过刊目录本研究分析了五种甘薯茎和叶的营养组成与功能活性差异,开发了甘薯叶压片糖果并对其进行了体外糖脂代谢活性验证。结果表明,品种与部位对营养成分、功能活性的影响显著:相较于叶,不同品种的甘薯茎均表现出更高的膳食纤维和可溶性糖含量,其中宁菜18-24号茎中含量最高,分别达到54.51 g/100 g和15.35 g/100 g;而甘薯叶中的蛋白质含量显著高于茎部位。此外,宁菜18-24号叶,宁菜3号叶和桂菜 12-557号茎分别有最高的多酚,黄酮和花青素含量。进一步选择宁菜18-24号叶为原料,通过D-最优混料设计优化压片糖果配方(甘薯叶粉76.52%,淀粉14.98%,麦芽糊精4.89%,滑石粉1.48%,木糖醇0.92%,柠檬酸1.20%),证实压片糖果具有优良的持水力、胆固醇吸附力和葡萄糖吸附力,并表现出良好的糖脂代谢调节能力(α-葡萄糖苷酶抑制IC50为0.25 mg/mL,胆固醇胶束形成抑制明显)。本研究为甘薯茎叶的高值化利用与功能性食品开发提供了实验依据和研究基础。
咖啡品质是影响咖啡市场价格和消费者购买的重要因素之一,杯品是借助感觉器官来评价咖啡品质的一种方式。与国际上的咖啡杯品标准化体系相比,国内咖啡杯品标准在制定上明显滞后。本文系统梳理了国外与国内咖啡杯品标准的发展历程,对比了几个典型咖啡杯品标准中的技术要点,分析了目前有关咖啡杯品的研究动态及现状,最终给出了咖啡杯品未来发展的建议,以期为咖啡杯品的标准化发展提供参考。
为研究不同品种橄榄果实综合品质的差异及加工适宜性,以14种橄榄为研究对象,分析了果实的一般性状、质构特性、抗氧化活性和酚类物质含量等指标,并采用主成分分析法和聚类分析法对14种橄榄(‘三捻’‘黄橄榄’‘原味二号’‘香甜二号’‘老树灵峰’‘土种青果’‘脆2号’‘黄腊香’‘小个子’‘脆灵峰’‘纳种’‘檀香’‘酥脆2号’和‘惠圆’)进行综合品质的评价和归类。结果表明,14种橄榄的平均单果重、可食率、含水率、pH和可溶性固形物(TSS)范围分别为5.46~12.19 g、77.74%~84.48%、77.93%~85.65%、3.49~4.06和9.61~15.43 °Brix,其中‘原味二号’的pH和‘黄腊香’的TSS含量显著高于其他品种(P<0.05);总糖、总酸、总酚、总黄酮含量分别介于35.71~151.71 mg/g DW、224.13~299.20 mg/g DW、17.18~34.66 mg GAE/g DW、7.35~12.46 mg RE/g DW,其中‘老树灵峰’的总糖含量最高,‘檀香’的总酸含量最高,而‘黄腊香’在总酚、总黄酮含量最高及DPPH和ABTS+自由基清除能力最强,差异均具有统计学意义(P<0.05)。采用高效液相色谱法定性定量分析橄榄果实中没食子酸、焦性没食子酸、绿原酸等8种酚类化合物,其中没食子酸含量最高。将橄榄品质特性的33个指标进行主成分分析,表明橄榄的品质可以用5个主成分表达(累计贡献率达到81.236%),其中‘三捻’综合评价得分最高,‘小个子’得分最低。此外,聚类分析将橄榄品种主要划分为两类,第一类包含‘三捻’‘黄橄榄’‘黄腊香’,这类品种的特性适配果汁、果浆等制品的加工;第二类涵盖其余11个品种,其中‘檀香’等适合整果腌制,加工成果脯、蜜饯;‘老树灵峰’‘脆灵峰’等更适宜开发发酵类产品;‘纳种’‘土种青果’等则具备制备功能性配料产品的潜力。
本研究通过对比河西走廊产区与宁夏、智利、美国、阿根廷四个产区赤霞珠干红葡萄酒的基本理化指标、颜色参数、酚类物质、有机酸、矿质元素及挥发性风味物质,采用相关性和聚类方法进行了系统分析。结果表明,河西走廊赤霞珠干红葡萄酒酒体颜色较浅(a*<23.8)、色调偏黄(H*ab<1.8)、明亮度高(L*>69)。两款酒检测到51和46种挥发性风味物质,包含了赤霞珠干红葡萄酒的代表性组分,且大马士酮风味突出(OAV>106),赋予酒体典型花果香气,但整体香气释放强度较弱(电子鼻响应值低)。酒体化学组成表现为低花色苷(13.40~30.11 mg/L)、高苹果酸(538.0~643.7 mg/L)、低乳酸(1277.7~1335.3 mg/L)、高钾(1850.18~1944.23 mg/L)、高钙(302.41~320.28 mg/L)和高pH(4.09~4.18)的特点。过高的钾、钙及pH不仅削弱了花色苷的显色稳定性,也可能通过影响酸酯平衡进而削弱了香气挥发,致使酒体颜色表现不佳且风味强度不足。由此,河西走廊赤霞珠干红葡萄酒需通过种植管理或发酵工艺优化,调控钾、钙含量及pH,增强花色苷稳定性并提高酚类物质含量,以提升酒体的颜色和风味品质。
探究品种和部位对特色鸡肉品质的影响,旨在为中式肉制品加工中鸡肉筛选与食用品质评价提供参考。本文以黄羽鸡、淘汰蛋鸡和剑门土鸡为研究对象,对比分析鸡肉食用品质、基本营养成分和微观结构的差异,明确鸡肉品种与部位对特色鸡肉品质特性的影响。结果表明:在品种方面,淘汰蛋鸡腿肉的硬度和剪切力值最大,蛋白质和水分含量高,氨基酸含量和鲜味当量值(equivalent umami concentration, EUC)显著高于黄羽鸡(P<0.05),其胸肉的肌苷酸含量最高,为235.53 mg/100 g,这表明淘汰蛋鸡肉滋味物质丰富,鲜味突出。黄羽鸡脂肪含量最高,为1.93 g/100 g,肌原纤维排列有序,肌节组织整齐。剑门土鸡硬度和剪切力值最低,谷氨酸含量和EUC值显著高于其他两品种(P<0.05)。在部位方面,与胸肉相比,腿肉的脂肪和水分含量更高,黄羽鸡和淘汰蛋鸡腿肉的肌原纤维直径大且密度小,剪切力值大,肉嫩度低。由此可得,品种对鸡肉的营养组分与微观结构有很大的影响,剑门土鸡肉质嫩度最高,鲜味氨基酸含量多,具有良好的食用品质,优势更明显;淘汰蛋鸡肉质嫩度低,营养物质含量高;黄羽鸡肉脂肪含量最高,其肉质嫩度高且多汁。
采用蒸煮、烤制、空气炸及低温水煮处理金枪鱼,系统分析其感官、色泽、质构、水分、pH、粗蛋白与粗脂肪的变化规律,并运用偏最小二乘回归(PLSR)、支持向量回归(SVR)和反向传播神经网络(BPNN)三种模型,基于水分含量这一特征参数,结合光谱预处理技术构建预测模型,建立了一种基于高光谱成像技术的无损检测方法。结果表明,湿热处理(低温水煮与蒸煮)鱼肉硬度低,能有效保持金枪鱼的水分,使其质地松软;而蛋白质及脂肪、水分含量结果表明干热处理(烤制与空气炸)则通过促进美拉德反应和水分蒸发,赋予产品酥脆质地和浓郁香气。随着热加工强度的增加,各组水分含量显著降低(P<0.05),由于浓缩效应,蛋白质与脂肪的相对含量则相应上升。在建立的三种模型中,通过比较决定系数(R2)与误差(RMSE)等关键指标,反向传播神经网络(BPNN)模型在预测精度与稳定性方面均优于PLSR与SVR模型,被确定为最优预测模型(R2=0.9239,RMSEP=2.0284),该模型能最为精准地实现金枪鱼水分含量的快速无损检测,为热加工金枪鱼的品质监控提供了最可靠的光谱分析方案。
为探究不同预处理方法对小球藻蛋白提取、分离及加工性能的影响,本研究采用冷冻、冷冻干燥及喷雾干燥法预处理小球藻,经高压破碎法提取蛋白质后,再采用壳聚糖酶联合乙醇沉降分离,测定提取率、纯度、氨基酸组成和分子量分布;随后将蛋白分离物经冷藏、冷冻、烘干、冻干等处理,测定小球藻蛋白质的加工性能。结果表明,喷雾干燥预处理相较于冷冻、冷冻干燥显著提升蛋白质提取率至67.3%(乙醇浓度为80%),纯度高达48.8%(乙醇浓度为50%),且保留更多RubisCo及必需氨基酸(总氨基酸含量74.8%,必需氨基酸占比40.8%)。经冷藏保存的分离蛋白在加工性能中表现最优,乳化活性指数(101.4 m2/g)为乳清蛋白的3.4倍,溶解性(52.9%)与起泡性(137.5%)亦显著优于其他方法。研究证实,喷雾干燥通过高效破坏细胞壁提升提取效率,而冷藏处理可维持蛋白质结构稳定性,减少疏水基团暴露,从而优化功能特性。本研究为小球藻蛋白的高效提取及工业化应用提供了理论依据。
本研究旨在利用生物酶解技术提升汉麻蛋白资源的利用率及产品附加值,制备具有胰脂肪酶(pancreatic lipase,PL)抑制活性的功能肽。基于对比不同蛋白酶的水解效果筛选最优酶,采用Box-Behnken响应面法优化酶解工艺;综合运用分子量分布测定、扫描电镜观察、紫外光谱、傅里叶变换红外光谱、圆二色光谱及氨基酸组成分析,解析酶解前后蛋白的结构特征变化;利用LC-MS/MS鉴定多肽序列,并结合分子对接技术筛选潜在的活性肽。结果表明,最优酶解条件为:木瓜蛋白酶与底物比(E/S,w/w)4.3%、温度62 ℃、pH6.1。此条件下,酶解物的PL抑制率达57.06%±1.64%,IC50值为5.12±0.31 mg/mL。水解产物呈现不规则无定形微观结构,平均分子量降低且1~3 kDa多肽占比升高;酶解过程导致蛋白的β-折叠比例显著降低,α-螺旋、β-转角比例显著增加,甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸、丝氨酸及精氨酸等氨基酸的含量也发生显著变化;经鉴定,酶解产物中共有1195条多肽,从中筛选出相对含量大于1%且PeptideRanker得分≥0.6的候选多肽15条(序列:FEW、LLFSP、LAF、LLF、FYL、LSF、VLF、LLSF、LFL、LFY、LVF、LFR、LFF、LLLF、FLF),其累计相对含量达28.79%;分子对接显示,上述多肽与PL的对接结合能介于−7.4~−10.0 kcal/mol,显示出较强的PL抑制潜力。综上,本研究证实木瓜蛋白酶可高效制备汉麻蛋白源PL抑制肽,同时酶解过程能显著改变蛋白结构。优化的酶解条件及鉴定出的15种潜在活性肽,为汉麻蛋白在肥胖干预功能食品中的高值化开发及工业化应用提供了理论与技术依据。
本文研究了两种常见的食用菌粉(杏鲍菇粉和海鲜菇粉)不同添加量(0、2.5%、5.0%、7.5%)在高温加工(烤制)过程中对猪肉饼品质的影响。对烤肉饼滋味、挥发性风味化合物、脂质氧化、α-二羰基化合物(α-Dicarbonyl compounds,α-DC)以及感官属性进行了全面评估。结果表明,添加食用菌粉提高了烤制肉饼中的水分含量、红度a*和黄度b*、风味核苷酸(鸟苷酸和黄苷酸)、游离氨基酸、滋味活性值、等效鲜味浓度(Equivalent umami concentration,EUC)以及感官属性(色泽、气味、滋味和总体可接受性)。相比对照组,添加7.5%海鲜菇粉的烤肉饼中,鲜味氨基酸含量增加了4.2倍;添加不同比例的杏鲍菇粉和海鲜菇粉烤肉饼的EUC比对照组分别升高了1.1~4.3倍和1.1~3.4倍。此外,所有处理组均显著降低了不良醛类(包括戊醛、己醛和庚醛)的含量。添加海鲜菇粉使醛类占总挥发性化合物含量的百分比从对照组的88.09%下降到42.15%~78.94%,并引入了食用菌特有的风味物质,改善了整体风味协调性。两种食用菌粉处理都显著降低了丙二醛含量,降幅达57.81%~89.69%;海鲜菇粉处理组乙二醛含量降低19.86%~34.76%、丙酮醛含量降低52.57%~76.38%。这些结果表明,食用菌粉作为脂肪替代物,特别是添加5.0%~7.5%海鲜菇粉的烤猪肉饼,对气味、滋味、质地、总体可接受性方面的贡献表现更佳,同时能够有效降低产品脂质氧化和α-DC的形成,具有提升产品品质的潜力。
本研究以新疆特色资源鹰嘴豆为原料,通过复配大豆(1:1)制作复合豆腐,探究超声(0、100、200、300和400 W)预处理豆渣混合液后,三种凝固剂(MgCl2、CaSO4、GDL)对豆腐出品率、持水性、质构特性、凝胶强度、白度及分子间作用的影响。结果表明:与未超声处理的豆腐相比,超声处理能显著改善豆腐品质(P<0.05)。功率为200 W时,MgCl2、CaSO4、GDL豆腐的出品率最高,分别达到了186.85%、192%、182.03%;凝胶强度分别增加了25.81%、46.77%、77.80%;持水性分别提升了14.74%、14.10%、14.97%。此外,经超声处理后,不同凝固剂豆腐的色泽偏白色,硬度、咀嚼性、内聚性、胶黏性也有明显提升,感官评分也较对照组有显著的提升(P<0.05)。超声处理有利于豆腐凝胶中蛋白与蛋白间的相互作用,提升了疏水作用、氢键、离子键含量。综上,超声技术预处理豆渣混合液能显著改善豆腐品质,本研究为豆制品原料的开发及鹰嘴豆加工提供一定的理论依据。
为探究米糠阿魏酰低聚糖(feruloyl oligosaccharides,FOs)的高效制备方法及其生物活性,本研究以米糠为原料,采用植物乳杆菌与地衣芽孢杆菌混菌发酵法制备FOs,优化发酵条件并对FOs进行结构表征及生物活性分析。结果表明,最佳发酵条件为:接种比例3:7、接种量1×108 CFU/mL、料液比1:3(g/mL)、发酵3 d,此条件下FOs含量达64.9 μmol/L。通过扫描电镜、紫外、红外光谱及液质联用等方法对发酵米糠及FOs进行结构分析,结果表明:混菌发酵破坏了米糠的细胞壁结构,制备的FOs为阿魏酰基酯化修饰的低聚糖,主要成分为阿魏酰阿拉伯低聚木二糖、木四糖和木五糖。在10 mg/mL质量浓度下,FOs对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制率分别达58.34%和95.70%,可显著降低大米淀粉水解率(P<0.05),水解率降低了6.39%;在1 mg/mL质量浓度下,FOs对DPPH和ABTS+自由基清除率分别为78.15%和87.80%,并能抑制晚期糖基化终末产物(AGEs)生成,抑制率为75.45%。本研究为FOs的绿色制备及米糠资源高效利用提供了理论依据。
目的:比较果胶(PC)及其不同降解产物的结构特征和抗肿瘤活性以分析其构效关系。方法:采用果胶裂解酶、鼠李糖苷酶和过氧化氢降解果胶,通过紫外可见光谱、红外光谱、高效液相色谱等对果胶及其降解产物的结构进行表征,并通过噻唑蓝(MTT)法、活死细胞染色、流式细胞术、细胞划痕及摄取实验评价其体外抗肿瘤活性,综合结构参数和抗肿瘤活性采用偏最小二乘法(Partial Least Squares,PLS)分析其构效关系。结果:降解得到鼠李糖苷酶产物(RE)、果胶裂解酶产物(PL)和过氧化氢产物(HPX),将其与果胶的结构特征比较可知:这三种产物均具有果胶的基本结构,但分子量分布差异较大,大小排序为PC(530.49 kDa)>RE(381.65 kDa)>HPX(27.14 kDa)>PL(主峰3.80 kDa);粒径的大小排序为:PC(651.48 nm)>RE(612.44 nm)>PL(225.18 nm)>HPX(159.04 nm);单糖组成分析表明果胶及其降解产物主要由半乳糖醛酸(GalA)和半乳糖(Gal)构成,但摩尔比存在显著差异。对其体外抗肿瘤活性进行比较可知:与PC相比,PL和HPX表现出更显著的抗肿瘤活性,对不同肿瘤细胞增殖具有一定抑制作用,同时对正常细胞无明显毒性,并且能更有效地诱导细胞死亡与凋亡,抑制肿瘤细胞迁移;细胞摄取实验表明降解产物与阿霉素(Doxorubicin,DOX)联用表现出协同作用,其效果优于阿霉素单用或与果胶联用。构效关系表明GalA、分子量、粒径与抗肿瘤活性具有较强的相关性。结论:PL和HPX的抗肿瘤活性优于果胶,其关键结构特征表现为较低的分子量、较小的粒径及较高的GalA含量,这些因素共同导致了其活性的显著增强。
本研究以河北省沧州市盐碱水养殖罗氏沼虾(BS组)为原料,经蒸制、冻干及粉碎处理后,制备虾粉添加型仙贝,以添加淡水养殖罗氏沼虾虾粉的仙贝(FS组)和未添加虾粉仙贝(BC组)为对照组,系统测定三组样品基本营养成分、质构特性、色差参数、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、水分分布、重金属含量、感官特性及挥发性风味物质。结果表明:BS组蛋白质(20.12%)显著高于FS组(17.62%)及BC组(8.47%)(P<0.05)。虾粉添加显著降低仙贝L*值,提升a*、b*及ΔE值,色泽加深;硬度、脆度及咀嚼性较BC组显著增强;低场核磁共振显示仙贝中结合水为主要水分形态,添加虾粉后水分流动性降低。FTIR分析表明BS组α-螺旋与β-折叠结构比例增加,表明虾粉添加有助于形成更稳定的内部结构。ICP-MS检测确认三组样品中Pb、Cd、Hg、As、Sn、Cr含量均符合国家食品安全限值。BS组感官评分最高,其色泽优于BC组,气味与滋味评分显著高于FS组与BC组,整体接受度最佳。在风味特征方面,基于HS-GC-IMS技术鉴定40种挥发性物质,OPLS-DA模型结果表明,不同仙贝样品挥发性组分存在一定差异,VIP值分析进一步筛选出13种对组间差异贡献较大的挥发性物质。本研究为盐碱水水产品高值化利用及风味功能性食品的开发提供了理论依据。
为改善未漂洗南美白对虾糜凝胶特性并提升其营养价值,本实验将不同添加量(0、2%、4%、6%、8%、10%)的西兰花全粉(Broccoli Powder,BP)加入到虾糜中制成虾糜凝胶,研究其对虾糜理化性质、营养组成及抗氧化活性的影响。结果表明,随着BP的添加,虾糜凝胶的持水性、硬度、凝胶强度显著增强,并在10%添加量下达到最大值,较对照组分别提升了54.4%、149.22%、158.14%。感官评价结果显示,BP在6%添加量下,虾糜凝胶综合得分最高。此外,BP的添加显著改善了虾糜凝胶的短期冻藏稳定性,表现为冻藏后添加组的持水性和凝胶强度下降幅度明显低于对照组,且改善效果随添加量的增加愈加显著。机理研究表明,添加组虾糜凝胶的二硫键显著增加,微观结构逐渐致密、蛋白质二级结构发生转变,由α-螺旋及无规则卷曲结构向β结构转变。在营养强化方面,添加组的膳食纤维、维生素C、氨基酸含量显著增加并与BP添加量呈正相关。体外抗氧化结果表明,DPPH、·OH、ABTS+三种自由基清除率在10%添加量下达到最大值,较对照组分别增大了83.23%、36.02%、57.2%。综上所述,向未漂洗南美白对虾糜中添加西兰花全粉,在增强虾糜凝胶特性的同时实现了动植物的营养强化互补。本研究为植物资源的高值化利用及进一步开发营养均衡的新型虾糜制品提供了理论依据。
为获得健康低脂的冰淇淋制品,采用中链甘油三酯(MCT)油凝胶全替代氢化棕榈仁油(HPKO),制备蜂蜡油凝胶基冰淇淋预拌粉(BW-P),考察其粉末性质及对冰淇淋品质特性的提升效果。结果表明,相较于商用预拌粉(C-P),BW-P和HPKO基冰淇淋预拌粉(HPKO-P)水分含量更高,流动性与溶解性较低。扫描电镜观察发现,BW-P和HPKO-P均呈球形。经复溶后,HPKO-P和BW-P乳液粒径主要分布于1~10 μm,而C-P乳液粒径较大(10~100 μm)。微流变学测定显示,BW-P复溶乳液的去相关时间较长,脂肪网络致密,与C-P相近。BW-P冰淇淋的膨胀率较低(45.3%),硬度较高(15.1 kPa),其外观色泽均匀、形状完整。该样品融化速率较慢,略有油腻感,其口腔摩擦学特性及电子舌评分与C-P接近,具备替代HPKO制备冰淇淋预拌粉的良好潜力。
本研究选用不同类型的低共熔溶剂(DES)对玉米淀粉进行预处理,然后通过酶解制备多孔淀粉并对姜黄素进行包埋。通过扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)和粒度分析仪对包埋姜黄素前后的多孔淀粉进行表征,并测定其包埋率和包埋量以及在模拟胃液和肠液中的释放特性。结果表明,与对照组相比,低共熔溶剂预处理后所得多孔淀粉表面的孔洞数量和尺寸显著增大(P<0.05)。包埋姜黄素后的多孔淀粉仍然保持A型结晶结构,但相对结晶度明显下降,粒径增大,且姜黄素的部分特征峰消失或移位。经过ChCl-G预处理的多孔淀粉,其包埋率与包埋量分别达到66.02%与3.79 mg/g,显著高于其他对比组,且ChCl-LA和ChCl-AA预处理组也显著高于与其相同pH酸溶液预处理组(P<0.05)。此外,经过DES预处理的样品在模拟胃液和肠液中表现出良好的缓释能力。综上,低共熔溶剂预处理能够显著改善多孔淀粉的结构特性并提高其对姜黄素的包埋性能和体外缓释能力。
本研究采用反溶剂沉淀法制备西洋参皂苷/黄酮/多糖/大豆分离蛋白纳米颗粒(AG Nps)。利用响应面法优化AG Nps的制备工艺,并对AG Nps进行粒径分析、Zeta电位测定、傅里叶变换红外光谱分析、差示扫描量热分析和热重分析,最后对AG Nps的体外抗氧化、降血脂和降血糖活性进行评价。结果表明,AG Nps的最佳制备条件为反溶剂相浓度16 mg/mL、溶剂相浓度15 mg/mL,体积比39:1,此条件下AG Nps的包封率为90.14%±1.03%,载药量为1.11%±0.07%。该纳米颗粒的平均粒径为318.60±5.60 nm,且分布均匀,Zeta电位为−33.05±0.50 mV。纳米颗粒的热稳定性提高,并且具有良好的抗氧化能力。AG Nps对胰脂肪酶和胆固醇胶束活性的半抑制质量浓度(IC50)分别为7.29 mg/mL和6.32 mg/mL,说明它对胰脂肪酶和胆固醇胶束有一定抑制作用,并且具有较好的胆酸盐结合能力。AG Nps对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的抑制活性显著增加(P<0.05),IC50值分别为3.21 mg/mL和5.33 mg/mL,综上,AG Nps具有较好的体外降血脂降血糖活性,本研究为西洋参功能性产品的开发提供理论支持与技术参考。
为探究超声处理对宰后羊肉成熟过程中品质的影响,本研究以罗布羊背最长肌为研究对象,在超声功率250 W,频率22 kHz,时间30 min,温度4 ℃的条件下处理,探究分别在4 ℃条件成熟0、1、2、3、4、5 d的品质特性变化,分析挥发性盐基氮(Total Volatile Base Nitrogen,TVB-N)值、菌落总数、pH、色泽、保水性、质构特性、肌原纤维蛋白降解、微观结构以及挥发性风味等指标的变化规律。结果表明:随着成熟时间的延长,TVB-N值和菌落总数呈上升趋势;pH在成熟1 d后上升;剪切力、硬度在成熟1 d后显著降低(P<0.05);L*值在成熟第3 d时达到最大值;蒸煮损失在成熟3 d后显著降低(P<0.05)。超声处理后pH上升速率加快,蒸煮损失较低,TVB-N值和剪切力在成熟第3 d后显著低于冷藏组(P<0.05)。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)结果显示,在成熟期间,大分子蛋白逐渐降解,小分子蛋白含量升高,嫩度改善;透射电子显微镜和苏木精-伊红染色法(Hematoxylin-eosin staining)结果表明,羊肉在成熟期间肌节逐渐增长,肌纤维直径和面积减小;经超声处理后,肌节长度显著增长(P<0.05),肌纤维密度增大,肌肉组织逐渐松弛。在成熟0 d和3 d时共定性出82种挥发性风味物质,其中十六醛、十六酸乙酯、壬醛、十八醛、十四酸乙酯、2-十一烯醛和十四醛为羊肉中关键香气成分,且超声处理后在成熟3 d时醛类物质含量明显提升,可改善羊肉风味。综上所述,超声处理可以有效改善羊肉嫩度,提升羊肉品质,且在第3 d时,羊肉达到最佳成熟期,品质最佳。
南美白对虾在贮藏中易因微生物污染和内源酶作用腐败变质。本研究以南美白对虾为对象,微嗜酸性寡养单胞菌(Stenotrophomonas acidaminiphila,S-1)和虾的关键品质成分肌原纤维蛋白为研究重点,多维度探究普罗旺斯类芽孢杆菌(Paenibacillus provencensis,PP-2)代谢物对S-1的抑制作用及对肌原纤维蛋白特性的影响。运用非靶向代谢组学等技术,发现PP-2代谢物中有20种抗菌活性物质,其作用于S-1时,可改变细胞膜通透性,致使胞内蛋白外泄,最终细菌死亡,实现抑菌。与乳酸链球菌素(Nisin)、瑟氏哈萨克斯坦酵母菌(Kazachstaniaservazzii,3-D)、酿酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae,7-C)、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum,L. plantarum)代谢物对比发现,贮藏末期PP-2代谢物处理组蛋白浓度相对较高,巯基含量、Ca2+-ATP酶活性较高,维持蛋白质二级结构效果最优。本研究明确了PP-2代谢物的抑菌机制及对南美白对虾蛋白特性的影响,为南美白对虾的生物保鲜技术开辟新路径,也为PP-2代谢物在水产品保鲜领域的应用提供了理论依据。
本研究从传统发酵食品中分离鉴定优势乳酸菌,评价分离菌株的发酵性能和安全性,进一步以猪肉汤为基质对优良乳酸菌发酵产生的挥发性风味物质进行分析。结果表明,从30份发酵肉制品和10份浆水样品中共分离鉴定出10种、20株乳酸菌,根据肉制品发酵剂筛选标准,得到产酶性能、产酸能力、耐受性能等各项性能优异且安全的植物乳杆菌L77、乳酸肠球菌L2、肠膜明串珠菌L66、清酒乳杆菌L111和粪肠球菌L98。将L77、L2分别与木糖葡萄球菌S120单独和复配发酵猪肉汤,发现L77组和L77-S120组无论是主体风味化合物(ROAV≥0.1)的数量还是含量均高于其余组别,而且呈油脂香和奶香的化合物数量和含量也更高。可见,L77单独发酵或L77-S120复配发酵不仅能够增加挥发性风味物质的数量和含量,还能够使典型风味更加突出,有望作为肉制品的潜在功能发酵剂。
黄曲霉毒素AFB1是一种强毒性且致癌的真菌毒素,严重威胁食品安全与人类健康。本研究旨在探究实验室保藏菌株空气芽孢杆菌CGMCC NO.31025对黄曲霉毒素B1(Aflatoxin B1,AFB1)的降解特性和降解产物的鉴定。通过对发酵液进行不同处理、活性组分研究、活性物质理化性质分析等,利用高效液相色谱(High-Performance Liquid Chromatography,HPLC)测定空气芽孢杆菌CGMCC NO.31025降解AFB1的有效活性成分,并通过超高效液相色谱串联质谱(Ultra Performance Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry,UPLC-MS/MS)对降解产物进行分离鉴定。结果表明:空气芽孢杆菌CGMCC NO.31025对AFB1的降解主要作用成分是发酵上清液,上清液中有效活性物质有较高的热稳定性;经过不同蛋白质失活处理,结果表明发酵上清液中降解毒素的有效成分可能为酶或其他活性蛋白;通过UPLC-MS/MS分析,得到多种降解产物,并推测降解产物主要是由于AFB1母体结构中基团上的羟基化、还原和脱烷基化形成。本研究为生物法去除食品和饲料中AFB1污染提供了潜在菌株与技术支撑。
本课题组前期研究发现,猴头菇多肽(Lys-Ser-Pro-Leu-Tyr,KSPLY)能够改善肠道屏障损伤,同时能增加肠道菌嗜黏蛋白阿克曼菌(Akkermansia muciniphila)的丰度,为了探讨A.muciniphila在改善肠道屏障损伤中的作用,本研究采用脂多糖(LPS)诱导Caco-2细胞建立屏障损伤细胞模型,分别采用不同浓度A.muciniphila、菌体组分和菌代谢产物处理细胞,结合非靶向代谢组学、CCK-8法及荧光定量PCR技术,评估细胞活力、黏液相关因子表达、炎症因子、凋亡相关因子及MAPK信号通路关键蛋白的mRNA表达变化。结果显示与LPS组相比,当A.muciniphila浓度为107和105 CFU/mL时,Caco-2细胞Muc2 mRNA的相对表达量显著升高,分别增加16.75%和11.57%,TFF3 mRNA的相对表达量分别增加12.38%和9.71%;A.muciniphila细胞壁处理后,与LPS组相比,Caco-2细胞Muc2 mRNA的相对表达量增加18.71%,TFF3 mRNA的相对表达量增加13.28%;A.muciniphila主要代谢产物L-天冬氨酸(L-aspartic acid)、L-组氨酸(L-histidine)、柠檬酸(Citric acid)和犬尿酸(Kynurenic acid)诱导Caco-2细胞Muc2 mRNA的相对表达量增加18.09%、20.29%、23.67%、18.61%;细胞TFF3 mRNA的相对表达量分别上升10.22%、10.21%、10.29%、10.98%。与LPS组相比,A.muciniphila及其细胞壁和主要代谢产物处理后,Caco-2细胞促炎因子TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-8 mRNA的相对表达量显著下降;细胞促凋亡因子Bax、Caspase-3、Caspase-8 以及促凋亡蛋白p21和p27 mRNA的相对表达量显著降低;MAPK信号通路中三个关键蛋白p38、JNK、ERK mRNA的相对表达量显著下降。综上所述,A.muciniphila可通过细胞壁及主要代谢产物,抑制MAPK信号通路激活,修复受损的肠道屏障。本研究为完善A.muciniphila在改善肠道屏障损伤中的作用物质及作用机制提供了理论基础。
目的:探究植物乳杆菌(ATCC 14917)、酿酒酵母(ATCC 9763)和枯草芽孢杆菌(ATCC 9327)发酵对桑葚多糖的结构及生物活性的影响。方法:采用超声辅助提取法获得三种发酵多糖(MFP-Z、MFP-N、MFP-K)与未发酵桑葚多糖(MFP),通过高效液相色谱、高效凝胶渗透色谱等方法对四种多糖进行结构表征,并评价其抗氧化、降血糖及免疫调节活性。结果:三种发酵均提高了桑葚多糖的得率和总糖含量,改变了多糖的分子量与单糖组成,其中MFP、MFP-N、MFP-Z是由甘露糖、盐酸氨基葡萄糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖等9种单糖组成,各单糖相对摩尔比不同,MFP-K除以上9种单糖,另检出氨基半乳糖盐酸盐;分子量结果显示植物乳杆菌发酵使桑葚多糖分子量上升,枯草芽孢杆菌和酿酒酵母发酵使其分子量降低。红外光谱显示发酵后桑葚多糖具有典型的多糖化合物吸收特征。四种桑葚多糖的综合抗氧化能力表现为MFP-N>MFP-K>MFP-Z>MFP,降血糖能力表现为MFP-N>MFP-Z>MFP-K>MFP。免疫调节方面,MFP-K与MFP-N能显著激活巨噬细胞提高其吞噬活性,促进NO、TNF-α和IL-6的分泌。结论:发酵可在不破坏多糖主要官能团的前提下调控多糖结构、改善其生物活性,且具有菌株特异性。本研究为天然植物多糖的高效改性提供了新策略,为桑葚多糖在功能食品、药品领域的开发提供了新思路。
为探究醋酸菌-少根根霉复合发酵刺梨原汁脱涩工艺及发酵过程营养成分变化与代谢物差异,本文以刺梨原汁为原料,以单宁降解率为响应值,通过单因素及响应面试验优化其发酵工艺,分析发酵前后营养成分差异及抗氧化活性,采用基于LC-MS的非靶向代谢组学方法,分析发酵后代谢物的差异和变化。结果表明,最佳发酵工艺为葡萄糖添加量2.00%、初始pH3.5(原汁),接入少根根霉0.325%、醋酸菌5.00%、混合发酵3 d,在此条件下,单宁降解率为65.54%±2.31%。刺梨原汁经最优发酵工艺发酵后还原糖、单宁、总酚和L-抗坏血酸含量显著下降(P<0.05),而多糖和黄酮含量显著增加(P<0.05),抗氧化活性保持稳定。刺梨原汁发酵前后共鉴定到1926个代谢物,筛选出664种关键差异代谢物,其中148种上调,516种下调,莽草酸和苯丙素类上调物质主要以黄酮类为主。KEGG通路富集显示,甲苯降解、D氨基酸代谢、氨基酸的生物合成在发酵后显著上调。在类黄酮生物合成途径中注释到短叶松素、花青素和杨梅素等典型的涩味成分,呈显著下调趋势,证实复合益生菌发酵可显著降低刺梨汁涩味,改善口感,同时黄酮类成分的增加有利于抗氧化活性保持稳定,为刺梨功能性饮品开发提供了科学依据。
本研究以玉米加工副产物玉米浆(Corn Steep Liquor,CSL)为原料,利用具有高蛋白酶活性的种曲发酵降解CSL蛋白质,响应面优化发酵条件,探究发酵对其抗氧化活性的影响。结果表明,最佳工艺参数为:种曲(按蛋白酶酶活计)添加量28 U/mL、温度53 ℃、发酵时间5 h、pH5.7,发酵CSL中可溶性蛋白含量为137.83±2.07 mg/mL,较未发酵CSL增加了8.81%。发酵促进了CSL中蛋白的水解和小肽含量提升,降低了CSL中蛋白质平均粒径,Zeta电位绝对值显著增加(P<0.05)。发酵后CSL蛋白质二级结构中α-螺旋相对含量降低了4.59%,β-折叠增加了2.82%,β-转角增加了1.77%。扫描电子显微镜(SEM)显示,CSL中的大分子蛋白质被降解成具有折叠和多孔表面结构的碎片。当浓度为5 mg/mL时,发酵后CSL的DPPH自由基清除率为51.35%±2.06%,ABTS+自由基清除率为92.23%±1.57%,FRAP值为38.54±1.78 µmol/L,较未发酵组分别提高了11.85%、7.16%和21.77%。本研究为玉米副产物的高值化利用开发新型植物基蛋白资源开辟了新路径。
为解决牡蛎肽(oyster peptide,OP)经胃肠道消化后生物利用度低的问题,该研究优化并探究了壳聚糖-牡蛎肽纳米颗粒(chitosan-oyster peptide nanoparticles,CONP)的制备工艺和胶体特性。利用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、差示扫描量热仪及X射线衍射仪对CONP进行表征分析,并评价其稳定性、模拟消化特性和释放动力学。结果表明,CONP的最佳制备工艺为壳聚糖(chitosan,CS)与三聚磷酸钠(sodium tripolyphosphate,TPP)质量比为4.8:1、CS浓度为2.4 mg/mL、CS与OP质量比为1:2、CS溶液pH为5.5,该条件下包埋率达85.44%,粒径为259.67 nm。CONP主要通过静电和氢键相互作用生成无定形纳米颗粒,呈不规则的椭圆形,几何尺寸约100 nm,粒径分布均匀。包埋后的OP热分解峰值温度提高了37 ℃。CONP经200 mmol/L的NaCl、90 ℃ 120 min的水浴和pH为2的PBS处理,其粒径分别为709、338、431 nm。经模拟胃肠连续消化360 min,累积释放率为70.80%,经模拟胃肠单独消化24 h,在胃液中的释放率明显小于在肠液中的。CONP的形成机制和结构特性使其离子强度稳定性、热稳定性和pH响应性显著提升,在模拟胃液中表现出极高的稳定性并遵循Fick扩散,在模拟肠液中表现出溶胀行为并遵循Super Case Ⅱ释放,OP快速释放。该研究为OP在功能食品开发中的应用提供了理论依据。
本文以冷榨脱皮菜籽饼为原料,采用单因素及响应面试验系统优化了盐溶法制备菜籽蛋白的工艺,并与碱溶酸沉法菜籽蛋白的物化特性进行比较研究。结果表明,在对原料进行植酸酶-含水乙醇预处理的基础上,盐溶法制备菜籽蛋白的最佳工艺参数为:0.75 mol/L离子强度的CaCl2提取介质、pH6.5、料液比1:12 g/mL、53 ℃条件下浸提90 min,该条件下蛋白溶出率为27.96%;经透析后得到的菜籽蛋白与碱溶酸沉法菜籽蛋白相比,具有较高的蛋白纯度(77.12%±0.63%)及较低的植酸含量(0.13%±0.01%);此外,SDS-PAGE结果显示盐溶法菜籽蛋白富含白蛋白,二级结构中以α-螺旋和β-转角为主,结构兼具稳定性和灵活性,同时具有较优的溶解性能。本实验为盐溶法制备高品质菜籽蛋白提供了基础。
以脱乙酰魔芋葡甘露聚糖凝胶颗粒(deacetylated konjac glucomannan gel,DK-G)为原料,辛烯基琥珀酸酐(octenyl succinic anhydride,OSA)为酯化剂,制备高吸油性辛烯基琥珀酸脱乙酰魔芋葡甘露聚糖酯材料(deacetylated konjac glucomannan octenyl succinate gel,DK-OS)。采用Box-Behnken试验设计研究反应温度、pH、DK-G浓度、OSA与DK-G质量比(mOSA/mDK-G)4个因素对DK-OS取代度和吸油率的影响,优化工艺条件,随后在最佳条件下制备高吸油率和取代度的DK-OS,并对该材料进行红外光谱、结晶结构、疏水性及微观形貌表征。结果表明,4个因素对DK-OS吸油率的影响大小顺序为mOSA/mDK-G>pH>反应温度>DK-G浓度,对取代度的影响大小顺序为mOSA/mDK-G>DK-G浓度>pH>反应温度,酯化最佳工艺为:反应温度39 ℃,pH8.5,DK-G浓度2%,mOSA/mDK-G=1.9,反应时间4 h,在此条件下获得的DK-OS取代度为0.0623±0.0002,吸油率为53.88±0.02 g/g。红外光谱结果表明DK-OS在1727 cm−1(酯基)处峰强度增强,同时在2926、2857、1566 cm−1处出现亚甲基拉伸振动峰和羧酸盐不对称伸缩振动峰;同时观察到DK-OS微观结构表面有孔洞形成且变粗糙,但酯化物晶型未受影响;酯化后其水接触角从61.5°增加至105.3°,表面疏水性明显增加。该研究可为高吸油性膳食纤维的制备提供技术参考。
本研究旨在解析人参经乳酸菌发酵结合传统炮制后挥发性代谢物的变化规律及其对风味的影响。采用戊糖乳杆菌对人参进行发酵,并进一步实施炮制加工,运用非靶向GC-MS代谢组学与电子鼻技术对处理前后样品进行系统性分析。结果表明,发酵及发酵-炮制处理显著降低了总糖含量,由556 mg/g降至335 mg/g和221 mg/g,而总皂苷含量则由194 mg/g先下降至140 mg/g后回升至221 mg/g,发酵与炮制显著改变了人参挥发性成分组成,共鉴定出77种显著差异代谢物,主要包括醇类、萜类、烃类、酮类、杂环化合物及酯类等11大类。芳樟醇、α-蒎烯等关键香气活性成分的OAV变化表明处理后人参整体风味由青草气与刺激味向柔和、协调的果香与焦糖香转变。电子鼻分析结果与GC-MS及OAV分析一致,发酵增强了人参酸香与果香特征,炮制过程生成焦糖香与甜香物质。本研究揭示了发酵与炮制的协同作用机制,为人参深加工及其风味品质调控提供了重要的理论依据与技术参考。
为了实现快速便捷检测杂粮中玉米赤霉烯酮(ZEN)和黄曲霉毒素(AFB1),本研究设计一种通过图像分析软件检测ZEN和AFB1的适配体传感器。该传感器以ZEN和AFB1适配体为识别元件,AuNPs为指示剂,NaCl为显色剂,通过智能手机采集图像,再利用ImageJ软件分析样品的图像,测量图像像元综合密度,实现对10种不同杂粮中ZEN和AFB1特异性快速检测。结果表明,在最佳条件下,基于酶标仪吸光度检测的适配体传感器对ZEN和AFB1的检测线性范围分别为ZEN 0.05~3 ng/g、AFB1 0.2~8 ng/g,线性方程为y=0.021x+0.3353(R2=0.9983)、y=0.0207x+0.3075(R2=0.9986),检出限分别为0.035 ng/g和0.1 ng/g。利用智能手机进行图像采集,通过ImageJ进行图像分析,线性方程分别为y=−16.141x+189.88(R2=0.991)、y=−12.928x+247.08(R2=0.9901),检出限分别为0.037 ng/g和0.106 ng/g,ZEN加标回收率为85.88%~101.13%,相对标准偏差(RSD)为1.56%~5.34%,AFB1加标回收率为87.76%~109.30%,相对标准偏差(RSD)为0.9%~5.07%。使用该传感器成功的检测出10种杂粮中ZEN和AFB1,结合智能手机图像分析,实现了杂粮中ZEN和AFB1的高灵敏、快速(15 min)、准确检测,为现场筛查提供了有效工具。
为研究马克斯克鲁维酵母(M19)和发酵毕赤酵母(M26)两种产酶酵母菌对干酪风味的影响,本实验采用SPME-GC-MS和电子鼻检测技术对不添加(空白对照)和添加马克斯克鲁维酵母(M19)和发酵毕赤酵母(M26)制作的契达干酪成熟期间挥发性化合物种类进行鉴定。结果表明,3组干酪样品中共检测出挥发性化合物64种,其中酸类10种、醇类16种、酯类19种、醛类6种、酮类8种、内酯类2种和其他类3种,将测得的挥发性化合物含量及种类进行PCA与聚类分析发现,添加M26干酪组主要挥发性物质为酸类、醇类、酯类以及酮类,添加M19干酪组主要挥发性物质为醇类,空白对照组主要挥发性物质为醇类,通过ROAV 对干酪成熟期间关键风味物质进行比较分析,发现添加M19干酪组在成熟期20 d时的挥发性风味化合物最多,包括乙酸、异戊醇、正戊醇、乙醇、己酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸苯乙酯、癸酸乙酯、丁酸乙酯和苯甲醛。而添加M26干酪组在成熟期30 d挥发性风味化合物主要包括乙酸、异戊醇、正戊醇和己酸乙酯。其中己酸乙酯在两组干酪中 ROAV最大,是产酶酵母菌发酵后的干酪中最重要的风味物质,使干酪呈现水果香和酒香。其中以成熟期为20 d时M19发酵干酪实验组的气味最强烈,说明M19发酵干酪能更高效地促进干酪风味形成,缩短成熟周期至20 d,有助于降低生产成本、提升效率。而M26发酵干酪风味开发能力较弱,可能导致产品风味单一、成熟周期长。研究结果为干酪生产中酵母菌的使用提供参考。
不同品种芥菜中硫苷及硫苷代谢产物种类、含量存在差异,一定程度上影响着酸菜发酵品质的形成。通过对比两种宽柄芥发酵过程中的微生物数量、理化指标、有机酸、硫苷及其挥发性代谢产物含量等评估不同品种芥菜发酵加工特性差异。结果表明,两种宽柄芥发酵过程中微生物数量、总酸和有机酸含量均存在差异。发酵末期川芥1号水样酵母菌数量比川芥2号高了约1 lg CFU/mL,川芥2号总酸含量比川芥1号高0.156 g/100 g,乳酸增加量高了2.3 mg/mL。硫苷及其主要挥发性代谢产物方面,川芥2号鲜芥总硫苷含量比川芥1号高50.09%,烯丙基异硫氰酸酯、3-丁烯基异硫氰酸酯、苯乙基异硫氰酸酯、3-丁烯腈和乙腈是区分川芥1号和川芥2号不同发酵时期风味的重要差异性硫苷代谢产物。相关性分析表明,发酵过程中总硫苷与细菌、乳酸菌呈现负相关,异硫氰酸酯类挥发性硫苷代谢产物与细菌、乳酸菌呈现负相关,与总硫苷含量呈正相关。不同品种芥菜的硫苷含量可能影响着发酵微生物生长代谢及发酵品质,导致最终产品的风味存在较大差异。实验结果为高品质发酵芥菜的定向筛选提供理论依据。
为建立胶红酵母(Rhodotorula mucilaginosa,R. mucilaginosa)类胡萝卜素发酵过程中总糖和总氮的快速定量分析方法,本研究以新会陈皮柑果肉为原料,采用近红外(Near-infrared spectroscopy,NIR)光谱技术结合偏最小二乘回归(Partial least squares regression,PLSR),构建了发酵液中总糖(Total soluble sugar,TSS)和总氮(Total nitrogen,TN)的NIR定量模型。以预测集决定系数(Coefficient of determination for prediction set,R2p)、预测均方根误差(Root mean square error of prediction,RMSEP)和相对分析误差(Relative percent deviation,RPD)等作为模型评价指标,系统地比较了不同光谱预处理方法及特征波数筛选对模型性能的影响,同时通过独立样本对模型进行外部验证,结果表明:采用多元散射校正(Multiplicative scatter correction,MSC)进行光谱预处理,并结合竞争性自适应重加权采样法(Competitive adaptive reweighted sampling,CARS)筛选特征波数,所建立的总糖及总氮定量模型效果最佳。其中TSS定量模型R2p为0.9670,RMSEP为2.6587,外部验证RPD值为4.8386,可用于高精度定量分析。TN定量模型R2p和RMSEP分别为0.9502和0.0624,外部验证RPD值为2.7423,适用于常规定量分析。TSS及TN模型的t检验结果均显示预测值与实测值之间无显著差异(P>0.05),具有较好的准确性和稳定性,可用于快速监测胶红酵母类胡萝卜素发酵液样品的TSS和TN含量。
山羊肉以高蛋白、低脂肪特性受到消费者青睐,沂蒙黑山羊与黄淮白山羊作为山东地方山羊品种,在肉品品质方面较少开展系统研究。本研究以二者背最长肌和半膜肌为对象,测定pH、保水性、色泽、质构参数、电子鼻数据及挥发性风味物质,运用主成分分析解析多指标相关性,构建反向传播人工神经网络(Backpropagation Artificial Neural Network,BP-ANN)分类模型并通过沙普利加和解释(Shapley Additive Explanations,SHAP)方法挖掘关键特征,同时采用偏最小二乘判别分析筛选关键风味物质,最后结合曼特尔相关性分析初步揭示肉品品质与关键风味物质间的相关性。结果表明,与黄淮白山羊相比,沂蒙黑山羊具有较低的蒸煮损失和更高的a*值,且其挥发性风味物质浓度更高。基于27项品质指标构建的BP-ANN模型对品种与部位的分类准确率在测试集中为97.5%,显示出较高的鉴别能力。SHAP分析确定h值、S14传感器等7个影响模型预测的关键品质指标。曼特尔相关性分析揭示,这些关键品质指标与正丁醛、正辛醇、乙酸乙酯等风味物质显著相关,表明脂质氧化衍生物可能是关联羊肉食用品质与风味的关键物质。因此,沂蒙黑山羊具有较好的食用品质,构建的BP-ANN模型则为未来实现快速、客观的智能化分级鉴别提供了有效方法学工具。
为有效评价不同品种小麦品质的差异,以河南地区种植的18个不同小麦品种为研究对象,对其籽粒、面粉及面团品质特性进行分析,并结合相关性分析和主成分分析方法建立一套综合评价模型。通过聚类分析对18个不同小麦品种进行分类,分析每类特点挖掘潜在应用价值。结果表明,小麦容重的变异系数最小(1.89%),形成时间的变异系数最大(78.96%)。其中有1个品种(新麦26)6项指标达到我国小麦品种品质分类标准强筋品质要求,7个品种达到中强筋品质要求。各品质性状间呈现不同程度的相关性,形成时间与面团稳定时间相关性最强(0.982)。通过主成分分析将14个评价指标简化为4个主成分,累计贡献率为82.005%,并对14个指标分别赋予权重得到综合品质前三的品种为新麦26、洛旱22、豫麦49,极具定向培育及开发加工价值。通过聚类分析将小麦分为三类:第Ⅰ类籽粒品质居中,面粉品质和面团品质最差,聚集了10个小麦品种;第Ⅱ类籽粒品质较差,面粉品质和面团品质居中,表明其磨粉品质较差,加工品质较好,聚集了6个小麦品种;第Ⅲ类聚集了2个小麦品种,籽粒品质和面粉品质最好,面团品质较好,表明其磨粉、加工品质及食用品质均较好。本研究结果为优质小麦品种的筛选、推广种植及加工产业发展提供了理论参考。
为探究云南余甘子品种间的品质差异和加工适宜性,以云南6种代表性余甘子为研究对象,测定其外观品质、理化特性、活性成分与抗氧化能力等指标,利用电子舌和电子鼻进行滋味、气味指纹分析,并采用主成分分析、偏最小二乘判别分析和聚类分析等方法进行指标分析与品种分类研究。结果表明:a*值、单果重、硬度、黄酮、糖酸比等15项指标的变异系数均大于20%,品种间存在差异性;6种余甘子的风味指纹显著分化,主成分模型能有效区分品种间的差异。主成分分析和偏最小二乘法判别分析,确定总酸、酸味、甘味回味等14项指标是决定余甘子品质的核心指标。利用核心指标进行品种聚类,将余甘子分为四类,‘早丰’为第一类,总酸、黄酮和粗纤维含量高,在酸味、涩味、甘味、对硫化物、对含氮类物质和对醛酮类物质上具有强响应,风味层次丰富,适宜加工发酵饮品或功能含片;‘野生’为第二类,抗坏血酸、总酚含量突出,抗氧化性能优异,甘味回味明显,可开发保健饮品;‘盈玉’为第三类,果色鲜亮通透、硬度和果肉占比高、涩味不明显、粗纤维含量低,适宜鲜食或加工即食休闲产品;‘糯橄榄’‘玻璃甘’和‘丙甜’为第四类,水分含量和出汁率较高,酸涩味较低,硫化物和醛酮类香气突出,可开发风味导向型饮品。Pearson 相关性分析进一步验证了核心指标对余甘子品质的综合评价效果并构建了核心指标间的线性关系。本研究可为余甘子加工品种的高效筛选及系统性品质评价提供理论支撑。
罗非鱼在冷藏期间易因蛋白氧化而腐败,采用适当的处理方式延长其冷藏货架期至关重要。本文以罗非鱼片为研究对象,探究了在冷藏过程中原花青素(oligomeric proanthocyanidins,OPC)-琼胶寡糖(agaro oligosaccharide,AGOS)对肌原纤维蛋白变化的影响及潜在作用机制。通过肌原纤维蛋白浓度、总巯基含量、羰基含量、微观结构、酶活、空间结构等指标测定,综合评价其对冷藏罗非鱼片冷藏期间肌原纤维蛋白氧化影响。结果得出,0.2%OPC+0.5%AGOS复配组与未处理组相比更有效地抑制了肌原纤维蛋白浓度和总巯基含量的降低;在贮藏后期,复配组的肌原纤维蛋白组织结构变化更小,且保持了细小的组织间隙;贮藏过程中该组有效抑制了多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)和过氧化物酶(peroxidase,POD)活性的上升,减缓了钙离子泵(Ca2+-ATPase)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和脂肪酸合成酶(fatty acid synthase,FAS)活性的下降;同时复配组能较好维持α-螺旋结构,保持蛋白质的三级结构稳定性。综上所述,原花青素和琼胶寡糖的复配能有效维持罗非鱼片肌原纤维蛋白的空间结构,抑制罗非鱼片在贮藏期间蛋白质的氧化,为水产品保鲜和品质提升提供了新的天然保鲜应用策略。
酥性饼干在储藏期间易发生油脂氧化,导致风味劣变与品质下降。为系统揭示其油脂氧化指标的动态变化规律及其对产品风味的影响,本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),分析了储藏0、6、8、10、12和14个月共6个时间点的样品。油脂氧化指标监测结果显示,随着储藏时间延长,饼干油脂的AV和POV显著上升(P<0.05),而OSI显著下降(P<0.05),从0至14个月下降率达34.47%。风味分析共鉴定出44种挥发性化合物,包括醛类(9种)、酮类(8种)、酸类(1种)、酯类(8种)、醇类(4种)、烃类(7种)、吡嗪类(6种)及其他类(1种)。风味物质含量呈现显著动态变化,其中醛类(如正己醛、异戊醛)、酮类(如羟基丙酮)及酸类(冰醋酸)含量随储藏时间显著增加(P<0.05);而酯类物质(如乙酸乙酯)含量则显著降低(P<0.05),从0至14个月降幅达93.24%。基于偏最小二乘判别分析(PLS-DA)与主成分分析(PCA),结合变量重要性投影(VIP>1)及显著性差异(P<0.05)标准,筛选出13种关键差异风味物质。进一步分析确定正己醛、异戊醛、羟基丙酮、冰醋酸、乙酰胺、乙酸基丙酮和2-甲基四氢呋喃-3-酮共7种化合物为表征酥性饼干品质劣变的核心标志物。相关性分析证实,油脂氧化是诱发酥性饼干异常风味及导致其整体品质劣变的关键驱动因素。本研究结果表明,HS-SPME-GC-MS技术结合多元统计分析可有效识别酥性饼干储藏过程中的关键差异风味物质,为酥性饼干品质劣变的早期预测与监控提供了重要的科学依据和方法学支撑。
为研究低压静电场(low-voltage electrostatic field,LVEF)对鲜食玉米采后色泽和风味的影响,本实验以‘农科糯336’鲜食玉米为实验材料,在1 kV的LVEF条件下贮藏8 d,分析贮藏期间鲜食玉米的色泽、皱缩率、感官评分、抗氧化酶(过氧化物酶(peroxidase,POD)、苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammoniase,PAL)和多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO))活力、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量、类黄酮含量、有机酸含量、糖类含量,以及挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOCs)的变化情况。结果表明,经过1 kV LVEF处理的鲜食玉米色泽变化幅度显著减小,处理组中POD和PAL活力相对稳定且维持在较高水平,MDA含量和PPO活力上升幅度较小,而类黄酮含量下降程度较低,反映出LVEF减缓了细胞结构的氧化损伤。在贮藏阶段,LVEF处理提高了鲜食玉米绿原酸、隐绿原酸和(R)-3-羟基丁酸等抗氧化性相关有机酸含量,降低了壬二酸和反式/顺式-乌头酸等酸涩味相关的有机酸含量;同时,LVEF处理可有效减缓糖类的下降速度,促进乙酸甲酯、β-罗勒烯和4-己烯-3-酮等VOCs的积累,抑制正丁醇和乙偶姻等带有霉味、酸腐味及发酵果酒味的不良风味物质的积累,以保持鲜食玉米的良好风味品质。总之,LVEF处理可以延缓鲜食玉米采后色泽转暗,维持鲜食玉米在贮藏期间的风味品质,有效延长其保质期。
制备以生姜精油(ginger essential oil,GEO)为抗菌剂的琼胶-海藻酸钠双层膜,选用代表性的水性食品模拟溶剂和脂肪类食品模拟溶剂进行薄膜的浸渍释放和单侧释放试验,探讨精油从膜基质扩散释放的行为规律,并选用4种经典数学模型拟合生姜精油的主要释放机制;同时,评价了抗菌薄膜对草鱼肉冷藏期间的微生物品质影响。结果表明,GEO在所用水性食品和脂肪类食品模拟溶剂(蒸馏水、10% v/v乙醇、50% v/v乙醇、95% v/v乙醇溶液)中的浸渍释放与单侧释放均呈先快速释放后平稳持续释放的行为规律,可实现从薄膜基质的较好缓释。GEO释放行为的模型拟合结果表明,GEO从膜基质释放主要为Fickian扩散,且Peppas-Sahlin模型可更好地阐释其释放机制,其次为Peleg模型。草鱼肉冷藏保鲜实验结果表明,GEO赋予双层膜的抗菌作用及其从膜基质先快速后持续缓慢释放能有效抑制微生物生长繁殖和挥发性盐基氮化合物的产生;综合草鱼肉冷藏期间的感官、理化和微生物指标测定结果,表明GEO的添加可使琼胶-海藻酸钠双层膜包装处理延长草鱼肉约3 d的冷藏货架期。
本研究旨在探讨未发酵的广佛手多糖FCP-2-1(Degradation products of FCP-2-1 from gut microbiota for 0 hours,DFPG-0)及其体外发酵8 h的降解物(Degradation products of FCP-2-1 from gut microbiota for 8 hours,DFPG-8)在NCI-H716细胞模型中促进胰高血糖素样肽-1(Glucagon-like peptide-1,GLP-1)分泌的作用及其机制。采用CCK-8试验确定DFPG-0和DFPG-8在50~200 μg/mL浓度范围内对细胞无毒性作用。随后,选择50、100和200 μg/mL浓度进行后续实验,评估DFPG-0和DFPG-8对GLP-1分泌、前胰高血糖素原(Preproglucagon,GCG)基因表达以及细胞内相关信号分子的影响。实验结果表明,DFPG-0和DFPG-8在50、100和200 μg/mL浓度下均能显著促进GLP-1分泌(P<0.05),且DFPG-8在相同浓度下的促进作用更为显著,分别提高了21.79%、10.94%和13.19%。在GCG基因表达方面,DFPG-0和DFPG-8均显著上调GCG基因的表达(P<0.05),且DFPG-8在100和200 μg/mL浓度下的效果分别比DFPG-0高出37.69%和80.24%。此外,两者还显著上调了环磷酸腺苷(Cyclic adenosine monophosphate,CAMP)、蛋白激酶A(Protein kinase A,PKA)、CAMP直接激活的交换蛋白(Exchange protein activated by CAMP,Epac)、环磷腺苷效应元件结合蛋白(CAMP-response element binding protein,CREB)、尾型同源框-2(Caudal type homeobox-2,Cdx-2)和GCG蛋白的表达,并且DFPG-8的效果均强于DFPG-0(P<0.05),分别提高了39.17%、39.41%、139.40%、45.16%、93.13%和45.34%。上述结果说明,DFPG-0和DFPG-8均具有促进细胞GLP-1分泌和提高GCG基因mRNA表达的作用,同时能显著上调CAMP、PKA、Epac、CREB、Cdx-2和GCG蛋白表达,说明广佛手多糖的体外降血糖机制可能是通过激活CAMP/PKA/GCG和CAMP/Epac/GCG通路,促进GLP-1的合成和分泌,从而发挥降血糖作用,并且体外发酵降解物的效果更为显著。
为了明确白术残渣碱提多糖是否具有抗溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)作用以及其与白术热水提取多糖作用的异同。分别采用热水和0.2 mol/L NaOH溶液提取白术饮片和饮片残渣并经纯化处理制备传统工艺多糖(Atractylodes macrocephala hot water-extracted polysaccharides,AMPQT)和残渣碱提多糖(AMPJT),测定其多糖、糖醛酸、蛋白质和分子量;采用2.5%葡聚糖硫酸钠构建小鼠 UC 模型,分别给予AMPQT、AMPJT或美沙拉嗪干预后,测定小鼠体质量、结肠长度及胸腺和脾脏指数,评估疾病活动指数;采用 ELISA检测小鼠结肠组织中TNF-α、IL-1β、IL-4、IL-6、IL-10和MDA水平及SOD和MPO活性;采用苏木素-伊红(HE)染色观察结肠组织病理变化;免疫荧光法测定ZO-1、occludin和MUC-2表达并测定血清FITC-Dextran浓度。结果表明:与模型组相比,AMPJT能极显著改善UC小鼠的症状和结肠组织病理损伤,显著恢复UC小鼠的脾脏指数(P<0.05)和极显著改善胸腺指数及结肠长度(P<0.01),极显著降低UC小鼠结肠组织中TNF-α、IL-1β、IL-6、MDA水平(P<0.01),显著降低UC小鼠结肠组织中MPO活性(P<0.05),极显著提高UC 小鼠结肠组织IL-4、IL-10水平和SOD活性(P<0.01),显著升高UC小鼠ZO-1(P<0.05),极显著升高MUC-2水平(P<0.01),显著降低通透性(P<0.05);AMPJT对各测定指标的改善或恢复作用比AMPQT更显著,其中恢复UC小鼠的结肠长度,降低IL-6、提高IL-4水平与AMPQT组具有统计学差异(P<0.05)。AMPJT具有显著的抗小鼠UC作用,其效果优于AMPQT。
以徐紫薯8号叶为主要原料,通过单因素实验与高尿酸斑马鱼模型研究紫薯叶水提液(PSPL)的尿酸生成抑制作用,并基于网络药理学方法探究紫薯叶水提液降尿酸的主要成分及其潜在的功能机制。结果表明,在料液比为1:10,提取温度80 ℃条件下提取30 min,紫薯叶水提液的XOD抑制率最高可达74.73%,降尿酸效果显著。通过高效液相-质谱联用技术分析PSPL中的主要活性化合物,绿原酸、黄酮等酚酸类物质为主要成分,进一步以高尿酸斑马鱼模型展开研究,PSPL干预的斑马鱼体内尿酸水平显著降低,且ALT、AST、BUN水平以及肌酐水平显著降低(P<0.05),炎症因子IL-6、TNF-α、IL-1β水平显著下降(P<0.05)。基于PSPL主要活性成分以及降尿酸功能,通过网络药理学确定了58个潜在交集靶点,416条GO显著富集条目和118个显著富集通路,构建成分-靶点-通路图表明,绿原酸、咖啡酸、6,7-二羟基香豆素和异槲皮苷等主要物质与IL-6、TNF-α、IL-1β等核心靶点存在潜在结合,可能通过糖尿病并发症中AGE-RAGE、HIF-1、IL-17等信号通路进行多水平、多途径调控人体内尿酸水平。以上研究为徐紫薯8号叶水提液的降尿酸功能活性提供潜在的物质基础,为紫薯叶副产物高值化利用及其精深加工提供理论依据。
乳脂肪球膜(Milk Fat Globule Membrane,MFGM)是乳中重要活性成分,因其健康效应已被应用到婴儿配方奶粉(以下简称婴配粉)中。前期研究发现,当MFGM磷脂与乳清蛋白以最佳比例(MFGM磷脂:乳清蛋白=5:10)添加时,婴配粉乳液的物理和乳化稳定性更佳,但其消化特性尚未展开研究。因此,本研究以母乳(Human Milk,HM)、市售含MFGM婴配粉(IF1,MFGM磷脂:乳清蛋白≠5:10)和不含MFGM婴配粉(IF2)作为对照,旨在探讨MFGM磷脂与乳清蛋白最佳添加比例(MFGM磷脂:乳清蛋白=5:10)对婴配粉乳液体外消化特性的影响。结果表明,以此比例添加的婴儿配方奶粉乳液(Infant Formula Emulsion,FE)在体外消化过程中表现出与HM相似的粒径变化(平均粒径3.28±0.24 μm,HM平均粒径4.24±0.31 μm)、电位变化(整体的电位值呈下降趋势)和微观结构变化(均有完整的脂肪球和磷脂环结构),且游离脂肪酸组成与含量的分布趋势与HM最为接近,其脂解程度(81.46%±0.75%)也更接近HM(85.49%±1.89%),优于市售IF1(75.35%±1.17%)和IF2(73.47%±1.28%)。综上,以此条件制备的婴儿配方奶粉乳液展现出与母乳更为相似的体外消化特性,本研究可为婴儿配方奶粉中MFGM的母乳化构建提供理论依据。
目的:高尿酸血症(Hyperuricemia,HUA)是一种以代谢过程中尿酸水平异常升高为特征的疾病。本研究探讨了菊花复方(Chrysanthemum compound formula,CCF)在体外对黄嘌呤氧化酶(Xanthine oxidase,XOD)的抑制作用,并进一步阐明了其降尿酸机制。方法:通过体外实验验证CCF对XOD抑制活性,采用网络药理学方法,研究CCF治疗HUA的关键靶点、活性成分及信号通路,并对关键活性成分与XOD进行分子对接。动物实验中,构建HUA小鼠模型,分别灌胃给予不同剂量(100、150、200 mg/kg)的CCF。测定小鼠血清中尿酸(Uric acid,UA)及肝脏中XOD水平,血清尿素氮(BUN)和肌酐(CRE)水平,采用ELISA检测肾脏组织中TNF-α和IL-1β水平,并进行肾脏组织病理学检查,另外通过WB检测尿酸转运蛋白及信号通路。结果:CCF能够在体外抑制XOD活性,网络药理学分析表明,CCF可能通过NF-κB信号通路有效治疗HUA。槲皮素、山奈酚、木犀草素、β-谷甾醇和异鼠李素被确定为CCF中的关键活性成分,通过分子对接验证,这些成分能够与XOD稳定结合。通过体内小鼠实验表明CCF能够降低高尿酸血症小鼠的血清尿酸(P<0.001),缓解肾脏炎症,Western blot结果显示,小鼠体内尿酸转运蛋白URAT1、GLUT9下调,小鼠体内尿酸转运蛋白OAT1、ABCG2上调(P<0.001或P<0.05),促进尿酸排泄。给药组小鼠IκBα上调,p-p65/p65的比值下调。结论:CCF可能通过NF-κB信号通路降低尿酸水平并减轻肾脏损伤,从而有效治疗高尿酸血症。
萝卜硫素(Sulforaphane,SFN)是一种具有抗氧化、抑制炎症、解毒、抗糖化、免疫调节等效果的天然产物,核因子E2相关因子2(Nuclear factor erythroid-2-related factor 2,Nrf2)是SFN作用的重要靶点之一。本文综述了近年来SFN激活Nrf2信号通路在阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿病、多发性硬化症、癫痫病、脑卒中和创伤性脑损伤等多种神经系统疾病中的功能及作用机制的研究进展。Nrf2与其抑制蛋白Keap1(Kelch-like ECH-associated protein 1)结合,被泛素化降解。当受到SFN等激活剂或活性氧(ROS)刺激时,Nrf2与Keap1解离,易位至细胞核,与Maf蛋白结合,启动抗氧化反应元件(ARE)调控的下游基因转录,包括血红素氧合酶-1(HO-1)、NAD(P)H:醌氧化还原酶1(NQO1)、谷氨酸-半胱氨酸连接酶催化亚基(GCLC)等,从而增强细胞的抗氧化能力。本文旨在系统综述膳食来源的萝卜硫素(SFN)及其通过激活Nrf2通路,在干预和延缓多种神经系统疾病方面的潜在作用与分子机制,以期为开发基于SFN的神经健康膳食策略提供科学依据。
生物基气凝胶是以天然生物大分子为原料制备的一种轻质、多孔、高比表面积的纳米材料,近年来在食品领域展现出巨大的应用潜力。由于生物基气凝胶具有优异的吸附性、缓释性和生物相容性,本文系统综述了生物基气凝胶的制备方法,包括原料的种类、溶胶-凝胶法的机制和干燥工艺,并讨论了生物基气凝胶的物理性质和功能特性,总结了生物基气凝胶在食品保鲜垫、食品新鲜度指示标签、营养递送载体和人造肉中的脂肪替代品等四个方面的应用情况。此外,本文还探讨了生物基气凝胶在规模化生产、食品安全性和消费者接受度等方面的挑战,并展望了其在功能性食品和工业生产中的未来发展方向。
随着消费者对食品品质和风味要求的日益提升,发酵食品因其独特的风味和营养价值而备受青睐。产香酵母作为一种重要的发酵微生物,已被广泛应用于酒类、发酵面制品、发酵豆制品等多种发酵食品的生产中。本文综述了近年来发酵食品中产香酵母的研究进展,首先对产香酵母进行了分类,并总结了其生物学特性。产香酵母的香气成分以酯类和醇类为主,对发酵食品的风味形成具有重要影响。接着,文章阐明了产香酵母的产香机制。产香酵母通过调控代谢途径,产生各种香气成分,从而赋予发酵食品独特的风味。这一机制的深入研究有助于揭示产香酵母在发酵过程中的作用机理,为进一步优化发酵食品的风味品质提供理论基础。最后,文章总结了产香酵母在发酵食品中的应用情况。本综述为发酵食品产业的创新发展提供了有益的参考和借鉴,同时推动了产香酵母在食品工业中的应用和研究。
酒企如何数字化、客观地描述和评价白酒的感官特征,从而加强与消费者的连接、指导酒体设计,是行业亟待解决的关键共性难题。本文综述了风味化学分析工具如电子舌、电子鼻,如何结合脑科学工具如脑电图、功能性近红外光谱技术,建立现代感官分析技术体系,从而更科学地指导酒体设计的相关研究进展。通过暂时性动态感官支配分析,专业组品评描述与消费者体验描述建立空间映射等手段,专业的感官描述能够与消费者的体验实现有效链接,使之既能准确表达白酒的品质特征,又能让消费者容易理解和接受。随着科技的不断进步和消费者品味的不断提升,企业必须通过将酒的感官评价科学化、数字化,来把握消费者的喜好和需求变化趋势,进而前瞻性地优化产品设计或开发新产品。
低温慢煮技术是一种在精确控制的低温条件下对真空密封食材进行长时间热加工的烹饪方法。与传统热加工方式相比,该技术通过促进胶原蛋白凝胶化、精准调控肌原纤维蛋白变性及水分迁移,显著改善肉品质构特性与嫩度,有效降低蒸煮损失并提高出品率。同时,真空环境有助于抑制脂肪过度氧化,并通过温和加热条件促进美拉德反应与风味前体物质的可控降解,从而丰富挥发性风味物质的组成与含量,提升整体风味品质。本文总结了近年国内外各研究者对低温慢煮对于畜禽肉制品在质构、色泽、嫩度、风味等方面影响的研究成果,旨在为该技术的深入研究和产业化应用提供理论参考,为开发高品质肉类制品提供新途径。