜等表征手段,确定5%海藻酸钠与6%羧甲基茯苓多糖在体积比为1∶1混合所得的凝胶球体外释放效果最佳,实现在消化道中的响应性释放。进一步实验发现,经冻干处理后该体系也具备成为乳糖酶冻干保护剂的潜力。基于此,实验成功论证了向日葵孢粉素外壁胶囊递送体系可以作为乳糖酶的高效递送及保护载体的可行性,为乳糖不耐受症的治疗提供了新的思路。
成分分析
鲜切火龙果低温贮藏期间游离态和结合态香气物质的变化
张琴,周丹丹,韩璐,龙家美,屠康
2021, 42(14):  144-150.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200717-230
摘要 ( 261 )   HTML ( 21)   PDF (2539KB) ( 95 )  
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以“密宝”火龙果为研究对象,研究其鲜切后4 ℃贮藏期间游离态和结合态香气物质的变化。采用酶解法释放结合态香气物质,结合气相色谱-质谱联用分析技术对鲜切火龙果中游离态和结合态香气物质分别进行定性定量分析。结果表明,火龙果中游离态和结合态香气成分在组成和含量上差异较大。火龙果进行切分后游离态香气物质含量显著上升,随着贮藏时间延长含量持续下降。结合态香气物质在贮藏第1天上升至最高值后第3天显著下降,贮藏后期含量保持稳定。
“清香”与“栗香”绿茶中非挥发性化学成分的差异分析
王梦琪,朱荫,张悦,施江,林智,吕海鹏
2021, 42(14):  151-158.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200629-373
摘要 ( 331 )   HTML ( 32)   PDF (2500KB) ( 276 )  
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采用超高效液相色谱-串联质谱(ultra-high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry,UPLC-MS/MS)技术分析“清香”绿茶和“栗香”绿茶中非挥发性化学成分的差异。结果表明,从“栗香”和“清香”绿茶中检测到543 个化合物,其中含量差异较大的成分有173 个,包括黄酮类75 个、酚酸类22 个、萜类1 个、脂质31 个、氨基酸及其衍生物类9 个、生物碱4 个、核苷酸及其衍生物9 个、有机酸5 个、木脂素和香豆素5 个、鞣质1 个以及其他类11 个等11 类物质;“清香”绿茶中含量高于“栗香”绿茶的化合物共63 个,含量低于“栗香”绿茶的化合物共110 个;α-亚麻酸、棕榈油酸、香兰素、隐绿原酸、山柰酚-3-O-芸香糖苷、L-蛋氨酸及γ-氨基丁酸共7 个化合物对绿茶样品中香气品质成分的生成可能有重要影响;“清香”绿茶中隐绿原酸、L-蛋氨酸含量较高,而“栗香”绿茶中α-亚麻酸、棕榈油酸、香兰素、γ-氨基丁酸及山柰酚-3-O-芸香糖苷等成分的含量比较丰富。
基于氮稳定同位素比例质谱和液相色谱-高分辨质谱的有机番茄鉴别
王世成,李国琛,王莹,李波,高凝轩,孙辞,宋阳,王颜红
2021, 42(14):  159-164.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200605-073
摘要 ( 181 )   HTML ( 13)   PDF (2671KB) ( 87 )  
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为了解决有机食品鉴别需要多种参数指标进行综合判定,制样过程繁琐,判别正确率偏低的问题,本研究提出一种基于稳定同位素比例质谱和液相色谱-高分辨质谱分析技术,结合偏最小二乘法判别分析(partial least squares-discriminant analysis,PLS-DA)的有机番茄鉴别方法。将采集的94 个番茄样品(有机番茄50 个,普通番茄44 个)匀浆破碎、冷冻干燥后,分析并采集氮同位素比值(δ15N)和液相色谱-高分辨质谱数据,应用PLS-DA方法提取数据信息,建立有机番茄判别模型,筛选并确证出其中判别的标志因子,包括氮同位素比值以及有机酸、黄酮类等13 个特征化合物。所建立的模型对有机番茄的判别正确率为93.4%,基本可以满足有机番茄判别的需要。该研究为有机西红柿的快速判定提供了一种新的技术手段。
电感耦合等离子质谱法测定母乳中10 种矿物元素
王亚玲,赵军英,乔为仓,张明辉,刘妍,陈历俊
2021, 42(14):  165-169.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200628-358
摘要 ( 259 )   HTML ( 22)   PDF (1938KB) ( 160 )  
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建立电感耦合等离子体质谱(inductively coupled plasma-mass spectrometry,ICP-MS)的同时测定母乳中K、Ca、Na、Mg、P、Cu、Mn、Zn、Fe、Se共10 种矿物元素的分析方法。以浓硝酸和双氧水为混合试剂,采用密闭高压消解技术对母乳样品消解后,用ICP-MS检测,利用动态反应池技术有效地消除了分析过程中质谱的干扰,选取Rh作为内标元素校正基体效应和信号漂移。标准曲线用外标法定量,以相对标准偏差考察方法的重复性,以标准物质考察方法的准确性。实验测定的10 种元素线性回归方程的相关系数均大于0.999 0,回收率范围为80.00%~118.19%,对照分析的奶粉成分分析标准物质(GBW10017)和脱脂奶粉成分分析标准物质(GBW08509)的K、Ca、Na、Mg、P、Cu、Mn、Zn、Fe、Se测定值均在标示值范围内,相对标准偏差均小于10.0%。结果表明,实验方法具有较好的准确度和精密度,适用于测定批量母乳的矿物元素。
红腐乳发酵过程中滋味化合物分析及电子舌鉴别
王鹏,王文平,续丹丹,张欣,高航,张建,孙勇,王凤寰
2021, 42(14):  170-179.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210304-052
摘要 ( 246 )   HTML ( 37)   PDF (3141KB) ( 94 )  
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采用离子色谱、氨基酸分析仪和电子舌对不同发酵阶段红腐乳的滋味化合物及滋味特征进行检测,并对结果进行主成分分析(principal component analysis,PCA)和层次聚类分析(hierarchical cluster analysis,HCA)。结果表明,发酵过程中红腐乳样品共鉴定出17 种游离氨基酸,6 种有机酸和8 种滋味属性。总游离氨基酸含量在前酵和后酵阶段显著增加,而总有机酸含量在前酵和后酵中期显著增长(P<0.05)。大多数的游离氨基酸和有机酸的含量在前酵和后酵阶段均显著增加(P<0.05)。电子舌结果表明鲜味、咸味、苦味和丰富度是红腐乳的主要滋味属性。此外,滋味化合物及滋味属性的相关性分析结果表明,游离氨基酸(谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、甘氨酸、组氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸)、有机酸(乳酸、乙酸、琥珀酸)及理化成分(还原糖、氨基酸态氮、氯化钠)对红腐乳的滋味特征起着重要作用。PCA和HCA结果表明,滋味化合物及滋味特征可以用来判别红腐乳的成熟度,电子舌可以作为快速评价红腐乳滋味的有效工具。
传统工业大锅与小锅炒制羊肉臊子挥发性风味物质差异分析
柏霜,王永瑞,罗瑞明
2021, 42(14):  180-186.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200906-071
摘要 ( 289 )   HTML ( 16)   PDF (3007KB) ( 86 )  
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研究羊肉臊子传统工业大锅与小锅炒制过程中挥发性化合物变化规律,测定炒制过程中不同加工阶段挥发性化合物的变化。采用电子鼻测定炒制各阶段气味强度,顶空固相微萃取气相色谱-质谱联用技术对挥发性化合物进行定量分析。结果表明:在整体气味感知上,采用电子鼻可以区分炒制各加工阶段的气味。气相色谱-质谱方法检测出炒制羊肉臊子传统工业大锅104 种,小锅171 种挥发性化合物,醛类、醇类、酮类是羊肉臊子的主要挥发性化合物。通过电子鼻技术和气相色谱-质谱相结合的方法,可以较好区分工业大锅与小锅炒制滩羊肉臊子,为智能风味炒制机的研发提供了理论依据。
GC-MS和LC-MS/MS分析麦粉中烷基间苯二酚同系物组成
黄沁沁,樊凤娇,李彭,樊艳,邹燕羽,方勇
2021, 42(14):  187-194.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210217-186
摘要 ( 300 )   HTML ( 21)   PDF (3513KB) ( 82 )  
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建立气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)联用法和液相色谱-串联质谱(liquid chromatography-tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)法测定麦粉中烷基间苯二酚组成。样品经乙酸乙酯超声提取,在GC-MS中,硅烷化衍生处理,采用选择离子监测模式进行测定,以外标法进行定量;在LC-MS/MS中,经固相萃取富集净化,以C18色谱柱分离,采用电喷雾负离子模式扫描、多反应监测模式检测,以外标法进行定量。结果表明,GC-MS和LC-MS/MS均在0.001~5 μg/mL质量浓度范围内有良好的线性关系(R2>0.98),GC-MS法的检出限为2.0~6.1 μg/g,加标回收率在94.17%~99.15%之间,相对标准偏差(relative standard deviation,RSD)在2.94%~4.87%之间;LC-MS/MS法的检出限为2.0~8.4 μg/g,加标回收率在89.05%~99.06%之间,RSD在2.21%~4.17%之间。本研究建立了2 种线性关系良好、低检测限、高灵敏度的检测方法,均可适用于市售麦粉产品中烷基间苯二酚同系物定性定量分析,将为麦类全谷物产品品质控制与检测提供技术指导。
花椒籽油与花椒油风味及综合品质对比分析
刘玉兰,李锦,王格平,孙国昊
2021, 42(14):  195-201.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200619-269
摘要 ( 933 )   HTML ( 32)   PDF (2201KB) ( 115 )  
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以新鲜花椒籽为原料,分别采用压榨法和浸出法得花椒籽毛油,对毛油进行精炼得花椒籽精炼油,检测花椒籽油中挥发性风味成分、酸价、过氧化值、酰胺类化合物含量及感官评价,并与8 个市售花椒油的品质进行对比。结果表明:新鲜花椒籽压榨和浸出毛油酸价(以KOH计)分别为5.94、7.37 mg/g,过氧化值分别为1.13、0.59 mmol/kg,明显优于贮存不当的花椒籽所制取的毛油,精炼花椒籽油的酸价和过氧化值均达到GB/T 22479—2008《花椒籽油》中一级油指标要求;花椒籽油中酰胺类化合物含量为7.82~9.80 mg/g,达到并明显优于DBS 51/008—2019《花椒油》中对应指标大于等于2.0 mg/g的要求,也在8 个市售花椒油酰胺类化合物含量7.92~19.11 mg/g范围之内;花椒籽油和花椒油中挥发性风味成分含量最高的均为烯烃类化合物,其次为醇类;2 种油脂的感官评价均呈现明显的麻味和辛辣味。新鲜压榨花椒籽油与作为风味油或调味油的商品花椒油相比,无论是在反映花椒油特征的酰胺类化合物含量和挥发性风味成分含量方面,还是感官评价方面均具有高度相似性和一致性。新鲜花椒籽压榨油香味浓郁、麻味强烈,可以作为优良的花椒籽风味油开发应用,这对实现花椒籽高值化加工利用有重要意义。
枇杷叶伸长期主要成分变化及制茶适性研究
赵小娜,张云云,王增斌,宋雪,鲁周民
2021, 42(14):  202-208.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200823-305
摘要 ( 207 )   HTML ( 18)   PDF (2840KB) ( 173 )  
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为探明枇杷叶新芽伸长生长过程中主要成分含量变化规律以及对制茶适性的影响。以春、夏新发枇杷叶为材料,在伸长生长过程定期进行主要成分测定,并对以不同长度夏梢新叶的加工适性进行比较分析。结果表明:在伸长生长过程中,枇杷夏梢和春梢新叶的黄酮、总酚和三萜酸的含量都呈逐渐下降趋势,而可溶性总糖含量先升高后下降;其中夏梢枇杷新叶主要成分含量总体高于春梢。不同长度夏梢新叶加工的叶茶中,其黄酮、总酚、三萜酸、酚类单体成分和抗氧化性能及水浸出物中VC和游离氨基酸含量均随叶长的增加呈显著下降趋势,可溶性总糖呈先上升后下降趋势。结果表明,枇杷新叶可用于叶茶的加工利用,以长度2~13 cm之间叶片所制叶茶品质最优。
基于IRAE-HS-SPME/GC-MS分析杀青方式对绿茶栗香形成的影响
王华杰,滑金杰,余勤艳,江用文,王近近,杨艳芹,邓余良,袁海波
2021, 42(14):  209-217.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200604-052
摘要 ( 261 )   HTML ( 21)   PDF (2620KB) ( 167 )  
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为探明创新型联合杀青方式对绿茶栗香形成的影响,以滚筒杀青为对照,设定滚筒-微波、滚筒-远红外、滚筒-微波-远红外、滚筒-远红外-微波联合杀青,共5 种方式,结合感官审评,通过气相色谱-质谱检测成品茶样香气成分68 种,采用偏最小二乘-判别分析(partial least squares-discriminant analysis,PLS-DA)、层次聚类分析、香气活度值法、差异显著性分析等探明绿茶栗香形成的最佳杀青方式,寻找栗香关键组分。结果表明,滚筒联合远红外有利于栗香品质的提升,其中以滚筒-远红外-微波联合杀青可获得高扬持久的栗香,且滋味鲜爽,整体品质最优;滚筒联合远红外杀青处理利于高沸点醇类、酮类、芳香烃类如芳樟醇、反式-β-紫罗酮等的转化与形成,以滚筒-远红外-微波处理含量显著最高;PLS-DA及层次聚类分析可根据栗香强度将不同类杀青方式准确区分及聚类,结合香气活度值,明确反式-β-紫罗酮、芳樟醇、顺-3-己酸己烯酯、壬醛、香叶醇、苯乙醛6 种物质为栗香关键组分。本研究可为定向化、标准化生产优质栗香绿茶提供理论基础和技术指导。
酯类化合物香气感知相互作用及其对黄酒感官属性的影响
于海燕,谢静茹,解铜,陈臣,艾连中,田怀香
2021, 42(14):  218-225.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200527-334
摘要 ( 212 )   HTML ( 28)   PDF (2151KB) ( 104 )  
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通过气相色谱-质谱技术结合外标法对4 种典型黄酒中的酯类物质进行定量分析,气相色谱-嗅闻法测定14 种气味活性酯的气味特点。基于以上分析,选定4 种重要酯类进行感知相互作用的感官评定和S-型曲线测定。在乳酸乙酯(a)与乙酸乙酯(b)、苯乙酸乙酯(c)与2-甲基丁酸乙酯(d)的二元混合物中检测到了协同作用。在50%正确检测率下,这2 种混合物(a/b、c/d)分别使黄酒重组体系的整体香气阈值从8.04%(V/V)降到了4.32%和从11.56%降到了2.28%。另外,当a/b混合物和c/d混合物以特定的质量比(90∶10和93∶7)加入香气重组体系中时,果香味强度比单个物质加入时显著提高。研究表明,黄酒酯类化合物之间存在协同增香作用,而且会对黄酒的果香味产生影响。上述结果可为黄酒的风味调控提供理论依据。
调味香料荜茇精油中清除游离基活性成分的快速筛选
王婵,李荣,吴杨,王颖,汤书华,谭津,姜子涛
2021, 42(14):  226-231.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200701-016
摘要 ( 222 )   HTML ( 19)   PDF (3245KB) ( 64 )  
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利用超快速气相色谱电子鼻(gas chromatography-based electronic nose,GC-E-nose)技术快速鉴定调味香料荜茇精油(essential oil from Piper longum L.,EOPL)的化学成分,并通过GC-E-nose结合化学法,在未经单体分离的条件下,对EOPL中的化学成分清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-dipheny1-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基、2,2’-联氮-双-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐(2,2’-azinobis-(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonate),ABTS)阳离子自由基和羟自由基活性进行评价。结果表明,EOPL的主要成分为大根香叶烯(26.04%)、石竹烯(13.57%)、顺式-茴香脑(8.87%)和β-甜没药烯(7.32%)。EOPL各组分清除自由基的活性有很大差异,在所有精油成分中顺式-茴香脑、氧化石竹烯和右旋萜二烯对DPPH自由基、ABTS阳离子自由基和羟自由基具有最强的清除活性,清除率分别达到78.1%、87.0%和71.6%。为了验证GC-E-nose对精油成分鉴定的可行性,同时采用气相色谱-质谱联用技术对EOPL的化学成分进行分析,符合度高达89.7%。
微发酵对牛肉干风味的影响
刘梦,陈松,张顺亮,赵冰,潘晓倩,周慧敏,乔晓玲,臧明伍,李素,朱宁,吴倩蓉
2021, 42(14):  232-239.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200910-110
摘要 ( 271 )   HTML ( 30)   PDF (2478KB) ( 101 )  
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为改善和丰富市场上牛肉干的口味,以未加发酵剂制作的牛肉干为空白组,通过电子感官仪器、气相色谱-嗅闻-质谱联用仪、氨基酸分析仪和感官评价研究微发酵对牛肉干风味的影响。结果表明,微发酵对牛肉干的风味影响较大。电子感官仪器可以很好区分2 组样品,说明微发酵可以改善产品的风味。与空白组相比,微发酵可以显著提高产品的挥发性风味物质和游离氨基酸含量,说明微发酵可以促进产品滋味和气味物质的形成。通过火山图分析,结合相对气味活度值、嗅闻检测和味觉分析系统分析结果,得到微发酵牛肉干的特征性滋味物质为谷氨酸,特征性气味物质为3-甲基丁醇、己醛、辛醛、壬醛、反式-2-癸烯醛、反,反-2,4-癸二烯醛和3-甲基丁酸,为后续牛肉干的风味调控提供一定的理论基础和技术支持。
发酵牛肉干加工中理化特性与风味品质分析
周亚军,张玉,陈艳,王淑杰
2021, 42(14):  240-247.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210204-076
摘要 ( 300 )   HTML ( 21)   PDF (2337KB) ( 96 )  
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为探究发酵牛肉干不同加工阶段理化性质和风味品质的变化,以牛臀肉为原料,接种木糖葡萄球菌和清酒乳杆菌制作发酵牛肉干,并对牛肉干在发酵前后及成品的营养成分、质构、色泽等理化特性及游离氨基酸、脂肪酸组成和挥发性风味物质对比分析。结果表明,与发酵前相比,接种复合发酵剂的牛肉干pH值、水分活度、亚硝酸盐残留量、硬度、咀嚼性均显著降低(P<0.05);红度值和游离氨基酸含量显著增加,且鲜味氨基酸占比最高;游离脂肪酸以棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸为主,其中油酸占比最大;发酵后牛肉检出47 种挥发性化合物,高于发酵前42 种,提高了牛肉干中醛、醇、酚、酯、酸、含氮及其他化合物的种类和相对含量。发酵牛肉干质构及色泽明显改善,游离氨基酸和脂肪酸含量增加,产品营养价值、风味品质及质量安全显著提高。
安全检测
酶抑制法快速检测牛奶中β-内酰胺酶抑制剂多残留
刘凤银,李滢,王小鹏,吴晓丹,陈凤燕,梁岳,袁学文,穆洪涛
2021, 42(14):  248-254.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200429-388
摘要 ( 184 )   HTML ( 16)   PDF (3413KB) ( 47 )  
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建立一种酶抑制法用于牛奶中β-内酰胺酶抑制剂的多残留检测。采用乙腈沉淀蛋白、正己烷除脂,基质匹配外标法定量,有效消除牛奶基质的干扰。方法对4 种常见的β-内酰胺酶抑制剂在牛奶中的检出限分别为舒巴坦42.88 μg/kg,克拉维酸钾10.20 μg/kg,他唑巴坦1.68 μg/kg,阿维巴坦钠3.48 μg/kg;添加回收率在80.43%~115.87%之间;变异系数不超过10.14%。牛奶中β-内酰胺酶残留量不超过40 U/mL时,不影响检测结果的准确性。方法与液相色谱-串联质谱法的检测结果相关系数R2为0.982,一致性良好。该酶抑制法具有准确、快速、可高通量及多残留检测的特点,尤其适用于对大量牛奶样本中β-内酰胺酶抑制剂多残留的现场筛查。
基于矿物元素指纹差异的榴莲产地甄别
周秀雯,吴浩,陈海泉,颜治,靳保辉,谢丽琪,赵燕,赵超敏,陈辉,潘家荣
2021, 42(14):  255-262.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200716-218
摘要 ( 312 )   HTML ( 23)   PDF (2262KB) ( 147 )  
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为保护高值热带作物榴莲的原产地信息,采集马来西亚、泰国、柬埔寨和越南共4 个产区73 份不同品种榴莲样本,利用电感耦合等离子体质谱法测定榴莲果核与榴莲果肉中28 种矿物元素含量,结合方差分析、主成分分析、Fisher逐步判别分析和BP人工神经网络,建立基于矿物元素的榴莲产地判别模型并验证其准确率。结果表明,榴莲果核和果肉中分别有16 种和13 种矿物元素在4 个产区存在显著差异;主成分分析中前6 个主成分累计贡献率为85.207%,代表矿物元素含量的主要信息;将有显著差异的元素代入Fisher逐步判别方程,结果发现单一榴莲果核及榴莲果肉判别准确率较低,榴莲果核和榴莲果肉耦合指标显著提高判别准确率,筛选出果核中Li、Be、Mg、Mn、Rb元素和果肉中Be、Ag、Ba元素8 项指标构建榴莲产地溯源模型,模型的初始验证准确率为91.8%,交叉验证准确率为90.4%;将有显著差异的元素代入BP人工神经网络模型,榴莲果核As、Ag、Al、Rb和果肉中Ag元素为BP人工神经网络前5重要元素,模型训练验证准确率为96.1%,检验验证准确率为95.5%。初步证明利用矿物元素指纹特征结合化学计量学方法对东南亚产地榴莲判别具有可行性。
稳定同位素内标GC-QqQ-MS/MS法测定葡萄中33 种农药残留及其污染特征分析
钟浩文,杨国顺,陈文婷,白描,谭君
2021, 42(14):  263-269.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191119-220
摘要 ( 275 )   HTML ( 19)   PDF (2342KB) ( 152 )  
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在解析目标物的碎片离子碎裂机理与二级质谱裂解行为的基础上,建立气相色谱-三重四极杆串联质谱-多反应监测方法,结合稳定同位素内标定量,同时分析葡萄果实中的33 种农药残留。葡萄样品前处理的方法采用乙腈均质提取后,依次经C18固相萃取小柱和串联固相萃取小柱(氨基柱+活性炭柱)净化去除杂质。结果表明,在0.001 6~0.320 0 mg/L质量浓度范围内该方法线性关系良好,相关系数不低于0.994 7;仪器检出限和方法定量限分别在0.064~40.000 μg/L和0.000 02~0.013 33 mg/kg之间;高、中、低3 种不同基质加标水平下,目标农药的平均回收率均在70.1%~120.6%范围内,回收率结果之间的相对标准偏差不高于17.9%。该方法具有灵敏度高、准确可靠的优点,适用于葡萄等果蔬食品中痕量/超痕量农药残留的同时快速筛查。此外,对样品中农药的污染水平、分布规律以及不同采样区域的污染与分布特征进行偏最小二乘判别分析证实,与防治灰霉病和霜霉病密切相关的扑海因、腈嘧菊酯和烯酰吗啉等为葡萄样品中的主要农药污染物。
基于上转换纳米材料与磁分离的荧光免疫分析方法检测食品中酪胺
张彪,黄娜,张万利,王硕,生威
2021, 42(14):  270-275.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200625-342
摘要 ( 154 )   HTML ( 14)   PDF (3056KB) ( 55 )  
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实验基于间接竞争反应原理,结合上转换纳米材料与磁分离技术,建立分析食品中酪胺荧光免疫的方法,并进一步应用于肉制品、水产品及发酵制品中酪胺的检测。最佳实验条件为12 μg抗体偶联NaYF4Yb,Tm上转换纳米材料制备信号探针,70 μg包被原偶联磁性聚苯乙烯微球制备捕获探针,信号探针添加量为70 μL,感应探针添加量为100 μL,孵育时间为30 min。方法线性范围为0.1~100.0 μg/L,检测限为0.05 μg/L,该方法可特异性识别酪胺,与其他生物胺及其结构类似物无交叉反应。样品添加回收率为86.44%~101.62%,变异系数小于10%,该方法适用于食品中酪胺的快速检测。
超高效液相色谱-四极杆/飞行时间质谱检测猪肉和牛肉中30 种食源性兴奋剂类药物残留
马俊美,范素芳,李强,何亮娜,范力欣,曹梅荣,孙磊,王东,孙文毅
2021, 42(14):  276-285.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200624-329
摘要 ( 175 )   HTML ( 18)   PDF (4113KB) ( 154 )  
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建立猪肉和牛肉中30 种食源性兴奋剂的超高效液相色谱-四极杆/飞行时间质谱的快速筛查和确证方法。样品经37 ℃酶解16 h,体积分数1.0%甲酸-乙腈溶液提取后,经PRiME-HLB通过式固相萃取小柱净化,用Waters XBridge BEH C18柱分离,在飞行时间质谱模式和数据依赖扫描串联质谱模式对目标物进行检测,通过一次数据采集,可同时完成化合物的定性筛查和确证。结果表明:30 种食源性兴奋剂的精确质量数偏差小于5.0×10-6,在0.5~100.0 ng/mL范围内线性良好,相关系数大于0.998 0。检出限范围为0.1~2.0 μg/kg;定量限范围为0.2~4.0 μg/kg。方法回收率范围为77.99%~109.2%,相对标准偏差为0.29%~9.68%(n=6)。该方法有效提高了食源性兴奋剂检测的效率和准确度,具有较强的实用价值。
快餐包装纸中矿物油向固体食品模拟物的迁移
张宜彩,林勤保,王亮,曾莹,吴泽春,钟怀宁,陈燕芬,李忠
2021, 42(14):  286-292.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200507-076
摘要 ( 163 )   HTML ( 14)   PDF (3090KB) ( 161 )  
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研究从市场上收集到的24 种快餐包装纸中的矿物油向固体食品模拟物Tenax的迁移规律。在多个不同的迁移条件(40 ℃/0.5、1、2、3 h,40 ℃/10 d和70 ℃/2 h),探究矿物油的迁移行为及其影响因素,以评价其安全性。选择正己烷-乙醇(1∶1,V/V)混合溶液对Tenax进行过夜萃取,采用质量分数0.3%硝酸银固相萃取柱对饱和烃矿物油(mineral oil saturated hydrocarbons,MOSH)和芳香烃矿物油(mineral oil aromatic hydrocarbons,MOAH)进行分离纯化,最后用气相色谱-氢火焰离子化检测法和气相色谱-质谱法分别进行定量和定性分析。结果表明:随着温度的升高,多种快餐包装纸中矿物油向Tenax的迁移量也随之增加。涂蜡纸中MOSH迁移量均有所检出,其数值为110.49~615.40 mg/kg,而MOAH部分均未检出,这可能是因为涂蜡纸表面涂覆的石蜡层属于MOSH类,导致其MOSH部分的迁移量较高。网购餐盘纸和常规餐盘纸中MOSH迁移量约为其特定限量值(0.6 mg/kg)的10~400 倍,MOAH的迁移量约为其特定限量值(0.5 mg/kg)的10~70 倍,而使用优质胶印油墨的原生纤维餐盘纸均未超过其限量值。最后,通过对印有胶印油墨的原生纤维餐盘纸中矿物油进行溯源分析,发现经过迁移的矿物油一部分可能来源于其所用油墨,其他来源可能来自于回收纤维、黏合剂、添加剂和加工助剂等。
水产品中六溴联苯测定方法的建立及应用分析
张龙飞,于慧娟,田良良,方长玲,黄冬梅,乔艺飘,史永富
2021, 42(14):  293-300.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191226-322
摘要 ( 144 )   HTML ( 16)   PDF (3147KB) ( 37 )  
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建立水产品中痕量水平六溴联苯(hexabromobiphenyls,HexaBBs)的气相色谱检测方法,并对HexaBBs在不同水产品中的蓄积差异性进行特征分析。对前处理方法的提取试剂、超声时间、固相萃取小柱以及毛细管色谱柱的类型进行优化。结果表明,乙酸乙酯为提取试剂、超声时间为10 min,采用硅胶柱净化,经配有DB-17MS色谱柱的气相色谱分析效果最佳。5 种HexaBBs在0.20~10.00 ng/mL质量浓度范围内线性关系良好,线性相关系数均大于0.998,方法检出限为0.50 μg/kg,定量限为1.00 μg/kg。在1.00、5.00 μg/kg水平下加标回收率在77.15%~118.14%之间,相对标准偏差在0.56%~13.32%之间。本方法可用于定量分析水产品中残留的痕量HexaBBs,并且发现HexaBBs在不同营养级的水产品间存在蓄积性差异。
双水相萃取-高效液相色谱法分析红小豆中酰胺除草剂
张丽媛,张悦,于润众,王长远,,张东杰,
2021, 42(14):  301-307.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200430-394
摘要 ( 273 )   HTML ( 19)   PDF (2189KB) ( 70 )  
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建立以硫酸铵-乙醇为基础的双水相萃取法,在红小豆中萃取分离富集乙草胺、丁草胺、敌稗、异丙甲草胺4 种酰胺类除草剂的方法。采用高效液相色谱法对4 种除草剂进行分析测定。在双水相萃取过程中,上相富醇溶液的极性更接近于同一有机溶剂中除草剂的极性。下相盐溶液能有效沉淀蛋白质和脂肪。考察前处理条件,最终选择硫酸铵-乙醇体系双水相体系类型、25%乙醇、28%硫酸铵、35 ℃、1 min超声萃取时间为最佳前处理条件。由于避免了有毒有机溶剂,本方法是一种环境友好的方法。乙草胺、丁草胺、敌稗、异丙甲草胺的检测限分别为3.5、7.1、4.6、5.8 μg/kg。在加标量为10 μg/kg和100 μg/kg水平下,4 种酰胺除草剂的平均回收率范围为86.1%~95.9%,相对标准偏差≤4.5%。
QuEChERS-高效液相色谱-串联质谱法测定稻田水产品中氟虫腈及其代谢物残留
马丽莎,谢文平,尹怡,单奇,刘书贵,李丽春,赵成,郑光明
2021, 42(14):  308-314.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200622-286
摘要 ( 241 )   HTML ( 20)   PDF (3420KB) ( 76 )  
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以QuEChERS作为样品前处理方法,结合高效液相色谱-串联质谱技术建立检测稻田水产品中氟虫腈及其代谢物氟甲腈、氟虫腈砜、氟虫腈亚砜残留的方法。样品通过体积分数为0.10%甲酸-乙腈溶液及陶瓷均质子旋涡振荡法提取,由0.15 g乙二胺?N?丙基硅烷分散萃取净化后采用ZORBAX Extend-C18色谱柱(2.1 mm×100.0 mm,1.8 μm)进行分离,电喷雾负离子模式测定,基质匹配标准曲线后运用外标法定量。结果表明,稻田水产品中氟虫腈、氟甲腈、氟虫腈砜和氟虫腈亚砜的平均回收率在85.2%~112.6%之间,相对标准偏差在1.2%~12.4%之间,氟虫腈及其代谢物在质量浓度0.5~100.0 ng/mL之间线性良好,相关系数均大于0.999,检出限为1.0~1.5 μg/kg、定量限为3.0~5.0 μg/kg,二者均低于GB 2763—2019《食品中农药最大残留限量》对禽肉中氟虫腈最大残留限量10 μg/kg的规定,实验方法简单、快速、灵敏,能够满足稻田水产品中氟虫腈及其代谢物的检测需求。
咪鲜胺及其代谢物2,4,6-三氯苯酚在金柑防腐保鲜贮藏中的残留动态及风险评估
苏德森,郑云云,陈自强,吴建衍,黄崇耀
2021, 42(14):  315-319.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200627-345
摘要 ( 244 )   HTML ( 14)   PDF (2329KB) ( 162 )  
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建立气相色谱-串联质谱法同时测定经咪鲜胺浸泡处理的金柑中咪鲜胺和2,4,6-三氯苯酚的含量,分析不同浸泡质量浓度和时间对其残留量的影响和变化特征,并评估咪鲜胺的摄入风险。该方法对咪鲜胺和2,4,6-三氯苯酚的检出限、平均加标回收率和重复性(以相对标准偏差表示)分别为1.70 μg/kg、0.68 μg/kg,95.7%、98.1%,5.14%、3.89%。结果表明,咪鲜胺浸果质量浓度越高、时间越长,金柑中咪鲜胺及其代谢物2,4,6-三氯苯酚的残留量越大;咪鲜胺残留量先升高后缓慢降低,第3天达到峰值;在21 d贮藏期内,2,4,6-三氯苯酚含量持续升高。用质量浓度450 mg/L咪鲜胺溶液浸泡2 min(咪鲜胺农药登记使用方法)金柑,14 d咪鲜胺、2,4,6-三氯苯酚的含量分别为8.180、0.069 mg/kg;浸泡质量浓度增加至900、2 700 mg/L处理,即使在安全间隔期后的21 d咪鲜胺残留量仍高于柑橘类水果对咪鲜胺的最大残留限量值。安全间隔期14 d金柑咪鲜胺的慢性摄入风险在可接受的范围内,但急性摄入风险大于100.0%,为不可接受。
脂质去除分散固相萃取-气相色谱-串联质谱测定鸡蛋中62 种农药残留
舒晓,褚能明,张雪梅,孟霞,李典晏,黄程兰,向嘉,杨俊英
2021, 42(14):  320-327.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20191211-121
摘要 ( 206 )   HTML ( 18)   PDF (2344KB) ( 131 )  
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采用脂质去除分散固相萃取进行前处理建立鸡蛋中62 种农药残留筛查的气相色谱-串联质谱(gas chromatography-tandem mass spectrometry,GC-MS/MS)检测方法。经过条件优化后,样品用10 mL 1%乙酸-乙腈和5 mL水提取,提取液经氯化钠盐析后取有机相,最后将有机相转移至增强型脂质去除(EMR-Lipid)分散固相萃取净化管中净化并高速离心,GC-MS/MS测定,外标法定量。62 种农药在5~400 μg/L范围之间线性关系良好,相关系数(R)在0.95以上,其中59 种农药的检出限为0.5~5.0 μg/kg,定量限为1.0~20.0 μg/kg。鸡蛋中62 种农药使用EMR-Lipid分散固相萃取净化管去除脂质后的回收率和重复性结果都优于直接经过固相萃取净化管的结果,添加量为100 μg/kg时,98.4%的农药平均加标回收率为70.7%~117.2%,相对标准偏差为0.3%~10.9%。基质效应研究表明,62 种农药中仅20 种农药为弱基质效应,检测结果均需要通过基质标准溶液进行校正。该方法成功应用于实际样品分析。
甲烷氧化菌素-纳米金修饰金电极溶出伏安法对Cu2+的检测
薛也,王艳,赵宁,窦博鑫,辛嘉英,韩烨
2021, 42(14):  328-332.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200502-009
摘要 ( 149 )   HTML ( 17)   PDF (2807KB) ( 63 )  
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利用甲烷氧化菌素能捕捉环境中Cu2+的特性,以及纳米金放大电信号的作用,制备甲烷氧化菌素功能化纳米金,通过将其修饰金电极的溶出伏安法对Cu2+进行特异性检测。在优化条件下,峰电流与Cu2+浓度的对数在10 nmol/L~100 μmol/L范围内线性关系良好,相关系数为0.960 09,检出限为1.15 nmol/L(信噪比3)。结果证明,本研究所建立的电化学新方法具有较高的检测灵敏度和稳定性,可以为未来食品中Cu2+的检测提供一定理论依据。
气相色谱-负化学源电离-质谱法测定蔬菜中氟虫腈及其代谢物残留
高霞,陈辉,谭敏,李玉秀,何泓霖
2021, 42(14):  333-338.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20200714-180
摘要 ( 224 )   HTML ( 16)   PDF (2597KB) ( 78 )  
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建立气相色谱-负化学源电离-质谱法测定蔬菜中氟虫腈及其3 种代谢物氟甲腈、氟虫腈砜和氟虫腈亚砜残留量的方法。样品以乙腈提取,QuEChERS方法净化,采用基质校正曲线外标法定量。结果表明,氟虫腈及其代谢物在0.2~10.0 μg/L质量浓度范围内呈良好的线性关系;在1.0、5.0 μg/kg和10.0 μg/kg 3 个添加水平下,氟虫腈及其3 种代谢物的回收率在88.9%~105.8%之间,相对标准偏差在2.2%~7.6%之间;方法的检出限在0.2~0.3 μg/kg之间,定量限为1.0 μg/kg。该方法快速、简便、灵敏、准确,适用于蔬菜中氟虫腈及其代谢物残留的检测。