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2025年 第46卷 第8期 刊出日期:2025-04-25
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基础研究
卡拉胶对酸乳稳定性的影响与机制
王辉,张洪凯,余子阳,李胜,胡秀婷
2025, 46(8): 1-7. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20241021-127
摘要
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计量指标
为阐明多糖亲水胶体对酸乳稳定性的影响机制,以卡拉胶为多糖亲水胶体代表,研究不同添加量卡拉胶对酸乳稳定性的影响以及卡拉胶与酪蛋白胶束的相互作用。结果发现,低添加量卡拉胶(0.05%)显著提高酸乳的稳定性,高添加量卡拉胶(≥0.10%)则降低酸乳的稳定性。相应地,当卡拉胶添加量低时,酸乳中蛋白质分布更均匀;而卡拉胶添加量高时,酸乳中形成了更大的乳清囊。流变学分析表明,添加卡拉胶提高了酸乳的黏度、储能模量(G’)和损耗模量(G”),且卡拉胶添加量越高,酸乳的黏度、G’和G”越大。这证明卡拉胶在酸乳中具有增稠作用,卡拉胶添加量越大,增稠作用越强。进一步研究卡拉胶与酪蛋白胶束的相互作用发现,当卡拉胶添加量为0.05%时,卡拉胶与酪蛋白胶束互溶;当卡拉胶添加量超过0.10%时,酪蛋白胶束聚集、尺寸增大甚至沉淀析出。此外,将卡拉胶溶液与酪蛋白胶束悬浮液混合时,体系的熵变(ΔS)为负值。这些结果表明卡拉胶与酪蛋白胶束在热力学上不相容,二者相互作用可能引起相分离。由此推测,当卡拉胶添加量较低时,卡拉胶与酪蛋白胶束互溶,此时,卡拉胶在酸乳中的增稠作用占主导作用,因此,低添加量卡拉胶提高酸乳的稳定性;当卡拉胶添加量较高时,卡拉胶与酪蛋白胶束热力学不相容引起相分离,降低了酸乳的稳定性。
4 种酪氨酸酶抑制剂的两两联合作用机制
苏冬雨,刘祎,班晨宇,张瀛心,周素珍,范金波
2025, 46(8): 8-15. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240419-181
摘要
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计量指标
为探究槐角苷(sophoricoside,Sop)、葛根素(puerarin,Pue)、芒果苷(mangiferin,Man)、曲酸(kojic acid,KA)对酪氨酸酶(tyrosinase,TYR)的联合抑制作用,通过联合作用指数、竞争结合实验确定协同抑制作用组合及其添加顺序,借助多光谱法探究联合作用机制。结果表明:Pue+Sop、Sop+KA、KA+Man组合发挥协同抑制作用,添加顺序为TYR-Pue-Sop、TYR-Sop-KA、TYR-KA-Man。联合作用时均发生静态猝灭,即形成了酶-双抑制剂三元复合物;TYR-Pue-Sop较TYR-Sop的结合常数无较大差别,结合位点数n≈1,说明两者结合位点不同;结合常数的增加和粒径的降低表明Sop、KA分别促进了TYR-KA、TYR-Man的结合,使其结合更加紧密。抑制剂1的存在并没有改变抑制剂2原有的作用力类型,TYR-Pue-Sop以静电相互作用为主,TYR-Sop-KA以氢键和范德华力为主,TYR-KA-Man以疏水相互作用为主要驱动力。红外光谱显示,与TYR样品相比,TYR-Sop-KA、TYR-Pue-Sop趋于向无序化方向转变,TYR-KA-Man的结构更加不稳定。差示扫描量热法结果显示,复合抑制剂的热变性熔融温度均低于单抑制剂,表明联合抑制时TYR的热稳定性降低。抑制剂1使抑制剂2结合常数的增加及热稳定性的降低是双抑制剂产生协同作用的一些原因。
高能流体磨增溶大豆蛋白的作用机制
朱启铭,陈军,陈巧云,戴涛涛,邓利珍,王乙惠,张文慧,李俶
2025, 46(8): 16-24. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20241009-033
摘要
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计量指标
为探究植物蛋白经高能流体磨处理后的改性效果,明晰其增溶机制。采用大豆蛋白为原料,配制质量分数为5%的大豆蛋白悬浮液,使用高能流体磨在不同压力(30、60、90、120 MPa)条件下对其进行处理,制备改性大豆蛋白。采用溶解度、粒径、荧光光谱、圆二色光谱、电泳等手段表征高能流体磨处理过程中大豆蛋白理化性质和结构的变化。结果表明,经高能流体磨处理后的大豆蛋白,其溶解度随着压力增大而显著提升,当处理压力为120 MPa时,溶解度可以达到76.97%。微观结构和蛋白尺寸的变化表明高能流体磨促使大豆蛋白中的大团聚体发生了解聚,随着处理压力从0 MPa增加到120 MPa,颗粒粒径(D[4,3])从94.90 μm降低至3.65 μm,大豆蛋白电位绝对值从18.40 mV增加到28.03 mV、表面疏水性由1 559.60增大至7 199.28、游离巯基含量由18.87 μmol/g上升至22.18 μmol/g,二级结构由β-折叠向α-螺旋转变。研究表明高能流体磨技术能够有效修饰大豆蛋白的结构,极大地提高大豆蛋白溶解性,为植物蛋白工业化增溶改性提供理论支撑。
市售调味面制品品质评价体系的建立与应用
赵雪,丛中笑,孙华军,臧延青,李昌盛,周璇,钱丽丽
2025, 46(8): 25-33. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240927-218
摘要
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计量指标
为客观评价市售调味面制品的品质并建立科学合理的品质评价体系,以22 种市售调味面制品为研究对象,对其17 项品质指标进行测定,通过差异分析、相关性分析结合主成分分析及聚类分析筛选核心品质评价指标,运用层次分析法构建调味面制品品质评价模型,并结合感官评分验证评价模型的可靠性。结果表明:由相关性分析结合主成分分析、聚类分析筛选出硬度、弹性、脂肪、钠、酸价、过氧化值和水分活度7 项指标作为调味面制品特征性品质评价指标,运用层次分析法确定其权重并建立调味面制品品质评价模型:Y=0.374 1×弹性+0.267 9×硬度+0.107 6×脂肪+0.107 6×钠+0.043 1×过氧化值+0.030 1×水分活度+0.069 5×酸价。感官评分与模型得分结果应用线性回归分析拟合得到R2=0.906 7,表明建立的调味面制品品质评价模型可靠,可为调味面制品品质综合评价提供科学依据。
基于DS-PDS联用的苹果可溶性固形物近红外模型传递方法
成晔,黄浩冉,汪莹,熊智新
2025, 46(8): 34-40. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240425-236
摘要
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计量指标
为了实现苹果可溶性固形物含量(soluble solid content,SSC)近红外分析模型的传递,以2 台便携式近红外光谱仪测得的89 个苹果样品的SSC及光谱数据为研究对象。首先利用经异常样本剔除和预处理后的校正集建立主机的SSC偏最小二乘回归近红外光谱分析模型,然后采用直接标准化(direct standardization,DS)与分段直接标准化(piecewise direct standardization,PDS)联用的DS-PDS方法实现模型与从机共享。结果表明:与传统的DS和PDS方法相比,所建立的模型经过DS-PDS算法传递后,不仅明显提升了对从机样本的预测效果,并且还减弱了PDS算法模型传递光谱中出现的奇异锐锋(artifacts)现象。经传递后模型的验证集标准偏差与预测标准偏差比值从模型传递前的1.585 3上升到3.264 5,预测标准偏差则从1.093 2降低至0.530 9。因此采用DS-PDS算法能充分发挥DS与PDS算法各自的优点,较好地实现了2 台便携式光谱仪间的模型传递。
草莓成熟度对果脯品质的影响
蔡晨翔,牛丽影,冯佳林,李大婧,刘春菊,肖亚冬,肖丽霞
2025, 46(8): 41-50. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240829-225
摘要
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计量指标
测定不同成熟度(挂粉期、半红期、红熟期)蒙特瑞草莓制成草莓脯后游离糖、有机酸、水溶性果胶、花青素和酚类物质含量,以及水分自由度、质构、色差、微观结构和风味组成的差异。结果表明:草莓及草莓脯中游离糖均主要为果糖、葡萄糖、蔗糖,3 种糖总量(以干质量计)分别为51.14~73.47 g/100 g与77.20~85.85 g/100 g,草莓脯中糖含量的增加主要表现为蔗糖含量的增加。3 个成熟度草莓加工为草莓脯后,柠檬酸、苹果酸、水溶性果胶含量均显著降低。低场核磁对水分状态的分析显示,红熟期草莓脯结合水、半结合水、自由水的弛豫时间均显著高于其他两个成熟度,并且草莓脯中的主要形态水半结合水峰面积显著偏高。质构分析显示草莓与草莓脯的硬度随成熟度增加显著降低,草莓脯的弹性随成熟度增加呈下降趋势,而黏力呈上升趋势。在色泽上,草莓与草莓脯a*值随成熟度增加而显著增加。酚类物质的测定结果表明,随着成熟度提高,草莓内儿茶素、单宁、槲皮素含量显著降低;挂粉期草莓及草莓脯检测不到花青素,制成草莓脯后酚类物质和花青素含量均大幅减少。草莓与草莓脯的细胞面积随成熟度增加而增加,细胞圆度下降和孔隙度上升,说明细胞形态规则性和完整性下降。电子鼻测定结果显示,草莓与草莓脯随成熟度提高主要体现为氮氧化合物和甲基类化合物响应值增加,而草莓与草莓脯挥发性成分的差异主要体现在硫化物上。研究结果为草莓脯加工中草莓成熟度的选择提供了借鉴。
不同预处理对荠菜中二甲基硫醚类物质形成的影响
张磊,张钟元,刘天星,吴海虹,李建林,冯蕾,牛丽影,李大婧
2025, 46(8): 51-60. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20241007-011
摘要
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计量指标
为探究荠菜中二甲基硫醚类不良风味物质形成规律,采用顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用技术分析不同破碎程度(整株和切割)、不同放置温度(4 ℃和25 ℃)以及热处理的荠菜的挥发性风味物质,研究二甲基硫醚类物质及其有益前体物S-甲基-L-半胱氨酸亚砜含量的变化,并推测二甲基硫醚类物质形成机制。结果表明:新鲜荠菜中主要检测出(Z)-3-己烯醇等醇类物质以及(Z)-3-己烯醛等醛类物质。切割处理与放置温度显著影响荠菜中的主要风味物质,25 ℃的放置温度与切割处理使得荠菜更易产生二甲基二硫醚,同时经液相色谱-质谱联用技术测定,S-甲基-L-半胱氨酸亚砜呈显著下降趋势。Pearson相关性分析结果表明荠菜中二甲基硫醚类物质与S-甲基-L-半胱氨酸亚砜含量呈现显著负相关,推测出荠菜中二甲基硫醚类物质可能通过S-甲基-L-半胱氨酸亚砜经酶促转化形成。本研究明确了切割处理和放置温度是控制荠菜中二甲基硫醚类物质形成的关键因素,为荠菜风味及营养品质提升提供理论依据。
食品化学
不同预热时间下可溶性淀粉对蛋清蛋白凝胶性质及结构特性的影响
刘晴,金玉昌,林琳,马艳秋
2025, 46(8): 61-71. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20241015-091
摘要
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计量指标
为提高蛋清蛋白(egg white protein,EWP)的凝胶特性,通过测定凝胶质构、持水性、水分分布、表面疏水性、游离巯基含量、还原性和非还原性聚丙烯酰胺凝胶电泳、不同变性剂下凝胶强度、傅里叶变换红外光谱、Zeta电位、粒径,探究55 ℃时不同预热时间(0、15、20、25、30、35 min)条件下添加可溶性淀粉(soluble starch,SS)对EWP凝胶特性的影响。结果表明,随着预热时间延长,EWP凝胶的硬度和弹性有所提高,30 min时分别提高了7.06%和4.21%(P<0.05);相比未预热的EWP凝胶,预热35 min后添加SS,凝胶硬度和咀嚼性分别提高了18.77%和11.79%(P<0.05),持水性提高了4.84%(P<0.05)。在结构上,预热处理30 min,EWP表面疏水性和游离巯基含量分别提高35.17%和37.00%(P<0.05),分子间疏水相互作用、二硫键及氢键作用分别提高1.70%、3.54%和15.06%(P<0.05),电位绝对值下降22.54%(P<0.05),粒径分布增加,未出现新的功能基团;相比未预热的EWP凝胶,预热30 min后添加SS,其表面疏水性和游离巯基含量分别提高36.83%和52.79%(P<0.05),二硫键和氢键作用分别提高4.97%和18.82%(P<0.05);相比未预热的EWP-SS凝胶,预热30 min后添加SS,电位绝对值下降了6.24%(P<0.05),粒径分布进一步增加。综上,与未处理的EWP相比,预热处理结合SS能够改善EWP的凝胶特性。
护色剂对全组分芒果汁高温灭菌过程的品质和风味影响
方锐琳,邓利珍,田煜琦,柯莹莹,杜丽清,戴涛涛,刘成梅,陈军
2025, 46(8): 72-80. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20241105-028
摘要
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计量指标
研究5 种护色剂(β-环糊精、柠檬酸、氯化钙、植酸、抗坏血酸)对全组分芒果汁(whole mango juice,WMJ)高温杀菌过程中色泽和风味(滋味、挥发性物质)的影响,并全面分析5-羟甲基糠醛、还原糖、游离氨基酸、类胡萝卜素、总酚的变化以揭示其护色机理。结果表明,5 种护色剂都能减少WMJ在高温杀菌过程中的色泽劣变,其中抗坏血酸的护色效果最好。抗坏血酸减缓了美拉德反应的发生,减少了类胡萝卜素和酚类物质的降解,其中类胡萝卜素和总酚含量比无添加组分别高26.85%和39.68%;添加柠檬酸和氯化钙也能减缓美拉德反应的发生;β-环糊精可以抑制类胡萝卜素降解。高温灭菌后,WMJ的酸味减弱、鲜味和咸味增加且出现苦味,添加5 种护色剂均能提升WMJ的酸味,降低苦味和鲜味,且氯化钙增加了WMJ滋味的丰富度。高温杀菌处理会导致WMJ的挥发性香气损失,β-环糊精和抗坏血酸的使用可以减少挥发性香气的损失。本研究可为全组分芒果汁的生产及护色剂的选择提供理论参考。
改性对废弃大白菜外叶不溶性膳食纤维结构和功能性质的影响
张宇硕,张家琦,赵建军,顾爱侠,秦鹏,程鑫颖,金佳桐,周茜,赵文
2025, 46(8): 81-91. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240814-109
摘要
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计量指标
为促进我国废弃大白菜外叶的高值化利用,以废弃大白菜外叶不溶性膳食纤维(cabbage outer leaves’ insoluble dietary fiber,CIF)为对象,采用高温高压、超微粉碎和植物乳植杆菌发酵3 种改性方法对其进行改性,明确不同改性对CIF结构和功能性质的影响。结果显示,改性后的CIF表面结构粗糙多孔,粒径减小,比表面积增大,结晶度增加,具有更好的热稳定性;高温高压改性对CIF持水力、膨胀力、胆固醇吸附能力和胆酸钠吸附能力的改善效果最好,分别提高了13.08%、151.32%、294.98%和131.75%;超微粉碎对CIF的α-葡萄糖苷酶活性抑制能力改善效果最好,提高了110.05%,且具有最高的自由基清除能力;发酵改性对CIF的持油力、葡萄糖吸附能力和α-淀粉酶活性抑制能力改善效果最好,分别提高了33.13%、118.18%和31.00%。综上,3 种改性后的CIFs在调节血糖血脂和抗氧化活性方面均具有较好的表现,可作为良好的功能性食品原料。
生物工程
猕猴桃软腐病菌早期侵染过程的转录组学分析
宋金黄,谭红,赵志博,龙友华,胡小平,樊荣
2025, 46(8): 92-100. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240927-220
摘要
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计量指标
基于RNA-Seq测序技术分析葡萄座腔菌(Botryosphaeria dothidea)在猕猴桃果实初侵染过程中的差异基因,旨在从转录调控水平上明确猕猴桃软腐病的发生机制,以期为该病害的科学防控提供新线索。结果表明,在侵染24 h和48 h分别有上调差异基因658 个和921 个,下调差异基因1 951 个和1 979 个;差异基因显著富集在病菌的核糖体、淀粉和蔗糖代谢、氨基糖和核苷酸糖代谢等途径中,参与碳源利用、有性繁殖和毒力等信号通路;将接种24 h和48 h持续上调表达的48 个关键基因构建相关性网络,明确了处于网络节点的重要差异基因。本研究可为筛选猕猴桃软腐病菌重要致病基因提供科学依据。
基于微生物群落调控的尼泊尔葡萄球菌对低盐发酵鱼露风味品质的改善
吴金峰,章航嘉,胡释,蒋家兰,郦萍,顾青,韩佳润
2025, 46(8): 101-113. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240921-165
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计量指标
以一株高产酶和降解生物胺能力强的耐盐菌株Staphylococcus nepalensis 7MR-3作为发酵剂生产低盐鱼露,研究接种发酵对低盐鱼露发酵过程中pH值、氨基酸态氮(amino acid nitrogen,AAN)、生物胺(biogenic amines,BAs)等理化特性,以及微生物群落结构和风味物质生成的影响。接种发酵能够提高低盐鱼露中AAN的质量浓度,发酵3 个月可达0.65 g/100 mL,高于自然发酵鱼露(0.60 g/100 mL);显著抑制尸胺、组胺、精胺和腐胺的生成,其含量在发酵末期较自然发酵鱼露分别下降了20.29%、39.23%、32.04%和18.74%。16S rRNA细菌群落分析表明,接种发酵能够显著影响微生物群落的丰富度和均匀度,且接种和未接种S. nepalensis 7MR-3的低盐发酵鱼露微生物群落存在显著差异。气相色谱-质谱和偏最小二乘判别分析结果显示,在检测到的118 种挥发性成分中,不接种和接种发酵低盐鱼露3 个阶段的差异风味物质分别有16 种和19 种。进一步构建相关性网络图结果发现,低盐接种发酵鱼露中这些关键的风味物质主要由嗜盐海芽孢杆菌属、冷杆菌属、厌氧球菌属、四联球菌属、拟杆菌属、葡萄球菌属、棒杆菌属和芽孢杆菌属产生,且葡萄球菌属与3-甲基丁酸、苯乙醇、苄基甲基酮、3-乙基-2,5-二甲基-吡嗪呈显著正相关,表明其在低盐鱼露风味物质的产生中发挥核心作用。因此,S. nepalensis 7MR-3可作为鱼露工业化生产的基础微生物发酵剂,用以改善低盐快速发酵鱼露的风味和安全品质。
冷藏黄鳝菌落演替规律及特定腐败菌致腐能力分析
廖鄂,杨贝,李涵,陈玉,张莹,杨倩,陈季旺
2025, 46(8): 114-123. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20241012-069
摘要
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计量指标
为探究黄鳝在4 ℃冷藏过程中的微生物演替规律及特定腐败菌(specific spoilage organisms,SSOs)致腐能力,采用Illumina高通量测序技术对黄鳝冷藏过程中微生物群落的多样性及动态变化进行分析,并结合传统选择性培养法对SSOs进行分离鉴定,通过比较腐败代谢产物产量因子Y(TVB-N/CFU)评价其致腐能力。结果表明,在贮藏初期(0 d),黄鳝中的微生物丰富度和多样性最高,相对丰度≥5%的菌属包括链球菌属(Streptococcus)(31.56%)、孪生球菌属(Gemella)(11.69%)、盐单胞菌属(Salinivibrio)(7.5%)和卡氏伯克霍尔德菌属(Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia)(5.46%);贮藏中后期(≥15 d),漫游球菌属(Vagococcus)、不动杆菌属(Acinetobacter)、Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia、嗜冷菌属(Psychrobacter)成为主要优势菌属。线性判别分析效应量分析结果表明,与贮藏初期(0 d)相比,贮藏中后期(≥15 d)样品中存在显著差异的标志菌属主要为Streptococcus、Gemella、Salinivibrio、Vagococcus、Acinetobacter、Psychrobacter。从贮藏30 d样品中筛选出6 株SSOs,分别为荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)、蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)、恶臭假单胞菌(P. putida)、约翰逊不动杆菌(Acinetobacter johnsonii)、棉子乳球菌(Lactococcus raffinolactis)、发散型肉杆菌(Carnobacterium divergens);Y(TVB-N/CFU)大小顺序为P. fluorescens(41.18 mg/CFU)>B. cereus(29.70 mg/CFU)>L. raffinolactis(15.07 mg/CFU)>A. johnsonii(14.59 mg/CFU)>P. putida(8.22 mg/CFU)>C. Divergens(4.61 mg/CFU)。本研究旨在揭示4 ℃冷藏黄鳝菌相变化规律及SSOs致腐能力,为进一步开发黄鳝高效冷藏保鲜技术奠定理论基础。
金山醋酸乳杆菌引起的产气变质食醋及其热处理后的品质变化分析
赵奎,谷欣悦,韦友,杜子豪,李建龙,胡凯弟,李琴,赵宁,刘书亮
2025, 46(8): 124-130. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20241107-054
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计量指标
本研究从产气变质食醋中分离鉴定获得金山醋酸乳杆菌,不同温度加热实验表明该菌是一株不耐热细菌,60 ℃加热10 min可灭活。进一步研究金山醋酸乳杆菌对食醋品质影响,结果表明,金山醋酸乳杆菌导致食醋出现产气变质后,其总酸、氨基酸态氮、可溶性固形物、沉淀物含量显著增加,而还原糖含量显著下降(P<0.05);有机酸总含量升高,其中乳酸、草酸、苹果酸含量显著升高,柠檬酸和酒石酸含量显著下降(P<0.05),乙酸和琥珀酸含量无显著变化(P>0.05);食醋中总挥发性风味物质含量下降约50%,其中以酯类和醛类物质为主。气味活性值分析表明产气变质食醋中3-羟基-2-丁酮、2,3,5,6-四甲基吡嗪、乙酸乙酯、乙酸苯乙酯等主要特征风味物质含量降低,而糠醇、异戊酸等含量升高,导致食醋风味平淡甚至出现异味,这与感官评价结果一致。采用60 ℃对产气变质食醋进行杀菌处理,同时探究热处理对产气变质食醋品质的影响,结果表明低温热处理对理化指标、有机酸影响不显著(P>0.05),对食醋风味有着较大的影响。产气变质食醋经热处理后,乙酸苯乙酯、3-羟基-2-丁酮、苯乙醇等特征风味物质含量增加,而异戊酸等异味来源物质含量减少,这使产气变质食醋风味得到改善。金山醋酸乳杆菌是导致食醋产气变质的微生物,其污染食醋后对食醋风味有着较大的影响,采用加热处理可以在一定程度上改善食醋风味。
乳酸菌发酵对手撕牛肉干质构和风味特性的影响
王雨婷,蔡嘉铭,陶润米,滑伟明,张莹莹,李科新,刘登勇
2025, 46(8): 131-142. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20241023-149
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计量指标
为探究商业发酵剂科汉森DENPSR®丹麦乳酸菌对手撕牛肉干质构和风味特性的影响,以牛后腿肉为原料,利用乳酸菌制作发酵手撕牛肉干,未添加乳酸菌发酵剂作为空白组,并以2 组风味优良的市售产品为对照组,测定各组产品的pH值、水分活度、基本营养物质、色泽等理化指标,通过质构仪、电子鼻、电子舌、气相色谱-质谱联用仪测定其质构和风味特性,并进行感官评价。研究表明,乳酸菌的发酵可以显著降低产品的硬度至6 997.18 g,增加游离氨基酸和游离脂肪酸水平至5.66 mg/g和41 064.73 µg/mL,增强产品的风味,其中醇类、烯烃类、酸类、酯类、含硫化合物等25 种挥发性化合物含量均增加。同时,通过挥发性化合物气味活性值找出关键性风味化合物,再进行气味描述查询,发现与空白组相比,乳酸菌发酵可减少手撕牛肉干的油脂味,增添甜味、柑橘味、卷心菜味和黄油味,形成特殊的发酵风味。
营养卫生
羊骨生物活性肽体内外降尿酸活性及作用机制
李晓彤,胡冠华,王诗琪,刘培清,王生富,王富荣,乌兰花,孙立娜,靳烨,赵丽华
2025, 46(8): 143-150. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240918-137
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计量指标
采用碱性蛋白酶和中性蛋白酶双酶分步水解法从羊骨中提取羊骨生物活性肽(sheep bone bioactive peptides,SBBP),本研究评估了其结构、氨基酸组成、分子质量分布及黄嘌呤氧化酶抑制活性。结果表明,双酶分步水解改变了羊骨蛋白的二级结构,所制备的SBBP富含疏水性氨基酸、芳香族氨基酸和碱性氨基酸,且<1 000 Da的肽段占比高达94.48%。SBBP在体外显示出黄嘌呤氧化酶抑制作用(半抑制浓度为14.27 mg/mL)。在高尿酸血症小鼠模型中,SBBP通过抑制黄嘌呤氧化酶和腺苷脱氨酶活性,显著降低血清尿酸、肌酐和尿素氮水平,并减轻肾脏组织病理学损伤。研究表明,SBBP具备预防和缓解高尿酸血症的潜力。
降糖活性乳酸菌的筛选及对2型糖尿病小鼠的改善作用
杨晓华,洪嘉淇,王临好,潘丽怡,郭何子贤,王洁,廖振林
2025, 46(8): 151-161. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20241022-142
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计量指标
通过甘蔗渣自然发酵筛选出一株具有高效降糖效果的益生菌。通过体外抑制关键消化酶和体内高脂饮食联合链脲佐菌素诱导的2型糖尿病小鼠模型评估菌株及其发酵上清液的降糖效果。结果表明,从发酵甘蔗渣中共筛选得到6 株植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus plantarum),其中植物乳植杆菌P6发酵上清液对α-葡萄糖苷酶的抑制率达到96.49%;动物体内实验表明,植物乳植杆菌P6及其发酵上清液能有效改善小鼠多饮、多食、多尿以及体质量减轻、脏器肿大等症状,并显著改善糖耐量和胰岛素分泌异常;此外,能有效降低血清中甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白、炎症因子(白细胞介素-6、白细胞介素-10、肿瘤坏死因子-α和脂多糖)的含量,并促进高密度脂蛋白、胰高血糖素样肽-1的分泌。因此,植物乳植杆菌P6及其发酵上清液具有显著的降糖效果和改善糖尿病相关症状的潜力。
桔梗皂苷G1通过影响细胞自噬抑制肝细胞衰老
李一权,李雅茹,刘芸芸,赵仁双,赵哲皞,吴长征,张彪
2025, 46(8): 162-169. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20241009-030
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计量指标
为研究桔梗皂苷G1(platycoside G1,PG1)对衰老细胞的影响,首先通过β-半乳糖苷酶染色和CCK-8检测确定PG1对衰老表型肝细胞有特异性抑制作用。随后使用流式分析、免疫荧光和Western blot法进一步证明了PG1主要通过自噬作用抑制衰老细胞。此外,利用XFe96代谢通量分析表明,PG1能显著诱导有氧糖酵解,并显著抑制线粒体代谢。总之,上述结果表明PG1对衰老细胞具有特异性抑制作用,本研究为进一步研究PG1的抗衰作用提供实验和理论依据。
蒙花苷靶向内凝集蛋白1改善糖尿病血管内皮功能障碍的作用及机制
李自成,毛爱琴,石萧明,何冬旭
2025, 46(8): 170-177. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240927-224
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计量指标
利用链脲佐菌素构建糖尿病小鼠模型,研究内凝集蛋白1(intelectin 1,ITLN1)在糖尿病小鼠主动脉内皮细胞中的修复作用,并遴选出食源性ITLN1激动剂蒙花苷,进一步证实蒙花苷对内皮细胞的保护效应。结果表明,在糖尿病小鼠主动脉内皮细胞中ITLN1的表达下降(66.68±9.51)%,并且当在内皮细胞中敲低ITLN1后,活性氧的生成会随着ITLN1表达水平的降低而升高。在使用50 mg/kg剂量的蒙花苷灌胃糖尿病小鼠28 d后,小鼠主动脉内皮细胞ITLN1的表达升高,活性氧(reactive oxygen species,ROS)生成水平下降,炎症因子肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、IL-6均呈一定程度的下调。进一步研究发现蒙花苷可以抑制烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4和核因子κB,从而降低ROS的生成和炎症因子的表达,改善血管内皮损伤。因此,本研究提出蒙花苷可以靶向ITLN1,从而缓解糖尿病血管内皮功能障碍。
成分分析
12 种国产主栽猕猴桃品种果酒风味物质特征分析
赵子贤,杨金雨,汪梦诗,魏梦媛,马婷婷,房玉林,孙翔宇
2025, 46(8): 178-188. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20241031-215
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计量指标
对12 种不同国产猕猴桃品种酿造的果酒进行分析,结果显示,猕猴桃果酒中有机酸质量浓度为1 291.04~1 848.62 mg/L,单体酚总含量为20.57~332.66 μg/g。12 款酒共检测出102 种香气成分,气味活性值(odor activity value,OAV)>1的挥发性物质38 种,酯类物质含量要远大于其他挥发性化合物。12 种猕猴桃果酒共有的挥发性物质有10 种,其中OAV>1的只有丁酸乙酯和正己酸乙酯,赋予酒体苹果、菠萝、香蕉、青草的气味以及白兰地的醇香。根据挥发性化合物总量而言,金艳果酒表现较为优异(47 313.91 μg/L),其次是翠香(42 807.25 μg/L)和贵长(42 823.38 μg/L)。就香气物质的种类丰富度来看,金桃果酒含有的挥发性物质种类最多(70 种),其次是米良1号(63 种)、徐香(61 种)。感官品评总得分结果显示,红实2号的总分最高,整体更受欢迎,其次是东红和贵长。12 款猕猴桃果酒均有其独特风味特征。本实验以期为推动猕猴桃产业的发展提供理论依据,为生产实践与消费者提供参考。
真空与摇青对陇南白茶风味物质基础的影响
李永华,吴鹏,徐建寒,苑学霞,张琳,高瑞,毕京秀,江育莹,赵彤,郝海宁,王惠军,刘平香,王玉涛
2025, 46(8): 189-197. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20241107-046
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计量指标
以陇南白茶为实验材料,利用超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱、全二维气相色谱-飞行时间质谱联用等技术对茶叶中的儿茶素类物质、氨基酸及挥发性成分等进行分析,采用主成分分析等多元数据统计分析方法,系统评估真空与摇青对陇南白茶生化成分和挥发性成分的影响。结果表明,真空结合摇青工艺显著提高了茶叶中的γ-氨基丁酸含量,可达1.54 mg/g,而儿茶素类物质含量则表现出不同程度的下降,其中表没食子儿茶素没食子酸酯下降幅度最大,相比对照组,真空和先摇青后真空处理组表没食子儿茶素没食子酸酯分别下降54.95%和75.40%。感官评审表明,不同加工方式下陇南白茶的香气和滋味各具特色,其中真空加摇青处理的茶叶相比其他处理,显现出香气较浓纯、有甜果香、略有花香,滋味甘醇的特性。进一步分析表明,真空处理增加了挥发性成分的种类,与真空组样品相比,先真空后摇青的茶叶样品中橙花醇等醇类化合物含量增高,二糠基二硫等令人不愉悦的气味减少,结合香气活性值和香气特征影响值鉴定结果表明,(E)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯醛、橙花醇、异戊醛是先摇青后真空处理组样品中关键香气成分,具有明显的水果香气,相比真空处理样品的刺激性气味更少,口感更加柔和。本研究可为开发香气质量较高的γ-氨基丁酸白茶并推动陇南白茶的高值化开发与利用提供技术支撑。
基于非靶向代谢组学分析狮头柑生长过程主要滋味物质变化
赵小娜,田祥涛,梁清青,王燕君,朱姝昱,鲁周民
2025, 46(8): 198-210. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20241106-043
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计量指标
为探明狮头柑果实生长过程滋味代谢物变化规律,揭示最终呈现食用滋味的主要物质基础,以食用部位汁胞和囊衣为材料,采用非靶向代谢组学结合定量分析,对不同生长阶段的滋味代谢物进行测定,并与电子舌检测结果比对。结果表明:在果实生长发育过程,汁胞及囊衣中蔗糖、葡萄糖和果糖3 种主要甜味成分含量总体呈上升趋势。酸味物质中柠檬酸、酒石酸、奎宁酸、乌头酸含量呈下降趋势,而苹果酸含量先上升后下降,富马酸略有上升。黄烷酮类以及柠檬苦素、诺米林等苦味成分含量呈下降趋势。汁胞和囊衣中差异代谢物的表达主要集中在次生代谢物生物合成及氨基酸生物合成与代谢途径上,且在囊衣中有更多的物质积累,差异代谢物以ABC转运蛋白途径为主。果实成熟时,汁胞和囊衣中的蔗糖、果糖、柠檬酸、苹果酸、酒石酸含量分别为(11.78±0.79)mg/g和(10.58±0.88)mg/g、(8.06±0.59)mg/g和(10.32±0.61)mg/g、(4.73±0.04)mg/g和(4.21±0.08)mg/g、(3.20±0.02)mg/g和(3.24±0.07)mg/g、(0.34±0.12)mg/g和(0.07±0.04)mg/g,高于各自味感阈值最低浓度;而苦味物质柚皮苷、新橙皮苷、柠檬苦素和诺米林含量只在囊衣中高于味感阈值,分别为(0.60±0.02)、(3.45±0.06)、(0.29±0.01)mg/g和(0.002±0.00)mg/g。具有甜味的丝氨酸、脯氨酸和丙氨酸,苦味的精氨酸,鲜味的天冬氨酸和谷氨酸在汁胞和囊衣中的味道强度值均大于1。这些物质相互协同,形成了狮头柑果实独特的滋味性状。研究结果初步比较系统地揭示了对狮头柑果实滋味有贡献的物质组成,为重要呈味物质形成的分子机制和代谢基础研究提供了理论参考。
茶树品种对祁门红茶挥发性代谢谱及关键呈香物质的影响
刘亚芹,王辉,朱林,雷攀登,周汉琛
2025, 46(8): 211-220. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20241008-017
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计量指标
为探究茶树品种对祁门红茶(Keemun black tea,KBT)香气品质、挥发性代谢谱的影响,以茶树良种‘祁门种’(KMZ)、‘凫早2号’(FZ2)和‘皖茶4号’(WC4)为原料,通过传统工艺制成红茶样。采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术比较不同品种KBT的挥发性成分差异,结合气味活性值(odor activity value,OAV)、香气特征影响(aroma character impact,ACI)值及香气重组与缺失来鉴定关键气味物质,并分析其在加工过程中的动态变化。结果显示,通过NIST 11数据库比对、保留指数计算和与标准品比对,在KMZ、FZ2和WC4红茶样品中分别检测到102、75 种和88 种香气成分,其中OAV>1且ACI>1%的关键特征气味物质有11 种。香气重组和缺失验证了香叶醇、反式-β-紫罗兰酮、苯乙醛、芳樟醇、己醛、苯乙醇6 种化合物是KMZ的最大贡献者,且在不同品种红茶中的含量存在差异;该6 种物质在萎凋和干燥工序中的变化最为显著,在不同品种加工过程中的变化趋势相对一致。本研究解析了不同品种KBT间的挥发性物质代谢谱差异,丰富了KBT风味品质的基本理论,为KBT香气品质控制及定向加工奠定了理论基础。
基于广泛靶向代谢组学的武夷肉桂加工过程代谢物的动态变化
陈梅春,陈善明,马秋梅,陈雯帆,陈雯颖,林恩泉,蓝江林,刘波,王阶平
2025, 46(8): 221-234. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20241009-031
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利用广泛靶向代谢组学技术系统探究了武夷肉桂加工过程中的全代谢物动态变化。结果显示,从武夷肉桂鲜叶和加工过程5 道工序(萎凋、做青、杀青、揉捻和干燥)样品中共检测到783 种挥发性代谢物和975 种非挥发性代谢物;鲜叶加工成毛茶后,总挥发性代谢物含量降幅为70.7%,总非挥发性含量增幅为27.8%。加工过程中,总挥发性代谢物含量先上升后下降,做青后挥发性物质含量达到高峰;总非挥发性物质含量在萎凋和做青后显著上升,做青后增幅为24.3%。主成分分析和聚类分析显示,武夷肉桂加工过程鲜叶和萎凋后茶样的全代谢物差异小于其他工序,各工序样品能够明显区分开来,通过正交偏最小二乘判别分析筛选出黄酮(醇)糖苷类、奎宁酸、L-天冬氨酸、可可碱、棕榈酸、2-己酰基呋喃、β-罗勒烯、紫苏烯、3-己烯酸丁酯、2,6,6-三甲基双环[3.2.0]庚-2-烯-7-酮等556 个差异代谢物用以区分不同工序的样本。差异代谢物富集分析发现,武夷肉桂中重要非挥发性代谢物,如游离氨基酸在萎凋和做青工序显著富集,黄酮类化合物在干燥工序显著富集;重要挥发性代谢物,如萜类和游离脂肪酸等在各加工工序均显著富集,醇/酮/醛/酸类等代谢物在杀青、揉捻和干燥工序显著富集。本研究可为后续进一步提升武夷肉桂品质提供理论参考。
不同方式鉴别不同产地白胡椒特征挥发性物质及抗氧化性分析
高文涛,雷文平,陈利,杨新泉,李景明
2025, 46(8): 235-246. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240809-075
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采用气相色谱-质谱联用技术结合气相色谱-离子迁移谱对全球主要胡椒产区白胡椒特征挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOCs)进行鉴定,并进一步评价白胡椒精油抗氧化活性,解析与之相关的重要挥发性成分。结果表明,共鉴定出40 种VOCs,其中以萜烯类和酸类化合物为主,占比80%以上。不同产区白胡椒中VOCs的组成和浓度差异显著,是导致白胡椒的香气特征差异的重要原因,同时进一步分析发现不同产区白胡椒的特征气味主要集中在果香、花香等香气以及粪便臭、汗臭等不良气味。此外,通过对比发现不同白胡椒精油的抗氧化活性与其挥发性物质中的萜烯类化合物的组成存在显著相关性。本结果为进一步探究不同产地白胡椒的加工适宜性评价提供了理论基础。
基于代谢组学和网络药理学的新型康普茶组分分析及其调节代谢综合征功效预测
陈家领,王菁,林思敏,钱雪芹,阮晖
2025, 46(8): 247-258. doi:
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计量指标
探究纯菌混合发酵康普茶代谢产物的组成,并预测其调节代谢综合征的潜在功效,为功能性康普茶饮品的开发利用提供理论依据。通过超高效液相色谱-飞行时间质谱技术对新型康普茶发酵产物进行非靶向代谢组学研究,全面鉴定代谢产物组分,利用网络药理学、分子对接技术与体外活性测定解析与验证关键化合物调节代谢综合征的作用机制。从新型康普茶发酵产物中共鉴定到1 148 种产物,基于主成分分析和偏最小二乘判别分析结果共筛选到68 种显著上调代谢产物。网络药理学分析共筛选出10 种关键功效成分、382 个化合物靶点以及155 个疾病交集靶点。基因本体功能和京都基因和基因组百科全书通路富集分析分别得到生物过程1 490 条、细胞组分96 条、分子功能145 条和通路172 条。网络拓扑学分析共得到INS、IL6、LEP、TNF、ALB、STAT3、IL1B、TP53 8 个核心靶点,分子对接实验结果表明山柰酚-7-新橘皮糖苷、棉籽糖、西蒙得木素、花旗松素与各受体蛋白结合效果最好。体外活性测定结果表明新型康普茶具有较好的体外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)阳离子自由基的清除活性以及α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、胰脂肪酶的抑制活性。新型康普茶发酵产生多种活性代谢产物,对代谢综合征的调节作用机制具有多成分、多靶点和多通路的特点,或可成为调节代谢综合征的功能性饮品。
质谱导向高效液相色谱一测多评测定葛根提取物中异黄酮的相对含量
农金梅,韩默,吴四清,李立兵,邓后勤
2025, 46(8): 259-266. doi:
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计量指标
建立一种质谱(mass spectrometry,MS)定性鉴别结合高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)法定量分析,并以葛根素为单一外标物的一测多评测定葛根提取物中多种异黄酮类成分相对含量的方法,为保健食品中提取物原料的综合评价提供参考。使用EcoPak C18 Plus色谱柱(4.6 mm×150 mm,5 μm),以中药材葛根饮片为对照样优化的色谱条件为:流动相体系0.1%氨水溶液(pH 7.5)-乙腈-甲醇(梯度洗脱),进样体积10 μL,检测波长250 nm,柱温(35±0.2)℃,流速0.8 mL/min;MS条件为电喷雾离子源,全离子扫描,负离子模式检测,扫描范围m/z 200~1 000,电喷雾电压12 000 psi,离子源温度为600 ℃,载气为氮气。结果表明,葛根饮片中异黄酮化合物的分离度良好,高效液相色谱-紫外(high performance liquid chromatography-ultra violet,HPLC-UV)检测中21 个色谱峰重复性较好(相对标准偏差(relative standard deviation,RSD)<0.7%);MS的21 个离子流峰的保留时间重复性良好(RSD<1.0%),且两者的保留时间可相对应。结合文献研究鉴定了18 个葛根异黄酮化合物发现葛根素质量浓度在0.052~500 μg/mL线性范围内线性关系良好(R2=0.999 2),检出限为0.015 µg/mL(信噪比≥3),同时以葛根素为参照,相对定量了18 种葛根异黄酮化合物的含量。植物提取物成分复杂,以质谱定性鉴别具有用量少、操作简单、快速准确的特点,本研究方法可更低成本、方便快捷的综合评价提取物的品质,为葛根类药食同源物质在保健食品开发和应用提供参考。
食品工程
间歇炸制油循环次数对炸鸡腿风味和多环芳烃形成的影响
金龙,黄德伟,程慧琳,刘跃,扈莹莹,张浪,徐宝才
2025, 46(8): 267-273. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20241121-159
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探究不同间歇炸制(intermittent frying,I-F)油循环次数(1、2、3、4和5)对炸鸡腿理化性质、风味和多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)的影响。结果表明,随着循环次数的增加,炸鸡腿的水分含量和L*值显著降低(P<0.05),但pH值无显著变化(P>0.05)。随着循环次数的增加,大豆油的过氧化值和硫代巴比妥酸活性物质值显著增加(P<0.05)。在炸鸡腿中共检出81 种挥发性化合物,随着循环次数从1增加到5,炸鸡腿中总PAHs含量从21.44 ng/g增加到33.55 ng/g(P<0.05)。相关性分析结果表明,PAHs的形成与油脂氧化和吡嗪类化合物呈正相关,而与烯烃化合物呈负相关。本研究为降低油炸肉制品中PAHs形成和改善其品质特性提供数据支撑。
杀青处理对带青皮干制核桃品质特性及风味成分的影响
郭聪聪,崔悦,高爽,苏博雅,马爱进,齐国辉,田益玲
2025, 46(8): 274-282. doi:
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对新型核桃处理方式对核桃油品质和风味的影响进行研究,从而为该工艺的开发应用提供理论基础。通过对比带青皮核桃25、120、150 ℃和200 ℃处理后进行自然晒干后核桃仁的感官品质、核桃油品质和挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOCs),结果表明:经过带青皮干燥预处理后,核桃仁的整体感官品质评分升高,在150 ℃(60 min)条件下评分最高,达到34 分;核桃油中的油酸相对含量升高,亚油酸和亚麻酸相对含量降低,不饱和脂肪酸相对含量高达91%以上,ω-6/ω-3多不饱和脂肪酸比例在合理范围之内,基本理化指标均符合国家相关标准,是营养丰富、品质优良的核桃油;核桃仁中大部分VOCs含量升高,150 ℃(60 min)条件下VOCs最丰富,其中醛类、酮类、杂环类化合物含量呈现上升趋势,醇类、酸类、酯类化合物含量呈现下降趋势,萜烯类化合物含量无明显变化。基于气相色谱-离子迁移谱测定结果建立偏最小二乘判别分析模型可实现不同预处理核桃仁的明显区分,并筛选出18 种化合物作为影响不同预处理核桃仁风味特征的关键VOCs。
超微粉碎协同梯度添加麦谷蛋白改善麦麸品质特性
王宝仪,胡雪芳,裴海生,翟晓娜,梁亮,李媛媛
2025, 46(8): 283-292. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20241021-126
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计量指标
为高效利用麦麸,改善其品质特性,采用超微粉碎协同梯度麦谷蛋白添加对麦麸进行物理改性,解析麦麸超微粉粒径分布、颜色、水合特性、填充特性、流动特性等理化功能特性变化,借助X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜分析其结构变化规律。结果表明,麦麸超微粉碎过程中添加麦谷蛋白显著提高了麦麸超微粉的白度,有效降低了麦麸的粒径且增强其均一性(P<0.05),改善了麦麸的团聚行为;超微粉碎协同梯度麦谷蛋白添加显著提高了麦麸的持油力、溶解度和膨胀力(P<0.05);随着麦谷蛋白添加量的增加,麦麸超微粉的堆积及振实密度增大,休止角及滑角减小,提升了麦麸的填充性及流动性;超微粉碎协同适度麦谷蛋白添加(2%~4%)导致麦麸细胞壁基质破碎,促进麦麸超微粉中无定形纤维素和部分结晶纤维素的解构,促使麦麸超微粉纤维素和半纤维素的分子内糖苷键断裂,增强了共粉体系氢键作用,进而提升了麦麸超微粉的品质特性及全麦面团的拉伸特性。因此,超微粉碎协同适度麦谷蛋白可以作为麦麸改性的重要技术手段,具有良好的应用潜力。
包装贮运
羟丙基甲基纤维素/木质素气调涂膜的制备及其对沙糖橘的保鲜效果
史馥毓,秦艺璇,黎治伶,陈世广,王添,吴习宇,任丹,徐丹
2025, 46(8): 293-301. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20241024-164
摘要
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以羟丙基甲基纤维素(hydroxypropyl methylcellulose,HPMC)为成膜基质,添加对CO2有吸附作用的木质素磺酸钠(sodium ligninsulfonate,Ls),构建对果实具有气调保鲜作用的可食性涂膜。研究考察Ls添加量(分别为HPMC干质量的3%、6%和9%)对复合膜结构与气体透过性等性能的影响,以及对果实的呼吸调控作用与保鲜效果。结果表明,Ls与HPMC具有良好的相容性,可同时提高复合膜的强度和韧性。复合膜对CO2和O2的阻隔性均随Ls添加量的增加而提高,当Ls添加量为9%时,其对两种气体的阻隔性均可提高50%以上。将复合涂膜用于沙糖橘保鲜时,果实内部自发形成了高CO2、低O2的气体氛围,从而降低了果实的呼吸强度。当Ls添加量为6%时,复合涂膜果实的呼吸速率相较未处理的CK组降低了32.5%,果实的质量损失率和腐烂率分别降低了11.0%和48.2%。同时,复合涂膜组果实较好保持了硬度以及果肉的可滴定酸、可溶性固形物和抗坏血酸含量,因此具有最佳的保鲜效果。综上,HPMC/Ls复合涂膜具有可调控的气体透过性,可通过对果实的呼吸进行适当抑制达到气调保鲜的效果,具有简便易行且环境友好等优点,在果实保鲜领域具有良好的应用潜力。
4-甲氧基肉桂醛对柑橘果实采后青霉病抗性的影响
黄露露,侯天玉,张欣雨,吴仪青,陈楚英,陈金印
2025, 46(8): 302-310. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20241022-139
摘要
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为明确4-甲氧基肉桂醛(4-methoxycinnamaldehyde,4-MCA)对柑橘采后青霉病的防控,以纽荷尔脐橙果实为研究对象,采用无菌水为对照组,1 000 mg/L 4-MCA溶液为处理组,在(27±1.0)℃、90%~95%相对湿度的条件下连续培养4 d,每24 h取样测定果实在接种意大利青霉(Penicillium italicum)后的病斑直径、病情指数、pH值、可滴定酸含量、有机酸组分含量及相关酶活性和基因表达量的变化。结果表明,4-MCA处理有效延缓了脐橙果实在P. italicum侵染过程中可滴定酸含量的上升和pH值的下降,显著降低了病斑直径和病情指数,抑制了青霉病的发生几率。同时,4-MCA处理抑制了磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶、苹果酸脱氢酶、苹果酸酶、柠檬酸合成酶活性的增加及相关编码基因的上调表达,还提高了顺乌头酸酶和异柠檬酸脱氢酶活性并上调其基因表达,抑制脐橙果皮中有机酸的积累。以上研究结果说明4-MCA处理能通过调控有机酸代谢增强脐橙果实对采后青霉病的抗性,为柑橘果实的真菌病害防控提供新的见解和理论依据。
转录-代谢联合组学解析水杨酸调节脂质代谢减轻采后李果实冷害机制
郭楠,肖国芳,乔婷,杨杨
2025, 46(8): 311-321. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240825-185
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旨在从脂质代谢的角度探讨水杨酸(salicylic acid,SA)减轻李果实冷害的潜在机制。以‘大紫’李为研究对象,评价外源SA处理对0 ℃贮藏条件下果实冷害指数、冷害发生率、电解质渗透率、丙二醛含量、脂氧合酶活性及膜脂脂肪酸不饱和指数的影响,并对贮藏第18天的果实展开转录-代谢联合组学分析。结果显示,在低温胁迫发生时,SA通过抑制膜脂降解、减轻膜脂过氧化反应、调节内源茉莉酸合成缓解冷害损伤,乙烯响应因子(ethylene responsive factor,ERF)与这一过程具有潜在的相关性。上述结果表明,SA缓解冷害损伤与抑制低温胁迫对膜脂的降解和氧化损伤作用及调节内源茉莉酸合成通路关键基因密切相关,ERF参与了这一过程。
安全检测
离心超滤-高效液相色谱法测定食品中新食品原料吡咯并喹啉醌二钠盐
潘城,吴媛,孟鹏,黄永辉,肖晶,徐敦明
2025, 46(8): 322-329. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240319-139
摘要
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基于离心超滤新型前处理技术结合高效液相色谱法,建立食品中新食品原料吡咯并喹啉醌二钠盐的测定方法。样品加入乙二胺四乙酸二钠溶液作为稳定液,经提取液提取定容,超滤管离心净化后在RD-C18色谱柱(4.6 mm×150 mm,5 μm)上分离,用四丁基溴化铵-磷酸二氢钾混合溶液/乙腈作为流动相进行梯度洗脱,光电二极管阵列检测器进行检测。结果表明,吡咯并喹啉醌二钠盐在0.040 0~10.0 mg/L范围内具有良好线性关系,决定系数为0.999 8,液体类样品定量限为1.0 mg/kg,酱油、半固体、固体类样品定量限为4.0 mg/kg。该方法的加标回收率范围为82.1%~103.3%,相对标准偏差为0.7%~2.5%。该方法灵敏度高、操作简单快速、定量准确可靠,适用于多种食品基质中吡咯并喹啉醌二钠盐的定量检测。本研究可有效弥补现有食品中吡咯并喹啉醌二钠盐检测方法的不足,同时可为多种类型食品基质中吡咯并喹啉醌二钠盐的日常监管提供有力的技术支撑。
超高效液相色谱-大气压化学电离-串联质谱法快速测定禽蛋中地克珠利和妥曲珠利残留标识物
张海超,魏欣欣,张婧雯,贾海涛,艾连峰,王敬,黄雪静,秦晓航,刘宝如
2025, 46(8): 330-339. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20241113-099
摘要
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建立超高效液相色谱-大气压化学电离-串联质谱法快速分析禽蛋中地克珠利和妥曲珠利残留标识物的分析方法。本实验采用乙腈提取目标化合物,经通过式固相萃取柱净化,采用ACQUITY BEH C18色谱柱(2.1 mm×100 mm,1.7 µm)分离,乙腈-0.1%甲酸水进行梯度洗脱,采用大气压化学电离源电离,在负离子多反应监测扫描模式下测定,内标法定量。地克珠利和妥曲珠利砜在0.5~200 ng/mL线性范围内呈良好线性关系,决定系数大于0.999 0,检出限为0.5 μg/kg,定量限为2 μg/kg。待测物平均回收率在72.8%~106.5%之间,相对标准偏差在3.2%~8.5%之间。该方法简单、准确、灵敏度高,可用于禽蛋中地克珠利、妥曲珠利残留量的快速检测与确证。
专题论述
生鲜红肉发色特性及其调控机制的研究进展
徐一焜,张文燕,张一敏,梁荣蓉,罗欣,郝剑刚,杨啸吟
2025, 46(8): 336-345. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20241018-112
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经分切或无氧包装贮藏的红肉应在其货架展示时进行发色操作,从而使肉色由暗紫色转化为诱人的鲜红色,这对激发消费者购买欲具有重要意义,但目前针对发色的机制和应用鲜有系统总结。本文首先概述有关肉色形成及其稳定性的最新研究进展;随后就不同物种的不同部位肉发色特征和评价方式,以及影响红肉发色的内在因素(线粒体功能、极限pH值、蛋白修饰等)、外在因素(环境温度、成熟方式、发色前预处方式等)及其调控机理进行综述,以期为实践中靶向提升不同类型红肉的发色效率提供理论依据和技术指导。
水产品腌制过程中NaCl传递的模拟方法及应用进展
杨锟,武润琳,李琪琪,李开琪,熊善柏,刘茹
2025, 46(8): 346-354. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20241004-005
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NaCl作为腌制料中必不可少的组成成分,其在水产品肌肉中的传递会对水产品微生物、质地与风味等质量特性产生重要的影响。因此,为了提升腌制效率并改善产品品质,研究者就如何控制与预测NaCl的传递过程进行了广泛研究。本文从理论模型、预测模型与有限元分析3 个方面介绍当前NaCl传递过程的模拟方法,并详细阐述3 种模拟方法在水产品腌制过程中的应用现状与优缺点,以期为腌制类水产品的创新发展与智能生产提供一定的理论和技术参考。
植物细胞培养技术进展及其在食品中的应用
侯捷,王婧怡,佟乐言,郭芊杉,周文杰,刘菊,李冬男,边媛媛
2025, 46(8): 355-362. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20241107-057
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全球范围的气候变化与人口的快速生长给全球食品原料生产带来一定压力。传统种植业受气候、环境规律等因素影响,需投入大量人力、物力、财力,限制了植物食品生产规模。而利用植物组织培养技术获得愈伤组织,并将其作为食物资源或食物补充剂可能是解决该问题的有效途径。通常,植物组织培养被认为是细胞农业的重要分支,利用植物组织培养技术不仅可以改善植物细胞体内次生代谢物的含量,还能使其快速培育生产,减少作物生长对自然环境的依赖。目前,通过植物细胞培养获得的功能组分已广泛应用于药品、食品添加剂和化妆品行业中,但将培养生产的植物细胞直接作为原料生产食品的研究较少。为此,本文综述植物细胞培养技术的工艺流程、技术特点和在食品领域的应用进展,并总结基于该技术生产植物细胞食品的发展前景与所面临的挑战。
生物被膜增强食源性致病菌耐药性和毒力的研究进展
孙露,李云,王少飞,姜祖徉,张鸿林,吴博文,董庆利,王翔
2025, 46(8): 363-371. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20241012-068
摘要
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生物被膜是附着在生物或非生物表面的微生物群落,其形成显著提高了食源性致病菌的生存能力。生物被膜不仅通过物理屏障有效阻隔抗生素的渗透,还通过调节基因表达和促进物质交换等方式增强了致病菌对抗生素的耐受能力;生物被膜通过调控毒力基因的表达,常导致致病菌毒力的升高。此外,生物被膜中的群体感应系统和环二鸟苷酸信号系统在调控耐药性和毒力方面也发挥了关键作用,而非编码小RNAs在维持生物被膜稳定性和抗逆性中也扮演了重要角色。这些机制协同作用提升了食源性致病菌在不利环境中的生存能力。因此,深入探究食源性致病菌生物被膜对抗生素耐药性和毒力的影响及机制,对制定安全有效的防控策略具有重要意义。本综述围绕食源性致病菌形成生物被膜后其抗生素耐药性和毒力变化开展,并探讨生物被膜在基因和细胞水平上对耐药性和毒力的影响机制,以期为深入了解食源性致病菌生物被膜引起的风险提供参考,为食品加工工业中生物被膜危害防控工作提供理论支持,为开发新型抗菌策略和改进食品安全管理措施提供科学依据。
水产生物材料稳定的Pickering乳液在食品3D打印中的应用研究进展
脱颖,王铭瑞,左一童,武龙,周慧,蔡一镝,李想
2025, 46(8): 372-381. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20241016-101
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食品3D打印技术可为航天食品、婴幼儿辅食及吞咽困难辅助食品等提供定制化营养策略。然而,Pickering乳液在食品3D打印材料中的应用尚处于理论层面,其独特的流变及质构特性对3D打印精度的影响尚未明确。本文以水产生物材料稳定的Pickering乳液(Pickering emulsion stabilized with aquatic biomaterials,PEAs)在食品3D打印中的应用为切入点,聚焦Pickering乳液稳定粒子、Pickering乳液特性对3D打印的影响以及PEAs在3D打印食品中的应用三方面,对上述最新研究进展进行系统综述。重点阐明Pickering乳液流变特性、自支撑性及油相比对3D打印精度的影响,以期为个性化定制食品提供理论研究基础。研究证实,由水生生物蛋白质、多糖及纤维素稳定的Pickering乳液有较高的稳定性及优异的黏弹模量,有助于提升3D打印结构的稳定性,具有良好的开发前景。