过刊目录本研究以绿豆为原料,通过提取不同煮制时间处理的多酚,测定多酚含量、抗氧化活性及单体酚组成。采用逆转录-聚合酶链反应RT-PCR和Western blotting等技术深入探究了煮制加工绿豆提取多酚对热应激诱导的细胞凋亡的影响机制。结果显示,煮制25 min的绿豆具有较高的多酚含量(16.017 mg/g)和抗氧化活性(DPPH:90.733%;ABTS+:89.997%;T-AOC:90.423 U/mL),可用于后续实验;与热应激组(Heat stress,HS)相比,煮制25 min绿豆提取多酚能够显著抑制热休克蛋白(Hsp27、Hsp70、Hsp90)的mRNA(1.336、1.319、1.354)及凋亡蛋白表达(Bax:1.212)(P<0.05),降低细胞内活性氧(Reactive oxygen species,ROS)含量,绿豆多酚预防组(Mung bean polyphenol prevention group,Pro-mbp:157.96%),绿豆多酚缓解组(Mung bean polyphenol remission group,Rem-mbp:163.48%);与Rem-mbp相比,Pro-mbp BCL-2(0.976)和Bcl-2(0.696)表达升高,CYCS(1.323)、CASP3(1.496)和PARP1(1.208)及相关蛋白质表达降低,表明煮制25 min的绿豆提取多酚对热应激的预防作用大于缓解作用。煮制25 min绿豆提取多酚通过降低细胞内ROS含量,调节HSP27(HS:1.015,NAC(ROS抑制剂):0.832,Pro-mbp+NAC:0.482,Rem-mbp+NAC:0.697)、HSP70(HS:1.013,NAC:0.856,Pro-mbp+NAC:0.497,Rem-mbp+NAC:0.732)、HSP90(HS:1.016,NAC:0.873,Pro-mbp+NAC:0.501,Rem-mbp+NAC:0.726)的表达,证实热应激诱导的细胞凋亡与Caspase介导的线粒体通路有关,从而抑制热应激诱导的细胞凋亡。本研究为后续探究煮制加工绿豆提取多酚调控热应激的相关通路提供理论依据。
探究魔芋葡甘聚糖(Konjac Glucomannan,KGM)添加量(0.5%~5.0%)对花生蛋白结构及其凝胶特性的影响规律与作用机制。通过质构分析、显微结构分析、表面疏水性分析以及巯基含量测定等手段发现,随着KGM添加量增加,花生蛋白凝胶硬度显著提升(P<0.05)(5%添加量时较对照组增强237.58%),其微观结构由粗糙多孔转变为细腻致密;同时,蛋白表面疏水性急剧升高(5%添加量时提升194.01%),巯基含量下降,且在4%添加量时荧光最大发射波长显著红移,表明蛋白链更易延展。这些变化共同揭示了KGM通过促进花生蛋白官能团聚集和亚基结构改变,从而优化凝胶性能的分子机制,为开发低脂功能食品提供了理论基础。
为解决传统花生休闲食品脂肪含量高、生产加工过程中益生菌稳定性低的问题,本研究将海藻酸钙凝胶技术应用于低脂高蛋白花生及益生菌花生的制备。以质构特性和感官评分作为评定指标,研究发现海藻酸钙凝胶花生最佳工艺条件为在浓度为2%的海藻酸钠溶液中加入花生蛋白粉(浓度26%),滴入直径为1 cm的球形模具中,加入3粒大小一致的花生碎(约0.04 g),置于−20 ℃冷冻1 h后脱模。放入乳酸钙溶液(浓度2%)中,样品静置2 h后取出,用去离子水清洗干净,随后在45 ℃低温下烘干2 h,最后在150 ℃高温下烘烤12 min。制备的海藻酸钙凝胶花生的脂肪含量为24.0%±0.9%,蛋白质含量为37.4%±1.3%。基于以上工艺,在海藻酸钠溶液中加入益生菌粉,与乳酸钙交联后,用去离子水冲洗,于25 ℃放置12 h后备用,不经过烘烤,制作包埋益生菌的海藻酸钙凝胶花生,发现加入益生菌后包埋率达82.3%±1.6%,并具有良好的消化稳定性、贮藏稳定性、热稳定性和发酵特性。
本研究旨在解析小球藻蛋白的加工特性及其在冰淇淋中的应用。通过25 kpsi高压破碎制备小球藻高压提取物,经超滤(100 kDa膜)和酶解-乙醇沉淀法分别获得72%纯度的纯化蛋白(Chlorella purified protein,CPP72)及81%纯度的纯化蛋白(Chlorella purified protein,CPP81),系统对比其起泡性、乳化性及流变性与乳清蛋白的差异,并评估CPP72替代脱脂奶粉对冰淇淋品质的影响。结果表明,CPP72表现出显著功能优势,当蛋白质浓度为4%时,其起泡性(76%)和乳化活性指数(64 m2/g)分别较乳清蛋白提高33%和14%,黏度达52242 mPa·s(乳清蛋白的270倍)。在冰淇淋应用中,CPP72替代20%脱脂奶粉可减少33%黄原胶/单甘酯用量,同时维持产品核心品质,其硬度(7.8 N)、膨胀率(69%)及感官评分(93.1分)与普通冰淇淋无显著差异(P>0.05),首次滴落时间延长至10 min(对照组5 min)。本研究表明,CPP72具备良好的泡沫稳定性和乳化持久性,可协同替代乳清蛋白并降低添加剂依赖,为植物基冰淇淋开发提供新方案。
本研究对比分析了山桐子全果蛋白(Idesia polycarpa whole fruit protein,IPWP)、山桐子果皮蛋白(Idesia polycarpa pericarp protein,IPPP)和山桐子种子蛋白(Idesia polycarpa seed protein,IPSP)的理化性质及功能特性,旨在揭示不同提取部位山桐子蛋白性质的差异,并与市售大豆分离蛋白(Soybean protein isolate,SPI)对比,探究山桐子蛋白的应用潜力。研究发现:IPSP的蛋白含量(69.13%±0.61%)及总氨基酸含量显著高于IPWP和IPPP(P<0.05);三种山桐子蛋白均呈孔隙结构,分子量范围均小于45 kDa,其中IPSP结构最为舒展,18.4 kDa亚基含量最丰富;同一pH下,IPWP与IPSP比IPPP具有更小的平均粒径及更高的Zeta-电位绝对值和表面疏水性;三种山桐子蛋白在溶解度、起泡性及乳化性方面均优于SPI。与IPWP和IPPP相比,IPSP具备更强的溶解度、泡沫稳定性、乳化性及乳化稳定性,尤其在pH7时,IPSP的溶解度及乳化稳定性分别比IPPP增加了79.47%和43.65%。综上对比,三种山桐子蛋白性能整体优于市售大豆蛋白,其中IPSP在蛋白组成及功能特性方面更具优势。本研究为山桐子功能性成分的高值化利用与开发提供基本的理论与技术支撑。
本文旨在研究木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶+TG酶组合和木瓜蛋白酶+碱性蛋白酶组合酶解对面筋蛋白的酶解效果及对其结构的影响。研究以水解度、三氯乙酸氮溶指数(TCA-NSI)和分子量分布等为指标,判断酶解效果。利用傅里叶红外光谱、内源荧光光谱、紫外光谱等方法,测定了表面疏水性、游离巯基和蛋白质微观结构,系统表征了酶解产物的结构变化。结果表明,酶解处理显著提高了小麦面筋蛋白的水解度;表面疏水性和游离巯基含量的增加表明蛋白质三级结构发生显著改变;二级结构分析显示,小麦面筋蛋白中,β-折叠结构减少,无规则卷曲增加;对比酶解前后分子量分布结果表明,木瓜蛋白酶+碱性蛋白酶组合能够更有效地水解小麦醇溶蛋白;此外,微观结构变化也表明酶解处理显著改变了蛋白质分子的构象。因此,本研究为小麦面筋蛋白酶解后结构变化的研究提供了理论支持,并为开发高溶解度、高功能性的面筋蛋白产品提供了科学依据。
包子工业化生产过程常面临着汽蒸制熟后面皮干硬、起泡等问题,为了深入了解蒸制过程对包子皮结构特性的影响,本文以8%、10%、12%蛋白含量的面粉为原料,通过质构、低场核磁共振、傅里叶红外光谱、荧光光谱、X射线衍射、电子扫描显微镜等实验方法,分析其在不同蒸制时间点下包子皮的质构特性、水分分布、二级结构、三级结构及微观结构等结构特性。结果表明:随着蒸制时间和蛋白含量的增加,包子皮的比容、弹性、咀嚼度增加;包子皮结合水和自由水含量增加并且水流动性增强;二硫键增加,二硫键发生了由反-扭-反(t-g-t)结构和扭-扭-反(g-g-t)结构向扭-扭-扭(g-g-g)结构转变的变化;包子皮蛋白含量12%时,随着蒸制时间的增加,β-折叠和β-转角分别增加4.58%和8.36%;蒸制时间为16 min时,随着蛋白含量的增加,β-折叠和β-转角分别增加0.31%和5.06%;面筋蛋白三级结构随蒸制时间增加变得更紧密;同时非共价相互作用参与了淀粉-蛋白质网络的形成,并且随着蒸制时间的增加各非共价键作用力增强;淀粉颗粒结晶度降低,衍射峰强度降低;随着蒸制时间的增加,淀粉颗粒变得越来越小,并紧密地嵌入在被破坏的面筋基质中,形成了淀粉-面筋蛋白网络体系;而且,面筋蛋白含量越大,淀粉颗粒与面筋蛋白结合越紧密。为解决包子皮干硬、起泡奠定了理论基础,为优化包子工艺参数和工业化生产提供数据支撑。
瓶装黄酒在储存和销售时,常因非生物因素出现二次沉淀,影响消费者接受度。超滤是控制黄酒非生物稳定性的常用方法,但该处理对瓶装黄酒储藏稳定性和风味等的影响规律未知。本文采用50、30、10、5和3 kDa五种孔径的超滤膜处理瓶装黄酒,并在处理后储藏跟踪1、150和270 d时测定黄酒浊度、多酚浊度、离心沉淀率、粒径和Zeta电位等稳定性和胶体性质指标。测定储藏后期(270 d时)黄酒易沉淀组分、抗氧化性、理化指标、挥发性和不挥发性物质含量,评价黄酒感官和色泽变化,确定最优超滤膜孔径。结果表明,超滤处理明显降低了黄酒的浊度、多酚浊度及离心沉淀率,黄酒储藏稳定性明显提高,50 kDa及孔径更小的超滤膜均展现出了理想的处理效果。胶体性质分析显示,超滤可能去除了大分子蛋白质,使得黄酒胶体平均粒径降低、粒径分布更均匀和Zeta电位增大。超滤后黄酒的抗氧化性、挥发性和不挥发性成分保留效果随膜孔径减小而降低,50 kDa膜处理对功能性成分、挥发性和不挥发性成分影响最小。储藏期间,50 kDa超滤膜处理更好地保留了黄酒风味和色泽,而经30 kDa及孔径更小的超滤膜处理导致黄酒风味不同程度减弱、酒体颜色变浅。本研究揭示了超滤处理对瓶装黄酒储藏稳定性、易沉淀组分、功能性成分和感官特性等的影响,综合稳定性提升、风味保留及感官接受度,50 kDa超滤膜在黄酒加工中展现出最佳应用潜力,为工业化解决黄酒沉淀问题提供科学依据。
麸质蛋白是控制面团和面食品品质的重要组分,为了利用蛋白凝胶替代麸质蛋白的功效以提升马铃薯无麸质食品的品质,本实验研究了马铃薯-大米蛋白以不同复配比例形成的复合凝胶的功能特性以及适当添加量下对无麸质马铃薯全粉中面团水合、流变特性的影响。结果表明:对比纯马铃薯蛋白凝胶,复配比例在1:0.5的复合凝胶网络孔径减小,网络结构更致密均匀,保水性提升了36.6%,乳化稳定性提升了31.7%,且具有较高的凝胶强度与Zeta电位。在马铃薯全粉中添加0%~8%的最优配比复合凝胶,随复合凝胶添加量的增加,面团的弛豫时间(T2)、结合水(A21)和不易流动水(A22)先增加后降低,自由水(A23)降低,面团中的水分迁移率降低;面团的储能模量(G')和损耗模量(G")持续增加,损耗角正切值(tanδ)持续上升,面团的应力松弛特性E0、E1值和面团的硬度先降低后升高,而面团的弹性、内聚性、胶着度和回复性增加,面团的黏弹性增强。研究结果证实了马铃薯-大米蛋白复合凝胶具有良好的功能特性,4%复合凝胶添加可有效弥补马铃薯无麸质蛋白的不足,进一步改善面团加工品质。
为提高以大豆分离蛋白(Soybean protein isolate,SPI)为单一乳化剂所制备乳液的稳定性,本研究采用大豆分离蛋白和黄原胶(Xanthan gum,XG)为乳化剂,制备葵花籽油复合乳液(SPI-XG-e)和双层乳液(SPI-e/XG),并重点考察了黄原胶浓度对乳液的物理特性(平均粒径、Zeta-电位、浊度)及稳定性的影响。结果表明:在黄原胶浓度为1.0%时,双层乳液具有优良的物理特性,表现为更均匀的粒径分布,较小的平均粒径(0.63±0.03 μm),较高的Zeta-电位绝对值(46.70±0.25 mV)以及低的离心稳定常数(0.70%±0.46%)。在对比复合乳液和双层乳液的稳定性时,后者显示出更好的环境适应性,特别是在1.0%的黄原胶浓度下制备的双层乳液,能够在4 ℃下存放7 d而不出现分层,并且在经过90 ℃的热处理后仍保持较高的Zeta-电位绝对值(44.47±0.31 mV),三次冻融循环后未出现絮凝等现象,具有较高的稳定性。本研究可为食品加工领域开发高稳定性水包油乳液提供参考和依据。
为探究不同老面风味发酵剂对馒头品质的影响,对比安琪酵母馒头(AQ)、哈萨克斯坦酵母菌-植物乳杆菌-食窦魏斯氏菌发酵馒头(FP)、哈萨克斯坦酵母菌发酵馒头(JM)、哈萨克斯坦酵母菌-植物乳杆菌发酵馒头(JZ)、哈萨克斯坦酵母菌-食窦魏斯氏菌发酵馒头(JS)及工业化老面馒头(LM)六组样品,对馒头的pH和可滴定酸度(TTA)、面团的发酵力、馒头的比容、色差、质构、电子鼻响应值以及感官评价进行分析比较。结果表明,与LM组相比,实验组馒头的pH偏低(5.47~5.67),FP组馒头pH显著降低了13.6%(P<0.05),TTA偏高(10.38~11.80 mL);实验组馒头的硬度和咀嚼性均显著低于LM馒头组(P<0.05),其中FP馒头的硬度和咀嚼性适中,弹性较好;FP馒头和AQ馒头外皮和内瓤的L*值均显著高于LM组(P<0.05),光泽性较好;电子鼻实验结果表明,三种老面风味发酵剂对馒头中烷烃、乙醇风味物质的形成影响较大,其中FP馒头与LM馒头在雷达图中位置几乎重合,证明二者在风味上具有高度一致性。此外,菌株与馒头品质相关性分析结果表明,植物乳杆菌可以显著(P<0.05)降低馒头pH,哈萨克斯坦酵母不仅能够显著(P<0.01)降低馒头pH还可以调控馒头比容,食窦魏斯氏菌可以显著(P<0.05)影响馒头色泽和质构特性,因此,通过三种发酵剂复配使用,可得到品质优秀、咀嚼性好、洁白有光泽的老面风味馒头。实验结果能够为老面风味发酵剂的标准化生产提供理论支持。
为制备一种可原位产生抗菌物质的益生菌发酵乳,本文以能代谢甘油产广谱抗菌物质Reuterin的罗伊氏乳杆菌HLRE05为发酵菌,探究制备发酵乳的最适条件,评价甘油的添加对Reuterin产生及发酵乳特性的影响,分析发酵乳贮藏期内的生化指标和Reuterin含量变化,并对含Reuterin发酵乳的抑菌能力进行评估。结果表明:含Reuterin发酵乳的制备条件可选择接种量为5%(YO-MIX 495:HLRE05=1:1)、糖含量为6%(鼠李糖:蔗糖=1:1)和发酵温度为37 ℃;当甘油的添加量为100 mmol/L时,原位产生Reuterin的含量达0.28 mg/mL,且其罗伊氏乳杆菌含量和持水性较好;另外,含Reuterin发酵乳在贮藏期内也能够保持较好的持水性,稳定的pH以及较高的Reuterin浓度,并能有效抑制病原微生物繁殖。该研究将为特色乳酸菌(如罗伊氏乳杆菌HLRE05)资源挖掘及其在乳制品中的应用奠定基础。
本研究以质构特性、气孔分布和感官评价为指标,探究了黑枸杞花色苷提取物在0.45~2.70 g/100 g米粉添加量下对米发糕品质提升的影响规律,并通过流变学、红外光谱等分析手段,研究了花色苷对米发糕成型过程中淀粉凝胶网络和发酵膨胀过程的作用机制。结果表明,当花色苷提取物添加量为1.80 g/100 g米粉时,米发糕硬度为14.02 N,比容为1.78 mL/g,获得最高的感官评价得分76.63分。红外图谱中-OH伸缩振动峰的红移表明花色苷提取物可以通过氢键与淀粉分子结合,去卷积图谱中R1052/1022增大说明添加花色苷提取物明显增加了淀粉分子的短程有序度。流变学结果显示,花色苷提取物降低了米糊复合模量|G*|,促进发糕内部气室的膨胀;此外,花色苷通过颜色的pH响应性指示了米糊的发酵进程,赋予米发糕鲜亮色泽,提升食欲。综上,黑枸杞花色苷提取物的添加通过调控淀粉凝胶网络,有效地促进米糊凝胶化和发酵膨胀过程,提高了米发糕品质。
为探究不同烹饪方式鸽肉品质特性的差异,对比研究水煮、汽蒸、油煎、油炸和烤箱烘烤五种常见烹饪方式对鸽肉的蛋白结构、氧化以及消化特性的影响。结果表明,汽蒸对鸽肉蛋白结构和氧化特性的影响最小,而烤制的影响最大,水煮、油煎和油炸的影响介于两者之间。与对照组相比,烹饪导致蛋白质二级结构中β-折叠相对含量由24.04%升至30.05%~39.71%,α-螺旋由27.26%降至15.29%~20.66%;羰基含量由1.36 nmol/mg升至3.04~7.90 nmol/mg,总巯基含量由76.25 μmol/g降至50.78~61.40 μmol/g;五种烹饪方式均提高了蛋白质消化率(3.10%~11.31%)。其中,汽蒸的鸽肉蛋白表面疏水性增幅最小(49.56 μg),α-螺旋相对含量降幅最小(24.21%)。此外,汽蒸的氧化程度最低,羰基含量仅增加1.68 nmol/mg,总巯基含量损失为19.47%,聚集度最小;在胃肠消化末期,汽蒸的蛋白质消化率最高(67.43%),较烤制组提升4.99%,且消化产物粒径最小。相关性分析表明,羰基含量与β-折叠含量呈极显著正相关(P<0.01);总巯基含量与α-螺旋含量呈极显著正相关(P<0.001),而与表面疏水性及β-折叠呈显著负相关(P<0.05)。蛋白氧化与蛋白结构变化显著相关,并协同影响消化特性。综上,汽蒸是最适合改善鸽肉品质特性的烹饪方式。本研究为鸽肉蛋白质结构与功能的调控机制及优化烹饪工艺提供理论依据。
为探究加工方式影响全谷物食品中蛋白质营养的作用机制,本研究以青稞整籽粒熟制品(米饭)和青稞粉熟制品(面条)为研究对象,以青稞生粉为对照,基于不可消化物中营养成分的含量和耐消化蛋白质的结构和氨基酸组成探讨蒸煮和碾磨对青稞全谷物食品蛋白质营养的影响及机制。结果表明,与生粉相比,米饭和面条的消化率均显著降低(P<0.01);与米饭相比,面条的胃肠消化率均有所提升。蒸煮促进了各大营养素之间相互作用,抑制了蛋白质的消化,其中淀粉对青稞蛋白消化的抑制作用最强,其次是膳食纤维,碾磨处理由于促进淀粉消化而提高了蛋白质的消化率。蒸煮和碾磨处理均会增强醇溶蛋白亚基(D、B、B3)、部分醇溶蛋白亚基γ-3和白蛋白亚基Serpin z-type的耐消化性,部分原因是蒸煮和碾磨促进二硫键的形成(生粉0.91 μmol/g;米饭1.22 μmol/g;面条1.68 μmol/g)。此外,不同青稞制品不可消化物的疏水性氨基酸含量差异显著(P<0.05),米饭的含量最高、面条次之,生粉最低,表明蛋白质的耐消化性与疏水性氨基酸的含量呈正相关。青稞制品经过蒸煮和模拟消化后,可消化必需氨基酸评分(Digestible Indispensable Amino Acid Score,DIAAS)降低,其中第一限制性氨基酸不变,为赖氨酸(Lys);米饭的第二限制性氨基酸为亮氨酸(Leu),而面条的第二限制性氨基酸为异亮氨酸(Ile)。研究结果有助于全面了解复杂的食品体系中大分子物质之间的相互作用,阐明蒸煮和碾磨加工对蛋白质营养的影响机制,有助于了解不同加工制品中青稞蛋白的生物利用度,为全谷物食品的蛋白质营养评价提供新的理论依据。
本研究综合运用广泛靶向代谢组学、网络药理学以及分子对接技术,探究牡蛎在抗疲劳方面的潜在作用机制,为牡蛎的科学应用提供坚实的理论基础和实验依据。采用超高效液相色谱-电喷雾-串联三重四级杆/线性离子阱质谱(UPLC-ESI-QTRAP-MS/MS)系统,并结合数据库对牡蛎体外模拟消化产物进行广泛靶向代谢组学分析,获取牡蛎在消化过程中的成分转化信息。利用PubChem、Siwss Target Prediction、GeneCards等数据库及Cytoscape等软件对牡蛎活性成分进行抗疲劳的网络药理学分析,构建牡蛎“活性成分-作用靶点”网络。随后基于分子对接技术对核心靶点进行验证。共鉴定出牡蛎中17类1231种活性成分,识别出具有潜在抗疲劳的活性成分181个、交集靶点106个,主要包括1,5-戊二胺、色胺、4-叔辛基苯酚等,核心靶点包括雌激素受体1(Estrogen receptor 1,ESR1)、表皮生长因子受体(Epidermal growth factor receptor,EGFR)、过氧化物酶体增殖物激活受体-γ(Peroxisome proliferatoractivated receptor gamma,PPARG)等。信号通路富集分析显示,钙信号通路、神经活性配体-受体相互作用、PI3K/Akt信号通路等为牡蛎抗疲劳的关键信号通路。分子对接结果进一步验证了牡蛎关键活性成分与核心靶点的良好结合。牡蛎可能通过多成分、多靶点、多通路协同作用发挥抗疲劳效果。本研究为深入探讨牡蛎的有效成分及其分子作用机制提供了理论支撑,为牡蛎的进一步研究和应用奠定了坚实基础。
本研究旨在探讨不同超声处理对海红米淀粉-月桂酸复合物理化性质的影响。采用三种超声处理方法(预处理、协同处理和后处理)制备了海红米淀粉-月桂酸复合物,并对其复合指数、颗粒形貌、晶体结构、糊化性质、热性质和体外消化性质进行了系统分析。结果表明,未超声处理的海红米淀粉-月桂酸的复合指数为5.66%,超声预处理和超声协同处理复合物的复合指数分别提高至9.95%和14.24%,而超声处理后复合物的复合指数降低至4.78%;不同超声处理均显著降低了复合物短程有序程度和相对结晶度(P<0.05);在糊化性质方面,超声处理均显著提高了复合物的糊化温度(P<0.05),同时降低了崩解值、回生值和最终粘度(P<0.05);热重分析显示,超声处理均提高了复合物的热稳定性,峰值温度从305.5 ℃提高至317.0 ℃;此外,在体外消化性质上,超声预处理复合物的抗性淀粉含量与海红米淀粉相比提高至37.65%,超声协同和超声后处理复合物的快消化淀粉和慢消化淀粉含量显著高于海红米淀粉(P<0.05)。相关性分析表明,复合物的复合指数与糊化温度和峰值温度呈显著正相关(P<0.05),与短程有序程度和相对结晶度呈显著负相关(P<0.05)。不同超声处理显著影响海红米淀粉-月桂酸复合物的理化性质,研究结果可为制备具有特定消化行为的淀粉食品提供理论依据。
本研究探究了高温蒸煮后高直链玉米淀粉(HA)对全麦面粉(WWF)的糊化特性、凝胶行为以及抗消化性的影响。首先配制了含有不同比例HA的高直链全麦复合粉,并通过调整谷朊粉添加量使其蛋白质含量保持在13.8%,然后研究了该复合粉的粉质特性和在100 ℃和140 ℃热处理下的糊化特性、热特性、凝胶强度和抗消化性等性质。结果表明,添加HA增加了面团的吸水率,缩短了面团形成时间。在100 ℃时WWF中的小麦淀粉(WHE)可以糊化形成凝胶网络结构,但是HA未发生糊化仍以淀粉颗粒形态存在;在140 ℃时,HA可以完全糊化,颗粒结构完全被破坏。在100 ℃时,复合粉的凝胶硬度并未随着HA的增加而持续减小。HA中直链淀粉-脂质复合物(ALC)的焓值为3.2 J/g,WWF中的焓值为1.9 J/g,添加HA后,复合粉的焓值并未发现显著变化。在100 ℃和140 ℃处理后,与WWF相比,复合粉的RDS含量显著下降(P<0.05),并且SDS与RS含量之和大于理论预期值,因此添加HA可以在其本身的抗消化性效果以外更有效地增强复合体系淀粉的抗消化性。
为了减少荔枝汁在加热后产生的“蒸煮”异味,筛选了邻苯三酚、没食子酸、迷迭香酸、儿茶素、抗坏血酸及葡萄糖氧化酶六种抑制剂,从色泽、pH、香气轮廓、电子鼻、挥发性成分、降硫率以及总酚、总黄酮、抗氧化特性等角度去评价六种抑制剂对荔枝汁风味及营养品质的影响。结果显示抗坏血酸和没食子酸抑制剂处理的样品与新鲜汁相比的色差值最小;整体香气轮廓显示葡萄糖氧化酶抑制蒸煮异味效果最佳,其次为迷迭香酸;电子鼻结果显示葡萄糖氧化酶处理的荔枝汁与新鲜汁最为接近,其次是儿茶素和邻苯三酚。挥发性成分的主成分分析结果显示抗坏血酸抑制剂处理的样品与新鲜汁最接近,其次为没食子酸、儿茶素、迷迭香酸。降硫率结果显示葡萄糖氧化酶的降硫效果最为显著,对二甲基硫醚、二甲基三硫醚、甲硫基丙醛的抑制率均达到100%,对二甲基二硫醚的抑制率为61.11%。营养品质方面,多酚类抑制剂与抗坏血酸处理的总酚、总黄酮含量和抗氧化性较新鲜汁均显著上升(P<0.05),而葡萄糖氧化酶处理的总酚、总黄酮含量较新鲜汁上升但抗氧化活性与新鲜汁无显著差异。综合色泽、pH、香气轮廓、营养品质以及降硫效果等因素进行偏最小二乘判别分析(partial least squares discriminant analysis,PLS-DA),发现葡萄糖氧化酶对荔枝汁整体品质影响最好。本研究可为荔枝以及其他热敏性水果加工过程中品质提升提供参考依据。
目的:发掘耐热木聚糖酶并探究其在麦芽糖化中的应用潜力。方法:克隆嗜热拟青霉(Paecilomyces thermophila)J18木聚糖酶(PtXynA)基因,将其在黑曲霉中进行异源表达,在5 L发酵罐中采用液体深层发酵制备重组酶(PtXynA),进一步探究酶的酶学性质,最后评价重组酶在麦芽糖化中的应用效果。结果:重组菌经液体深层发酵96 h后,木聚糖酶的酶活力达到904.0 U/mL,蛋白含量为1.4 mg/mL。重组酶在pH7.0和70 ℃下表现出最高酶活力,在pH5.5~9.0和75 ℃以下保持稳定。PtXynA显示出严格的底物特异性,对小麦阿拉伯木聚糖(1993.2 U/mg)的比酶活力最高,其次为燕麦木聚糖(1782.5 U/mg)、榉木木聚糖(1552.0 U/mg)和桦木木聚糖(1238.7 U/mg)。在麦芽糖化过程中添加木聚糖酶(200 U/g麦芽),麦芽汁的过滤时间和黏度分别降低了43.9%和10.8%。结论:PyXynA具有优良的酶学特性,在啤酒糖化过程中显示出较大应用潜力。
本研究旨在优化Limosilactobacillus fermentum FUA033转化鞣花酸生成尿石素A的培养基,提高转化率,初步探索菌株转化鞣花酸生成尿石素的分子机制。通过单因素和响应面法对L. fermentum FUA033(发酵粘液乳杆菌 FUA033)转化鞣花酸生成尿石素A的培养基进行优化。采用转录组测序技术对添加鞣花酸前后菌株进行分析,推测菌株发酵转化鞣花酸生成尿石素A的分子机制。结果表明,优化获得L. fermentum FUA033转化鞣花酸生成尿石素A的最佳培养基配方为:厌氧菌肉汤(Wilkins-Chalgren Anaerobe Broth,WAM)培养基添加微量元素溶液0.16%、甲基紫精0.16 mmol/L、维生素溶液0.21%。在最佳培养基条件下,转化率为74.91%,较优化前提高了20.83%。培养基中添加鞣花酸后,显著上调和下调基因分别为64个和123个。GO富集分析显示差异基因富集于转运蛋白活性、膜、离子转运等功能。KEGG通路富集分析表明氧化磷酸化差异显著(P<0.05),代谢通路和次级代谢产物生物合成的功能基因富集程度大。另外,两个内酯酶基因显著上调,推测为编码催化鞣花酸生成尿石素A通路中的关键酶。本研究结果为尿石素A的发酵制备以及揭示菌株转化鞣花酸生成尿石素A的关键酶基因提供一定的研究基础。
目的:豆渣作为大豆加工主要副产物,虽有营养价值,但因消化率低、适口性差导致工业利用率低。本研究旨在以豆渣为发酵基质,利用芽孢杆菌在食品原料中生长繁殖并分泌胞外酶系的特性,借助超声波联合微生物发酵方式(UAF),探索制备抗氧化肽等小分子生物活性物的有效途径,提升豆渣的利用价值。方法:通过透明圈法初筛,从56株芽孢杆菌中筛选出28株高产蛋白酶的菌株,并通过复筛对其蛋白酶活力、超氧化物歧化酶活力、产肽能力和抗氧化能力等指标结合因子分析进行综合评价。结果:筛选出B. siamensis s4、B. amyloliquefaciens 10、B. subtilis SNBS-3和B. subtilis 63四株具有抗氧化能力的菌株。其中,B. amyloliquefaciens 10的蛋白酶活性、ABTS+自由基清除率和DPPH自由基清除率分别显著(P<0.05)提高了12.23%±0.08%、8.69%±0.11%和3.38%±0.81%,而B. subtilis SNBS-3的肽含量和DPPH自由基清除率分别显著(P<0.05)提高了7.20%±0.10%、3.41%±0.14%。结论:以豆渣为发酵基质,超声联合微生物发酵方式可作为筛选高产抗氧化肽菌株的方法;在超声胁迫条件下,B. amyloliquefaciens 10和B. subtilis SNBS-3两株菌不仅表现出良好的生长能力,还显著提高了蛋白酶活性、肽含量和抗氧化能力。这两株菌具有强大的抗氧化潜力,为抗氧化肽的产业化制备提供了理论支持。
本研究基于基因组注释信息,探讨普沙根瘤菌的β-1,3/α-1,3-葡聚糖合成途径,重点关注该合成途径中第一步关键酶β-D-呋喃果糖苷酶作用机制和潜在催化效率,通过靶向挖掘其他微生物源β-D-呋喃果糖苷酶数据进行高通量生物信息学统计对比分析。结果表明普沙根瘤菌源β-D-呋喃果糖苷酶的序列和结构具有高度的相似性和保守性,其活性区域关键位点Tyr196和Asp257对催化底物起到重要作用。经数据库高通量靶向挖掘,发现含有潜在表达β-D-呋喃果糖苷酶的微生物中细菌源6007株、真菌源746株。其中,代表性细菌菌株Francisella tularensis OHARA和真菌菌株Fusarium fujikuroi IMI 58289的β-D-呋喃果糖苷酶潜在催化效率相对较高,分别为10.73和27.40 L·mol−1·s−1。进一步分析表明,不同来源的β-D-呋喃果糖苷酶活性腔体空间大小、瓶颈半径的差别是导致其催化效率存在差异的原因之一。本研究为深入理解普沙根瘤菌β-1,3/α-1,3-葡聚糖的合成机制提供了重要依据,也为开发利用其他微生物资源高效发酵生产β-1,3/α-1,3-葡聚糖奠定了基础,对推动相关领域的发展具有重要意义。
本实验研究了一种来自微小囊担子菌MCA4210(Cystobasidium minutum MCA 4210)的氨肽酶基因dmpA催化合成L-肌肽的能力,构建基因工程菌株,以L-组氨酸和β-丙氨酸甲酯盐酸盐为底物催化合成L-肌肽,旨在提高L-肌肽的合成效率。将Cystobasidium minutum MCA 4210来源的DmpA经密码子优化后在大肠杆菌BL21(DE3)(Escherichia coli BL21(DE3))中异源表达,并通过与麦芽糖结合蛋白(Maltose Binding Protein,MBP)进行融合表达提高目的蛋白可溶性表达和粗酶活性,构建重组菌株BL21(DE3)-MBP-DmpA,对重组菌株进行诱导表达条件和转化条件的探究。结果表明,实验成功将目的基因片段与MBP相连得到重组菌株BL21(DE3)-MBP-DmpA,经诱导条件优化粗酶活达到了145 U;经转化条件优化L-肌肽产量高达55.72 g/L,产率达54.54%。本研究将具有L-肌肽合成功能的Cystobasidium minutum MCA 4210来源的DmpA在大肠杆菌中异源表达,通过添加助溶标签和条件优化实现了L-肌肽的高效生产,所得L-肌肽的产量为目前报道最高,为基因工程菌工业化生产L-肌肽提供了实验基础,具有良好的应用前景。
为了优化火锅汤料的骨汤炖煮工艺,以牛棒骨、猪棒骨和鸡棒骨为原料,对骨类比、料液比、炖煮时间和炖煮温度进行单因素分析。以骨汤的总氮溶出率(total nitrogen dissolution rate,TNDR)和感官评分为评价指标。利用Box-Behnken响应面对骨汤炖煮工艺进行优化,电子鼻和顶空固相微萃取-气相色谱质谱法(headspace solid-phase microextraction/gas chromatography-mass spectrometer,HS-SPME-GC-MS)检测,相对气味活度值(relative odor activity value,ROAV)结合定量描述分析法(quantitative descriptive analysis,QDA)进行风味分析,联合正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares-discriminant analysis,OPLS-DA)对不同原料的骨汤特征挥发性化合物(volatile organic compounds,VOCs)与电子鼻数据进行相关性分析。结果表明:当常压下,骨类比(牛骨:猪骨:鸡骨)为3:5:2、料液比1:4、炖煮时间5 h、炖煮温度96 ℃时,此条件下骨汤的TNDR最高为64.88%,感官评分最高为86.45分,骨汤颜色乳白、香味浓郁、口感醇厚。经电子鼻和HS-SPME-GC-MS分析,四种样品共检测出49种VOCs。混合骨汤中产出更多的苯类和胺类风味物质,同时增加了W1S、W1W、W2S和W2W的响应值,风味更加显著。具体分析ROAV≥1的关键VOCs有25种,四种样品共有3个关键VOCs为辛醛、壬醛、甲基庚烯酮。通过对骨汤风味贡献大的物质ROAV≥1且VIP≥1的12种特征VOCs与电子鼻信号相关联,发现它们之间有较强的相关性。本研究可为火锅汤料中骨汤的工业化风味优化及现代烹饪技术的创新应用提供依据。
本研究旨在探究醪糟发酵对牛肉干品质特性的影响。通过测定水分含量、色差、pH、剪切力、质构、水分活度,同时以感官评分为响应值进行响应面试验,优化牛肉干发酵工艺,并借助测定溶解度、表面疏水性及SDS-PAGE等方法,深入探究发酵过程中肌原纤维蛋白的变化情况。结果显示,醪糟发酵牛肉干最佳加工工艺为醪糟添加量6%、发酵时间24 h、烘烤时间2.5 h。在此条件下生产的牛肉干,其理化指标表现为水分含量42.39%、pH5.61、水分活度0.9298、剪切力28.97 N。该工艺下研制的发酵牛肉干色泽优良,口感适中,风味独特,综合品质较高。在发酵过程中,牛肉肌原纤维蛋白的溶解度随着发酵时间的延长而逐渐降低,而其表面疏水性则不断升高。这一现象表明,发酵处理促使肌原纤维蛋白的高度聚集结构逐渐展开,导致内部疏水基团暴露。同时,SDS-PAGE结果表明,添加醪糟后更有利于肌原纤维蛋白降解。本研究的发现为发酵牛肉干新产品的开发提供了重要的理论支持,也为相关领域的研究提供了新的思路。
研究利用植物乳杆菌发酵改善紫甘薯果脯品质。经单因素和正交试验获得植物乳杆菌发酵后渗糖紫甘薯脯(Fermented purple sweet potato preserved fruit,FPSF)并对比其与同等条件下未发酵直接渗糖紫甘薯脯(Unfermented purple sweet potato preserved fruit,UPSF)在色泽、总酸、可溶性糖、质构、水分分布、组织结构等方面的差异。结果表明,FPSF的最佳制作工艺:2%植物乳杆菌发酵24 h,料液比1:8(g/g),40%(g/g)糖液浓度下560 W微波渗糖25 min,常温浸糖8 h,60 ℃烘干140 min。上述工艺制备的FPSF色泽艳丽,滋味酸甜可口,且口感爽脆。与UPSF相比,其总酸含量提升了1.13倍,硬度、咀嚼性等质构指标提升了近一倍。FPSF较UPSF水分流动性减弱,T22(不易流动水)峰面积比例增大至91.17%,表面水分聚集程度显著降低,组织结构更加完整和紧密。FPSF整体感官综合评分较UPSF提升了约16.77%。该研究发现为多元化果脯产品的开发及果蔬组织结构的改性提供理论基础。
枯草芽孢杆菌是一种具有重要生理功能的益生菌,其活力在加工、储藏以及通过消化道等过程中会降低。为克服这些不利因素,提高枯草芽孢杆菌的胃肠道存活率和储藏稳定性,本研究将纳米纤维素和海藻酸钠结合,采用内源乳化法制备海藻酸钠微胶囊(Sodium Alginate Microcapsules,S-MC)和纳米纤维素海藻酸钠微胶囊(Nanocellulose Sodium Alginate Microcapsules,N-MC),对枯草芽孢杆菌进行包封。采用单因素实验和响应面法对微胶囊的制备工艺进行优化,并对两种微胶囊进行表征分析、模拟胃肠液及稳定性分析。结果表明,微胶囊在海藻酸钠质量分数为2.0%、纳米纤维素质量分数为1.4%、搅拌速度为610 r/min,水油体积比为1:2.9时,包埋率最高,此时S-MC和N-MC对枯草芽孢杆菌的包埋率分别为80.20%和85.12%。通过对扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱和X射线衍射结果分析,证实了S-MC的囊壁具有多孔结构,而N-MC中纳米纤维素、海藻酸钠与钙离子交联,形成了更加紧密的凝胶网络结构。通过模拟胃液实验发现,N-MC中的活菌数下降了1.48 log CFU/g,低于S-MC中下降的活菌数(2.06 log CFU/g)和游离组中下降的活菌数(3.09 log CFU/g)。在模拟肠液实验中S-MC在60 min时几乎就释放了全部的枯草芽孢杆菌,而N-MC在270 min时才将全部枯草芽孢杆菌释放,表现出更好的缓释性能。此外,通过储藏稳定性实验发现,N-MC在4 ℃下储藏28 d后,仍能释放7.84 log CFU/g的枯草芽孢杆菌。本研究制备了一种枯草芽孢杆菌微胶囊新产品,为枯草芽孢杆菌微囊化提供了理论依据。
虾壳是目前几丁质的最主要来源,对虾壳脱灰分是制备几丁质的关键步骤。本研究从废弃虾塘中分离到两株产酸菌株GXUN-XS3和GXUN-XS8,运用形态学及分子生物学方法对其进行鉴定,通过单因素实验及响应面试验优化菌株的最优发酵工艺,利用SEM对发酵产物进行表征分析。结果表明,GXUN-XS3和GXUN-XS8分别为粪肠球菌和海岸微小杆菌。优化后GXUN-XS3在含2%虾壳粉、3%葡萄糖、1%氯化钠的培养基中以温度30.5 ℃、初始pH5.6、接种量3.3%条件下发酵3 d,虾壳脱灰分率达到96.09%,较优化前提高6.29%。GXUN-XS8在含2%虾壳粉、2%麦芽糖、1%氯化钠的培养基中以温度30.7 ℃、初始pH5.7、接种量3.9%条件下发酵4 d,虾壳脱灰分率达到95.73%,较优化前提高6.17%。SEM分析发现,产物的微观结构均呈现出纤维状态并带有孔隙,与酸碱法制备的工业几丁质相比,其纤维组织更加完整。本研究为微生物发酵法降解虾壳废弃物提供了菌株资源和有益参考。
本文以玉米蛋白粉为原料制备对二肽基肽酶(Dipeptidyl peptidase-IV,DPP-IV)具有抑制作用的生物活性肽。采用酶法制备技术筛选出对DPP-IV抑制效果最佳的蛋白酶,通过单因素及响应面优化试验确定最佳酶解条件,并进一步对制得的抑制肽进行分子量分布、超滤分级及氨基酸组成等分析。结果表明:中性蛋白酶制备玉米蛋白源DPP-IV抑制肽的效果最佳,工艺优化得到的最佳酶解条件为底物浓度10%(w/v)、酶添加量640 U/g、酶解时间157 min、酶解温度45 ℃、酶解pH7.0。该条件下得到的抑制肽对DPP-IV的半抑制浓度(Half-inhibitory concentration,IC50)值为0.53±0.06 mg/mL。超滤分级后小于1 kDa组分分子量占原抑制肽的58.9%,对DPP-IV的抑制活性高于原抑制肽,这与其氨基酸组成有关。酶促反应动力学分析结果表明制备的抑制肽对DPP-IV的抑制类型属于竞争性可逆抑制。本研究结果为玉米蛋白源DPP-IV抑制肽的开发利用提供了理论依据,为玉米蛋白的高值化利用提供新思路。
目的:建立一种基于链交换等温扩增技术(strand exchange amplification,SEA)与手机端检测程序(application,APP)结合的快速、可视化检测沙门氏菌的方法。方法:优化了富集样品核酸的壳寡糖修饰的二氧化硅膜(chitosan-modified silica membrane,CMSM),设计SEA等温扩增反应的引物,通过中性红显色开发的智能手机APP“沙门智检”,并对方法的特异性、灵敏度、抗干扰能力和人工污染检测能力进行评估。结果:该检测平台对沙门氏菌的检测表现出较强的特异性,基因组DNA灵敏度为10 pg/μL,菌落灵敏度为1.5×102 CFU/mL,对猪肉自然背景菌群的干扰具有较好的抗性,人工污染猪肉样品中的检测灵敏度为3.57×102 CFU/mL。结论:本研究建立的SEA智能可视化检测体系具有快速、灵敏、高特异性及智能可视化检测沙门氏菌的特点,可为食品中沙门氏菌的现场可视化快速筛查提供一种新型简便的策略。
本研究利用十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate,SDS)联合叠氮溴化丙锭(propidium monoazide,PMA)预处理样品后,采用多重实时荧光定量PCR(multiple real-time quantitative polymerase chain reaction,mRT-qPCR)方法快速、准确检测乳制品中沙门氏菌、单增李斯特菌和产志贺毒素大肠埃希氏菌3种食源性致病菌。通过对沙门氏菌中的invA基因、单增李斯特菌中的hly基因和产志贺毒素大肠埃希氏菌中的stx基因的保守序列分别设计特异性引物和探针,建立mRT-qPCR反应体系,探讨PMA预处理消除由死菌造成的检测的假阳性结果,并对检测的特异性、检出限、稳定性以及模拟样品中的检测效果进行了研究。结果表明,PMA结合SDS的预处理能有效排除死菌对mRT-qPCR检测结果的干扰,最佳PMA浓度为20 μmol/L;建立的mRT-qPCR方法特异性强,在18株非目标菌的干扰下仅对3种目标菌进行特异性扩增;灵敏度高,3种目标菌的检出限均为102 CFU/mL;稳定性好,不同批次内和批次间的重复性检测的变异系数均小于1%;对不同污染乳品的检测结果与国家标准中的培养法一致,检测周期约7 h。本研究建立的SDS-PMA-mRT-qPCR方法可以实现对沙门氏菌、单增李斯特菌和产志贺毒素大肠埃希氏菌的快速检测,为乳品安全提供技术支持。
为实现南极磷虾(Euphausia superba)品质的快速评定,本研究将近红外光谱技术(Near infrared spectroscopy,NIRS)与偏最小二乘法(Partial least squares,PLS)相结合,构建用于快速预测磷虾体内非蛋白氮(Non-protein nitrogen,NPN)含量和挥发性盐基氮(Total volatile base nitrogen,TVB-N)含量的近红外定量分析模型。采集近红外光谱后,通过比较决定系数(Coefficient of determination,R2)、校正标准偏差(Root mean square error of calibration,RMSEC)、预测标准偏差(Root mean square error of prediction,RMSEP)等模型的评价参数,选取近红外光谱定量分析模型的最佳预处理方式、特征光谱范围以及主因子数。结果显示,NPN含量模型的最佳预处理方法为多元散射校正(Multiplicative signal correction,MSC),其特征光谱范围为8887.1~7774.2 cm−1;TVB-N含量模型则采用MSC与卷积平滑(Savitzky-Golay smoothing,SG)相结合的方式进行预处理,建模范围为全波段。两个定量模型的主因子数均为5。经模型的优化与外部验证,最终构建的PLS最优模型如下:NPN含量近红外定量分析模型的R2为0.9384,RMSEC为0.279,RMSEP为0.443;TVB-N含量近红外定量分析模型的R2为0.8685,RMSEC为3.800,RMSEP为4.070。研究结果表明,两个模型均具有良好的预测精度(R2>0.85)和稳定性,其中NPN定量分析模型的预测能力优于TVB-N定量分析模型。综上,本研究基于NIRS与PLS构建的定量分析模型能够有效预测南极磷虾体内的NPN和TVB-N含量,为南极磷虾的品质评价提供了可靠的技术支持,满足快速评定的实际应用需求。
为了探究膳食补充枸杞蜂蜜对改善炎症性肠病的潜能,选取在青海格尔木地区枸杞广泛种植区不同蜂场采集的枸杞蜂蜜,基于超高效液相色谱-质谱联用(UPLC-MS/MS)的广泛靶向代谢组学鉴定枸杞蜂蜜的代谢物,并对其主要理化指标(脯氨酸含量、葡萄糖氧化酶、过氧化氢、总酚酸、总黄酮)及抗氧化活性等进行测定;然后通过16S rRNA测序检测补充枸杞蜂蜜(5 g/kg)对葡聚糖硫酸钠(Dextran sulfate sodium,DSS)诱导的溃疡性结肠炎小鼠肠道菌群的影响。结果表明:枸杞蜂蜜葡萄糖氧化酶活力为54.49 μg/g·0.5 h,脯氨酸含量为390.00 μg/g,过氧化氢含量为42.68 μmol/L。同时测得总酚酸含量为108.00 mg GAE/kg,总黄酮含量为42.47 mg/100 g。铁离子还原能力(FRAP)为0.58 mmol/L Fe2+/kg。枸杞蜂蜜清除DPPH、ABTS阳离子及羟基自由基的能力随浓度增加而增加,且枸杞蜂蜜清除ABTS阳离子自由基能力明显较强,EC50为62.94 mg/mL。基于UPLC-MS/MS的广泛靶向代谢组学在枸杞蜂蜜中共鉴定出1201种代谢物,种类最多的为脂质物质(16.94%),其次为糖类及其衍生物(15.29%)、黄酮类化合物(13.64%)、氨基酸及其衍生物(13.22%)、生物碱(10.74%),酚酸类(7.44%)等。首次在枸杞蜂蜜中鉴定出枸杞亚精胺类物质,这些物质有潜力成为鉴定枸杞蜂蜜真实性的生物标志物。枸杞蜂蜜丰富的化学组分使得其对DSS诱导的溃疡性结肠炎小鼠肠道菌群的总体丰富度产生影响,上调DSS诱导的肠炎小鼠中肠道有益菌群,如norank_f__Muribaculaceae、Lactobacillus、Candidatus_Saccharimonas和Faecalibaculum的相对丰度,降低有害菌群Escherichia-Shigella的相对丰度,维持肠道生态平衡。本研究全面解析了枸杞蜂蜜的化学组分,并对将其应用于溃疡性结肠炎的预防和治疗提供了参考依据。
为实现叶酸含量的高灵敏快速检测,本研究通过制备叶酸单克隆抗体,并对检测体系进行优化,建立了高灵敏竞争酶联免疫吸附试验(Competitive enzyme-linked immunosorbent assay,cELISA)方法。结果表明,当包被抗原浓度为0.5 μg/mL,抗体稀释倍数为16000,二抗稀释倍数为10000,一抗、二抗孵育时间和显色时间分别为15、30、10 min时,建立的cELISA方法半数抑制浓度为1.12 ng/mL,最低检测限为0.028 ng/mL。该方法与维生素B1、B2、烟酸等B族维生素无交叉反应,特异性良好,与叶酸结构类似物二氢叶酸、四氢叶酸、蝶酸的交叉反应率分别为12.21%、2.07%和2.72%,检测牛奶和能量饮料样品的加标回收率分别为88.32%~94.12%和88.00%~93.29%,初步应用于复合B族维生素片和婴幼儿奶粉中叶酸含量的检测一致率分别为102.01%~114.72%和99.04%~111.62%,相对标准偏差均小于5%。本研究为快速检测叶酸含量提供了一种灵敏、特异、准确的方法,能够提高现场检测效率,对于营养强化剂含量的快速检测方法研究具有参考价值。
本研究旨在建立一种基于金属-酚醛网络(MPN)修饰的免疫磁珠特异性快速富集玉米赤霉烯酮(ZEN)的前处理方法,用于粮食及饲料中ZEN的高效检测。通过将金属酚醛网络涂层包覆在Fe3O4@SiO2-NH2磁性微球表面,利用金属-酚羟基配位及氢键作用定向固定ZEN单克隆抗体。系统优化结果显示,在pH5.5缓冲体系、80 μg/mg抗体标记量、孵育10 min的最佳条件下,所制备免疫磁珠对ZEN的饱和吸附量为35 ng/mg,Langmuir吸附平衡常数KL值为595.1 L/mg。使用玉米、小麦及饲料进行加标回收试验,加标浓度为30~60 µg/kg时,回收率均大于90%,变异系数在1.3%~4.5%之间;当加标浓度为120 µg/kg时,回收率分别为81.0%、83.7%和77.6%,变异系数≤6.5%。针对玉米、小麦、饲料等复杂基质中淀粉、色素等干扰物,该方法展现出较好的抗干扰性能。将该方法与免疫亲和柱法同时应用在真实样本检测前处理中,两者结果相对标准偏差≤7.30%,一致性良好。该策略通过特异性识别与可控解离的协同作用,为粮食和饲料中ZEN的高效富集提供了可靠解决方案。
为探讨不同酵母菌株对猕猴桃果酒挥发性风味的影响,筛选适合的产香酵母菌株与猕猴桃品种组合。本研究选用四种酿酒酵母ADT、CECA、VIC和BV818,分别对徐香、海沃德、华优、金艳和红阳五种猕猴桃进行发酵,采用固相微萃取-气相色谱-质谱联用(SPME-GC-MS)分析其挥发性成分。结果表明,挥发性化合物主要为醇类、酯类物质。主成分分析和热图显示,正己酸乙酯、辛酸乙酯、苯乙醇、丁酸乙酯和辛酸是影响果酒香气特征的主要挥发性化合物。此外,在93种香气活力值(OAV)大于1的化合物中,丁酸乙酯和正己酸乙酯被确认为所有猕猴桃果酒中共有的主要风味贡献成分。四种酵母菌株发酵的猕猴桃果酒中共检测出126种挥发性成分,包括21种醇类、53种酯类、14种酸类、19种醛酮类及19种其它类化合物,其中,CECA酵母发酵的海沃德猕猴桃酯香型果酒的挥发性物质含量最高(874.36 µg/L),香气得分最高。电子鼻测试进一步证实,CECA酵母发酵的海沃德猕猴桃果酒中,醇类和酯类挥发性化合物的风味强度表现尤为突出。研究结果揭示了丁酸乙酯和正己酸乙酯是猕猴桃果酒中的关键挥发性成分。酵母CECA发酵的海沃德猕猴桃果酒富含醇类和酯类挥发物,酸类与醛酮类物质平衡且香气宜人。研究结果为猕猴桃果酒风味品质的提升提供了理论依据与数据支撑。
目的:探究紫苏精油和姜汁对烤制武昌鱼鱼肉冻藏后风味影响的作用原理。方法:选用武昌鱼为原料研究紫苏精油、姜汁腌制处理对烤制鱼肉冻藏过程中风味的影响,通过比较加去腥剂(紫苏精油和姜汁)腌制处理组(PG)与未加去腥剂腌制处理组(CK)在冻藏1、30、60、90、120 d后挥发性风味化合物、感官的变化并结合S-曲线、分子对接技术探究紫苏精油和姜汁对鱼肉腥味的影响以及作用原理。结果:冻藏相同时间后PG组鱼肉在“香料味”“腥味可接受度”“整体气味可接受度”感官评分均显著高于CK组(P<0.05),且两组间的电子鼻检测结果差异明显;冻藏过程中鱼肉中主要风味贡献物质为正己醛和正辛醛,芳樟醇在PG组中的相对气味活性值(Relative Odor Activity Value,ROAV)远高于CK组,芳樟醇在PG组鱼肉风味特征中起着重要作用;芳樟醇与正己醛三种比例(1:1、2:1、3:1)混合后混合物的M值(实际阈值/理论阈值)分别为(12.00、26.25、5.78)均大于1,芳樟醇与正己醛间存在掩蔽作用;芳樟醇与OR1D2受体结合能为−5.40 kcal·mol−1远低于正己醛与OR1D2受体结合能−4.46 kcal·mol−1,且芳樟醇和正己醛与OR1D2受体结合位点重合,芳樟醇能竞争抑制正己醛与OR1D2受体结合。结论:紫苏精油和姜汁腌制处理能改善烤制武昌鱼风味,紫苏精油和姜汁腌制处理后生成的芳樟醇能掩蔽正己醛的气味。
为探究五株副干酪乳酪杆菌对发酵乳稳定性的影响,通过不同菌种所作发酵乳的乳清析出率、流变、质构、Zeta电位、粒径及Lumisizer分析确定储藏期间稳定性的变化。结果表明,储藏期副干酪乳酪杆菌BDII的乳清析出率最低,1 d时为24.62%,4 d时为29.44%,7 d时为28.73%,而J4乳清析出率最高,1 d时为43.75%,4 d时为42.55%,7 d时为38.55%。副干酪乳酪杆菌BDII显著改善了发酵乳的流变特性和质构特性,尤其在黏度、硬度方面,BDII发酵乳储藏期间储能模量和损耗模量变化趋势同J4、STI-13均较缓慢,BDII储能模量由67.20 Pa提高至88.80 Pa,损耗模量由23.60 Pa提高至42.90 Pa;硬度由68.00 g·sec提高至85.00 g·sec,黏度由127.00 g·sec提高至145.00 g·sec。此外,BDII发酵乳的Zeta电位值随储藏时间变化逐渐增加且期间变化趋势最小,仅增加了2.50 mV;BDII发酵乳粒径变化与J17趋势一致,稳定性相同;Lumisizer分析发现BDII发酵乳乳清析出量最小,透光率最低,具有最佳稳定性。总之,不同菌种所作发酵乳具有不同的稳定性,其中副干酪乳酪杆菌BDII发酵乳质地均匀细腻,储藏稳定性最佳,为发酵乳稳定性的研究提供了新的参考。
为探究不同光照模式对圣女果采后冷藏期间品质的影响,在4 ℃的冰箱中贮藏时,分别采用LED红蓝复合光的4种处理模式对圣女果进行光照处理,分别为:光照10 min+不光照50 min处理组、光照30 min+不光照150 min处理组和光照4 h+不光照20 h处理组,以不进行光照处理的圣女果为空白对照组。研究各处理方式对其冷藏期圣女果失重率、色泽、维生素C含量、总酚含量、黄酮和番茄红素含量的影响。结果表明,与空白对照组相比,不同LED光照模式均能减缓圣女果贮藏过程中营养品质下降的速度。光照4 h+不光照20 h组合在冷藏过程中维持圣女果外观状态并延缓果实营养素的降解或提升其含量的效果最为显著。经光照4 h+不光照20 h组合处理后的圣女果冷藏到第8 d时失重率仅为2.72%;相对于空白对照组,冷藏第4 d VC含量最大提升20.74%,总酚含量最大提升47.93%,黄酮含量最大提升43.59%,第6 d番茄红素含量最大提升19.59%。该条件适合与冷藏技术结合以维持圣女果采后品质。本研究为红蓝光不同光照模式处理提升果蔬采后冷藏品质提供重要参考。
本研究采用不同复配比例(6:0、4:2、2:4和0:6)的辛烯基琥珀酸淀粉酯(Octenyl succinic anhydride modified starches,OSAS)与卡拉胶(κ-Carrageenan,KCG),制备减盐30%的鱼丸,并以高盐鱼丸组(HC)与减盐30%鱼丸组(LC)作为对照,于−18 ℃条件下进行180 d的贮藏实验。结果表明,相较于HC组,LC组的理化性质与感官特性整体呈下降趋势。OSAS/KCG的添加提高了减盐鱼丸的白度,且持水力和质构特性显著增加(P<0.05)。随着贮藏时间的增加,鱼丸的挥发性盐基氮和硫代巴比妥酸值显著提高(P<0.05)。在贮藏末期(第150~180 d),LC组的挥发性盐基氮超过了国标要求的30 mg/100 g,OSAS/KCG的添加有利于减少减盐鱼丸在0~180 d挥发性盐基氮含量,且低于国标限定值,延长其保质期。此外,随着贮藏时间的延长,鱼丸咸味和鲜味显著减弱(P<0.05),酸味显著增强(P<0.05)。OSAS/KCG复配比例为2:4组(L-2-4)的鱼丸与HC组的风味无显著差异(P>0.05)。L-2-4组鱼丸咸鲜味适中且总体可接受性得分最高。研究结果表明添加2:4复配的OSAS/KCG可提高减盐鱼丸贮藏期间的品质特性。
本研究旨在系统研究槐豆胶(Locust bean gum,LBG)、瓜尔豆胶(Guar gum,GG)及魔芋粉(Konjac flour,KGM)三种植物性来源甘露聚糖对小鼠结肠炎的干预作用及对肠道微生态的影响。分别使用含有2%三种不同甘露聚糖的饲料饲喂小鼠,葡聚糖硫酸钠(Dextran sulfate sodium,DSS)诱导进行小鼠结肠炎建模,对各组小鼠生理指标进行测定并对肠道微生态多样性进行分析。结果显示三种甘露聚糖不同程度改善了小鼠结肠炎症状,其中瓜尔豆胶效果最为显著,较模型组结肠长度增长20.0%(P<0.01),免疫指数降低22.7%(P<0.01),重度便血数量减少50%。进一步分析显示,瓜尔豆胶干预后结肠炎小鼠IL-6、IL-1β和TNF-α炎症因子水平分别降低了26.8%(P<0.05)、48.9%(P<0.001)和60.0%(P<0.001),IL-10水平提高了33.3%(P<0.01),短链脂肪酸(Short chain fatty acids,SCFAs)尤其丁酸含量提高(P<0.05)。16S微生物多样性测序揭示了三种甘露聚糖对肠道菌群结构具有不同的调控作用。魔芋粉对恢复肠道微生态多样性有积极作用。瓜尔豆胶对norank_f_Muribaculaceae、Enterorhabdus、Ruminococcus等属的多个分类操作单元(Operational taxonomic unit,OTU)具有显著的上调或下调作用,这些OTUs与炎症相关指标呈显著相关性或所属菌属被报道与短链脂肪酸产生和结肠炎具有密切关系。本研究揭示了瓜尔豆胶在预防和辅助治疗结肠炎中的潜在价值,阐释了其对肠道微生态调控在这一过程中的重要意义,对相关功能食品开发具有重要指导意义。
目的:便秘是一种常见的功能性胃肠疾病,需要可持续且无副作用的缓解手段。方法:本研究采用洛哌丁胺诱导小鼠便秘模型,评估了复配益生元对便秘的缓解作用。研究首先考察了复配益生元对便秘表观指标的影响,后续进一步对便秘相关胃肠调节递质、肠道屏障系统、结肠组织损伤情况、粪便内短链脂肪酸含量和肠道菌群进行了检测。结果:复配益生元可以通过下调有害菌Bilophila、Anaerovorax的相对丰度,上调有益菌Ileibacterium、Bifidobacterium的相对丰度,从而上调结肠内兴奋性胃肠调节递质含量(胃泌素和P物质),改善肠道屏障系统(上调粘蛋白2、闭锁蛋白、干细胞因子表达量,下调水通道蛋白3 mRNA相对表达量),改善结肠组织损伤,上调粪便中乙酸、丁酸含量,最终下调排首粒黑便时间(相比模型组缩短了27%),增加粪便含水量(相比模型组增加了46%),有效缓解便秘。而复配益生元与西梅汁复配后可以进一步上调有益菌Odoribacter、Faecalibaculum、Defluviitaleaceae_UCG-011的相对丰度,进一步上调结肠内胃泌素、胃动素含量,下调结肠内降钙素基因相关肽含量,上调粘蛋白2 mRNA相对表达量,上调粪便中乙酸、丁酸含量,增加小肠推进率(相比模型组增加了47%)和5 h内排便量(相比模型组增加了132%),从而更有效地缓解便秘。结论:复配益生元(每100 mL中主要含有低聚木糖3 g、水苏糖3 g、低聚半乳糖8 g)可缓解便秘,益生元与西梅汁复配后可以通过增强小肠推进率和提高菌群调节能力进而更有效地缓解便秘。本研究发现了西梅汁可以增强益生元缓解便秘的功效,为多种类低剂量益生元配方的开发提供了数据支持,为后续开发新型便秘缓解策略提供了科学依据。
为探究益生菌制剂对特应性皮炎症状的影响,本研究选择了与皮炎相关免疫关联的多种潜在益生菌以及包括低聚糖在内的多种植物化合物,评估了混合益生菌,混合植化物和混合益生菌制剂(上述两种混合益生菌和混合植化物的组合)对特应性皮炎(Atopic Dermatitis,AD)的缓解作用,以探究益生菌和植化物复配的协同增效作用。结果表明,相比混菌组和混合植化物组,混合益生菌制剂对AD症状的缓解效果最为突出,表现为对AD样皮损中炎症细胞浸润的更显著抑制(P<0.001),血清总免疫球蛋白E和背部皮肤组织中炎症细胞因子水平的更大幅度降低,干扰素-γ水平的更大幅度升高。此外,肠道菌群分析结果表明,与AD模型组小鼠对比,混合益生菌制剂干预在属水平上提高了Akkermansia、Bifidobacterium、Turicibacter和Faecalibaculu等有益菌的相对丰度,在OTU水平上显著提高了Bifidobacterium animalis等的相对丰度(P<0.05)。肠道菌群互作网络和关联性分析结果表明,混合益生菌制剂干预富集的肠道菌与免疫炎症因子的改变显著相关(P<0.05)。综上,相比单独的混合益生菌和混合植化物,混合益生菌制剂显示出更优的皮炎缓解作用,实现了协同增效,有助于通过调节免疫炎症反应和肠道菌群来缓解AD。
目的:本研究拟基于青藏高原特色发酵食品中分离出的乳酸片球菌I1-2,通过体内研究探究其对慢性压力诱导抑郁行为的改善作用及机制。方法:将C57BL/6J小鼠随机分为3组:对照组、模型组和乳酸片球菌I1-2干预组,通过为期6周的慢性不可预知温和刺激(Chronic unpredictable mild stress,CUMS)构建抑郁模型,结合旷场试验、高架十字迷宫试验、悬尾试验和糖水偏好试验评价小鼠的抑郁焦虑样行为;通过高效液相色谱法测定小鼠皮层中五羟色胺(5-Hydroxytryptamine,5-HT)和多巴胺(Dopamine,DA)水平,并测定小鼠海马和血清中丙二醛(Malondialdehyde,MDA)、谷胱甘肽(Glutathione,GSH)和超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)水平以及小鼠海马中炎症因子的mRNA水平(TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-22),通过IBA-1免疫荧光染色观察小鼠脑中神经小胶质细胞的激活情况。结果:I1-2干预极显著提高了小鼠在旷场中心区域的停留时间和运动距离(P<0.01),显著增加了高架十字迷宫中开放臂的探索时间(P<0.05)。同时,悬尾试验中的静止时间极显著降低(P<0.01),蔗糖偏好指数极显著上升(P<0.01)。I1-2干预还显著提高了小鼠皮层中5-HT和DA水平(P<0.05),同时极显著降低了小鼠海马和血清中的氧化应激标志物MDA的水平(P<0.01),并极显著提高了GSH的水平和SOD的活性(P<0.01),在神经炎症方面,I1-2的干预显著降低了促炎因子TNF-α、IL-1β和IL-6的基因表达(P<0.05),显著提高了抑炎因子IL-22的基因表达(P<0.05),并且显著减轻了小鼠脑中神经小胶质细胞的过度激活(P<0.05)。结论:乳酸片球菌I1-2作为食源性益生菌能显著改善由慢性压力诱导的抑郁行为,研究对益生菌在脑健康领域中的功能食品的开发和应用提供了参考依据。
果蔬细胞外囊泡(EVs)是从果蔬组织中获得的所有纳米级膜囊泡的统称。相对于其它EVs,果蔬EVs源于日常食用的果蔬,不仅成本低,获取相对容易,而且在安全性方面具有先天优势,尚无不良反应的报道。目前已有十余种常见果蔬的EVs被获取,其中许多果蔬EVs被证明具备抗氧化、抗炎、抗癌的生物活性,部分果蔬EVs被认为具有调节肠道功能、创伤愈合、免疫抑制等功效。而且果蔬EVs具有良好的生物相容性和低免疫原性,是递送载体的良好选择。本文综述了果蔬EVs的相关研究进展,重点整理了不同果蔬来源EVs在生物活性和递送载体方面的研究,以期为果蔬EVs的相关研究提供支持和借鉴。
淀粉是人类膳食中碳水化合物的重要来源,但天然淀粉存在溶解度低、糊化温度较低以及黏度较低等固有缺陷。食品胶体与淀粉相互作用可以有效改善淀粉的理化特性,已成为当前研究热点。本文首先介绍了食品胶体的概念和分类,重点分析了食品胶体与淀粉相互作用的四种主要机制:氢键作用、物理屏障/包裹作用、静电相互作用以及渗透作用。在此基础上,详细探讨了食品胶体对淀粉糊化、流变特性和老化行为的调控机理,并总结了其在面制品中的具体应用。本文为深入理解食品胶体改善淀粉理化特性的作用机理提供了一定的理论基础。
香辛料是一种天然植物产品,具有独特的芳香和辛辣风味,具有改善风味、色泽,促进食欲等功能。香辛料在收获和加工过程中易受微生物污染,且其风味易受热损害,因此非热杀菌技术成为重要的解决方案。研究显示,新型非热杀菌技术能有效杀灭微生物,同时最大程度保持香辛料的品质,为香辛料产业的食品安全和质量保障提供了新的技术方向。本文综合评述了新型非热杀菌技术在香辛料杀菌中的应用进展,探讨了这些技术的原理、杀菌效果、影响因素及对香辛料品质的影响,旨在为香辛料生产加工中新型非热杀菌技术的应用提供科学依据和参考。
L-茶氨酸(L-Theanine,LTA)是茶叶中独特的游离氨基酸,是茶汤鲜爽味的主要来源,具有多种生物活性,属于新食品原料。本文基于Citespace和VOSviewer对Web of Science核心数据库和中国知网数据库,对2014~2024年LTA相关文献进行可视化分析,其中关键词密度和贡献图谱结果显示LTA相关研究集中在茶叶类型、胁迫反应、LTA的生物活性等方面。因此,本文综述了茶叶LTA含量的影响因素,并重点阐述LTA生物活性作用机制,包括抗氧化、抗热应激、抗抑郁、调节代谢、抗癌、调节免疫、调节肠道菌群、保护神经系统、保护肝脏和保护肠道的作用机制,发现LTA主要通过调控核因子κB(Nuclear factor kappa B,NF-κB)、c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)、信号传导及转录激活因子(Signal transducer and activator of transcription,STAT)和丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinase,MAPK)等信号通路发挥生物活性功能,并总结了当前LTA在食品产业中的实际应用。本文可为LTA的研究和发展提供方向,并为开发LTA功能性食品提供一定的参考。
类胡萝卜素具有抗氧化、抗癌和保护视力等多种功能,然而,水溶性差以及对光、热和pH不稳定限制了其在食品工业中的应用。膳食脂质一同摄入会增强类胡萝卜素的口服吸收,随着脂质摄入量的增加,类胡萝卜素生物可及性提高直至达到饱和;另外富含单不饱和脂肪酸和长链甘油三酯的脂质促进胡萝卜素类的消化吸收,而中链饱和脂肪酸含量较高的脂质对叶黄素类生物利用度的促进效果更好。此外,基于膳食脂质制备的负载类胡萝卜素的乳液、脂质体、胶束等递送体系进一步提高了类胡萝卜素的稳定性以及生物利用度,为类胡萝卜素应用于食品工业提供了较好的应用前景。本文综述了膳食脂质对类胡萝卜素消化吸收的影响及递送体系的最新进展,未来需投入更多的研究于类胡萝卜素的精准营养以及递送载体的开发,以进一步提高类胡萝卜素的生物利用度和功能活性。