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当期目录

2023年 第44卷 第14期    刊出日期:2023-07-25
食品化学
包埋花色苷的海藻酸钙-乳清分离蛋白复配凝胶的制备与表征
宋江流,杨静怡,高彦祥,毛立科
2023, 44(14):  1-7.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221103-040
摘要 ( 77 )   HTML ( 36)   PDF (6946KB) ( 65 )  
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以海藻酸钠、乳清分离蛋白(whey protein isolate,WPI)等为原料,采用原位释放法制备包埋花色苷的海藻酸钙-WPI复配凝胶。原料处理方式分别是室温复配海藻酸钙-WPI、仅加热WPI和共热海藻酸钙-WPI。研究结果显示,与对照组海藻酸钙凝胶相比,复配热处理WPI能使凝胶脱水收缩率减弱74.17%,冻融稳定性提升36.37%。此外,复配凝胶的线性黏弹区均大幅延长,而蠕变-回复率有所降低。硬度和黏度方面,各实验组的硬度均有所降低,共热海藻酸钙-WPI组的黏度提升明显,达0.68 mJ。红外光谱以及贮存稳定性结果显示各组可以有效包埋花色苷,其中海藻酸钙-热WPI组25 ℃贮存15 d后的花色苷保留率为85.01%。
酪蛋白胶束与多元活性分子的相互作用及其复合物特性
郑杰,杨敏,甄晨波,秦娟娟
2023, 44(14):  8-19.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220927-285
摘要 ( 64 )   HTML ( 8)   PDF (11870KB) ( 88 )  
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以酪蛋白胶束(casein micelles,MC)为基质,以单一原花青素(proanthocyanidin,PC)、儿茶素(catechin,Cat)、叶绿素铜钠(chlorophyllin sodium copper salt,Chl)或其二元组合为配体,通过热处理或热处理联合超声处理制备二元、三元复合物,系统分析了单一PC、Cat、Chl或其二元组合物与MC的相互作用,解析MC对多元分子的同时结合能力,表征复合物结构、微观形貌及热稳定性,探究三元复合物的抗氧化性以及体外模拟消化特性。结果表明,单一PC、Cat、Chl通过疏水相互作用与MC形成二元复合物,其中MC对Chl表现出较高的亲和力。热处理条件下,当MC以疏水作用结合一个分子后,另一个分子则以范德华力、氢键结合于MC上,且298 K时第1个分子的结合提升了第2个分子与MC的结合常数和结合位点数。PC、Cat、Chl单一分子或其二元组合物的结合对MC空间结构及微观形貌无显著影响。热处理条件下,活性分子的结合增加了MC的热稳定性。就抗氧化性而言,热处理改善了三元复合物的2,2-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)阳离子自由基清除力,而热处理联合超声处理改善了1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除活性。此外,多元活性分子的同时负载改善了MC在模拟肠液中的消化性。本研究结果可为MC在多元活性分子负载中的应用提供一定参考。
大豆卵磷脂、葡萄糖氧化酶和谷氨酰胺转胺酶对马铃薯生浆馒头面团流变学和品质特性的影响
曹燕飞,卢金帅,赵升鹏,李思齐,李宏军
2023, 44(14):  20-28.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220929-327
摘要 ( 67 )   HTML ( 14)   PDF (4305KB) ( 68 )  
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评估大豆卵磷脂(soy lecithin,Soy L;0.2%~1.0%)、葡萄糖氧化酶(glucose oxidase,GOX;0.3~1.5 U/g)和谷氨酰胺转胺酶(transglutaminase,TG;0.3~1.5 U/g)对面团延伸特性和馒头品质的影响。以小麦粉(50%)和马铃薯生浆(50%)为原料,分析马铃薯生浆馒头的最优改良配方。结果表明,Soy L和GOX显著(P<0.05)影响馒头的比容和硬度,而TG显著(P<0.05)影响面团的延伸性以及馒头的弹性和内聚性。马铃薯生浆馒头的最优配方为0.65% Soy L、0.92 U/g GOX和0.96 U/g TG;在此条件下,提高了面团的黏弹性和发酵特性,改善了马铃薯生浆馒头的比容、质构和孔隙率。
不同葡萄糖当量值预消化大米膨化粉的理化性质和结构特性
阮蕴莹,邓媛元,张雁,魏振承,唐小俊,李萍,张元,王智明,刘光,张名位
2023, 44(14):  29-36.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221022-222
摘要 ( 54 )   HTML ( 15)   PDF (5065KB) ( 36 )  
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采用预酶解-挤压膨化技术,以衡量糊精水解度的葡萄糖当量(dextrose equivalent,DE)值为指标,制备出不同DE值预消化大米膨化粉,并对其糊化特性、理化性质以及结构特性等指标进行分析。结果表明,相比于大米膨化粉,预消化大米膨化粉随DE值增大,其水溶性指数最大提高了约1.5 倍,吸水性指数最大降低76%,滑角降低,Carr指数和Hausner比值升高,粉体冲调性和流动性明显提高;随DE值增大,预消化大米膨化粉最终黏度和回生值逐渐降低,降低幅度最大分别为37.79%和94.87%。经预酶解-挤压膨化后,预消化大米膨化粉中可溶性蛋白含量降低,而快消化淀粉含量则明显提高,但蛋白质二级结构和淀粉结晶结构无明显变化。研究结果为不同DE值预消化大米膨化粉替代麦芽糊精在特医食品中的应用提供一定理论基础。
牛蒡果胶多糖/玉米醇溶蛋白复合颗粒稳定的Pickering乳液构建及对姜黄素的递送功效
吴彤,冯进,黄午阳,汪晶,李莹,陈小娥
2023, 44(14):  37-46.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221102-014
摘要 ( 35 )   HTML ( 11)   PDF (7767KB) ( 49 )  
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以牛蒡RG-1型果胶多糖/玉米醇溶蛋白复合颗粒为稳定剂构建Pickering乳液,分析多糖质量浓度、pH值、离子强度以及油相体积分数对乳液特性的影响,并研究高内相Pickering乳液对姜黄素的稳态化递送功效。结果表明,形成Pickering乳液最佳条件是果胶多糖质量浓度10 mg/mL和pH 3~5,乳液在NaCl浓度40~200 mmol/L、油相体积分数为0.17~0.75条件下均能保持稳定。流变学结果表明,低浓度钙离子可以有效强化包封姜黄素的乳液界面结构,而浓度达到4 mmol/L时会造成乳液凝胶的收缩失水,降低黏弹性。高内相乳液包封显著提升了姜黄素的热稳定性和生物利用度。其中,1 mmol/L和2 mmol/L交联乳液中姜黄素的生物利用度最高,达到60%以上。本研究对拓展RG-I型果胶多糖与玉米醇溶蛋白形成的纳米颗粒在食品递送体系中的应用具有积极意义。
热处理香榧种子油中美拉德产物的生成及其对两种总酚测定方法的影响
许晓君,罗凡,方学智,杜孟浩,胡立松,龙奇志,钟海雁
2023, 44(14):  47-53.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221031-312
摘要 ( 38 )   HTML ( 3)   PDF (3561KB) ( 37 )  
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通过测定香榧种子油褐变指数与3-脱氧葡萄糖醛酮、丙酮醛及5-羟甲基糠醛3 种美拉德产物的含量验证美拉德反应的发生并进一步考察3 种产物对福林-酚法与固蓝BB盐法测定总酚的影响。结果表明:香榧籽在150 ℃热处理90~120 min时,福林-酚法测得的油脂总酚含量上升,而固蓝BB盐法的测定结果与之相反。低温长时热处理及高温处理皆会引起香榧种子油在294 nm波长处吸光度上升,且在经高温(150 ℃)处理的油样中检出了3-脱氧葡萄糖醛酮(0.21~0.47 μg/g)与5-羟甲基糠醛(0.06~0.40 μg/g),在各加热条件的油样中皆检出丙酮醛(0.67~1.73 μg/g)。福林-酚法测定中,3-脱氧葡萄糖醛酮、丙酮醛在765 nm波长处的吸光度皆随浓度增大呈线性升高,同浓度3 种美拉德产物在此波长处的响应排序为3-脱氧葡萄糖醛酮>丙酮醛>5-羟甲基糠醛;3-脱氧葡萄糖醛酮的存在会造成福林-酚法测定结果偏大且干扰程度与样品总酚含量无关,而与其本身浓度呈正相关。固蓝BB盐法测定中,3 种美拉德中间产物在420 nm波长处的吸光度变化皆不显著。因此,针对加工过程中易形成3-脱氧葡萄糖醛酮、丙酮醛的食品基质,选择固蓝BB盐法替代福林-酚法测定总酚含量可降低这两种物质对定量的干扰。
乳铁蛋白、表没食子儿茶素没食子酸酯、高甲酯果胶和β-环糊精四元复合物基高内相Pickering乳液的构建及表征
谢丽清,徐班萌,梁新红,李波,杨伟
2023, 44(14):  54-62.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221105-052
摘要 ( 43 )   HTML ( 5)   PDF (11370KB) ( 46 )  
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利用乳铁蛋白(lactoferrin,LF)、表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin-3-gallate,EGCG)、高甲酯果胶(high methoxylated pectin,HMP)和β-环糊精(β-cyclodextrin,β-CD)自组装构建四元复合物,表征复合物结构,并将其用于稳定高内相Pickering乳液(high internal phase Pickering emulsions,HIPPEs)。结果表明:与三元复合物相比,四元复合物具有较低的界面张力(降低约3 mN/m)和更加适宜的润湿性(接触角接近90°),表现出优异的稳定HIPPEs特性(乳滴粒径变小,均一性增强)。四元复合物的致密交联网络赋予HIPPEs更高的黏弹性(弹性最高提高至1.9 倍,黏性最高提高至5.3 倍)、质构特性、3D打印特性和冷藏稳定性。同时,β-CD能够通过干扰EGCG与LF或HMP的结合,显著提高HIPPEs的抗氧化特性(最高提高至2.1 倍)。另外,自组装顺序灵活调控着四元复合物的结构和乳化特性,其中LF-β-CD-EGCG-HMP四元复合物表现最为优异。本研究为蛋白质-多酚-双多糖四元复合物的构建及其在HIPPEs中的应用提供一定理论依据。
螺旋藻粉对面团流变性质及面筋结构的影响
李平,吕莹果,李雪琴,陈洁
2023, 44(14):  63-71.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221016-145
摘要 ( 51 )   HTML ( 5)   PDF (6971KB) ( 45 )  
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探究螺旋藻粉对小麦粉面团流变性质、微观结构和面筋蛋白性质的影响。结果表明,在揉混特性方面,螺旋藻粉的添加总体提高了面团的吸水率、面团形成时间和峰值曲线面积,形成面团所需的能量增加。少量添加螺旋藻粉能增强面团强度,降低面团黏度,但添加量较高时面团的耐揉性变差。添加螺旋藻粉后,面团的拉断力逐渐增大,拉断距离降低。同时面团中的游离巯基含量增加,二硫键含量下降。螺旋藻粉的添加量大于6%时,面团的湿面筋含量显著下降,显微照片显示面筋网络破坏严重。聚丙烯酰胺凝胶电泳显示,添加螺旋藻粉后,面团面筋的高分子质量麦谷蛋白含量下降,低分子质量麦谷蛋白含量升高;傅里叶变换红外光谱分析结果表明添加螺旋藻粉使面筋蛋白中有序结构降低,无序结构增多。综合分析推测,向面团中少量添加螺旋藻粉,螺旋藻中的膳食纤维吸水后填充在面团的面筋网络中,强化了面筋蛋白网络的黏结状态,提高面团强度;但螺旋藻粉添加量高于6%后,面筋蛋白的交联受到阻碍,从而弱化面筋,减少面筋蛋白的有序结构,面团的流变学性质发生劣变。
生物工程
发酵豆制品理化性质与微生物群落对生物胺形成的影响
罗璇,程成,张琦,王允圃,宋萧萧,解鸿蕾,刘玉环,崔宪
2023, 44(14):  72-78.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221020-197
摘要 ( 62 )   HTML ( 10)   PDF (3151KB) ( 62 )  
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以7 种液态发酵豆制品和7 种固态发酵豆制品为研究对象,对常见生物胺的含量、微生物群落多样性以及相关理化指标进行测定。结果表明,脱脂大豆酱油,蒸鱼豉油,牡蛎减盐酱油中的生物胺总量均高于8 000 mg/L,并显著高于其他样品(P<0.05)。样品的pH值和凯氏氮含量与生物胺总量呈负相关,水分活度(因子载荷0.413)、总酸含量(因子载荷0.399)和盐度(因子载荷0.330)对生物胺生成的正面效应较大。假单胞菌属和芽孢杆菌属分别与生物胺含量呈正相关和负相关。本研究为相关标准制定提供一定理论基础。
1 株伏马毒素B1降解真菌的筛选及降解特性分析
白青云,高红侠,胡俊强,于阳光,邱涵,张宇航,徐剑宏
2023, 44(14):  79-85.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220825-304
摘要 ( 35 )   HTML ( 6)   PDF (5084KB) ( 24 )  
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为筛选能够降解伏马毒素B1(fumonisin B1,FB1)的真菌,将伏马毒素污染严重的玉米样品磨碎处理,采用富集培养的筛菌方法获得目的菌株,将所得菌株命名为FDS-2,对其进行菌种鉴定、生长特性与降解特性分析,并探究该菌株对FB1的初步降解途径。根据FDS-2的培养特征、显微特征以及rRNA-ITS序列特征构建的系统进化树,该菌被鉴定为棘状外瓶霉(Exophiala spinifera)。菌株的最适生长与降解条件为30 ℃、pH 5.0,在此条件下,菌株可在48 h内将250 μg的FB1降解完全。通过降解物质定位实验,确定FDS-2中降解活性物质是位于细胞内的降解酶。使用液相色谱-质谱分析降解产物,确定初步降解途径为 FDS-2首先把FB1降解成为水解FB1。本研究为粮食和饲料中伏马毒素的生物降解提供了菌种资源和理论基础。
基于比较基因组学解析植物乳植杆菌ST的功能基因组
杨淑娟,周金萍,李海燕,曹振辉,孙志宏,林秋叶
2023, 44(14):  86-93.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220807-086
摘要 ( 61 )   HTML ( 9)   PDF (2824KB) ( 78 )  
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解析植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)ST的功能基因组特征,为其开发利用奠定基础。对L. plantarum ST与1 株模式菌株ATCC 14197T基因组序列及NCBI中已公开的152 株L. plantarum全基因组序列进行比较基因组学分析。基于154 株L. plantarum的1 262 个核心基因构建了系统发育树,发现ST与肠道分离株BCC9546遗传距离最近。乳、肉制品分离株分别集中在第II分支的上半部分和下半部分,因来源不同而存在差异,且存在一定的聚集性。同时果蝇分离株具有明显聚集趋势。功能注释分析发现,ST基因组中包含磷酸转移酶系统糖类转运系统相关基因,还注释到了免疫调控通路相关基因,同时有较多水解或重排糖苷键的基因。ST不存在毒力因子和耐药基因。与其他L. plantarum相比,ST携带特有的与能量转运功能有关的功能基因ecfT。此外,ST具有与群体感应信号分子AI-2、黏附分子和谷胱甘肽合成相关的功能基因。API 50 CHL碳水化合物代谢结果显示,L. plantarum ST能利用丰富的碳源,可代谢包括单糖类、糖苷和二糖类及多糖类等中29 种碳源。本研究从基因组层面分析L. plantarum ST功能基因组特征,同时结合糖发酵表型实验结果,认为L. plantarum ST是1 株安全且具有潜在益生特性的益生菌,为其开发利用提供遗传学基础。
生食蔬菜源金黄色葡萄球菌毒素编码基因和药敏性分析
白小宝,索佳,曹晨阳,苏丽,赵越凡,刘丽莎,冯承谦,吕欣,杨保伟
2023, 44(14):  94-99.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220822-256
摘要 ( 39 )   HTML ( 6)   PDF (1847KB) ( 27 )  
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目的:探究零售生食蔬菜中金黄色葡萄球菌分离株携带的毒素基因和药敏性。方法:使用聚合酶链式反应扩增nuc基因,对分离于陕西西安、宝鸡、汉中和延安等地大型超市、农贸市场和摊贩售卖的西红柿、生菜、菠菜和包菜的27 株金黄色葡萄球菌进行鉴定,检测19 种毒素基因和12 种耐药基因在其中的流行情况;使用琼脂稀释法测定其对14 种抗生素的药敏性。结果:共检出17 株甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌和10 株苯唑西林敏感耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(oxacillin-susceptible methicillin-resistant Staphylococcus aureus,OS-MRSA)。共检出8 种毒素编码基因,其中sec检出率最高(29.6%,8/27)。51.9%(14/27)的菌株至少携带1 种毒素编码基因,共检出9 种毒素编码基因谱。共检出blaZ、mecA、ermC、tetK、dfrG、dfrK、aac(6’)/aph(2”) 7 种耐药基因。菌株对苯唑西林、利福平和万古霉素全部敏感,对阿莫西林/克拉维酸耐药最为普遍,其次分别对甲氧苄啶/磺胺甲恶唑、氨苄西林、红霉素、头孢西丁、环丙沙星、头孢曲松、庆大霉素、阿米卡星、四环素和氯霉素耐药。88.9%(24/27)的菌株对3 种及以上抗生素耐药。结论:陕西省生食蔬菜中存在OS-MRSA菌株,具有多重耐药性,携带多种毒素编码基因,对食品安全具有潜在危害。
基于对硝基苯酚荧光内滤效应的脂肪酶活性测定
徐阳,辛嘉英,李慧敏,王贵儒,王雨晴
2023, 44(14):  100-105.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220815-169
摘要 ( 28 )   HTML ( 4)   PDF (3884KB) ( 23 )  
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基于金纳米簇的荧光特性和对硝基苯酚的荧光内滤效应检测脂肪酶活性。利用谷胱甘肽制备金纳米簇,作为反应体系的荧光团,棕榈酸对硝基苯酯在脂肪酶的作用下水解为对硝基苯酚,充当荧光吸收剂,基于荧光内滤机理测定脂肪酶活性,并对反应条件进行优化。结果显示:棕榈酸对硝基苯酯质量浓度1.6 mg/mL、pH 7.5、温度50 ℃、反应时间20 min时,相对荧光强度(F0-F)与脂肪酶活性在5.6~196 U/L范围内呈正相关,线性方程为y=2.003 5+0.936 8x,相关系数r2为0.997 8,检出限(信噪比为3)1.3 U/L。该方法操作简便,灵敏度高,可应用于脂肪酶活性的测定。
冠突散囊菌LJSC.2001对不同黑毛茶发花品质的影响
罗密,俞梦瑶,禹利君,黄建安,王坤波,刘仲华
2023, 44(14):  106-115.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221024-233
摘要 ( 49 )   HTML ( 9)   PDF (2575KB) ( 40 )  
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为探究冠突散囊菌(Eurotium cristatum)LJSC.2001对不同黑毛茶发花品质的影响,以冠突散囊菌LJSC.2001菌株对湖南安化代表性厂家提供的槠叶齐、云台大叶、桃源大叶黑毛茶原料进行散茶发花,运用感官审评、常规理化成分检测、儿茶素组分高效液相色谱分析、顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用法对其进行滋味、香气品质比较分析。结果表明:不同黑毛茶经冠突散囊菌LJSC.2001发花后,干茶色泽加深、金花满披,汤色变深,菌香浓郁,滋味醇和、醇厚,叶底柔软;白沙溪的黑毛茶原料发花后菌花香浓郁,还保留明显的松烟香;滋味品质成分茶多酚、游离氨基酸、可溶性糖、黄酮、儿茶素总量、杨梅素、槲皮素、山柰酚含量总体呈下降趋势,且云台山和云上的云台大叶黑毛茶发花后儿茶素下降最为显著。挥发性成分分析发现,发花后酯类、醛类增多;不同黑毛茶发花后的挥发性成分含量存在差异,水杨酸甲酯、(E,E)-2,4-庚二烯醛等相对含量较高;多元统计分析发现黑毛茶原料与金花散茶的挥发性成分明显差异,共有19 种特征性挥发成分,其中水杨酸甲酯、(E,E)-2,4-庚二烯醛、(E)-芳樟醇3,7-氧化物、(E)-呋喃氧化芳樟、苯乙酮和(E)-2-,(Z)-6-壬二烯醛、(E)-2-己烯醛、(E,E)-3,5-辛二烯-2-酮和正十三烷9 种特征挥发性成分含量发花后明显上升,综合形成了金花散茶的菌花香。由此可知,冠突散囊菌LJSC.2001发花能使不同黑毛茶品质滋味更加醇和、醇厚,菌花香凸显。
鸭蛋及黑黄咸蛋壳外细菌多样性及PICRUSt基因功能预测分析
孙静,杨雪,彭旭,卢立志,曾涛,单雨萌,周彬,梁振华,贾鸣,申杰,杜金平
2023, 44(14):  116-124.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220714-159
摘要 ( 33 )   HTML ( 4)   PDF (4317KB) ( 33 )  
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通过比较不同洁净程度鸭蛋及黑黄咸蛋(BSE)载菌数,发现重度脏污蛋(DE)壳外菌落总数对比无可视脏污蛋(CE)载菌量显著增大,BSE壳内及内容物载菌量大幅增加。进一步采用16S rDNA基因测序分析CE、DE与BSE的菌落种类和丰度差异,发现CE优势菌占比较高的为变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和放线菌门(Actinobacteria),分别为34.35%、27.25%和17.28%,拟杆菌门(Bacteroidetes)占比相对较少为8.29%;而DE优势菌占比较高的是变形菌门为89.01%,厚壁菌门和放线菌门分别占6.16%和3.98%;BSE优势菌门为变形菌门(76.50%)、拟杆菌门(8.00%)、放线菌门(6.76%)、厚壁菌门(5.43%)。DE组及BSE组变形菌门丰度显著增加。CE优势菌属为涅斯特捷科氏菌属(Nesterenkonia)(9.08%)、弯曲杆菌属(Campylobacter)(7.91%)、链球菌属(Streptococcus)(3.41%)和寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)(2.92%)等;DE优势菌属为嗜冷杆菌(Psychrobacter)占86.01%,不动杆菌属(Acinetobacter)占2.20%;BSE优势菌属为罗尔斯通氏菌属(Ralstonia)(22.91%)、沙雷氏菌属(Serratia)(5.05%)和放线菌属(Actinomyces)(3.32%)等。菌落多样性聚类分析表明BSE优势微生物与DE接近,微生物表型分析结果表明BSE微生物以革兰氏阴性菌为主,且BSE具有较高的氧化胁迫耐受力和致病性,BSE对氧化型清洁剂有耐受力。通过微生物功能预测及代谢通路物种组成分析得出,DE在碳水化合物分解和脂质的运输和代谢氧化上均强于CE,更多的辅酶运输和代谢通路让DE的生化反应更加迅速,产生更多的次级代谢产物,导致鸭蛋品质发生改变,与BSE组在次级代谢物生物合成、转运和分解代谢通路上微生物最高这一检测结果相符。该研究结果为鸭蛋清洁生产提供一定理论支撑。
枯草芽孢杆菌PW2产挥发性物质对赭曲霉的抑制作用
余璐,魏琛,张凯歌,林亲录,王青云
2023, 44(14):  125-133.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220802-023
摘要 ( 36 )   HTML ( 8)   PDF (7683KB) ( 30 )  
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采用固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术对枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)PW2菌株所产抗霉活性挥发性物质(volatile compound,VC)进行成分鉴定,选取所鉴定出的单个成分采用平板对扣法测定其对赭曲霉(Aspergillus ochraceus)的抑制率,以活性最强的VC作为关键抗霉挥发性物质(key antifungal volatile compound,KAVC),进一步研究KAVC对赭曲霉生长和产毒的作用效果及机理。结果表明:PW2菌株所产VC中鉴定出酯、醛、烷烃、醇、酮、酸、烯烃等41 种成分,单个成分抗霉实验发现异辛醇对赭曲霉的抑制活性最强。在接触条件下异辛醇剂量为1 562.5 μL/L时可以完全抑制赭曲霉生长,且使赭曲霉毒素A含量降低23.67%。在挥发条件下异辛醇剂量为112 μL/L时可以完全抑制赭曲霉生长,281 μL/L时可以完全杀死赭曲霉。经异辛醇处理后的赭曲霉孢子外观褶皱、凹陷和干瘪,且细胞膜完整性被破坏,菌丝麦角甾醇含量降低了42.68%~65.40%,胞内核酸和蛋白泄漏。说明异辛醇能够通过破坏赭曲霉细胞膜抑杀赭曲霉,可为其在食品防霉中的应用提供理论依据。
茅台镇不同区域酱香大曲微生物群落结构及生产性能对比
陈绍依,郎莹,邱树毅,吴伯天,胡胜兰,周鸿翔
2023, 44(14):  134-143.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220825-309
摘要 ( 66 )   HTML ( 10)   PDF (4651KB) ( 41 )  
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以茅台镇不同区域酱香型成品大曲(TS、WS、WM、MH、DJ)为研究对象,采用第3代Nanopore测序平台对其微生物结构及多样性进行分析,并测定其理化指标及特征风味物质。结果表明:茅台镇不同区域酱香大曲存在一定的异同,在微生物结构上5 种大曲以芽孢杆菌属(Bacillus)、糖多孢菌属(Saccharopolyspora)、魏斯氏菌属(Weissella)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、链霉菌属(Streptomyces)为共同优势细菌属,其中,芽孢杆菌属在MH、DJ中为绝对优势菌群;曲霉属(Aspergillus)、青霉属(Penicillium)为共同优势真菌属,而横梗霉属(Lichtheimia)、覆膜孢酵母属(Saccharomycopsis)在TS、WM、MH曲样中的比例明显高于DJ、WS曲样;相比TS、WM曲样,网络相关性分析表明MH、DJ、WS曲样优势菌群间的相互作用更强,另外,冗余分析发现魏斯氏菌属与酯化力、液化力、糖化力、乙酸、乙酸乙酯、乳酸乙酯、正戊醇呈正相关;横梗霉属与液化力、糖化力、乙酸、异戊酸、2,3-丁二醇、苯乙醛、邻苯二甲酸二丁酯呈正相关;覆膜孢酵母属与酯化力和乙酸乙酯呈正相关;芽孢杆菌属与四甲基吡嗪、丙酸、异戊酸、邻苯二甲酸二丁酯、2,3-丁二醇、苯乙醛呈正相关。
电流刺激对钝齿棒杆菌厌氧条件下代谢通量分布的影响
陈小举,张凤琴
2023, 44(14):  144-151.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220816-185
摘要 ( 38 )   HTML ( 4)   PDF (2680KB) ( 15 )  
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研究电流刺激对钝齿棒杆菌厌氧发酵特性的影响,结果显示电流刺激对葡萄糖的代谢及琥珀酸合成具有显著促进作用。当施加-5 mA电流时,与0 mA(对照组)相比,葡萄糖消耗速率提升了27.4%,发酵液中琥珀酸质量浓度增加了109.4%,琥珀酸产量增加了62.5%,磷酸戊糖途径(pentose phosphate pathway,HMP)的代谢流量增加了150.6%,胞内NADH/NAD+值增加了30.8%。代谢通量计算及关键酶基因表达水平分析结果表明,6-磷酸葡萄糖节点是影响琥珀酸产量的关键节点。电流刺激导致6-磷酸葡萄糖脱氢酶基因与磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因表达水平上调、HMP与琥珀酸合成途径代谢流量增加,是琥珀酸产量升高的主要原因。本研究结果可为发酵工程与电化学学科的进一步交叉融合提供技术参考。
复合香型白酒粮醅机械化和传统堆积发酵过程中微生物群落结构的对比分析
程伟,陈雪峰,陈兴杰,周端,李娜,潘天全,薛锡佳
2023, 44(14):  152-161.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220815-178
摘要 ( 48 )   HTML ( 6)   PDF (7747KB) ( 44 )  
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以复合香型白酒机械化和传统堆积发酵的粮醅为对象,采用高通量测序技术对堆积发酵过程中粮醅的微生物群落结构进行对比分析。结果表明,粮醅堆积过程中存在酿酒微生物的交换、演替和富集,不同堆积方式下的粮醅微生物可归为Bacillus、Weissella、Acetobacter和Ralstonia 4 个主要细菌属,归为Aspergillus、Lichtheimia、Candida、Pichia、Wickerhamomyces和Saccharomyces 6 个主要真菌属。机械化堆积方式下,细菌属的多样性明显高于传统堆积,真菌属的多样性明显低于传统堆积;同时,粮醅表层的细菌多样性低于粮醅内部,而粮醅表层的真菌多样性高于粮醅内部。该研究有利于揭示粮醅机械化堆积的微生物群落结构组成及其差异,为持续优化复合香型白酒的机械化酿造工艺及原酒品质提升提供依据。
礼泉醪糟微生物多样性分析
党辉,陈佩
2023, 44(14):  162-168.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220809-109
摘要 ( 34 )   HTML ( 2)   PDF (4897KB) ( 33 )  
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采用MiSeq高通量测序技术对礼泉醪糟中细菌和真菌多样性进行解析。结果发现,礼泉醪糟中优势细菌门为厚壁菌门(Firmicutes,97.20%)和变形菌门(Proteobacteria,2.29%),累计占比为99.49%;优势细菌属为乳杆菌属(Lactobacillus,85.25%)、片球菌属(Pediococcus,5.50%)、明串珠菌属(Leuconostoc,1.68%)、链球菌属(Streptococcus,1.63%)和乳球菌属(Lactococcus,1.12%);优势真菌门为毛霉菌门(Mucoromycota,56.90%)和子囊菌门(Ascomycota,43.10%);而优势真菌属为根霉菌属(Rhizopus,56.66%)、酵母菌属(Saccharomyces,23.28%)、覆膜孢酵母属(Saccharomycopsis,12.24%)和假丝酵母属(Candida,5.35%)。多样性分析发现,礼泉醪糟的微生物群落可明显分为两个类群,两组在细菌多样性和真菌丰富度上存在显著差异(P<0.05)。基因和表型预测表明,两组在氨基酸转运与代谢、潜在致病性和可移动原件等的相对表达量上差异显著(P<0.05)。
健康产蛋母鸭蛋内容物非致病菌与其生殖道和盲肠菌群的相关性分析
卢昌丽,熊香元,陈力力,任佑华,刘焱,张仁杰
2023, 44(14):  169-180.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220629-338
摘要 ( 248 )   HTML ( 4)   PDF (5016KB) ( 58 )  
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目的:研究健康产蛋母鸭(麻鸭)的鸭蛋内细菌菌群,及与母鸭生殖道和盲肠细菌菌群相关性。方法:解剖健康产蛋母鸭,取其生殖道和盲肠组织以及体内软壳蛋和体外硬壳蛋的蛋内容物,利用平板计数法进行可培养细菌计数,MiSeq高通量测序分析未培养细菌菌群的多样性和相关性。结果:各样品菌落总数大小的顺序为盲肠>生殖道>硬壳蛋>软壳蛋;细菌基因序列分属于56 个门和1 319 个属,盲肠和生殖道细菌丰度值较大、物种均匀度较好,优势菌属有拟杆菌属(Bacteroides)、巨单胞菌属(Megamonas)和弯曲杆菌属(Campylobacter)等,而软壳蛋和硬壳蛋的物种更丰富且优势集中性较高,假单胞菌属(Pseudomonas)和不动杆菌属(Acinetobacter)分别占总丰度的19.01%与10.01%;基因功能预测显示各组样品均以代谢功能和糖酵解功能丰度较高,盲肠和生殖道组织的革兰氏阳性和厌氧表型存在丰度优势,软壳蛋和硬壳蛋的致病性和氧化胁迫等表型显著;4 组样品优势菌属均有重叠,其中蛋(硬壳蛋+软壳蛋)内容物菌属与盲肠重叠率13.96%,与生殖道重叠率24.35%,另外,系统进化树分析表明所有样品菌属都具有一定的亲缘关系,且均与盲肠显著作用菌属中的拟杆菌属具有同源性。结论:鸭蛋不是在无菌环境形成,在蛋形成过程中健康产蛋母鸭盲肠和生殖道定居细菌能进入蛋的不同结构,成为鸭蛋内菌群的一部分。本研究结果能为进一步探究蛋内容物非致病细菌特性以及综合控制提供一定参考。
自然发酵与接种发酵“户太8号”葡萄酒品质及真菌微生物多样性分析
文栩,王志磊,袁佳璐,线芷晨,袁春龙
2023, 44(14):  181-189.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220618-184
摘要 ( 72 )   HTML ( 29)   PDF (3113KB) ( 31 )  
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为增加鲜食葡萄产品的附加值,提高果农的收益,系统研究了“户太8号”酿酒过程中真菌微生物多样性与葡萄酒品质的关系,通过高通量测序研究两种发酵方式(自然发酵与接种发酵)在不同发酵阶段“户太8号”葡萄酒真菌微生物多样性的变化及葡萄酒的风味特征。结果表明:自然发酵的葡萄酒与接种发酵相比,其葡萄酒乙醇体积分数较低,乙酸含量高;醇类与酯类挥发性风味物质含量高于接种发酵,脂肪酸类含量较低。在发酵前期,自然发酵葡萄酒菌群中孢汉逊酵母属(Hanseniaspora)占优势地位,发酵中期才出现大量酿酒酵母属(Saccharomyces),发酵结束阶段仍含有大量有孢汉逊酵母属。接种发酵过程中酿酒酵母属均占优势地位。乙酸乙酯及部分醇类物质,如苯乙醇、苯甲醇、正己醇、顺-3-壬烯-1-醇与有孢汉逊酵母属、链格孢属(Alternaria)、枝顶孢属(Acremonium)、枝孢属(Cladosporium)具有相关性。而且,自然发酵“户太8号”葡萄酒存在破败风险,且产生大量乙酸乙酯,会对香气造成不利影响。因此,推荐使用接种发酵酿造“户太8号”葡萄酒。
高通量测序分析黄酒糟制香糟自然发酵过程中微生物群落多样性
贾曼,杨絮,周国燕,郭全友,朱琳,郑尧
2023, 44(14):  190-196.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220625-284
摘要 ( 43 )   HTML ( 10)   PDF (2691KB) ( 36 )  
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利用高通量测序技术对黄酒糟自然发酵过程中微生物群落多样性进行研究,结果表明细菌及真菌多样性丰富。整个发酵过程中,优势细菌门为变形菌门(Proteobacteria),相对丰度变化范围为71.26%~75.27%;厚壁菌门(Firmicutes)在发酵初期相对丰度为16.09%,发酵中后期呈现下降趋势。优势细菌属为水小杆菌属(Aquabacterium)和短波单胞菌属(Brevundimonas),发酵初期水小杆菌属相对丰度为22.48%,发酵中期相对丰度升高到24.94%,发酵结束时恢复到21.29%;还存在芽孢杆菌属(Bacillus)和乳杆菌属(Lactobacillus)等。优势真菌门为子囊菌门(Ascomycota),相对丰度呈下降趋势,发酵初期相对丰度为63.46%,发酵结束时降至51.68%;优势真菌属为毕赤酵母(Pichia),相对丰度变化范围为6.58%~13.79%;另外,Tausonia和被孢霉属(Mortierella)相对丰度均在3%以上。综上,黄酒糟自然发酵过程中微生物多样性丰富,且发酵过程对微生物相对丰度具有明显影响。
Neurospora crassa LY03菌株在客家“红菌豆渣”营养物质转化中转录组及转化产物分析
林标声,陈冠羲,张清霁,林彬,陈小红,黎英
2023, 44(14):  197-205.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220915-143
摘要 ( 34 )   HTML ( 7)   PDF (5919KB) ( 26 )  
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分析接种Neurospora crassa菌株“红菌豆渣”不同发酵时间的营养成分,通过RNA-seq转录组学测序、实时聚合酶链反应技术和超高效液相色谱-串联质谱非靶标代谢组学联合分析方法寻找影响菌株发酵的主要差异表达基因、关键代谢物和代谢通路,探究其中重要基因cellulase(纤维酶基因)的转录表达情况。结果表明,发酵2 d是“红菌豆渣”营养物质转化的关键时期,基因表达最活跃,cellulase基因表达量也最高,发酵原料豆渣碳水化合物通过“淀粉和蔗糖代谢”、“碳代谢”途径代谢生成D-阿拉伯糖、山梨醇、D-木糖、岩藻糖、亚油酸、γ-亚麻酸和花生四烯酸等糖醇类和有机酸类化合物;发酵3 d,主要进行氨基酸代谢,豆渣原料中的蛋白质成分通过“氨基酸生物合成”途径生成谷氨酸、丙氨酸、缬氨酸等各类氨基酸;发酵4 d,主要进行次生代谢产物的生成,发酵原料豆渣中原有的大豆苷、染料木苷、染料木素等成分通过“次生代谢物的生物合成”生成新橙皮苷、番木鳖碱、角鲨烯等具有特殊生理活性的物质,产品菌丝开始老化,出现了一些指示食品腐败的油脂如溶血磷脂酰胆碱(18:4/18:1)、溶血磷脂酰胆碱(18:1)。总体上,“红菌豆渣”接种Neurospora crassa菌株发酵2 d是营养物质转化最活跃时期,发酵3 d样品成熟,发酵4 d样品开始老化、腐败。
空间异质性对大曲微生物群落的影响
唐慧芳,黄钧,周荣清,秦辉,张宿义,董异,王超,王小军,母雨,潘强林
2023, 44(14):  206-215.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220721-248
摘要 ( 41 )   HTML ( 4)   PDF (7754KB) ( 29 )  
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以接种独特母曲生产的浓香型大曲为对象,应用高通量测序技术和常规检测方法,探讨空间异质性对大曲主发酵期微生物群落和理化特性的影响,母曲是由经宇宙射线诱变的大曲逐步扩大培养而成。结果表明,不同层次间驱动因子变化的强度不同,但趋势相同。发酵同期下层曲的发酵特性(液化力、糖化力、酯化力)均高于上层和中层曲,且波动较小。大曲微生物群落主要包括Lactobacillus、Weissella、Bacillus等12 个优势细菌属和Pichia、Thermoascus、Rhizomucor等7 个优势真菌属。主坐标分析与层次聚类分析表明,各时期和各层次间大曲的细菌和真菌群落聚类方式差异显著。普氏分析与Mantel检验结果表明,水分显著影响大曲的细菌群落,酸度显著影响中层和下层曲的细菌群落,湿度显著影响中层和上层曲的真菌群落。冗余分析结果表明,水分和酸度均与Lactobacillus和Pichia呈正相关,但驱动因子对不同层次大曲微生物群落的影响不同,层次间驱动因子差异性改变了大曲群落中种属间的互作关系及共现模式。因此,调控生产过程中的驱动因子是改善大曲群落结构及品质的有效途径。
成分分析
联合UPLC-QTOF-MS与HS-SPME-GC-MS测定赣南脐橙果肉化学成分
刘渝辰,余迎利,甘思逸,刘宇鑫,金汝生,蔡新送,叶咏虹,毛雪金,王远兴
2023, 44(14):  216-228.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220908-079
摘要 ( 50 )   HTML ( 14)   PDF (2977KB) ( 51 )  
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采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间串联质谱技术,在37 min内鉴定脐橙果肉中的148 种非挥发性有机物,分别为黄酮类、有机酸类、氨基酸类和其他植物化学成分。采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术,研究赣南地区4 个主产区瑞金、信丰、安远和南康脐橙果肉中挥发性有机物,总共鉴定挥发性有机化合物97 种,包括酯类、醇类、醛类和萜烯类化合物。研究结果为进一步分析赣南地区的脐橙果肉物质提供详细数据,对进一步研究赣南脐橙物质基础具有一定指导意义。
太平猴魁茶栽培品种‘柿大茶’品系间代谢物及遗传进化分析
周汉琛,刘亚芹,王辉,杨霁虹,徐玉婕,雷攀登
2023, 44(14):  229-236.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220909-087
摘要 ( 58 )   HTML ( 3)   PDF (4651KB) ( 54 )  
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‘柿大茶’为有性系茶树品种,其嫩梢是加工太平猴魁绿茶的主要原料。本研究为探究‘柿大茶’品系(高家早、黄种、柿大茶2号、柿大茶6号和广阳早)与非‘柿大茶’茶树品种(凫早2号和舒茶早)加工绿茶品质以及遗传进化的差异,对7 个茶树品种绿茶中的挥发性及非挥发性代谢物进行分析,同时基于RNA-seq技术分析7 个茶树品种中全基因组转录水平及遗传背景差异。结果显示,除舒茶早绿茶外,儿茶素类物质及游离氨基酸总量在其余品种绿茶中差异不显著;咖啡碱在各品种绿茶中有显著性差异。‘柿大茶’绿茶茶汤中芳樟醇、芳樟醇氧化物、香叶醇、茉莉酮等呈花香类化合物的含量较高。RNA-seq分析结果显示,‘柿大茶’品系广阳早与凫早2号、舒茶早中的全基因组转录水平变化较为接近,在主成分分析中与其他‘柿大茶’品系分布在不同象限。遗传进化树分析表明,非‘柿大茶’凫早2号和舒茶早亲缘关系更接近,并与‘柿大茶’品系广阳早、黄种亲缘关系较接近,而与高家早、柿大茶2号和6号亲缘关系相对较远。进一步分析显示,与花香类化合物生物合成相关的关键酶基因普遍在‘柿大茶’品系中有较高的转录水平。本研究结果为选育优异‘柿大茶’品种提供了重要理论支撑,同时为后续分析茶树花香类化合物形成机制提供了理论参考。
比较代谢组学揭示不同生长期筇竹笋的代谢物差异
王卫华,杨晓琴,桑正林,杨顺强,赵平,刘云,朱国磊,叶夏英
2023, 44(14):  237-244.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220926-278
摘要 ( 57 )   HTML ( 4)   PDF (3477KB) ( 47 )  
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为探究筇竹笋在生长过程中代谢物的动态变化和阶段特异性,采用基于超高效液相色谱-串联质谱的广泛靶向代谢组学,对2 个不同生长期出土高度分别为10 cm和25 cm的筇竹鲜笋样本进行分析。结果表明,2 个生长期的筇竹笋样本共鉴定出13 类875 个代谢物,其中糖及醇类、黄酮类等成分的相对含量在生长期为25 cm样本中明显上升。多元统计分析结果显示,2 个不同生长期的筇竹笋代谢物存在明显阶段特异性,生长期10 cm与25 cm的筇竹笋共存在283 个显著差异代谢物,其中102 个代谢物被注释到82 条代谢通路中。通过综合分析得出,20 种竹笋主要营养成分在2 个不同生长期的笋中无显著差异,而与口感风味、活性功能有关的代谢物在生长期为25 cm的样本中相对含量更高,且25 cm筇竹笋样本中苦味因子相对含量更低。因此与生长期为10 cm的筇竹笋相比,生长期为25 cm的筇竹笋综合经济价值更高,可能是更加适合的采收规格。本研究结果可为筇竹资源的综合开发和可持续利用提供理论参考。
基于GC-IMS和HS-SPME-GC-MS分析泾阳茯砖茶的特征风味物质
侯晓慧,张婷,张萌,罗浩杰,岳袁,肖春鸽,岳田利
2023, 44(14):  245-257.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220824-298
摘要 ( 66 )   HTML ( 7)   PDF (5471KB) ( 74 )  
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为确定国家地理标志产品泾阳茯砖茶区别于其他黑茶的特征风味,采用顶空气相色谱-离子迁移色谱(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱(headspace solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)对泾阳、安化茯砖茶和其他4 种黑茶的挥发性化合物进行分析鉴定。结果表明:GC-IMS和HS-SPME-GC-MS共鉴定出154 种化合物,其中泾阳茯砖茶风味物质构成能明显与安化茯砖茶及其他黑茶区分开;通过泾阳茯砖茶与其他黑茶风味物质的对比分析,得到泾阳茯砖茶的12 种特征物质,其中GC-IMS确定了7 种,包括1-辛烯-3-酮、正己醇、愈创木酚、β-蒎烯、丁酸甲酯、正丙醇、2-庚酮;通过HS-SPME-GC-MS并基于香气活性值确定了5 种,包括己醛、癸醛、(E,E)-3,5-辛二烯-2-酮、水杨酸甲酯和α-紫罗兰酮。特征风味物质的鉴定为泾阳茯砖茶的保真鉴别、产地溯源及产品工艺优化提供理论参考。
中国酿造酱油风味轮构建及感官定量描述分析
张海伟,江飞鸿,杨欧,戴瑶,李梅青,程江华
2023, 44(14):  258-265.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220623-261
摘要 ( 73 )   HTML ( 4)   PDF (4803KB) ( 74 )  
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通过组建酱油感官评价小组对48 种中国市售酿造酱油进行感官描述词开发,构建了中国酿造酱油风味轮,包括香气与风味两个维度,共55 个描述词。在此基础上,建立含有不同强度参比样的酿造酱油感官描述词汇表,利用该词汇表对20 种不同等级、不同产地酿造酱油样品进行定量描述分析。结果表明,酱油典型感官属性特征为豆瓣酱香、咸味、鲜味、中草药香、熟黄豆香等。通过方差分析、主成分分析以及判别分析发现不同等级、不同产地酱油感官特性均存在显著差异。该研究可为中国酿造酱油的感官品质分析提供方法参考。
清香型白酒新酒和陈酒感官特征及香气物质的差异性分析
孙细珍,熊亚青,刘家欢,钱全全,解倩倩,魏淑霞,陈彦和
2023, 44(14):  266-273.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220906-060
摘要 ( 52 )   HTML ( 4)   PDF (2835KB) ( 57 )  
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联合采用感官评价、香气物质定性与定量分析技术,解析清香型白酒的特征香气物质,明确新酒和陈酒在感官特征与香气物质上的差异性。采用香气萃取物稀释分析从清香型白酒中筛选出69 种挥发性物质(香气稀释因子≥2);基于香气活度值,分别在新酒和陈酒中鉴定出40 种和43 种重要的风味物质,进一步通过香气重组实验,对新酒和陈酒中重要的香气化合物进行验证;最后通过风味物质热图分析,明确新酒和陈酒中差异性重要香气物质(P≤0.05),主要为γ-丁内酯、异戊酸乙酯、γ-壬内酯、异丁酸乙酯、异戊酸、1,1-二乙氧基乙烷、β-苯乙醇、2-戊基呋喃、乙醛、丁酸、己酸乙酯、苯甲醛、糠醛、香草醛、己醛、3-羟基-2-丁酮、2,3-丁二酮等。综合研究表明,相较于新酒,陈酒中的微量成分更为丰富,大部分的酯类、有机酸、醛酮类在陈酒中高于新酒,大部分的醇类,如正丙醇、异丁醇、异戊醇则在新酒中更高,这些是造成陈酒和新酒的感官特征具有显著差异的主要原因。
烫漂及喷雾干燥对甜玉米挥发性风味化合物的影响
庄志雄,张雁,邓媛元,唐小俊,刘光,李萍,李雁
2023, 44(14):  274-282.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220819-232
摘要 ( 40 )   HTML ( 3)   PDF (2601KB) ( 42 )  
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通过分析新鲜甜玉米经烫漂、喷雾干燥后挥发性风味化合物的变化,探讨烫漂及喷雾干燥处理对其挥发性风味化合物的影响,为评价和提升甜玉米挥发性风味提供参考。以新鲜、烫漂及喷雾干燥3 个甜玉米样品为实验材料,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术,通过NIST14质谱数据库比对、保留指数分析对挥发性风味物质进行鉴定,以内标法测定其含量,通过气相色谱-嗅闻(gas chromatography-olfactory,GC-O)法明确各组甜玉米样品气味活性化合物构成谱,评价其整体风味轮廓。结果表明:新鲜、烫漂及喷雾干燥3 个样品共检测到58 种挥发性风味物质;烫漂及喷雾干燥对甜玉米挥发性风味物质种类和含量影响显著,新鲜甜玉米经烫漂处理,酮类、芳香类化合物、萜烯类和醛类含量下降,挥发性风味化合物总含量下降了36.60%;烫漂甜玉米浆喷雾干燥后,挥发性风味化合物总含量较新鲜及烫漂甜玉米分别增加至19.21 倍和30.30 倍,其中,醛类、酮类、醇类和杂环类化合物含量增加,新检出二甲基硫醚、2-乙酰基-1-吡咯啉等物质。主成分分析结果表明,2-壬烯醛(E)、3-乙基-2-甲基-1,3-己二烯、辛醛、D-柠檬烯化合物含量降低与烫漂密切相关;二甲基硫醚、2-乙酰基-1-吡咯啉、2-甲基丙醛、3-甲基丁醛、2-甲基丁醛、2-甲基-(E)-2-丁烯醛化合物含量升高与喷雾干燥密切相关。经GC-O检出33 种气味活性化合物,其中气味强度值不小于3的有10 种。风味轮廓分析表明,新鲜甜玉米中果香气味强度最高,其次为花香、坚果与青香气味;烫漂处理后,整体香味强度降低,尤其是青草强度显著降低;喷雾干燥后,整体香味强度显著提高,其中坚果、青香气味强度明显增强,并新出现较强的烧烤香味。
气相色谱-离子迁移谱结合化学计量法分析不同炒制时间对郫县豆瓣酱挥发性化合物的影响
陈丽兰,陈祖明,袁灿
2023, 44(14):  283-290.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221103-025
摘要 ( 47 )   HTML ( 13)   PDF (4236KB) ( 47 )  
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采用感官评价、气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)结合化学计量学的方法,分析不同炒制时间郫县豆瓣酱挥发性风味物质,旨在探析炒制过程中郫县豆瓣酱挥发性风味物质的差异和变化。结果表明:郫县豆瓣酱在炒制4 min后表现出最强的果香;在炒制5 min后表现出最强的焦香、木香和坚果香;郫县豆瓣酱的辛香随着炒制时间延长而减弱。不同炒制时间郫县豆瓣酱样品的挥发性物质可通过GC-IMS技术较好地分离,在不同炒制时间的5 个样品中共检测出97 种风味化合物,其中醛类、酮类和酯类物质相对含量较大,醛类和酯类随着炒制时间的延长而增加,包括丁醛、异丁烯醛、2-甲基丙醛、戊醛、3-甲基丁醛、异丁酸异丁酯、丁酸乙酯、乙酸甲酯。由正交偏最小二乘判别分析筛选出34 种标志性化合物;由Pearson相关性分析可知,焦香、木香和坚果香与大部分香气化合物呈显著负相关,辛香与大部分香气化合物呈显著正相关。
广西杏仁香茶树种质资源试制不同茶类品质分析
彭靖茹,温立香,张芬,陈家献,袁冬寅,欧淑琼
2023, 44(14):  291-297.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221012-110
摘要 ( 57 )   HTML ( 6)   PDF (2167KB) ( 45 )  
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通过开展‘桂杏茶’不同适制性加工、理化检测及感官审评,研究不同加工工艺对内含物、滋味及香气成分差异。结果表明,‘桂杏茶’是低咖啡碱含量的特异茶树种质资源,酚氨比为11.8,更适制红茶。加工过程中,白茶和红茶的表没食子儿茶素含量降为0,绿茶的儿茶素含量显著降低。感官审评结果显示,红茶和白茶杏仁香明显、浓郁,其他茶类无杏仁香。共检测出53 种香气成分,可分为两种类型,每一类型的香气成分相同:第1类型包含原料、绿茶和乌龙茶,无杏仁香,有40 种香气成分,香气主成分是β-芳樟醇、柠檬烯;第2类型包含白茶与红茶,杏仁香浓郁,有42 种香气成分,香气主成分是苯甲醛。这些茶类共有香气成分28 种,都含有苯甲醛,相对含量为红茶(61.97%)>白茶(31.73%)>乌龙茶(14.65%)>原料(4.24%)>绿茶(2.88%)。苯甲醛主要在萎凋、揉捻及发酵过程中产生,随着萎凋时间的延长,苯甲醛含量升高。苯甲醛含量越高的茶叶杏仁香越浓郁,苯甲醛是杏仁香香气形成的关键香气。
橡木片陈酿对柿白兰地风味的影响
李佳敏,孙金旭,王紫娟,袁野,朱会霞,聂馨玙,刘可昕,张一凡,敖常伟
2023, 44(14):  298-304.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220908-076
摘要 ( 40 )   HTML ( 8)   PDF (2529KB) ( 29 )  
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以磨盘柿为原料发酵蒸馏制备乙醇体积分数42%的柿白兰地,加入5~20 g/L的国产中度烘烤橡木片进行陈酿。为研究橡木片陈酿的柿白兰地中的各种成分,运用气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)联用和液相色谱-质谱(liquid chromatography-mass spectrometry,LC-MS)联用分析柿白兰地中的挥发性成分和非挥发性成分的变化,并对添加不同量橡木片柿白兰地的总酚和抗氧化性进行分析,最后进行感官评价。结果表明GC-MS共鉴定出33 种挥发性成分,其中主要成分为乙酸乙酯、癸酸乙酯、月桂酸乙酯,橡木片添加量为10 g/L时,柿白兰地的挥发性成分含量最高;LC-MS鉴定出橡木片陈酿后的柿白兰地中非挥发性物质种类增加了183 种;总酚含量和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除能力随着橡木片添加量的增加而增大,陈酿90 d,总酚含量及DPPH自由基清除能力基本稳定;感官评价中,橡木片添加量为15 g/L的柿白兰地得分最高,为72.5 分。
湖南紧压型黑茶与原料茶香气差异分析
杨丽玲,陈金华,陈慧,黄建安,龚雨顺,李适
2023, 44(14):  305-312.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220829-345
摘要 ( 47 )   HTML ( 5)   PDF (4164KB) ( 63 )  
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为探究紧压型黑茶与原料茶的香气差异,通过感官审评与顶空-固相微萃取与气相色谱-质谱联用技术,对陈化后的湖南4 种紧压黑茶及其原料茶的风味品质和香气组分进行比较分析。结果表明:与原料茶相比,紧压型成品茶香气中的松烟香和粗、青、酸等杂异气减弱,香气浓度更高、更持久,陈纯感明显;(E,Z)-2,4-庚二烯醛、2,3,5,6-四甲基吡嗪、醋酸等15 种不愉悦香气成分含量降低,(E,E)-2,4-庚二烯醛、藏红花醛、丁基羟基甲苯等11 种愉悦型香气属性成分含量升高;主成分分析和正交偏最小二乘法判别模型分析表明:醋酸、2-丁基-1-辛醇、1,2,3-三甲基苯、(Z)-2-癸烯醛、芳樟醇、辛醇、α-松油醇、3-十三烷酮、(E,Z)-2,6-壬二烯醇、苯乙醇10 种成分是区分紧压型黑茶和原料茶的潜在特征香气成分。这些研究结果可为揭示湖南黑茶品质形成机理及黑茶产品的创新研发提供参考。
不同贮藏时间白牡丹茶风味品质差异分析
石碧滢,周承哲,田采云,徐凯,翁晶晶,韩奥迪,朱晨,黄琳洁,赖钟雄,郭玉琼
2023, 44(14):  313-325.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220913-111
摘要 ( 50 )   HTML ( 5)   PDF (6666KB) ( 67 )  
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对3 个不同茶树品种加工成的12 份白牡丹茶样品进行感官审评、挥发物及非挥发物检测,结合多元统计分析方法探究贮藏时间对白牡丹茶风味品质的影响。结果表明:在贮藏过程中,茶多酚、游离氨基酸含量的下降以及酚氨比值、可溶性糖、黄酮、茶红素含量的增长使白牡丹茶滋味在感官上表现为甜、醇、甘、陈。醇类挥发物的大量下降使白牡丹茶清香、花香减退。12 种差异挥发物是白牡丹茶香型变化的关键:α-法尼烯、芳樟醇氧化物II、水杨酸甲酯、芳樟醇、顺-2-戊烯-1-醇、正己醛是花香、毫香、清香的关键成分;而顺式芳樟醇氧化物和橙花醚也与花香形成正相关,后者也是毫香形成的关键;青叶醇、苯乙醇也与清香形成正相关;4-异丙基甲苯是蜜香和药香的关键成分;芳樟醇氧化物II和橙花醚是枣香的关键成分;顺式芳樟醇氧化物是梅子香的关键成分;4-异丙基甲苯和异丁醛是木质香的关键成分。本研究为贮藏白牡丹茶在不同年份间的风味品质差异的形成提供科学见解,并为茶叶风味改良提供参考。
发酵型和配制型山楂酒中主要呈香物质组成分析
谷佩珊,陈亦新,王春光,朱雨萱,常晓敏,王思思,朱保庆,汪厚银
2023, 44(14):  326-335.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220905-046
摘要 ( 58 )   HTML ( 20)   PDF (2682KB) ( 43 )  
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运用液液萃取-溶剂辅助风味蒸发(liquid-liquid extraction-solvent assisted flavor evaporation,LLE-SAFE)、顶空固相微萃取(headspace solid phase microextraction extraction,HS-SPME)、气相色谱-四极杆质谱(gas chromatography-quadrupole-mass spectrometry,GC-Quadrupole-MS)联用、气相色谱-静电场轨道阱质谱(gas chromatography-orbitrap-mass spectrometry,GC-Orbitrap-MS)联用、气相色谱-质谱嗅闻(gas chromatography-olfactometry-mass spectrometry,GC-O-MS)方法对发酵型山楂酒圣八礼金标(SBL-J)和配制型山楂酒丰收(FS)中的呈香化合物进行鉴定,结合感官分析结果、量化强度(modified frequency,MF)值和气味活性值(odor activity value,OAV)进行分析。结果表明:LLE-SAFE-GC-O-MS共鉴定出89 种香气化合物,SBL-J和FS分别有29 种和38 种香气化合物的MF大于20%。HS-SPME-GC-Quadrupole-MS和HS-SPME-GC-Orbitrap-MS共检测到123 种挥发性组分,SBL-J和FS中分别有29 种和33 种香气化合物的OAV大于1(酯类大于0.1)。其中,2-甲基丁酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、苯乙醇是2 个样品中的共有重要香气化合物。本研究鉴定到山楂酒中的重要香气成分有2-甲基丁酸乙酯、异戊酸乙酯、(E,E)-2,4-己二烯酸乙酯和丁酸乙酯。
基于气味活度值法的凌云白毫发酵茶香气特征分析
阳景阳,梁光志,李子平,梁贤智,陈远权
2023, 44(14):  336-343.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220923-254
摘要 ( 49 )   HTML ( 2)   PDF (2978KB) ( 62 )  
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为分析不同类型凌云白毫发酵茶的香气成分差异及呈香特点,采用固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术鉴定茶叶香气成分,运用气味活度值(odor activity value,OAV)法确定关键风味组分,结合主成分分析(principal component analysis,PCA)、正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares-discrimination analysis,OPLS-DA)、聚类分析和感官审评对凌云白毫发酵茶香气进行综合评价。结果表明,共鉴定出48 种香气成分,其中15 种关键和修饰性风味组分(OAV>0.1),PCA模型(R2X(cum)=0.984,Q2(cum)=0.846)和OPLS-DA(R2X(cum)>0.7,Q2(cum)>0.9)模型拟合度高,主要差异成分为芳樟醇、异戊醇、2-甲基丁醛、β-紫罗兰酮、壬醛和茉莉酮。聚类分析将15 种香气成分分为3 类,I类包含吲哚、脱氢芳樟醇,II类包含芳樟醇、壬醛、苯乙醛、己醛、2-甲基丁醛、异戊醛、苯乙醇和异丁醛,III类包含茉莉酮、β-紫罗兰酮、水杨酸甲酯、2-正戊基呋喃和二甲基硫,乌龙茶组表现突出的香气组分为I类,红茶组为II类,白茶组为III类,黄茶组为II、III类,分析所得各茶类的香气特点与感官审评的香气评价相符。OAV法处理气相色谱-质谱数据,再结合PCA、OPLS-DA和聚类分析,可以实现不同工艺发酵茶的区分和评价,研究结果可为凌云白毫多茶类的深入开发提供一定参考依据。
青梅果实成熟期间特征性主香成分的积累分析
刘敏欣,刘畅,王鹰翔,杨丽丽,李方坤,李景明
2023, 44(14):  344-351.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220915-144
摘要 ( 48 )   HTML ( 3)   PDF (2421KB) ( 41 )  
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以四川省大邑县大青梅为研究对象,利用顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术和香气活性值分析确定其特征性主香,结合香气前体和气候因子关联分析,探究主香成分在成熟期间的积累规律。结果显示,丁酸乙酯、β-月桂烯、3-甲基-丁酸乙酯、苯甲醛和壬醛是四川大邑地区大青梅的主要特征香气物质;C6、C9类化合物是其特征性主香成分,C6类香气物质与不饱和脂肪酸前体的相关性较高,且C6和C9类香气物质合成存在正相关。气候显著影响果实成熟期间的香气积累,果实成熟前期降水量是C6类物质含量的关键影响因素,主要影响结合态己烯醇类物质的积累;成熟后期气温对己醇、己酸等游离态物质含量影响较大。研究结果为后续开展青梅精深加工中风味、品质分析,探究气候因素对青梅及其产品的影响,为风味检测实现原料、加工产品的产区判别,积累基础。
安全检测
麦卢卡蜂蜜植物源性成分鉴别方法的建立
杨艳歌,王迎春,刘鸣畅,牛娜,黄文胜,吴占文,王帅,康婕,吴亚君
2023, 44(14):  352-359.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220726-290
摘要 ( 37 )   HTML ( 2)   PDF (3745KB) ( 22 )  
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建立植物源性检测方法鉴别麦卢卡蜂蜜真伪。比较不同方法对麦卢卡蜂蜜花粉沉淀的DNA提取效果,建立麦卢卡蜂蜜上清液DNA提取方法,以及麦卢卡蜂蜜中植物内参照、麦卢卡、卡奴卡3 种物种源性成分检测的实时聚合酶链式反应方法。通过对方法的特异性、灵敏度、检出限的分析,以及与新西兰初级产业部(Ministry for Primary Industries,MPI)方法的比较,证实了本研究建立方法的可行性、准确性与等效性。本研究不仅建立了一种可以替代MPI麦卢卡蜂蜜DNA检测的方法,避免对其产品的依赖性,还弥补了MPI仅对麦卢卡蜂蜜花粉沉淀进行鉴别的不足,这对麦卢卡蜂蜜的真伪鉴别具有重要的应用价值和科学意义。
超高效液相色谱-串联质谱法测定动物源性食品中的13 种利尿剂
任晓伟,范力欣,何亮娜,孙磊,马俊美
2023, 44(14):  360-367.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220715-177
摘要 ( 33 )   HTML ( 3)   PDF (3630KB) ( 26 )  
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使用超高效液相色谱-串联质谱建立测定动物源性食品中13 种利尿剂的方法。样品经乙腈或90%乙腈溶液提取和PRiME HLB通过式固相萃取柱净化后使用ACQUITY HSS T3色谱柱(100 mm×2.1 mm,1.8 μm)分离,流动相分别为乙腈和5 mmol/L乙酸铵溶液,梯度洗脱。在电喷雾正/负离子同时扫描的模式下进行定性和定量的检测。结果表明:13 种利尿剂线性关系良好,相关系数均达0.997 0以上。定量限范围为2.0~5.0 μg/kg。方法回收率范围为68.3%~118.0%,相对标准偏差为0.47%~9.5%(n=6)。本方法简便准确,实用性强,可用于对利尿剂的快捷、精准检测。
基于金纳米粒子的荧光适配体传感器检测食品中的17β-雌二醇
韦庆益,林轩然,张佩瑶,孙大文,蒲洪彬
2023, 44(14):  368-376.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220630-340
摘要 ( 48 )   HTML ( 7)   PDF (4018KB) ( 22 )  
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利用金纳米粒子(gold nanoparticles,AuNPs)对碳量子点荧光的猝灭作用,以及适配体对靶标的特异性亲和能力构建一种荧光适配体传感器用于高灵敏和高选择性检测17β-雌二醇(17β-estradiol,E2)。在优化条件下(AuNPs粒径39 nm、AuNPs添加量200 μL、猝灭时间20 min、荧光恢复时间60 min),该传感器的荧光恢复程度与E2浓度(2×10-5~2×10-9 mol/L)的对数值符合线性关系y=58.50x+558.95,决定系数R2为0.992,得到E2检出限为3.4×10-10 mol/L。最后该传感器成功应用于牛奶和环境水样中E2的加标检测,得到良好的回收率89.67%~113.36%,展现出实际应用的潜力。
基于代谢组学法鉴定液体果蜡中漂白紫胶的模型构建
李坤,张雯雯,唐保山,邢淑婕,马金菊,朱静,雷福厚,张弘
2023, 44(14):  377-383.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220110-074
摘要 ( 33 )   HTML ( 3)   PDF (2590KB) ( 21 )  
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为鉴定液体果蜡中是否含有漂白紫胶,借鉴代谢组学的研究思路和方法,采用液相色谱-串联四极杆飞行时间质谱定性,并结合液相色谱蒸发光散射检测器对不同来源的漂白紫胶进行靶向化合物分析。通过无监督的主成分分析和有监督的偏最小二乘判别分析等多元统计分析,筛选出12 种靶向化合物。根据变量投影重要性值分为5 种差异性化合物和7 种共性化合物。最后,以共性化合物为生物标识物,在市售的商业化液体果蜡产品中,验证了该方法的可行性,通过该研究结论并结合色谱-质谱联用技术可以鉴定液体果蜡中是否含有漂白紫胶。
啶虫脒和吡丙醚在柑橘上的残留行为及膳食风险评估
黄文源,张盈,魏进,龙家寰,张昌朋,李明,段婷婷
2023, 44(14):  384-390.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221019-185
摘要 ( 91 )   HTML ( 5)   PDF (3110KB) ( 36 )  
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目的:为评价啶虫脒和吡丙醚在柑橘上的使用安全性,在湖南、湖北等13 地进行田间实验,研究啶虫脒和吡丙醚在柑橘中的残留及消解动态,并进行膳食风险评估。方法:柑橘样品采用1%冰乙酸-乙腈提取,N-丙基乙二胺和石墨化碳净化,超高效液相色谱-串联质谱检测。结果:在0.001~0.5 mg/L范围内,啶虫脒和吡丙醚的质量浓度与其响应峰面积呈良好的线性关系(R2>0.99)。在0.01、0.5、2.5 mg/kg添加水平时,柑橘全果和果肉中啶虫脒的添加回收率为83.0%~104.3%,相对标准偏差为3.8%~10.0%;吡丙醚添加回收率为74.8%~98.7%,相对标准偏差为2.0%~6.0%,2 种农药的方法定量限均为0.01 mg/kg。啶虫脒和吡丙醚在柑橘全果中的残留消解动态符合一级动力学模型,降解半衰期为5.1~15.8 d和4.5~21.2 d。27%啶虫脒-吡丙醚可分散液剂在柑橘上的施药浓度为500 g/hm2(2 000 倍液),施药2 次,安全间隔期为7 d时,柑橘中啶虫脒的最终残留量为0.01(低于定量限)~0.45 mg/kg,吡丙醚量为0.01(低于定量限)~0.68 mg/kg;安全间隔期为10 d时,柑橘中啶虫脒的最终残留量为0.01(低于定量限)~0.40 mg/kg,吡丙醚量为0.01(低于定量限)~0.56 mg/kg,残留量均低于GB 2763—2021《食品中农药最大残留限量》中规定的安全限量标准(啶虫脒和吡丙醚在柑橘中的最大残留限量分别为0.5、2.0 mg/kg)。风险评估结果表明,啶虫脒和吡丙醚对不同年龄段人群的急性和慢性膳食暴露风险介于0.0%~53.0%之间,远低于100%,风险均处于可接受水平。结论:本研究为啶虫脒和吡丙醚在柑橘上中的安全性评估和合理使用提供指导。