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当期目录

2025年 第46卷 第11期    刊出日期:2025-06-15
基础研究
硒化黄精多糖的制备、结构表征及体外抗氧化活性分析
赵新悦,王清玉,王柏璇,赵庆旭,李大鹏,杨悦
2025, 46(11):  1-10.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241116-128
摘要 ( 147 )   HTML ( 25)   PDF (4333KB) ( 132 )  
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以黄精多糖(Polygonatum sibiricum polysaccharides,PSP)为研究对象,在含有冰乙酸和亚硒酸钠的氧化还原体系中,制备得到硒化黄精多糖(selenized Polygonatum sibiricum polysaccharides,PSP-Se),采用电感耦合原子发射光谱、气相色谱-质谱联用、傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、纳米粒度仪等对其结构及性质进行表征分析,同时以1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基、2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid),ABTS)阳离子自由基及羟自由基清除率为指标,研究对比其体外抗氧化活性。结果表明,通过响应面试验确定PSP-Se的最佳制备工艺条件为:亚硒酸钠添加量1.5 g/g、冰乙酸添加量3.0 mL/g、反应温度80 ℃、反应时间12 h,此时PSP-Se硒含量为(6.00±0.20)mg/g。所制备的PSP-Se为球状物,热稳定性提高,粒径为1 654 nm,电位绝对值较PSP提高了95.12%。硒化修饰后的PSP基本骨架得到保留,单糖组成上增加了N-乙酰-氨基葡萄糖和N-乙酰-氨基半乳糖,其他单糖组分的含量也有所改变。傅里叶变换红外光谱表明PSP-Se在1 131 cm-1和900 cm-1处出现两个新的吸收峰,证明形成亚硒酸酯键,硒化成功。在体外抗氧化性实验中,PSP-Se对DPPH自由基、ABTS阳离子自由基和羟自由基清除率显著高于PSP(P<0.05),并呈现明显的剂量效应。
高吸附性酱油渣微晶纤维素的制备、表征和亚甲基蓝吸附分析
洪子晨,吴珞帮,黄宇杏,曹庸,潘志辉,赵力超
2025, 46(11):  11-19.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240416-153
摘要 ( 53 )   HTML ( 10)   PDF (4184KB) ( 46 )  
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探讨以连续相变脱油酱油渣(continuous phase transition de-oiled soy sauce residue,CPTD-SSR)作为制备高吸附性微晶纤维素(microcrystalline cellulose,MCC)良好原料的优势和潜力,采用逐步化学处理方法制备高吸附性酱油渣微晶纤维素(CPTD-SSR-MCC),并通过单因素试验和L9(34)正交试验对酸水解条件进行优化。在最佳条件下(料液比1∶25、HCl溶液浓度2 mol/L、65 ℃、90 min),产率和聚合度分别为85.46%和263。傅里叶变换红外光谱和X射线衍射分析表明,制备的CPTD-SSR-MCC呈现出类似于纤维素I型的结构。扫描电子显微镜显示其颗粒呈现短棒状,表面有许多凹槽。与商用MCC相比,本实验制备的酱油渣纤维素具有更高的最大降解峰温度(334 ℃),更好的持水、持油能力(5.36、4.25 g/g),以及更强的亚甲基蓝吸附能力(73.15 mg/g),具备较强的生物吸附能力和较高的应用价值。
基于蛋白质组学分析过氧化物还原酶6的非钙依赖型磷脂酶A2活性调控牛肉嫩化机制
刘际通,王新怡,张一敏,朱立贤,梁荣蓉,毛衍伟
2025, 46(11):  20-28.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241010-044
摘要 ( 46 )   HTML ( 19)   PDF (4233KB) ( 24 )  
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为揭示宰后成熟过程中过氧化物还原酶6(peroxiredoxin 6,Prdx6)的非钙依赖型磷脂酶A2活性(calcium-independent phospholipase A2,iPLA2)对牛肉嫩化的影响及其内在作用机制,进一步探究Prdx6作为生物标志物在牛肉嫩化中的具体作用。测定宰后成熟过程中肌原纤维蛋白粒径以观察肌原纤维蛋白的降解情况,并通过串联质量标签标记定量蛋白质组学技术探究其内在差异蛋白质的变化。结果表明,使用Prdx6的iPLA2活性抑制剂MJ33孵育牛肉24 h可促进肌原纤维蛋白的降解。通过蛋白质组学分析在Con vs G0组(0 h未经孵育)、MJ33 vs G0组和MJ33 vs Con组中共鉴定出336 个差异蛋白质,其中表达差异核心蛋白质为PRDX6、SOD1、GPX1和PARK7,差异蛋白质主要富集在糖酵解、细胞凋亡信号通路和细胞骨架蛋白质上,且主要位于细胞质中,但是抑制Prdx6的iPLA2活性的处理组与对照组相比,差异蛋白质主要集中在细胞质和细胞膜上。差异蛋白质之间存在互作机制,互作差异蛋白质主要富集在细胞抗氧化、核糖体调节蛋白质合成和磷脂功能上。表明抑制Prdx6的iPLA2活性可能通过介导膜功能、能量代谢和细胞凋亡对肌原纤维蛋白的降解产生影响,最终加速牛肉的嫩化。
斯皮诺素对β-乳球蛋白糖基化的缓解作用及机制
王朔,张彦青,解军波
2025, 46(11):  29-39.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241205-036
摘要 ( 49 )   HTML ( 8)   PDF (6635KB) ( 30 )  
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评价斯皮诺素(spinosin,SP)对β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-Lg)糖基化的抑制作用,并通过荧光光谱、紫外-可见吸收光谱、傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)、硫磺素T(thioflavin T,ThT)染色、十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulphate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)等对其抑制机制进行探讨。荧光光谱表明SP能有效缓解晚期糖基化终末产物(advanced glycosylation end products,AGEs)的形成,稳定糖基化β-Lg的构象结构,改变Trp和Tyr残基附近的微环境。紫外-可见吸收光谱显示糖基化改变了β-Lg的结构,SP能通过减缓美拉德反应末期的进程抑制AGEs的产生。FTIR分析表明,氢键参与了SP-β-Lg配合物的形成。ThT染色结果显示,SP通过减控蛋白质的错误折叠减少β淀粉样沉积。SDS-PAGE分析显示SP诱导的糖基化β-Lg交联受到抑制。以上结果表明,SP是一种很有前途的抗糖基化剂,可用于食品系统中,减控有害糖基化产物的形成。
桑色素对胰脂肪酶的抑制作用
刘小娇,韩林,王敏,张玉红
2025, 46(11):  40-48.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240828-210
摘要 ( 55 )   HTML ( 9)   PDF (4029KB) ( 41 )  
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为探究桑色素作为胰脂肪酶抑制剂的应用价值,通过体外和体内实验探究桑色素的降脂活性和作用机理。结果表明,桑色素是一种可逆的竞争性胰脂肪酶抑制剂,半抑制浓度为(0.42±0.02)mg/mL。桑色素通过疏水作用力、氢键和π-π键与胰脂肪酶活性部位中心的特征氨基酸残基相互作用,以静态机制猝灭胰脂肪酶荧光强度,并改变酶的二级构象,引起α-螺旋相对含量下降和β-折叠相对含量上升,最终抑制胰脂肪酶的催化活性。桑色素与阳性对照药物奥利司他均为竞争性抑制剂,二者联用的互作效果表现为奥利司他低质量浓度时相加,奥利司他高质量浓度时拮抗。小鼠口服猪油实验结果显示,桑色素能有效抑制6 h内小鼠血液中甘油三酯的快速上升,并且与奥利司他效果无显著差异,说明桑色素能通过抑制胰脂肪酶活性减少脂肪分解吸收,从而发挥降血脂活性。研究结果可为深入开发富含桑色素的降血脂功能食品提供理论依据。
食品化学
纤维素酶和β-半乳糖苷酶酶解处理的罗望子木葡聚糖特性
郑维琦,高兴,佘浩诚,王静宜,李杰,张汇,熊智强,艾连中,谢凡
2025, 46(11):  49-56.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241115-120
摘要 ( 63 )   HTML ( 7)   PDF (4217KB) ( 28 )  
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为改善罗望子多糖(tamarind seed polysaccharide,TSP)的某些理化特性并进一步开发其在食品包装和生物材料等方面的应用,通过纤维素酶酶解0.5 h(CT-0.5)、β-半乳糖苷酶酶解8 h(GT-8)以及这两种酶复合酶解修饰(ET-8+0.5),获得不同分子质量、侧链结构的酶解木葡聚糖,系统解析其结构特性(单糖组成、分子质量、构象、粒径和浊度等)与功能行为(流变、微观形貌)的关联机制。结果表明:不同酶解处理方式获得的多糖分子链刚性大小为CT-0.5>纯化TSP(T-0)>GT-8>ET-8+0.5,GT-8和ET-8+0.5由于部分半乳糖被脱除而发生疏水聚集,分子链柔性增加并趋于球形,导致其平均粒径和浊度增加,而CT-0.5由于主链变短,分子链更舒展且刚性增加,导致其平均粒径和浊度变小。流变结果显示,酶解罗望子木葡聚糖的表观黏度远小于T-0,GT-8和ET-8+0.5在质量分数为2%时可以形成凝胶,CT-0.5在2%质量分数可以形成温敏性凝胶,酶解处理改变了TSP的凝胶特性。扫描电子显微镜和荧光显微镜结果表明,T-0、GT-8和ET-8+0.5都呈现出网络结构且分子间相互交联,其中GT-8和ET-8+0.5多糖分子会出现疏水聚集现象,而CT-0.5则呈现出纤维棒状结构且分子间交联作用变弱。本实验结果表明,酶法改性罗望子木葡聚糖的凝胶特性在食品包装和生物材料等方面具有较大的应用潜力。
转谷氨酰胺酶交联菜籽蛋白对蛋糕品质的影响
熊文飞,朱舒欣,陆姗姗,姚轶俊,王立峰
2025, 46(11):  57-63.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241212-099
摘要 ( 50 )   HTML ( 6)   PDF (3160KB) ( 26 )  
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考察经转谷氨酰胺酶(transglutaminase,TG)交联处理后菜籽蛋白以不同比例(0%、25%、50%及75%)替代蛋清蛋白在焙烤食品领域的应用价值。以海绵蛋糕为载体,通过对蛋糕表观形态、微观结构、色泽、质构、水分状态、淀粉结晶度和风味分析综合评估TG交联菜籽蛋白的应用效果。结果显示,随着菜籽蛋白替代蛋清比例的增加,蛋糕的颜色逐渐加深,内部孔洞更加细密且均匀。蛋糕水分分布与状态、质构特性表明,随着蛋清蛋白替代率的增加,蛋糕内部水分的流动性与持水能力均增强,在替代率75%时,其硬度、胶着度及咀嚼度分别增加2.4、2.2 倍和1.4 倍,而弹性减弱24%。在替代率为25%时,蛋糕表现出显著的抗老化效果,即结晶度下降31.1%;同时蛋糕的弹性、黏聚性、回复性和水分状态与全蛋清蛋糕相当。此外,电子鼻与电子舌的检测结果表明菜籽蛋白替代并未对蛋糕风味产生不良影响。这些发现为TG交联菜籽蛋白作为起发剂替代蛋清蛋白在焙烤食品领域的应用提供了良好的科学指导。
薏苡仁对小麦面团流变特性、结构特性和面条品质的影响
吴映梅,徐龙泉,余云流,罗光杰,王成丽,蒲定芳,黄群
2025, 46(11):  64-75.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241024-160
摘要 ( 53 )   HTML ( 5)   PDF (6686KB) ( 38 )  
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研究了薏苡仁粉(0%~25%)对小麦面团流变学和结构特性以及面条品质的影响。发现添加薏苡仁粉可以增强面团的弹性,这可能是由于小尺寸的淀粉颗粒增加了面团基质内的填充能力。这种填充程度的增加导致了更完整和均匀的面团结构,回生值升至1 095 cP。薏苡仁淀粉的快速吸水导致面团二级结构的变化。随着薏苡仁粉替代量的增加,小麦面粉面团中的β-折叠结构显著增加,而α-螺旋结构则相应减少。同时,薏苡仁粉替代显著降低了面条的血糖指数。相关性分析表明,糊化特征参数对面条品质评价有重要影响。本研究为小麦粉的替代提供了研究基础。
不同酸性提取条件对黄大茶多糖理化性质、结构及降糖活性的影响
宣开莉,陈浩,王壮,王梦奇,王正航,周新宇,杨跃,陈彦
2025, 46(11):  76-86.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241130-212
摘要 ( 56 )   HTML ( 8)   PDF (6271KB) ( 51 )  
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本研究旨在探究不同酸性提取条件对黄大茶多糖结构与生物活性的影响。采用pH 1~5的盐酸溶液与双蒸水从黄大茶中分别提取6 种多糖LTP-1、LTP-2、LTP-3、LTP-4和LTP-5(酸提多糖命名为LTPs)及LWTP,对其理化性质、分子结构和降糖活性进行系统研究。结果显示,LTPs的化学组成和单糖组成相较于LWTP发生了显著变化。LTPs的总糖及糖醛酸含量明显高于LWTP,其中LTP-2的总糖与糖醛酸含量分别为LWTP的2.25 倍和2.91 倍。LTP-2、LTP-3、LTP-4的半乳糖醛酸比LWTP分别增长了87.94%、44.49%、6.49%,而LTP-1和LTP-5降低了14.14%和34.89%。动物实验结果表明,LTPs能有效地降低2型糖尿病模型小鼠的糖化血红蛋白,减轻胰岛素抵抗,调节血脂代谢异常,其中LTP-2具有最佳降糖功效。综上,酸提取可以改变黄大茶多糖的理化性质,增加酸性糖的含量,改变分子结构,提高降糖活性。本研究初步揭示了盐酸处理前后黄大茶多糖结构变化与生物活性之间存在复杂关系,为今后黄大茶多糖构效关系及作用机制的研究提供了理论基础。这些发现有助于提高黄大茶附加值,促进茶叶产业升级和可持续发展。
生物工程
代谢工程改造大肠杆菌通过补救途径合成3-岩藻糖基乳糖
梁山泉,何滋,江正强,杨绍青
2025, 46(11):  87-93.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241222-185
摘要 ( 64 )   HTML ( 4)   PDF (3636KB) ( 48 )  
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3-岩藻糖基乳糖(3-fucosyllactose,3-FL)是一种典型的人乳寡糖(human milk oligosaccharides,HMOs),在婴幼儿生长和大脑发育方面具有重要生理功能。本研究采用代谢工程的方法改造大肠杆菌BL21star(DE3),实现3-FL的高效生物合成。将幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)来源的α-1,3-岩藻糖基转移酶基因futA和脆弱拟杆菌(Bacteroides fragilis)来源的L-岩藻糖激酶/二磷酸鸟苷-L-岩藻糖焦磷酸化酶基因fkp共同导入初始菌株BLW(Escherichia coli BL21star(DE3)ΔlacZΔwcaJ)中,摇瓶发酵3-FL的产量为1.01 g/L。利用CRISPR/Cas9基因编辑系统敲除L-岩藻糖代谢途径的相关基因,包括L-岩藻糖异构酶基因fucI、L-岩藻糖激酶基因fucK和鼠李糖异构酶基因rhaA,3-FL的产量增加到1.36 g/L。筛选到幽门螺杆菌NCTC11637来源的α-1,3-岩藻糖基转移酶FT1合成3-FL的效果最好,表达FT1重组菌BLWFR-T的3-FL产量提升到1.56 g/L。随后优化通路基因的表达水平,采用质粒pETDuet-1表达fkp,质粒pRSFDuet-1表达FT1得到重组菌BLWFR-T2的3-FL产量提高到2.58 g/L。增强辅因子三磷酸鸟苷的再生,过表达肌苷鸟苷激酶基因gsk和鸟苷酸激酶基因gmk的重组菌BLWFR-T7的3-FL产量最高,达3.01 g/L。BLWFA-T7在5 L发酵罐中分批补料发酵78 h后的3-FL产量达到最高,为27.82 g/L。该研究为微生物发酵法高效合成3-FL及其他HMOs提供了研究基础。
杏鲍菇多肽的分离纯化、结构表征及免疫活性
田江榕,仲磊,纪阳,胡秋辉,赵立艳
2025, 46(11):  94-104.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241204-028
摘要 ( 62 )   HTML ( 4)   PDF (5324KB) ( 55 )  
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为研究食用菌多肽的免疫调节作用,以杏鲍菇干粉为原料,通过碱提酸沉法提取杏鲍菇粗蛋白,再经胃蛋白酶、胰蛋白酶复合酶解,将获得的杏鲍菇粗蛋白酶解液通过超滤分离、Sephadex G-15葡聚糖凝胶柱层析及高效液相色谱法分离进行纯化,并构建RAW264.7巨噬细胞模型,测定其增殖率、NO释放率、吞噬率和细胞因子mRNA表达量,对各组分进行筛选。结果表明,>10、5~10、3~5 kDa和<3 kDa 4 种分子质量不同的超滤纯化组分中,<3 kDa组分的免疫活性最高。Sephadex G-15和高效液相色谱法分离获得免疫活性最高的组分Peak 2-2。利用液相色谱-串联质谱对Peak 2-2组分进行de novo测序,根据可信度评分(≥99),筛选获得51 条多肽序列。最后,利用分子对接手段确定杏鲍菇多肽DFPALR和LLGVD与TLR4蛋白的结合稳定,通过分子动力学模拟技术确定两条多肽与TLR4蛋白的结合是可自发的、稳定的。本研究表明杏鲍菇多肽具有良好的免疫调节活性。
α-L-岩藻糖苷酶AlfB的生物信息学分析、异源表达及活性
李巧慧,温淼,于航,苏倩,孟祥晨
2025, 46(11):  105-114.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241111-076
摘要 ( 51 )   HTML ( 3)   PDF (5300KB) ( 19 )  
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为深入研究GH29A家族α-L-岩藻糖苷酶的结构性质和催化活性,从NCBI数据库中获得鼠李糖乳酪杆菌GG中酶AlfB的编码基因,对AlfB进行生物信息学分析,通过优化重组酶AlfB的产酶条件,实现在大肠杆菌(Escherichia coli)表达系统中的异源表达。生物信息学分析表明,AlfB为单结构域酶,存在两个保守的活性位点,即亲核催化位点Asp166和酸碱催化位点Glu32。重组酶的最佳诱导产酶条件为温度25 ℃、时间28 h。实验测得,纯化重组酶的最适反应温度为35 ℃,最适pH值为6.0,Cu2+对其有强烈抑制作用,Mn2+对其有强烈激活作用。重组AlfB活性分析结果表明,该酶对2’-岩藻糖基乳糖(2’-focusllactose,2’-FL)亲和能力较强,在以对硝基苯-α-L-岩藻吡喃糖苷和乳糖为底物的情况下,可通过转糖基作用合成2’-FL及其异构体3’-FL。以上结果为进一步明确AlfB的催化活性及机制奠定了基础。
酱香型高温大曲制作过程中微生物群落演替规律与风味物质变化
丁泽,陈曦,李金洋,牛家亮,杜秉昊,李微微,龙尧,郎莹,孙宝国,李秀婷
2025, 46(11):  115-124.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241114-109
摘要 ( 64 )   HTML ( 9)   PDF (4178KB) ( 45 )  
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本研究针对高温大曲制备过程翻仓操作前后的微生物群落结构组成以及风味物质变化等进行探究。结果显示,大曲关键制造阶段-翻仓操作过程中,微生物群落的组成和丰度均发生显著变化,真菌属中的热子囊菌属(Thermoascus)和嗜热真菌属(Thermomyces)以及细菌属中的枝芽孢菌属(Virgibacillus)、海洋芽孢杆菌属(Oceanobacillus)、糖多孢菌属(Saccharopolyspora)、克罗彭斯特菌属(Kroppenstedtia)在两次翻仓过程中丰度提升。气相色谱-质谱联用技术鉴定出49 种挥发性物质,包括12 种酯类、9 种吡嗪类、6 种醇类、6 种醛类、5 种酮类、3 种酚类、2 种醚类、2 种呋喃类、1 种烯烃类、1 种酸类及2 种其他物质,在翻仓后正己酸乙酯、辛酸乙酯、2-苯乙醇、2,3,5,6-四甲基吡嗪含量提升。此外,相关性分析结果揭示微生物群落与风味物质之间的潜在联系,Virgibacillus、Oceanobacillus、Saccharopolyspora、Kroppenstedtia、Thermoascus和Thermomyces与酯类物质呈正相关,芽孢杆菌属(Bacillus)和毕赤酵母属(Pichia)与2,3,5,6-四甲基吡嗪呈正相关。本研究初次探讨了酱香型高温大曲制备过程中翻仓操作发酵过程的微生物群落以及风味物质形成的影响,可为探究酱香型高温大曲生物学特性的品质差异根源以及影响酱酒酿造风味物质形成规律提供基础数据,并为高温大曲生产制造有效工艺策略提高品质稳定性提供重要参考。
通过细菌多样性和非靶向代谢组学揭示新疆博乐酸奶细菌菌群结构及代谢差异
汪琪,曾军,霍向东,薛娟娟,娄恺,林青,赵仲凯,高雁
2025, 46(11):  125-138.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241119-140
摘要 ( 57 )   HTML ( 6)   PDF (8044KB) ( 31 )  
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利用Illumina测序和非靶向代谢组学技术,分析新疆博乐酸奶中的细菌多样性和代谢组学特征,并探讨它们之间的关系。根据细菌多样性可知,新疆博乐酸奶中主要菌属分别是Lactobacillus、Klebsiella、Lactococcus和Acetobacter等。通过线性判别分析效应量和基于16S rRNA基因序列的微生物功能预测工具分析,筛选出Lactobacillus、Klebsiella和Lactococcus等菌属为生物标志物,并预测了其功能。根据代谢组学分析,在正、负离子模式分别鉴定到397 个和324 个代谢物,其中脂质和类脂分子、有机酸及其衍生物和有机杂环化合物为主要化合物分类。脂质和类脂分子、有机酸及其衍生物等是主要差异代谢物,这些物质对酸奶风味有一定影响。在代谢通路分析中,主要富集的代谢通路为氨基酸代谢和次生代谢,这和功能预测结果部分一致。微生物组学和代谢组学联合分析发现,Lactobacillus、Limosilactobacillus、Lactococcus和Klebsiella等菌属与有机酸及其衍生物、脂质和类脂分子等代谢物存在显著相关性,说明微生物群落通过自身代谢活动影响酸奶的营养物质。本研究探索了3 种新疆博乐酸奶的菌群结构和代谢产物,以期更好地为新疆酸奶的生产和品质提升提供科学理论依据。
阴离子表面活性剂辛烯基琥珀酸淀粉钠对脂肪酶催化行为的影响
付薇薇,滕超,周明春,周亚迪,邱学宇,孙启杰
2025, 46(11):  139-145.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240814-100
摘要 ( 38 )   HTML ( 5)   PDF (2629KB) ( 26 )  
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研究考察阴离子表面活性剂辛烯基琥珀酸淀粉钠(sodium starch octenyl succinate,SSOS)对脂肪酶Novozym51032催化特性的影响,并通过紫外光谱、荧光光谱及傅里叶变换红外光谱等光谱学信息探讨了两者间相互作用对酶结构的影响。结果表明,当SSOS质量浓度为6.0 mg/mL时,脂肪酶相对酶活力可显著提高164.99%。酶动力学分析显示,SSOS在较低质量浓度(1 mg/mL)时,酶动力学参数米氏常数(Km)从4.12 μmol/L降低到3.46 μmol/L;较高质量浓度(6 mg/mL)条件下,Km增大到58.82 μmol/L,而最大初始反应速率(Vmax)增至333.00 μmol/(L·min)。荧光光谱和傅里叶变换红外光谱分析结果显示,脂肪酶荧光强度随着表面活性剂质量浓度的增大而逐渐削弱,而酶二级结构则发生由α-螺旋、β-转角向β-折叠的转变,这说明SSOS对脂肪酶催化特性的影响与其结构的变化有关。
红米稻血红素结合蛋白rHBP2抗氧化的功能
黄卉,汪海洋,张彩云,李志作,安建辉,曾智,卢延克,方庆
2025, 46(11):  146-153.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241024-162
摘要 ( 34 )   HTML ( 6)   PDF (3602KB) ( 26 )  
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目的:探究从红米稻中克隆的血红素结合蛋白(heme-binding protein,HBP)基因rHBP2的原核表达产物的抗氧化功能。方法:分子克隆目标基因并构建表达载体,大肠杆菌转化、表达进而分离目标蛋白rHBP2,鉴别其体外结合血红素与抗氧化活性;进一步采用rHBP2蛋白饲喂秀丽隐杆线虫N2,而后鉴别线虫对氧化、高温应激能力,以及线虫氧化调控相关基因的表达水平。结果:序列和分子结构分析显示,rHBP2的全长编码DNA序列为651 bp,编码一个含216 个氨基酸的蛋白质,其氨基酸序列在稻属植物中保守性超过90%;rHBP2分子结构具“内外兼容”特征,数个折叠片形成的“口袋”可能为血红素结合提供了重要位点;而典型的α螺旋位于外围,可能为其他潜在分子互作提供了条件。大肠杆菌成功表达了rHBP2蛋白,大小近25 kDa。rHBP2对1.0 mmol/L氯化血红素亲和性极强,并具有较高的羟自由基清除活性,1 mg/mL rHBP2对羟自由基相对清除率接近30%。饲喂rHBP2的线虫在H2O2氧化和35 ℃高温处理条件下的存活率分别可达对照组的5.7 倍(1.5 h)和2.4 倍(8 h),表明rHBP2具有显著增强线虫耐受氧化、高温的功能。此外,与对照组相比,饲喂rHBP2的线虫内源活性氧含量较对照显著降低,且氧化调控基因如SOD-3、CAT-1等表达水平显著提升。以上结果表明,rHBP2具有相对较强的抗氧化功能,本研究为发现和利用红米稻抗氧化蛋白质资源提供了实验基础。
小麦蛋白质二硫键异构酶基因家族的鉴定及其对面筋蛋白的影响
姜兰芳,谭晓笛,刘鑫雨,郝建宇,马小飞,王敏,李晓丽,姬虎太,张定一,张洋
2025, 46(11):  154-163.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241126-182
摘要 ( 45 )   HTML ( 7)   PDF (5049KB) ( 24 )  
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利用生物信息学方法对小麦蛋白质二硫键异构酶基因进行全基因组鉴定,并对其理化性质、亚细胞定位、蛋白二级结构及对不同筋力小麦籽粒发育的响应模式进行分析。从小麦中共鉴定出21 个TaPDIL基因家族成员,并根据其在染色体上位置顺序依次命名为TaPDIL1A~TaPDIL8D。系统发育分析将这些基因分为6 个亚族。基因结构和保守基序分析表明同一亚家族具有较高的保守性。蛋白质二级结构预测表明,TaPDIL蛋白氨基酸序列均以α-螺旋和无规卷曲为主要结构。通过转录组测序发现TaPDIL3B、TaPDIL4B、TaPDIL4D、TaPDIL5A、TaPDIL6A、TaPDIL6B、TaPDIL7A-1、TaPDIL7B、TaPDIL7D-1和TaPDIL7D-2在强筋型小麦‘尧麦36’和中筋型小麦‘品育8155’籽粒灌浆过程中均有显著差异表达。‘尧麦36’和‘品育8155’籽粒的二硫键含量、麦谷蛋白大聚体含量和面筋指数存在显著差异,‘尧麦36’面筋蛋白中无规卷曲所占比例最大,为42.04%,不含α-螺旋型结构,面筋微观结构更加连续致密,这种结构使得面团具有强烈的弹性和韧性;而‘品育8155’面筋蛋白中α-螺旋所占比例最大,为49.34%,不含无规卷曲结构,面筋横断面上存在大量网状结构,使面筋结构疏松。本研究为小麦籽粒发育周期中PDIL家族蛋白的生理功能提供了重要的基础信息。
营养卫生
脱脂豆粕中提取的大豆低聚糖对体外发酵过程中肠道菌群和代谢物的影响
苏婷婷,杨惜媛,于巧如,吴梦娜,徐磊,王汇,穆歆迪,姚笛,王长远
2025, 46(11):  164-179.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241025-172
摘要 ( 47 )   HTML ( 4)   PDF (5132KB) ( 28 )  
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为研究脱脂豆粕中提取的大豆低聚糖(soybean oligosaccharide,SBOS)体外消化和发酵特性,分析了其单糖组成和分子质量的变化,并通过16S rRNA基因测序和液相色谱-质谱联用非靶向代谢组学研究SBOS对微生物群落结构和代谢物的影响。结果表明,SBOS在模拟消化过程中不易被酶解,可通过消化系统到达大肠。体外发酵后SBOS的分子质量显著降低,表明其可被肠道菌群利用,同时短链脂肪酸和乳酸的含量增加,导致发酵液的pH值降低。此外,核心群落包括布劳特氏菌(Blautia)、乳酸杆菌(Lactobacillaceae)和片球菌(Pediococcus)。SBOS上调有益的差异代谢物如肌醇、乳糖和葡萄糖,这些代谢物与半乳糖、氨基糖和核苷酸糖代谢密切相关。本研究为探索SBOS肠道菌群与代谢物之间的关系提供参考,并为SBOS作为功能性产品原料的开发和应用提供了依据。
不同处理金耳水提物的制备、理化性质分析及肠道菌群活性
刘晓雨,刘利平,刘艳芳,冯杰,杨林雷,曹瑶,张劲松,康继
2025, 46(11):  180-189.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241118-134
摘要 ( 52 )   HTML ( 4)   PDF (3858KB) ( 26 )  
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采用常规粉碎、蒸汽爆破和高压均质技术对金耳子实体进行预处理,结合热水提取法得到金耳水提物(分别命名为NAP、NAPS和NAPH)。对3 种金耳水提物的得率、多糖、糖醛酸和蛋白含量以及分子质量分布和单糖组成进行比较,并采用模拟体外发酵模型,通过16S rRNA基因高通量测序探究不同处理的金耳水提物对肠道菌群的影响。结果表明,NAPS的得率和多糖质量分数分别为64.15%和75.87%;NAPH的得率和多糖质量分数分别为61.64%和72.56%,与NAP相比均有显著提高。NAP的分子质量(mw)为1.731×106 g/mol,与之相比,NAPH的分子质量降低,NAPS产生了新的特征峰。NAP、NAPS和NAPH均由甘露糖、木糖、葡萄糖以及葡萄糖醛酸组成,蒸汽爆破和均质处理后单糖物质的量百分比略有变化。金耳水提物能够改变肠道菌群的组成,NAPS和NAP对提高巨单胞菌属的丰度具有优势,NAPH可以提高双歧杆菌和乳酸杆菌的丰度(P<0.05),NAP则提高丁酸梭菌属的丰度(P<0.05)。添加3 种金耳水提物均能明显提高代谢产物SCFAs的产量,F-NAP组丁酸更高,F-NAPH和F-NAPS组乙酸和丙酸更高。本研究为金耳水提物的高效制备及调节肠道菌群方面提供参考。
母乳低聚糖组合物的免疫效应筛选及其配方牛奶对小鼠的免疫调节作用
孟丽苹,杨畅,续晓敏,王美华,史涵旭,叶湾韵,刘思远,钱文涛,李洪亮,许雅君
2025, 46(11):  190-197.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241108-062
摘要 ( 49 )   HTML ( 5)   PDF (3709KB) ( 65 )  
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目的:研究不同比例的2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose,2’-FL)、低聚果糖(fructooligosaccharide,FOS)和低聚半乳糖(galactooligosaccharide,GOS)组合物的增强免疫作用,并验证应用该组合物的配方牛奶的免疫功效。方法:采用免疫抑制斑马鱼模型,以T细胞数量、巨噬细胞数量、巨噬细胞吞噬能力和杯状细胞数量为依据,筛选2’-FL、GOS、FOS在增强免疫作用上的适宜比例。应用适宜比例的组合物研制儿童配方牛奶。采用环磷酰胺诱导的免疫抑制小鼠模型,评估配方牛奶对实验动物免疫器官组织形态学、外周血和(或)脾脏淋巴细胞、免疫球蛋白及细胞因子的影响。结果:2’-FL、GOS、FOS组合物能够增强免疫抑制斑马鱼的特异性免疫和非特异性免疫功能,在所有实验比例中,以1∶3∶3比例效果最优。采用含有组合物(1∶3∶3)的儿童配方牛奶对免疫抑制小鼠进行干预后,发现受损的脾脏、胸腺结构有所恢复,小鼠外周血白细胞数目升高至正常水平,CD4+/CD8+比值恢复正常,血白细胞介素(interleukin,IL)-4、IL-10、肿瘤坏死因子-α、C-反应蛋白等细胞因子水平有不同程度的升高趋势,其中IL-10质量浓度显著回升(P<0.05)。结论:2’-FL、GOS、FOS组合物具有免疫调节作用,效果受组合物的配比影响;含有适宜比例(1∶3∶3)的2’-FL、GOS、FOS组合物的儿童配方牛奶具有调节免疫作用。
牡蛎蛋白肽对急性酒精性肝损伤的保护作用及活性肽筛选
章秀莉,陈雅婧,郑志鸿,曹文红,秦小明,林海生,陈忠琴,郑惠娜,朱国萍,夏小雨,高加龙
2025, 46(11):  198-207.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241111-077
摘要 ( 67 )   HTML ( 6)   PDF (4661KB) ( 34 )  
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为了探讨牡蛎蛋白肽对小鼠急性酒精性肝损伤(alcoholic liver disease,ALD)的保护作用并筛选出具有解酒护肝潜能的活性肽,提取牡蛎蛋白并制备牡蛎蛋白肽,对其进行水解度、分子质量分布及氨基酸含量的测定,以急性ALD小鼠为模型,检测小鼠血清中的谷丙转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、谷草转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)活力,肝脏中的乙醇脱氢酶(alcohol dehydrogenase,ADH)、乙醛脱氢酶(acetaldehyde dehydrogenase,ALDH)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活力,谷胱甘肽(glutathione,GSH)、甘油三酯(triglyceride,TG)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量及肝脏病理学检查,以评价各组样品对急性ALD的改善作用,进一步对具有显著抗肝损伤活性的组分进行质谱鉴定与筛选。结果显示,相较于模型组,样品组小鼠血清中ALT和AST活性、肝脏中MDA和TG含量显著下降,而肝脏中ADH、ALDH、SOD和GSH活力则明显提高,肝脏的病理状态也得到显著改善,其中A-2 h组和N-4 h组效果最佳。进一步通过质谱鉴定发现A-2 h组含有1 536 条肽段,N-4 h组含有1 782 条肽段,对其进行活性预测、筛选后得到10 条活性较高的牡蛎肽。分子对接结果显示,FAPPR、RFFYR、FPGQR与ADH具有强烈的结合能力,具备一定解酒护肝活性潜能。通过体外实验进一步验证其ADH激活活性,结果显示,这3 条肽段均表现出一定的ADH激活活性。综上,本研究筛选得到3 条具有解酒护肝活性潜能的活性肽,为开发牡蛎ALD治疗药物提供了思路。
肉苁蓉多糖的结构表征及对高糖诱导的肾小管上皮细胞损伤的保护作用
罗欣杰,刘江云,杨建华,胡君萍
2025, 46(11):  208-216.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241115-122
摘要 ( 64 )   HTML ( 4)   PDF (4231KB) ( 37 )  
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目的:研究肉苁蓉多糖(Cistanche deserticola polysaccharides,CDPs)的结构以及人近端肾小管上皮细胞(HK-2)损伤保护作用及作用机制。方法:通过硫酸-苯酚法、羟基联苯法、考马斯亮蓝法、离子色谱仪法、高效凝胶渗透色谱法、红外光谱法检测CDPs的化学组成、分子质量、单糖组成及可能结构进行分析。并通过高糖诱导HK-2细胞建立损伤模型评估CDPs对HK-2损伤保护作用及其作用机制。结果:CDPs的重均分子质量为8 031、4 198、3 444 Da,主要由葡萄糖、半乳糖、鼠李糖、甘露糖、阿拉伯糖组成,可能存在α型和β型糖苷键;可减轻高糖对HK-2细胞的氧化损伤,降低高糖对HK-2细胞线粒体膜电位的损伤,不同质量浓度CDPs干预后,HK-2中的Toll样受体4(toll-like receptor,TLR4)、p-核因子(nuclear factor,NF)-κB p65、p-IκBα的相对表达量均显著降低(P<0.05)。结论:CDPs可通过抑制TLR4/NF-κB信号通路促进细胞增殖及抑制氧化应激、细胞凋亡从而减轻高糖诱导的肾小管上皮细胞损伤。
黑灵芝多糖对镉致人胚胎肾细胞损伤的保护作用
王林春,唐丹丹,王曦禾,张清海
2025, 46(11):  217-224.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241226-228
摘要 ( 51 )   HTML ( 5)   PDF (5781KB) ( 24 )  
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目的:探究黑灵芝多糖(Ganoderma atrum polysaccharides,GAP)对镉(cadmium,Cd)致人胚胎肾细胞(HEK-293)损伤的保护作用。方法:建立2 μg/mL Cd染毒的细胞模型,以100 μg/mL GAP进行干预,采用CCK-8法测定不同处理组HEK-293的细胞活力,测定乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、超氧化物歧化酶(superoxide,SOD)活力和谷胱甘肽(glutathione,GSH)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量,荧光酶标仪测定活性氧(reactive oxygen species,ROS)和线粒体膜电位,聚合酶链式反应法测定抗氧化相关基因(HO-1、Keap1、Nrf2)及线粒体自噬相关基因(PINK1、Parkin、P62、LC3)表达。结果:100 μg/mL GAP能够抑制Cd诱导的细胞毒性,可显著升高细胞活力(P<0.05),降低LDH、ROS、MDA水平,提高GSH、CAT、SOD活性及膜电位水平(P<0.05);上调Nrf2、HO-1表达,下调Keap1、PINK1、Parkin、P62及LC3表达水平(P<0.05)。结论:GAP能够通过缓解Cd诱导的氧化应激及线粒体过度自噬,对Cd诱导的人胚胎肾细胞损伤具有保护作用。
鳕鱼皮多肽抗小鼠慢性酒精性肝、脑损伤作用
陈晨,郭家棋,孔松芝,谢海生,梁美茵,陈锦蕙,利紫芮
2025, 46(11):  225-234.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241231-271
摘要 ( 56 )   HTML ( 6)   PDF (5960KB) ( 34 )  
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采用长期灌胃乙醇溶液法建立小鼠慢性酒精性损伤模型,通过对比各组小鼠肝、脑组织中的生化指标水平及其病理组织学检查结果,探讨鳕鱼皮多肽改善慢性酒精性肝、脑损伤的作用及其可能的作用机制。研究结果显示,与模型组相比,鳕鱼皮多肽处理能在一定程度上降低小鼠血清中甘油三酯的含量以及谷草转氨酶和碱性磷酸酶的活性,提高肝脏组织中乙醇脱氢酶、乙醛脱氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶及过氧化氢酶的活性,有效抑制肝脏组织中肿瘤坏死因子α、白细胞介素-8等炎症因子的高表达,降低细胞色素P450的含量;同时提高小鼠脑组织中乙酰胆碱转移酶、脑源性神经营养因子的含量,有效抑制其脑组织中肿瘤坏死因子α、白细胞介素-1β、白细胞介素-6等关键炎症因子以及烟酰胺磷酸核糖转移酶的高表达,抑制诱导型一氧化氮合酶和一氧化氮的合成,提高谷胱甘肽过氧化物酶、超氧化物歧化酶及过氧化氢酶的活性,降低胆碱酯酶、B型单胺氧化酶、丙二醛、活性氧的水平。此外,病理组织学检查显示,相对于模型组小鼠,鳕鱼皮多肽处理后的小鼠肝脏结构清晰,肝小叶排列整齐,少见水样和肝细胞脂肪变性,胶原纤维的生成少。上述结果表明,鳕鱼皮多肽可在一定程度上通过调控核因子κB信号通路、核因子κB信号通路/一氧化氮合酶-一氧化氮信号通路分别缓解乙醇诱导的肝、脑氧化应激和炎性反应,同时还能通过增强肝脏乙醇代谢酶活性促进乙醇的代谢以及正向调节脑内神经中枢系统水平以维持神经递质系统的平衡,进而有效缓解肝、脑损伤。
成分分析
杜仲叶环烯醚萜类成分及其抗衰老活性
梁前程,李昊东,陶仙,周浪,刘清,罗兰,彭梅,谭云飞,李良群
2025, 46(11):  235-242.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241202-007
摘要 ( 56 )   HTML ( 10)   PDF (2973KB) ( 25 )  
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聚焦于药食同源植物杜仲叶(Eucommiae Folium)中的环烯醚萜类化合物,探索其在抗衰老领域的潜在应用。通过现代分离技术,包括半制备型高效液相色谱、硅胶柱色谱、Sephadax LH-20凝胶柱色谱和ODS柱色谱,结合现代波谱技术对纯化后的单体化合物进行结构解析和鉴定,从杜仲叶中共分离鉴定出9 个环烯醚萜类化合物(1~9),分别为buA、6-O-咖啡酰基筋骨草醇、6-O-(E)-阿魏酰基筋骨草醇、6-O-(E)-咖啡酰基桃叶珊瑚苷、黄金树苷、渐尖苷、异玄参苷、6-O-乙酰基鸡屎藤苷和桃叶珊瑚苷,其中1为新化合物,而化合物2~7首次从杜仲叶中分离得到。秀丽隐杆线虫抗衰老活性测试显示,发现化合物1、4、6、7、9能显著延长秀丽隐杆线虫的寿命,化合物1、7、8、9能显著提高秀丽隐杆线虫抗氧化应激能力,化合物1、4、9能显著改善秀丽隐杆线虫抗热应激能力。这些结果表明,杜仲叶中的环烯醚萜类化合物具有显著的抗衰老效果,为未来的深入研究和开发提供了科学依据。
基于非靶向代谢组学的特色浆果白刺和黑枸杞关键特征成分分析
陈浩,迟明,李莹,张艳珍,单斌,王煜泽,张予林,王雪飞,惠竹梅
2025, 46(11):  243-252.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241125-172
摘要 ( 45 )   HTML ( 10)   PDF (2926KB) ( 35 )  
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为探究柴达木盆地白刺(Nitraria tangutorum Bobrov)和黑枸杞(Lycium ruthenicum Murr)两种西北地区特色野生浆果特征代谢组分,本研究采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱、气相色谱-离子迁移谱和气相色谱-质谱联用技术鉴定、筛选两种浆果的挥发性和非挥发性物质。结果表明白刺还原糖质量浓度为196.46 g/L,显著高于黑枸杞;白刺的可滴定酸质量浓度为3.43 g/L、总酚含量为7.03 mg/g,显著低于黑枸杞。白刺和黑枸杞中主要的单体酚类物质都是类黄酮类物质,但白刺中特征性单体酚类物质是芍药内酯苷、双香豆素和芍药醇,黑枸杞中特征性单体酚类物质是柚皮苷、根皮苷、原花青素B1等。白刺特征性挥发性物质为异戊酸、法尼醇、3-甲基丁酸乙酯、(-)-4-萜品醇、壬醛、己酸乙酯、左旋玫瑰醚,果香、花香和乳酪味等香气特征突出;黑枸杞特征性挥发性物质为辛酸甲酯、1-辛烯-3-醇、(E)-3-己烯-1-醇、(Z)-3-己烯-1-醇、癸醛、橙花醇、香茅醇、D-柠檬烯,花香、果香、青草味、蘑菇味和泥土味等香气特征突出。经筛选鉴定及统计分析得出2 种浆果的非挥发性物质中有显著差异排名前10的化合物分别为组氨酸、杨梅素-3-葡萄糖苷、脯氨酸、伊里隆-4′-葡萄糖苷、2,3-二羟基苯甲酸、异戊酰谷氨酸、咖啡酸、3-羟基苯乙酸、异鼠李素-3-葡萄糖苷和芍药苷-3-O-葡萄糖苷。该研究结果可为白刺和黑枸杞两种特色浆果的差异化高值产品开发和利用提供理论依据。
不同陈化年份陈皮(樟头红)挥发成分差异的电子鼻与HS-GC-MS对比分析
杜玲玲,孟晓伟,胡伊涵,刘荣华,张寿文,钟凌云,朱卫丰,梁永强
2025, 46(11):  253-262.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241115-117
摘要 ( 41 )   HTML ( 6)   PDF (3313KB) ( 40 )  
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目的:探究不同陈化年份陈皮(樟头红)的挥发性成分差异性,阐释其气味差异性物质基础。方法:采用电子鼻结合顶空气相色谱-质谱(headspace gas chromatography-mass spectrometry,HS-GC-MS)法对陈化0~6 a的樟头红挥发性成分进行检测;通过数据库匹配鉴定,采用峰面积归一化法计算各挥发性成分的相对含量,结合主成分分析、正交偏最小二乘判别分析与聚类分析,对陈化不同年份的樟头红中挥发性成分进行多元统计分析。结果:电子鼻实验结果表明,陈化0~6 a的樟头红主要气味成分类型相近;通过HS-GC-MS实验,共鉴定出不同陈化年份的樟头红的110 种挥发性成分,多元统计分析共筛选出25 个差异挥发性成分,樟头红中主要挥发性成分为烯烃类和醇类,烯烃类成分相对含量随年份增加而升高,而醇类成分随年份增加而降低;香气活性值(odor activity value,OAV)分析结果表明,月桂烯、D-柠檬烯、芳樟醇、癸醛、D-香茅醇、百里香酚甲醚、大根香叶烯B、香芹醇8 种成分的OAV>1,对樟头红的总体气味具有重要作用;其中,芳樟醇、D-香茅醇、香芹醇3 种成分的OAV均大于10,可能是樟头红的关键气味成分。结论:电子鼻结合HS-GC-MS技术和OAV分析可以对不同陈化年份樟头红相关的差异气味成分进行有效鉴别,为樟头红陈化年份鉴定和品质等级判定提供科学依据,进一步阐释陈皮“陈久者良”科学内涵。
草豆蔻及其混用品多酚代谢物与抗氧化活性分析
丁书仙,羊青,王清隆,王祝年,袁浪兴,冯世秀,刘梦婷,尹海全,张阿玲,王茂媛
2025, 46(11):  263-271.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241106-044
摘要 ( 39 )   HTML ( 7)   PDF (3116KB) ( 51 )  
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分析比较草豆蔻及其混用品——小草蔻、云南草蔻的种子与果皮间化学物质组成、差异性和生物活性,为三者鉴别、品质分析、生物活性研究和综合开发利用提供理论基础和科学依据。采用液相色谱-质谱联用靶向代谢组学技术鉴定3 种种质种子和果皮的代谢物,共鉴定到1 009 个多酚代谢物,包括485 个黄酮、374 个酚酸、125 个木脂素和香豆素、20 个鞣质类和5 个其他类物质。主成分分析、正交偏最小二乘判别分析和聚类分析发现,小草蔻和草豆蔻的种子与果皮相同部位的多酚类物质组成和含量较为相似,云南草蔻的种子与果皮的多酚成分较为接近。定量分析乔松素、山姜素、桤木酮和小豆蔻明的含量发现,种子中的含量均高于果皮,果皮中的含量显著偏低,小草蔻和草豆蔻种子指标成分的含量是云南草蔻含量的十倍至数十倍。清除自由基抗氧化活性与差异代谢物的Pearson相关性分析结果表明,小草蔻和草豆蔻种子对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基表现出较强的抗氧化活性,与其含有的乔松素、山姜素等成分有关;云南草蔻对2,2’-联氮-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)阳离子自由基表现出较强的抗氧化活性,与其含有的异鼠李素-3-O-芸香糖苷、肉桂酸等相关。研究结果表明:草豆蔻和小草蔻的种子含有丰富的活性物质,指标性成分含量符合药典规定,具有较强的抗氧化活性,以草豆蔻的种质为最优。云南草蔻含有更多的特异性多酚类物质,其组成和功能有待进一步深入研究。本研究结果揭示了草豆蔻及其混用品——小草蔻、云南草蔻3 种种质和不同部位的非挥发性代谢物的关系,可为优质中药材选择、相关资源产品开发利用提供指导。
食品工程
不同热处理对苦荞中芦丁分布形态及感官品质的影响
魏液,曹家玮,王爱莉,邹亮,花旭斌,林巧,仇菊
2025, 46(11):  272-280.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241129-205
摘要 ( 44 )   HTML ( 6)   PDF (3701KB) ( 27 )  
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为最大限度保留苦荞中的芦丁,探究炒制、蒸制、过热蒸汽3 种热处理方式对苦荞中芦丁等黄酮类活性物质分布及存在形态转化的影响。结果表明,在3 种热处理达到相同糊化度(11%)条件下,与未经处理相比,热处理导致苦荞中结合态多酚及黄酮含量显著降低(P<0.05);虽然苦荞全粉中游离态多酚及黄酮含量也降低,但是芯粉中的游离态多酚、黄酮,特别是芦丁含量却显著升高(P<0.05)。不同热处理方式相比,炒制显著降低了苦荞全粉中的游离态芦丁含量(P<0.05),而过热蒸汽和蒸制处理使得苦荞全粉中游离态芦丁含量得到显著提升(P<0.05),这说明高湿高温处理不仅促进了芦丁等黄酮类物质由结合态向游离态转变,而且促使芦丁从壳及麸皮外层向籽粒中心迁移。过热蒸汽作为传热效率更高的高湿高温处理方式比蒸制具有更高的芦丁保留率及更短处理时间,是提升苦荞食用品质和营养品质的有效前处理方式。
不同干燥技术桂花渣的品质:物理性质、营养成分、抗氧化和酪氨酸酶抑制活性
郭英杰,卞建明,谢秋涛,李高阳,汪凯,朱向荣
2025, 46(11):  281-292.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241219-160
摘要 ( 67 )   HTML ( 8)   PDF (5144KB) ( 33 )  
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为对桂花浸膏副产物即桂花渣的加工适应性进行考察和评价以及为其合理利用提供参考,本研究对真空微波干燥(vacuum microwave drying,VMD)、真空冷冻干燥(vacuum freeze drying,VFD)、热泵干燥(heat pump drying,HPD)制备的桂花渣的物理性质、营养成分、抗氧化和酪氨酸酶抑制活性进行研究。结果表明:VFD桂花渣色泽良好,ΔE和褐变指数最低,分别为14.26±0.53和12.43±0.65,具有最高的总酚、总黄酮含量,表现出最高的持水力和抗氧化能力。VMD桂花渣具有最高的可溶性膳食纤维、总苯乙醇苷、毛蕊花糖苷、红景天苷含量,表现出最优的持油能力和酪氨酸酶抑制活性。Pearson相关性分析表明抗氧化能力主要与总酚、总黄酮含量显著正相关,酪氨酸酶抑制活性与总苯乙醇苷、总糖、总单宁含量显著正相关。偏最小二乘判别分析可以区分不同干燥技术桂花渣,并稳定具有良好预测性。根据Topsis分析,VFD桂花渣品质最佳,VMD桂花渣优于HPD桂花渣。综上所述,桂花渣具有良好的物理性质、营养成分、抗氧化能力、酪氨酸酶抑制活性,具有作为功能性食品、美白化妆品原料的潜力,本研究为不同干燥技术桂花渣应用提供了参考。
包装贮运
气体二氧化氯通过MAPK通路诱导乙烯合成促进‘凯特’芒果采后成熟
李春江,张东伟,吴少译,项发晖,方婷,李长城,田美玲
2025, 46(11):  293-301.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241215-126
摘要 ( 57 )   HTML ( 13)   PDF (5956KB) ( 24 )  
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为揭示气体ClO2是否通过调节丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号激活内源乙烯合成促进‘凯特’芒果(Mangifera indica L.)采后成熟,分别选择1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene‌‌,1-MCP)抑制果实乙烯催熟反应和U0126抑制果实MAPK信号级联。结果表明:1-MCP和U0126处理显著减缓了气体ClO2处理引起的‘凯特’芒果果肉深橙黄色指数升高、硬度降低和可溶性固形物含量升高等成熟关键理化指标变化,从而减缓气体ClO2处理的芒果成熟进程。同时,MAPK通路抑制剂U0216处理还能降低气体ClO2引起的乙烯生物合成酶MiACS6、MiACO和MiACO1以及MiME2K1和MiMAP3K17/18表达水平的上调。综合结果表明气体ClO2通过激活MAPK诱导或启动乙烯生物合成调节‘凯特’芒果的成熟。研究结果将为芒果果实的采后催熟及品质调控技术提供理论依据。
基于挥发性盐基氮的动力学模型预测板鸭干货架期
但利,何丽,刁尚鹏,邢亚阁,许青莲,刘洪,吕兴禹,叶杨阳,洛果巫惹莫
2025, 46(11):  302-309.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241209-062
摘要 ( 34 )   HTML ( 6)   PDF (3665KB) ( 20 )  
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以大凉山手撕板鸭干为对象,建立不同贮藏温度条件下大凉山手撕板鸭干货架期预测模型。分析大凉山手撕板鸭干在不同贮藏温度(25、30、37 ℃)条件下感官评分、挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)、过氧化值(peroxide value,POV)、硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid,TBA)、a*值等指标的变化及相关性,采用化学反应动力学方程和Arrhenius方程分析构建手撕板鸭干的货架期预测模型并进行货架期预测。结果表明,不同贮藏温度条件下手撕板鸭干的感官评分、a*、aw、pH值随贮藏时间的延长而逐渐降低;TVB-N、POV、TBA值均随着贮藏时间的延长而逐渐上升,且变化趋势为37 ℃>30 ℃>25 ℃;通过分析不同贮藏温度条件下手撕板鸭干的感官指标与各理化指标之间的Pearson相关系数,推断TVB-N可作为预测手撕板鸭干货架期的有效指标。通过TVB-N的货架期预测模型,推断出手撕板鸭干在25、30、37 ℃贮藏温度条件下的货架期可能为305、255、204 d。在贮藏前100 d内,该模型的预测值与实测值的相对偏差在10%以内,证明该模型准确可信,能够快速可靠地预测板鸭干的货架期。
ε-聚赖氨酸-葡萄籽提取物-壳聚糖涂层对冷藏卤鸭的保鲜效果
高敬瑶,姜金辉,石柳,周志,熊光权,汪兰,吴文锦,陈朗,张鹏,黄云
2025, 46(11):  310-319.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241206-045
摘要 ( 39 )   HTML ( 8)   PDF (4425KB) ( 28 )  
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为解决冷藏卤鸭贮藏期短的问题,筛选天然抑菌剂(ε-聚赖氨酸(ε-polylysine,ε-PL))和抗氧化剂(葡萄籽提取物(grape seed extract,GSE)),与壳聚糖(chitosan,CS)联合制备的功能涂层并对其进行表征,探究其对冷藏卤鸭保鲜效果的影响。结果表明:与单一CS涂层相比,功能涂层(CS-GSE、CS-ε-PL-GSE(a)和CS-ε-PL-GSE(b))具有更优的抗菌、抗氧化和热稳定性;冷藏期间,功能涂层组均显著降低卤鸭的菌落总数、硫代巴比妥酸值、挥发性盐基氮含量、pH值、色差(ΔE*)和剪切力,其中CS-ε-PL-GSE(b)涂层处理卤鸭样品的感官评分最高,保鲜效果最好,冷藏卤鸭的贮藏期从3 d延长至7 d。
安全检测
亲水作用色谱-串联质谱法检测畜禽肝脏和肾脏中氨基糖苷类药物残留
薛霞,魏莉莉,王骏,宿书芳,公丕学,张艳侠,倪来学,姚现琦,万宇平,刘艳明
2025, 46(11):  320-326.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241212-094
摘要 ( 39 )   HTML ( 10)   PDF (2378KB) ( 22 )  
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针对畜禽肝脏和肾脏中氨基糖苷类药物残留检测的难题,改进提取溶剂和净化方法,建立基于亲水作用色谱-串联质谱的分析技术,可实现12 种氨基糖苷类药物的快速、准确测定。方法以磷酸盐缓冲溶液(含50 g/L三氯乙酸和50 g/L氯化钠)作为提取溶剂,显著提高了新霉素的回收率;提取液经适当稀释后,PRiME HLB固相萃取柱进行净化,混合型两性离子键合亲水作用色谱柱分离,使用含有1.0%甲酸水(甲酸铵浓度为1 mmol/L)和乙腈作为流动相的梯度洗脱方法,利用超高效液相色谱-串联质谱仪进行分析测定。安普霉素、潮霉素B、新霉素和妥布霉素采用内标法定量,其余化合物采用外标法定量。结果表明,12 种目标物在指定的浓度范围内显示出良好的线性响应,决定系数均≥0.99。检出限为10~50 μg/kg,定量限为20~100 μg/kg。在8 种空白肝脏和肾脏基质中进行低、中、高3 个水平的加标回收实验(n=6),各药物的回收率在78.0%~108.5%之间,相对标准偏差在1.0%~11.0%之间。本方法采用单一固相萃取柱净化,操作简便,适用于畜禽肝脏和肾脏中氨基糖苷类药物残留的准确定性与定量分析。
高灵敏检测生菜中Cd2+的荧光适配体纸基芯片传感器
申浩爽,李晨,李欣培,钱世权,颜旭,袁敏,徐斐
2025, 46(11):  327-339.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241210-084
摘要 ( 52 )   HTML ( 3)   PDF (3250KB) ( 22 )  
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为实现Cd2+的高灵敏现场快速检测,开发一种荧光适配体纸基芯片传感器。基于荧光标记适配体与Cd2+之间的强特异性结合,采用竞争性荧光开启检测策略,将猝灭剂标记的互补链冲至废液区,令荧光信号在检测区域得到恢复,用智能手机捕捉荧光信号的变化并利用ImageJ软件进行RGB分析。该传感器的荧光信号在10~500 nmol/L范围内随Cd2+浓度的增加呈线性增加,检测限低至0.83 nmol/L,能耐受复杂环境其他共存离子的干扰,检测特异性好。该传感器成功应用于生菜样品中Cd2+的定量检测,检测灵敏度高于22.48 μg/kg,回收率为96.34%~98.31%,相对标准偏差低于12%,适合用于果蔬农产品中重金属等痕量危害物的快速检测。
专题论述
药食同源植物中干预糖尿病的活性物质研究进展
周怡霞,覃璐琪,刁娆,郑佳欢,刘佳萌,范蓓
2025, 46(11):  333-342.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241121-161
摘要 ( 81 )   HTML ( 9)   PDF (5133KB) ( 53 )  
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糖尿病是一种由胰岛β细胞功能障碍和胰岛素抵抗引起的慢性进行性全身性疾病,其主要症状是血糖浓度升高。药食同源植物中含有多种降血糖活性成分,包括多糖类、多酚类、生物碱类、皂苷类、蛋白质与氨基酸等非挥发性物质及植物精油等挥发性物质,不良反应小,在预防和治疗糖尿病中发挥了重要作用。将富含降血糖活性成分的药食同源植物及其提取物复配应用到调味、饮料、糕点等食品中,作为预防和干预糖尿病的日常膳食补充剂,可在一定程度上缓解高血糖症状。本文总结近10 年来药食同源植物中降血糖活性成分分析鉴定、活性研究、临床应用及其在食品中的应用,为推动新的降血糖活性化合物挖掘鉴定并开发具有降血糖活性的功能食品提供理论依据。
单细胞组学技术在肠道健康中的研究进展
徐彤晓,陈亚南,王健瑭,皇甫秉欣,班秋实,黄昆仑,贺晓云
2025, 46(11):  343-352.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241205-041
摘要 ( 49 )   HTML ( 5)   PDF (2242KB) ( 33 )  
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肠道是动物机体重要的消化器官和免疫器官,负责消化和吸收食物中的营养物质,机体内可以通过激活肠道-器官轴影响消化以外的各种生理过程,健康的饮食可以提供身体所需的营养物质,有助于维持肠道微生物的平衡,从而促进肠道健康;如果饮食不当,也可能会导致肠道问题,肠道健康状况直接影响机体健康。传统的组学技术是在多细胞基础上进行的,丢失了细胞异质性的信息。而单细胞组学技术能够同时检测和比较单个细胞基因组的表达情况,为研究肠道微生物群落和肠道健康提供了一个全新的视角。本文将对单细胞组学在肠道健康中的应用进行综述,有望为理解肠道的生理功能和机制提供新的见解,为改善人类健康提供科学依据。
微生物宿主肠道内的选择压力与适应性进化机制研究进展
赵慧,杨昳津,夏永军,熊智强,宋馨,艾连中,王光强
2025, 46(11):  353-363.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241216-132
摘要 ( 62 )   HTML ( 3)   PDF (2848KB) ( 32 )  
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肠道微生物群栖居于高度复杂的肠道环境中,该环境深受宿主及群落组成的影响。肠道微生物也会随环境的变化不断进化,获得更适宜在宿主肠道环境中生存的特征。但目前对于宿主肠道内微生物进化机制的阐述还不够完善。近年来,随着测序技术的不断发展,能够更为精准地获得微生物在宿主肠道中适应性进化的数据,涌现出一批高质量研究结果。在此基础上,本文系统论述微生物在肠道环境中的选择压力和影响选择压力的因素,以及微生物群在肠道中适应性进化的机制,以期为利用微生物疗法维持和恢复人体健康提供理论指导。
含硫氨基酸对代谢健康的影响及其检测方法研究进展
杨浩,崔桂芳,鲁嫚嫚,王亚新,谢岩黎,杨玉辉
2025, 46(11):  364-374.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241121-155
摘要 ( 74 )   HTML ( 6)   PDF (3257KB) ( 27 )  
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含硫氨基酸(sulfur-containing amino acids,SAA)主要包括蛋氨酸、半胱氨酸和胱氨酸,在食物中含量丰富,对人体代谢健康至关重要。本文首先总结不同SAA摄入量对机体代谢健康的影响,主要包括适量限制SAA摄入产生的降脂降糖、减少氧化应激和延长寿命等益处,过量限制SAA摄入产生的生长迟缓、增加氧化应激和降低骨量等害处,适量额外增加SAA摄入产生的促进蛋白质合成、改善肝脏糖脂代谢和调节氧化还原稳态的益处,过量额外增加SAA摄入产生的糖脂代谢紊乱、引起氧化应激和增加心血管疾病风险等害处。随后综述目前国内外已报道的方法中采用酸水解法、氧化水解法、二硫苏糖醇氧化水解法等样品前处理方法以及衍生化间接分析法和分光光度分析法等测定方法对食物中SAA含量进行检测,并分析这些样品前处理方法和测定方法的优缺点。最后分析SAA精准营养的实现方法及应用。通过了解SAA摄入量对机体代谢健康的影响及其检测方法,有望为后续食物中SAA的检测以及通过精准调控人体SAA摄入量改善机体代谢健康相关的研究提供理论参考。
紫菜化学成分、药理作用及产业发展研究现状与分析
冉志芳,张翠翠,管仁伟,赵一伍,张永清
2025, 46(11):  375-424.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241108-064
摘要 ( 63 )   HTML ( 8)   PDF (2243KB) ( 35 )  
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紫菜作为我国食药兼用的经济红藻,富含多糖、藻胆蛋白、活性肽、多酚等主要化学成分,具有免疫调节、降血脂、抗氧化、抗肿瘤、抗血栓等多种药理作用,发展前景广阔,经济价值高。本文从紫菜化学成分、主要药理活性和产业发展状况3 个方面对其相关研究进行系统梳理,分析紫菜目前产业发展现状与存在的问题,并对紫菜未来研究的发展方向提出相应的建议,以期为紫菜的深度开发利用及产业的高质量发展提供科学支撑。
人工智能算法在抗菌肽预测领域的应用
钱宇辰,聂挺,花彦铭,徐诗莹,郭盛,张鑫,罗小虎,刘亚楠
2025, 46(11):  384-396.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241126-174
摘要 ( 73 )   HTML ( 12)   PDF (2607KB) ( 50 )  
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抗菌肽作为具有广泛抗菌活性的小分子肽,因其独特抑菌机制在食品保鲜等领域展现出巨大潜力。然而,传统筛选方法耗时费力、资源消耗大,且所得抗菌肽常存在稳定性差、细胞毒性高等问题,限制了其广泛应用。近年来,人工智能技术的快速发展为抗菌肽研究带来了新机遇。人工智能算法能够基于先验知识与实时数据持续优化,显著提高了抗菌肽的预测效率,降低了研发成本。同时,这些算法还为探索抗菌肽的多样性、优化其性能提供了可能。目前,多个专业数据库已建立,为算法模型训练提供了丰富资源。此外,基因组学、转录组学、蛋白质组学等多源生物信息数据也被广泛用于抗菌肽预测,以期更精准地识别具有潜在抗菌活性的肽段。本文综述当前各类人工智能算法模型预测抗菌肽的原理及适用情况,并探讨针对抗菌肽应用困境而设计的特定预测模型。旨在启发读者如何选择和设计人工智能算法,推动其在食品安全与人类健康领域的创新应用。
芽苗菜的营养价值与功能特性以及安全性研究进展
付贵,曹杰,朱峰志,尹明雨,樊震宇
2025, 46(11):  394-404.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241107-061
摘要 ( 87 )   HTML ( 14)   PDF (2568KB) ( 38 )  
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芽苗菜是一类蔬菜幼苗,因其生长方式简单、营养丰富而备受关注。芽苗菜的生长过程受光照影响较大,光照会改变芽菜中对人体健康有益的微量元素、多酚、抗坏血酸和类胡萝卜素的含量。与其成熟的芽菜相比,微型芽菜具有独特的感官和风味特性,并含有更多的活性成分,具有抗肥胖、抗糖尿病、抗氧化、抗炎症等药理功效。芽苗菜也存在食用安全隐患,可采取对灌溉水消毒、在生长过程中更换栽培介质等措施降低食品安全风险。此外,通过采前采后干预处理、气调包装等方式可延长芽苗菜的货架期。本综述探讨芽苗菜生长过程中光照对其生理形态以及植物化学成分的影响,总结其营养和功能特性及有效的储存方法,并评估其食用安全性,旨在为芽苗菜的可持续发展提供理论支持。