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当期目录

2025年 第46卷 第4期    刊出日期:2025-02-25
基础研究
吴茱萸多糖结构表征及体外酵解分析
张子豪,张晓新,范春娟,王君巧,聂少平
2025, 46(4):  1-9.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240608-046
摘要 ( 152 )   HTML ( 39)   PDF (1825KB) ( 123 )  
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以吴茱萸为原料,通过水提、脱色、乙醇分级沉淀获得吴茱萸纯多糖(EFP-40),采用比色法、甲基化等化学方法和高效凝胶渗透色谱、气相色谱-质谱联用、离子色谱等仪器分析技术对其理化性质、结构特征进行表征;建立体外粪便酵解模型,通过测定短链脂肪酸(short-chain fatty acids,SCFAs)和肠道菌群的变化,探究其对肠道菌群的影响。结果表明EFP-40的分子质量为9.7×104 Da,主要由鼠李糖(4.36%)、葡萄糖(10.24%)、阿拉伯糖(22.24%)、半乳糖(24.79%)和半乳糖醛酸(33.36%)组成,甲酯化度和乙酰化度分别为17.06%和8.12%,可能为含有鼠李糖半乳糖醛酸聚糖-I、同型半乳糖醛酸聚糖等结构域组成复杂的果胶类多糖。此外,EFP-40促进了SCFAs产生,调节肠道菌群,增加拟杆菌门、考拉杆菌属相对丰度,抑制梭杆菌门和变形杆菌门等有害菌,降低厚壁菌门与拟杆菌门的比例。以上研究表明,吴茱萸多糖为一种高度分支化复杂果胶类多糖,能够显著调节肠道菌群,具有潜在的益生元活性。
罗汉果干果多糖的分离纯化、结构表征及其体外免疫调节活性
张巧铃,蒋小华,张洁,卢凤来,韦玉璐,刘宏伟,宋静茹
2025, 46(4):  10-20.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20231103-025
摘要 ( 129 )   HTML ( 17)   PDF (2173KB) ( 102 )  
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探究罗汉果干果多糖(Siraitia grosuenorii polysaccharide,SGP)的结构及其免疫调节活性。利用水提醇沉的方法从罗汉果干果中提取粗多糖,进一步经Cellulose DE-52和Sephadex G-200柱分离纯化获得均一多糖组分SGP-C2和SGP-D1。采用PMP柱前衍生及配备有示差折光检测器的高效液相色谱系统测定其单糖组成和分子质量,并通过红外光谱与核磁共振对其结构进一步表征。采用中性红比色法检测SGP-C2和SGP-D1对RAW264.7细胞的吞噬活性,荧光探针DCFH-DA试剂检测其活性氧(reactive oxygen species,ROS)的释放,Griess法检测其NO生成以及利用酶联免疫吸附检测试剂盒检测其对肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor,TNF)-α与白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)分泌水平的影响。SGP-C2和SGP-D1是由葡萄糖醛酸、鼠李糖、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖(galactose,Gal)、阿拉伯糖组成的杂多糖,其单糖物质的量之比分别为0.78∶1.84∶26.57∶1.31∶0.49∶0.06和1.37∶2.00∶20.79∶0.61∶0.12∶0.25,分子质量分别为5.0×105 Da和7.6×105 Da。核磁共振谱图显示SGP-C2主链结构为→4)-α-D-GalpA-(1→和→4)-α-D-GalpAMe-(1→,而SGP-D1主链结构为→4)-α-D-GalpA-(1→。同时,6.25~25 µg/mL质量浓度范围的SGP-C2和SGP-D1具有促进巨噬细胞吞噬、NO生成、TNF-α和IL-6分泌的作用,SGP-D1还具有促进ROS释放的活性。结果表明,罗汉果多糖SGP-C2和SGP-D1具有体外免疫调控活性,为罗汉果多糖资源的开发利用提供了科学依据和技术路线。
毛竹笋篼夏佛塔苷对胰脂肪酶的抑制作用及机理
夏张晨,孟晓慧,王衍彬,袁少飞,张建,程俊文,方茹,陈敏,贺亮
2025, 46(4):  21-29.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240306-040
摘要 ( 71 )   HTML ( 15)   PDF (2039KB) ( 41 )  
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以毛竹笋篼的乙醇提取物为原料,采用凝胶层析技术从中分离纯化出夏佛塔苷黄酮化合物,并对其进行结构鉴定,利用酶反应动力学、紫外光谱、荧光光谱、分子对接等多光谱分析该物质对胰脂肪酶的抑制作用及机理。结果表明,一定质量浓度的夏佛塔苷对胰脂肪酶具有显著的抑制作用(半抑制浓度为(76.3±0.12)μg/mL),为可逆竞争性抑制类型;荧光光谱结果显示夏佛塔苷以静态猝灭方式猝灭胰脂肪酶的内源荧光,两者结合常数Ka为1.13×104 L/mol(293 K),结合位点数约为1;热力学参数表明夏佛塔苷主要通过氢键和范德华力与胰脂肪酶自发地形成复合物;同步和三维荧光光谱分析发现,夏佛塔苷使胰脂肪酶中Tyr和Trp残基的荧光发射波长红移,猝灭强度下降,导致微环境极性增大,疏水性减弱,亲水性增强;分子对接结果进一步揭示夏佛塔苷分子C环4位酮基可与胰脂肪酶的催化活性位点HIS264等结合,作用力包括氢键、疏水力、范德华力等。综上,毛竹笋篼提取物中的主要成分夏佛塔苷具有较好的胰脂肪酶抑制效果,实验结果为利用毛竹笋篼开发降脂功能食品提供了理论依据
基于UPLC-Q-TOF-MS/MS和网络药理学探讨天麻抗炎的物质基础及其作用机制
徐柠檬,董仕豪,秦粉,申开泽,李为兰,华燕,郭磊
2025, 46(4):  30-43.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240430-291
摘要 ( 213 )   HTML ( 42)   PDF (2414KB) ( 134 )  
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为探讨天麻有效部位抗炎物质基础和作用机制,以天麻为原料,采用不同极性溶剂进行逐级提取,分别得到石油醚提取物、二氯甲烷提取物、乙酸乙酯提取物、正丁醇提取物和水提取物,并测定了各提取物的活性成分及生物活性,以此筛选天麻有效部位。通过超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(ultra-high performance liquid chromatography-quadrupole-time of flight-mass spectrometry,UPLC-Q-TOF-MS/MS)技术对天麻有效部位进行成分鉴定,并利用网络药理学预测天麻有效部位潜在抗炎活性成分及作用靶点,将潜在活性成分与治疗炎症的核心靶点进行分子对接。结果表明:乙酸乙酯提取物中具有较高含量的活性成分,总多酚、总黄酮和多糖的含量分别为(164.69±1.57)、(64.81±3.21)mg/g和(279.64±3.11)mg/g;各提取物均具有较强的体外抗氧化和抗炎活性,其中乙酸乙酯提取物展现出最强的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除能力和体外抗炎活性。相关性分析显示,总多酚含量与DPPH自由基清除能力半抑制浓度(half maximal inhibitory concentration,IC50)和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IC50呈显著相关(P<0.05)和极显著相关(P<0.01),相关系数分别-0.587和-0.873;总黄酮含量分别与NO抑制能力IC50和牛血清白蛋白变性抑制能力IC50呈显著相关(P<0.05)和极显著相关(P<0.01),相关系数分别-0.780和-0.842。同时,采用UPLC-Q-TOF-MS/MS技术从天麻乙酸乙酯提取物中共鉴定出164 个化学成分,网络药理学获得核心活性成分为5-(5-Methoxycarbonyl-5,8a-dimethyl-2-methylidene-3,4,4a,6,7,8-hexahydro-1H-naphthalen-1-yl)-3-methylpentanoic acid、4,4,8,10,14-Pentamethyl-17-(4,5,6-trihydroxy-6-methylheptan-2-yl)-2,5,6,7,9,15-hexahydro-1H-cyclopenta[a]phenanthrene-3,16-dione、Simvastatin等,关键靶点包括TP53、SRC、PIK3R1、PIK3CA、AKT1等,主要涉及到癌症有关通路、丝裂原活化蛋白激酶、环磷酸腺苷等信号通路,分子对接结果显示核心活性成分与关键靶点具有较好的结合活性。
食品化学
VC对冻融处理过程中莲子淀粉理化及消化特性变化的影响
张婉妮,何伟炜,宋萧萧,殷军艺
2025, 46(4):  44-50.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240823-179
摘要 ( 88 )   HTML ( 19)   PDF (1848KB) ( 54 )  
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为明确冻融处理过程中VC的添加对莲子淀粉理化及消化特性的影响,分别采用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、差示扫描量热仪进行多尺度结构表征,并对其流变特性及体外消化特性进行测定。结果表明,随着冻融次数的增加,凝胶孔隙增大且析水率降低,添加VC可以使莲子淀粉在冻融处理中形成更加致密的凝胶,从而降低析水率并提高冻融稳定性。并且随着冻融次数增加,淀粉重结晶程度增强,添加VC会抑制冻融处理后莲子淀粉的消化率,潜在的原因与添加VC会增强莲子淀粉的短程有序及双螺旋结构和相对结晶度等有关。综上,VC能提高莲子淀粉的冻融稳定性,并能降低冻融处理后莲子淀粉的消化率。
酶-盐离子双向交联对大豆分离蛋白乳液凝胶特性及其负载VD3的影响
栾惠,窦少坤,宗爱珍,徐同成,李宝瑞
2025, 46(4):  51-59.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240607-043
摘要 ( 71 )   HTML ( 43)   PDF (1884KB) ( 38 )  
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研究转谷氨酰胺酶(transglutaminase,TG)与Ca2+双向交联对大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)乳液凝胶质构、持水性、流变性等凝胶特性以及VD3负载功能特性的影响。结果表明,随着SPI质量分数(4%~12%)、Ca2+浓度(0~30 mmol/L)、TG添加量(0~90 U)的增加,SPI乳液凝胶的硬度、弹性、持水性以及流变特性均呈现先增高后降低或趋于平缓的趋势,且当添加10% SPI、10 mmol/L Ca2+以及30 U TG时,SPI乳液凝胶特性最佳;激光共聚焦扫描显微镜分析显示,TG-Ca2+双向交联制备的乳液凝胶表现出更致密的微观结构和更均匀的乳化油滴;体外模拟消化实验表明,与未包埋、中链甘油三酯包埋和SPI乳液包埋相比,包埋VD3的SPI乳液凝胶降低了游离脂肪酸的释放率,提高了VD3的生物可及性。本研究结果为制备易食性蛋白补充剂以及增强疏水性活性物质在功能性食品中的应用提供了理论依据。
D-塔格糖对海绵蛋糕面糊及其烘焙特性的影响
孙雅晖,郭萃,张金阳,刘思源,王丽娟
2025, 46(4):  60-67.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240805-032
摘要 ( 82 )   HTML ( 10)   PDF (1960KB) ( 36 )  
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以塔格糖替代海绵蛋糕中的蔗糖,利用光学显微镜、旋转流变仪、质构仪和色差仪等研究塔格糖对面糊微观结构、黏度特性、蛋糕质构、色泽和感官品质等的影响。结果表明,随着塔格糖替换量的增加,蛋糕面糊的相对密度逐渐增加(P<0.05),蛋糕面糊黏度逐渐降低(P<0.05),硬度逐渐升高(P<0.05)。在塔格糖替换量为50%时,蛋液的打发性能和泡沫稳定性、蛋糕的比容和弹性与对照相比无显著性差异(P>0.05)。此外,随塔格糖替换量的增加,蛋糕表皮及芯部亮度减弱,蛋糕红黄色调逐渐加深(P<0.05),美拉德反应增强。在感官特性上,塔格糖的加入整体上不会造成海绵蛋糕明显的接受度降低(P>0.05),结合面糊性质和烘焙品质来说,在塔格糖替换量不超过50%时,应用效果较好。
生物工程
豆豉纤溶酶基因的异源表达及其重组菌在淡豆豉中的应用
徐菁雯,乌日娜,王伟明,阎亦然,向雪琴,赵玉莲,武俊瑞,王亚琦,邓丽,童星,史海粟
2025, 46(4):  68-80.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240628-211
摘要 ( 59 )   HTML ( 19)   PDF (2144KB) ( 52 )  
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从不同来源及不同发酵阶段的淡豆豉中分离筛选出65 株优势菌,通过酶联免疫吸附法测定纤溶酶活性,得到一株高产纤溶酶的贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)20-1,并扩增其纤溶酶基因,在毕赤酵母中异源表达,获得高产纤溶酶的重组菌株Pichia pastoris pPIC9K-his-aprEBS2,重组菌中该基因表达水平是出发菌株的5.8 倍,培养48 h后纤溶酶活性达到(3 025.59±201.27)U/mL,是出发菌株的8.9 倍;经优化,其活性可达(8 698.24±180.73)U/mL。通过急性毒性实验证明,该重组菌无毒。利用该重组菌纯种发酵淡豆豉,淡豆豉中纤溶酶活性达到(17 287.02±103.20)U/g,通过理化指标监测、感官特性分析及电子舌分析,重组菌可以提高淡豆豉的感官及风味。重组菌发酵的淡豆豉成品血栓溶解率可达到(60.55±1.58)%,高于市售淡豆豉。
果汁复配比例和混菌发酵对富士-美乐复合果酒品质的影响
李嘉欣,徐彬艳,俞柏含,杨学山,祝霞
2025, 46(4):  81-90.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240627-199
摘要 ( 81 )   HTML ( 12)   PDF (1890KB) ( 69 )  
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为提高富士-美乐复合果酒的香气和感官品质,以筛选富士苹果汁和美乐葡萄汁的复配体积比例为基础,接种非酿酒酵母与酿酒酵母进行混菌发酵,分别测定酒样的理化指标、颜色参数及挥发性香气化合物,并运用模糊数学感官评价法计算感官评分。结果表明,葡萄汁添加量对复合果酒的颜色饱和度(C*)和挥发性物质影响较大。其中富士-美乐果汁以50∶50(V/V)复配后发酵的复合果酒色泽明亮(亮度(L*)为76.24、红绿色调(a*)为31.24和C*为32.58),且挥发性化合物中反式-橙花叔醇、β-大马士酮、己酸乙酯、辛酸乙酯和苯乙酸乙酯的质量浓度较高。非酿酒酵母对50∶50(V/V)复配发酵的果酒颜色参数影响较小,但Torulaspora delbrueckii和Saccharomyces cerevisiae混菌发酵的复合果酒中挥发性化合物种类最多(63 种),乙酸异戊酯、乙酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、苯乙醇、1-己醇和1-庚醇等挥发性化合物质量浓度显著高于酿酒酵母纯种发酵和其他混菌发酵组酒样,增加了复合果酒花香味和果香味,感官评分达到7.605 5 分。综上分析,富士苹果汁-美乐葡萄汁以50∶50(V/V)复配,并进行混菌发酵可有效提高复合果酒感官品质。
臭鳜鱼低温发酵过程中微生物菌群组成与特征风味物质的相关性
周迎芹,黄晶晶,罗格格,程爱武,鄢嫣,谢宁宁
2025, 46(4):  91-99.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240614-083
摘要 ( 95 )   HTML ( 16)   PDF (1993KB) ( 51 )  
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为研究臭鳜鱼低温发酵过程中微生物菌群组成与特征风味物质之间的相关性,采用16S rDNA高通量测序技术、气相色谱-质谱联用技术对其低温发酵过程中的微生物菌群组成和挥发性风味物质进行测定,通过多元统计分析结合气味活度值计算鉴定特征风味物质,利用Spearman相关性分析探究菌群与特征风味物质之间的关联。结果表明,在臭鳜鱼中,清酒乳杆菌(Lactobacillus sakei)、蜂房哈夫尼亚菌(Hafnia alvei)、普城沙雷氏菌(Serratia plymuthica)等是低温发酵过程中的主要优势微生物;共检测到81 种挥发性风味物质,特征风味物质主要包括1-辛烯-3-醇、桉叶油醇、芳樟醇、正己醛、庚醛、壬醛、三甲胺、D-柠檬烯、邻伞花烃。清酒乳杆菌与芳樟醇、邻伞花烃呈显著正相关(P<0.05),蜂房哈夫尼亚菌、普城沙雷氏菌等细菌除与D-柠檬烯、芳樟醇等香气物质呈显著正相关外(P<0.05),还与臭味物质三甲胺呈显著正相关(P<0.05)。研究结果可为开发功能性微生物发酵菌剂与调控臭鳜鱼风味品质提供理论基础。
不同季节及层级浓香型白酒窖泥微生物群落多样性与风味物质的比较及相关性分析
王依文,田瑶瑶,张克粉,张宿义,高洁,唐红杰,宋川,唐羽,孙铭君,左勇,李琦
2025, 46(4):  100-109.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240605-023
摘要 ( 102 )   HTML ( 14)   PDF (2232KB) ( 79 )  
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以浓香型白酒春秋季节不同层级的窖泥为研究对象,采用高通量测序技术、顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术和Spearman相关性分析等方法分析微生物群落结构、风味物质的相对含量以及优势微生物属与风味物质的相关性。结果表明:秋季窖泥原核微生物和真核微生物的多样性整体高于春季窖泥。所有样本中,原核微生物共检测出21 个门、45 个纲、82 个目、128 个科、241 个属,其中优势菌门7 个,优势菌属43 个;真核微生物共检测出7 个门、19 个纲、33 个目、81 个科、134 个属,其中优势菌门5 个,优势菌属34 个。风味物质测定结果显示,不同季节及层级之间风味物质种类和相对含量差异显著,春季中层窖泥中风味物质种类多且相对含量高。相关性结果显示,Caproiciproducens、Aspergillus与多种风味物质的产生具有相关性,且在不同季节及层级的窖泥中与关键风味物质己酸和己酸乙酯呈正相关的微生物存在明显差异。这些结果从时间、空间的维度揭示了窖泥微生物组成以及与风味物质的相关性,为窖泥中产香微生物的挖掘提供了理论参考。
抗菌肽LL-1对沙门氏菌的抗菌机制
王宇航,周玲玲,周瑶玲,撒俊梦,张元臣,马增军,连凯琪
2025, 46(4):  110-116.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240602-002
摘要 ( 132 )   HTML ( 15)   PDF (1934KB) ( 66 )  
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为探究抗菌肽LL-1对沙门氏菌的抗菌效果及机制,首先通过倍比稀释法测定LL-1对沙门氏菌的最小抑菌浓度(minimal inhibitory concentration,MIC),并以抗菌曲线评价LL-1对沙门氏菌的抗菌效果;然后,使用扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察细菌形态,通过检测核酸、蛋白质、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)的泄漏情况以及碘化丙啶(propidium iodide,PI)染色实验,评价LL-1对沙门氏菌细胞壁和细胞膜的影响,通过核酸凝胶电泳观察LL-1与沙门氏菌DNA结合情况;最后,通过检测胞内琥珀酸脱氢酶(succinate dehydrogenase,SDH)、NADP-苹果酸脱氢酶(NADP-malate dehydrogenase,NADP-MDH)活性以及腺嘌呤核苷三磷酸(adenosine triphosphate,ATP)含量,评价LL-1对沙门氏菌能量代谢的影响。结果表明:LL-1对沙门氏菌的MIC为6.25 μg/mL,有良好的抗菌效果,且呈浓度和时间依赖性;经LL-1处理的沙门氏菌出现菌体皱缩、胞膜溶解和质壁分离等形态变化;沙门氏菌经LL-1处理后,胞内核酸、蛋白质、ALP发生泄漏,并且经PI染色后胞内荧光强度增强,同时LL-1与DNA发生结合;随着LL-1质量浓度的升高,胞内ATP含量下降、SDH及NADP-MDH的活性降低。综上,LL-1能增大沙门氏菌细胞膜和细胞壁的通透性引起胞内容物泄漏,结合其DNA,并通过影响细菌能量代谢等方式抗菌,本实验可为后续深入研究LL-1的抗菌机制和应用奠定基础。
酱香型白酒一轮次糟醅微生物群落结构及溯源分析
朱安然,汪地强,胡建锋,吴成,谢丹,黄河鸥,杨军林,胡峰,路虎,李傲
2025, 46(4):  117-125.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240625-183
摘要 ( 96 )   HTML ( 18)   PDF (1950KB) ( 40 )  
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为探究酱香型白酒一轮次堆积和窖池发酵过程糟醅微生物群落结构组成与理化指标的相关性及微生物来源,基于传统可培养方法与Illumina MiSeq测序平台对糟醅、酿造环境微生物群落结构组成及演替规律开展研究,并分析其与理化因子的关联作用,进一步采用SourceTracker软件解析糟醅优势微生物的来源和比例。结果表明:一轮次堆积发酵6 d糟醅中细菌和酵母菌的菌落总数达到最大值,分别为(3.45±0.15)×106 CFU/g和(40.5±2.50)×104 CFU/g;堆积发酵6 d后未被分类的乳杆菌科细菌(unclassified_Lactobacillaceae,91.23%~91.77%)和毕赤酵母属(Pichia,32.84%~91.00%)为绝对的优势细菌和真菌属,其中unclassified_Lactobacillaceae与糟醅水分含量和酸度呈显著正相关,Pichia与糟醅水分含量和还原糖含量呈显著正相关。微生物溯源分析表明,堆积发酵0 d和堆积发酵3 d糟醅中优势微生物主要来源于堆积地面(32.44%~57.37%)和生产器具(26.89%~50.74%),堆积发酵6 d至窖池发酵43 d糟醅中优势微生物主要来源于窗台墙壁等物体表面(86.41%~87.31%)。其中unclassified_Lactobacillaceae主要来源于堆积地面(85.79%),堆积发酵6 d后由主要来源于窗台墙壁等物体表面(91.96%~94.91%)。Pichia(1.32%~87.06%)在酿造环境中来源较多,堆积发酵6 d前,在堆积发酵过程中其主要来源于厂房内空气、生产器具和窗台墙壁等物体表面,窖池发酵过程主要来源于窖池内壁,占比为18.21%~30.79%。本研究进一步揭示了酱香型白酒一轮次堆积和窖池发酵过程糟醅微生物群落组成与理化指标的关联作用以及优势微生物菌群来源,为阐明酱香型白酒酿造机理提供了理论基础。
营养卫生
胆碱肠内代谢对肠道菌群及宿主内稳态生理指标的影响
宋雨,吴迪,张璐,王婷,张民,李茜
2025, 46(4):  126-135.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240821-157
摘要 ( 84 )   HTML ( 8)   PDF (1829KB) ( 46 )  
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研究胆碱肠内代谢及其干预过程中三甲胺(trimethylamine,TMA)代谢、肠道菌群结构、内稳态生理指标水平的变化规律,以胆碱膳食、阿拉伯木聚糖膳食诱导及糖酵解关键酶抑制剂干预小鼠为研究对象,通过16S rRNA、代谢组学分析、酶联免疫试剂盒测试等方法,探究各膳食诱导及干预因素对小鼠肠道消化物中胆碱及其代谢物TMA、氧化三甲胺(trimethylamine oxide,TMAO)含量,肠道菌群组成及多样性差异,小鼠血液中血糖、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、白细胞介素(interleukin,IL)-1、IL-6、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)水平等宿主内稳态相关生理指标的影响规律。结果表明:与胆碱膳食小鼠相比,阿拉伯木聚糖的摄入及糖酵解抑制剂诱导可显著增加肠道菌群结构物种丰富度和均匀度(P<0.05),增加有益菌的数量,显著降低消化物中TMA和TMAO的水平(P<0.05),显著降低血清中血糖、IL-1、IL-6和TNF-α水平(P<0.05),增加HDL-C含量。研究结果可为胆碱代谢物诱发机体疾病新机制相关领域的研究及代谢综合征防治提供理论基础和技术支撑。
高脂饮食诱导小鼠粪菌体外发酵叶绿素a、b后的肠道菌群及代谢组分析
陈玉瑶,王元楷,曾全恒,周纯洁,蔡甜,陈科伟
2025, 46(4):  136-146.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240730-290
摘要 ( 74 )   HTML ( 11)   PDF (1820KB) ( 39 )  
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通过代谢组学和微生物多样性研究,探讨叶绿素及其结构对高脂饮食诱导小鼠肠道菌群的影响。结果表明,经粪菌体外发酵48 h后叶绿素被肠道微生物转化、降解,其主要衍生物为氧化产物(132-羟基叶绿素a、151-羟基内酯叶绿素b、132-羟基叶绿素b)和脱镁衍生物(脱镁叶绿素a和132-羟基脱镁叶绿素b),减少的叶绿素降解成非荧光代谢物(m/z 666.289 5)、荧光代谢物(m/z 614.273 5、618.268 4、792.321 2)及丙酸吡咯衍生物(m/z 223.071 3)等。微生物多样性研究结果表明,补充叶绿素能够下调埃希氏-志贺菌属(Escherichia-Shigella)并上调不动杆菌属(Acinetobacter),且叶绿素a与叶绿素b对微生物丰度和种类有不同作用。靶向代谢组测定发酵后粪便的脂肪酸含量无明显差异。非靶向代谢组学研究结果显示,补充叶绿素会引起粪便代谢物的差异(叶绿素a、b组均有更多抗生素合成),这些代谢物主要富集在叶绿素a组的己内酰胺降解通路和叶绿素b组的12、14和16元大环内酯的生物合成通路,且两组有15 条共同通路。本研究将有助于解释补充叶绿素对高脂饮食诱导小鼠肠道菌群的影响,并为研究叶绿素与肠道菌群之间的相互作用提供借鉴。
成分分析
不同产地虾酱代谢物组的比较
刘佳乐,郑兰萍,刘颖,刘敏,陈亚泉,龙肇,付湘晋
2025, 46(4):  147-153.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240704-045
摘要 ( 54 )   HTML ( 8)   PDF (1908KB) ( 32 )  
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目的:探究不同产地虾酱非挥发性小分子组成。方法:采用超高效液相色谱-静电场轨道阱高分辨质谱技术对山东、广东、河北地区虾酱中的代谢物进行检测;结合正交偏最小二乘判别分析识别不同产地虾酱特征性代谢物。结果:虾酱富含氨基酸、脂肪酸类代谢物,形成了大量N-脂酰化合物,相对含量高的有肉桂酸、11’-羧基-α-铬醇和β-亮氨酸等,虾酱中还新发现多巴胺、去甲肾上腺素、6-羟基褪黑素、γ-谷氨酰胺-5-羟基色氨酸等积极神经递质类活性物质;山东虾酱主要有肉桂酸、β-亮氨酸等特征代谢物;广东虾酱主要有12-Hete-T和N-油酰牛磺酸等特征代谢物;河北虾酱主要有二十碳五烯酸和花青素-3-O-(6’-丙酰基阿拉伯糖苷)等特征代谢物。结论:虾酱富含β-亮氨酸、谷氨酸、脯氨酸-缬氨酸和亮氨酸-甘氨酸等小分子物质和牛磺酸、去甲肾上腺素和多巴胺等生物活性成分。不同产地虾酱中代谢产物组成具有一定的产地特异性。
基于液相色谱-质谱联用代谢组学方法分析比较驼乳与牛乳代谢物的差异
李志伟,得力努尔·拜山别克,李东健,吴相龙,陈勇,臧长江,李凤鸣
2025, 46(4):  154-162.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240509-058
摘要 ( 67 )   HTML ( 14)   PDF (1902KB) ( 50 )  
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采用液相色谱-质谱联用的非靶向代谢组学技术分析驼乳与牛乳代谢物的差异。采集同一区域放牧的准噶尔双峰驼乳和牛乳,以小分子代谢物为研究对象,并且采用多元统计分析方法,包括主成分分析、偏最小二乘判别分析等技术,同时借助R语言软件和京都基因与基因组百科全书数据库分析差异。结果表明,乳中共检测到984 种代谢物(正离子模式:572 种,负离子模式:412 种),其中其他代谢物、脂质和类脂分子、有机酸及其衍生物占比最多,分别为30.39%、27.13%、11.59%。研究结果显示驼乳和牛乳在小分子代谢物上有显著性差异(P<0.05),驼乳中比例较高的差异代谢物有67 种,牛乳中比例较高的代谢物有63 种,且与牛乳相比,驼乳差异代谢物通路主要富集在嘌呤代谢、苯丙氨酸代谢、烟酸盐和烟酰胺的代谢和维生素消化吸收。以上结果从分子层面阐释了驼乳的代谢物组成,进一步区分了驼乳与牛乳小分子代谢物差异性,同时揭示了驼乳在生物活性物质方面的独特性和优势,这些结果为驼乳适应于荒漠区环境提供了实用信息,从而为开发功能食品提供科学数据。
基于GC×GC-QTOF-MS分析不同品种汝城白毛茶白茶的香气特征
安勤,鲍肃都,陈宏宇,安会敏,陈圆,张欣仪,刘洋,刘仲华,黄建安
2025, 46(4):  163-171.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240808-070
摘要 ( 102 )   HTML ( 16)   PDF (1911KB) ( 84 )  
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采摘汝城白毛茶1号(RT1)、汝城白毛茶2号(RT2)和汝城白毛茶群体种(QT3)3 个品系(种)的一芽二叶鲜叶按照相同的加工工艺(萎凋、干燥)加工成白茶,并探究其香气品质特征。感官定量描述法、顶空固相微萃取法和全二维气相色谱-四极杆-飞行时间质谱分析法被用于评价不同品系(种)汝城白毛茶白茶的香气属性和定性定量其挥发性成分。偏最小二乘判别分析法、相对香气活性值被用于筛选汝城白毛茶白茶的关键香气成分,并探究不同茶树汝城白毛茶品系(种)对白茶香气的影响。结果表明,3 个品系(种)汝城白毛茶白茶的香气感官特征存在差异,RT1和QT3虽都有花香,但RT1清香特征显著,QT3具有毫香特征突出,RT2则呈现薄荷香。使用多元统计分析并以P<0.05、变量投影重要性值大于1和相对香气活性值大于1.00为准则,共计10 种香气成分被认为是3 个茶树品系(种)所制白茶香气差异的原因。苯甲醛对3 个汝城白毛茶品种(系)所制白茶的清香具有关键作用。正己醛对RT1的清香形成具有关键作用。苯甲醛、芳樟醇氧化物II、芳樟醇氧化物I对RT2的薄荷香形成具有关键作用。蘑菇醇、柠檬醛和顺-4-庚烯醛对QT3的毫香具有关键作用。研究结果可为汝城白茶香型多元化及不同品系(种)的品系(种)茶关键呈香物质基础提供理论参考。
基于代谢组学分析稻曲病发生对优质水稻稻米品质的影响
潘争艳,杨铁鑫,解文孝,董立强,姜秀英,马亮,李建国,白元俊
2025, 46(4):  172-179.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240701-013
摘要 ( 47 )   HTML ( 16)   PDF (1897KB) ( 47 )  
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为研究稻曲病的发生对稻米品质的影响机制,以中感稻曲病的优质粳稻品种辽粳433和辽粳2501为材料,通过非靶向性代谢组学分析,定性到稻米中271 种代谢产物,稻曲病的发生诱导稻米中49 种代谢产物的相对含量发生显著改变,其中没食子儿茶素、3-羟基苯甲酸、绿原酸、芥子酸、精胺、α-生育酚、烟酰胺、十二烷酸和棕榈酸的相对含量显著降低,1-单油酸甘油酯、2-单油酸甘油酯、1-单硬脂酸、果糖、赤藓糖、半乳糖、麦芽糖、塔格糖、莽草酸和α-酮戊二酸的相对含量显著上调。这些物质的变化导致稻米中糖酵解、三羧酸循环、脂肪酸合成和次生代谢发生紊乱,增加稻米的垩白粒率或垩白度,降低稻米的整精米率、抗氧化能力和营养价值。
不同品种高粱酿造酱香型基酒的品质差异分析
山波,蒋晓锋,涂荣坤,邱登荣,禄凌飞,张芮,谢政泽,刘小刚
2025, 46(4):  180-190.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240628-215
摘要 ( 89 )   HTML ( 21)   PDF (2016KB) ( 39 )  
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以3 种不同品质的高粱(红樱子、泸糯18号、两糯1号)为研究对象,比较其酒醅理化因子和轮次基酒重要风味化合物间的差异。结果表明,两糯1号第1~4轮次酒醅水分含量显著高于其他组别(P<0.05);红樱子第1~7轮次酒醅的酸度最高,其次是泸糯18号、两糯1号,均存在显著性差异(P<0.05);同时两糯1号出入窖酒醅还原糖含量显著高于红樱子、泸糯18号(P<0.05)。通过气相色谱-氢火焰离子检测法结合内标法对75 种较高含量挥发性风味物质进行定量分析,包括酯类24 种、醇类16 种、酸类9 种和醛酮类13 种;两糯1号在第3、4、6轮次基酒风味物质结构在主成分分析图区域划分明显,红缨子和泸糯18号所含特征风味化合物变化相似。香气活性值分析共筛选风味贡献成分33 种,正交偏最小二乘判别分析筛选出变量投影重要性>1的重要差异变化成分17 种。该研究系统解析了不同品种高粱发酵参数与轮次基酒风味物质的差异,可为白酒生产原料的筛选提供理论依据。
草豆蔻果挥发油代谢组及抑菌活性时空特异性分析
田琴,胡璇,王丹,黄英,江芊,陈振夏,王清隆,陈晓鹭,于福来
2025, 46(4):  191-200.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240610-058
摘要 ( 57 )   HTML ( 15)   PDF (2052KB) ( 35 )  
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研究不同成熟期(花后29、47、73 d)果皮(P1~P3)和种子(S1~S3)挥发油的得率、代谢组与抑菌活性。采样时种子颜色分别为绿色、浅褐色、黑褐色。用超临界CO2萃取法提取挥发油,通过气相色谱-质谱联用技术结合保留指数进行定性和定量分析,再进行多元统计分析,同时测定抑菌活性,最后通过谱效关联分析筛选抑菌活性的潜在质量标志物。结果表明,种子含油率极显著高于果皮。代谢组学共鉴定到代谢物125 个,果皮和种子代谢物种类相似,均以萜类为主,但含量差异显著,果皮中含氧二萜烯类代谢物含量极显著高于种子。层次聚类和主成分分析结果显示果皮和种子显著分离,且随着成熟分离扩大。用正交偏最小二乘判别分析筛选到组间差异代谢物(differentially accumulated metabolites,DAM)124 个。在花后29、47、73 d,果皮与种子间DAM分别有91、94、96 个,均以含氧单萜烯类、倍半萜烯类、含氧倍半萜烯类为主。对DAM进行京都基因与基因组百科全书通路分析发现,差异通路多与抗逆性有关,可能影响抑菌活性。抑菌实验结果显示,果皮对枯草芽孢杆菌、单核细胞增生李斯特菌、金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌抑菌活性显著高于种子。谱效关联分析筛选到果皮抑菌活性的潜在质量标志物30 个,以含氧单萜烯类、倍半萜烯类、含氧倍半萜烯类为主。综上,草豆蔻果挥发油代谢组和抑菌活性具有显著时空特异性,突出了果皮作为中药废弃物具有潜在利用价值,并为草豆蔻在食品、药品的研发及应用提供参考。
基于TGA-IST-GC-MS协同TGA和GC-MS评价香料的热稳定性及香气释放特征
朱龙杰,王蕙婷,吴昌健,张华,朱君,叶远青,曹毅,殷志琦,朱怀远
2025, 46(4):  201-208.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240726-262
摘要 ( 68 )   HTML ( 10)   PDF (1870KB) ( 35 )  
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为更好地评估香料的热稳定性,提升香料的使用价值,通过热重分析-样品存储接口-气相色谱-质谱(thermogravimetric analysis-sample storage interface-gas chromatography-mass spectrometry,TGA-IST-GC-MS)联用法辅以TGA和GC-MS建立香料热稳定性的统一评价方法。首先根据香料的挥发特性,利用TGA获得最佳进样温度,然后使用GC-MS和TGA-IST-GC-MS在不同体系下分别获得常规GC-MS图和TGA-GC-MS图,通过2 种色谱图对比计算得到香料热稳定性的稳定度、裂解度和碎裂度3 个重要指标,最后再依据热稳定性对香料加热前后的香气变化进行考察。结果表明:以香料挥发时的最大质量损失速率峰温度作为TGA-IST-GC-MS的最佳进样温度,方法具有较高的响应强度和较好的重复性;通过2 种GC-MS图的对比,有效降低了香料基质背景的影响,提高了方法的准确性,使其对单体香料和多组分天然香料都具有较好的适用性;依据热稳定性的3 个指标,可进一步掌握香料受热反应时的裂解强度和新裂解产物的生成量,对香气评价具有较好的实用性和指导性。
凤丹牡丹果荚的化学成分及药理活性分析
张延萍,张晨曦,左海超,高迪,吴琪琪,宋亚飞,赵李缘
2025, 46(4):  209-217.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240715-159
摘要 ( 87 )   HTML ( 11)   PDF (2331KB) ( 33 )  
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应用网络药理学和分子对接技术探讨牡丹果荚的生物活性成分和作用机制,证明其存在开发和利用的潜力。通过对牡丹果荚提取并使用超高效液相色谱-质谱联用技术鉴定其含有88 种成分,其中17 种成分被选为网络药理学研究对象,对应219 个靶点。在基因本体论分析中,交集靶点主要涉及对异源物质刺激的反应等生物过程。京都基因与基因组百科全书信号通路的富集结果主要包括糖尿病并发症中的高级糖基化终末产物-受体信号通路、前列腺癌、白细胞介素-17信号通路、肿瘤坏死因子信号通路等。活性成分与关键靶点之间的分子对接结合能都低于-5.0 kJ/mol,可以稳定结合。综上,牡丹果荚通过多成分、多靶点、多通路参与多种生物过程来发挥抗炎和抗菌作用,研究结果可为牡丹果荚的开发利用提供依据。
葵花籽油中天然色素及挥发性成分在精炼阶段的变化规律
刘建国,韩珊珊,刘要卫,杨涛,贾强,代立刚,刘昌树,周鹏
2025, 46(4):  218-226.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240806-047
摘要 ( 85 )   HTML ( 11)   PDF (1960KB) ( 55 )  
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以葵花籽油中的天然色素和挥发性组分为研究对象,探究其在精炼工艺阶段的变化规律。首先建立并优化类胡萝卜素和类黄酮色素的高通量高效液相色谱检测方法,研究其主要组成并检测在精炼阶段(毛油、脱酸油、脱蜡油、脱色油、脱臭油)的变化规律。结果表明,葵花籽毛油样品中类胡萝卜色素中的叶黄素含量最高(1.44 μg/g),其次是β-胡萝卜素(0.55 μg/g)和玉米黄质(0.51 μg/g),番茄红素未检测出;黄酮类色素中漆黄素的含量最高(2.60 μg/g),其次是山柰酚(2.06 μg/g)、槲皮素(2.00 μg/g)、异槲皮苷(1.58 μg/g)和木犀草素(1.21 μg/g)。此外,脱色工序对类胡萝卜素含量的影响较大,而脱酸工序对黄酮类色素影响较大。葵花籽油中一共鉴定出264 种挥发性物质,以萜烯类和醛类为主,脱臭工艺对葵花籽油中的挥发性组分具有较大的影响,萜烯类、醛类、醇类化合物的含量分别减少了99.27%、81.10%、94.75%。1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除率实验结果显示,精炼工艺降低了葵花籽油的体外抗氧化能力,这可能是精炼过程中油中天然色素的损失造成的。本研究鉴定了葵花籽油中天然色素的组成并发现了其在精炼工艺中的变化规律,可为优化葵花籽油脂精炼工艺、提升食用油品质和营养价值提供科学依据。
食品工程
低温常压等离子体对树莓果实采后生理指标及贮藏品质的影响
李毅,杨帅,柳佳清,刘鑫茹,董露露,龙海涛,蒲陆梅,段建玲
2025, 46(4):  227-236.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240903-024
摘要 ( 135 )   HTML ( 26)   PDF (1861KB) ( 85 )  
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通过考察不同功率(0、150、250 W)和时间(0、30、90 s)条件下低温常压等离子体(cold atmospheric plasma,CAP)对树莓贮藏期间腐烂率、质量损失率、呼吸速率、总酚含量、花青素含量、丙二醛含量、过氧化氢含量等指标的影响,旨在探讨CAP对树莓采后保鲜的作用与机理。结果表明,在功率250 W、时间90 s条件下,CAP可将新鲜树莓室温贮藏期延长2~5 d,在贮藏第5天,与对照组相比,该条件下的CAP有效降低果实腐烂率至22.61%,降低果实质量损失率至35.97%,而且不影响果实的出汁率与可溶性固形物含量;可有效维持树莓可滴定酸质量分数(1.16%)、可溶性蛋白含量(204.5 mg/100 g)和花青素质量浓度(107.7 mg/L),同时提高了总酚含量(85.72 mg/100 g),抑制了呼吸速率(5.683 mg/(kg·h)),降低了果实中丙二醛含量(30.99 mmol/g)和过氧化氢浓度(6.858 mmol/L),并提高了超氧阴离子自由基的清除能力(4.21 U/g)。因此,CAP是一种有效延长树莓货架期并维持其品质的保鲜方法。
超声与盐离子协同调控对乳清分离蛋白聚合动力学的影响
董世荣,孙宇,卞春,栾澈
2025, 46(4):  237-243.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240617-104
摘要 ( 59 )   HTML ( 8)   PDF (1927KB) ( 27 )  
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以乳清分离蛋白(whey protein isolate,WPI)为原料,采用超声和不同NaCl浓度(0、15、30、45、60 mmol/L)协同作用修饰WPI,研究不同修饰后的WPI纤维化过程的差异。采用透射电镜、荧光分光光度计、紫外-可见分光光度计和激光共聚焦显微镜探究不同修饰WPI形成的纤维聚合物的形态、聚合过程、浊度、乳化活性和乳化稳定性的变化。结果表明:超声协同NaCl改变了WPI纤维聚合物形态,也改变了WPI纤维聚合物聚合动力学。与天然WPI相比,超声协同15 mmol/L NaCl修饰WPI的最大荧光强度为985.213,最大增加速率增加。超声协同60 mmol/L NaCl修饰WPI的滞后时间缩短至0.784 h。纤维聚合动力学的改变可能是纤维聚合物发生形态改变的原因。超声协同30 mmol/L NaCl修饰WPI形成的纤维聚合物的形态最佳,其乳化活性指数和乳化稳定性指数最高,分别为1.44 m2/g和73.21%,该纤维聚合物可以均匀地包裹在油的表面。
包装贮运
冷链预包装酱卤猪头肉实时新鲜度预测模型的构建
刘倩,朱瑶迪,马汉军,杨书锋,赵莉君,梁栋,孙灵霞,盖争艳,李苗云
2025, 46(4):  244-251.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240715-142
摘要 ( 73 )   HTML ( 17)   PDF (1756KB) ( 27 )  
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研究在波动温度(2~35 ℃)条件下,运用一步动态数值分析和优化方法,构建酱卤猪头肉中菌落总数生长和存活的三级模型,用于实时新鲜度预测。验证结果表明,菌落总数预测模型的均方根误差为0.26(lg(CFU/g)),残差均值与标准差分别为-0.047(lg(CFU/g))与0.125(lg(CFU/g)),在正常的实验误差范围内。本研究结果可用于预测酱卤猪头肉在冷链和温度滥用期间菌落总数的变化,获得预包装酱卤猪头肉在2~35 ℃的实时新鲜度预测模型,为监测预包装酱卤猪头肉在波动温度下的实时新鲜度提供理论依据。
南美白对虾肌肉骨架蛋白特异性染色及其冷藏期间参与质构劣化的作用
蔡沛峰,廖威龙,冯骏,胡利,李彩虹,徐德峰
2025, 46(4):  252-259.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240823-172
摘要 ( 62 )   HTML ( 13)   PDF (2142KB) ( 24 )  
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为明确南美白对虾冷藏期间肌肉快速软化的关键物质基础,建立细胞骨架蛋白特异性组织学检测方法,并解析细胞骨架蛋白降解与质构劣化的相关性。对比不同固定液、脱水模式、透明时间以及染色参数对细胞骨架蛋白染色效果的影响,表明南美白对虾肌肉组织适宜固定液为Carnoy固定液,室温固定15 h后逐级梯度乙醇脱水,经二甲苯-乙醇混合液及二甲苯透明并浸蜡包埋切片,之后进行Massion三色染色,可清晰显示细胞核、肌原纤维和胶原纤维,实现了肌肉组织骨架蛋白的特异性染色标记。病理结果显示,肌束间隙随着冷藏时间延长而增大,部分肌原纤维束结构破坏;而胶原纤维染色逐渐变浅提示其含量减少。定量分析显示,冷藏使肌肉组织中胶原纤维和肌原纤维的容积分数均表现出显著下降(P<0.05),横切面和纵切面肌原纤维容积分数分别由新鲜时的(91.03±1.37)%和(93.39±0.91)%下降至冷藏第5天时的(41.14±3.78)%和(24.36±3.67)%。对虾肌原纤维和胶原蛋白的横切面积及纵切面积分别与肌肉硬度、弹性呈显著正相关(P<0.05),表明冷藏引起的肌原纤维和胶原蛋白含量减少与质地劣化密切相关,细胞骨架蛋白的结构降解与质构劣变之间的显著相关性揭示了其在质构保持中的关键作用,是肌肉早期软化监控和干预的重要靶标。
安全检测
基于PCN-225荧光分析法快速检测猪肉和牛奶中盐酸多西环素、甲硝唑和磺胺二甲嘧啶含量
介明沙,朱阿美,朱冰,蓝晟恺,和家新,岳晓月,赵电波
2025, 46(4):  260-267.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240909-068
摘要 ( 87 )   HTML ( 12)   PDF (1828KB) ( 49 )  
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为探索一种简便、快捷、灵敏检测猪肉和牛奶中的盐酸多西环素(doxycycline hydrochloride,DOX)、甲硝唑(metronidazole,MTZ)和磺胺二甲嘧啶(sulfadimidine,SM2)的方法,本研究合成锆基卟啉金属有机框架PCN-225荧光探针,利用其构建荧光传感器,测定DOX、MTZ和SM2这3 种抗生素的浓度。首先,对PCN-225的形貌、结构和性能进行表征优化,并采用荧光光谱、紫外-可见吸收光谱等对PCN-225的传感机理进行分析;其次,对PCN-225检测3 种抗生素(DOX、MTZ和SM2)的传感性能进行研究。结果显示,本方法对DOX、MTZ和SM2表现出优异的选择性和灵敏度,检出限分别为4.70、5.30 nmol/L和4.84 nmol/L。最后,使用本研究建立的传感方法对市售猪肉和牛奶DOX、MTZ和SM2进行检测,回收率在94.7%~110.8%之间,相对标准偏差均不高于1.1%。由此可见,本方法在以简单、高效、灵敏和快速的方式检测DOX、MTZ和SM2方面表现出了巨大潜力。
基于轻量化YOLOv8-FasterBlock模型的云南小粒咖啡生豆分级方法
杨红欣,陈越,裴国权,钱雪英,李沛瑶,朱才英,夏迁,刘自高,吴文斗
2025, 46(4):  268-277.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240729-279
摘要 ( 86 )   HTML ( 14)   PDF (1976KB) ( 58 )  
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建立基于轻量化YOLOv8-FasterBlock模型的小粒咖啡生豆分级方法。实验主要收集来自云南的一级、二级、三级以及缺陷小粒咖啡生豆共500 g作为研究对象,混合后采集相应RGB图像作为咖啡生豆分级的数据集。随后对YOLOv8n模型进行改进,重点将YOLOv8n模型中C2f模块的BottleneckBlock替换为FasterNet中的FasterBlock模块,改进后形成新的轻量化YOLOv8-FasterBlock模型。将该模型应用于实验中不同等级咖啡豆分级检测,结果显示,提出的YOLOv8-FasterBlock模型精确率、召回率和平均精度均值分别达到了98.4%、94.3%、97.4%,其检测平均时间为2.4 ms。在后续进行的一系列对比实验、消融实验、轻量化实验以及粘连豆实验,证明了YOLOv8-FasterBlock模型的优越性和结构有效性。YOLOv8-FasterBlock模型在降低模型复杂度的同时,提升了对小粒咖啡生豆的特征提取能力和推理速度,可实现咖啡豆分级快速检测。研究结果可为后续小粒咖啡生豆分级设备的视觉模块部署提供参考,也可以为其他农产品的分级提供理论支持。
柱前衍生结合高效液相色谱荧光检测法快速测定奶粉中1-脱氧野尻霉素
邓思思,覃浩,熊梅瑾,赵红阳,刘玲,黄玉英,鲍蕾,李绍波
2025, 46(4):  278-284.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240812-092
摘要 ( 54 )   HTML ( 11)   PDF (1718KB) ( 27 )  
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建立功能性奶粉中1-脱氧野尻霉素含量柱前衍生结合高效液相色谱荧光快速检测方法。奶粉经60%甲醇水溶液提取,在pH 8.5的硼酸盐缓冲液条件下,加入邻苯二甲醛衍生剂,去除伯胺类物质的干扰后,样品中的1-脱氧野尻霉素与9-芴甲氧羰酰氯反应生成具有荧光吸收的络合物。采用C18液相色谱柱(150 mm×4.6 mm,2.7 μm),流动相A为10 mmol/L乙酸钠缓冲溶液,流动相B为乙腈,梯度洗脱,流速1.5 mL/min,柱温45 ℃,激发波长275 nm,发射波长320 nm。结果表明:1-脱氧野尻霉素与其他组分分离效果良好,方法检出限为4 ng/mL,在0.01~50 μg/mL范围内线性关系良好,决定系数R2>0.999,回收率为101.8%~104.1%。方法验证结果表明该方法稳定可靠,可作为测定奶粉中DNJ含量的有效方法。
专题论述
热加工过程中蔬菜叶绿素的降解及护色技术研究进展
龙洋洋,雷宇洁,马小云,闵甜甜,赵婷,岳进
2025, 46(4):  285-294.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240308-050
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叶绿素提供蔬菜的绿色色泽,具有抗氧化、抗菌、免疫调节和抗癌生物活性功能,但它在热加工过程中不稳定,易分解而失去活性,影响蔬菜的颜色和营养品质。在植物体内,叶绿素主要通过脱镁叶绿酸氧化酶途径降解,有酚类物质存在时,会在叶绿素-过氧化物酶的作用下氧化降解。而在热加工过程中,叶绿素通过酶促反应及非酶促反应降解,非酶促反应包括热造成的细胞结构破坏及热诱导的化学降解反应。此外,热加工过程中,温度、pH值、氧气浓度及加工方式等因素都会影响叶绿素的降解。为防止叶绿素的降解,可以采用物理、化学和生物方法对其进行护色处理,其护色机理包括钝化酶活性、金属离子增强叶绿素稳定性、促进叶绿素聚集体的形成以及提高抗氧化性。本文对热加工过程中蔬菜叶绿素的降解途径以及动力学的研究进行总结,并对在加工过程中使用的护色技术及护色机理进行梳理和分析。
脉冲强光杀菌机理及其在食品领域应用的研究进展
叶子晗,王文骏,周建伟,吕瑞玲,刘东红
2025, 46(4):  295-305.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240723-235
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脉冲强光作为一种新型食品非热杀菌技术,以其高效、便捷、环境友好等优势逐渐成为研究热点。脉冲强光的穿透性强、杀菌谱广,应用广泛,同时还可以保留食品质地、风味和口感,具有十分广阔的研究前景。然而,目前脉冲强光杀菌机理缺乏系统性的研究,研究方法杂乱多样,不同效应之间的协同机制还不明确。基于上述问题,本文总结脉冲强光杀菌机理以及近年来该技术在食品领域中的应用。首先利用VOS viewer软件和文献计量学方法分析脉冲强光杀菌的研究现状,为掌握脉冲强光杀菌技术的研究动态和发展方向提供准确的信息和线索;其次从脉冲强光作用过程中产生的生物物理效应、光热效应和光化学效应3 个方面出发,梳理脉冲强光对细菌多靶点、多核心、多系统的作用过程,以期揭示更深层次的脉冲强光杀菌作用机理;最后按照食品种类归纳脉冲强光杀菌的应用。未来,可通过进一步深入对脉冲强光杀菌作用机制的研究,强化与其他杀菌技术的联用,拓展食品杀菌领域的应用范围。
基于DNA存储的食品防伪溯源:技术、挑战与展望
宋亚峰,邢冉冉,梁晓珂,龚娜,甄子璇,张九凯,陈颖
2025, 46(4):  306-314.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240719-207
摘要 ( 94 )   HTML ( 7)   PDF (1759KB) ( 42 )  
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食品防伪和溯源是保障食品安全的重要方式。针对不断升级的假冒伪劣手段,多种鉴别技术逐步发展,这些技术在食品质量与安全领域发挥着至关重要的作用。近年来,依靠DNA分子的自身优势,开发出了更先进、更精确的识别和追踪技术,为建立高效防伪与精准溯源的食品安全监管体系提供了新思路。本文概述DNA存储技术和DNA溯源码的发展进程,阐述DNA溯源码在食品防伪溯源方面的应用现状及最新研究进展,探讨跨学科合作在推动DNA溯源技术发展中的必要性,以及在实施过程中可能遇到的可持续性和安全性问题。最后,对DNA溯源技术的未来发展趋势进行展望,并针对当前面临的挑战提出相应的解决方案和改进策略,旨在为食品真实性鉴别和产地追溯提供更为科学、高效的手段。
纳米酶在肉品新鲜度检测中的研究进展
王怡妍,雒雪丽,刘源
2025, 46(4):  315-323.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240726-268
摘要 ( 95 )   HTML ( 16)   PDF (1820KB) ( 60 )  
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肉品新鲜度下降不仅会造成资源浪费,甚至危害人体健康。因此,开发高效的新鲜度检测技术对于保障食品安全具有重要意义。纳米酶作为新一代人工酶,具有制备简便、成本低廉、稳定性高、催化性能良好等诸多优点,已被广泛用于构建传感器实现肉品新鲜度检测。基于此,本文首先概括5 种典型纳米酶,并从纳米酶新鲜度传感的信号传导机制角度分析比色、荧光、电化学和表面增强拉曼光谱不同类型传感器的信号产生原理。其次,重点介绍基于不同类型纳米酶的传感器在肉品新鲜度检测中的应用。最后,讨论纳米酶在肉品新鲜度检测方面面临的挑战,为进一步促进基于纳米酶的传感技术在肉品新鲜度分析检测领域的发展提供新思路。