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当期目录

2023年 第44卷 第6期    刊出日期:2023-03-27
食品化学
小麦淀粉对粗壮女贞苦丁茶提取物的负载、活性保护及缓释作用
陈南,高浩祥,何强,孙群,曾维才
2023, 44(6):  1-8.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220327-328
摘要 ( 260 )   HTML ( 75)   PDF (2574KB) ( 222 )  
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目的:研究小麦淀粉对粗壮女贞苦丁茶提取物(Ligustrum robustum (Rxob.) Blume extract,LRE)的负载、抗氧化活性保护及缓释能力,为其在食品及生物医药行业的高附加值开发利用提供理论基础。方法:采用质谱、核磁共振波谱鉴定LRE主要成分,1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除能力、还原能力等体外抗氧化方法测定LRE体外抗氧化能力,以总酚累计释放量表征淀粉对LRE负载能力及负载稳定性,并分析淀粉对LRE抗氧化活性的保护作用,探究模拟体外消化过程淀粉对LRE的缓释作用。结果:经鉴定LRE主要活性成分为粗壮女贞苷B(C31H44O13)、粗壮女贞苷N(C35H46O18)和紫茎女贞苷J(C35H46O19),具有较强的DPPH自由基清除能力和还原能力,不同添加量的小麦淀粉可以较为稳定地负载LRE,一定程度上延缓了LRE的自由基清除能力和还原能力的衰减以及在体外模拟消化系统中的释放。
羟自由基氧化对鲢鱼肌原纤维蛋白凝胶特性的影响
张海萍,余小月,程梦颖,熊善柏,刘友明
2023, 44(6):  9-16.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220422-294
摘要 ( 134 )   HTML ( 20)   PDF (5113KB) ( 94 )  
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采用含不同浓度H2O2(0.0~10.0 mmol/L)的Fenton体系(H2O2-VC-FeCl3)模拟氧化应激环境对鲢鱼肌原纤维蛋白进行氧化,测定蛋白的巯基含量,以及蛋白凝胶的凝胶强度、白度、持水性、水分分布状态及微观结构,探究氧化度对蛋白凝胶特性的影响。结果表明:随着H2O2浓度的增加,蛋白的总巯基含量和白度、持水性呈先升高后降低的趋势。当体系中H2O2浓度较低(0.1~0.5 mmol/L)时,蛋白凝胶强度增大,白度得到改善;凝胶的三维结构孔洞的面积较小,且分布较为均匀,凝胶的持水力有所增强。但是当体系中的H2O2浓度较高(5.0~10.0 mmol/L)时,蛋白凝胶的白度下降,凝胶结构的有序性降低,孔洞面积变大,分布变得不均匀,凝胶的持水力下降,凝胶品质发生劣变。因此,适度氧化(0.1~0.5 mmol/L H2O2)有助于蛋白凝胶特性的提高。肽段的LC-MS/MS结果显示,羟自由基对蛋白的主要氧化区域为肌球蛋白重链和肌动蛋白,甲硫氨酸、半胱氨酸、天冬氨酸和谷氨酸为高频氧化位点。
蓝靛果硒多糖的理化性质、结构表征及红细胞氧化损伤保护活性
徐雅琴,邵春天,耿莹,郑秀雯,王茹娟,杨昱
2023, 44(6):  17-24.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220710-098
摘要 ( 180 )   HTML ( 32)   PDF (3159KB) ( 95 )  
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以蓝靛果果实多糖为原料,采用微波辅助HNO3-Na2SeO3法制备蓝靛果硒多糖,后经柱色谱分离后得到高含量蓝靛果硒多糖。高含量蓝靛果硒多糖中硒含量为(0.184±0.03) mg/g,重均分子质量为58 828.3 kDa,由半乳糖醛酸、鼠李糖、阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖6 种单糖组成,其物质的量比为1∶3.06∶6.18∶0.29∶1.78∶13.01。核磁分析表明高含量硒多糖中存在6 种糖苷键,分别为:→3)-β-D-半乳糖(1→、→4)-β-D-甘露糖-(1→、→6)-α-D-葡萄糖-(1→、→4)-α-D-半乳糖醛酸-(1→、→2,4)-α-L-鼠李糖-(1→、α-L-阿拉伯糖-(1→。红细胞氧化损伤保护实验结果表明:同H2O2处理红细胞损伤组相比,保护组高含量蓝靛果硒多糖质量浓度为10.0 mg/mL时,H2O2诱导的红细胞氧化溶血率降低了32.52%;活性氧水平降低了44.93%;丙二醛含量减少了17.04 nmol/mL;超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和谷胱甘肽过氧化物酶分别降低了163.93、9.95 U/mg和20.07 mU/mg。可见高含量蓝靛果硒多糖对红细胞氧化损伤具有一定保护作用。
基于人体必需金属盐替代的低钠盐肌原纤维蛋白凝胶特性和作用机理
陈旭,陈惠敏,伍久林,江文婷,冯雅梅,蔡茜茜,黄建联,汪少芸
2023, 44(6):  25-33.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220914-117
摘要 ( 141 )   HTML ( 19)   PDF (4172KB) ( 103 )  
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为降低肌原纤维蛋白凝胶中钠盐的使用量,研究不同氯盐(CaCl2、MgCl2、KCl)部分替代NaCl对肌原纤维蛋白凝胶性质包括强度、微观结构、持水力和流变学性质的影响,并通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳、内源性荧光光谱、表面疏水性、巯基含量等技术手段阐明其作用机理。结果表明,3 种氯盐替代效果排序为KCl>CaCl2>MgCl2。0.5%~1.5%质量分数的盐替代范围内,KCl替代组的凝胶强度优于对照组(3% NaCl),持水力与对照组相比无显著差异(P>0.05);CaCl2替代组的凝胶强度在1.5%替代质量分数时显著下降(P<0.05),持水力呈先下降后上升趋势;MgCl2替代组凝胶强度显著降低(P<0.05),持水力上升。在流变学性质方面,不同质量分数KCl替代组的储能模量明显高于对照组。CaCl2和MgCl2的替代使肌原纤维蛋白表面疏水性增大、巯基含量减少,3 种氯盐的替代使内源性荧光光谱均出现蓝移现象。CaCl2、MgCl2和KCl以低质量分数(0.5%)替代时,肌原纤维蛋白凝胶的微观结构与对照组无明显差异。以上结果表明CaCl2、MgCl2和KCl部分替代NaCl可有效降低鱼糜凝胶产品中的钠盐含量。
4种杂豆淀粉结构特征和理化特性比较
卢楹,雷宁宇,宋萧萧,Cui Steve W.,殷军艺
2023, 44(6):  34-40.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220422-296
摘要 ( 240 )   HTML ( 29)   PDF (2860KB) ( 109 )  
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以4 种我国广泛种植的杂豆为原料,采用湿磨法提取豇豆淀粉、扁豆淀粉、豌豆淀粉、红芸豆淀粉,并对4 种杂豆淀粉的结构特征和理化特性进行比较。结果表明:杂豆淀粉的红外光谱均呈现典型的淀粉类多糖结构特征,颗粒完整光滑,主要呈现肾型和椭圆形。样品的平均流体力学半径大小顺序为豇豆淀粉>豌豆淀粉>扁豆淀粉>红芸豆淀粉,扁豆淀粉为CC-型晶体,其余为CA-型晶体,样品间的相对结晶度差异较大(27.6%~38.5%)。4 种杂豆淀粉的糊化特性差异显著,糊化温度均较高(75.3~82.8 ℃),不易糊化。豇豆淀粉直链淀粉含量最低(26.3%),其热糊稳定性优于其他杂豆淀粉,具有不易老化的特性。红芸豆淀粉的直链淀粉含量最高(31.5%),回生值最高(3 182.3 mPa·s),最易发生老化行为。综上,4 种杂豆淀粉的颗粒形貌相似,均为C-型晶体,分子结构和糊化特性差异较大,凝沉特性相近。
胃肠道环境对蚕蛹蛋白稳定Pickering高内相乳液及其负载虾青素的影响
王小艺,邓筱语,韩丽淑,江虹锐,刘小玲,周文红,姜毅
2023, 44(6):  41-48.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220706-067
摘要 ( 131 )   HTML ( 30)   PDF (4692KB) ( 89 )  
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以蚕蛹蛋白稳定的Pickering高内相乳液(high internal phase emulsions,HIPEs)为研究对象,评价其在体外胃肠道环境中的稳定特性及负载虾青素的能力,阐明其靶向肠道控释的机理。通过测定粒径分布、Zeta电位以及利用激光粒度分布仪、激光共聚焦扫描电子显微镜、反相高效液相色谱和电泳技术等分析蚕蛹蛋白颗粒及其所稳定的Pickering HIPEs在模拟胃肠道环境中的变化,以及乳液负载虾青素的能力和生物可给性。结果表明:蚕蛹蛋白颗粒可稳定油相体积分数为78%的Pickering HIPEs,其对虾青素的负载率约为88%;该乳液在胃环境中90 min内保持稳定,在肠环境中随消化时间延长逐渐失稳,显著提高了虾青素在肠道的生物可给性;界面蛋白组成表明分子质量为70 kDa的蚕蛹蛋白是稳定乳液的主要蛋白,肠消化酶的水解作用是乳液在肠道失稳并释放虾青素的主要原因。本研究为蚕蛹蛋白颗粒稳定的Pickering HIPEs用于口服靶向肠道递送疏水性生物活性物质提供了理论基础,同时为虾青素在食品和保健品领域中的应用提供了新的可能。
酰基稳态化花色苷的制备及其热降解特性和抗氧化活性
滕慧,米亚妮,何远菊,邓宏挺,艾超,陈雷
2023, 44(6):  49-56.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220705-044
摘要 ( 140 )   HTML ( 25)   PDF (3990KB) ( 85 )  
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食品级的肉桂酸甲酯为酰基供体,运用减压酶法,催化其与矢车菊素-3-O-葡萄糖苷(C3G)发生酰化反应,具有绿色安全、高效且酰化产物单一等优点。对酰化产物进行分离,并进行热稳定性和抗氧化性等性质的测定。结果表明:酰化转化率为80%;利用半制备高效液相色谱仪对酰化后的产物进行分离纯化,纯化后的酰化C3G纯度达98.3%;经质谱分析可知,酰化后产物为矢车菊素-3-(6-肉桂酰)-葡萄糖苷(C3(6C)G)。酰基化修饰使花色苷的脂溶性、热稳定性得到了明显改善。采用1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除、2,2-氨基-二(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、铁离子还原/抗氧化能力法(ferric reducing and antioxidant power,FRAP)、羟自由基清除体外实验测定不同浓度下C3G、C3(6C)G和VC的抗氧化能力。与相同浓度的VC相比,除了在ABTS阳离子自由基清除实验中抗氧化表现不佳,C3G和C3(6C)G在其余3 种抗氧化实验中表现良好。浓度为200 μmol/L时,与C3G相比,酰化产物C3(6C)G的羟自由基和DPPH自由基清除能力显著增强(P<0.05);此浓度下,C3G和C3(6C)G的ABTS阳离子自由基清除和FRAP抗氧化能力差异不显著(P>0.05),这表明花色苷被肉桂酰修饰后并没有减弱其抗氧化性能,而对羟自由基的清除能力上显著提高。
不同黏度多糖阿拉伯胶和瓜尔胶对肌原纤维蛋白乳化性质的影响
缪雨雁,曹燕,立静芝,吴满刚,王庆玲,葛庆丰,于海
2023, 44(6):  57-64.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220710-103
摘要 ( 168 )   HTML ( 18)   PDF (4379KB) ( 106 )  
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选取两种分子质量相近、黏度相差较大的天然高分子多糖阿拉伯胶(arabic gum,AG)和瓜尔胶(guar gum,GG)分别与肌原纤维蛋白(myofibrillar protein,MP)进行复合,研究不同多糖添加量(0.1%~0.5%)对MP-多糖复合物乳液性质的影响规律。结果表明,AG和GG均可以显著改善MP的乳化性质,其中AG对乳化活性的改善效果较好,而GG更有利于乳液的稳定性。随着多糖质量分数增加,乳化活性指数和稳定性指数均呈先升高后降低趋势,AG和GG添加量分别为0.3%和0.2%时,乳化活性指数和稳定性指数达到最大值。界面蛋白含量测定结果显示,AG和GG均会导致界面蛋白含量下降,尤其是GG的作用更明显。随着AG和GG添加量增加,乳液粒径逐渐减小,且尺寸分布更加均一,添加量超过0.3%后,GG组乳液出现少量絮凝现象。同一添加量下,GG组乳液粒径明显小于AG组。流变学分析证实,所有乳液均为假塑性流体,表现出弱凝胶性质。AG添加量较少(≤0.3%)时会降低乳液黏度,并明显提高乳液的储能模量,而GG的添加使乳液表观黏度和储能模量均显著提高,与AG相比,高黏度GG制备的乳液拥有更高的黏度和储能模量,更有利于乳液的稳定。
厌氧处理对黄茶生物活性的影响及γ-氨基丁酸富集的代谢组学分析
章垚琪,潜卫东,傅玲琳,王彦波,张巧智
2023, 44(6):  65-73.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220501-004
摘要 ( 136 )   HTML ( 15)   PDF (2927KB) ( 91 )  
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以黄茶为研究对象,探究厌氧处理对茶叶中γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)以及其他活性成分的含量和功能的影响,并利用代谢组学分析厌氧过程促进黄茶富集GABA的机理和代谢途径变化。结果表明,厌氧处理后黄茶中的GABA含量升至3.3 mg/g,且其上下游氨基酸的含量发生了相应变化。同时,厌氧处理后黄茶中的总酚和总黄酮含量均有显著提升。体外抗氧化、抗糖基化和降糖活性分析发现,厌氧处理提高了黄茶的自由基清除能力、总抗氧化能力和抑制糖基化产物形成的能力,但对其抑制淀粉消化酶活性的能力影响较小。经代谢组学分析共筛选出218 种差异代谢物,包括氨基酸类、有机酸、类黄酮、类核苷酸和糖类等。经通路富集分析,发现受显著调控的通路包括氨基酸的生物合成代谢、色氨酸代谢、类黄酮生物代谢和丁酸代谢等。厌氧处理通过影响L-谷氨酸和琥珀酸半醛途径调控GABA含量。本研究可为GABA富集茶的研究和开发提供参考。
动态高压微射流环境中豌豆白蛋白-绿原酸复合物的相互作用
嵇威,刘军,杨进洁,南希骏,厉佳怡,王红磊,盛桂华,周泉城
2023, 44(6):  74-81.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220511-141
摘要 ( 109 )   HTML ( 19)   PDF (3451KB) ( 62 )  
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通过对豌豆白蛋白以及豌豆白蛋白-绿原酸复合物粒度、Zeta电位、荧光光谱、红外光谱与疏水性、溶解性、乳化特性等指标的测定,探究动态高压微射流不同处理压力对豌豆白蛋白和复合物结构与功能特性的影响,以及二元体系中绿原酸对豌豆白蛋白影响的机制和效果。结果表明,豌豆白蛋白经过动态高压微射流处理后,粒径与Zeta电位值均呈先降低后增加趋势;改性后的豌豆白蛋白微观结构、二级结构与三级结构均发生变化;剪切力等作用的小粒径豌豆白蛋白溶解性显著提高了42.37%,可达到0.84 mg/mL(P<0.05),乳化特性也得到一定增强。动态高压微射流处理加工豌豆白蛋白-绿原酸复合物体系中,绿原酸改变了豌豆白蛋白色氨酸的微环境,使白蛋白结构发生显著变化。绿原酸使豌豆白蛋白表面疏水性显著增加(P<0.05),溶解性显著降低(P<0.05),并将豌豆白蛋白乳化活性提高。本研究阐释了动态高压微射流和绿原酸对豌豆白蛋白的影响作用,为豌豆白蛋白改性提供思路,为高值化蛋白产品的开发提供一定理论基础。
不同种类淀粉对罗非鱼鱼糜凝胶品质的影响
刘璐,洪鹏志,周春霞,宋春勇,张若兰,钟坦君
2023, 44(6):  82-89.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220522-279
摘要 ( 180 )   HTML ( 23)   PDF (4146KB) ( 92 )  
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为了改善淡水鱼鱼糜制品的品质,以冷冻罗非鱼鱼糜为原料,分别添加4%木薯原淀粉、3 种木薯变性淀粉(磷酸酯淀粉、羟丙基淀粉和乙酰化二淀粉磷酸酯)及复配木薯变性淀粉(乙酰化二淀粉磷酸酯与羟丙基淀粉质量比为3∶2),考察淀粉添加对鱼糜凝胶质构、流变学特性、持水性及水分分布和微观结构等的影响,探讨不同种类淀粉对鱼糜凝胶品质的改善。结果表明,与对照组相比,添加5 种淀粉均会显著降低罗非鱼鱼糜凝胶的白度(P<0.05),但其凝胶强度、硬度和咀嚼性显著增大,凝胶持水性显著提高(P<0.05),蒸煮损失率显著下降(P<0.05),结合水含量显著增加(P<0.05),凝胶微观结构更加均匀致密,且添加了复配木薯变性淀粉的凝胶质构特性最好,持水性最高。低场核磁共振成像和光学显微镜观察结果显示,不同种类的淀粉均能有效锁住鱼糜凝胶基质中的水分;升温过程中淀粉吸水膨胀,在鱼糜凝胶网络结构中起浓缩和填充作用;添加了复配木薯变性淀粉的鱼糜凝胶结构最致密均匀。因此,添加复配木薯变性淀粉可以有效改善罗非鱼鱼糜制品的品质,为淡水鱼鱼糜制品的开发提供了理论支撑。
亚麻籽胶及沙蒿胶对冻融面筋蛋白微观结构和持水性的影响
王宏伟,陈彬云,张艳艳,刘兴丽,张华,苏东民
2023, 44(6):  90-96.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220605-038
摘要 ( 143 )   HTML ( 17)   PDF (4262KB) ( 93 )  
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利用傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜等方法研究亚麻籽胶(flaxseed gum,FG)及沙蒿胶(Artemisia sphaerocephala Krasch. gum,ASKG)对冻融循环处理后小麦面筋蛋白二级结构、微观结构、二硫键及持水性等的影响规律,以揭示亲水胶体对冷冻面团内面筋蛋白的保护机制。结果表明:冻融循环处理破坏了面筋蛋白网络结构的有序化,而FG及ASKG能够与面筋蛋白的网络结构交联形成稳定的交联结构。FG和ASKG添加量为0.4%时,面筋蛋白具有最为均匀致密的网络结构。FG和ASKG的添加整体上增加了面筋蛋白二硫键含量(52.21~90.49、52.21~83.44 μmol/g)及α-螺旋相对含量(25.50%~34.57%、25.50%~34.36%),使面筋蛋白结构在冻融循环条件下更加稳定。此外,FG和ASKG的添加还可使面筋蛋白表面疏水性降低(溴酚蓝结合量为152.3~110.89、152.3~97.14 μg),从而增强面筋蛋白对水分的束缚能力;胶体添加量为0.4%时持水力最大,分别是未添加胶体且经冻融处理的面筋蛋白组的1.46、1.43 倍。综上,FG和ASKG能够与面筋蛋白相互作用形成稳定的交联结构,进而增强面筋蛋白对水分的束缚力,对面筋蛋白起冷冻保护作用。
黑色素-纳米硒的制备及其性质
高莉,任燕玲,刘琳琳,徐宏宇,郝瑞,赵英虎
2023, 44(6):  97-106.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220412-134
摘要 ( 132 )   HTML ( 16)   PDF (3850KB) ( 66 )  
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以黑芝麻黑色素为模板剂和还原剂制备黑色素-纳米硒,对黑色素-纳米硒的制备工艺进行优化,并表征其结构和形貌,之后进一步探讨其缓释特性、体外抗氧化能力,评价其对红细胞和内皮细胞EAhy926氧化损伤的保护作用,通过肺癌细胞A549模型和海虾致死实验探讨其抑癌活性和生物相容性。结果表明黑色素-纳米硒合成的最适条件为:0.3 mg/mL黑色素溶液与0.555 mg/mL二氧化硒溶液体积比为9∶5,反应pH 7,40 ℃避光磁力搅拌(400 r/min)反应5 h。X射线光电子能谱结果表明Se4+可被全部还原。红外结果表明黑色素结构中羧基及共轭结构可能参与了反应。同步光散射仪表征黑色素-纳米硒粒径约为200 nm,性质稳定,能较好地分布于水分散体系中。黑色素-纳米硒在人工模拟胃液环境中可稳定存在2 h,具有一定的pH值稳定性,在人工模拟肠液环境中可缓慢释放,能实现在肠液中的长效缓释。体外抗氧化结果表明黑色素-纳米硒对2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)阳离子自由基清除率和总还原力显著优于二氧化硒。黑色素-纳米硒能显著抑制H2O2引发的红细胞溶血和内皮细胞EAhy926的氧化损伤。黑色素-纳米硒对肺癌细胞具有一定的抑制活性。海虾致死实验结果表明黑色素-纳米硒(半致死浓度347.393 µg/mL)具有较二氧化硒(半致死浓度19.781 µg/mL)较弱毒性。本研究为黑色素资源的深入研究和黑色素-纳米硒的制备提供了一定的指导作用,也为黑色素-纳米硒用作膳食补硒剂提供了一定的理论基础。
牛骨肽钙螯合物制备、表征及其促MC3T3-E1细胞成骨活性
齐立伟,张鸿儒,郭玉杰,刘泓,李瑞林,张春晖,徐杨
2023, 44(6):  107-115.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220319-226
摘要 ( 166 )   HTML ( 35)   PDF (6685KB) ( 118 )  
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目的:为制备人体高效吸收利用的补钙剂并探究其对MC3T3-E1细胞成骨活性的影响。方法:对牛骨多肽进行钙螯合处理,以钙螯合能力为考察指标,通过响应面方法确定最佳制备条件;利用红外光谱、X射线衍射和原子吸收等方法探究肽钙螯合物的结构特性及其稳定性;通过细胞实验探究牛骨肽钙螯合物对MC3T3-E1细胞增殖、分化和矿化活性的影响。结果:制备牛骨肽钙螯合物的最佳条件为肽钙质量比2.97∶1、温度62.54 ℃、pH 9.06。在该条件下,钙螯合能力达到55.65 μg/mg。光谱结构分析结果表明氨基氮、羟基氧和羧基氧是钙主要螯合位点,二者之间主要通过配位键结合,且肽螯合钙后分子质量增加;此外,牛骨肽钙螯合物稳定性受温度影响较小,但对pH值较敏感。MC3T3-E1细胞实验结果表明肽钙螯合物具有明显促MC3T3-E1细胞增殖、分化和矿化活性的作用。结论:制备的牛骨肽钙螯合物具有潜在的促MC3T3-E1细胞成骨活性功效。
高直链玉米淀粉添加对挤压荞麦面条结构、蒸煮品质及消化特性的影响
张淑仪,许祥,张林华,孟令晗,汤晓智
2023, 44(6):  116-124.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220505-044
摘要 ( 250 )   HTML ( 21)   PDF (4954KB) ( 150 )  
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制备挤压荞麦面条,研究不同添加量(10%、20%、25%、30%)的高直链玉米淀粉(m/m,基于全粉)对挤压荞麦面条结构、蒸煮品质及消化特性的影响。结果表明,随着高直链玉米淀粉添加量的增加,挤压面条直径减小,糊化度降低。X射线衍射结果表明添加高直链玉米淀粉后,面条除了V型结晶峰外还存在未完全糊化的直链淀粉的典型B型峰。热力学性质结果也表明直链淀粉发生部分糊化。添加高直链玉米淀粉后,面条色泽变浅变亮,最佳蒸煮时间缩短,蒸煮损失率由9.90%增加到12.43%。当高直链玉米淀粉添加量为25%时,面条开始出现断条。面条硬度由2 105.709 g显著增加至3 680.401 g,弹性由0.961降低至0.866。扫描电镜结果表明,随着高直链玉米淀粉添加量的增加,致密的面条结构逐渐出现裂纹,且面条截面有较多未完全糊化的淀粉颗粒。淀粉体外消化实验表明,随着高直链玉米淀粉添加量的增加,淀粉水解率逐渐下降,预计血糖指数减小,抗性淀粉含量增加。当高直链玉米淀粉添加量为30%时,挤压荞麦面条的预计血糖指数从74.28降至66.31,抗性淀粉含量从34.43%增加至47.86%。
生物工程
钙结合卵黄高磷蛋白磷酸肽的制备及其肽钙螯合物的结构表征
宋丽,朱临娴,宋璐杉,司凯,巩婷婷,刘会平,张晓维
2023, 44(6):  125-133.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220414-167
摘要 ( 119 )   HTML ( 39)   PDF (3433KB) ( 109 )  
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以鸡蛋蛋黄为原料制备卵黄高磷蛋白磷酸肽(phosvitin phosphopeptide,PPP),并与钙离子螯合制备肽钙补充剂。通过高温高压处理卵黄高磷蛋白,先用胰蛋白酶酶解,以水解度和肽钙结合率为指标,进一步优化碱性蛋白酶的酶解条件以制备PPP。PPP与钙螯合获得螯合物PPP-Ca,通过紫外光谱、红外光谱分析、圆二色谱分析、扫描电镜和Zeta电位分析表征PPP-Ca的结构特性。结果表明最佳酶解条件为加酶量5%、酶解90 min、pH 9.0、温度40 ℃,在此最优条件下水解度为(25.45±0.17)%,肽钙结合率为(93.41±1.10)%。结构表征发现PPP-Ca主要通过羧基、氨基和磷酸基团相互作用结合,PPP和钙离子结合后其结构变得紧密有序,且有聚集现象。
不同酿造阶段添加富含谷胱甘肽酵母衍生物对梨酒品质的影响
陈晓姣,刁体伟,赖晓琴,魏鑫,冷银江,马懿
2023, 44(6):  134-142.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220418-216
摘要 ( 176 )   HTML ( 18)   PDF (2350KB) ( 90 )  
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为探究在不同酿造时间添加不同质量浓度富含谷胱甘肽酵母衍生物(glutathione-enriched inactive dry yeast,g-IDY)对梨酒品质的影响,以库尔勒香梨为原料,分别在乙醇发酵前、苹果酸-乳酸发酵前及陈酿前添加10、20、30 mg/L g-IDY进行梨酒酿造,待各组梨酒陈酿2 个月后,对梨酒总酚及单体酚含量、抗氧化活性、有机酸含量、香气成分及感官评价进行分析。结果表明:在乙醇发酵前或陈酿前添加g-IDY能显著提高梨酒总酚含量、抗氧化能力及降低颜色指数(P<0.05);添加g-IDY能提高梨酒中苹果酸、乳酸及柠檬酸等主要风味有机酸含量及提高梨酒总风味物质含量,在乙醇发酵前或陈酿前添加g-IDY有利于芳香族等香气化合物的形成并有助于减少部分不良气体的产生,但会导致更多H2S生成。总体表明:在乙醇发酵前添加20 mg/L g-IDY所酿梨酒品质最好,总酚质量浓度为282 mg/L,总风味物质质量浓度为13 453.22 mg/L,感官评价达到88.7 分。
氨基酸组成对胶原与整合素α2β1结合能力的影响
寇慧芝,张惠惠,韩庆秋,许承志,廖丽霞,朱链,汪海波
2023, 44(6):  143-150.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220421-273
摘要 ( 110 )   HTML ( 17)   PDF (4158KB) ( 75 )  
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以不同物种来源的胶原作为研究对象,测定各胶原的氨基酸组成,利用酶联免疫吸附测定实验和细胞黏附实验研究各胶原样本与整合素α2β1及HT1080细胞的结合能力,探讨氨基酸组成对胶原配体-细胞受体α2β1结合能力的影响。结果表明,不同来源的胶原样本在与整合素α2β1和HT1080细胞结合能力方面均存在显著差异,其中,哺乳动物胶原的结合能力明显大于鱼类胶原。氨基酸组成对胶原-整合素α2β1及HT1080细胞结合能力的影响具有相似性,其结合能力均与羟脯氨酸、不带电荷极性氨基酸、亚氨基酸含量和羟基化率呈正相关,而与谷氨酸、甘氨酸、带电荷极性氨基酸和酸性氨基酸含量呈负相关(P<0.01)。同时对胶原与整合素α2β1高亲和力结合位点的信息氨基酸含量进行多元逐步回归分析,建立了羟脯氨酸和精氨酸含量与胶原-整合素α2β1结合能力之间的数学模型,经验证,该数学模型具有较好的预测准确性。
基于高通量测序分析冷冻熟制小龙虾加工过程中微生物的消长规律
张锦雯,姜启兴,许艳顺,杨方,夏文水
2023, 44(6):  151-157.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220420-253
摘要 ( 126 )   HTML ( 15)   PDF (2682KB) ( 82 )  
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为揭示冷冻熟制小龙虾加工过程中微生物的消长规律并确定加工过程关键控制点,用微生物传统培养法结合高通量测序手段分析了小龙虾在原料、吐沙、清洗、蒸煮及成品等加工环节中的微生物变化情况。结果表明:吐沙环节可使虾鳃微生物数量显著下降,减菌率达98.9%,肠道中菌落总数变化不显著。蒸煮环节可使小龙虾虾鳃和肠道中的菌落总数分别降低4.22(lg(CFU/g))和4.64(lg(CFU/g)),使虾肉中的微生物含量低于检测限,并且能够完全杀灭大肠菌群和假单胞菌。高通量测序结果显示原料虾鳃及肠道中的物种丰度和多样性与虾肉相比较低,虾鳃中主要是变形菌门(Proteobacteria),肠道中以厚壁菌门(Firmicutes)为主。吐沙环节会降低小龙虾物种丰度及多样性,虾肠道中变形菌门相对丰度显著降低,蒸煮后虾肉和虾鳃中的黄杆菌属(Flavobacterium)较清洗环节显著下降。研究确定了加工过程微生物的关键控制点为吐沙和蒸煮环节,为提升小龙虾制品质量安全和防腐保鲜提供理论依据。
源于皱纹盘鲍裙边胶原蛋白ACE抑制肽的制备
刘维维,肖盼盼,陈玉磊,张凌晶,翁凌,刘光明,曹敏杰
2023, 44(6):  158-164.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220406-061
摘要 ( 99 )   HTML ( 14)   PDF (3250KB) ( 44 )  
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为了提高皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)裙边的利用率,以其为原料纯化胶原蛋白,并通过胰蛋白酶和胃蛋白酶共酶解制备血管紧张素转换酶(angiotensin I-converting enzyme,ACE)抑制肽。酶解液经超滤、SuperdexTM peptide 10/300 GL凝胶柱和高效液相色谱分离纯化,获得了3 条来源于皱纹盘鲍胶原蛋白的肽段SGEVGQ、QRGPAGAQGPQ和GPPGPAGAR。其中结合能力最强的肽为GPPGPAGAR,对ACE的IC50值为177.1 μmol/L,分子对接结果显示其主要作用于ACE的S1活性口袋,抑制模式与赖诺普利类似,并且经模拟胃肠液消化后仍能发挥较强的ACE抑制作用。本研究通过酶解皱纹盘鲍裙边胶原蛋白制备ACE抑制肽,为鲍鱼裙边的精深加工和ACE抑制肽的开发提供了参考。
1株产VB12球形赖氨酸芽孢杆菌C5.1的分离、全基因组测序及分析
赵磊,徐琼,刘洋,张奕南,钟江
2023, 44(6):  165-171.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220418-233
摘要 ( 118 )   HTML ( 21)   PDF (2448KB) ( 61 )  
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为深入探究球形赖氨酸芽孢杆菌C5.1(Lysinibacillus sphaericus C5.1)菌株产VB12的作用机制,利用PacBio Sequel和Illumina NovaSeq PE150相结合的方法对C5.1菌株进行全基因组测序,并对测序数据进行拼接、基因预测及功能注释。结果表明,C5.1菌株基因组为一个环状DNA,不含质粒,大小为4 690 817 bp,GC含量为37.21%,预测得到4 756 个编码基因,111 个tRNA基因和34 个rRNA基因。通过基因本体论、直系同源集、京都基因与基因组百科全书和转运蛋白分类数据库对C5.1菌株基因组进行注释分析,分别匹配到3 095、3 182、4 374 个和397 个基因。进一步分析发现C5.1菌株基因组中包含从尿卟啉原III逐步转化合成VB12的关键酶。本研究为解析C5.1菌株在臭腐乳发酵过程中的代谢机理提供遗传信息基础,也为今后开展发酵食品中VB12的生物合成机制研究提供理论支撑。
盐地碱蓬发酵动力学模型构建及抗氧化功能评价
徐晶,赵学群,王珍珍,殷树鹏,沈晓艳,沙如意,毛建卫
2023, 44(6):  172-179.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220413-153
摘要 ( 123 )   HTML ( 19)   PDF (3575KB) ( 64 )  
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对盐地碱蓬发酵过程中不同发酵时间的酵母菌、乙醇、还原糖、pH值、可滴定酸、总酚等代谢产物及羟自由基清除率、超氧阴离子自由基清除率、还原力等抗氧化指标进行跟踪检测,研究其发酵动力学和抗氧化能力。采用SGompertz、DoseResp、Logistic和Boltzmann模型建立盐地碱蓬发酵动力学模型;利用相关性与主成分分析法构建盐地碱蓬发酵的综合评价指标体系。结果表明,用DoseResp和Boltzmann方程建立酵母菌生长动力学模型,用SGompertz方程建立乙醇产量生成动力学模型,用Logistic方程建立还原糖基质消耗动力学模型,拟合系数R2分别为0.977、0.995、0.982,均呈良好拟合效果;相关性分析结果表明,总酚和有机酸是盐地碱蓬发酵液中抗氧化能力主要来源;主成分分析表明,综合评价指标呈先升高趋于稳定再下降的趋势,综合考虑发酵终点为第8天。该研究揭示了盐地碱蓬发酵过程中代谢产物以及抗氧化活性的变化规律,为盐地碱蓬发酵液的精准制备提供理论基础。
剁椒山笋后熟过程中微生物与挥发性风味物质的相关性分析
陈添艳,苏伟,母应春,尹学东
2023, 44(6):  180-189.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220316-188
摘要 ( 144 )   HTML ( 26)   PDF (4196KB) ( 82 )  
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采用高通量测序技术和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术测定剁椒山笋后熟过程中微生物多样性和挥发性风味物质的变化,并分析了两者之间的潜在相关性。结果表明:刺盘孢属(Colletotrichum)、青霉菌属(Penicillium)、黄单胞菌属(Xanthomonas)、欧文氏菌属(Erwinia)、劳尔氏菌属(Ralstonia)、假单胞菌属(Pseudomonas)、片球菌属(Pediococcus)和肠杆菌属(Enterobacter)在剁椒山笋后熟贮藏过程中占据主导优势。在发酵过程中共检测到71 种挥发性化合物,总含量从406.57 μg/kg上升至900.08 μg/kg。通过主成分分析得出剁椒山笋样品在后熟初期与末期分离明显。由正交偏最小二乘判别分析变量投影重要性大于1筛选出28 种重要代谢物。Pearson相关性分析表明,细菌对风味的影响大于真菌,且优势菌与多数风味物质呈正相关。本研究将为发酵辣椒制品后熟贮藏过程中风味品质的改善提供理论基础。
植物乳杆菌-酿酒酵母混合预发酵对鲜湿面理化性质、贮藏特性及风味品质的影响
任元元,孟资宽,邹育,李宇航,王拥军
2023, 44(6):  190-196.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220407-075
摘要 ( 139 )   HTML ( 24)   PDF (2283KB) ( 101 )  
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研究酿酒酵母、植物乳杆菌不同混合发酵方案对鲜湿面感官品质、质构特性、贮藏特性和风味品质的影响。将老面团中筛选的酿酒酵母和植物乳杆菌制成发酵菌剂,接种于面团中进行发酵用以生产鲜湿面,结果表明:混合发酵鲜湿面感官评分高于单一菌种发酵,酿酒酵母发酵可以改善鲜湿面的硬度和弹性,酿酒酵母、植物乳杆菌和混合发酵都可以有效提高鲜湿面中蛋白质含量,混合发酵组蛋白质质量分数达到(7.82±0.36)%;在120 ℃处理后,酿酒酵母发酵和混合发酵组鲜湿面质构品质和感官评分得到提高,且贮藏期内植物乳杆菌发酵、酿酒酵母发酵、混合发酵组的老化焓ΔH相比对照组出现下降,植物乳杆菌发酵和混合发酵组的色泽相比于对照组更亮(L*值更大);相比对照组中的40 种香气成分,植物乳杆菌发酵组检测到48 种香气成分,酿酒酵母发酵组检测到49 种香气成分,混合发酵组检测到53 种香气成分,醛类、酯类、酸类为鲜湿面条的主要风味物质,发酵组3 类物质相对含量都出现明显提高,说明混合发酵可以促进风味物质的产生。主成分分析表明,各组分香气成分具有明显区别。
红米稻过氧化物还原酶OsPrx3增强秀丽隐杆线虫抗氧化功能
汪海洋,王喆皓,黄卉,沈焕然,宋小雨,王智勇,卢延克,周志,方庆
2023, 44(6):  197-204.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220422-297
摘要 ( 106 )   HTML ( 12)   PDF (3136KB) ( 41 )  
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目的:红米稻中OsPrx3基因预编码一个过氧化物还原酶,探究该基因原核细胞表达产物能否增强动物抗氧化的功能。方法:分子克隆OsPrx3基因,采用大肠杆菌表达目的蛋白,对摄入目的蛋白的模式动物-秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans),鉴别运动能力、体长、抗氧化应激能力、体内活性氧与脂肪含量以及与氧化相关的基因表达水平等。结果:借助大肠杆菌细胞成功表达红米稻过氧化物还原酶基因OsPrx3,分离目的蛋白,体外实验显示该蛋白具有较高酶活性,5 min内1 μg/mL OsPrx3对H2O2相对清除率可达40%以上;与对照相比,摄入目的蛋白的秀丽隐杆线虫,运动能力和体长虽无明显变化,但抵抗外部氧化应激的能力却在氧化处理的15 min内明显增强,而且体内活性氧、细胞脂肪含量显著降低;另外,部分调节氧化的关键基因表达明显上调。结论:基因工程策略成功表达红米稻过氧化物还原酶OsPrx3基因,其产物OsPrx3体外具有较高抗氧化活性,秀丽隐杆线虫摄入该蛋白能显著增强抗氧化能力。
发酵对西兰花硫代葡萄糖苷缓解秀丽隐杆线虫氧化损伤的影响
王玄,刘怡君,余洁,谭正卫,夏晓霞,赵吉春,明建
2023, 44(6):  205-213.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220406-064
摘要 ( 127 )   HTML ( 14)   PDF (2835KB) ( 74 )  
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为探讨乳酸菌发酵对西兰花硫代葡萄糖苷(简称硫苷)抗氧化能力的影响,本研究以植物乳杆菌发酵西兰花,测定硫苷的代谢产物组分和体外抗氧化能力。同时,考察发酵硫苷对秀丽隐杆线虫抗应激能力和抗氧化指标的影响。结果表明,乳酸菌发酵增强了西兰花硫苷体外抗氧化能力。线虫实验显示发酵硫苷能够提高秀丽隐杆线虫在热应激和氧化应激下的存活率,显著降低线虫体内活性氧和脂褐素水平(P<0.05),提高超氧化物歧化酶活力,从而缓解线虫氧化损伤。通过乳酸菌发酵可以提高西兰花硫苷的抗氧化活性,为西兰花等十字花科蔬菜中硫苷的开发利用提供理论支撑。
产黑芥子酶鞘氨醇杆菌属菌株RJ35的筛选、鉴定及酶学性质
朱容均,房耀维,叶沁文,侯晓月,杨光,杨运琼,刘姝
2023, 44(6):  214-219.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220821-251
摘要 ( 114 )   HTML ( 12)   PDF (2981KB) ( 75 )  
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从油菜田的土壤中筛选到1 株产黑芥子酶菌株RJ35,对其进行形态学与分子生物学鉴定,并对RJ35产的黑芥子酶进行纯化和酶学性质研究。菌株鉴定结果显示RJ35为鞘氨醇杆菌属。通过超滤浓缩及凝胶层析对黑芥子酶进行纯化,结果显示该黑芥子酶分子质量约为100 kDa。酶学性质研究结果显示该黑芥子酶的最适pH值和最适温度分别为7.5和40 ℃,且金属离子对其无显著激活作用。高效液相色谱测定结果表明该黑芥子酶可水解萝卜种子提取物产生萝卜硫素。当粗酶液在最适条件下水解萝卜种子提取物30 min时,萝卜硫素产率可达5.95 mg/g(占种子提取物质量计)。本研究结果为微生物源黑芥子酶的开发及应用奠定了实验基础。
基于药效团模型筛选鳕鱼源可溶性环氧化物水解酶抑制肽及其作用机制
刘攀,涂茂林,刘汉雄,程述震,徐献兵,杜明
2023, 44(6):  220-226.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220517-222
摘要 ( 144 )   HTML ( 19)   PDF (2211KB) ( 59 )  
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以可溶性环氧化物水解酶(soluble epoxide hydrolase,sEH)为靶点的生理性抑制剂在治疗高血压、炎症、心血管疾病及糖尿病等方面具有显著的疗效。以大西洋真鳕鱼多肽粉为原料,构建Hypogen药效团,结合分子对接法筛选含有色氨酸且抑制sEH活性的生物活性肽,通过固相合成技术制备生物活性肽序列,并采用高效液相色谱法测定其sEH体外抑制活性。结果表明,利用最佳药效团模型(1号药效团)筛选出的四肽(PLLW)具备最优的Fit值(9.053)和LibDock评分(147.807),其半抑制浓度(IC50)为506.66 μmol/L。分子对接结果表明,PLLW通过氢键和疏水相互作用与生理性底物竞争结合sEH活性位点,起到抑制活性。本研究为食源性混合体系中sEH抑制剂的筛选及机制研究提供了一种新思路,为sEH抑制剂产品的开发提供了一个合适的模型。
成分分析
基于脂质组学揭示饲喂裂殖藻粉对山羊乳脂质的影响
冉世前,朱云芬,王杰,李栋,陈潇飞,吕昕,向极钎,陈洪,魏芳
2023, 44(6):  227-234.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220419-243
摘要 ( 122 )   HTML ( 17)   PDF (3114KB) ( 84 )  
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基于气相色谱法和超高效液相色谱-四极杆-飞行时间串联质谱法探究饲喂裂殖藻粉(Schizochytrium spp.)对山羊乳脂肪酸组成及全脂质组成的影响,并与市售纯牛乳和二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)牛乳进行差异性分析。结果表明,山羊乳脂肪含量显著高于牛乳,肉豆蔻酸、棕榈酸和油酸是乳中主要的脂肪酸组成。饲喂裂殖藻粉能显著增加山羊乳中DHA含量。甘油三酯是2 种乳中主要的脂质成分,山羊乳中磷脂含量显著高于牛乳。DHA在乳品脂质中主要以甘油酯型DHA形式存在,山羊乳较牛乳含更丰富的磷脂型DHA。裂殖藻粉添加量50 g/d为山羊乳中DHA富集的最佳添加量。通过在日粮中添加DHA原料,能够进一步提高山羊乳的营养价值,解决目前膳食DHA来源单一的问题。本研究为婴幼儿配方奶粉及富DHA功能性乳脂产品的开发和营养调控提供有力的理论依据和参考,并为乳制品类型的鉴定提供方法与数据基础。
同时蒸馏萃取结合GC-MS分析酿酒五粮原料蒸煮香气成分
廖鹏飞,王松,王哲,陈璐,陆玮,孙金沅,李贺贺,赵东瑞,王柏文,孙宝国
2023, 44(6):  235-243.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220609-091
摘要 ( 164 )   HTML ( 25)   PDF (2013KB) ( 102 )  
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采用同时蒸馏萃取结合气相色谱-质谱分别对浓香型白酒生产使用的五粮(高粱、小麦、玉米、糯米、大米)以及按生产比例制备的混合粮食样品的蒸煮香气中挥发性成分进行分析。结果表明,5 种单粮中共鉴定出153 种化合物;高粱、小麦、玉米、糯米、大米中分别鉴定出108、93、93、66、66 种化合物,其中鉴定出较多数量的醛类、醇类、酮类、芳香类、酯类等化合物。采用双柱定性,在混合粮食样品中共鉴定出140 种化合物。采用气相色谱-嗅闻-质谱联用法在混合粮食样品中共鉴定出29 种香气活性化合物,结合香气提取稀释分析和香气活性值评价不同化合物对粮食蒸煮整体风味的影响。经计算,苄硫醇、(E,E)-2,4-癸二烯醛、(E)-2-壬烯醛、壬醛、己醛、辛醛、(E)-2-辛烯醛、(E,Z)-2,6-壬二烯醛、正庚醇、(E)-2-癸烯醛、(E,E)-2,4-壬二烯醛、苯乙醛、4-乙基愈创木酚、己酸乙酯、香叶基丙酮、辛酸乙酯、香草醛17 种化合物的香气活性值不低于1,被认为是对粮香有贡献的重要风味化合物,其中苄硫醇和(E,Z)-2,6-壬二烯醛首次在蒸煮粮食香气中被鉴定。
桑葚白兰地对风干肠挥发性风味成分及品质的影响
刘春云,赵鑫琦,孔令茹,王鲁良,温蕾,彭新颜
2023, 44(6):  244-253.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220421-277
摘要 ( 205 )   HTML ( 29)   PDF (3255KB) ( 78 )  
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为研究白兰地替代白酒对传统风干肠品质的影响,选取桑葚白兰地与白酒按照不同体积比制作风干肠,肠中两种酒添加量共为0.03 mL/g。风干成熟后,检测产品的挥发性风味物质、生物胺含量、硫代巴比妥酸值(thiobarbituric acid resctive substances,TBARS)、总挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)并进行感官评价。结果表明:顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱(headspace-solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)联用检测到63 种挥发性成分,顶空-气相色谱-离子迁移谱(headspace-gas chromatography-ion mobility spectrometry,HS-GC-IMS)检测到45 种已知的挥发性成分,其中苯甲醛、癸醛、乙酸乙酯、辛酸乙酯、苯乙酸乙酯、壬酸乙酯及乙酸异戊酯是添加白兰地组产品的典型风味成分。完全使用白兰地组风干肠风味和整体可接受性最佳;TBARS值及TVB-N值分别为0.92 mg/kg和7.15 mg/100 g,明显低于对照组(未添加酒)和只使用白酒组(P<0.05);能够控制风干肠成熟过程中组胺、色胺及2-苯乙胺的生成,效果明显优于对照组及白酒组(P<0.05),但各处理组(加白酒/白兰地组)对总生物胺的抑制作用无显著差异(P>0.05)。综上,桑葚白兰地能够赋予产品良好风味、抑制风干肠氧化变质及生物胺的积累,改善产品品质。
浓香型白酒酿造过程中萜类化合物及溯源分析
冯敏雪,甘霖耀,赵晴,陈叶福,肖冬光,郭学武
2023, 44(6):  254-261.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220411-124
摘要 ( 150 )   HTML ( 19)   PDF (2079KB) ( 115 )  
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采用顶空固相微萃取及气相色谱-质谱联用技术对浓香型白酒酿造过程中涉及的原料、大曲、窖泥、酒醅、基酒中的萜类化合物进行系统检测。结果发现,从9 种酿造原料中检测出萜类化合物19 种,共计1 338.22 μg/kg;8 个时间段的大曲中检测出萜类化合物18 种,共计2 020.32 μg/kg;10 种不同窖池的窖泥中共检测出萜类化合物13 种,共计2 167.89 μg/kg;4 个节点的酒醅中检测出萜类化合物8 种,共计702.68 μg/kg;2 组基酒中共检测出萜类化合物9 种,共计338.56 μg/kg。通过对比分析发现基酒中的9 种化合物2 种由粮食带入,3 种由大曲带入,2 种是蒸酒时由于高温由其他物质转换。
基于ROAV和嗅闻技术分析乳脂的关键风味化合物
李扬,李妍,李栋,张列兵,王蓓,孙艳芳,杜学贤,吴迎乐,卢俭
2023, 44(6):  262-267.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220529-348
摘要 ( 145 )   HTML ( 15)   PDF (1851KB) ( 88 )  
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利用固相微萃取-气相色谱-质谱(solid phase microextraction-gas chromatography-mass,SPME-GC-MS)分析国内市场常见的8 种乳脂产品(4 种黄油、2 种稀奶油及2 种发酵黄油)的挥发性化合物,并采用相对气味活度值(relative odor activity value,ROAV)和气相色谱-嗅闻(gas chromatography-olfactometry,GC-O)鉴定关键风味化合物。结果发现:8 种乳脂产品中共检出40 种挥发性化合物,主要包括7 种醛类、6 种甲基酮类、7 种脂肪酸类和7 种内酯类。ROAV法确定的关键风味化合物共17 种,GC-O可识别7 种关键风味化合物。其中,乙酸、丁酸、己酸、δ-辛内酯、δ-癸内酯、γ-十二内酯的ROAV大于1,且可被GC-O识别,是最为重要的6 种关键风味化合物。
GC-MS/O结合香气活性值表征烧麦中关键香气成分及其贮存过程中的变化情况
刘斌善,魏晓明,邵丹青,董志忠,刘玉平
2023, 44(6):  268-276.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220728-315
摘要 ( 161 )   HTML ( 21)   PDF (1828KB) ( 94 )  
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为确定烧麦中的关键香气成分及其贮存过程中的变化情况,采用溶剂萃取结合溶剂辅助风味成分蒸发提取烧麦中的挥发性成分,所得提取物经气相色谱-嗅闻联用仪与气相色谱-质谱联用仪分析,共鉴定出50 个香气活性成分。通过香气提取物稀释分析,测定香气活性成分的香气稀释因子,其中1-辛烯-3-醇、茴香脑、愈创木酚、2-戊基呋喃等具有最高的香气稀释因子(6 561)。采用内标标准曲线法对37 个香气稀释因子不低于81的成分进行定量分析;根据定量结果和阈值,计算物质的香气活性值,其中21 个香气活性成分的香气活性值不低于1,被确定为烧麦的关键香气成分。通过分析室温贮存0~13 个月后烧麦中37 个成分含量并计算其香气活性值,发现烧麦贮存过程中关键香气成分的数量不变,除酱油酮、己醛和4-乙烯基愈创木酚的含量下降外,烧麦中多数重要香气活性成分含量变化较小。
基于GC-IMS技术结合多元统计模型分析不同色泽小米粥挥发性有机物差异
金文刚,赵萍,姜鹏飞,刘俊霞
2023, 44(6):  277-284.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220507-082
摘要 ( 200 )   HTML ( 25)   PDF (3373KB) ( 88 )  
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为探究不同色泽小米粥的风味特性,利用气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)分析市售不同色泽小米(黑、绿、白和黄)蒸煮后米粥的挥发性有机物差异。结果表明,不同色泽小米粥中共鉴定出48 种挥发性有机物,其中醛类22 种(占68.58%~80.66%)、酮类11 种(占6.52%~9.89%)、醇类9 种(占5.99%~14.91%)、呋喃类2 种(占2.09%~5.66%)、酯类2 种(占1.13%~1.72%)和醚类2 种(占0.39%~0.69%)。不同色泽小米粥挥发性有机物以醛类、醇类和酮类为主,其次是呋喃、酯类和醚类。黑小米粥中醛类、酮类、酯类相对含量较高,绿小米粥中酮类相对含量最高;白小米粥中醇类和呋喃类相对含量最高;黄小米粥中醛类和酯类相对含量最高。主成分分析和欧氏距离分析显示,GC-IMS挥发性有机物数据可实现不同色泽小米粥样品的较好区分。通过正交偏最小二乘判别分析建立稳定性较好的预测模型,结合变量重要性投影(variable importance in projection,VIP)筛选出13 种差异挥发性有机物(VIP>1),也可对不同色泽小米粥样品进行较好分类。该研究为丰富不同色泽小米食味品质特性提供了一定参考信息。
基于气相离子迁移谱的不同产地枣果挥发性有机物指纹图谱分析
杨智鹏,赵文,魏喜喜,刘伟峰,张磊,孙佳,万胜,王利娜,王姝婧,李建贵
2023, 44(6):  285-291.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220412-140
摘要 ( 123 )   HTML ( 20)   PDF (3723KB) ( 122 )  
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采用顶空气相离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectroscopy,GC-IMS)技术对新疆环塔里木盆地3 个红枣主产区、河南新郑和山西临县31 个不同产地枣果特征风味成分进行分析。通过构建枣果GC-IMS风味指纹图谱,对比明显,可以直观看出不同产地枣果挥发性有机物的差异。新疆各产地灰枣和骏枣与其原产地枣果挥发性风味物质差异明显。与骏枣相比,灰枣中对香气贡献最大的挥发性有机物主要有1-辛烯-3-醇(D)、2-甲基丙酸、3-辛酮(D)、丁酸、羟基丙酮等物质;而骏枣中对香气贡献最大的挥发性有机物主要有丙醛、2-丙酮、3-甲基丁醛、辛醛(M)、壬醛(M)等物质。
红茶特征香气成分的鉴定及感知交互作用
牛云蔚,马一玮,肖作兵,洪鎏,赵伟,蔡昊城
2023, 44(6):  292-300.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220419-235
摘要 ( 143 )   HTML ( 26)   PDF (4529KB) ( 138 )  
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对红茶的特征香气挥发性化合物进行鉴定,之后对红茶的香气轮廓进行深入剖析,继而对重要特征化合物进行香气感知交互作用的探索,在此基础上进行修正矢量模型以及Steven定律在此体系上的应用。以顶空固相微萃取和溶剂辅助蒸发萃取结合气相色谱-嗅闻技术对化合物的香气进行评估,得到了51 种较为特征的香气化合物,红茶最主要的香气物质是醇类和醛类,其中香气提取物稀释分析以及香气强度记录结果显示了芳樟醇、苯乙醇、(Z)-3-己烯醇、香叶醇以及水杨酸甲酯等化合物具有较高的香气贡献。通过偏最小二乘法关联化合物与香气特征,基于灰色关联度法将电子鼻传感器与香气轮廓进行匹配,以达到全面剖析红茶香气的目的,继而利用Feller加和模型进行香气感知交互作用的分析,在此基础上探索了修正矢量模型以及Steven定律在此体系上的应用,10 组二元化合物中有8 组表现了掩盖作用,2 组表现为协同作用。通过以上实验可以达到为红茶重要风味物质研究提供参考的目的。
基于电子舌和代谢组学分析揉捻转速对工夫红茶品质的影响
吴仕敏,余勤艳,朱佳依,滑金杰,沈帅,江用文,袁海波,李佳
2023, 44(6):  301-310.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220503-019
摘要 ( 188 )   HTML ( 27)   PDF (4165KB) ( 124 )  
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为探索揉捻转速(35、45、55、60 r/min)对工夫红茶风味品质及内质成分的影响,采用鸠坑群体种开展不同揉捻转速的制茶实验。通过感官分析与电子舌分析、色差分析相结合,探究不同揉捻转速对工夫红茶滋味、汤色等风味品质的影响;采用系统分析法和高效液相色谱法对茶色素和总茶黄素组分开展定量分析;利用基于超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱的代谢组学技术对4 种揉捻转速所制得工夫红茶中非挥发性成分进行检测;并结合偏最小二乘判别分析及单因素方差分析,探究不同揉捻转速对工夫红茶内质成分的影响。结果显示,45 r/min揉捻所制得的工夫红茶感官品质最佳,滋味和香气品质较优,电子舌和色差分析验证了45 r/min揉捻制得的工夫红茶滋味和汤色品质较佳。不同揉捻转速制得的工夫红茶中有16 种差异化合物,主要是原花青素C1、牡荆素、异牡荆素、天冬酰胺、天冬氨酸、没食子酸、苹果酸、琥珀酸和葡萄糖酸等,揉捻转速对酚酸类、有机酸类、茶黄素、茶红素和茶褐素等影响相对较大,对其他成分影响相对较小。45 r/min揉捻制得的工夫红茶中茶红素、品质指数、糖类、天冬氨酸等含量较高,而有机酸类、酚酸类和茶褐素等含量相对较低,表明揉捻转速为45 r/min时更有利于工夫红茶优质风味品质的形成。本研究可为工夫红茶的品质提升和精准化加工提供理论基础和技术指导。
基于成分轮廓数据的大球盖菇干制风味品质综合分析评价
陈万超,李文,吴迪,张忠,陈辉,李正鹏,王晨光,杨焱
2023, 44(6):  311-319.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220513-174
摘要 ( 144 )   HTML ( 21)   PDF (3022KB) ( 83 )  
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为探究大球盖菇干燥前后风味成分轮廓数据及影响其良好风味的关键成分因子,对鲜品和4 种干制样品(热风干燥(hot-air drying,HAD)、真空冷冻干燥(vacuum freeze drying,VFD)、微波干燥(microwave drying,MWD)和自然干燥(natural drying,ND))中香气和滋味成分进行分析,共检出118 种香气化合物,经干制后香气丰富度提升显著(P<0.05),VFD可大程度保留鲜品香气品质;提取19 个共有香气成分,作为大球盖菇特征成分轮廓,其中醛类化合物个数和含量优势明显,以正己醛(呈青草味)尤为突出。HAD较鲜品可溶性糖和游离氨基酸总量显著升高,VFD则呈味核苷酸损失最少,由此2 种干制方式等鲜浓度值(equivalent umami concentration,EUC)优势显著(P<0.05)。风味感官综合评分VFD>HAD>ND>鲜品>MWD,基于评分和成分数据建立偏最小二乘回归模型,前3 个主成分R2X为79.4%,R2Y为98.9%,Q2为0.974,载荷信息显示2 种感官间交互影响明显;变量投影重要度分析显示,甜味氨基酸、1-辛烯-3-醇、丁基-2-辛烯醛和EUC,对大球盖菇良好特征风味呈现至关重要。本研究结果将为后续样品前处理方法筛选和风味相关产品开发提供理论依据。
甘肃靖远旱砂西瓜挥发性香气成分分析
任凯丽,苏永全,张化生,孔维萍,唐桃霞,程鸿,赵树春,朱正明
2023, 44(6):  320-326.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220503-026
摘要 ( 146 )   HTML ( 16)   PDF (2623KB) ( 76 )  
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为准确评价旱砂西瓜香气品质,采集甘肃靖远主栽的9 份旱砂西瓜资源为实验材料进行果实挥发性香气成分鉴定分析。采用变异系数和灰色关联分析综合评价西瓜的15 个主要品质性状,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用法,对西瓜挥发性香气成分进行测定,结合主成分分析(principal component analysis,PCA),对西瓜起主要贡献的挥发性香气成分进行鉴定和分析。西瓜15 个主要品质性状的灰色关联分析结果表明,康乐6号、硒砂1号和陇科13号依次位列前三,综合品质优。9 份旱砂西瓜资源共检测出77 种挥发性香气成分,其中康乐6号含有37 种香气成分,特有香气成分10 种,香气种类最为丰富。挥发性香气PCA将9 份旱砂西瓜资源分为4 类,第1类为陇科13号、老金城、新金城、老金城5号、金花1号和陇星金城,第2类为康乐6号,第3类为硒砂1号,第4类为林丰巨星,并鉴定出4 类西瓜资源中分别起主要贡献的香气成分。此外,西瓜挥发性香气成分数量与西瓜综合品质灰色关联系数存在显著正相关,表明品质性状优异的西瓜资源通常含有较为丰富的挥发性香气成分。
GC-MS结合GC-O、电子鼻评价不同预处理方式对沙枣风味的影响
党昕,刘军,姚凌云,艾合买提江·艾海提,冯涛
2023, 44(6):  327-335.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220514-188
摘要 ( 137 )   HTML ( 46)   PDF (2784KB) ( 87 )  
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采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)、气相色谱-嗅闻(gas chromatography-olfactometry,GC-O)及电子鼻方法,探究原果、烘焙、干燥及蒸、煮共5 种不同预处理方式对新疆大果沙枣挥发性风味的影响。结果表明:通过GC-MS从5 组不同处理后的沙枣中检测出69 种化合物,通过GC-O分析结合香气活力值进一步分析,确定沙枣的特征香气成分有14 种挥发性物质,发现(E,E)-2,4-癸二烯醛、壬醛、(E,E)-2,4-壬二烯醛、β-紫罗兰酮等是对沙枣具有关键香气贡献最大的物质。经过不同预处理后,样品的多个感官属性的香气强度存在显著差异,电子鼻可以有效区分各样品组之间的香气强度,通过偏最小二乘回归法进一步验证、解释不同处理下的沙枣中的特征香气强度与感官属性之间的相关性。综合分析可知,烘焙处理后的沙枣感官品质相对较好。
6 个产地香椿主要活性成分及风味特征差异分析
张剑辉,张梦琪,蔡世佳,姜凯丽,马珞珞,马倩云,王颉,孙剑锋,王文秀
2023, 44(6):  336-343.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220608-082
摘要 ( 229 )   HTML ( 35)   PDF (2721KB) ( 124 )  
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以四川、陕西、山东、山西、河北和云南6 个产地的香椿为研究对象,探究不同产地香椿的主要活性成分和风味特征差异。利用感官评价对香椿的整体气味进行评价,基于电子鼻技术和气相色谱离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)技术对6 个产地的香椿进行挥发性成分分析,研究不同产地香椿风味特征的差异。感官评价结果表明,云南香椿的气味浓郁宜人,陕西香椿具有刺激性气味。电子鼻分析结果表明,6 个产地香椿的芳香类、长链烷烃类含量相近,氮氧化合物和硫化物含量存在较大差异。通过GC-IMS技术共鉴定出76 种挥发性物质,主要包括醇类12 种、酯类10 种、吡嗪类9 种、酮类9 种、萜类化合物8 种、有机硫化物7 种、醛类7 种、酸类6 种、酚类4 种以及其他类4 种。电子鼻和GC-IMS技术的主成分分析结果表明,云南香椿风味较独特,四川、陕西和山东香椿的风味类似,山西香椿与其他产地香椿存在差异,河北香椿的风味物质含量低。本研究通过电子鼻结合GC-IMS技术直观地反映了产地对香椿风味的影响,为香椿深加工原料的筛选提供理论依据。
烹饪方式对凡纳滨对虾(Penaeus vannamei)脂质及挥发性物质的影响
王善宇,赵玲,孙慧慧,刘淇,曹荣,薛勇
2023, 44(6):  344-350.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220708-091
摘要 ( 151 )   HTML ( 44)   PDF (2828KB) ( 79 )  
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为探究风味差异的形成机制,以凡纳滨对虾为研究对象,研究蒸制和微波加热2 种烹饪方式对脂质组成、脂质氧化水解程度及挥发性物质的影响。结果表明,凡纳滨对虾在烹饪后总脂和脂质组成(磷脂、甘油三脂及游离脂肪酸)含量均显著降低(P<0.05)。蒸制和微波加热的对虾,其脂质组成也有所差别,与蒸制相比,微波加热虾肉中的磷脂含量偏高,而游离脂肪酸含量偏低。鲜虾烹饪后饱和脂肪酸含量显著下降,不饱和脂肪酸含量显著上升(P<0.05),可能与磷脂的水解有关。蒸制和微波加热加速了脂质的氧化水解,酸价和硫代巴比妥酸反应物值均显著升高(P<0.05)。电子鼻分析结果显示鲜虾、蒸制和微波加热虾肉的气味特征有明显不同,且微波加热气味变化更大。采用气相色谱-离子迁移谱从虾肉中分离鉴定出25 种挥发性物质,其中2,3-戊二酮、2-丁酮、2-甲基丁醛、己醛、1-辛烯-3-酮和戊醛等是熟虾肉主要的风味物质,且在微波加热的样品中含量更高。Pearson相关性分析结果表明,脂质的氧化水解对风味形成有重要贡献,游离脂肪酸中的C14:0、C15:0、C16:1、C18:1n9c、C18:2n6c、C18:3n3与虾肉特征气味形成密切相关。
安全检测
基于LAMP技术快速检测冷鲜鸡新鲜度
张晋豪,王浩东,刘欣悦,陈珊珊,胡海静,徐幸莲,王虎虎
2023, 44(6):  351-359.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220304-060
摘要 ( 120 )   HTML ( 20)   PDF (5025KB) ( 39 )  
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依据冷鲜鸡新鲜度与假单胞菌数量的高度正相关性为基础,建立一种利用环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)技术快速检测假单胞菌数量从而实现新鲜度检测的技术。结果显示:建立的LAMP体系对假单胞菌特异性扩增极高,灵敏度最高达到3.05×102 CFU/mL;根据贮藏期间冷鲜鸡中假单胞菌数、菌落总数、挥发性盐基氮、pH值和感官属性等指标测定结果,发现通过菌落总数和气味属性指示新鲜度最准确,而假单胞菌数与二者相关性最强;通过LAMP技术能准确判别腐败初期的假单胞菌数,进而推测冷鲜鸡的新鲜度。本研究建立的方法省时、灵活,在多种场景下均具有实用性,有一定的推广价值。
基于磁性金属有机框架分离的纳米金比色法检测单核细胞增生李斯特菌
杜娟,陈鑫,刘楷,刘佳蕾,骆鹏杰,梁栋,白艳红
2023, 44(6):  360-367.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220316-179
摘要 ( 169 )   HTML ( 54)   PDF (4533KB) ( 74 )  
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以磁性金属有机框架复合材料作为捕获探针,免疫功能化纳米金作为信号探针,建立一种纳米金比色法快速检测单核细胞增生李斯特菌的方法。结果表明:在最适条件下,单核细胞增生李斯特菌的可视化检出限为1.2×103 CFU/mL,紫外光谱检测结果在1.2×101~1.2×108 CFU/mL范围内有良好的线性关系(Y=0.519-0.043X,R2=0.978),检出限低至0.45 CFU/mL,各浓度梯度的批内变异系数在0.31%~1.30%之间。将单核细胞增生李斯特菌接种到鸡胸肉上进行检测,其加标回收率在91.1%~108.7%之间,变异系数不高于7.4%,且结果与平板计数法一致。本方法具有准确、灵敏、快速等特点,在食源性致病菌检测方面具有较好的应用前景。