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2021年 第42卷 第23期 刊出日期:2021-12-15
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专家约稿
经口给予透明质酸的生理功能及其作用机制研究进展
王钊,徐康,王方,郭彦南
2021, 42(23): 1-10. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20210729-347
摘要
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计量指标
透明质酸(hyaluronic acid,HA)广泛存在于人体各个组织中,具有保湿、润滑等多种生理功能,并且参与到伤口愈合、炎症反应、组织修复等多个生物过程中。HA作为重要的医疗和美容材料,已被广泛应用于医药和化妆用品。2021年1月7日,国家卫生健康委员会发文,批准透明质酸钠为“新食品原料”,可应用于普通食品添加。口服作为最理想和经济、方便的给药方式,具有更高的使用依从性。本文综述了目前已发表的经口给予HA相关代表性研究成果,主要关注其在体内的吸收、分布和代谢途径,以及其对于不同组织、器官的保护功能,并结合药理、毒理研究为新型口服HA制剂的开发和应用提供科学依据,同时提高大众对于口服HA的正确认知。
基础研究
具有甜味抑制作用的2-(4-甲氧基苯氧基)丙酸衍生物的构效关系
邓雯婷,李加兴,郑建仙
2021, 42(23): 11-17. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20201220-226
摘要
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计量指标
2-(4-甲氧基苯氧基)丙酸(2-(4-methoxyphenoxy) propionic acid,HPMP)是一种应用广泛的高效甜味抑制剂,但其构效关系尚不清晰。本实验旨在研究HPMP苯环对位疏水基团的变化对甜味抑制效果的影响,为探索新型甜味抑制化合物提供理论依据,以期改善高能食品、运动食品、传统高糖食品的食用品质。本实验合成HPMP及其4 种衍生物,构建甜味抑制效果的电子舌评价方法,考察HPMP及其衍生物对蔗糖、果糖、木糖醇、山梨糖醇甜度的影响。结果表明,电子舌能够反映HPMP的甜味抑制规律,其结果与感官评价结果具有良好的相关性,可作为甜味抑制效果的评价工具。HPMP及其衍生物对4 种甜味剂都有一定的甜味抑制作用。当不同的烷氧基修饰对位时,电子舌甜度抑制率随取代基体积的增大逐渐降低,甲基、氯原子等较小的疏水性基团修饰的衍生物在甜味抑制方面与HPMP效果相当,推测对位疏水取代基的空间体积大小是影响甜味抑制效果的关键因素。
5 种不同基因型辣椒果实发育期品质变化
刘周斌,毛莲珍,黄宇,戴云花,李紫瑜,欧立军
2021, 42(23): 18-26. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20201117-180
摘要
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计量指标
辣椒果实发育是一个复杂的遗传过程,而品质的变化是果实发育的一个核心问题。本研究以5 种不同基因型辣椒(螺丝型辣椒‘SJ11-3’、 短羊角型辣椒‘06g19-1-1-1’、朝天型辣椒‘CJ14-11-2-5-1’、长线型辣椒‘L2016-61’和灯笼型甜椒‘THNX143’)为实验材料,通过对辣椒果实4 个不同发育阶段品质变化的研究,探讨辣椒果实在发育过程中的品质变化规律。结果表明,除纤维素和半纤维素外,所有辣椒可溶性糖、果糖、蔗糖、葡萄糖、可溶性蛋白、游离氨基酸、VC、VE、辣椒红素、辣椒素和木质素含量总体均随果实的发育不同程度上升。青熟期向转色期转变是所有辣椒各个发育阶段中品质性状变化最大的阶段,其中果糖、蔗糖、葡萄糖、总可溶性糖、可溶性蛋白、游离氨基酸和VC含量在青熟期到转色期之间总体大幅升高。相关性分析表明除纤维素和半纤维素含量与其他品质指标均呈负相关关系外,其他品质指标之间均呈正相关关系。通过隶属函数值法对5 种不同基因型辣椒材料在青熟期和红熟期两个主要食用阶段的品质综合评价发现,青熟期品质性状综合评分为‘CJ14-11-2-5-1’>‘SJ11-3’>‘THNX143’>‘06g19-1-1-1’>‘L2016-61’,红熟期品质性状综合评分为‘SJ11-3’>‘CJ14-11-2-5-1’>‘THNX143’>‘06g19-1-1-1’>‘L2016-61’。本研究可为进一步了解不同基因型辣椒不同发育时期的整体品质变化差异提供新思路,为辣椒果实品质形成机理的研究及相关品质的育种改良提供参考。
牦牛乳硬质干酪成熟过程中生物胺与细菌群落结构分析
宋雪梅,宋国顺,梁琪,张炎,张忠明
2021, 42(23): 27-33. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20201123-230
摘要
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计量指标
成熟干酪易产生生物胺,生物胺对人体健康具有影响,因此,为了探究牦牛乳硬质干酪的质量安全性,本实验利用高效液相色谱和高通量测序技术对干酪成熟过程中生物胺和细菌群落结构进行测定和分析。结果表明:牦牛乳硬质干酪中主要生物胺为腐胺、2-苯乙胺、酪胺、组胺和尸胺,在1~6 个月成熟过程中,干酪中各生物胺含量呈现增加趋势。干酪中生物胺含量最高阶段均出现在成熟期5~6 个月。干酪中组胺、酪胺和总生物胺含量分别低于推荐安全剂量50、100 mg/kg和1 000 mg/kg。干酪中游离氨基酸含量与除组胺之外的各生物胺含量、总生物胺含量、成熟时间之间具有显著正相关性(P<0.01,P<0.05),各生物胺含量之间也存在正相关性。不同成熟期干酪包含相同属的微生物,其中链球菌属(Streptococcus)为优势菌属,平均相对丰度为84.63%,明串珠菌属(Leuconostoc)次之,平均相对丰度为6.91%,其他分别为乳杆菌属(Lactobacillus)、拉乌尔菌属(Raoultella)、不动杆菌属(Acinetobacter)、假单胞菌属(Pseudomonas)、肠杆菌属(Enterobacter)和无分类的肠杆菌科(unclassified_Eunnterobacteriaceae)。不同成熟期干酪中各菌属的相对丰度具有差异。本研究可为评估牦牛乳硬质干酪的质量安全性和生物胺形成机理提供理论依据。
乳源抗菌肽BCp12对金黄色葡萄球菌多靶点抑菌机制
李钰芳,杨昆,顾韦维,赵琼,黄艾祥,施娅楠
2021, 42(23): 34-41. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20201015-130
摘要
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计量指标
为研究新型酪蛋白源抗菌肽BCp12对金黄色葡萄球菌的抑菌机理,本实验通过酶标仪、流式细胞仪、透射电子显微镜分析BCp12对金黄色葡萄球菌的壁膜损伤机制;采用荧光光谱、十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳研究BCp12对菌体DNA结合及蛋白质合成的影响;利用赖氨酸乙酰化、琥珀酰化、2-羟基异丁酰化、丙二酰化4 种泛抗体结合免疫印迹分析BCp12对菌体蛋白翻译后修饰的影响。结果表明:BCp12的最小抑菌质量浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)为2 mg/mL,经质量浓度超过MIC的BCp12处理后的菌体细胞膜疏水性显著下降(P≤0.001),通透性增加,菌体形变严重,部分细胞内容物外泄形成空腔;BCp12与溴化乙锭竞争性结合菌体DNA,使核酸合成受到抑制,胞内蛋白质量浓度显著下降(P≤0.001),特别是分子质量为15~35 kDa的蛋白变化最为明显,说明BCp12可抑制菌体蛋白质的合成;金黄色葡萄球菌蛋白存在大量的赖氨酸乙酰化、琥珀酰化、丙二酰化修饰,经BCp12处理的菌体赖氨酸丙二酰化修饰水平明显下调,而对赖氨酸琥珀酰化和2-羟基异丁酰化修饰的影响不明显。本实验揭示了BCp12对金黄色葡萄球菌的多靶点抑菌机制,对新型乳源抗菌肽的应用和保障食品安全具有一定的意义。
马来酸酐改性茶多酚对非酶糖基化的抑制作用
代杨艳,韩宇琴,廖兵武,廖晶,黄惠华
2021, 42(23): 42-50. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20201120-212
摘要
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计量指标
食品加工过程中所涉及的高温处理常会引发非酶糖基化反应,导致一些有害成分的产生,因此加工过程中应尽量避免这一现象。本研究用马来酸酐作为改性剂,制备马来酸酐改性茶多酚(maleic anhydride modified tea polyphenols,MA-TP),采用紫外-可见分光光度法、高效液相色谱法和荧光光谱法等研究改性茶多酚(tea polyphenols,TP)的抗氧化能力和对高温下非酶糖基化反应的抑制作用。结果表明:虽然MA-TP对2,2’-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸阳离子自由基清除能力较TP显著降低(P<0.05),但能有效抑制非酶糖基化反应。MA-TP在赖氨酸-果糖非酶糖基化反应体系中对前体物质的形成和褐变程度的抑制作用较TP明显增强。MA-TP对二羰基化合物乙二醛、甲基乙二醛以及总体荧光性糖基化终产物的最高抑制率分别为82.95%、40.33%和70.25%,抑制效果显著优于TP和阳性对照氨基胍(P<0.05),其对3-脱氧葡萄糖醛酮的最高抑制率为45.01%,在反应中后期抑制效果显著优于TP(P<0.05);MA-TP对戊糖素的最高抑制率为88.43%,其抑制效果与TP无明显差异,但显著优于阳性对照氨基胍(P<0.05)。综上,研究可为以改性TP作为非酶糖基化抑制剂在食品领域的应用提供理论参考。
苯乳酸抑制链格孢霉作用靶位的分析
郭明媚,孔艳辉,李晓贺,杜志磊,范新光,贡汉生
2021, 42(23): 51-56. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20210817-213
摘要
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计量指标
以从自然腐败的樱桃上分离的链格孢霉(Alternaria sp.)LD3.0086为指示菌,研究苯乳酸对链格孢霉的主要抑制作用靶位。应用分光光度法测定苯乳酸对链格孢霉的最小抑菌浓度,通过卡尔科弗卢尔荧光增白剂染液(calcofluor white,CFW)染色观察苯乳酸对菌丝顶端生长的破坏作用,利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察链格孢霉的超微结构变化,通过测定苯乳酸作用前后链格孢霉上清液中N-乙酰葡萄糖胺质量浓度变化研究苯乳酸对菌丝细胞壁的破坏作用,应用荧光双染色法观察苯乳酸对链格孢霉菌丝细胞膜的损伤作用。结果表明,12.5 mmol/L的苯乳酸能有效抑制链格孢霉的生长;与对照组(无菌水处理)相比,苯乳酸处理后链格孢霉顶端生长细胞无明显形变,经12.5 mmol/L苯乳酸处理的链格孢霉上清液中N-乙酰葡萄糖胺质量浓度基本不变;苯乳酸处理24 h,链格孢霉菌丝细胞壁表面无明显损伤,细胞内结构发生明显变化;苯乳酸短时间(4 h)处理链格孢霉,菌丝细胞膜仍较为完整,加入苯乳酸较长时间(8 h)后细胞膜发生破裂。综合分析可知,苯乳酸对链格孢霉的主要作用靶位应不是菌丝体的细胞壁和细胞膜,而是在菌丝体内部,通过破坏菌丝内部细胞器结构或引起细胞内的生化反应,从而抑制链格孢霉的生长和繁殖,发挥抑菌活性。
分子动力学模拟超高压结合热处理对β-乳球蛋白结构的影响
简清梅,索化夷,张喜才,苟兴能,黄业传
2021, 42(23): 57-63. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20210427-378
摘要
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计量指标
本研究以β-乳球蛋白为研究对象,采用分子动力学模拟0.1、300、600 MPa的压力结合300、330 K的温度,及单独100 ℃(0.1 MPa,373.15 K)加热条件下蛋白结构均方根误差(root mean square deviation,RMSD)、均方根波动(root mean square fluctuation,RMSF)、回旋半径、氢键数量、溶剂可及表面积、体积、二级结构的变化,并用偏最小二乘回归分析温度和压力对各指标的影响规律。结果表明,与600 MPa、330 K联合处理相比,100 ℃加热能更显著地破坏蛋白结构。3 种压力结合2 种温度的模拟中,温度显著影响RMSD和α-螺旋数量,330 K的温度处理能增加蛋白的RMSD而减少α-螺旋数量;压力处理能减少蛋白的溶剂可及表面积和蛋白体积,使蛋白结构更致密;压力和温度的交互作用显著影响蛋白间氢键数量、β-折叠数量、无规卷曲数量和RMSF;300 MPa的压力能稳定加热导致的蛋白结构破坏。因此,本研究从分子动力学的角度证实了高压结合一定温度的热处理相比单独的高温(100 ℃)热处理对蛋白结构的破坏更小,是一种温和的处理方式,且压力能在一定程度上降低热处理对蛋白结构的破坏。
红豆皮多酚提取物对两种致病菌的抑菌活性及作用机理
贾睿,蔡丹,葛思彤,任世达,刘景圣
2021, 42(23): 64-71. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20201202-035
摘要
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计量指标
多酚类化合物具有一定的抑菌活性,为探究红豆皮多酚对两种致病菌的抑菌机理,本实验采用高效液相色谱法确定红豆皮多酚的组成。通过最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)和抑菌生长曲线分析红豆皮多酚提取物对李斯特菌ATCC19119和沙门氏菌ATCC14028的抑菌效果,并从菌体细胞蛋白和核酸含量、细胞膜电位、细胞内ATP含量、细胞外碱性磷酸酶活力和菌体细胞形态变化的角度来揭示其抑菌机理。结果表明,红豆皮多酚组成成分中含有13 种酚类化合物,红豆皮多酚提取物对李斯特菌ATCC19119和沙门氏菌ATCC14028的MIC分别为625 μg/mL和2 500 μg/mL,红豆皮多酚提取物的添加对菌体细胞蛋白和核酸含量、细胞膜电位、细胞内ATP含量、细胞外碱性磷酸酶含量和菌体细胞形态变化等有明显影响。综上,本研究结果可为粮食源天然抑菌产品的开发和粮食加工副产物的综合利用提供理论参考。
不同光照对荞麦芽黄酮类化合物及相关代谢酶基因表达的影响
程佳丽,刘军,毛佳奇,李翠,刘海杰
2021, 42(23): 72-79. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20210112-122
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计量指标
通过分析不同品种荞麦的发芽形态及发芽后总酚、总黄酮的含量,从10 个荞麦品种(7 个苦荞和3 个甜荞)中筛选出2 个最适合生产荞麦芽的品种:‘蒙古2号’苦荞和‘西农9976’甜荞。将筛选出的品种进行不同发光二极管(light-emitting diode,LED)光照发芽处理,比较荞麦芽中总酚及黄酮的含量,同时分析不同光照下苦荞芽中苯丙氨酸解氨酶、黄酮醇合酶、查耳酮合酶及查耳酮异构酶的基因表达,探讨其作用机理。结果表明,‘蒙古2号’提高黄酮类化合物含量的最佳处理方式是白光光照,其中荭草苷、异荭草苷含量分别提高了63%、69%(发芽6 d),总黄酮含量提高了40%~53%(发芽2~6 d);‘西农9976’提高黄酮类化合物含量的最佳处理方式是红光光照,其中芦丁含量提升70%(发芽6 d),总黄酮含量最多提高111%(发芽2~6 d)。荞麦芽中总酚含量均是在红光作用下提高最多,其中‘西农9976’总酚含量最多提高83%(发芽2~6 d),且光照处理可明显上调4 种代谢酶基因的表达水平。
夏南牛不同部位加工特性及牛肉干加工适宜性评价
赵改名,李珊珊,崔文明,祝超智,李佳麒,焦阳阳,银峰,白雪原,祁兴磊
2021, 42(23): 80-89. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20201122-228
摘要
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夏南牛是我国自主培育的第一个专用肉牛新品种,为促进夏南牛肉及其深加工产品的工业化和科学化发展,本实验研究不同部位牛肉的理化指标和加工品质指标的差异,并评价其牛肉干加工适宜性。选取并测定20 个原料肉理化指标和9 个牛肉干产品加工品质指标,利用相关性分析和主成分分析筛选关键指标,并建立评估方程。结果表明:不同部位牛肉理化特性存在明显差异。臀肉的水分质量分数(75.47%)和蛋白质量分数(21.51%)最高,脂肪质量分数(2.39%)最低(P<0.05),凝胶和乳化性能较好。肩肉的脂肪质量分数最高(8.69%),质构特性较好,剪切力较小。牛腱的解冻损失率(1.81%)和蒸煮损失率(24.08%)最低,剪切力最小(4.99 kg)。霖肉的解冻损失率(6.36%)和蒸煮损失率(34.22%)最大。2)牛肉干加工适宜性综合评价模型为Y=0.197 9A+0.026 0B+0.312 8C+0.218 8D+0.245 5E(A、B、C、D和E分别代表a*、硬度、羟脯氨酸含量、蒸煮损失率和乳化稳定性)。3)肩肉和黄瓜条适合加工牛肉干,而霖肉和牛腱不适合;4)以感官评价结果为因变量,以综合品质评价结果为自变量,建立回归方程为y=3.646 5x+4.556 2(R2=0.824 2)。综合评价模型可以较好地预测肉干加工适宜性。本研究为夏南牛加工特性补充和更新了必要的参数,此外,还找到了更适合牛肉干加工的部位。
金针菇膳食纤维改性、理化性质及抗氧化、降血脂活性
刘学成,王文亮,弓志青,王延圣,崔文甲,宋莎莎,张剑,贾凤娟
2021, 42(23): 90-98. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20201020-199
摘要
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计量指标
以金针菇膳食纤维(dietary fiber,DF)为原料(其中可溶性膳食纤维(soluble dietary fiber,SDF)质量分数8.2%),分别采用纤维素酶法和高温蒸煮法对其进行改性处理,在单因素试验基础上通过正交优化试验得到改性最佳工艺优化参数。纤维素酶法处理最佳工艺为液料比35∶1、纤维素酶用量1.5%(以体系质量计)、酶解时间2 h,在此工艺下SDF得率为16.2%。高温蒸煮法处理最佳工艺为液料比30∶1、蒸煮温度125 ℃、蒸煮时间50 min,在此工艺下SDF得率为20.4%。将以上两种改性方法得到的改性DF与未改性DF进行理化性质(包括阳离子交换力、胆固醇吸附力和葡萄糖吸收能力)对比,并进行扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱分析,结果发现高温蒸煮改性DF整体上各项性质均优于纤维素酶改性DF。此外,建立小鼠高脂肥胖模型,利用高温蒸煮改性后的金针菇DF饲料饲喂小鼠,通过对小鼠体质量,血脂中甘油三酯、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇,血清中超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶等指标水平的测定评价改性DF的生理活性,结果显示添加高温蒸煮改性DF能够改善高脂肥胖小鼠的生理指标,说明改性后的金针菇DF保持了良好的生理活性。
3 种梨果实发育过程中酚类物质及其抗氧化能力分析
姜喜,唐章虎,吴翠云,王鑫,蒲云峰,郭丽
2021, 42(23): 99-105. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20201026-258
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计量指标
为进一步了解新疆主要栽培品种梨生长发育期果实酚类物质和抗氧化能力的变化规律,选取‘库尔勒香梨’‘早酥梨’及其杂交后代‘新梨7号’果实为试材,对其总酚、总黄酮、酚类物质含量以及1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除能力和2,2’-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid),ABTS)阳离子自由基清除能力进行分析。结果表明:3 种梨果实总酚含量、总黄酮含量、DPPH自由基清除能力在整个生长发育过程中总体呈逐渐降低的变化趋势,ABTS阳离子自由基清除能力呈先降低后升高再降低的变化趋势,花后50 d‘早酥梨’果实中总酚和总黄酮含量、DPPH自由基清除能力最高,分别达23.10、32.25 mg/g和29.12 μmol/g;花后80 d,‘早酥梨’果实ABTS阳离子自由基清除能力最高,达80.74 μmol/g。不同生长发育期同品种梨果实的酚类物质含量均存在明显差异,果实中的熊果苷、儿茶素、绿原酸、表儿茶素、槲皮葡萄糖苷、山柰酚-3-O-葡萄糖苷含量总体逐渐降低,其中熊果苷含量最高,平均值为5 797.82 μg/g,其次是绿原酸含量,平均值为1 781.02 μg/g。梨果实中总黄酮、总酚、熊果苷、儿茶素、绿原酸、表儿茶素含量与DPPH自由基清除能力呈极显著正相关(P<0.01)。3 种梨幼果期(花后50 d)酚类物质及抗氧化能力较高,‘早酥梨’总酚含量、总黄酮含量、DPPH自由基清除能力和ABTS阳离子自由基清除能力均比‘库尔勒香梨’和‘新梨7号’高。
蛹虫草胞外多糖的制备、结构分析及其免疫活性
于悦,陈卓,王亚非,张明泽,王亚慧,艾楠,沈明浩,姜斌
2021, 42(23): 106-113. doi:
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计量指标
本实验选择蛹虫草菌株CICC 14014液态发酵培养,提取蛹虫草胞外多糖,测定其理化性质及结构,并对其免疫活性进行研究。采用DEAE-Sephacel阴离子交换柱联合Sephadex G-200葡聚糖凝胶柱纯化蛹虫草胞外多糖;利用高效液相色谱法测定多糖分子质量,利用傅里叶变换红外光谱鉴定多糖结构;选用BALB/c小鼠构建免疫损伤模型,考察其体质量及免疫器官指数变化情况,观察其脾脏组织切片形态,计算其T、B细胞增殖率,测定其血清细胞因子及免疫球蛋白质量浓度。结果表明,蛹虫草发酵液中多糖质量浓度为3.15 mg/mL,经分离纯化后所得单一多糖分子质量为3.67 kDa,纯度可达86.13%。动物实验结果表明,蛹虫草胞外多糖可明显提高免疫器官指数,能够有效促使T细胞(低剂量时)、B细胞增殖和免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)G、IgA、IgM、肿瘤坏死因子-α、白细胞介素(interleukin,IL)-6、IL-2、干扰素(interferon,IFN)-γ的分泌,免疫调节效果显著。研究结果表明蛹虫草胞外多糖可修复环磷酰胺导致的BALB/c小鼠免疫功能损伤,为开发蛹虫草发酵液资源建立了部分理论支撑。
食品工程
超声处理对类PSE鸡肉分离蛋白结构和乳化特性的影响
李可,李三影,杜曼婷,王艳秋,张俊霞,白艳红
2021, 42(23): 114-122. doi:
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计量指标
碱溶酸沉法得到的类苍白松软渗水(pale, soft and exudative,PSE)鸡肉分离蛋白功能特性较差,研究不同超声功率(0、150、300、450 W)对类PSE鸡肉分离蛋白(以下简称类PSE分离蛋白)结构和乳化特性的影响及其相关性。结果表明:随着超声功率的增加,类PSE分离蛋白的粒径和ζ电位绝对值显著降低(P<0.05),粒径分布逐渐从双峰分布转变为单峰分布;十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳显示蛋白组成成分没有发生明显变化,而肌球蛋白重链和肌动蛋白的条带强度总体上增强;圆二色谱显示α-螺旋和无规卷曲相对含量增加,β-折叠和β-转角相对含量降低;自由巯基含量、表面疏水性和荧光强度明显增加;通过扫描电子显微镜进一步证实超声处理改变了分离蛋白的结构,并且减小分离蛋白尺寸;超声处理后,类PSE分离蛋白溶解性、乳化活性和乳化稳定性显著提高(P<0.05);同时,相关性分析和主成分分析结果表明,超声处理后类PSE分离蛋白乳化特性的提高与其结构的改变存在高度相关性。综上,超声处理能够改变类PSE分离蛋白的结构并提高其乳化特性,为类PSE鸡肉深加工提供一定的参考依据。
马铃薯薄片干燥过程热变形量分析
李雅琪,张鹏起,蔡健荣,白竣文,孙力
2021, 42(23): 123-128. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20201217-201
摘要
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计量指标
为研究马铃薯薄片热风干燥过程中热变形量变化,本文通过三维点云结合数字图像分析技术,研究不同直径(22、33、44 mm)和厚度(1、3、5 mm)马铃薯薄片在干燥过程中形态变化情况。将三维点云数据转换至16 位灰度图像,根据所获取图像特征,采用阈值分割、形态学处理及中值滤波等数字图像处理方法实现了马铃薯薄片高度信息离群点去除、孔洞填充;通过马铃薯薄片时变伪彩色等高线图,结合干燥收缩机制解析翘起高度(简称“高度”)时变情况,干燥过程中高度收缩经历了规律性翘曲、坍塌和卷曲3 个阶段;以高度均值变化率为量化指标,发现高度均值变化率拐点时间点与厚度呈正相关,与直径无关,拐点前不同个体高度具有较高的一致性,拐点后高度个体差异性明显。提取了拐点和终止点处的均值变化率及平行样品之间的方差为特征点进行分析,发现在拐点处,直径和厚度对均值变化率和方差均影响不大,在厚度为5 mm时,其均值变化率的平均值为-39.55%;在终止点处,均值变化率、方差与直径成正相关,与厚度呈负相关关系,厚度为1 mm、直径为44 mm的马铃薯薄片均值变化率和方差分别达到了317.38%和199.34%。本实验以高度值为指标,对马铃薯薄片干燥过程中的形态变化分析,可为后续干燥工艺智能化控制提供理论依据。
微波法制备莲子淀粉-绿原酸复合物及其流变特性分析
王健一,汤俊杰,江祥富,郭泽镔,郑宝东,张怡
2021, 42(23): 129-136. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20201210-114
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为探究微波处理对莲子淀粉-绿原酸双元体系流变学特性的影响机制,利用不同微波功率(200、250、300 W,8 min)处理淀粉-绿原酸复合物,测定并分析复合物糊化特性、流变特性以及分子质量等变化情况。结果表明:随着微波功率的增加,淀粉体系的糊化参数(除糊化温度外)、表观黏度、滞后环面积、弹性模量和黏性模量均呈先减小后增大的趋势,相较于单一淀粉体系,复合体系的下降趋势更明显,这表明加入绿原酸后,淀粉糊的交联结构被弱化。结合直链淀粉溶出情况及分子质量分析结果可知,绿原酸能有效干预体系中直链淀粉分子的相互作用,弱化凝胶网络中永久缠结区的形成,使淀粉糊体系具有更强的恢复性。综上,莲子淀粉-绿原酸复合物的形成能够增强淀粉糊体系的热稳定性以及剪切稳定性。
气流膨化过程中马铃薯方便粥水分变化动力学模型及品质变化分析
蒋华彬,白洁,张小飞,李经伟,李玉美,郭宏,彭义交
2021, 42(23): 137-144. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20201117-176
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计量指标
以双螺杆挤压微膨化工艺开发的马铃薯方便粥为原料,采用气流膨化技术处理马铃薯方便粥,通过测定干基水分含量、水分有效扩散系数、活化能以及色泽、膨化度、孔隙率和复水时间等研究膨化温度和气流速率对马铃薯方便粥水分及品质特性的影响,并建立气流膨化过程中马铃薯方便粥水分变化的动力学模型。结果表明:膨化温度和气流速率对马铃薯方便粥的水分变化均有明显影响。Page模型水分比预测值与实测值的拟合度较高,可以较好地预测马铃薯方便粥气流膨化过程中不同膨化温度、气流速率条件下的水分变化。水分有效扩散系数随着膨化温度、气流速率的升高均增大,气流膨化过程中马铃薯方便粥的活化能为18.96 kJ/mol。膨化时间、膨化温度和气流速率对马铃薯方便粥的亮度L*值、黄蓝度b*值、膨化度、孔隙率和复水时间均有明显影响。由相关性分析可知,气流膨化过程中马铃薯方便粥各品质特性指标间存在极显著相关性(P<0.01)。本研究可为气流膨化过程中马铃薯方便粥水分实时监测及实现高品质气流膨化提供理论依据。
瓜尔豆胶与魔芋胶复配联合超声处理改善鸡血豆腐的品质
王鑫,黄瑾,吴瑀婕,卢方云,李倩,周婷,邹烨,王道营,徐为民
2021, 42(23): 145-151. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20201015-131
摘要
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计量指标
为研究鸡血豆腐加工过程中复配胶联合超声处理对其品质的影响,选择添加不同配比的瓜尔豆胶与阿拉伯胶复配或瓜尔豆胶与魔芋胶复配,通过鸡血豆腐出品率确定其加工过程中的最佳凝血时间、加热温度、加热时间、血水比及超声条件,并进一步对其保水性、色泽和质构特性进行综合分析。结果表明:添加4 g/L瓜尔豆胶与魔芋胶复配(复配比5∶5)、凝血12 min、血水体积比1∶2.5、超声功率90 W、超声时间3 min、加热温度90 ℃、加热40 min条件下制备的鸡血豆腐,4 ℃贮藏48 h时的出品率比不添加复配胶非超声组(CK1)提高了15.91%,色泽和质构均有显著提升(P<0.05),由此说明瓜尔豆胶与魔芋胶复配联合超声处理能明显改善鸡血豆腐的综合品质。
营养卫生
EGCG通过激活AMPK、抑制PPARγ调控3T3-L1脂肪细胞中脂滴蓄积
管巧丽,吴晓云,李芳,盛军
2021, 42(23): 152-161. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20201221-234
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研究表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)对3T3-L1成熟脂肪细胞脂滴蓄积的影响。通过体外诱导分化培养3T3-L1前脂肪细胞,经EGCG处理后,脂肪细胞脂滴大小减小,并表现为时间和浓度依赖性;不会引起成熟脂肪细胞的凋亡。与对照组相比,EGCG处理组显著降低与脂代谢、转运和吸收相关基因的mRNA的表达水平;EGCG处理可以显著降低过氧化物酶体增殖物激活受体(peroxisome proliferators-activated receptor-γ,PPARγ)的表达并激活腺苷一磷酸(adenosine monophosphate,AMP)活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)。使用AMPK抑制剂Dorsomorphin处理成熟脂肪细胞,发现与单独抑制剂组相比,EGCG能提高磷酸化-AMPK的表达水平,并抑制PPARγ的表达。结论:EGCG可能通过激活AMPK从而抑制PPARγ的表达并显著降低与脂代谢、转运和吸收相关基因的mRNA的表达水平,从而减少3T3-L1成熟脂肪细胞的脂滴蓄积。
云南野生牛肝菌中重金属的生物有效性及健康风险评估
李梦莹,王坤,保欣晨,马娇阳,田稳,于淼,郭磊,向萍
2021, 42(23): 162-169. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20201216-197
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为研究牛肝菌中重金属对人体的健康风险及毒性效应,本研究采集了云南主产区(楚雄、曲靖、大理和普洱)不同野生干牛肝菌(按颜色分为白牛肝菌、黑牛肝菌、红牛肝菌和黄牛肝菌),测定了其镉(Cd)、铅(Pb)和铬(Cr)的含量,结合体外胃肠模拟法和Caco-2细胞模型,分析了3 种重金属的生物可给性含量和生物有效性含量,并探究食用重金属含量高的牛肝菌对人体肠道的健康风险,即牛肝菌经模拟胃肠液消化后对Caco-2细胞炎症因子白细胞介素-8(interleukin-8,IL-8)基因表达量的影响。结果表明,干牛肝菌中Cd的平均含量约是我国食品安全标准(GB 2762—2017)中食品污染物限量值的20 倍。Cr、Cd和Pb的生物可给性在模拟胃液中分别为18.2%、3.1%和17.0%,在模拟肠液中分别下降到15.3%、0.6%、5.5%,而在Caco-2细胞中只有Cd被吸收,平均生物有效性含量为1.10 μg/mg。基于干牛肝菌的重金属总含量、生物可给性含量和生物有效性含量分别计算其估计每日摄入量,发现基于干牛肝菌重金属总含量的评估结果提示其具有较大的人体健康风险,而基于生物可给性含量和生物有效性含量的数据结果表明均无明显的健康风险。此外,还发现重金属含量高的牛肝菌暴露Caco-2细胞后也不会诱发炎症因子IL-8 mRNA的上调。综上,基于牛肝菌中重金属总量的健康风险评估模型可能会高估其健康风险,建立基于人体生物有效性的健康风险评估方法将更为准确。
‘平阳黄汤’对高脂饮食大鼠肠道屏障和肠道菌群的影响
欧阳建,李秀平,周方,卢丹敏,黄建安,曾呈理,谢前途,钟维标,刘仲华
2021, 42(23): 170-181. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20201021-205
摘要
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为探讨‘平阳黄汤’对高脂饮食大鼠的肥胖调控作用及其与肠道屏障和菌群的关系,将SD雄性大鼠分为正常饮食组、高脂饮食组以及平阳黄汤低、中、高剂量组(75、150、300 mg/kg mb),建立预防肥胖模型。通过分析大鼠体质量变化、摄食量、脂肪指数、血清指标、肝脏指标和肝脏、结肠组织切片评估‘平阳黄汤’对高脂饮食大鼠的肥胖调控作用;通过分析肠道的病理形态、杯状细胞数量和紧密连接蛋白的表达评估肠道屏障作用;通过分析微生物多样性和菌群结构评估对肠道菌群的影响。结果:高剂量‘平阳黄汤’能极显著降低高脂饮食大鼠的体质量增长量、附睾和肾周脂肪质量(P<0.01),降低血清血脂、脂肪因子和氧化应激水平(P<0.01),降低肝脏甘油三酯和总胆固醇水平(P<0.01),有效调节肝脏的脂质堆积和炎症损伤。同时,高剂量平阳黄汤还显著改善了高脂饮食大鼠结肠的形态,减少绒毛脱落和炎症浸润现象,显著恢复肠道杯状细胞数量,提高闭锁小带蛋白和闭锁蛋白的表达(P<0.01),有效降低了血清中脂多糖、肿瘤坏死因子α和白细胞介素6水平(P<0.01),有效预防代谢性内毒素和全身慢性炎症,提高了大鼠肠道菌群的丰度和多样性,促进了与肥胖发生相关有益菌的增殖,抑制有害菌的生长。结论:‘平阳黄汤’能通过维护肠道屏障和调节肠道菌群紊乱,有效调控高脂饮食引起的肥胖。
10-羟基癸烯酸诱导肝癌细胞凋亡、周期阻滞及迁移抑制的机制
臧延青,鞠雪莹,翟雨晴,姚笛,朱磊,王长远
2021, 42(23): 182-195. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20201022-226
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10-羟基癸烯酸(10-hydroxy-2-decenoic acid,10-HDA)是蜂王浆中特有的活性成分,本实验以肝癌HepG2细胞为研究对象,通过细胞毒性实验(cell counting kit-8,CCK-8)、Hoechst 33342/碘化丙啶(propidium iodide,PI)双染、流式细胞术及蛋白免疫印迹(Western blot)法分析10-HDA预处理后HepG2细胞凋亡的分子机制。结果发现,10-HDA对肝癌细胞系有明显的细胞毒性,对正常肝、肺、胃细胞(L-02、IMR-90、GES-1)无明显作用。同时,HepG2细胞经10-HDA处理后,Bcl-2表达水平下调、Bax表达水平上调,触发了线粒体凋亡途径,线粒体膜电位下降,从而导致细胞色素c(cytochrome c,Cyt c)得到释放,Caspase-3被活化,最终线粒体依赖性凋亡。此外,10-HDA能够诱导活性氧(reactive oxygen species,ROS)累积,激活了丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)和信号转导与转录活化因子(signal transducer and activator of transcription,STAT)3信号通路,促进P-Jun氨基末端激酶(jun N-terminal kinase,JNK)、P-P38表达,抑制P-细胞外调节蛋白激酶(extracellular-signal-regulated kinase,ERK)、P-STAT3表达,进而调控细胞周期相关蛋白,使细胞周期阻滞在G2/M期。最后,10-HDA通过激活转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)信号通路,验证了其抑制迁移作用。综上所述,10-HDA通过累积ROS、激活MAPK和STAT3信号通路,诱导细胞凋亡。
软枣猕猴桃在体外模拟消化过程中酚类物质及抗氧化活性的变化规律
李斌,张继月,耿丽娟,吕庆红,辛广,程顺昌,高凝轩,徐清海
2021, 42(23): 196-205. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20210109-094
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本研究以4 种软枣猕猴桃为原料,探讨了其整果、游离型酚类提取物和果渣样品在体外模拟消化过程中酚类物质的含量及抗氧化活性的变化规律,采用福林-酚法测定样品每个消化阶段总酚含量,采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱联用和高效液相色谱-光电二极管阵列质谱联用对软枣猕猴桃中酚类单体化合物进行定性定量分析。通过过氧自由基清除能力来探究胃肠消化处理对软枣猕猴桃抗氧化活性的影响,并通过细胞抗氧化活性进一步探究体外模拟消化后样品的抗氧化水平。结果表明:在体外模拟消化过程中,软枣猕猴桃整果和游离型酚类提取物中总酚含量的变化趋势相同:未消化>口腔>胃>肠;果渣中总酚含量表现出不同的变化趋势:肠>胃>未消化>口腔。不同的消化阶段环境条件不同,胃(低pH值环境)和肠(高pH值环境)对酚类化合物稳定性影响不同,使酚类物质发生降解或转化;同时,酚类化合物结构也影响其自身的降解和转化。由于酚类是软枣猕猴桃中最主要的抗氧化活性物质,在体外消化过程中,过氧自由基清除能力与其对应的酚类含量变化趋势一致。本研究结果为软枣猕猴桃天然产品的开发及应用提供科学依据。
黄花倒水莲总皂苷抗凝血和抗血栓作用及机制:基于网络药理学
刘育铖,毛思宇,李昱,胡倩梅,邹辉,冯星
2021, 42(23): 206-213. doi:
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目的:研究黄花倒水莲总皂苷(total saponin of Polygala fallax Hemsl,PTS)的抗凝血、抗血栓作用及机制。方法:网络药理学方法筛选分析预测出PTS可能作用的靶点及通路。利用FeCl3诱导大鼠颈总动脉血栓模型,通过染色切片结果来验证PTS的抗凝血、抗血栓作用。测定PTS对活化部分凝血活酶时间(activated partial thromboplastin time,APTT)、凝血酶时间(thrombin time,TT)、凝血酶原时间(prothrombin time,PT)的影响及凝血因子II(coagulation factor II,FII)a和辅因子X(cofactor X,FX)a活性的影响,初步确定其抗凝血作用机制。结果:PTS中皂苷A质量分数为1.673%。经网络药理学预测PTS的抗凝血作用靶点为FII和血小板活化因子受体(platelet activating factor receptor,PTAFR)。体内动物实验结果表明,血栓通胶囊组和高剂量PTS组的血栓形成抑制率分别为39.7%和47.4%,血栓面积率分别为50.69%和43.51%。体外实验结果表明,在0~2 mg/mL范围内,PTS延长人质控血浆APTT、TT所需质量浓度分别为0.36 mg/mL和0.14 mg/mL,FIIa和FΧa活力检测实验结果表明,PTS对FΧa的活力无影响,可剂量依赖性地抑制FIIa活力,其半数抑制质量浓度(half-maximal inhibitory concentration,IC50)为(85.88±12.50)μg/mL。结论:体内外实验证明,PTS具有抗血栓和抗凝血作用,抗凝血作用机制之一为抑制内源性凝血途径上FIIa的活性。
南瓜籽蛋白源血管紧张素转化酶抑制肽的制备及其降血压活性
何海艳,刘梦婷,杨爱萍,蒋彩云,崔逸,汪洪涛
2021, 42(23): 214-220. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20201118-197
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食源性降血压肽在调节机体血压过程中发挥着一定的积极作用。本实验采用碱性蛋白酶水解南瓜籽蛋白,水解物经膜分离获得血管紧张素转化酶(angiotensin converting enzyme,ACE)抑制肽,通过质谱鉴定其结构,并采用抑制动力学和分子对接方法研究ACE抑制肽的活性机制;此外,通过ACE抑制活性实验、自发性高血压大鼠(spontaneously hypertensive rats,SHRs)模型等评价南瓜籽蛋白水解物、膜分离组分以及南瓜籽肽的降血压活性。结果表明,低于1 kDa南瓜籽蛋白水解物组分ACE抑制活性较好,1 mg/mL下ACE抑制率为46.22%,100 mg/kg mb 剂量下灌胃SHRs 6 h后收缩压可以降低21.42 mm Hg;鉴定出9 个ACE抑制肽(LLV、LVF、LTPL、SVLF、LLPQ、MLPL、LLPGF、VLLPE和RFPLL),其中RFPLL、LLPGF、MLPL和LVF具有较好的ACE抑制活性,半抑制浓度均低于1 mmol/L;RFPLL和LVF具有较好的降血压活性,30 mg/kg mb剂量下灌胃6 h后SHRs的收缩压降低量分别为37.0 mm Hg和22.2 mm Hg,SHRs的舒张压降低量分别为17.0 mm Hg和11.2 mm Hg;RFPLL、LLPGF、MLPL和LVF可以很好地对接ACE的活性中心,RFPLL是ACE混合型抑制剂,MLPL对ACE的抑制模式可能是竞争型抑制,LLPGF、LVF可能是ACE的非竞争型抑制剂。综上,低于1 kDa南瓜籽蛋白水解物是一种良好的降血压功能食品原料,其中RFPLL和LVF可用于降血压功能食品或者药品的开发原料。
包装贮运
脱水香菇不同贮藏水分活度下细菌菌落演替规律及关键菌控制
苏安祥,浦浩亮,胡秋辉,徐辉,刘建辉,谢旻皓,裴斐,杨文建
2021, 42(23): 221-228. doi:
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脱水香菇是目前香菇加工产品的主要形式,贮藏环境的湿度和微生物污染是导致脱水香菇品质变化的主要因素。本实验通过高通量测序方法研究了不同水分活度(water activity,aw)(0.43、0.67、0.76、0.84)环境下脱水香菇贮藏50 d,各处理样品细菌群落的变化,并对发现的关键危害菌进行了控制技术研究。结果表明:脱水香菇携带的细菌主要为肠杆菌科,丰度达50%,贮藏50 d后,高aw环境促进了葡萄球菌科和微球菌科微生物生长。对能够导致食品安全问题的金黄色葡萄球菌控制技术研究显示,5 kGy剂量的电子束辐照杀菌几乎可以杀灭脱水香菇中全部的金黄色葡萄球菌。本研究可为脱水香菇的品质控制、延长货架期提供理论基础。
褪黑素处理对香菇采后品质及活性氧代谢的影响
贾乐,韩延超,房祥军,陈杭君,郜海燕
2021, 42(23): 229-236. doi:
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实验分别设置不同浓度(0.25、0.50、0.75 mmol/L)褪黑素对香菇进行喷淋处理,通过贮藏42 d内对香菇采后硬度、褐变度、亮度及开伞度等表观品质的测定,筛选得到0.50 mmol/L褪黑素处理浓度效果最好;在该处理浓度下进一步探究了褪黑素处理对香菇采后活性氧代谢的影响,并观察了贮藏28 d时香菇细胞超微结构的变化。结果表明:0.50 mmol/L褪黑素处理可以显著降低香菇采后呼吸强度,抑制细胞内活性氧代谢产物超氧阴离子的生成速率和羟自由基生成能力;贮藏结束(42 d)时,褪黑素处理组香菇的呼吸强度、超氧阴离子自由基的生成速率、羟自由基生成能力与对照组相比分别降低44%、39.1%、24.4%,褪黑素处理还可以减少香菇细胞丙二醛和过氧化氢的积累,维持较低的羰基化蛋白水平和较完整的细胞膜结构;且褪黑素处理组香菇的总酚、抗坏血酸含量及1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除能力均显著高于对照组;超微结构观察表明褪黑素处理组香菇细胞壁和线粒体形态维持较好。综上,褪黑素处理可以有效维持香菇采后品质,降低活性氧代谢产物生成速率,提高机体的抗氧化能力,进而减少活性氧对机体的伤害,其中,0.50 mmol/L处理组效果相对最好。
间氨基苯甲酸乙酯甲磺酸盐在大菱鲆模拟保活运输中的作用效果
曹杰,谢晶
2021, 42(23): 237-244. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20201217-207
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计量指标
研究间氨基苯甲酸乙酯甲磺酸盐(3-aminobenzoic acid ethyl ester methanesulfonate,MS-222)对大菱鲆的麻醉效果,并进行模拟运输实验,研究大菱鲆在不同质量浓度的MS-222麻醉液、运输水温及鱼水质量比(简称鱼水比)中的存活率,筛选出大菱鲆麻醉保活运输的最优条件,为大菱鲆的保活运输提供参考。在静水条件下,研究MS-222质量浓度(20、40、60、80、100 mg/L和120 mg/L)对大菱鲆行为的影响,测定其麻醉效果、复苏时间及复苏存活率,确定MS-222对大菱鲆的有效麻醉质量浓度。在此条件下,分别设定不同质量浓度的MS-222(20、40、60、80 mg/L)麻醉液、不同的水温(2、8、13、20 ℃)以及不同鱼水比(2∶1、1∶1、1∶3、1∶5)进行模拟运输,记录大菱鲆的存活率,在运输不同时间段,对运输水体及大菱鲆进行取样,检测运输过程中水体氨氮和溶解氧水平的变化、大菱鲆生理生化指标。结果表明:水温为8 ℃、MS-222质量浓度为40 mg/L、鱼水比为1∶3时,大菱鲆保活运输时间长,适合大菱鲆长时间(24 h)运输;随运输时间延长,水中氨氮质量浓度升高,溶解氧水平降低;在鱼体肌肉指标中,随运输时间的延长,乳酸含量上升,糖原含量、pH值呈下降趋势;在大菱鲆血清生化指标中,乳酸脱氢酶、谷草转氨酶、血糖、尿素、肌酐水平在运输24 h过程中均变化显著(P<0.05),这表明大菱鲆肝脏、肾功能在运输过程中受到一定损伤,麻醉组鱼体生化指标的变化均小于对照组。综上,适当使用MS-222可以提高大菱鲆保活运输的存活率,延长保活运输时间。
低温等离子体处理对采后黄花菜活性氧代谢和品质的影响
马晓艳,王娟,张海红,王 通,高坤
2021, 42(23): 245-251. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20201023-233
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计量指标
为了研究低温等离子体处理对采后黄花菜活性氧代谢和品质的影响,利用介质阻挡放电低温等离子体在110 kV、110 Hz下处理鲜黄花菜150 s,于(4±1)℃贮藏,检测鲜黄花菜中的抗氧化酶活性,分析研究黄花菜活性氧代谢水平和品质参数的变化规律。结果表明,与对照组相较,低温等离子体处理可以诱导黄花菜贮藏前期的超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活力,显著提高过氧化氢酶(catalase,CAT)和过氧化物酶(peroxidase,POD)活力(P<0.05),抑制H2O2和丙二醛(malondialdehyde,MDA)积累(P<0.05),显著延缓细胞膜透过性的增加(P<0.05)和可溶性蛋白的水解,维持了黄花菜可溶性固形物质量分数,显著抑制黄花菜VC含量的下降和贮藏后期黄花菜a*值上升(P<0.05),延缓了黄花菜的褐变。说明低温等离子体处理能有效减缓黄花菜采后代谢活动,使其保持较好的品质,延长其货架期。
静电纺丝结合热诱导交联制备的抗菌吸水衬垫对冷鲜肉的保鲜效果
于栋,常婧瑶,陈佳新,王浩,孔保华,夏秀芳,刘骞
2021, 42(23): 252-259. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20200916-216
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为减轻托盘包装冷鲜肉贮藏期间的品质降低,本实验利用静电纺丝结合热诱导交联技术制备了一种高吸湿性抑菌吸水垫。首先,比较了市售无尘纸吸水垫与静电纺丝吸水垫的溶胀率和溶胀损失率,然后在4 ℃托盘包装条件下对两种吸水垫的冷鲜肉保鲜效果进行验证,并与空白组(不使用吸水垫)进行对比。结果表明,静电纺丝吸水垫的溶胀率显著高于无尘纸吸水垫(P<0.05),当柠檬酸添加量为9%(以聚乙烯醇质量计)时,静电纺丝吸水垫具有较高的溶胀率和较低的溶胀损失率。在贮藏期内,3 组样品的菌落总数、挥发性盐基氮含量、挥发性气味等指标随贮藏时间的延长而呈上升趋势,但静电纺丝吸水垫组样品的增幅明显小于空白组和无尘纸吸水垫组。3 组样品的颜色随冷藏时间的延长而加深,其中静电纺丝吸水垫组冷鲜肉的L*值和a*值显著高于空白组和无尘纸吸水垫组(P<0.05)。结论:本方法制备的抑菌吸水垫能有效吸收包装内肉汁积液,抑制微生物繁殖,提升托盘包装冷鲜肉的感官品质。
专题论述
白酒老熟过程中风味成分的变化及人工催陈技术的研究进展
秦丹,段佳文,李有明,何菲,李贺贺,孙宝国
2021, 42(23): 260-267. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20201015-127
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白酒老熟是白酒生产工艺中最为重要的步骤之一。由于白酒自然老熟过程时间长、成本高,因此人们希望通过催陈技术使新酒在较短时间内达到老熟后白酒的色、香、味、格。白酒老熟是物理变化和化学变化共同作用的结果,白酒老熟过程中其酒体和微量成分都在发生变化。本文通过对主流香型白酒自然老熟过程中风味成分的变化及人工催陈技术进行综述,以期为促进白酒人工催陈技术开发提供理论基础。
人工模拟胃肠道模型在食源性致病菌异质性研究中的应用进展
赵伟,王扬眉,潘迎捷,赵勇,刘海泉
2021, 42(23): 268-274. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20201024-240
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探究食源性致病菌在人体胃肠道环境中的异质性以及与肠道菌群间的相互作用对食源性致病菌的控制和预防具有十分重要的意义。人工模拟胃肠道模型基于人体胃肠道的生理过程,在体外条件下模拟体内的消化吸收情况,可以部分或完全替代活体实验,是研究食源性致病菌异质性以及致病机理的一种重要工具。本文系统综述应用人工模拟胃肠道模型研究食源性致病菌在胃肠道中的耐受、耐药异质性,为研究食源性致病菌在人体胃肠道中的异质性提供理论参考,同时将其与食源性致病菌动物感染模型(体内胃肠道模型)进行比较,综合评价人工模拟胃肠道模型在食源性致病菌异质性研究中的应用,以期为构建更加全面、科学的食品安全风险评估体系提供一定指导。
乳酸菌在肠道定植的影响因素及研究方法
秦文飞,宋馨,夏永军,艾连中,王光强
2021, 42(23): 275-283. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20200811-140
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乳酸菌是一类无芽孢的革兰氏阳性菌,能利用碳水化合物发酵产酸,其作为益生菌家族中重要的一员,具有调节肠道菌群平衡、参与免疫应答和抑制肠道病原菌的生长繁殖等多种益生功能。这些益生功能持续发挥作用的先决条件是乳酸菌能定植于肠道中,但到目前为止,乳酸菌在肠道定植的机制还并不清楚。本综述介绍了乳酸菌在肠道定植中的干扰因素(黏附能力、运动性、乳酸的分泌、与肠道菌群的作用、宿主基因与体征因素、胃酸与胆盐的耐受性以及饮食),概述了乳酸菌肠道定植的研究方法(平板计数法、荧光标记、聚合酶链式反应以及新型纳米材料),旨在加深对乳酸菌在肠道定植的认识,为进一步揭示乳酸菌定植肠道的机理提供参考。
水包油型食品乳液中天然小分子乳化剂的功能性质及与其他乳化剂相互作用关系的研究进展
武飞扬,谷月,马鸣阳,姜淑娟,钱方,牟光庆,冷友斌,朱雪梅
2021, 42(23): 284-293. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20201020-187
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水包油型乳液是食品、保健品、药品等的重要成分,单一或复合乳化剂对水包油型乳液的形成、稳定性和功能性质有重要影响。如今消费者对健康和环境保护的关注促使食品生产者更倾向使用天然成分取代合成成分。本文综述在食品工业中具有潜在应用价值小分子天然乳化剂的理化性质,讨论其对乳液稳定性的影响以及在食品工业中的应用情况,并总结在乳液中使用复合乳化剂,尤其是磷脂与其他乳化剂相互作用的性质和机理;最后概括复合乳化剂对乳液功能性质的影响,包括抗氧化活性、抗菌活性和胃肠道消化特性。以期为开发乳液产品、选择乳化剂及其组合提供理论参考。
泡菜微生物演替与风味物质变化的研究进展
张锡茹,关慧,邢少华,刘文丽,李华敏
2021, 42(23): 294-305. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20201213-143
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泡菜的发酵是微生物不断演替变化的过程,微生物对泡菜风味的形成发挥着重要作用。随着发酵时间的延长,泡菜中微生物的种类和数量发生变化,不同生长阶段的优势微生物在泡菜发酵过程中所发挥的作用也会不同。本文综述了最近几年关于泡菜微生物演替及泡菜风味变化的研究进展,重点论述了泡菜微生物群落的组成与动态变化,外界因素对泡菜微生物演替的影响与作用,以及不同微生物在泡菜发酵过程中的动态变化对泡菜风味的影响,以期对泡菜的深入理论研究及产业应用提供参考。
植物甾醇氧化物的形成、摄入及健康相关效应
余慧,徐宝成,王大红,刘丽莉,连琦,周路,王欣
2021, 42(23): 306-314. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20201025-253
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植物甾醇(phytosterol,PS)是一类重要的生物活性物质,具有降低胆固醇、预防心血管疾病、抗癌、抗炎等生理功能,但由于其自身结构不稳定,易被氧化形成植物甾醇氧化物(phytosterol oxidation products,POPs),POPs包括酮基类、羟基类和环氧氧化物。随着越来越多的PS强化食品进入人们的日常生活,PS的氧化、POPs的机体摄入及可能存在的危害已引起了消费者的广泛关注。本文查阅国内外有关POPs的最新研究成果,从POPs的形成、种类与结构、膳食暴露情况、机体吸收及健康相关效应等方面进行系统分析论述,以期为PS的氧化控制,特别是POPs的膳食摄入和风险评估提供科学参考。
噬菌体裂解酶结构特征、重组策略及其在控制食源性致病菌中的应用
黄振华,张昭寰,童金蓉,吴倩,刘静,刘海泉,潘迎捷,赵勇
2021, 42(23): 315-324. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20200803-038
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持续的全球食源性疾病和耐药细菌的广泛流行,对食品安全和人类健康造成了极大的威胁,迫切需要研发新型杀菌、控菌技术。噬菌体裂解酶是大部分裂性噬菌体在裂解期释放一种活性蛋白,能够有效裂解宿主细胞壁,已被证明可应用于食品供应链的各个环节中控制食源性致病菌风险。天然噬菌体裂解酶具有高度的宿主特异性和强烈的裂解活性,能破坏细菌生物被膜,而且具备绿色安全、不易产生耐药等优势。同时,噬菌体裂解酶具有模块化结构特点,运用蛋白质工程技术将其重组,可增强其裂解活性、提高稳定性以及靶向性。本综述系统地描述了噬菌体裂解酶的模块化结构特征及作用位点,讨论了噬菌体裂解酶的重组策略和方法,总结了天然噬菌体裂解酶在控制食源性致病菌方面的应用进展,并对噬菌体裂解酶在食品工业中的应用进行了展望,以期为食源性致病菌及其耐药性的有效控制提供一种行之有效的新策略。
基于WoS数据库与文献计量学的食品质量安全管理研究热点及演进分析
王新平,魏秋实,苏畅,周彩霞
2021, 42(23): 325-332. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20200730-394
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当前国内外食品质量安全问题频发,分析国际上该领域研究热点与演进路径对提升我国食品质量安全管理能力具有重要意义。本文基于文献计量学,对Web of Science(WoS)核心合集数据库中主题为“food safety management”(食品质量安全管理)、发表时间为2004—2019年的实验性论文和综述进行分析。结果表明,近年来食品质量安全管理领域研究热度持续增强,主要围绕食品安全(food safety)、风险评估(risk assessment)、风险管理(risk management)展开;研究成果聚焦于食源性危害治理研究、食品可追溯性研究与环境因素对食品安全的影响。研究发现我国食品质量安全管理可从以下三方面提升:从食品源头关注食品安全、通过新技术融合强化智慧监管、通过完善管理体系保障食品安全治理。
乳清蛋白改性研究进展
刘培玲,张晴晴,高增丽,杨岚,乌云,曹文慧,母智深
2021, 42(23): 333-348. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20201023-232
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乳清蛋白是动物乳中的一种优质蛋白质,具有丰富的营养价值和独特的生理功能。天然乳清蛋白性质极不稳定,为使乳清蛋白得到高效利用,衍生出许多各具特色的改性方法。本文综述了利用物理方法、生物方法、化学方法及新技术改性乳清蛋白的研究进展。物理方法主要包括热处理、高压处理、微波辐照处理、超声处理、超临界二氧化碳流体处理和低温等离子体处理等;生物方法主要包括酶法水解和酶法交联处理两种;化学方法包括磷酸化、糖基化、酰化、去酰胺、酸调处理等。此外,本文总结了不同改性方法的作用机制及其对乳清蛋白性质的影响,同时展望了乳清蛋白改性技术的应用及发展趋势。
油脂组学的发展及其应用
杜润峰,徐勇将,刘元法
2021, 42(23): 349-354. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20210323-291
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油脂作为人体能量的重要来源,消费者对其品质特性、营养价值及安全性的关注与日俱增。随着组学技术的发展,基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学等技术被大量应用到油脂科学研究领域。油脂组学是采用多组学技术,研究油料从种植、加工到储运消费全链条过程中物理和化学特性、营养和安全问题的综合性学科。油脂组学不同于传统脂质组学,研究范围更加广泛、全面,逐渐成为食品组学的重要分支。本文对油脂组学的定义、方法以及在油脂营养与安全研究中的应用进行介绍,为油脂科学研究提供更为先进的策略。
多糖降血糖活性构效关系及作用机制研究进展
杨玉洁,刘静宜,谭艳,王淑惠,陈汉民,周爱梅
2021, 42(23): 355-363. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20200818-244
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糖尿病是以高血糖为特征的代谢疾病,发病率逐年攀升,而以西药为主的治疗方式存在一定的副作用,这促使人们将目光转向天然的活性物质。多糖作为一种安全、低毒的天然物质,具有多种生物活性。降血糖活性是多糖的重要活性之一,极具开发潜力。本文从分子质量、单糖组成、糖苷键、高级结构和基团等方面综述了多糖降血糖活性与其结构的关系,并总结了多糖降血糖的作用机制,分析目前研究存在的问题,同时对未来研究的方向进行了总结和展望。
支链脂肪酸的食源性分析及活性机理研究进展
黄梦瑶,程明,王存芳,姜华
2021, 42(23): 364-369. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20200817-222
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支链脂肪酸是一种具有特殊支链结构的饱和脂肪酸,在自然界中广泛存在。与直链脂肪酸相比具有低熔点、低冻点、氧化稳定性和热稳定性好等独特的理化性质以及抗癌、抗炎和降脂等生理活性,使其具有优异的应用特性,有较高的市场价值。本文主要阐述了支链脂肪酸在母乳、畜产品、鱼类制品及其他食品中的分布特点,并对支链脂肪酸抗炎、抗癌、防治缺血及再灌注损伤、降脂的功能活性机理及应用研究进展进行了综述,以期为支链脂肪酸在功能性食品及特殊医学用途配方食品中的应用提供理论参考。
海参多糖生物学活性及其作用机制研究进展
王静杰,钟强,董春晖,李海静,王浩,夏秀芳
2021, 42(23): 370-380. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20200705-055
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海参中多糖含量丰富,占海参干质量6%以上,具有抗肿瘤、抗凝血、抗氧化及抗帕金森病等多种生物学活性,在保健食品和药品开发方面具有广阔的应用前景。海参多糖的结构特性如分子质量、硫酸化模式及硫酸基含量等对其生物学活性具有很大影响,因此研究海参多糖结构对揭示其生物学活性及作用机制具有重要意义。本文在介绍海参多糖结构特性的基础上,重点综述其生物学活性及作用机制,同时总结海参多糖结构对其生物学活性的影响,最后对海参多糖的发展前景进行展望,以期为海参多糖的精深加工和应用提供理论支持。
发酵十字花科蔬菜中硫代葡萄糖苷代谢研究进展
赵吉春,余洁,谭正卫,颜鑫艺,周海燕,雷小娟,明建
2021, 42(23): 381-389. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20210518-223
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硫代葡萄糖苷(简称硫苷)是十字花科蔬菜中一类重要的次生代谢物。在蔬菜发酵过程中,硫苷被代谢为异硫氰酸盐等活性产物,这些代谢产物具有抗氧化、抗癌、调节肠道菌群等多种生理功能。乳酸菌发酵对硫苷的代谢机制包括促进硫苷从蔬菜中释放,以及使其发生降解,且代谢作用既与乳酸菌种属相关,也与发酵体系的盐含量、金属离子、pH值以及蔬菜加热预处理相关。通过总结梳理发酵蔬菜硫苷代谢研究进展,并解析影响因素,为提高发酵蔬菜中活性硫苷代谢产物含量,提升发酵蔬菜的健康效应提供理论指引。