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当期目录

2022年 第43卷 第16期    刊出日期:2022-08-25
食品化学
魔芋葡甘聚糖/表面脱乙酰甲壳素纳米纤维复合凝胶的制备及流变性能
姜海鑫,黄叶群,郑萍云,赵建波,段孟霞,庞杰,吴春华
2022, 43(16):  1-8.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210717-200
摘要 ( 235 )   HTML ( 30)   PDF (3841KB) ( 154 )  
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研究魔芋葡甘聚糖(konjac glucomannan,KGM)与不同质量分数的表面脱乙酰甲壳素纳米纤维(surface deacetylated chitin nanofiber,S-ChNF)制成的复合凝胶的微观结构及性能变化。结果表明,KGM/S-ChNF复合凝胶均呈现剪切稀化现象,符合幂定律模型,是一种假塑性流体;且随着S-ChNF添加量的增加,凝胶的黏度增加,剪切应力降低,稠度系数由23.174 Pa·sn增大至29.950 Pa·sn,而流动指数则由0.436 63降低至0.413 08,表明其假塑性能提高。动态黏弹性分析表明,储能模量和损耗模量均表现出对角频率的依赖性,且随着S-ChNF添加量的增加,两者呈现上升趋势。此外,交叉点由6.77 s-1向低角频率方向移动至3.77 s-1,表明分子间氢键作用力增强,增大了KGM分子链移动的阻力,松弛时间变长,凝胶倾向于呈现弹性特征。傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜及热重分析结果显示,随着S-ChNF含量的增加复合体系内分子间相互作用增强,形成具有稳定网络结构的体系,从而改善复合凝胶的流变性特并且提高了复合凝胶的热稳定性。
光甘草定/环糊精固体包合物的制备和性质
姚培培,樊金玲,李德锋,张晓宇,任国艳,杜琳
2022, 43(16):  9-18.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210901-006
摘要 ( 261 )   HTML ( 29)   PDF (5283KB) ( 179 )  
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采用分子对接和相溶解度结合的方法研究不同环糊精(cyclodextrin,CD)与光甘草定(glabridin,GLD)之间的包合能力,筛选出适宜包合GLD的CD;制备GLD/CD固体包合物,考察不同干燥方法、不同投料比对固体包合物的包合率、载药量和溶解度的影响;通过扫描电子显微镜、差示扫描量热法、傅里叶变换红外光谱法和分子对接技术分别对包合物的形貌、包合物中GLD的存在形式、GLD与CD的相互作用和空间构象进行研究;采用体外溶出实验考察GLD在包合前后溶出特性的变化;采用噻唑蓝法比较GLD及其包合物对人肝癌细胞株(HepG-2)细胞增殖的抑制作用。结果表明:多种CD都能与GLD形成物质的量比1∶1的包合物,其中2-磺丁基-β-环糊精(2-sulfobutyl-β-cyclodextrins,2-SBE-β-CD)包合GLD的能力优于其他CD及其衍生物;不同制备方法制备的GLD/2-SBE-β-CD固体包合物的包合率和载药量均无显著差异,但包合物的水溶性有一定差异。适当提高GLD与2-SBE-β-CD物质的量比,包合率虽有一定程度下降,但可显著提高载药量。GLD与2-SBE-β-CD物质的量比为1.5∶1时,冷冻干燥法制备的GLD/2-SBE-β-CD固体包合物的包合率和载药量分别为86.09%和22.39%。GLD与2-SBE-β-CD物质的量比为1∶1时,冷冻干燥法、喷雾干燥法、捏合法制得的包合物的饱和溶解度均大于83 mg/mL。不同制备方法得到的GLD/2-SBE-β-CD包合物形貌差异显著,但GLD在GLD/2-SBE-β-CD包合物中均以无定形非晶体结构存在。不同制备方法得到的GLD/2-SBE-β-CD包合物的溶出特性无显著差异;GLD/2-SBE-β-CD包合物在胃、肠液中的累积溶出率显著高于GLD及GLD/2-SBE-β-CD物理混合物;与GLD/H2O组相比,GLD/2-SBE-β-CD包合物对HepG-2细胞的抗增殖活性有显著提高;本研究结果证实了2-SBE-β-CD作为GLD载体的优越性,有望拓宽GLD在食品、保健品等领域的应用。
小苏打对糙米蒸煮及食用品质的影响
张毅力,梅冬旭,李行,韩文芳,杨英,李江涛,夏旭
2022, 43(16):  19-25.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210904-047
摘要 ( 801 )   HTML ( 37)   PDF (6027KB) ( 184 )  
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探讨小苏打对糙米饭蒸煮特性——糙米饭的外观形貌、微观结构、色度、质构特性和米汤中支链淀粉分支链长分布的影响。研究表明:小苏打溶液蒸煮糙米可使糙米皮层发生皱缩或破裂,使糙米粒的吸水率和膨胀率分别从10.03%、212.30%显著提高至15.32%和224.50%,糙米蒸煮时间显著缩短。与BR-0.0糙米饭相比,添加小苏打蒸煮的糙米饭,其颗粒表面褶皱及裂纹结构更加明显、露白增多且黄色加深。米汤中淀粉的支链淀粉B2、B3、A链比例从7.834、2.458、24.922分别降低至6.81、1.893、24.036;其硬度从1 270.76 g降低至983.72 g;黏度的绝对值由85.79 g·s升高至113.71 g·s。糙米饭的综合感官评分增加,明显提高了糙米饭的食用品质。本研究表明蒸煮糙米时添加适宜质量浓度的小苏打可显著改善糙米饭的蒸煮食用品质。
碱性盐在生鲜湿面保鲜和品质调控中的应用
田宇,刘伯业,陈复生,曹涵
2022, 43(16):  26-35.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210927-328
摘要 ( 374 )   HTML ( 27)   PDF (4996KB) ( 186 )  
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为深入探讨碱性盐对生鲜湿面保质期和品质特性的影响,选用不同添加量的5 种碱性盐(碳酸钠、碳酸钾、磷酸三钠、磷酸三钾及碳酸氢钠)制作生鲜面条,通过将菌落总数、L*值和表观状态作为表征生鲜湿面变质的可视化参数,确定不同碱性盐在生鲜湿面中的最适添加量;通过测定贮藏期间生鲜湿面pH值、面团流变学特性、面条烹饪特性和质构特性、感官评价并用扫描电镜观察微观结构综合分析碱性盐对生鲜湿面品质的影响规律。结果表明:与对照组相比,碱性盐添加可有效抑制生鲜湿面中微生物的生长,添加2.0%的碳酸钠,能够将生鲜湿面保质期延长2.5 倍,碱性盐均使面条呈现明亮的浅黄色外观,明显改善其表观状态,确定碳酸钠在生鲜湿面中最适添加量为1.0%,其余4 种碱性盐最适添加水平均为1.5%。在贮藏期间,添加碱性盐调控且稳定面条pH值,显著增强面团吸水率和拉伸特性、降低面团弱化度,且延伸度随着醒发时间的延长而降低;增加了生鲜湿面蒸煮损失,降低面条吸水率、提高硬度、拉伸强度、弹性、黏性和适口性。扫描电镜发现,碱性盐的添加能够加强生鲜湿面中蛋白质和淀粉的交联程度,从而形成更加连续致密的面筋网络结构。其中碳酸钠对生鲜湿面品质改善效果最为突出。
猕猴桃多酚在羊肉反复冻融过程中的改善肉质和延缓氧化作用
张朵朵,刘永峰,古明辉,杨泽莎,张昊阳
2022, 43(16):  36-45.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20211009-074
摘要 ( 465 )   HTML ( 17)   PDF (3257KB) ( 114 )  
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反复冻融会造成羊肉品质下降,为明确猕猴桃疏果多酚在羊肉反复冻融中的作用,从而达到保持羊肉品质、延缓羊肉氧化、延长冻融羊肉货架期的目的。本研究用猕猴桃疏果多酚、表儿茶素、叔丁基对苯二酚(tert-butyl hydroquinone,TBHQ)对羊肉浸泡,进行1、3、5 次冻融处理,测定羊肉汁液流失率、显微结构、物性指标、pH值、色泽及肌红蛋白氧化状态、硫代巴比妥酸反应物(thiobarbituric acid reactive substances,TBARS)值、挥发性盐基氮(total volatile base nitrogen,TVB-N)值及羊肉脂肪酸相对含量。结果发现,随着冻融次数的增加汁液流失值呈增加趋势,在冻融结束时,疏果多酚组的汁液流失率较表儿茶素、TBHQ及空白组分别降低了17.57%、16.83%和40.10%(P<0.05);在冻融期间,羊肉在疏果多酚处理下有利于维持其肌纤维结构的完整性,可以减缓冻融羊肉硬度过度降低(P<0.05);pH值随冻融次数的增加而降低,冻融5 次结束后,疏果多酚组的pH值最高且比表儿茶素组显著升高了4.55%(P<0.05);羊肉的a*值和氧合肌红蛋白相对含量均随着冻融次数增加而降低,而高铁肌红蛋白相对含量呈先下降后上升的趋势,在冻融结束时,疏果多酚组的高铁肌红蛋白相对含量最低为34.01%(P<0.05);随着冻融次数的增加,TBARS值呈上升趋势,在冻融5 次时,疏果多酚组的TBARS值比表儿茶素组、TBHQ组及空白组显著降低了11.92%、16.12%和28.21%(P<0.05);随着冻融次数的增加,羊肉中饱和脂肪酸相对含量呈下降趋势,单不饱和脂肪酸(monounsaturated fatty acids,MUFA)相对含量呈上升趋势,多不饱和脂肪酸相对含量保持稳定,疏果多酚组的MUFA相对含量在冻融3 次达到最高值为56.59%;4 组羊肉的TVB-N值随着冻融次数的增加而增加,在冻融期间,疏果多酚组的TVB-N值都显著低于其余3 组(P<0.05)。因此,猕猴桃疏果多酚能改善羊肉的品质,延缓氧化,同时有利于猕猴桃疏果资源的综合利用。
花生蛋白-果胶复合乳液凝胶的流变学特性和微观结构
丁玲,唐艺华,张丽芬,陈复生,赖少娟
2022, 43(16):  46-52.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20211014-136
摘要 ( 201 )   HTML ( 25)   PDF (5151KB) ( 192 )  
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研究不同油相及其添加量对转谷氨酰胺酶诱导制备的花生蛋白-果胶复合乳液凝胶质地特性的影响规律,同时通过流变学和微观结构特性研究探索乳液凝胶的形成机理。结果表明:花生蛋白-果胶复合乳液凝胶的凝胶强度显著高于水凝胶。凝胶外观和储能模量(G’)结果表明油滴与蛋白-果胶组成的凝胶基质相互作用,从而影响乳液凝胶的质地和凝胶强度。油相添加量的增加可以使乳液凝胶的力学性能增强,网络结构更稳定。花生蛋白-果胶复合乳液凝胶的G’值和硬度随油相添加量的增加而增大,说明分散的油滴作为活性填料与凝胶基质相互作用。花生蛋白-果胶复合乳液凝胶的微观结构结果表明,油相添加量60%(V/V)时24度棕榈油为油相的乳液凝胶网络结构更致密。研究结果为花生蛋白-果胶复合乳液凝胶在食品领域的开发利用提供思路。
糖用脱色树脂吸附己糖碱性降解色素传质机理解析
李文,焦丽,廖春玉,余海清,肖尧,邢卫红,李凯,彭文博
2022, 43(16):  53-60.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20211021-227
摘要 ( 170 )   HTML ( 15)   PDF (5535KB) ( 111 )  
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以回溶糖浆代表性色素——己糖碱性降解色素为吸附模型底物,考察糖用脱色树脂对其吸附性能,并采用4 种新型吸附传质现象学模型,即外部传质阻力(external mass transfer resistance,EMTR)、内部传质阻力(internal mass transfer resistance,IMTR)、活性位点吸附(adsorption on active sites,AAS)及EMTR-IMTR组合模型,解析树脂吸附色素传质机理。在色素初始质量浓度为60、90 mg/L及120 mg/L条件下,树脂对色素平衡吸附量分别为190、270 mg/g及326 mg/g,对应脱色率分别为95%、90%及82%。树脂吸附色素限速步骤由EMTR和IMTR共同决定,但AAS步骤不可忽略。EMTR-IMTR组合模型可准确求解吸附体系任意时刻树脂周围液膜及其内部孔道对色素吸附量,AAS模型可准确计算吸附过程任意时刻物理及化学吸附速率大小,可为阐明吸附传质机理提供新视角。
豇豆不同部位多糖结构特征及抗氧化性能比较
辛玥,宋萧萧,王玉箫,聂少平,殷军艺
2022, 43(16):  61-67.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20211001-002
摘要 ( 216 )   HTML ( 17)   PDF (2604KB) ( 126 )  
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对豇豆全豆、子叶、种皮多糖分别进行提取、分离纯化,并对其结构特征及抗氧化活性进行比较。结果表明,豇豆全豆、子叶和种皮来源多糖基本化学组成、单糖组成和分子质量分布等结构特征,既存在相似性又有一定的差异性,其中全豆多糖(Vigna unguiculata polysaccharide,VUP)与子叶多糖(V. unguiculata cotyledon polysaccharide,VUCP)结构特征较为相似,而种皮多糖(V. unguiculata hull polysaccharide,VUHP)主要以果胶为主,分子质量分布更加均一。3 种多糖的抗氧化活性也存在一定差异性,其中VUHP的抗氧化性明显强于VUP和VUCP,VUHP对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基和2,2’-联氮基-双-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐自由基清除能力几乎与VC相当。因此,豇豆不同部位多糖在结构上既有相似性也有差异性,但在抗氧化性上差异较大。在对豇豆来源多糖进行研究和产品开发时,应该对种皮多糖给予更多关注。
A1与A2 β-酪蛋白酸奶产品特性的比较
徐小爽,韩翼宇,李逍遥,彭秋琦,罗文静,于景华
2022, 43(16):  68-72.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210803-036
摘要 ( 269 )   HTML ( 18)   PDF (2541KB) ( 107 )  
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探究分别含有A1、A2两种β-酪蛋白牛乳制成的搅拌型和凝固型酸奶产品特性的区别。持水力结果表明,A1 β-酪蛋白酸奶(凝固型和搅拌型)的持水力大于69%,A2 β-酪蛋白酸奶(凝固型和搅拌型)的持水力大于65%。质构特性的结果显示,凝固型酸奶差距更为明显,A1 β-酪蛋白酸奶的硬度和稠度分别比A2 β-酪蛋白酸奶高41.4%和59.8%。此外,A1 β-酪蛋白酸奶黏性优于A2 β-酪蛋白酸奶。流变学特性与微观结构结果显示,A1 β-酪蛋白酸奶的滞后回路面积较A2 β-酪蛋白酸奶小14.6%,说明A2 β-酪蛋白制成的酸奶结构更易于被破坏,网状结构更为稀疏。本实验为A2 β-酪蛋白牛乳在酸奶制品的应用及实际生产提供一定理论支持。
臭氧处理对牛乳乳清蛋白的结构及致敏性的影响
熊子奕,谭宏凯,胡永芯,武涌,陈红兵,李欣
2022, 43(16):  73-80.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20211026-292
摘要 ( 190 )   HTML ( 20)   PDF (3463KB) ( 137 )  
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以牛乳乳清蛋白为研究对象,探究臭氧处理对乳清蛋白的结构及致敏性的影响。分别测定臭氧处理0、5、10、15、20 s和25 s后乳清蛋白氨基酸组分、巯基和二硫键含量的变化,并采用圆二色光谱仪、紫外分光光度计和荧光分光光度计等光谱学技术分析其结构变化,最后利用间接竞争酶联免疫吸附剂测定(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)分析体外特异性抗体的结合能力变化,用于评估潜在的致敏性。结果表明,臭氧处理会使乳清蛋白中部分氨基酸的含量降低,游离巯基含量由5.78 μmol/g减少至2.13 μmol/g,总巯基含量由14.98 μmol/g减少至12.97 μmol/g,二硫键含量则由4.60 μmol/g升高至5.42 μmol/g。光谱学分析表明,臭氧处理后乳清蛋白的二级结构改变、三级结构变得松散,但随着处理时间的延长,部分蛋白分子之间相互聚集,二硫键的增加也使乳清蛋白的空间结构重归有序。间接竞争ELISA的结果表明臭氧处理后乳清蛋白的致敏性明显下降。综上所述,臭氧处理在降低乳清蛋白致敏性、提高乳蛋白食品安全性上具有良好的研究潜力和开发前景。
内源多酚对松仁各组分蛋白理化性质、功能特性和结构的影响
齐奇,李艳霞,杨凯,赵玉红
2022, 43(16):  81-89.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210510-103
摘要 ( 165 )   HTML ( 13)   PDF (3992KB) ( 106 )  
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以松仁粕(pine kernel meal,PKM)和脱酚松仁粕(dephenolized pine kernel meal,DPKM)为原料,利用碱溶酸沉法和Osborne分级法分别提取分离蛋白(protein isolates,PI)、球蛋白(globulin,Glo)、清蛋白(albumin,Alb)和谷蛋白(gluten,Glu),研究内源多酚对松仁各组分蛋白理化性质、功能特性和结构的影响。结果表明:脱酚处理后多酚含量、灰分以及碳水化合物显著降低,但蛋白质含量显著提高(P<0.05)。DPKM各组分蛋白的总巯基含量、游离巯基含量显著高于PKM(P<0.05),二硫键含量和表面疏水性均降低。与PKM相比,DPKM各组分蛋白的溶解性、乳化稳定性、起泡性、起泡稳定性显著提高,乳化性降低(P<0.05)。脱多酚改变了松仁蛋白的二级结构,PKM与DPKM均有典型的蛋白吸收峰,并在酰胺I带和酰胺II带的位置发生偏移。DPKM各组分蛋白质β-折叠占总空间结构百分比增加,而α-螺旋、β-转角和无规卷曲结构相对含量降低。荧光光谱显示多酚物质对PI、Alb和Glu都有荧光猝灭作用,但对Glo影响不显著。脱多酚显著影响了松仁各组分蛋白的结构和性质,可以根据应用目的选择处理方式。
环境因素对β-胡萝卜素复合纳米粒子稳定性的影响
郭静,孙晓琳,潘思轶
2022, 43(16):  90-97.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20211007-046
摘要 ( 156 )   HTML ( 19)   PDF (3508KB) ( 72 )  
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通过反溶剂沉淀法制备玉米醇溶蛋白-卵磷脂-海藻酸丙二醇酯三元复合物,并应用于β-胡萝卜素的包埋,重点研究其结构特性,并考察温度、pH值、光照等环境因素对β-胡萝卜素纳米粒子分散体系稳定性的影响。结果表明:与玉米醇溶蛋白纳米颗粒、玉米醇溶蛋白-卵磷脂二元复合纳米颗粒相比,三元复合物具有更高的β-胡萝卜素包封率(包封率可达93.63%),并且该纳米粒子对温度和pH值表现出稳定的理化特性。此外,三元复合物对抑制β-胡萝卜素在紫外线照射下的颜色降解也非常有效,平均粒径均仍保持在波长250 nm以下。因此,该玉米醇溶蛋白-卵磷脂-海藻酸丙二醇酯纳米粒子有望成为疏水性化合物的有效包埋载体。
不同粒径小米粉对面团流变特性及馒头质构特性的影响
李少辉,生庆海,赵巍,宋佳宁,李朋亮,张爱霞,刘敬科
2022, 43(16):  98-106.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210717-199
摘要 ( 214 )   HTML ( 26)   PDF (5173KB) ( 106 )  
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为研究小米粉添加对面团流变特性和馒头制品质构特性的影响,分别选取不同粒径的粳性和糯性小米粉,利用损伤淀粉测定仪、快速黏度分析仪等对不同小米粉的损伤淀粉含量和糊化特性进行分析,通过流变仪测定小米面团的流变学特性,结合扫描电镜观察小米面团微观结构变化,并利用质构仪测定小米馒头的质构特性。结果表明:随着小米粉粒径的减小,多数品种小米粉(除冀谷39和汇华金米)损伤淀粉的碘吸收率增加;受直支比的影响,相同目数下,粳性小米粉的峰值黏度、谷值黏度、最终黏度和回生值较糯性小米粉大。流变学研究表明,除汇华金米和冀谷39,储能模量与损耗模量随角频率增加总体上升。扫描电镜观察发现小米粉的添加使面团结构更加松散。小米粉的添加会对馒头质构性质中硬度、咀嚼性和弹性等有一定程度的负面影响。主成分分析表明馒头咀嚼性、损伤淀粉、峰值黏度、谷值黏度、最终黏度、崩解值和回生值可作为区分粳糯品种和馒头品质特征的指标。
挤压蒸煮加工米糠可溶和不溶膳食纤维对米淀粉性质的影响及其相互作用分析
王磊鑫,吴娜娜,吕莹果,谭斌
2022, 43(16):  107-113.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210918-231
摘要 ( 196 )   HTML ( 18)   PDF (2580KB) ( 93 )  
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研究未挤压、挤压蒸煮加工米糠可溶和不溶膳食纤维对米淀粉糊化性质、热性质、回生性质、结晶性质、微观结构的影响,并采用质构分析、核磁共振、傅里叶变换红外光谱等方法探究挤压蒸煮米糠膳食纤维与米淀粉之间的相互作用。结果表明:与未挤压蒸煮加工米糠膳食纤维相比,挤压蒸煮加工米糠可溶和不溶膳食纤维分别使米淀粉的崩解值显著增加了74.09%和128.36%,并均显著降低米淀粉的峰值黏度、谷值黏度、终值黏度、峰值时间、糊化温度。米糠经过挤压蒸煮加工后,米糠可溶膳食纤维使淀粉凝胶的自由水向强结合水转化,米糠不溶膳食纤维使淀粉凝胶的自由水向弱结合水转化。与未挤压蒸煮加工相比,挤压蒸煮加工米糠可溶和不溶膳食纤维分别使米淀粉的回生值降低了62.59%和44.81%,也均降低了米淀粉凝胶的回生率、相对结晶度、硬度、内聚性、回复性、胶黏性、咀嚼性、1 047 cm-1与1 022 cm-1处吸收峰的峰高比,添加挤压蒸煮米糠可溶、不溶膳食纤维的淀粉凝胶表面较光滑,凝胶结构出现较大的裂缝,说明挤压蒸煮加工米糠提高了米糠膳食纤维对米淀粉回生的抑制效果,且挤压蒸煮可溶膳食纤维比挤压蒸煮不溶性膳食纤维效果好。
明胶基乳液的流变学特性及其对煎炸食品的应用
胡露丹,杜杰,彭林,周扬,马良,张宇昊,王洪霞
2022, 43(16):  114-121.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210616-191
摘要 ( 185 )   HTML ( 22)   PDF (4534KB) ( 117 )  
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考察基于不同明胶添加量的乳液的流变学特性,并结合模型进行微观流变学分析,利用光学显微镜进一步探究其稳定性,通过其在饼类物质上涂覆煎炸探究其食品应用。研究发现明胶基乳液均为假塑性流体(n<1)且具有剪切稀化现象;乳液具有较高黏度、储能模量G’和损耗模量G’’,其网络结构较强;乳液具有一定温度依赖性、优良触变性(恢复率69.6%),稳定性较高;同时荧光正置显微镜观察表明乳液粒径较小且均匀,进一步验证其高稳定性。用乳液和大豆油对手抓饼进行煎炸实验,对质构特性和感官评分进行差异显著性分析发现,明胶基乳液“固态油”有效地提高了手抓饼的脆值和咀嚼性。因此明胶基乳液适合作为“固态油”替代食用油,食品成型时可以涂覆至食品表面并直接包装成速食食品,方便市场售卖和消费者直接煎炸食用。
石榴皮醇提物对薯条深度油炸过程中煎炸油氧化稳定性及丙烯酰胺含量的影响
戚岱莎,李舒雲,张清
2022, 43(16):  122-128.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20211024-256
摘要 ( 169 )   HTML ( 21)   PDF (2596KB) ( 70 )  
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考察不同添加量(0.01%、0.02%、0.03%、0.07%、0.14%)石榴皮醇提物(ethanol extract of pomegranate peel,EEPP)对薯条深度油炸过程中煎炸油的氧化稳定性和丙烯酰胺(acrylamide,AA)生成情况的影响。结果表明EEPP表现出较高的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基抑制率(20%~97%)、2,2’-联氮基-双-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐阳离子自由基抑制率(16%~91%)和铁离子还原力(0.3~8.24 mmol/g);其总酚含量为20.14 mg/g。相较于低添加量的EEPP,添加量为0.14%的EEPP对煎炸油中酸价、过氧化值和极性组分含量的增长速率延缓效果最好,从而表现出最高的氧化稳定性。另外,在此添加量下,对薯条和煎炸油中的AA也具有良好的抑制作用(抑制率达83%)。所以,EEPP具有成为新型抗氧化剂的潜在能力,以延缓薯条油炸过程中煎炸油的氧化劣变速率和有效抑制薯条油炸过程中AA的产生,确保煎炸食品的安全性。
基于MP-KG凝胶体系研究微观结构影响质构特性的调控机制
袁华根,施帅,奚照寿,潘雪峰,陈霞,陈银基
2022, 43(16):  129-134.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210528-342
摘要 ( 142 )   HTML ( 19)   PDF (4122KB) ( 87 )  
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以肌原纤维蛋白-魔芋胶(myofibrillar protein-konjac glucomannan,MP-KG)为模拟体系,利用质构仪、石蜡切片和扫描电镜分别测定复合凝胶质构特性、空间分布和蛋白三维凝胶网络结构,进而阐释复合凝胶微观结构对质构特性的调控机制,为KG在低脂肉制品中的应用提供一定的理论基础。质构特性结果显示:随着KG添加量增高,复合凝胶断裂形变时应力变化呈现抛物线形,说明KG对复合凝胶应力的改善具有添加量极限。复合凝胶断裂形变时应变的变化趋势和应力相似,但是两者的添加量极限不同。低场核磁结果显示:在添加1% KG时不易流动水的弛豫时间最低且其相对百分比最高,分别为274 ms和92.79%,说明KG能够促进蛋白之间的交联,进而提高蛋白基质对水分子的束缚。石蜡切片显示随着KG添加量的提高,MP-KG凝胶体系的空间分布从填充结构转变成互穿结构。扫描电镜显示:对照组的MP凝胶网络结构中布满了相互交错的水沟壑,这些沟壑的存在导致MP凝胶网络结构比较疏松。添加少量KG能够减少蛋白三维网络结构中相互交错的水沟壑,MP凝胶网络结构更加致密均一。添加过量的KG会形成KG连续相,反而破坏蛋白网络结构的整体性。因此,KG以水相稳定为主要作用时,其能够改善复合凝胶的质构;当KG以互穿结构形式存在时,其反而会劣化复合凝胶的质构。
卵清白蛋白-没食子酸-葡聚糖共聚物对白藜芦醇稳定性和抗氧化性的影响
孟令莉,张晗,侯惠静,张晓燕,雷丹丹,赵培,何雨薇,吴子健
2022, 43(16):  135-144.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220320-235
摘要 ( 166 )   HTML ( 13)   PDF (3623KB) ( 83 )  
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采用碱法接枝和干热美拉德反应制备卵清白蛋白-没食子酸-葡聚糖(ovalbumin-gallic acid-dextran,OVA-GA-DEX)共聚物,并通过与卵清白蛋白-没食子酸(ovalbumin-gallic acid,OVA-GA)和卵清白蛋白-葡聚糖(ovalbumin-dextran,OVA-DEX)的比较,分析其理化性质以及对白藜芦醇稳定性和抗氧化性的影响。结果表明:GA或DEX与OVA共价结合,改变OVA的二级结构组成,并提高了其亲水性和乳化稳定性;3 种共聚物(OVA-GA、OVA-DEX以及OVA-GA-DEX)在Pickering乳液中的粒径分布较均匀,其中OVA-GA-DEX具有更小的平均粒径((85.07±10.74)nm)并显示出其更好的稳定效果;OVA-GA-DEX的包埋有效地保护了白藜芦醇,防止其氧化或降解,并使白藜芦醇具有较高的抗氧化能力。
二氢杨梅素固体自微乳的制备及表征
黄娟,岳晶晶,冯璇,王立增,褚兰玲,解文静,张佳靓,吕奕文
2022, 43(16):  145-152.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210905-053
摘要 ( 147 )   HTML ( 17)   PDF (3972KB) ( 51 )  
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为改善二氢杨梅素的稳定性和溶解度、提高生物利用度,采用二氧化硅物理吸附的方式制备二氢杨梅素固体自微乳。二氧化硅和液体自微乳质量比≥0.6时,制备得到白色疏松粉末状的固体自微乳具有较好的流动性。制得的固体自微乳中二氢杨梅素质量分数为(0.30±0.03)%。X射线衍射分析与红外光谱分析显示,二氢杨梅素以无定形或溶解态存在于样品中,液体自微乳以物理吸附的形式吸附进二氧化硅孔洞。体外释放结果表明,液体和固体自微乳的释放时间延长,可持续释放8 h以上,二氧化硅在一定程度上抑制二氢杨梅素的释放,起到缓释作用。体外模拟胃肠消化表明,固体自微乳的主要消化部位在肠道。经模拟胃肠消化后,自微乳中二氢杨梅素的生物可给率由原料的34.01%提高到70%以上,表明自微乳可提高活性物的肠道吸收利用。液体自微乳固体化后二氢杨梅素的生物可给率出现一定程度的下降,这是由于液体自微乳不能及时从二氧化硅的孔穴中溶解释放,二氧化硅固体化可延长二氢杨梅素的消化吸收。固体自微乳可改善二氢杨梅素的化学稳定性。
荧光光谱法探究pH值对叶黄素与牛血清白蛋白相互作用的影响
范金波,康柱,张炎,苏冬雨,周素珍,吕长鑫
2022, 43(16):  153-159.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20211025-269
摘要 ( 156 )   HTML ( 16)   PDF (3925KB) ( 75 )  
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采用荧光光谱法研究不同pH值(3.0、5.2、7.4)条件下叶黄素与牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)的相互作用,利用数学模型计算得到二者的猝灭常数和热力学参数等,分析叶黄素与BSA的荧光猝灭现象及蛋白构象的变化,最后通过位点竞争实验和分子模拟技术确定了二者的结合位点。荧光光谱表明,不同pH值条件下叶黄素对BSA均产生荧光猝灭效应,在298 K时,pH 7.4的猝灭常数最大,结合常数较大;热力学参数和分子对接结果表明,叶黄素与BSA间的作用力主要是疏水相互作用;同步荧光光谱表明BSA的构象在叶黄素与pH值的共同作用下发生改变;位点竞争性实验和分子对接实验表明,pH 7.4和pH 5.2时,二者的结合位点在亚结构域IIA和IIIA之间,但更接近于Sudlow’s site II;pH 3.0时,结合位点不在亚结构域IIA及IIIA附近。结果表明,pH值对叶黄素和BSA的相互作用有影响,这为蛋白质与生物活性成分的相互作用提供一定的理论依据。
银耳多糖与大豆分离蛋白的相互作用及流变性能
龙慧,李祎,朱叶力,滕建文,夏宁
2022, 43(16):  160-168.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210906-077
摘要 ( 198 )   HTML ( 13)   PDF (3358KB) ( 91 )  
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研究银耳多糖(Tremella fuciformis polysaccharide,TFP)与大豆分离蛋白(soybean protein isolate,SPI)的相互作用,利用浊度、纳米粒度仪、激光共聚焦扫描显微镜、流变仪、荧光光谱法和傅里叶变换红外光谱法等对TFP与SPI的复合凝聚过程进行表征。结果表明:pH值、SPI与TFP质量比和盐离子浓度对凝聚体的形成影响较大,当SPI∶TFP>1时,与复合物形成相关的关键pH值(pHc和pHφ1)向高pH值方向移动。当SPI∶TFP<1时,pHφ1向低pH值方向移动。随着体系中TFP比例的增大,浊度的最大吸收峰逐渐降低(pHopt逐渐减小)。当SPI∶TFP=1∶1时,两者在pH 3.0处的相互作用最强,此时体系总体的黏度最大(约为1.30 Pa·s),形成的聚集体最多且粒径最大。NaCl浓度较低(<20 mmol/L)时能促进SPI-TFP凝聚体形成,NaCl浓度较高(≥20 mmol/L)时由于屏蔽作用会抑制凝聚体的形成。当剪切频率10 Hz、NaCl浓度20 mmol/L、SPI与TFP质量比1∶1时,体系具有最高的黏弹性模量,储能模量为9.24 Pa,损耗模量为3.40 Pa。本研究为TFP在植物蛋白饮料中的开发和应用提供了一定理论基础。
TG酶-MgCl2协同诱导对冷榨豆粉凝胶的影响
王逢秋节,杨鑫鑫,谷雪莲,栾滨羽,黄雨洋,朱颖,朱秀清
2022, 43(16):  169-176.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210806-081
摘要 ( 150 )   HTML ( 15)   PDF (3929KB) ( 81 )  
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摘 要:以冷榨豆粉为原料,研究在转谷氨酰胺酶(transglutaminase,TG酶)与氯化镁(MgCl2)的协同诱导对其形成凝胶的影响。结果表明,以冷榨豆粉为原料制备的豆腐膳食纤维含量约是卤水豆腐3 倍,脂肪含量约为卤水豆腐的1/3;TG酶的加入会明显改善冷榨豆粉凝胶内部水分,使其更为均匀,且制成的豆腐凝胶具有更高的储能模量G’(10 498 Pa),表明形成更牢固的凝胶网络结构,从而导致MgCl2-TG酶豆腐的持水性最大(51.01%)、出品率最高(244%);二级结构无规卷曲相对含量最高(21.45%);维持凝胶网络的二硫键含量(5.46 μmol/g)接近卤水豆腐(7.02 μmol/g);扫描电镜结果表明TG酶协同MgCl2使冷榨豆粉豆腐凝胶网状更为细致紧密,整体接近卤水豆腐。这表明,TG酶与MgCl2凝固剂协同作用可改善冷榨豆粉形成凝胶的品质,本研究为冷榨豆粉的多元开发提供了一定的理论基础。
生物工程
六堡茶渥堆过程中可培养微生物的分离与鉴定
黄紫衡,陈欢,黄丽,夏宁,滕建文,韦保耀,陈瑜,余炼
2022, 43(16):  177-185.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210830-389
摘要 ( 160 )   HTML ( 17)   PDF (2663KB) ( 109 )  
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采用传统微生物分离和分子鉴定技术对六堡茶渥堆过程的样品中微生物多样性进行研究。从不同渥堆阶段的样品中分离出细菌13 个属、27 个种,放线菌7 个属、8 个种,真菌11 个属、23 个种,其中黑曲霉、塔宾曲霉、Blastobotrys adeninivorans和芽孢杆菌属在整个渥堆过程中都检出。本研究所有分离鉴定得到的细菌22 种、放线菌7 种和真菌9 种均为六堡茶中首次发现与报道。本研究有利于了解六堡茶渥堆工艺的微生物作用,并对六堡茶的纯种发酵和微生物安全性分析提供理论依据。
橄榄苦苷改善db/db小鼠糖尿病的肝脏转录组学及生物信息学分析
郑淑娟,谢子鑫,方靖靖,王亚楠,耿睿璇,赵雨菡,李梦杰,仝涛,黄昆仑
2022, 43(16):  186-193.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210909-113
摘要 ( 159 )   HTML ( 28)   PDF (2485KB) ( 110 )  
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通过转录组学及其生物信息学分析,研究了橄榄苦苷缓解db/db小鼠糖尿病的肝脏差异表达基因及相关信号通路。结果发现与db/db对照组相比,橄榄苦苷处理组的539 个基因发生显著变化,其中450 个基因显著上调,89 个基因显著下调。将上调和下调的差异表达基因在基因本体论数据库中注释,这些差异表达基因主要在细胞过程、细胞部分和结合中分布。京都基因与基因组百科全书通路富集分析结果显示上调的差异表达基因主要富集在磷酸肌醇3-激酶-蛋白激酶B信号通路途径,该通路共涉及27 个差异表达基因;下调的差异表达基因主要富集在花生四烯酸代谢和真核生物中核糖体的生物发生信号通路途径,分别涉及4 个差异表达基因。本研究为进一步阐明橄榄苦苷缓解2型糖尿病的分子机制奠定了基础。
牛源二肽基肽酶-IV的高效制备及性质
赵嘉妮,陈宏,陈寅格,翁凌,张凌晶,张志刚,林家仕,曹敏杰
2022, 43(16):  194-200.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210805-069
摘要 ( 156 )   HTML ( 17)   PDF (3487KB) ( 60 )  
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以高效制备二肽基肽酶 IV(dipeptidyl peptidase-IV,DPP-IV)为目的,以牛肾为原料,经酸沉淀、硫酸铵盐析和凝胶过滤层析获得高纯度DPP-IV。还原条件下,纯化蛋白的分子质量为106 kDa,纯化倍数为169.9,得率为9.5%。对该蛋白进行质谱鉴定得到12 个肽段,共517 个氨基酸残基,与牛DPP-IV氨基酸序列的匹配度为100%。对其性质研究发现,DPP-IV为糖蛋白且以二聚体形式(210 kDa)存在,等电点为5.8。DPP-IV的二级结构具有典型的β-折叠构象,热变性温度为(72.7±0.3)℃。金属离子Zn2+、Fe2+及Fe3+对DPP-IV活力有明显的抑制作用,1 mmol/L的Zn2+对DPP-IV力抑制率高达98%。
异常威克汉姆酵母与酿酒酵母在混合发酵中的相互作用机制
赵剑雷,邱树毅,王晓丹,袁梦,周鸿翔
2022, 43(16):  201-208.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210902-017
摘要 ( 196 )   HTML ( 18)   PDF (3426KB) ( 130 )  
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为研究异常威克汉姆酵母(Wickerhamomyces anomalus,Wa)K-008在混菌发酵中的应用潜力以及与酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae,Sc)ZM-005共发酵中的相互作用机制,使用保藏的两株菌进行混合发酵,以纯接种Sc和Wa作为对照,通过监测发酵体系中不同菌种的生物量、葡萄糖、乙醇、发酵时间以及CO2质量损失变化探究其相互作用方式。研究发现,在混合发酵24 h后,Wa菌株出现生长停滞和死亡的现象,但Sc菌株生长未受到明显影响,初步排除Wa早期死亡现象是Wa自溶和凋亡,再通过发酵上清液实验和乙醇耐受实验,发现Wa菌株在发酵前期出现的死亡现象不是营养物质缺乏以及Sc产生有毒代谢物的作用。分别通过添加高浓度Sc细胞、破碎Sc细胞和死Sc细胞进行混合发酵,发现Wa在前期出现死亡现象是由于体系中存在高浓度的活Sc细胞,而与死亡和破碎Sc细胞无关。进一步通过透析实验探究其作用机制,透析袋将Sc与Wa细胞分离,避免两者之间出现接触,实验发现Sc和Wa都能在体系中正常生长。结果表明,在本实验设计的混合发酵体系中,Wa在混合发酵前期出现生长停滞和死亡现象是由于高浓度的活Sc细胞通过细胞-细胞接触机制导致。
乳酸乳球菌乳亚种NCU036018细菌素的分离纯化及其抗菌机制
许晓燕,彭珍,熊世进,肖沐岩,黄涛,熊涛
2022, 43(16):  209-216.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210902-018
摘要 ( 190 )   HTML ( 24)   PDF (4237KB) ( 124 )  
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从自然发酵泡菜中筛选到1 株对金黄色葡萄球菌具有抑制作用的乳酸菌,经16S rDNA和生理生化实验鉴定其为乳酸乳球菌乳亚种(Lactococcus lactis subsp. lactis)并命名为NCU036018。NCU036018发酵上清液中的抑菌物质对胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、蛋白酶K、α-糜蛋白酶敏感,而对胃蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶以及过氧化氢酶不敏感,在pH 2.0~10.0、温度50~100 ℃的范围内分别保留了70%和90%以上的抑菌活性。随后通过硫酸铵盐析、超滤、阳离子交换层析对发酵上清液抑菌成分进行分离纯化,将得到的细菌素命名为乳球菌素036018,其分子质量在14.4~20 kDa之间,最小抑菌浓度为0.50 mg/mL。乳球菌素036018能有效降低金黄色葡萄球菌生物膜的形成率,损坏细胞表面形态、破坏细胞膜的通透性,从而抑制甚至杀死细胞。将乳球菌素036018添加至牛奶中,发现其具有显著抑制金黄色葡萄球菌生长的效果,具有良好的食品防腐保鲜的应用前景。
成分分析
高效液相色谱-示差折光检测法检测无刺蜂蜂蜜中海藻酮糖含量
郑星,王凯,薛晓锋,汪正威,潘鹏,吴黎明,赵亚周,彭文君
2022, 43(16):  217-225.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210520-251
摘要 ( 187 )   HTML ( 16)   PDF (2351KB) ( 85 )  
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目的:建立一种简单快速测定无刺蜂蜂蜜中海藻酮糖含量的分析方法,并基于此方法对不同无刺蜂种、不同地理来源、不同采集时间等条件下所获得的无刺蜂蜂蜜中海藻酮糖的含量进行检测,以期为无刺蜂蜂蜜海藻酮糖的开发和综合利用提供依据,同时也为相关食品标准的建立提供参考依据。方法:通过收集2019—2021年来自不同无刺蜂蜂种、不同地区(中国云南、海南和马来西亚)无刺蜂蜂蜜,利用高效液相色谱-示差折光检测法,对所收集的无刺蜂蜂蜜样品中海藻酮糖含量进行测定。结果:样品用纯水溶解,经0.22 μm尼龙滤膜过滤后,以纯水为流动相,离子配体交换柱Hi-Plex Pb(300 mm×7.7 mm,8 μm)为分离色谱柱对无刺蜂蜂蜜中的糖类物质进行分离。Hi-Plex Pb色谱柱可成功将海藻酮糖与蜂蜜中其他寡糖基线分离,检测方法回收率高、重复性好(回收率为93.50%~95.71%,相对标准偏差不高于0.61%),该方法可对无刺蜂蜂蜜样品中的海藻酮糖进行准确分析。结果表明,无刺蜂蜂蜜样品中海藻酮糖质量分数为7.0%~30.8%,不同年度收集的无刺蜂蜂蜜样品中海藻酮糖含量差异显著(P<0.05),且不同蜂种间海藻酮糖含量也具有显著差异(P<0.05)。结论:本研究建立了一种简单、快速、准确分析无刺蜂蜂蜜中海藻酮糖的检测方法,此方法可以应用于无刺蜂蜂蜜中海藻酮糖的测定和无刺蜂蜂蜜的质量控制。实际样品分析结果显示,无刺蜂蜂蜜中含有丰富的海藻酮糖,可作为无刺蜂蜂蜜鉴别和评价的主要品质指标。
基于UPLC-MS/MS的3 个李品种果实初生代谢物分析
张琴,黄世安,林欣,罗登灿,彭俊森,朱守亮,董晓庆
2022, 43(16):  226-234.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20211009-085
摘要 ( 165 )   HTML ( 15)   PDF (3181KB) ( 117 )  
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以蜂糖李、空心李和脆红李果实为试材,采用超高效液相色谱-串联质谱技术对其初生代谢物进行定性和定量分析;并通过主成分分析、正交偏最小二乘判别分析和样本相关性分析等方法,比较各品种之间的差异代谢物,及通过京都基因与基因组百科全书富集分析,解析代谢通路之间的差异。结果表明:3 个李品种果实共检测到12 类307 种代谢物,主要包括氨基酸及其衍生物、核苷酸及其衍生物、有机酸、糖类、醇类、游离脂肪酸等代谢物。蜂糖李与脆红李之间的差异代谢物有70 种,其中43 种物质相对含量上调,27 种下调,分别占61.43%和38.57%;差异显著的代谢途径有5 条,分别是代谢通路、氨基酰-tRNA生物合成通路、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的生物合成通路、硫代葡萄糖苷的生物合成通路和赖氨酸降解通路。蜂糖李与空心李之间的差异代谢物有96 种,其中84 种物质上调和12 种物质下调,分别占87.50%和12.50%;差异显著的代谢途径有1 条为色氨酸代谢通路。空心李与脆红李之间共检测到75 种差异代谢物,其中19 种上调,56 种下调,分别占比为25.33%和74.67%;差异显著代谢途径有2 条分别是嘌呤代谢通路和硫代葡萄糖苷生物合成通路。
基于HS-SPME-GC-MS和OAV分析黄山地区不同茶树品种红茶香气的差异
杨霁虹,周汉琛,刘亚芹,王辉,黄建琴,雷攀登
2022, 43(16):  235-241.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210726-301
摘要 ( 240 )   HTML ( 27)   PDF (1997KB) ( 130 )  
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为探究黄山地区不同茶树品种红茶的香气差异,选取在黄山地区广泛种植的9 个茶树品种鲜叶,以祁门红茶的加工工艺制成红茶,其中有性系茶树品种‘祁门槠叶种’为加工祁门红茶的当家品种,其余8 个均为无性系良种,分别是‘翠绿1号’、‘凫早2号’、‘皖茶4号’、‘舒茶早’、‘皖茶91’、‘中茶108’、‘浙农117’和‘浙农139’。感官审评结果显示,9 个品种红茶香气类型均为甜香型,其中‘祁门槠叶种’红茶具有典型的“祁门香”,花香明显;‘皖茶4号’红茶香气甜香为主,稍带花香,其余品种红茶甜香明显,而花香显著低于‘祁门槠叶种’和‘皖茶4号’红茶。气顶空固相微萃取-气相色谱-质谱分析结果显示,共有46 个高峰度化合物被鉴定,利用阈值共计算出21 个气味活度值大于1的挥发性成分;主成分分析表明‘祁门槠叶种’红茶、‘皖茶4号’红茶香气显著有别于其他品种红茶;正交偏最小二乘判别分析表明(E)-β-紫罗酮、芳樟醇、β-月桂烯、香叶醇、己醛、壬醛和庚醛7 个化合物在组间的变量投影重要性值大于1,可能是影响‘祁门槠叶种’红茶香气显著有别于其他品种红茶的主要因素。本研究结果对了解不同品种红茶香气差异化合物及“祁门香”具有重要指导意义。
不同年龄段乳粉的挥发性风味成分分析及其分类预测
叶美霞,李荣,姜子涛,王颖,谭津,汤书华
2022, 43(16):  242-252.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210807-097
摘要 ( 181 )   HTML ( 23)   PDF (3079KB) ( 109 )  
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采用超快速气相电子鼻对婴幼儿、学生、成人和中老年人全脂乳粉共24 种样品的挥发性风味成分进行分析,并结合线性判别分析(linear discriminant analysis,LDA)及线性支持向量机(linear support vector machine,LSVM),对乳粉的香气特征进行分类预测。结果表明,4 个不同年龄段乳粉中共检测出54 种挥发性风味成分,其中37 种共同成分,主要为丙醛、丙酮、己醛和己酸等。丙酸甲酯、1-辛烯-3-酮只在婴幼儿乳粉中存在;(E,E)-2,4-癸二烯醛和γ-十一内酯是学生乳粉的特有成分;庚醛仅在成人乳粉中被检出;2-丁酮和苯甲醛仅在中老年人乳粉中含有。采用相对气味活性值评价及绘制的香气雷达图结果表明,共有23 种挥发性成分对乳粉贡献了香气,其中10 种为4 个年龄段乳粉共有的关键香气贡献化合物,且乳粉中共同香气为奶香味、蔬菜味、水果味、花香味、青草味、焦糖味、焦油味;另外,杏仁味为婴幼儿乳粉中特征香气。感官评价结果显示,学生、成人乳粉风味总体优于婴幼儿、中老年人乳粉,且与香气雷达图结果差异明显。LDA和LSVM对不同年龄段乳粉的分类、预测准确率分别为93.3%和94.2%。
基于碳点分子印迹纸芯片法测定金银花绿原酸含量
乐薇,孔京华,刘诗诗,段凤琪
2022, 43(16):  253-260.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210723-268
摘要 ( 185 )   HTML ( 16)   PDF (3231KB) ( 88 )  
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基于数码成像法,利用荧光碳点的高灵敏度结合分子印迹技术的高选择性,建立一种微流控纸芯片法并进行优化,用于金银花绿原酸含量的快速测定。以氮硫掺杂碳点为荧光响应材料,绿原酸为模板分子,在滤纸亲水区表面合成绿原酸印迹聚合物,制得碳点分子印迹纸芯片。以显色斑点的红、绿、蓝值为评价指标进行单因素优化试验。得到最佳制备条件:绿原酸、3-氨丙基三乙氧基硅烷(功能单体)、正硅酸乙酯(交联剂)的物质的量比1∶8∶8,每0.01 mmol绿原酸添加1 mL无水乙醇、0.2 mL氨基修饰的碳点溶液,预聚液超声辅助聚合时间35 min。最佳显色条件:点样量4 μL,显色时间15 min。在最优条件下测定金银花中绿原酸含量,绿原酸质量浓度在0.025~0.15 mg/mL时与绿值有较好的线性关系,决定系数为0.991 8,检出限为0.020 6 mg/mL,回收率在90.77%~102.10%之间。本实验建立的纸芯片法成本低廉、选择性良好且检测速度快(20 min内可完成),可作为测定条件简陋或现场临时快速测定绿原酸含量的补充方法。
基于气相色谱-离子迁移谱和电子鼻技术研究籼米口腔加工过程中的风味释放
赛里木汗·阿斯米,任欣,张敏,刘东晓,关丽娜
2022, 43(16):  261-268.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20211013-133
摘要 ( 156 )   HTML ( 15)   PDF (3169KB) ( 83 )  
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为研究籼米米饭在口腔加工过程的风味释放规律,通过志愿者对籼米米饭进行咀嚼制备不同咀嚼阶段食团,采用气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)法和电子鼻技术对比分析籼米在不同口腔加工阶段挥发性成分的差异及标志性差异物。电子鼻结果分析表明,咀嚼前、后籼米米饭风味与咀嚼过程中有显著差异。GC-IMS分析共分离鉴定出33 种风味物质。与咀嚼前相比,咀嚼过程中食团的醛类相对含量分别降低了62.01%、47.60%、69.19%和71.78%,醇类相对含量分别增加了59.89%、42.59%、29.94%和17.73%,酮类相对含量分别降低了31.92%、17.87%、34.92%和38.45%。通过偏最小二乘判别分析,共筛选出11 种米饭特征性化合物,包括己醛(单体)、己醛(二聚体)、辛醛、庚醛、1-丙醇(单体)、1-丁醇、2,3-戊二酮、2-庚酮、2-戊基呋喃、D-柠檬烯(单体)和D-柠檬烯(二聚体)等。
基于广泛代谢组学的荔枝果肉营养代谢物综合解析
蒋侬辉,朱慧莉,刘伟,向旭,肖志丹,赖旭辉,凡超,金峰,朱倩莹
2022, 43(16):  269-278.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210702-017
摘要 ( 163 )   HTML ( 17)   PDF (3303KB) ( 139 )  
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采用基于超高效液相色谱-电喷雾四极杆飞行时间串联质谱法多反应监测模式的广泛靶向代谢组学对10 个荔枝品种的果肉中539 种代谢物进行鉴定,描述关于荔枝代谢物组成和丰度的全面信息。结果表明:荔枝果肉初生代谢物298 个(55.29%),次生代谢物228 个(42.30%);其中氨基酸及其衍生物(82 个,15.21%)、脂质(60 个,11.13%)、有机酸(59 个,10.95%)、核苷酸及其衍生物(53 个,9.83%)、糖类及醇类(25 个,4.64%)是主要的初生代谢物,黄酮(129 个,23.93%)、酚酸类(54 个,10.02%)、生物碱(31 个,5.75%)是主要的次生代谢物。采用主成分分析和聚类热图分析系统地比较10 个荔枝品种的代谢物,发现不同品种间存在明显的分组模式,共聚类为3 组且与品种之间的熟期及风味品质相对应。同时关注每类成分中相对含量大于1%的最重要的代谢物,揭示了各类代谢物对荔枝果肉营养的贡献,发现了γ-氨基丁酸、肌醇、石榴酸、葫芦巴碱几种丰度较高且具有特殊功效和营养的代谢物。鉴于荔枝的代谢产物鉴定与人们的营养与健康、果实风味及抗性有着密切的关系,本实验将为鲜食营养、栽培育种、综合利用提供理论依据和参考信息。
牛肉干法成熟过程挥发性风味物质的变化规律
刘梦,张顺亮,臧明伍,赵冰,黄卉佳,朱宁,李素,吴倩蓉,刘博文,赵燕,乔晓玲,王守伟
2022, 43(16):  279-284.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20211108-093
摘要 ( 201 )   HTML ( 47)   PDF (2241KB) ( 122 )  
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以干法成熟过程中牛上脑肉为研究对象,采用电子鼻和气相色谱-嗅闻-质谱联用仪研究其成熟过程中挥发性风味物质的变化规律。结果表明,不同成熟阶段牛肉风味有较好区分度;随着干法成熟时间的延长,挥发性风味物质含量显著上升,在成熟28 d时,其挥发性风味物质含量是未经成熟牛肉的3.21 倍。通过挥发性风味物质聚类分析可将干法成熟过程挥发性风味物质的变化分为3 个阶段,第1阶段为成熟7 d;第2阶段为成熟7~21 d;第3阶段为成熟21~28 d。通过相对气味活度值和香气特征分析发现,异戊醇和正己酸乙酯是整个成熟过程中的关键风味物质,呈酒香味、麦芽味和果香味。同时每个成熟时期还存在不同的关键风味物质,癸醛和十二醛在成熟28 d时被检测为关键风味物质,这使牛肉整体风味从以果香味为主,转变为以脂肪味为主。
不同贮酒容器对凤香型白酒风味物质的影响
刘丽丽,杨辉,荆雄,张亚芳,阎宗科,祁耀华,徐晨
2022, 43(16):  285-293.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210910-119
摘要 ( 205 )   HTML ( 21)   PDF (2301KB) ( 125 )  
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为探索贮酒容器对凤香型白酒风味物质的影响,采用气相色谱法、顶空固相微萃取及气相色谱-质谱联用法和超高效液相色谱法,以新酒为对照,对酒海贮酒、陶坛贮酒、不锈钢罐贮酒及对照4 种酒样的风味物质进行分析。结果鉴定出酯类、醇类、酸类、醛酮类和酚类5 类组分;其中,新酒的风味物质种类最少,其总质量浓度最高(79 种、7 756 mg/L),酒海贮酒的风味物质种类较多,但其质量浓度最低(94 种、4 276 mg/L),而陶坛和不锈钢罐贮酒种类最多,均为96 种;其总质量浓度低于新酒而高于酒海贮酒(分别为5 957 mg/L和5 360 mg/L)。主成分分析及热图分析结果表明,不锈钢罐和陶坛贮酒在异戊醇、异丁醇、月桂酸乙酯、己酸-2-苯乙酯、己酸糠酯和乙缩醛等物质上具有较高的相关性,呈花香和果香的特征;酒海贮酒在十八酸乙酯、亚麻酸乙酯、苯乙醇和苯甲醛等物质上具有较高相关性,呈果香、甜香、蜜香和杏仁香特征。贮酒容器对贮酒中风味物质的影响可能与贮酒容器的透气性、释放过渡金属离子的性能以及对贮酒pH值的影响有关。
基于智能感官多源信息融合技术的滇红工夫茶汤综合感官品质评价
陈佳瑜,袁海波,沈帅,邓余良,刘政权,谢佳灵,杨艳芹,江用文
2022, 43(16):  294-301.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20211028-321
摘要 ( 166 )   HTML ( 13)   PDF (3112KB) ( 120 )  
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依据专家感官评价,将21 个滇红工夫茶汤综合品质由好到差依次划分为甲、乙、丙三类,基于电子鼻、电子舌、电子眼多源信息融合技术得到112 维的数据集用以表征茶汤综合品质。结果表明:正交偏最小二乘判别分析(R2Y=0.937,Q2=0.900)可以实现3 类茶汤的有效区分,基于变量投影重要性值大于1.5筛选出S1(AHS)、S5(NMS)、B71和B32(橙花醇)、B27(月桂烯)、S4(CTS)、B29(柠檬烯)7 个变量对分类起到重要作用。进一步,基于偏最小二乘回归和逐步多元回归分析实现了对茶汤综合品质得分的定量预测:前者绝对误差在1.86 分之内,相对误差在2.06%以内;后者绝对误差在3.57 分之内,相对误差在4.07%以内。结果表明,电子鼻、电子舌、电子眼多源信息融合技术结合多元统计分析,可以实现滇红工夫茶汤综合品质的定性和定量评价,为茶汤的品质控制和质量评价提供了有效的技术支撑。
安全检测
烹饪过程对空心菜和卷心菜硝酸盐潜在安全风险的影响
邬松恒,刘玉环,崔宪,张琦,王允圃,罗璇
2022, 43(16):  302-308.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20211011-103
摘要 ( 181 )   HTML ( 15)   PDF (3234KB) ( 70 )  
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研究4 种烹饪(油炒、汽蒸、微波和水煮)过程对空心菜和卷心菜中硝酸盐、亚硝酸盐和抗氧化能力的影响,并通过抗氧化性/体内亚硝酸盐比(antioxidant/in vivo nitrite ratio,A/N)值评价其硝酸盐潜在安全风险。结果表明,油炒会同时提升叶类蔬菜的硝酸盐含量(28.03%~49.57%)和铁离子还原能力(108.88%~218.35%),而水煮则相反。微波和汽蒸在降低蔬菜硝酸盐含量(31.25%~46.61%)的同时提升铁离子还原能力(76.35%~112.99%)。基于可食用性和A/N值评价结果,在烹饪2 min内空心菜和卷心菜分别选择水煮和油炒烹饪对硝酸盐潜在安全风险的控制效果更好。微波是两种叶类蔬菜相对安全的烹饪方式,但不宜超过4 min,而汽蒸更适宜长时间烹饪(>4 min)。
QuEChERS-UPLC-MS/MS法同时测定刺梨中11 种农药残留
姚小龙,韩磊,刘旭东,罗跃,吴琼,安华明,吴小毛
2022, 43(16):  309-316.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210629-339
摘要 ( 168 )   HTML ( 26)   PDF (2657KB) ( 103 )  
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目的:建立高维生素含量刺梨果实中11 种常用农药残留量的测定方法。方法:采用添加回收实验筛选和优化QuEChERS前处理方法的提取剂和净化方式,最终选用乙腈提取,N-丙基乙二胺和石墨化碳黑进行净化,以0.1%甲酸溶液和乙腈为流动相,用0.4 mL/min的流速梯度洗脱;在电喷雾正离子模式下,通过优化各农药离子对的碎裂电压、碰撞能量,以获得最佳响应,采用基质加标准曲线进行定量。结果:经方法验证,11 种农药的方法检出限在1.31~8.56 μg/kg之间,定量限在4.13~43.57 μg/kg之间,线性相关系数(R)在0.991 2~0.999 9之间;方法选择3 个添加水平进行添加回收率实验,回收率在84.5%~103.8%之间,相对标准偏差(n=6)在1.2%~8.5%之间。结论:该方法前处理快速、灵敏、准确,可为刺梨中农药的监管提供技术支持。
新型分子印迹聚合物修饰的选择性离子源结合电喷雾电离质谱快速检测莠灭净和莠去津
马洪悦,杨敏莉,张峰,杨丙成,章飞芳
2022, 43(16):  317-323.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220223-182
摘要 ( 155 )   HTML ( 16)   PDF (3026KB) ( 59 )  
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基于分子印迹聚合物修饰铁片(molecularly imprinted polymer modified iron sheet,MIPIS)制备了一种选择性的敞开式质谱离子源,结合电喷雾电离质谱,构建一种快速检测食品基质中莠灭净和莠去津痕量残留的方法。分子印迹聚合物以氰草津为模板,使用甲基丙烯酸和苯胺在水溶液中聚合而成。将MIPIS作为萃取尖端对豆奶粉、小麦和牛奶中的莠灭净和莠去津进行富集,随后作为敞开式质谱离子源结合电喷雾电离质谱直接进行检测。结果显示,在0.2~200 μg/L范围内线性良好,相关系数R2为0.998 2和0.999 7,检出限和定量限分别为0.2~0.5 μg/kg和0.6~1.5 μg/kg,在3 个加标水平下回收率在81.05%~109.66%。该方法操作简单,灵敏度高,省时高效,无需长时间的色谱分离,适用于食品中痕量三嗪类农药残留的快速检测。
高光谱成像技术检测油茶果成熟度
胡逸磊,姜洪喆,周宏平,许林云,鞠皓,王影
2022, 43(16):  324-331.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210619-229
摘要 ( 173 )   HTML ( 19)   PDF (3574KB) ( 101 )  
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为解决油茶果采摘期判断不准确可能导致的茶油产量降低问题,应用高光谱成像技术结合化学计量法对油茶果成熟度进行定性判别。完成了高光谱图像的曲率校正,分析不同成熟阶段油茶果的光谱特征和理化特征的变化情况。使用4 种不同的分类算法建立基于全波段光谱数据的油茶果成熟度判别模型,发现支持向量机(support vector machine,SVM)模型的分类正确率最高为97%。结合5 种特征变量选择方法对全波段光谱数据进行降维,发现经过竞争性自适应重加权算法(competitive adaptive reweighted sampling,CARS)选择的特征波长建立的模型正确率最高为82%。提取高光谱图像中的颜色特征和纹理特征建立SVM模型后发现,融合颜色特征和光谱特征建立的SVM模型的正确率高于使用单一的光谱特征(经CARS降维)建立的模型正确率:训练集分类正确率为95%,测试集正确率为93%。结果表明,利用高光谱成像技术能够对不同成熟度的油茶果进行较准确的分类,为茶农对油茶果最佳采摘期的判断提供科学依据,在保障茶籽产量最大化、油质最优化等方面具有重要意义。
灵芝酸A多克隆抗体制备及酶联免疫吸附测定法的建立
袁耀武,田益玲,李升云,杨心怡,马晓飞
2022, 43(16):  332-337.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210607-081
摘要 ( 152 )   HTML ( 24)   PDF (1832KB) ( 49 )  
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以牛血清白蛋白为载体,采用活化酯法合成灵芝酸A的偶联抗原作为免疫原,按照免疫程序接种试验兔,获得针对偶联抗原的多克隆抗体。对多克隆抗体的效价及靶向进行分析后,构建灵芝酸A的间接竞争酶联免疫吸附测定法。结果显示:多克隆抗体中存在靶向偶联抗原3 个区域的独特型抗体,总效价为1∶78 125,其中抗灵芝酸A特异性抗体效价为1∶3 125。间接竞争酶联免疫吸附测定法的灵芝酸A检出限为0.3 μg/L,半数抑制浓度为4.0 μg/L,线性范围在0.6~27.3 μg/L之间。样品测定批间变异系数低于10%,样品加标回收率在82.9%~118.6%之间,对22 份灵芝粉剂产品的测定结果显示不同品牌产品中灵芝酸A含量的差异极显著,该法测定结果与高效液相色谱法的测定结果相比,相关系数为0.972。结果表明,间接竞争酶联免疫吸附法测定灵芝酸A可行,该方法能够为灵芝保健品市场中相关产品的质量监控提供一种辅助方案。
超高效液相色谱-串联质谱法测定食用植物油中典型链格孢霉毒素
兰丰,王新语,姚杰,姜蔚,徐静静,孙林,王志新
2022, 43(16):  338-343.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210619-228
摘要 ( 153 )   HTML ( 15)   PDF (2082KB) ( 89 )  
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建立超高效液相色谱-串联质谱法测定食用植物油中典型链格孢霉毒素残留。正交试验确定最优提取条件为4 mL甲醇-乙腈溶液(1∶1,V/V)涡旋萃取10 s。选取Waters BEH C18(100 mm×2.1 mm,1.7 μm)色谱柱,乙腈和1 mmol/L碳酸铵溶液为流动相,梯度洗脱,采用电喷雾离子源负离子多反应监测模式测定。细交链格孢菌酮酸在0.02~0.2 mg/L质量浓度范围内线性关系良好,链格孢酚、交链孢烯、腾毒素、交链格孢酚单甲醚4 种毒素在0.002~0.2 mg/L质量浓度范围内线性关系良好,R2≥0.998。验证了5 种毒素在葵花籽油和大豆油基质下方法准确性和精密度,在0.002~0.2 mg/kg添加量下,5 种毒素的平均回收率为98%~118%,相对标准偏差为2.9%~17.4%,定量限为0.002~0.02 mg/kg。该方法能够满足食用植物油中典型链格孢霉毒素分析要求。
西蓝花茎叶氮、硫和硅掺杂的碳量子点对敌敌畏的快速检测方法构建
练志峰,满华盛,修丽丽,黄建颖,董丽娟
2022, 43(16):  344-350.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210523-273
摘要 ( 168 )   HTML ( 13)   PDF (2838KB) ( 64 )  
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为实现食品中敌敌畏的快速、准确检测,以废弃的西蓝花茎叶作为前体,水热碳化法绿色制备了氮、硫、硅掺杂的碳量子点(carbon quantum dots,CDs),采用动态光散射、X射线衍射以及X射线光电子能谱等手段对其进行结构表征以及元素分析。进一步依据酶抑制反应原理,构建了CDs/Fe2+/乙酰胆碱酯酶反应检测体系,并将所制备的荧光传感器运用于有机磷农药的检测。结果表明,新型CDs具有石墨烯结构,其量子产率约为9.53%,兼具良好的水溶解性以及光致发光性,测得其粒径约为30 nm,其表面氮、硫、硅元素存在,且含有氧和氮为主的功能性官能团。将所制备的荧光传感器运用于有机磷农药的检测,敌敌畏的检出限约为8 ng/mL。最后将所制备的氧化还原型CDs/Fe2+荧光探针,应用于实际商业食品中敌敌畏的检测,结果表明样品的加标回收率范围大致为90%~97%,相对标准偏差不超过1%(n=3)。证实了该探针在实际样品检测中的可实用性和准确性,也表明所制备的CDs/Fe2+氧化还原型荧光探针未来用于生物和食品领域中的有机磷农药检测有着广阔的前景。
甲烷氧化菌素耦合脂肪酶生物传感器差分脉冲伏安法对Cu2+的检测
王艳,赵宁,王悦,李虹佳,辛嘉英,孙立瑞,关桦楠
2022, 43(16):  351-358.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20210621-249
摘要 ( 130 )   HTML ( 19)   PDF (3845KB) ( 59 )  
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利用甲烷氧化菌素(methanobactin,Mb)可特异性捕获Cu2+的特点,构建Mb耦合脂肪酶生物传感器,并利用荧光光谱、紫外光谱、傅里叶变换红外光谱以及透射电子扫描电镜对制备成功的固定化脂肪酶(Lipase@AuNPs)结构和形貌进行表征。借助生物传感器监测脂肪酶水解三油酸甘油酯时电信号的响应情况,Cu2+与Mb特异性接合并在脂肪酶周围产生富集现象,抑制脂肪酶的催化活性,电流强度显著下降,从而实现对Cu2+的快速定性、超痕量反定量检测。结果表明:采用差分脉冲伏安法测得最优检测体系为底物三油酸甘油酯溶于Tirs-HCl缓冲溶液的质量浓度2 g/100 mL、缓冲液pH 7.5,当Cu2+浓度为1~100 nmol/L范围内时,传感器电流差值与其线性关系良好,回归方程为y=0.228x+0.774 8,R2=0.995 0,检出限为0.03 nmol/L(RSN=3)。本研究建立的新型脂肪酶生物传感器检测Cu2+的方法,具有较高的灵敏度、专一性和稳定性,为实现食品中痕量、超痕量的重金属检测提供一定的参考。