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2024年 第45卷 第19期 刊出日期:2024-10-15
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基础研究
鲜湿甘薯渣水分相态分布测定及其束水机制分析
张欢欢, 高飞虎, 张玲, 钟巍然, 杨世雄, 李雪, 张雪梅, 梁叶星
2024, 45(19): 1-7. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20231027-233
摘要
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计量指标
为探究鲜湿甘薯渣的束水机理,以10 种不同品种鲜湿甘薯渣为研究对象,采用低场核磁共振仪测定鲜湿甘薯渣中水分的相态分布,分析甘薯渣各相态水分与主要有机非水组分之间的相关性,再结合酶解实验进行因果关系验证。结果表明:10 种鲜湿甘薯渣中存在3~4 种相态的水分,分别命名为组成水(T21,0.658~2.310 ms)、固定化水(T22,7.055~21.550 ms)、滞化水(T23,377.410~705.480 ms)和自由流动水(T24,705.480~3 764.936 ms);鲜湿甘薯渣中滞化水含量最高,平均占比93.59%,固定化水含量次之,平均占比5.15%,组成水和自由流动水含量较少,分别占比0.85%、0.41%;鲜湿甘薯渣中主要相态水分滞化水与果胶、膳食纤维和不溶性膳食纤维含量呈显著正相关;鲜湿薯渣经果胶酶水解后可排出水量显著增加,而经纤维素酶、半纤维素酶和木质素过氧化物酶酶解后的薯渣可排出水量无明显变化;扫描电子显微镜观察到大部分淀粉颗粒被包裹或束缚于细胞壁碎片中。此研究可为甘薯渣高效脱水技术的开发提供理论依据。
基于CARS-SPA特征提取的黄水淀粉近红外光谱定量模型优化
母雯竹, 张贵宇, 张维, 姚瑞, 付妮
2024, 45(19): 8-14. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20230725-283
摘要
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计量指标
为提高白酒固态发酵的副产物黄水中淀粉含量预测模型精度和建模效率。采用傅里叶变换近红外光谱仪采集黄水光谱信息,利用一阶导数对光谱进行预处理,并结合偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)建立黄水淀粉定量预测模型。使用决定系数(R2)和预测均方误差(root mean square error of prediction,RMSEP)评价模型性能。光谱中含有大量冗余信息,为有效提升黄水淀粉含量检测精度和优化模型效率,将不同特征提取方法的优点结合,发现使用竞争性自适应重加权算法(competitive adaptive reweighted sampling,CARS)结合连续投影算法(successive projections algorithm,SPA)提取的光谱特征所建立的PLSR模型,相较于未使用特征提取或仅使用单一特征提取所建立的模型均有明显提升。在单一使用CARS时,模型的R2为0.965 4,RMSEP为0.201 2%,而结合SPA后,R2为0.973 8,RMSEP为0.174 8%。此外,光谱维度从2 203 个减少到了126 个,不仅提高了预测精度,也提升了建模效率。本研究提出的方法可作为黄水近红外定量模型优化的有效途径。
食品化学
单宁辅色刺葡萄花色苷微胶囊的制备、表征及贮藏稳定性
张淑淑, 张菊华, 罗艺璇, 赖慧婷, 于杰伟, 刘伟
2024, 45(19): 15-25. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240319-136
摘要
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计量指标
采用单宁辅色结合微胶囊化的方法实现刺葡萄花色苷的稳态化。选取不同葡萄糖当量(dextrose equivalent,DE)值的麦芽糊精作壁材结合单宁辅色,采用真空冷冻干燥制备刺葡萄花色苷微胶囊。结果表明:DE12麦芽糊精包埋单宁辅色花色苷微胶囊(12-辅色微胶囊)的包埋率最高,达(99.23±0.31)%,其吸湿性和热稳定性也优于其他微胶囊,4 种微胶囊的表面形态均呈玻璃状结构,经辅色的花色苷微胶囊的L*值与a*值较未辅色的高,b*值较未辅色的低。差示扫描量热分析表明12-辅色微胶囊具有更高热变性温度,具有更高的热稳定性;傅里叶变换红外光谱确认了辅色花色苷被麦芽糊精成功包埋。12-辅色微胶囊具有良好的缓释性能和抗氧化能力,其在模拟胃消化液中花色苷释放率为(56.84±0.02)%,模拟肠消化液中1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除率(50.15±0.38)%;降解过程符合一级动力学模型,具有较好的贮藏稳定性。同时,在刺葡萄汁加工应用中微胶囊可有效降低巴氏杀菌过程中花色苷的损失。
不同pH值环境下β-乳球蛋白与咖啡中3 种主要多酚之间的相互作用
翟晓宇, 董文江, 于鑫欣, 胡荣锁
2024, 45(19): 26-40. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20231104-027
摘要
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计量指标
利用多光谱学和分子对接技术,探究在不同pH值条件下,咖啡中的3 种主要多酚(绿原酸、咖啡酸和阿魏酸)与牛乳中β-乳球蛋白间的非共价相互作用及对蛋白结构的影响。结果表明,在两种pH值环境下,3 种咖啡多酚均通过静态猝灭有效地猝灭β-乳球蛋白的荧光,在pH 7.4、温度298 K时,绿原酸、咖啡酸和阿魏酸对β-乳球蛋白的猝灭常数(Ksv)分别为6.53×104、3.16×104 L/mol及3.09×104 L/mol,结合位点数分别为1.20、1.02和1.14,能量转移效率分别为34.55%、24.56%和21.35%;pH 3.0、温度298 K时,Ksv分别为7.18×104、5.24×104 L/mol及7.12×104 L/mol,结合位点数为1.28、1.18和1.25,能量转移效率分别提高至34.70%、30.42%和29.65%。在pH 7.4时,β-乳球蛋白α-螺旋含量降低,β-折叠含量增加;pH 3.0时,β-折叠含量增加,无规卷曲含量降低。分子对接结果表明,3 种多酚主要通过氢键和范德华力以及疏水相互作用结合在β-乳球蛋白的疏水口袋。本研究初步揭示不同pH值条件下咖啡乳饮料中β-乳球蛋白和绿原酸、咖啡酸及阿魏酸间的相互作用机制。
干制、储存条件及模拟消化对龙眼干中5-羟甲基糠醛含量的影响
方榕辉, 桑婉婧, 程群, 刘树滔
2024, 45(19): 41-48. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20230515-139
摘要
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计量指标
为探究龙眼干在加工、储存过程中5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural,5-HMF)的生成规律及安全性,测定不同温度干制、储存过程中龙眼干5-HMF含量的变化,以及干制过程中还原糖、总酸、总游离氨基酸和褐变度的变化,并分析各种变化之间的相关性;然后通过体外模拟消化实验及肠道上皮细胞模型对其进行安全性分析。结果表明:随着干制温度的上升,5-HMF在干制温度大于85 ℃时显著升高(P<0.05),5-HMF含量与总酸含量和褐变度呈正相关,与总游离氨基酸及还原糖含量呈负相关;龙眼干在冷藏(4 ℃)、常温(25 ℃)、高温(37 ℃)储存条件下,5-HMF随储存时间延长先上升后下降,不同条件下的增长趋势不同,其中25 ℃条件下最快开始下降且总体含量较低;龙眼干中的5-HMF含量在口腔消化阶段短暂升高,在胃、肠消化阶段显著降低;龙眼干水提液能抑制5-HMF的吸收,且对于24 mmol/L 5-HMF的Caco-2细胞毒性有一定的抵消作用。结果说明,优化龙眼干的干制和储存条件能够降低5-HMF的含量;正常食用的情况下,人体消化道能降低龙眼干中5-HMF,提高其食用安全性。
生物工程
红曲糟抗热肽的制备及其对酿酒酵母热激氧化耐受性的影响
林晓婕, 苏昊, 梁璋成, 陈秉彦, 林晓姿, 汪少芸, 何志刚, 李维新
2024, 45(19): 49-56. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20231230-266
摘要
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计量指标
制备红曲糟抗热肽,研究其对酿酒酵母抵御热激氧化行为的影响。以酿酒酵母热激存活率为指标,筛选蛋白酶,通过抗热肽得率优化酶解条件,对抗热肽进行质谱和抗氧化能力分析,通过磷酸戊糖通路基因表达、胞内辅酶、谷胱甘肽(glutathione,GSH)以及活性氧自由基(reactive oxygen species,ROS)含量分析,从抗氧化角度探索抗热肽对酿酒酵母的热保护作用。结果表明,红曲糟抗热肽最佳酶解工艺为:红曲糟蛋白和水固液比1∶10(m/m)、复合蛋白酶酶解、温度50 ℃、时间3 h、加酶量3 000 U/g、pH 8.5,该条件下抗热肽得率62.44%,酿酒酵母热激存活率73.97%,较纯水组提高了22.76%。序列鉴定表明,丰度前20的肽段中16 条肽段的疏水氨基酸占比50%以上。抗热肽1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基半数清除量为4.53 mg/mL,2,2′-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)阳离子自由基半数清除量为1.82 mg/mL,具有抗氧化活性。同时,抗热肽通过上调磷酸戊糖途径的基因表达量,提升NADH激酶活性,促进还原型辅酶II的转化,使GSH含量提高4.74 倍,胞内ROS水平与热激前酿酒酵母基本保持一致,从而有效提高了酿酒酵母抵御热激氧化胁迫的能力。
酱油曲发酵过程中微生物群落演替及其与挥发性风味物质的相关性
韩月婷, 蔡静, 邱鹤翔, 吴学凤, 刘兰花, 穆冬冬, 李兴江
2024, 45(19): 57-64. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20231129-254
摘要
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计量指标
为提高制曲技术、稳定酱油曲品质,本研究采用高通量测序技术和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术解析酱油曲发酵过程中微生物群落的演替情况,动态监测总酸、水分、蛋白酶、糖化酶、淀粉酶及挥发性风味物质的变化情况,并探究微生物群落演替与风味物质的潜在相关关系。结果表明,相对丰度大于1%的细菌有威斯氏菌属(Weissella)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、乳杆菌属(Lactobacillus)等10 个属,真菌有柯达酵母菌属(Kodamaea)、曲霉属(Aspergillus)、假丝酵母菌属(Candida)3 个属,其中Weissella、Kodamaea、Aspergillus在整个发酵阶段中均占主导优势。随着发酵时间的延长,水分含量降低,总酸含量、蛋白酶、淀粉酶和糖化酶活力则增加;挥发性风味物质总含量呈上升趋势,成曲48 h达到4 381.31 μg/100 g。相关性分析结果显示Weissella、Lactobacillus和Kodamaea等优势微生物影响了蛋白酶、糖化酶、淀粉酶的活力,对醇类、醛类、酯类、酸类、吡嗪类等多种挥发性风味物质的形成有重要的影响。本研究为酱油曲品质的提高、制曲技术的发展提供了科学依据和理论基础。
营养卫生
嗜黏蛋白阿克曼氏菌ONE对高胆固醇血症小鼠的改善效果
李月, 张红岩, 马新, 郁雪平, 任大勇
2024, 45(19): 65-76. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240312-077
摘要
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计量指标
研究嗜黏蛋白阿克曼氏菌ONE(Akkermansia muciniphila ONE,AKK ONE)对高胆固醇饮食小鼠的改善作用。对高胆固醇饮食小鼠灌胃AKK ONE 4 周后发现,AKK ONE能够改善高胆固醇血症小鼠的血脂水平,显著降低高胆固醇血症小鼠血清和肝脏总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇含量,升高高密度脂蛋白胆固醇含量,改善肝脏损伤,降低血清谷丙转氨酶、谷草转氨酶和总胆酸水平,改善空腹血糖水平和葡萄糖耐量。进一步肠道菌群和代谢物分析显示,AKK ONE显著增加了小鼠肠道内Faecalibaculum、Oscillospira、Bacteroides、Akkermansia的丰度,增加了短链脂肪酸(short-chain fatty acids,SCFAs)包括乙酸、异丁酸、戊酸的含量,调节了肠道内胆汁酸(bile acids,BAs)尤其是次级BAs的组成。总之,AKK ONE通过调节肠道菌群丰度,尤其增加是产SCFAs的菌群,进而增加SCFAs含量,增强胆固醇向BAs的转化,进而改善高胆固醇饮食所引起的高胆固醇血症。本研究探讨了下一代益生菌与肠道菌群、代谢物之间的相互关系,为AKK ONE改善高胆固醇血症方面的潜在应用提供了参考依据。
发酵枸杞多糖对D-半乳糖致衰老模型小鼠肠道的保护作用
杨萍, 李蓉, 李明鉴, 刘博文, 张镨月, 叶子茹, 李敏, 杨岚, 龚艳菊, 黄永
2024, 45(19): 77-86. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240424-224
摘要
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计量指标
目的:探究发酵枸杞多糖(fermented Lycium barbarum polysaccharide,FLBP)对衰老模型小鼠肠道的保护作用。方法:通过长时间连续颈背部皮下注射1 000 mg/(kg mb•d)D-半乳糖建立小鼠衰老模型,再灌胃低(150 mg/(kg mb•d))、高(300 mg/(kg mb•d))剂量的FLBP。10 周后,对小鼠体质量、脏器指数、血清中炎症损伤标志物及抗炎指标,包括肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素(interleukin,IL)-1β、IL-6、IL-10水平、小鼠肠道通透性、肠屏障损伤标志物脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)和脂多糖结合蛋白(lipopolysaccharide binding protein,LBP)含量、结肠组织结构、结肠黏蛋白2(Mucin 2,MUC2)表达、肠道菌群组成及短链脂肪酸(short-chain fatty acids,SCFAs)含量进行检测并分析。结果:高剂量FLBP具有拮抗D-半乳糖诱导引起的小鼠生长迟缓、胸腺萎缩的作用,可降低模型组血清中TNF-α、IL-1β、IL-6水平,显著提高IL-10水平(P<0.05)。此外,FLBP显著改善小鼠结肠屏障损伤,具体表现为肠道通透性和血清LPS、LBP水平显著下降(P<0.05),结肠组织结构改变,MUC2分泌显著增加(P<0.05)。同时,FLBP可以调节肠道菌群组成,包括改变菌群α、β多样性,增加有益菌norank_f_Muribaculaceae、乳酸杆菌相对丰度,减少有害菌Atopostipes、Jeotgalicoccus的相对丰度,上调粪便中乙酸、丙酸、戊酸、异丁酸含量(P<0.05)。结论:FLBP在高剂量条件下可降低血清促炎症细胞因子水平,增强小鼠抗炎活性。这可能与改善小鼠结肠屏障功能、调节肠道菌群组成、提高肠道内有益SCFAs有关。本研究可为FLBP应用于有助于肠道健康的功能性食品提供理论参考。
海湾扇贝抗氧化肽对酒精性肝损伤的保护作用
曹燕峰, 常立炀, 张修正, 陈娜, 蔡芳瑗, 张志芹, 刘海梅, 赵芹
2024, 45(19): 87-93. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240201-009
摘要
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计量指标
目的:探究海湾扇贝肽的抗氧化作用以及对乙醇诱导的酒精性肝损伤小鼠的保护作用及机制。方法:采用两步酶解和膜分离制备低分子质量海湾扇贝肽,通过体外抗氧化实验以及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、乙醇脱氢酶(alcohol dehydrogenase,ADH)激活率实验评价其体外抗氧化性以及促进乙醇代谢潜力;通过急性酒精中毒模型小鼠,测定其血清中丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase,ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase,AST)活力,肝脏中ADH、乙醛脱氢酶(acetaldehyde dehydrogenase,ALDH)、谷胱甘肽过氧化酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、SOD活力及丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量,评价其对小鼠酒精性肝损伤的保护作用及机制。采用液相色谱-串联质谱(liquid chromatography-tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)法分析多肽序列,通过PeptideRanker工具和AnOxPePred 1.0工具进行多肽的潜在生物活性预测,并将抗氧化活性最强的肽段与ALDH进行分子对接分析。结果:所制得海湾扇贝活性肽分子质量在200~1 000 Da的肽段占比为70.38%,抗氧化氨基酸占总氨基酸含量的68.75%。体外实验显示,海湾扇贝肽1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基和羟自由基清除率的半抑制浓度(half maximal inhibitory concentration,IC50)值分别为19.43 mg/mL和4.53 mg/mL,亚铁离子螯合能力的IC50值为2.19 mg/mL;在海湾扇贝酶解液质量浓度为5 mg/mL时,SOD和ADH激活率分别为19.83%和18.18%,显示出良好的抗氧化活性和解酒潜力。体内实验结果显示,海湾扇贝肽能显著降低小鼠血清中ALT、AST水平,显著提升ADH、ALDH、GSH-Px、SOD和CAT活力,并显著降低MDA含量。利用PeptideRanker工具和AnOxPePred 1.0工具对鉴定出的44 条多肽进行筛选,有6 条达到分子对接筛选的标准,分子对接发现其与ALDH均具有强烈的结合能力,其中DQPHFPF和YSTHPHF、ALDH之间分别形成了7、3 个氢键,可以通过与ALDH发生分子相互作用激活其活性。结论:本研究为海湾扇贝肽在解酒护肝产品中的应用提供了理论参考。
成分分析
基于顶空固相微萃取-气相色谱-质谱对笔尖单瓣茉莉花不同开放阶段香气成分差异分析
张宇航, 谷梦雅, 徐梦婷, 林宏政, 洪雅萍, 杨文文, 王鹏杰, 叶乃兴
2024, 45(19): 94-103. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20231106-042
摘要
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计量指标
为探究笔尖单瓣茉莉花和双瓣茉莉花开放阶段香气的动态变化以及二者间差异,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用仪对其不同开放阶段的香气成分进行分析。结果表明,苯乙醛、邻氨基苯甲酸甲酯、苯甲酸甲酯、α-法尼烯、乙酸苄酯等香气成分是茉莉花的主要香气组分。笔尖单瓣茉莉花开放过程中β-苯乙酸乙酯、邻氨基苯甲酸甲酯、α-石竹烯、α-法尼烯等香气成分和双瓣茉莉花开放过程中乙酸苄酯、顺-3-己烯基苯甲酸酯、苯甲酸苄酯等香气成分含量呈先上升后下降的趋势,但上述香气成分含量在开放末期均高于开放初期。此外,本研究结果发现,苯甲醛、苯乙醛和β-苯乙酸乙酯等香气成分为笔尖单瓣茉莉花香气较为鲜灵清香的关键物质,而苯甲酸己酯、顺-3-己烯基苯甲酸酯和α-法尼烯等香气成分是赋予双瓣茉莉花浓郁花香的关键物质。本研究为笔尖单瓣茉莉在茉莉花茶生产中应用提供了依据。
不同窖龄窖池酿造浓香型基酒的风味差异分析
敖灵, 曾珊, 沈才洪, 张宿义, 董蔚, 秦辉, 杨艳, 孙啸涛
2024, 45(19): 104-111. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20231120-144
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计量指标
为探究不同窖龄窖池酿造浓香型基酒的物质构成和含量分布规律,采用直接进样、液液萃取、表面活性剂/涡旋辅助液液微萃取结合气相色谱、气相色谱-质谱技术对3 个不同窖龄窖池生产的18 种浓香型基酒中的风味成分进行定性、定量分析;引入主成分分析、偏最小二乘判别分析以及Spearman相关系数法等化学计量方法解构不同基酒酒样间的风味差异。结果表明:在新窖池、30 a以上窖龄窖池、100 a以上窖龄窖池3 类不同窖龄窖池生产的18 个基酒中分别定性出151、154 种和159 种挥发性化合物,其中相同类型化合物共148 种,占全部已测出化合物总数的93.1%;对其中61 种重要风味化合物进行定量分析,己酸乙酯、丁酸乙酯、己酸、丁酸和乙酸在3 个不同窖龄窖池酒样中的质量浓度均超过100 mg/L,其中己酸乙酯的质量浓度最高,为1 156.4~2 142.2 mg/L;化学计量学结果显示,相较于100 a以上窖龄窖池酿造的基酒,新窖池与30 a以上窖龄窖池酿造的2 种基酒中风味化合物间的相似度更高,相关研究结果为行业对浓香型白酒窖龄影响酒体风味惯有经验认知提供了一定的数据支撑和进一步验证。
非靶向代谢组学揭示南昆山毛叶茶绿茶和红茶的独特化学成分组成
龚兴鑫, 严毅鹏, 吕敏, 李斌, 陈忠正, 张媛媛, 林晓蓉
2024, 45(19): 112-122. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240204-029
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计量指标
为系统揭示珍稀天然低咖啡碱茶树南昆山毛叶茶的化学成分组成特性,以其绿茶和红茶为主要研究材料,以云南大叶种两茶类为对照,采用高分辨质谱技术非靶向鉴定其代谢物组成,利用主成分分析、聚类热图、正交偏最小二乘判别分析等方法,比较两品种、两茶类的代谢组差异,并结合标准品和数据库鉴定差异代谢物。结果表明,4 种茶叶共鉴定到代谢物152 种,以黄酮类为主(42%),可聚为4 簇,两品种间的代谢组差异大于两茶类间的差异;与云南大叶种两茶类相比,南昆山毛叶绿茶以去甲基雏叶龙胆酮、表茶黄棓灵-3-O-没食子酸等14 种黄酮和聚酯型儿茶素B同分异构体、可可碱等共24 种相对含量较高的化合物为特征代谢物,南昆山毛叶红茶的特征代谢物包括没食子儿茶素-3,5-双没食子酸酯、去甲基雏叶龙胆酮、二氢杨梅素等25 种黄酮,茶黄素-3-没食子酸酯异构体、聚酯型儿茶素A同分异构体、茶黄素-3,3’-双没食子酸酯等4 种鞣质和可可碱等共40 种化合物。本研究为进一步挖掘南昆山毛叶茶的功能活性成分提供了参考。
焙火工艺对白芽奇兰茶叶挥发性香气成分的影响
马莹, 刘谢缘, 王碧生, 翁淑燚, 李利君, 倪辉,
2024, 45(19): 123-129. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20231127-228
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计量指标
采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用和香气活性值分析,研究特色乌龙茶白芽奇兰茶叶焙火前后香气成分的变化。结果表明,焙火前后白芽奇兰茶叶香气成分类别和含量发生了显著变化。焙火前白芽奇兰茶叶的主要香气贡献成分包括香叶醇、脱氢芳樟醇、顺式-香柠檬烯、苯乙醇、苯乙醛、顺式-茉莉酮和香叶基丙酮。焙火后白芽奇兰茶叶的主要香气贡献成分包括香叶醇、脱氢芳樟醇、顺式-茉莉酮、香叶基丙酮、顺式-香柠檬烯、苯乙醇、苯乙醛、藏红花醛、反式-2-癸烯醛、茶香酮、顺式-香柠檬烯、波斯菊萜、顺式-芳樟醇氧化物和2-戊基呋喃。白芽奇兰茶叶焙火后香气变化是由于低沸点物质挥发、α-紫罗兰酮转化、糖苷热分解、醇类物质氧化、脂质过氧化分解、萜醇类物质转化等,导致茶香酮、顺式-芳樟醇氧化物、2-戊基呋喃等关键香气成分的产生,藏红花醛、反式-2-癸烯醛和波斯菊萜的含量大幅度增加。本研究阐明了焙火工艺对白芽奇兰茶叶香气成分的影响,发现焙火工艺增添了香气活性成分从而改变乌龙茶的香气特征,且首次发现焙火工艺会导致茶香酮这种关键香气成分产生,对深入了解焙火工序对白芽奇兰茶叶和其他乌龙茶香气成分的影响提供了参考。
基于超高效液相色谱-串联质谱技术分析‘福红’李冷藏期间初生代谢物动态变化规律
林炎娟, 叶新福, 方智振, 周丹蓉
2024, 45(19): 130-140. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240325-182
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计量指标
为探究‘福红’李冷藏过程中初生代谢物组成及动态变化规律,采用超高效液相色谱-串联质谱技术分析3 个冷藏阶段果肉初生代谢谱。将‘福红’李置于4 ℃贮藏,分别于0、30 d和60 d采集果肉样本,采用超高效液相色谱-串联质谱技术进行定性分析,采用正交偏最小二乘判别分析等方法筛选差异代谢物,并对差异代谢物进行通路富集分析。结果显示,从‘福红’李果肉中共检测出糖类、有机酸、氨基酸及其衍生物、脂质和核苷酸等573 种代谢物。不同冷藏期间‘福红’李果肉代谢物差异显著,其中,30 d vs 0 d存在95 种差异代谢物,60 d vs 30 d存在99 种差异代谢物,60 d vs 0 d存在173 种差异代谢物。通路富集分析显示,‘福红’李冷藏期间亚油酸代谢、不饱和脂肪酸的生物合成、丙酸代谢、硫代谢、嘌呤代谢、核苷酸代谢及半胱氨酸和蛋氨酸代谢等主要代谢通路差异显著。本研究揭示了不同冷藏期间‘福红’李果肉初生代谢物变化规律,可为‘福红’李果实品质评价与采后贮藏研究提供重要理论参考。
广泛靶向代谢组学分析枸杞酒酿造过程中代谢物的变化
喜琴琴, 田晓菊, 周婷, 刘思媛, 李强, 王紫昕
2024, 45(19): 141-149. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240208-064
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计量指标
为探究枸杞酒酿造过程中代谢物的组成及变化规律,采用超高效液相-电喷雾-三重四极杆线性离子阱-串联质谱的广泛靶向代谢组学技术分析了酿酒过程中3 个阶段(预处理、主发酵、陈酿)的代谢物变化。研究结果表明:枸杞酒的酿造过程中共鉴定出1 092 种代谢物,包括195 种黄酮类、193 种酚酸类、174 种生物碱、121 种脂质、85 种有机酸、80 种氨基酸及其衍生物、48 种核苷酸及其衍生物、45 种木脂素和香豆素、35 种萜类、10 种甾体以及106 种其他类物质;通过火山图筛选发现,预处理、主发酵和陈酿阶段分别鉴定出260、619 种和130 种差异代谢物,这些差异代谢物主要以脂质、酚酸类、黄酮类和生物碱为主;经过京都基因和基因组百科全书通路分析发现,赖氨酸降解途径,缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的生物合成途径,植物激素信号转导途径,类黄酮化合物的生物合成途径是枸杞酒酿造过程中的显著富集通路。本研究可为了解枸杞酒在酿造过程中代谢物的变化提供数据支撑,为优化酿酒工艺和开发功能性枸杞产品提供理论依据。
基于代谢组学的金牡丹和金观音高香红茶风味品质解析
徐梦婷, 谷梦雅, 陈静, 魏明秀, 陈强, 吴文晞, 郑玉成, 叶乃兴
2024, 45(19): 150-161. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20231130-268
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计量指标
采用广泛靶向及靶向代谢组学技术结合顶空固相微萃取-气相色谱-串联质谱法对金牡丹和金观音高香红茶中的非挥发性代谢产物、挥发性代谢产物以及主要品质成分进行分析,以探究2 个高香茶树品种所制工夫红茶的品种化学特征及差异。结果表明,金牡丹和金观音红茶中共鉴定出1 318 种非挥发性代谢产物,差异代谢物在黄酮类物质相关合成途径中富集程度最高,其中儿茶素、槲皮素-3-O-葡萄糖苷等在金牡丹红茶中显著上调,白杨素、芹菜素-7-O-新橙皮糖苷等在金观音红茶中显著上调。金牡丹和金观音红茶中共鉴定出759 种挥发性化合物,其中β-紫罗兰酮、香叶醇、癸醛和苯甲酸甲酯等12 种香气成分为共同的关键香气成分。相对气味活性值分析结果表明,金牡丹红茶中具有花香、果香和奶香特征的吲哚、δ-癸内酯、反式-橙花叔醇、苯乙醛和茉莉酮等香气成分含量较高,可能是其呈现花果香和蜜桃香的关键香气物质;金观音红茶中具有清香、花香的水杨酸甲酯、(Z)-3-己烯醇和己醇等香气成分含量较高,可能是其清香幽长的关键香气物质。研究结果有助于阐明金牡丹和金观音红茶的风味品质特征,为高香型茶树优良品种金牡丹和金观音红茶产品研发提供科学依据。
不同加工工艺的莓茶风味品质差异分析
刘巧芳, 蒋阿婷, 肖娟娟, 汤依钰, 王少甫, 毛刚, 刘仲华, 禹利君
2024, 45(19): 162-171. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240122-190
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计量指标
为系统揭示不同加工工艺的绿莓茶、黄莓茶、红莓茶风味品质差异,采用感官审评、理化成分检测、顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术对这3 种莓茶进行品质分析。感官审评结果表明,黄莓茶白霜满披、汤色黄亮、果香浓郁、滋味较醇和;绿莓茶干茶黄绿、汤色绿黄明亮、炒香浓郁、滋味微苦;红莓茶色泽红褐、汤色橙红明亮、花果香浓郁、滋味醇和。滋味品质成分分析显示,绿莓茶中可溶性糖、水浸出物、二氢杨梅素含量均比黄莓茶、红莓茶高;但红莓茶中游离氨基酸含量最高。香气组分分析结果表明,共鉴定到56 种挥发性组分,绿莓茶、黄莓茶香气组分以烃类为主,而红莓茶以醇类为主;1,1,6-三甲基-1,2-二氢萘、石竹烯、月桂醇、芳樟醇与绿莓茶的炒香特征密切相关;而苯乙醛、萘、2-戊基呋喃、P-伞花烃、正十四烷与黄莓茶的果香特征密切相关;苯乙醛、水杨酸甲酯、1,1,6-三甲基-1,2-二氢萘则赋予了红莓茶花果香的特征属性。
食品工程
不同处理方式对金线鱼肉肠冷藏期间品质特性的影响
潘卓官, 吴志钦, 周斯南, 肖莹莹, 曹思颖, 张敏, 周爱梅
2024, 45(19): 172-181. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240225-119
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计量指标
以金线鱼鱼糜为原料,研究冷藏60 d内金线鱼肉肠的菌落总数、总挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)、硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid,TBA)、pH值和电导率等新鲜度指标变化,结合凝胶强度、持水性、白度和质构特性等凝胶特性指标,比较最优中超高压耦合热处理(OPH)与最优超高压处理(OP)、传统二段热处理(H)对肉肠冷藏期间品质特性的影响。结果表明:随着贮藏时间的延长,3 种处理方式下肉肠的菌落总数、TVB-N含量、TBA值、电导率和蒸煮损失逐渐升高;而感官评分、持水性、白度、凝胶强度和质构特性逐渐降低;pH值呈现先上升后下降的趋势。冷藏第60天,OPH处理组TVB-N含量分别比H和OP处理组低14.04%和27.12%,TBA值分别低11.76%和23.73%,同时,H、OPH和OP处理组凝胶强度分别为2 365.82、3 229.36 g·cm和1 905.53 g·cm,持水性分别为71.25%、74.03%和68.86%。综上所述,OPH处理能够较好地维持肉肠冷藏期间的品质,并减缓风味变化。
高压静电场处理对鳀鱼发酵液品质的影响
马宇乔, 陈小娥, 方旭波, 周小敏, 袁高峰, 李真, 张颖, 丁江颖, 杨会成
2024, 45(19): 182-191. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240109-089
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计量指标
为探究高压静电场处理对鳀鱼发酵液品质的影响,以鳀鱼为原料,采用长孢洛德酵母进行接种发酵,通过氨基酸态氮含量并结合感官评价分析不同发酵时间、电场作用时间以及电场介入时间条件下发酵产物品质的差异,优化发酵条件。基于此探究电场处理对发酵液pH值、总酸质量浓度以及风味的影响,对其进行游离氨基酸组成分析和必需氨基酸营养评价,并采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱(headspace solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)联用技术分析发酵液的风味物质组成。结果表明:在发酵时间为15 d、电场介入时间为接种后40 h、电场处理时间为30 min的条件下,发酵液的风味与品质最佳,此条件下氨基酸态氮质量浓度为0.72 g/100 mL,发酵液鲜香味浓郁,伴有果香味;游离氨基酸总量为54.798 mg/mL,呈鲜甜味氨基酸含量上升,呈苦味氨基酸含量下降;必需氨基酸指数为71.07,营养品质较好。HS-SPME-GC-MS结果表明,与空白对照组相比,电场处理组中酸类、醇类和酯类等香气活性物质含量提高,而饱和直链醛、杂醇油等具有不良风味的化合物减少。因此,适当条件下高压静电场处理可以使鳀鱼发酵液的风味品质得到提高。
不同干燥方式对香菇粉物化特性、抗氧化活性和风味的影响
盛梦龙, 林松毅, 马婷婷, 张彤, 李雨璐, 陈冬
2024, 45(19): 192-200. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240205-038
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计量指标
研究热风干燥、热风-微波干燥、热泵干燥、真空冷冻干燥、微波真空干燥和多段式热风干燥对香菇粉的物化性质、抗氧化性能和风味的影响。结果表明,真空冷冻干燥的香菇粉在吸水性指数、膨胀度和色泽等物化性质上均优于其他干燥方式。在所有干燥方式的香菇粉中,真空冷冻干燥香菇粉总酚含量最高,为1.345 mg/g,其抗氧化能力(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基和2,2’-联氮-二(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)阳离子自由基清除力)也最强,而微波干燥香菇粉的抗氧化能力则最低。电子鼻和气相色谱-离子迁移谱结果表明,6 种香菇粉中主要挥发性化合物为含硫化合物、醛类、醇类、酮类和酯类物质等,且不同干燥方式的香菇粉在香气轮廓上存在明显差异,热泵干燥香菇粉中的醇类和酯类香气成分含量最多,热风干燥香菇粉中的醛类物质含量最多,真空冷冻干燥香菇粉有利于保留芳香类化合物。电子舌的分析结果表明热风-微波干燥是获得高鲜味、低苦味香菇粉的干燥方式。研究结果可为今后香菇粉配料的加工和应用提供一定的理论依据。
包装贮运
冷却贮藏期间滩羊肉氧化应激与线粒体功能损伤的关系
魏志宝, 罗瑞明, 高爽, 杨东松, 虎瑶, 张赫宇, 马佳荣
2024, 45(19): 201-207. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240223-114
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计量指标
研究宰后冷却贮藏时间中氧化应激和线粒体损伤之间的相互关系,以冷却贮藏期间滩羊背最长肌(M. longissimus dorsi)为研究对象,设置N-乙酰-L-半胱氨酸(N-acetyl-L-cysteine,NAC)抑制组和生理盐水对照组,分别测定两个组冷却贮藏0、2、4、6、8 d时的线粒体膜通透性转换孔(mitochondrial permeability transition pore,MPTP)开放程度、膜电位、活性氧(reactive oxygen species,ROS)含量、复合物(I、II、III、IV)活性、琥珀酸脱氢酶(succinate dehydrogenase,SDH)活性、过氧化氢酶(catalase,CAT)活性、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)活性以及丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量的变化情况,并对其肌细胞线粒体微观结构进行观察,分析其变化情况。结果表明:在成熟过程中,抑制组和对照组的滩羊肉肌细胞线粒体的MPTP开放程度逐渐增大(P<0.05);ROS、MDA含量呈现上升趋势(P<0.05);线粒体膜电位和复合物(I、II、III、IV)、SDH、CAT、SOD、GSH-Px活性呈现逐渐下降的趋势(P<0.05)。结论:滩羊在宰杀后,其肌肉组织中发生氧化应激反应,导致ROS含量显著增高,超出机体自身抗氧化防御清除过量ROS能力时,进而导致氧化还原系统失衡,而氧化还原系统的失衡进一步加速肌体内ROS水平的上升,从而引发MPTP开放和线粒体膜电位降低,严重损害线粒体,然而NAC可以缓解此类现象;ROS水平的上升会破坏线粒体电子传递链的正常运行,导致线粒体损伤加重;同时脂质氧化产物MDA也能损伤线粒体功能结构,导致线粒体发生肿胀、变形等,从而引起其生物功能紊乱。
还原型谷胱甘肽诱导溶菌酶界面组装成膜机制及膜性能分析
周彬, 李俊娇, 郭大山, 武璨, 胡煜莹, 崔冰
2024, 45(19): 208-215. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240219-091
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计量指标
采用光谱学方法等验证了还原型谷胱甘肽诱导溶菌酶界面组装成膜机制,并进一步采用椭偏仪等对膜性能进行分析。N-(1-芘)马来酰亚胺染色实验证明还原性谷胱甘肽打断了溶菌酶的二硫键后释放出了游离巯基。色氨酸荧光光谱和溶菌酶活性检测实验共同验证了溶菌酶的二硫键Cys6-Cys127发生了断裂。另外,通过溶菌酶活性检测发现解折叠的溶菌酶依然具有抗菌活性。该溶菌酶膜无色透明,原子力显微镜和透射电镜的结果显示其由溶菌酶聚集体组成,表面均匀且光滑致密。X射线光电子能谱和激光共聚焦拉曼光谱的结果均表明该溶菌酶纳米膜可能具有界面黏附性。椭偏仪测试结果显示该膜的最大厚度在900 nm左右,且不随孵育时间的延长或反应物质量浓度的增加而无限制增加;其刚度为29.32~34.21 μN/nm,弹性模量为24.00~27.93 GPa,硬度为0.44~0.49 GPa,符合蛋白膜的强度范围;膜的接触角在70°左右,较为亲水;其热稳定性较高,200 ℃条件下不发生降解。该溶菌酶纳米膜的制备为构筑新型可食性涂层提供了新的思路与借鉴。
酸土脂环酸芽孢杆菌诱导萌发对超高压寒富苹果汁贮藏期品质的影响
崔星月, 刘新平, 秦嗣军, 谭慧, 李斌
2024, 45(19): 216-226. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20230911-085
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探究酸土脂环酸芽孢杆菌芽孢诱导萌发的最优条件和芽孢诱导前处理对超高压寒富苹果汁品质的影响,并测定其在贮藏期间营养品质和挥发性风味的变化。结果表明,酸土脂环酸芽孢杆菌芽孢诱导萌发的最优条件为活化温度41 ℃、活化时间15 min、L-丙氨酸浓度38 mmol/L、诱导温度40 ℃、诱导时间20 min。芽孢诱导协同超高压处理能使寒富苹果汁中的微生物降低至低于1(lg(CFU/mL)),与仅超高压处理相比可以提高果汁酚类化合物的含量和总抗氧化能力。通过电子舌技术对贮藏期的寒富苹果汁的滋味进行分析,芽孢诱导协同超高压处理的苹果汁冷藏期间滋味得到较好保留。采用固相微萃取和气相色谱-质谱联用技术分析发现,与仅超高压处理相比,芽孢诱导协同超高压处理的苹果汁在贮藏过程中香气种类和含量均有明显提高。本研究为寒富苹果汁冷杀菌技术提供了重要的理论基础,并为寒富苹果深加工产业化应用提供了新的思路。
安全检测
碳化钒免疫层析法检测玉米中T-2毒素
罗昌伟, 陈晓阳, 黄现青, 宋莲军, 张西亚, 补彤
2024, 45(19): 227-234. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240226-136
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旨在构建一种碳化钒免疫层析试纸条,用于现场灵敏检测玉米中T-2毒素。通过超声辅助-液相剥离法合成碳化钒纳米片(vanadium carbide nanosheets,VCNSs),与T-2单克隆抗体(T-2 monoclonal antibody,T-2-mAb)偶联标记,作为信号探针。基于竞争原理,样品中的T-2毒素与检测线(T线)上T-2抗原竞争结合黑色的VCNSs-mAb探针,试纸条T线读值与T-2毒素质量浓度呈反比。以空白试纸条T线显色情况(信号读值>800,MD-600金标读数仪检测)和0.5、1.5 ng/mL T-2毒素的抑制率为优化指标,获得最佳实验条件,建立标准曲线。结果表明:该方法检测T-2毒素的线性范围在0.14~0.78 ng/mL之间、视觉检出限为0.25 ng/mL、消线值为1.5 ng/mL、半抑制浓度为0.344 ng/mL,灵敏度较传统胶体金试纸条提高了5.6 倍。此外,该方法与其他5 种常见真菌毒素均无交叉反应。针对玉米样品进行真实检测,回收率在92.8%~117.2%之间、变异系数均小于9.13%、检出限为5.06 μg/kg。综上所述,该方法具有操作简便、快速灵敏和成本低等优点,为谷物中T-2的检测提供一定的现场快速检测技术。
反相/强阳离子交换固相萃取净化-超高效液相色谱-串联质谱法测定动物源性食品中的曲美他嗪和氯米芬
卢兰香, 薛霞, 田翠, 张艳侠, 宿书芳, 李新玲, 刘艳明, 王骏, 胡梅
2024, 45(19): 235-241. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240226-137
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建立反相/强阳离子交换固相萃取净化-超高效液相色谱-串联质谱法测定动物源性食品中曲美他嗪和氯米芬的分析方法。试样用0.5%甲酸乙腈提取,经反相/强阳离子交换混合模式固相萃取柱PRiME MCX净化。目标物经Waters ACQUITY UPLC HSS T3色谱柱分离,以乙腈-0.1%甲酸作为流动相进行梯度洗脱,在电喷雾正离子模式下以多反应监测模式检测,用内标法定量。结果表明:曲美他嗪与氯米芬在0.3~100.0 ng/mL范围内线性关系良好,决定系数均大于0.999。方法回收率范围为93.4%~112.1%,相对标准偏差为0.68%~4.81%(n=6),检出限均为0.1 μg/kg,定量限为0.3 μg/kg。该方法灵敏度高、稳定性好、实用性强,适用于动物源性食品中曲美他嗪和氯米芬的检测,可为体育赛事中的食品安全保障工作提供有效的技术支撑。
基于还原氧化石墨烯-聚苯胺/纳米金复合纳米材料的阻抗型电化学适配体传感器检测啶虫脒
罗丽红, 蒋翠文, 劳水兵, 覃国新, 闫飞燕, 梁钟丹, 韦宇宁, 李慧玲, 殷玮琰, 周玉玲, 牙禹
2024, 45(19): 242-250. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240121-184
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基于纳米金(Aunanoparticles,AuNPs)/还原氧化石墨烯(reduced graphene oxide,rGO)-聚苯胺(polyaniline,PANi)复合材料制备一种高灵敏、高选择性的啶虫脒(acetamiprid,ACE)电化学适配体传感器(6-巯基-1-己醇(6-mercapto-1-hexanol,MCH)/Apt/AuNPs/rGO-PANi)。采用透射电镜、X射线衍射和扫描电镜/能谱等多种技术对所合成的纳米材料及电极的修饰界面进行了表征,确证了形貌及结构。使用电化学技术研究不同电极的电化学性能,发现AuNPs/rGO-PANi复合材料修饰电极具有较大的电化学活性面积和优异的电子传输能力,可为适配体的固定及电化学检测ACE提供一个理想的平台。在最优条件下,MCH/Apt/AuNPs/rGO-PANi对ACE检测的线性范围为1.0~100 000.0 ng/L,检出限为0.15 ng/L(信噪比=3)。100 倍的常见共存农药分子不会对ACE的检测产生明显干扰,将该适配体传感器用于青瓜和红薯叶样品检测,回收率为94.5%~98.5%,结果的准确性也得到了液相色谱-质谱法的验证。
专题论述
植物油脂体提取及稳定性评价研究进展
单子明, 彭郁, 秦琛强, 傅娆, 李茉, 倪元颖, 温馨
2024, 45(19): 251-262. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20231009-052
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油脂体是油料作物种子贮存油脂的细胞器,油脂体表面特殊的磷脂-蛋白质膜使其可以分散于水中形成稳定的水包油乳液,呈现出良好的物理化学稳定性和乳化性,在食品领域具有广阔的应用前景。近年来,为提高油脂体的提取率和应用性,油脂体的提取分离和稳定性研究一直是该领域研究的热点。植物油脂体的提取方法和提取条件具有多样性,可总结为水提取法、溶液提取法和酶辅助提取法3大类,不同植物来源和应用所适用的提取方法也不同。植物油脂体稳定性可以分为物理、化学和生物稳定性3 个方面,文章总结了常用的稳定性评价方法,以期为油脂体的深入研究和应用提供参考。
蛋白质工程提升糖酶热稳定性研究进展
吴晓怡, 吴昊, 杨灿, 文诗雨, 段艳婷, 谭文芝, 谢雨菲, 程云辉, 文李
2024, 45(19): 263-271. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240131-281
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糖酶是制糖工业中不可或缺的一种酶制剂。天然糖酶在长时间高温转化制糖时难以保持较好的稳定性,制约了其在工业生产中的应用。大量研究表明蛋白质工程手段是提升糖酶热稳定性的重要手段和策略。本文系统地综述利用蛋白质工程手段提高糖酶热稳定性的最新进展,详尽分析蛋白质工程中的定向进化、理性设计和半理性设计策略。同时评估这些策略在提高糖酶热稳定性方面的效果及其潜在的工业应用价值,并指出各策略的优势、不足和面临的挑战。最后提出应结合多种方法策略提高糖酶热稳定性的建议,并展望未来研究的方向,以期实现糖酶热稳定性和酶活性的协同提高。
食源性活性物质稳态化及靶向递送载体的研究进展
岳庆, 史文鹏, 张春月, 李星, 刘翔宇, 吕鸣春, 张辉, 袁育, 杨志, 李媛
2024, 45(19): 272-286. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20231123-182
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食源性活性物质例如多酚、类胡萝卜素、功能蛋白、不饱和脂肪酸等,因具有多种生物活性而作为功能食品开发的重要组分。然而,由于这些活性物质具有难溶于水、稳定性差和肠道吸收率低等问题,导致其在食品工业中的应用受到了限制。研究人员利用天然食品大分子构建递送载体,以提高活性物质的溶解性、稳定性和肠道吸收率。作为新型递送系统,智能响应型递送释放和定向载体可实现活性物质的精准靶向递送和可控释放,从而提高其生物利用率。此外,递送载体还能有效提高功能食品的营养附加值、改善感官特性和延长货架期。本综述探讨食源性活性物质的功能性质、应用难题以及稳态化递送策略,重点阐述目前常见的智能响应型递送载体的类型和作用机理。最后讨论递送载体在功能食品中的应用,并对未来食源性活性物质递送系统的研究进行展望。
双歧杆菌的有益代谢物生成途径及其健康作用和应用
滕迎弟, 王晨曦, 陈一凡, 孔俊凯, 王艺璇, 兰正会, 彭夏雨, 张艳
2024, 45(19): 287-295. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240128-246
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益生菌被定义为是一类安全、无致病性且对宿主健康有益的活性微生物,双歧杆菌是其中最值得研究的一种肠道益生菌。近年来关于双歧杆菌代谢物及健康机制方面的研究受到重视,双歧杆菌能够通过发酵利用营养物质产生不同种类的有益代谢产物,主要包括短链脂肪酸、酚类物质、氨基酸及维生素等代谢物。这些有益代谢产物的生成涉及一系列复杂的酶和底物代谢途径,且对宿主健康具有积极的影响,在益生菌制剂、食品添加剂等方面具有应用前景。双歧杆菌的发酵产物正在逐渐应用于产品开发,例如益生菌饮料、乳酸菌酸奶和功能性保健品。因此,本文简述双歧杆菌有益代谢物生成途径及其健康作用和应用,旨在为双歧杆菌代谢物在食品、医药、保健品等领域的开发和应用提供参考。
全麦食品真伪判别与定量检测方法的研究进展
赵世超, 王梦瑶, 温洋洋, 李洪岩, 王静
2024, 45(19): 296-303. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20231002-005
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全麦食品富含多种营养组分,长期摄入可有效预防慢性代谢性疾病,已成为谷物产业健康转型的趋势。然而,现阶段全麦食品标准体系的缺失导致市场上产品质量参差不齐。因此,构建快速、准确的全麦食品真伪判别与定量检测方法对于规范市场秩序具有重要意义。该文首先简介全麦食品的定义、标准与检测现状,然后解析以全麦标记物烷基间苯二酚作为全麦食品质量评价的依据,并综述烷基间苯二酚的定量检测方法,最后展望纳米材料和仿生技术应用于全麦食品检测的前景与优势,以期为全麦食品分析检测提供科学参考。
乳清蛋白的功能及其在保健食品中的应用
王点点, 周亚西, 王鲜春, 段昊, 郭晋红, 郑越, 闫文杰
2024, 45(19): 304-316. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240226-130
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乳清蛋白富含多种生物活性成分,并且已被证明具有增强免疫、抗细菌病毒、抗癌、抗糖尿病、缓解肌肉损失和保护皮肤等多种功能特性。但其作为一种能够促进人体健康的优质膳食蛋白质,在保健食品的应用上却表现出产品种类单一和创新性不足的特点。因此,本文对乳清蛋白的成分、消化、吸收、代谢、功能及其在我国保健产品上的应用进行较为系统和全面的综述。以期进一步深化大众对乳清蛋白营养价值的认识,拓宽乳清蛋白作为保健产品的适用范围,促进其在功能性食品和临床配方上的应用,从而推动国民健康产业的高质量发展。
高分辨质谱非靶向筛查分析方法在食品化学危害物监测中的研究进展
石培育, 宋娟, 蒋锡兰, 肖全伟, 李绍波, 姚静, 吴恋, 刘川, 林浩, 陈燕秋, 陈世奇, 戴琴, 吴文林,
2024, 45(19): 317-331. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240218-084
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监测食品化学危害物是保障食品质量与安全的关键。基于强分离能力、高质量分辨率和高质量精度的高效液相色谱/高效凝胶色谱-高分辨率质谱联用平台,非靶向筛查可实现多种潜在及未知食品化学危害物的广泛识别。由于食品化学危害物种类多、采集的数据信息量大及数据分析过程繁琐,非靶向筛查分析方法的开发和应用具有较大的挑战性。选择合适的数据采集模式和高效的数据分析策略是对潜在及未知食品化学危害物进行非靶向筛查的有效途径。本文综述非靶向筛查分析方法所涉及的数据采集模式、分析流程和分析策略,以及近5 年来非靶向筛查技术在食品化学危害物筛查中的应用,以促进食品化学危害物非靶向筛查分析方法的开发和应用,为食品中风险因子的提前预警和食品安全监测提供支持。
蜂胶酚类化合物缓解高脂饮食诱导非酒精性脂肪性肝病的作用效果及机制研究进展
鲍佳益, 于心雨, 祝梅斐, 卢媛媛, 李珊珊, 胡福良
2024, 45(19): 332-341. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240104-038
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随着饮食习惯和生活质量的改变,非酒精性脂肪性肝病的发病率逐年升高,已成为全球主要公共卫生问题之一。由于疾病的复杂性,尚未批准用于治疗的药物。蜂胶是一种天然胶状产物,具有广泛的药理活性,在临床上可用于治疗冠心病、糖尿病、高血压、高脂血症等疾病。研究表明,蜂胶及其酚类化合物具有降低脂肪、抗氧化、抗炎等药理活性,在缓解非酒精性脂肪性肝病方面有良好的应用前景。因此,本文对近年来蜂胶及其酚类化合物缓解非酒精性脂肪性肝病的研究进行综述,以期为蜂胶缓解非酒精性脂肪性肝病的研究提供理论参考。
微生物对拟除虫菊酯类农药吸附和降解机制研究进展
谷欣悦, 李琴, 张依婷, 李建龙, 胡凯弟, 赵宁, 刘书亮
2024, 45(19): 342-352. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240105-056
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近年来,由于高毒有机氯和有机磷农药被禁止使用,拟除虫菊酯类农药(pyrethroids,PYRs)因其高效性和稳定性被广泛应用于农业生产及环境中,但其频繁使用所带来的残留危害也日渐突出。3-苯氧基苯甲酸(3-phenoxybenzoic acid,3-PBA)是PYRs的主要代谢产物之一,为环境雌激素类物质,具有较大的潜在危害性。农药残留严重影响了人们的生产和生活,同时引起了研究人员的广泛关注,PYRs和3-PBA降解菌被大量报道,微生物及其降解酶对农产品和环境中农药残留的去除或减除也是公认的有效方法之一,并且基因工程和分子生物学技术的不断发展为继续深入发掘减除农药残留的方法提供了新途径。本文概述PYRs和3-PBA的基本性质、残留危害,综述PYRs对农产品和环境的残留现状、微生物对PYRs的代谢方式与吸附和降解机制研究进展,并对其降解酶及酶基因工程进行展望,旨为解决农产品和环境中农药残留问题提供参考。
光谱技术在葡萄酒质量评价与质量控制中的研究进展
刘彩云, 李子英, 范国元, 李运奎
2024, 45(19): 353-363. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240220-099
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葡萄酒是葡萄原料经过复杂的物理、化学和生物转化生成的复杂溶液体系。在其真实性鉴别及质量控制中,传统的检测方法繁琐耗时,无法满足大规模生产的需求。光谱技术可以简化葡萄酒分析步骤、缩短分析时间,也可实现多成分的同时分析。因此,光谱技术已广泛用于葡萄酒质量检测,对葡萄酒产地、品种、酒龄等进行判别以及鉴别葡萄酒真伪等。此外,与化学计量学的联用可以对关键化学标志物进行识别或建模,为葡萄酒快速分析和质量控制提供快速、准确、无损和实时的检测手段。本文概述紫外-可见光谱、红外光谱、荧光光谱和拉曼光谱用于葡萄酒分析的理论基础,讨论光谱技术与化学计量学联用在葡萄酒溯源、质量控制以及真伪性鉴别方面的应用现状。最后,对光谱技术在实践中面临的挑战和解决方案进行分析。
益生菌及其代谢物在调控结直肠癌中的研究进展
黄周梅, 郑诗琪, 孙郡, 杨景惠, 周迎卓, 董丽, 李道通, 陈芳, 马晨
2024, 45(19): 364-375. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240228-153
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结直肠癌是一种以基因突变累积和免疫反应失调为主要特征的肠上皮异质性疾病。结直肠癌的发生是环境、遗传等多种因素综合作用的结果。环境因素中的饮食因素与结直肠癌的发生关系密切。饮食因素在调节肠道微生物群中发挥重要作用,同时,肠道微生物组的组成及其代谢是结直肠癌发生的重要促成因素。特定肠道微生物如具核梭杆菌已证实与结直肠癌的发生呈现密切的相关性。调节肠道微生物群已成为预防和治疗结直肠癌的一种潜在手段。本综述回顾结直肠癌背景下的益生菌、下一代益生菌及其代谢物对结直肠癌的干预效果,重点讨论益生菌的各种代谢分泌产物,包括无细胞上清液、胞外多糖、短链脂肪酸、细菌素、细菌酶及胆汁酸和色氨酸代谢物对结直肠癌生物学作用的研究现状,以期为结直肠癌的临床治疗提供理论参考。
荧光免疫层析法结合智能手机在食品危害物质快速检测中的研究进展
郑欣瑶, 沈央红, 赵秀玲, 陈绅, 费建枫, 朱军莉
2024, 45(19): 376-383. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20231228-254
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免疫层析法因其经济、简便、灵敏、特异等优点,被广泛应用于多个领域的快速检测。相对于胶体金纳米颗粒在定量和抗干扰上的局限,荧光纳米材料因优异光学性能已成为免疫层析法中重要的信号标签。本文简要综述了量子点、上转换纳米粒子、时间分辨荧光微球、持续发光纳米粒子等荧光纳米标签的制备和性能,重点介绍荧光免疫层析法应用于食源性致病菌、真菌毒素、农药兽药、抗生素、激素和内分泌干扰物、重金属等食品危害物中的检测与分析,阐述荧光免疫层析法与智能手机的联合使用,可为食品安全检测和现场实时监测提供参考。
肉品鲜味物质研究进展
谢诗音, 苏笑, 胡海梅, 陈开松, 江峰, 傅达奇
2024, 45(19): 384-394. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20231227-241
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鲜味作为五大基本味觉之一,是肉品重要的感官特性,亦是人们评价肉品品质的重要指标。肉品的鲜味主要来源于肉中的鲜味物质,如氨基酸、核苷酸、多肽等。鲜味物质以其有助于改善食物风味、增强人们食欲等特点,逐渐成为了食品鲜味科学领域的研究热点。本文对肉品中鲜味物质的分类、呈味机理和影响因素以及主要鲜味物质的检测方法进行总结和归纳,以期为肉品中鲜味物质的理论研究和实际应用提供参考。