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2026年 第47卷 第9期 刊出日期:2026-05-15
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专家约稿
预制菜产业全链条法律规制研究
胡锦光,汤东澍
2026, 47(9): 1-7. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20260302-009
摘要
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计量指标
近年来,受社会需求持续扩大及政策扶持力度增强的推动,我国预制菜产业呈现快速增长态势。预制菜具有比普通食品更复杂的生产工艺和更长的产业链,因此引发了一系列特定的食品安全和消费者权益问题。以“西贝预制菜事件”为代表的预制菜消费纠纷表明,对于何为预制菜、预制菜的使用界限及餐饮企业经营者是否具有告知义务等,法律规定存在诸多模糊之处,在社会公众认知上也还存在极大差异。因此,有必要从法律规制的视角出发,在安全标准、生产经营者告知义务与消费者知情权及全链条风险规制等方面完善相关的制度,才能既保证预制菜产业的健康发展,满足消费者需求,促进消费市场的活跃度,同时又保证预制菜的食品安全及消费者的合法权益。
纳米技术赋能食品安全与营养健康专栏
葛根素脂质体缓解呕吐毒素诱导的神经细胞铁死亡
于海祺,姚炳旭,王昕璐,王玉丹,王蒙
2026, 47(9): 8-17. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20251126-214
摘要
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计量指标
制备靶向线粒体和脑的葛根素(puerarin,PUE)脂质体,探究其对呕吐毒素(deoxynivalenol,DON)诱导的神经细胞铁死亡的保护作用。首先,采用薄膜水化法制备了三苯基膦(triphenylphosphine,TPP)阳离子和狂犬病毒糖蛋白29(rabies virus glycoprotein 29,RVG29)共修饰的具有线粒体靶向和脑靶向的PUE脂质体(TPP/RVG29-Lipo@PUE,T/R-L@PUE)。利用高效液相色谱、透射电子显微镜、共聚焦显微镜等对PUE脂质体的包埋率、体外释放特性、微观形貌、稳定性和线粒体靶向性进行表征,结果表明,所制备的脂质体平均粒径为127.20 nm,脂质体对PUE具有较高的包埋率(70.56%)和载药量(9.20%);并具有较好的线粒体靶向能力。在此基础上,建立了DON诱导的大鼠神经胶质瘤C6细胞模型,与等剂量游离PUE相比,T/R-L@PUE显著缓解了DON诱导的C6细胞铁死亡,说明线粒体靶向脂质体有效提高了PUE的生物利用率。并阐明了T/R-L@PUE通过增强细胞抗氧化能力、调控铁代谢及恢复溶质载体家族成员11-谷胱甘肽-谷胱甘肽过氧化物酶4轴功能,缓解DON诱导的神经细胞铁死亡,研究结果为减轻真菌毒素的毒性作用提供了理论依据和技术参考。
纳米酶法食品分析的技术原理与研究进展
程昊,迟原龙,黄伦杰
2026, 47(9): 18-35. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20251230-272
摘要
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计量指标
酶学分析方法凭借工具酶的特异性催化反应,可精准检测食品中特定成分含量及理化参数变化,已在食品分析与检验领域广泛应用。然而,天然酶受限于来源稀缺、稳定性不足、极端环境耐受性差及成本高昂等固有缺陷,难以满足日益复杂的食品检测需求。纳米酶作为具有类酶催化活性的纳米材料,兼具天然酶的催化特异性与纳米材料的物化稳定性,为突破传统酶学分析瓶颈提供了新途径。通过与多种传感平台整合,纳米酶可实现复杂基质中目标分析物的快速、灵敏检测,在食品安全领域展现出巨大应用潜力。基于已有研究进展,本文凝练并阐释“纳米酶法食品分析(Nanozymatic Food Analysis)”的概念内涵,即以纳米酶为核心分析元件、通过类酶催化反应实现食品分析物高效检测的方法学体系,同时系统论述纳米酶催化机理及其在食品分析中的作用原理,并重点综述相关检测原理、技术与应用进展。最后,深入分析该领域面临的关键科学问题与技术挑战,并对其未来方向进行展望,旨在推动纳米酶法食品分析技术的发展与应用。
基于功能化上转换纳米粒子的光学传感器在食品中抗生素检测的研究进展
孙晓燕,周长民,王冬妍,孔丽艳,张宏宏
2026, 47(9): 36-43. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20251231-287
摘要
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计量指标
畜禽养殖与食品生产环节中抗生素的不合理使用易导致抗生素残留,开发高效、快速的检测技术尤为重要。近年来,上转换纳米粒子(up-conversion nanoparticles,UCNPs)凭借其大的反斯托克斯位移、低自发荧光和高光稳定性等优点,在食品中抗生素检测领域受到广泛关注。本文围绕功能化UCNPs构建的光学传感器,系统综述UCNPs的发光原理、设计与合成策略、表面功能化方法及主要传感机制,总结其在四环素类、喹诺酮类、β-内酰胺类等多类抗生素检测中的研究进展,并分析不同传感策略的特点与适用性。在此基础上,讨论了当前在材料制备及复杂食品基质适应性等方面面临的问题,对UCNPs光学传感器在现场快速检测和便携式检测平台建立方面的应用前景进行展望。
基础研究
基于代谢组学探究日粮添加丙酸钠对羔羊肌肉代谢和肉品质的影响
曲洪波,张月,刘俊廷,郭月英,孙立娜,靳烨
2026, 47(9): 44-51. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20250915-108
摘要
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计量指标
为探究日粮添加丙酸钠对羔羊肌肉代谢和肉品质的影响,选取体况良好、体质量为(22.70±1.91)kg的3 月龄杜泊(母羊)×萨福克(公羊)杂交一代公羔羊12 只,随机分为对照组(饲喂基础日粮)和丙酸钠组(饲喂20 g/(d·只)丙酸钠+基础日粮),进行为期90 d的饲喂实验。屠宰后取背最长肌,利用广泛靶向代谢组学、气相色谱-质谱、超高效液相色谱-串联质谱等方法测定背最长肌中脂肪酸组成和肌肉代谢图谱。结果表明,日粮添加丙酸钠显著提高了羔羊背最长肌中蛋白质含量(P<0.05),降低了羔羊背最长肌的红度值、黄度值、pH45 min值和pH24 h值(P<0.05)。同时,日粮添加丙酸钠显著增加了羔羊背最长肌中十九烷酸、花生酸、二十一烷酸、顺式-11-二十碳烯酸、顺式-13,16-二十二碳二烯酸、顺式-8,11,14-二十碳三烯酸和α-亚麻酸的含量(P<0.05),降低了顺式-10-十五碳烯酸的含量(P<0.05)。广泛靶向代谢组学结果显示,在两组羔羊背最长肌中共检出1 032 种代谢物质,其中有152 种物质为显著差异代谢物(significantly differential metabolites,SDMs)。丙酸钠组羔羊背最长肌中3-碘-L-酪氨酸、(R)-2-羟基-3-苯基丙酸、溶血磷脂酰丝氨酸(18:0)、5’-腺苷酸硫酸和DL-甘油醛-3-磷酸等代谢物显著上调,而肉碱C9:1、肉碱C18:1、肉碱C13:0、肉碱C9:0等代谢物显著下调。对SDMs进行京都基因与基因组百科全书通路富集分析后发现,这些SDMs显著富集在蛋白质消化和吸收、脂肪酸链延长、氨基酸生物合成以及不饱和脂肪酸生物合成等代谢途径。综上所述,日粮添加丙酸钠可能通过多途径、多靶点协同调节氨基酸代谢和脂质代谢,从而影响羔羊肌肉的代谢稳态,增加肌肉蛋白质含量,优化肌肉脂肪酸组成,进而改善羔羊肉的食用品质和营养价值。
咖啡中关键致涩酚酸的鉴定及其与唾液蛋白相互作用机制
王燕,于鑫欣,李德海,董文江
2026, 47(9): 52-62. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20250914-105
摘要
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计量指标
结合定量描述分析和液相色谱-三重四极杆串联质谱,阐明初加工方式与烘焙度对咖啡主要酚酸成分的含量及涩味强度的影响,并基于酚酸与唾液蛋白(α-淀粉酶(α-amylase,AMY))的相互作用,揭示酚酸引起口腔涩味的分子机制。结果表明,浅度烘焙的咖啡具有较高的酚酸含量和涩味强度。剂量阈值比与相关性分析表明,绿原酸、隐绿原酸、新绿原酸及异绿原酸B(isochlorogenic acid B,Iso B)是导致样品间涩味强度具有差异的关键酚酸。进一步通过浊度、粒径及Zeta电位表征,证实了Iso B-AMY复合物的粒径最大、稳定性最低,表明其最易引发蛋白聚集与涩感。等温滴定量热法和分子对接阐明,致涩酚酸与AMY的结合以疏水作用和氢键为主,其中Iso B与AMY的结合能(-7.45 kcal/mol)最低,且解离常数(11.80×10―6 mol/L)最低,表明Iso B为咖啡涩味的关键酚酸。本研究系统性地识别了咖啡中的关键致涩酚酸,明确了咖啡酚酸与涩味强度的构效与量效关系,为咖啡感官特性与化学成分之间的关系进一步研究奠定基础。
基于轻量化SCFL-YOLO模型的鸡爪去骨部位图像分割技术
赵煜,陈鑫
2026, 47(9): 63-74. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20251105-024
摘要
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计量指标
为了在鸡爪智能化去骨加工过程中实现去骨部位的实时检测,针对在检测过程中因鸡爪去骨部位形态弯曲、边缘特征与背景相似导致模型分割检测效果不佳;现有模型计算量和参数量较高,难以适用于边缘计算受限设备的实时检测等问题,本研究提出一种基于YOLOv11n-seg改进的轻量化分割检测模型SCFL-YOLO。首先通过融合StarNet轻量化网络结构提高效率,其次在C2PSA中引入DynamicTanh激活函数提升特征表达能力,然后在颈部网络中以融合的新卷积FPConv替代C3K2原卷积,构建FPC3K2结构,实现轻量化并增强多尺度边缘特征提取,最后构造全新的轻量级共享卷积预测定位质量分割检测头LSCPLQS,实现对鸡爪不同去骨部位的多尺度分割与检测。结果表明,SCFL-YOLO模型检测精度、分割精度和推理帧率分别达到97.5%、94.8%、180.8 帧/s,与基础模型相比,其参数量、计算量和模型内存占用量分别减少了40.3%、28.4%、39.7%,能有效分割识别鸡爪爪掌和跗跖骨。SCFL-YOLO轻量化分割检测模型能够提高分割和检测精度的同时减少计算开销,可降低鸡爪去骨工艺的复杂度并为后续鸡爪去骨智能化设备提供视觉支持。
食品化学
大豆分离蛋白-黄原胶复合乳液凝胶提升高油脂含量复合鱼肠品质稳定性
岳嘉琳,张惠卉,孙培梓,谭雨婷,鲍志杰,李冬梅
2026, 47(9): 75-85. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20251111-080
摘要
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计量指标
以大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)和黄原胶(xanthan gum,XG)为基质复合玉米油,制备复合乳液凝胶,通过对比6 种油脂添加方式,系统考察乳液凝胶对复合鱼肠感官、质构、流变、微观结构及氧化稳定性的影响。结果表明,与直接添加油脂、添加单一或复合乳化剂等传统方式相比,SPI-XG复合乳液凝胶能构建致密的三维网络结构,使产品凝胶强度显著提升(P<0.05),弯曲角度最小(5°);保水性最优,蒸煮损失率(7.03%)与乳化损失率(总汁液损失率2.63%,油脂损失率2.33%)最低;同时,该体系有效抑制了鱼肠的氧化,过氧化值(7.27 mmol/kg)与羰基含量(22.71 nmol/mg)显著低于其他组别。SPI-XG复合乳液凝胶技术为减少高油脂鱼糜制品品质劣变问题,开发高品质、高稳定性的高油脂鱼糜制品提供了创新性的有效解决方案。
琼脂与明胶复配对黄鱼冻品质的影响
陈凤美,宋美君,余中节,孙迪,马庆保,刘宇,张宾,姜维
2026, 47(9): 86-94. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20251107-055
摘要
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计量指标
为解决黄鱼冻产业化面临的产率低、凝胶强度不足和常温易融化难题,研究琼脂与明胶复配胶对黄鱼冻外观、感官评分、硬度、脆度和弹性的影响,确定最佳复配比例与质量浓度,分析最佳复配胶对黄鱼冻产率、抗融性及品质的影响,并通过傅里叶变换红外光谱、低场核磁共振及扫描电镜探讨作用机理。结果表明,复配胶最佳比例(琼脂与明胶质量比)为1∶1,最佳总质量浓度为1.0 g/100 mL;与传统黄鱼冻相比,最佳复配胶条件下制得的黄鱼冻产率从24.62%显著提高到44.30%(P<0.01),30 ℃保温4 h仍能保持完整形态,质量损失率显著下降,弹性提高至9.59 mm,凝胶强度提高至510.80 g·mm,水分含量、灰分含量、脂肪含量等无显著差异(P>0.05),颜色无肉眼可见差异;傅里叶变换红外光谱表明复配胶与黄鱼冻之间存在氢键缔合、弱静电相互作用或疏水相互作用,低场核磁共振表明复配胶增强了黄鱼冻的水分束缚力,扫描电镜表明复配胶降低了孔径。本研究为黄鱼冻的产业化应用和标准化生产提供理论依据和技术支撑。
基于多孔淀粉/β-环糊精与姜黄素/番茄红素包埋体系改善火腿肠抗氧化特性及风味品质
吴书霞,徐菲,张晓铭,许玉娟,李聪,周辉,徐宝才
2026, 47(9): 95-105. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20251120-156
摘要
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计量指标
通过构建多孔淀粉(porous starch,PS)/β-环糊精(β-cyclodextrin,β-CD)包埋体系,以改善天然抗氧化剂姜黄素(curcumin,CUR)和番茄红素(lycopene,LYC)的保留率和热稳定性,最终延缓氧化反应导致的风味品质劣变,并规避合成抗氧化剂的健康隐患。利用单因素试验优化PS与β-CD的质量比及PS/β-CD与CUR/LYC的质量比,系统评估不同贮藏时间(0、30、60、90、120、150、180 d)火腿肠的抗氧化能力、风味特性及感官品质。结果表明,丙二醛含量、蛋白羰基含量分别较对照组降低35.2%和28.7%,总巯基含量及棕榈酸、油酸等关键脂肪酸保留率显著提高(P<0.05)。电子鼻、电子舌及挥发性成分分析显示,该体系可有效抑制甲基类化合物、醛酮类物质生成,延缓酯类降解,维持火腿肠固有风味;感官评价表明其色泽、气味、滋味与对照组无显著差异,贮藏期间品质稳定性更优。综上,PS/β-CD包埋体系可以抑制火腿肠在贮藏期间的脂质氧化和蛋白质氧化,延缓风味劣变。
基于糜子糠蛋白的高内相乳液结构调控及其递送应用
李梦卿,江帆,刘洋金,杜双奎
2026, 47(9): 106-115. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20251027-207
摘要
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计量指标
以糜子糠蛋白(proso millet bran protein,PMBP)为乳化剂构建高内相乳液(high internal phase emulsion,HIPE),提升β-胡萝卜素的递送效率,系统评估PMBP质量分数(2%、4%、6%)及水相pH值(5、7、9)对HIPE结构与稳定性的影响。结果表明,随着PMBP质量分数和水相pH值的升高,PMBP-HIPE的粒径减小、Zeta电位绝对值增大,体系在冷藏、冷冻和加热条件下均表现出良好的稳定性。此外,PMBP-HIPE可显著抑制游离脂肪酸释放,并将β-胡萝卜素的体外生物可及性提高至67.47%。其调控机制与PMBP在油水界面形成的致密吸附膜有关,该结构增强静电排斥与空间位阻作用,从而减缓脂质水解并保护活性成分。PMBP-HIPE在脂溶性营养素递送方面具有潜在应用价值,可为在营养输送系统及脂质替代材料中的应用提供理论依据。
4 种功能性糖对发酵玉米面团品质和淀粉结构的影响
邵奇,张禹,罗雪莲,王秀娟,李侠,马顺龙,曹勇,刘景圣
2026, 47(9): 116-127. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20251115-115
摘要
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计量指标
为开发玉米产品专用乳酸菌复合发酵剂,以低聚果糖(fructooligosaccharides,FOS)、低聚木糖、菊粉(inulin,IN)和海藻糖为辅助原料,通过调控添加量(0.5%、1.0%、1.5%),系统探究其对发酵玉米面团加工品质及淀粉结构的影响。综合质构、微观结构、糊化特性、流变特性、热特性、水分分布、淀粉分子粒径、分子质量和结晶度等分析表明:FOS可使面团微观结构更紧凑均匀,添加1.5% FOS的面团硬度最低(80.93 N)、质地柔软,崩解值和回生值最小,热稳定性最佳、老化倾向最低;其储能模量(G’)与损耗模量(G”)下降最明显,能促进水分由准结合水向结合水转化,提高持水稳定性,直链淀粉质量分数最高(37.0%),重均分子质量/数均分子质量比和旋转半径最小,相对结晶度最高(37.55%)。4 种功能性糖均能提高淀粉短程有序结构、降低无定形区含量,IN可显著降低淀粉体积平均粒径,但对表面积平均粒径无显著影响。功能性糖通过调控淀粉分子结构改善面团加工性能,其中FOS改良效果最优,结果可为高品质玉米发酵食品开发提供理论依据和技术路径。
生物工程
4 个噬菌体裂解酶的克隆表达及活性分析
叶文鑫,何嘉欣,Vivian Montero ALEJO,杨美艳
2026, 47(9): 128-137. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20250923-183
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计量指标
基于14 株新型烈性噬菌体(10 株革兰氏阴性菌噬菌体,4 株革兰氏阳性菌噬菌体)挖掘15 个裂解酶基因并对其进行序列分析,通过大肠杆菌BL21(DE3)异源表达系统,最终获得副溶血性弧菌噬菌体裂解酶LysCA8和LysBA3的纯化蛋白以及蜡样芽孢杆菌噬菌体裂解酶LysLY1和LysLY3的粗酶蛋白。其中,裂解酶LysLY1和LysLY3可高效广谱裂解供试的全部89 株蜡样芽孢杆菌,其宿主范围远大于其母体噬菌体(vB_BceS_LY1和vB_BceP_LY3分别仅能裂解其中的3 株和2 株)。裂解酶LysCA8和LysBA3在体外对供试的副溶血性弧菌无裂解活性,推测由环境适应性障碍及单域结构所致。针对革兰氏阴性菌裂解酶无活性的问题,未来将通过结构优化、分子伴侣共表达及嵌合酶设计,揭示失活机制并拓展裂解酶抗菌谱。
鼠李糖乳酪杆菌高分子质量代谢产物的抑菌作用
陈昊暄,刘一平,刘雪,周炜,杨仁琴,陈大卫,张臣臣,关成冉
2026, 47(9): 138-146. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20251024-181
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计量指标
探究鼠李糖乳酪杆菌(Lacticaseibacillus rhamnosus)YT 3 种高分子质量的代谢产物(表面活性剂、脂磷壁酸、胞外多糖)的抑菌、抑生物被膜能力,并从生牛乳中分离菌株,进一步研究3 种代谢产物对乳源微生物的抑制作用。结果表明,通过测定抑菌圈和生长曲线,3 种代谢产物在质量浓度为50 mg/mL和100 mg/mL时对6 种常见的食源腐败菌具有不同抑菌效果。3 种代谢产物对沙门氏菌(Salmonella enterica)的最低抑菌浓度(minimal inhibitory concentration,MIC)在60~100 mg/mL范围内,对铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)的MIC在80~150 mg/mL范围内。在1/4 MIC时,表面活性剂对S. enterica及P. aeruginosa生物被膜抑制率分别为43.33%、36.26%,脂磷壁酸为29.72%、24.19%,胞外多糖的生物被膜抑制能力则明显弱于表面活性剂、脂磷壁酸。当质量浓度提升至MIC时,3 种代谢成分对成熟生物被膜的破坏率均明显提高。对生牛乳中的微生物进行分离并开展16S rDNA测序,共分离出8 株菌,质量浓度60 mg/mL的表面活性剂对8 株菌的抑菌圈直径范围为9.00~14.00 mm,质量浓度120 mg/mL的脂磷壁酸抑菌圈直径范围为9.00~10.00 mm,质量浓度120 mg/mL的胞外多糖暂未表现明显的抑菌效果。本研究可用于开发以L. rhamnosus YT代谢产物为核心的天然抑菌剂,降低食品污染风险,满足消费者对绿色、安全食品的需求。
同域环境下中华蜜蜂与意大利蜜蜂牡荆蜜中细菌群落结构与功能预测分析
郭晶,黄晓,生晓红,王鑫,薛思佳
2026, 47(9): 147-154. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20251125-198
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计量指标
为探究蜂种对蜂蜜细菌群落结构及功能的作用,本研究采用16S rRNA高通量测序技术,对同域采集的中华蜜蜂与意大利蜜蜂所产单花牡荆蜜进行细菌群落解析。结果表明,两组蜂蜜的细菌群落丰富度与多样性无显著差异,但群落结构存在显著差异。门水平上,厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria)为两者共有的绝对优势菌门;属水平上,糖细菌属(Saccharibacter)是核心优势菌属,而丙酸杆菌属(Propionibacterium)、海洋芽孢杆菌属(Oceanobacillus)等次要菌属的相对丰度则呈现蜂种特异性差异。功能预测分析表明,尽管群落结构不同,两组样本细菌群落的核心代谢功能谱高度相似,均富集于碳水化合物降解、氨基酸生物合成及发酵途径,这与蜂蜜高糖、酸性、微厌氧的基质环境高度适配。本研究揭示,蜂种是驱动蜂蜜细菌群落结构分化的关键生物因子,而蜂蜜基质理化特性是塑造其核心代谢功能趋同的主要环境压力。研究结果明确了中蜂与意蜂成熟牡荆蜜的细菌群落结构特征,从微生物生态学角度深化了对两种蜂种源蜂蜜菌群的认知,为蜂蜜溯源、品质评价及功能微生物资源开发提供了理论依据。
内化素InlJ对噬菌体抗胞内单核细胞增生李斯特菌感染的影响
刘景新,柏梅,涂武祥,沈炎彬,杨振泉,吴立婷,包红朵,王冉,张辉
2026, 47(9): 155-162. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20251113-099
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解析单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes,Lm)内化素InlJ在黏附侵袭、胞内增殖及线粒体损伤中的作用特性,明确其在噬菌体抗胞内Lm感染中的潜在调控机制。结果表明,内化素基因inlJ缺失株NJ05-ΔinlJ对Caco-2细胞的黏附和侵袭能力分别降低56.37%和17.74%,细胞内增殖能力亦显著下降。内化素InlJ缺失减少了细胞线粒体活性氧的聚积且不影响膜电位,即内化素InlJ缺失可显著降低Lm对细胞的毒性。然而,缺失株对Lm噬菌体vB-LmoM-SH3-3的敏感性却显著升高,成斑效率为野生型Lm的1.37 倍,体外裂解能力增强。利用噬菌体预处理Caco-2细胞可降低Lm对细胞的黏附、侵袭能力以及胞内增殖效率,同时可有效缓解Lm对细胞线粒体造成的损伤。由此可见,内化素家族新成员InlJ是影响线粒体损伤的重要因素,能够调节Lm与噬菌体间的相互作用,为噬菌体在抗胞内菌感染的应用开发奠定基础。
发酵对芥菜茎膳食纤维结构﹑理化及发酵特性的影响
陈晓蝶,奥宁,王堃,董楠,王国泽,邓英,李飞,陈志峰,刘嘉
2026, 47(9): 163-178. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20251106-049
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以包心芥菜茎为原料,分别经植物乳植杆菌(Z)、肠膜明串珠菌(C)、食盐(Y)3 种发酵方式处理后提取可溶性膳食纤维(soluble dietary fiber,SDF)与不可溶性膳食纤维(insoluble dietary fiber,IDF),分别标记为Z-SDF/IDF、C-SDF/IDF、Y-SDF/IDF,并与未发酵的芥菜茎膳食纤维(X-SDF/IDF)比较,探究对其结构、理化及体外发酵特性的影响。结果表明,发酵后膳食纤维(dietary fiber,DF)微观出现多孔破碎结构;傅里叶变换红外光谱和X射线衍射显示,发酵与未发酵DF相似;发酵后单糖含量显著改变,在C-SDF中显著增加,其物质的量分数为62.70%,Y-SDF中木糖未被检出。发酵后,C-IDF持水能力提高21.47%,Y-IDF膨胀力提高215.46%;Z-SDF持油能力提高78.45%。Y-SDF、Z-SDF、C-SDF的胆固醇吸附能力显著提高,胆酸钠吸附能力和葡萄糖吸附能力也显著高于X-SDF。体外发酵结果表明,发酵24 h后Y-SDF、Z-SDF、C-SDF总短链脂肪酸相比X-SDF分别提高35.27%、61.95%、19.13%;发酵后Y-SDF、Z-SDF、C-SDF的厚壁菌门/拟杆菌门比值均高于X-SDF;同时Bifidobacterium和Collinsella相对丰度较X-SDF显著增加。本研究明晰了发酵对芥菜茎膳食纤维的改善作用,为此后酸菜的发展提供理论基础。
营养卫生
五没食子酰葡萄糖通过影响内皮型一氧化氮合酶磷酸化改善高血压小鼠内皮损伤的机制
杨加祥,刘源,何冬旭
2026, 47(9): 179-189. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20251126-201
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筛选能够激活内皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase,eNOS)的天然小分子,并探讨其对高血压所致血管内皮细胞损伤的保护作用与机制。首先利用Discovery Studio分子对接软件,筛选与eNOS结合的天然化合物。随后,通过高盐诱导的人冠状动脉内皮细胞(human coronary artery endothelial cell,HCAEC)模型和高盐饮食诱导的高血压C57BL/6J小鼠模型,在细胞和动物水平验证候选分子五没食子酰葡萄糖(1,2,3,4,6-penta-O-galloyl-β-D-glucose,PGG)的作用。检测PGG对eNOS Ser1177位点磷酸化、血压、血管舒张功能以及细胞内氧化型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸/还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide (oxidized form)/nicotinamide adenine dinucleotide (reduced form),NAD+/NADH)比值的影响。分子对接结果显示,PGG与eNOS具有高亲和力。在细胞实验中,PGG能显著提升高盐环境下内皮细胞eNOS的磷酸化水平。在动物实验中,给予高血压小鼠PGG灌胃(20 mg/kg,连续35 d),可显著降低其收缩压和舒张压。同时,PGG通过提升NAD+/NADH比值,提高了主动脉组织中eNOS的磷酸化水平,并增强了主动脉血管的内皮依赖性舒张功能。而使用eNOS抑制剂NG-硝基-L-精氨酸甲酯则阻断了PGG引起的血管舒张。综上所述,本研究发现PGG可通过影响eNOS的磷酸化改善高血压小鼠的血管内皮功能,从而降低血压,为高血压的靶向治疗提供了潜在的先导化合物。
知母多糖的制备、表征及其对衰老小鼠脑组织和肠道菌群的影响
孙婷婷,徐皓男,张放,吴玮,崔灿,袁小涌,崔雨,车燕,邵俊贤,陈浩,俞浩
2026, 47(9): 190-202. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20251113-101
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对制备的知母多糖(Anemarrhena asphodeloides Bge. polysaccharides,AABP)进行结构表征,并探究其对D-半乳糖致衰老小鼠脑损伤与肠道菌群的改善作用。结果表明,AABP纯度为80.89%,主要由甘露糖和葡萄糖组成,具有三股螺旋结构和显著的体外抗氧化能力。在动物模型中,AABP显著改善衰老小鼠行为学表现,缓解海马神经元病理损伤。机制研究显示,AABP有效提升脑组织中超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和谷胱甘肽过氧化物酶活性,降低丙二醛水平;并通过上调脑源性神经营养因子表达激活下游蛋白激酶B/cAMP反应元件结合蛋白信号通路。此外,16S rRNA测序及PICRUSt2预测表明,AABP恢复了肠道菌群α多样性,回调毛螺菌科_NK4A136群(Lachnospiraceae_NK4A136_group)和普雷沃氏菌属(Alloprevotella)等关键菌属丰度,增强碳水化合物与氨基酸代谢功能。综上,AABP可能通过激活脑内脑源性神经营养因子/蛋白激酶B/cAMP反应元件结合蛋白信号通路并重塑肠道菌群稳态发挥抗衰老作用。
成分分析
5 个软枣猕猴桃品种的感官品质及其香气特征分析
毛碧莹,姜建桥,刘佩儿,王佳敏,赵婧如,皮西瑞,孙翔宇,马婷婷
2026, 47(9): 203-215. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20251119-155
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结合智能感官技术与挥发性代谢组学,系统分析5 种软枣猕猴桃的感官特征。结果表明,龙城二号果皮亮度最高,而天源红果皮饱和度最高,二者色泽对消费者具有较大吸引力。电子鼻响应值结果显示,所有品种均对电子鼻传感器W2W(芳香族化合物和含硫有机化合物)、W1W(萜烯)的响应较强,电子舌分析结果证明甜味是区分不同品种的主要滋味特征。紫玉在人工感官评价中综合得分最高。基于挥发性代谢组学,确定了萜类、酯类、醇类、酮类和杂环化合物为软枣猕猴桃香气成分的主要类别,并借助相对气味活性值明确了5 种软枣猕猴桃的10 种香型特征,分别为甜香、果香、花香等。此外,筛选出14 种潜在的差异性关键香气物质,紫玉的独特柑橘香气由邻伞花烃和对伞花烃共同赋予;天源红典型玫瑰香气的关键成分为四氢-4-甲基-2-(2-甲基-1-丙烯基)-2H-吡喃;桓优一号呈现的青草香与果香复合香气则源于(1S)-(+)-3-蒈烯的贡献,以上从香气物质层面揭示了不同品种软枣猕猴桃的感官差异。本研究为软枣猕猴桃产业的结构优化、精准加工提供了理论依据,同时也为消费者选购提供了科学参考。
3 种食品级消泡剂对乌龙茶饮料风味的影响
黄珊由美,张伟明,张鹏,樊容昊,林东艺,孙威江,荣杰峰,黄艳
2026, 47(9): 216-228. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20251107-056
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以‘肉桂’品种的乌龙茶饮料为对象,对不同添加量(5、25、45 mg/kg)、不同类型(硅氧烷F695、硅酮F3011、有机硅乳化液F1520)的消泡剂,开展消泡效果评价、理化分析和感官审评,筛选出各消泡剂的最适添加时机和添加量;结合顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术,分析3 种消泡剂在最适添加量下对茶饮料风味的影响。结果表明,在泡沫产生前低添加量(5 mg/kg)的F695和F1520抑泡效果最佳;消泡剂对茶饮料的主要理化指标无显著影响;当茶饮料中消泡剂添加量过高时,会引发汤色浑浊、涩感增强及带有异味,导致感官品质劣化;后续使用低添加量的消泡剂处理,分析其对茶饮料香气成分的显著影响,共鉴定出112 种香气成分,通过正交偏最小二乘判别分析和Kruskal-Wallis H检验,筛选出28 种关键差异香气物质;相对香气活性值分析结果表明,添加3 种消泡剂显著抑制了大部分挥发性物质的释放,其中F1520组的香气物质含量影响程度最轻,果香、蜜香和清香特征的关键香气物质总相对香气活性值与未处理组无差异。综上,5 mg/kg的有机硅乳化液F1520适合‘肉桂’品种乌龙茶饮料使用,可在消除和抑制泡沫的基础上,较大程度保留茶饮料的风味特征。本研究有助于揭示消泡剂对茶饮料风味的影响,为茶饮料生产的质量控制和风味优化提供理论依据。
新疆主产区榅桲品质综合评价、关键风味解析与产地判别
丁真真,刘飞,苏婷婷,王学庆,石秀如,姜涵菲,王玉涛
2026, 47(9): 229-241. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20251204-042
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系统解析新疆主产区榅桲品质与风味的地域差异并构建其产地判别方法。本研究以喀什市、泽普县、库尔勒市、博乐市、莎车县和策勒县6 个主产区榅桲为材料,构建涵盖外观、营养、抗氧化活性及挥发性风味成分的多维度品质评价体系。结果表明:不同产区榅桲的理化指标与营养指标差异显著(P<0.05),策勒县产区榅桲总酸(46.90 g/L)和总抗氧化能力(205.43 μmol/g)最高。采用顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术共鉴定出88 种挥发性化合物,其中泽普县产区酯类物质总量最突出,通过气味活性值筛选出12 种关键挥发性化合物,其中大马士酮被识别为潜在的共性关键香气物质。正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares-discriminant analysis,OPLS-DA)能有效区分不同产区样品,变量投影重要性分析进一步从果皮和果肉中分别筛选出5 项和14 项关键差异标志物,主要关联色泽、总酚、大马士酮及醛酯类成分。本研究构建的多维品质评价体系与OPLS-DA模型,可为新疆榅桲的资源分级、地理标志保护与产品开发提供理论依据。
六堡茶陈化过程中非挥发性成分的变化规律
龙志荣,张悦,邱北连,杨应,杨高中,农寿华,林智,吕海鹏
2026, 47(9): 242-252. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20251117-118
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以六堡茶陈化加工过程样品(未陈化、陈化1~6 个月)为研究对象,综合运用感官评价、化学定量分析和基于超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱的代谢组学等方法,系统探究六堡茶在陈化过程中主要非挥发性成分的变化规律。结果表明,随着陈化时间的延长,六堡茶茶汤色泽逐渐向红浓明亮转变,香气趋于甜陈,滋味愈发醇厚,整体感官品质显著提升。化学定量分析表明,茶多酚、游离氨基酸、咖啡碱和黄酮等化合物含量呈现下降趋势,而茶褐素含量显著上升。采用非靶向代谢组学分析技术在六堡茶陈化过程样中共鉴定出164 种非挥发性化合物;进而基于变量投影重要性和显著性检验筛选出48 种关键差异性代谢物,其中黄嘌呤等9 种代谢物在陈化6 个月后显著上调,而5-甲基尿苷等39 种差异代谢物显著下调。京都基因与基因组百科全书通路富集分析表明,在六堡茶陈化过程中咖啡碱、嘌呤及嘧啶等代谢通路能显著影响关键差异代谢物的相对含量,进而促进六堡茶风味品质的形成。
食品工程
超越加热:微波离线活化低共熔溶剂强化虾青素提取能力
张杭,施文正,王锡昌,栾东磊
2026, 47(9): 253-260. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20251126-212
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以氯化胆碱-乳酸型低共熔溶剂(deep eutectic solvent,DES)为研究对象,提出一种基于微波离线活化处理,利用微波的非热效应构建高效虾青素提取的技术体系。通过分析不同微波处理对DES黏度及对虾青素提取能力的影响;并采用傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)分析DES内部氢键网络变化,阐述微波活化DES的作用机制;采用超声辅助和多次真空干燥粉碎提高虾青素提取效果。黏度结果表明,不同微波处理温度均能显著降低DES的黏度,且冷却至室温后不再恢复,其中大功率915 MHz微波处理对DES黏度的降低作用显著强于2 450 MHz家用微波炉,这是因为915 MHz微波较大的功率和穿透深度,具有更强的电场作用于DES内部。提取实验显示,DES经大功率915 MHz微波活化至70 ℃冷却后于40 ℃水浴提取虾青素最高提取量为23.28 μg/g,优于相同处理的10%含水量DES。结合超声辅助和真空干燥,虾青素提取量高达33.65 μg/g,达冷冻干燥样品(34.47 μg/g)的97%,且干燥时间缩短约66%,大幅降低能耗。FTIR结果显示,微波或加水均导致DES的O—H峰形变窄、峰位蓝移,C=O峰减弱并蓝移,表明氢键整体强度降低。推断微波交变电场破坏DES三维网络结构中的弱氢键,“碎片化”为多个流动性强且仍具溶解能力的小团簇,从而提高虾青素提取能力。综上,微波离线活化DES结合超声辅助与真空干燥实现了虾青素的绿色高效提取,为DES在虾壳虾青素工业化应用中提供新的技术路径与数据支撑。
微波和远红外改性对玉米醇溶蛋白结构功能差异的影响
刘颜嘉,李倩倩,王羽,周宇涵,许秀颖,吴玉柱,张浩,赵城彬,刘景圣
2026, 47(9): 261-269. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20251119-148
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探究微波(microwave,MW)和远红外(far-infrared radiation,FIR)两种热改性方式对玉米醇溶蛋白结构与功能特性的影响差异。结果表明:两种改性均诱导蛋白二级结构重排,FIR的调控作用相较于MW更为明显;所有改性样品在280 nm处的吸光度均高于对照组,表明改性促使蛋白构象解折叠,使芳香族氨基酸残基暴露;微观形貌上,FIR组均呈片层结构,MW则为多孔网状结构。功能特性方面,FIR-100的热稳定性(峰值变性温度117.62 ℃)、溶解度(48.93%)、持水力(47.05%)、持油力(54.97%)和乳化活性(29.75 m2/g)最优,MW-800则表现出更强的乳化稳定性(48.9 min)、起泡性(82.46%)和起泡稳定性(85.58%)。综上,FIR改性更利于提升蛋白的热稳定性、溶解度、持水持油性及乳化活性,MW改性在增强乳化稳定性和起泡性上更具优势。
不同干燥方式对秀珍菇提取物品质特性和风味的影响
刘新,刘政芳,付余,张宇昊,冯鑫,利佳炜,张西贝,韩丽华
2026, 47(9): 270-280. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20251020-116
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计量指标
为探究不同干燥方式对秀珍菇提取物理化指标、呈味物质、挥发性风味物质的影响,采用真空冷冻干燥(vacuum freeze drying,VFD)、微波真空干燥(microwave vacuum drying,MVD)和喷雾干燥(spray drying,SD)3 种方式进行处理,测定样品的水分含量、蛋白质组成、粗多糖含量、pH值、色差、氨基酸组成、肽分子质量分布、挥发性风味物质及γ-谷氨酰肽。结果表明:不同干燥方式对秀珍菇提取物的各项指标影响显著。SD处理后的样品水分含量(9.03 g/100 g)、L值(58.68)、a值(10.91)、b值(24.64)显著高于其他干燥方式样品(P<0.05);在呈味物质方面,SD处理后的样品游离氨基酸总量(16.78 mg/100 g)和小于180 Da肽分子质量分布(59.68%)显著高于其他干燥方式样品(P<0.05)。电子舌结合主成分分析发现,MVD样品在鲜味、苦味、苦味回味和丰富性上显著高于其他干燥方式(P<0.05)。液相色谱-串联质谱技术鉴定出17 种γ-谷氨酰肽,其中10 种为共同所有,VFD样品的肽总丰度最高(8.74×108),MVD样品保留肽种类最多(16 种)。3 种干燥方式的样品共鉴定出34 种挥发性成分,13 种吡嗪类和9 种醇类化合物为风味形成的主要贡献者。VFD处理样品挥发性风味物质数量最多,且能保留原有的蘑菇香味。本研究可为秀珍菇的精深加工及高值化产品开发提供参考。
60Co-γ射线辐照柠檬无骨凤爪品质变化及细菌群落分析
张祺玲,徐远芳,周毅吉,易靖超,郭峰,邓超,张勇,欧阳梦云,金龙新,李文革
2026, 47(9): 281-290. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20251028-210
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为探究60Co-γ射线辐照对柠檬无骨凤爪的影响,通过测定电子舌、电子鼻、质构、扫描电镜、挥发性盐基氮含量、丙二醛含量、胶原蛋白特性、微生物数量及细菌群落结构等指标,分析不同剂量(0、2.6、5.7、9.1、11.3 kGy)60Co-γ射线辐照对柠檬无骨凤爪品质及微生物的影响。结果表明,辐照能有效降低微生物数量,9.1 kGy及以上剂量辐照样品菌落总数低于检测限(<10 CFU/g),2.6 kGy及以上剂量辐照样品霉菌和酵母低于检测限(<10 CFU/g)。滋味上,9.1 kGy及以上辐照处理样品主要在鲜味、丰富性、苦味和酸味上与未辐照样品存在差异;气味上,11.3 kGy辐照处理样品主要在氢化物、无机硫化物、氮氧化合物、醇类和部分芳香型化合物、芳香化合物和有机硫化物、烷烃和烃类物质上与未辐照样品存在差异。9.1 kGy剂量辐照样品较未辐照样品可溶性胶原蛋白含量增加173%,胶原溶解度增加167%(P<0.05);11.3 kGy剂量辐照样品较未辐照样品不可溶性胶原蛋白含量降低32%,总胶原含量降低30%(P<0.05)。5.7 kGy剂量辐照处理样品挥发性盐基氮含量和丙二醛含量显著降低(P<0.05),有效抑制了蛋白质与脂肪氧化。细菌多样性分析表明,细菌丰富度随着辐照剂量增加而减少,中高剂量辐照处理对细菌群落组成产生影响;柠檬无骨凤爪绝对优势菌门为变形菌门Proteobacteria,绝对优势菌属为嗜冷杆菌属Psychrobacter,辐照前后优势菌属差异不明显,但不同剂量辐照处理柠檬无骨凤爪细菌特征菌群不同,其中在高剂量(11.3 kGy)下相对丰度升高的链球菌属(Streptococcus)与脂肪氧化和胶原蛋白溶解度呈显著正相关。综上,推荐6 kGy左右为柠檬无骨凤爪的最适辐照剂量。本研究为基于多组学关联分析的辐照工艺精准优化提供了理论依据。
包装贮运
肉桂醛修饰的青花椒精油微胶囊对砂糖橘非接触式抑菌效果与贮藏品质的影响
罗育扬,王丹,田滨绮,唐洁,张兴中
2026, 47(9): 291-301. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20251117-123
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为解决砂糖橘采后易受病原微生物侵染、品质劣变的问题,基于Pickering乳液喷雾干燥法,制备经肉桂醛(cinnamaldehyde,CA)修饰、以细菌纤维素纳米纤维/乳清分离蛋白(bacterial cellulose nanofibers/whey protein isolate,BCNFs/WPI)复合物为稳定剂的青花椒精油(Zanthoxylum schinifolium essential oil,ZSEO)微胶囊(ZSEO/CA-MCs),并以无CA修饰的ZSEO微胶囊(ZSEO-MCs)为对比,通过体外病原微生物接种实验与自然贮藏实验,探究其对砂糖橘非接触式抑菌效果及贮藏品质的影响。结果表明:在人工接种意大利青霉实验中,贮藏第3天时,ZSEO-MCs组与ZSEO/CA-MCs组对砂糖橘病斑直径的抑制率分别可达28.93%、44.66%,且ZSEO/CA-MCs组的核壳结构致密性更高、ZSEO释放更缓慢,抑菌效果更持久;贮藏30 d后,对照组(未经微胶囊处理)的果实腐烂率达19.40%,而ZSEO-MCs组与ZSEO/CA-MCs组腐烂率分别降至15.70%、10.20%,贮藏期至少延长5 d。此外,微胶囊处理可显著改善砂糖橘贮藏品质:与未经微胶囊处理的对照组相比,ZSEO/CA-MCs组果实质量损失率更低(贮藏第30天时较对照组降低约20%),硬度维持更优(始终高于对照组15%~20%),色差指数上升更缓慢;同时能延缓营养物质降解,其可溶性固形物峰值至贮藏第20天才出现,可滴定酸、抗坏血酸及总酚含量均高于对照组,但菌落总数却显著低于对照组(P<0.05)。综上,CA修饰的ZSEO微胶囊可通过非接触式释放活性成分,有效抑制病原微生物生长、减少营养损耗,为砂糖橘采后绿色保鲜提供新型技术方案,在果蔬贮藏领域具有良好应用前景。
负载肉桂酸@介孔二氧化硅双层复合膜的制备及其在蓝莓保鲜中的应用
黄端颖,郑建仙
2026, 47(9): 302-311. doi:
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制备一种负载肉桂酸@介孔二氧化硅和纳米二氧化硅的壳聚糖/玉米醇溶蛋白基双层活性包装膜。该薄膜以疏水性玉米醇溶蛋白作为外层,发挥防潮屏障功能,而亲水性壳聚糖则作为内层,具有保湿功能。前期利用介孔二氧化硅包封肉桂酸,该体系(肉桂酸@介孔二氧化硅)具有优异的安全稳定性与抗菌能力。研究肉桂酸@介孔二氧化硅和纳米二氧化硅的添加量对薄膜物理性能的影响,并评估该薄膜对蓝莓的保鲜效果。结果表明,这两种成分通过在成膜基质中形成更致密的结构,增强了膜材料的界面相容性,从而显著改善了薄膜的综合性能。当肉桂酸@介孔二氧化硅添加量为2.5%时,薄膜的性能达到最优,其机械强度、热稳定性、紫外线阻隔能力显著提高,以及对水蒸气、氧气和二氧化碳的阻隔性能显著增强。蓝莓保鲜实验表明,使用该薄膜可以有效降低腐烂率和质量损失,并将其保鲜期延长至8 d,且在硬度、可溶性固形物和可滴定酸含量方面变化幅度最小,这表明该薄膜在采后水果保鲜的商业应用中展现出广阔前景。
安全检测
黑心病对马铃薯光学特性的影响及蒙特卡洛多层光传输模拟
李道城,于赛薇,陈国良,陈百超,郝泓瑞,刘大洋
2026, 47(9): 312-323. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20251101-001
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马铃薯在贮藏和运输过程中易因缺氧诱发黑心病,严重影响品质与市场价值。针对现有研究缺乏1 000 nm以上波段黑心病组织光学参数的测量和忽略组织部位之间的差异,难以反映真实光传输规律的问题,本研究采用双积分球系统结合反向倍增算法,在420~1 650 nm波段测量了不同黑心程度组织的吸收系数(μa)和约化散射系数(μs’),并采用蒙特卡洛方法模拟了光在多层黑心病马铃薯组织中的传输情况。结果表明,随黑心程度加重,μa显著升高,在约530 nm处重度和轻度黑心组织分别为健康组织的5.7 倍和2.2 倍;μs’受组织结构变化影响而增加,中心与边缘差异较大,边缘通常为中心的1.5~2.0 倍。组织穿透深度整体呈现‘健康>黑心,中心>边缘>表皮’的趋势,且在可见光区健康组织的穿透深度通常分别高于轻度和重度黑心1.5 倍和2.5 倍,不同黑心程度间的差异更为明显。蒙特卡洛多层光传输模拟及卷积运算结果显示,入射光在马铃薯组织中以吸收为主,420 nm处衰减迅速、穿透受限,890 nm处吸收较弱、穿透与扩散更深且其漫反射响应对边缘组织病变具有较高辨识能力,说明该波段在黑心马铃薯无损检测中具有较高的应用潜力。本研究为基于光谱技术的马铃薯黑心病的无损检测与分级提供了理论依据。
基于多源光谱信息融合的大米储藏过程早期霉变阶段判别
张圆浩,闫海阳,韦紫玉,程谦伟,胡永志,黄光伟,李庆浩,陈通
2026, 47(9): 324-332. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20251111-079
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为实现大米储藏过程早期霉变阶段的快速、无损鉴定,通过测定大米霉变过程中水分含量、脂肪酸值与菌落总数的变化,结合近红外光谱(near-infrared spectroscopy,NIR)与傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)监测其组分与结构变化,并借助机器学习算法,分别基于单一光谱、数据级融合与特征级融合策略,构建大米早期霉变阶段的判别模型。结果显示,大米霉变过程呈现明显的阶段性特征,在初始阶段(0~29 d),水分含量先快速上升,随后达到动态平衡并再次上升,脂肪酸值持续上升而菌落总数保持低位,表明初期劣变以生化降解为主;在霉变爆发阶段(30~33 d),水分含量显著上升后出现回落,脂肪酸值达到峰值后因微生物利用而下降,同时菌落总数呈现指数级增长,表明微生物活动成为品质劣变的主导因素。经光谱预处理与特征提取后,基于NIR的支持向量分类器(support vector classifier,SVC)模型识别率为96.8%,基于FTIR的SVC模型识别率为93.5%,而经特征级融合后的SVC模型识别率提高至100%。综上可知,NIR与FTIR在大米早期霉变品质监测中具有互补优势,能够有效实现霉变阶段的精确判别,为大米早期霉变过程的现场快速检测提供了可行的光谱分析策略。
基于5-羟色胺释放原理构建结缔微组织传感器检测肌酸激酶
蒋栋磊,张思迪,徐阳,王柯,王立峰
2026, 47(9): 333-340. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20251021-139
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根据肌酸激酶刺激肥大细胞释放5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)的原理,利用5-HT在电极表面的氧化电流变化实现对肌酸激酶的定量分析。采用金纳米粒子、Fe3O4纳米颗粒和多壁碳纳米管共同修饰丝网印刷碳电极,同时将肥大细胞与甲基丙烯酰化明胶的复合物作为生物墨水,通过3D生物打印技术制备具有网状结构的结缔组织模型,联动电化学工作站,构建基于5-HT释放原理的电化学仿生结缔微组织传感器。传感器的检测范围为0.3~5.0 μg/mL,线性回归方程为IDPV=0.236 39lg C+1.944 38,决定系数为0.993(n=3),检测限为0.042 μg/mL。以上结果证实了通过检测过敏反应中细胞分泌物的水平,从而间接确定过敏原浓度的可行性,同时也为过敏原的快速检测提供了新思路。
羧甲基赖氨酸在植物蛋白肉中含量分析及其对斑马鱼发育毒性评估
李素,赵燕,潘晓倩,付晓航,梁二宏,赵冰,张顺亮
2026, 47(9): 341-347. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20251024-164
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为研究羧甲基赖氨酸(carboxymethyllysine,CML)在植物蛋白肉产品中的含量分布及其对斑马鱼幼鱼的毒性效应,选取5 类典型市售植物蛋白肉,借助液相色谱-质谱联用仪分析植物蛋白肉中CML含量,并与其他类型产品进行对比,选用斑马鱼为生物模型,评价外源CML对斑马鱼的胚胎急性毒性和幼鱼发育毒性影响。结果表明,植物蛋白肉样品CML含量范围为0.39~35.36 mg/kg,油炸素肉制品含量较高,预制调理素肉制品和熏煮素肉制品含量较低,与方便面、谷物和部分肉类食品含量接近;CML的96 hpf(受精后小时数)半数致死浓度为864.521 mg/L,溶液质量浓度不高于250 mg/L时对斑马鱼胚胎存活率无影响,质量浓度不高于62.5 mg/L时对总孵化率无影响,质量浓度125 mg/L及以上均可诱发斑马鱼幼鱼发育畸形。通过植物蛋白肉摄入CML的EDI评估结果表明,CML含量远低于产生斑马鱼发育毒性的阈值。研究结果可为植物蛋白肉中CML的潜在食物安全性评价和膳食暴露评估提供支撑。
专题论述
微生物发酵对黄精主要功能组分与生物活性影响的研究进展
张俊顺,鲁苏皖,葛万利,罗娟娟,李煜琪,王谊,尹琳琳,代雯洁,田蕾,陈志娜
2026, 47(9): 348-359. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20251008-016
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黄精作为一种传统的药食同源植物,因其具有降血糖、抗炎、抗氧化、调节肠道微生物等生物功能而受到广泛关注。研究表明黄精的功能作用来源于其活性成分,主要有多糖、黄酮、生物碱和皂苷类等。加工方式对黄精组分与生物活性具有重要影响,黄精常采用九蒸九晒法、蜜炙法、酒蒸法等加工工艺,然而传统加工炮制方法存在活性物质损耗、引入杂质成分、时间长与成本高等问题。因此,高效、绿色的发酵方法对提升黄精功能组分利用率及其生物活性具有重要意义。微生物发酵技术作为一种兼具传统与现代特色的生物技术,通过微生物代谢可改变黄精的组分结构、生成新型活性物质并通过酶解作用破坏细胞壁屏障,有效释放并转化黄精多糖、黄精皂苷等功能组分,从而实现增溶、增效、减毒及改善风味等多重优势,显著增强黄精生物利用度与保健功能。近年来,关于微生物发酵对黄精活性成分及功能的研究被广泛报道,但目前尚缺乏关于微生物发酵对黄精生物活性成分及生物功能影响的系统梳理与总结。基于此,本文系统综述微生物发酵黄精在工艺参数优化、功能组分影响和生物功能活性变化等领域的研究进展,为黄精发酵工艺发展改进与相关功能性食品的深入开发与研究提供基础理论参考依据。
光谱智能分析技术在白酒生产中的应用研究进展
陈泽燕,杨阳,沈希,李姝,黄敏,李思璇,陈峙霖,王松涛,周嘉裕,贾俊杰
2026, 47(9): 360-369. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20251031-238
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光谱分析技术凭借快速、无损和在线监测等优势,已在微生物发酵领域得到了广泛应用。白酒作为一类典型的发酵产品,其酿造过程中关键成分的精准测定对质量控制与生产优化具有重要意义。近年来,人工智能(artificial intelligence,AI)的迅猛发展为光谱分析提供了强大的数据建模与处理工具。本文系统综述光谱分析技术的基本原理及使用场景,重点阐述机器学习与深度学习算法在光谱数据处理中的具体应用,并总结多光谱联用技术结合AI在白酒发酵过程动态监测、微生物代谢活性分析、发酵产物质量控制以及年份酒溯源等方面的最新成果。研究内容涵盖原粮、酒曲、窖泥、酒醅及成品酒等关键环节的检测,为光谱智能分析技术在白酒酿造过程中的深入应用提供了系统性依据,并对推进白酒产业智能化发展具有参考价值。
药食同源视角下橄榄的风味与药效探析
赖瑞联,沈朝贵,韦晓霞,田奇琳
2026, 47(9): 370-379. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20251114-108
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橄榄属于国家卫生健康委员会认定的药食同源物质。作为鲜食水果,其果实中类黄酮、多酚、氨基酸、纤维素、果胶、萜烯、糖类、有机酸等内在成分通过调节苦涩味、回甘、质地、香气共同塑造鲜食风味,而土壤类型、栽培方式、采收时期、贮藏条件则构成影响品质的重要外部因素。作为中药材,橄榄中的类黄酮、多酚、多糖、脂质等具有解酒保肝、抗氧化、抗病毒、抗炎症、抗癌抑癌、延缓衰老、调节血脂血糖、调节体内微生物群落等药理活性。橄榄风味和药效两种属性的形成既有相关性又存在矛盾。本文基于药食同源视角系统梳理橄榄鲜食品质和药理活性的研究现状,探析在育种策略、成分鉴定、药效发掘、品质改良等方面的研究思路,以期为今后橄榄风味和药效的开发利用提供理论参考。
皮源胶原膜的构建及其在食品包装中的应用
郇雨霏,刘芮彤,焦颖雪,王佳影,张志胜,赵凯旋
2026, 47(9): 380-390. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20251119-145
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近年来,基于生物可降解材料的食品包装技术迅速发展,胶原膜因其优异的可食性、可降解性和机械性能,成为食品包装领域的研究热点。动物皮胶原由构建纤维网络的I型胶原和少量III型、V型胶原构成。在食品包装领域的应用主要是I型胶原,因此本文重点围绕皮源I型胶原展开,系统综述不同来源(如牛、猪、鱼皮)的皮源胶原特性,重点阐述其I型胶原提取、构建、改性方法及其对膜性能的影响机制,并深入探讨皮源胶原膜在肠衣、保鲜膜及涂膜保鲜等食品包装场景中的最新应用进展。此外,本文还对胶原膜的开发潜力进行展望,以期推动其在食品行业中的实际应用,为胶原膜的深入研究提供理论支撑。
胆汁酸受体介导天然产物改善肠道健康的研究进展
刘琪,陈思阳,韩小倩,李淑婷,韩菲菲
2026, 47(9): 391-399. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20251022-153
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胆汁酸在肠道健康中发挥着重要作用,胆汁酸稳态失衡与炎症性肠病、肠易激综合征、胆汁酸腹泻和结直肠癌等肠道疾病密切相关。胆汁酸由肝脏合成,可分为初级胆汁酸和次级胆汁酸,胆汁酸经肠肝循环,通过激活法尼醇X受体、孕烷X受体和VD受体等胆汁酸受体,调节胆汁酸代谢、肠道菌群平衡和免疫反应,从而影响肠道健康。本文探讨天然产物如人参皂苷Rc、白藜芦醇等如何通过胆汁酸受体途径对肠道功能的调控作用,综述胆汁酸受体介导的分子机制及其在肠道疾病中的作用,并探讨天然产物干预的研究进展,为开发新型肠道疾病治疗策略提供理论基础。
稳定同位素比值质谱技术在白酒中的研究进展
谢宇希,赵亚琦,洪煜涵,赵炫,雷毅
2026, 47(9): 400-410. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20251124-186
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白酒具有2 000多年的历史,是世界六大蒸馏酒之一,是我国国酒。中国幅员辽阔,不同地区白酒香型、酿造方法存在差别,使得我国白酒品类繁多。稳定同位素技术广泛用于食品的同位素分析、地理溯源、真实性研究以及有机认证。然而,基于稳定同位素质谱技术的白酒研究起步较晚,关于影响白酒稳定同位素组成特点的相关因素研究较少。本文总结稳定同位素质谱技术在检测方法、白酒生产(酿酒原料、酿酒工艺、成品酒)、特异性化合物方面在我国白酒中的应用,概述影响稳定同位素比值的因素,并阐述目前存在问题和今后发展方向,旨在为未来我国白酒真实性和地理溯源方面研究提供理论指导和方法参考。
食品安全内部举报制度的实践困境与完善路径
钱霄,王蕾蕾
2026, 47(9): 411-420. doi:
10.7506/spkx1002-6630-20260209-076
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食品安全内部举报制度是借助内部人员信息优势弥补食品安全监管力量不足的重要工具。正是因为将内部举报人“工具化”的惯性,制度发展的过程形成了“重激励、轻保护、缺救济”的路径依赖,导致当前陷入保护机制虚化、激励机制错位与救济机制失灵的困境。针对此,应当构建以“绝对保密”和“全面反报复”为核心的严密防护线,从事前降低举报风险;建立“高比例、无上限、明规则”的精准激励体系,并优化发放程序以提升激励有效性;设立专门救济渠道并推行举证责任倒置规则,从事后保障举报人权利。通过贯通上述机制,为激活食品安全内部监督力量、实现制度预期效能提供有益思路。