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2025年 第46卷 第23期 刊出日期:2025-12-15
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专家约稿
基于纳米抗体的食源性有害物快速智能化检测研究进展
徐振林,梁晓敏,刘敏玲,敖日其冷,沈兴,王弘
2025, 46(23): 1-12. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20250731-250
摘要
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计量指标
全球化贸易的加速以及食源性有害物种类繁多、食品消费周期短等对食品安全检测的时效性、灵敏度与智能化水平提出了更高要求。基于抗原-抗体特异性识别的免疫分析方法由于灵敏度高、特异性强、操作简便等优势在食品安全领域得到广泛应用,但传统鼠源或兔源抗体在稳定性、工程化改造、制备成本以及动物福利等方面都存在一定局限。作为一种新型生物识别材料,来源于鲨鱼、驼科等动物的纳米抗体具有亲和力高、稳定性强且易于表达与改造等特点,在食品安全快速检测的应用中展现出良好的前景。本文简要介绍纳米抗体的结构特性及其制备方法,重点介绍其在常见食源性有害物中的快速智能化检测方面研究进展,展望其在食品安全、环境监测等领域的应用前景及存在问题,以期为基于纳米抗体的检测技术发展与产业化应用提供支撑。
食品安全快速检测专栏
基于CRISPR/Cas12a的乳制品中荧光假单胞菌荧光检测技术的建立
谢新娜,邱满艳,张锡茹,朱丹清,张竞文,杨鑫焱,姜毓君,满朝新,张现龙
2025, 46(23): 13-20. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20250523-152
摘要
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计量指标
选择荧光假单胞菌aprX基因作为检测靶点,通过设计特异性聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)和规律间隔成簇短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)RNA(crRNA)引物,成功建立了一种基于CRISPR/CRISPR相关蛋白(CRISPR-associated protein,Cas)12a的荧光检测方法,用于乳制品中荧光假单胞菌的快速和高灵敏检测。结果显示,所建立的CRISPR/Cas12a荧光检测技术检测荧光假单胞菌的线性范围为102~108 CFU/mL,检测限为101 CFU/mL。该方法对沙门氏菌等常见致病菌均无交叉反应性,显示出优异的特异性。此外,所开发的检测方法在不同浓度的荧光假单胞菌加标样品(巴氏杀菌乳和超高温瞬时杀菌乳)中回收率为102.218%~111.981%。本研究建立的CRISPR/Cas12a荧光检测方法具有较高的检测灵敏度和菌株特异性,为荧光假单胞菌的快速检测方法的开发提供了新的思路。
基于金属有机骨架的电化学纳米传感器检测食品中霉菌毒素的应用研究进展
张书鸣,王欣,郑玲春,谈文娇,白亚敏,王锴,王强
2025, 46(23): 21-30. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20250428-230
摘要
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计量指标
农作物在生长、收获和储存过程中容易受到霉菌毒素的污染,这些污染物质会通过加工食品和饲料进入食物链,从而可能导致人类急性或慢性中毒。开发针对食品中霉菌毒素的高效检测技术对于保障食品安全和维护人类健康具有重要意义。基于金属有机框架(metal-organic frameworks,MOFs)的电化学纳米传感器因其兼具MOFs比表面积大、孔结构有序、官能团及吸附位点丰富、结构和功能可设计、化学稳定性优异以及电化学传感器操作简单、灵敏度高等优势,受到了食品安全检测领域的广泛关注。本文综述了基于MOFs的电化学纳米传感器在食品中检测霉菌毒素的最新研究进展,总结了应用于食品中霉菌毒素检测的MOFs的结构、性能和制备方法,探讨了其在检测中的应用进展和检测优势,并分析了MOFs在电化学传感领域应用中存在的问题,同时对其在食品检测实际应用中的发展趋势进行了展望。
食用菌功能多组学技术挖掘与应用专栏
美味牛肝菌提取物对葡聚糖硫酸钠诱导小鼠肠炎的缓解作用及机制
常国飞,施筱钰,成琴,曾蓉烨,陈恬祯,黄开兰,张明,张秀清,马啸
2025, 46(23): 31-40. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20250422-181
摘要
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计量指标
通过葡聚糖硫酸钠诱导肠炎模型,结合超高效液相色谱-串联质谱、多组学联合分析、分子对接以及网络药理学等方法深入探讨美味牛肝菌提取物对肠道炎症的缓解作用及其机制。结果显示,通过超高效液相色谱-串联质谱技术和多组学数据库的综合分析、鉴定美味牛肝菌提取物中的活性成分及其潜在作用靶点;通过网络药理学方法对这些活性成分的作用靶点进行预测,并筛选出美味牛肝菌在炎症性肠病中的潜在靶点;通过构建化合物-靶点相互作用网络和蛋白-蛋白相互作用网络,识别出了如AKT1、TNF等关键靶基因;基因本体论和京都基因与基因组百科全书的分析表明,美味牛肝菌的活性成分可能通过影响包括核因子-κB(nuclear factor-kappa B,NF-κB)信号通路在内的多个炎症相关信号通路发挥抗炎作用;分子对接研究结果进一步证实了美味牛肝菌中活性成分与炎症相关分子的相互作用,并揭示了美味牛肝菌中Emeheterone对炎症性肠病的抗炎作用尤为显著。此外,通过过碘酸-雪夫氏染色分析葡聚糖硫酸钠诱导的小鼠,证实美味牛肝菌能显著恢复肠道黏蛋白的表达;血液代谢组学分析揭示了美味牛肝菌可能通过改善色氨酸代谢、酪氨酸代谢等途径改善葡聚糖硫酸钠诱导的全身性代谢紊乱。综上所述,美味牛肝菌提取物可能通过抑制NF-κB等炎症信号通路修复肠道黏膜屏障。非靶向代谢组学结果表明,美味牛肝菌提取物可通过调节色氨酸、氨基酸代谢等途径有效改善葡聚糖硫酸钠诱导的小鼠血液代谢紊乱,恢复机体代谢稳态。总体来看,美味牛肝菌提取物可作为一种天然多靶点干预肠道炎症的策略,在炎症性肠病预防和治疗中具有潜在应用价值,为开发新型肠道健康干预方案提供了理论依据。
乳酸菌发酵金针菇调控肠道菌群-宿主代谢互作辅助降血脂功能机制
聂远洋,赵欣,遆安静,乔雪锋,李波
2025, 46(23): 41-53. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20250430-254
摘要
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计量指标
为探究金针菇的乳酸菌发酵特性及其辅助降血脂的机制,从8 种乳酸菌中筛选适合发酵金针菇的复合乳酸菌发酵剂,并通过建立高脂血症小鼠模型及发酵金针菇灌胃实验,对其辅助降血脂功能和机制进行深入探究。结果表明,以鼠李糖乳酪杆菌∶德氏乳杆菌保加利亚亚种∶嗜酸乳杆菌=2∶3∶1为质量比例的复合乳酸菌发酵剂,制得的发酵金针菇感官评分为84.60,pH值为3.46,总产酸量为0.78 g/100 g,乳酸菌活菌数为2.7×1010 CFU/mL。乳酸菌发酵金针菇可使小鼠肝脏湿质量、肝脏指数下降,提高肝脏的抗氧化能力;也可显著降低高血脂小鼠血清总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇含量和谷丙转氨酶、谷草转氨酶活性,具有辅助降血脂功能。发酵金针菇可显著降低小鼠肠道菌群的厚壁菌门/拟杆菌门比值,并可不同程度增加阿克曼菌属、粪杆菌属、杜氏杆菌属、乳杆菌属、双歧杆菌属、拟杆菌属等的相对丰度,同时降低螺杆菌属和脱硫弧菌属等的含量,且菌群的变化与血清脂质、转氨酶水平、肝脏氧化应激水平呈一定相关性。小鼠肠道内容物中共鉴定21大类4 354 种代谢物,其中氨基酸及其衍生物(39.98%)占比最大。小鼠经高脂饮食诱导后肠道代谢物发生显著变化,发酵金针菇可通过调控肠道菌群代谢产生的多肽、脂肪酰、有机酸、生物碱等的含量,改善高血脂症小鼠肠道代谢物的结构组成。本研究证实发酵金针菇具有辅助降血脂、调节小鼠肠道菌群和代谢物的作用,为发酵金针菇的功能性食品开发提供了理论依据。
茶叶加工品质化学与营养健康专栏
基于Caco-2细胞模型的不同茶黄素类存在形态对其吸收转运的影响
鲁钰婷,夏洪娟,傅志轩,吴远杰,吴浩人,刘仲华,石萌
2025, 46(23): 54-62. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20250616-105
摘要
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计量指标
利用Caco-2细胞模型,深入探究经消化后的水溶液、油水混合物和油包水乳液3 种不同存在形态茶黄素类(theaflavins,TFs)对其吸收转运的影响。结果表明TFs油包水乳液的细胞摄取率为11.02%,分别是水溶液(3.52%)和油水混合物(4.41%)的3.13 倍和2.50 倍;孵育4 h后,乳液中茶黄素(theaflavin,TF)、茶黄素-3-没食子酸酯(theaflavin-3-gallate,TF3G)、茶黄素-3’-没食子酸酯(theaflavin-3’-gallate,TF3’G)和茶黄素-3-3’-双没食子酸酯(theaflavin-3,3’-digallate,TFDG)均被摄取,摄取率分别为5.83%、1.36%、2.63% 和1.21%,但油水混合物和水溶液样品组仅检出TF。细胞分泌率实验结果表明,在1~4 h范围内,油水混合物和水溶液的TFs分泌率增长趋势平缓,而油包水乳液呈线性增长。孵育4 h后,油包水乳液TFs细胞分泌率为28.72%,分别是水溶液和油水混合物的3.6 倍和2.5 倍;水溶液的细胞分泌液中仅含TF和TF3G两种单体,而乳液和油水混合物均能检测到4 种TFs单体,乳液中TF、TF3G、TF3’G和TFDG的分泌率为16.32%、2.15%、3.97%和6.28%,分别是油水混合物的2.39、1.90、1.78 倍和4.49 倍。油包水乳液的TFs生物利用度为22.95%,相较于水溶液和油水混合物,分别提高了10.3 倍和3.4 倍。研究表明油包水乳液可显著提高TFs的细胞吸收和生物利用度,为TFs在功能性食品领域的应用提供了重要理论依据。
奇丹种武夷岩茶焙火过程中香气化合物和前体物质的动态变化
段月,刘紫薇,宋焕禄,于明光,许勇泉
2025, 46(23): 63-73. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20250615-100
摘要
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计量指标
以炭焙奇丹种岩茶为研究对象,采用电子鼻、全二维气相色谱-嗅闻-质谱(comprehensive two-dimensional gas chromatography-olfactometry-mass spectrometry,GC×GC-O-MS)联用技术研究挥发性风味化合物、脂肪酸、氨基酸和小分子糖在焙火过程中的变化。采用正交偏最小二乘判别分析确定了9 种关键差异化合物:(E,E)-2,4-庚二烯醛、3,5-辛二烯-2-酮、α-紫罗酮、(E,E)-2,4-己二烯醛、芳樟醇、苯乙醛、天冬氨酸、丝氨酸和D-阿拉伯糖。本研究结果为标准化武夷岩茶焙火工艺、建立客观的品质评价体系及定向产品开发提供了数据支撑和理论依据。
基于挥发性组学与随机森林的湘西黄金茶绿茶的判别分析
巢瑾,朱盛尧,吴浩人,袁勇,银飞燕,谭月萍,向红,吴远杰,李晓华,石萌
2025, 46(23): 74-83. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20250610-063
摘要
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计量指标
为挖掘湘西黄金茶品种资源优势,区分黄金茶绿茶与其他品种烘青绿茶,本研究结合顶空固相微萃取-气相色谱-质谱(headspace-solid phase microextraction combined with gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)联用和化学计量学方法,比较了湘西州内多个产地黄金茶1号(HJC)、碧香早(BXZ)和福鼎大白(FDDB)烘青绿茶的关键挥发性化合物差异,并以此构建随机森林判别模型。感官审评结果表明,39 个烘青绿茶样本的香气特征以清香、栗香为主。HS-SPME-GC-MS结果显示,共鉴定出161 种挥发性化合物,HJC的总挥发性化合物、醇类和酯类化合物的含量显著高于BXZ和FDDB(P<0.05)。使用化学计量学方法分析并以变量投影重要性>1、P<0.05,且变化倍率值≥2或≤0.5为标准,共23 种化合物被筛选为HJC区别于BXZ和FDDB的关键差异挥发性化合物。基于关键差异挥发性化合物构建的随机森林模型可以准确鉴别HJC和非HJC。并且香叶醇、α-松油醇等萜烯类化合物及其衍生物被认为是HJC的潜在生物标志物。研究结果可以为湘西黄金茶的质量控制和产业发展提供理论参考。
基础研究
宣威火腿中促锌原卟啉形成的细菌诱导机制
陈光辉,符稳玺,王桂瑛,吕霖,李波,周楠楠,任汝威,荀文,浦恩勇,廖国周
2025, 46(23): 84-93. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20250307-056
摘要
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计量指标
研究不同成熟年份(1、2 a和3 a)宣威火腿股二头肌(biceps femoris,BF)和半膜肌(semimembranosus,SM)中细菌群落与锌原卟啉(zinc protoporphyrin,ZnPP)的潜在联系,并对主导ZnPP生成的细菌进行分离与鉴定。采用火焰原子吸收光谱法、高效液相色谱法与高通量测序技术对宣威火腿的色泽特征、色素成分、金属离子及细菌群落进行全面分析,并重点对2 a宣威火腿中促进ZnPP合成的优势菌进行分离、筛选与鉴定。结果表明葡萄球菌属(Staphylococcus)是宣威火腿中优势菌属,其相对丰度与ZnPP含量呈显著正相关。在2 a宣威火腿BF和SM样本中共分离鉴定出4 株对ZnPP形成具有促进作用的革兰氏阳性细菌,包括马胃葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、表皮葡萄球菌(S. epidermidis)、副凝聚短状杆菌(Brachybacterium paraconglomeratum)及嗜盐四联球菌(Tetragenococcus halophilus);将这4 株菌应用到宣威火腿发酵模型后,结果表明接种组亚铁螯合酶(ferrochelatase,FECH)活性和ZnPP含量均大于未接种组,说明这4 株菌可通过提高FECH活性的方式促进锌卟啉的形成。本研究通过阐明宣威火腿色泽变化、ZnPP形成和微生物群落结构之间的潜在联系,进一步建立火腿发酵模型明确了细菌通过诱导FECH活性促进ZnPP形成的作用机制,为肉制品发色机制研究提供了可行的思路和方向,为干腌火腿的色泽调控与质量控制提供了理论依据。
小麦系统粉淀粉结构差异对其理化特性的影响
李培成,王静,梁宁杰,郑学玲,刘翀
2025, 46(23): 94-101. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20250528-198
摘要
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计量指标
为系统比较3 种不同筋力小麦品种在心磨粉、皮磨粉与通粉中的淀粉结构和理化性质,测定淀粉粒径、糊化特性、热特性、短程有序结构及晶体结构,对淀粉组成、热响应行为及多尺度结构进行了全面解析。结果表明,皮磨粉淀粉的B淀粉、戊聚糖及灰分含量显著高于其他粉类,而心磨粉淀粉则在直链淀粉含量、结晶度和短程有序性方面表现突出。在功能特性层面,心磨粉淀粉在透明度、膨润力、凝胶强度及黏度参数上优势明显,且具备良好的冻融稳定性。相关性分析表明,B淀粉相对含量是影响淀粉糊化温度、黏度及凝胶性能的关键结构变量。本研究明确了不同系统粉中淀粉的结构-功能关系,为淀粉基功能粉的精准设计、小麦资源的分级利用及专用面粉开发提供了重要理论支撑。
食品化学
采前添加甘氨酸和腐殖酸对水培生菜感官和营养品质的影响
孙佳翔,赵晓燕,周昌艳,魏仕伟,火国涛,李晓贝
2025, 46(23): 102-111. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20250624-162
摘要
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计量指标
为提升水培生菜品质,以沪芊(绿)、热巴维亚(红)及SAGC88(红)3 个品种为研究对象,探究采前5 d添加不同浓度甘氨酸与腐殖酸对生菜物理特性、营养成分(多酚、可溶性单糖和倍半萜内酯类化合物)及风味的影响。结果表明:低浓度处理(3 mmol/L甘氨酸+50 mg/L腐殖酸)显著提升生菜硬度(较空白组高25.1%~33.8%),并促进可溶性单糖和多酚积累,沪芊高浓度组、热巴维亚低浓度组及SAGC88高浓度组综合品质均优于空白组。感官评价显示,处理组甜味与喜好度显著提高,蔗糖含量与甜味(r=0.68)及喜好度(r=0.85)呈显著正相关,酚酸类物质与喜好度(r<-0.70)呈显著负相关,总糖/总酚比值与苦味呈显著负相关(r=-0.74),与甜味(r=0.73)及喜好度(r=0.74)呈显著正相关,表明提升糖酚比可有效平衡风味。研究表明,调控甘氨酸与腐殖酸浓度可通过提高糖酚比例改善生菜口感,结果可为水培生菜品质提升提供依据。
胆固醇对婴儿配方奶粉稳定性与脂质消化特性的影响
李洪波,李旭,张乃彬,徐思渊,李红娟,于景华
2025, 46(23): 112-119. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20250609-048
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计量指标
在婴儿配方奶粉加工过程中,采用湿法生产工艺,将不同量胆固醇添加至含有脂肪球膜材料的乳液后,喷雾干燥制备婴儿配方奶粉,并评估奶粉样品的脂肪包裹率、冲调性以及复原乳液的物理稳定性和消化特性。结果表明,当胆固醇添加量为20 mg/13 g奶粉时,脂肪包裹率为86.43%,达到最大值,且润湿时间和分散时间最短。体外消化过程中,添加20 mg胆固醇组的粒径最小,脂肪分布均匀且脂肪酸释放量最大。通过胆固醇在婴儿配方奶粉中的添加,深入探讨了其对脂质消化吸收的作用机制,为婴儿配方奶粉的成分及功能母乳化提供了新思路。
蚜虫莫氏黑粉菌合成脂肪酶对冷冻熟面和面包品质的影响
林宁,杨岩晓,霍彤,牛永武,赵仁勇
2025, 46(23): 120-126. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20250626-194
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计量指标
为改善冷冻熟面在冻藏过程中因冰晶生长和淀粉老化共同导致的品质劣变以及面包在储藏过程的老化现象,将蚜虫莫氏黑粉菌发酵制备的脂肪酶分别应用于冷冻熟面和面包制作中,利用差示扫描量热仪、低场核磁共振仪、傅里叶变换红外光谱仪和质构仪等探究不同添加量脂肪酶对冷冻熟面中可冻结水含量、水分分布和蛋白质二级结构、质构特性及蒸煮品质的影响,以及对面包吹泡特性、糊化特性和老化速率的影响。结果表明,添加15 mg/kg脂肪酶制作的冷冻熟面品质最佳,其可冻结水含量降低18.37%,强结合水比例提升13%,硬度和拉断距离分别提高22.46%和68.98%,蒸煮损失率显著降低。添加15 mg/kg脂肪酶时,面包比容增大12%,硬度降低28.48%,老化速率降低37.17%,面团延展性和持气性显著改善。因此,脂肪酶可有效提升冷冻熟面的冻藏稳定性和面包的抗老化性能,且符合“清洁标签”趋势,在冷冻及烘焙面制品中具有良好的应用前景。
不同食养功能性成分对饼干营养属性、食味品质以及消化特性的影响
姚赛,温海超,陈奕锟,吕旺,徐立荣,王海荣,钟凤
2025, 46(23): 127-138. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20250617-123
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计量指标
将白花蛇舌草、陈皮、浒苔和茉莉4 种食养功能性组分融入曲奇饼干,解析其对饼干营养属性、食味品质以及消化特性的影响。结果显示,白花蛇舌草增强面筋致密性,赋予饼干更高硬度((1 250.86±94.03)g)与咀嚼性((0.79±0.12)mJ),浒苔、茉莉饼干硬度则显著低于白花蛇舌草组(P<0.05)。营养方面,茉莉饼干多酚((19.78±0.04)mg/g)、黄酮((43.01±0.76)mg/g)含量及1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除能力((34.29±1.14)μmol/g)、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((39.83±0.06)μmol/g)均显著高于市售组与原味组(P<0.05);消化特性上,市售饼干快消化淀粉含量最高,预估血糖生成指数(expected glycemic index,eGI)值达86.60±3.31,而茉莉饼干快消化淀粉质量分数最低,为(0.26±0.25)%,eGI值亦最低,为75.46±0.82。风味与感官表现上,白花蛇舌草饼干在滋味与口感、香味和组织状态方面具有明显优势。挥发性成分分析表明,醇类、酯类及萜烯类是塑造饼干风味的核心物质,烷烃类化合物风味贡献较小;其中陈皮饼干高含量的D-柠檬烯奠定其特征柑橘香,浒苔饼干的二氯乙酸癸酯赋予其独特风味。茉莉饼干则因芳香物质富集,花香与奶香融合度高,甜味感知更柔和。综上所述,食养功能性成分的加入可平衡饼干感官特性与加工适应性,实现“食养”与“适口”的有机统一,为消费者提供多元化健康选择。
生物工程
产抗菌脂肽贝莱斯芽孢杆菌的诱变育种、发酵优化及基因差异分析
方茵,宋文娇,徐铮,续晓琪,王大毛,李莎,徐虹
2025, 46(23): 139-149. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20250610-062
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计量指标
以前期筛选的产脂肽贝莱斯芽孢杆菌BVQ121为研究对象,通过常压室温等离子体-LiCl复合诱变技术成功选育出高产抗菌脂肽突变株BV227,结合发酵优化,脂肽产量较原始菌株BVQ121提高了122.31%。进一步通过液相色谱-质谱分析、全基因组与转录组分析发现:1)突变株可产生更多芬荠素(Fengycin)类脂肽同系物;2)4 个关键非同义单核苷酸多态性变异显著影响脂肽合成途径;3)群体感应通路基因显著富集;4)乙醇脱氢酶基因和脂肪酸羟化酶的相关合成基因显著上调,为脂肪酸链合成提供更多前体并增加了脂肽结构多样性和生物活性。随后,牛津杯实验验证诱变后菌株的脂肽对沙门氏菌和鮰鱼爱德华氏菌两种致病菌均具有明显的抑菌效果,且具有良好的热稳定性。本研究通过复合诱变和发酵优化提高了贝莱斯芽孢杆菌BVQ121的脂肽产量,验证了基因组变异对合成抗菌脂肽关键基因表达的影响,为构建基因表达调控模型、设计理性代谢工程策略提供了分子基础,同时为其在食品防腐等领域的规模化应用奠定理论依据。
动物双歧杆菌外囊泡通过调节M1型肿瘤相关巨噬细胞极化促进HT-29细胞凋亡的机制
张晓航,吴昕雨,解庆刚,刘瑞洁,赵博,任佳琪,赵婉妤,许晓曦
2025, 46(23): 150-159. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20250509-039
摘要
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计量指标
在团队前期研究基础上着重探究动物双歧杆菌的胞外囊泡(Baevs)对结直肠癌细胞及巨噬细胞极化的调控作用及相关机制。结果发现,Baevs既可有效抑制HT-29细胞的增殖,呈现出浓度依赖性,又可诱导细胞凋亡,并提升活性氧水平;在HT-29与RAW264.7巨噬细胞共培养环境中,Baevs还可降低炎症因子白细胞介素-6与白细胞介素-10的比值,显示其通过调节肿瘤免疫微环境,可能减少肿瘤转移和复发的风险;进一步通过细胞转录组学分析发现,DUSP10、SOCS1等抑癌基因及共培养条件下的丝裂原活化蛋白激酶通路、过氧化物酶体增殖物激活受体信号通路以及白细胞介素-17等炎症因子均呈上调趋势,由此表明Baevs可抑制HT-29细胞的增殖、阻止其转移,并促进肿瘤相关巨噬细胞M1表型的转化。这一研究结果表明,Baevs可通过对调节肿瘤细胞的代谢通路和调节巨噬细胞极化等机制发挥其抗肿瘤作用,本研究为开发研制具有抗肿瘤活性的益生菌胞外囊泡生物制剂提供了科学理论基础。
贺兰山东麓产区一株新型苹果酸-乳酸发酵细菌的酿酒适应性分析
祁璇,刘思,郑浩博,许引虎,马雯,金刚
2025, 46(23): 160-168. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20250609-047
摘要
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计量指标
从宁夏贺兰山东麓产区青铜峡子产区赤霞珠干红葡萄酒自然发酵醪中分离纯化出一株乳酸菌,经16S rRNA序列分析及全基因组测序鉴定为希氏乳杆菌(Lentilactobacillus hilgardii),命名为Q19。乙醇耐受性分析结果显示:该菌能在含19%(V/V)乙醇的MRS培养基中存活且最高生长量可达OD600≈0.18,显示了其具有比目前生产中使用的不高于16%(V/V)乙醇耐受能力的商业菌株高得多的乙醇耐受能力。同时,以商业菌株酒酒球菌31-DH(Oenococcus oeni 31-DH)为对照,对L. hilgardii Q19的发酵速率,发酵前后葡萄酒基本理化指标、主要香气组分进行分析,结果表明:L. hilgardii Q19的发酵性能良好,发酵后葡萄酒部分指标优于O. oeni 31-DH,尤其在香气组成上,发酵后葡萄酒香气成分比O. oeni 31-DH多23 种,显著提升了葡萄酒风味复杂性。因此,L. hilgardii Q19具有很好的商业化应用潜力,特别是解决高糖高乙醇体积分数葡萄酒苹果酸-乳酸发酵面临的问题。
浓香型白酒酒醅发酵过程中酵母菌群演替机理及代谢特征
文悦,张宿义,宋攀,陈垚,刘芮荻,王阳,文星科,敖宗华,陈峙霖,贾俊杰
2025, 46(23): 169-181. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20250629-207
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计量指标
采用高通量测序和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术对酒醅发酵过程第0、3、6、9、12、15、20、25、30、40、50、60天的微生物多样性及风味物质进行测定。结果表明,在酒醅发酵过程中,酵母菌群占微生物群落总相对丰度的43.24%,由Kazachstania、Saccharomyces、Pichia、Saccharomycopsis、Debaryomyces、Trichosporon、Wickerhamomyces等49 种酵母属构成。酵母菌群在酒醅发酵过程中的演替主要受到Lactobacillus、Thermomyces、Kroppenstedtia、Weissella、Saccharopolyspora、Aspergillus等生物学因素和水分、淀粉、温度与乙醇体积分数非生物学因素的驱动。在酵母菌群的代谢特性方面,酵母菌群与25 种挥发性风味物质具有显著关联性(P<0.05)。相较于酸类、酚类、醛类等类别代谢物质,酵母菌群主要影响酯类(如己酸乙酯、乙酸乙酯、己酸丁酯、己酸丙酯等)、醇类(如乙醇、异戊醇、苯乙醇、1-辛醇、1-壬醇等)、酮类挥发性风味物质的合成。本研究揭示了浓香型白酒酒醅发酵过程中酵母菌群演替的调控机理及代谢特征,为白酒风味的优化和工艺革新提供了科学支撑。
营养卫生
花生红衣原花青素与肠道微生物的相互作用调节肥胖小鼠糖脂代谢
陈婉冰,顾玉梅,刘若男,鲁群,刘春怡,刘翔,唐翠娥,刘睿
2025, 46(23): 182-193. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20250609-052
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计量指标
以不同剂量的花生红衣原花青素(peanut skin procyanidins,PSP)饲喂高脂饮食诱导的肥胖小鼠,考察小鼠的体质量、体脂和胰岛素抵抗指数(homeostatic model assessment of insulin resistance,HOMA-IR)等生理指标,并通过16S rRNA基因测序进行肠道微生物多样性分析,基于液相色谱-质谱进行粪便代谢组学分析,揭示原花青素与肠道微生物之间的相互作用在调节肥胖中的重要作用。结果表明,PSP能够缓解由高脂膳食引起的小鼠肥胖和胰岛素抵抗,减少脂肪在肝脏的异位积累。PSP能够降低厚壁菌门与拟杆菌门的比值,显著上调Akkermansia、Bacterodies、Alistipes和Parabateroides丰度,下调Blautia丰度。PSP能够抑制肥胖小鼠粪便中的9-羟基-十八碳二烯酸、9,10-二羟基-12Z,15Z-十八碳二烯酸(9,10-dihydroxy-12Z,15Z-octadecadienoic acid,9,10-DHOME)、9,10-二羟基-12Z-十八碳烯酸(9,10-dihydroxy-12Z-octadecenoic acid,9,10-DiHODE)和9,10,13-三羟基-11-十八碳烯酸等氧化脂质的积累,上调肥胖小鼠粪便中鼠胆酸、12-酮石胆酸、脱氧胆酸等胆汁酸水平。分析粪便中代谢物与肠道微生物的相关性,发现PSP中原花青素A1、A2及其代谢产物4-羟基-5-苯戊酸、5-(3’,4’-二羟基)-γ-苯戊内酯和去羟基的儿茶素C环开环产物与肠道内的Alistipes、Parabacteroides、Akkermansia等微生物菌属呈正相关,这些肠道微生物又影响粪便中尿胆原、硬脂酸、溶血磷脂酰胆碱(16:0)、9,10-DiHODE、9,10-DHOME等内源性代谢物。PSP的微生物代谢物与内源性代谢物之间相互作用,改变肠道内微生物的平衡,最终影响小鼠的体质量和HOMA-IR。
纳米膜包封菌FeIIIICGA@CG通过提高Ligilactobacillus丰度缓解溃疡性结肠炎
李攀,王晓晨,徐佳月,刘婷,孟强,张慧敏,骆艳娥
2025, 46(23): 194-205. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20250709-068
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计量指标
以可在生物界面实现自组装的单宁酸(tannic acid,TA)、异绿原酸(isochlorogenic acid,ICGA)、FeCl3为基质,在谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum,CG)表面形成金属-多酚超分子纳米涂层,制备纳米膜包封菌FeIIITA@CG和FeIIIICGA@CG,并研究其对溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)小鼠的干预作用。结果表明,ICGA纳米膜可将CG在模拟胃肠液中的存活率提高23 倍,是TA纳米膜的6 倍;灌胃FeIIIICGA@CG 24 h后,UC小鼠中CG的存活率是FeIIITA@CG的4.3 倍。在修复肠屏障方面,CG、FeIIITA@CG和FeIIIICGA@CG可显著提高紧密连接蛋白ZO-1和Occludin的荧光强度;有效抑制促炎因子白细胞介素-6的产生(分别降低了59.52%、72.38%和78.4%),且FeIIITA@CG和FeIIIICGA@CG可促进抗炎因子干扰素-β的释放(分别提高了35.44%和31.81%)。在平衡氧化应激水平方面,CG、FeIIITA@CG和FeIIIICGA@CG使丙二醛的生成量分别降低了29.42%、36.01%和37.34%。此外,FeIIIICGA@CG能够提高肠道中Lactobacillus、Ligilactobacillus等有益菌的丰度,降低有害菌Bacteroides、Escherichia-Shigella的丰度,有效缓解UC。该研究开发了一种具有良好理化特性的ICGA纳米膜递送系统,可为微生态疗法在肠炎性疾病的应用拓展新思路。
灵芝多糖调节AMPK/PGC-1α信号通路改善运动性疲劳小鼠腓肠肌糖脂代谢紊乱
尚书菊,徐昕,谢义,毛世红,赵宇,李静榕,邱涛涛
2025, 46(23): 206-214. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20250624-171
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采用赤灵芝提取的灵芝多糖(Ganoderma lucidum polysaccharide,GLPs),基于其活性特点,结合网络药理学方法,探讨GLPs缓解运动性疲劳的作用及机制。实验将雄性KM小鼠随机分为安静对照组、运动性疲劳组和GLPs低、中、高剂量组。除安静对照组,其余组连续运动8 周后,采集血液和腓肠肌组织样本,比较各组运动疲劳指标、糖脂代谢指标,观察腓肠肌组织形态;通过TargetNet、SwissTargetPrediction等数据库预测GLPs潜在靶点及肌肉损伤靶基因,String和Cytoscape 3.7.2构建蛋白互作网络与拓扑分析,微生信平台分析基因本体论功能及京都基因与基因组百科全书通路富集分析确定机制通路;采用Western blot检测腓肠肌糖脂代谢通路相关蛋白表达。结果显示:GLPs显著降低运动性疲劳小鼠血清中乳酸、尿素氮、乳酸脱氢酶含量,提高肌糖原、肝糖原、游离脂肪酸含量,提升琥珀酸脱氢酶、Ca2+-Mg2+-ATPase活性,改善肌肉细胞形态。网络药理学分析发现GLPs包含L-岩藻糖、D-甘露糖等8 种单糖,GLPs保护肌肉损伤关键靶点有Hsp90aa1、Hsp90ab1、Mmp9、Src等,潜在关键信号通路包含糖酵解/糖异生、代谢途径等。与运动性疲劳组相比,GLPs干预组小鼠腓肠肌中AMP活化蛋白激酶、磷酸化腺苷酸激活蛋白激酶、过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅助因子1-α及葡萄糖转运蛋白4、跨膜转运蛋白白细胞分化抗原36表达量显著上升。结果表明GLPs可通过调控AMP活化蛋白激酶/过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅助因子1-α信号通路,缓解运动性疲劳,改善小鼠腓肠肌糖脂代谢紊乱。
甜叶菊提取物异绿原酸对过氧化氢诱导的肠上皮细胞损伤的保护作用
程文丽,郝庆红,袁宇婷,赵鹏宇,钱周泽,郭云霞,田益玲
2025, 46(23): 215-224. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20250624-164
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目的:研究甜叶菊提取物异绿原酸(isochlorogenic acid,ICGA)对氧化应激损伤肠道的缓解效果。方法:采用福林酚比色法检测甜叶菊提取物中总多酚的含量;高效液相色谱法分析甜叶菊提取物中ICGA含量;细胞毒性实验(cell counting kit-8,CCK-8)和试剂盒检测丙二醛(malondialdehyde,MDA)、总抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)活性,筛选H2O2作用浓度和时间,并以此构建肠上皮细胞氧化应激损伤模型;通过CCK-8筛选甜叶菊提取物ICGA的安全范围和缓解猪小肠上皮细胞(intestinal porcine epithelial cell J2,IPEC-J2)细胞氧化应激损伤的适宜浓度;以抗氧化指标(MDA、T-AOC、CAT、SOD和GSH-Px)、紧密连接蛋白基因(Claudin-1、ZO-1、Occludin)、抗凋亡基因Bcl-2和促凋亡基因Caspase-3的mRNA相对表达量,明确甜叶菊提取物ICGA对肠道上皮细胞氧化应激损伤的保护作用。结果:甜叶菊提取物中总多酚的质量分数达67.68%,且3 种ICGA同分异构体总质量分数达64.23%;经200 μmol/L H2O2处理1 h建立肠道细胞氧化应激损伤模型,此时细胞存活率和抗氧化活性显著下降(P<0.05);与模型组相比,甜叶菊提取物ICGA预处理组(50 μmol/L和100 μmol/L)中细胞存活率分别从77.49%增加到90.23%和95.99%,且CAT、SOD活力和T-AOC显著增加,而MDA含量显著下降(P<0.05)。甜叶菊提取物ICGA预处理均显著提升了细胞中Claudin-1和Occludin的mRNA相对表达量(P<0.05),细胞中Caspase-3的mRNA相对表达量显著降低(P<0.05);且100 μmol/L的甜叶菊提取物ICGA组效果更好。综上,甜叶菊提取物ICGA可能通过提高抗氧化酶的活性、降低脂质过氧化物累积、改善肠道通透性以提高肠道屏障功能缓解肠道氧化应激。
基于肠-肝轴探究岩藻黄素对顺铂诱导肝脏损伤和肠道菌群的修复作用
任祥雨,曹洪杰,李航婷,许珂,刘中良,杨最素
2025, 46(23): 225-238. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20250609-051
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目的:探讨岩藻黄素对顺铂诱导小鼠肝损伤及肠道菌群的影响。方法:每周腹腔注射一次7 mg/kg的顺铂,每次给药前称量体质量并按当日体质量计算个体剂量与注射体积。连续4 周造成小鼠肝损伤,用岩藻黄素进行干预治疗,以氨磷汀为阳性药物进行对照实验。检测丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase,ALT)、谷草转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)、抗氧化酶和炎性细胞因子的水平,通过苏木素-伊红染色观察肝脏和结肠组织学结构以评估肝脏和肠道损伤。Western blot检测肝组织中核因子-E2相关因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)家族成员和谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)等铁死亡信号通路蛋白表达。通过16S rRNA基因测序分析肠道菌群变化。结果:岩藻黄素的干预降低了顺铂诱导小鼠血清中ALT和AST的水平,使肝脏和结肠组织中炎症因子的水平下降,提高了抗氧化物酶的活性,改善了肝脏和结肠的组织学病变。同时提高了肝脏组织中Nrf2、血红素加氧酶1(heme oxygenase 1,HO-1)、烟酰胺醌氧化还原酶1、GPX4等蛋白的表达,并使结肠的病理结构损伤得到恢复,结肠上皮之间的紧密连接蛋白表达升高,且肠道菌群紊乱也得到了改善。结论:岩藻黄素对顺铂诱导小鼠肝损伤的修复作用可能通过减轻炎症反应和氧化应激,依赖Nrf2/HO-1轴的铁死亡信号通路,并通过改善肠道微生态和调节肠道菌群的肠-肝轴多途径实现。
成分分析
不同米色及皮壳色糜子营养功能成分分析
仇艺蓉,黄雅妮,韩梦茹,孔雨尧,冯佰利,杨清华
2025, 46(23): 239-247. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20250708-064
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计量指标
以3 类不同颜色的12 个糜子品种为材料,探究其米粒和皮壳在营养品质、功能性成分和抗氧化能力间的差异,分析糜子颜色与其营养和功能成分的关系。结果表明,不同米色和皮壳色的糜子在色度值、基本营养品质、功能性成分及抗氧化能力方面均与其黄米和皮壳颜色密切相关。黄色黄米各颜色指标略高于其他品种,且随黄米与皮壳颜色的加深而逐渐减小。黄米中总淀粉、蛋白质和脂肪含量显著高于皮壳,而皮壳中功能性物质含量、抗氧化能力则高于黄米。随着黄米与皮壳颜色的加深,其总黄酮、总酚、总花色苷和黄色素含量逐渐增加,自由基清除能力和抗氧化能力也逐渐增强。黄米的总花色苷、黄色素与ΔE、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除率、超氧阴离子自由基清除率和羟自由基清除率呈显著负相关。糜子皮壳的ΔE与DPPH自由基清除率、超氧阴离子自由基清除率呈负相关关系。本研究可为彩色糜子食品加工利用及未来产业化发展提供理论基础。
向日葵花盘中多酚的检测及其抗氧化活性
郝照景,周子莹,马丽艳
2025, 46(23): 248-256. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20250720-162
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计量指标
建立一种基于高效液相色谱同时测定向日葵花盘中19 种多酚类化合物的分析方法,并系统评估了新疆2 个主产区向日葵花盘的多酚组成特征及其体外抗氧化活性。通过方法学优化,确定最佳提取条件为60%(V/V)甲醇水溶液,料液比1∶15(g/mL),超声辅助提取20 min。色谱分离采用TC-C18(2)反相色谱柱,以0.1%甲酸水和90%乙腈溶液为流动相进行梯度洗脱,二极管阵列检测器于280 nm和330 nm双波长检测。结果表明,19 种多酚在0.2~50 mg/L质量浓度范围内呈现良好线性关系(R2>0.997 1),加标回收率为90.1%~109.5%,相对标准偏差为0.3%~7.3%,该方法准确、可靠。对成分分析的结果显示,向日葵花盘中的绿原酸类物质构成主要多酚组分,其中单咖啡酰奎宁酸3 种(以绿原酸为主)、二咖啡酰奎宁酸5 种(异绿原酸A含量最高)。抗氧化活性评价结果表明,新绿原酸、异绿原酸A、异绿原酸C、1,3-二咖啡酰奎宁酸和1,5-二咖啡酰奎宁酸等表现出显著的抗氧化能力。两个产区样品的抗氧化活性结果表明,吉木萨尔县的样品在1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除能力和铁离子还原力上显著高于阿勒泰市样品。这些研究结果为向日葵加工副产物的高值化利用及其功能性成分开发提供了重要依据。
基质极性对真空冷冻干燥香椿含硫特征风味的释放作用
赵丽丽,李怡晴,张合,蒋鹏飞,史冠莹,张乐,史宇婷,靳皓博,张果,肖作兵,王赵改
2025, 46(23): 257-268. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20250617-121
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以真空冷冻干燥香椿为原料,通过感官评价、电子鼻及气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)、气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)联用等多维度分析探讨并揭示基质极性对真空冷冻干燥香椿含硫特征风味的释放作用。GC-MS结果发现真空冷冻干燥香椿仅在水处理下能够释放出11 种特征含硫化合物,总量高达(75.26±4.8)µg/g(为新鲜香椿的85.65%),而经过甲醇、乙酸乙酯、环己烷中低极性溶剂处理的真空冷冻干燥香椿中则均不存在特征含硫化合物;电子鼻及GC-IMS结果进一步表明经过水基质处理后的真空冷冻干燥香椿,其气味轮廓和气味组分与新鲜香椿极为相似。本研究明确了高极性基质对真空冷冻干燥香椿中含硫特征风味释放的关键性作用,为干燥香椿独特香气的释放提供了一种新的技术途径,同时对香椿加工产品在多元食品体系中的风味定向调控及应用提供技术支撑。
黄金小玉米的理化及营养品质特征分析
冯佳林,牛丽影,赵文明,符群,吴海虹,刘柠月,刘天星,刘春菊,李大婧,陈艳萍
2025, 46(23): 269-276. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20250714-107
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对黄金小玉米的质构、色泽、类胡萝卜素组成、挥发性成分、游离糖含量等进行测定,并与商业大面积推广品种苏玉糯5号和金糯262进行比较。结果表明,黄金小玉米籽粒小、a*值高,类胡萝卜素含量为金糯262的2.04 倍,并以玉米黄质含量最高,达68.17 μg/g(以干质量计);可溶性糖主要为果糖、葡萄糖和蔗糖,挥发性成分中二甲基硫醚、2-呋喃甲醇、2-戊基呋喃高于其他2 个品种;电子鼻测定显示对硫化物敏感的传感器等响应值显著高于其他两个品种,说明黄金小玉米在营养、风味上均具有相对优势。但黄金小玉米60 ℃蒸煮后硬度最高,25 ℃时硬度为同温度下苏玉糯5号和金糯262的5.01 倍和1.74 倍,说明淀粉特性与质地之间的关系需进一步研究,研究结果可为种质优化及品质调控提供参考。
四川紧压型红茶与红毛茶特征性风味代谢物的比较分析
杨群,杨艳,兰智祥,孙洪,练学燕,王立磊,戴前颖,杨天元
2025, 46(23): 277-285. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20250629-203
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计量指标
为系统比较四川紧压型红茶与红毛茶的特征性风味代谢物差异,采用高效液相色谱技术对茶多酚、咖啡碱等非挥发性代谢物进行定量检测,再借助顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用对醇类、醛类等挥发性香气成分进行定量分析,运用化学计量学对四川原料等级相近的2 种未经过陈化的紧压红茶(CBT-1、CBT-2)及2 种红毛茶(RBT-1、RBT-2)的非挥发性代谢物和挥发性物质香气特征进行比较分析。结果表明:与红毛茶相比,紧压型红茶香气中青草气等显著减弱,甜香、陈香更浓郁且持久;非挥发性成分中,茶氨酸、茶多酚、精氨酸、谷氨酸、天冬氨酸和茶黄素-3,3′-双没食子酸酯6 种成分是区分二者的关键风味化合物;挥发性香气物质中,月桂烯、芳樟醇、香叶醛、2,4-二叔丁基苯酚、(E)-β-紫罗兰酮、(E)-氧化芳樟醇(吡喃型)和苯乙醇7 种成分是区分两种四川红茶(紧压型红茶与红毛茶)加工差异的潜在特征香气成分。该结果可为认知四川红茶风味特征、后续加工相关研究及产品研发提供参考。
食品工程
湿热处理对青稞营养和代谢物组成及体外益生作用的影响
韩颖,杨越然,吕可盈,张长慧,莫慧茹,相启森,么杨,朱莹莹
2025, 46(23): 286-293. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20250610-068
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评价湿热处理对全谷物青稞(Hordeum vulgare L.)基本营养组成、消化特性、代谢物组成和体外促进益生菌增殖作用的影响。结果表明,湿热处理青稞粉样品(HMT-HB)中β-葡聚糖含量显著提升了8.01%(P<0.05),直链淀粉含量显著提升了73.04%(P<0.05),抗性淀粉含量显著提升了51.06%(P<0.05)。与天然青稞粉样品(HB)相比,HMT-HB中脂质和类脂分子、有机酸及其衍生物和有机氧化合物类代谢物显著提高,而有机氮化合物、生物碱及衍生物和核苷、核苷酸和类似物显著降低。在差异代谢物鉴定基础上,发现HMT-HB差异代谢物通路主要富集在嘌呤代谢、氨基酰-tRNA合成和亚油酸代谢上。此外,进一步评价发现,湿热处理前后的青稞粉无论作为替代碳源还是补充碳源,都能显著促进罗伊氏乳杆菌(Limosilactobacillus reuteri)、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)和粪肠球菌(Enterococcus faecalis)的增殖(P<0.05),其中HMT-HB促进3 种益生菌的效果更强。以上结果可为全谷物青稞健康食品的研发提供理论依据。
九蒸九制对黄精多糖和刺激性成分含量的影响及评价指标构建
黄薇,娄文勇,王娟
2025, 46(23): 294-303. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20250610-064
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以滇黄精为原料,探究传统“九蒸九制”炮制工艺对其多糖及刺激性成分(皂苷、草酸钙、正己醛)的影响,结合化学分析、显微观察与感官评价,揭示成分变化规律及其与刺激性减弱的内在关联。结果表明,多糖含量随蒸制次数增加整体呈下降趋势,九蒸九制后较生品降低70%。皂苷含量呈先升后降的单峰曲线,三制时达峰值(46.78 mg/g)。草酸钙含量与刺激性感官评价呈极显著正相关(r=0.94),其针晶形态随炮制次数增加逐渐钝化、溶蚀,含量持续下降。挥发性成分中正己醛含量在一制后急剧减少(降幅>90%),醛类物质整体减少,酸类与酮类含量增加。时间-强度感官评价显示,生品刺激性在30 s内达峰值,六制后的样品刺激性120 s内基本消失。主成分分析表明,草酸钙针晶为刺激性主要贡献因子。通过相关性分析,建立黄精刺激性综合评价指标(以脱除率R计):R/%=(1-(0.272×皂苷含量+0.465×草酸钙含量+0.262×正己醛含量))×100,该指标可有效量化炮制对刺激性成分的脱除效果,在实践应用中具有良好价值。
包装贮运
臭氧处理对新鲜鱼腥草品质的影响
李棒棒,杨浩然,王威,师玉忠,高海燕
2025, 46(23): 304-310. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20250624-160
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通过不同时间臭氧处理新鲜鱼腥草并恒温贮藏,测定其感官品质、水分含量、色泽、相对电导率、丙二醛含量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量及抗氧化酶活性等指标,探究延长其货架期的新方法。结果显示,10 min和20 min臭氧处理延长货架期效果最佳:感官上,这两组的不良气味、褐变率、商品性、腐烂率和色泽均优于其他组;细胞膜通透性相关的相对电导率和丙二醛含量低于对照组及其他处理组,可溶性蛋白与可溶性糖含量也更优,过氧化氢酶活性略低于对照组但显著高于其他处理组。适度臭氧处理可显著延长新鲜鱼腥草采后货架期、延缓品质劣变,结果可为其采后货架期延长提供理论依据。
安全检测
液相色谱及离子色谱法测定婴幼儿配方食品中母乳低聚糖的对比分析
刘爽,陈刚,张影,董立雅,陈家伦,姚斐,张旭光,田芳
2025, 46(23): 311-320. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20250630-211
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通过在液相色谱法中引入双内标定量策略,在离子色谱法中优化梯度洗脱程序以及特异性酶解体系测定婴幼儿配方食品中7 种母乳低聚糖(human milk oligosaccharides,HMOs),并系统对比两种方法的技术性能和实用性。在技术性能方面,两种方法均表现出良好的特异性,7 种HMOs在较宽质量浓度范围内呈现良好的线性关系(R2>0.999)。液相色谱法中,7 种HMOs在固态样品中的定量限为1.8~3.6 mg/100 g,液态样品为0.2~0.4 mg/100 g,定量限加标的回收率为81.1%~118.8%;测定范围加标的加标回收率为91.3%~108.0%,相对标准偏差为1.8%~2.8%。离子色谱法中,7 种HMOs在固态样品中的定量限为18~36 mg/100 g,液态样品为2~4 mg/100 g,定量限加标的回收率为80.7%~118.5%;测定范围加标的加标回收率为90.9%~109.4%,相对标准偏差为1.7%~3.7%。验证结果表明两种方法均适用于婴幼儿配方食品中7 种HMOs的测定。本研究进一步分析了两种方法的应用场景,液相色谱法因其定量限较低更适用于检测乳粉中HMOs本底含量,而离子色谱法因其预处理方法较简便更适用于羊乳基配方食品中HMOs的测定。在实用性方面,离子色谱法在操作便捷性及分析时效性方面更具优势。本研究填补了液相色谱和离子色谱法在HMOs检测中系统对比的研究空白,为不同应用场景下的方法选择提供了实验依据,为实际食品安全工作中相关标准制定提供了重要参考。
专题论述
从老年医学到老年营养:理解和干预衰老
朱红康,杨调调,王波,钱和,张兴,张国栋,杨振泉
2025, 46(23): 321-332. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20250606-030
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伴随着社会老龄化程度的加深,积极应对老龄化、促进老年人群健康已成为当下全球发展的长期战略。近十年来,衰老的新靶标、信号通路和新兴疗法不断涌现,衰老生物学的研究经历了范式转变;而延缓衰老的研究也正处于从传统经验型干预转向精准靶向治疗的关键阶段。因此,本文系统综述衰老和延缓衰老策略,基于基因组学、表观基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学等多组学的最新证据,从分子、细胞和系统等多个层面,全面总结衰老的共性、驱动特征和分子机制,并着重讨论近年来的延缓衰老药物分子靶向治疗和“食药同源”等物质的营养干预策略,将有助于推动我国“健康老龄化”社会的建设。
结合机器学习算法的食品风味分析策略
张超,堵劲松,刘伟,游慧玲,叶秋明,范运涛,尚小利,姚小龙,朱丹晔,乔学义
2025, 46(23): 333-346. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20250526-171
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食品风味是影响消费者选择和满意度的关键因素。传统食品风味分析方法存在效率低、主观性强等局限性,而机器学习技术凭借其强大的数据处理和模式识别能力,为食品风味研究提供了新的解决方案。本文综述食品风味研究中使用的机器学习算法以及结合机器学习进行的食品风味分析策略,明确常用的分析仪器并从分子结构、分子性质、分子序列的不同属性层面出发进行风味方法研究,以现有风味数据库作为方法补充,最终形成一条可靠、全面的风味分析线路,也对机器学习和方法的不足之处提出改进措施,为食品风味分析策略提供方向参考,有利于推动未来食品行业的转型升级。
益生菌通过肠道-皮肤轴调控免疫与代谢缓解特应性皮炎的研究进展
郑诗琪,李萍,黄周梅,董丽,李道通,胡小松,陈芳,马晨
2025, 46(23): 347-358. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20250515-096
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特应性皮炎(atopic dermatitis,AD)是一种慢性、炎症性皮肤病,主要表现为瘙痒和皮肤干燥、局部红斑及脱屑,常与过敏性鼻炎、哮喘等共病,影响全球约5%~10%的成人及15%~25%的儿童,且发病率呈逐年上升趋势。其发病机制复杂,涉及遗传因素、皮肤屏障功能障碍、免疫失调以及环境因素等。近年来研究发现,AD与肠道微生物稳态密切相关:肠道微生物多样性减少、组成及结构失调可能先于AD的发生;肠道菌群失调会破坏肠道屏障,引发全身免疫反应,加重皮炎症状。益生菌作为一种低副作用的治疗方法,可通过多种途径缓解AD,例如植物乳植杆菌LM1004可平衡机体辅助性T细胞1/辅助性T细胞2免疫反应,调控T细胞分化,从而平衡机体免疫反应;副干酪乳杆菌KBL382可促进肠道微生物菌群的正调节,缓解机体炎症;长双歧杆菌CCFM1029可上调色氨酸代谢以缓解AD症状;沙克乳酸杆菌益生菌65可增加皮肤皮脂含量,修复皮肤屏障受损。本综述通过回顾AD背景下益生菌对其干预效果和作用机制,重点讨论口服益生菌借助肠道菌群进而通过平衡机体免疫、调节菌群结构、调控代谢物分泌以及调节基因表达等机制缓解AD症状,以期为AD的临床治疗提供理论参考。
磷酸盐添加对肉制品保水性和风味影响的研究进展
杨乾松,邢通,张林,高峰,赵良
2025, 46(23): 359-366. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20250731-253
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磷酸盐是肉制品加工中应用最广泛的保水剂之一,适量添加可有效提高肉制品出品率,但过量使用会干扰风味的生成、吸附与释放,并导致金属味、涩味等不良感受。如何在兼顾质构与保水性的同时减轻其对风味的不利影响,成为提升肉制品品质的关键。本文系统梳理食品中允许添加的磷酸盐种类及功能作用,综述其改善肉制品保水性的作用机理,探讨其对风味生成过程的潜在影响,并对磷酸盐减量替代方案进行展望,为生产中实现保水性与风味的协同提升提供理论参考。
基于主题模型与情感特征增强的食品安全网络舆情演化分析方法
韩坤,刘忠轶
2025, 46(23): 367-375. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20241219-168
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食品安全问题一直是社会关注的焦点,由此引发的网络舆情风险对社会安全稳定造成了负面影响。本文构建了一个融合主题模型与情感特征增强的食品安全网络舆情演化分析框架。该框架通过结合生命周期理论与微博评论数据的时序特征进行周期划分,并运用隐含狄利克雷分布(latent Dirichlet allocation,LDA)模型解析各阶段舆情主题。通过构建基于大模型情感特征增强的双向编码器表示(bidirectional encoder representations from transformers,BERT)-双向长短期记忆网络(bidirectional long short-term memory,BiLSTM)-广义线性模型(generalized linear model,GLM)模型识别舆情情感倾向,探究不同周期内网络舆情的主题差异及情感演化规律,进而优化网络舆情应对策略。为验证该框架的有效性,本文基于“油罐车混拉食用油”事件的自建数据集和ChnSentiCorp公开数据集进行实证分析。结果表明,BERT-BiLSTM-GLM模型F1值分别达到98.36%和97.63%,在情感演化分析上具有优越性。在此基础上,结合LDA模型对食品安全网络舆情的主题演化进行分析,为政府相关部门有效引导网络舆情提供决策支持和理论支撑。
西梅加工废弃物及其活性成分的功能与应用研究进展
贺攀,鲁敏,严洁,魏蝶,习萌,顾欣
2025, 46(23): 376-386. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20250624-173
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西梅作为蔷薇科李属植物,因其较高的营养价值,被誉为“第三代功能性水果”,富含多种生物活性成分,包括果胶、膳食纤维、花青素、多酚等,具有缓解肠道便秘、抗氧化、抑制骨质疏松,以及降低血糖血脂和增强肠道功能等多种活性功能。随着加工业的不断发展,西梅废弃物资源日益丰富,因此,合理高效利用西梅加工废弃物资源,在促进医疗健康领域及推动食品工业发展等方面具有重要作用。本文通过对西梅不同废弃物来源、活性成分及提取、活性功能及应用研究进行总结,指出当前研究的挑战和未来研究方向,希望为西梅加工废弃物的开发利用提供更多参考价值。
萜类化合物的研究进展:提取、鉴定、生物活性与作用靶点
郑雪,任家慧,吴雨,穆建花,马凤玲,傅婧,范艳丽,孟雪梅
2025, 46(23): 387-400. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20250523-156
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萜类化合物是植物中种类最丰富的次级代谢产物,具有复杂的结构和广泛的生物效应,在治疗和预防代谢疾病的方面发挥重要作用。这类物质及其衍生物可应用于食品、农业、保健品、医药和化妆品等行业,深入了解它们的性质和提取方法对于优化下游加工至关重要。然而,植物中萜类化合物的研究由于其结构的复杂性和较低的含量而受到限制。本文旨在对萜类化合物的研究现状进行全面总结,重点介绍萜类化合物的提取、鉴定技术和生物活性;比较分析无溶剂微波辅助、加氢蒸馏、超临界流体、天然深共熔溶剂等提取方法联合不同分析方法鉴定植物萜类物质的优缺点;深入探讨萜类物质在抗炎症、抗感染、抗过敏、抗肿瘤等方面的功效,并解析目标分子和信号通路;综述萜类物质在食品和药物等领域的应用。通过对现有文献和研究成果的综合分析,力求建立一个全面系统的与萜类化合物紧密联系的框架,为萜类化合物的进一步研究提供参考和指导。
地黄功能性糖的结构特征及生物活性研究进展
李云丹,衡疆英,张瑜,张岩,马璇,何逸,刘博,靳静,闫文杰,王锋
2025, 46(23): 401-415. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20250804-037
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地黄常以生地黄、熟地黄形式被广泛研究。鲜地黄由于不耐储存,所以当前研究不多。2024年8月国家卫生健康委员会允许地黄用于食品,使鲜地黄具有一定研究价值。糖类物质为地黄提供风味和功能活性,因此明确鲜地黄功能性糖的结构和含量对鲜地黄食品开发具有重要意义。当前存在鲜地黄基础数据缺乏、构效关系不明确、加工对结构-活性影响机制不清等问题,本文通过总结不同加工形式的地黄中功能性糖的结构和活性差异,初步推测鲜地黄具有较好的抗氧化、抗炎、抗肿瘤活性,其抗氧化活性优于生地黄和熟地黄。在口感方面,鲜地黄肉质脆嫩,汁液丰富,滋味微甜带苦,为鲜地黄功能性食品的开发提供了口感优势。本文为开发鲜地黄食品提供了一定理论依据。