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2026,42(10):1-9, DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2026.10.0292
Abstract:
D-阿洛酮糖作为一种新型功能性甜味剂,可通过D-阿洛酮糖3-差向异构酶(D-allulose 3-epimerase, DAEase)催化合成,但多数DAEase的耐酸性较差限制了其工业应用。为了提高DAEase的催化活性与耐酸性,适应果汁加工中常见的酸性环境。本研究采用系统发育指导的大数据挖掘和祖先序列重建策略(ASR)开发了新型DAEase (A3)。结果显示,祖先酶A3在pH值4.0~7.0范围内的相对活性均高于70%;在pH值4.0条件下孵育6 h后仍保留37.51%的残余活性(提高10.09倍),表明其具有良好的催化活性和耐酸性。分子动力学模拟与结构分析表明,更多的氢键、β4-α4环刚性和活性位点隧道入口的收缩联合抵抗了酸性环境。最后,祖先酶A3成功催化了果汁体系中高热量糖向D-阿洛酮糖的原位转化,转化率均达到30%以上。研究结果表明,祖先酶A3是一种具有良好应用潜力的新型DAEase兼具催化性能与稳定性。综上,本研究提出了一种具有应用潜力的DAEase耐酸性改造策略,并为富含D-阿洛酮糖的功能性食品工业化生产提供了高效稳定的生物催化剂支撑。
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2026,42(10):10-18, DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2026.10.1903
Abstract:
短链脂肪酸酯具有令人愉悦的、类似水果和脂肪的香味,在食品和化妆品等领域应用广泛。角质酶能催化有机酸和醇反应生成短链脂肪酸酯,酶法合成相比与化学合成具有反应条件温和且环境友好等优点。本研究旨在挖掘新型角质酶,研究其酶学性质,并用于高效合成短链脂肪酸酯。从橘色梅泽氏菌(Umezawaea tangerina)中克隆得到角质酶基因(UtCut),构建重组表达质粒pET-32a-UtCut并在大肠杆菌BL21(DE3)中表达,经亲和层析纯化后研究了重组角质酶(UtCut)的酶学性质,并测定了该酶对短链脂肪酸酯的合成效果。结果表明,UtCut与地中海拟无枝酸菌(Amycolatopsis mediterranei)角质酶相似性最高,为74.9%。UtCut的比酶活力为279.29 U•mg-1,最适pH值和温度分别为pH值8.0和35 ℃,在pH值6.0~8.5和35 ℃以下保持稳定。该酶对pNPH(C6)和三丁酸甘油酯水解活性最高。UtCut在35 ℃、加酶量25 U•mL-1的条件下合成己酸乙酯的酯化率为100%。本研究挖掘的新型角质酶UtCut对短链脂肪酸酯具有高效的合成效果,在风味酯合成领域具有较大的潜在应用价值。
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2026,42(10):19-28, DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2026.10.1842
Abstract:
龙胆二糖是低聚龙胆糖的主要成分,具有卓越的益生元功能。为提高龙胆二糖生物合成效率、降低生产成本,本文从黑曲霉中克隆得到β-葡萄糖苷酶基因,利用毕赤酵母表达系统实现了该酶的重组表达;通过Ni-NTA亲和层析纯化获得重组酶,并对其酶学性质进行表征。以葡萄糖为底物,通过单因素及正交试验对底物浓度、温度、pH值及酶液添加量等关键参数进行优化。结果表明,纯化后的重组β-葡萄糖苷酶比酶活为197.59 U•mg-1,最适温度和最适pH值分别为60 ℃和4.5。龙胆二糖合成工艺优化结果表明,在酶液添加量105 U•g-1、底物质量浓度850 g•L-1、温度60 ℃、pH值5.0条件下反应48 h,得到的龙胆二糖的产量可达163.40 g•L-1,转化率是19.22%。综上,本研究经重组表达的β-葡萄糖苷酶具有较高的酶活性,且该酶可高效催化合成龙胆二糖,为龙胆二糖的生物制备提供理论依据。
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2026,42(10):29-38, DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2026.10.0101
Abstract:
番茄红素作为一种具有强抗氧化活性与重要健康益处的天然色素,其传统获取方式存在来源有限或提取成本高昂等问题,因此利用微生物细胞工厂实现其高效合成成为研究热点。为实现番茄红素在解脂耶氏酵母中的高效合成,研究首先通过共表达CrtB与CrtI基因,成功构建了初始合成途径。为提升前体供应,采用RIAD/RIDD介导的模块化策略组装IDI与GGS1,进一步通过多拷贝表达关键基因CrtB-CrtI及异源表达甲羟戊酸途径关键酶MvaE与MvaSMT以强化代谢通量,以及协同表达ERG12-GGPPxd,并在探究下游催化瓶颈发现CrtI的表达对产量提升更为显著。继而引入解除底物抑制且保留八氢番茄红素合成功能的突变酶CarRPE78K+Y27R能够显著促进番茄红素的积累,整合上述优化策略获得的工程菌株lyc7-6产量达到288.91 mg•L-1。综上,通过系统构建与逐步优化番茄红素合成途径,包括异源基因引入、模块化酶组装、多拷贝表达、上游途径强化及下游关键限速步骤,有效提升番茄红素在解脂耶氏酵母中的产量,为萜类高值化合物的微生物细胞工厂理性设计提供范例。
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李岩哲,敬丹,时苗均,薛威,翟征远,谢冰寒,宋灿,陈历水,许力
2026,42(10):39-46, DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2026.10.1038
Abstract:
重组胶原蛋白在生物材料和生物医学等领域具有广泛应用前景,III型胶原蛋白对人体皮肤紧致度和弹性维持起到关键作用,为了提高其产量,加速产业化进程,需要构建高产工程菌株,建立高效下游重组胶原蛋白分离纯化工艺。研究选取人III型胶原蛋白成熟肽链核心功能区,以(Gly-X-Y)为基本单元进行人工基因优化合成。构建了3株工程菌:不含促溶标签的pET28a-COL3A1/BL21(DE3)、在N端分别融合谷胱甘肽S-转移酶(GST)和小分子泛素样修饰蛋白(SUMO)标签的pGEX-4T-1-COL3A1/BL21(DE3)和pET-SUMO-COL3A1/BL21(DE3)。结果表明,3株工程菌均能实现可溶性表达,可溶性表达比例分别为14.09%、19.22%和24.85%。选择含SUMO标签的工程菌在3 L发酵罐中诱导30 h后表达量最高达到1.02 g•L-1。经分离纯化高效液相色谱(High Performance Liquid Chromatography, HPLC)检测重组胶原蛋白纯度达95%以上,液相色谱-质谱联用仪(Liquid Chromatograph Mass Spectrometer, LC-MS)测定分子量为31.2 kDa。本研究应用SUMO标签提高重组胶原蛋白的表达效率,实现了3 L发酵罐小试和分离纯化,为重组胶原蛋白规模化生产和应用提供了理论基础。
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2026,42(10):47-58, DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2026.10.1165
Abstract:
为解除乙酰羟基酸合酶(AHAS)所受的L-异亮氨酸产物抑制,以提高L-异亮氨酸的产量,本研究对该酶的反馈抑制解除机制进行了探索。通过结构预测、分子对接和保守性分析的生物信息学方法,获得可能解除产物抑制效应的AHAS关键残基位点;进一步结合虚拟饱和突变、酶学性质测定,筛选获得了解除反馈抑制的最优突变体AHASR175L,其比酶活较野生型AHAS提高了40%。随后通过过表达AHASR175L编码基因ilvBNR175L和关键酶基因ilvA,构建得到工程菌株Cg.ILE 5-1。在5 L发酵罐中,该菌株L-异亮氨酸积累量达到27.84 g•L-1,产量较摇瓶水平提升300%。研究结果表明,半理性改造得到的AHASR175L能够有效解除其产物抑制,显著提升L-异亮氨酸合成能力。该研究结果为支链氨基酸的生物合成提供了一定的理论基础。
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薛威,敬丹,时苗均,李岩哲,谢冰寒,宋灿,刘天琪,翟征远,陈历水,许力
2026,42(10):59-66, DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2026.10.1718
Abstract:
羟基化修饰对于维持胶原蛋白三螺旋结构稳定性及生物活性具有至关重要的作用。为了使大肠杆菌表达的重组胶原蛋白羟化率达到天然水平(12%~14%),本研究利用前期构建的一株高效表达重组人源Ⅲ型胶原蛋白(rhCOL3A1,41.5 kDa)的大肠杆菌工程菌,采用外源添加羟脯氨酸(Hyp)与CaCl2的方法,成功制备了高羟化的rhCOL3A1。通过调控培养基中羟脯氨酸的添加浓度(0~200 mmol•L-1),可获得具有不同羟化率水平的rhCOL3A1产物。经纯化后,通过高效液相色谱(HPLC)分析表明,rhCOL3A1的脯氨酸羟基化率最高可达到63.6%,羟脯氨酸占整个蛋白氨基酸序列的13.9%,达到天然胶原蛋白的羟基化水平。有研究表明脯氨酸羟基化能显著增强rhCOL3A1的结构稳定性与细胞活性,对羟化rhCOL3A1进行结构和功能验证,圆二色谱实验表明羟基化rhCOL3A1有蛋白质三螺旋结构,并表现出更强的耐胰蛋白酶降解能力。生物活性实验显示,羟化的rhCOL3A1细胞活性和黏附能力比未羟化rhCOL3A1、分别提升了23.2%和379.3%。本研究建立的这一技术,为重组胶原蛋白羟基化提供了新途径和理论基础。
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郭伟雄,冯小勇,冯劲,高静,汤阳春,杨搏,汤站,施庆珊,李志成
2026,42(10):67-74, DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2026.10.1697
Abstract:
为提高酵母在冷冻环境的存活率,降低冷冻面团的品质劣变。本研究探究芳香氨基酸转氨酶(Aro9)在酵母抗冻的作用,以期提高其在冷冻胁迫下的存活率。通过构建aro9过表达菌株(LKF-1-Aro9)与aro9敲除菌株(LKF-1-ΔAro9),验证Aro9对酿酒酵母抗冻能力的影响。LKF-1在-20 ℃保存2、5、10和15 d存活率分别为60.76%、56.40%、13.76%、8.63%。LKF-1-Aro9对应为79.97%、67.03%、43.80%、29.30%。经3 d冻藏后,LKF-1,LKF-1-Aro9和LKF-1-ΔAro9到达平台期的时间分别为14,12,21 h。扫描电镜结果显示,在-20 ℃保存7 d后,LKF-1-Aro9的细胞表面结构保持更为完整。此外,在-20 ℃保存3 d后LKF-1和LKF-1-Aro9经碘化吡啶(PI)染色后荧光强度分别为4 096.00,3 336.67,在-20 ℃保存后LKF-1的细胞膜比LKF-1-Aro9受到更大的破坏。同时LKF-1和LKF-1-Aro9胞内脯氨酸分别为0.35和2.19 μg∙mg-1。LKF-1-Aro9具有更多的脯氨酸对冷冻环境具有更好的耐受性。同时,LKF-1和LKF-1-Aro9的经结晶紫染色OD595分别为0.242 4和0.279 6,LKF-1-Aro9分泌更多的生物膜对抗外界环境。实验表明,aro9基因的过表达提高耐冻性作用与强化细胞膜和生物膜、促进保护性物质脯氨酸的积累密切相关。
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2026,42(10):75-85, DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2026.10.1743
Abstract:
为降低亚精胺合成的底物成本,研究自天冬氨酸起始体外合成亚精胺的可行性,并尝试在体外构建多酶级联催化体系合成亚精胺。研究通过基因编辑的方式在大肠杆菌中过表达来自大肠杆菌的天冬氨酸激酶(Aspartate Kinase,AK),天冬氨酸半醛脱氢酶(Aspartic-β-hydroxamate Dehydrogenase, ASADH)以及来自Agrobacterium fabrum str. C58的羧基亚精胺脱氢酶(Carboxyspermidine Dehydrogenase, CASDH)和来自Campylobacter jejuni 81116的羧基亚精胺脱羧酶(Carboxyspermidine Decarboxylase, CASDC)并从中获得粗酶液。在体外构建多酶级联催化系统,并以天冬氨酸和腐胺为原料,合成亚精胺。探究了影响酶表达条件的因素,包括诱导时的OD600、IPTG终浓度、诱导温度和诱导时间。同时对天冬氨酸激酶与天冬氨酸半醛脱氢酶的酶学性质,包括其最适温度、温度稳定性、最适pH值和对金属离子的依赖性。通过优化后的系统,最终以0.44 g•L-1(5 mmol•L-1)腐胺和0.665 g•L-1(5 mmol•L-1)天冬氨酸为原料合成了12.72 mg•L-1亚精胺。研究证明通过体外多酶级联的方式以相对廉价的天冬氨酸为底物合成亚精胺具有可行性。为进一步研究亚精胺的生物合成提供了理论基础。
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2026,42(10):86-98, DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2026.10.1583
Abstract:
2’-岩藻糖基乳糖是母乳低聚糖的主要成分之一,在人体中发挥免疫调节、促进大脑发育等重要作用。肠道益生菌大肠杆菌Nissle 1917是一种极具开发潜力的合成生物学底盘菌株。为进一步拓展Nissle 1917的应用场景,在Nissle 1917胞内构建了2’-FL的完整合成途径。通过启动子和RBS替换强化了内源途径基因的表达,通过抑制支路途径和竞争途径进一步提高了前体GDP-L- 岩藻糖的供应。针对α-1,2-岩藻糖基转移酶的异源表达效率低的问题,采用多序列比对策略对α-1,2-岩藻糖基转移酶wcfB定向进化,改善蛋白可溶性和催化效率。通过代谢工程组合策略得到的工程菌株Nissle 1917在摇瓶水平2’-FL产量达到9.92 g•L-1,1.5 L发酵罐中达到58 g•L-1。本研究成功开发了益生菌Nissle 1917作为合成2’-FL的微生物底盘细胞,并丰富了其分子生物学操作元件库,为推进该菌株在合成生物学领域的基础研究与生物应用提供了新思路。通过合成生物学策略直接增强益生菌Nissle 1917的益生元(2’-FL)合成能力,也为下一代益生菌与合成生物学相结合的创新研究方向提供了重要借鉴。
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胡林芳,王汝霞,涂越,郭雄昌,翟振亚,曾维荣,蔡力创,刘建平
2026,42(10):99-108, DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2026.10.1149
Abstract:
为明确米糠脂肪烷醇(Policosanol From Rice Bran, PS)调节脂质代谢的效果,本研究采用细胞实验与动物实验对其开展系统研究:以油酸和棕榈酸诱导建立人正常肝细胞(L02细胞)高脂模型,以高脂高胆固醇(High-Fat And High-Cholesterol, HFC)日粮诱导建立雄性SD大鼠高脂高胆固醇模型,分别给予不同剂量PS干预,检测脂质代谢相关指标。结果显示,PS可显著降低L02细胞内甘油三酯(Triglyceride, TG)、总胆固醇(Total Cholesterol, TC)含量及脂质沉积;在HFC大鼠模型中,8 mg•kg-1 PS可显著降低体质量(14.25%)、空腹血糖,改善葡萄糖耐量,减少皮下/腹部/棕色脂肪及肝脏重量,降低血清中TG(67.57%)、TC(68.24%),降低肝脏中TG(32.93%)、TC(21.43%),升高血清中高密度脂蛋白胆固醇(High-Density Lipoprotein Cholesterol, HDL-C)(59.57%),降低血清中低密度脂蛋白胆固醇(Low-Density Lipoprotein Cholesterol, LDL-C)(73.39%),并提高肝脏超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase, SOD)活性。结论:PS对高脂高胆固醇诱导的细胞及动物模型具有改善脂质沉积、减轻体质量、降低血糖、调节血脂及保护肝脏(减轻肝脏脂质沉积、增强抗氧化能力)的作用,为其在食品药品领域的应用提供了实验依据。
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2026,42(10):109-122, DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2026.10.1177
Abstract:
为探究平卧菊三七醇提取物(Ethanol extract of Gynura procumbens stems, EEGS)对小鼠多尿症和睡眠障碍的改善作用,本研究利用腺嘌呤、D-半乳糖分别构建小鼠肾损伤型、衰老型多尿症和睡眠障碍模型。一方面,测量尿量后,处死小鼠并取其肾脏和膀胱,利用H&E、Masson及免疫组化染色评估组织结构变化及水通道蛋白2(Aquaporin 2, AQP2)表达。另一方面,检测小鼠睡眠率、睡眠潜伏期和睡眠时间。结果表明,EEGS处理后肾损伤型、衰老型小鼠的肾损伤减少(肾小管评分为3.25和2.75);膀胱逼尿肌胶原纤维占比为22.02%、15.44%;AQP2表达在肾脏中分别上调5.23倍和4.22倍,在膀胱中分别上调3.26倍和2.53倍;小鼠2 h尿量分别减少64.41%、51.06%。干预物导致的小鼠昏睡时间分别减少52.24%和47.10%;小鼠睡眠率分别提高3.00倍和6.00倍;小鼠的睡眠潜伏期分别缩短78.55%和72.73%。与模型组相比,EEGS中活性成分绿原酸和对羟基肉桂酸均能改善小鼠多尿症和睡眠障碍。EEGS能够显著改善中老年群体的肾损伤型、衰老型多尿症以及睡眠障碍。该研究为平卧菊三七新用途的研发提供了理论依据。
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李雪源,马铭泽,冯丹,邓祎婕,杨一,刘欣,卢禹麒,王仁俊,张敏
2026,42(10):123-131, DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2026.10.1112
Abstract:
为了研究鼠李糖乳杆菌GG(Lactobacillus rhamnosus GG, LGG)对慢性心衰(Chronic Heart Failure, CHF)大鼠心肾损伤的改善缓解作用,通过结扎左冠状动脉左旋降支建立CHF大鼠模型,随机分为假手术组、LGG组、CHF组、LGG干预组,LGG干预8周后,超声心动图检测大鼠心功能,检测血清中N末端B型脑钠肽前体、血清肌酐和血尿素氮的含量,检测肾组织中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)含量,采用qRT-PCR分析LGG对TNF-α、IL-6、MCP-1和IL-10的表达水平变化,观察肾组织病理变化。结果表明:LGG对于CHF导致的心肾功能具有修复作用,LGG干预后TNF-α、IL-6、MCP-1的mRNA表达水平分别降低了13.92%、15.20%和15.58%,IL-10的mRNA表达水平升高了22.21%,肾组织中TNF-α和IL-6的含量也明显下降了18.67%和25.92%,此外,LGG干预后SOD和GSH-Px酶活分别提高了31.73%和43.14%,MDA含量下降了14.85%,同时肾组织病理程度也得到改善。综上所述,LGG通过改善氧化应激损伤和炎症反应来修复肾功能损伤,为研发防治CHF相关肾损伤的功能性产品提供理论基础。
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2026,42(10):132-140, DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2026.10.1058
Abstract:
为了探讨干酪乳酪杆菌IOB-P9 燕麦后生元对高脂饮食诱导肥胖大鼠的代谢改善作用,该研究通过连续6 周灌胃干预,测定大鼠体质量、血清生化指标及肝组织病理变化。结果表明,IOB-P9燕麦后生元显著提高了高密度脂蛋白胆固醇水平(HDL-C,升幅20.98%~55.94%),同时显著降低了总胆固醇(TC,降幅14.40%~30.48%)、甘油三酯(TG,降幅53.86%~71.77%)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C,降幅31.92%~46.92%)及空腹血糖(Glu,降幅42.22%~70.94%)。此外,血清瘦素(LEP)和皮质酮(CORT)水平分别下降40.10%~57.93%和20.90%~40.16%(P<0.05)。肝功能方面,丙氨酸氨基转移酶(ALT)和天门冬氨酸氨基转移酶(AST)活性分别降低59.65%~74.88%和37.31%~59.88%,碱性磷酸酶(ALP)水平亦明显改善。肝组织病理学分析显示,干预组脂肪变性减轻,细胞排列趋于正常。综上,IOB-P9 燕麦后生元可通过调节脂代谢、改善激素水平及修复肝损伤显著缓解肥胖相关代谢紊乱,为功能性食品开发提供了理论依据。
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2026,42(10):141-150, DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2026.10.1025
Abstract:
为了探究竹笋纤维以及竹笋纤维联合益生菌对高脂饮食小鼠肥胖和血脂异常的预防作用。将C57BL/6J小鼠分为正常组(CL)、高脂纤维素组(HFC)、高脂竹笋纤维组(HFF)、高脂纤维素联合益生菌组(HFCB)和高脂竹笋纤维联合益生菌组(HFFB),饮食干预12周。基于体质量、脏器质量、血液生化和组织病理学分析了各饮食干预处理对肥胖小鼠的影响。通过高通量测序技术分析结肠菌群组成以及多样性,代谢组学定量分析粪便中短链脂肪酸的水平。结果表明,与HFC组相比,HFF和HFFB饮食干预组小鼠的体质量、肝和脂肪组织质量、血清总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇水平明显降低,脂肪细胞体积恢复。HFF组和HFFB组小鼠肠道中厚壁菌与拟杆菌的比例分别下降39.67%和34.78%,菌群多样性显著增加。与HFC相比,竹笋纤维干预显著提高了粪便中乙酸(从1.17提升至2.17 μg•mg-1)、丁酸(从0.05提升至0.17 μg•mg-1)和总短链脂肪酸(从1.71提升至2.83 μg•mg-1)的含量。综上,竹笋纤维及其联合益生菌饮食通过增加肠道菌群物种多样性,促进短链脂肪酸生成,改善血脂异常及脂质积累,从而预防高脂饮食小鼠肥胖。该研究为进一步开发竹笋纤维相关功能食品和药品提供实验基础和理论参考。
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邓同兴,王敏丽,彭广飞,常成,曾维丽,张煦然,金少举,范文娟
2026,42(10):151-160, DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2026.10.1134
Abstract:
为了探讨巴戟天提取物(Morinda officinalis How., MO)对雄性抑郁小鼠社交认知能力的影响及其分子机制和作用靶点。采用不同剂量的MO干预慢性束缚应激(Chronic Restraint Stress, CRS)小鼠抑郁模型,测定其社交行为,酪氨酸羟化酶(Tyrosine Hydroxylase, TH)、黑色素瘤相关抗原D1(Melanoma-associated Antigen D1, MAGE-D1)、磷酸化磷脂酰肌醇3激酶(Phospho-Phosphatidylinositol-3-Hydroxykinase, p-PI3K)、磷酸化蛋白激酶B(Phospho-Protein Kinase B, p-PKB/Akt)等蛋白的表达水平,以及MAGE-D1与MO关键活性成分的分子对接。结果表明,中剂量MO显著改善雄性抑郁小鼠社交认知能力。同时,中剂量MO作用后海马体阿蒙角第1区(Cornu Ammonis 1, CA1)、阿蒙角第3区(Cornu Ammonis 3, CA3)、齿状回(Dentate Gyrus, DG)门区和中脑TH阳性表达明显增加,且阳性细胞数较CRS组分别增加了47.52%、121.18%、26.12%和77.85%(P<0.01);CA1、CA3区MAGE-D1阳性表达明显增加,且阳性细胞数较CRS组分别增多了72.06%和52.15%(P<0.001);且大脑组织p-PI3K、p-Akt的蛋白表达水平较CRS组分别上调了2.34倍和4.48倍(P<0.001)。MO活性成分与MAGE-D1具有较强的亲和活性。综上,50 mg•kg-1•d-1 MO通过上调PI3K/Akt信号通路,增加TH、MAGE-D1的表达,改善雄性抑郁小鼠社交认知能力,且MAGE-D1可作为抗抑郁治疗的靶标,为男性抑郁症的临床预防和中医药治疗提供理论依据,并为抗抑郁新药研发提供参考。
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周怡辰,竺睿恺,陈嘉欣,吴林俊,匡建,郭伟安,赵珂,牟善波,刘燕文,李进军
2026,42(10):161-168, DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2026.10.0820
Abstract:
羊乳和牛乳是婴儿配方奶粉的主要乳源,但是两种乳的营养物质组成有明显差异。为了提高婴儿营养供给精准度与健康,并为婴儿配方奶粉配方设计及过敏性研究提供参考,本研究探索了羊/ 牛乳源婴儿配方奶粉(一段)的消化特性、肽段释放规律及致敏性差异。研究采用体外模拟婴儿消化模型,结合水解度分析、蛋白质电泳、激光共聚焦显微镜、和肽组学等技术。结果表明:婴儿配方羊/牛奶粉在胃期和肠期的水解度均无显著差异(P>0.1);然而,配方羊奶粉在胃和小肠消化阶段的凝乳颗粒小于牛奶粉;此外,婴儿配方羊/ 牛奶粉肠消化终产物分别检测到343和465个小肽(<25AA),羊奶粉释放短肽(3~4肽)的数量比例(82.30%)显著高于牛奶粉(75.60%)(P<0.1);羊奶粉消化产物中潜在致敏肽数量高于牛奶粉,但丰度最高的潜在致敏肽的含量显著低于相应的牛奶粉(P<0.1)。上述研究提示,羊乳源婴儿配方奶粉可能较牛乳源婴儿配方奶粉具有更优的消化效率,并且两种配方奶粉经模拟婴儿胃肠消化产生的不同种类和丰度的致敏肽可能是其致敏性不同的主要原因。该研究为婴儿配方奶粉的配方设计与过敏原精准调控提供了理论依据。
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王星月,汲广习,张云凯,李树标,苏同斈,郑宇涵,纪凌枫,解万翠
2026,42(10):169-178, DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2026.10.1072
Abstract:
为突破现有破壁技术在酵母抽提物工业化生产中提取率与风味难以兼顾的瓶颈,该研究旨在优化破壁工艺以制备高鲜酵母抽提物。系统比较胶体磨、超声破碎及乙酸乙酯添加三种破壁方式,整合感官品评、电子鼻、电子舌及脑电感知技术,对破壁及酶解后的酵母抽提物进行多模态分析。结果显示:胶体磨(15 min,50 ℃)、超声破碎(80 min,70 W)及乙酸乙酯辅助(质量分数7.5%,9 h)的破壁率分别为90.33%、82.13%和65.12%;酶解后样品的感官整体风味评价得分依次为8.33、8.30和7.73,鲜味特征显著;电子鼻与电子舌结果进一步验证了感官品评结果,鲜味值依次为18.03、17.32、17.12,胶体磨处理样品味感最佳且风味协调,乙酸乙酯样品香气更浓郁;脑电分析(聚焦δ节律)表明,胶体磨处理样品的全脑δ波能量密度显著更高,与其最高鲜味强度直接相关。胶体磨破壁兼具高提取率和最优风味,酶解产物鲜味突出、协调性好,该研究为基于多模态感官技术开发高风味酵母抽提物提供了工艺依据与理论支持。
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2026,42(10):179-189, DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2026.10.1157
Abstract:
为比较不同乳酸菌发酵对龙眼果汁品质和风味的影响,采用植物乳植杆菌、保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌进行单菌及复合发酵,以未发酵果汁为对照,测定各组活菌数、pH值等理化指标,采用气相色谱-质谱(Gas Chromatography-Mass Spectrometry, GC-MS)和气相色谱-离子迁移谱(Gas Chromatography-Ion Mobility Spectrometry, GC-IMS)分析挥发性化合物组成。结果表明,植物乳植杆菌单菌及复合发酵组显著降低pH值(由6.98降至3.60~3.63)并提升总酸含量(由1.96 g•L-1增至6.78~6.87 g•L-1),可溶性固形物(由10.00%降至9.13%~9.33%)和还原糖(由36.69 mg•mL-1降至24.88 mg•mL-1)降解最明显;三元复合菌组活菌数(8.80 log CFU/mL)和总酚保留率(91.71%)最高。挥发性组分分析显示,发酵使单萜烯类主导(占总量的90.74%)的香气谱系转变为酮、醛、醇、酯等风味物质协同构成的复杂体系(GC-MS),并降低2-己烯醛和反式-2-庚烯醛等异味成分(GC-IMS);二元复合菌组新增种类最多、总量最高。综上,三元复合菌发酵(1:1:1)可协同提升龙眼果汁活菌数、酸度、总酚保留;二元复合菌发酵则在风味物质合成方面更具优势。该研究结果为提升发酵龙眼果汁的品质和风味提供了参考。
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朱嘉伟,饶博涵,刘春媛,许娜,蒲富娟,王美琪,马文瑞,陶永胜,武运
2026,42(10):190-198, DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2026.10.1121
Abstract:
为探究混菌酒精发酵(Mixed-microorganism Alcoholic Fermentation, ZAF)、传统顺序酒精-苹乳发酵(Traditional Sequential Alcoholic-malolactic Fermentation, SM)、顺序混菌酒精-苹乳发酵(Sequential Mixed-strain Alcoholic-malolactic Fermentation, ZSM)与单一酒精发酵(Single Alcoholic Fermentation, AF)对赤霞珠干红葡萄酒花色苷及颜色的影响。以光谱法结合色谱法测定供试酒样的CIElab颜色参数、葡萄酒色素指标、酚类物质含量,单体花色苷组分及含量,并进行Pearson相关性分析、主成分分析及特征差异物质筛选。结果表明,与AF酒样相比,ZAF酒样的红绿色彩通道a*值提升3.73、色度C*ab值提升3.07,游离花色苷FA值上升2.5;与AF和ZAF酒样相比,SM和ZSM酒样聚合色素占比(PP%)的分别提升约1.79%与10.02%;Pearson相关性分析表明,a*与C*ab值、总花色苷呈显著正相关,而与色调角(hab)呈显著负相关。OPLS-DA分析表明总花色苷、锦葵素-3-O-葡萄糖苷、PP%、hab、红色色调(a*)及色彩饱和度(C*ab)是区分不同发酵方式酒样色泽质量的特征差异物质。综上混菌酒精发酵在增强色度方面展现出潜力,苹乳发酵可改善葡萄酒色泽稳定性。优选菌株具有改善葡萄酒色泽品质的应用潜力。
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2026,42(10):199-207, DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2026.10.1133
Abstract:
为提高锦灯笼(Physalis alkekengi L.)果实多糖的生物活性,该研究以锦灯笼果实为原料,通过水提醇沉法获得粗多糖(PPS)。经Sevage法除蛋白、D101大孔树脂脱色纯化后,利用DEAE-52纤维素柱和Sephadex LH-20凝胶柱进一步分离纯化得到均质多糖组分PPS-2A。采用高效凝胶渗透色谱法测得PPS-2A为分子量4.74 kDa的均质多糖,其单糖组成及摩尔比为甘露糖: 鼠李糖: 半乳糖醛酸: 半乳糖: 木糖: 阿拉伯糖=0.343 3: 0.832 3: 1.850 5: 0.778 4: 0.744 2: 0.601 5。将PPS-2A通过硝酸-亚硒酸钠法进行硒化修饰,成功制备硒化多糖Se-PPS-2A(得率60.13%,硒含量8.0 mg•g-1)。通过DPPH•、ABTS+•、•OH自由基、O2-•自由基清除实验及还原能力实验考察PPS-2A与Se-PPS-2A的体外抗氧化活性,结果显示:DPPH•清除率从80.22%提升至86.38%,ABTS+•清除率从75.42%提升至81.22%;•OH自由基最大清除率从41.06%提升至52.40%;O2-•清除率从35.27%提升至43.24%,铁离子还原能力(FRAP值)从0.78 mmol Fe2+/mg提升至0.84 mmol Fe2+/mg。综上,硒化修饰可显著提升PPS-2A的体外抗氧化活性,上述发现为锦灯笼果实资源的高效利用形成了理论支持。
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谭云霞,赵世达,柴丽雯,车旭东,白冰瑶,陆健康,王伟华,马上超,张春兰
2026,42(10):208-216, DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2026.10.1189
Abstract:
为了改善鹰嘴豆蛋白(Chickpea Protein, CP)溶解度低、乳化性及起泡性较差等功能缺陷,提升其在食品中的应用价值,本研究采用不同功率(200~800 W)的超声处理CP(超声时间10 min),分析超声对CP功能特性的改善效果及在不同环境下的稳定性。结果表明,600 W超声处理可显著改善CP功能特性:较未处理组,溶解度由42.01%提高至74.79%,乳化活性与乳化稳定性分别达75.98 m2•g-1和66.68%,起泡性及泡沫稳定性分别提升至80.56%和63.44% ;结构上,粒径减小至159.07 nm,ζ-电位绝对值增加至30.13 mV,游离巯基含量和表面疏水性分别提高1.49倍和1.51倍,说明超声引起了蛋白质解聚与功能基团的暴露。环境稳定性方面,温度和pH值对超声处理后CP的粒径和电位影响显著,而盐浓度影响较小;尤其600 W处理组在高温条件下能够抑制过度聚集,并在不同pH值条件下均保持优良的体系稳定性。该研究显示超声处理可有效改善鹰嘴豆蛋白的结构、功能特性及环境适应性,为其在食品工业中的推广应用提供了理论基础。
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陈晓霞,邹波,徐玉娟,余元善,程丽娜,卜智斌,胡腾根,肖更生
2026,42(10):217-228, DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2026.10.1185
Abstract:
为研究不同杀菌方式和反复冻融对桑葚原浆品质的影响,本实验以未杀菌原浆(Unpasteurized Mulberry Pulp, Y)为对照,比较了巴氏杀菌(Pasteurization, TP)、超高压杀菌(High Pressure Processing, HPP)和5次冻融循环对桑葚原浆微生物、常规理化指标及花色苷和风味等特征指标的影响。结果表明:HPP和TP均能有效杀灭桑葚浆中的霉菌和酵母菌(从87 CFU/mL降至未检出),对pH值、可溶性固形物含量和流变特性影响不大;其中HPP 能更好保留风味和滋味,其鲜味比TP高40.9%,平均粒径D4,3变幅小于6%。反复冻融抑制了Y组和TP组微生物的生长。不同处理组均以第1次冻融品质变化最大,表现为总酸和b*值上升,a*值和动、静态流变特性下降。随着冻融次数增加,总花色苷(含量1.33~1.70 mg•g-1)和总酚(11.35~12.53 mg GAE•g-1)相对稳定;单体酚变化不规律。此外,反复冻融对香气和滋味也有一定影响。综上,HPP能更好的保留桑葚原浆的品质,反复冻融对桑葚浆品质有不良影响,以第1次冻融影响最大,建议TP组冻融不超过2次,HPP组不超过3次。本研究可为高品质桑葚原浆的生产和保藏提供理论依据。
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张甜,胡琼,陈果,杨兵,冉园权,赵筱清,夏文炜,唐东昕,田民义
2026,42(10):230-239, DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2026.10.1061
Abstract:
为了研究香姜(Alpinia coriandriodora D. Fang)茎和叶精油的生物活性。采用GC-MS分析、MTT法、抑菌圈直径测定、最小抑菌浓度、最小杀菌浓度等方法分析香姜茎和叶精油化学成分、细胞毒、抑菌和酶抑制作用。香姜茎和叶精油主要由反-2-癸烯醛(65.02% 和76.81%)、反-2-癸烯基乙酸酯(13.69%和11.27%)、反-2-辛烯醛(4.53%和2.01%)、癸醛(2.04%和2.02%)组成。对A549、NCI-H1299、K562和PC-3癌细胞表现出显著细胞毒性(IC50值:11.95~331.81 μg•mL-1)。在抗菌活性方面,香姜茎和叶精油对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、变形杆菌和粪肠球菌均有强抗菌作用(DIZ值:7.94~33.19 mm,MIC 值:0.02~3.13 mg•mL-1,MBC值:0.05~3.13 mg•mL-1)。此外,香姜茎和叶精油对酪氨酸酶、α-葡萄糖苷酶和胆碱酯酶有一定的抑制作用(IC50值:0.12~6.15 mg•mL-1)。香姜茎和叶精油有细胞毒、抑菌和酶抑制作用。该文研究表明香姜茎和叶精油可作为生物活性物质的来源,为其在医药和食品领域的开发利用提供了理论基础。
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张娜娜,赵子龙,熊茵,安笑淋,黄丹,闫博文,焦熙栋,黄建联,范大明
2026,42(10):240-253, DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2026.10.1151
Abstract:
为消除鱼糜浆料热凝胶过程引发的流动阻力上升与流畅挤出需求的相悖性,提升鱼糜微波3D打印过程的可成型温度及挤出平顺性。本研究以热可逆胶体(180 bloom明胶、300 bloom明胶、高酰基结冷胶、低酰基结冷胶、κ-卡拉胶及ι-卡拉胶)及鱼糜的流变热响应数据为基础,将不同热可逆胶体以不同添加量分别与鱼糜复配后进行微波3D打印,结合不同温度下的微波3D打印效果及流变数据明确热可逆胶体对鱼糜微波3D打印适应性的干预效果。结果发现,仅有180 bloom明胶和κ-卡拉胶能够实现鱼糜在60 ℃及45 ℃微波3D打印温度下的正常挤出与堆叠,分别把鱼糜微波3D打印挤出和堆叠温度提高了15 ℃与5 ℃,且180 bloom明胶能够良好降低高温(>45 ℃)下鱼糜粘度及鱼糜在低温区间(<45 ℃)的流体强度,κ-卡拉胶能够较好的降低鱼糜在高温区间(>45 ℃)的流体强度。另外,随着胶体含量的提升,180 bloom会降低鱼糜的堆叠性,而κ-卡拉胶则会提升鱼糜的堆叠性。因此,180 bloom明胶和κ-卡拉胶具有实现鱼糜高温微波3D打印的潜力。
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2026,42(10):254-261, DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2026.10.1207
Abstract:
为了探究大豆肽(Soy Peptides, SPs)与红甜菜根多酚抗氧化物(Antioxidant of Beetroot Extracts, AOBEs)形成非共价SPs-AOBEs复合物的理化性质影响,对其粒度分布、电位、紫外吸收特性和抗氧化活性进行研究。采用粒径、Zeta电位、紫外吸收等方法探究SPs和AOBEs复合过程的粒度变化和复合状态,通过ABTS+•清除活性、•OH清除活性和铁还原力体外抗氧化活性实验,评价SPs-AOBEs复合物的抗氧化活性。结果表明,SPs-AOBEs复合物的粒径与单一体系下的SPs和AOBEs相比显著减小(P<0.05),且复合物粒径随AOBEs添加比例增大先减小后增大,当SPs和AOBEs的质量比在4:1特定比例下形成的复合物粒径最小(158.50 nm),两者的绝对Zeta电位值(15.33 mV)最高。此外,SPs-AOBEs复合物的ABTS+•清除活性、•OH清除活性和铁还原力抗氧化活性随多酚质量浓度的增加而增加,在质量比4:1复合下清除活性为59.78%、50.97%和45.62%。结论,该研究制备的SPs-AOBEs粒径分布均匀,稳定性及抗氧化活性良好,为抗氧化功能性食品的开发和应用提供理论基础。
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2026,42(10):262-271, DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2026.10.1053
Abstract:
为了改善木薯淀粉基薄膜断裂伸长率不足的缺点,采用钙离子协同普鲁兰酶对木薯淀粉进行酶解脱支,将脱支淀粉与原淀粉共混制膜,研究了脱支淀粉对淀粉薄膜机械性能和阻隔性能的影响,探究了钙离子协同普鲁兰酶解作用对木薯淀粉结构的影响。钙离子通过提高普鲁兰酶活的方式提高酶解淀粉效率,所得脱支淀粉表观直链淀粉含量达73.21%,较无钙对照提高30.71%。结构表征显示,脱支淀粉颗粒由球形变为片状,XRD显示结晶度下降并出现V型峰,FT-IR与¹H NMR证实直链比例上升、分支度下降。添加脱支淀粉后,复合薄膜XRD显示12~15°宽峰减弱、28~32°新峰增强,FT-IR中羟基伸缩峰与水带峰减弱。性能测试显示,添加脱支淀粉后复合薄膜的断裂强度与原淀粉膜相近,为33.16 MPa,断裂伸长率提升至3.79%,较原淀粉膜提升28.23%,水蒸气渗透率(2.76×10-12 g•m-1•s-1•Pa-1)维持原有水平,水接触角从63.1°增加至74.2°。综上,钙离子协同普鲁兰酶脱支能有效调控淀粉结构,在无需增塑剂条件下显著提升薄膜柔韧性并保持其强度和阻隔性能,为木薯淀粉基食品包装膜的脆性改良提供绿色高效途径。
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2026,42(10):272-280, DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2026.10.1022
Abstract:
为改善冷冻面团及馒头的品质劣变问题,该实验探究了不同质量分数(0%、0.4%、0.8%、1.2%、1.6%、2.0%)金银花多糖对冷冻面团的流变学特性、质构特性、水分分布、蛋白质二级结构、馒头的质构特性、水分迁移及食用品质的影响。结果表明:金银花多糖质量分数可改善冷冻面团的黏弹性,其储能模量G′和损耗模量G″先升后降,1.6%质量分数时G′达34 608 Pa,显著高于空白组,有效减缓面筋网络破坏;金银花多糖质量分数为1.6%时面团总峰面积较大,持水性增强,且可维持面筋蛋白二级结构的有序稳定性。对冷冻面团馒头而言,金银花多糖质量分数1.2%时,比容最高为2.333 mL•g-1、感官评分最高90.1分,硬度和咀嚼性等质构特性最优;质量分数为1.6%时馒头水分含量达47.23%,持水性较好,馒头白度为55.97。因此,金银花多糖质量分数为1.2%~1.6%时,可有效改善冷冻面团的稳定性,提升冷冻馒头的品质。该研究为金银花多糖在冷冻面制品中品质提升方面的应用奠定了理论基础。
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2026,42(10):281-289, DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2026.10.1017
Abstract:
为了探究不同预处理方法下山药切片红外热风联合干燥特性及品质的变化,该研究采用超声波(UT)、脉冲电场(PEF)、2%柠檬酸(CA)和热水烫漂(HWB)四种预处理方法对山药切片进行处理,分析其对山药切片干燥特性和干燥品质(色差、复水比、多糖含量)的影响。结果表明,不同预处理方式对上述所有因素均有显著影响(P<0.05)。相对于对照组(C),UT、PEF、CA干燥时间分别缩短了33.30%、20.01%、13.30%。HWB由于表面硬化,干燥时间增加了26.71%。在上述预处理条件下的水分扩散系数Deff分别为1.61×10-8、1.27×10-8、1.18×10-8、8.49×10-9 m²•s-1。通过变异系数法对山药切片干制品进行综合评分得出结论,UT指标最好,其色差值、复水比、多糖含量、干燥时间分别为9.47、3.01 g•g-1、25.73 mg•g-1、150 min。该研究为山药干燥加工提供了理论依据。
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2026,42(10):290-298, DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2026.10.1171
Abstract:
为了探究银耳多糖(Tremella Polysaccharide, TP)与乳清蛋白(Whey Protein, WP)的分子互作机制,并基于此开发一款新型复合饮料,本研究通过构建不同质量比(1:4至4:1)的TP-WP复合体系,结合多尺度表征技术,发现随pH值从7.0降至2.0,复合体系浊度呈先升后降趋势,WP在pH值5.0时浊度达最大值(OD600=0.433),而TP的加入使相变临界点由pH值5.0左移至4.0。中性条件下,TP与WP通过静电作用及氢键形成稳定复合物,当TP:WP=4:1时,复合物Zeta电位为-19.12 mV,其绝对值略低于单一WP体系(-19.56 mV),但平均粒径(384.61 nm)较单一WP(507.69 nm)显著降低24.24%,且PDI由0.94改善至0.51,表明复合体系稳定性显著提升。基于此机制,通过正交试验优化出含60 wt.%银耳提取液、2 wt.%乳清蛋白水解液、5 wt.%绵白糖、3 wt.%乳粉及0.2 wt.%羧甲基纤维素的复合饮料,产品在30天内浊度变化率<5%、离心沉淀率<1%,风味协调且微生物指标符合国家标准。该研究为乳清蛋白高值化利用及银耳资源的功能性开发提供了理论依据与技术路径。
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2026,42(10):299-310, DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2026.10.0602
Abstract:
为了探究不同接种方式对低温发酵猕猴桃苹果复合果酒风味物质的影响,采用SPME-GC-MS分析安琪酵母SY与葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum CICC 193162)以5种不同接种方式(单独接种、同时混合接种、顺序混合接种)发酵所得复合果酒。共检出74种香气成分,包括醇类15种,酯类35种,酸类6种,萜烯及酚类10种,酮醛类8种。先接种葡萄汁有孢汉逊酵母后接种安琪酵母SY(JGHUSY4)酒中酸类物质及醇类物质含量最低。混菌发酵所得果酒酯类物质种类及含量均高于单独接入安琪酵母SY,JGHUSY4酒中酯类物质含量最高,且JGHUSY4酒挥发性风味物质种类数量及质量浓度均最高(45.986 mg•mL-1)。采用高效液相色谱检测不同发酵方式下5种果酒的8种有机酸,结果表明混菌发酵时乙酸含量减少,乳酸和奎宁酸含量增加,说明混菌发酵对果酒有积极的影响,且JGHUSY4酒的品质最佳。因此,混菌发酵所得果酒优于单独接种安琪酵母SY或单独接种H. uvarum CICC 193162所得果酒,且将H. uvarum CICC 193162提前72 h接入随后接入安琪酵母SY所得果酒效果最优。本研究为猕猴桃苹果复合果酒的低温发酵工艺优化及风味调控提供了理论基础。
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2026,42(10):311-321, DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2026.10.1139
Abstract:
为了筛选适合菠萝酒生产的酿酒酵母,该研究利用SY、D254、DV10、EC1118、K1共5株商业酵母分别发酵菠萝酒,分析比较了不同发酵酒的理化指标、总酚质量浓度、抗氧化活性、有机酸、氨基酸及挥发性风味化合物质量浓度。结果表明:SY 酵母发酵酒中总酚质量浓度(423.49 mg GAE eq.L-1)、还原力(436.33 mg Vc eq.L-1)、DPPH自由基清除活性(361.92 mg Vc eq.L-1)及ABTS+自由基清除活性(219.06 mg Vc eq.L-1)均最高,是其余4种酒样的1.1~1.2倍。同时,SY酵母对菠萝浆中的多种优质氮源表现出最高的利用度(消耗率为61.62%~91.79%)。挥发性风味物质分析显示,SY发酵酒中化合物种类(70种)及总相对质量浓度(10 925.05 μg.L-1)最高,分别为其余4种酒样的1.2~1.3倍、1.2~1.5倍。偏最小二乘判别及香气活性值(OAV)分析表明,苯乙醛(OAV=388.89)、辛酸乙酯(OAV=472.42)、癸酸乙酯(OAV=9.45)在SY发酵酒中贡献最为显著,可作为区分该酒样风味特征的关键标志物。综上,采用SY 酵母发酵可提升菠萝酒的综合品质与风味表现,以上结果可为菠萝酒的品质评价提供理论依据。
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2026,42(10):322-331, DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2026.10.1204
Abstract:
核酸提取是快速、精准检测食源性病原分子标志物的重要支撑。为解决传统方法操作繁琐、仪器依赖强及成本高等问题,本研究开发了一种基于壳聚糖(CS)修饰聚乙烯醇(PVA)水凝胶的新型核酸提取材料。通过反复冻融构建水凝胶,PVA的多孔结构吸附核酸,借助CS质子化氨基(-NH3+)的静电作用,增强对带负电荷核酸的捕获。扫描电镜(SEM)显示CS-PVA微纤维网络提供了丰富的结合位点,傅里叶变换红外光谱(FT-IR)在1 560 cm-1(-NH3+弯曲振动)和1 651 cm-1(酰胺Ⅰ带)处特征峰证实CS成功负载。性能测试表明,CS-PVA提取核酸的qPCR Ct值为20.60,显著低于传统PVA(30.98),吸附能力提升1 351.74倍;对染菌肉类样品,可在5 min内完成从提取至PCR检测。相较于离心柱法(耗时>60 min)和磁珠法(成本>5元/样),本方案提取时间仅需5 min,成本降至每个样品0.5元。综上,CS-PVA通过静电-氢键协同作用实现高效吸附,为食品病原体现场快检提供了高效、低成本、免离心的核酸提取方案,在基层检测中具备广泛应用潜力。
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向晓蒙,赵超敏,陈念念,张润何,Diego Cristos,王粮子,曾静,吴池莹,蔡文瑄,伊雄海,邓晓军,刘冰
2026,42(10):332-340, DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2026.10.1167
Abstract:
为了研究中国不同产地牛肉在元素上的差异并构建可靠的产地溯源方法,本研究采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)与电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)技术对来自山东、云南、宁夏、新疆、江苏、甘肃和四川七个产地的牛肉样品中52种元素含量进行了系统性定量分析。利用元素含量信息构建原始数据集,并结合多元统计与机器学习方法,包括多重方差分析(MANOVA)、随机森林(RF)、线性判别分析(LDA)以及余弦相似度(Cosine Similarity)算法,联合建立牛肉产地判别模型。通过特征重要性评估与方差分析,筛选出27个具有显著地区差异的关键元素(Sc、Co、K、Se、Rb、V、Ba、As、Sn、Pb、Na、Cu、Mg、Ag、Al、P、Ni、Tl、Fe、Ti、Zn、Mn、Cd、Ca、Cs、Sb、Mo),并据此构建模型核心特征空间。通过引入12例外部验证样品进行产地鉴别,结果显示判别准确率达到91.67%,验证了所建模型的可行性与稳健性。研究表明,不同产地牛肉在元素组成上存在显著差异,元素指纹信息可作为产地溯源的重要依据,该成果为提升牛肉产地真实性认证和保障肉类产品质量安全提供了理论基础。
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2026,42(10):341-351, DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2026.10.1119
Abstract:
为了提高果蔬中内吸性农药残留检测的效率与准确性,本研究使用微阵列生物芯片法,筛选多菌灵、克百威、啶虫脒、腐霉利、氟虫腈、噻虫胺6 种内吸性农药的抗体抗原材料,制备微阵列生物芯片,建立同时定量检测果蔬样品中这6种内吸性农药残留的生物芯片快速检测方法,并考察方法检测韭菜、叶用莴苣、番茄、橙、梨、葡萄6种果蔬的灵敏性与准确性。结果显示,该方法检测多菌灵、克百威、啶虫脒、腐霉利、氟虫腈、噻虫胺6种农药,分别在2~32、1~16、2~32、15~240、1~16、0.5~8 μg•L-1质量浓度范围内标准工作曲线相关系数>0.99,对6种果蔬基质中6种农药的定量限均低于国标要求最大残留限量值的1/2,添加回收率在74.55%~121.69%,RSD均在14.13%以下,通过实际阳性样品与确证方法比较,两种方法检测结果间RSD在5.32%~15.98%,结果表明微阵列生物芯片方法灵敏性、准确性、与确证方法一致性较好,其简单、高效、高通量的特点在农业生产、市场流通等场景具有广泛的应用前景,为内吸性农药残留快速检测方法的开发提供理论基础。
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胡晓莉,赵非,祝泽龙,蒋沁婷,倪艺超,叶芮辰,钱艳,史颖珠,侯建波
2026,42(10):352-363, DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2026.10.0988
Abstract:
具有减重功能的食品中如含有非法添加药物,会影响消费者的健康,甚至造成死亡的严重后果。为了对该情况提供技术支持,该研究建立了应用液相色谱-串联质谱仪(LC-MS/MS)同时测定减重功能性食品中42种非法添加物的方法。样品(片剂、硬胶囊、软胶囊、口服液和半固体)经过甲醇超声提取(15 min,功率37 kHz),用30%甲醇溶液进行稀释和定容。以甲醇-0.15%甲酸溶液作为流动相进行梯度洗脱,经ZORBAX Eclipse XDB-C18(4.6 mm×150 mm,5 μm)色谱柱分离,采用液相色谱-串联质谱法进行检测(电喷雾离子源,正负离子同时分析,多反应监测模式),外标法进行定量。结果显示:标准溶液线性工作曲线以峰面积与质量浓度计算呈现良好的线性关系(相关系数大于0.995),在空白样品中进行添加回收测试,方法定量限(以S/N大于10计)为0.5~2.0 mg•kg-1,平均回收率70.1%~117.8%,相对标准偏差小于15.0%。该方法简便、快捷,可为减重功能性食品中非法添加物残留量的测定提供技术支撑。
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2026,42(10):364-375, DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2026.10.0821
Abstract:
微藻作为一种重要的生物资源,因其富含多种高价值的生物活性物质,在全球健康饮食趋势中备受学术界和产业界的广泛关注。研究表明,微藻含有丰富的色素蛋白、多不饱和脂肪酸、维生素、类胡萝卜素以及多糖等活性成分,展现出显著的抗氧化、抗炎和免疫调节等生理活性。近年来,微藻及其活性成分在促进胃肠道健康方面的潜在益处得到了广泛关注,尤其是在改善肠道屏障功能、调节肠道微生物群、抑制肠道炎症等方面表现突出。因此,该文系统综述了螺旋藻、小球藻等常见微藻中主要活性成分组成特性,深入分析了这些成分对胃肠道功能改善的作用机制,并探讨了微藻活性成分在预防肠道相关疾病和促进整体健康中的科学价值,为功能性食品和营养补充剂的开发提供理论支持与科学依据。未来,随着提取工艺的改进和作用机制的深入研究,微藻及其活性物质有望在健康领域发挥更为重要的作用。
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2026,42(10):376-385, DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2026.10.0657
Abstract:
茶叶感官审评作为当前最权威、最广泛应用的质量评价方法,已建立起包括国家标准、行业标准、标准样品及评茶员资质认证在内的成熟体系,在保障茶叶分级与品质稳定中具有重要作用。但在数字化、规模化需求增长的背景下,传统人工审评在效率与客观性方面仍存在一定局限。近年来,多模态感官数据融合与人工智能技术的发展,为茶叶感官品质的快速、智能评估提供了新路径。本文系统梳理了电子鼻、电子舌、近红外光谱、计算机视觉等感官数据采集技术,总结了特征层融合、决策层融合与深度融合等多模态融合方法,分析了支持向量机、卷积神经网络与集成学习等智能建模技术在茶叶感官品质评价中的应用进展。文章同时指出当前在数据标准化、模型泛化能力、便携式设备开发等方面的挑战,并展望了多模态大数据集成、联邦学习和边缘智能等前沿技术的应用前景,旨在为茶叶智能感官评价研究与产业实践提供参考。
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2026,42(10):386-393, DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2026.10.0918
Abstract:
沙棘叶资源储量丰富,开发前景广阔,近年来其生物活性成分及生理功能研究取得显著进展。沙棘叶富含黄酮、多酚、多糖、萜类等活性成分,具有抗炎、抗氧化、调节血糖血脂、保护肝脏等生物功能活性。本文概述了沙棘叶中所含的生物活性成分及其生理功能,同时总结了沙棘叶目前的应用发展现状,对沙棘叶未来的发展进行展望,为沙棘叶资源深加工和高效利用提供参考依据。
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2026,42(10):394-402, DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2026.10.0685
Abstract:
随着生活节奏加快,功能性食品市场得到快速发展。人工智能(Artificial Intelligence, AI)技术的兴起为功能性食品产业提供了新思路。本文通过综述与案例分析相结合,梳理了AI技术在功能性食品检测、工艺优化及市场预测等环节的应用。旨在探讨目前AI技术优化功能性食品的研发、生产与监管的途径,以解决行业现存的产品质量参差不齐、创新不足等瓶颈。结果发现机器学习(Machine Learning, ML)、深度学习(Deep Learning, DL)和计算机视觉(Computer Vision, CV)等技术通过分析理化数据、光谱图像等可实现快速质量评估(准确率达90%以上),可显著提升食品检测的精度与效率。此外,AI在食品安全监管、个性化营养推荐等方面也展现出较大潜力。然而,AI技术在功能性食品领域的应用仍面临数据标准化不足、技术落地难等挑战。因此,未来研究应聚焦于优化算法适应性、加强跨学科协作,以推动功能性食品向数字化、智能化、精准化和个性化方向发展。本文为AI技术与食品科学的深度融合提供了参考,并指明了未来的创新路径。
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2026,42(10):403-413, DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2026.10.0731
Abstract:
质谱成像(Mass Spectrometry Imaging,MSI)是一种强大的分子成像技术,能够实现食品组分空间分布的原位可视化分析。然而,食品基质中部分关键成分由于低丰度、低离子化效率或化学不稳定难以直接检测。组织化学衍生化技术通过原位引入特定功能基团,显著提高目标分子的离子化效率、检测灵敏度和稳定性,成为增强MSI分析能力的关键策略。本文系统综述了近年来组织化学衍生化技术在MSI中的应用进展,重点讨论了不同官能团如胺类、羧酸类和羰基化合物等的衍生化反应机制、衍生化方法(喷雾法、微滴沉积、载体递送等)及其在食品功能性成分分布、药物代谢、有害物质成像中的最新进展。最后,本文展望了该技术在食品领域的未来发展方向,包括新型衍生化试剂的研发、人工智能辅助反应优化,以及其在多靶点平行衍生分析中的潜在应用,旨在为组织化学衍生化提升质谱成像质量提供研究思路。
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2026,42(10):414-421, DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2026.10.0901
Abstract:
糖成瘾(Sugar Addiction)是食物成瘾的典型例子,指无法理性地控制对高糖食品这类特定食物的食用量和食用时间,表现出暴食、耐受、戒断等成瘾症状。近年来,糖成瘾已被认为与代谢性疾病存在联系,是2型糖尿病发病率升高的关键原因,引起学术界的极大关注。本文在介绍糖成瘾概念的基础上,对糖成瘾的机制包括甜味信号传导机制、大脑奖赏系统、能量动态平衡调节系统和脑- 肠- 微生物轴进行了详细阐述。同时分析了食物的致瘾成分、遗传因素、社会人口学因素、社会环境因素和心理学因素对糖成瘾的影响,基于此,提出行为与生活方式干预、调整卫生政策、药物干预、心理社会干预、中医治疗等对策,为推动我国食品界营造健康的饮食环境和行业氛围、助力医疗系统优化糖尿病营养管理和防控策略提供参考。
2026年第42卷第10期
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贺艳红, 司旭, 张松兴, 王伽琪, 李冬男, 李斌, 张燕维, 冯诗雨, 李佳欣
Abstract:
为研究基于药食同源复方的体外抗氧化活性及其降脂、降糖功效,本研究通过网络药理学分析和体外酶抑制试验,挖掘复方提取物调控糖脂代谢、改善机体病变的潜在作用通路。分析显示,莲肉、人参、芡实、扁豆复方原料干预调控的核心靶点,主要富集并作用于2型糖尿病、高脂血症相关的糖脂代谢紊乱通路。进一步测定四种药食同源原料水提液的DPPH、ABTS体外抗氧化能力,以及胰脂肪酶、α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶抑制活性,并开展活性指标间的相关性分析。结果表明,复方DPPH清除能力复方混合组(0.98±0.01)mg VCE/g DW。复方的活性显著高于芡实、人参、扁豆单味中药;相较于各单味中药,复方ABTS自由基清除能力最优,活力为(2.63±0.04)mg VCE/g DW;酶抑制活性方面,复方混合组呈现出显著的协同增效的作用,其中α-葡萄糖苷酶抑制活性为(0.04±0.002)mg Acarbose/g DW,脂肪酶抑制活性为(0.047±0.006)mg Orlistat/g DW。复方α-淀粉酶抑制活性与人参、扁豆相当。综上,莲肉、人参、芡实、扁豆在降糖、降脂、改善糖脂代谢方面表现出良好的应用前景,为开发基于天然产物的降糖降脂功能性产品提供了科学依据。
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杨再懿, 吴灿, 杨杰, 刘晓光, 龙俊勇, 靳喜庆, 石远荣
Abstract:
双轮底发酵为丰富基酒风味的关键工艺之一。传统研究大多聚焦于单一轮次因素影响下的风味变化,而对产香期内酒醅发酵与产酒风味间关联的关注较少。为阐明回酒及发酵期对双轮底发酵过程理化及基酒风味成分关联的影响,通过对不同发酵轮次的双轮底酒醅设置不同回酒和发酵期处理,对比酒醅发酵过程理化,并系统分析了不同回酒及发酵期下双轮底理化与基酒风味成分的关联。结果表明,回酒对酒醅升温节奏无明显影响,且能减少酒醅发酵过程的淀粉损耗,降低基酒产量,延长发酵期则导致淀粉损耗增加。酯类为基酒风味成分积累的主要贡献者,不同生产轮次基酒风味成分的积累表现出增长的稳定性,与酒醅理化关联较弱。回酒和延长发酵期显著提升了基酒中总酸、总酯、乙酸乙酯和己酸乙酯含量(P < 0.05)(回酒平均提升12.22%、19.43%、59.57%和12.94%,延长发酵期提升15.31%、22.97%、58.69%和25.38%),对乳酸乙酯表现出降低其含量的影响(分别降低21.57%和42.73%)。本研究为馥郁香型白酒风味优化提供了理论基础。
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Abstract:
生、熟干虾皮贮藏易氧化褐变、滋生微生物,目前缺少高低温多指标对比分析。为明确包装方式、贮藏温度等对虾皮品质的协调作用,将生、熟干虾皮分别采用常规封口袋(Conventional Packaging,CP)、锡箔袋(Aluminum Foil Packaging,AP)、真空包装(Vacuum Packaging,VP)于-18 ℃、25 ℃贮藏,冻藏组每20 d、室温组每4 d取样,测定色差(L*、b*)、褐变指数(Browning Index,BI)、过氧化值(Peroxide Value,PV)、硫代巴比妥酸反应物(Thiobarbituric Acid Reactive Substances,TBARS)、总挥发性盐基氮(Total Volatile Basic Nitrogen,TVB-N)、菌落总数(Total Viable Count,TVC)、荧光强度、多酚氧化酶(Polyphenol Oxidase,PPO)活性及感官评分。结果表明,贮藏过程中L*值、感官评分下降,b*值、BI、PV、TBARS、TVB-N、TVC及荧光强度上升,-18 ℃下PPO活性先降后升,25 ℃各组变化各异。25 ℃下各指标劣变速率高于-18 ℃;相同条件下熟干虾皮劣变更严重;包装方式劣变速率为CP > AP > VP。综上,生干虾皮贮藏稳定性更佳,-18 ℃结合真空或锡箔包装可有效抑制虾皮品质劣变,为虾皮保鲜包装筛选、工艺优化及产业化应用提供理论依据。
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Abstract:
为解决低盐鸡肉糜凝胶网络疏松、持水性差及质地不适宜吞咽等问题,本研究以清远鸡胸肉为基质,系统探究了不同浓度羧甲基纤维素钠-蛋白质相互作用对低盐鸡肉糜凝胶体系流变行为、微观结构相变及易吞咽特性的调控机制。结果表明,CMC显著降低低盐鸡肉糜凝胶蒸煮损失率,提高体系保水能力;CMC添加后储能模量和表观黏度整体降低,使凝胶体系趋于柔软、易变形。质构结果显示,CMC对凝胶硬度和咀嚼性具有浓度依赖性,1%~2% CMC增强凝胶结构,而3% CMC组硬度和咀嚼性最低,分别为41.51 g和6.28。微观结构和IDDSI结果表明,3% CMC组形成较明显的条状纤维支撑网络,叉压后不易流散,具有较好的食团稳定性。FTIR结果显示,适量CMC促进肌原纤维蛋白由β-折叠向无规则卷曲转变,柔性构象增加。综上,3% CMC可有效改善低盐鸡肉糜凝胶的柔软性、保水性和易吞咽性,可为低盐易吞咽鸡肉糜制品开发提供参考。
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连俊辉, 张媚, 方宗穆, 肖仰青, 赵谋明, 罗东辉, 罗财光, 林恋竹
Abstract:
针对单丛夏茶因口感苦涩致高值化利用不足的问题,本研究以其为原料,旨在建立茶多酚富集技术、明确其生物活性及关键调控成分,为深加工提供支撑。研究通过系统评价提取物的总酚含量与活性,优化出40%乙醇超声提取耦合乙酸乙酯萃取的富集工艺;采用动力学分析酶抑制类型,借助超高效液相色谱-电喷雾飞行时间串联质谱法解析化合物组成,并通过相关性分析构建活性关联模型。结果显示,最优工艺产物总酚含量达648.98 mg GAE·g-1,较热水浸提法提高57.48%。其DPPH、ABTS?自由基清除活性IC??值分别为6.71和27.69 μg·mL-1,均优于Vc;对α-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶的抑制活性IC??值分别为1.65和0.40 mg·mL-1,均优于阿卡波糖,且两种酶抑制类型均为非竞争性混合抑制。组分定量与相关性分析证实,EGCG、C与EGC等儿茶素类物质是主导其抗氧化与降糖功能的关键活性成分。本研究建立的提取技术高效可行,明确了单丛夏茶的功能优势与核心物质基础,拓展了其在功能食品领域的应用场景,也为其深加工利用开辟了新路径。
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Abstract:
鸡肉因蛋白含量高且价格低廉已逐步成为肉类消费的主体。为了解决生鲜鸡肉贮藏期水分损失和品质劣变的产业痛点,本研究以冰箱4 ℃冷却为对照组,RP-I(冷却速率为4.68±0.01 ℃·min-1),RP-II(冷却速率为9.13±0.07 ℃·min-1)和RP-III(冷却速率为14.86±0.08 ℃·min-1)为实验组,探讨了快速冷却预处理对鸡胸肉失水率及新鲜度的影响。结果表明:快速预冷处理后,鸡胸肉在4 ℃贮藏过程中,剪切力下降幅度减小、挥发性盐基氮含量升高受到抑制,同时离心损失和蒸煮损失降低,肌苷酸含量增加;在本实验条件下,较高冷却速率组总体表现出较好的保水性或新鲜度相关指标。贮藏第 7 d 时,RP-III组蒸煮损失较对照组显著降低 14.59%(P<0.05),同时离心损失显著下降15.27%(P<0.05),肌苷酸含量较对照组提升25.12%(P<0.05)。上述有益效果主要归因于蛋白质降解程度的降低,并通过三氯乙酸可溶性肽含量、肌原纤维碎片化指数以及肌纤维间隙的降低得到验证,同时ATP酶活性也受到抑制。此外,T22与T23峰面积百分比的相反变化,以及水分子氢质子密度较高且分布更均匀,表明快速冷却预处理可能与抑制不易流动水向自由水的转化,减少鸡胸肉的水分流失有关。本研究成果为生鲜鸡肉的减损保鲜提供了技术支撑。
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Abstract:
为了探究刺五加不同部位(茎、叶、果)化学成分差异,首次联合 UPLC-Q-TOF-MS 与 GC-MS 完整表征刺五加茎、叶、果挥发与非挥发代谢组成分。结合主成分分析(Principal Component Analysis, PCA)、正交偏最小二乘-判别分析(Orthogonal Partial Least Squares Discriminant Analysis, OPLS-DA)和聚类分析等化学模式识别方法筛选刺五加不同部位之间的差异性成分。以VIP>1、P<0.05为筛选条件,从鉴定出的177个非挥发性成分共筛选出47 个差异成分,包括13 个黄酮类,16 个苯丙素类,7 个三萜类,6 个有机酸类,3 个氨基酸类和2 个其他类。87个挥发性成分中筛选出24 个挥发性差异成分,包括11 个烯烃类,6 个醇类,3 个酮类,2 个脂肪酸类,1 个倍半萜类和1 个芳香烃类。其中叶片富集黄酮、茎富集苯丙素/木脂素、果实富集单/倍半萜挥发性成分。该研究对刺五加不同部位化学成分进行了全面分析,明确了不同部位间化学成分差异,为其资源开发、质量评价及综合利用提供科学依据。
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胡心兰, 宾昕珲, 林琼, 王宏勋, 易阳, 侯温甫, 路洪艳, 闵婷
Abstract:
为了优化预制“荷塘三宝”的加工工艺并探究冷链物流条件下产品品质的变化,本研究通过单因素试验和正交试验确定“荷塘三宝”的最佳加工工艺,并模拟冷链流通过程,分析不同物流条件下产品感官品质、菌落总数、总酚、总黄酮和挥发性风味物质的变化。结果表明,预制“荷塘三宝”的最佳加工工艺为:食盐2.00 g、白糖4.00 g、淀粉4.00 g、焯水时间2 min,在此条件下,“荷塘三宝”综合感官评分达到96.82分,总酚和总黄酮含量保持较高水平。模拟冷链物流结果显示,全程冷链运输与冷藏待售能有效维持产品品质,其总酚和总黄酮含量分别达到20.47 mg·kg-1和24.27 mg·kg-1,菌落总数低于10 CFU·g-1。同时,在本研究模拟条件下,全程冷链处理有助于维持样品感官品质和部分活性成分含量,并较好地维持了挥发性风味物质的相对含量。本研究可为地方特色菜肴“荷塘三宝”的预制化开发及冷链物流品质控制提供理论依据。
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李子熔, 吴昱臻, 黄琴, 顾佳倩, 欧丹, 谢津津, 宋慕波, 宋家乐
Abstract:
多囊卵巢综合征(Polycystic Ovarian Syndrome,PCOS)是一种常见的妇科内分泌疾病,严重影响育龄妇女生殖健康。目前临床常用二甲双胍(Metformin,Met)等药物治疗,但存在一定副作用。橙皮素(Hesperetin,HSP)作为一种天然黄酮类化合物,具有抗氧化、抗炎等活性,但其对PCOS卵巢纤维化的改善作用及机制尚不清楚。为了探讨HSP对来曲唑诱导的PCOS大鼠卵巢纤维化的改善作用及其对TGF-β/Smads通路的介导机制。本实验经干预后检测大鼠体质量、动情周期、卵巢病理(HE、Masson染色)、性激素、血脂、氧化应激指标及胰岛素抵抗指数(HOMA-IR);采用qRT-PCR和Western Blot检测卵巢抗氧化基因mRNA表达及TGF-β/Smads通路蛋白表达。结果显示,HSP干预显著降低大鼠体质量(P<0.05),恢复动情周期,改善卵巢多囊样改变;低、高剂量HSP干预均降低血清T水平(15.70%、32.92%)、LH/FSH比值(69.45%、77.05%)、升高E2水平(1.32、1.28倍)、改善血脂紊乱和胰岛素抵抗(HOMA-IR,39.14%、42.97%);改善大鼠氧化应激情况。同时,HSP抑制TGF-β/Smads通路激活,下调α-SMA和CTGF表达,减轻卵巢纤维化。这为HSP作为PCOS潜在治疗剂提供了理论基础。
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Abstract:
摘要:氧化应激介导内皮细胞损伤是心血管疾病重要病理机制,天然黄酮抗氧化活性突出。本研究优化软枣猕猴桃黄酮提取物脂质体(Actinidia Arguta Flavonoid Extract-loaded Liposomes,AAFE-LIPS)制备工艺,探究其对H?O?诱导人冠状动脉内皮细胞(HCAEC)氧化应激损伤的保护作用与机制。采用BBD响应面法优化处方;建立H?O?诱导HCAEC损伤模型,检测细胞活力、氧化应激指标、细胞凋亡水平;Western blot检测通路蛋白表达。结果表明,AAFE-LIPS最优工艺:大豆卵磷脂-胆固醇质量比7∶1、60 ℃搅拌45 min,包封率85.12%。在24 h预处理条件下,0.6 mg·mL?¹ AAFE-LIPS对H?O?诱导HCAEC损伤表现出较好的保护作用,细胞存活率提高至75.11%。AAFE-LIPS可降低细胞凋亡及ROS、MDA水平,提高GSH、SOD和CAT水平,促进NO生成,改善ATP水平并降低ET-1表达。Western blot结果显示,其可下调Keap1、NF-κB、Cleaved caspase-3及ET-1蛋白表达,上调Nrf2和HO-1蛋白表达。综上,AAFE-LIPS对H?O?诱导的HCAEC氧化损伤具有保护作用,结果提示其可能与调节氧化应激、炎症及凋亡相关蛋白表达有关。
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Abstract:
基于QuEChERS前处理结合超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)快速测定食用菌中四聚乙醛残留量的方法,并评估实际样品中的残留状况与膳食风险。样品经乙腈提取,N-丙基乙二胺和十八烷基键合硅胶分散固相萃取净化后,以乙腈-0.1%甲酸水为流动相,经HSS T3色谱柱分离,采用基质匹配曲线内标法定量。结果表明:四聚乙醛在2~200.0 μg/L范围内线性良好(r=0.9998),方法检出限为0.50 μg/kg,方法定量限为1.50 μg/kg。在1.5、15、150 μg/kg添加水平下,平均回收率为72.25%~119.51%,相对标准偏差为0.82%~13.41%。对34份实际样品(大球盖菇、猴头菇、平菇、羊肚菌)检测发现,食用菌样品中四聚乙醛检出率为23.53%,其中羊肚菌中检出率和残留量最高。食用菌样品中慢性与急性膳食摄入风险远低于100%,食品安全指数远小于1,食用菌样品中四聚乙醛的膳食摄入风险均处于可接受范围内。该方法简便、快速、灵敏、重现性好,适用于食用菌中四聚乙醛残留快速精准检测,为食用菌种植中四聚乙醛安全监管和风险评价提供数据支撑。
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黄诗琪, 廖诗宇, 管毓骞, 杨超越, 袁灿琪, 梁意航, 胡一芳, 朱秋劲, 周颖
Abstract:
高内相Pickering乳液(HIPPEs)在食品、日化领域应用广泛,但传统蛋白-多酚复合乳液存在稳定性不足、液滴分布不均等问题,限制其实际应用,而蛋白-多糖复合乳液无法兼顾抗氧化性等功能特性。为构建稳定的HIPPEs体系,本研究以豌豆蛋白-茶多酚(PP-TP)复合体系为基础,以聚季铵盐纤维素(PQ-10)添加量(0%~2.5%)为变量,采用 Zeta 电位测定、粒径分布检测、流变特性分析、离心/贮藏稳定性测试、光学显微镜观察及DPPH、ABTS自由基清除率测定等方法,系统分析PQ-10对乳液性能的影响。实验结果表明,PQ-10 可使乳液Zeta电位由负转正,2.0% 添加量时达绝对值最高29.03mV;2.0%~2.5% PQ-10显著提升乳液稳定性,液滴尺寸从72.77μm 降至31.62μm 且分布均匀;2.5% PQ-10时乳液储能模量(G?=322.021Pa)与损耗模量(G??=98.811Pa)达峰值,呈类固体弹性;0% PQ-10 组自由基清除率最高,2.5%组自由基清除率最低。研究明确2.0%~2.5% PQ-10为提升PP-TP复合HIPPEs稳定性与功能特性的最佳范围,为功能型HIPPEs的制备与应用提供理论支撑。
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Abstract:
扩展青霉(Penicillium expansum)是重要的果蔬采后致病真菌可产生真菌毒素棒曲霉素(patulin,PAT),对食品安全造成严重威胁。为了明确APSES家族转录因子Xbp1在扩展青霉生长发育、致病性及PAT生物合成过程中的作用,本研究通过全基因组比对鉴定获得PeXbp1基因,并采用同源重组技术构建其缺失突变株,结合表型分析、胁迫响应测定、致病性分析、反转录实时荧光定量聚合酶链式反应和高效液相色谱法等方法对其功能进行解析。结果表明,与野生型(WT)相比,ΔPeXbp1菌株培养7 d后菌落直径下降约5.93%,生物量下降约16.67%,产孢量下降约9.29%;孢子萌发12 h时萌发率下降约23.47%,同时LaeA和WetA表达量分别下调33.33%和23.34%(P < 0.05)。在不同化学胁迫条件下,ΔPeXbp1菌株对渗透胁迫(NaCl和KCl)、细胞壁/细胞膜胁迫(CR和SDS)的耐受性与WT相比无显著差异。随后,在苹果和梨果实中,ΔPeXbp1菌株接种7 d的病斑直径分别下降12.27%和30.76%。此外,苹果和梨果实中的PAT含量分别下降22.52%和33.69%,液体培养7 d时PAT积累量下降16.94%,PAT生物合成关键基因PatH和PatJ表达量分别下降45.11%和45.80%(P < 0.05)。综上,PeXbp1在扩展青霉生长发育、无性发育、致病过程及PAT生物合成中发挥重要调控作用,为扩展青霉病害绿色防控及PAT毒素污染控制提供理论依据。
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刘泳淇, 刘佳燕, 马诗琪, 张媛媛, 陈忠正, 叶锡光, 林晓蓉
Abstract:
纳米碲因其光电性能和生物活性而备受关注,但其类酶活性研究仍相对有限。为了合成新型碲纳米酶并探究其在汞离子(Hg2+)检测中的潜在应用,本文以普洱茶水提物为软模板,利用维生素C还原亚碲酸钠制备纳米碲(Pu’erh Infusion-tellurium Nanoparticles,PI-TeNPs);以原子力显微镜等技术表征其基本特性,探究Hg2+对PI-TeNPs类氧化酶活性的特异性触发作用,优化反应条件,解析其催化动力学并揭示催化机制;进而以PI-TeNPs为比色探针,构建用于水体系中Hg2+检测的新型纳米酶传感方法。结果:成功合成了粒径均一(约8.8 nm)、分散性良好的球形PI-TeNPs;Hg2+可特异性触发PI-TeNPs的类氧化酶活性,米氏常数(Km)为0.8947 mmol·L-1,最大反应速率(Vmax)为8.7719×10-8 mol·(L·s)-1;Hg2+通过与PI-TeNPs结合形成HgTe,产生单线态氧(Singlet Oxygen,1O2)和羟基自由基(Hydroxyl Radical,·OH)发挥类氧化酶催化作用;利用这一特性,PI-TeNPs可用于检测Hg2+,浓度范围为12.5~100.0 μmol·L-1,检出限为10.77 μmol·L-1,在自来水、纯净水和湖泊水的Hg2+加标回收率为96.30%~105.68%,RSD小于4.01%。本研究为纳米碲的绿色合成提供了新模板,为水环境中Hg2+的快速筛查提供了新方法。
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潘立超, 范文婷, 赵晶, 黄超婧, 宋淑敏, 罗光宏, 杨生辉, 任海伟
Abstract:
摘 要:兰州百合多糖是其鳞茎的重要组成成分,与糖代谢调节相关。为明确六年生兰州百合多糖(Lilium davidii var. willmottiae Polysaccharides,LLP)理化特性及体外降糖潜力,采用水提醇沉、Sevag法除蛋白和Sephadex G-100柱层析制备LLP,综合运用高效液相色谱(High Performance Liquid Chromatography, HPLC)、傅里叶变换红外光谱(Fourier Transform Infrared Spectroscopy, FT-IR)、刚果红试验、扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscopy, SEM)和热重-差示扫描量热联用分析(Thermogravimetry-Differential Scanning Calorimetry, TG-DSC)对LLP的理化特性进行表征;α-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶抑制试验和HepG2胰岛素抵抗细胞模型评价其降糖潜力。显示LLP相对分子质量约1.15×10? Da,由甘露糖(Man)、半乳糖醛酸(GalA)、葡萄糖(Glc)、半乳糖(Gal)和阿拉伯糖(Ara)组成,摩尔比15.42:0.62:83.67:0.14:0.15,有多糖典型红外吸收峰,水溶液可能具有螺旋构象,微观呈粗糙疏松片层状,147.40 ℃以下较稳定;LLP对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的IC50(mg·mL?¹)分别为0.82、1.49,当LLP质量浓度达到100.00 µg·mL?¹时,HepG2-IR细胞葡萄糖消耗量较模型组显著提高(P<0.05)。表明LLP具有典型多糖的理化特征和体外降糖活性,可为其功能食品的开发提供理论基础。
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张伟, 陈梦豪, 于浩翔, 马金龙, 苏钰婉, 闫莹雪, 郭玉琢
Abstract:
纯壳聚糖膜(Chitosan film, CS)存在脆性高、亲水性强、抗氧化性能不足等缺陷,限制了其应用范围。为解决上述问题,本研究采用反溶剂法分别制备了木质素纳米颗粒(Lignin nanoparticles, LNPs)及木质素包封槲皮素纳米颗粒(Quercetin-encapsulated lignin nanoparticles, QT-LNPs)悬浮液,将两种悬浮液分别以5 %和10 %的体积分数与壳聚糖膜液共混,制备系列纳米复合膜,并系统表征复合膜的理化特性及抗氧化活性。结果表明,LNPs和QT-LNPs的平均粒径分别为125 nm和245 nm,可均匀分散在壳聚糖基质中;傅里叶变换红外光谱、X-射线衍射和热分析等结果证实,纳米颗粒与壳聚糖分子链间形成的氢键网络,降低了复合膜的结晶度,并改善其热稳定性。此外,复合膜的厚度、含水量和溶胀率均明显下降,水溶性小幅提升,水蒸气和氧气阻隔性显著改善;其中,QT-LNPs-10%膜拉伸强度较CS膜提升147.08%,达39.83 MPa,断裂伸长率增至75.68%。抗氧化测试显示,QT-LNPs-10%膜的DPPH和ABTS自由基清除率最高,分别为90.20%和93.43%。综上,QT-LNPs-10%膜表现出最优综合性能,可为活性绿色食品包装材料开发提供理论支撑。
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王俊转, 周静怡, 齐兵, 王影, 耿会, 安丽丽, 赵慧敏, 栗赞玲, 李惠清, 邓健康, 夏君霞
Abstract:
核桃风味是影响其食用品质和加工适宜性的重要因素,但不同产区、品种核桃的挥发性香气组成及关键呈香物质尚不明确。本研究以云南大理、新疆和田、河北赞皇、陕西商洛4个产区的12种核桃为材料,解析其挥发性成分差异并筛选关键呈香物质。采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术检测挥发性成分,结合单因素试验、主成分分析、正交偏最小二乘判别分析和相对气味活性值进行评价。共检出醇、醛、酯、芳香烃、烯烃和杂环化合物6类物质,其中醛类相对含量最高,占37.2%;主成分分析将12种核桃划分为3类。筛得1-戊醇、(R)-2,3-丁二醇、D-柠檬烯、乙苯、邻二甲苯、己醛、3-甲基-1-丁醇、乙酸仲丁酯和2-甲基-1-丁醇9种差异化合物,其中己醛相对气味活性值较高,是生油脂香、苹果香和青草香的重要来源。不同产区和品种核桃香气差异明显,己醛是关键呈香物质,可为核桃品种鉴别、产地溯源、品质评价和加工优化提供依据。
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Abstract:
猪胰脏酶解物富含生物活性肽,具有潜在的抗衰老活性,但原料的腥臭味限制了其开发应用。本研究旨在通过微生物发酵改善其风味品质,深入探讨猪胰脏酶解发酵产物对衰老小鼠的改善作用。通过颈部皮下注射D-半乳糖建立小鼠亚急性衰老模型,测定多组织氧化应激与炎症指标,结合胸腺、睾丸及海马病理观察,探究猪胰脏酶解发酵产物对衰老相关组织退行性改变的干预效果。结果表明,发酵处理改善了特有腥臭味并保留了生物活性,发酵后样品气味感官评分由4.30分提升至15.90分;高剂量发酵产物使小鼠血清和脑组织中SOD活性分别提升108.85%和79.55%,GSH水平分别提升59.24%和63.29%,MDA含量分别降低55.09%和28.25%;促炎因子IL-6水平分别下降58.01%和41.19%,TNF-α水平分别下降37.89%和26.18%;并显著改善胸腺脂肪浸润、睾丸生精小管萎缩及海马神经元丢失。综上,发酵处理在脱腥增香的同时保留了酶解物活性,该发酵产物通过抗氧化防御、抑制炎症反应及多组织保护等延缓D-半乳糖诱导的衰老进程,为其开发为功能性食品提供了理论基础。
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张敏, 郭壮, 张青, 郭逸臻, 王慧, 李擎, 任国军, 侯强川
Abstract:
中高温大曲的真菌构成是决定酒体风格的关键因素之一,但目前关于跨地区真菌组成的共性与差异仍缺乏系统性研究。为了系统解析我国跨地区中高温大曲真菌群落结构的共性规律与分化特征,本研究整合了内蒙古巴彦淖尔、山东临沂、河南周口、山东潍坊和江西鹰潭5个地区白酒企业大曲的高通量测序数据,对比分析了其真菌组成及互作关系。分析发现,嗜热真菌属(22.11%)、根霉属(15.89%)和曲霉属(14.68%)等为各地中高温大曲的优势真菌属。此外,根霉属、曲霉属等构成了各地共有菌群,占比67.64%—83.15%。LEfSe分析明确了各地区显著富集的特征菌群,如巴彦淖尔的嗜热真菌属、临沂的毕赤酵母属等。相关性分析表明,河南周口及山东两地大曲的真菌互作网络较复杂,同时文氏壶菌属与毛孢子菌属的正相关性等多组互作关系表现出跨地区稳定性。整体而言,5个地区中高温大曲真菌群落呈现出核心类群保守与地域特异性并存的生态特点。本研究的开展为各地区企业独特酒体风味的形成机制解析奠定了一定的微生物学基础。
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Abstract:
糖脂代谢异常是代谢综合征发生发展的重要基础。药食同源植物多酚具有结构类型丰富、作用靶点多样及长期膳食应用等特点,在糖脂代谢调控中的作用受到广泛关注。本文围绕黄酮类、酚酸类和聚合型多酚,综述其结构特征及构效关系,并从结构差异出发分析不同类型多酚在消化酶抑制、抗氧化和代谢信号调控等方面的作用特点。在此基础上,重点讨论多酚复配调控糖脂代谢的可能机制,包括对α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶和胰脂肪酶等多靶点的联合调节,不同结构类型多酚之间的潜在结构互补,AMPK、PPAR和PI3K/Akt等信号通路之间的协同作用及快速代谢响应与较持续转录调控的时间衔接,以及肠道菌群和吸收代谢过程对复配效应的影响。同时,归纳组合指数(CI)、Bliss模型等协同效应评价方法及体外、细胞、动物和人体等不同层级的评价体系,并分析现有研究在协同效应定量判定、机制因果验证和人体干预证据等方面的不足。与一般植物多酚综述相比,本文重点关注具有长期膳食应用基础的药食同源植物多酚,从结构互补、肠道菌群介导的代谢转化及药代相互作用等角度分析复配效应,并比较不同协同评价方法的适用条件和局限,以期为药食同源植物多酚复配研究及相关功能食品开发提供参考。
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构树穗多糖对RAW264.7巨噬细胞免疫功能及泡沫细胞脂质沉积的调节作用
陈文博, 袁华冰, 杨智皓, 孙人一, 辛同济, 李振浩, 闫 琳, 马小平, 朱晓路
Abstract:
构树穗富含多糖等生物活性成分。本研究以RAW264.7巨噬细胞为模型,评价脱蛋白构树穗多糖(Deproteinized Polysaccharide from Broussonetia papyrifera panicles,BBP)的免疫调节作用,并采用氧化低密度脂蛋白(Oxidized Low-Density Lipoprotein,ox-LDL)诱导泡沫细胞模型分析其对脂质沉积、氧化应激及炎症反应的影响。结果表明,在0~1000 μg·mL-1质量浓度范围内,BBP对RAW264.7细胞无明显毒性。BBP处理后,细胞肿瘤坏死因子-α(Tumor Necrosis Factor-α,TNF-α)、白细胞介素-6(Interleukin-6,IL-6)及一氧化氮(Nitric Oxide,NO)的分泌水平随质量浓度增加而升高,同时促进细胞吞噬和胞饮功能,其中1000 μg·mL?¹ BBP处理组的吞噬活性最高,为对照组的349.34%。在ox-LDL诱导的泡沫细胞模型中,BBP可降低细胞内胆固醇酯/总胆固醇(Cholesteryl Ester/Total Cholesterol,CE/TC)比值,由模型组52.97%降低至40.50%,同时使活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS)水平由97.14降低至54.85,丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量由1.88 nmol·mg-1降低至0.89 nmol·mg-1。此外,BBP干预后泡沫细胞中TNF-α、白细胞介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β)和IL-6分泌水平明显下降。综上,BBP可调节RAW264.7巨噬细胞免疫功能,并在ox-LDL诱导条件下减轻细胞脂质沉积和氧化应激,为构树穗多糖功能特性的进一步研究及其资源开发利用提供细胞学依据。
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荞麦-木薯复配结合罗汉果甜苷制备低糖无麸质曲奇及其消化特性研究
Abstract:
随着健康意识的提升,低糖、无麸质烘焙食品成为特殊膳食人群的研究热点。传统曲奇多以小麦粉和蔗糖为原料,存在麸质致敏风险及高估计血糖生成指数(Estimated Glycemic Index,eGI)等问题,而复配粉与单一天然高倍甜味剂在曲奇中的协同研究仍有限。为开发一款适合麸质不耐受人群及控糖消费者的健康曲奇,本研究以荞麦粉与木薯淀粉复配完全替代小麦粉,以罗汉果甜苷替代蔗糖,系统探索低糖无麸质荞麦曲奇的最佳工艺参数。以感官评分为评价指标,通过单因素和响应面优化,考察复配比、添加量及烘烤时间对曲奇品质的影响;进一步分析产品的质构、风味及体外消化特性。确定最佳工艺参数为:荞麦粉:木薯淀粉=1:0.6(质量比)、罗汉果甜苷添加量0.15%(以粉基计)、烘烤时间15 min。所得曲奇色泽均匀、口感酥脆、甜度适中,感官评分达89 分。与对照曲奇相比,产品弹性、胶粘性显著降低;风味物质更丰富;且eGI值仅为33.73,属低eGI食品。复配粉结合罗汉果甜苷可制备具有良好感官品质与低eGI的无麸质曲奇,为低糖无麸质曲奇的开发提供了理论依据。
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晒青毛茶产地对普洱熟茶感官品质与非挥发性代谢谱的影响——以云南勐海、双江为例
苟祎, 马丽雅, 马玉青, 杨恺清, 潘联云, 姚芸欣, 陈思霖, 杨方慧, 戎玉廷, 夏丽飞
Abstract:
普洱熟茶是具有独特品质属性与地域特征的后发酵茶类,为了探究原料产地对普洱熟茶的品质及化学成分的影响,本研究以云南勐海、双江两个核心产区的晒青毛茶为原料,在统一渥堆发酵工艺下制备普洱熟茶,采用感官审评、理化成分检测与非靶向代谢组学技术进行系统比较。感官上,勐海组呈“陈香纯正浓郁、浓醇回甘、汤色褐红较明亮”,双江组则表现为“陈香纯正、甜醇回甘、汤色红褐明亮”。理化分析表明,勐海组茶多酚含量显著更高(P<0.05),而双江组茶褐素含量显著更高(P<0.05)。代谢组学共鉴定出159种非挥发性代谢物,筛选出49个关键差异代谢物。其中勐海组在儿茶素、二聚儿茶素、N-乙基-2-吡咯烷酮取代的儿茶素类、黄酮糖苷、酚酸类、有机酸类等物质上普遍富集;双江组则显著积累1-甲基黄嘌呤、副黄嘌呤和吡哆醛等代谢物。在发酵工艺一致的条件下,原料产地仍显著影响普洱熟茶的感官风格与非挥发性代谢谱,相关差异代谢物为产地判别与定向发酵提供了候选标志物。
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微生物细胞工厂合成迷迭香酸的研究进展
Abstract:
迷迭香酸(Rosmarinic Acid,RA)是一种多功能天然酚酸,主要分布于唇形科、紫草科等植物中,因其显著的抗氧化及抗炎活性而被广泛应用于多个行业。为克服传统获取方式的固有缺陷,构建高效微生物细胞工厂已成为研究热点。本文从合成生物学与代谢工程角度,系统梳理了迷迭香酸异源生物合成的研究进展。在合成途径方面,总结了不同底盘宿主(如大肠杆菌和酿酒酵母)中关键基因的挖掘、筛选与途径组装策略,以及途径相关酶的工程改造。在代谢网络调控方面,重点论述了增强前体供给、敲除竞争性旁支途径、弱化副产物生成、平衡辅因子和调控碳代谢流向等策略。此外,本文还结合最新的生物合成研究进展,系统分析了当前微生物合成体系在产量、稳定性、成本等方面所面临的主要瓶颈,并进一步展望了未来生物合成RA的优化方向,旨在为这一天然产物的工业化开发提供新的思路。
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不同蒸制次数黄精浸提酒液非挥发性代谢物变化分析
Abstract:
为明确蒸制次数对黄精浸提酒液理化特性及非挥发性代谢物组成的影响,本研究以黄精为原料制备0-9次蒸制黄精的浸提酒液,各处理设置3个独立重复(n=3),测定其色度、色调、pH值、总糖、总黄酮、甾体皂苷和总酚含量,并采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS)对0~3蒸样品的非挥发性代谢物进行非靶向代谢组学分析,以VIP≥1、FC≥2或≤0.5且FDR<0.05为标准筛选差异代谢物。结果表明,随蒸制次数增加,浸提酒液颜色加深,pH值降至5.28,总糖含量由0.57 mg·mL?¹降至0.40 mg·mL?¹,总黄酮和总皂苷呈先升高后降低趋势,总酚含量随蒸制次数增加总体呈先升高后降低的变化趋势,其中PSE1总酚含量最低(1.05 μg·mL?¹),蒸制3次时达到最高值(7.43 μg·mL?¹)。 非靶向代谢组学基于质谱信息,结合迈维自建数据库、整合公共数据库、预测数据库进行代谢物注释,并以综合鉴定评分>0.5且QC样本CV<0.5作为筛选标准,共获得3 809个注释代谢物,其中正离子模式2398个、负离子模式1411个。不同蒸制样品间代谢谱存在明显差异,差异代谢物主要涉及氨基酸及其衍生物、酚类化合物和小分子肽类。研究表明,蒸制过程可调控黄精浸提酒液非挥发性成分组成,为黄精酒加工工艺优化及品质控制提供理论依据。
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封装技术提高益生菌常温储存稳定性的防护机制与研究进展
刘艳杰, 高鹤, 吴家琳, 叶庆磊, 周润, 胡华康, 吴清平
Abstract:
益生菌在常温储存过程中易受水分迁移、氧暴露及温度波动等因素影响,导致细胞结构损伤和活菌数量下降,限制了其在非冷链食品中的应用。封装技术通过构建物理屏障、调控基质微环境及缓解细胞损伤,为提高益生菌常温储存稳定性提供了有效途径。本文围绕益生菌常温储存失活机制,综述了多糖、蛋白质、脂质及复合保护材料的防护作用,比较了不同封装工艺的保护效果、技术局限与产业化适用性,并讨论了储存稳定性评价中的关键指标及现存问题。现有研究表明,益生菌常温稳定性不仅取决于封装材料的阻隔性能,还受到菌株自身抗逆能力、加工损伤及固态基质物理状态的共同影响。目前,封装技术研究仍存在实验室评价与实际工业应用脱节、研究结果横向可比性不足等问题。未来应加强菌株内源抗逆强化与外源封装保护的协同设计,建立标准化、多维度的储存稳定性评价体系,并开展真实食品体系和工业化条件下的长期验证,以推动常温稳定型益生菌制品的开发与应用。
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‘金桃’猕猴桃采后贮藏中食用品质变化及快速无损检测
宋美玉, 张欣宇, 梁子兆, 杨国辰, 李馨怡, 王璇, 冯绍然, 王鑫璇, 关文强
Abstract:
摘要:猕猴桃采后贮藏期间食用品质的变化影响其商品价值。为探究不同贮藏温度对猕猴桃食用品质的影响,建立主要食用品质指标的快速无损检测方法,将‘金桃’猕猴桃果实贮藏于10 ℃和20 ℃条件下,定期测定主要品质指标及软化相关酶活性变化,同时利用无损检测仪对可溶性固形物和硬度进行检测。结果表明,果实硬度、可滴定酸和淀粉含量随贮藏时间的延长呈下降趋势,可溶性固形物及还原糖等呈上升趋势,10 ℃贮藏抑制了猕猴桃果实中多聚半乳糖醛酸酶、纤维素酶和淀粉酶的活性。贮藏30 d时,10 ℃组果实硬度、可滴定酸及原果胶含量比0 d分别降低55.29%、31.43%、77.97%(P<0.05),10 ℃比20 ℃更能有效维持果实贮藏期间品质。可溶性固形物和硬度的无损检测结果与实测结果的拟合方程的决定系数分别为0.68、0.65,拟合精度较好。本研究为‘金桃’及其它猕猴桃采后食用品质变化调控与可溶性固形物及硬度的快速无损检测提供理论依据和技术参考。
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甘肃不同地区羊腿肉品质、氨基酸与脂肪酸比较分析
Abstract:
民勤羊肉、东乡贡羊肉、肃北雪山羊肉是甘肃地理标志羊肉农产品,受地域气候、牧草水源等环境条件影响,食用品质、营养组成存在潜在差异。为了探究民勤羊肉、东乡贡羊肉、肃北雪山羊肉特征性品质差异。本研究选取6~8月龄舍饲三种羊的冷冻后腿肉为试验材料,在解冻后,对比分析三种羊肉的品质差异,利用正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)进行综合评价。结果表明,3种羊肉pH为5.76~5.82,无显著差异(P>0.05);民勤羊肉L*、a*更高,剪切力最低3.82?kgf、蒸煮损失最低(P<0.05),肉质细嫩、保水性佳。民勤羊肉Na、Mg、P、K、Fe显著更高(P<0.05),东乡贡羊肉Ca、Zn含量最高;共检出16种氨基酸,民勤羊肉TAA、EAA、FAA、NEAA均占优势(P<0.05),EAA/TAA为41.52%,EAA/NEAA为71.54%;肃北雪山羊肉总脂肪酸、单不饱和脂肪酸显著最高(P<0.05)。OPLS?DA筛选出13个特征差异指标(VIP>0.8),这种差异可能与地域环境等密切相关。本研究揭示了甘肃不同地区羊腿肉之间的差异,为甘肃畜牧业的发展提供理论参考。
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超声波联合碳酸氢钠辅助腌制下鹅肉传质特性及品质的变化
崔燕, 李永康, 朱麟, 陈山乔, 陈淑芳, 戴久丽, 杨挺
Abstract:
鹅肉肉质致密,传统腌制耗时长。为提高腌制效率,以浙东白鹅为原料,基于质量、盐分、水分变化及品质、蛋白特性、微观结构等指标分析,探究了超声波(40 kHz,360 W)联合碳酸氢钠(2 wt.%)腌制(USB)对鹅肉传质特性、品质影响及其作用机制。结果显示:USB可显著提高腌制过程鹅肉质量、盐分和水分增率,NaCl扩散系数达1.66×10-8 m2·s-1(P<0.05),得率、NaCl含量较SB组显著提升5.10%和8.68%(P<0.05),腌制效率提高。USB对鹅肉整体色泽影响较小(△E=2.02),丙二醛含量无显著变化(P>0.05)。USB处理后,鹅肉pH值上升至7.66,盐溶性蛋白含量显著高于未腌制(CK)组,蒸煮损失率较CK组下降53.85%(P<0.05),保水性增强;剪切力则较CK组下降25.39%(P<0.05),嫩度改善。USB对蛋白巯基含量无影响(P>0.05),但表面疏水性较CK组显著下降(P<0.05)。微观结构显示,碳酸氢钠引发肌原纤维蛋白溶胀,超声波诱发肌纤维间隙增大,进而加速腌制液传质。该研究为超声波联合碳酸氢钠技术在鹅肉腌制加工中的应用提供了理论依据和指导。
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基于GC-IMS、电子舌和主成分分析的低脂风味核桃素肉综合品质评价
Abstract:
核桃粕富含优质植物蛋白和膳食纤维,但其在植物基肉制品中的高值化利用仍较为不足。为开发低脂特色核桃粕基植物肉制品,本研究制备低脂风味核桃素肉(Walnut-Based Plant Meat Analog,WPMA),以市售大豆素肉(Commercial Soy-Based Plant Meat Analog,CSPMA)和小麦素肉(Commercial Wheat-Based Plant Meat Analog,CWPMA)为比较对象,采用理化检测、质构分析、电子舌和气相色谱-离子迁移谱(Gas Chromatography-Ion Mobility Spectroscopy,GC-IMS)、感官评价,结合主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)、正交偏最小二乘判别分析(Orthogonal Partial Least Squares Discriminant Analysis,OPLS-DA)和相对气味活度值(Relative Odor Activity Value,ROAV)评价综合品质。结果表明,WPMA脂肪含量为2.90 g/100 g,组织结构特性较优。WPMA的组织状态、口感及综合得分较高。GC-IMS共鉴定63种挥发性物质,OPLS-DA筛选出28种差异挥发性化合物,其中1-辛烯-3-酮和四氢噻吩酮为关键香气化合物,桉叶油醇为重要修饰性香气成分。PCA前2个主成分累计方差贡献率为88.17%,表明三种植物基素肉具有不同的整体特征,研究为核桃副产物深度开发及植物蛋白食品多元化开发提供了重要的理论依据与技术参考。
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荔枝智能包装保鲜现状及未来发展
莫前彬, 何汶津, 骆桂玲, 程峥, 肖乃玉, 钟乐, 张秒高, 翟万京, 王思懿, 罗文翰
Abstract:
荔枝采后易发生果皮褐变、失水和微生物腐败,传统包装传质性能相对固定,难以适应贮藏微环境的动态变化。为系统梳理智能包装在荔枝保鲜中的应用进展,本文采用叙述性综述方法,检索Web of Science Core Collection、Scopus、ScienceDirect、Google Scholar、中国知网、万方及相关专利数据库,重点分析气体调控与监测、环境响应控释和智能显色传感技术。总体而言,荔枝智能包装具有微环境调控、按需释放和品质监测潜力,但仍需明确响应信号对品质、释放剂量对效果的关系。综合现有研究表明,荔枝智能包装研究的重点应由单项材料性能提升转向材料传质、活性物质释放和品质信号与果实呼吸及品质劣变进程的协同匹配,并通过多参数感知、统一评价和真实冷链条件验证推动其精准设计与产业化应用。
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基于内滤效应的水凝胶基比率型荧光探针构建及食品安全监测研究进展
Abstract:
食品安全关乎公众健康与社会稳定,因此建立快速、灵敏、抗干扰的现场检测技术是当前分析化学与食品科学交叉领域的核心需求。基于荧光内滤效应(IFE)的传感策略,凭借无需对荧光供体进行复杂共价修饰、信号响应可直接转化为裸眼可辨的颜色变化的独特优势,在快速检测领域备受关注。将内滤型比率荧光探针与水凝胶耦合,构建新一代食品污染物现场快速检测平台,更是近年该方向的研究热点。本文系统阐述了IFE的传感作用机理,梳理了水凝胶基质,与比率荧光体系的构建核心策略,归纳了近年该技术在农药残留、重金属离子、生物毒素等食品污染物检测中的代表性应用案例与实际检测性能。最后针对当前仍存在的复杂食品基质干扰、凝胶长期储存稳定性不足等现实瓶颈,对未来技术优化方向进行了展望,可为相关新型探针设计与食品现场检测产品开发提供实用参考。
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融合型美洲拟鲽抗冻蛋白检测方法建立及其工程菌发酵条件优化
Abstract:
美洲拟鲽抗冻蛋白可抑制冰晶生长并调控形态,在食品冷冻保鲜领域有重要应用潜力,但其异源表达量及可溶性表达水平低,不利于产业化应用。为提升其表达量和可溶性表达,以表达融合增强型绿色荧光蛋白的抗冻蛋白工程菌EcN-pET30-E-(LA)3为对象,考察融合蛋白的抗冻保护特性,建立检测方法并优化发酵条件。结果显示,融合蛋白实现可视化表达,该蛋白处理后菌株存活率24.35%,为融合前的90.35%;荧光法标准曲线为Y=135.40X?16.99(X:融合蛋白浓度,µg·mL-1;Y:荧光强度,A.U.),线性关系良好(R2=0.9981);单因素优化确定最佳发酵条件:LB培养基中添加25 mmol·L-1 K?HPO?,培养5 h后加入1 mmol·L-1 IPTG和15 mmol·L-1甘氨酸,20 ℃诱导2 h补加0.2%葡萄糖,继续诱导至20 h,可溶性融合蛋白达0.70 mg·mL-1,为优化前3.8倍,占胞内可溶性蛋白36.91%,较优化前提升75.76%。结果表明融合表达未显著影响抗冻蛋白的抗冻特性,荧光法具有快速、准确的特点,发酵条件优化显著提升了目的蛋白的表达量和可溶性表达占比,这为抗冻蛋白的高效制备提供理论基础。
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不同结构酚酸的共价结合对β-乳球蛋白消化性和致敏性的影响
Abstract:
牛乳蛋白过敏是常见的食物过敏类型,β-乳球蛋白(βLG)作为牛乳中的主要过敏原,具有较强的结构稳定性和抗消化性,因此改善其消化性并降低免疫反应性具有重要意义。本研究采用自由基诱导法制备βLG与没食子酸(GA)、咖啡酸(CFA)、肉桂酸(CIA)和阿魏酸(FA)的共价复合物,并评价其结构、热稳定性、抗体结合能力及模拟胃肠消化特性。结果表明,共价复合物分子量较天然βLG增加约110~130 Da,游离氨基含量显著降低;最大荧光发射波长由334.4 nm红移至335.4~336.2 nm,表明βLG构象发生一定程度的展开。天然βLG的热变性温度为82.4 ℃,共价修饰后均向低温方向移动。βLG–GA、βLG–CFA、βLG–CIA和βLG–FA的IgE结合能力分别降低41.7%、32.3%、26.0%和21.9%,IgG结合能力分别降低11.0%、15.4%、15.4%和9.6%。模拟胃消化120 min后,共价复合物条带衰减程度大于天然βLG;肠消化60 min后,完整βLG条带基本消失。综上,酚酸共价结合可使βLG结构趋于松散,提高其体外消化性并降低抗体结合能力,其中GA对IgE结合能力的抑制效果最强。本研究可为利用天然酚酸开发低致敏性乳蛋白及相关食品加工技术提供理论依据。
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γ-谷氨酰基化提高海鱼副产物酶解物的抗氧化与抗炎活性
林傲, 郭思琪, 张水远, 冯程程, 曾晓房, 赵文红, 白卫东, 杨娟, 李光辉
Abstract:
海鱼加工副产物富含蛋白质,是制备功能性肽的重要资源。为提高海鱼副产物的利用价值,本研究以三文鱼骨、马鲛鱼头和黄鱼籽脱脂蛋白为原料,经酶解和γ-谷氨酰基化修饰,探究修饰前后产物的抗氧化和抗炎活性变化。以氧自由基吸收能力为指标筛选单因素反应条件,并采用H?O?诱导HepG2细胞氧化损伤模型和脂多糖诱导RAW264.7细胞炎症模型评价产物活性。结果表明,三种酶解物适宜的γ-谷氨酰基化条件分别为:L-谷氨酰胺添加量10%、L-谷氨酰胺酶添加量3%、5%和5%,料液比分别为6%、20%和14%,反应时间均为6 h。采用亚甲基蓝染色法检测发现,三种海鱼副产物酶解物及其γ-谷氨酰基化产物在10~250 μg·mL?¹范围内处理HepG2细胞24 h后,细胞存活率未见显著降低(P>0.05)。在H?O?诱导的HepG2细胞氧化损伤模型中,γ-谷氨酰基化产物可提高部分处理组的超氧化物歧化酶(SOD)活性,在100 μg·mL?¹处理浓度下,三种γ-谷氨酰基化产物使丙二醛(MDA)含量由模型组的1.82 μmol·μg?¹ prot分别降至0.88、0.88和1.18 μmol·μg?¹ prot。在LPS刺激的RAW264.7细胞炎症模型中,100 μg·mL?¹马鲛鱼头γ-谷氨酰基化产物使一氧化氮(NO)水平由37.50 μmol·L?¹降至20.09 μmol·L?¹;在50 μg·mL?¹时,使肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平由196.08 pg·mL?¹降至121.93 pg·mL?¹。综上,γ-谷氨酰基化修饰能够增强海鱼副产物酶解物缓解氧化应激和炎症反应的能力,为海鱼加工副产物功能化利用提供理论依据。
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平阴玫瑰乙醇提取物通过下调TLR4/NF-κB信号通路相关基因转录缓解DSS诱导小鼠结肠炎
董文甫, 赵谦语, Minhazul Abedin, 肖俊松, 吴华
Abstract:
溃疡性结肠炎(UC)是一种以肠道屏障损伤、氧化应激和慢性炎症反应为主要特征的炎症性肠道疾病,开发安全有效的天然活性物质具有重要意义。本研究旨在评价平阴玫瑰花瓣乙醇提取物(PRE)对UC小鼠的改善作用并探究其机制。采用3% DSS建立小鼠模型,给予50、100 mg·kg?¹ PRE干预;检测体质量、DAI、组织病理、肠道通透性、紧密连接蛋白、氧化应激指标、炎症基因及短链脂肪酸(SCFAs)含量。结果表明,PRE显著缓解小鼠体质量下降,降低DAI;上调紧密连接蛋白Zo-1(65.34%)、Occludin(72.10%)和Claudin-1(58.45%)的mRNA表达水平;使血清及结肠中超氧化物歧化酶(SOD)活性分别提升248%和46%,丙二醛(MDA)水平分别降低36%和57%;在通路调控上,PRE以剂量依赖方式下调TLR4/NF-κB信号通路相关基因的表达,下调膜受体Tlr4(64.85%)及下游核心炎性因子Tnf-α(86.00%)和Il-1β(86.30%)的表达,并使盲肠中乙酸、丁酸等SCFAs含量显著恢复,低、高剂量PRE干预后6种主要SCFAs的恢复率分别达55%以上和95%以上。上述结果表明,PRE作为一种多组分植物提取物,可通过改善肠屏障、缓解氧化应激及下调TLR4/NF-κB信号通路相关基因的mRNA转录协同减轻结肠炎损伤。
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小檗碱/槲皮素共载磷脂-蛋白杂化囊泡复合水凝胶的构建及其抗菌应用
Abstract:
天然抗菌活性物的联合应用可通过机制互补增强功效,但活性物间显著的理化性质差异使其稳定共载与可控释放面临挑战。针对这一问题,本研究以小檗碱(Berberine, BBR)和槲皮素(Quercetin, Que)为模式活性物,利用玉米醇溶蛋白(Zein)、丝素蛋白(Silk fibroin, SF)与磷脂(Lecithins)共组装的杂化囊泡(Lecithins-Zein-Silk fibroin Hybrid Vesicles, LZSF)实现二者共载,并将其限域于氧化透明质酸(Oxidized Hyaluronic Acid, OHA)、羧甲基壳聚糖(Carboxymethyl Chitosan, CMC)和明胶(Gelatin, Gel)经席夫碱反应形成的动态水凝胶网络中,构建pH值响应型复合水凝胶。结果表明,共载杂化囊泡粒径为117.85–145.23 nm,在适宜 BBR/Que 配比下,两者包埋率均超过80%,表现出良好的共载能力。傅里叶变换红外光谱、流变学和扫描电子显微镜分析表明,复合水凝胶形成了稳定的动态交联网络,杂化囊泡均匀分布其中,CMC: Gel = 2:1时水凝胶的网络结构最优。体外释放结果显示,pH值5.5下BBR和Que的24 h累积释放率显著高于pH值7.4,表明复合水凝胶具有明显的酸响应释放特性。最优配方对痤疮丙酸杆菌表现出高效抑制作用,抑菌圈直径达24.24 mm。综上,该体系通过磷脂-蛋白杂化囊泡共载与动态水凝胶限域相结合,实现了不同极性天然活性物的高效共载、结构限域与响应释放,为天然抗菌活性物在功能食品与食品保藏中的应用提供了新思路。
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利用CRISPR-Cas9构建敲除UGA2的酿酒酵母及高GABA荔枝酒酿造工艺优化
Abstract:
γ-氨基丁酸(GABA)是中枢神经系统中一种主要的抑制性神经递质,它能够降低神经元的兴奋性,并发挥镇静、助眠以及缓解焦虑等方面的生理作用。本研究为了获得高产GABA的酿酒酵母菌并用于发酵荔枝酒,首先利用CRISPR-Cas9基因编辑技术敲除酿酒酵母SY-0中GABA降解关键基因UGA2(编码琥珀酸半醛脱氢酶),成功构建重组酵母菌SY-A2,并应用于酿造荔枝酒。研究结果表明,SY-A2发酵荔枝酒中的GABA含量可达943.85 mg·L-1,较原始菌SY-0的747.34 mg·L-1和UGA1基因缺失菌SY-A1的804.53 mg·L-1分别提升了26.29 %和17.32 %。然后,通过单因素实验和响应面法构建Box-Behnken 多元回归模型进行SY-A2发酵荔枝酒的工艺优化,得到最优发酵工艺为发酵温度30.50 ℃,接种量2.29×107 cells·mL-1,谷氨酸添加量53 mg·L-1,发酵荔枝酒扩大发酵实测的GABA含量可达1459.87 mg·L-1。这为高GABA含量荔枝酒的发酵提供了新的技术路线。
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超声破壁对紫薯胞内多组分溶出传质及动力学特性的影响
李伊琳, 彭清, 王连军, 何静仁, 吴慕慈, 刘辰, 张瑞, 周望庭
Abstract:
本研究旨在探究不同超声功率(P = 200~800 W)诱导紫薯细胞破壁对胞内多组分传质与溶出规律的影响。通过扫描电镜、分形维数与细胞壁崩解指数(Zd)表征细胞壁崩解程度,并结合一级动力学模型和提取指数(Z)与扩散实验分析多组分溶出动力学及传质行为。结果表明,与常规水提相比,超声处理可使多糖、蛋白质和总酚的提取量提高约3~4倍。一级动力学模型对蛋白质和总酚溶出过程具有较好的拟合效果,且在相同功率下,多糖的溶出速率常数均高于蛋白质和总酚。超声诱导的紫薯细胞破壁主要发生在前10 min,随着超声功率升高,细胞壁崩解程度显著增强(Zd ≈ 0.2~0.5);且Zd与超声功率呈线性关系(Zd = 0.0006 P + 0.115,R2 = 0.9908)。在扩散阶段,多组分提取量的增幅为总酚>多糖>蛋白质,但总体增幅有限,表明细胞破壁程度决定传质效率上限。综上,超声处理可促进紫薯细胞壁结构崩解显著强化胞内多组分的快速释放,并呈现明显的功率依赖性。本研究定量揭示了超声诱导细胞破壁与胞内多组分溶出及传质行为之间的关联,为紫薯多成分的高效、绿色提取及资源综合利用提供了理论依据。
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高压蒸汽处理下不同品种燕山板栗品质及挥发性风味变化
华骏喆, 吕际元, 温润涵, 吴俊杰, 毛可敏, 桑亚新, 王向红
Abstract:
高压蒸汽处理是袋装板栗仁熟化及风味形成的重要加工环节。为比较不同燕山板栗品种对高压蒸汽处理的品质响应差异,选取紫珀、短枝、大板红、燕山早丰和东陵明珠5个品种,于121 ℃处理20 min,通过色泽、质构、基础理化指标、游离氨基酸、定量描述性感官评价表征品质变化,并结合气相色谱-离子迁移谱(Gas Chromatography-Ion Mobility Spectrometry, GC-IMS)、顶空固相微萃取-气相色谱-质谱(Headspace Solid-Phase Microextraction-Gas Chromatography-Mass Spectrometry, HS-SPME-GC-MS)及气味活性值(Odor Activity Value, OAV)解析挥发性风味。结果表明,高压蒸汽处理后板栗L*值下降7.90%~13.40%,硬度和咀嚼性分别下降60.60%~73.39%和76.20%~90.36%,总游离氨基酸含量增加34.90%~41.10%;烘烤香、焦糖香和坚果香增强,青草香和花果香减弱。GC-IMS和HS-SPME-GC-MS分别检出51种和84种挥发性化合物,其中12种为共有成分,处理后新检出物主要为吡嗪类、呋喃类及其他杂环化合物。估算OAV结果显示,2-呋喃甲硫醇、4,5-二氢-3(2H)-噻吩酮和2-乙基-5-甲基吡嗪可作为候选香气活性化合物。不同品种呈现差异化品质响应,可为袋装板栗仁原料筛选及品质调控提供理论依据。


