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当期目录

2022年 第43卷 第14期    刊出日期:2022-07-25
食品化学
大豆蛋白纳米纤维对铁纳米颗粒的稳态化作用
刁聪聪,詹宏栋,孙晓宇,赵谋明,周非白
2022, 43(14):  1-7.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20211013-132
摘要 ( 107 )   HTML ( 14)   PDF (3558KB) ( 108 )  
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为明确大豆蛋白纳米纤维的结构形成和扩宽铁强化剂的食品工业应用,以大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)为原料,通过5 h的酸热处理制备纳米纤维(soy protein isolate fibrils,Fib SPI),系统研究纤维形成前后蛋白结构的变化,并进一步制备铁纳米颗粒(iron nanoparticles,Fe NPs),探究Fib SPI对铁的稳态化作用。研究结果表明:在酸热处理过程中,SPI产生大量的β-折叠结构,其与硫磺素T结合,显示出增强的荧光强度;此外,7S组分先发生降解,利于纤维成核形成,随后11S逐渐被水解,促进纤维生长;同时水解产生大量的小肽组分,提高了产物的还原力。研究进一步利用Fib SPI递送铁纳米颗粒(Fe NPs),发现与原始SPI相比,铁纳米颗粒可在Fib SPI原位形成胶体稳定的铁-大豆蛋白纳米纤维复合物(Fe FibSPI),并以Fe(II)形式存在,其对乳液体系色泽及稳定性的影响较硫酸亚铁或氯化铁小。该研究可为构建新型植物基铁强化剂递送体系提供理论和方法指导。
加热模式对添加葡萄糖氧化酶鲢鱼糜凝胶特性的影响
程梦颖,张海萍,刘友明,熊善柏
2022, 43(14):  8-13.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210917-214
摘要 ( 61 )   HTML ( 8)   PDF (3403KB) ( 50 )  
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研究两段法加热模式对添加葡萄糖氧化酶鲢鱼糜凝胶特性的影响。结果表明,在凝胶化阶段,高温短时(40 ℃、1 h)模式下,鱼糜凝胶强度、持水性、白度和不易流动水含量最高,且自由水含量最低,凝胶网络结构最致密;十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)图谱显示,在高温短时(40 ℃、1 h)模式下,肌球蛋白重链(myosin heavy china,MHC)条带强度降低,说明此时蛋白降解较多。在熟化阶段时,微波加热鱼糜凝胶的凝胶强度、持水性和白度最高,三氯乙酸-溶解肽含量、自由水含量和孔隙当量直径最小,形成了有序致密的三维网络结构;SDS-PAGE图谱显示,相比水浴加热,微波加热下MHC条带强度更高,说明微波加热促进了二硫键的形成。因此,适宜的加热模式能改善鱼糜凝胶的品质。
紫甘薯花色苷对面筋蛋白结构特性及饺子皮品质的影响
刘兴丽,沈力,张艳艳,王宏伟,冯志强,张华
2022, 43(14):  14-21.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210519-229
摘要 ( 75 )   HTML ( 21)   PDF (3843KB) ( 59 )  
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将紫甘薯花色苷(purple sweet potato anthocyanins,PSPA)按照不同的添加量(0%、0.1%、0.2%、0.4%、0.8%)加入面粉中制成饺子皮,采用傅里叶红外光谱仪、激光共聚焦拉曼光谱仪、流变仪、物性测定仪等对面筋蛋白的结构特性以及饺子皮的品质进行研究。结果表明:不同添加量PSPA的饺子皮抗氧化性得到一定程度的提高。当PSPA添加量为0.1%~0.4%时,PSPA与面筋蛋白的相互作用使其α-螺旋结构逐渐增加,面筋网络有序性与稳定性增加,起到一定的增筋作用,提高了饺子皮的硬度、咀嚼性及拉伸阻力,同时使饺子皮的蒸煮损失有所降低;而当添加量增加至0.8%时,多酚的还原性及抗氧化性对二硫键的破坏占据了主要作用,弱化了面筋网络,使饺子皮的硬度下降,蒸煮损失升高。
淀粉-乳清蛋白复合条件对体系润滑特性的影响
赵杰,宋晓燕,马兵团,金钰,马常云,陈慧,孙晓薇,林顺顺,李梦琴
2022, 43(14):  22-27.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20211019-204
摘要 ( 57 )   HTML ( 10)   PDF (2177KB) ( 36 )  
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探索浓缩乳清蛋白(whey protein concentrate,WPC)是否参与淀粉糊化过程及复合质量分数对淀粉-WPC复合体系润滑特性的影响,选取聚二甲基硅氧烷作为摩擦副,模拟口腔加工条件对淀粉-WPC复合体系的润滑特性进行研究。结果显示:在口腔加工的0~60 s时间范围,WPC参与和未参与淀粉糊化,2 种复合方式得到复合体系的润滑性能存在显著差异(P<0.05),且在不同植物源淀粉间存在显著差异(P<0.05);在WPC复合质量分数1%~7%范围内,WPC的复合显著提升了原淀粉凝胶体系的润滑特性,且WPC质量分数对复合体系润滑特性提升呈非线性关系具有正显著影响(P<0.05)。该研究为提升淀粉蛋白质基质食品的质地口感提供理论参考。
壳聚糖微花对原花青素的负载表征及缓释性能
焦思宇,姚先超,史永桂,林春燕,唐潘露,林日辉
2022, 43(14):  28-34.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20211020-216
摘要 ( 47 )   HTML ( 13)   PDF (3347KB) ( 34 )  
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采用离子交联法制备壳聚糖微花(chitosan microflowers,CSMF),通过扫描电镜、傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)、X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)等对CSMF表征,并以原花青素(procyanidins,PC)作为模型药物,考察不同条件下对PC的负载效果,分析负载后原花青素载药微花(PC-CSMF)的体外缓释和抗氧化性能。结果表明,CSMF的形貌是三维多层的微花结构,其直径为1.5 μm左右,层与层之间存在间隙;FTIR表明PC-CSMF在1 448 cm-1产生新的吸收峰,XPS显示PC-CSMF表面碳氧比例有所提高,两者协同证明了PC被成功负载;XRD和热重分析发现PC-CSMF的结晶性和热稳定性没有显著改变;单因素试验结果表明在27 ℃和PC质量浓度为10 mg/mL时,CSMF对PC负载量达到最大为352.88 mg/g;体外缓释和抗氧化性实验证明了PC-CSMF具有缓释作用且负载后的PC生物活性得到提升。
冻藏处理对糯玉米淀粉微观结构和理化特性的影响
王宏伟,余颜圃,张菁,张艳艳,刘兴丽,张华
2022, 43(14):  35-40.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20211018-198
摘要 ( 95 )   HTML ( 9)   PDF (2766KB) ( 63 )  
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将新鲜糯玉米进行不同冻藏时间(0、10、20、30 d)的处理,通过傅里叶红外光谱仪、便携式拉曼光谱仪、X射线衍射仪、扫描电镜、差示扫描量热仪、快速黏度分析仪等研究冻藏处理对其内部淀粉微观结构和理化性能的影响规律,以期为延缓其品质劣变提供基础数据。结果表明:冻藏处理导致糯玉米淀粉的R1 045/1 022减小,半峰宽增大,相对结晶度降低,淀粉颗粒表面出现凹陷和破碎,粒径变小,且随着冻藏时间的延长,冻藏对玉米淀粉微观结构的破坏更加明显;糯玉米经冻藏处理后,其淀粉的糊化温度、糊化焓值、峰值黏度、崩解值下降,最终黏度和回生值升高,表明冻藏淀粉更容易发生糊化,且糊化黏度降低,但淀粉热糊的稳定性有所提高,更容易发生老化。此外,冻藏处理还可导致玉米淀粉内的抗性淀粉和慢消化淀粉转变为快消化淀粉,表明冻藏具有提高鲜食玉米的消化速率和程度的潜力。
橄榄二酯油烘焙苏打饼干中3-氯丙醇酯、缩水甘油酯产生规律及其质构分析
戢颖瑞,罗日明,姚怡心,王卫飞,王永华,杨博,蓝东明
2022, 43(14):  41-47.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210902-024
摘要 ( 58 )   HTML ( 12)   PDF (2627KB) ( 24 )  
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以橄榄甘油二酯油为原料,制作苏打饼干,考察甘油二酯(diglycerides,DAG)含量、烘焙温度、盐添加量、烘焙时间对饼干中3-氯丙醇酯(3-monochloropropane-1,2-diol esters,3-MCPDE)和缩水甘油酯(glycidyl esters,GE)及饼干硬度和黏度的影响。结果表明,苏打饼干中3-MCPDE和GE的最高含量分别为1.05 mg/kg和0.37 mg/kg,且烘焙过程中3-MCPDE含量与烘焙温度和盐添加量呈正相关,在170 ℃以上时GE含量随烘焙温度升高而增加。但烘焙时间和DAG质量分数对3-MCPDE和GE的产生无显著影响(P>0.05)。综上,橄榄甘油二酯油应用于烘焙苏打饼干具有良好的安全性和改善产品质构的效果,同时控制烘焙温度和盐添加量能在一定程度降低苏打饼干中3-MCPDE和GE的含量。
基于脂质组学技术探究热处理和发酵对乳脂质的影响
高文浩,尹乾隆,王筱迪,滕翔宇,任皓威,刘宁
2022, 43(14):  48-59.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210922-243
摘要 ( 105 )   HTML ( 21)   PDF (8873KB) ( 85 )  
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以羊乳和牛乳为研究对象,基于脂质组学技术,利用超高效液相色谱-串联四极杆静电场轨道阱质谱检测生乳、巴氏杀菌乳、发酵后酸乳3 个阶段样品的脂质特性。结果表明,所有样品共检出27 种脂质亚类包含1 607 种脂质分子。巴氏杀菌对牛乳和羊乳的脂质特性基本无影响,而发酵使牛乳和羊乳的脂质特性产生显著变化,尤其是大幅下调了溶血型磷脂含量;分别筛选出27 种和23 种脂质分子可用作鉴定巴氏杀菌处理和发酵样品的潜在生物标志物。本研究提供了牛乳和羊乳及其酸乳的脂质特性和发酵过程中的动态变化,为酸乳加工过程中热处理和发酵阶段对乳脂的影响提供了分子基础,有助于对酸乳终产品质量和营养特性的理解。
单硬脂酸甘油酯对酪蛋白再制稀奶油乳化稳定性的影响
李扬,李妍,李栋,张列兵,卢俭,杜学贤,吴迎乐
2022, 43(14):  60-67.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210713-152
摘要 ( 48 )   HTML ( 9)   PDF (4750KB) ( 32 )  
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分析单硬脂酸甘油酯(glycerin monostearate,GMS)对胶束酪蛋白(micellar casein,MCN)再制稀奶油(recombined dairy creams,RDCs)、酪蛋白酸钙(calcium caseinate,CaC)-RDCs及酪蛋白酸钠(sodium caseinate,NaC)-RDCs乳化稳定性的影响。结果表明:GMS可通过与酪蛋白共同吸附在油水界面上使RDCs的脂肪球分散程度改变,因而乳化稳定性也相应改变。对于MCN-RDCs,GMS可显著增加RDCs的相分离时间,其中2.5% MCN-RDCs的乳化稳定性最大,相分离时间从474 s显著增加至4 622 s。CaC-RDCs中,蛋白添加量为0.5%~2.0%时,GMS的添加使CaC-RDCs的相分离时间由167~483 s增加至177~517 s;而2.5% CaC-RDCs的相分离时间有所下降。NaC-RDCs中,GMS的添加使0.5% NaC-RDCs的相分离时间由1 245 s增加至1 460 s;NaC-RDCs添加量大于1.0%时,相分离时间有不同程度下降。可见,GMS可增加MCN-RDCs的乳化稳定性;而其对CaC-RDCs和NaC-RDCs乳化稳定性的影响与蛋白含量有关,当CaC和NaC添加量分别为0.5%~2.0%、0.5%时,GMS才可增加RDCs体系的乳化稳定性。
基于主成分分析和模糊数学构建亲水胶体影响汤圆品质的综合评价模型
王艳,王睿,张艳艳,刘兴丽,张华,王宏伟
2022, 43(14):  68-75.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210705-043
摘要 ( 90 )   HTML ( 26)   PDF (2941KB) ( 44 )  
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探讨不同添加量(0%、0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%,m/m)的亲水胶体(亚麻籽胶和沙蒿胶)对糯米粉理化特性及其汤圆品质的影响。结果表明:除0.1%亚麻籽胶,其余亲水胶体的加入可提高糯米粉的峰值黏度、谷值黏度和终值黏度,且随着添加量的增加而不断增加,提升了糯米粉的弹性模量和黏性模量,亚麻籽胶的添加降低了其损耗角正切,有利于糯米粉形成高稳定的凝胶结构。亲水胶体的添加明显降低了汤圆的水分损失率和冻裂率,增加了汤圆的汤汁透光率(除添加0.1%亚麻籽胶)和硬度,表明亲水胶体能够改善汤圆的品质。此外,模糊数学对汤圆感官评价数据的标准化处理结果表明,随着亲水胶体含量的增加,汤圆的感官评分有所提高;根据糯米粉理化特性与汤圆品质指标的主成分分析结果构建的汤圆品质综合评价模型可为亲水胶体在汤圆中的应用提供一定参考。
没食子酸对金线鱼鱼糜凝胶特性及其体外消化产物活性的影响
钟坦君,洪鹏志,周春霞,宋春勇,肖丁浩,张若兰,刘璐
2022, 43(14):  76-84.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20211022-239
摘要 ( 61 )   HTML ( 11)   PDF (3863KB) ( 35 )  
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以金线鱼鱼糜为原料,添加没食子酸(gallic acid,GA),通过二段加热法制备金线鱼鱼糜凝胶,考察GA添加量(0%~0.25%)对鱼糜凝胶特性、微观结构和分子间化学作用力的影响,进行体外模拟消化,研究体外消化产物的抗氧化活性和降胆固醇活性,探讨GA的添加对鱼糜凝胶功能活性的改善。结果表明,添加GA能改善鱼糜凝胶强度和质构特性,而对凝胶的白度不利。当GA添加量为0.15%时,鱼糜凝胶的质构特性最好,白度和持水性最高,凝胶的微观结构致密,维持凝胶的主要化学作用力是二硫键。体外消化结果显示,添加GA后,鱼糜凝胶的蛋白质体外消化率增加(P<0.05),消化产物的活性增强(P<0.05)。当GA的添加量为0.15%时,鱼糜凝胶体外消化产物的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除率、2,2′-联氮-双-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)阳离子自由基清除率、羟自由基清除率均增加到80%(P<0.05),胆固醇酯酶抑制率增加到50.82%(P<0.05),胆固醇胶束化抑制率增加到41.88%(P<0.05),表明GA添加到鱼糜中经热处理和体外消化后仍保留了自身的生物活性。因此,适量没食子酸的添加能有效改善金线鱼鱼糜的热凝胶性能且能保留其功能活性,为新型功能性鱼糜制品的开发提供一定参考。
基于主成分分析的面筋聚集仪预测小麦品质
姜兰芳,李晓丽,曹勇,马小飞,王敏,郝建宇,张定一,姬虎太
2022, 43(14):  85-92.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210929-349
摘要 ( 50 )   HTML ( 7)   PDF (2490KB) ( 35 )  
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旨在验证面筋聚集仪测定快速评价小麦品质的可行性,建立基于聚集仪测试的小麦品质性状综合评价方法。采用常规品质测定法和面筋聚集仪法测定81 份不同小麦品种中33 个品质特性指标,利用主成分分析法对其进行综合品质评价。运用正交偏最小二乘法验证综合品质评价模型及其与面筋聚集仪测定指标的关系,分析其变量投影重要性及相关性。结果表明,33 个品质性状在品种间都存在广泛的遗传变异,其中启动能量、稳定能量、稳定时间、拉伸面积、最大拉伸阻力的变异系数均在60%以上。主成分分析结果表明,提取的6 个主成分累计贡献率高达84.221%,可综合反映小麦品质信息,构建小麦综合品质评价函数:Y=0.283F1+0.214F2+0.183F3+0.130F4+0.122F5+0.066 3F6,其中峰前值和峰后值与综合品质评价得分的R2分别为0.706 1和0.739 2。18 个显著影响小麦综合品质的指标间的相关性分析表明,面筋聚集仪测定指标与籽粒品质、面团的流变学特性之间呈显著或极显著相关性。该研究验证了使用面筋聚集仪快速评价小麦品质的可行性,为准确、快速了解小麦品质、品质评价标准建立及品质调控提供参考和依据。
生物工程
碱性蛋白酶控制酶解诱导大豆分离蛋白纳米颗粒的形成机制
钟敏,常方圆,赵谋明,周非白
2022, 43(14):  93-101.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210628-319
摘要 ( 63 )   HTML ( 14)   PDF (5303KB) ( 55 )  
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以大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)为原料,利用碱性蛋白酶对其进行酶解处理(0~24 h),探究SPI的结构变化规律,发现碱性蛋白酶控制酶解可诱导SPI自组装形成系列分布均匀(多相分散系数<0.3)、粒径可控(90~200 nm)且具有不同表面特性的大豆蛋白纳米颗粒(soy protein nanoparticles,SPNs),其中水解度(degree of hydrolysis,DH)及亚基解离/降解是影响SPNs形成的关键性因素。酶解初期(10~30 min,DH约3%),SPI中β-伴大豆球蛋白(7S)组分α与α’亚基的部分降解有利于两亲性结构的释放,提高蛋白表面疏水性,降低临界聚集浓度,形成包含相对完整的7S及大豆球蛋白(11S)亚基的I类纳米颗粒(SPNs-DH 3%)。随着酶解时间的延长(1~2 h),α与α’亚基的进一步降解促进了疏水性β亚基与B亚基的暴露,增强的疏水相互作用导致体系浊度增加,其中可溶性聚集体向不溶性疏水聚集的转化使得蛋白表面疏水性急剧下降,形成以A亚基及部分β亚基为主导的II类亲水型纳米颗粒(SPNs-DH 5%)。酶解后期(4~24 h),A亚基的进一步降解则产生更多亲水性多肽,不利于纳米颗粒的形成。进而探究SPNs的形成机制,圆二色光谱结构表明,SPNs的形成与蛋白α-螺旋和无规卷曲结构向β-折叠转化有关。两类SPNs的整体结构均由疏水相互作用维持,而氢键和二硫键分别参与颗粒表面与内部结构的形成。与SPNs-DH 3%相比,SPNs-DH 5%中形成了更多由二硫键与氢键稳定的折叠结构。此外,由于酶解过程中不断释放抗氧化肽段,其所形成SPNs的抗氧化性较原始SPI均有所提升。
基于TMT的定量蛋白质组学技术解析盐胁迫提高库德毕赤酵母耐热性机制
刘秋影,李春生,杨贤庆,王悦齐,吴燕燕,马海霞
2022, 43(14):  102-110.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210624-287
摘要 ( 55 )   HTML ( 16)   PDF (3795KB) ( 35 )  
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利用串联质谱标签定量蛋白质组学技术,分析单独热胁迫组和热-盐共胁迫组之间的蛋白质组差异,筛选与耐热性提高相关的关键蛋白。结果发现,热休克蛋白12以及麦角固醇生物合成蛋白(ergosterol biosynthetic protein,ERG)28、ERG25等麦角固醇合成相关酶的表达在盐胁迫后显著增加,有利于维持热胁迫下细胞内蛋白质和细胞膜结构和功能的稳定。盐胁迫显著提高谷胱甘肽S-转移酶Y-2基因的表达,对抑制热诱导的脂质和蛋白质氧化损伤有重要作用。同时,盐胁迫显著提高热胁迫下碳水化合物代谢和能量代谢通路中多种酶(己糖激酶、甘油醛-3-磷酸脱氢酶、磷酸甘油酸变位酶1、磷酸甘油酸变位酶2、磷酸甘油酸激酶、乙醇脱氢酶、细胞色素c氧化酶亚基6A、V型质子ATP酶亚基c’)的表达,有利于细胞内ATP合成和酵母菌耐热性的提高。本研究结果为耐热酵母菌的基因工程改造以及其高温乙醇发酵能力的改善提供重要技术支撑。
传统发酵豆酱中嗜盐四联球菌的分离鉴定及增鲜菌株筛选
潘国杨,安飞宇,曹恺欣,刘进昌,赵越,赵悦,徐菁雯,王雨生,马媛媛,武俊瑞,乌日娜
2022, 43(14):  111-117.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210901-015
摘要 ( 62 )   HTML ( 16)   PDF (2172KB) ( 36 )  
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为了获得高产鲜味肽嗜盐四联球菌(Tetragenococcus halophilus)优良菌株,从辽宁省7 个不同地区的96 份自然发酵豆酱样品中分离出嗜盐四联球菌疑似菌株83 株,通过提取各菌株DNA、16S rDNA序列测定和同源性对比分析,其中47 株菌为嗜盐四联球菌,分别测定47 株菌的产多肽能力、产γ-谷氨酰转肽酶能力、产蛋白酶能力、电子舌风味值分析等指标,结合因子分析以及因子得分综合评价,筛选得到LY9-1产鲜味肽潜力最佳,通过电子舌结果也证明,LY9-1发酵液鲜味值最高,为15.05±0.02,产蛋白酶活力高达(85.45±0.03)U/mL,产γ-谷氨酰转肽酶能力(44.23±0.03)U/mL,产多肽(17.55±0.13)mg/mL,推测该菌株具有较强的增鲜潜力,可为进一步研究增鲜机理以及在发酵食品增鲜中的产业化应用提供理论支持。
毕赤酵母单宁酶工程菌在固、液发酵中的性质差异分析
王玉印,卢海强,陈伟,张莉娟,田洪涛,谷新晰
2022, 43(14):  118-124.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210810-135
摘要 ( 59 )   HTML ( 12)   PDF (3625KB) ( 30 )  
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探究固、液发酵方式在重组毕赤酵母单宁酶工程菌的形态、产酶量及酶学特性等方面的差异。研究发现,重组菌株在固、液发酵方式下表现出了较大差异。固态发酵条件下,重组菌株能够积累更多的生物量,当培养48 h后积累的生物量比液态发酵高22.3%;经电镜分析发现,固态条件下,重组菌株个体之间更容易出现聚集,并伴随着有生物膜的产生;在不同甲醇体积分数诱导下,固、液发酵的重组菌株的产酶量均出现了先升高后降低的趋势,而诱导两者最高产酶量的甲醇体积分数却存在差异,分别是2%和3%。进一步研究发现,固、液发酵条件下,重组菌株发酵的单宁酶酶学性质也存在一定差异,固、液态发酵单宁酶的最适反应温度分别为30 ℃和为20 ℃,且酶的热稳定性也有一定提高,其余酶学性质差异不显著。经十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰氨凝胶电泳分析发现,固态发酵生产的单宁酶存在不同的修饰,这可能是造成上述性质差异的原因之一。综上所述,本研究探究了固、液发酵条件下,重组单宁酶毕赤酵母菌株生长及产酶特性的差异,为高效制备单宁酶提供了一定的理论指导。
微生物发酵剂对风干肠风味形成及变化的影响
陈援援,马凯华,牛文秀,孙慧娟,任小青,马俪珍
2022, 43(14):  125-135.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210816-198
摘要 ( 61 )   HTML ( 18)   PDF (2585KB) ( 47 )  
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为研究微生物发酵对风干肠风味形成及其变化的影响,分别将SHI-59(木糖葡萄球菌、戊糖片球菌、植物乳杆菌)、WBL-45(木糖葡萄球菌、肉葡萄球菌、清酒乳杆菌)、PRO-MIX5(木糖葡萄球菌、清酒乳杆菌、类植物乳杆菌)复合型商业发酵剂接种到肉馅中,经过12 d的风干过程生产发酵型风干肠,3 个接菌组分别用SHI、WBL、PRO表示,以不接种作为对照组(CK)。分别取风干6、12 d的样品进行游离氨基酸含量的分析;运用HeraclesII超快速气相电子鼻、电子舌和气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)仪分别测定风干12 d样品的风味变化。结果表明,随着风干时间的延长,风干12 d比风干6 d游离氨基酸总量明显增多,SHI、WBL和PRO组的游离氨基酸总量分别为2 409.78、2 317.74、2 655.18 mg/100 g,显著高于CK组(2 137.82 mg/100 g)(P<0.05);4 组样品在气味和滋味上可以明显区分,PRO组味觉丰富性最强,SHI组和WBL组次之,且气味和滋味较接近,CK组丰富性最小,CK、SHI、WBL、PRO组中分别检测出80、79、76 种和83 种挥发性风味物质,酯类、醛类、醇类、酸类是风干肠主要的风味物质,酯类物质在SHI(20.6%)、WBL(24.13%)和PRO(21.71%)组中的百分占比较CK(19.13%)组高,尤其在SHI组(2 271.62 μg/kg)中的含量最高。(E,E)-2,4-壬二烯醛、3-甲基丁酸对CK、SHI组风味贡献最大,SHI、WBL组中含有OAV>1呈果子香味的庚醛,呈菠萝芳香气味的丁酸乙酯(OAV>1)是PRO组所特有的。结果表明,利用PRO-MIX5复合发酵剂更有利于提高风干肠的风味,改善滋味。
降解温和气单胞菌AHLs乳酸菌的筛选及在三文鱼保鲜中的应用
高永悦,吕欣然,杜宏,崔晓玲,俞美辰,白凤翎,励建荣,王明丽,周小敏,郭晓华
2022, 43(14):  136-142.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210731-379
摘要 ( 52 )   HTML ( 10)   PDF (3279KB) ( 32 )  
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从传统发酵食品中筛选对温和气单胞菌(Aeromonas sobria)N-酰基高丝氨酸内酯(N-acyl-homoserine lactones,AHLs)信号分子具有降解活性的乳酸菌,对其进行菌种鉴定,探究乳酸菌产生的群体感应淬灭作用酶存在位置与类型。以三文鱼为载体,通过测定细菌菌落总数、持水力、硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid,TBA)值以及挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)值等指标评价乳酸菌抑制温和气单胞菌致腐能力的效果。结果表明:采用96 孔板法结合牛津杯法筛选获得1 株对温和气单胞菌AHLs降解活性接近100%的菌株YF-8,经鉴定为戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)。菌株YF-8淬灭酶存在于胞外上清液中,且在酸性、中性条件下均具有降解活性,初步判定为AHLs酰基转移酶。通过生长曲线确定YF-8淬灭酶粗提物在亚抑菌质量浓度2.0、4.0 mg/mL和6.0 mg/mL时不影响温和气单胞菌生长。此外,感染温和气单胞菌的三文鱼经YF-8淬灭酶粗提物处理过后,细菌菌落总数、持水力、TBA值和TVB-N值均得到良好抑制。研究为微生物源群体感应淬灭剂的筛选及水产品保鲜生物制剂提供理论基础。
乳杆菌耐消化应激能力及消化应激对其肠道黏附能力的影响
陈大卫,程月,任晨瑜,陈春萌,瞿恒贤,瓦云超,燕宪涛,陈霞,黄玉军,张臣臣,关成冉,郑英明,顾瑞霞
2022, 43(14):  143-150.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210830-383
摘要 ( 45 )   HTML ( 10)   PDF (3150KB) ( 36 )  
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首先通过体外模拟唾液-胃液-肠液应激实验研究乳杆菌的耐消化应激能力,然后研究其对肠道黏蛋白和Caco-2细胞的黏附及抑制肠道病原菌黏附的能力,最后探讨消化应激对乳杆菌黏附能力的影响。结果表明,副干酪乳杆菌W125、m111和发酵乳杆菌146在依次经过模拟唾液-胃液-肠液应激后存活率分别为2.70%、3.53%及11.15%,活菌数分别为7.46、7.24(lg(CFU/mL))及 8.35(lg(CFU/mL)),且对黏蛋白和Caco-2细胞的黏附率显著高于其他菌株(P<0.05),分别为15.67%、8.75%、8.38%和11.47%、21.34%、10.44%;3 株菌株均可通过排除、竞争和替代的方式抑制大肠杆菌CICC10899和沙门菌WX29对肠道的黏附,黏附抑制率均大于13.51%;消化应激显著降低了副干酪乳杆菌W125和发酵乳杆菌146对肠道的黏附能力(P<0.05),但显著增加了副干酪乳杆菌m111的黏附能力(P<0.05),黏附率由17.60%增加到30.45%,且主要黏附素由消化应激前的表层蛋白变为应激后的蛋白和多糖;消化应激前后副干酪乳杆菌m111均为长梭状、圆润的杆状,表层物质的厚度也没有发生显著变化(P>0.05)。副干酪乳杆菌m111具有较强的耐消化应激以及对肠道黏附的能力,且消化应激可提高其黏附肠道的能力,是1 株潜在的具有良好应用价值的益生乳杆菌。
驴乳外泌体中miRNA的测序与分析
柴玉霞,王新宇,岳喜庆,杨梅
2022, 43(14):  151-157.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210930-360
摘要 ( 52 )   HTML ( 11)   PDF (3416KB) ( 26 )  
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为探究驴乳外泌体中微小RNA(miRNA)的种类和功能性,利用Illumina测序技术对驴乳外泌体中非编码小RNA(sRNA)进行测序分析,鉴定其中的miRNA并以人乳外泌体miRNA作为对照组进行生物信息学分析。驴乳外泌体中sRNA在质量控制之后,长度主要分布在18~22 nt,在其中共鉴定到212 个miRNA,其中包括16 种已知miRNA和196 种新miRNA。基因本体论富集分析发现,驴乳外泌体miRNA的功能性与人乳相似,构成细胞、细胞器等组分;具有结合和催化活性等功能;参与细胞代谢、生物调节等过程。京都基因与基因组百科全书通路富集分析发现,驴乳外泌体miRNA参与醛固酮的合成与分泌、Hedgehog信号、线粒体调节、癌症等通路。
遵义细菌型自然发酵干豆豉菌群结构及风味品质分析
聂黔丽,王修俊,刘林新,陈颜红,包欢欢,何春霞
2022, 43(14):  158-164.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210726-299
摘要 ( 41 )   HTML ( 14)   PDF (2487KB) ( 30 )  
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以遵义细菌型干豆豉为研究对象,采用高通量测序技术分析该地区细菌型干豆豉菌群结构,并对其风味品质进行分析。根据多样性指数和可操作分类单元相对丰度综合分析得到该细菌型豆豉的主要贡献菌群为芽孢杆菌,少量的乳杆菌也是该豆豉发酵的重要细菌,二者协同发酵出具有独特豉香的遵义细菌型干豆豉;通过对遵义细菌型干豆豉风味品质的分析得到该豆豉中存在16 种氨基酸,均包括人体所需的6 种必需氨基酸;检测出26 种游离脂肪酸,其中饱和脂肪酸15 种,不饱和脂肪酸11 种;另外以主要影响豆豉风味的挥发性物质作为参考,对豆豉主要贡献香气成分相对含量及阈值的比较中,豆豉中酸类物质相对含量最高达到44.529%,其次是含氮类物质,醇、酮及酯类物质含量较少。本研究可为遵义细菌型豆豉微生物菌群结构与其风味物质形成的相关性提供重要参考,以及为其后续直投式复合菌剂的开发提供理论基础。
混菌发酵对贺兰山东麓‘赤霞珠’干红葡萄酒香气的影响
夏鸿川,张众,孙丽君,李伟,张军翔,
2022, 43(14):  165-175.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210710-099
摘要 ( 59 )   HTML ( 9)   PDF (3407KB) ( 34 )  
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为研究非酿酒酵母与酿酒酵母混合发酵对贺兰山东麓‘赤霞珠’葡萄酒香气品质的影响,确定最适的混菌发酵接种工艺,以单一酿酒酵母发酵作为对照,选用葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum)Yun268、发酵毕赤酵母(Pichia fermentans)Z9Y-3和毕赤克鲁维酵母(Pichia kluyveri)C735三种优选非酿酒酵母,分别与酿酒酵母进行不同比例接种(10∶1、1∶1)及不同时间接种(提前48 h顺序接种、同时接种)的发酵方案酿造‘赤霞珠’干红葡萄酒,评价酒样理化及香气指标。结果表明:与对照相比,所有混菌发酵处理均提高了0.38~1.11 g/L葡萄酒甘油产量,同时降低了0.33%~1.9%乙醇体积分数。发酵毕赤酵母Z9Y-3与酿酒酵母按10∶1比例同时接种,在确保乙醇发酵顺利完成的同时,还能够显著增加干浸出物含量23.6%,增加甘油含量4.6%,此外在香气方面能够最大程度发挥其产香特性,显著增加芳樟醇、β-大马士酮、辛酸乙酯、乙酸苯乙酯、癸酸甲酯和辛酸异戊酯等30 种香气物质的含量,使挥发性成分总量提升45%,并在感官上增强了葡萄酒的浆果香、热带水果香、花香和坚果香,因此可作为贺兰山东麓‘赤霞珠’葡萄酒的理想混菌发酵方案。
高通量测序技术分析西藏不同海拔地区曲拉微生物多样性
薛蓓,卢灏泽,杨帆,张洋铭,罗章,张凤杰,薛洁
2022, 43(14):  176-182.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210729-352
摘要 ( 72 )   HTML ( 20)   PDF (2720KB) ( 45 )  
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为探明西藏不同海拔地区的曲拉中微生物群落结构差异,采用高通量测序技术对采自低海拔、中海拔、高海拔3 个组别共40 份牦牛曲拉样品进行测序。结果表明,不同组样品间微生物多样性存在差异。随着海拔高度的增加,曲拉样品中细菌菌群的多样性与丰富度都呈下降趋势,真菌菌群的多样性变化不明显,丰富度呈下降趋势。低海拔组含有细菌可操作分类单元(operational taxonomic units,OTU)2 411 个、中海拔组1 391 个、高海拔组1 197 个,3 组中相同的细菌OTU有715 个;其优势菌属为乳球菌属(Lactococcus)和乳杆菌属(Lactobacillus),平均相对丰度分别为34.0%和18.4%。低海拔组含有真菌OTU 801 个、中海拔组343 个、高海拔组399 个,3 组中相同的真菌OTU有173 个;其优势菌属为地霉属(Geotrichum),平均相对丰度为33.8%。本研究揭示了西藏不同海拔地区曲拉中微生物群落结构多样性,为曲拉中特色微生物资源的筛选与利用提供了理论基础。
基于孢粉素微胶囊的共包埋、保护及递送益生菌和乳糖酶的体系
邓紫玙,丁一,侯欣尧,李斌,梁宏闪
2022, 43(14):  183-192.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210701-003
摘要 ( 67 )   HTML ( 11)   PDF (5997KB) ( 61 )  
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研究旨在开发基于天然植物微胶囊的核壳结构载体,作为益生菌和乳糖酶的递送及保护体系。该核壳结构的孢粉素外壁胶囊(sporopollenin exine capsules,SECs)为核,海藻酸钙(Ca-alginate,Ca-Alg)/羧甲基茯苓多糖(carboxymethylpachymaran,CMP)凝胶为壳,对益生菌的负载量高达9.63×109 CFU/g,乳糖酶活力保留率高达80.72%。在Ca-Alg/CMP壳中,CMP引入可以改变凝胶壳层对水的结合能力,从而改变其溶胀行为和微观结构,借此影响体系中益生菌和乳糖酶的释放行为。结果表明,引入CMP可使Ca-Alg/CMP凝胶包裹的负载益生菌及乳糖酶的SECs在胃肠道中表现出更加优异的稳定性:在模拟消化600 min后,活菌数超过107 CFU/mL,酶活力保留率约为62%。相比于纯菌液和纯酶液,该体系可减少冻干和贮存处理后菌数和酶活力损失率(P<0.05)。最后,利用甲基纤维素对核壳结构进行二次包埋,可提高体系中益生菌和乳糖酶的热稳定性(P<0.05)。
不同感官特性酱香大曲真菌群落结构与理化特性
唐佳代,刘力萍,龙亚飞,孟卓妮,吴德光,张春林
2022, 43(14):  193-198.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210813-177
摘要 ( 77 )   HTML ( 12)   PDF (2361KB) ( 28 )  
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基于高通量测序解析不同感官特性酱香大曲中真菌多样性与群落结构,结合理化指标测定分析3 种酱香大曲理化特性差异的原因。结果表明,黄曲的液化力较高,发酵力和酯化力较高的为黄曲(1.56 U和22.63 U)和黑曲(1.51 U和22.48 U)。黄曲和黑曲的主导真菌属为曲霉属(Aspergillus)、枝孢属(Cladosporium)和球针壳属(Phyllactinia);白曲中为Aspergillus、嗜热子囊菌属(Thermoascus)和丝衣霉菌属(Byssochlamys)。此外,黄曲与黑曲真菌群落结构较为相似且物种丰度相似度较大;白曲与黄曲、黑曲样品组间真菌群落结构在属水平上有较大差异,且物种丰度相似度较低。LEfse分析显示,造成不同感官特性酱香大曲真菌群落结构差异的主要是酵母属(Saccharomyces)、Thermoascus、Byssochlamys和若干丰度较低的菌属。本实验为酱香大曲中功能真菌的研究应用奠定了基础,为大曲提高酱香大曲发酵性能提供理论支持。
双对苯醌的抗氧化活性分析及其固体发酵条件优化
胡彦丽,潘利利,闫淑珍,陈双林
2022, 43(14):  199-207.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210724-289
摘要 ( 60 )   HTML ( 16)   PDF (3433KB) ( 28 )  
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为探索生物活性未知的双对苯醌(2,7-dihydroxy-3,6,9-trimethyl-9H-xanthene-1,4,5,8-tetraone,DTXT)的抗氧化活性,并提高其发酵产量,考察DTXT的还原力以及对超氧阴离子自由基、羟自由基、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基的清除效果,在单因素试验基础上,采用响应面法优化了DTXT产生菌瓶生顶孢霉(Acremonium cavaraeanum)CA022菌株的固体发酵培养基。结果表明:在200 μg/mL质量浓度下,DTXT的还原力与芦丁差异不显著,高于VE和2,6-二叔丁基-4甲基苯酚,对超氧阴离子自由基清除率达到67.00%,对羟自由基清除率达到78.83%,对DPPH自由基清除率达到76.53%。通过响应面试验,得到最佳培养基配方为葡萄糖0.773%、硝酸钠0.185%、H3BO3 0.032%、VB1 100 μg/100 g,在此条件下实际获得的DTXT产量为4 150.8 mg/kg,是优化前产量的(2 864.83 mg/kg)1.45 倍。
成分分析
基于UPLC-Triple-TOF-MS/MS结合SWATH技术对不同泌乳期人乳脂质变化分析
王筱迪,周金杭,曹雪,高文浩,尹乾隆,任皓威,刘宁
2022, 43(14):  208-218.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210719-217
摘要 ( 49 )   HTML ( 10)   PDF (2504KB) ( 23 )  
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为深入了解婴儿时期人乳中复杂的脂质含量的动态变化,采用超高效液相色谱-三重四极杆串联飞行时间质谱及具有高采集命中率的顺序窗口采集所有理论质谱模式(sequential window acquisition of all theoretical mass spectra,SWATH)对不同泌乳阶段人乳中的脂质进行鉴定及相对定量分析。结果显示,在3 个泌乳阶段的人乳中共检测到229 种脂质。根据“脂质代谢途径研究计划”中的分类,共检测到五大类物质:甘油酯类(glycerolipid,GL)主要包括24 种甘油二酯和28 种甘油三酯;甘油磷脂类(glycerophospholipid,GP)主要包括33 种磷脂酰乙醇胺、21 种磷脂酰胆碱、8 种磷脂酰丝氨酸、13 种磷脂酰甘油、10 种磷脂酸和7 种磷脂酰肌醇;鞘脂类(sphingolipid,SP)化合物共22 种;甾醇脂类(sterol lipid,ST)化合物共10 种;脂肪酸类及其衍生物(fatty acids,FAs)共4 种。随着泌乳期的延长,GL、SP的相对含量逐渐增加,而GP、ST、FAs的相对含量逐渐下降。本研究实现了人乳中脂质的全面定性与相对定量分析,方法灵敏度高、精密度及稳定性良好,同时搭配SWATH采集模式,为科学模拟各阶段人乳及开发不同段龄婴幼儿奶粉的研发提供一定参考依据。
基于衰减消去蜻蜓算法的小麦粉蛋白质近红外特征波长优选
陈勇,吴彩娥,熊智新
2022, 43(14):  219-225.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210608-102
摘要 ( 45 )   HTML ( 10)   PDF (3656KB) ( 24 )  
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为优选小麦粉蛋白质近红外光谱特征波长,结合指数和线性衰减函数对单群蜻蜓算法(single-binary dragonfly algorithm,single-BDA)进行改进并提出一种衰减消去蜻蜓算法(attenuation elimination-BDA,AE-BDA)。分别使用single-BDA和AE-BDA筛选160 个小麦粉样本中蛋白质近红外光谱的波长,并用偏最小二乘回归法建立蛋白质定量分析模型评价波长选择效果。结果表明:与single-BDA相比,AE-BDA所选波长数量少、稳定性强,建立的模型预测效果最佳,模型最佳的预测决定系数为0.972 7,预测标准偏差为0.281 1。8 次AE-BDA实验挑选出特征波长的平均数量为15.8 个,占原始波长数的12.6%,其中有3 个波长每次均被选中。经近红外光谱解析,各入选的波长均包含在小麦粉蛋白质及背景组分的主要吸收谱带范围内。AE-BDA能够以较高的计算效率从小麦粉近红外光谱中筛选出较少的特征波长建立蛋白质分析模型,提高了模型的预测精度和稳定性,可为近红外分析建模提供一种更加简便有效的波长优选方法。
HS-SPME-GC-MS结合电子鼻分析烘烤对大球盖菇挥发性风味物质的影响
包陈力根,关淳博,辛明航,滕旭,刘婷婷,王大为
2022, 43(14):  226-233.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220119-183
摘要 ( 48 )   HTML ( 11)   PDF (2535KB) ( 34 )  
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以大球盖菇为研究对象,利用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱(head space-solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)对挥发性风味物质进行定性定量分析,采用电子鼻区分不同烘烤温度(0、100、120、140、160、180 ℃)处理的大球盖菇挥发性风味物质,结合感官评定评价不同烘烤温度处理的大球盖菇香气特征。结果表明:HS-SPME-GC-MS共鉴定出挥发性风味物质87 种,其中醛类13 种、酯类17 种、醇类18 种、烷烃类4 种、酮类9 种、酸类8 种、吡嗪类4 种及其他类14 种,6 个不同处理的样品中均含有异戊醛、丙位戊内酯等25 种共有成分,烘烤过程中醛类物质、烷烃类物质和吡嗪类物质总含量有所提升,果香、玫瑰香和可可香气增加,醇类物质总含量减少;从整体气味感知来看,电子鼻可以快速有效区分不同烘烤温度处理的大球盖菇挥发性风味;根据相对气味活度值分析出34 种关键风味物质,其中异戊醛对风味贡献最大,具有麦芽香气和水果香气;140 ℃烘烤时生成风味物质种类最多,达到63 种,提高该样品风味的丰富度,增加果香、麦芽香、玫瑰香、坚果香和可可香,使该样品总体风味有所改善;通过感官评定表明烘烤使大球盖菇挥发性风味更为突出,并与上述检测结果一致。
乳酸菌发酵核桃酸乳不良气味的形成与分析
齐琳,王帅,苏晨,忠梦,王冰悦,吉洋洋,何爱民,宋昊,荣瑞芬
2022, 43(14):  234-241.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20211118-224
摘要 ( 85 )   HTML ( 8)   PDF (2729KB) ( 33 )  
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目的:为探究核桃发酵酸乳不良气味物的形成机制及其组成,改善其风味品质。方法:采用对比实验和感官评价分析不同发酵剂、不同原料组分对发酵乳不良气味产生的影响,研究核桃乳发酵过程中原料组分、羰基价与挥发性化合物的变化规律与相关性;采用顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术分析核桃酸乳挥发性化合物组成,采用相对气味活度值和主成分分析法对关键性风味物和不良气味物进行分析。结果:原料中脂肪组分与不良气味产生显著相关,发酵过程中酸乳羰基价与不良气味形成显著相关;核桃酸乳主要的挥发性风味物包括:己酸等3 种酸类化合物,乙偶姻等3 种酮类物,正己醇等7 种醇类化合物,(E)-2-庚烯醛等4 种醛类化合物以及丁酸丁酯和其他类化合物;相对气味活度值大于1的挥发物为(E)-2-庚烯醛、乙偶姻、己酸、正己醇、正辛醇、1-庚醇、苯甲醛、2-壬酮、2-庚酮、苯乙烯和苯乙醇;关键风味物为乙偶姻、己酸、(E)-2-庚烯醛、正己醇。结论:己酸、(E)-2-庚烯醛、正己醇、苯甲醛为核桃酸乳不良气味的主要风味物,其形成的主要路径为核桃乳发酵过程脂肪水解产生较多的亚油酸、亚麻酸,在脂肪氧合酶作用下氧化,裂解产生C6~C9的醇、醛、酸类物。
白条党参芦头、主根、参尾功能因子分析
宋平平,崔方,张亚杰,李文,高颖瑞,胡芳弟
2022, 43(14):  242-248.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210908-098
摘要 ( 115 )   HTML ( 12)   PDF (2487KB) ( 23 )  
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目的:通过比较白条党参芦头、主根及参尾部分的功能因子差异为各部分的药用及食用价值提供依据。方法:采用高效液相色谱法测定白条党参各部分醇提物的指纹图谱及党参炔苷含量;采用苯酚-硫酸显色法测定白条党参各部分的糖含量;采用氨基酸分析仪测定白条党参各部分的氨基酸成分。结果:白条党参芦头、主根、参尾指纹图谱的相似度均大于0.90,共匹配出24 个共有峰,说明白条党参各部分醇提取物特征成分较为相似;水浸出物质量分数均值分别为46.05%、70.26%、73.01%;醇浸出物质量分数均值分别为48.64%、72.71%、76.71%;党参炔苷质量分数均值分别为0.12%、0.06%、0.06%;总糖质量分数均值分别为25.71%、36.39%、39.06%;多糖质量分数均值分别为11.83%、15.74%、16.55%;低聚糖质量分数均值分别为7.85%、13.39%、14.59%;总氨基酸质量分数均值分别为8.456 7、4.285 5、4.353 9 mg/g;脂溶性物质质量分数均值分别为0.20%、0.15%、0.15%。结论:白条党参主根、参尾功能因子相似,醇浸出物、水浸出物、党参炔苷、总糖、多糖、低聚糖、氨基酸、脂溶性物质含量几乎无差异;芦头中党参炔苷、氨基酸、脂溶性物质含量高于主根和参尾部分,醇浸出物、水浸出物及糖类成分含量均低于主根和参尾部分。该研究结果表明白条党参主根和参尾所含药用成分及营养成分相似,说明它们具有相似的药用及食用价值;白条党参芦头部分含有较高的药用成分如党参炔苷及较高的营养成分如氨基酸等,说明目前被弃之的芦头也具有一定的药用及食用价值。
基于液相色谱-质谱法脂质组学研究德州驴肌肉的脂质组成
李孟孟,宋英华,刘宝秀,薛鹏,任薇,柴文琼,刘桂芹,朱明霞,王长法
2022, 43(14):  249-255.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210816-200
摘要 ( 39 )   HTML ( 12)   PDF (3799KB) ( 21 )  
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基于液相色谱-质谱法脂质组学研究三粉(Sanfen,SF)驴和乌头(Wutou,WT)驴肌肉脂质和脂肪酸组成、差异脂质、潜在生物标记物和代谢途径。结果表明,2 种驴肉均鉴定出1 101 种脂质分子,属于13 个亚类。甘油三酯为德州驴肌肉优势脂质,其次是磷脂;甘油二酯相对含量在SF驴肌肉中显著高于WT驴肌肉(P<0.05)。SF和WT驴肌肉中所有脂肪酸组成均无显著差异(P>0.05)。共筛选出37 种差异脂质分子(投影变量重要性值大于1和P<0.05),其中SF与WT驴相比,32 种上调,5 种下调。利用接收者操作特征曲线,筛选出11 种脂质分子可作为区分SF和WT驴的主要候选生物标志物。差异脂质分子主要富集的脂质代谢通路包括甘油磷脂代谢、亚油酸代谢、糖基磷脂酰肌醇-锚定生物合成途径、α-亚麻酸代谢和花生四烯酸代谢途径。本研究在脂质分子和代谢水平分析德州驴不同品种肌肉脂质的差异,筛选出潜在生物标志物。
可同化氮源磷酸氢二铵对发酵型猕猴桃酒品质的影响
卢丽娟,钟瑶,秦义
2022, 43(14):  256-263.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210817-203
摘要 ( 42 )   HTML ( 6)   PDF (2803KB) ( 24 )  
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为考察可同化氮源磷酸氢二铵(diammonium phosphate,DAP)对发酵型猕猴桃酒品质的影响,向猕猴桃汁中添加100~400 mg/L(氮质量计,下同)的DAP,并对发酵所得猕猴桃酒的基本理化指标、潜在有害醇类物质、营养组分和香气物质进行检测与分析。结果表明:添加100~400 mg/L的DAP均可以加快起酵后48 h内的乙醇发酵速度,并显著降低了猕猴桃酒中高级醇和甲醇等潜在有害醇类物质产量。特别是添加300 mg/L的DAP时,猕猴桃酒的总高级醇和甲醇产量分别下降了42.84%和20.1%;尽管添加DAP显著降低了酒中的氨基酸总量,但却对猕猴桃酒中的VC和总酚含量没有显著影响;添加DAP显著增加了猕猴桃酒的乙酸酯类和乙酯类香气物质含量,其中,添加300 mg/L的DAP可以显著增加乙酸乙酯、正己酸乙酯、正辛醛、庚醇和1-辛烯-3-醇等香气物质含量,从而使猕猴桃酒果香和花香较为浓郁。因此,添加适量的可同化氮源DAP可以提升发酵型猕猴桃酒的品质。
小曲清香型白酒中关键风味成分分析
王喆,张梦思,孙细珍,熊豆,杨宏
2022, 43(14):  264-271.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210606-078
摘要 ( 83 )   HTML ( 12)   PDF (2503KB) ( 50 )  
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采用气相色谱-质谱-嗅闻分析、顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术对不同质量等级的小曲清香型白酒样品进行全面定性与定量分析,明确不同质量等级小曲清香型白酒的关键性风味成分,继而利用多元统计学方法对2 种小曲清香型白酒进行差异性分析。结果显示,2 种质量等级的小曲清香型白酒中挥发性香气成分在种类方面具有一定的相似性,但乙酯类风味成分在优级酒中的风味贡献度大于一级酒,而部分高级醇类、硫化物、醛酮类、呋喃类等成分在一级酒中的贡献大于优级酒。基于偏最小二乘判别分析,乙酸乙酯、乳酸乙酯、异丁醇、异戊醇、乙醛等化合物含量在2 种不同质量等级小曲清香型白酒中存在显著差异,这也是导致二者感官评价和风味特征存在显著差异的关键因素。
不同品种菜籽原料与浓香菜籽油风味品质的相关性
初柏君,扈柏文,李晓龙,武州,于淼,赵慧敏,苏晓霞,惠菊,周琦,王翔宇
2022, 43(14):  272-279.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210823-297
摘要 ( 56 )   HTML ( 9)   PDF (2695KB) ( 24 )  
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通过分析不同品种菜籽原料的成分,结合浓香菜籽油22 种关键风味化合物和6 种风味属性强度差异,建立菜籽原料差异与浓香菜籽油风味品质的相关性。研究发现,菜籽原料中硫代葡萄糖苷的含量与浓香菜籽油中硫代降解产物(主要为3-丁烯基异硫氰酸酯、3-苯基丙腈等)及含硫化合物(主要为二甲基三硫化物等)含量具有一定相关性,对浓香菜籽油“刺激味”、“腌菜味”风味属性有积极贡献。同样,菜籽原料中蛋白质和碳水化合物含量影响浓香菜籽油中杂环类化合物(主要为2,5-二甲基吡嗪、2,3,5-三甲基吡嗪、2-乙基-6-甲基吡嗪等)含量,对浓香菜籽油的“烤香味”、“焦糊味”风味属性有积极贡献。
安全检测
陕西省典型冷冻食品中大肠杆菌的分子特征及耐药性检测
徐旭,杨静,张鹏飞,张钰嘉,阮傅倩,王婷,李雯,万阳丽,常冠红,张瑶,王新
2022, 43(14):  280-288.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210915-186
摘要 ( 49 )   HTML ( 8)   PDF (2286KB) ( 23 )  
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为了解冷冻食品中大肠杆菌污染情况,分析其潜在的食品安全问题,从陕西省4 市(宝鸡、咸阳、西安和渭南)共收集冷冻食品样品360 份(120 份速冻水饺和240 份冰淇淋)。通过选择培养和聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)进行大肠杆菌分离鉴定。然后对分离株进行21 种毒力基因、23 种耐药基因、15 种抗生素耐药性检测及种群分型。360 份样品中大肠杆菌污染率为13.6%(49/360),其中5 份样品(10.2%,5/49)大肠菌群计数超过100 CFU/g。21 种被检毒力基因中有9 种毒力基因被检出,以肠外致病性大肠杆菌相关基因FyuA和iss的检出率最高(均为14.3%,7/49)。药敏结果显示,菌株对β-内酰胺类抗生素和叶酸代谢抑制剂的耐药最为普遍(均为98.0%,48/49),其次为四环素(20.4%,10/49)。其中β-内酰胺类主要编码基因为blaCTX,四环素主要编码基因为tetA。研究还发现1 株分离株携带多黏菌素类抗性基因mcr-9。此外,20.4%的菌株为多重耐药菌株,最多可对13 种抗生素耐药。所有分离株共有4 种系统发育群(A、B1、C和F),A群为优势群系(63.3%,31/49)。综上,陕西省典型冷冻食品中存在致病性大肠杆菌及耐多药菌株污染,存在通过食物链传播给人的风险。
跨越式滚环等温扩增技术结合CRISPR/Cas12a定量检测海产品中的副溶血性弧菌
董换哲,苑宁,张蕴哲,杨倩,卢鑫,郭威,张伟
2022, 43(14):  289-295.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210917-218
摘要 ( 39 )   HTML ( 14)   PDF (3036KB) ( 13 )  
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将CRISPR/Cas12a系统与跨越式滚环等温扩增技术(saltatory rolling circle amplification,SRCA)相结合,建立一种快速、灵敏定量检测海产品中副溶血性弧菌(Vibrio parahemolyticus)的方法(SRCA-Cas12a)。通过SRCA扩增靶标DNA,CRISPR/Cas12a系统识别靶标DNA并裂解单链报告探针,从而建立SRCA-Cas12a检测方法。分析该方法的特异性与灵敏度,并进行加标回收实验和实际样品检测。结果显示该方法可区分副溶血性弧菌和其他食源性致病菌,特异性良好。在最优检测体系下,建立了副溶血性弧菌菌液浓度的对数与荧光信号强度的线性关系,线性方程为y=1.847 2x+2.473 8(R2=0.986 6),检出限为3.6 CFU/mL(RSN=3)。在人工污染样品中副溶血性弧菌的加标回收率为95.5%~104.4%。在实际样品检测中,该方法的敏感性为100.0%、特异性为95.2%、符合率为97.2%。本研究所建立的SRCA-Cas12a方法具有特异性好、检测限低的优点,为副溶血性弧菌的快速定量检测提供了一种新策略。
基于卷积神经网络的乳粉掺杂物拉曼光谱分类方法
邵帅斌,刘美含,石宇晴,郝朝龙,韩宙,张伟,陈达
2022, 43(14):  296-301.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210922-246
摘要 ( 43 )   HTML ( 12)   PDF (2874KB) ( 28 )  
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提出一种基于卷积神经网络的乳粉掺杂物拉曼光谱分类方法。首先利用拉曼高光谱成像平台采集足量乳粉样品的原始光谱,然后利用离散小波变换对原始光谱进行预处理,将预处理后的光谱信号作为卷积神经网络输入构建模型,并分别比较光谱预处理前后的建模效果。结果表明,不合适的光谱预处理反而会降低卷积神经网络的分类效果,而原始拉曼光谱就能被卷积神经网络精准识别,所构建的原始光谱模型对实际未知样品的识别准确率为95.5%。结果表明,卷积神经网络具备光谱预处理与建模的一体化功能,可极大简化拉曼光谱分类识别的计算过程,对乳粉质量安全筛查具有重要意义。
肉鸡屠宰环节中金黄色葡萄球菌的流行及分子特征和耐药性
张鹏飞,徐旭,王婷,杨雪微,张萌,寇明莹,阮傅倩,万阳丽,吴倩,王新
2022, 43(14):  302-310.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210521-261
摘要 ( 45 )   HTML ( 9)   PDF (2173KB) ( 16 )  
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为探究肉鸡屠宰加工环节中金黄色葡萄球菌的污染关键环节及菌株的分子特征和耐药性,对陕西省某肉鸡屠宰场5 个屠宰环节(活鸡肛拭、浸烫、预冷、分割和贮存)进行4 次样本收集。通过选择培养和聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)扩增nuc基因对金黄色葡萄球菌进行分离鉴定。然后对分离株进行23 种毒素编码基因、27 种耐药基因、16 种抗生素耐药性及葡萄球菌蛋白A(staphylococcal protein A,SPA)、多位点序列分型(multilocus sequence typing,MLST)和肠杆菌科基因间重复序列PCR(enterobacterial repetitive intergenic consensus-PCR,ERIC-PCR)分型检测。结果表明,收集的144 份样本中有32 份样本被污染(22.2%,32/144)。除活鸡肛拭样本无检出外,其余环节样本均有检出。其中浸烫褪毛环节污染率最高(40.0%,12/30),其次为分割环节(26.7%,8/30)、预冷环节(21.9%,7/32)和贮存环节(15.6%,5/32)。23 种被检毒素编码基因中16 种毒素编码基因被检出,其中pvl、seb、sek、seg、sei、sem、sen、seo、seu、sep和seq基因常被检出,且96.9%(31/32)的分离株携带新型肠毒素编码基因。27 种被检耐药基因中仅有4 种耐药基因被检出,包括blaZ、tet(K)、erm(B)和aac(6’)/aph(2’’)。16 种所测试抗生素中,菌株对7 种抗生素表现为耐药,其中对甲氧苄啶/磺胺甲恶唑耐药最为普遍,其次为氨苄西林、青霉素、四环素、环丙沙星、红霉素和庆大霉素。所有分离株共有5 种克隆型(ST7-t091、ST5-t010/t002和ST59-t437/t441)和4 种ERIC-PCR聚类簇(I1~I4)。不同批次样品分离株中存在相同ERIC-PCR图谱、分子型、耐药谱、毒素和耐药基因。结果表明,肉鸡屠宰过程中普遍存在金黄色葡萄球菌污染。且不同环节存在交叉污染现象,其中浸烫被认为是受污染的关键环节。研究还发现,分离株携带肠毒素编码基因与分子型有显著相关性(P<0.05)。通过对不同环节的监测,有助于识别加工环节污染的关键控制点,可以有效预防及控制食源性疾病的暴发。
超高效液相色谱-串联质谱法检测畜肉及内脏中苯甲酸和马尿酸残留
王娟强,刘梦瑶,张明悦,赵文涛,李莹莹,郭文萍
2022, 43(14):  311-318.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20211018-184
摘要 ( 56 )   HTML ( 10)   PDF (3704KB) ( 38 )  
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建立超高效液相色谱-串联质谱技术对畜肉及内脏中苯甲酸和马尿酸进行检测。通过加标回收优化提取溶剂和净化方式,最终选择纯甲醇提取,经PRiME HLB固相萃取小柱净化,采用多反应监测模式检测,外标法定量。结果表明:苯甲酸在20~1 000 ng/mL、马尿酸在4~200 ng/mL质量浓度范围内线性关系良好,线性相关系数均大于0.99,检出限分别为12.5 μg/kg和2.5 μg/kg,定量限分别为50 μg/kg和10 μg/kg;在3 个添加水平的回收率在70.5%~99.7%之间,精密度相对标准偏差在0.3%~7.1%之间(n=6);方法具有良好的重复性和日内、日间稳定性,相对标准偏差不大于7.2%。该方法前处理简单、准确灵敏、回收率好,可为畜肉及内脏中苯甲酸和马尿酸残留量的监管提供技术支持。
苹果腐败菌侵染过程的拉曼光谱成像表征规律
郭志明,郭闯,王明明,宋烨,陈全胜,邹小波
2022, 43(14):  319-328.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210513-155
摘要 ( 55 )   HTML ( 10)   PDF (5691KB) ( 32 )  
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采集不同侵染阶段的苹果表层组织的拉曼光谱图像,对比标准品的拉曼光谱对拉曼峰进行解析,分别构建多糖、纤维素和果胶等主要成分分布的伪彩色图像,采用主成分分析(principal component analysis,PCA)结合线性判别算法建立5 种优势腐败菌侵染苹果组织不同阶段的判别模型。研究发现,苹果细胞在1 645 cm-1和2 946 cm-1等拉曼位移处具有特征响应峰;多糖、纤维素和果胶在苹果细胞壁及细胞间隙中分布不均匀,且随着腐败菌侵染程度的加剧,其特征拉曼光谱峰强度呈下降趋势;PCA结果表明腐败菌侵染不同阶段的拉曼光谱具有聚类趋势,判别模型的校正集和预测集识别精度均达95%以上。结果表明,拉曼化学成像可以有效表征苹果腐败菌的侵染过程。
阿特拉津在太平洋牡蛎体内的蓄积、分布与消除
郑旭颖,孙晓杰,郭萌萌,邢丽红,李风铃,彭吉星,朱盼盼,李兆新
2022, 43(14):  329-337.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210824-308
摘要 ( 44 )   HTML ( 14)   PDF (4195KB) ( 13 )  
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采用半静态水质接触染毒法,将太平洋牡蛎分别暴露在阿特拉津质量浓度为10 μg/L和100 μg/L的海水中,研究阿特拉津在太平洋牡蛎体内的蓄积特征、组织分布和消除规律。结果表明,不同暴露质量浓度下,各组织中阿特拉津含量在3~7 d达到平衡,半衰期为0.20~0.32 d,生物富集系数为1.68~3.46 mL/g,鳃和内脏团是太平洋牡蛎的主要蓄积靶组织,而闭壳肌中阿特拉津含量最低。太平洋牡蛎对阿特拉津的消除能力随暴露质量浓度的增大而增强,各组织中阿特拉津的含量随净化时间呈指数下降,净化1 d后的消除率为90.1%~97.1%,其主要代谢途径推测为鳃的作用。
超高效液相色谱-串联质谱法同时测定动物源性食品中46 种食源性兴奋剂残留量
张海超,王敬,洪灯,张婧雯,田浩,艾连峰,黄雪静
2022, 43(14):  338-345.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210906-068
摘要 ( 41 )   HTML ( 7)   PDF (2396KB) ( 34 )  
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建立一种同时测定动物源性食品中46 种食源性兴奋剂的超高效液相色谱-串联质谱分析方法。样品于37 ℃酶解16 h,乙腈提取、乙腈饱和正己烷脱脂后,上清液经C18和中性氧化铝混合分散固相萃取(QuEChERS法)净化后,采用Waters ACQUITY BEH C18色谱柱分离,以0.005%甲酸溶液-甲醇为流动相进行梯度洗脱,使用电喷雾正负离子模式同时扫描检测,外标法定量。结果表明:46 种食源性兴奋剂在相应质量浓度范围内线性关系良好,相关系数均大于0.998,检出限为0.05~1.0 μg/kg,定量限为0.1~2.0 μg/kg,方法回收率为76.0%~111.9%,相对标准偏差为2.3%~12.4%(n=6)。该方法简便快速,实用性强,可为食源性兴奋剂检测提供有效技术支撑。
分子印迹光子晶体传感器的制备及其对酒类食品中邻苯二甲酸二丁酯的快速检测
张鑫,马艺涵,崔雨桐,毛嘉悦,姚云剑
2022, 43(14):  346-352.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20211111-130
摘要 ( 48 )   HTML ( 8)   PDF (3225KB) ( 30 )  
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以邻苯二甲酸二丁酯(dibutyl phthalate,DBP)为目标分析物,结合分子印迹技术与光子晶体,构建基于分子印迹光子晶体凝胶膜(molecularly imprinted photonic hydrogels,MIPHs)的传感器用于酒类中的DBP快速检测。最佳条件下,构建的传感器对DBP的响应时间为3 min,当DBP质量浓度为0.01~0.1 mg/L时,MIPHs的衍射峰位移与DBP质量浓度呈良好的线性关系(R2=0.992 0),检出限为0.01 mg/L(RSN=3)。采用制备的MIPHs对白酒中DBP分子进行检测,对DBP的加标回收率在95.60%~103.20%之间。研究表明,制备的DBP分子印迹光子晶体传感器具有操作简便、响应快速、选择性高和成本低的优点,在酒类中有害物的安全快速筛查检测具有广阔的应用前景。
9 种近海鱼重金属污染状况及食用安全性评价
郑瑞生,王巧燕,张冰泉,李丹萍,邹菊琴,郑宗平
2022, 43(14):  353-359.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210710-103
摘要 ( 125 )   HTML ( 11)   PDF (2187KB) ( 42 )  
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为探究近海鱼重金属污染状况及其食用健康风险,采用电感耦合等离子体质谱法、液相色谱-原子荧光光谱法和原子荧光光谱法对蓝圆鲹、蓝点马鲛等9 种近海鱼的头、尾、皮、骨、鱼肉和内脏中铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)、总砷(As)、无机砷和总汞(Hg)的含量进行测定,并采用污染指数法和目标危害系数法等方法进行评价。结果表明:54 组样品中有9 组Cr含量超过国家标准(GB 2762—2017《食品中污染物限量》),超标率16.67%;7 组样品Cd含量超标,超标率12.96%;2 组样品Pb含量超标,超标率3.70%;无机As、总Hg含量均未超标。分析近海鱼不同部位重金属含量,54 组样品中有7 组鱼内脏重金属含量超标,超标率12.96%;鱼头、鱼尾各有3 组重金属含量超标,超标率5.56%;鱼肉中重金属含量均未超标。单因子污染评价结果显示,Cr污染最为严重,Cd次之,之后是Pb。无机As及总Hg相对污染指数最低。综合污染指数评价显示,沙丁鱼内脏最高,达到3.877,处于重度污染级别。蓝圆鲹、蓝点马鲛、鲭鱼和金线鱼的内脏的综合污染指数属于中度污染级别。所有鱼肉组织的单一和多种重金属复合风险系数均小于1。由此可见,近海鱼中内脏重金属污染较严重,但鱼肉食用均安全。本研究将为近海鱼类的日常食用及其下脚料综合开发提供安全指导。