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2025年 第46卷 第12期    刊出日期:2025-06-25
专家约稿
类器官在食品科学研究中的应用进展
马爱进,白如进,周军君,贾英民
2025, 46(12):  1-13.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241231-274
摘要 ( 139 )   HTML ( 49)   PDF (2941KB) ( 140 )  
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类器官是一种三维细胞培养物,具备器官的一些关键特性,在食品科学研究中的应用日益受到重视。本文介绍肠道、肝脏和脑这3 种主要类器官的构建和功能鉴定研究现状,阐述肠、肝脏、脑等类器官在食品领域的应用进展,并探讨类器官与芯片技术、微流控技术等前沿技术整合应用的前景,分析食品研究中类器官模型应用面临的挑战及发展方向,旨在为推进类器官在食品科学领域的研究及应用提供参考。
基础研究
姜黄素介导的光动力灭菌技术对腐败希瓦氏菌的抑菌机理
李爽,李美燕,张鹏敏,孙剑锋,王文秀,马倩云
2025, 46(12):  14-24.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241018-114
摘要 ( 73 )   HTML ( 8)   PDF (5576KB) ( 43 )  
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为探明姜黄素介导的光动力灭活(photodynamic inactivation,PDI)技术对腐败希瓦氏菌(Shewanella putrefaciens)的抑菌效果及其抑菌机理,本研究首先探究姜黄素浓度、光照时间和孵育时间对腐败希瓦氏菌抑菌效果的影响;其次从PDI过程中细菌内部氧化应激、细菌结构、内源酶活性和大分子物质损伤等方面入手,分析PDI对腐败希瓦氏菌的抑菌机理及主要作用位点。结果表明,姜黄素浓度、光照时间和孵育时间会显著影响PDI抑菌效果,7.5 μmol/L姜黄素与腐败希瓦氏菌孵育1 min、光照5 min后,菌落总数降低4.30(lg(CFU/mL)),抑菌率达到99.99%。研究发现,PDI过程中,细菌从亚致死细胞逐渐转变为死细胞,细胞膜通透性增加,细菌及其内部复杂性先增大后减小。PDI会引起细菌内部活性氧含量增加,触发细胞膜脂质过氧化,从而破坏细胞壁/膜完整性,导致内容物泄漏。且PDI过程中,活性氧积累导致氧化防御系统崩溃,同时使能量代谢系统受到破坏,DNA氧化断裂,蛋白质降解,损伤的积累最终导致细菌多靶点死亡。综上,姜黄素介导的PDI有潜力应用于水产品保鲜和腐败希瓦氏菌的食源性污染防治。
不同地区、季节生乳中乳铁蛋白含量比较分析
周淑萍,韩荣伟,王加启,郑楠
2025, 46(12):  25-31.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241114-108
摘要 ( 55 )   HTML ( 13)   PDF (3513KB) ( 54 )  
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为了分析中国奶牛主产区健康奶牛产出的生乳中乳铁蛋白含量因地区、季节受到的影响,探究中国不同地区、季节生牛乳乳铁蛋白含量差异,采集我国6 个主要奶业产区、4 个季节的共164 个生牛乳样品,利用超高效液相色谱法对生牛乳中乳铁蛋白的含量进行比较分析。结果表明,华北、华南、西南、东北、西北、华东6 个地区的生牛乳样品中乳铁蛋白含量差异不显著;秋季、冬季采集的生牛乳中乳铁蛋白含量显著高于春季、夏季采集的生牛乳。本研究揭示了地区、季节会对生牛乳中乳铁蛋白含量造成影响。
超声破碎预处理后大孔树脂吸附橙子多酚的传质新机制
赵欣宇,韩永斌,刘东锋,陶阳
2025, 46(12):  32-41.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241210-087
摘要 ( 57 )   HTML ( 4)   PDF (9270KB) ( 41 )  
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本研究旨在探究高强度超声预处理对大孔树脂吸附橙子多酚传质特性的影响,并结合孔隙体积与表面扩散模型对吸附过程进行数值模拟,以揭示大孔树脂吸附传质机制。结果表明,经302.2 W/L高强度超声预处理30 min,树脂粒径较未超声预处理树脂缩小了85.8%,表面积是未超声预处理树脂的24.5 倍,但树脂的化学性质并未发生明显变化。同时,未超声预处理的树脂吸附平衡时间为90 min,超声预处理30 min树脂的吸附平衡时间大幅缩短至2 min,但平衡吸附量均无明显差异。短时间超声破碎预处理增强了多酚在树脂固体骨架内的扩散能力(DS),提高了多酚沿树脂骨架表面扩散的传质通量(NAS),增加了表面扩散贡献率比例(surface diffusion contribution percentage,SDCP),但超声破碎树脂至一定粒径后,其NAS和SDCP均降低,且多酚沿树脂内部孔隙液体扩散传质通量(NAP)有所提高,证实树脂吸附多酚的传质机制随着树脂粒径的减小发生了变化,因此,相较超声破碎提高树脂表面粗糙度,破碎缩减吸附传质距离是提高吸附效率的主要因素。本研究表明传质距离是影响树脂吸附效率的重要参数,传质距离的缩短可改变树脂吸附的方式,研究结果可为植物多酚高效精准分离纯化提供理论依据。
酪蛋白酸钠-棕榈油乳液提升烘焙薯片质构特性
孙悦,张巧真,高铭爽,刘思源,王丽娟
2025, 46(12):  42-48.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241214-117
摘要 ( 44 )   HTML ( 4)   PDF (4224KB) ( 43 )  
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本实验探究不同条件下制备的酪蛋白酸钠-棕榈油乳液对马铃薯面团质构、流变特性及其烘焙产品——复合型烘焙薯片品质的影响。结果表明:与对照组相比,S-100组(m(酪蛋白酸钠)∶m(棕榈油)∶m(水)=2∶4.5∶228)的马铃薯面团内聚性和弹性增加,硬度、黏性和咀嚼性降低。在静置60 min后,面团品质劣变程度显著降低,且利用S-100条件制备的复合型烘焙薯片硬度最小,这主要是因为被乳化后的棕榈油被包裹为小液滴(平均粒径为12.13 μm),可以在面团中分散得更加均匀,且酪蛋白酸钠的保水性可以延缓面团的水分丧失,促进蛋白质与淀粉的相互作用。相关性分析结果表明,增加马铃薯面团的弹性、降低其硬度,可以获得硬度较低的复合型烘焙薯片。综上所述,S-100条件对马铃薯全粉面团及其复合型烘焙薯片的质构品质提升效果最显著。
基于网络药理学和网络毒理学揭示10-羟基-2-癸烯酸改善吡虫啉诱导的肝损伤的功效机制
唐钰静,袁洁,展延栋,玄红专
2025, 46(12):  49-56.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240924-187
摘要 ( 62 )   HTML ( 9)   PDF (5665KB) ( 43 )  
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本研究基于网络药理学、网络毒理学和斑马鱼模型,探讨10-羟基-2-癸烯酸(10-hydroxy-2-decenoic acid,10-HDA)减轻吡虫啉(imidacloprid,IMI)诱导肝损伤的作用及其机制。首先,利用ADMET数据库预测IMI的毒性,通过Swiss、DisGenet和GeneCards等数据库预测10-HDA、IMI、肝损伤相关的靶点,将三者的交集靶点进行基因本体论(Gene Ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书富集分析,并通过分子对接研究10-HDA与交集靶点的相互作用。接着利用斑马鱼模型对预测结果进行验证,检测斑马鱼体内谷草转氨酶、谷丙转氨酶、抗氧化酶活性以及炎症因子mRNA的表达水平。网络药理学和毒理学联合分析表明,IMI具有肝毒性,10-HDA通过调节82 个GO条目和16 条信号通路发挥保护作用。动物实验结果进一步验证了IMI通过引发氧化应激和炎症反应诱导肝损伤,10-HDA能够维持斑马鱼体内抗氧化酶的活性,稳定抗氧化防御系统,同时,通过上调抗炎因子il4、il10 mRNA的表达,并下调促炎因子il1β、tnfα、nfκb、tlr4 mRNA的表达,减轻炎症反应。综上,10-HDA能够通过减缓氧化应激和炎症反应,改善IMI诱导的肝功能损伤。
体外模拟消化对三七叶化学成分、功能活性及皂苷变化的影响
韩明冲,李云嵌,王怡惠,张雪春,方越,向萍,华燕,李天丽,何霞红,王振兴
2025, 46(12):  57-66.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240921-166
摘要 ( 61 )   HTML ( 6)   PDF (2956KB) ( 55 )  
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以三七叶为原料,建立体外模拟消化模型,测定消化过程中三七叶总皂苷、总酚、总糖和总黄酮等活性成分的含量,评估其体外抗氧化活性和α-葡萄糖苷酶抑制活性,进一步采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱技术分析三七叶中24 种单体皂苷的变化规律。结果表明:三七叶总皂苷、总酚含量在肠消化阶段达到最高,分别可达188.32、17.43 mg/g;而总糖在整个消化过程中含量变化不显著;总黄酮在口腔消化阶段含量最高,为23.76 mg/g。同样,肠消化阶段三七叶展现了最强的体外抗氧化能力及α-葡萄糖苷酶抑制能力。整个消化过程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、铁离子还原能力及α-葡萄糖苷酶抑制能力均呈先降低后升高的趋势,并在肠消化阶段达到最大值,分别为84.97%、37.80 mg/g、72.50%。进一步对三七叶中的单体皂苷进行分析,发现随着消化的进行,大分子质量的人参皂苷Rb1、Rb2、Rb3、Re、Rd裂解生成了Compound K、Rg3、Rg5、Rk1等小分子质量稀有皂苷。总之,三七叶经消化后仍具有较好的功能活性,其抗氧化、抑制α-葡萄糖苷酶等功能活性也随着消化过程的进行不断提高,并在肠消化阶段达到最高值,可能与其活性成分的释放以及小分子稀有皂苷的产生等有关。本研究可为三七叶在功能食品开发中的应用提供科学依据。
食品化学
乳液凝胶对金线鱼肌原纤维蛋白凝胶化性能的影响
赵洪雷,郭汪松,吕亚楠,武艺琼,徐永霞,李学鹏,仪淑敏,励建荣
2025, 46(12):  67-74.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241202-003
摘要 ( 47 )   HTML ( 4)   PDF (4187KB) ( 33 )  
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为探明鱼油在鱼糜制品中作为固体脂肪替代物的可能性,以金线鱼肌原纤维蛋白为研究对象,研究不同添加量的豌豆分离蛋白-可得然胶(pea protein isolate-curdlan,PPI-CL)基乳液凝胶对肌原纤维蛋白凝胶特性、微观结构以及气味的影响。结果表明,与未添加PPI-CL基乳液凝胶组相比,直接添加鱼油后的蛋白凝胶强度、硬度和持水性显著下降(P<0.05),蛋白质间的化学作用力明显降低,呈现出粗糙松散的微观结构。与直接添加鱼油组和未添加PPI-CL基乳液凝胶组相比,乳液凝胶的添加显著提高了蛋白凝胶的质构特性、凝胶强度和持水性,且当乳液凝胶质量分数为8%时达到最大值。乳液凝胶的添加促进了蛋白质构象由α-螺旋结构向β-折叠转变,有利于蛋白质分子间的相互作用,同时乳液凝胶的填充效应也促进了致密凝胶网络的形成。然而,添加质量分数为8%以上的乳液凝胶干扰了蛋白分子间的相互作用,导致了蛋白凝胶网络结构的劣化,凝胶中不易流动水逐渐向自由水转化,凝胶强度也随之下降。此外,电子鼻分析可以明显区分不同蛋白凝胶样品之间的气味轮廓差异。本研究可为乳液凝胶型脂肪替代物在鱼糜凝胶产品中的应用提供理论参考。
自由基介导迷迭香酸与蛋清蛋白的偶联对抗原性和功能特性的影响
刘颖,陈仕云,郭小,郝亚成,方敏,柳鑫,宫智勇,杨庆
2025, 46(12):  75-83.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241127-189
摘要 ( 37 )   HTML ( 3)   PDF (5708KB) ( 40 )  
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本研究通过自由基法将蛋清蛋白(egg white protein,EWP)与迷迭香酸(rosmarinic acid,RA)共价偶联,通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳和RA结合量分析验证偶联效果。利用多光谱技术(傅里叶变换红外光谱、圆二色光谱、荧光及紫外吸收光谱)解析EWP-RA结构变化;通过1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基和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)阳离子自由基清除实验、酶联免疫吸附试验及乳化性能测定,评估EWP-RA的抗氧化能力、抗原性及功能特性。结果表明,EWP-RA与EWP相比结构显著改变,从而使功能特性发生改变,包括抗氧化能力和乳化性能。EWP-RA 0.2(RA质量分数0.2%)对DPPH自由基和ABTS阳离子自由基的清除率分别为58.59%和72.08%。EWP-RA对鸡蛋过敏患者免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)G和IgE抗体的结合率明显降低,表明其与抗原结合潜力降低。EWP-RA 0.02(RA质量分数0.02%)的乳化活性指数和乳化稳定性指数分别为1.21 m2/g和64.20 min,RA修饰有效增强了EWP的乳化性和稳定性。本研究可为自由基法对EWP进行多酚共价修饰提供理论基础。
美拉德反应中间体对代糖面包风味和色泽品质改善效果评价
涂超逸,邹思瑾,袁方
2025, 46(12):  84-91.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241209-073
摘要 ( 69 )   HTML ( 10)   PDF (3945KB) ( 59 )  
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为了解美拉德反应中间体对代糖面包风味和色泽品质的影响,向3 种代糖(木糖醇、阿洛酮糖和罗汉果糖苷)面包中添加制备的果糖-脯氨酸美拉德反应中间体,利用紫外分光光度计、色差仪等仪器分别对其色泽和褐变程度等指标进行测定。同时利用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术对其挥发性成分进行定性和定量分析,最后结合消费者喜爱度评分对添加美拉德反应中间体代糖面包的品质进行评价。结果表明,果糖-脯氨酸美拉德反应中间体对不同代糖面包品质均有一定程度的改善作用,其促进了褐变反应的进行,明显提升了代糖面包的色泽,使代糖面包表皮呈黄褐色。同时,果糖-脯氨酸美拉德反应中间体的加入使代糖面包挥发性化合物的种类增多、含量增加,其中通过美拉德反应产生的烘烤类风味化合物如吡嗪、吡啶和部分醛、酮类化合物含量明显提高。感官评价结果也进一步说明美拉德反应中间体能提升消费者对代糖面包的喜爱度和接受度。本研究表明果糖-脯氨酸美拉德反应中间体对代糖面包风味以及色泽品质的改善有一定效果,可为其在烘焙食品中的应用提供理论支持。
虾油基模拟脂肪对虾滑制品风味及物理性质的影响
郭雨晨,黄津妍,赵源,石林凡,任中阳,翁武银
2025, 46(12):  92-99.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241204-030
摘要 ( 53 )   HTML ( 4)   PDF (5430KB) ( 51 )  
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本研究制备虾油基模拟脂肪,并探究其对南美白对虾虾滑制品风味和物理性质的影响。感官评价结果表明,伴随着模拟脂肪添加量的增加,虾滑制品的气味和滋味评分逐渐上升。气相色谱-离子迁移谱结果显示,添加模拟脂肪的虾滑制品中含有30 种挥发性有机化合物。其中,酮类和酯类化合物含量随着模拟脂肪添加量的增加而增加。虾滑制品的硬度和凝胶强度在模拟脂肪添加量为4.0%时达到最大,分别为2 472.04 g和826.14 g·mm。激光共聚焦扫描显微镜和扫描电子显微镜图像结果显示,模拟脂肪添加量为4.0%时,油脂能够均匀分布在虾滑制品致密的凝胶网络中。因此,添加适量的虾油基模拟脂肪不仅可以提升虾滑制品的甜香味,还可以改善虾滑的凝胶性能,本研究结果可为虾滑制品的品质改良提供理论依据。
有机酸对果脯糖煮液蔗糖转化的影响与降酸除胶方法分析
谢淞名,张思远,李世豪,孙敏敏,王志军,曹建康
2025, 46(12):  100-108.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241212-090
摘要 ( 37 )   HTML ( 3)   PDF (4728KB) ( 22 )  
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本研究首先探究加热条件下苹果酸、柠檬酸单独及其共同存在时对模拟糖煮液中蔗糖转化的影响。结果表明,蔗糖转化生成的还原糖含量随有机酸及其等质量混合后含量的增加而升高。当柠檬酸与苹果酸质量比为2∶1时,蔗糖溶液中还原糖含量最高。在圣女果果脯糖煮制过程中,随着煮制次数的增加,糖煮液中总糖和蔗糖含量不断减少,而还原糖和果糖、果胶、总酸含量不断增加。降酸除胶的结果表明,完成糖煮液降酸所需要消耗的物质质量依次为碳酸钙>碳酸氢钠>氢氧化钙。氢氧化钙或明胶与硅藻土处理对糖煮液果胶的脱除率分别为42.4%和60.2%。加热时氢氧化钙的除胶效果比常温好;氢氧化钙的除胶效果随pH值增加而呈现先增大后减小的趋势。离心有效地提高了糖煮液透光率,降低了其中的果胶含量,除胶率在24.0%~43.2%之间。经滤纸和滤膜过滤后果胶去除率在32.3%~34.0%之间。本研究结果可为明确圣女果脯糖煮液蔗糖转化规律提供理论依据,为糖煮液的降酸、澄清除胶和重复利用提供参考方法。
生物工程
基于理性设计的碱性蛋白酶AprEbl热稳定性改造及其潜在机制分析
罗雅妮,胡刘秀,刘志钰,高旭丽,陈宇,吴传超,刘艳
2025, 46(12):  109-117.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241129-208
摘要 ( 47 )   HTML ( 4)   PDF (5503KB) ( 48 )  
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为获得耐高温、催化活性更好的碱性蛋白酶,本研究以来源于地衣芽孢杆菌B66的碱性蛋白酶AprEbl为研究对象,通过分子动力学模拟分析发现,AprEbl的N183、G186、S265、S267、Y320位点具有较高的柔性。采用计算机辅助设计突变位点,通过定点突变技术完成5 个单点突变体酶的表达并研究其酶学特性,然后挑选出2 个优势突变体进行第二轮的组合突变。结果显示,经过两轮突变获得了1 个热稳定性大幅提升且比活力与野生型基本持平的突变体S265H/S267F,该组合突变体在55 ℃和75 ℃条件下的半衰期分别提高了6.35 倍和4.01 倍,其余单点突变体在高温条件下的耐受性也比野生型更好。本研究借助生物信息学手法探索了碱性蛋白酶结构与功能的关系,构建了稳定性和催化效率更高的碱性蛋白酶突变体,可为利用蛋白质工程技术改善碱性蛋白酶的酶学性质以满足工业需求提供理论基础。
酱酒酒醅中普通高温放线菌的筛选及其挥发性物质代谢分析
翟威涛,吴双全,柴丽娟,陆震鸣,张晓娟,杨阳,于惠,叶青青,田茂玲,刘晓彤,毛雪婷,王松涛,沈才洪,许正宏
2025, 46(12):  118-126.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241116-129
摘要 ( 55 )   HTML ( 2)   PDF (5514KB) ( 47 )  
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为从酱香型白酒的堆积酒醅中筛选出潜在的高温放线菌属(Thermoactinomyces),通过必要的富集和分离筛选并经过形态学和分子生物学鉴定,获得并确认了3 株普通高温放线菌(T. valgaris)。对筛选到的3 株菌株进行培养,对其液态发酵时挥发性化合物代谢特征进行研究,并对其进行不同温度条件下(45 ℃和50 ℃)固态发酵实验,以分析并归纳3 株T. vulgaris在不同发酵形式及不同阶段的风味代谢特征。结果显示,在液态发酵条件下3 株T. vulgaris生长较快,在10~16 h进入对数生长期,34 h进入平稳期;同时能促进酸类物质和吡嗪类物质的积累,其中菌株ts5检出的2-甲基丁酸和2,3,5-三甲基吡嗪质量浓度最高,分别为4.14 mg/L和0.72 mg/L;而在固态发酵中检出的挥发性化合物总量随发酵时间延长呈缓慢的上升趋势,且50 ℃固态发酵相比于45 ℃能积累更多的酯类、酚类和吡嗪类等风味化合物。综合两种发酵条件,T. vulgaris以红缨子高粱为原料的固态发酵下产香情况优于液态发酵,且50 ℃发酵相较于45 ℃更利于风味化合物的积累。本研究结果可为认识高温堆积发酵过程中普通高温放线菌的产香性能提供理论基础。
山东蓬莱产区4 种酿酒葡萄自然发酵中酵母菌的多样性
陆洋洋,张熠莹,兰义宾,李进,周鹏辉,段长青,燕国梁
2025, 46(12):  127-136.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241028-188
摘要 ( 60 )   HTML ( 3)   PDF (4435KB) ( 32 )  
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为挖掘山东蓬莱产区本土酵母菌资源,探究不同品种酿酒葡萄之间酵母菌多样性差异,利用WLN培养基结合26S rDNA D1/D2区序列分析法对山东蓬莱产区4 种酿酒葡萄(霞多丽、小芒森、小味儿多、马瑟兰)自然发酵过程中的酵母菌进行分离与鉴定。共分离收集到1 090 株酵母菌,分属于11 个属18 个种。小芒森具有最低的菌种多样性,红葡萄品种与白葡萄品种相比具有更高的菌种多样性。4 种酿酒葡萄在不同发酵时期的典型酵母菌组成表现出相似性和差异性:酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum)、葡萄园有孢汉逊酵母(H. vineae)、泽普林假丝酵母(Starmerella bacillaris)为4 种酿酒葡萄共有菌种;克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)为除小芒森外其他3 个葡萄品种所共有;季也蒙有孢汉逊酵母(H. guilliermondii)为霞多丽和小味儿多共有菌种。来自不同葡萄品种的同种菌株菌落形态具有明显差异。香气方面,马瑟兰葡萄酒含有最高质量浓度的乙酸乙酯和乳酸乙酯,而小芒森葡萄酒中癸酸乙酯、丁酸乙酯和异戊醇的质量浓度最高。除了葡萄品种差异,酵母菌多样性是导致葡萄酒香气差异的重要因素之一。以上结果表明山东蓬莱产区所蕴含的酵母菌资源非常丰富并具有很高的菌种(株)多样性,本研究结果可以为筛选山东蓬莱产区特有酵母菌株以提升和塑造其独特的产品风格提供理论依据与物质基础。
1 株黄曲霉毒素B1去除菌的鉴定、去除条件优化及降解途径的转录组学分析
王李惠,裴阳阳,陈晓茹,赵欢,刘书亮,胡凯弟,赵宁,李琴,李建龙
2025, 46(12):  137-147.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241111-079
摘要 ( 48 )   HTML ( 3)   PDF (4796KB) ( 25 )  
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本研究通过筛选获得可去除真菌毒素黄曲霉毒素B1(aflatoxin B1,AFB1)的多变拟威克酵母(Wickerhamiella versatilis),对其进行AFB1去除条件优化,并结合转录组学数据分析该菌株较为重要的生理代谢过程。单因素试验结果表明pH值、温度和接种量对AFB1去除率影响最大,采用响应面优化试验得到最优去除条件为pH 5.6、温度30 ℃、接种量10%,最优条件下AFB1去除率为96.01%。转录组学结果显示,在AFB1胁迫下共有525 个差异表达基因,其中上调基因397 个,下调基因128 个,基因注释到碳代谢和磷脂酰肌醇3-激酶-蛋白激酶B信号通路尤为显著,这些基因中脂氧合酶、谷胱甘肽-S-转移酶、腺苷同型半胱氨酸酶、芳香转氨酶I、S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶等基因促进了AFB1-exo-8,9-epoxide-还原型谷胱甘肽偶联物的生成,破坏了AFB1的呋喃环双键,降低了毒性。质谱检测数据分析表明,在AFB1的存在下该菌株的谷胱甘肽合成过程加快,中间物质乙酰高丝氨酸大量生成。综上,多变拟威克酵母具有去除AFB1能力,能够丰富减除真菌毒素的菌种库。本研究解析了多变拟威克酵母去除AFB1的作用机制,对胞内去除AFB1的研究具有现实意义。
利用灵芝发酵生产糙米灵芝菌粮
顾丹丹,董雪,张金秀,吕建华,李壮,祁永浩,王立安
2025, 46(12):  148-155.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241209-069
摘要 ( 55 )   HTML ( 7)   PDF (4707KB) ( 32 )  
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以灵芝菌丝对糙米进行固态发酵制备糙米灵芝菌粮,借助单因素试验和正交试验对发酵工艺进行优化,并对菌粮的营养特性和理化特性进行研究,以开发糙米灵芝即食米稀产品。结果表明:糙米灵芝菌粮的最佳制备工艺为料液比1∶0.9(g/mL)、起始pH 7.0、接种5 块菌丝块、菌丝长满培养基后发酵10 d,此条件下菌粮的粗纤维质量分数为1.05%,非淀粉多糖相对含量为9.34%。与未发酵糙米相比,此条件下菌粮的蛋白质量分数提高至10.40%,而脂肪质量分数降低至2.50%;可溶性膳食纤维质量分数提高至2.14%,不可溶性膳食纤维质量分数降低至5.51%,碳水化合物和总膳食纤维含量变化不明显。菌粮表面褶皱增多,出现许多小型孔洞,淀粉颗粒变形且数量减少;菌粮在持水力、持油力和膨胀力方面都有显著提升,在模拟人体胃和小肠环境下对胆固醇的吸附能力显著增强;在1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基、羟自由基、超氧阴离子自由基的清除率以及总抗氧化活性方面均有显著提升。本实验以最佳配方条件下制备的菌粮粉为主要原料,研发出外观和口感俱佳的糙米灵芝即食米稀。本研究结果表明糙米灵芝菌粮较糙米具有更好的营养品质和功能特性,可为其工业化生产和多场景应用提供有力支持,对开发新型营养功能食品具有指导作用。
河鲀鱼皮源促胆囊收缩素分泌肽的制备及结构鉴定
宋洪东,任韶霞,邵诸伟,葛少成,乔琨,刘智禹
2025, 46(12):  156-162.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241111-075
摘要 ( 51 )   HTML ( 2)   PDF (3020KB) ( 18 )  
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为获得具有刺激胆囊收缩素(cholecystokinin,CCK)分泌活性的胶原肽,本研究以河鲀鱼皮为原料提取胶原蛋白,利用碱性蛋白酶对其进行水解以获得胶原肽,并采用体外肠内分泌STC-1细胞模型评价不同水解度胶原肽的促CCK分泌活性。结果显示,当水解度为12%时,所制备的胶原肽具有最高的促CCK分泌活性。进一步采用YMC ODS C18色谱柱对胶原肽进行分离纯化,并利用液相色谱串联质谱技术鉴定肽序列,成功鉴定出6 条肽序列。其中,LSGK、LPGKPGL和KMTPT 3 条肽具有显著的促CCK分泌活性。本研究可为河鲀鱼皮肽在调控肠道CCK分泌方面的应用提供理论基础,为河鲀鱼皮肽功能产品开发提供新思路。
基于4D-Fast DIA定量蛋白质组的富硒与非富硒鸡蛋差异表达蛋白鉴定及功能分析
袁琳,赵文竹,吴春剑,于一丁,于志鹏
2025, 46(12):  163-170.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241023-156
摘要 ( 32 )   HTML ( 4)   PDF (3336KB) ( 17 )  
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本研究旨在利用四维快速数据非依赖性采集(4D-fast data-independent acquisition,4D-Fast DIA)定量蛋白质组学技术,解析富硒鸡蛋与非富硒鸡蛋中差异表达的蛋白及其功能特性。通过液相色谱-串联质谱分析技术结合生物信息学方法,比较组间相对定量的蛋白质,探讨蛋白质的差异表达规律,并利用基因本体论注释分析和京都基因与基因组百科全书通路富集分析法对蛋白质功能和代谢通路进行分析。蛋白质组学分析共鉴定到257 种蛋白质,其中251 种蛋白质被定量分析。蛋清中共鉴定到48 种差异蛋白,其中28 种蛋白表达下调,20 种蛋白表达上调。蛋黄中共鉴定到82 种差异蛋白,其中58 种蛋白表达下调,24 种蛋白表达上调。通过比较天然富硒鸡蛋与非富硒鸡蛋中蛋白质的表达水平,发现丝氨酸肽酶抑制剂、免疫球蛋白样结构域蛋白、卵转铁蛋白和黏蛋白-6在富硒鸡蛋中的表达水平显著高于非富硒鸡蛋。通过基因本体注释分析和京都基因与基因组百科全书通路富集分析发现,天然富硒鸡蛋中与免疫调节、抗菌、抗氧化相关的蛋白质在表达水平上显著高于非富硒鸡蛋。研究结果可为揭示富硒鸡蛋与非富硒鸡蛋在营养成分价值上的差异及其分子机制提供科学依据。
基于理性设计同时提高黑曲霉β-甘露聚糖酶的热稳定性和催化活性
周婕,朱艳冰,王兴华,李利君,姜泽东,倪辉
2025, 46(12):  171-180.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241203-016
摘要 ( 45 )   HTML ( 2)   PDF (6607KB) ( 26 )  
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对黑曲霉来源的β-甘露聚糖酶进行理性设计,以期获得热稳定性和催化活性同时提高的突变体。采用FireProt服务器对黑曲霉β-甘露聚糖酶进行分析,筛选了4 个单点突变体。利用定点突变获得突变体基因,并对突变体进行体外表达和纯化。以刺槐豆胶为底物测定突变体的酶学性质,筛选出黑曲霉β-甘露聚糖酶热稳定性和催化活性同时提高的突变体E325M。相较于野生型酶(WT),突变体E325M的相对酶活力提高了33.8%。在60 ℃条件下处理1 h,E325M的残余酶活力提高了40.2%;E325M在60 ℃条件下的半衰期为72.2 min,是WT的1.22 倍。表面静电荷分析表明,突变体E325M表面电荷的优化有利于促进酶热稳定性的提高。分子对接分析表明,酶与底物氢键作用的增强可能是突变体E325M热稳定性和催化活性同时提高的原因。分子动力学模拟分析表明,突变体E325M热稳定性和催化活性的提高可归因于部分α-螺旋区刚性增加和催化重要残基D152、E206的柔韧性增强。本研究可为提高黑曲霉β-甘露聚糖酶热稳定性和酶活性提供一种有效策略,并为促进β-甘露聚糖酶结构与功能关系研究以及该酶的工业应用提供理论参考。
贮藏温度对板栗中可培养微生物群落组成的影响
白胜悦,阮丽,王军,王铁龙,梁志宏
2025, 46(12):  181-190.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241124-168
摘要 ( 31 )   HTML ( 3)   PDF (3456KB) ( 28 )  
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为探明板栗果实中可培养微生物群落结构组成和动态变化,本研究以0、14、30 d的不同贮藏期和25、4 ℃和-18 ℃的不同贮藏温度为测试条件,培养并收集不同条件处理的板栗H和板栗D中活的微生物,采用Illumina MiSeq高通量测序探究板栗中活的微生物的多样性。结果表明,宏基因组测序优势细菌为拉恩氏菌属(Rahnella)(32.02%)、沙雷氏菌属(Serratia)(25.39%)、肠杆菌属(Enterobacter)(23.78%)等。板栗优势真菌是假丝酵母菌属(Candida)(80.73%)、威克汉姆酵母属(Wickerhamomyces)(8.10%)、镰刀菌属(Fusarium)(5.06%)等。综合平板优势菌鉴定结果,确定板栗中优势菌为Rahnella、Enterobacter、泛菌属(Pantoea)、Candida、Fusarium。线性判别分析效应量分析显示,贮藏30 d不同温度的板栗样本微生物群落在线性判别分析值>2时存在显著差异,25 ℃贮藏样本中短状杆菌属(Brachybacterium)、青霉属(Penicillium)、有孢汉逊酵母属(Hanseniaspora)等显著高于4 ℃和-18 ℃贮藏的板栗;4 ℃板栗中硬皮马勃属(Scleroderma)存在显著优势;-18 ℃板栗中明串球菌属(Leuconostoc)、梅奇酵母属(Metschnikowia)、Wickerhamomyces存在显著优势。综上所述,本研究探索了不同温度贮藏的板栗可培养微生物群落变化,可为今后板栗中有害微生物的抑制和有益微生物的利用提供借鉴。
营养卫生
芜菁多糖对人源化小鼠胆汁酸代谢和肠道菌群的影响
张梦莹,提佳艺,李薇,毕凯悦,吴予涵,李颜博,赵宇,王伟
2025, 46(12):  191-201.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241130-214
摘要 ( 46 )   HTML ( 3)   PDF (3948KB) ( 30 )  
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目的:探究芜菁多糖(Brassica rapa L. polysaccharide,BRAP1-1)在人源化小鼠模型中胆汁酸的代谢情况及其对肠道菌群的调节作用。方法:通过长时间灌胃人体粪便悬液建立人源化小鼠模型,再分别灌胃低(50 mg/kg,LB组)、高(200 mg/kg,HB组)剂量的BRAP1-1,以灌胃同体积生理盐水为空白对照(CK组),以灌胃菊粉为阳性对照(100 mg/kg,IN组)。3 周后,对小鼠体质量、脏器指数、血清中个别生化指标包括甘油三酯(triglyceride,TG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)水平以及小鼠结肠组织结构、粪便中胆汁酸组成、肠道菌群组成及短链脂肪酸含量进行检测并分析。结果:相对于CK组,其他3 组小鼠体质量均有所降低,小鼠胸腺指数均显著升高(P<0.05),HB组和IN组中小鼠脾脏指数显著高于CK组和LB组(P<0.05),表明BRAP1-1对小鼠的体质量及脏器指数有一定的影响。不同浓度的BRAP1-1能够降低TC、TG、MDA的水平从而调节脂质代谢。此外,BRAP1-1可提高结肠绒毛的发育程度,高剂量BRAP1-1的干预显著增加了小鼠粪便中总胆汁酸的水平,调节了肠道菌群组成,包括改变菌群α、β多样性,增加有益菌赖氨酸芽孢杆菌(Lysinibacillus)、Solibacillus、理研菌科_RC9肠群(Rikenellaceae_RC9_gut_group)、拟杆菌属(Bacteroides)相对丰度,减少有害菌密螺旋体属(Treponema)、黄杆菌属(Flavobacterium)的相对丰度。同时,粪便中乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸含量也显著上调(P<0.05)。结论:BRAP1-1能够有效调节粪便中胆汁酸代谢组成及肠道菌群结构,提高肠道内有益短链脂肪酸的生成。本研究可为BRAP1-1促进肠道健康和胆汁酸代谢方面提供理论参考,为芜菁精深加工及相关功能性食品的开发提供新思路。
副干酪乳酪杆菌菌粉联合有氧运动对肥胖小鼠的改善作用
赵涵一,曹思佳,齐嘉宁,边艳青,张家琪,郜宇琦,冯召扬,孙文静,薛玉玲,王雁红,彭丽萍
2025, 46(12):  202-212.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20240911-087
摘要 ( 52 )   HTML ( 4)   PDF (7447KB) ( 32 )  
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目的:探究副干酪乳酪杆菌N1115联合有氧运动对肥胖小鼠糖脂代谢、炎症反应、学习记忆、肠道形态及肠道菌群多样性的改善效果。方法:使用高脂饮食建立C57BL/6肥胖小鼠模型,将造模成功的小鼠随机分为肥胖组、运动组、益生菌干预组和联合干预组。干预后测定小鼠体质量、胰岛素耐量、脂肪含量、肠道紧密连接蛋白表达水平和肠道微生物多样性;通过酶联免疫吸附实验检测血清中炎症因子脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)、白细胞介素(interleukin,IL)-6、IL-10的表达水平,Western blot检测海马体中核因子κB(nuclear factor kappa B,NF-κB)的表达水平;通过Morris水迷宫实验、环磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate,cAMP)含量测定及认知功能蛋白突触后密度蛋白95(postsynaptic density protein-95,PSD95)的Western blot实验,分析小鼠学习记忆能力。结果:相比于肥胖小鼠,副干酪乳酪杆菌N1115和运动联合干预显著减轻小鼠体质量(P<0.05),通过抑制固醇调节元件结合蛋白-1/脂肪酸合成酶通路的表达减少脂肪过度积累;联合干预极显著降低了肥胖小鼠的胰岛素耐量(P<0.01),并通过降低血清中炎症因子LPS、IL-6水平和海马体中NF-κB的表达量(P<0.01),升高抗炎因子IL-10的表达量(P<0.01),减轻小鼠体内炎症反应;同时,通过上调血清中学习记忆因子cAMP含量(P<0.01)和认知功能蛋白PSD95水平(P<0.01),提高肥胖小鼠的学习记忆能力;此外,联合干预也通过减少厚壁菌门/拟杆菌门相对丰度的比值,增加ACE指数、Chao1指数与Shannon指数,改善了肠道微生物多样性,并有效缓解了小肠绒毛的脱落情况。结论:副干酪乳酪杆菌N1115联合有氧运动可以减轻小鼠体质量和降低体内脂肪含量,缓解炎症反应,提高学习记忆能力,同时改善肠道形态及肠道菌群的组成。
基于网络药理学技术研究虾青素逆转2型糖尿病小鼠胰岛素抵抗的分子机制
李玲燕,李明,杨辉,蓝燕珊,陈沫良,张嘉媛,许光辉
2025, 46(12):  213-219.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241024-159
摘要 ( 60 )   HTML ( 2)   PDF (3421KB) ( 59 )  
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目的:阐明虾青素逆转2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)小鼠胰岛素抵抗的作用机制。方法:以高热量饲料喂养小鼠建立T2DM为模型,通过口服葡萄糖耐量实验和胰岛素耐量实验观察虾青素对T2DM小鼠糖耐量和胰岛素抵抗的影响;通过酶联免疫吸附试剂盒测定肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)和果糖胺(fructosamine,FRA)的含量。在此基础上,以网络药理学分析结果为指导,通过Western blot检测小鼠肝脏Janus激酶2(Janus kinase 2,JAK2)、信号传导及转录激活蛋白3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)、核因子κB(nuclear factor kappa B,NF-κB)的表达,观察炎症信号在虾青素逆转胰岛素抵抗中的作用。结果:虾青素可显著降低T2DM小鼠的血糖、TNF-α和FRA水平,改善胰岛功能和胰岛素抵抗;Western blot结果表明虾青素显著抑制了JAK、STAT3、NF-κB蛋白磷酸化水平。结论:虾青素可通过抑制JAK2/STAT3和NF-κB信号通路发挥降糖、逆转胰岛素抵抗的作用。
低钠盐和含镁复合调味料对大鼠血压的影响及机理分析
何雄,游恩卓,李加兴,徐欢欢,岳元媛,张英帅
2025, 46(12):  220-225.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20250103-016
摘要 ( 75 )   HTML ( 4)   PDF (1887KB) ( 22 )  
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为探究低钠盐和含镁复合调味料维持血压健康水平的差异,通过动物短期喂养实验进行对比研究并对其机理进行分析。采用正常血压WKY大鼠作为空白对照、自发性高血压(spontaneously hypertensive,SHR)大鼠作为受试动物,除每日自由摄食基础饲料外,按照5 g/d食盐推荐摄入量的1、2 倍,设定SHR大鼠体质量等效的低钠盐(含75% NaCl、25% KCl)以及含镁复合调味料(含65% NaCl、25% KCl、10% MgCl2·6H2O)低剂量组(0.083 g/kg)和高剂量组(0.167 g/kg),厄贝沙坦片阳性对照组则依照用药量换算,空白对照组与模型对照组则给予等体积纯水,分组灌胃28 d,再作一般临床观察并检测大鼠血压和心率,最后进行统计学分析。结果表明,各受试物对SHR大鼠一般状况及体质量无显著影响;较模型对照组,含镁复合调味料低剂量组第3周可显著降低收缩压,较模型对照组同期平均下降10.71%,效果同厄贝沙坦片相当,且优于同剂量低钠盐,第4周实验结束时含镁复合调味料、低钠盐的低剂量组较模型对照组的降幅分别可达6.01%、7.63%;低钠盐与含镁复合调味料对舒张压以及平均动脉压、心率的影响均无统计学差异(P>0.05)。可见,两者均有助于维持血压健康水平且差异不明显,均可降低收缩压,但对降低舒张压均无显著效果,因含镁复合调味料较低钠盐更具膳食减钠优势,未来值得大力开发成为有益于维持血压健康水平的低钠盐替代品。
基于肥大细胞脱颗粒模型研究牛乳外泌体的抗过敏活性
傅斯琪,刘艳,张超,杨帆,谢若凡,王晓东,李欣,陈红兵
2025, 46(12):  226-232.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241104-016
摘要 ( 39 )   HTML ( 3)   PDF (2983KB) ( 24 )  
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利用小鼠骨髓来源的肥大细胞(bone marrow-derived mast cell,BMMC)构建脱颗粒模型,探究牛乳来源外泌体(milk exosomes,M-Exo)的体外抗过敏活性。首先通过凝乳酶辅助法去除牛乳中酪蛋白,再通过超速离心提取M-Exo,然后对其进行表征。采用不同浓度的M-Exo干预致敏BMMC,测定活化后的β-氨基己糖胺酶(β-hexosaminidase,β-HEX)释放率和细胞因子的分泌量。结果表明:制备的M-Exo具有典型的茶托状双层膜结构,其粒径在30~200 nm范围内;M-Exo含有四次跨膜蛋白CD81、肿瘤易感基因101和热休克蛋白70标志蛋白,并进一步发现M-Exo能被BMMC摄取。在脱颗粒模型中证实可抑制β-HEX的释放率和下调肿瘤坏死因子-α、白介素-4(interleukin-4,IL-4)、IL-13的表达,且呈现剂量依赖关系,提示M-Exo具有一定的抗过敏活性。
成分分析
兴宁单丛茶在制作过程中的风味物质变化
李秀美,吴克刚,温柔柔,柴向华,段雪娟,于泓鹏,刘晓丽,陶志华,王萍萍,林雅慧,戴勇平
2025, 46(12):  233-239.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241023-148
摘要 ( 77 )   HTML ( 9)   PDF (2178KB) ( 46 )  
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以兴宁单丛茶为研究对象,采用顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用法、高效液相色谱法以及分光光度计法,对不同加工工序茶叶中滋味物质和风味物质的含量进行检测分析,探究每个工序对茶叶品质的影响。结果表明,兴宁单丛茶制作过程中,滋味物质水浸出物、茶多酚、儿茶素类化合物、蛋白质、游离氨基酸、茶氨酸、咖啡碱、可溶性糖含量均呈现降低的趋势,茶叶的苦涩味降低、鲜爽度提升。挥发性成分中醇类、烯烃及酯类物质相对含量降低,烷烃、酮类、醛类及杂环类物质相对含量升高,桧烯、β-蒎烯等青草味物质逐渐消散,二氢芳樟醇、芳樟醇氧化物II、芳樟醇氧化物IV、苯甲醛、植酮等具有花果香物质的相对含量大幅升高。茶叶风味物质变化主要发生在摇青发酵和高温杀青及烘焙阶段,最终形成具有丰富花果香味、滋味醇厚的兴宁单丛茶。
基于恰好标度法的消费者评价结合气相色谱-质谱分析植物乳的风味品质
徐昕蓥,杨傲林,郭洋帆,王颖,金泽源,张檬,王瑛瑶,王蓓,张秦,李玲楠
2025, 46(12):  240-248.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241126-181
摘要 ( 40 )   HTML ( 5)   PDF (3262KB) ( 37 )  
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本实验以5 种不同市售植物乳为样品,首先用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)联用技术对植物乳样品的香气成分进行测定,分析不同植物乳样品挥发性成分的差异;随后通过专家感官评价小组定量描述分析(quantitative descriptive analysis,QDA)找出气味和QDA属性之间相关联特征;结合消费者测评进行惩罚分析,探究各产品优先改进的感官属性及改进方向。通过GC-MS技术在5 种不同的植物乳样品中共鉴定出92 种挥发性成分,其中香气化合物种类最多、含量最丰富的是醛类、醇类和吡嗪类,这几类挥发性化合物为植物乳提供花生味、苦杏仁味、核桃味等多种坚果味。最后惩罚分析结果表明混合植物乳无需改进,由单一植物来源制成的乳制品需要进一步改进。
4 种国产啤酒花生长期主要化学成分积累规律分析
郎新旭,王立敏,聂楠,姚志轶,马长伟
2025, 46(12):  249-257.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241113-095
摘要 ( 63 )   HTML ( 4)   PDF (5516KB) ( 30 )  
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本研究以4 种国产酒花(马可波罗、札一、青岛大花、麒麟丰绿)为研究对象,利用分光光度计法测定从现蕾到采收5 个生长阶段(S1~S5,从酒花球果出现至采收)的总黄酮、总多酚、α-酸及β-酸含量;利用高效液相色谱技术测定黄腐酚、异黄腐酚、6-异戊烯基柚皮素和8-异戊烯基柚皮素的含量,并对各化学成分进行相关性分析和主成分分析。结果显示,酒花中上述各化学成分在S1~S5生长阶段的积累呈现波动趋势,多数成分在中后期达到高峰后有所下降。4 种酒花总黄酮含量均在S3阶段达到峰值;马可波罗和青岛大花酒花的总多酚含量在S4阶段出现峰值,札一和麒麟丰绿酒花的总多酚含量则在S3阶段出现峰值。对于黄腐酚,马可波罗和札一在S4阶段达到峰值,青岛大花和麒麟丰绿分别在S5和S3阶段达到峰值;异黄腐酚则是马可波罗和札一在S3阶段达到峰值,青岛大花和麒麟丰绿则在S5阶段最高。4 种啤酒花中α-酸的峰值均在S4阶段出现,β-酸则是马可波罗、札一、青岛大花在S3阶段出现峰值,麒麟丰绿则在S4阶段出现峰值。4 种酒花中总黄酮与总多酚呈现极显著正相关(P<0.01)。综合评分显示,马可波罗、札一和麒麟丰绿的最佳采收期均为S3阶段,札一、青岛大花最佳采收期则为S4阶段。本研究可为国产啤酒花化学成分积累的动态变化提供理论基础,同时也可为优化不同品种酒花的采收时间及开发啤酒花中不同的生物活性成分及品质提升提供科学依据。
食品工程
超声联合pH值偏移处理对马铃薯蛋白功能和结构特性的影响及相关性分析
陈卓,陈会民,李倩文,窦小雪,陈树兴
2025, 46(12):  258-266.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241212-096
摘要 ( 51 )   HTML ( 3)   PDF (4032KB) ( 23 )  
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为改善马铃薯蛋白(potato proteins,PP)的功能特性,探究不同超声功率(0、200、300、400、500、600 W)联合pH值偏移处理20 min对PP的改性效果。本研究通过测定溶解性、乳化及起泡特性、粒径、ζ-电位、十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳、傅里叶变换红外光谱、荧光光谱、游离巯基以及表面疏水性等多项指标,分析改性马铃薯蛋白功能及结构特性的变化,并进行相关性分析。结果表明,与未处理PP相比,pH 12偏移结合500 W超声处理条件下,PP的溶解度由24.84%上升至90.74%,乳化活性、起泡性分别提升86.37%和31.24%。此时,PP的分子结构也发生明显改变,平均粒径由452.05 nm降低至89.63 nm,ζ-电位由-24.64 mV下降至-32.57 mV,二级结构中α-螺旋含量降低,β-折叠含量上升,游离巯基含量和表面疏水性显著增加(P<0.05)。此外,相关性分析表明,粒径、浊度及ζ-电位与溶解性、乳化及起泡性呈负相关,游离巯基和表面疏水性与溶解性、乳化性及起泡性呈正相关。综上,超声联合pH值偏移处理有利于改善PP的功能特性,扩大其在食品行业的应用范围。
包装贮运
低温等离子体对静压损伤金冠苹果的贮藏品质和愈伤的影响
陈秋怡,刘晓媛,刘畅,李倩倩,曹建康
2025, 46(12):  267-277.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241206-051
摘要 ( 46 )   HTML ( 5)   PDF (5023KB) ( 22 )  
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本实验以金冠苹果为材料,进行静压损伤处理(60 N,24 h),以不受压果实作为对照,然后用不同强度的低温等离子体(10 min(低强度)或20 min(高强度))分别处理果实,研究低温等离子体对静压损伤金冠苹果的贮藏品质和愈伤的影响。结果表明,利用介质阻挡放电方式产生的低温等离子体能生成O3并清除C2H4,抑制损伤果实的呼吸作用和C2H4释放,延缓损伤果实的可溶性固形物含量、硬度和质量损失率的下降。其中以低温等离子体处理10 min具有更好的作用效果,并且能够延缓果实的褐变。进一步研究低温等离子体处理10 min对静压损伤金冠苹果愈伤的影响,结果表明,低强度的低温等离子体处理使损伤果实的压痕明显减小,损伤部位表层细胞降解死亡,细胞壁碎片化,从而抑制果实的进一步损伤。低强度的低温等离子体处理还使损伤果实总酚含量升高,多酚氧化酶活性先下降后升高,过氧化物酶活性下降,过氧化氢酶活性升高,从而延缓果实衰老,体现出较好的愈伤效果。综上,低强度的低温等离子体处理能够抑制采后金冠苹果因机械伤所致的品质劣变,提高果实商品性,可作为一种绿色环保的技术运用于果蔬采后贮藏保鲜。
日粮添加沙葱对牛肉冷藏保鲜品质及脂肪酸谱的影响
于爱缓,王雨珊,高会霞,何瑊瑊,孙晨旭,谢耀弟,姚海博,徐磊,陶文亮,胡晋升,王贺,段月岩,唐德富,雷赵民,胡江,刘旺景
2025, 46(12):  278-286.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241206-050
摘要 ( 55 )   HTML ( 4)   PDF (3126KB) ( 30 )  
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24 头安格斯肉牛随机分为4 组(n=6),对照组饲喂基础日粮,实验组(LAMR、MAMR和HAMR组)每头牛每天分别在基础日粮中添加10、15、20 g的沙葱粉,饲喂周期为135 d。实验结束后屠宰并采集牛腰最长肌样本,分析肉品质(pH值、剪切力、肉色、质构特性)和脂肪酸组成。同时,评估抗氧化能力、脂质和蛋白氧化及脂肪酸营养性指标(动脉粥样硬化指数、血栓形成指数、高/低胆固醇比值和过氧化指数)。结果表明,与对照组相比,3 个实验组的pH值、剪切力和丙二醛含量均显著降低(P<0.05);LAMR和MAMR组的饱和脂肪酸含量显著降低,总抗氧化能力、谷胱甘肽过氧化物酶活性、多不饱和脂肪酸含量和过氧化指数均显著增加(P<0.05);MAMR组的酸价和动脉粥样硬化指数指数显著降低(P<0.05)。在冷藏期间,牛肉的pH值、剪切力、弹性和抗氧化能力均呈现先上升后下降的趋势,分别在冷藏第5天达到高峰后趋于稳定或下降。综上所述,日粮添加沙葱能降低牛肉pH值和剪切力,改善肉色,延缓冷藏期间质构变化,提高抗氧化能力,延长货架期,并优化脂肪酸组成,特别是在降低饱和脂肪酸、增加多不饱和脂肪酸及n-3脂肪酸方面表现出最佳效果。
安全检测
基于X射线和视觉图像融合特征的霉变核桃无损检测
宁鑫跃,张慧,姬帅,赖丽思
2025, 46(12):  287-296.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241227-241
摘要 ( 56 )   HTML ( 4)   PDF (5400KB) ( 40 )  
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针对霉变核桃检测难、效率低的问题,提出一种融合X射线和视觉图像的霉变核桃无损检测方法,以准确判别核桃内外皆霉变、内霉外正常、内正常外霉变和内外皆正常4 类情况。首先采用灰度共生矩阵提取X射线和视觉图像的纹理特征,并在不同颜色空间下分别计算视觉图像的一阶矩和二阶矩,以全面捕捉核桃内外部霉变特征,从而构建原始霉变核桃特征集。随后,基于竞争自适应重加权算法和连续投影算法对提取的特征进行优选,构建对不同霉变情况敏感的核桃特征集。在此基础上,分别构建极限学习机和K-最近邻霉变核桃分类模型,并通过实验对比不同特征集下分类模型的性能,验证了融合X射线和视觉图像特征检测霉变核桃的可行性。结果表明,使用连续投影算法优选特征集构建的极限学习机模型性能最优,测试集准确率、召回率、模型精确率和召回率的调和平均值(F1)分别达到90.32%、92.58%和91.29%,平均特异性和Kappa系数分别达到97.02%和88.44%,对多数类和少数类的霉变核桃均有较高的判别能力。本研究可为核桃内外部霉变情况的综合、准备识别以及在线无损检测系统的研发提供理论参考。
碳点荧光可视化检测肉制品中的氯化血红素
王倩,汪慧,李忠宏,韩雍
2025, 46(12):  297-305.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241202-009
摘要 ( 40 )   HTML ( 2)   PDF (4283KB) ( 28 )  
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本研究以碳点构建荧光传感器用于灵敏可视化检测食品中的氯化血红素(heme chloride,HC),利用L-谷氨酸和邻苯二胺为前体通过一步水热法合成了一种新的双发射黄光碳点(yellow-emitting carbon dots,y-CDs),其在pH 3~12、温度20~60 ℃、紫外激发波长360 nm具有良好的荧光稳定性。HC能够同时猝灭y-CDs在430 nm和530 nm波长处的荧光,以此构建了比率荧光法和可视化比色法两种方法测定肉制品中HC的含量。结果表明:新型比率荧光传感器在HC浓度范围5~100 μmol/L内,比率荧光法和可视化比色法均表现出优异的线性关系,检测限分别达到2.3 μmol/L和0.002 μmol/L;在实际样品检测中的回收率分别为99.55%~102.20%和99.8%~100.4%,相对标准偏差分别为0.94%~3.17%和0.2%~1.5%。表明该方法具有快速、简便、灵敏度和可靠性高的优势,并可实现食品中HC的可视化定量检测,双发射荧光碳点在未来的荧光传感检测和比色传感检测中具有良好的应用前景。
专题论述
光热-光动力级联技术在食品杀菌保鲜中的应用研究进展
李嘉琪,杨梦帆,李天歌,马燕,黄现青,宋莲军,赵建生,王田林
2025, 46(12):  306-339.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241001-001
摘要 ( 35 )   HTML ( 3)   PDF (6073KB) ( 27 )  
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食源性致病菌污染食物会引起食物腐败变质,误食后可能会引起细菌感染性疾病,不仅会造成经济损失,还会危害公众健康。相较于传统杀菌技术,光热-光动力级联技术是基于天然物质或安全性较高的纳米材料在近红外光照射下产生热能和活性氧物质共同杀死细菌的技术。两种技术协同用于食品的杀菌保鲜,可显著延长果蔬保鲜期、延缓肉类腐败变质等。此外,光热-光动力级联技术具有灭菌效率高、不破坏食品本身风味和营养价值的优势。因此,本文总结了光热与光动力技术抗菌机理,概述了两种技术的级联灭菌在食品保鲜中的应用,可为其在食品保鲜领域的应用提供新思路。
食用菌抗氧化肽研究进展
南鑫,朱振宝,梁蕾,付雨雨,顾浩峰,马国皓,王卓颖
2025, 46(12):  316-324.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241204-025
摘要 ( 54 )   HTML ( 4)   PDF (2695KB) ( 38 )  
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氧化应激是机体发生疾病的重要诱因。食源抗氧化肽作为一种天然抗氧化剂能够有效缓解氧化应激,是当前研究的热点。食用菌蛋白质含量丰富,具有制备抗氧化肽的营养优势,近年来研究证实食用菌抗氧化肽具有较好的生物活性,但相关报道鲜见系统论述。因此,本文从食用菌抗氧化肽的制备、分离纯化与结构鉴定、构效关系、评价方法、作用机制和应用前景等多个角度,综合论述了当前食用菌抗氧化肽的研究进展和存在的挑战,为食用菌抗氧化肽的进一步研究提供理论指导。
基因工程抗体的筛选、表达及其在食品微生物污染现场即时检测中的应用
赖妍,孙秀兰,张银志,孙嘉笛
2025, 46(12):  325-338.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241025-177
摘要 ( 48 )   HTML ( 4)   PDF (3334KB) ( 50 )  
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食源性致病因子如生物毒素、致病菌和食源性病毒等广泛存在于食品中,对人类健康构成严重威胁。这些污染物传播范围广、难以控制,需要进行严密监控,开发快速、高通量、简单、经济的检测方法是替代传统仪器检测方法的最佳选择。在这一背景下,免疫测定法作为一种广泛应用的检测手段,其关键元件——抗体的发展显得尤为重要。基因工程抗体作为一种新兴的识别元件,在短短数十年间迅速崛起,以其低成本、高效价、易于获取的显著优势,逐渐取代传统抗体,为现场免疫检测带来了新的希望。本文综述了基因工程抗体的制备表达系统,并重点介绍了基于基因工程抗体建立的、针对食品中微生物污染的即时检测方法。同时,概述了基因工程抗体在食品中微生物污染检测领域的研究与应用趋势,强调了其在现场检测领域的重要地位和广阔前景。
分布式治理视角下食品浪费法律规制的范式转型
霍敬裕,严萍,宋燕
2025, 46(12):  339-346.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241112-087
摘要 ( 36 )   HTML ( 2)   PDF (1965KB) ( 23 )  
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食品浪费问题是一个复杂的系统性挑战,其根源是市场监管权力的不均衡分配、供应链风险的不均等分配以及对粮食安全等关键因素的忽视等问题的累积效应,可能会导致治理主体的多样性、子系统的竞争性协同以及治理过程的迭代收敛等复杂难题。分布式治理作为一种创新的治理模式,其并行性、可扩展性和容错性机制有助于改变依赖于“上传下达”行政命令的漏斗型组织结构。通过构建并联的权责体系和可扩展的治理工具,分布式治理能够促进食品浪费法律规制从互动失衡到结构重塑的转变,进而形成一个涵盖生产者、消费者和监管者在内的食品链各参与方之间合作的动态规制范式。
蜂王浆保护心血管系统的研究进展
朱文振,崔璨,赵欣,玄红专
2025, 46(12):  347-356.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241107-050
摘要 ( 76 )   HTML ( 5)   PDF (2729KB) ( 33 )  
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蜂王浆是一种营养丰富的天然产品,具有广泛的生物学活性,在保健食品、医药和化妆品等领域均有所应用。蜂王浆具有保护心血管系统、预防和减轻心血管疾病的功能。蜂王浆能够通过调控一氧化氮和血管紧张素降低血压、改善胆固醇代谢,通过影响脂联素和腺苷酸活化蛋白激酶进而降低血糖。蜂王浆能够降低心肌细胞促纤维化标志物表达水平,预防心脏纤维化并改善心肌结构,减轻药物和剧烈运动对心脏的损伤。此外,蜂王浆能够通过上调解偶联蛋白1的表达和调节下丘脑内质网应激,促进脂肪组织代谢产热,缓解肥胖对心血管系统的负担。蜂王浆对心血管的保护作用与其所含的有效成分高度相关,包括10-羟基-2癸烯酸、癸二酸、主要蜂王浆蛋白和乙酰胆碱等。本文以近5 年的文献为主,综述了蜂王浆对心血管系统的保护作用及其涉及的分子机制,旨在推动蜂王浆在心血管健康保护领域的应用。
长波紫外线辐照技术在食品安全控制中的研究与应用进展
肖杰,高幸幸,雷玉勤,张洪超
2025, 46(12):  357-424.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241025-179
摘要 ( 51 )   HTML ( 6)   PDF (3094KB) ( 23 )  
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长波紫外线辐照穿透能力强、安全性能好,有别于传统紫外辐照技术,但其在食品领域的应用尚处在发展阶段。本文系统地综述了长波紫外线(320~400 nm)辐照技术在食品安全控制领域的研究进展和应用前景,主要包括细菌、真菌、病毒等微生物的辐照灭活,以及农药、真菌毒素、废水等化学危害物的辐照控制等,深入探讨了该技术在食品加工应用中所面临的挑战,展望了其未来发展趋势。本文旨在为长波紫外线辐照技术在食品加工领域的实际应用提供理论基础。
凝胶珠在功能食品稳态包埋和增效递送领域的应用研究进展
陈帅,田文妮,萧卓楠,陈淑仪,邱然,胡荣海,李哲,陈朋,方素琼,肖杰
2025, 46(12):  367-396.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20250106-032
摘要 ( 58 )   HTML ( 5)   PDF (4361KB) ( 32 )  
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凝胶珠作为一种新型功能性食品载体,在活性成分的封装、稳态增强及消化道递送方面展现出广阔前景。其独特的三维网络结构能够有效保护生物活性物(如精油、多糖、多酚、黄酮类化合物等)免受外界环境的影响,同时实现消化道的精准控制释放,从而显著提高其生物利用度。本文综述了近年来在凝胶珠的制备技术、材料开发及功能化应用方面的研究进展,重点阐述了凝胶珠在风味物质与活性成分封装、稳态包封、靶向递送和消化道控释中的优势与潜力。此外,强调了凝胶珠在Omega-3脂肪酸和益生菌的包封与稳态保护中的应用前景,为功能性凝胶珠递送体系的设计及功能活性成分稳态保护的研究提供理论支持与技术参考。
酪蛋白胶束结构特性及其在递送领域应用的研究进展
叶晶莹,吴帆,张兆月,温馨,倪元颖,李茉
2025, 46(12):  379-390.  doi:10.7506/spkx1002-6630-20241214-124
摘要 ( 60 )   HTML ( 9)   PDF (2679KB) ( 30 )  
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牛奶被认为是人类饮食中重要的蛋白质来源。作为牛奶中主要的蛋白质组分,酪蛋白因其自身结构存在的双亲性及自组装性能而引起学者们的广泛关注。但酪蛋白胶束的pH值、Ca2+、温度稳定性差的特点也限制了其在递送体系领域的应用。本文系统介绍了酪蛋白的结构种类、胶束结构的解析方式、基于胶束性质缺陷的改性方式及其后续应用,旨在证明酪蛋白基胶束作为生物活性递送系统的巨大潜力,并对未来酪蛋白胶束体系在功能性食品成分领域的发展前景提出展望。