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当期目录

2024年 第45卷 第18期    刊出日期:2024-09-25
基础研究
NO介导的宰后成熟期间滩羊肉线粒体通路细胞凋亡对嫩度的影响
马佳荣, 高 爽, 刘长玲, 梁艳群, 虎 瑶, 罗瑞明
2024, 45(18):  1-9.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240105-057
摘要 ( 102 )   HTML ( 31)   PDF (4083KB) ( 63 )  
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为了探究NO介导的宰后成熟期间滩羊肉线粒体通路细胞凋亡对嫩度的影响。用0.8%生理盐水(对照组)、20 mmol/L氨基胍盐酸盐(aminoguanidine hydrochloride,AH)(AH组)和90 mmol/L L-精氨酸(L-arginine,L-Arg)(L-Arg组)注射处理滩羊后腿肌,分析在4 ℃条件下成熟0、6、12、24、48、96、192 h时,NO及诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide sythase,iNOS)含量、胞浆细胞色素c(cytochrome c,Cyt-c)氧化还原状态、氧化应激水平以及线粒体细胞凋亡途径和嫩度等相关指标变化情况。结果表明:宰后12~24 h,L-Arg组NO含量和iNOS含量显著高于对照组(P<0.05),而ATP含量显著低于对照组(P<0.05);24~48 h,AH组胞浆Cyt-c还原水平及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性显著高于对照组,而同一时间活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平则显著低于对照组(P<0.05);12~96 h,L-Arg组ATP含量显著低于对照组(P<0.05),在24 h时其Ca2+质量浓度显著高于对照组(P<0.05)。除了24 h以外,整个成熟过程其他成熟时间L-Arg组的Caspase-3活性均显著高于对照组(P<0.05);此外,整个宰后成熟期间L-Arg组的Bax/Bcl-2比值、pH值以及肌原纤维小片化指数(myofibril fragmentation index,MFI)均显著高于对照组(P<0.05);相反,L-Arg组剪切力均低于对照组,AH组显著高于对照组(P<0.05)。综上,NO在滩羊宰后成熟过程中通过加剧线粒体氧化应激,直接上调ROS水平,使得SOD活性降低,线粒体膜转换孔(mitochondrial permeability transition pore,MPTP)呈不可逆开放状态,致使线粒体损伤;通过控制胞浆Cyt-c氧化还原状态,间接激活Caspase-3活性加速细胞凋亡能量代谢,消耗ATP以维持肌细胞稳态;通过影响Ca2+释放,上调Bax/Bcl-2比值,诱导线粒体通路细胞凋亡的级联反应发生,最终引起MFI增大和剪切力降低,从而改善滩羊肉的嫩度。
氧化锌纳米颗粒光催化降解T-2毒素性能分析
娄秀萍, 黄晴雯, 郭文博, 刘晓瑾, 王欣艺, 聂冬霞, 韩 铮
2024, 45(18):  10-16.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20231128-245
摘要 ( 76 )   HTML ( 20)   PDF (5059KB) ( 46 )  
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为了利用光催化技术实现T-2毒素的高效、绿色降解,本研究采用绿色温和的溶剂水热法制备出结晶度高、分散性良好的0D ZnO纳米颗粒光催化材料,并通过高分辨透射电子显微镜、瞬态光电流响应等表征手段对其性质以及光催化降解T-2毒素性能、影响因素和机理进行探究。结果表明:成功制备得到平均粒径约为43.23 nm的ZnO纳米颗粒,经条件优化后可以在240 min内通过光催化降解去除超过95%初始质量浓度为5 μg/mL的T-2毒素,降解动力学常数达0.029 9 μg/(mL·min),催化剂最佳质量浓度为0.5 mg/mL,最佳适用体系的pH值为5~9。光电表征结果确定了ZnO具有良好的光吸收和响应性能以及电荷分离性能,并确定羟自由基在T-2毒素降解中起主导作用。本实验结果可为相关领域绿色高效降解、转化和去除T-2毒素提供有效理论参考和技术支持。
基于主成分及聚类分析的东北南部地区优质粳稻品质的综合评价
冯莹莹, 董立强, 马 亮, 韩 勇, 李建国, 杨铁鑫
2024, 45(18):  17-24.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20231017-133
摘要 ( 114 )   HTML ( 24)   PDF (2487KB) ( 61 )  
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为探究不同水稻品种综合品质指标之间的差异,采用主成分分析和隶属函数分析法对46 个东北南部地区优质粳稻的13 个稻米品质指标进行检测分析和综合性评价,并利用聚类分析法将其进行归类。结果表明:不同水稻品种间各个品质指标均存在较大差异,其中垩白粒率变异系数最大,为66.32%,直链淀粉含量变异系数最小,为3.28%;相关性分析结果表明所测定的13 个品质指标之间均有不同程度的相关性。通过主成分分析确定出4 个主成分综合评判不同水稻品种的稻米品质。主成分1主要综合了外观、硬度、黏度、平衡度和食味评分;主成分2主要综合了糙米率、精米率和整精米率;主成分3主要综合了垩白粒率和垩白度;主成分4主要综合了长宽比、直链淀粉含量和蛋白质含量。利用隶属函数法评价出46 个水稻品种品质的优劣顺序,综合得分排名前10的水稻品种分别是辽粳1925、盐粳935、铁粳香3号、沈农625、辽粳1499、辽粳香1号、盐粳241、辽粳419、铁粳11、盐粳313,并通过聚类分析将其划分为5大类。其中,I类材料包括1 个品种,占供试材料总数的2.17%,其稻米品质最优;II类材料包括18 个品种,占供试材料总数的39.13%,其稻米品质较为优质;III类材料有18 个品种,占供试材料总数的39.13%,其稻米品质中等;IV类材料有7 个品种,占供试材料总数的15.22%,其稻米品质相对较差;V类材料包括2 个品种,占供试材料总数的4.35%,其稻米品质最差。本研究结果可为筛选优质水稻品种提供参考。
食品化学
香辛料腌制对烤制鱼肉中伴生危害物生成的影响及机制
车 静, 王 波, 崔 爽, 黄旭辉, 秦 磊
2024, 45(18):  25-32.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240119-172
摘要 ( 97 )   HTML ( 21)   PDF (3346KB) ( 62 )  
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本研究监测香辛料腌制烤制鱼肉中的危害物和热反应过程产物,利用多元统计分析方法进行相关性分析和降维分析,探讨香辛料对烤制鱼肉中多种危害物生成的影响机制,旨在通过香辛料腌制提高烤制鱼肉的安全性。结果表明,百里香、花椒、红麻椒、香叶、干姜、黑胡椒6 种香辛料对于烤制鱼肉中危害物都有一定的抑制作用,对于杂环胺、丙烯酰胺、5-羟甲基糠醛、多环芳烃的抑制率最高分别可达到65.51%、61.71%、35.02%、35.10%。综合来看,黑胡椒、红麻椒对危害物的抑制效果较好。通过非靶向组学分析烤制鱼肉在热反应过程中产物,烤制鱼肉中多种危害物与杂环类化合物呈正相关,与有机酸及其衍生物呈负相关,推测香辛料通过减少烤制鱼肉中杂环类化合物和增加有机酸及其衍生物从而减少危害物的生成。
磁性分子印迹聚合物对石榴皮中白藜芦醇的选择性富集
热阳古·阿布拉, 热萨莱提·伊敏, 吴 泽
2024, 45(18):  33-39.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20231015-118
摘要 ( 102 )   HTML ( 12)   PDF (3900KB) ( 45 )  
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本实验采用表面分子印迹技术,以四氧化三铁颗粒为磁芯、白藜芦醇为模板分子、多巴胺为功能单体和交联剂,制备Fe3O4磁性分子印迹聚合物(Fe3O4@molecularly imprinting polymer,Fe3O4@MIPs)。利用扫描电子显微镜、红外光谱仪、X射线衍射仪及振动样品磁强计对磁性分子印迹聚合物表面基团、颗粒形状、骨架结构及磁化强度进行表征,并利用高效液相色谱法检测Fe3O4@MIPs对白藜芦醇的吸附性能。结果表明,Fe3O4@MIPs具有较高的磁化强度和较稳定的形态结构,当吸附时间为150 min、白藜芦醇初始质量浓度为40 μg/mL时,最高吸附量达35.101 μg/mg,说明该材料对白藜芦醇具有良好的吸附性能。综上,以Fe3O4@MIPs为吸附剂,固相萃取石榴皮中白藜芦醇时,能够达到选择性识别及富集目标物的目的。
核壳磁性胡桃醌分子印迹聚合物对核桃青皮中目标分子的选择性富集
热萨莱提·伊敏, 热阳古·阿布拉, 买买提·吐尔逊
2024, 45(18):  40-47.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240128-253
摘要 ( 63 )   HTML ( 11)   PDF (4917KB) ( 28 )  
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本实验利用表面印迹技术,以氨基功能化Fe3O4纳米粒子为磁核,按胡桃醌、功能单体、交联剂物质的量比为1∶8∶40,采用一步法制备核壳磁性胡桃醌分子印迹聚合物(molecularly imprinted polymer,MIP)(Fe3O4-NH2@MIP)。通过扫描电镜、透射电镜、傅里叶变换红外光谱等多种手段对材料的形貌、结构、磁强度等进行表征;通过动力学吸附、等温吸附实验探究聚合物的吸附性能。结果表明,在Fe3O4-NH2表面成功包裹厚度约为75 nm的印迹层,形状为类球状,具有规则的晶体结构,饱和磁化强度为48.50 emu/g,在外加磁场的作用下5 s迅速得以分离;当吸附时间100 min、胡桃醌质量浓度为100 μg/mL时,吸附性能较好,吸附量为32.89 μg/mg,动力学吸附过程更接近准二级动力学模型,吸附等温线符合Langmuir模型,说明Fe3O4-NH2@MIP可以高效地从核桃青皮提取液中分离富集胡桃醌。本研究对胡桃醌更多生物活性的开发以及拓展其在食品、药业等行业的应用具有一定的参考作用。
二十八烷醇-二十二烷酸复合调控油凝胶晶体结构及凝胶特性
王 鑫, 兰雅淇
2024, 45(18):  48-54.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20231025-206
摘要 ( 88 )   HTML ( 16)   PDF (5473KB) ( 38 )  
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本研究通过构建二十八烷醇-二十二烷酸复合凝胶体系调控凝胶结构和特性,并初步分析复合体系组装机制。结果表明,随着二十八烷醇和二十二烷酸质量比的变化,复合体系的微观晶体结构、流变学特性、热力学性质、持油能力等均发生显著变化。当二十八烷醇和二十二烷酸质量比为8∶2时,体系展现协同效应,晶体形态呈现纤维状,晶体以α晶型和β’晶型混合分布,体系凝胶强度和持油能力最强;当二十八烷醇和二十二烷酸质量比为4∶6时,体系存在拮抗作用,晶体形态呈球形的纤维聚集体状,晶体以α晶型为主,结晶温度/熔化温度最低,体系凝胶强度和持油能力最弱。本研究结果可为推动油凝胶在功能性食品中的应用生产提供理论参考,为促进二十八烷醇的利用提供创新技术思路。
金黄色葡萄球菌B型肠毒素热变性过程:源于圆二色光谱及分子动力学模拟的启示
刘 骥, 张诗雨, 曾 瑜, 邓 依
2024, 45(18):  55-76.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20231023-176
摘要 ( 84 )   HTML ( 16)   PDF (11164KB) ( 50 )  
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本实验在298~371 K和298~500 K温度范围内,分别利用圆二色(circular dichroism,CD)光谱和分子动力学(molecular dynamics,MD)模拟研究加热过程中金黄色葡萄球菌B型肠毒素(staphylococcal enterotoxin B,SEB)的热变性过程,探索实验与模拟之间的关系。对SEB二级结构研究发现,在室温条件下,CD谱图与MD模拟结果高度一致;在加热条件下,CD谱图拟合出的螺旋、折叠和无规卷曲结构变化趋势与MD模拟结果也高度一致。为深入了解SEB的热稳定机制,对其MD模拟轨迹进行均方根偏差、二级结构含量、回转半径、自由能表面、溶剂可及性表面积以及氢键和盐桥测定分析。MD分析结果表明,在较低的加热温度条件下,不含柔性环的结构域I主要依赖疏水相互作用维持其热稳定性,而结构域II的热稳定性主要借助于盐桥和氢键。在较高加热温度条件下,不含柔性环的结构域I中疏水相互作用被破坏,其二级结构几乎完全消失。而结构域II还能依靠盐桥形成的“分子图钉”在较高加热温度下勉强维系其二级结构稳定性。上述研究结果有助于在分子水平上理解维系SEB热稳定性的热力学和动力学机制,为确立更加安全有效的食品消毒杀菌工艺指明方向。
生物工程
蛋白质分子表面氨基酸突变提高植酸酶YiAPPA的活性和热稳定性
曾 静, 郭建军, 王 通, 袁 林
2024, 45(18):  77-86.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240222-109
摘要 ( 98 )   HTML ( 22)   PDF (4052KB) ( 39 )  
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为了提高植酸酶的活性和热稳定性,增加其在食品加工领域的应用潜力,对植酸酶YiAPPA进行同源模建,结合蛋白质分子表面氨基酸突变策略,选择位于分子表面的赖氨酸和甘氨酸进行定点突变,构建单位点突变体。通过活性和热稳定性筛选,获得活性和热稳定性显著提高的突变体K216R以及热稳定性提高的突变体K189R。通过有益突变位点叠加策略,进一步构建并表征组合突变体K189R/K216R的酶活力及热稳定性。结果表明:与YiAPPA相比,K189R/K216R于80 ℃半衰期由14.81 min延长至23.35 min,半失活温度由55.12 ℃提升至62.44 ℃,热解折叠温度由48.36 ℃提升至53.18 ℃。并且K189R/K216R于37 ℃、pH 4.5的酶活力由3 959.98 U/mg提高至4 469.13 U/mg。分子结构建模和分子动力学模拟的结果显示:K189R/K216R中引入了新的氢键,能够提高酶部分结构单元的稳定性,使其热稳定性得到提高;同时K189R/K216R的催化口袋体积增大是其活性提高的主要原因。本研究通过蛋白质分子表面氨基酸突变策略可有效提高植酸酶YiAPPA的活性和热稳定性,为植酸酶及其他类型酶的分子改造提供参考依据。
辣木籽凝乳酶在水牛乳干酪制备中应用及产血管紧张素转化酶抑制肽分析
钟玉旺, 于梦怡, 张 丹, 常 莹, 幸福兵, 黄艾祥, 王雪峰
2024, 45(18):  87-98.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20231021-167
摘要 ( 74 )   HTML ( 21)   PDF (5452KB) ( 50 )  
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本实验以辣木籽凝乳酶和水牛乳为原料,以干酪感官评分和蛋白水解度为指标优化干酪加工工艺,解析其水溶性肽组成,进一步挖掘具有血管紧张素转化酶(angiotensin converting enzyme,ACE)抑制活性的功能性肽及其潜在分子作用机制。结果表明,干酪最佳工艺参数为凝乳pH 5.56、凝乳酶添加量0.14%、凝乳时间32 min、热烫温度80 ℃,此条件下干酪水解度为12.56%,所得干酪质地均匀有弹性、口感柔软细腻、色泽均匀有光泽且香味浓郁;基于液相色谱-串联质谱在干酪中检出1 600 种分子质量小于3 kDa的蛋白肽段,活性预测表明613 条肽段具有较好的生物活性,主要来源于β-酪蛋白和αS1-酪蛋白,其中具有ACE抑制活性的肽段占比达到37.29%;通过活性肽数据库比对结合生物信息学手段筛选出兼具多重活性的已知ACE抑制肽和新型ACE抑制肽各4 条,分子对接分析进一步表明4 条新型肽段均可以与ACE有效结合,其中2 条肽段FGGL、FSPL分别与S2活性口袋结合紧密而显示较强的ACE抑制活性。本研究可为新型植物凝乳酶资源及特色水牛乳干酪的开发利用提供科学依据。
工程大肠杆菌利用甘油和乳糖高效合成2’-岩藻糖基乳糖
何 滋, 梁山泉, 刘 丹, 姜雅文, 江正强, 杨绍青
2024, 45(18):  99-105.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20231113-101
摘要 ( 95 )   HTML ( 12)   PDF (2888KB) ( 72 )  
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本实验在大肠杆菌BL21star(DE3)中构建2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose,2’-FL)的从头合成途径,通过CRISPR/Cas9系统敲除β-半乳糖苷酶基因lacZ和UDP-葡萄糖脂质载体转移酶基因wcaJ,探究不同来源α-1,2-岩藻糖基转移酶对2’-FL合成的影响,调控合成途径基因的转录水平,并进行工程菌发酵条件优化。结果表明,初始工程菌摇瓶发酵72 h后2’-FL产量为0.34 g/L,敲除lacZ和wcaJ基因后发酵72 h合成的2’-FL质量浓度提高到2.12 g/L。脆弱拟杆菌(Bacteroides fragilis)来源α-1,2-岩藻糖基转移酶WcfB产量提升效果最好,摇瓶发酵合成的2’-FL质量浓度达4.12 g/L。经发酵条件优化,工程菌BLW-2在28 ℃和异丙基-β-D-硫代半乳糖苷终浓度0.2 mmol/L条件下,摇瓶发酵合成的2’-FL质量浓度提高至5.01 g/L,5 L发酵罐中分批补料发酵合成的2’-FL质量浓度达31.2 g/L。
酱香型白酒第2、3轮次堆积发酵有机酸代谢规律与菌群结构及其相关性解析
黄廷财, 柴丽娟, 时 伟, 吴双全, 杨 波, 张晓娟, 陆震鸣, 王松涛, 沈才洪, 许正宏,
2024, 45(18):  106-115.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20231215-130
摘要 ( 100 )   HTML ( 12)   PDF (5920KB) ( 43 )  
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本实验以酱香型白酒优势产酒轮次(即第3、4轮次基酒所对应的第2、3轮次)堆积发酵过程中的酒醅为研究对象,采用高效液相色谱和高通量测序等技术对酒醅中的有机酸及菌群结构进行分析,探讨堆积发酵过程中有机酸与微生物群落之间的互作关系。结果表明,堆积发酵酒醅中主要有机酸为乳酸(32.70 mg/g,醅样内平均含量,后同)、乙酸(4.87 mg/g)和琥珀酸(1.93 mg/g)。第2、3轮次堆积发酵酒醅中共有8 个优势细菌属和7 个优势真菌属(平均相对丰度>1%),细菌的优势菌属主要为枝芽孢杆菌属(Virgibacillus)、克罗彭斯特菌属(Kroppenstedtia)和芽孢杆菌属(Bacillus);真菌的优势菌属主要为红曲霉属(Monascus)、嗜热真菌属(Thermomyces)和嗜热子囊菌属(Thermoascus)。主坐标分析表明,第2、3轮次堆积发酵细菌群落结构存在显著差异,真菌差异不显著。共现性网络分析表明,细菌-真菌(55.60%)、细菌-细菌(50.57%)和真菌-真菌(91.67%)网络均以正相关为主,且细菌-细菌群落之间存在更多的未知互作关系。Mantel test分析表明,酸度与细菌群落结构呈极显著正相关(P<0.01),且琥珀酸是与细菌和真菌群落演替均呈极显著相关的有机酸(P<0.01)。Spearman相关性分析表明,细菌与有机酸的显著相关关系多于真菌,真菌与绝大多数的有机酸呈负相关,除柠檬酸外,其他9 种有机酸都与海洋芽孢杆菌属(Oceanobacillus)、芽孢杆菌属、鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium)呈正相关,与高温放线菌属(Thermoactinomyces)呈负相关。研究结果可为优质酱酒的生产调控提供一些理论基础。
营养卫生
木犀草苷对3T3-L1前脂肪细胞分化和脂代谢的影响
杨 梦, 任子怡, 米 思, 冯丹琦, 程鑫颖, 冯 雪, 刘卫华, 王向红
2024, 45(18):  116-123.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240117-155
摘要 ( 121 )   HTML ( 16)   PDF (6645KB) ( 45 )  
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目的:研究木犀草苷对3T3-L1前脂肪细胞分化和脂代谢的影响及其作用机制。方法:采用3T3-L1前脂肪细胞,利用四甲基偶氮唑蓝法检测不同质量浓度木犀草苷对3T3-L1前脂肪细胞毒性的影响;使用鸡尾酒诱导法诱导细胞分化,用油红O染色观察脂滴形成情况;测定分化后细胞中甘油三酯、总胆固醇的含量以及相关炎症因子如肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)-α、白细胞介素(interleukin,IL)-6、IL-10、瘦素(leptin,LEP)和脂联素(adiponectin,ADPN)的分泌量;利用Western Blot法检测细胞过氧化物酶体增殖物激活受体(peroxisome proliferators activated receptor,PPAR)γ、CCAAT增强子结合蛋白(CCAAT-enhancer-binding proteins,C/EBP)-α、固醇调节元件结合蛋白1(sterol regulatory element-binding protein 1,SREBP1)、PPARα、解偶联蛋白1(uncoupling protein 1,UCP-1)、肉碱棕榈酰转移酶1(carnitine palmitoyltransferase 1,CPT-1)蛋白的相对表达水平。结果:3T3-L1前脂肪细胞存活率随木犀草苷质量浓度的升高整体呈降低趋势,木犀草苷质量浓度在5~60 μg/mL时细胞存活率均在80%以上。木犀草苷处理组可显著抑制3T3-L1前脂肪细胞的分化,减少脂质积累;木犀草苷可下调成脂分化后细胞中总胆固醇、甘油三酯的含量以及炎症因子TNF-α、IL-6和LEP的分泌量,上调IL-10和ADPN的分泌量;木犀草苷能下调PPARγ、C/EBP-α和SREBP1蛋白的相对表达水平,上调PPARα、UCP-1和CPT-1蛋白的相对表达水平。结论:木犀草苷可以抑制3T3-L1前脂肪细胞分化和影响脂代谢,其机制一方面是下调PPARγ、C/EBP-α和SREBP1蛋白表达,抑制脂肪合成;另一方面是激活PPARα上调下游蛋白,促进脂肪消耗;木犀草苷还可能通过调节细胞因子的分泌量,促进细胞脂解,从而改善脂代谢失衡。
植物乳植杆菌NXU0011发酵枸杞产物对溃疡性结肠炎小鼠代谢物质的影响
王燕红, 聂明霞, 翟 茹, 张海燕, 冀 权, 霍龙璇, 乔 晨, 潘 琳
2024, 45(18):  124-133.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20230913-115
摘要 ( 88 )   HTML ( 17)   PDF (6058KB) ( 63 )  
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为探究植物乳植杆菌NXU0011发酵枸杞产物对溃疡性结肠炎小鼠代谢物质的影响,以葡聚糖硫酸钠(dextran sodium sulfate,DSS)诱导的溃疡性结肠炎模型小鼠为研究对象,将其分为模型组(DSS组)、空白组(Con组)、药物组(MS组)、植物乳植杆菌NXU0011发酵枸杞产物冻干粉干预组(LP+Ly组),基于非靶向代谢组学技术,对其血清进行差异代谢物质分析。在正离子模式下,鉴定出4 组样本间共有381 种差异代谢物,其中MS、DSS比较组样本间差异代谢物有56 种,LP+Ly、DSS比较组样本间差异代谢物有87 种。对Con组和LP+Ly组与DSS组显著差异代谢物进行京都基因与基因组百科全书富集分析,筛选出精氨酸生物合成、维生素消化和吸收两条富集率较高的代谢途径。本研究可为乳酸菌发酵枸杞产物改善溃疡性结肠炎提供参考依据。
基于高分辨质谱及斑马鱼模型的磷虾油磷脂组成特征及降血糖活性分析
刘慧茹, 李文玉, 陈立国, 王 昊, 周 芳, 韩利文
2024, 45(18):  134-142.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20231128-231
摘要 ( 92 )   HTML ( 17)   PDF (4082KB) ( 36 )  
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为了探究磷虾油的磷脂成分组成特征及降血糖活性,本研究首先采用比色法测定磷虾油中总磷脂含量,采用高分辨质谱对磷虾油中的磷脂组成成分进行检测并运用质谱裂解规律以及Lipidmaps、Lipidblast等数据库进行结构解析;此外采用四氧嘧啶与蔗糖联合处理构建斑马鱼高血糖模型,检测磷虾油样品对斑马鱼血糖及与血糖调节相关的生化指标和基因表达水平;进一步通过分子对接技术探究磷虾油特有磷脂型二十二碳六烯酸/二十碳五烯酸(docosahexaenoic acid/eicosapentaenoic acid,DHA/EPA)降血糖潜在作用位点。结果显示,冷萃磷虾油中磷脂含量可达57.57%,使用高分辨质谱技术共鉴定出63 种磷脂,其中磷脂酰胆碱种类最丰富;磷虾油可显著降低高血糖斑马鱼体内的血糖浓度,升高胰岛素、糖原水平,抑制FOXO1/PCK1/G6PC的表达,促进GLUT4的表达;通过分子对接发现,磷虾油特有磷脂型DHA/EPA可能作用在FOXO1/PCK1/G6PC位点,提示磷脂成分与降血糖活性密切相关。综上,本研究发现冷萃工艺制备的磷虾油富含磷脂类成分,具有较好的降血糖效果,可作为一种潜在的降血糖功能天然产物。
成分分析
烹饪方式对烤羊排脂肪酸组成及挥发性风味物质的影响
李凯旋, 王 璇, 刘 洋, 王 鹏, 王金花, 田洪磊, 谢建春
2024, 45(18):  143-151.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20231226-228
摘要 ( 137 )   HTML ( 29)   PDF (2863KB) ( 68 )  
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为探究风味物质的形成机制,以直接烤制和过热蒸-烤制2 种烹饪方式的电烤箱烤羊排为研究对象,采用描述性感官分析、电子鼻、顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术以及气相色谱-嗅闻技术分析其感官特性、脂肪酸组成及挥发性风味物质差异。感官分析和电子鼻结果显示两样品的香气轮廓存在差异,其中直接烤制样品具有更强的烤香、脂香和羊肉味(P<0.05)。在两种烤羊排中共检测到44 种挥发性化合物,直接烤制样品中醛类、醇类、含氮化合物等挥发性物质的含量均高于蒸烤结合样品。采用香气提取物稀释分析-气相色谱-嗅闻共鉴定出35 种香气活性化合物,其中强势香气活性化合物包括癸醛、己醛、辛醛、壬醛、(E,Z)-2,6-壬二烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、(E,E)-2,4-壬二烯醛、1-辛烯-3-酮、3-辛烯-2-酮、2-壬酮、庚酸、2-甲基吡嗪、3-甲硫基丙醛、苯并噻唑、2-戊基呋喃。两种样品香气活性化合物的种类相似,但稀释因子不同。直接烤制羊排的脂肪酸总含量显著高于蒸烤结合样品(P<0.05),其中多不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸含量的比值为40.66%,具有更高的营养价值。Pearson相关性分析结果表明,油酸、亚油酸、亚麻酸、花生三烯酸等不饱和脂肪酸的氧化降解与烤羊排特征风味物质的形成密切相关。
定量代谢组学比较分析蕾薹期油菜不同部位营养差异
吴秋雨, 林 红, 吴宗远, 从艳霞, 张维农
2024, 45(18):  152-159.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20231124-189
摘要 ( 73 )   HTML ( 14)   PDF (4146KB) ( 37 )  
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本研究采用定量核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)与高效液相色谱-串联质谱(high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry,HPLC-MS/MS)技术分析大地95油菜蕾薹期不同部位(茎、叶、花苞)小分子营养物的组成差异。结果表明,通过1H-NMR与HPLC-MS/MS分析在大地95菜薹茎、叶、花苞中共定性定量得到53 种小分子化合物,其中具有显著差异的物质有亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、γ-氨基丁酸、丙氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、乳酸、柠檬酸、琥珀酰胺、β-D-葡萄糖、α-D-葡萄糖、蔗糖、果糖、胆碱、甜菜碱、延胡索酸、黄芩素、阿魏酸、山柰酚、芥子碱、反式肉桂酸、橙皮素。糖类物质在油菜茎部的含量最高;而胆碱、琥珀酰胺、多数氨基酸、有机酸以及酚酸类物质主要在花苞中积累,叶部的优势代谢物以黄岑素、芥子碱和柠檬酸为主。通过分析代谢通路发现这些差异代谢物主要涉及植物的柠檬酸盐循环,黄酮和黄酮醇的生物合成,苯丙氨酸代谢,氨酰基-tRNA生物合成,缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的生物合成,糖酵解/糖异生,苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成等。本研究结果可为全面评估蕾薹期油菜的营养价值提供数据参考,并为选育营养丰富的油菜品种提供科学依据。
中国典型砖形黑茶非挥发物的代谢组学分析
余士兰, 张 宁, 闫昊艺, 张运军, 韩晓玉, 任鸿宇, 凌铁军, 安茂强
2024, 45(18):  160-167.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20231108-054
摘要 ( 105 )   HTML ( 11)   PDF (4029KB) ( 62 )  
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为探究我国典型砖形黑茶代谢物轮廓的规律,以及砖形黑茶与黑茶真菌在代谢物种类方面的关系,本研究利用基于液相色谱-质谱联用的非靶向代谢组学和基于特征物信息的质谱分子网络技术,对我国典型的砖形黑茶(湖北青砖茶、四川康砖茶、湖南的黑砖茶、花砖茶和茯砖茶、陕西的茯砖茶)以及茶鲜叶和分离自黑茶的多种真菌进行代谢组学分析。结果表明,砖形黑茶的非挥发性代谢物轮廓更倾向于按照生产地区进行分类,一组是来自湖南和陕西的砖形黑茶,而另一组是来自四川和湖北的砖形黑茶;决定其代谢物轮廓分组的最主要因素是砖茶含梗率,来自四川和湖北的砖形黑茶含梗率明显高于另一组;造成两组砖形黑茶轮廓差异的主要原因是湖南和陕西的砖形黑茶中有更高含量的黄烷-3-醇类和大部分氨基酸及其衍生物等代谢物;针对砖形黑茶和真菌代谢物的分子网络分析发现,在砖形黑茶中,尤其是在康砖茶中广泛分布着源自真菌的线性和环状二肽;在茯砖茶中有着结构种类丰富的异戊烯基二酮哌嗪类化合物,这类化合物来自于冠突散囊菌,因此,真菌为砖形黑茶贡献了种类丰富的代谢物。本实验结果可为全面了解和认识我国典型砖形黑茶的化学物质基础提供理论参考。
贵州黑山羊与南非卡拉哈山羊杂交F4代KBF4的生产性能和肉质特性
姚 敏, 李 平, 田 兵, 谭晓山, 冯文武, 龙清孟, 邹 晓, 任丽群, 唐明宗, 杨丹聘, 申金容, 谢 艳, 王元恒, 曾 金, 陈昌海
2024, 45(18):  168-175.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20230924-223
摘要 ( 66 )   HTML ( 16)   PDF (2887KB) ( 30 )  
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本研究通过分子育种和杂交改良地方品种,以南非卡拉哈山羊(SK)和贵州黑山羊(GB)作为父母本,历时6 a经4世代选育得到KBF4杂交山羊(5/11的SK血统和11/16的GB血统)并对其繁殖生产方面指标和肉品质相关指标进行评价。结果显示:KBF4的生产指标和肉品质整体上得到了改善,并且介于父母本之间。KBF4的产羔率达到195.0%,成活率达到95.3%,3 月龄日增质量(daily weight gain,DWG)为275 g,成年体质量(adult body weight,ABW)为55.8 kg,屠宰率(dressing percentage,DP)达到53.5%;KBF4的高pH值使其具有低滴水损失(drip loss,DL)值及低水分含量(moisture content,MC),与父母本相比,KBF4灰分含量减少,粗蛋白质含量(crude protein content,CP)和肌内脂肪含量(intramuscular fat content,IMF)提升;KBF4的氨基酸评分有所降低,其氨基酸组成和呈味与SK基本一致,KBF4甜鲜味略差于GB;KBF4的必需脂肪酸(essential fatty acids,EFA)、单不饱和脂肪酸(monounsaturated fatty acids,MUFA)和多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFA)的含量有所提升,其中油酸、棕榈油酸、亚油酸、花生四烯酸、α-亚麻酸、二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸等有益脂肪酸含量较GB增加;KBF4的低胆固醇脂肪酸值显著提高,动脉粥样硬化指数、血栓指数以及n-6/n-3 PUFA比值等较GB显著降低,患心血管疾病风险有所降低。3 组山羊品质的主要影响因素为DWG、MUFA、鲜味氨基酸、饱和脂肪酸、MC、EFA、PUFA、ABW、DP、CP、DL、IMF、芳香氨基酸等。综上,杂交获得的KBF4可以极大地提高生产效益,在肉质嫩度、多汁性以及营养方面整体上得到了加强,其氨基酸和脂肪酸组成整体上与SK更为接近。
豆豉中呈味肽的分离鉴定及其呈味特性
刘丽燕, 周春霞, 徐梅珍, 陈 金, 蒋桂丽, 罗东辉, 赵慧妍
2024, 45(18):  176-182.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240117-153
摘要 ( 102 )   HTML ( 12)   PDF (2733KB) ( 74 )  
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为进一步挖掘呈味肽并探究其构效关系,本研究采用醇沉法、超滤法并结合离子交换树脂对阳江豆豉中的鲜味肽进行分离纯化,比较各组分的氨基酸态氮含量、琥珀酸含量、核苷酸含量、肽分子质量分布、游离氨基酸组成并结合感官评价和电子舌分析对各组分呈味特性进行验证,采用超高液相色谱-串联质谱法鉴定最佳呈味肽的氨基酸序列。结果表明,经醇沉法和超滤法分别得到E1、E2、E3、E4、A1、A2、A3组分,其中鲜味最佳组分为E3和A3;基于XAD-7离子交换树脂纯化得到鲜味最强组分为A3-I,其鲜味值为7.65;最后通过鉴定以及分子对接筛选得到呈鲜效果最好的肽段序列为TYDGDTEP,本研究可为豆豉呈味肽的分离提取及后期进一步探究其呈味规律提供理论依据和参考。
食品工程
制油工艺对玉米胚芽油品质特性及风味成分的作用机制
孙 洋, 任 健, 宋春丽, 赵 月
2024, 45(18):  183-189.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20231031-254
摘要 ( 100 )   HTML ( 15)   PDF (3543KB) ( 53 )  
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为探究制油工艺对植物油综合品质及风味的影响,本研究以玉米胚芽为原料,采用酶辅助冷榨法、萃取法和水酶法进行油脂制取,比较分析制油工艺对玉米胚芽油的基本理化特性、抗氧化活性、脂肪酸组成、光谱特征和挥发性风味物质的影响。结果表明:酶辅助冷榨法所得玉米胚芽油酸值、过氧化值均高于其他方法。比较3 种方法油脂样品对羟自由基的清除能力,其中酶辅助冷榨法所得玉米胚芽油羟自由基清除能力最强。不同制油工艺对玉米胚芽油中亚油酸和亚麻酸以及不饱和脂肪酸含量影响差异不显著。全光谱分析表明,水酶法所得油脂样品中亚油酸(共轭二烯酸)含量最高。不同制油工艺玉米胚芽油挥发性化合物的组成及相对含量存在明显差别。综上,加工工艺对玉米胚芽油理化特性、抗氧化性、风味物质均会产生影响,本研究可为玉米加工副产物利用和玉米胚芽油适度加工提供理论参考。
基于热解工艺制备烟熏液对西冷牛排风味特征及消费者接受度的影响
丁浩晗, 田嘉伟, 谢祯奇, 周 洁, 袁佳玟, 吴棋涵, 辛 星
2024, 45(18):  190-196.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20231115-114
摘要 ( 86 )   HTML ( 11)   PDF (2206KB) ( 41 )  
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采用热解工艺,在450 ℃和氮气保护条件下利用桃木制备烟熏液风味剂,研究其对西冷牛排风味特征的影响及消费者接受度。液熏过程采用不同质量分数的烟熏液和腌制时间处理牛排。首先通过焦点小组测试总结描绘牛排感官属性的描述词,并以词云的形式进行可视化呈现。然后基于Check-All-That-Apply法和主成分分析进行风味评价,结果表明,热解烟熏液大幅提升了牛排关于烟熏风味特征的描述词出现次数,包括“温和的烟熏味”“烧烤味”“熟牛肉香味”“肉香味”“深色的外观”“耐咀嚼”和“爆汁”等。相关性分析结果表明液熏牛排的总体偏好与气味偏好和味道偏好呈正相关。化学性质分析表明本研究中使用的烟熏液浓度相对较低,并未对液熏牛排样品的水分含量、脂肪含量和pH值产生显著影响。
包装贮运
新型水溶性没食子酸衍生物的合成及其对冷藏南美白对虾的抗氧化保鲜性能
焦 龙, 冯慧珍, 赵淑怡, 倪继龙, 张晓晔, 张 宾
2024, 45(18):  197-206.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240217-081
摘要 ( 90 )   HTML ( 10)   PDF (4529KB) ( 37 )  
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为解决没食子酸(gallic acid,GA)因水溶性差而导致其对水产品抗氧化保鲜效果差的难题,本研究合成一种新型水溶性GA衍生物GA-CONH-SO3H,通过高分辨质谱、核磁和光谱表征证实衍生物成功合成。非共价相互作用理论计算表明,GA-CONH-SO3H与水分子间存在丰富的氢键作用,并与水分子的结合能强于GA。经测量,GA-CONH-SO3H常温水中饱和溶解度为290.02 mg/mL,是GA的26 倍。并且,GA-CONH-SO3H对1,1-二苯基-2-苦肼基自由基、羟自由基和O2-•的清除率分别高达92.80%(58.78 μmol/L GA仅为89.77%)、98.09%(1.76 mmol/L GA仅为49.56%)、99.74%(23.51 mmol/L GA仅为29.89%)。最后,在南美白对虾(Litopenaeus vannamei)4 ℃冷藏保鲜实验中,冷藏8 d后GA-CONH-SO3H浸泡处理组虾肉pH值为7.44(GA组7.71),冷藏6 d后总挥发性盐基氮含量为27.07 mg/100 g(GA组35.47 mg/100 g)、硫代巴比妥酸反应物值为0.87 mg/kg(GA组0.94 mg/kg)、菌落总数为(5.09±0.02)(lg(CFU/g))(GA组(5.66±0.03)(lg(CFU/g))),GA-CONH-SO3H保鲜效果显著,可延长其货架期2 d。此外,与商品化鲜虾保鲜剂4-己基间苯二酚(4-hexylresorcinol,4-HR)的对比实验结果表明,GA-CONH-SO3H在抑制TVB-N、TBARS和TVC值增长方面效果均显著优于4-HR。同时,GA-CONH-SO3H具有较低的细胞毒性。因此,GA-CONH-SO3H是一种极具开发潜力的水产品抗氧化保鲜剂。
褪黑素对采后红毛丹果实褐变及膜脂代谢和能量代谢的影响
刘士琦, 韦东伶, 刘家粮, 张伟敏, 张正科
2024, 45(18):  207-215.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240213-075
摘要 ( 91 )   HTML ( 14)   PDF (5405KB) ( 51 )  
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本实验以采后‘保研7号’红毛丹为对象,使用不同浓度褪黑素溶液浸泡果实15 min,晾干后置于25 ℃贮藏6 d,研究褪黑素浸泡处理对红毛丹果实褐变的影响。结果显示:不同浓度褪黑素处理均延缓了红毛丹果实的褐变进程,延缓了果皮色度a*值降低,其中以0.125 mmol/L褪黑素处理效果最佳。生理生化分析结果表明,0.125 mmol/L褪黑素处理抑制了果实相对电导率升高和丙二醛积累,并减缓了脂氧合酶、脂肪酶和磷脂酶D活性升高,进而维持了果实细胞膜完整性;0.125 mmol/L褪黑素处理还提高了还原性辅酶(还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸和还原型黄素二核苷酸)含量,并增强了琥珀酸脱氢酶、细胞色素c氧化酶、H+-ATP酶和Ca2+-ATP酶等能量代谢相关酶活性,维持了较高的ATP和能荷水平,因此改善了果实细胞能量状态。此外,0.125 mmol/L褪黑素处理促进了γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)积累,并能够保持较高的谷氨酸脱羧酶和GABA转氨酶活性,进而有助于提高能量供应水平。综上,褪黑素能够通过调节果实膜脂代谢及能量代谢延缓采后红毛丹果实褐变和衰老。
安全检测
基于近红外光谱-光纤液滴分析法检测蓝莓综合品质
冯国红, 周金东, 朱玉杰, 王甜甜
2024, 45(18):  216-224.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240130-271
摘要 ( 81 )   HTML ( 10)   PDF (6148KB) ( 41 )  
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基于近红外光谱融合液滴分析技术进行蓝莓的二维相关分析,以实现蓝莓综合贮藏品质的检测。本研究采集8 个贮藏时间‘绿宝石’蓝莓的近红外光谱图和液滴指纹图,综合分析硬度、花青素、VC、固酸比等15 个理化指标,发现各指标之间有着密切的相关性,因此对15 个理化指标进行隶属函数联合主成分分析计算蓝莓的综合得分,以此划分综合贮藏品质的等级。对光谱数据进行Savitzky-Golay(SG)卷积平滑、标准正态变换、多元散射矫正和迭代自适应加权惩罚最小二乘预处理,经对比分析,SG卷积平滑预处理后所建立的模型预测精度最高,预测结果为82.67%。对液滴数据取平均进行数据降维后进行移动平均平滑、SG卷积平滑、高斯滤波和中值滤波预处理,经过对比分析,经SG卷积平滑预处理后所建立的模型预测精度最高,预测结果为86.67%。以蓝莓的综合得分作为外扰,对光谱数据和液滴数据分别进行二维相关分析,分别优选出879、1 019、1 220、1 636 nm波长和789、1 653、2 386、2 703 ms自相关峰所对应的位置作为特征变量,以光谱和液滴特征数据融合后作为输入建立支持向量机(support vector machine,SVM)和随机森林模型,模型预测准确率分别为100.00%和98.33%,均高于以单个特征作为输入的预测准确率,且SVM模型预测效果更优,之后用‘蓝宝石’‘莱克西’和‘蓝丰’等9 个蓝莓品种进行验证,采用相同的方法进行一系列数据处理建立SVM模型,结果表明模型对于不同品种蓝莓均表现出良好的预测效果。综上,利用可见-近红外光谱融合液滴分析技术可以实现蓝莓综合贮藏品质的预测,为蓝莓的品质检测提供新的方法。
塑料包装材料表面大肠杆菌污染的荧光高光谱检测
熊子怡, 潘 嘹, 卢立新, 唐亚丽, 王 军
2024, 45(18):  225-231.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240117-151
摘要 ( 86 )   HTML ( 10)   PDF (11277KB) ( 49 )  
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本研究基于荧光高光谱技术,采用365 nm波段紫外光作为激发光源,获得塑料包装表面421~700 nm波段范围内的荧光高光谱图像,确定多种塑料包装材料(聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺)表面大肠杆菌污染的荧光特征光谱,并确定生物膜检测限。结果表明,聚乙烯、聚丙烯和聚酰胺表面大肠杆菌荧光光谱特征波长分别位于550、543、540 nm;基于上述特征波长处的单波段图像经过处理能够准确检出3 种塑料包装材料表面的大肠杆菌接种点,检出率均大于98%;对聚乙烯、聚丙烯和聚酰胺表面大肠杆菌生物膜的检测限分别为1.39、1.39(lg(CFU/cm2))和1.59(lg(CFU/cm2))。本研究可为包装食品微生物检测及食品安全监控提供有力的技术手段和理论支持。
专题论述
发酵食品中微生物交叉保护策略及其作用机制研究进展
郭欣然, 田 缘, 孔保华, 张 欢, 秦立刚, 陈 倩
2024, 45(18):  232-241.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20230929-260
摘要 ( 115 )   HTML ( 19)   PDF (2280KB) ( 49 )  
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微生物在发酵食品的生产加工过程中往往会受到各种环境胁迫因子(酸、热、盐、氧化等)的影响。交叉保护是指微生物在受到某种胁迫后,诱导增强对这种胁迫及其他胁迫耐受能力的现象。利用交叉保护提升微生物环境耐受性对于改善微生物的功能特性、推动发酵食品产业发展具有重要意义。本文对发酵食品中微生物的交叉保护作用进行了综述,并围绕细胞成分、胞内pH值及蛋白质氨基酸调节系统对交叉保护作用下细胞的反应机制进行了总结,提出了提升微生物耐胁迫能力的相关策略。
信号转导与转录激活因子3对细胞的稳态调节及调控肉色影响机制的研究进展
赵文秀, 杜 瑞, 杜雪蓉, 董玉珊, 李晨龙, 姚丽丽, 侯艳茹, 张 静, 罗玉龙
2024, 45(18):  242-249.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20231207-063
摘要 ( 102 )   HTML ( 15)   PDF (2924KB) ( 31 )  
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信号转导与转录激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)存在于细胞质、细胞核、线粒体及线粒体相关内质网膜中,是参与细胞增殖、分化、迁移和免疫调节等多种生理过程的信号转导蛋白。本文概述了STAT3的结构、类型及进入线粒体的途径;阐述了STAT3对细胞的稳态调节,包括介导内质网Ca2+转运的细胞抗凋亡作用、维持线粒体功能的作用机制和对脂质合成与分解代谢的调控机制,进一步从对造血干细胞的调控作用、骨骼肌的调节、线粒体稳态调节和对脂肪合成与代谢的调控等方面探讨了STAT3调控肉色的机制,以期为改善肉色提供理论参考。
脂肪替代物对低脂再制奶酪品质的影响及其品质提升策略研究进展
田怀香, 付金鹭, 于海燕, 陈 臣, 娄新曼
2024, 45(18):  250-260.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20231122-171
摘要 ( 100 )   HTML ( 19)   PDF (2888KB) ( 53 )  
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再制奶酪因其口味丰富、品质稳定、便于携带等优点深受消费者喜爱,但再制奶酪中脂肪含量较高,无法满足消费者低脂饮食的需求,因此,生产低脂肪含量的再制奶酪已成为乳制品行业发展的趋势。然而,脂肪含量的减少会在一定程度上影响奶酪品质,如何提高低脂再制奶酪的品质特性是乳制品行业亟需解决的问题。脂肪替代物是一种可以模仿奶酪中脂肪的物质,其能够弥补奶酪因脂肪减少而造成的风味、质构等品质特性缺陷。本文分别介绍了脂肪及不同种类脂肪替代物(脂肪基、蛋白质基和碳水化合物基)对奶酪和低脂再制奶酪风味、质地等品质特性的重要作用,并从低脂天然奶酪品质提升策略、配料成分调整、加工技术等方面总结了低脂再制奶酪的品质提升手段,以期为高品质低脂再制奶酪的开发提供参考,推动奶酪行业的进一步发展。
低温乙烯氧化催化剂在果蔬保鲜中的应用研究进展
赵佳荣, 王 晨, 翟燕萍, 康 雪,
2024, 45(18):  261-271.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20231115-111
摘要 ( 124 )   HTML ( 14)   PDF (3417KB) ( 47 )  
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低浓度外源乙烯是造成采后果蔬品质劣变的主要原因之一。高效去除外源乙烯已成为解决上述问题的关键。目前,低温催化氧化技术是去除果蔬保鲜场景下低浓度外源乙烯最为安全、高效和经济的方法。本文重点关注了低温乙烯氧化催化剂在果蔬保鲜中的应用情况,分析了低温条件下乙烯催化氧化反应机理,归纳了各贵金属体系催化剂(Au、Ag和Pt基催化剂)的发展情况及趋势;结合催化剂失活问题,汇总了低温乙烯氧化催化剂条件下的失活原因并总结了相应解决策略。最后对低温乙烯催化剂未来发展进行展望,为开发稳定高效的低温乙烯氧化催化剂提供帮助及新思路。
食品增稠剂对果酱质地的影响研究进展
刘星宇, 高婧宇, 彭 郁, 李 茉, 倪元颖, 温 馨
2024, 45(18):  272-281.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20230922-212
摘要 ( 145 )   HTML ( 21)   PDF (2490KB) ( 66 )  
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果酱是一种常见的水果加工制品,其种类繁多且营养丰富,具有悠久的消费历史和广大的消费受众。传统果酱的质地需要在高糖(55%~75%)、高酸(pH 2.0~3.5)等条件下形成,这对低糖果酱的制作是一种挑战。另外,果酱的质地在贮藏运输等过程中也容易受到破坏,从而影响果酱的品质。食品增稠剂是一类可以增加流体食品黏度、稠度、凝胶强度的食品添加剂,能够促进低糖果酱质地的形成,维持果酱在贮藏运输等过程中的稳定性。本文综述了果酱质地的形成原理和劣变现象,阐述了果胶等多种食品增稠剂以增稠或胶凝的机制在果酱中的应用现状,重点探讨了食品增稠剂对果酱制品感官特性、质构特性、流变特性、微观结构等的影响,并展望了其未来的研究方向,旨在为增稠剂在果酱产业中的开发与应用提供思路。
花椒中麻味物质的研究及机器学习方法应用进展
王月光, 李小林, 王 芹, 苏 澈, 张钦华, 黄世国, 孙意岚, 庞 杰
2024, 45(18):  282-289.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20231116-125
摘要 ( 92 )   HTML ( 14)   PDF (4218KB) ( 51 )  
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本综述对机器学习在花椒中麻味物质的应用进行了总结。市面上不同品种的花椒含有不同的麻味物质且其含量亦不尽相同,同时花椒麻味物质的组成及其含量的传统检测与分析方法有诸多局限性,因此引入机器学习算法为这一领域带来了新的可能性。使用机器学习算法建立花椒品质的预测模型与干燥模型,综合对花椒的感官评价,建立花椒种质资源库,对花椒的遗传育种具有重大意义。本综述系统地回顾了不同花椒品种中麻味分子的组成及其含量,同时分析了机器学习算法在品质预测模型、干燥模型与麻味物质数据分析中的应用情况。通过整合机器学习技术,研究人员能够更深入地了解目前已建立的模型,基于麻味物质为花椒的产量与品质的优化提供支持。
葵花籽粕绿原酸脱除及其蛋白应用研究进展
李振源, 黄雪港, 崔颢凡, 顾丰颖, 马萨日娜, Karim GAFUROV, Ismail ISABAEV , Dilshoda SAFARAVA, 郭 芹, 王 强
2024, 45(18):  290-298.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20231114-108
摘要 ( 176 )   HTML ( 21)   PDF (3020KB) ( 59 )  
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葵花籽粕是葵花籽制油的副产物,其蛋白质营养丰富、氨基酸组成合理且致敏性低,是一种优质的蛋白原料。目前关于葵花籽粕的相关综述主要集中在其加工应用现状、综合利用、活性成分、改性技术和饲料领域应用等。然而,葵花籽粕中多酚类物质(主要为绿原酸)的存在导致葵花籽蛋白粉在制备和加工过程易发生褐变,严重制约其深度开发利用。对葵花籽粕绿原酸的提取脱除技术主要有水提法、有机溶剂浸提法、物理场辅助法、生物酶法、盐抑制法及树脂吸附脱色等,但目前鲜见系统总结。本文从葵花籽蛋白组成特性、其与绿原酸互作机制、葵花籽粕绿原酸提取脱除方法以及葵花籽蛋白在食品领域应用等方面综述最新研究进展,以期为葵花籽粕的深度加工利用提供参考。
3D打印技术在太空食品加工领域的研究进展
童 强, 肖帅磊, 李 易, 姜 宇, 董秀萍
2024, 45(18):  299-306.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20231031-266
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随着我国“太空180”试验的成功以及“太空母港”计划和载人火星探索计划的提出,宇航员在深空中的长期任务逐渐增多,因此,太空食品的供应技术也面临着新的挑战。3D打印技术又称为增材制造技术,因其可实现食品高度定制化和个性化,为解决航天饮食问题提供了新思路。本文通过调研分析,介绍了常见的食品3D打印方式,系统讨论了3D打印技术在设计制作太空食品形状、调控营养成分及口味方面的应用以及实现太空食品长期储存和运输方面的优势,提出了3D打印食品在太空环境中生产存在的独特问题,包括微重力条件下的打印成型、宇宙辐射对材料和设备的影响等,展望了3D打印太空食品技术发展的趋势和未来方向,旨在为太空食品创新提供参考借鉴。
肠道菌群介导谷物阿魏酸代谢及其生理功效的研究进展
路士熠, 程丹阳, 安梦达, 李洪岩, 王 静
2024, 45(18):  307-314.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240110-098
摘要 ( 110 )   HTML ( 11)   PDF (2379KB) ( 49 )  
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阿魏酸是谷物中含量最丰富的酚酸,常以游离态和结合态两种形式广泛存在于谷物、豆类等植物基食品当中。阿魏酸具有抗氧化、抗炎、抗菌等多种功能活性,其在食品、医药方面具有较高的应用价值。尽管已有大量体内外实验结果表明谷物阿魏酸对维持肠道健康有重要意义,但对其肠道菌群代谢机制尚不明确。本文对近些年有关阿魏酸的肠道菌群代谢文献进行系统整理,从谷物阿魏酸的存在形式、其肠道释放与代谢及产生的生理健康效应3 个方面详细总结了其进展情况,旨在为明确阿魏酸发挥肠道调控作用的分子机制提供新见解,为更好地开发利用谷物阿魏酸及其代谢物提供理论参考。
牛乳过敏及其降敏技术研究进展
张秋会, 申家龙, 白玉斌, 叶飞燕, 王小鹏
2024, 45(18):  315-325.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20231016-129
摘要 ( 191 )   HTML ( 20)   PDF (3165KB) ( 92 )  
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牛乳蛋白是常见的食物过敏原,牛乳过敏已成为全球范围内常见的公共卫生问题。探索乳蛋白致敏机制,开发绿色、高效降敏技术已成为食品领域的重要研究课题。本文总结了牛乳过敏原的抗原表位,介绍了牛乳过敏的机制与症状,讨论了不同加工技术(如热加工、高压、超声、糖基化、偶联多酚、酶处理、发酵以及转基因)对牛乳蛋白降敏作用及潜在机制,并对牛乳降敏技术的发展做出展望。
海参皂苷结构特征及其生物活性和作用机制研究进展
刘煜珺, 郑 杰, 刘东竹, 于 笛, 李 龙, 傅志宇, 刘桂英, 周遵春
2024, 45(18):  326-341.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20231007-025
摘要 ( 171 )   HTML ( 18)   PDF (3569KB) ( 68 )  
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海参皂苷是海参的主要次生代谢产物,是其进行化学防御的物质基础,具有抗肿瘤、提高免疫力和改善代谢综合征等多种生物活性,在保健品和药物开发领域具有广阔的应用前景。海参皂苷种类复杂多样,结构特征对其生物活性影响很大。本文在总结海参皂苷生源种类的基础上,重点对其结构特征以及生物活性和作用机制的研究现状进行系统归纳和总结,并对其未来的发展前景进行展望,以期为海参皂苷的进一步高值化开发利用提供参考。
磁性离子液体在食品化学污染物预处理应用的研究进展
张书鸣, 钟梓文, 向小凤, 谢跃杰, 王 锴, 王 强
2024, 45(18):  342-349.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20231130-260
摘要 ( 81 )   HTML ( 14)   PDF (2720KB) ( 49 )  
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磁性离子液体是一种磁性功能化的离子液体材料,不仅具有蒸气压低、液程宽、热稳定性好等特点,还具备可设计性强、产物易于分离、可回收重复利用等优势,能够解决微萃取技术中相分离困难和重复利用率低等难题,在食品分析预处理领域具有非常广泛的应用前景。本文梳理总结了用于食品分析预处理的磁性离子液体的种类及制备方法,系统介绍了磁性离子液体分离富集食品中生物胺类、药物类、食品添加剂类、持久性有毒类、无机重金属类化学污染物的应用研究进展,并对基于磁性离子液体在食品分析预处理技术的未来发展前景进行了展望。
数字聚合酶链式反应技术在食品安全核酸检测领域中的研究进展及标准化现状
秦 爱, 王 娟, 邓方进, 余秋地, 周朝旭, 李根容, 肖昭竞
2024, 45(18):  350-360.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20231012-098
摘要 ( 167 )   HTML ( 35)   PDF (2280KB) ( 106 )  
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数字聚合酶链式反应(digital polymerase chain reaction,dPCR)是一种新型核酸扩增技术,无需借助内参基因和标准曲线,通过极限稀释和泊松分布统计即可实现核酸单分子层面的绝对定量分析,具有高灵敏度、高精确度和高耐受性等技术优势,在食品安全核酸检测领域具有极大的发展潜力。本文介绍了dPCR的技术原理、优缺点及商业化平台,综述了dPCR在食源性致病菌检测、动物和植物源性成分检测、转基因成分检测和食源性病毒检测等领域的研究进展及标准化现状,并分析了该技术存在的技术难题和未来发展方向,以期为dPCR在食品安全核酸检测领域中的应用推广和标准制定提供研究思路。
食品安全执法中的监管模式研究进展
杨 竞
2024, 45(18):  361-366.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240305-028
摘要 ( 177 )   HTML ( 19)   PDF (1813KB) ( 49 )  
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食品安全关系到人民群众的生命健康,因此对食品安全监管工作提出了更高的要求。食品安全监管工作中,执法部门要对食品安全问题引起高度重视,通过应用各种手段、措施,切实加强食品安全执法力度,确保人民群众吃上放心食物。当前,我国食品安全工作仍存在诸多问题,导致执法力度不足、监管手段单一等。对此,在食品安全执法工作中应对全过程进行监管。本文从分析食品安全监管模式入手,对如何完善食品安全监管模式展开探讨,旨在为相关从业人员提供参考。