过刊目录本研究旨在建立高植物乳植杆菌富集的益生菌杏脆工艺。采用常压浸渍(Normal Pressure Impregnation,NPI)、超声浸渍(Ultrasonic Impregnation,UP)和真空浸渍(Vacuum Impregnation,VI)三种预处理方式与发酵工艺相结合方法,通过测定冻干杏脆中植物乳植杆菌活菌数比较不同浸渍效果,经单因素实验优化工艺参数后,进一步采用正交试验对超声功率、超声时间和发酵时间进行多因素优化;同时通过扫描电镜观察杏子细胞组织变化,并测定发酵后杏脆的总糖、总酸、总酚含量等指标。结果显示,UP处理后活菌数达1.0~2.0×107 CFU/g,显著优于真空、常压处理组(P<0.05)。实验确定最佳工艺条件为:超声功率125 W、浸渍时间12 min、发酵时间20 h,终产品活菌数提升至1.0~2.0×108 CFU/g。通过扫描电镜观察,超声浸渍处理后杏子细胞组织孔隙率、孔径显著增大,可有效促进菌体渗透。发酵后杏脆总糖、总酸、总酚含量指标与对照组存在显著差异(P<0.05)。本研究构建了超声-发酵协同增效的植物乳植杆菌杏脆制备技术,为开发高活性益生菌果脆提供了创新工艺方案,对提升杏子附加值和推动功能性休闲食品发展具有重要应用价值。
研究采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术(HS-SPME-GC-MS),结合主成分分析法(PCA)、正交偏最小二乘判别分析(PLS-DA)及气味活度值(OAV),系统分析干品红托竹荪(Dictyophora rubrovolvata)菌盖、菌裙、菌柄的挥发性风味物质组成及差异性。结果显示,共鉴定出151种挥发性化合物,涵盖酯类、萜类、酮类等11类物质,三个部位的挥发性物质种类和物质含量存在差异,菌裙和菌柄对整体风味的贡献显著高于菌盖。PCA与PLS-DA分析证实,三个部位的挥发性风味物质组成差异显著,PLS-DA共筛选出57种VIP>1的差异化合物,以醇类、萜类、烃类为主,结合OAV值分析发现,三个部位共有的5种OAV≥1但VIP<1的挥发性风味物质,(E,E)-3,5-辛二烯-2-酮、(E,E)-2,4-壬二烯醛、1-壬醇、三甲基恶唑和乙酸-2-戊酯是构成干品红托竹荪的基调风味物质;对比各部位OAV≥1且VIP>1的特异性关键风味物质,菌盖为(Z)-6-壬烯-1-醇,赋予菌盖鲜味和青草香味;菌裙为反式,顺式-2,6-壬二烯-1-醇、4,4-二甲基-2-戊酮、4,5-二氯-2-甲氧基苯酚和(Z)-6-壬烯-1-醇,其中前三种物质可作为菌裙区别于其他部位的关键性风味物质;菌柄为3-环己烯甲酸乙酯,可赋予菌柄黄瓜味,青草香,是其高贡献成分,可作为菌柄的关键风味标识物质。研究结果为红托竹荪品质育种、部位特异性加工及风味调控提供了理论依据。
目的:探究不同干燥方式对南荻笋品质及微观结构的影响,为南荻笋干燥加工提供参考。方法:以新鲜南荻笋为实验材料,实验分为漂烫组和非漂烫组,采用热风干燥(Hot Air Drying,HAD)、红外干燥(Infrared Drying,IFD)、热泵干燥(Heat Pump Drying,HPD)和真空冷冻干燥(Vacuum Freeze Drying,VFD)4种干燥方法分别对其进行干燥,研究不同干燥方式对南荻笋品质特性(质构、色泽、总酚、总黄酮、DPPH自由基清除率、可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量)及微观结构的影响。结果:不同干燥方式加工的南荻笋制品的物理特性具有较大差异,VFD所得制品物理特性最优,具有最低的收缩率(9.1%)、复水后硬度(14.2 N)及最高的复水比(5.87);IFD所得制品收缩率最高,但复水比及复水后硬度均优于HAD;营养物质保留方面,VFD具有最高的总酚含量(8.211 mg/g)、总黄酮含量(2.482 mg/g)、可溶性糖含量(9.960 g/100 g)、可溶性蛋白含量(12.005 mg/g)以及DPPH自由基清除率(92.77%)。营养物质保留能力按顺序为VFD>IFD>HPD>HAD。4种干燥方式中漂烫组具有更好的色泽但其他物理特性及营养成分的保持能力均低于未漂烫组。微观结构方面,VFD样品表面呈多孔性的蜂窝网状结构,微孔较多,孔隙较小,说明细胞结构未受到较大破坏,能够较好地保存其外观形态。HAD样品组织结构几乎完全坍塌,受破坏最为严重。结论:VFD为保证南荻笋干制品品质的最优干燥方式;IFD在营养物质保留方面优于HAD和HPD;对南荻笋进行漂烫处理能有效护色但会使其营养品质降低。该研究结果可为新鲜南荻笋的进一步精深加工提供可借鉴的方法和基础数据。
马铃薯油糕是云南昭通地区的特色美食,采用添加不同浓度褪黑素(0、7.5、15.0、22.5、30.0 mg/kg)探究对油糕(马铃薯丝添加量30 g、油炸时间200 s、油炸温度220 ℃、料液比1.8 g/mL)的感官品质、质构特性、理化特性、风味特性以及丙烯酰胺含量的影响。结果表明,当褪黑素添加量为22.5 mg/kg(MT组)时效果最为显著,丙烯酰胺仅为669.74±17.24 μg/kg,抑制率为35.52%且具有最高的感官评分(94.60±1.52分)。MT组色差值为31.38±0.02;硬度为1359.17±63.57 g,咀嚼性为337.30±24.83 g,较对照组(CK组)有所降低;弹性和回复性分别为0.52±0.03、0.24±0.02,较CK组有所提高;而内聚力和黏性变化不大。MT组油糕含油量降低了13.83%,同时显著提高了油糕中油脂的氧化稳定性,过氧化值、酸价、羰基价分别为0.096±0.00 g/100 g、0.38±0.01 mg/g、10.83±0.15 meq/kg。此外,通过油糕表面微观结构分析,褪黑素抑制了油糕淀粉糊化过程,同时观察到了部分淀粉形态;经气相色谱-质谱(GC-MS)检测褪黑素降低了油糕中与美拉德反应相关的挥发性风味成分的含量,差异代谢物感官风味也显著降低,这导致MT组油糕总体风味寡淡。研究表明,马铃薯油糕中添加褪黑素后口感与安全性方面显著提升,相较于风味成分降低所带来的味觉感官影响,仍体现出更为重要的积极意义,更有利于马铃薯产品的优化与改进。
为筛选适合三华李果酒生产的酵母,本研究选用SY、D254、DV10、EC1118和K1共5种商业酿酒酵母进行三华李果酒发酵试验。通过系统分析酒样的基础理化指标、总酚、总黄酮、抗氧化活性、有机酸和氨基酸组成、挥发性成分及感官特性,综合评价不同酵母对三华李果酒品质的影响。结果表明:5种酵母发酵所得三华李果酒的酒精度在12.57%~12.97%(v/v)之间,干浸出物含量高(40.00~43.90 g/L),甲醇含量低(30.86~37.41 mg/L)。其中,D254酵母发酵的三华李果酒总酸(8.29 g/L)和苹果酸(5.96 g/L)含量最低;DV10酵母发酵的三华李果酒表现出最强的抗氧化活性,具有最高的DPPH·清除能力(911.26 mg VC/L)和还原力(976.40 mg VC/L)。SY酵母发酵的三华李果酒氨基酸含量最高(402.33 mg/L),挥发性成分组成最复杂,且感官评分最高(89.90分),更适用于三华李果酒发酵。本研究为三华李果酒生产中酵母的选择提供了理论依据。
金丝桃苷(Hyperoside,HYP)具有优异的抗氧化、抗肿瘤及消炎等生物活性,但其水溶性差、生物利用度低等问题制约了其在药物开发和功能性食品领域的应用。本研究采用pH驱动法制备金丝桃苷-大豆疏水肽基纳米复合物(Hyperoside-loaded soybean hydrophobic peptide-based nanocomplexes,SPN-HYP),确定荷载金丝桃苷最佳浓度,并系统表征其理化性质及生物可及性。结果表明,利用大豆多肽疏水聚集体构建金丝桃苷纳米复合体系,提高了其水溶性和稳定性。纳米颗粒溶液呈黄色,包埋率达90%以上,荷载率为18.88%±0.033%,粒径在160~180 nm之间。扫描电镜(Scanning electron microscopy,SEM)、傅里叶变换红外光谱(Fourier Transform infrared spectroscopy,FTIR)分析以及Zeta电位结果显示SPN能成功荷载HYP;4 ℃贮藏15 d粒径变化率<10%,模拟胃肠消化实验显示,SPN-HYP的HYP生物可及性显著高于游离态(P<0.05),能较好保持HYP的抗氧化性且能提高HYP在肠胃消化中的稳定性以及生物可及性。因此,基于大豆疏水肽的纳米递送体系可提升金丝桃苷在功能性食品或药物开发中的应用潜力。
为揭示蜡基油凝胶结构与面包质量之间的关系,本文基于研究不同冷却温度(20、4、−18 ℃)对米糠蜡(C24-C32)—高油酸葵花籽油基油凝胶结晶网络结构的影响,并以20 ℃冷却、添加3%、5%、8%、10%米糠蜡制备的油凝胶等量替代人造黄油在面包中的应用进行评价。油凝胶的微观结构、晶型、持油率、硬度和热性质结果表明,20 ℃冷却下的油凝胶呈密集的树枝状结晶网络及β'晶型的存在,冷却温度的提高增加了分形维数Db值(1.822±0.013~1.835±0.105);随着米糠蜡含量逐渐增多,油凝胶晶体网络愈加密集,Db值(1.053±0.104~1.783±0.023)、硬度(10.43 g~256.12 g)、持油率(48.33%~95.42%)显著增加(P<0.05),熔融/结晶峰值温度逐渐增大;傅里叶红外光谱表明油凝胶分子间存在范德华力。在面团硬度和流变特性上,油凝胶制备的面团硬度与黄油组面团相似,弹性模量G'和黏性模量G"值均低于黄油组面团。含10%米糠蜡制成的油凝胶β'晶体相对含量显著高于其它组别(P<0.05),且所制作的面包在质构特性、比容、气孔结构上趋于黄油组的面包。所有添加油凝胶的面包表皮颜色L*、a*和b*值均低于黄油组面包,对面包芯颜色影响不大。综上,蜡基油凝胶中密集的结晶网络结构和高β'晶体含量是影响面包品质的关键因素。
为提升木薯淀粉(CS)薄膜的力学性能和水分阻隔能力,本研究采用花生分离蛋白(PPI)及明胶(GL)两种蛋白与CS制备复合薄膜,系统研究了不同来源蛋白与添加比例(0:10、1:9、2:8、3:7、4:6和5:5)对复合膜性能与微观结构的影响。结果显示,两种蛋白与CS均具有良好的相容性,能有效改善薄膜的力学性能、水分阻隔性能和微观结构致密性。在PPI/CS复合膜中,最佳质量比为3:7,薄膜的水分含量、水溶性、吸水性、吸湿性和水蒸气透过率分别较纯CS膜降低了28.32%、19.39%、14.79%、27.87%和11.98%,断裂伸长率也从53.39%提高至82.16%。而在GL/CS复合膜中,GL的加入主要提升了薄膜的拉伸强度,在GL/CS质量比为4:6时,拉伸强度从2.36 MPa提高至4.44 MPa,且水分阻隔性能得到显著改善(P<0.05)。扫描电镜和XRD分析显示,蛋白质的加入优化了膜的表面形貌并改变了其结晶结构,FTIR结果进一步证实了蛋白与淀粉分子间的氢键作用。综上,PPI/CS复合膜更适用于需高柔韧性和水分阻隔性能的短期包装,而GL/CS复合膜适用于对结构稳定性要求较高的食品包装,展示出在可降解包装材料领域的应用潜力。
为研究大豆低聚肽在小麦面包中的潜在应用价值,本文采用低场核磁共振、食品流变仪、扫描电子显微镜和傅里叶变换中远红外研究了大豆低聚肽(以0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1%替代小麦粉)对小麦面团水分分布、流变学特性、微观结构及蛋白质二级结构的影响,面团制成面包后,探究了大豆低聚肽对面包的比容、孔隙率、质构特性、相对结晶度的影响。结果表明,在大豆低聚肽取代量为1%时,与对照组相比,面团中自由水的含量降低了1.71%(P<0.05)。流变学分析结果表明,大豆低聚肽的加入能够降低面团的G'和G"值,增加面团的黏性。红外光谱表明,大豆低聚肽加入面团中,有序结构(β-折叠和α-螺旋)的总和最大可增加7.35%,说明大豆低聚肽的取代在一定程度上可以促进面团由无序向有序结构的转变。添加大豆低聚肽能够显著增加面包的比容、孔隙率、降低面包的硬度(P<0.05),当大豆低聚肽的取代量为0.4%时,面包的硬度与对照组相比降低了42.27%,面包的相对结晶度与对照组相比降低了1.16%,同时在此取代量下面包的气孔更加均匀细腻,口感更加柔软适口。综上,SOP在低取代量下对面包的品质具有积极的影响。
本研究通过对比液体浸渍冷冻(immersion freezing,IM)和空气速冻(air freezing,AF)对冷冻面团及其烘焙面包品质的影响,旨在为面制品速冻技术的开发应用提供依据。实验测定了两种速冻方式下面团的冻结速率、流变特性、水分分布、微观结构、面筋蛋白巯基含量和二级结构,并结合烘焙面包纹理结构和硬度进行了对比研究。结果表明,IM组面团冻结速率为1.67 ℃/min,显著高于AF组(0.38 ℃/min),黏弹性模量更接近新鲜面团,强结合水含量比AF组高0.53%,游离巯基含量比AF组少0.09 μmol/g,蛋白二级结构较为有序,面筋网络结构更完整。烘焙后,IM组面包孔隙率、气孔密度和气孔均面积相比AF组面包分别增大了9.49%、4.56 cells/cm2和0.09 mm2,硬度为125.00 N,更接近新鲜面团烘焙面包。综上,液体浸渍冷冻通过抑制冰晶生长与减少面筋结构损伤,更有效地保持了面团品质,其成品面包特性接近新鲜面团制作的面包,具有显著技术优势。
本文以蛋白质(大豆分离蛋白、酪蛋白、鸡蛋清白蛋白和β-乳球蛋白)和表没食子儿茶素没食子酸酯(Epigallocatechin gallate,EGCG)为原料,分别采用混合搅拌、偶联、羟自由基和酶促反应的方法,制备出1种蛋白质-EGCG非共价物和3种共价物。以EGCG结合率、体外抗氧化和衰老酶抑制率等为评价指标,探讨蛋白种类和结合方式对蛋白质-EGCG复合物结构和体外活性的影响,构建蛋白质-EGCG共价物消化过程中体外活性和结构稳定性的相关性。结果显示,蛋白质-EGCG复合作用可增加EGCG的自由基(DPPH·和OH·)清除能力和衰老酶(酪氨酸酶和弹性蛋白酶)抑制作用,具体效果因蛋白质种类和结合方式而不同;酪蛋白-EGCG复合物结合EGCG量最高(0.175~0.225 mg/mg Pro),但其体外活性却整体上弱于同结合模式下的大豆分离蛋白-EGCG复合物;羟自由基共价反应能显著增加蛋白质-EGCG非共价物的体外活性,使其DPPH·清除率和酪氨酸酶抑制率分别提升了86.73%和49.12%以上,而酶促反应和偶联反应却起到相反的作用。蛋白质-EGCG复合物体外活性与其EGCG结合量无显著关系,大豆分离蛋白-EGCG羟自由基共价物的差消化稳定性(EGCG结合量为0.06~0.15 mg/mg Pro)和优越的体外抗氧化活性一定程度上证实了体外活性与结构稳定性的反相关性。
为了研究牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)与柚皮素(naringenin,Nar)的相互作用机制及对Nar稳定性的影响。本文首先采用多光谱法研究了BSA与Nar的猝灭机制、结合常数、结合位点,然后利用分子动力学模拟研究了两者的结合自由能、关键残基、结合模式和相互作用,最后利用反溶剂法制备了Nar/BSA纳米颗粒并测定了抗氧化活性和体外释放特性。结果表明,Nar可以有效猝灭BSA的内源荧光,猝灭机制为静态猝灭。Nar主要通过氢键和疏水相互作用与BSA形成稳定复合物,结合常数和结合自由能分别为1.7×104 L/mol和−14.78 kcal/mol。相互作用改变了BSA的二级结构,α-螺旋含量由79.39%变化为77.67%。Nar与BSA的结合位点数约为1且结合在位点Ⅰ,其中残基Arg208、Ala212、Leu326和Gly327与Nar结合最紧密。此外,贮藏第6 d,浓度为40 µg/mL时,Nar/BSA纳米颗粒和Nar的DPPH自由基清除率分别为11.42%和9.30%。体外释放61 h后,Nar/BSA纳米颗粒和Nar在模拟胃液中的累计释放率分别为62%和79%,在模拟肠液中的累计释放率分别为86%和89%。由此表明,BSA与Nar能够稳定结合且BSA包封显著提高了Nar的抗氧化活性并对Nar在模拟胃肠液中起到一定的缓释作用。
目的:探究葛仙米多糖(Polysaccharide of Nostoc sphaeroides Kützing,PNSK)对纳米硒(Nano-Selenium Particles,SeNP)的稳定修饰作用机制及修饰前后生理活性的变化。方法:以PNSK为原料,采用亚硒酸钠(Na2SeO3)-抗坏血酸(VC)氧化还原法制备葛仙米多糖纳米硒(Polysaccharide of Nostoc sphaeroides Kützing Nano-Selenium Particles,PNSK-SeNP),通过紫外可见光谱、高效液相色谱、X射线衍射、红外光谱、X射线光电子能谱等对PNSK及PNSK-SeNP的结构进行了表征,并对比分析了PNSK及PNSK-SeNP的抗氧化、抑制癌细胞活性。结果:PNSK-SeNP的硒含量为52.03±0.20 mg/g,粒径为166.83±4.51 nm,PNSK-SeNP制备前后的单糖摩尔比变化不显著。PNSK-SeNP的X射线光电子能谱图中具有Se 3d信号峰,硒元素以0价态存在,红外光谱和X射线光电子能谱图均表明PNSK-SeNP中葛仙米多糖的主要结构和官能团未发生变化,纳米硒与PNSK间未形成新的化学键。抗氧化测定发现,PNSK和PNSK-SeNP对羟自由基(·OH)的半抑制浓度(Half maximal inhibitory concentration,IC50)分别为4.45和0.55 mg/mL,对2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐自由基(ABTS+)的IC50值分别为4.58和0.79 mg/mL,对A549肺癌细胞的IC50分别为0.87和0.06 mg/mL,同时PNSK-SeNP可以有效抑制A549肺癌细胞迁移,诱导其凋亡。相关性分析发现PNSK-SeNP的硒含量与其抗氧化、抑癌作用具有显著相关性。结论:PNSK可有效稳定纳米硒,且PNSK-SeNP的体外抗氧化、抑制癌细胞活性较PNSK均显著增加。
针对单一明胶凝胶特性较差对实际应用的限制,采用瓜尔豆胶(Guar gum,GG)与低酰基结冷胶(Low acyl gellan gum,LG)对褐牛皮明胶进行改性。通过改变向明胶中添加GG与LG的比例制备不同的多糖-蛋白复合凝胶,并对其质构特性、表面疏水性、分子间作用力、巯基含量、低场核磁、红外光谱、荧光光谱、扫描电镜进行研究。结果表明,添加两种多糖类凝胶后,明胶的质构特性得到显著改善;相较单一明胶,随着体系中LG占比的增加,表面疏水性最低降低59.96%,随GG占比增加,总巯基含量最高增加30.49%;分子间作用力主要表现为蛋白间共价键的减少及氢键的增加,表明GG促进蛋白的展开,LG促进蛋白的聚集。红外光谱表明,改性后凝胶体系中二级结构中不规则卷曲减少,β-折叠增加,有序性提高;荧光强度降低,体系稳定性升高,添加量GG:LG为5:5时,荧光强度相比改性前降低了26.81%;微观结构表明,GG的添加能使凝胶三维网络结构更致密,LG能促进高脆硬性骨架。综上,GG与LG能有效改善明胶凝胶特性弱的特点。
为研究益智仁低聚糖(Alpinia oxyphylla Miq. Oligosaccharides,MC)的结构及其对人肠道粪便菌群的影响,本研究通过超声辅助高压脉冲电场对益智仁低聚糖进行提取、纯化,采用傅里叶变换红外光谱仪(Fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR)、X射线衍射(X-ray diffractometer,XRD)与扫描电镜(Scanning electron microscope,SEM)分析其结构,并探究其体外抗氧化活性与降糖活性及其对肠道菌群的调控机制。结果表明,提取获得的MC为分子量为2461 Da的葡萄糖均聚物(单糖组成100%为葡萄糖),FT-IR光谱证实MC具有β-糖苷键构型(特征峰1656 cm−1和1623 cm−1),XRD与SEM分析揭示其β-葡聚糖主链的结晶区与非晶域共存层级结构,为靶向肠道菌群提供了结构基础。体外活性实验结果表明,MC几乎没有抗氧化活性而具有较好的降糖活性;体外粪便发酵实验结果表明,MC显著提升芽孢杆菌门丰度,抑制拟杆菌门,并富集联合乳杆菌属(Ligilactobacillus)和魏斯氏菌属(Weissella),从而调节改善肠道功能。本研究为益智仁低聚糖作为益生元开发提供了理论依据。
为提高虾青素(Astaxanthin,ASTA)的生物可及性,本研究以高压微射流技术构建由亚麻酸甲酯(ML,酯化修饰)、亚麻籽油(FO,高不饱和脂肪酸)及椰子油(CO,高饱和脂肪酸)为油相的虾青素纳米乳液(ASTA-NEs)(分别为负载虾青素的亚麻酸甲酯纳米乳液(MLA)、亚麻籽油纳米乳液(FOA)以及椰子油纳米乳液(COA)),并以不含虾青素的亚麻酸甲酯乳液(ML)作为对照。通过表征乳液结构、稳定性、消化行为及虾青素生物可及性,揭示油相组成对递送系统性能的调控机制。结果显示:所有乳液均呈单窄峰分布,多分散性指数(Polydispersity Index,PDI)低于0.2,Zeta电位为负,体系稳定均一,其中MLA分散均匀性最优。pH、Na+、温度影响不同油相乳液稳定性。在pH5~9范围内,MLA具有更小的PDI值(P<0.05);离子稳定性方面,在0~300 mmol/L NaCl范围内,ML随Na+浓度增加显著增大(P<0.05),而MLA、FOA、COA粒径保持稳定;此外,在30~90 ℃范围内评价了不同样品的热稳定性,30~60 ℃时,MLA粒径无显著变化(P>0.05),热稳定性最优,90 ℃时所有样品粒径增大,但MLA仍保持较小粒径(<195 nm)。体外消化中,口腔、胃阶段乳液结构稳定,小肠阶段COA因高饱和脂肪酸快速水解,粒径显著增大(P<0.05);MLA消化后对虾青素保留率最高,生物可及性达26.8%,显著高于FOA(24.8%)和COA(22.4%)(P<0.05)。本研究明确了油相特性对虾青素纳米乳液性能的调控机制,为功能性脂质递送系统的理性设计与工业化应用提供理论依据。
为探究超声辅助磷酸化处理对鹰嘴豆分离蛋白(Chickpea Protein Isolate,CPI)的影响,该研究从蛋白质理化性质、分子结构及功能特性三个方面评估联合处理对CPI加工性质的影响。结果表明,随着超声强度的增加,CPI的理化性质和结构发生显著变化。其中,300 W超声辅助磷酸化处理,蛋白质的磷酸根含量最高达10.63 μg/mL、溶解性显著增加至89.02%,浊度达到1.98,随之巯基含量和表面疏水性降低至10.48 μmol/g和80.5,二级结构发生变化,这表明超声促进了有效磷酸化,静电稳定效应压制了展开导致的疏水聚集趋势,从而使其乳化性和起泡性得到更好的改善。本研究从多尺度研究并发现了超声辅助磷酸化处理是改善CPI分子理化性质和结构的有效手段,为食品蛋白质改性技术的发展提供了一定的理论依据。
为开发一款富硒益生菌发酵乳,本研究以本实验室筛选的具有富硒能力的副干酪乳酪杆菌SCFF20(Lacticaseibacillus paracasei SCFF20)于42 ℃条件下发酵牛乳12 h,并对制备的发酵乳理化指标、硒含量、风味物质等指标进行评价。本研究共设置4个实验组:SF组采用市售副干酪乳酪杆菌,BF组采用副干酪乳酪杆菌SCFF20,XF组采用副干酪乳酪杆菌SCFF20和纳米硒颗粒(SeNPs),YF组采用副干酪乳酪杆菌SCFF20和亚硒酸钠。结果发现,XF组的Se(0)累积量(4.05±0.01 mg)和a*值(1.30±0.02)显著优于其他组(P<0.05),表明L. paracasei SCFF20发酵制备的发酵乳能有效富硒,且L. paracasei SCFF20和SeNPs在发酵牛乳过程中表现出协同效应。此外,电子鼻和GC-MS对风味物质检测结果显示,L. paracasei SCFF20和市售L. paracasei都能为发酵乳增添酯类、醇类和醛类等风味物质,且XF组产生的风味物质多样性优于SF组,主要体现在酯类和酸类。因此,L. paracasei SCFF20和SeNPs协同改善了发酵乳的硒含量及风味物质。本研究为富硒发酵乳的研究及其相关产品开发提供一定的理论指导。
目的:为解析GH42家族(Glycoside hydrolase family 42)β-半乳糖苷酶不同嗜极催化特性差异形成的分子结构原因,本研究以GH42家族已解析晶体结构为研究对象,系统分析其结构特征与催化性质之间的关系。方法:通过酶催化特性与其来源微生物相关性,并结合氨基酸组成、进化、疏水性及结构生物信息分析方法,对具有不同嗜极催化特性GH42家族β-半乳糖苷酶分子结构差异进行比较研究。结果:GH42家族β-半乳糖苷酶氨基酸组成具有偏好性,谷氨酸(E)含量高而赖氨酸(K)含量低,等电点(Isoelectric point,pI)偏低;酶的催化特性与其宿主微生物生长环境呈适应性关联。家族中耐热及耐低温酶存在“成对”进化现象。耐热酶分子结构内部疏水性高,而耐低温酶表面亲水性强。耐低温酶在TIM(Triose-phosphate isomerase,TIM)桶状催化结构域与Domain B链接处以及C-末端存在共性柔性差异显著区域;而耐热酶则通过提高氢键数量及氨基酸P含量增强单体刚性提高作用温度。结论:GH42家族以保守分子结构为基础,通过分子内部与外部疏水性差异分化出耐低温及耐热两类β-半乳糖苷酶。家族酶对温度的适应性是其单体分子结构柔性、氢键数量及聚合态共同作用的结果。本研究从家族进化关系出发,系统探讨了成员酶之间的结构差异及其催化特性分化,为GH42家族β-半乳糖苷酶嗜极性催化特性的深入研究及具有多元耐受特性工程酶的开发提供了通用性参考。
为研究乳酸链球菌素(Nisin)与韭菜籽提取物(CSE)联合使用对金黄色葡萄球菌的抑制作用及其对草莓和巴氏杀菌乳贮藏期间品质特性的影响,本研究采用琼脂孔扩散法测定了Nisin和CSE对金黄色葡萄球菌ATCC 29213的抑菌活性。通过测定活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS)含量和胞外多糖含量进一步探讨Nisin与CSE单独及联合对金黄色葡萄球菌的抑菌效果。此外,通过测定贮藏期间巴氏杀菌乳和草莓的可滴定酸度、草莓的失重率与DPPH自由基清除率以及巴氏杀菌乳的蛋白质含量,进一步探究Nisin与CSE对两种食品品质的影响。结果表明,Nisin与CSE联合对金黄色葡萄球菌具有协同抑菌活性。与Nisin组和CSE组相比,Nisin+CSE组的金黄色葡萄球菌ROS含量显著降低,分别降低了18.64%和39.70%,而Nisin+CSE组的金黄色葡萄球菌胞外多糖含量分别降低了17.87%和32.57%(P<0.05)。此外,Nisin联合CSE可在25 ℃和4 ℃下贮藏8 d期间有效延缓巴氏杀菌乳和草莓的腐败变质。Nisin联合CSE展现出良好的金黄色葡萄球菌抑制效果,本研究为天然复合抑菌剂的开发提供了新思路。
细菌芽孢是食品中常见微生物,因其具有极端抗性而难以彻底被杀灭。本文旨在探究热物理场中(80、90 ℃)尼生素(Nisin)和ε-聚赖氨酸(ε-polylysine,ε-PL)复配使用对枯草芽孢杆菌芽孢的协同杀灭效果及其机制,为食品防腐保鲜提供更有效的方法。以OD600 nm、OD260 nm、OD280 nm的变化表征芽孢内容物的释放及内膜损伤情况。利用扫描电镜观察芽孢形态结构的变化,采用傅里叶变换红外光谱法分析芽孢内膜脂质相态、蛋白质二级结构及核酸骨架的变化,测定Na+/K+-ATP酶活力以评估代谢状态。结果表明:90 ℃热处理下,添加0.5 g/L Nisin、0.25 g/L ε-PL处理后,分别可杀灭1.59 lg CFU/mL和1.22 lg CFU/mL的芽孢,而0.5 g/L Nisin复配0.25 g/L ε-PL使用后可杀灭4.28 lg CFU/mL的芽孢。经上述复配处理后,扫描电镜显示芽孢聚集现象显著加剧。2,6-吡啶二羧酸(2,6-dipicolinic acid,DPA)泄漏率高达76.03%,表明内膜严重受损。傅里叶变换红外光谱表明:芽孢内膜脂质相态由凝胶态转变为液晶态,核酸骨架被破坏,蛋白质二级结构含量发生显著改变(P<0.05),α-螺旋和β-折叠含量减少,而β-转角及无规卷曲含量分别增加至43.81%和35.37%。此外,Na+/K+-ATP酶活力显著下降至最低值6.53 μmol/h/mg(P<0.05),芽孢能量代谢受到严重抑制。Nisin和ε-PL协同杀灭芽孢的机制主要在于:Nisin破坏芽孢内膜结构,内膜受损会导致芽孢核心水化,DPA等关键物质泄漏,ε-PL则通过受损的内膜进入芽孢核心,破坏DNA结构,最终导致芽孢死亡。
本研究聚焦于通过物理交联法制备具有良好生物相容性的海藻酸钠(Sodium alginate)、壳聚糖(Chitosan)及碳酸钙(CaCO3)双网络水凝胶,旨在优化其配方并系统探究结构、物理特性及冻融稳定性。通过单因素实验和响应面法确定最佳配方:SA浓度 2.14%、CS浓度 1.7%、Ca2+浓度 0.31 mol/L,此时水凝胶溶胀率为 17.20%。冻融实验显示,−80 ℃冷冻、4 ℃融化条件下,水凝胶性能提升显著,一次冻融循环效果最佳:硬度从125.3 g增至189.6 g,弹性从0.72升至0.85,储能模量从2100 Pa升至3500 Pa;二次循环后性能略有下降。核磁共振分析表明该条件下凝胶结合水更多、结构更稳定,傅里叶红外光谱证实为物理交联。本研究制备的双网络水凝胶具有优异的力学性能和冻融稳定性,为其在冷冻食品保藏、生物医药载体等领域的应用提供了重要理论依据和实践参考。
为促进窄叶鲜卑花多糖的开发与应用,本论文通过响应面法优化了纤维素酶-超声协同提取窄叶鲜卑花多糖(Sibiraea angustata polysaccharide,SAPs)的工艺,并解析其结构特征及降血脂活性。工艺优化结果显示,各因素对SAPs得率的影响顺序为液料比>酶添加量>超声时间,且提取SAPs的最佳参数为:液料比20 mL/g、酶添加量3.5%及超声时间70 min,其得率达6.98%,提取率达到65.23%。SAPs是由9种单糖残基组成的酸性杂多糖(Mw=87.72 kDa),其中半乳糖含量最高(32.9%),其次是鼠李糖(25.7%)、葡萄糖(15%)、阿拉伯糖(12.6%)。此外,SAPs对DPPH 和ABTS+自由基的清除能力IC50分别为99.53 mg/L和94.75 mg/L,显示其潜在抗氧化活性。在降血脂机制方面,SAPs与胆酸盐的结合能力呈正向线性依赖关系,当SAPs浓度达到5.0 mg/mL时,其胆酸盐结合率超过60%,其中与牛黄胆酸盐的结合能力最强。随着SAPs浓度升高,斑马鱼体内甘油三酯( triglycerides,TG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)及低密度脂蛋白( low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)水平呈现剂量依赖性降低。油红O染色进一步证实SAPs可显著减少斑马鱼尾部脂滴沉积,且作用效果与浓度呈正相关。SAPs降脂效果呈现浓度依赖性显著增加(P<0.05),当浓度达5.0 mg/mL时降脂率为9.85%,表明SAPs可通过剂量调控有效改善高血脂症。该研究结果为利用SAPs开发功能性降血脂产品奠定理论基础与技术依据。
为探究复配酶法水解藏羊肉最佳工艺及酶解产物的风味特征。本试验以藏羊肉为原料,采用单因素实验及响应面试验优化藏羊肉酶解工艺,并系统分析了酶解液的呈味及风味物质。结果显示,藏羊肉最佳酶解条件为,料液比1:2,酶配比3:1,酶解时间3.5 h,加酶量0.9%,pH8.2,酶解温度56 ℃,此条件下水解度、多肽得率及整体风味评价分别为28.08%、81.14%及18.00分。气相色谱-离子迁移谱(Gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)结果表明,共检测出挥发性风味成分58种,且通过多元统计分析确定了己醛单体、己醛二聚体、1-辛烯-3-醇单体、正戊醛单体及正辛醛二聚体为关键风味物质。所制备的酶解产物中鲜味和甜味氨基酸含量占总呈味氨基酸含量的34.99%,鲜味核苷酸5'-UMP、5'-GMP及5'-IMP的含量显著高于空白组(P<0.05),且其等效鲜味浓度(Equivalent umami concentration,EUC)较高,鲜味突出。此外,空白组的脂肪酸含量显著高于酶解液组(P<0.05),达到63.74%。综上,酶解产物的鲜甜味及呈味丰富性较强,风味品质较好,可用于肉类调味品的开发。
为优化灵芝菌丝体多糖(Ganoderma lucidum mycelium polysaccharides,GLP)的提取工艺,探究其抗氧化性能及对皮肤细胞损伤的保护作用。本研究以灵芝CZDG10菌丝体为原料,采用单因素实验结合响应面试验优化了高压破碎联合复合酶法提取GLP的工艺条件,分析其抗氧化活性,并建立H2O2诱导的人皮肤成纤维细胞(Human skin fibroblasts,HSF)损伤模型,考察GLP在防护细胞损伤方面的作用效果。结果表明,GLP的最佳提取条件为:破碎压力100 MPa,料液比1:40 g/mL,复合酶添加量2.40%、酶解温度50.0 ℃,酶解pH5.5,酶解时间2.25 h,在此条件下GLP得率达到9.69%±0.32%。GLP主要由甘露糖、葡萄糖、半乳糖和岩藻糖组成,且能够有效清除DPPH、OH和ABTS+自由基,其IC50值分别为0.30、0.36和1.59 mg/mL,提示其具有良好的抗氧化能力。此外,在H2O2诱导的HSF细胞中,GLP随浓度递增而显著提高细胞活力,1.0 mg/mL GLP可使损伤的HSF细胞存活率提高22.33%,经进一步分析发现GLP可通过上调细胞内超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase,GSH-Px)活力,降低活性氧(Reactive oxygen species,ROS)和丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量,从而降低氧化应激损伤;同时,GLP还能够通过降低细胞内基质金属蛋白酶-1(Matrix metalloproteinase-1,MMP-1)含量、促进I型胶原蛋白(Collagen I,Col I)的分泌,从而增加细胞内胶原蛋白的含量,维持细胞健康状态。因此,GLP对H2O2诱导的HSF细胞损伤具有显著的保护作用,本研究将为灵芝菌丝体多糖的开发及应用提供理论依据。
青稞酒酿造过程会产生大量青稞酒糟(Highland barley distillers' grains,HBDG),其中β-葡聚糖是其主要活性成分之一。为促进资源高效利用并充分挖掘HBDG潜在价值,本研究以HBDG为原料,采用超声辅助溶剂提取法优化β-葡聚糖提取工艺,并系统评价其作为功能性添加剂对酸奶品质的影响。首先,以β-葡聚糖提取率为指标,系统考察了超声功率、超声时间、提取温度、pH和液料比对提取率的影响,以确定最佳工艺参数。随后,将提取所得β-葡聚糖以0~1.0%(w/v)的浓度梯度添加至发酵乳基质中,测定其对酸奶酸度、pH、持水力、质构特性、黏度、流变学特性、微观结构以及感官品质的影响。结果表明:HBDG β-葡聚糖最佳提取工艺条件为超声功率256 W、超声时间10 min、提取温度75 ℃、pH9.1、液料比10:1 mL/g,在此条件下提取率可达50.76%±0.63%。在酸奶品质方面,随着β-葡聚糖添加量增加,酸奶pH、持水力、黏度得到显著升高(P<0.05),而酸度则显著降低(P<0.05)。特别地,添加0.5%(w/v)β-葡聚糖的酸奶展现出更好的质构特性、更高的储能模量(G')与损耗模量(G''),表明其具有更优的黏弹性;同时,该组酸奶也获得最高的感官评分。扫描电镜结果显示,β-葡聚糖的添加促进了酪蛋白胶束间的聚集。综上所述,超声辅助溶剂提取法可高效提取HBDG中的β-葡聚糖;将其以0.5%浓度应用于酸奶中,能够有效改善产品质构、流变学特性和微观结构,并提升感官品质。研究结果为HBDG资源的高值化利用及功能性乳制品的开发提供了理论基础与技术路径。
为探究灵芝总酚(Ganoderma lucidum total phenols,GLTP)的提取工艺,通过响应面法对超声辅助提取灵芝总酚的工艺进行优化,采用超高效液相色谱-质谱/质谱(Ultra performance liquid chromatograph mass spectrometer,UPLC-QTOF-MS/MS)分析GLTP的酚类物质,并评价GLTP体外抗氧化活性及对神经细胞氧化损伤的保护作用。结果表明:最佳提取工艺为超声功率280 W、乙醇浓度78%、液料比60:1(mL/g)、超声时间62 min,GLTP的提取含量为4.52±0.09 mg/g;GLTP中检测出8种酚类物质,有7种酚类物质首次在灵芝提取物中检测到。GLTP清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl radical,DPPH)、2,2’-联氨-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二胺盐阳离子自由基(2,2’-Azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt anion radical,ABTS+)和羟基自由基(Hydroxyl radical,·OH)的半抑制浓度(IC50)分别为0.6536、1.087和0.3734 mg/mL;铁离子还原能力(Ferric reducing antioxidant power,FRAP)值为9.04±0.25 mmol/L。细胞实验显示,当GLTP为100 μg/mL时,与损伤组相比,细胞存活率从50.73%提升至81.11%,乳酸脱氢酶(Lactate dehydrogenase,LDH)释放量从224.48%下降至158.10%,活性氧(Reactive oxygen species,ROS)含量从158.79%下降至103.63%,[Ca2+]i从157.94%下降至118.62%。丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量从10.28降至6.91 nmol/mg protein;超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase,GSH-Px)酶活性分别从2.67、1.68、536.12 U/mg protein提升至6.59、3.20、757.03 U/mg protein;GLTP可显著改善过氧化氢(Hydrogen peroxide,H2O2)诱导的神经细胞氧化损伤。综上,在该工艺条件下,灵芝总酚提取物具有较好的抗氧化及神经保护作用,为灵芝资源的开发及其在功能食品领域的应用提供理论基础。
目的:本研究旨在优化新疆灰枣多糖的提取工艺,分析其单糖组成,并结合计算模拟与体外实验探讨其潜在生物活性。方法:采用超声辅助-热水浸提法提取灰枣多糖,通过单因素实验与响应面法优化提取工艺。经纯化后利用离子色谱分析单糖组成。基于深度学习模型预测主要单糖组分的潜在蛋白靶点,构建PPI,并进行GO、KEGG、DO富集分析。通过分子对接评估核心靶点与单糖的结合特征。采用DPPH与ABTS+自由基清除实验评价其体外抗氧化活性,并检测灰枣多糖对GES-1细胞活力的影响。结果:最佳提取工艺条件为:超声功率600 W、料液比1:40 g/mL、超声时间11 min、水浴温度72 ℃、水浴时间196 min,此条件下多糖得率达4.856%。灰枣多糖以葡萄糖为主要组分(88.59%),并含有阿拉伯糖(1.58%)、半乳糖醛酸(2.89%)、半乳糖(2.40%)和鼠李糖(4.54%),是一种含多种中性糖及半乳糖醛酸的酸性杂多糖。靶点预测与富集分析揭示,其潜在作用可能与糖代谢调控、胰岛素信号通路及糖基化相关过程密切相关,表明其可能具有调节糖代谢、改善胰岛素抵抗的潜在生理活性。体外实验表明,灰枣多糖对DPPH和ABTS+自由基均具有浓度依赖性清除能力;在62.5~250 μg/mL范围内,对GES-1细胞无明显毒性,并可促进细胞活力。结论:新疆灰枣多糖经工艺优化后可获得较高得率,具有明确的单糖组成特征,并表现出一定的抗氧化活性和良好的细胞相容性,其可能还具有调节糖代谢相关过程的潜在生物活性。本研究为新疆灰枣多糖的进一步开发利用提供了参考。
为探明复合香辛料精油(迷迭香精油和肉桂精油)结合气调包装处理(MEP)对三黄鸡冷藏过程中(4 ℃,1~10 d)肌原纤维蛋白氧化特性与挥发性风味物质的影响。以空气包装(CON)和气调包装(MAP)为参照,分析冷藏过程中(1~10 d)鸡胸肉肌原纤维蛋白羰基、巯基、表面疏水性和挥发性风味物质的变化。结果表明,随着冷藏时间的延长,3种包装的肌原纤维蛋白羰基含量和表面疏水性均呈现逐渐上升趋势,巯基含量呈现逐渐降低趋势,冷藏第10 d时,MEP组羰基含量较CON组和MAP组分别低33.04%和22.82%,巯基含量下降率为12.21%,显著低于CON组的21.80%(P<0.05)。3种不同包装的鸡胸肉在冷藏期间共鉴定出71种挥发性风味物质。其中,3-羟基-2-丁酮为CON组和MAP组冷藏中后期的关键腐败特征风味物质,二甲基三硫为MEP样品组的关键特征风味物质。相关性分析结果进一步证明3-羟基-2-丁酮是鸡胸肉冷藏过程中肌原纤维蛋白氧化进程的潜在标志物。本研究结果可为禽肉储存过程中的质量控制提供理论支撑。
为探究不同品种花椒叶香气物质组成特征,本研究采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术(headspace solid-phase microextraction gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)对刺花椒、竹叶花椒及无刺花椒叶片的挥发性化合物进行了系统性解析,共鉴定出85种挥发性化合物,其中萜烯类(55.29%)、酯类(17.65%)和醇类(16.47%)为主要成分,其中刺花椒叶、竹叶花椒叶及无刺花椒叶分别检测到47、32和62种挥发性化合物。多元统计分析(PCA和PLS-DA)揭示了三种花椒叶挥发性化合物组成种类与丰度的显著差异性,其中无刺花椒叶的化合物多样性最为丰富。通过变量重要性投影(variable importance in projection,VIP)和香气活度值(odor activity value,OAV)分析,筛选出30种关键香气物质,其中3-蒈烯、β-水芹烯等萜烯类物质对香气物质差异的贡献最为显著。刺花椒叶中β-水芹烯的OAV较高,是刺花椒叶呈现胡椒香气的特征香气物质;竹叶花椒叶中芳樟醇的OAV较为突出,是竹叶花椒叶柑橘香气的特征香气物质;无刺花椒叶中(E)-β-罗勒烯的 OAV 较为突出,是无刺花椒叶草本香气的特征香气物质。乙酸芳樟酯作为果香味的主要来源,在三种不同花椒叶中均表现出较高的OAV值。基于香气类型分类和香气轮廓结果,本研究明确了三种不同花椒叶的香气特征:刺花椒以胡椒香为主导,竹叶花椒以樟脑香和柑橘香为主,无刺花椒则以草本香、柑橘香和木质香为核心。综上,本研究系统解析了三种花椒叶的挥发性化合物及其香气特征,为花椒叶在食品加工和香料生产提供了科学依据。
香气是评价茶叶品质的关键因素。为探究广南底圩红茶加工过程中香气成分的动态演变规律,本研究采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术(headspace solid-phase microextraction gas chromatography mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS),系统分析了鲜叶(XY)、萎凋(WD)、揉捻(RN)、发酵(FJ)和干茶(GC)五个阶段的挥发性物质变化。结合香气活度值(Aroma-active values,OAV)与主成分分析(principal component analysis,PCA),筛选了各加工环节的关键呈香物质。结果表明:共鉴定出醇、醛、酯、酮、烷烃、烯烃及其他类共96种挥发性物质。香气成分在加工过程中呈现显著动态变化:萎凋阶段,醇类(如芳樟醇)含量下降,部分醛类开始形成;揉捻阶段挥发性物质总量增幅最大,醛类(如(E)-2-己烯醛)、酮类(如β-紫罗兰酮)及部分烯烃含量显著增加;发酵阶段,醛类(如壬醛)和部分酯类(如水杨酸甲酯)含量持续升高,但酯类总量在干燥阶段因高温挥发而急剧减少;干燥阶段,部分醇类氧化物(如(E)-芳樟醇氧化物(吡喃))和醛类(如(Z)-3-壬烯-1-醇)含量达到峰值。 主成分分析(PCA)显示揉捻阶段样品与其他阶段分离明显,表明揉捻是底圩红茶香气形成的关键工序。最终干茶样品中OAV>10的关键香气物质有9种,分别为2-甲基丁醛、庚醛、苯乙醛、反式芳樟醇氧化物(呋喃类)、壬醛、芳樟醇、(Z)-3-壬烯-1-醇、(E)-芳樟醇氧化物和苯甲醛。其中,2-甲基丁醛、壬醛、芳樟醇、(Z)-3-壬烯-1-醇和苯甲醛(OAV>100)贡献尤为突出,共同构成了广南底圩红茶兼具浓郁花香、甜香、果香与清新青草香气的典型特征。
红托竹荪(Dictyophora rubrovalvata,DR)作为贵州特色珍稀食用菌,其干品加工中干燥温度对功能成分保留的影响是产业升级的关键问题之一。本研究以40、45、50、55 ℃空气源热泵干燥至恒重的黔产红托竹荪(分别标记为DR40、DR45、DR50、DR55)为试材,采用液相色谱-串联质谱(Liquid Chromatography-Mass Spectrometry,LC-MS)非靶向代谢组学技术,结合主成分分析(Principal Components Analysis,PCA)、正交偏最小二乘判别分析(Orthogonal Partial Least Squares Discriminant Analysis,OPLS-DA)、KEGG通路富集及差异丰度得分(DA Score)分析,系统解析不同干燥温度下代谢物动态变化及代谢网络响应。结果表明,共检测到4470种代谢物,主要分布于脂质、脂肪酰类、甾体等21个大类(占比88.46%);40~45 ℃干燥时代谢组稳定性高,组间差异代谢物仅1071个(DR45 vs. DR40),且上调(757个)与下调(314个)代谢物数量差异较小;当温度升至50 ℃时,差异代谢物增至1219个(DR50 vs. DR40),上调代谢物(993个)显著多于下调(226个),反映代谢系统通过激活保护通路维持稳态;50~55 ℃干燥时,差异代谢物骤降至577个(DR55 vs. DR50),且下调代谢物(328个)反超上调(249个),提示高温突破阈值后代谢系统受损。KEGG富集分析显示,高温(≥50 ℃)显著影响脂质、黄酮及抗氧化相关代谢通路,代谢网络发生重构。研究确认红托竹荪干燥存在约50 ℃的温度敏感阈值,40~45 ℃干燥能较好保留原始代谢特征。本研究为红托竹荪工业化干燥工艺温控优化提供了理论依据,建议生产中控制干燥温度低于50 ℃以减少功能成分流失。
目的:传统基底存在均匀性不足及难以适配不规则果皮表面农药残留检测的问题,本研究旨在开发一种新型表面增强拉曼光谱(Surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS)检测方法,以提升果皮表面福美双残留检测的灵敏度和适用性。方法:本研究构建了金纳米粒子(AuNPs)-海藻酸钠(SA)水凝胶复合基底,通过葡糖酸内酯(GDL)-碳酸钙(CaCO3)缓释交联体系实现基底形状的可控性和凝胶均匀化,实验优化了CaCO3添加量和AuNPs浓度对基底性能的影响,从灵敏度、重现性与均匀性三个方面评估了该基底的性能,最后将其应用于苹果皮样品中福美双残留量的检测。结果:当CaCO3添加量为0.3%(w/v),AuNPs浓缩2×时,基底具备最佳的拉曼响应,对福美双标准溶液的检测在0.005~1 mg/L范围内呈现良好的幂函数关系(R2=0.987),对苹果皮上福美双残留检出限(LOD)达0.0625 μg/cm2,回收率为92.45%,相对标准偏差(RSD)为2.87%,符合国家检测标准(GB 2763-2021)。此外,基底表现出优异均匀性(RSD=3.3%)和重现性(RSD=2.9%)。结论:通过缓释交联平衡凝胶力学性能与局域电磁场增强区域密度是提升复杂基质检测效能的关键,这为柔性SERS基底的设计提供了调控原则。
为探究不同性别西藏黑山羊肌肉品质特性的差异,本研究选取西藏黑山羊公羊和母羊为研究对象,分析其不同部位(前腿、后腿和背最长肌)肌肉中脂肪酸组成及挥发性风味物质的差异。结果表明:不同部位的肌肉中,C18:1、C18:0和C16:0是主要的脂肪酸成分,其中公羊背最长肌的C6:0、C8:0、C18:0、C20:0、C21:0和C14:1含量均显著高于母羊(P<0.05),而公羊后腿的C20:1含量也显著高于母羊(P<0.05)。此外,公羊肌肉中的单不饱和脂肪酸(MUFA)含量(2.06±1.22 g/100 g)显著高于母羊(1.57±0.51 g/100 g)。采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术(HS-SPME-GC-MS)分析挥发性风味物质,共鉴定出75种化合物,包括醛类(18种)、酯类(13种)、酮类(6种)、酸类(5种)、烷烃类(3种)、烯烃类(3种)、醇类(2种)及其他类(25种)。母羊肉中醛类物质总体含量显著高于公羊(P<0.05),而公羊肉中酯类和醇类物质含量则显著高于母羊(P<0.05)。通过主成分分析(PCA)、聚类热图分析及正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)发现,正己醛、正庚醛、苯甲醛、3-羟基-2-丁酮、2-乙基呋喃、甲苯、乳酸乙酯和正壬醛等物质是西藏黑山羊肉特征风味的关键贡献成分。公羊由于脂肪酸、风味前体物质含量适中,在风味接受度及营养价值方面显著优于母羊(P<0.05)。本研究为西藏黑山羊肉质评价及风味调控提供了理论依据。
为揭示冷鲜猪肉在贮藏过程中微生物菌群结构的变化规律,本试验将猪肉置于4 ℃贮藏保存,分别在第0、1、3、5、7 d各取5份样品,测定其菌落总数、霉菌和酵母菌总数及挥发性盐基氮含量的变化,并进一步通过细菌16S rRNA基因和真菌ITS高通量测序技术分析菌群结构的变化。结果显示:在整个贮藏过程中,菌落总数和挥发性盐基氮含量均呈上升趋势,分别从3.88 lg CFU/g、5.77 mg/100 g增加至6.83 lg CFU/g、23.26 mg/100 g(P<0.05),霉菌和酵母菌总数呈现先升高后降低的趋势,贮藏3 d时显著增加为2.71 lg CFU/g(P<0.05);真菌和细菌的丰富度Chao1和多样性Shannon指数均显著降低(P<0.05),β-多样性分析显示不同贮藏时间冷鲜猪肉的菌群结构显著差异(P<0.05)。在贮藏阶段环丝菌属(Brochothrix)显著增加(P<0.05),至7 d时,环丝菌属的相对丰度达到70.56%,成为优势菌属,而乳球菌属(Lactococcus)和不动杆菌属(Acinetobacter)显著降低(P<0.05);在真菌属水平上,Kurtzmaniella、德巴利氏酵母属(Debaryomyces)、曲霉菌属(Aspergillus)、线黑粉酵母属(Filobasidium)和假丝酵母属(Candida)为优势菌属,其中Kurtzmaniella相对丰度随着贮藏时间的延长显著增加(P<0.05),而假丝酵母属、线黑粉酵母属和曲霉菌属等相对丰度显著减少(P<0.05)。Spearman分析显示,细菌环丝菌属和乳球菌属分别与真菌Kurtzmaniella、假丝酵母属表现出较强的正相关关系。本研究表明环丝菌属、乳球菌属、不动杆菌属和真菌Kurtzmaniella、假丝酵母属是导致冷鲜猪肉在贮藏过程中肉变质的主要微生物,研究结果为延长冷鲜猪肉的货架期和品质控制提供理论基础。
为探讨复配抗冻保鲜液(3.5% CS+1.5% Inulin+0.5% PPP+0.04% Nisin)对反复冻融循环中金鲳鱼品质的影响,本研究构建反复冻融模型,通过测定冻结速率、色差、持水力、新鲜度、质构特性、风味特性等品质指标,对比研究不添加抗冻保鲜液(CK)和添加含3.5% CS、1.5% Inulin、0.5% PPP和0.04% Nisin的复配抗冻保鲜液(EG)两种处理方式作用下金鲳鱼品质的变化。结果显示,EG通过最大冰晶形成带所需时间约比CK短20 min,冻融四次后,EG和CK的亮度(L*)、黄度(b*)、白度(W)均上升,其中EG的上升幅度显著低于CK(P<0.05),两组的红度(a*)不断减小。随着冻融次数增加,两组的质构特性都逐渐变差,而EG的硬度、内聚力、胶着性及咀嚼性的劣变程度均明显小于CK(P<0.05),综合口感优于CK。两组的pH均呈现先下降后上升的趋势。两组的TBARS值、TVB-N值在多次冻融后也都呈现出上升趋势,冻融四次后CK的TBARS值、TVB-N值都显著高于EG(P<0.05)。冻融过程中电子鼻检测出硫化物信号(W1W、W2W)不断增强,冻融四次后EG的W1W响应值上升幅度显著低于CK(P<0.05),EG在多次冻融后所生成的含硫化合物较少。CK持水力降至75.85%,EG降至80.93%,且EG的低磁场核磁特性优于CK,T2弛豫时间所表现出的保水性能比较稳定。综合各种品质指标,EG样品品质劣变程度明显低于CK样品,表明此复配抗冻保鲜液能够改善反复冻融后的金鲳鱼鱼肉质构色泽,提高保水性,有效保持其商品价值,研究为水产品流通过程中的保鲜保质提供参考。
为探究罗望子多糖(tamarind seed polysaccharide,TSP)添加量对牛肉丸冻藏过程中品质特性的影响,本研究采用液体速冻技术,系统分析了不同TSP添加量(0%、0.5%、1%、1.5%、2%,w/w)对牛肉丸在冻藏期间解冻损失、持水力、质构特性、色差、挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)、硫代巴比妥酸值(thiobarbituric acid reactive substances,TBARS)、盐溶性蛋白含量及感官评价等指标的影响。结果表明,TSP的添加可显著改善牛肉丸的冻藏品质,其中1%为最佳添加量。冻藏期间,各组牛肉丸的解冻损失率、TVB-N含量和TBARS值增加,持水力和盐溶性蛋白含量降低,色差和质构特性亦受到不同程度影响。冻藏至120 d时,1% TSP组的解冻损失率、TVB-N含量和TBARS值分别较对照组低39.73%、41.18%和8.91%,其持水力和盐溶性蛋白含量较对照组高14.67%和12.82%。并且1% TSP组的香气、色泽、味道、组织状态及口感均为最优。该研究为利用多糖类添加剂提升冷冻肉制品的冻藏保鲜效果及延长货架期提供了理论依据和技术参考。
为改善预发酵冷冻豆沙包生坯(Pre-Fermented Frozen Red Bean Baozi Dough,PF-FRBBD)在冻融循环中的品质,本研究以水溶性酵母β-葡聚糖(water-soluble yeast β-D-glucan,WSYG)为添加物,探究不同WSYG添加量对PF-FRBBD在冻融循环中的产气能力、酵母活菌数、水分分布、微观结构及热特性的影响。结果表明:与未冻融样品相比,经历6次冻融循环后的PF-FRBBD,120 min内总产气量减少36.6%,酵母活菌数下降96.3%,失水率与水分活度显著上升(P<0.05),强结合水比例降低,且微观结构变得粗糙多孔。冻融6次后,相较于未添加WSYG的空白组,0.5% WSYG组PF-FRBBD的产气总量与酵母活菌数分别提高17.2%和66.7%,失水率与水分活度显著降低(P<0.05),且能维持完整的面筋网络;0.5% WSYG组熟制包子的比容及感官评分分别为1.67±0.02 mL/g、63.5±1.6分,较对照组分别提升9.9%和29.3%。综上,水溶性酵母β-葡聚糖可有效改善预发酵冷冻豆沙包生坯在冻融循环中的品质,其最佳添加量为0.5%。
本研究针对4-己基间苯二酚(4-HR)水溶性差、易聚集的问题,采用共沉淀法制备了β-环糊精/4-己基间苯二酚包合物(β-CD@4-HR),并通过多种表征手段系统分析其结构特性。以南美白对虾(Litopenaeus vannamei)为对象,通过典型新鲜度指标分析、微生物测定和感官评价等内容,进一步综合评价4 ℃冷藏期间,β-CD@4-HR浸泡处理对南美白对虾的保鲜效果。结果表明,β-CD与4-HR以1:1摩尔比形成稳定包合物,包合率达69.8%。扫描电镜(SEM)显示包合物表面形态趋于规则平滑;X射线衍射(XRD)和差示扫描量热(DSC)分析表明4-HR以非晶态存在于β-CD空腔中;傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(1H NMR)证实二者通过氢键发生相互作用;分子对接进一步表明β-CD与4-HR结合能最低(−4.376 kcal/mol),结构最稳定。包合后4-HR水溶性显著提高(饱和溶解度达338 mg/mL),体外释放呈现缓释特性,且自由基清除能力优于游离4-HR。在南美白对虾4 ℃冷藏保鲜中,β-CD@4-HR可有效抑制黑变、延缓质地劣变、降低多酚氧化酶(PPO)活性、抑制pH上升、控制挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)和硫代巴比妥酸反应物(thiobarbituric acid reactive substances,TBARS)值的增加,并显著抑制菌落总数(total viable count,TVC)的增长,整体保鲜效果优于游离4-HR组和对照组。因此,水溶性β-CD@4-HR是极具应用潜力的水产品抗氧化保鲜剂。
目的:探究婴幼儿肠道来源的副干酪乳酪杆菌LPB27对肠道菌群的调节作用及其潜在机制,为其作为新型益生菌制剂的开发提供理论依据。方法:参照《保健食品功能检验与评价方法(2023版)》中“有助于调节肠道菌群检验方法”将48只雄性BALB/c小鼠分为对照组、低剂量组、中剂量组与高剂量干预组,通过灌胃给予LPB27益生菌粉(0、0.08、0.17、0.50 g/kg·BW)21 d,监测体重、粪便目的菌群变化。采用16S rDNA高通量测序技术,进一步分析肠道菌群的群落组成及差异物种,并通过PICRUSt2预测代谢功能。最后,测定粪便中短链脂肪酸(SCFAs)含量。结果:经口给予小鼠副干酪乳杆菌LPB27益生菌粉21 d后,小鼠状态良好且体重平稳增加,粪便中的乳杆菌和双歧杆菌数量明显增加,致病菌肠杆菌、肠球菌和产气荚膜梭菌没有明显变化。可判定该受试样品有助于调节肠道菌群动物实验结果阳性。16S rDNA和SCFAs分析表明,LPB27可能通过靶向调控Akkermansia、Ruminococcus等益生菌属,重塑肠道菌群结构并激活SCFAs代谢通路,从而发挥调节肠道健康的作用。结论:副干酪乳酪杆菌LPB27具有可调节肠道菌群功能。其干预机制为:LPB27可激活L-Methionine Biosynthesis III途径,显著富集益生菌Akkermansia和Ruminococcus,进而增加SCFAs(尤其是丁酸)等有益代谢物含量,构建“菌群-代谢物”协同调节网络,为将其开发为新型益生菌制剂、应用于肠道微生态调节领域,提供了科学理论依据。
目的:针对高尿酸血症现有干预手段的局限性,结合冠突散囊菌发酵可能增强天然产物活性的特性,探究冠突散囊菌发酵桑寄生茶的降尿酸作用及安全性,为开发高效低毒的天然降尿酸产品提供实验依据。方法:采用“预处理-造模同步干预”策略:小鼠先连续5 d经口灌胃冠突散囊菌发酵桑寄生茶进行预处理,随后腹腔注射次黄嘌呤联合皮下注射氧嗪酸钾构建高尿酸血症模型的同时,持续干预3 d。检测血清尿酸(Uric acid,SUA)、肝脏黄嘌呤氧化酶(Xanthine oxidase,XOD)活性,明确降尿酸机制;同步检测肝肾功能指标(丙氨酸转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、天门冬氨酸转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)、血尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)、血肌酐(serum creatinine,SCr))评估器官保护效应。安全性评价采用急性毒性试验(单次灌胃,观察14 d,测定LD50)及亚急性毒性试验(28 d连续灌胃,检测体重、血生化及脏器病理切片)。结果:模型组小鼠SUA水平及肝脏XOD活性较空白组显著升高(P<0.01),且伴随ALT、AST、BUN、SCr等肝肾功能指标异常(P<0.01),证实高尿酸模型构建成功且存在器官损伤;发酵桑寄生茶各剂量组较模型组SUA水平(P<0.05)及XOD活性显著降低(P<0.01),同时肝肾功能指标同步改善(P<0.05或P<0.01),提示其通过抑制XOD活性减少尿酸生成保护脏器。安全性评价显示:雌雄小鼠经口LD50均>10 g/kg·bw,属实际无毒级;28 d连续灌胃后,各剂量组大鼠体重、血生化指标及脏器病理无显著异常。结论:冠突散囊菌发酵桑寄生茶通过抑制XOD活性降低尿酸水平,且同步改善高尿酸诱导的肝肾功能损伤,其“降尿酸-器官保护”协同效应优于单一靶点干预,且安全性高。
目的:本研究探讨Craterellus cornucopioides(灰喇叭菌)水提取物(Craterellus cornucopioides water extracts,CCWE)对大鼠溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)模型的保护作用。方法:使用三硝基苯磺酸(trinitrobenzene sulfonic acid,TNBS)诱导大鼠溃疡性结肠炎(UC)模型。通过监测大鼠体重变化、疾病活动指数(disease activity index,DAI)评分和结肠组织苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色来评估病理损伤。检测结肠组织中髓过氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)活性、一氧化氮(NO)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性、丙二醛(malondialdehyde,MDA)和促炎细胞因子(IL-1β、TNF-α、IL-6)水平,评价CCWE对UC的治疗效果。采用网络药理学筛选CCWE针对UC的活性成分、靶点和通路,然后对关键相互作用进行分子对接验证,以阐明其物质基础和作用机制。结果:TNBS组的DAI评分显著高于对照组(P<0.05)。与TNBS组相比,CCWE显著降低DAI评分(P<0.05)并改善宏观和组织学损伤。此外,与TNBS组相比,CCWE还显著降低了MPO、NO、MDA、IL-1β、TNF-α和IL-6水平(P<0.01),同时显著提高了SOD水平(P<0.01)。通过网络药理学预测CCWE治疗UC的核心靶点为 STAT3、SRC、MAPK3、PIK3R1和AKT1。作用机制包括HIF-1、relaxin和PI3K/Akt信号通路。CCWE治疗UC的主要成分是illudin T、槲皮素(quercetin)、4-羟基-4-异丙烯基环己烷甲醇乙酸酯(4-hydroxy-4-isopropenylcyclohexanemethanol acetate)、乙酸-4-氧代-5-己烯酯(4-oxo-hex-5-enyl acetate)、craterellins B、阿魏酸(ferulic acid)、craterellins A、咖啡酸(caffeic acid)、4-氧代己-1,6-二基二乙酸酯(4-oxohex-1,6-diyl diacetate)和隐陡头菌素M(illudin M)。分子对接结果表明,CCWE的活性成分与这五个核心靶点表现出良好的结合亲和力,其中槲皮素和乙酸-4-氧代-5-己烯酯显示出最显著的对接分数。结论:CCWE的活性成分槲皮素和乙酸-4-氧代-5-己烯酯可调节包括STAT3、SRC、MAPK3、PIK3R1和AKT1等蛋白表达,最终激活HIF-1、relaxin和PI3K/Akt通路治疗溃疡性结肠炎(UC)。
由于淮山多糖(Huaishan polysaccharides)的结构组成、生物活性及其对肠道健康的影响尚不清楚,本研究分析了经体外胃肠模拟消化液消化后淮山多糖的分子量与单糖组成的变化,并使用3维(3D)类器官模型评估了其对肠道细胞增殖和分化的影响。结果表明,淮山多糖的分子量从139.173 kDa下降到1.676 kDa。消化前,D-葡萄糖(89.72%)是主要的单糖,但消化后其水平显著下降,而其他(例如D-甘露糖、D-半乳糖)水平上升。免疫荧光分析证实了3D类器官中的关键肠道细胞标志物,包括Ki67(增殖细胞)、ChromograninA(分泌细胞)、Mucin2(杯状细胞)、Lysozyme(潘氏细胞)、Villim(吸收细胞)和Olfm4(肠干细胞)。淮山多糖处理组显示Ki67和Muc2的mRNA表达水平和免疫荧光信号都明显增强。淮山多糖还上调了1.32倍的Lgr5、1.15倍的Olfm4、1.1倍的Wnt3和1.12倍的Hes1的mRNA表达水平。综上,淮山多糖通过Wnt介导的Lgr5/Olfm4激活增强肠干细胞的增殖,同时通过Notch抑制促进杯状细胞分化,其在消化过程中的结构及其对肠道增殖和分化的促进作用,为淮山多糖在功能食品中的应用奠定了基础。
目的:揭示黑皮鸡枞菌提取物(Oudemansiella raphanipies extract,ORE)改善脂代谢紊乱的潜力和作用机制。方法:采用游离脂肪酸(Free fatty acids,FFA)诱导HepG2细胞脂质堆积模型,研究ORE对肥胖相关肝脂肪变性的影响。利用油红O染色法检测细胞内脂滴形成情况,生化试剂盒法检测各组细胞相关指标,同时利用qRT-PCR和Western Blotting进一步探索ORE改善脂质代谢的分子机制。结果:ORE能减少HepG2细胞的脂质积累,使C/EBPα、PPAR-γ、SREBP-1c、FAS等脂肪生成相关基因以及蛋白的表达减少,此外ORE降低了活性氧(Reactive oxygen species,ROS)和丙二醛(Malondialdehyde,MDA)的水平并提高了超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)以及过氧化氢酶 (Catalase,CAT)活性。结论:ORE能够改善脂质沉积HepG2细胞的脂质代谢水平,其机制可能是通过下调C/EBPα、PPAR-γ从而进一步抑制SREBP-1c/FAS合成通路。同时ORE也改善了HepG2细胞的氧化应激水平,可能与清除ROS、MDA并提高SOD以及CAT活性从而调节细胞氧化还原系统有关。
目的:本研究旨在探讨β-葡聚糖对酒精暴露下受损肠道屏障的免疫调节作用及其作用机制。方法:本研究建立小鼠酒精摄入模型,采用低剂量(0.1 g/mL)和高剂量(0.2 g/mL)的β-葡聚糖每日一次灌胃干预,通过酶联免疫吸附试验、平板计数法、免疫组化和Western blot等方法评估β-葡聚糖对血清和肠组织生化指标、肠道组织病理形态的影响。同时,分析其在调节肠道细菌、维护屏障功能及调节炎症反应的作用。结果:与Alcohol组相比,β-葡聚糖高、低剂量组小鼠的SIgA、IL-10水平显著升高,IL-6明显下降(P<0.05或P<0.01);能显著调节组织及盲肠内容物中大肠杆菌水平,并下调LPS、DAO水平(P<0.05或P<0.01)。同时,β-葡聚糖能够显著改善肠道组织的病理变化,维护杯状细胞的结构和功能,并抑制细胞凋亡;同时加强肠道屏障ZO-1和Claudin-1蛋白的表达,抑制IL-6/STAT3信号通路的激活,从而共同发挥保护肠道的作用。结论:β-葡聚糖对酒精暴露下受损肠道屏障具有保护作用,能有效增强小鼠肠道屏障功能并调节大肠杆菌水平,抑制IL-6/STAT3信号通路激活与细胞凋亡。
蘑菇属食用菌(双孢蘑菇、姬松茸)因其丰富的生物活性成分已成为重要的功能食品资源,其中多糖类成分被认为是其关键功效成分。近年研究表明,蘑菇属多糖具有免疫调节、抗结肠炎、抗氧化、抗衰老、抗皮肤损伤、抗肿瘤和降血脂等多种药理活性,但其构效关系与分子机制尚未完全阐明。本文综述了近五年来蘑菇属多糖的提取方式、分离纯化、结构表征,对多糖的药理作用及机制进行了阐述,总结了研究的不足。本文不仅为蘑菇属多糖作为功能性食品添加剂的开发提供理论依据,同时提出该领域亟待解决的关键科学问题,为未来研究方向提供战略视角。
随着眼部相关疾病发病率的逐年攀升,人们对保护眼部健康的意识逐渐加强。越来越多的研究表明生物活性物质在预防和治疗眼部相关疾病及促进眼部健康方面具有积极作用。然而,在实际应用过程中生物活性物质存在生物利用度低、角膜屏障穿透性差及靶向递送效率不足等问题。通过构建生物活性物质载运体系可以有效提高其生物利用度及营养干预效果。本综述系统地总结了近年来基于新型载运体系提升生物活性物质利用度及干预眼部相关疾病的研究进展。首先梳理了能够干预眼部疾病的生物活性物质,包括多不饱和脂肪酸、维生素、类胡萝卜素及黄酮类物质;其次,阐述了用于递送生物活性物质的载运体系,包括脂质基载运体系、聚合物基载运体系以及天然外泌体;最后,重点强调了生物活性物质载运体系在干预眼部疾病中的应用,包括促进生物活性物质被组织或细胞吸收、以及靶向递送生物活性物质实现精准干预。总之,本综述为生物活性物质载运体系在干预眼部相关疾病和开发促眼健康产品提供理论支撑与技术参考。
玉米是我国第一大粮食作物,玉米淀粉是玉米的主要成分,由于其较好的功能特性、较低的成本而广受欢迎。淀粉的性质对玉米基食品的品质有着重要影响,但淀粉类食品在加工和贮藏过程中,出现淀粉回生是不可避免的,严重影响淀粉基食品的食用品质。因此,抑制玉米淀粉的回生受到了广泛关注。本文综述了抑制玉米淀粉回生的物理方法,包括外源添加物(酚类化合物、亲水胶体、蛋白质和脂质)和常见物理场处理(水热处理、微波处理、螺杆挤压处理和超高压处理)的单一改性方法以及协同的物理改性方法,并深入分析了这些改性方法抑制淀粉回生的作用机理,以期为玉米淀粉基食品品质提升及相关实验研究提供参考。
荔枝是亚热带地区的主要特色水果。作为全球主要的荔枝生产国,中国在荔枝的种植面积和产量均居世界第一。荔枝在加工过程中会产生大量的果壳、果核等副产物,这些副产物富含A型原花青素等酚类物质,并含有多种同分异构体。然而,关于荔枝原花青素的近年来研究进展尚缺乏系统性的总结。因此,本文旨在对荔枝原花青素的结构、提取方法及功能活性研究进展进行全面综述。目前,荔枝原花青素的化学结构研究主要集中在其结构单元、聚合度范围、分子质量分布范围及主要化学组成。提取方法主要围绕多种技术展开,包括传统溶剂提取法、微波提取法、低共熔溶剂提取法、超声辅助提取法、超声-微波协同提取法以及超高压辅助浸提法等。在功能活性研究方面,重点总结了荔枝原花青素的抗氧化、肝脏保护、降糖、抗炎及改善阿尔茨海默病等生物活性。最后,本文对荔枝原花青素未来的研究方向和发展趋势提出展望,以期为其在食品行业中的应用提供理论指导和参考。
母乳低聚糖又称母乳寡糖(human milk oligosaccharides,HMOs),是母乳中独特的生物活性成分,近年来因其对婴幼儿健康的潜在有益机制而持续引发研究热潮。为系统阐明HMOs领域的研究现状、热点和趋势,本研究基于Web of Science核心合集数据库,对2000~2025年收录的3282篇HMOs研究文献展开多维度文献计量分析。首先,统计分析文献的年发文量趋势和在各类期刊的分布情况,然后运用CiteSpace绘制国家、机构、作者和关键词可视化图谱,识别核心研究国家、重要研究机构、高产作者群体以及研究热点主题。结果表明,HMOs领域正处于高速发展阶段,美国的科研机构和人员在该领域占据核心地位。值得关注的是,国内HMOs研究呈现快速增长趋势,以江南大学为代表的科研机构在该领域取得显著进展。当前HMOs领域的研究热点主要聚焦于两大方面:HMOs与肠道菌群的互作机制研究和大肠杆菌细胞工厂合成HMOs的技术开发。与化学合成法相比,酶法和微生物细胞合成法因其绿色可持续、高效且专一性强等优势,被广泛认为是更具发展潜力的HMOs合成策略。随着HMOs在婴幼儿配方奶粉和功能性食品中的应用需求持续增长以及合成生物学技术的不断突破,如何进一步提升HMOs的产量与合成效率已成为当前亟待突破的关键技术瓶颈。因此,本文系统归纳总结HMOs的生物合成方法,为HMOs领域的产业化进程和后续发展提供重要参考价值。