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2023年 第44卷 第7期 刊出日期:2023-04-15
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海洋功能食品专栏
基于体外HUVECs细胞模型的条斑紫菜多糖促血管生成活性
冯丰珍,郑明静,洪涛,李志朋,杜希萍,朱艳冰,倪辉,姜泽东
2023, 44(7): 1-9. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20220922-226
摘要
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计量指标
从条斑紫菜中提取条斑紫菜多糖,对其总糖质量分数、蛋白质量分数、3,6-内醚半乳糖质量分数、硫酸基质量分数、分子质量和单糖组成进行分析,并基于人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)的体外血管生成模型,研究条斑紫菜多糖对HUVECs的血管生成活性以及作用机制。采用噻唑蓝法测定条斑紫菜多糖对HUVECs细胞活力的影响,黏附实验和细胞划痕实验测定其细胞黏附和细胞迁移能力,体外血管形成实验检测HUVECs的管腔形成数目,Western Blotting检测经多糖处理的HUVECs中E-钙黏蛋白和N-钙黏蛋白的表达水平,并通过丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases,MAPKs)特异性抑制剂和血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)受体酪氨酸激酶抑制剂探究其细胞迁移的作用机制。结果表明,条斑紫菜多糖的总糖质量分数为(77.48±2.62)%,蛋白质量分数为(3.24±0.58)%,3,6-内醚半乳糖质量分数为(20.30±1.06)%,硫酸基质量分数为(20.78±3.31)%。多糖的分子质量为39.81 kDa,主要由半乳糖、3,6-内醚半乳糖和硫酸基组成,是一种硫酸化半乳聚糖。条斑紫菜多糖在0~200 μg/mL质量浓度范围内对HUVECs无直接毒性且能够促进HUVECs模型中细胞增殖、黏附、迁移和血管网络的形成;进一步研究表明,条斑紫菜多糖主要通过c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)MAPK和VEGF受体信号通路介导E-钙黏蛋白表达下调、N-钙黏蛋白表达上调,促进细胞血管生成。综上所述,条斑紫菜多糖能够促进HUVECs血管生成,为其开发新型的促血管生成营养因子和以精准营养为导向的条斑紫菜精深加工和高值利用奠定科学理论基础。
笛鲷鱼鳞源功能多肽对Caco-2细胞氧化应激损伤的保护作用
蔡茜茜,李晨,陈旭,黄渊楠,付才力,汪少芸
2023, 44(7): 10-17. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20221112-144
摘要
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计量指标
本实验利用650 μmol/L H2O2构建Caco-2细胞氧化应激损伤模型,探究笛鲷鱼鳞源功能多肽(crimson snapper scale peptides,CSSPs)对Caco-2细胞氧化应激损伤的保护作用。通过测定细胞上清液乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)活力和白细胞介素-8(interleukin-8,IL-8)质量浓度、胞内抗氧化酶活力和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量、胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)相对含量、相关凋亡基因(Caspase-3、Caspase-9、Bax和Bcl-2)的相对表达量,从细胞氧化还原状态和细胞凋亡两方面阐明CSSPs对损伤Caco-2细胞的抗氧化作用。结果显示,CSSPs能够通过抗氧化防御系统来减轻H2O2对Caco-2细胞的损伤,主要包括增加胞内抗氧化酶活性以抑制LDH释放、胞内ROS积累、MDA及IL-8的生成。此外,CSSPs抑制氧化应激损伤诱导的细胞凋亡与线粒体介导的细胞凋亡途径有关,其可显著提高线粒体膜电位,下调Caspase-3、Caspase-9和Bax表达,上调Bcl-2表达。结果表明,CSSPs能够维持细胞氧化还原稳态和抑制细胞凋亡,有效减轻Caco-2细胞的损伤程度。
海洋生物活性肽生物学和功能特性的研究进展
闫洪波,楚英珂,李雯慧,张德景,杨青,位正鹏,王宗敏,王彦波,朱兰兰
2023, 44(7): 18-28. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20221003-107
摘要
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计量指标
海洋生物活性肽具有抗氧化、抗高血压和抗动脉粥样硬化等生物学特性。海洋来源的抗氧化肽分子质量一般低于3 kDa,多数为胃蛋白酶水解产生。海洋来源的抗高血压肽分子质量一般低于1.5 kDa,具有血管紧张素转化酶抑制活性。小球藻中提取的多肽可抑制内皮细胞选择素的产生,具有抗动脉粥样硬化活性。唇贻贝中性蛋白酶水解多肽可促进血小板内皮细胞黏附分子-1、成纤维细胞生长因子和表皮生长因子增殖,具有皮肤伤口修复功能。在鱼类副产物及其水解蛋白中提取的多肽,水解度越高溶解性越高,起泡和乳化性能良好。本文旨在综述从不同海洋来源分离的生物活性肽的信息,重点介绍其不同的生物活性和功能特性,以及不同的工业应用,以期推动海洋生物活性肽功能产品开发,并为其生物学和功能特性的深入研究提供理论参考。
东海乌参肽对小鼠酒精性肝损伤及肠道菌群的调节作用
阙凡迪,王娇燕,王琼芬,徐康,冯子齐,余方苗
2023, 44(7): 29-38. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20220917-159
摘要
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计量指标
目的:探讨东海乌参肽(Acaudina leucoprocta peptides,ALPs)对小鼠酒精性肝损伤和肠道菌群的调节作用。方法:将45 只C57BL/6N雄性小鼠随机分为正常组、模型组、阳性药物组(80 mg/(kg mb·d)水飞蓟宾)、ALPs低剂量组(200 mg/(kg mb·d)ALPs)和ALPs高剂量组(400 mg/(kg mb·d)ALPs)。采用慢性酒精干预3 周后进行急性酒精灌胃建立小鼠肝损伤模型,检测小鼠血清和肝脏组织相关生化指标、观察肝脏和结肠组织形态学变化;取小鼠粪便进行16S rRNA测序,分析肠道菌群多样性。结果:ALPs可以显著改善小鼠的肝脏和结肠组织损伤,降低酒精性肝损伤血清标志物丙氨酸转氨酶和天冬氨酸转氨酶的活力,提升乙醇代谢相关酶的活力,抑制酒精性肝损伤小鼠肝脏中的脂肪蓄积,减少肿瘤坏死因子-α、白介素(interleukin,IL)-1β、干扰素-γ和IL-6的分泌及氧化应激标志物丙二醛的含量。ALPs显著改善小鼠肠道菌群的α-多样性和β-多样性,调节多种门、纲、科细菌的相对丰度,改善乙醇诱导的小鼠肠道菌群紊乱并使其趋于正常。结论:ALPs对乙醇诱导的小鼠肝损伤具有明显的保护作用,其机制与ALPs抗氧化、抗炎和改善肠道菌群紊乱相关。
基础研究
鱼糜副产物蛋白水解物的抗冻活性及对嗜热链球菌的抗冻效果及机制
张晓頔,董烨,张益奇,戴志远
2023, 44(7): 39-47. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20220407-085
摘要
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计量指标
研究鱼糜加工副产物蛋白水解物(surimi by-product protein hydrolysate,SBPH)的结构与抗冻活性,并通过测定嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)在冷冻处理后的生长性能、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量、相关蛋白酶活力、代谢活性与膜电势等指标探究SBPH对嗜热链球菌的抗冻作用机制。结果表明,SBPH的分子质量范围为260~2 550 Da,共鉴定出78 个氨基酸长度为8~18的肽段,部分肽段具有三肽重复序列的特征结构,赋予SBPH较高的抗冻活性(热滞活性为1.76 ℃)。与其他抗冻剂(蔗糖、脱脂牛乳、甘油)相比,SBPH(质量浓度2 mg/mL)可提升冷冻处理后嗜热链球菌的细胞存活率、生长活性和细胞酸化活性,并且SBPH可减轻低温对细胞造成的氧化应激损伤,显著抑制相关蛋白酶活力的下降(P<0.05),并提升细胞代谢活性,减轻细胞膜的超极化,利于保持细胞膜的完整性和流动性。SBPH可在一定程度上维持磷脂双分子层间的作用力,保护细胞膜的结构。综上所述,SBPH可保护细胞的功能和完整性,在一定程度上降低了细胞的低温损伤。
不同熟化方式对速冻熟紫薯品质的影响
张勉羚,牛丽亚,涂瑾,余莉莉,肖建辉
2023, 44(7): 48-56. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20220322-259
摘要
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计量指标
为深入研究冻前不同熟化方式对速冻熟紫薯品质的影响,本实验以‘紫罗兰’紫薯为原料,采用蒸制、微波制和烤制3 种熟化方式处理速冻熟紫薯,并对挥发性成分、色泽、微观结构、花色苷含量和抗氧化活性等进行分析。结果表明,不同熟化方式能够引起速冻熟紫薯中挥发性风味物质的重新分布,提供更多的芳香气味和独特的风味。熟化处理使速冻熟紫薯内组织结构发生变化,使其更易于消化,同时不同熟化处理紫薯花色苷含量也有显著差异,其中蒸制熟紫薯达4.12 mg/g,与鲜紫薯(3.36 mg/g)相比显著提高(P<0.05)。经液相色谱串联质谱(liquid chromatography tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)分析鉴定出的紫薯花色苷共有六大类,主要是芍药色素和矢车菊素,蒸制熟紫薯中芍药花素占比最大,达到总量的84.12%,较好地保留了紫薯营养成分和色泽。此外,熟化处理还提高了速冻熟紫薯中花色苷在胃肠消化过程中的释放量,进而显著提高了其抗氧化活性(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除率、2,2-联氮基双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)阳离子自由基清除率和O2-·清除率),抑制了消化酶(α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶)活性,同时改变了紫薯花色苷酰化速率,提高其稳定性。综合分析得出,蒸制熟化可以更好地稳定速冻熟紫薯中的花色苷,使其具有良好的贮藏稳定性。本研究可为方便紫薯食品的开发提供一定的理论参考。
冠突散囊菌胞内提取物抑制恶臭假单胞菌的作用机制
张雯,王梅婷,王明钰,倪莉
2023, 44(7): 57-64. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20220407-081
摘要
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计量指标
本实验对冠突散囊菌FS-1菌丝体中抑菌活性物质进行提取和鉴定,并以恶臭假单胞菌LP-3为抑菌模型,利用冠突散囊菌FS-1菌丝体提取物对其进行处理,通过抑菌活性测定、微观结构观察、恶臭假单胞菌LP-3细胞内容物分析以及代谢组学分析,研究冠突散囊菌FS-1胞内提取物的抑菌机理。结果表明,冠突散囊菌FS-1菌丝体的乙酸乙酯提取物(FS-1 ethyl acetate extract,FSEAE)对1×104 CFU/mL恶臭假单胞菌LP-3的半抑制浓度为8 mg/mL。扫描电子显微镜观察结果表明,FSEAE破坏了LP-3的细胞膜;对LP-3上清液中钾(K+)含量、细胞代谢途径中的氧化应激酶系(超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶)活性和丙二醛含量测定结果显示,FSEAE的抑菌作用主要发生在LP-3的对数生长期(8~16 h)。基于非靶向代谢组学分析FSEAE处理组和对照组(二甲基亚砜处理)样本,得到124 种代谢产物,其中30 种具有显著差异的代谢产物,经京都基因与基因组百科全书富集分析得出FSEAE主要通过干扰三羧酸循环影响恶臭假单胞菌LP-3的生长和代谢。本研究可为冠突散囊菌及其代谢产物的开发利用提供理论依据。
核桃青皮中胡桃醌对大肠杆菌的抗菌作用及机制
路振康,吴庆智,张建,毛晓英
2023, 44(7): 65-73. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20220318-215
摘要
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计量指标
为研究胡桃醌对大肠杆菌的抗菌活性及其作用机理,用不同质量浓度胡桃醌处理大肠杆菌,分别对最小抑菌质量浓度(minimal inhibitory concentration,MIC)、生长曲线、细胞膜相对电导率、荧光发射光谱等进行测定,并进行生物膜形成和细胞活性分析、十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulphate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)以及大肠杆菌基因组合成分析。结果表明,胡桃醌对大肠杆菌具有有效的抗菌活性,MIC为0.062 5 mg/mL。经不同质量浓度胡桃醌处理后大肠杆菌细胞膜相对电导率升高,表明胡桃醌破坏了大肠杆菌膜的完整性,增加了细胞膜的通透性。荧光发射光谱分析结果表明,胡桃醌能够与膜蛋白相互作用从而改变大肠杆菌细胞膜结构。结晶紫和刃天青染色实验结果表明胡桃醌能够通过抑制大肠杆菌生物膜的形成减弱大肠杆菌的呼吸作用,进而抑制其活性。SDS-PAGE和大肠杆菌基因组合成分析结果显示胡桃醌可抑制大肠杆菌中蛋白质、DNA和RNA的表达。通过分子对接实验可知,胡桃醌可以结合到基因组DNA的凹槽上,改变其二级结构和形态。综上,胡桃醌对大肠杆菌具有较好的抑制效果,可以作为一种天然抗菌剂用于食源性大肠杆菌的防控中。
微酸性次氯酸水结合乳化剂酪蛋白酸钠对冷鲜肉主要腐败菌的杀菌作用
陈倩茹,周艳芳,照那木拉,张静静,董同力嘎
2023, 44(7): 74-80. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20220616-172
摘要
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计量指标
目的:研究微酸性次氯酸水(slightly acidic hypochlorous water,SAHW)对冷鲜肉主要腐败菌莓实假单胞菌(Pseudomonas fragi)及荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)的杀菌作用,提高其对冷鲜肉表面腐败菌的杀菌效果。方法:在研究50 mg/L的SAHW结合0.02%(质量分数,下同)酪蛋白酸钠稳定性(贮存过程中有效氯质量浓度及pH值变化)的基础上,测定SAHW结合0.02%酪蛋白酸钠处理后冷鲜肉体外及体内假单胞菌菌落总数。结果:避光封口贮存方式下的SAHW与酪蛋白酸钠混合液的稳定性最佳。在体外条件下,SAHW对P. fragi和P. fluorescens杀菌作用在不同质量浓度及作用时间下相较于混合液均更强,在SAHW质量浓度为50 mg/L时,SAHW及混合液对P. fragi的致死对数值分别为6.16(lg(CFU/mL))和2.26(lg(CFU/mL)),致死率分别为85.20%和31.26%。体内实验结果显示,50 mg/L SAHW与0.02%酪蛋白酸钠混合液对P. fragi及P. fluorescens致死对数值分别为1.74(lg(CFU/mL))和1.87(lg(CFU/mL)),比SAHW单独处理效果分别提高了55.4%和62.7%。结论:乳化剂的添加提高了SAHW在冷鲜肉体内的杀菌性。
食品工程
不同预处理方式对热风干燥黄花菜褐变及干燥特性的影响
楚倩倩,任广跃,段续,李琳琳,朱凯阳,王兆凯
2023, 44(7): 81-88. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20220311-134
摘要
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计量指标
本实验探究不同护色液(0.1 g/100 mL柠檬酸、0.2 g/100 mL柠檬酸、0.2 g/100 mL碳酸氢钠、1.0 g/100 mL氯化钠溶液,浸泡45 min)对烫漂(蒸汽和热水,处理2 min)处理后黄花菜成品褐变抑制及干燥特性的影响,对其干制品外观色泽、营养成分和微观结构进行表征,同时采用傅里叶变换红外光谱法比较不同预处理对其结构的影响,并通过主成分分析获取具有较高商品价值的黄花菜干燥预处理条件。结果表明,抑制褐变效果方面:蒸汽烫漂>热水烫漂;0.2 g/100 mL柠檬酸溶液>0.1 g/100 mL柠檬酸溶液>1.0 g/100 mL氯化钠溶液>0.2 g/100 mL碳酸氢钠溶液。干燥处理效果方面:采用0.2 g/100 mL柠檬酸溶液进行护色处理的黄花菜干燥速率最快且复水效果较好;综合考量,以蒸汽烫漂(2 min)+0.2 g/100 mL柠檬酸溶液浸泡(45 min)条件进行预处理后,黄花菜干制品的外观色泽、黄酮与多酚含量及微观结构等品质较佳。经主成分分析可知,多酚含量、5-羟甲基糠醛含量与色差、褐变度高度相关,咀嚼性与硬度相关性最高。从8 个主成分中提取出的2 个主成分(第1主成分包括多酚含量、褐变度与色差,第2主成分包括硬度、5-羟甲基糠醛含量)能较好地反映黄花菜品质的综合信息。本研究可为黄花菜深加工提供一定的理论和技术参考。
超高压和热处理对低糖柑橘酱品质及流变特性的影响
吴思宇,徐阳,熊思慧,潘思轶
2023, 44(7): 89-95. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20220316-181
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计量指标
本实验以‘九月红’脐橙、宜昌蜜橘为原料,在不添加增稠剂的情况下,分别采用超高压(500 MPa、10 min)和热处理(100 ℃沸水浴加热30 min)方法制备两种低糖柑橘酱,通过对理化指标、感官指标、色泽、流变特性和质构特性等的分析,探究超高压处理和热处理对低糖柑橘酱品质及流变特性的影响。结果显示,超高压和热处理均显著降低了柑橘酱的总酚含量,脐橙酱的总酚含量分别降低13.67%、7.34%,蜜橘酱则分别降低41.41%、15.32%。与未处理组相比,热处理使两种柑橘酱发生明显褐变,总色差(∆E)均大于2,超高压处理则显著提高了两种柑橘酱的亮度(L*值)(P<0.05)。所有柑橘酱样品均为剪切稀化的假塑性流体,储能模量(G’)和损耗模量(G”)随振荡频率的增加而增大,呈现频率依赖性,且G’始终大于相对应的G”,表现为以弹性为主的黏弹体特征。就脐橙酱而言,在0.1~100 rad/s范围内,热处理组G’最大(757.2~4 390.5 Pa),超高压组G’次之(375.5~2 641.5 Pa),未处理组G’最小(177.25~973.95 Pa);蜜橘酱数据变化趋势类似。此外,与热处理相比,超高压组的柑橘酱的硬度、胶着度和咀嚼度更小,口感更细腻。综上,超高压处理柑橘酱的品质更好,本研究可为新型果酱食品开发提供一定的参考。
辐照处理对冷鲜乳鸽品质的影响
刘巧瑜,陈俊文,游云,黄晓霞,蓝碧锋,曾晓房,陈海光
2023, 44(7): 96-103. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20220403-035
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计量指标
采用不同剂量60Co-γ射线辐照处理冷鲜乳鸽,通过生化理化指标、挥发性风味成分测定及微观结构观察,探讨辐照对冷鲜乳鸽品质和脂质氧化的影响。结果表明:随着辐照剂量的升高,冷鲜乳鸽的a*值、总挥发性盐基氮含量、汁液流失率、过氧化值、硫代巴比妥酸反应产物值和酸价总体显著上升(P<0.05),菌落总数、L*值、b*值和质构参数总体显著降低(P<0.05);肌纤维直径显著减小(P<0.05),肌纤维间隙增大,总脂肪酸、饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸的含量显著上升(P<0.05),多不饱和脂肪酸含量显著下降(P<0.05),表明辐照处理既能促进乳鸽的脂质氧化水解成游离脂肪酸,也可以促进乳鸽的多不饱和脂肪酸分解。挥发性风味成分分析结果显示,乳鸽中共检出8大类、73 种挥发性成分,其中烃类和醛类是挥发性风味成分中含量最高的两种物质,说明脂质氧化对辐照乳鸽的风味起重要影响作用。本研究可为辐照技术在乳鸽等畜禽肉中的加工应用提供一定的理论依据。
不同干燥温度对金针菇菇根挥发性特征和口感特性的影响
刘芹,胡素娟,崔筱,宋志波,吴杰,师子文,孔维丽
2023, 44(7): 104-113. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20220316-175
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计量指标
为研究不同干燥温度对金针菇菇根挥发性特征和口感特性的影响,采用电子鼻、电子舌、顶空固相微萃取气相色谱-质谱联用技术(headspace solid-phase microextraction gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)对室温及40、50、60 ℃干燥处理的金针菇菇根挥发性特征和口感特性进行分析。结果表明,干燥温度对金针菇菇根中的游离氨基酸、可溶性蛋白质、粗多糖和5’-核苷酸含量具有显著影响,其中50 ℃干燥处理的金针菇菇根整体品质最好。不同干燥温度处理的金针菇菇根之间存在明显差异,通过主成分分析(principal component analysis,PCA)结合电子鼻、电子舌、HS-SPME-GC-MS指纹图谱可以清楚区分不同干燥温度处理的样品。层次聚类分析结果(欧氏距离为6.5)与主成分分析结果一致。本研究可为食用菌和其他类似热敏农产品的干燥提供理论支撑。
球磨、超声和盐酸处理对几丁质的微观结构和酶促脱乙酰效率的影响
肖宇,于宏伟,马爱进,桑亚新,孙纪录
2023, 44(7): 114-122. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20220321-245
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计量指标
几丁质是地球上第二丰富的天然多糖,可经过脱乙酰生成壳聚糖。但是,其结晶度高、溶解性差,使其酶促脱乙酰效率很低。为研究不同处理对几丁质的微观结构和酶促脱乙酰效率的影响,本实验分别对几丁质进行了球磨、超声和盐酸改性处理。首先确定球磨和超声改性的最佳条件;然后使用傅里叶变换红外光谱、元素分析、X射线衍射、热重-差示扫描量热法和扫描电子显微镜对改性几丁质的微观结构进行表征;最后测定红球菌11-3的几丁质脱乙酰酶对改性几丁质的脱乙酰效率。结果表明,球磨和超声改性的最佳条件分别为1 800 r/min、45 min和400 W、45 min。3 种几丁质改性方法中,球磨几丁质改性效果最好,与原几丁质相比,黏均分子质量降低了88.14%;几丁质分子间氢键网络被破坏,部分糖苷键断裂;脱乙酰度有所增加;结晶度由96.30%降低至73.04%;热稳定性被破坏;结构呈现堆叠现象,变得疏松多孔。此外,几丁质脱乙酰酶对球磨几丁质的脱乙酰效率更高,乙酸产量较原几丁质提高了2.40 倍。综上,球磨处理可以更有效地改变天然几丁质的理化性质和微观结构,从而提高几丁质的酶促脱乙酰效率。
不同方法降解对鳞杯伞子实体多糖理化性质与活性的影响
郭蓉,常明昌,程艳芬,孟俊龙,冯翠萍,耿雪冉,徐丽婧,郭东东
2023, 44(7): 123-131. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20220310-122
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计量指标
为研究超声辅助H2O2降解对鳞杯伞子实体多糖(Clitocybe squamulose fruiting body polysaccharide,CSFP)理化性质与活性的影响,通过H2O2降解法、超声波降解法、超声辅助H2O2降解法制备3 种降解CSFP,分别记为H-CSFP、U-CSFP、UH-CSFP。分子质量和单糖组成测定结果表明CSFP由I、II、III 3 个不同分子质量组分构成,与CSFP相比,H-CSFP、U-CSFP和UH-CSFP的组分I和III分子质量降低,占比升高,而组分II分子质量升高,占比降低;但是不同降解方法均不影响多糖的单糖组成。扫描电子显微镜观察发现降解后多糖表面孔隙密度增加或直径增大,表明降解使多糖结构更松散。零剪切黏度和平均粒径测定结果表明,与降解前相比,降解后多糖零剪切黏度和平均粒径均显著降低,表明经过不同方法处理,CSFP发生不同程度降解。傅里叶变换红外光谱分析结果表明降解没有破坏多糖的主要官能团。流变特性分析结果表明降解使多糖表观黏度和凝胶特性减弱。对CSFP、H-CSFP、U-CSFP和UH-CSFP总糖、糖醛酸、硫酸基质量分数和体外抗氧化活性检测结果表明,降解前后,除UH-CSFP以外,其余各组总糖质量分数无明显变化,各组糖醛酸和硫酸基质量分数降解后有所提高,体外抗氧化活性表现为UH-CSFP>U-CSFP>H-CSFP>CSFP,由Pearson相关性分析可知,CSFP硫酸基质量分数与•OH清除率和总还原力极显著相关(P<0.01),与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显著相关(P<0.05),与1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除率无显著相关性(P>0.05)。本研究可为CSFP在食品、药品、保健品等领域的应用提供理论参考。
营养卫生
大蒜胞外囊泡活性成分解析及其缓解小鼠结肠炎作用
廖柳月,朱珍珠,杨倩,刘琴
2023, 44(7): 132-141. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20220328-351
摘要
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计量指标
目的:解析大蒜胞外囊泡(garlic-derived extracellular nanovesicles,GENs)的活性成分并探究其对小鼠结肠炎的作用。方法:采用超速离心与蔗糖密度梯度离心法从蒜汁中分离纯化GENs,并对其形貌和结构进行表征。采用液相色谱串联质谱联用仪对GENs进行脂质分析和蛋白质组学分析;采用RNA转录组测序技术进行小RNA(microRNA,miRNA)序列鉴定和靶基因预测分析。构建Caco-2单层肠上皮细胞模型,脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)刺激后,通过荧光光谱测定细胞渗透表观系数;采用试剂盒法测定上清液中一氧化氮(nitric oxide,NO)含量;采用酶联免疫吸附测定法(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)测定细胞上清液中白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、干扰素-γ(interferon-γ,IFN-γ)和肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)质量浓度。C57BL/6J小鼠口服给予GENs(20、100、500 mg/(kg mb·d)),评估GENs的毒性,同时考察GENs对质量分数3%葡聚糖硫酸钠(dextran sulphate sodium,DSS)诱导结肠炎小鼠的疾病活动指数(disease activity index,DAI)评分和结肠长度的影响;采用苏木精和伊红对结肠组织切片进行染色;采用ELISA和试剂盒法测定小鼠血清中IL-6、IFN-γ、TNF-α和NO的水平。结果:GENs为纳米级杯状囊泡,含有26 种脂质、62 种蛋白质和317 种miRNA,脂质中磷脂酰胆碱(phosphatidylcholine,PC)含量最高,预测出5 种miRNAs可靶向编码人炎性细胞因子的基因。GENs能显著减轻LPS引起Caco-2单层细胞的损伤,抑制NO的产生,调节细胞因子IL-6、IFN-γ、TNF-α和IL-1β分泌水平。体内实验表明,各剂量范围内GENs无毒性;当GENs剂量为100 mg/(kg mb·d)时能显著降低小鼠DAI评分(P<0.05),改善DSS引起的结肠缩短和病理损伤,下调DSS引起的血清中IL-6、IFN-γ及NO水平升高。结论:GENs可能通过磷脂酰胆碱和特定miRNA共同作用,保护肠道屏障损伤,调节炎性介质分泌水平,抑制细胞内炎症反应,缓解DSS诱导的小鼠结肠炎。
植物乳杆菌AR495通过降低关节组织炎症水平改善大鼠骨关节炎
肖佳,杨丰建,于婧,王光强,熊智强,宋馨,张汇,艾连中,夏永军
2023, 44(7): 142-150. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20220221-174
摘要
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计量指标
植物乳杆菌AR495(Lactobacillus plantarum AR495)具有良好的抗炎、缓解骨质疏松作用。为进一步探讨L. plantarum AR495缓解骨关节炎(osteoarthritis,OA)的效果和作用机制,本实验建立了OA大鼠模型,考察L. plantarum AR495对OA大鼠骨关节炎标志物、炎症因子水平以及氧化应激损伤等指标的影响,并通过关节部位病理学染色和Micro-CT检测以验证软骨基质和骨质恢复情况。结果显示,L. plantarum AR495能够显著缓解OA大鼠因活动量减少而导致的体质量过度增长(P<0.05);病理分析表明,L. plantarum AR495能够显著降低OA大鼠关节组织中炎症因子肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)水平(P<0.05),抑制金属基质蛋白酶-13(matrix metalloproteinase-13,MMP-13)和软骨基质降解物II型胶原C端肽(C-telopeptide of type II collagen,CTX-II)的生成(P<0.05),从而缓解大鼠关节软骨基质的降解;Micro-CT成像显示,L. plantarum AR495能够明显缓解OA大鼠骨关节部位的骨质流失,有效保护大鼠软骨和滑膜的完整性。此外,L. plantarum AR495能够显著提高外周血超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活力(P<0.05),降低丙二醛(malondialdehyde,MDA)浓度(P<0.05)。实时荧光定量聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)分析结果显示,L. plantarum AR495可以刺激肠道杯状细胞黏蛋白(MUC-2)及闭合蛋白(occludin-1)基因的表达,修复肠屏障功能。综上可知,L. plantarum AR495可以通过缓解OA炎症水平,创造有利于软骨细胞发挥自身功能产生胶原基质的内环境,从而缓解和恢复关节损伤,改善OA症状。
膳食丙烯酰胺暴露对2型糖尿病大鼠血糖代谢及脏器功能的影响
谢依婷,彭非,娄爱华,沈清武,陈洁,全威
2023, 44(7): 151-160. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20220409-100
摘要
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计量指标
目的:探讨膳食丙烯酰胺暴露对2型糖尿病大鼠病程进展的影响。方法:对糖尿病模型GK大鼠给予低剂量丙烯酰胺(2 mg/(kg mb·d))8 周后,研究其对大鼠空腹血糖、空腹糖耐量和胰岛素敏感性等血糖代谢相关指标的影响,同时测定血清生化指标、氧化和炎症因子水平,并对肝脏、肾脏、胰腺和腓肠肌进行苏木精-伊红染色,观察病理变化情况,分析丙烯酰胺暴露对GK大鼠脏器组织功能的影响。最后采用气相色谱-质谱联用仪对大鼠血清和尿液中的代谢物进行检测,筛选膳食丙烯酰胺暴露对GK大鼠造成影响的主要差异代谢物,分析其关联的代谢通路。结果:与对照组(灌胃去离子水)相比,膳食丙烯酰胺暴露进一步通过损伤GK大鼠胰腺、促进氧化炎症应激、影响胰岛β细胞功能和磷酸戊糖代谢通路等作用,导致糖尿病模型GK大鼠血糖代谢紊乱加重,具体表现为空腹血糖水平明显上升、空腹糖耐量受损和胰岛素敏感性降低。此外,膳食丙烯酰胺暴露的GK大鼠体内显著改变的差异代谢物有L-酪氨酸、肌醇、马尿酸、柠康酸、苯乙酰甘氨酸、N-乙酰基亮氨酸、喹啉酸、L-色氨酸以及5-羟甲基色胺等,与精氨酸和脯氨酸代谢、色氨酸代谢、磷酸肌醇代谢、苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸代谢等氨基酸代谢有关,这些受影响的代谢物和代谢通路被认为与肝脏功能和神经组织功能异常相关。结合血清生化和病理分析证实,膳食丙烯酰胺暴露对GK大鼠肝脏、腓肠肌及神经组织造成了不同程度的损伤。结论:膳食丙烯酰胺暴露对糖尿病模型GK大鼠的健康造成严重不良影响,加剧血糖代谢紊乱,影响脏器组织功能。
葡萄蒸馏酒对高尿酸血症模型小鼠肠道菌群的调节作用
付喜华,韩四海,刘建学,李佩艳,郭金英,罗登林,岳崇慧
2023, 44(7): 161-168. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20220329-360
摘要
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计量指标
为了探讨葡萄蒸馏酒与高尿酸血症模型小鼠肠道菌群的关系,将6 周龄SPF级雄性小鼠随机分为52%葡萄蒸馏酒低剂量组、中剂量组、高剂量组、空白对照组、模型组和乙醇组,连续灌胃7 d后测定小鼠粪便中的短链脂肪酸和肠道微生物。利用Illumina MiSeq平台进行高通量测序,检测小鼠粪便16S rDNA基因,分析小鼠肠道菌群的变化,并使用气相色谱-质谱联用仪检测小鼠粪便中短链脂肪酸的含量变化。研究发现,低、中剂量葡萄蒸馏酒能提高高尿酸血症模型小鼠肠道微生物的多样性,显著增加拟杆菌门(Bacteroidota)的相对丰度(P<0.05),显著降低厚壁菌门(Firmicutes)的相对丰度(P<0.05),改善高尿酸血症模型小鼠的菌群失调及厚壁菌门与拟杆菌门比值的升高,并增加了肠道有益菌如丁蓖麻球菌、瘤胃球菌、罗氏菌、厌氧棍状菌、梭菌等的相对丰度;葡萄蒸馏酒中剂量组的乙酸、丙酸和正丁酸含量显著高于模型组和乙醇组(P<0.05)。结论:每日摄入52%葡萄蒸馏酒1 mL/kg mb或2 mL/kg mb可以改善高尿酸血症模型小鼠肠道菌群失调,对其肠道微生态具有积极的调节作用。
市售低值贝类加工食品中原肌球蛋白致敏性评估及其消减技术
陈雅纯,王利文,马爱进,桑亚新,孙纪录
2023, 44(7): 169-175. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20220331-379
摘要
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计量指标
本实验评估了市售低值贝类及其加工食品中主要致敏原——原肌球蛋白(tropomyosin,TM)的致敏性,并对贝类可食部位中TM致敏性的消减技术进行研究。使用双抗体夹心酶联免疫吸附法分析市售低值贝类及其冻制类、干制类、烟熏类和蒸煮类加工食品中TM含量;选取具有较高致敏性的贝类作为研究对象,探究传统加工技术(干制、蒸煮、高温高压、速冻)和新兴加工技术(高静水压、超声波、糖基化)对TM致敏性的消减效果。结果表明,市售贝类及其加工食品中普遍存在致敏性,TM含量范围在18.94~22.51 ng/g之间。在4 种新鲜贝类中,蚬子的TM含量最高,为(22.51±1.06)ng/g。与未处理的蚬子样品相比,干制、蒸煮和糖基化处理的蚬子中TM致敏性(以TM含量表征)没有显著差异(P>0.05),而高温高压、速冻、高静水压和超声波处理均能显著降低蚬子中TM的致敏性(P<0.05),其中,以超声波(500 W、30 min)和高温高压处理的消减效果较好,致敏性消减率分别增加了32.4%和26.9%。本研究结果为低致敏性贝类加工食品的开发提供了一定的理论基础和技术支撑。
白芷多糖对2型糖尿病大鼠的降糖保肝作用
王晴,金圣柱,李光耀,林长青
2023, 44(7): 176-183. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20220331-389
摘要
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计量指标
目的:研究白芷多糖(Angelica dahurica polysaccharide,ADP)的降糖保肝作用。方法:提取ADP,采用苯酚-硫酸法、硫酸-咔唑法、考马斯亮蓝法、高效凝胶渗透色谱法、高效液相色谱法分别测定中性糖质量分数、糖醛酸质量分数、蛋白质量分数、分子质量以及单糖组成。用高脂高糖联合链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)诱导2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)大鼠模型,分为空白对照组(Control组、灌喂蒸馏水)、模型组(Model组、灌喂蒸馏水)、ADP低剂量组(ADP-L组、灌喂200 mg/kg mb ADP)、ADP高剂量组(ADP-H组、灌喂400 mg/kg mb ADP)、阳性组(Positive组、灌喂200 mg/kg mb二甲双胍),连续灌胃4 周,对T2DM大鼠体质量、空腹血糖(fasting blood sugar,FBG)值、葡萄糖耐量、空腹胰岛素(fasting insulin,FINS)水平、胰岛素抵抗指数(homeostatic model assessment for insulin resistance,HOMA-IR)、糖原含量进行测定,苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色法观察肝脏组织病理学变化,并用试剂盒测定脂代谢、氧化应激、肝功能相关指标。结果:ADP的中性糖质量分数为(83.26±0.67)%、糖醛酸质量分数为(8.32±1.25)%、蛋白质量分数为(0.64±0.07)%,分子质量为10.28×103 Da,单糖组成为鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、甘露糖、葡萄糖醛酸和半乳糖醛酸,物质的量之比为0.09∶0.45∶0.43∶1.00∶0.05∶0.53∶0.08,ADP能够极显著提高T2DM大鼠的体质量、血糖浓度、FINS水平以及糖原含量(P<0.01),极显著降低FBG浓度、HOMA-IR(P<0.01),改善肝脏组织病变,极显著改善脂代谢、氧化应激以及肝功能相关指标(P<0.01)。结论:ADP具有降糖保肝作用,可能是通过调节异常脂代谢及氧化应激从而起到降糖保肝作用。
包装贮运
直接减盐法对哈尔滨红肠贮藏期间品质的影响
胡越,刘昊天,夏秀芳,陈倩,孔保华
2023, 44(7): 184-191. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20220423-302
摘要
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计量指标
采用不同食盐添加量(2.00%、2.25%、2.50%、2.75%和3.00%)制备哈尔滨红肠,真空包装后于4 ℃下贮藏35 d,通过分析贮藏过程中红肠的理化指标、微生物指标以及感官品质等,探究直接减盐法对哈尔滨红肠品质以及贮藏特性的影响。结果表明,随食盐添加量的减少,哈尔滨红肠的pH值显著增加(P<0.05),水分质量分数和硫代巴比妥酸反应物(thiobarbituric acid reactive substances,TBARS)值呈增加趋势,a*值略有降低,b*值略有升高,但整体上没有显著性差异(P>0.05)。在贮藏末期(第35天),食盐添加量为3.00%处理组L*值显著低于2.00%处理组(P<0.05)。此外,在整个贮藏期间,高食盐添加量处理组(3.00%、2.75%和2.50%)的硬度和致密性相对较高,菌落总数较低。电子舌分析结果显示,随着贮藏时间的延长,不同食盐添加量的哈尔滨红肠酸味、咸味和回味B(苦回味)显著增强(P<0.05),鲜味显著减弱(P<0.05)。同时与2.00%处理组相比,2.50%和3.00%处理组风味特征更加相似。感官评价结果表明,2.50%处理组咸味适中且总体可接受性得分最高。
香菇采后冷藏期间品质及微生物菌群的变化
张小玲,许小璐,邓冰,云少君,冯翠萍
2023, 44(7): 192-201. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20220513-173
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本实验主要探讨采后冷藏过程中香菇的品质及其微生物菌群的变化。方法:利用无菌手套采摘新鲜香菇,采后于2~4 ℃臭氧消毒后的冷库中贮藏40 d,测定其贮藏期间的水分质量分数、色泽、质构、挥发性风味物质、游离氨基酸和呈味核苷酸含量的变化,之后采用高通量测序技术检测其表面细菌菌群变化,同时分离鉴定其表面真菌,确定引起香菇腐败的优势腐败菌。结果表明,随贮藏时间延长,香菇的水分质量分数、亮度和硬度不断下降,弹性、咀嚼性、内聚性和胶黏性先上升后下降;1-辛烯-3-醇和3-辛醇等呈清香味的醇类物质在贮藏过程中的相对含量先上升后下降,鲜味氨基酸、甜味氨基酸和苦味氨基酸含量呈先上升后下降的趋势,5’-胞苷酸、5’-尿苷酸和5’-鸟苷酸含量下降,5’-肌苷酸和5’-腺苷酸含量先上升后下降。冷藏香菇的群落丰富度呈现先下降后上升的趋势,微生物多样性先增加后减小,其中假单胞菌属是香菇优势腐败细菌。引起香菇腐败的霉菌主要包括哈茨木霉、链格孢属霉菌和疣状塔拉诺菌。采后冷藏过程中香菇品质及微生物菌群发生明显变化,本实验结果可为进一步控制香菇腐败和延长香菇贮藏期提供理论基础。
中早熟苹果品种的贮藏品质和酚类物质差异分析
王震,裴令栋,彭勇,李林光,王海波
2023, 44(7): 202-210. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20220415-179
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计量指标
中早熟苹果品种可以丰富水果市场,是苹果产业重要的组成部分,研究其贮藏特性及品质差异意义重大。本实验以‘鲁丽’‘鲁艳’两个苹果新品种为研究对象,以其亲本‘嘎啦’为参照,探究3 种苹果的贮藏品质和酚类物质差异。结果表明:相比于‘嘎啦’苹果,‘鲁丽’苹果可溶性固形物质量分数最高,果皮a*值最大,外观品质最佳、适于鲜食,而‘鲁艳’苹果总酸度高、固酸比低,贮藏期间乙烯释放量高,不耐贮藏。与‘嘎啦’和‘鲁艳’苹果相比,‘鲁丽’苹果有着最高的总酚、总黄酮含量和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除率,抗氧化能力最强。3 种苹果主要的酚类物质也因品种、成熟度和果实部位存在差异,‘嘎啦’和‘鲁丽’苹果果肉均以绿原酸含量最高,而‘鲁艳’苹果表儿茶素含量最高,果皮酚类物质含量高于果肉。相关性和主成分分析表明果实硬度与a*值有高度显著负相关性(P<0.001),可溶性固形物质量分数与总酚、总黄酮、绿原酸含量和DPPH自由基清除率存在高度显著正相关(P<0.001),主成分1主要由总酚、总黄酮、绿原酸、表儿茶素含量等指标决定,成熟的‘鲁丽’和‘嘎啦’苹果在PC1较为接近。该研究可为中早熟苹果的贮藏保鲜和加工提供参考。
真空预冷过程中喷雾补水处理对上海青低温流通及货架期品质的影响
王馨渝,安容慧,赵安琪,韩颖,胡花丽,李鹏霞,颜廷才,李国锋
2023, 44(7): 211-219. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20220317-204
摘要
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计量指标
目的:探究真空预冷过程中喷雾补水处理对上海青低温流通及货架期间品质的影响。方法:采用真空预冷处理及其与喷雾补水结合共处理上海青,模拟低温流通((4±1)℃、1 d)和货架销售((20±1)℃、5 d),并分析流通和货架期间上海青的品质指标和营养指标。结果:与单独真空预冷相比,真空预冷结合喷雾补水不仅使上海青预冷时间缩短了68%,而且使上海青的失水率降低了73.29%,货架结束后质量损失率也降低了15.6%。真空预冷与喷雾补水共处理亦显著延缓了上海青的黄化进程,维持了组织较高的可滴定酸质量分数、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量。此外,在货架期最后1 d时,真空预冷与喷雾补水共处理组的亚硝酸盐和丙二醛含量比单独真空预冷组分别降低了13.70%和14.82%。结论:真空预冷过程中喷雾补水既能解决单独真空预冷造成的失水问题,缩短预冷时间;又可延缓采后上海青的黄化衰老进程、维持组织较好的营养品质。
NO处理对黄金勾豆角采后贮藏品质的影响
何雪莲,韩丽春,郑鄢燕,左进华,王清,王利红
2023, 44(7): 220-228. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20221001-001
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黄金勾豆角在采后极易转紫衰老,影响贮藏品质,为明确一氧化氮(NO)对采后黄金勾豆角品质的影响,本研究采用0.2 mmol/L的外源NO供体硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)溶液浸泡黄金勾豆角10 min,(8±1)℃贮藏条件下,测定贮藏过程中黄金勾豆角转紫率、锈斑率、外观品质、色泽、可溶性固形物质量分数、质量损失率、硬度及相关抗氧化物质含量和抗氧化酶活力。与对照组(去离子水浸泡)相比,SNP处理可有效延缓转紫和锈斑的发生,降低黄金勾豆角的质量损失率,维持可溶性固形物质量分数,抑制贮藏后期花青素含量的降低,减少丙二醛生成,提高总酚、类黄酮、类胡萝卜素等抗氧化物质的含量,整体上显著或极显著增加过氧化氢酶和抗坏血酸过氧化物酶活力(P<0.05、P<0.01),抑制多酚氧化酶、过氧化物酶活力(P<0.05、P<0.01)。结果表明,SNP处理可通过调节抗氧化酶活性和抗氧化物质含量变化延缓贮藏期间黄金勾豆角的转紫衰老,维持贮藏期间的品质,延长贮藏期。
贝莱斯芽孢杆菌防治甜樱桃采后软腐病的效果和机理
张倩,陈雨诗,许春艳,邹曼,包汶婷,郗良卿,辛力,陈义伦
2023, 44(7): 229-239. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20220422-291
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为探索贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)抑制甜樱桃软腐病的作用机理,实验分析贝莱斯芽孢杆菌KT对匍枝根霉(Rhizopus stolonifer)LC-7的体外和甜樱桃果实体内抑制效果,以及贝莱斯芽孢杆菌KT菌株对甜樱桃果实相关防御酶活力的影响,并通过转录组学解析在与匍枝根霉互作期间,贝莱斯芽孢杆菌KT菌株中与次级代谢物合成和生物防治相关基因的表达情况。结果表明,1×109 CFU/mL贝莱斯芽孢杆菌KT菌悬液对匍枝根霉LC-7菌丝抑制率达87.12%,此时孢子萌发率和胚芽管长度分别为21.54%和11.45 μm。在甜樱桃果实上,1×109 CFU/mL贝莱斯芽孢杆菌KT菌悬液处理48 h后,果实软腐病发病率约为20%,比对照组降低了约80%,并且贝莱斯芽孢杆菌KT菌悬液能抑制甜樱桃果实多酚氧化酶和脂氧合酶活力,诱导过氧化物酶、苯丙氨酸解氨酶、几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活力增加,提高果实抗氧化和抗病能力。扫描电子显微镜观察发现,经与贝莱斯芽孢杆菌KT菌株共培养后,匍枝根霉LC-7菌丝和孢子形态扭曲,贝莱斯芽孢杆菌KT对匍枝根霉LC-7具有明显的致畸作用。转录组学分析结果表明,贝莱斯芽孢杆菌KT菌株中抗生素合成基因簇bacillaene中的pksIJ和糖醛酸磷壁酸合成基因簇中的tuaAGE基因表达上调,此外发现,表达差异显著的基因主要富集在生物学过程中的核糖核蛋白复合体组装和亚基组成及核糖体组装等一系列与核糖体活动相关的过程。贝莱斯芽孢杆菌可能通过营养和空间竞争以及分泌抑菌活性物质直接抑制匍枝根霉LC-7,还可诱导甜樱桃果实的抗病性。贝莱斯芽孢杆菌对由匍枝根霉引起的甜樱桃软腐病有良好的控制作用,具有开发成生防菌剂的潜力。
专题论述
界面工程设计调控油脂基乳液递送体系中脂溶性营养素生物利用率的研究进展
张盈铢,胡俊杰,李斌,刘石林,李艳
2023, 44(7): 240-249. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20220504-028
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膳食补充已日渐成为维持人类身体健康的重要干预手段。随着高通量筛选技术的发展,越来越多的营养素被挖掘出来。但很多营养素为脂溶性营养素,其水溶性低、稳定性差、生物利用率低。为此,脂溶性营养素递送体系的设计与开发受到了广泛关注。其中乳液递送体系独具特色,且已被证实能有效改善营养素生物利用率。依据乳液中两相界面的特点,本文综述了油脂基乳液递送体系的界面工程(包括简单界面、复杂界面)对所含脂溶性营养素生物利用率的调控,为改善脂溶性营养素生物效价提供参考。
冷等离子体对肉蛋白的影响及其在肉品保藏加工中的应用研究进展
樊润泽,祁苗,张新颖,彭三三,赵欣怡,李卓,许德晖
2023, 44(7): 250-259. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20220401-011
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冷等离子体主要通过产生的活性氮或活性氧对肉品杀菌并降低内源酶活性,从而达到肉品保藏的目的,活性氮的存在使其可作为肉制品中亚硝酸盐的替代物,但活性粒子对肉品成分尤其是对蛋白质和脂肪的影响不容忽视,过度氧化最终导致肉品品质劣变。本文综述国内外关于冷等离子体技术在肉蛋白及肉品中的作用形式,及其对肉蛋白中肌原纤维蛋白和肌红蛋白结构和功能的调控作用及相关机制,并概述冷等离子体技术在肉品保藏加工领域的应用研究现状,以期为冷等离子体技术在肉品工业中的广泛应用提供参考。
氧化应激对牛肉肉色及其稳定性的影响研究进展
齐婷婷,张一敏,杨啸吟,罗欣,毛衍伟
2023, 44(7): 260-266. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20220516-213
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肉色作为衡量肉品质的关键指标一直是肉品产业关注的焦点。刚屠宰的牛胴体由于缺氧、缺血产生了大量活性氧,活性氧积累造成胴体氧化应激,进一步促进肌红蛋白的氧化,对肉色产生不利影响。但目前关于氧化应激对肉色及肉色稳定性的影响鲜有系统、深入总结。本文综述氧化应激通过调控脂质氧化、蛋白质氧化和降解以及线粒体的功能等途径对肉色及其稳定性的影响,以期为通过控制宰后氧化应激来保持牛肉良好的肉色提供理论依据。
基于文献计量学的白酒窖泥研究进展与发展态势分析
任海伟,蔡早宁,王希,王永刚,田辉,范文广,李彦涛,张丙云
2023, 44(7): 267-275. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20220407-069
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为深入了解白酒窖泥领域的研究现状和热点,本文基于Web of Science核心合集数据库和中国知网(CNKI)学术期刊数据库,从年度发文量、发文作者和机构、高引文章和关键词等角度出发,采用文献计量法对1980—2021年该领域522 篇中文文献和112 篇英文文献进行知识图谱分析,详细阐述白酒窖泥的研究进展,并结合研究热点分析本领域未来的发展态势。窖泥研究对白酒产业高质量发展和品质提升具有重要作用,近10 年来有关窖泥的文献数量总体呈现波动上升态势,目前尚未达到成熟阶段,未来仍有广阔空间。中国学者是窖泥研究领域的主力军,张文学、唐玉明、周荣清、吴重德、徐岩等作为主要贡献者,所发表文献的影响力和学术价值都很高。窖泥研究主要机构有四川大学、四川轻化工大学、江南大学等,研究热点多集中在微生物群落、人工窖泥、有机酸、丁酸菌、功能菌等方面。通过本文综合分析,可以为我国科研人员了解窖泥相关的研究动态和研究方向、开展科研合作与学术交流提供信息帮助。
食品接触表面生物被膜形成机制及防控方法研究进展
马悦,吴梦洁,李卓思,刘阳泰,董庆利
2023, 44(7): 276-285. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20220501-001
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食源性致病菌的生物被膜是固着在食品接触表面上形成的具有一定空间组织的多细胞群体结构。因生物被膜具有极强的黏附性和抗逆性,常规消杀手段难以对其进行有效防控,造成食品安全隐患并严重威胁消费者身体健康。本文归纳了近年来国内外食源性致病菌生物被膜在形成机制及防控方法方面的相关研究。以生物被膜黏附性提高、菌体状态改变和抗逆性增强的3 个主要特点为核心,总结讨论了细菌的长链附属结构、群体感应系统及胞外聚合物在生物被膜的形成过程中的作用,并将生物被膜的防控策略分为物理、化学和生物法3 类,分别分析了各类方法的作用原理及优缺点,旨在为食品领域生物被膜的高效防控方法的开发提供理论指导,以期更好地实现食品微生物的安全有效防控。
烷基咪唑型离子液体在食品领域的应用及安全性研究进展
李诗文,柳鑫
2023, 44(7): 286-294. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20220331-384
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离子液体具有蒸气压低、非可燃、稳定性好、溶解性强等优良特性,在食品、化工、医药等领域展现出巨大的应用潜力。针对目前结构与功能研究最多的烷基咪唑型离子液体,本文概述其主要理化性质特点,列举其作为溶剂、催化剂和萃取剂等在食品领域中分离提纯、食品分析和成分萃取方面的应用情况,并对其与生态以及人类健康风险相关的微生物、植物、动物水平的毒理学安全性进行综述,以期为咪唑型离子液体在食品工业中的科学使用与安全管理提供参考。
茶多酚对高脂饮食诱导的非酒精性脂肪性肝病预防作用的研究进展
金璨,邓颖,曹楠,张晓丽,肖长义,何建刚,何功威,李世刚
2023, 44(7): 295-302. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20220331-391
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随着饮食习惯的改变和生活水平的提高,特别是高脂饮食的大量摄入,非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)发病率正在逐渐升高,西方发达国家平均发病率为20%~30%,我国平均发病率为15%~30%。NAFLD已经成为全球主要的公共卫生问题之一,严重威胁着人类的健康,其临床治疗仍然是一个挑战。茶多酚是从茶叶中提取出来的一种活性物质,其对人体健康有一定益处,特别是在一些常见疾病的预防作用方面具有较大潜力。为进一步系统了解茶多酚对NAFLD的作用,本文对茶多酚预防高脂饮食诱导的NAFLD的研究进展进行总结。
纤维素稳定Pickering乳液的研究进展及在食品领域的应用
陈安祥,宗毓东,王金霞,李霞,韩文佳
2023, 44(7): 303-312. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20220403-037
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纤维素作为一种可再生资源,具有来源广泛、绿色环保、可生物降解性、生物相容性等优点。研究发现,由固体颗粒作为稳定剂制备的乳液较传统表面活性剂稳定的乳液具有更高的稳定性,而纤维素凭借其生物相容性、来源广、绿色环保等优点,成为一种良好的Pickering乳液稳定剂,同时纤维素作为一种天然的可食用膳食纤维,在食品领域中具有广阔的应用前景。本文综述不同种类纤维素稳定Pickering乳液的特点,介绍不同处理方式赋予纳米纤维素稳定Pickering乳液不同的性能,并对纳米纤维素基乳液在制备食品级高分子材料、制备新型低热量食品、输送生物活性物质及辅助消化等食品领域的应用进行叙述,为拓宽纤维素基Pickering乳液应用提供参考。
CRISPR/Cas系统在食源性致病菌快速检测新技术中的研究进展
寇秀颖,周宝青,陈玲,代京莎,张菊梅,吴清平
2023, 44(7): 313-323. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20220316-195
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食源性致病菌的早期筛查与快速检测对食品安全和临床诊断至关重要。然而,传统检测方法操作繁琐、费时费力,难以满足快速检测需求。成簇、规则间隔的短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)和关联蛋白(CRISPR-associated protein,Cas)组成的CRISPR/Cas是广泛存在于细菌和古细菌中的一种免疫系统,其高效特异序列识别及切割活性的特性,为食源性致病菌高灵敏、快速检测提供了一种新的途径。本文介绍了CRISPR/Cas系统的原理、机制及发展,总结了近年来基于CRISPR/Cas系统结合不同结果报告方式用于食源性致病菌快速检测的最新进展,并对其优势、局限性和未来发展方向进行了讨论。
稻谷中的脂质分布、组成、功能以及检测方法研究进展
黄珊珊,张东,段晓亮,孙辉
2023, 44(7): 324-330. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20220321-242
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由于稻谷本身的消费特点以及国家粮食战略储备要求,稻谷储藏是保证粮食安全的必要手段。脂质是稻谷的一类重要营养组分,对稻谷品质具有重要的影响。稻谷储藏过程中脂质的降解是造成稻谷品质劣变的主要原因。本文对稻谷中脂质的分布、存在形式、结构与组成、脂质降解对食用品质的影响、脂质稳定化以及脂质检测方法进行概述,旨在为稻谷储藏过程中脂质的降解提供理论依据和相关检测手段,并为调控稻谷储藏过程中的脂质降解、抑制稻谷储藏过程中的品质劣变提供参考。
竹笋采后生理生化变化及贮藏保鲜研究进展
史蔓蔓,张文,刘飞翔,张芳,吴蓉,王慧敏,苏二正
2023, 44(7): 331-343. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20220416-205
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竹笋作为一种高纤维、高蛋白、低脂肪、低糖的绿色森林蔬菜,越来越受大众喜爱。但是竹笋的采收季节集中,采后代谢旺盛,在运输和贮藏的过程中极易腐烂老化,由此导致竹笋的营养价值和商业价值大大降低。本文首先介绍我国可食用竹笋口感、形态、产地、采收期,然后从采后竹笋的外观品质、呼吸作用、蒸腾作用、木质化等方面阐述竹笋采后生理生化变化,并详细综述国内外不同保鲜方法(传统保鲜、物理保鲜、化学保鲜和生物保鲜)在竹笋贮藏保鲜上的应用,以期为基于竹笋采后生理生化变化开发新型贮藏保鲜技术提供参考。
纳米粒子稳定的Pickering乳液在食品包装中的应用研究进展
娄尚荣,文梦婷,王岩,倪学文
2023, 44(7): 344-352. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20220414-164
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Pickering乳液是以超细固体颗粒作为乳化剂制得的乳状液,具有乳化剂用量低、稳定性高、环境友好等优点,同时对活性物质具有良好的包载、缓释能力,在食品包装领域应用前景广阔。本文介绍了4 种食品级天然纳米粒子(蛋白、多糖、脂质和多酚)稳定Pickering乳液的机理及其应用效果;综述了Pickering乳液在食品包装中的应用研究现状,基于机械性能、阻隔性能、抑菌和抗氧化性能等方面分析了Pickering乳液的加入对食品包装膜品质的影响;并对Pickering乳液在食品包装领域的研究方向进行了展望,以期推动Pickering乳液在食品包装领域的研究和应用。
纤维素基材料在风味物质包埋和控释中的研究进展
田怀香,李伟,于海燕,陈臣,黄娟,娄新曼,李永,袁海彬
2023, 44(7): 353-362. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20220425-325
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风味物质在食品中发挥着重要作用,但其稳定性差,易受外界环境影响造成损失或变质。包埋和控释技术的运用能有效提高风味物质的稳定性和释放特性。纤维素基材料因其来源广泛且性能优良,作为壁材、材料增强相和界面稳定剂在风味物质包埋和控释中得到广泛使用。本文概述纤维素基材料的分类、风味包埋技术的特点及相互作用、风味释放机理及调控策略等,并总结和展望纤维素基材料在风味包埋及控释研究领域的发展动态,以期为纤维素基材料在风味缓控释领域中的应用提供理论参考。
辣椒素类物质辣味的研究进展
范智义,王俏君,邓维琴,杨礼学,李龙,王泽亮,陈功,张其圣
2023, 44(7): 363-371. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20220428-370
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辣椒素类物质是一类带有香草基团和中长链脂肪酰胺结构的生物碱,其中辣椒素和二氢辣椒素辣度最高。部分辣椒素类物质可激活相关受体,引起痛觉与热觉神经信号的传导,使人感到辣味。斯科维尔指数法是评价辣度最常见的方法,但评价结果仅与辣味物质的含量有关,无法真正反映样品的辣度,而时间-强度法可获得多个与辣度相关的定量指标,具有更高的参考价值。除增加辣椒素类物质的含量外,使用水基分散系、提高体系温度、增感作用的产生甚至其他感觉刺激均可显著提升辣椒素类物质辣味感知强度,在感官评价中应当特别注意。综上,本文总结辣椒素类物质的结构、分布,辣味呈现机制、评价方法以及影响辣味感知的因素等方面,以期为食品辣味强度预测和辣味食品的开发提供参考。
中美保健食品监管:比较与启示
闫志刚,边晓慧,隋霄
2023, 44(7): 372-379. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20221024-235
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中美保健食品监管显示了差异化的制度定位。在监管对象上,美国凸显膳食成分导向,界定了相对明确的保健食品法定内涵与类型,我国则关注预期功能声称,制定了标准严格的保健功能目录;在监管尺度上,美国实行宽松的弱监管,我国实行严格的强监管,反映了两国在消费安全与选择自由之间的价值差异;在监管重心上,美国聚焦于上市后监管,我国则着重于上市前准入监管,体现了两国不同的监管风险认知、容忍度与治理策略。改革中的中美保健食品监管显示了相向而行的改革策略,超越“准入式监管”,构建市场导向的保健食品监管体系成为推动我国保健食品监管变革的有效路径。
非热加工技术对淀粉结构特性影响的研究进展
陈林林,宋佳琪,李伟,王玲,郑凤鸣,杨茜瑶,张娜
2023, 44(7): 380-393. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20220407-079
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非热加工技术具有“绿色、安全、高效”等优点而被广泛应用于淀粉的改性。经非热加工技术改性后,淀粉颗粒形态、颗粒晶型、颗粒结晶度以及颗粒螺旋结构等结构特性的改变对其糊化特性、老化特性、溶解性、消化率等功能特性均产生相应的影响,而功能特性的改变可进一步扩大淀粉的实际应用范围。本文以球磨、脉冲电场、高压、超声波、辐照、等离子体6 种非热加工技术为主,综述非热加工技术改性淀粉结构的原理,指出非热加工技术对淀粉颗粒结构影响的重要性以及不同层次结构的改变对相应功能特性的相关影响,并对非热加工技术在淀粉深加工领域的应用提出展望。
苦丁茶(粗壮女贞)成分结构特征、活性作用机制及质量控制研究进展
凌志洲,曾荣,范倩,吴润松,李振雨,陈向东,孙冬梅,罗文汇
2023, 44(7): 394-403. doi:
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苦丁茶(粗壮女贞)是一种应用广泛和极具经济价值的传统药食同源植物,在我国贵州省、云南省和四川省等地区作为民族药和代茶饮料使用历史悠久,近年来备受关注。其化学成分复杂,已从中分离得到苯丙素、苯乙醇、单萜、环烯醚萜、黄酮及挥发油等成分;药理作用广泛,具有降脂、抗氧化、抗病毒、抗菌、抗炎、免疫调节和抗癌等活性作用。但近几年针对粗壮女贞基原的苦丁茶综述报道较少,仅在女贞属植物或苦丁茶大类的研究进展中稍作提及,不利于苦丁茶(粗壮女贞)的规范化研究和开发利用。本文较为全面地对近年来国内外关于苦丁茶(粗壮女贞)的成分基础、药理活性及其质量控制现状研究进行归纳总结,并重点分析其特征性成分的结构基础特征和药理活性机制,为苦丁茶(粗壮女贞)后续的特征性成分的制备分离、结构鉴定和药理活性机制研究提供理论参考。
基于信息检索与数据挖掘的食品安全舆情监测与引导:以大型农贸市场食品安全微博舆情实证研究为例
徐博
2023, 44(7): 404-412. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20221125-297
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民以食为天,食品安全是最重要的民生问题,是媒体和公众时刻关注的热点话题之一。目前食品安全舆情监测体系与社交媒体的高速发展不相匹配,带来的问题层出不穷。由于食品安全舆情具备传播速度快、传播范围广和存在虚假不实信息等特征,因此目前的舆情监测难度不断增加。基于此,本文梳理分析目前食品安全网络舆情现状,初步构建人工智能食品安全舆情热度监测体系,并以大型农贸市场的食品安全微博舆情为例,提出舆情管理一体化解决方案。本文为有效应对食品安全网络舆情提供借鉴,为相关政府部门提高管理效能提供参考。