Please wait a minute...

当期目录

2023年 第44卷 第20期    刊出日期:2023-10-25
食品化学
韧化处理对马铃薯淀粉结构特性、理化特性及其凝胶3D打印性能的影响
马姝,郭双凤,林倩,江昊
2023, 44(20):  1-7.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221114-165
摘要 ( 209 )   HTML ( 20)   PDF (6249KB) ( 215 )  
相关文章 | 计量指标
在55 ℃条件下对马铃薯淀粉进行韧化处理(0、12、24、36、48、60 h),测定淀粉的微观结构、糊化特性、热性能、流变特性和3D可打印性之间的关系。结果显示,韧化处理使淀粉表面变得粗糙,并提高了淀粉黏度和糊化温度。韧化改性后马铃薯淀粉凝胶比原淀粉凝胶显示出更强的机械强度,并且内部结构更加稳定有序。通过对比韧化时间对马铃薯淀粉凝胶打印特性的影响,发现韧化处理36 h对马铃薯淀粉凝胶的打印特性影响显著,韧化处理36 h显示出最大的打印精度和最高的打印高度,表现出最佳的打印性能。
直链淀粉聚合度对无籽面包果淀粉三元复合物体外一阶消化动力学的影响
李博,张彦军,赵媛,黄崇杏
2023, 44(20):  8-19.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221114-155
摘要 ( 124 )   HTML ( 19)   PDF (8691KB) ( 98 )  
相关文章 | 计量指标
为研究直链淀粉聚合度对其三元复合物消化特征影响的机理,将5 种不同聚合度的面包果直链淀粉与聚合度最高的支链淀粉混合,并与月桂酸和β-乳球蛋白进行复合,制备三元复合物。采用三联高效体积排阻色谱、X射线衍射、小角X射线散射、差示量热扫描、原子力显微镜、傅里叶变换红外光谱表征样品超分子结构和消化动力学。结果表明:复合物均呈现出明显的复合特征峰、V型结晶、棒状分子构型。随着直链淀粉聚合度增加,复合指数(68.81%~83.55%)、结晶度(21.10%~28.35%)、短程有序性(0.44~0.63)、分子质量(2.90×106~8.02×106 Da)、分子密度(3.50~23.07 g/(mol·nm3))、凝胶化温度(98.52~103.71 ℃)、凝胶化焓(13.95~18.73 J/g)、二阶段动力学速率常数(1.00×10-2~2.92×10-2 min-1)增加,半晶片层厚度(3.20~4.82 nm)、质量结构分形维数(1.28~1.81)、微晶单元特征长度(6.33~7.01 Å)、回旋半径(70.31~93.94 nm)、纳米表层“止水塞”尺寸(7.05~15.03 nm)减小,导致体外血糖生成指数(78.83~85.71)降低。统计分析验证结果表明,面包果直链淀粉聚合度极显著影响三元复合物多尺度超结构,进而改变其消化动力学。本研究结果可为淀粉基多组分食品的工业化生产提供新的理论指导。
pH值偏移对麦谷蛋白结构的修饰及溶解性的提升
荣玉娟,侯雨薇,曹晓倩,张佳佳,周彬
2023, 44(20):  20-27.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20230209-088
摘要 ( 109 )   HTML ( 12)   PDF (7671KB) ( 151 )  
相关文章 | 计量指标
对麦谷蛋白(glutenin,Glu)进行pH值偏移处理改性以期提升麦谷蛋白的特性。采用动态光散射、透射电镜、荧光光谱、傅里叶变换红外光谱等方法探究pH值偏移处理对麦谷蛋白结构及微观形貌的影响。结果表明,pH值偏移处理可显著减小Glu聚集体的粒径、提升Glu胶粒的表面电荷值。巯基含量增加、二硫键含量降低,疏水性增加,碱偏移处理比酸偏移处理效果更显著。此外,碱偏移处理可明显改善Glu的溶解性,对于拓宽Glu在食品工业的应用范围具有积极作用。
槲皮素-3-O-葡萄糖苷抑制α-乳白蛋白非酶糖基化机制分析
张露,徐林菊,彭春彦,王佩欣,谢作桦,谢星,贾晓燕,涂宗财
2023, 44(20):  28-34.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221004-027
摘要 ( 119 )   HTML ( 15)   PDF (3307KB) ( 76 )  
相关文章 | 计量指标
以牛α-乳白蛋白(bovine α-lactalbumin,α-La)和果糖为非酶糖基化模型,分析槲皮素-3-O-葡萄糖苷(quercetin-3-O-β-D-glucuronide,Q3G)对α-La非酶糖基化过程中果糖胺和5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural,5-HMF)形成及游离氨基含量和褐变度的影响,然后结合分子对接和质谱鉴定技术进一步揭示其对非酶糖基化的抑制机理。结果表明:Q3G能显著减轻糖基化过程中的褐变程度,增加游离氨基含量,抑制果糖胺和5-HMF的形成,延缓糖基化反应的进程,且Q3G添加量为2 mmol/L时效果最好。分子对接结果表明Q3G可通过氢键、范德华力和疏水相互作用与α-La的活性氨基酸残基进行结合,影响α-La和果糖的糖基化反应,缓解糖基化反应的进程。同时,超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道离子阱串联质谱分析也发现Q3G屏蔽了糖基化的潜在活性位点Lys93和Lys108,且新增糖基化位点Lys98的糖基化活性较弱,可达到抑制非酶糖基化的作用。本研究可为Q3G作为潜在抗糖基化剂的开发提供理论基础。
不同处理方式对壳聚糖-阿拉伯胶复合颗粒稳定的高内相乳液结构和性能的影响
徐天琳,韩静,陈凤莲,窦新梾,高成成,汤晓智
2023, 44(20):  35-42.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221110-106
摘要 ( 127 )   HTML ( 23)   PDF (4852KB) ( 85 )  
相关文章 | 计量指标
为进一步改善壳聚糖-阿拉伯胶复合颗粒的乳化稳定性,并实现对其稳定的高内相乳液流变性质调控,采用不同处理方式制备壳聚糖-阿拉伯胶复合颗粒并用其稳定高内相乳液,探究复合颗粒结构和性能对高内相乳液结构、流变性质及稳定性的影响。结果表明,与对照组(pH 5.0)相比,超声和热处理制备复合颗粒的得率显著增加,其稳定的高内相乳液粒径和稳定性无显著差异,油结合能力和黏弹性显著提高。而pH 7.0和三聚磷酸钠交联对颗粒的得率、Zeta电位及接触角均产生负面影响,导致复合颗粒表现出较差的乳化稳定性和油结合能力。上述结果表明,超声和热处理可以改善壳聚糖-阿拉伯胶复合颗粒稳定的高内向相乳液稳定性并调节其流变性质,在食品质构调节、不同质构的脂肪替代物等方面具有应用潜力。
变性淀粉协同非肌肉蛋白对鱿鱼鱼糜制品凝胶特性及其蛋白构象的影响
张晓慧,郭全友,郑尧,包海蓉,魏帮鸿,庄小妹,杨絮
2023, 44(20):  43-52.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221219-194
摘要 ( 136 )   HTML ( 25)   PDF (6819KB) ( 105 )  
相关文章 | 计量指标
为改善鱿鱼鱼糜制品的凝胶特性,优化玉米变性淀粉(乙酰化二淀粉磷酸酯(acetylated distarch phosphate,ADSP))和非肌肉蛋白(蛋清蛋白(egg white protein,EWP)、大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI))的添加量,并分析玉米变性淀粉协同非肌肉蛋白(ADSP-EWP-SPI,AES)对鱿鱼鱼糜制品的质构、分子间作用力、蛋白质二级结构、微观结构的影响,探究AES改善鱿鱼鱼糜制品凝胶品质的机理。结果表明:ADSP、EWP和SPI添加量分别为10%、7%和6%时,鱿鱼鱼糜制品的凝胶特性最好;与对照组相比,添加玉米变性淀粉和非肌肉蛋白后,鱿鱼鱼糜制品中蛋白质的无规卷曲和α-螺旋相对含量下降,β-折叠和β-转角相对含量增加,添加AES有利于热凝胶过程中β-折叠和β-转角结构的保留,促进蛋白质之间的疏水相互作用,形成更加致密的鱼糜凝胶网络结构,提高鱿鱼鱼糜制品的凝胶强度和持水性。相关性分析显示,鱿鱼鱼糜制品的凝胶强度和持水性、疏水相互作用、β-转角及不易流动水相对含量均呈极显著正相关(P<0.01),与自由水相对含量和无规卷曲相对含量呈极显著负相关(P<0.01)。因此,添加10% ADSP、7% EWP和6% SPI通过影响鱿鱼鱼糜制品中的蛋白质二级结构和水分分布,改善了鱿鱼鱼糜制品的凝胶品质。
乳清蛋白-低聚木糖复合脂肪替代品的制备及其于再制干酪中的应用
李倩文,梁影,王晓楠,张川,刘治芹,陈树兴,吕明琪
2023, 44(20):  53-61.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20230109-055
摘要 ( 117 )   HTML ( 19)   PDF (3565KB) ( 82 )  
相关文章 | 计量指标
以乳清蛋白与低聚木糖为原料,采用湿法糖基化法制备糖基化乳清蛋白,分析以其为基质制备脂肪替代品的优势,又进一步探究了该脂肪替代品在减脂再制干酪中的代脂效果。结果表明:最佳制备条件为6%低聚木糖与乳清蛋白在85 ℃下反应2 h。在此条件下,糖基化乳清蛋白接枝度为(29.28±1.53)%,出现褐变现象,与未糖基化乳清蛋白相比,其二级结构中α-螺旋、β-折叠、β-转角及无规卷曲含量发生改变,持水性及持油性分别提高60.18%、103.97%,乳化性与乳化稳定性分别提高30.81%、13.57%,且表面更光滑,在pH 7时表面疏水性较高,较未糖基化乳清蛋白提高了1.48 倍,再于10 000 r/min下剪切10 min,中值径达到7.57 µm左右,且溶液稳定性明显提高,此时的糖基化乳清蛋白已具备模拟脂肪的条件;将其替代再制干酪中60%黄油时,减脂再制干酪的硬度相较于全脂再制干酪显著减小(P<0.05),融化性显著增大(P<0.05),但弹性、咀嚼性等质构特性及亮度L*无显著差异(P>0.05),且感官加权总分与全脂再制干酪相当。该研究结果证明了该糖基化乳清蛋白具备作为脂肪替代品开发减脂食品的潜力,且在一定程度上保证了产品的良好品质。
OSA淀粉调节玉米醇溶蛋白颗粒的界面性质及其Pickering乳液稳定性分析
雷丹丹,王立敏,张文,赵培,钱晓晴,曲奥,吴子健
2023, 44(20):  62-70.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20230421-209
摘要 ( 120 )   HTML ( 11)   PDF (6243KB) ( 83 )  
相关文章 | 计量指标
为提高其固体颗粒稳定Pickering乳液的能力,以辛烯基琥珀酸淀粉酯(octenyl succinic anhydride-modified starch,OSA淀粉)修饰玉米醇溶蛋白(Zein),通过反溶剂沉淀法制备Zein-OSA淀粉复合颗粒,探究Zein与OSA淀粉之间的相互作用以及复合颗粒的粒径和结构,并探究两者的质量比对Pickering乳液的粒径分布、贮存稳定性、pH值稳定性以及流变学性质的影响。结果表明OSA淀粉可以通过静电相互作用、氢键作用和疏水相互作用对Zein进行非共价修饰,改变Zein的二级结构组成,并提高其亲水性;当Zein与OSA淀粉质量比为1∶3时,复合颗粒具有最小的平均粒径(163.3 nm)和多分散性指数(0.177),且在该质量比条件下的复合颗粒接触角为87.4°,具有接近中性的润湿性,更适用于稳定Pickering乳液;同时,质量比为1∶3的复合颗粒稳定的Pickering乳液具有最小的粒径分布和最高的储存模量、损耗模量以及表观黏度,表明OSA淀粉的特异性修饰可以调节Zein复合颗粒及其Pickering乳液的界面性质。上述研究表明通过对Zein的界面修饰可以改善其固体颗粒和Pickering乳液的稳定性。本研究为进一步拓展Zein在乳液体系中的综合利用,提供了理论支撑。
二醛木糖的合成及其交联性质分析
荆树桐,李正盛奥,李涵,曹红花,厉雪聪,刘永浩,于嘉淇,温璟如,孙逊
2023, 44(20):  71-78.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221203-032
摘要 ( 82 )   HTML ( 14)   PDF (3656KB) ( 59 )  
相关文章 | 计量指标
目的:设计并合成一种具低毒性预期的戊二醛类似物——二醛木糖,并将其作用于壳聚糖溶液以表征交联效果,同时为新型小分子交联剂的研发及应用提供理论基础。方法:单丙酮葡萄糖经高碘酸钠氧化、脱保护获得二醛木糖,并交联壳聚糖溶液形成壳聚糖凝胶,利用全质构检测、低场核磁检测、差示扫描量热法等方法研究壳聚糖凝胶强度、流体特性、水分活度、热稳定性等性质,并予以分析。结果:二醛木糖在水中以(α,β)和(β,β)二种结构存在,其比例为44.4∶65.6;在二醛木糖质量浓度为0.002 g/mL时,所制得到凝胶的硬度、黏性达到最高值,持水性能也最好。结论:二醛木糖对壳聚糖具有明显的交联作用,且交联效果受质量浓度影响较为明显。本研究结论在新型低毒性小分子交联剂开发领域有较好的理论指导意义。
分子蒸馏技术分步法制备酶促酯交换反应的高含量ω-3 PUFA鱼油甘油酯
沈琳洁,林荣发,张连岳,冯传志,傅红
2023, 44(20):  79-86.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20230207-065
摘要 ( 119 )   HTML ( 22)   PDF (5539KB) ( 58 )  
相关文章 | 计量指标
研究采用分子蒸馏技术分步法处理多级酶促鱼油酯交换反应产物,获得高含量ω-3多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid,PUFA)甘油酯。首先通过一级分子蒸馏分离鱼油酯交换产物中的甘油酯和副产物,当蒸馏压强5 Pa、蒸馏温度140 ℃、刮板转速240 r/min和进料速率0.2 mL/min时,得率为47.13%的一级重相ω-3 PUFA含量达到53.76%,高温气相色谱及核磁共振氢谱都证明一级重相不含乙酯型鱼油;其次,当蒸馏压强5 Pa、蒸馏温度110 ℃、刮板转速240 r/min和冷凝温度20 ℃时,分子蒸馏可以将一级轻相中的ω-3 PUFA含量从60.73%富集到78.01%,此一级轻相富集相参与二级酶促酯交换反应和分子蒸馏分离后,获得得率为46.23%并含有51.38% ω-3 PUFA的二级重相。若一级轻相直接参与二级酯交换反应和分离,其二级重相ω-3 PUFA含量仅为42.37%。采用多级酶促酯交换反应和多步分子蒸馏方法可以制备不同ω-3 PUFA含量等级的甘油酯型鱼油产品,并实现原料和副产物的最大化利用。
醋酸预处理对马铃薯炸片含油率的影响
石冰艳,董楠,王梅,吕都,娄佳沁,刘嘉
2023, 44(20):  87-93.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20230207-057
摘要 ( 118 )   HTML ( 8)   PDF (5637KB) ( 89 )  
相关文章 | 计量指标
探讨醋酸预处理对马铃薯炸片含油率及品质的影响,以及引起变化的可能机制。对鲜切马铃薯片醋酸预处理1~8 h后水分分布变化,以及醋酸预处理后马铃薯炸片的水油含量、油脂组分、油脂分布以及孔直径、色泽和质构等参数的变化进行了测定和分析。醋酸预处理后,马铃薯炸片的含水率和含油率都显著降低(P<0.05)。当预处理时间延长至4 h,马铃薯炸片的含油率最低(17%)。对马铃薯炸片细胞结构进行显微观察,结果表明经过醋酸预处理后,细胞壁间果胶发生胶凝化,细胞结构相对完整且有着较少的空隙。此外,醋酸预处理后薯片的感官特性显著提升,有着更鲜艳的色泽和酥脆性,为低脂薯片的生产提供了新的策略和思路。
紫苏多糖硒酸改性及理化结构特性分析
赵亚娜,郭江涛,周田田,李孟昊,李会珍
2023, 44(20):  94-99.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20230206-048
摘要 ( 112 )   HTML ( 16)   PDF (5476KB) ( 91 )  
相关文章 | 计量指标
以水提醇沉法提取紫苏多糖(Perilla frutescens polysaccharides,PFPS),经初级分离后,采用HNO3-Na2SeO3法对PFPS进行硒酸改性修饰得到硒化-紫苏多糖(Se-PFPS),并采用傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)、纳米粒度仪、高效凝胶渗透色谱(high performance gel permeation chromatography,HPGPC)、扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)仪和热重分析仪(thermal gravimetric analyzer,TGA)对2 种多糖进行了理化及结构特性分析。原子荧光光谱分析显示硒化-紫苏多糖(Se-PFPS)硒含量可达(1 004.33±48.60)μg/g;FTIR分析显示Se-PFPS在620 cm-1处存在Se—O—C特殊吸收峰,表明Na2SeO3与PFPS发生了化学结合,且以亚硒酸酯的形式存在;HPGPC、粒径分析显示化学修饰减小了多糖的颗粒尺寸,但同时增加了多糖分子质量;SEM和XRD分析显示硒酸改性改变了多糖的形态特征和晶体状态,且多以多晶和非晶形式存在;TGA分析显示PFPS比Se-PFPS的热稳定性更强。
生物工程
植物乳杆菌素LPL-1的异源表达及理化性质分析
王玉,王瑶,李平兰
2023, 44(20):  100-106.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221130-354
摘要 ( 165 )   HTML ( 32)   PDF (3150KB) ( 107 )  
相关文章 | 计量指标
为在大肠杆菌中可溶表达具有生物活性的IIa类细菌素,以植物乳杆菌素LPL-1为研究对象,将植物乳杆菌素LPL-1的表达基因克隆至阿拉伯糖启动子下,C-端与His-tag序列融合表达,以单核细胞性李斯特菌ATCC 54002为指示菌,鉴定重组细菌素的活性。通过CRISPR/Cas9基因编辑技术对大肠杆菌BW25331基因组进行编辑,突变过氧化物酶基因(ahpC),敲除硫氧还蛋白还原酶(trxB)和谷胱甘肽还原酶(gor)基因,成功构建了适宜IIa类细菌素表达的细胞工厂E. coil(ΔtrxB+Δgor+ahpCM)。表达产物经亲和层析纯化后,对其理化性质进行分析,证明重组细菌素具有热稳定性(60~100 ℃)、酸碱稳定性(pH 2~11)、表面活性剂稳定性。本研究实现了植物乳杆菌素LPL-1在大肠杆菌中的活性表达,重组表达的细菌素具有稳定的理化性质,在食品行业具有广泛的应用潜力。
肉源大肠杆菌与假单胞菌混合生物被膜形成分析
季君珂,宓晓雨,袁杨洋,程宇,张文栋,张晨,江芸
2023, 44(20):  107-118.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221101-010
摘要 ( 82 )   HTML ( 13)   PDF (4767KB) ( 66 )  
相关文章 | 计量指标
为研究肉源大肠杆菌与假单胞菌混合被膜形成,首先采用微孔板结晶紫染色法评估肉源分离株生物被膜形成能力,进而探讨两种菌代表菌株组合混合被膜形成过程,分析被膜量、微观结构和胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)组成的动态变化,并采用实时聚合酶链式反应绝对定量方法分析相关成膜基因表达差异。结果表明,大肠杆菌与假单胞菌被膜形成能力均存在显著的菌株差异(P<0.05),其中强成膜能力菌株分别占25.81%和23.08%。不锈钢片平板计数结果显示2 个菌株组合(大肠杆菌菌株D4-18+假单胞菌菌株Y2-2 10、大肠杆菌菌株C-13+假单胞菌菌株Y2-1 1)的混合生物被膜的形成过程不同,并且在不同成膜时间两种菌的相互作用发生变化。共聚焦激光扫描显微镜观察发现微观结构也发生类似变化。混合被膜形成时EPS中蛋白质和多糖的分泌受到抑制,与两种单菌被膜的总EPS之和相比,混合成膜72 h和168 h蛋白质含量分别减少31%和48%,多糖含量分别减少38%和56%。基于单位菌数基因表达水平发现,浮游菌形成生物被膜后相关成膜基因的表达均显著上调(P<0.05);与单菌生物被膜相比,混合成膜时大肠杆菌papC和csgA基因表达水平在72 h和168 h极显著上调(P<0.01),而假单胞菌phoR和cbrA基因表达水平在72 h极显著下调(P<0.01)。基于单位面积基因绝对表达量发现,混合成膜时基因绝对表达量相比于单菌被膜发生不同程度变化。本研究可为揭示肉源腐败微生物混合被膜形成规律提供科学基础,为肉类生产加工中微生物风险评估及污染控制提供科学依据。
1 株牦牛乳源产细菌素融合魏斯氏菌ZW21全基因组测序及序列分析
郑雪,梁琪,宋雪梅,张炎
2023, 44(20):  119-126.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221126-303
摘要 ( 104 )   HTML ( 31)   PDF (3252KB) ( 88 )  
相关文章 | 计量指标
融合魏斯氏菌(Weissella confusa)ZW21是1 株具有良好抗菌活性的牦牛乳源乳酸菌,为探索其抗菌机理,分析其全基因组序列并挖掘该菌株的抗菌等功能特性基因。本研究基于Illumina NovaSeq PE150平台对W. confusa ZW21进行全基因组测序分析,并采用基因功能、京都基因与基因组百科全书、蛋白质直系同源簇、非冗余蛋白、碳水化合物活性酶数据库、转运蛋白分类数据库进行基因组基本功能注释。结果表明:W. confusa ZW21的基因组大小为2.44 Mb,GC含量45.66%;预测到2 175 个编码基因,编码基因总长度为1 947 771 bp,平均长度为896 bp;通过功能数据库对该菌株基因组基本功能注释和代谢通路基因信息注释可知,基因组中含有8 种细菌素(如大肠菌素V和乳球菌素)相关基因、3 种与抗氧化活性相关基因,以及可调控免疫和炎症信号通路(如核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白受体信号通路、过氧化物酶体增殖物激活受体信号通路)和编码抗叶酸的基因。综上,W. confusa ZW21全基因组测序及分析为研究其抗菌机理提供基础。
核桃主要致敏蛋白Jug r 1的分离纯化、鉴定与分析
沈明娟,李云嵌,杨曦,王永琴,沙小梅,张雪春
2023, 44(20):  127-135.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20230408-070
摘要 ( 112 )   HTML ( 11)   PDF (6129KB) ( 63 )  
相关文章 | 计量指标
采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳、双抗夹心酶联免疫吸附(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)等方法,以Jug r 1含量为指标,对云南7 个不同产地的泡核桃(Juglans sigillata)进行筛选,进一步利用硫酸铵分级沉淀、凝胶过滤层析、液相色谱-串联质谱等手段制备Jug r 1并进行优化和鉴定,通过圆二色谱对Jug r 1的结构进行表征,最后采用双抗夹心ELISA法测定其含量。结果表明:保山隆阳产地核桃的总蛋白含量和Jug r 1含量均最高,用于后续实验;经优化得到Jug r 1的最佳硫酸铵分级沉淀分离区间为40%~80%,进一步对其进行凝胶过滤层析的最佳条件为上样质量浓度30 mg/mL、上样体积4 mL、洗脱流速1 mL/min;在此条件下纯化得到Jug r 1含量达19.90 mg/120 mg上样量,蛋白得率为16.58%;质谱分析表明该蛋白符合Jug r 1的典型特征;圆二色谱显示Jug r 1的二级结构以α-螺旋为主,多种构象共存;经“两步法”分离纯化后可获得蛋白纯度占总蛋白96%以上的Jug r 1。本结果可为深入研究Jug r 1提供科学基础,并为其他坚果致敏蛋白的分离纯化提供参考。
生物动力种植模式对‘赤霞珠’葡萄酒酵母菌群和香气成分的影响
陈学莲,藏伟,刘宇,姜站站,彭帅,王婧
2023, 44(20):  136-145.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221024-244
摘要 ( 96 )   HTML ( 17)   PDF (3610KB) ( 49 )  
相关文章 | 计量指标
为探究生物动力(biodynamic,BD)种植模式对葡萄酒发酵过程中酵母菌群结构和挥发性香气成分的影响,本研究以BD和常规(conventional,CV)种植的‘赤霞珠’葡萄为原料,采用酵母可培养方法及顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术分别研究了葡萄酒自然发酵过程中酵母菌群结构和香气成分的组成及演替变化,并对酵母菌群与香气成分进行了冗余分析(redundancy analysis,RDA)。结果表明:BD和CV不同发酵阶段的样品中酵母菌群结构有明显不同,BD发酵前期由5 种酵母菌组成,即为Hanseniaspora uvarum、Starmerella bacillaris、Pichia kudriavzevii、Issatchenkia orientalis、Cryptococus flavescens;而CV发酵前期由3 种酵母菌组成,分别为H. uvarum、Metschnikowia pulcherrima和C. flavescens。随着发酵进行,发酵中期两种酒样的酵母种类均出现增加趋势,BD和CV酒样均衍生出4 种酵母菌,使BD和CV酒样分别由9 种和7 种酵母菌组成,其中H. uvarum为BD和CV发酵中期的优势酵母。发酵后期和末期非酿酒酵母种类减少,Saccharomyces cerevisiae逐渐演替为优势菌种,但是发酵末期CV比BD多了Hanseniaspora opuntiae、Starmerella bacillaris。酒精发酵过程中BD样品中香气物质总含量显著高于CV,同时各发酵阶段中BD样品的醇类、醛类、萜烯类等物质含量均高于CV,但酯类物质含量低于CV。RDA发现S. cerevisiae与特征香气物质(除苯甲醛外)的含量呈正相关,而非酿酒酵母(如H. opuntiae、P. kudriavzevii等)主要与正己醇、苯甲醛、乙酸乙酯呈正相关。研究结果为分析种植模式对葡萄园微生物多样性及葡萄和葡萄酒香气品质的影响提供了数据支持。
基于二代测序技术的玉米内标准基因扩增子的筛选与评估
陈利红,周俊飞,梁晋刚,李甜甜,王颢潜,方治伟,陈红,彭海
2023, 44(20):  146-154.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221101-006
摘要 ( 99 )   HTML ( 8)   PDF (2367KB) ( 61 )  
相关文章 | 计量指标
通过对先前研究报道的7 个内标准基因的核苷酸序列分析,设计13 个扩增区域(扩增子);利用208 个普通玉米品种(系)对这13 个扩增子进行高通量测序与分析,并对其序列保守性、特异性、检出稳定性及其动态检测范围进行评估,以获得合适的基于二代测序技术定量检测玉米DNA含量或拷贝数的内标准基因扩增子。结果显示,7 个内标准基因的13 个扩增子在208 个玉米样品中的检出率为94.7%~100%,而在水稻、大豆、棉花、白菜等25 个非玉米样品中均未被检出,基本符合内标准基因种内高度一致与种间高度特异的标准;种内保守性分析显示E3-UBI-1扩增子不含单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)和插入缺失(insertion-deletion,InDel),而剩余12 个扩增子至少含有一个SNP或InDel;稳定性分析结果显示最不稳定的内标准基因扩增子是IVR,最稳定的是ADH1-2;它们的动态检测范围为0.2~200 ng。综合上述结果,ADH1-2与E3-UBI-1比较适合作为二代测序技术平台中定量检测玉米DNA含量或转基因玉米成分的内标准基因扩增子。
不同β-葡萄糖苷酶活性乳酸菌发酵豆乳特性分析
罗悦,刘瑞山,王志远,柴丽娟,陆震鸣,史劲松,张晓娟,许正宏
2023, 44(20):  155-164.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221108-079
摘要 ( 133 )   HTML ( 18)   PDF (3751KB) ( 80 )  
相关文章 | 计量指标
本研究评价了来自4 个不同种属(植物乳杆菌(Lactobacillus plantrum)、瑞士乳杆菌(L. helveticus)、戊糖乳杆菌(L. pentosus)、嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus))10 株乳酸菌的β-葡萄糖苷酶活性,对比了不同酶活性乳酸菌的发酵性能,以及对豆乳抗氧化性和风味品质的影响,并系统分析了发酵后不同形式大豆异黄酮含量的改变。结果表明:不同乳酸菌β-葡萄糖苷酶活性存在差异,均在豆乳中生长较好,且植物乳杆菌普遍更适合在豆乳基质中生长。乳酸菌发酵促进了大豆异黄酮向活性苷元的转化,提高了豆乳的营养特性。同时,发酵改变了豆乳挥发性物质的组成及含量,在保留了豆乳特征相关物质的同时也有效降低了与豆腥味相关的物质正己醛、壬醛和2-戊基呋喃的含量。其中,β-葡萄糖苷酶活性最高的菌株LPL044和LPL051对豆乳异黄酮转化能力最强,其发酵豆乳的总酚、总黄酮、抗氧化性和感官品质也最高,与其他乳酸菌相比具有更大的研究和开发价值。
不同窖龄及位置浓香型白酒窖泥微生物群落多样性与理化因子的比较分析
肖琴,何平,周瑞平,刘超,袁思棋,赵金松
2023, 44(20):  165-174.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221018-173
摘要 ( 146 )   HTML ( 15)   PDF (3008KB) ( 97 )  
相关文章 | 计量指标
采用高通量测序技术、线性判别分析效应量(linear discriminant analysis effect size,LEfSe)和冗余分析(redundancy analysis,RDA)等方法,分别对5、10 a和20 a窖龄及不同空间位置窖泥的原核和真核微生物群落结构、差异微生物和微生物与理化因子之间的关系进行研究。结果表明:5 a的窖泥原核微生物和真核微生物多样性均高于10 a和20 a窖龄的窖泥;所有样品中,原核微生物共检出37 个门、83 个纲、176 个目、306 个科、629 个属,其中优势菌门5 个;真核微生物共检出12 个门、37 个纲、74 个目、160 个科、282 个属,其中优势菌门3 个,优势菌属15 个;经LEfSe差异微生物分析,原核差异微生物12 种(属水平),真核差异微生物共15 种,各样品的差异微生物是在白酒酿造过程中发挥重要作用的物种;窖泥理化因子的测定结果表明,样品pH值变化范围为3.66~5.20,不同位置的窖泥有效磷含量均具有显著差异;RDA结果显示,Lactobacillus、unclassified_f__Aspergillaceae、Thermomyces与水分、氨态氮和有效磷呈负相关,Methanobacterium、Clostridium_sensu_stricto_12、Caproiciproducens、Methanobrevibacter、Cryptococcus_f__Tremellaceae、Apiotrichum与水分、pH值、氨态氮、有效磷呈正相关。本研究系统研究不同窖龄、不同空间位置的窖泥原核、真核微生物群落结构,借助微生物与理化性质相关性分析揭示了不同窖龄及位置浓香型窖泥微生物群落结构与理化因子的差异及两者的联系,为建立日常窖泥养护和优质窖泥驯化、制作提供了理论支撑。
棘孢木霉天冬氨酸蛋白酶基因的克隆表达及其对大豆分离蛋白的水解
周迪,邱小娴,柯野,胡秋怡
2023, 44(20):  175-182.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20230212-105
摘要 ( 83 )   HTML ( 10)   PDF (4041KB) ( 51 )  
相关文章 | 计量指标
为开发木霉天冬氨酸蛋白酶的应用潜能,采用实时聚合酶链式反应技术,从棘孢木霉(Trichoderma asperellum)中克隆蛋白酶基因asp,并在毕赤酵母(Pichia pastoris)GS115中成功表达,进一步对重组蛋白酶rAsp进行分离纯化,分析其生化特性及对大豆分离蛋白的水解作用。结果显示,asp基因编码的蛋白酶属于天冬氨酸蛋白酶家族,其序列与本家族成员序列相似性最高为47.74%。在三角瓶中诱导表达时,发酵液中rAsp的酶活力为25.8 U/mL。rAsp最适反应pH值和温度分别为2.5和45 ℃,在pH 2.0~6.0范围和45 ℃以下具有较强的稳定性。Cu2+和Mn2+具有促进rAsp活性的作用,而Fe3+、十二烷基硫酸钠和胃蛋白酶抑制剂显著抑制rAsp的活性。rAsp对大豆分离蛋白的水解效率较商业化胃蛋白酶高7.7%;同时,降低β-伴大豆球蛋白和球蛋白致敏性的能力分别是胃蛋白酶的1.4 倍和1.8 倍。因此,rAsp在大豆蛋白加工应用中具有潜在的开发价值。
陈皮多糖片段的体外益生活性分析
田长城,陶志杰,李晶,满云,赵大庆
2023, 44(20):  183-188.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221011-104
摘要 ( 96 )   HTML ( 11)   PDF (2474KB) ( 74 )  
相关文章 | 计量指标
以10年份陈皮水溶性多糖Cpp为研究对象,采用酸解、离子交换吸附和凝胶排阻色谱分离得到3 种多糖片段(f1-1、f2-2和f3-2),比较它们的结构和益生活性。结果表明,片段f2-2分子质量最小,为1.15×104 Da,主要由鼠李糖、阿拉伯糖和半乳糖组成,物质的量比为0.21∶1.00∶0.25。体外益生活性实验显示多糖片段f2-2的添加促进了乳酸杆菌和双歧杆菌的增殖,乳酸杆菌和双歧杆菌数量分别为对照组(添加1 mg/mL葡萄糖)的3.2 倍和2.9 倍(P<0.05);与对照组相比,Cpp的添加仅对乳酸杆菌增殖有显著促进作用(P<0.05)。与对照组相比,片段f2-2的添加显著提高了粪便发酵上清液中丙酸的产量(P<0.05);此外,片段f1-1或f2-2添加均促进了丁酸的产生。综上,10年份陈皮多糖片段呈现出显著的益生元特征,其活性与片段结构联系密切。
不同分子质量透明质酸对酸乳品质的影响
周海栋,唐善虎,李思宁,廖彬旭,马源,骆卓伶,王健翔,潘坤,陈寒霜露
2023, 44(20):  189-197.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20230105-028
摘要 ( 105 )   HTML ( 12)   PDF (5046KB) ( 78 )  
相关文章 | 计量指标
将透明质酸(hyaluronic acid,HA)与嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)和保加利亚乳杆菌(Lactobacillus delbrueckill subsp. bulgaricus)一同加入鲜牛乳中发酵,通过测定酸乳的pH值、持水力、活菌数、流变特性、挥发性风味物质、稳定性等指标,探讨HA分子质量和添加量对酸乳品质的影响。结果表明,不同分子质量HA会对酸乳品质产生不同的影响;但均能显著提高酸乳的持水力、爽滑性以及细腻度(P<0.05);其中,添加高分子质量(1 280 kDa)HA可以提高酸乳的弹性模量(G’)和黏性模量(G”),并增强乳液稳定性指数、促进保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的生长繁殖,但在发酵结束后有明显的乳清析出;中分子质量(350 kDa)HA会抑制保加利亚乳杆菌的生长繁殖,提高酸乳pH值,降低滴定酸度,优化感官品质;低分子质量(180 kDa)HA则会降低酸乳的稳定性。综上所述,中分子质量HA可以改善发酵乳品质。
4 种真菌发酵对三七叶化学成分及药理活性的影响
杨金梅,李云嵌,何霞红,王振兴
2023, 44(20):  198-211.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20230416-149
摘要 ( 136 )   HTML ( 11)   PDF (7266KB) ( 73 )  
相关文章 | 计量指标
以三七叶为原料,选择米根霉、粗糙脉孢菌、红曲霉和鲁氏毛霉4 种真菌对其进行发酵,测定发酵过程中三七叶总皂苷、总多糖、总酚和总黄酮的含量变化,评估其体外抗氧化活性和α-葡萄糖苷酶抑制活性的变化,并采用超高效液相色谱-质谱对发酵前后三七叶的代谢谱进行分析。结果表明:4 种真菌均可使三七叶中总皂苷和总多糖含量显著降低,但米根霉、粗糙脉孢菌和红曲霉可提高总酚含量,而米根霉和鲁氏毛霉可提高总黄酮含量。真菌发酵3~5 d后,三七叶的抗氧化活性明显增强,其中红曲霉发酵3 d的增强效果最好,可使三七叶的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基、2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)阳离子自由基清除能力以及铁离子还原能力分别提高14.30%、5.13%、18.40%。此外,真菌发酵可先降低后提高三七叶的α-葡萄糖苷酶抑制活性,其中红曲霉在发酵6 d后可使其提高16.03%。进一步的非靶向代谢组学分析,从三七叶中共鉴定出573 种代谢物,经红曲霉发酵3 d后,其上调代谢物明显少于下调代谢物,主要为氨基酸、生物碱、碳水化合物、脂类、酚类、类黄酮以及萜类化合物等;对其中的21 种皂苷类化合物进行进一步分析,发现其中只有人参皂苷 F2显著上调,另有8 种皂苷显著下调;对差异代谢物进行京都基因与基因组百科全书富集分析发现,嘌呤代谢、嘧啶代谢、类黄酮生物合成、辅助因子的生物合成等是三七叶在发酵过程中最可能的代谢通路。综上,真菌发酵尤其是红曲霉发酵是改善三七功能活性的绿色有效手段,其可通过多个作用途径使三七叶的代谢物变化,影响其功能活性,本研究可为三七叶的绿色加工提供科学参考。
成分分析
基于感官组学解析热加工鹰爪虾关键滋味成分的变化
贾倩男,侯虎,王聪,孙艳,樊燕
2023, 44(20):  212-218.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221215-161
摘要 ( 98 )   HTML ( 14)   PDF (1994KB) ( 55 )  
相关文章 | 计量指标
以分子感官科学为出发点,采用高效液相色谱、原子吸收光谱、高效液相色谱-质谱联用法、电子舌和滋味重组方法,研究解析加热前后鹰爪虾中游离氨基酸、无机离子、季胺化合物、糖类、有机酸、核苷酸和谷胱甘肽等的呈味特性,确定其关键呈味物质。结果表明,经热处理后鹰爪虾游离氨基酸含量发生显著变化,总含量由1 165.94 mg/100 g增长到1 396.64 mg/100 g,增加了19.79%,Gly、Arg、Pro、Ser和Tau含量显著增多,Na+和Cl-含量丰富,甜菜碱、氧化三甲胺含量和核苷酸及其关联化合物总量均高于热处理前的含量。此外,Glu、Gly、Na+、Cl-、乳酸与5’-肌苷酸(5’-inosine monophosphate,5’-IMP)的味道强度值大于1,表明它们可能作为一种活性化合物对鹰爪虾的滋味产生影响。滋味重组分析结果表明,鹰爪虾滋味重组模型与天然提取液有相似的滋味轮廓,鹰爪虾的关键滋味活性化合物为Glu、Gly、Ala、Tyr、Arg、5’-IMP、5’-鸟苷酸、Na+、Cl-、甜菜碱和氧化三甲胺。该研究基于分子感官分析了鹰爪虾水提取液的关键滋味成分,为鹰爪虾的加工奠定理论基础。
鲜姜采后禾谷镰刀菌侵染过程中挥发性风味物质的变化
孟秀玲,牛犇,郜海燕,刘瑞玲,陈慧芝,吴伟杰,陈杭君
2023, 44(20):  219-226.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20230407-057
摘要 ( 98 )   HTML ( 14)   PDF (6117KB) ( 61 )  
相关文章 | 计量指标
对生姜采后病原微生物进行分离鉴定,通过组织分离法、形态学特征、rDNA-ITS序列分析以及系统进化树构建确定,引起浙江江山产区鲜姜采后贮藏期主要致病菌为禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)。利用顶空固相微萃取与气相色谱-质谱联用技术,测定鲜姜健康组织、病健交界处组织以及发病组织的挥发性风味物质,探究鲜姜采后禾谷镰刀菌侵染过程中挥发性风味物质的变化,并采用主成分分析对鲜姜采后病害过程中风味品质进行综合评价。结果表明,从鲜姜中共检测到58 种挥发性风味物质,其中健康组织检测到40 种,病健交界处组织检测到35 种,发病组织检测到39 种;鲜姜挥发性风味物质主要包括烃类、醇类、酯类、醛类以及酮类五大类,烃类化合物是构成鲜姜风味物质的主要化合物成分,占全部风味化合物80%以上;鲜姜病害发生过程中烃类风味化合物含量显著上升(P<0.05),其中倍半萜烯组分姜烯、β-倍半水芹烯在鲜姜不同部位均被检出且含量持续上升,可作为鲜姜采后受禾谷镰刀菌侵染的判定指标,这可能是由于受病原菌侵染鲜姜的抗病机制被激活进而导致了倍半萜烯组分的大量释放。
淀粉水凝胶体系水分分布规律分析
林顺顺,史家琪,孙夫才,姜丽丽,马兵团,李梦琴
2023, 44(20):  227-235.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221205-044
摘要 ( 112 )   HTML ( 11)   PDF (4306KB) ( 77 )  
相关文章 | 计量指标
为探究不同淀粉质量分数水凝胶体系中水分分布规律,采用低场核磁共振分析6 种淀粉水凝胶体系。结果显示:谷类(玉米、小麦)、豆类(豌豆、绿豆)淀粉凝胶呈3 种,薯类(红薯、马铃薯)呈2 种水分形式,且不易流动水(T23)均是主要的水分形式。随着淀粉质量分数(5%~14%)的增大,横向弛豫时间减小,淀粉凝胶束缚不易流动水的能力增强,且相同质量分数下,豌豆淀粉凝胶束缚水能力最强,马铃薯最弱,谷类淀粉居中。随着淀粉质量分数的增加,淀粉凝胶中不易流动水的相对含量呈减小趋势。豆类(绿豆和豌豆)、薯类(红薯和马铃薯)和谷物类(玉米和小麦)之间的类属差异更为明显。本研究为淀粉基质类食品加工中感官质地的提升提供基础理论参考。
木瓜汁腌制对文昌鸡风味形成的影响
张紫涵,吴予灿,宋玉,赵桂苹,魏立民,张春晖,黄峰
2023, 44(20):  236-244.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221209-093
摘要 ( 122 )   HTML ( 31)   PDF (3059KB) ( 80 )  
相关文章 | 计量指标
为探究木瓜汁腌制对文昌鸡炖煮过程风味形成的影响,检测文昌鸡鸡胸、鸡腿原料肉的理化指标,并比较分析木瓜汁腌制前后,鸡胸和鸡腿炖煮后挥发性风味物质和滋味物质变化。结果表明:鸡胸原料肉中蛋白含量、还原糖含量显著高于鸡腿原料肉(P<0.05),脂肪含量显著低于鸡腿肉(P<0.05),二者硫胺素含量差异不显著(P>0.05);经过木瓜汁腌制的鸡腿中醛类、醇类物质种类及含量明显提高,新产生了(E)-2-庚烯醛、(E)-2-辛烯醛、(E)-2-壬烯醛、(Z)-2-癸烯醛、2-丁基-2-辛烯醛、4-乙基苯甲醛、2,5-二甲基苯甲醛、(E)-2-十一烯醛、(E,Z)-2,4-癸二烯醛9 种醛类物质,而木瓜腌制鸡胸肉中挥发性物质种类无明显变化,主要体现含量的变化,电子鼻可区分木瓜汁腌制前后鸡腿肉的差异,但无法区分腌制前后鸡胸肉差异;木瓜腌制后可显著提升鸡胸和鸡腿肉中的游离氨基酸、风味核苷酸的含量。木瓜汁腌制可提高文昌鸡鸡胸和鸡腿肉中核苷酸与游离氨基酸含量,可提升鸡腿肉中挥发性风味物质含量,同时赋予了鸡腿肉醛类、醇类等新的风味物质。
加热方式对紫色马铃薯营养成分及抗氧化活性的影响
赖灯妮,朱向荣,李涛,张群,彭清辉
2023, 44(20):  245-251.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220917-164
摘要 ( 104 )   HTML ( 10)   PDF (2260KB) ( 74 )  
相关文章 | 计量指标
研究微波(25 W/g、3.5 min)、热风(60 ℃、2 h)、水煮(100 ℃、15 min)3 种加热方式对黑金刚和黑美人紫色马铃薯主要营养成分和生物活性物质的影响,以期为紫色马铃薯的热加工提供科学依据。结果表明:热处理后,紫色马铃薯的VC、灰分、淀粉和总酚(以绿原酸计)含量均下降;黑金刚和黑美人紫色马铃薯蛋白质含量在微波处理中分别增加了3.29%和3.21%,在热风和水煮处理中下降了2.20%和1.97%及1.91%和1.41%;黑金刚马铃薯花色苷含量在微波和水煮处理中分别上升了22.92%和16.67%,在热风处理中下降。此外,微波处理能明显提高紫色马铃薯花色苷提取物的还原能力,微波处理紫色马铃薯的花色苷提取物可明显提高大鼠胰岛β细胞中对抗氧化蛋白Nrf2和血红素氧合酶的表达水平,并降低核因子κB炎症蛋白的表达水平。微波是紫色马铃薯最佳的热处理方法。
植物乳杆菌发酵人参中活性成分改变及抗氧化作用
刘士伟,刘胜楠,米倩雯,阴裴,薛婷芳,于晓然,孟星坚,王丽娜,毕云枫
2023, 44(20):  252-259.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221127-309
摘要 ( 143 )   HTML ( 17)   PDF (3037KB) ( 110 )  
相关文章 | 计量指标
通过益生菌植物乳杆菌对人参提取物进行发酵,探究发酵前后活性成分改变情况及其抗氧化活性。测定发酵前后人参提取物中总酚、多糖、总黄酮和人参皂苷的含量,并通过测定3 种自由基清除率、还原力及脂质抗氧化能力等抗氧化活性指标,比较发酵前后人参提取物的抗氧化能力。结果表明,发酵后人参提取物主要活性物质总酚、总黄酮的含量提高,多糖和总皂苷的含量减少,发酵过程中天然人参皂苷Rg1、Re、Rb1和Rc上的糖基经过水解作用,生成新的稀有人参皂苷Ck、Rk1、Rh4、Rg5等,其含量分别增加了0.770 6、0.734 8、3.392 4、1.364 8 mg/g。发酵后人参提取物在质量浓度为0.5~20.0 mg/mL的范围内抗氧化能力比发酵前高,这与总酚、总黄酮含量增加及稀有人参皂苷生成有密不可分的关系。这说明发酵能够生成大量稀有皂苷,同时增加酚类和黄酮类化合物的含量,使发酵人参提取物具有更强的抗氧化活性。
基于代谢组学技术结合智能感官探究临床乳房炎对牛乳风味和滋味物质的影响
卢璇,张茜,赵宇轩,易宇文,唐俊妮,邓静,杨发龙,朱成林
2023, 44(20):  260-267.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221213-131
摘要 ( 107 )   HTML ( 20)   PDF (7436KB) ( 59 )  
相关文章 | 计量指标
为深入探究临床乳房炎对牛乳理化特性、风味和滋味的影响,利用乳成分分析仪、电子鼻和电子舌等智能感官技术对健康牛乳和乳房炎牛乳进行区分,同时利用1H核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)对乳房炎牛乳中的小分子物质进行定性和定量分析。结果表明,乳房炎牛乳脂肪含量显著低于健康牛乳,而密度、蛋白质含量和冰点显著高于健康牛乳;健康牛乳和乳房炎牛乳风味和滋味不同,在电子鼻和电子舌分析中有明显区分。1H NMR分析在两种牛乳样品中共定性定量出54 种小分子化合物,主要包括氨基酸(17 种),有机酸(15 种),碳水化合物(7 种),核苷、核苷酸及其衍生物(5 种)等。23 种化合物在两组间具有显著差异,16 种化合物在健康牛乳中含量较高,7 种化合物在乳房炎牛乳中含量较高。其中乳房炎牛乳中氨基酸和有机酸含量显著增加,导致牛乳产生不愉悦的酸臭味。本研究为鉴别健康牛乳和临床乳房炎牛乳及原料牛乳质量控制提供科学依据。
基于UPLC-Q-Exactive/MS的不同烘焙处理岩茶化学成分差异分析
钟秋生,彭佳堃,戴伟东,林智,吕海鹏,陈泉宾,李鑫磊,陈常颂
2023, 44(20):  268-282.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221205-052
摘要 ( 139 )   HTML ( 19)   PDF (7020KB) ( 87 )  
相关文章 | 计量指标
为探明不同烘焙处理条件对岩茶品质与化学成分的影响,以肉桂品种(Camellia sinensis (L.) O. Kuntze cv. Rougui)岩茶毛茶为研究对象,设置不同烘焙温度(低火:100 ℃、中火:120 ℃、高火:140 ℃)与烘焙时间(2、4、6、8、10 h),采用基于超高效液相色谱-四极杆-静电轨道阱质谱(ultra-high performance liquid chromatography-quadrupole orbitrap mass spectrometry,UPLC-Q-Exactive/MS)的代谢组学方法对其非挥发性化学成分进行系统研究并结合感官审评对其品质进行鉴定。本研究共鉴定出144 种化合物,包括生物碱类、儿茶素类、二聚儿茶素类、氨基酸类、酚酸类、N-乙基-2-吡咯烷酮取代的儿茶素(N-ethyl-2-pyrrolidinone-substituted flavan-3-ols,EPSF)类、香气糖苷类、黄酮糖苷类及脂质类等11 类化合物。偏最小二乘法判别分析和热图分析结果表明,不同烘焙处理岩茶化学成分存在较大差异,共得到84 种具有组间显著性差异的化合物(P<0.05),其中绝大部分为氨基酸类物质,以及大部分儿茶素类、二聚儿茶素类(茶黄素、聚酯型儿茶素)、生物碱类(5’-甲硫腺苷、磷酸腺苷等)、酚酸类(异绿原酸、小木麻黄素、茶没食子素等)及大部分黄酮糖苷类等化合物在温度达到120 ℃(中火)后随着焙火时间的延长含量逐渐下降。而大部分脂质类(甘油单酯(18:3)、溶血磷脂酰胆碱(18:3)、棕榈酸等)、小部分黄酮糖苷类化合物(杨梅素、山柰苷、槲皮素等)、部分有机酸类物质(焦谷氨酸、5-羟甲基-2-糠醛)等呈相反的变化趋势;绝大部分EPSF类化合物含量随着焙火温度升高和时间的延长而呈线性增加,但在温度达到140 ℃(高火)后随着烘焙时间的延长含量逐渐降低。感官审评鉴定表明,低温长时(100 ℃、8~10 h)或中温短时(120 ℃、2~4 h)烘焙有利于肉桂岩茶品质的提升。本研究采用UPLC-Q-Exactive/MS方法较为系统全面地阐明了肉桂岩茶在不同烘焙条件下样品化学物质的差异,为武夷岩茶品质研究及焙火工艺提供理论依据。
基于UPLC-MS/MS的毛竹笋不同生长阶段差异代谢物分析
郭明阳,贺曰林,潘凯婷,鲍方艳,应叶青
2023, 44(20):  283-291.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20230207-060
摘要 ( 147 )   HTML ( 14)   PDF (5098KB) ( 110 )  
相关文章 | 计量指标
通过广泛靶向代谢组学结合基础生理指标测定,对毛竹笋破土期(S1-5 cm)、生长期(S2-20 cm)和快速生长期(S3-40 cm)3 个时期差异代谢物的动态变化展开研究。生理指标测定结果表明,破土期具有较好的营养风味品质。通过代谢组学共鉴定出765 个代谢产物,多元统计分析表明不同时期代谢物成分差异性明显,差异累积代谢物有203 个,其中脂质类、氨基酸类、有机酸类、酚酸类以及黄酮类和生物碱类变化较为显著。破土期较好的营养风味品质主要同多数黄酮类、游离脂肪酸、氨基酸以及新绿原酸的富集密切相关。而在竹笋生长期和快速生长期主要包含脂质类、氨基酸衍生物、有机酸类、酚酸类以及褪黑激素,其中仍含有大量的生物活性成分,它们与提高竹笋的环境适应力密切相关。本研究结果可为毛竹笋的营养价值研究以及毛竹资源的开发与利用提供理论依据。
多组学技术融合电子感官的咖啡风味品质分析
李钰莲,郑建祎,黄旭辉,董秀萍,赵保民,秦磊
2023, 44(20):  292-299.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20230306-053
摘要 ( 161 )   HTML ( 13)   PDF (4684KB) ( 104 )  
相关文章 | 计量指标
通过代谢组学、风味组学与快速检测的电子感官技术相融合,对6 种不同咖啡的风味品质差异进行鉴定分析。结果表明,2,6-二乙基吡嗪、2-乙基-1-己醇、丙酮、异戊酸、戊酸甲酯等可作为区分不同烘焙度咖啡的香气标志物;鸟嘌呤、色氨酸-丙氨酸、巴豆酸、1-甲基腺苷等48 种化合物是区分来源于不同产地的咖啡粉及其混合样本的代谢差异标志物。浅度烘焙咖啡中有较高含量的1,4-D-木糖、丙氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸等呈滋味物质。中深度烘焙咖啡中的麦芽三糖含量较多,而肌苷含量较少。电子鼻、电子舌检测结合主成分分析可用于不同类型咖啡的快速筛分、品种判别。该结果为咖啡工厂生产提供理论依据和技术支撑,也为建立评价咖啡风味品质标准提供参考。
发酵温度对低盐虾酱中主要风味物质的影响
杨兵兵,王利文,陈智慧,刘杨柳,陈椿江,孙纪录
2023, 44(20):  300-308.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221122-253
摘要 ( 151 )   HTML ( 12)   PDF (3045KB) ( 63 )  
相关文章 | 计量指标
为探究发酵温度对低盐虾酱中风味物质的影响,分别在10、15、20 ℃和25 ℃进行虾酱的自然发酵,分别使用高效液相色谱法、气相色谱法和气相色谱-离子迁移谱测定虾酱中的游离氨基酸、游离脂肪酸和挥发性化合物。结果表明,在低盐虾酱中均检测出17 种游离氨基酸和26 种游离脂肪酸,10 ℃发酵的虾酱中呈味氨基酸含量最高,20 ℃发酵的虾酱中游离脂肪酸含量最高。在低盐虾酱中共鉴定出69 种挥发性化合物,包括醇类19 种、醛类13 种、酮类13 种、酯类12 种、烯类2 种、醚类2 种、酸类1 种和其他化合物7 种。10 ℃和15 ℃发酵的虾酱中醇类、酮类的相对含量较高;20 ℃和25 ℃发酵的虾酱中氨的相对含量较高。挥发性化合物的主成分分析表明,不同温度发酵的低盐虾酱中挥发性化合物可显著区分。通过正交偏最小二乘判别分析,结合变量投影重要性(variable importance in projection,VIP),共筛选出6 种差异挥发性化合物(VIP>1,P<0.05),分别为3-甲基丁醇(单体及二聚体)、乙酸乙酯二聚体、丙烯酸乙酯、2-甲基丁醛二聚体和氨。聚类热图分析表明,10 ℃和15 ℃发酵的低盐虾酱风味较相似,20 ℃和25 ℃发酵的低盐虾酱风味较相似。该研究结果为推进商品化低盐虾酱的恒温发酵提供了理论参考。
糯稻种质胚乳淀粉组分含量及其消化特性
陈双琴,顾雪,黄菊媛,李丹丹,李娟,马杨永杰,普世皇,李继章,杨国明,文建成
2023, 44(20):  309-314.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221209-090
摘要 ( 94 )   HTML ( 10)   PDF (2184KB) ( 64 )  
相关文章 | 计量指标
采用体外酶消化法分析65 个糯稻品种淀粉组分的含量、消化糖含量(淀粉消化产生的葡萄糖含量)与预测血糖指数。结果表明:糯稻品种各淀粉组分含量的差异很大,总淀粉为70.63%~76.72%,抗性淀粉为0.17%~3.79%,快消化淀粉为40.51%~52.37%,慢消化淀粉为19.92%~32.47%;糯稻淀粉消化释放的葡萄糖速率快且持续时间长,在餐后30 min内释放糖量激剧增加,之后持续下降,在60~90 min期间产生的葡萄糖量最少,在90~180 min期间表现持续而略有增加的变化趋势。预测血糖指数范围为67.1~79.1,有80%的品种高于70属于高糖品种,预测血糖指数值最高的品种是版纳糯18,最低的品种是德恢2290。淀粉组分含量与产生的葡萄糖量、预测血糖指数之间存在相关性,快消化淀粉有助于前期血糖的快速升高,慢消化淀粉和抗性淀粉对血糖的缓慢增加有益。研究结果可为需要控制血糖水平以及关注糯性食物品质的人群提供数据参考。
在线固相萃取-二维液相色谱法同时测定特殊医学用途配方食品中VA、VD、VE的含量
翟洪稳,马红玉,马俊美,曹梅荣,王敬,王娟,李强
2023, 44(20):  315-320.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220923-241
摘要 ( 80 )   HTML ( 27)   PDF (2251KB) ( 58 )  
相关文章 | 计量指标
采用在线固相萃取结合二维液相色谱技术,建立一种快速测定特殊医学用途配方食品中VA、VD(VD2、VD3)和VE(α-、β-、γ-、δ-VE)含量的方法。样品皂化处理后,经过在线固相萃取小柱自动完成VA、VD、VE的富集和净化,利用第一维色谱完成VA和4 种VE的定量分析,通过中心切割,将VD转移至二维色谱系统完成分离和测定。考察不同填料固相萃取柱、上样溶剂及洗脱溶剂比例,并对二维色谱分离条件进行系统优化。结果表明,各类维生素在其范围内线性良好,相关系数R2均大于0.997,平均回收率在84.4%~109.0%之间,相对标准偏差为0.34%~6.55%(n=6)。该方法自动化程度高,有效降低检测误差,检测效率高,可用于特殊医学用途配方食品中脂溶性维生素的测定。
电子鼻结合GC-MS鉴别不同部位的三七粉
李丽霞,张浩,林宇浩,史磊,李珊珊,张付杰,王俊
2023, 44(20):  321-329.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221129-332
摘要 ( 112 )   HTML ( 9)   PDF (3867KB) ( 75 )  
相关文章 | 计量指标
为鉴别不同部位的三七粉,采用电子鼻结合气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)联用技术对三七的整根粉、剪口粉、主根粉、侧根粉和须根粉进行挥发性成分分析。通过GC-MS测定三七粉挥发物的成分和含量,并进行多重比较。利用统计学习方法提取电子鼻响应曲线的8 个时域特征,并进行相关性分析,采用3 种特征选择算法对特征数据进行降维。分别建立基于原始特征数据、3 种特征选择数据的支持向量机(support vector machine,SVM)、最小二乘支持向量机(least square support vector machine,LSSVM)和极限学习机分类模型;引入灰狼优化(grey wolf optimization,GWO)算法对分类模型中的参数gam和sig2进行优化。结果表明:5 种三七粉样品中共检测出31 种挥发物成分,最优的GWO-IRIV-LSSVM模型能够对电子鼻数据进行有效区分,测试集准确率为97.5%,且能客观反映出样品种类挥发性物质的差异主要是挥发物总量、烷烃和芳香族化合物,这与GC-MS检测结果一致。本研究可用于道地产区优质三七粉混入劣质三七粉的检测。
苹果内生菌Torulaspora delbrueckii强化对苹果醋风味物质合成的影响
宋雪苗,马世源,李子健,罗惠波,黄丹
2023, 44(20):  330-342.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221030-306
摘要 ( 93 )   HTML ( 8)   PDF (10425KB) ( 59 )  
相关文章 | 计量指标
将分离自苹果的内生菌戴尔凯氏有孢圆酵母(Torulaspora delbrueckii)S1用于苹果醋发酵实验,以探讨其对苹果醋风味的影响。采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱和高效液相色谱,分别检测实验组和对照组苹果醋的挥发性风味物质和有机酸,通过生物统计学分析比较其风味物质的差异。Heatmap聚类分析表明,T. delbrueckii S1对苹果醋中挥发性物质合成的阶段性无显著影响,通过正交偏最小二乘判别分析可以很好地区分两组苹果醋。差异代谢物结果表明,具有典型苹果香气的乙酸苯乙酯,具有花香和水果香气的苯乙醇、苯甲醛和苯甲醇在实验组中更为突出,而具有水果和月桂油香气的己酸乙酯、癸酸乙酯和月桂酸乙酯在对照组中更突出。共现网络结果表明,T. delbrueckii S1强化发酵会增强挥发性风味物质传递性,进而增加代谢产物的复杂性。此外,有机酸箱线图显示,T. delbrueckii S1可以增加L-乳酸、L-苹果酸和乙酸的含量。本研究分析了苹果内生真菌T. delbrueckii S1对苹果醋风味物质以及挥发性风味物质伴生关系的影响,为该菌株的进一步利用提供了依据。
混合酵母发酵对皇冠梨酒酚类、抗氧化性和风味物质的影响
陈江魁,殷春燕,张献忠,杨明建
2023, 44(20):  343-349.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20230221-195
摘要 ( 116 )   HTML ( 10)   PDF (2221KB) ( 80 )  
相关文章 | 计量指标
为提升皇冠梨酒的品质和风味,选用酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae,Sc)与德尔布有孢圆酵母(Torulaspora delbrueckii,Td)进行混合发酵,研究对比单酵母(Sc)和混合酵母(Sc+Td)发酵皇冠梨酒过程中酚类化合物、抗氧化活性的变化及其相互关系,同时比较了梨酒的有机酸和挥发性化合物。结果表明,在发酵过程中,梨酒中总酚(total polyphenols,TP)、总黄酮(total flavonoids,TF)含量和清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基能力呈现先增加后减少的趋势。相比于单Sc发酵,混合发酵梨酒中TP和TF含量显著增加了16.5%和15.9%,DPPH自由基清除能力增加了8.3%,总酸含量降低了10.05%,以苹果酸为主。以熊果苷、绿原酸和儿茶素为主的梨酒中单体酚含量在发酵过程中变化较为复杂,Sc+Td发酵改变了Sc发酵梨酒中酚类谱系。Pearson相关性分析表明,DPPH自由基清除能力与TP、熊果苷和表儿茶素含量有强的正相关(P<0.01)。混合酵母发酵梨酒的挥发性化合物含量显著高于单酵母发酵,尤其是提高了具有果香味的乙酸酯类物质含量。因此,Sc+Td混合发酵能够提高皇冠梨酒的品质,增加其风味丰满度,为皇冠梨的深加工提供支持。
安全检测
基于机器视觉的鸡胴体原发性皮炎快速检测
吴江春,王虎虎,徐幸莲
2023, 44(20):  350-356.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221010-084
摘要 ( 68 )   HTML ( 12)   PDF (4218KB) ( 51 )  
相关文章 | 计量指标
利用机器视觉装置采集肉鸡屠宰线上鸡胴体的三方向视图共计948 张图片,构建一种快速识别鸡胴体原发性皮炎方法。图像经预处理后用网格分割成128 像素×128 像素大小的图片,从皮炎鸡胴体中筛选出762 张皮炎皮肤图,从正常鸡胴体中筛选出正常皮肤图775 张,共计1 537 张。提取图像的三阶颜色矩、灰度共生矩阵特征的均值与方差、Tamura纹理特征,并提取皮炎区域分割阈值与面积,共计24 个特征值。通过主成分分析降维,分别建立线性判别分析模型、二次判别分析模型、支持向量机、随机森林、反向传播神经网络和GoogLeNet模型,比较其分类效果。在所有模型中,以GoogLeNet对皮炎皮肤样本的分类效果最好,总准确率为90.5%,平均检测速率为122.65 张/s,在对整鸡胴体的预测中,皮炎鸡胴体的预测准确率为100%,正常鸡胴体的预测准确率为90%。
基于声振信号经验模态分解的香梨黑心病早期无损检测
李贺,赵康,查志华,吴杰
2023, 44(20):  357-371.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20230214-131
摘要 ( 83 )   HTML ( 13)   PDF (17293KB) ( 48 )  
相关文章 | 计量指标
首先通过声振无损检测系统获取香梨响应信号,对信号进行经验模态分解并采用不同方法抑制其端点效应和模态混叠以实现信号分解效果最优;然后将香梨声振信号分解的分量作为输入,构建基于空间金字塔池化的卷积神经网络(convolutional neural networks with space pyramid pooling,CNN-SPP)判别模型。结果表明,改进斜率法能更有效抑制香梨声振信号分解端点效应,进一步采用互补自适应噪声完备集合经验模态分解(complementary complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CCEEMDAN)方法可获得模态混叠抑制最佳的信号分量,以此为输入构建CCEEMDAN-CNN-SPP判别模型对香梨黑心病的总体分类准确率为93.66%,对亚健康香梨判别准确率达94.44%,病害果误判率为6.35%,提高了声振法对梨果早期轻度病害的判别精度,为声振法应用于亚健康水果在线检测系统研发提供了研究基础。
双模板分子印迹材料固相萃取-高效液相色谱法联用测定果蔬中三嗪类农药
刘建辉,巩碧钏,胡秋辉,苏安祥,徐辉,谢旻皓,杨文建
2023, 44(20):  372-379.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221130-348
摘要 ( 85 )   HTML ( 31)   PDF (2651KB) ( 61 )  
相关文章 | 计量指标
采用灭蝇胺和三聚氰胺为双模板分子,制备对多种三嗪类农药高效吸附的新型分子印迹聚合物材料,并评价其对果蔬中三嗪类杀虫剂残留的吸附性能。经过优化其制备工艺,当灭蝇胺分子和三聚氰胺分子物质的量之比为3∶2时,其吸附量最大。对该聚合物结构进行表征与吸附性能评价,结果表明其最大吸附量分别为2.85 mg/g和5.46 mg/g,结合常数分别为26.688 mg/L和80.775 mg/L,并且其吸附能力在100 min后基本达平衡状态,且呈现比非印迹聚合物更高的吸附量。联用双模版分子印迹聚合物固相萃取-高效液相色谱法以分析黄瓜、苹果和玉米中阿特拉津、扑草净、莠灭净、西草净等三嗪类农药,在加标质量浓度为0.1~0.5 μg/mL时,该方法检出限为0.01~0.03 ng/mL,平均回收率为83.2%~102.3%(n=3),相对标准偏差为2.3%~6.8%,适于含有痕量三嗪类农药果蔬样品的检测。
基于UiO-66-NH2与适配体之间荧光共振能量转移检测大米中的镉离子
程静,齐珍丽,许宙,丁利,程云辉,陈茂龙
2023, 44(20):  380-386.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20221003-021
摘要 ( 115 )   HTML ( 11)   PDF (3997KB) ( 68 )  
相关文章 | 计量指标
基于荧光共振能量转移猝灭荧光标记的Cd2+适配体建立了一种简便、灵敏和准确Cd2+检测的方法。通过对3 种金属有机框架材料(UiO-66-NH2、MIL-101(Cr)和ZIF-8)进行实验,选出其中带正电荷数值更大、粒径适宜且在水中能稳定分散的UiO-66-NH2作为荧光猝灭剂;通过带正电的UiO-66-NH2与带负电的适配体相互作用而产生荧光共振能量转移达到荧光猝灭效果;利用Cd2+与适配体的特异性相互作用,从而释放出荧光标记的适配体,并恢复荧光,以此构建一款Cd2+荧光传感器。实验优化条件下建立的Cd2+荧光传感器在0.01~10 µmol/L范围内产生的荧光强度与Cd2+浓度呈良好线性关系;该生物传感器对Cd2+具有良好的选择特异性,能对实际样品中的Cd2+有较好的检出能力。通过调整适配体序列能方便地研究构建其他重金属离子的荧光传感器,使得该传感器具有较好的普适性。
碳气凝胶分散固相萃取-气相色谱法检测蔬果中有机磷农药残留
操江飞,谢春生,李志安,黄象金,韦寿莲
2023, 44(20):  387-392.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20220928-311
摘要 ( 104 )   HTML ( 16)   PDF (2001KB) ( 51 )  
相关文章 | 计量指标
建立碳气凝胶分散固相萃取-气相色谱法测定蔬菜水果中治螟磷、乐果、杀螟硫磷、对硫磷、杀扑磷、三唑磷、益棉磷农药残留的方法,优化提取剂种类、提取时间、氯化钠用量、净化剂用量、净化时间。结果表明,以乙腈为提取剂,碳气凝胶用量15 mg、氯化钠2.0 g、提取6 min、净化时间0.5 min条件下,7 种有机磷类农药在0.01~3.0 µg/mL范围内具有良好的线性关系,相关系数为0.999 0~0.999 8,检出限(RSN=3)为0.4~1.0 μg/kg,样品加标3 个水平实验的回收率均在85.5%~102%之间。本方法操作简便、快速,材料制作成本低,适用于果蔬样品中检测有机磷农药残留量。