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2025年 第46卷 第10期 刊出日期:2025-05-25
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基础研究
对称型甘油三酯POP/OPO二元混合物的结晶特性
田鑫,柴秀航,刘元法
2025, 46(10): 1-10. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20241210-081
摘要
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计量指标
油脂混合过程中,由于甘油三酯分子间相互作用的不同,会形成固溶体系、共晶体系和分子复合物(molecular compound,MC),其中MC因具有独特的2 倍链长结构的β晶型而备受关注,但目前其结晶特性和形成机制尚未完全明晰。采用差式扫描量热仪、二维多功能小角X射线散射仪和偏振光显微镜探究对称型甘油三酯1,3-二棕榈酰-2-油酰-sn-甘油(1,3-dipalmitoyl-2-oleoyl-sn-glycerol,POP)和1,3-二油酰-2-棕榈酰-sn-甘油(1,3-dioleoyl-2-palmitoyl-sn-glycerol,OPO)在不同复配比例下的热力学行为、多晶型和晶体形态的转变。结果表明,在相同的升、降温速率条件下,不同复配比例的POP/OPO均表现出熔点的提高和β’晶型向β晶型的转变,当且仅当POP/OPO=1∶1(m/m)时,有单独结晶峰和熔化峰的出现,且熔化温度明显提高,晶型由原本的β’晶型转变为β晶型,出现2 倍链长结构,表现出显著的MC结晶特性。此外,结晶速率对MC的形成有显著影响,当POP/OPO=1∶1时,冷却速率越慢,越有利于MC的形成,而过快的冷却速率(≥20 ℃/min)会使样品以熔点高低先后结晶,发生共晶现象,对MC形成产生不利影响。
季铵修饰壳聚糖气凝胶吸附焦糖色素的传质及密度泛函理论分析
李明星,黄齐齐,陆海勤,韦艳红,李文,李凯
2025, 46(10): 11-21. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240903-015
摘要
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计量指标
本研究合成一种用于回溶糖浆脱色的季铵修饰壳聚糖气凝胶(quaternary ammonium-modified chitosan aerogel,QCSA)。以焦糖色素(回溶糖浆代表性色素)为吸附模型底物,考察QCSA吸附性能;采用新型Wen Li-Wei Wei吸附传质混合(Wen Li-Wei Wei adsorption mass transfer mixed,LWAM)唯象数学模型解析QCSA吸附焦糖色素传质机制;应用密度泛函理论(density functional theory,DFT)探究QCSA吸附焦糖色素微观相互作用机制。结果表明,在焦糖色素初始质量浓度60、80、100 mg/L条件下,QCSA平衡吸附量分别为198、263、308 mg/g,相应焦糖色素去除率分别为99.8%、98.2%、92.4%。LWAM唯象数学模型解析表明,吸附限速步骤由外扩散、内扩散及位点结合共同决定。DFT分析表明,QCSA吸附焦糖色素机制以静电相互作用主导,在—COO-/—COOH(焦糖色素)氧原子与—OH/—NH3+(质子化QCSA)氢原子间产生氢键等弱相互作用,且焦糖色素分子为氢键受体。其中,O···H氢键发挥重要作用,其局部表面积占总氢键表面积的37.88%。综上,LWAM唯象数学模型可准确计算吸附过程任意时刻液膜、孔道及位点捕获量,为阐明吸附传质机制提供新视角。DFT分析有助于在原子水平上解析吸附体系中分子间相互作用,为优化吸附剂设计提供理论支持。
苏尼特羊腰背最长肌和股二头肌的肌纤维与肉品质特性
李劲,何宝龙,贺喜格,韩云飞,陈璐,黄雅娟,格日勒图
2025, 46(10): 22-30. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240731-308
摘要
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计量指标
为探究苏尼特羊不同部位骨骼肌的肌纤维及肉品质特性差异,取腰背最长肌(longissimus dorsi,LD)和股二头肌(biceps femoris,BF),采用ATPase组织化学染色和实时荧光定量聚合酶链式反应测定其肌纤维特性,比较其食用品质(pH值、色泽、蒸煮损失率和硬度),分析其肌纤维特性、基因表达与食用品质之间的相关性,比较其营养成分(水分、蛋白质、肌内脂肪、灰分、氨基酸和脂肪酸)和风味物质含量差异。结果表明:LD的IIB型肌纤维数目比例显著高于BF(P<0.05),分别为67.90%和53.69%,LD的I型肌纤维数目比例显著低于BF(P<0.05)。LD的肌纤维平均直径较小,密度较高;LD的MyHC I和MyHC IIA基因表达量显著低于BF,MyHC IIB基因表达量显著高于BF(P<0.05);LD的pH45 min值和亮度值显著高于BF,pH24 h值、红度值、蒸煮损失率和硬度显著低于BF(P<0.05);亮度值与IIB型肌纤维数目比例、红度值与I型肌纤维数目比例呈显著正相关(P<0.05);LD的水分含量显著高于BF,肌内脂肪含量显著低于BF(P<0.05)。LD的苏氨酸、天冬氨酸、丝氨酸、谷氨酸、脯氨酸、甘氨酸和丙氨酸含量均显著低于BF(P<0.05)。LD的花生四烯酸、二十二碳六烯酸含量显著高于BF(P<0.05);LD的己醛和1-庚醇含量显著低于BF,丁酸和4-壬酮含量显著高于BF(P<0.05)。本研究能为苏尼特羊肉的分级分割及精深加工提供理论依据。
16种菲油果品系果实品质评价及优选
杨诗琪,刘玉民,刘亚敏,李菊,李承想,高丙利
2025, 46(10): 31-38. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240716-161
摘要
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计量指标
以16 种菲油果品系果实为实验材料,分析其外观品质、内在品质、抗氧化能力等指标,采用变异分析、相关性分析和主成分分析筛选核心评价指标,采用层次分析法确定核心指标权重,采用灰色关联度分析法构建综合评价模型,对菲油果果实品质进行综合评价,并通过感官评价对综合评价模型的准确性进行验证。结果表明:不同菲油果品系果实品质存在显著差异;单果质量(X1)、出汁率(X2)、糖酸比(X3)、总酚含量(X4)可作为菲油果果实品质评价的核心指标;应用该指标建立菲油果果实品质综合评价模型:加权灰色关联度=0.381 0X1+0.298 2X2+0.210 8X3+0.110 0X4,综合评价模型结果与感官评价结果拟合相关系数达0.869,表明该模型准确度较高,可用于菲油果果实品质综合评价;Y4和Y1为果实综合品质优良的目标品系,可作推广。研究结果可为菲油果果实品质评价体系的建立提供依据,为菲油果良种选育提供科学指导。
不同产地大米淀粉分子结构与其凝胶性能的关联性
邹朋来,张佳乐,李卓,张龙鑫,周彬,吴文锦,褚上
2025, 46(10): 39-50. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240713-124
摘要
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计量指标
以来自10 个不同产地大米的淀粉为材料,分析大米淀粉的链长分布、基本理化性质及其凝胶特性。结果表明:直链淀粉含量与糊化特性、热特性、质构特性等密切相关,各个样品间的相对结晶度和分子有序性存在明显差异。直链淀粉含量高的河南原阳大米淀粉形成的淀粉凝胶具有更好的凝胶强度。支链淀粉的链长分布在不同大米淀粉样品中有明显差异,A链(聚合度(degree of polymerization,DP)6~12)、B1链(DP 13~24)、B2链(DP 25~36)和B3+链(DP≥37)的占比分别为25.03%~30.90%、47.82%~52.02%、10.17%~11.98%和8.39%~12.56%。采用Pearson相关分析法探究大米淀粉分子结构与不同性质之间的关系,发现不同长度的支链淀粉分散体的流变学行为不同,中长链(DP 13~24)占比与转变温度呈负相关,短链(DP 6~12)占比与凝胶硬度呈正相关。本研究结果有助于根据淀粉分子精细结构分析原料中淀粉理化特性及其凝胶制品的性质,更精准地为生产目标和市场需求筛选淀粉产品。
山苍子精油对枝孢菌的抑菌活性及其作用机制
彭媛媛,刘振钰,黄琪,谢莎,毕秀芳,黄梅桂,郝刚
2025, 46(10): 51-58. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240708-081
摘要
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计量指标
通过水提法从山苍子中提取精油,采用气相色谱-质谱法分析精油的主要成分,通过枝孢菌抑菌率及菌丝体抑制率测定、脂质体渗漏实验、细胞内离子与大分子内容物泄漏及ATPase活力测定探究山苍子精油对枝孢菌的抑菌活性及其作用机制。结果表明:山苍子精油主要成分为柠檬醛等萜类化合物和单萜氧化物;山苍子精油对枝孢菌的最小抑菌浓度为0.64%(V/V);山苍子精油能够抑制枝孢菌菌丝体生长、改变其分子结构和功能基团;山苍子精油对枝孢菌的初始作用靶点为细胞膜,其以浓度依赖性方式增加磷脂双分子层渗透性,促使脂质体包裹的荧光素泄漏,但并未使磷脂双分子层崩塌;山苍子精油可引起枝孢菌胞内K+、Ca2+及核酸、蛋白质内容物泄漏,进而抑制枝孢菌生长繁殖,扫描电子显微镜观察也证实,山苍子精油可破坏枝孢菌菌丝体形态,促使其细胞内容物严重流失。
食品化学
乳酸菌发酵对海带褐藻糖胶结构及生物活性的影响
范盛玉,王雷,高昕,付晓婷
2025, 46(10): 59-69. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240904-029
摘要
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计量指标
为探明乳酸菌发酵提高海带生物活性机制,采用乳酸菌发酵海带,并提取活性多糖褐藻糖胶(fucoidan,Fuc),研究发酵过程中Fuc理化性质、结构特征及生物活性的动态变化,并分析其构效关系。结果表明:乳酸菌发酵能显著提高Fuc总糖含量,并一定程度改变硫酸基、糖醛酸含量。发酵后Fuc单糖组成发生改变,与未发酵Fuc(NF)相比,发酵3 d Fuc(F3)岩藻糖相对含量由31.06%上升至38.07%。经乳酸菌发酵,Fuc抗氧化活性、降血脂活性和免疫活性均有不同程度提高,其中发酵1 d Fuc(F1)抗氧化活性最高,2,2′-联氮-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)阳离子自由基与1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除率分别由NF的(42.80±0.83)%和(71.76±1.68)%提高至(44.89±0.60)%和(77.48±0.46)%。F3降血脂活性和免疫活性最高,胆固醇结合率由NF的(47.67±2.80)%升至(71.32±1.53)%;F3(200 μg/mL)免疫活性是相同质量浓度NF的1.15 倍。构效关系分析表明,岩藻糖、糖醛酸含量与Fuc生物活性呈显著正相关(r>0.75)。本研究揭示乳酸菌发酵对Fuc结构的改变及生物活性的提升效应,可为采用发酵技术开发海带健康产品提供理论基础。
磷酸化海参肽螯合锌对鲅鱼鱼糜凝胶特性的影响
董诺,翟瑞意,胡冰,李雨函,马堃,赵爽,韩玲钰,李婷婷
2025, 46(10): 70-78. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240716-173
摘要
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计量指标
探究磷酸化修饰对海参肽螯合锌离子能力及其对鲅鱼鱼糜凝胶特性的影响。通过孵育磷酸化海参肽,螯合不同浓度的锌离子,制备磷酸化海参肽-锌螯合物,通过测定并分析分子质量分布、氨基酸组成、傅里叶变换红外光谱、紫外光谱、荧光光谱、锌螯合能力、分子粒径、多肽二级结构和表面疏水性等,对产物进行表征。将磷酸化海参肽及其锌螯合物添加到鲅鱼鱼糜中,进一步探讨磷酸化海参肽-锌螯合物对鲅鱼鱼糜凝胶质构特性、微观结构和风味的影响。结果表明,磷酸化海参肽与5 mmol/L硫酸锌溶液的质量比为1∶1时,结构性质发生明显改变,产物的锌螯合能力明显增强。将产物添加到鲅鱼鱼糜中,使鱼糜凝胶的弹性、硬度、咀嚼度、黏性、黏聚性均达到最大值(0.98、7 979.10 N、4 479.42 mJ、8 032.10 N·s/m2、0.92)并起到提鲜效果。且在锌离子的作用下,肌球蛋白重链通过交联作用形成较大聚集体,凝胶微观结构均匀、致密。因此,将磷酸化海参肽-锌螯合物添加到鱼糜中可有效改善鲅鱼鱼糜的凝胶特性。
不同外源植物淀粉对小麦鲜湿面条品质的影响
轩毫毫,王钰惠,郑学玲,尚加英,李利民,刘翀
2025, 46(10): 79-87. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240614-092
摘要
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计量指标
淀粉是人类摄取碳水化合物的主要食物来源,不同植物来源淀粉的理化特性和功能性质存在明显差异,对小麦面条品质有不同影响。以小麦粉为主料,向小麦粉中添加质量分数为20%的谷类、豆类和薯类淀粉制备鲜湿面条,探究不同外源淀粉对小麦粉功能性质、面片的流变学特性、微观结构及鲜湿面条的蒸煮品质、质构特性的影响。结果表明:添加马铃薯淀粉的混合粉膨润力相对较高(温度高于65 ℃时),添加蚕豆淀粉的样品崩解值相对较低(551 BU),而回生值相对较高(1 455 BU);相较于小麦粉和添加其他外源淀粉的样品,添加豆类淀粉(尤其是蚕豆淀粉)的面片内部微观结构更加均匀、致密,具有较高的黏弹性和较低的损耗因子。蒸煮品质结果显示,添加蚕豆淀粉的面条蒸煮损失率相对较低,硬度和咀嚼性适中,拉伸性能较好。研究结果可为不同外源植物淀粉在小麦鲜湿面条中的开发和利用提供理论参考,也可为进一步改善和提升小麦面条专用粉的品质提供新思路。
粳糯性黄米淀粉的结构和理化特性
常蕾,李馨怡,姚洋,李梦卿,牛睿淼,杜双奎
2025, 46(10): 88-94. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240805-046
摘要
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计量指标
以糯性黄米(‘陕糜3号’和‘陕糜5号’)和粳性黄米(‘陕糜4号’和‘陕糜6号’)为实验材料,通过湿磨法提取黄米淀粉,并对其结构和理化特性进行分析。结果表明,4 种黄米淀粉均呈多边形或球形颗粒,晶体结构为A型,傅里叶变换红外光谱相似。糯性黄米淀粉的结晶度、短程有序度、峰值黏度、崩解值、凝胶化温度、焓值均显著高于粳性黄米淀粉(P<0.05),而起糊温度、最终黏度、回生值、回生率均显著低于粳性黄米淀粉(P<0.05)。黄米淀粉糊具有假塑性非牛顿流体特征和触变性。粳性黄米淀粉糊的剪切稀化程度和凝胶强度较高,糯性黄米淀粉糊的假塑性和触变性较高。相较于糯性黄米淀粉,粳性黄米淀粉的快消化淀粉含量较低,抗性淀粉含量较高,不易被消化。黄米淀粉的理化特性受直链淀粉含量和结构的显著影响。
生物工程
C端替换提高酚酸脱羧酶BJ6PAD的底物催化活性及其分子动力学模拟
陈阴竹,李琴,胡凯弟,李建龙,赵宁,苟良逊,刘书亮
2025, 46(10): 95-107. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240828-215
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计量指标
酚酸脱羧酶是一种生物催化剂,利用该酶的脱羧反应制备4-乙烯基衍生物具有诸多优势和良好的发展前景。采用酶蛋白序列C端替换方式改造枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)J6酚酸脱羧酶,以期获得催化能力更强的突变体,并利用同源建模、分子对接和分子动力学模拟分析酶与底物间的相互作用。结果表明,C端替换会影响酶的底物亲和力和催化效率,所构建的突变体BJ6PAD-C1和BJ6PAD-C2对大部分底物酚酸的催化活性有明显提高,尤其是咖啡酸,较原酶分别提高20.34%和29.97%;且2 个突变酶对阿魏酸、咖啡酸和芥子酸的亲和力增强,其中,BJ6PAD-C1对这3 种酚酸的催化效率分别增加4%、24%、145%,BJ6PAD-C2的催化效率分别增加7%、37%、114%。最后通过分子对接对底物结合关键位点进行预测,发现C端替换会影响底物结合腔中关键氨基酸残基间的相互作用,并利用分子动力学模拟计算,从蛋白质结构和能量差异方面确定了影响酶催化性能的原因,即突变可能会扩宽蛋白质的入口通道,使配体能够更易进入底物结合口袋并发生反应;同时,酶结构的改变可能会造成底物“脱靶”,从而降低其催化活性。本研究不仅在一定程度上丰富了酚酸脱羧酶资源,也为酚酸脱羧酶结构与功能的研究提供了新思路。
不同等级金徽酒大曲贮藏过程中的细菌群落演替规律和组装机制
任海伟,李云帆,阿丽米热·克热穆,马东林,郭晓鹏,张丙云,张智良,李彦涛,尉军强
2025, 46(10): 108-119. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240612-075
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计量指标
采用高通量测序技术分析不同等级金徽酒大曲贮藏过程中的细菌群落结构差异和理化指标动态变化,利用冗余分析研究细菌菌属和理化指标之间的关系,结合中性理论模型和零模型探究不同等级大曲贮藏过程中的细菌群落组装机制。结果表明,贮藏期间不同等级大曲的水分含量呈增加趋势,酸度则呈下降趋势,二者分别在11%~13%和0.9~1.3 mmol/10 g范围,符合QB/T 4259—2011《浓香大曲》标准;氨基酸态氮含量(3.4~4.7 g/kg)、糖化力(194.4~251.0 mg/(g·h))、发酵力(0.35~0.42 g/(0.5 g·72 h))和酯化力(148.7~391.1 mg/(50 g·7 d))均呈上升趋势。厚壁菌门(Firmicutes,61.35%)、变形菌门(Proteobacteria,22.98%)和放线菌门(Actinobacteriota,7.25%)是优势菌门,芽孢杆菌(Bacillus,29.58%)、明串珠菌(Leuconostoc,9.51%)等为优势菌属,芽孢杆菌与乳酸菌群呈极显著负相关(P<0.01),乳酸菌属之间呈极显著正相关(P<0.01)。不同等级大曲差异细菌包括芽孢杆菌、高温放线菌(Thermoactinomyces)等,其中糖多孢菌(Saccharopolyspora)和高温放线菌等是贮藏0、45、90 d大曲的主要差异细菌。泛菌(Pantoea)、糖多孢菌和葡萄球菌(Staphylococcus)与酯化力、发酵力、氨基酸态氮含量呈正相关。细菌菌群参与代谢活动的程度不同,碳水化合物代谢、氨基酸代谢和核苷酸代谢等11 条代谢途径存在显著差异。细菌群落组装随机性过程中漂变占主导地位,酯化力、发酵力、水分含量、酸度和氨基酸态氮含量可能是贮藏过程中细菌群落组装的主要影响因素。本研究结合中性理论模型与零模型解析金徽酒大曲贮藏期间细菌群落演替和组装规律,为探析陇派浓香型大曲的内在变化规律提供理论参考。
乳酸片球菌与马克斯克鲁维酵母混合附属发酵剂对切达干酪品质的影响
康优,吕杨,高磊,赵玉娟,赵子健,高岩松,杨舸,李盛钰
2025, 46(10): 120-127. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240709-092
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计量指标
2 种或多种微生物组成的混合辅助附属发酵剂对干酪品质的影响优于单菌株。本研究旨在评价添加混合益生菌附属发酵剂对切达干酪在90 d成熟过程中的理化指标、质构特性、游离氨基酸、短链脂肪酸含量和微生物存活的影响。将乳酸片球菌AS185和马克斯克鲁维酵母JM2单独或混合添加制备切达干酪,以市售的商品发酵剂作为对照。结果表明,添加混合附属发酵剂不影响切达干酪的化学成分,但混合附属发酵剂干酪的pH值高于对照干酪。在成熟90 d后,乳酸片球菌AS185和马克斯克鲁维酵母JM2在混合附属发酵剂干酪中的存活率高于单独附属发酵剂组。在成熟过程中,附属发酵剂对干酪的质构特性无明显影响。混合附属发酵剂干酪中一些氨基酸及总游离氨基酸含量均有所增加。添加乳酸片球菌AS185和马克斯克鲁维酵母JM2作为附属发酵剂的干酪短链脂肪酸含量更高,尤其是乙酸和丁酸。上述结果为混合附属培养在干酪生产中的应用提供了基础数据,混合附属发酵剂更有助于丰富干酪风味和改善质地。
我国塔吉克族儿童肠道拮抗糖尿病长双歧杆菌长亚种优势菌株筛选及其体外益生特性
李思,安美玲,李珑珑,张瑞瑞,孙海龙,倪永清
2025, 46(10): 128-138. doi:
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计量指标
益生菌在预防和治疗糖尿病方面已被证实具有积极作用。不同人群的肠道菌群蕴含了极其丰富的物种和菌株多样性,本研究旨在探索塔吉克族儿童肠道中的潜在新益生菌资源,以期发现可用于糖尿病防治的新菌株。从新疆塔吉克族健康儿童肠道中分离双歧杆菌菌株,并采用特异的groEL基因测序技术对菌株进行鉴定,结合其体外益生特性筛选潜在的抗糖尿病菌株。结果显示,从62 名儿童肠道中共分离纯化出1 579 株双歧杆菌,其中长双歧杆菌长亚种(Bifidobacterium longum subsp. longum)为优势菌株(591 株)。从33 个分离出长双歧杆菌的不同样本中,每份样本至少挑选1 株已测序的长双歧杆菌长亚种菌株(共76 株)进行体外益生特性分析。其中长双歧杆菌长亚种TXX165-6、TXX127-13、TXX13-17、TXX51-1和TXY63-27在模拟胃肠液中的存活率均超过60%,并具有良好的碳源利用能力,其无细胞上清液具有良好的抗氧化活性和α-葡萄糖苷酶抑制活性,对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率超过82%,对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基的清除率均在68%以上。菌株TXX165-6的表面疏水性(78.46%)和表面自聚性(49.15%)最强。菌株TXX51-1表面疏水性(67.30%)次之,但对α-葡萄糖苷酶抑制率高达68.75%,明显高于对照组模式益生菌菌株鼠李糖乳酪杆菌GG(20.15%)。因此,长双歧杆菌长亚种TXX165-6和TXX51-1可作为潜在干预糖尿病作用菌株进一步用于动物实验。
营养卫生
芝麻酚通过调节SLC7A11/GPX4/ACSL4轴抑制Aβ1-42诱导的PC12细胞铁死亡
赵培均,王田林,谢珊珊,宋莲军,黄现青,李天歌
2025, 46(10): 139-146. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240715-150
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计量指标
研究芝麻酚(sesamol,SE)抑制β-淀粉样蛋白(amyloid β-protein,Aβ)诱导的神经细胞铁死亡的作用及机制。用CCK-8法建立由Erastin、RSL-3或Aβ1-42诱导的PC12细胞铁死亡模型,并确定SE的有效保护剂量;利用流式细胞术及酶联免疫吸附测定技术检测SE对细胞脂质过氧化的抑制作用;利用荧光显微镜及透射电子显微镜观察SE对线粒体的影响;利用实时定量聚合酶链式反应及Western blot技术检测SE对转铁蛋白受体1(transferrin receptor protein 1,TFR1)、二价金属转运蛋白1(divalent metal-ion transporter 1,DMT1)、铁转运蛋白(ferroportin,FPN)、谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)、溶质载体家族7成员11(solute carrier family 7 member 11,SLC7A11)及长链酰基辅酶A合成酶家族成员4(acyl-CoA synthetase long-chain family member 4,ACSL4)的mRNA及蛋白表达的影响。结果表明:SE以剂量依赖的方式显著抑制PC12细胞铁死亡,并显著逆转由Aβ1-42诱导的丙二醛水平上升、谷胱甘肽含量下降及脂质过氧化物增加,保护线粒体形态,抑制线粒体膜电位下降,下调TFR1、DMT1、ACSL4及上调FPN、SLC7A11与GPX4的mRNA及蛋白表达。综上,SE通过维持细胞铁稳态、抑制细胞脂质过氧化减少Aβ1-42诱导的神经细胞铁死亡。
富硒碎米荠蛋白与多肽对小鼠溃疡性结肠炎的改善作用
蒙瑶,何紫妍,骆莹,张忠,李建科,袁莉
2025, 46(10): 147-159. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240806-055
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计量指标
目的:探究植物有机硒对溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)的改善与缓解作用。方法:以陕西安康天然富硒碎米荠植物为原料,通过碱溶酸沉法和酶解法从富硒碎米荠中分别提取硒蛋白(SePro)与硒多肽(SePP),并基于3 g/100 mL葡聚糖硫酸钠(dextran sulphate sodium,DSS)溶液诱导的小鼠UC模型,以市售结肠炎常用药美沙拉嗪肠溶片和硒酵母片为阳性对照,设置对照组、DSS组、DSS+美沙拉嗪肠溶片组、DSS+硒酵母片组、DSS+SePro组、DSS+SePP组,除对照组小鼠自由饮水外,其余组间歇性饮用3 g/100 mL DSS溶液。通过分析各组小鼠疾病活动指数(disease activity index,DAI)评分、脾脏指数、结肠长度及苏木精&伊红染色分析结肠组织病理学变化,并通过免疫组化法检测结肠屏障蛋白表达,实时荧光定量聚合酶链式反应法检测结肠组织中炎症细胞因子水平,气相色谱-质谱联用法测定小鼠粪便中短链脂肪酸(short chain fatty acids,SCFAs)含量,以及16S rRNA基因测序分析肠道菌群组成及相对丰度,进而揭示SePro与SePP对DSS诱导小鼠UC的改善和缓解作用。结果:SePro与SePP能够缓解UC小鼠体质量减轻、DAI评分增加、脾脏指数增高等结肠炎症状,修复结肠组织,上调结肠屏障蛋白黏蛋白2(mucin 2,MUC2)表达,下调结肠组织中炎症因子(Caspase-1、核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(nucleotide-binding oligomerization domain-like receptor protein 3,NLRP3)、白细胞介素1β(interleukin 1β,IL-1β)、干扰素γ(interferon γ,IFN-γ)、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor α,TNF-α)、环氧合酶2(cyclooxygenase 2,COX-2))mRNA表达,促进肠道有益菌生长、抑制有害菌增殖,提高SCFAs含量。进一步对比,SePro在维持和提高MUC2表达和抑制细胞炎症因子(Caspase-1、TNF-α、COX-2)mRNA表达方面的效果优于SePP,在抑制体质量减轻、降低DAI评分和脾脏指数、下调细胞炎症因子(NLRP3、IL-1β、IFN-γ)mRNA表达、提高SCFAs含量方面,SePP的效果优于SePro。并且与市售药物美沙拉嗪肠溶片和硒酵母片相比,尽管硒酵母片在抑制小鼠体质量减轻方面效果最佳,美沙拉嗪肠溶片在降低DAI评分方面效果最佳,但SePro与SePP在降低脾脏指数、缓解结肠组织病理学损伤、上调MUC2表达、下调细胞炎症因子mRNA表达、提高SCFAs含量方面的作用效果整体优于美沙拉嗪肠溶片和硒酵母片。结论:SePro与SePP通过修复结肠黏膜损伤、抑制炎症反应、增强肠道屏障功能、调节肠道菌群平衡实现对DSS诱导小鼠UC的预防与改善作用,具有开发为健肠功能食品补充剂的潜能。
米砖茶对乙醇诱导的小鼠急慢性胃肠功能紊乱的保护作用
申岚,吴神群,张晓玉,李垚,秦莉岚,冯晓光,杨晓萍
2025, 46(10): 160-166. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240709-100
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计量指标
胃肠功能紊乱会导致多种胃肠道疾病,严重影响身体健康。分别以体积分数40%与75%的乙醇溶液灌胃小鼠,建立急、慢性胃肠功能紊乱模型,探讨米砖茶茶汤对急、慢性胃肠功能紊乱的保护作用。结果表明,相较于模型组,米砖茶茶汤能有效维持小鼠胃肠组织的正常形态,改善损伤程度,提高血清中超氧化物歧化酶活力,降低丙二醛浓度、肿瘤坏死因子α及白细胞介素6质量浓度;米砖茶茶汤还可以有效提高长期饮酒小鼠的胃排空率与小肠推进率,提高血清中胃动素、胃泌素含量,降低血管活性肠肽、生长抑素含量。综上,米砖茶茶汤对小鼠急、慢性胃肠功能紊乱具有保护作用,其作用机制可能与调节胃肠激素的分泌、改善氧化应激反应和降低血清中炎症因子含量有关。
基于网络药理学探讨桑叶黄酮提取物对糖尿病脑病细胞模型保护作用机制
许涵,李梁,柴涛,杜洪燕,李学理,江岩
2025, 46(10): 167-177. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240814-106
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计量指标
目的:将网络药理学与分子生物学相结合,探讨桑叶黄酮提取物(mulberry leaf flavonoid extract,MFE)对糖尿病脑病(diabetic encephalopathy,DE)细胞模型作用机制。方法:慢性高糖刺激PC12细胞建立DE细胞模型,MFE干预48 h,测定细胞活力、氧化损伤指标、细胞凋亡率、晚期糖基化终末产物(advanced glycation end products,AGEs)含量等指标。通过网络药理学筛选MFE干预DE的关键靶点及通路,将MFE的主要组分和关键靶点进行分子对接。采用Western blot方法验证网络药理学筛选结果。结果:MFE干预后可提高细胞活力、有效降低AGEs与活性氧含量、抑制细胞凋亡、减轻氧化应激损伤及铁超载,对DE细胞具有明显的保护作用。网络药理学筛选出MFE干预DE的关键信号通路可能为糖尿病并发症AGEs-晚期糖基化终产物受体(receptor for advanced glycation end products,RAGE)、丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)及肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)信号通路,潜在作用靶点为MAPK14、蛋白激酶B1(protein kinase B1,AKT1)、TNF、MAPK1、MAPK8,分子对接证实MFE主要组分和上述潜在靶点均具有稳定的对接活性。Western blot结果显示,MFE可能通过激活AGEs-RAGE通路下游磷脂酰肌醇3-激酶/AKT/核因子红细胞2相关因子2/谷胱甘肽过氧化物酶通路蛋白表达,提高抗氧化能力、抑制铁死亡。同时,MFE可能抑制AGEs-RAGE通路下游MAPK14/核因子κB/Caspase-3通路蛋白表达,降低TNF-α等促炎因子表达,有效逆转细胞的炎症损伤及细胞凋亡,从而保护DE细胞免受高糖损伤。Western blot结果与网络药理学筛选的关键靶点及通路相对应。结论:MFE可能通过多途径、多靶点改善高糖诱导的PC12细胞损伤。
姜黄素复合有氧运动对非酒精性脂肪肝大鼠肝功能的改善作用
胡戈,秦菲,曹建民,吉喆,周绮云,周海涛
2025, 46(10): 178-187. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240602-006
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计量指标
目的:研究姜黄素与有氧运动相结合对非酒精性脂肪肝(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)大鼠肝功能改善的效果及机制。方法:将雄性SD大鼠随机分为对照组、NAFLD模型组、有氧运动干预组、姜黄素干预组和姜黄素复合有氧运动干预组,每组8 只。利用全自动生化仪测定大鼠血清谷丙转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、谷草转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)活性、总胆固醇(total cholesterol,TC)、总甘油三酯(total triglyceride,TG)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)和高密度脂蛋白胆固醇浓度;通过苏木精-伊红、油红O和电子染色法观察大鼠肝组织形态、脂质沉积及超微结构变化;采用实时荧光定量聚合酶链式反应、免疫组化和蛋白免疫印迹法测定大鼠肝腺苷酸活化蛋白激酶(adenosine monophosphate-activated protein kinase,AMPK)、磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(phosphorylated adenosine monophosphate-activated protein kinase,p-AMPK)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)、Beclin-1、选择性自噬接头蛋白p62、微管相关蛋白1轻链3-I(microtubule-associated protein 1 light chain 3-I,LC3-I)、LC3-II mRNA和蛋白表达水平。结果:8 周高脂饮食成功诱导大鼠出现NAFLD;姜黄素和/或有氧运动干预可改善NAFLD大鼠肝超微结构损伤、病理变化及脂质沉积;降低血清TC、TG、LDL-C浓度及AST和ALT活性;上调Beclin-1、LC3-II mRNA表达水平及p-AMPK、Beclin-1、LC3-II蛋白表达水平和p-AMPK/AMPK、LC3-II/LC3-I蛋白表达水平比值,下调mTOR、p62 mRNA表达水平和mTOR、p62蛋白表达水平,提升细胞自噬水平;姜黄素与有氧运动在血清TC和TG浓度、ALT和AST活性、肝mTOR、Beclin-1、p62 mRNA表达水平、p-AMPK、p62、LC3-II蛋白表达水平及LC3-II/LC3-I蛋白表达水平比值间存在交互效应。结论:姜黄素和/或有氧运动干预通过调控AMPK/mTOR信号通路适度增强细胞自噬水平,改善NAFLD大鼠肝脏结构和功能,其中,姜黄素复合有氧运动干预效果最佳。
成分分析
气相色谱-质谱联用、高效液相色谱结合电子感官技术评价剁椒风味品质
刘媛,杨沛泉,赵玲艳,邓放明
2025, 46(10): 188-198. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240617-112
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计量指标
为评价不同产地剁椒风味,采用电子鼻、电子舌、高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用(headspace solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)对剁椒游离氨基酸、有机酸和挥发性成分进行检测,通过雷达图构建、主成分分析(principal component analysis,PCA)、滋味活度值、气味活度值与正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares-discriminant analysis,OPLS-DA)等方法评价不同产地剁椒风味。结果显示:电子舌对不同产地剁椒的甜味和鲜味敏感,但对其咸味、苦味和酸味不敏感;HPLC共鉴定出24 种游离氨基酸和7 种有机酸,样品的甜味和鲜味氨基酸含量与电子舌甜味和鲜味传感器区分结果相近;电子鼻对不同产地剁椒的醇类、醛类、苯酚类和氮硫化合物敏感,样品中醇类和醛类差异明显;GC-MS分析共鉴定出69 种挥发性物质,结合OAV和OPLS-DA发现不同产地剁椒关键香气成分存在差异,OPLS-DA与电子鼻PCA结果相近。研究结果表明,GC-MS、HPLC结合电子感官技术能有效评价不同产地剁椒风味品质,为剁椒品质控制和质量提升提供技术支撑。
基于高效液相色谱-蒸发光散射检测器对比分析市售婴幼儿配方乳粉中sn-2位棕榈酸位置分布
蒋学铭,张文迪,李川,李永成,曹君
2025, 46(10): 199-206. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240611-062
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计量指标
基于高效液相色谱-蒸发光散射检测器测定12 个品牌、3 个阶段、36 份婴幼儿配方乳粉中1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯(1,3-dioleoyl-2-palmitoylglycerol,OPO)和1-油酸-2-棕榈酸-3-亚油酸甘油三酯(1-oleoyl-2-palmitoyl-3-linoleoylglycerol,OPL)含量,采用气相色谱-氢火焰离子化检测器测定sn-2位棕榈酸相对含量。结果表明:32 份乳粉脂肪含量明显高于营养标签值;18 份OPO强化乳粉中有7 份乳粉OPO含量低于营养标签值,18 份非OPO强化乳粉中均能检出OPO,34 份乳粉中OPO含量高于OPL;乳粉饱和脂肪酸(20.31%~50.12%)和单不饱和脂肪酸相对含量(33.13%~54.89%)较高,而多不饱和脂肪酸相对含量(14.20%~31.76%)略低;OPO强化乳粉sn-2位棕榈酸相对含量显著高于非OPO强化乳粉。本研究可为乳粉脂质母乳化研究提供参考。
2种轮作模式下杏鲍菇在不同生长阶段的风味差异
宋羚,卢娟,刘玉蓉,罗瑞平,周兴,桂明英
2025, 46(10): 207-215. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20241128-196
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轮作是一种高效生态的种植模式,然而不同轮作模式对杏鲍菇各个生长阶段风味品质的影响尚不清楚。本研究探讨水稻-杏鲍菇轮作模式和玉米-杏鲍菇轮作模式下杏鲍菇挥发性化合物的差异及杏鲍菇在初级生长阶段、二级生长阶段和成熟阶段香气的动态变化,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用法对挥发性化合物进行鉴定和定量,应用正交偏最小二乘判别分析和气味活度值对香气差异进行分析并筛选关键香气化合物。结果表明,1-辛烯-3-醇、3-辛酮、正庚烷、甲硫醇和3-辛醇等挥发性化合物是杏鲍菇的主要香气成分。挥发性化合物含量的差异是导致杏鲍菇在不同生长阶段挥发特性不同的主要原因,与水稻轮作的杏鲍菇生长过程中异戊烯醇、3-苯甲醇、1-十六烯等物质的含量明显增加,呈先上升后下降的趋势,与玉米轮作的杏鲍菇生长过程中1-辛烯、苯乙烯、2-苯基-1-丙烯等物质的含量明显增加。此外,轮作模式对杏鲍菇香气有显著影响,与水稻轮作栽培的杏鲍菇挥发性化合物总含量高于与玉米轮作栽培的杏鲍菇,通过对2 种轮作模式各生长阶段的气味活度值进行分析,分别鉴定出13、10 种关键香气物质,这些被鉴定出的挥发性物质可被认为是区分不同生长阶段杏鲍菇的潜在生物标志物。
食品工程
基于干法分离工艺提取豌豆蛋白及其功能性质
贺雅琳,邓阳,刘延峰,刘潇
2025, 46(10): 216-221. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240611-068
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以环境友好为导向,保留豌豆蛋白天然结构为目标,基于研磨和气流分级进行豌豆蛋白干法分离,得到富含蛋白质豌豆细组分(蛋白组分)和富含淀粉豌豆粗组分(淀粉组分)。结果表明,在气流分级机转速10 000 r/min下分离制备的蛋白组分的蛋白质量分数达54.16%;与豌豆粉和淀粉组分相比,蛋白组分凝胶储能模量(G’)明显更高;与湿法分离商品化豌豆蛋白相比,干法分离豌豆蛋白中的清蛋白(26 kDa)未流失,蛋白天然结构完整保留。此外,在pH 3~7范围内,蛋白溶解度均显著高于商品化蛋白,pH 7时干法分离豌豆蛋白的溶解度达86%。本研究结果可为绿色、高效制备低变性高品质豌豆蛋白提供参考和理论支撑。
解冻、复热方式对冻藏预制调理黄鳝品质及挥发性风味的影响
潘扬,李涵,张莹,杨倩,陈季旺,廖鄂
2025, 46(10): 222-230. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240713-129
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计量指标
为建立冻藏预制调理黄鳝制品的高品质解冻、复热技术,首先采用4 种方式(冷藏、流水、微波、超声静水)解冻冻藏预制调理黄鳝,测定黄鳝的解冻时间、水分含量、解冻损失率、硫代巴比妥酸反应物(thiobarbituric acid reactive substances,TBARS)值、过氧化值、酸价(acid value,AV)、总挥发性盐基氮(total volatile base-nitrogen,TVB-N)含量、菌落总数;在确定较佳解冻方式(超声静水)基础上,分别采用3 种方式(蒸汽、微波、水浴)复热预制调理黄鳝,测定黄鳝的质构特性和感官评分,并利用电子鼻、电子舌和气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectroscopy,GC-IMS)分析其风味品质。结果表明,超声静水解冻的样品解冻损失率(3.60%)、TBARS值(0.32 mg/kg)、AV(0.47 mg/g)、TVB-N含量(1.99 mg/100 g)均较低;再经蒸汽复热后,样品的硬度(1 099 N)、咀嚼性(627 N)和剪切力(7.9 N)较低,质构特性优良,感官评分最高;经不同方式复热样品的电子鼻气味响应值经线性判别分析(linear discriminant analysis,LDA)能被较好区分(LD1和LD2累计贡献率达94.3%),气味差异明显;电子舌分析结果表明,蒸汽和水浴复热能明显降低样品的苦味和苦味回味,提升咸味;GC-IMS分析显示,蒸汽复热样品中己醛、(E,E)-2,4-壬二烯醛等化合物含量较高,能提升脂香、松木香,并有效降低2-己酮、二甲胺等带有刺激性气味的化合物含量。综上所述,采用超声静水解冻结合蒸汽复热能有效提升冻藏预制调理黄鳝的食用品质,可为冻藏预制调理淡水鱼制品的高品质解冻、复热提供科学指导。
苹果片热风干燥过程中的热湿传递与溶质迁移模拟及试验
赵哲,袁越锦,柳忠彬,彭懿婷,佘海龙,尹鹏
2025, 46(10): 231-239. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240723-234
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计量指标
为揭示果蔬干燥营养流失的热湿传递与溶质迁移内在机理,确定果蔬微孔结构特性及孔隙界面毛细力等因素对其干燥过程的影响,运用孔道网络方法和热质传递原理等交叉学科知识,建立孔隙尺度下果蔬干燥营养流失的孔道网络模型,采用Visual C++与Matlab语言联合编程设计开发软件,模拟分析干燥过程中的温度、水分及糖分分布等情况,并以苹果切片作为果蔬典型代表进行热风干燥实验及模型验证。结果表明:干燥曲线模拟值与试验值相对误差小于10%,模型可有效模拟果蔬干燥热湿传递与溶质迁移过程,再现干燥过程中的“流糖”现象;温度场与水分场相互耦合,导致干燥前沿呈现比较明显的温度分界线;热风温度升高、热风相对湿度减小及热风风速增大均会使干燥速率增大,且均会导致物料中营养成分流失增加;热风相对湿度越大,物料温度在干燥前期上升速率越大。研究结果可为果蔬干燥品质分析与优化、干燥过程的节能与提效提供理论基础。
包装贮运
负载白藜芦醇乳液的壳聚糖-明胶缓释膜制备及其调理牛排保鲜效果
杜鹂莹,任国艳,赵冰,史宇璇,成晓瑜
2025, 46(10): 240-248. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240830-227
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计量指标
为开发肉制品高效保鲜材料,以壳聚糖(chitosan,CS)、明胶(gelatin,GEL)及不同体积分数(2%、4%、6%、8%)负载白藜芦醇(resveratrol,RES)的Pickering乳液(Pickering emulsion,PE)为原料,通过流延法制备具有缓释性能的保鲜复合膜(CS-GEL-PE),采用傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜和智能电子拉力实验机等测定其微观结构、物理性能,并对其抗氧化活性、缓释性能及对调理牛排的保鲜效果进行评价。结果表明,添加PE未引起复合膜结构改变,但可显著提高复合膜的厚度、密度、抗拉强度、断裂伸长率及抗氧化活性(P<0.05),并赋予复合膜较好的缓释性能,显著降低复合膜的水分含量、溶解度、溶胀率及水蒸气透过率(P<0.05)。当PE体积分数达到6%时,复合膜(PE6)综合性能最好。PE6联合真空包装调理牛排贮藏实验结果表明,贮藏9 d时,对照组pH值超过6.7,总挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)含量达到20.28 mg/100 g,菌落总数达到6.37(lg(CFU/g)),说明调理牛排已经变质,而PE6组pH值、硫代巴比妥酸反应物值、TVB-N含量、菌落总数均未超过限值,且PE6保鲜效果优于直接添加RES的复合膜。综上所述,CS-GEL-PE膜具有优良的机械性能且可以有效延长调理牛排的货架期。
1-甲基环丙烯结合魔芋葡甘聚糖/κ-卡拉胶涂膜处理对梨货架期品质的影响
张怡,王佳艺,黄雯,张映曈,凌军,李鹏霞,程顺昌,杨青松,周宏胜
2025, 46(10): 249-256. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240326-196
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为探究1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene,1-MCP)结合魔芋葡甘聚糖/κ-卡拉胶(konjac glucomannan/κ-carrageenan,KGM/KC)涂膜处理对梨的保鲜效果,以‘苏翠1号’梨为实验材料,研究清水(对照组)、1-MCP、KGM/KC涂膜、1-MCP+KGM/KC涂膜4 种处理对梨货架期品质和活性氧代谢的影响。结果表明,1-MCP和KGM/KC涂膜处理均可以延缓梨货架期品质下降;与单独处理相比,1-MCP+KGM/KC涂膜处理可更有效地降低梨果实采后呼吸强度和乙烯释放速率,提高梨果实超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶等抗氧化酶活性,降低超氧阴离子生成速率,减少过氧化氢和丙二醛积累,延缓梨果实硬度、抗坏血酸、可溶性糖和可滴定酸含量下降。综上,KGM/KC涂膜可以保持梨的货架期品质,1-MCP+KGM/KC涂膜处理可以更有效地延缓梨品质下降、延长梨的货架期,为其在梨采后保鲜中的应用提供了参考。
负载杨梅渣花青素双层纳米纤维膜的制备及其在虾新鲜度监测中的应用
刘宇,王晨宇,房佳璇,李双蝶,吴思雨,孙迪,马庆保,余中节,姜维
2025, 46(10): 257-266. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20241214-120
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基于普鲁兰多糖(pullulan,PUL)和聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)负载杨梅果渣花青素提取物(bayberry pomace anthocyanin extract,BAE)的纳米纤维膜(PUL-PVA-BAE)具有良好的pH值颜色响应,然而作为新鲜度指示标签,由于PUL-PVA-BAE的高亲水性,其在高湿环境下应用时的形态稳定性有待提高。在PUL-PVA-BAE上添加以玉米醇溶蛋白(zein,Z)和明胶(gelatin,G)为基质的疏水层(ZG),制备双层纳米纤维膜ZG/PUL-PVA-BAE,并对其物理性能、结构、颜色响应、稳定性和应用效果进行研究。结果表明,ZG/PUL-PVA-BAE纳米纤维表面光滑,纤维分布均匀,PUL-PVA-BAE通过分子间氢键固定在ZG上。添加疏水层后,纳米纤维膜的耐水性和机械性能增强,其中水溶性由84.01%降低至63.62%、水蒸气透过率由2.52 g·mm/(m2·Pa·s·105)降低至2.01 g·mm/(m2·Pa·s·105)、拉伸强度由1.74 MPa增加至2.64 MPa、断裂伸长率由15.08%增加至23.29%;ZG/PUL-PVA-BAE具有良好的pH值敏感性、颜色响应、可逆性和稳定性,且与PUL-PVA-BAE对比无显著变化。应用实验结果表明,ZG/PUL-PVA-BAE可根据颜色(紫红色、灰紫色或灰绿色和绿色)变化区分4 ℃贮藏南美白对虾的新鲜度状态(新鲜、次新鲜和腐败),且与PUL-PVA-BAE的颜色变化相似。综上,双层纳米纤维膜ZG/PUL-PVA-BAE保持了原有的新鲜度指示作用,增强了在高湿环境中的形态稳定性,为新鲜度指示标签在水产品新鲜度监测方面的应用提供了技术支持。
富氢水浸泡联合聚乙烯纳米膜包装对双孢菇采后贮藏品质和抗氧化能力的影响
申佳微,贠建民,卿纯,张雅洁,赵雪琪,刘佳明,姚亮
2025, 46(10): 267-273. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240701-011
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为延长双孢菇的货架期,通过感官评价,结合褐变指数、质量损失率和硬度指标,筛选富氢水(hydrogen-rich water,HRW)浸泡处理的最佳浓度和时间;以HRW浸泡联合聚乙烯(polyethylene,PE)膜包装为对照,通过动态跟踪双孢菇(4±1)℃贮藏过程中感官品质、活性氧代谢及抗氧化酶活性变化情况,考察HRW浸泡联合纳米(nano,NA)膜包装(HRW+NA)对采后双孢菇的保鲜效果,并分析其作用机理。结果表明,HRW浸泡最佳条件为50% HRW浸泡处理15 min;HRW+NA组双孢菇在贮藏9~15 d内总体感官品质良好,外观较饱满,亮度值维持良好,活性氧含量上升趋势缓慢,贮藏期间HRW+NA组过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性均保持在较高水平。整体而言,HRW浸泡联合NA膜包装可有效延缓双孢菇贮藏品质下降,与常规商品化PE保鲜膜包装相比,可延长双孢菇低温货架期5~6 d。
安全检测
QuEChERS-超高效液相色谱-串联质谱法同时测定果蔬中新型甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂Mandestrobin和Metyltetraprole残留
周文静,王卢燕,周昌瑜,方楠,张昌朋,蒋金花
2025, 46(10): 274-281. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240730-298
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基于QuEChERS结合超高效液相色谱-串联质谱法建立6 种常见果蔬中新型甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂Mandestrobin和Metyltetraprole残留的检测方法。芹菜、黄瓜、玉米、葡萄、草莓、桃样品分别经10 mL乙腈提取,25 mg N-丙基乙二胺、2.5 mg聚碳酸酯及150 mg无水硫酸镁净化后,以0.1%甲酸溶液-乙腈为流动相,经Waters Acquity UPLC® BEH C18色谱柱(2.1 mm×100 mm,1.7 µm)分离,采用基质标准曲线进行定量。结果表明:Mandestrobin和Metyltetraprole在0.005~0.5 mg/L质量浓度范围内线性关系良好,相关系数在0.995 2~0.999 9之间,定量限均为0.01 mg/kg。在0.01、0.1、0.5 mg/kg 3 个加标水平下,Mandestrobin和Metyltetraprole平均加标回收率分别为84.0%~107.0%、84.0%~104.0%,相对标准偏差分别为3.7%~18.3%、3.9%~14.7%。该方法快速、准确、灵敏度高,适用于同时定量分析常见果蔬中的Mandestrobin和Metyltetraprole残留,可为国内外农产品中新型甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂Mandestrobin和Metyltetraprole检测和残留风险评估提供技术支持。
挥发性离子对反相液相色谱-串联质谱法检测冷链鱼虾中16 种生物胺
吴建欣,王宗义,于淼,毕桂宾,张巍青,董子琦,马小童
2025, 46(10): 282-289. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20241101-010
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针对冷链鱼虾产品,基于液相色谱-串联质谱法建立无衍生化检测二甲胺、三甲胺、氧化三甲胺、章鱼胺、多巴胺、酪胺、5-羟色胺、苄胺、腐胺、尸胺、组胺、胍丁胺、2-苯乙胺、色胺、亚精胺和精胺共16 种生物胺的新方法。样品经1%(V/V)甲酸-80%(V/V)乙腈溶液均质提取,正己烷除脂,使用Waters XSelectTM HSS T3柱,以5 mmol/L九氟戊酸溶液和5 mmol/L九氟戊酸-乙腈溶液为流动相进行梯度洗脱,进行挥发性离子对反相色谱分离,在电喷雾电离离子源正离子模式下,以多反应监测模式进行质谱检测,以二甲胺-D6和1,7-二氨基庚烷为内标进行定量。结果表明,各生物胺均能有效分离,在10~1 000 ng/mL范围内线性良好,R2>0.995,检出限为0.15~1.50 mg/kg,定量限为0.5~5.0 mg/kg,平均加标回收率为81.15%~109.90%,相对标准偏差均小于10%。实际样品检测结果表明,市售冷链鱼虾产品中除色胺、5-羟色胺、多巴胺和章鱼胺外,其他12 种生物胺均有不同程度检出。该方法样品前处理简单、灵敏度高、准确性和精密度良好,可为无衍生的液相色谱-串联质谱法高效检测生物胺与以生物胺为标志物的冷链鱼虾产品质量综合评价提供技术参考。
超高效液相色谱-高分辨质谱法快速测定食品中107种那非类非法添加物
冯峰,常启智,孙晓,杜容竹,张峰
2025, 46(10): 290-298. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240808-067
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基于超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱法建立快速测定压片糖果、蜂蜜和液体饮料3 种类型食品中107 种那非类非法添加物的分析方法。样品经甲醇提取、Waters Acquity UPLC BEH C18色谱柱(2.1 mm×100 mm,1.7 μm)分离,以乙腈和0.1%甲酸溶液作为流动相进行梯度洗脱,正、负离子同时扫描模式检测,采用一级母离子全扫描和数据依赖的二级碎片离子扫描模式采集数据。结果表明:107 种那非类物质在4~300 µg/L质量浓度范围内线性关系良好,相关系数(R2)均大于0.99;方法检出限为0.1~1 mg/kg,定量限为0.2~2 mg/kg;在2、5、10 mg/kg 3 个水平下的平均加标回收率为82.5%~117.0%,相对标准偏差为0.9%~10.0%(n=6)。该方法检测速率快、准确度高、灵敏度高,可用于食品中那非类非法添加物的快速识别和定量。
专题论述
天然食用香料及其活性成分的功能研究进展
刘夏磊,张莉莉,梁莉,徐嘉良,张玉玉
2025, 46(10): 299-314. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240902-014
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天然食用香料不仅为食品提供独特的风味品质,而且其生物活性成分在促进人体健康和预防疾病等方面具有重大潜力。本文综述天然食用香料的主要功能活性,包括促进消化、控制血糖、降低胆固醇、提高免疫力及抗菌等,探讨酚类、萜类、类胡萝卜素和类黄酮等生物活性成分在预防和治疗各种疾病中的潜在作用。此外,讨论天然食用香料在食品和医药保健工业中的应用,以及如何通过提取和分析技术鉴定其活性成分。最后提出当前研究的挑战和未来方向,包括天然食用香料中生物活性成分作用机制的深入探索、新型天然食用香料的开发及长期安全性评估等。随着对天然食用香料研究的深入,其有望在促进公共健康和推动食品工业创新方面发挥更重要的作用。
内质网应激介导的细胞凋亡及调控肌肉嫩化机制研究进展
李晨龙,罗玉龙,董玉珊,杜雪蓉,姚丽丽,侯艳茹,王佳雨,徐圣昀
2025, 46(10): 315-324. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240912-095
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内质网是钙储存、脂质合成及蛋白质合成、转运和折叠等的主要场所,承担多种关键生物功能。而Ca2+失衡、蛋白超负荷及低氧环境等均会引起细胞稳态失衡,并使未折叠与错误折叠蛋白含量增加,引发内质网应激;内质网应激时间过长不仅会激活内质网中的蛋白激酶RNA样内质网激酶(protein kinase RNA-like endoplasmic reticulum kinase,PERK)、肌醇依赖性酶1(inositol requiring enzyme 1,IRE1)和转录激活因子6(activating transcription factor 6,ATF6)信号通路,还能够通过参与细胞质中B细胞淋巴瘤2相互作用细胞死亡调节子(B cell lymphoma 2 interacting mediator of cell death,Bim)活化介导细胞凋亡。本文综述内质网超负荷反应的发生机制,阐述内质网应激介导细胞凋亡的途径,包括内质网中的信号传感器(PERK、IRE1和ATF6)、细胞质中Bim途径及内质网应激与氧化应激串扰介导,进一步从活性氧修饰肌原纤维蛋白、Ca2+释放、细胞凋亡及热休克蛋白抗凋亡效应等方面总结内质网应激调控肌肉嫩化的机制,以期为肌肉嫩化调控提供更为全面的科学依据。
膳食脂质体外消化过程中的自组装结构研究进展
甘婉玲,苏巍,王英,刘小莉,周剑忠,范琳琳
2025, 46(10): 325-339. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240920-155
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脂质是人体需要的重要营养物质之一,在供给人体能量方面起着重要作用。脂质在消化过程中的产物会形成不同的自组装结构,如乳液、囊泡、胶束、溶致液晶等,这些结构是递送活性营养物质的重要载体,不仅影响脂质自身代谢产物的消化代谢,同时也影响营养物质的递送和吸收。本文综述脂质的消化过程及产物,重点论述其形成的自组装结构及这些结构变化对活性物质的肠道递送和生物可及性的潜在影响。了解膳食脂质的消化及其产物自组装结构有助于认识脂质在消化过程中对营养物质尤其是疏水成分的递送作用,同时可为新型自组装营养递送系统的开发提供参考。
鸡蛋过敏原及其脱敏技术研究进展
杨文华,叶惠玲,王辉,涂宗财,范雁,肖更生,王琴
2025, 46(10): 333-345. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240829-220
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鸡蛋味道鲜美、营养价值高且易于被人体吸收,是人类重要的食物来源,也是高质低价的食品加工原料。然而,鸡蛋是最常见的食物过敏原之一,其在婴幼儿中的过敏发生率仅次于牛奶,且呈逐年增加趋势,这不仅给过敏人群造成极大的身心痛苦和生活负担,也给食品加工业发展带来较大的安全隐患。明确鸡蛋过敏原及其过敏原表位并开发绿色、高效的鸡蛋脱敏技术已成为国内外食品领域的研究热点。本文主要阐述鸡蛋主要过敏原及其过敏原表位,并总结物理、化学、生物及复合脱敏技术对鸡蛋的脱敏效果,以期为鸡蛋脱敏技术的开发和鸡蛋资源的利用提供新思路。
驼乳营养成分分析与真实性鉴别研究进展
李丹蕾,孔夏冰,于悦,胡谦,张九凯,陈颖
2025, 46(10): 346-357. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20241128-199
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驼乳是西北地区的重要特色乳源之一,含有丰富的蛋白质、不饱和脂肪酸、氨基酸、维生素、矿物质等多种营养成分,具有良好的抗氧化、抗炎、抗菌和免疫调节活性。驼乳营养成分受多种因素影响,其含量在不同条件下差异明显。此外,由于驼乳的稀有性及独特的营养成分,其价格高于普通牛乳,市场上常出现利益驱动的驼乳掺假问题。本文综述基于蛋白组学、代谢组学和脂质组学等先进的组学技术揭示不同物种、种、品种、产地、季节、饲养条件、泌乳阶段及加工工艺等因素对驼乳营养成分的影响,以及基于特征成分的驼乳真实性鉴别研究进展,为驼乳营养成分开发、高值化利用和产业健康发展提供理论指导。
药食同源薏苡仁药理活性成分研究进展
廖兰,林思童,梁骏峰,李雪,陈瑶绵,叶黎,李嘉滢,曾新安
2025, 46(10): 358-367. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240709-096
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薏苡仁富含营养物质与药理活性成分,是一种营养均衡的优质谷物资源,在降血糖、降血脂、抗氧化、抗癌与抗肿瘤等多种药理应用方面具有良好的理论优势,其药理活性成分是食品工业和医疗保健品开发利用的重要资源。本文综述药食同源薏苡仁中的药理活性成分及其在医药临床、食品保健等方面的研究和应用现状,为薏苡仁在药食两用领域的开发与应用提供参考。
柑橘果实苦味物质研究进展
赵小娜,关纪兰,田祥涛,茹超,郭振宇,梁清青,朱姝昱,鲁周民
2025, 46(10): 368-377. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240812-097
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苦味作为一种通常不受青睐的味感而影响消费者对食物的接受度。植物性食物的苦味大多源于酚类、萜类、生物碱和氨基酸等化合物,多数苦味物质具有生物活性,有助于预防疾病,对人类健康有益。柑橘是一类典型的具有苦味的水果,不同品种柑橘因苦味物质种类及含量不同,在苦味程度和功能活性方面存在较大差异。近年来,随着苦味物质的功能性逐渐被广泛认可,针对柑橘苦味物质的研究逐渐增多,本文主要综述造成柑橘果实苦味的物质种类、结构与生化特性、合成代谢途径及功能活性,总结柑橘果实加工过程中主要脱苦技术,并分别从苦味物质及其协同功效、合理加工途径及育种方向等方面提出可进一步深入研究的方向,旨在为柑橘苦味物质的有效利用提供理论参考。
提升酶型时间-温度指示器热稳定性的酶工程策略研究进展
彭华康,张焕芝,王晨跃,王垚
2025, 46(10): 378-424. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240703-041
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食品安全关乎消费者身体健康。酶型时间-温度指示器可监测食品生产后的全程热积累量并产生直观的颜色变化以指示食品货架期,但酶的热稳定性限制了其推广和应用。酶工程可通过固定化、定向进化及理性设计等策略提高酶的热稳定性。近年来,机器学习等人工智能方法也被应用于酶工程,在复杂酶结构预测和热稳定性优化等方面表现出独特优势,为酶分子设计提供了新的可能。本文介绍酶工程改善酶热稳定性的主要策略,着重引述酶型时间-温度指示器常用酶的热稳定性改造,并展望其未来发展方向。
咖啡风味成分研究进展
周永秀,卢开华,刘秦明,刘贝宁,段仪,李宏,胡永金
2025, 46(10): 387-396. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20240620-145
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作为全球消费量最大的饮料之一,咖啡因其化合物的复杂多样性而具有独特风味。咖啡风味的相关研究早在20世纪初期就已成为咖啡研究领域的重要内容,人们对咖啡风味物质的认识由最初简单的感官评定进步到如今的精密仪器分析。咖啡风味受到从产地到咖啡饮料终端产品各个环节的影响,本文对咖啡品种及产地、新兴加工方法、发酵剂、烘焙、萃取和贮藏条件对咖啡风味的影响进行评价;了解这些过程对咖啡风味的影响,有利于控制咖啡豆风味的一致性。组学技术将成为分析咖啡香气成分及其品质的重要手段,将豆类化学性质与咖啡饮料感官属性联系起来,可以更好地掌握咖啡质量甚至消费者偏好背后的化学成分,以此为咖啡风味的研究提供理论参考。