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2024(1):1-9, DOI: 10.12301/spxb202400033
Abstract:
植物性食物是居民健康膳食结构中的重要组成部分,也是三大营养素、膳食纤维、多种维生素以及矿物质的重要来源。随着生活水平的提高,人们对食物的追求由“吃饱”升级到“吃好”,包括植物性食物在内的食品风味成为影响消费者喜好的重要因素,在酶和微生物等生物媒介作用下产生的食品风味,符合消费者对天然、安全、无添加剂或少添加剂食物的期待,因此, 越来越受到消费者的青睐。系统深入地了解植物性食物在生长成熟与加工处理过程中的生物成味机制,对于植物性食物风味的改良与价值的提升具有积极意义。基于植物性食物风味物质的结构特点,系统介绍了植物性食品中脂肪族化合物、芳香族化合物、杂环化合物以及萜烯类化合物等关键风味物质的组成种类与呈味特性。此外,从内源性与外源性两个角度,在分子层面着重阐述了植物性食物的生物成味机制与研究进展。内源性生物成味以植物中的内源酶为媒介,主要通过碳水化合物途径、蛋白质途径、脂肪酸途径以及萜烯类途径产生植物性食物天然的特征风味物质；外源性生物成味是在外加酶或微生物的作用下,通过生物催化与发酵等加工技术,实现目标风味物质的定向合成或抑制不良风味物质的产生。未来,随着多组学技术的联用与多学科的交叉,从植物性食物中风味物质的生物合成途径、调控机制与互作机制中将得到更深入的认识,这将为食品工业的产品改良和创新提供科学依据。
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2024(1):10-19, DOI: 10.12301/spxb202300742
Abstract:
餐饮业在我国经济社会具有重要地位,随着社会的发展及人工智能的应用,餐饮业正向着多元化、专业化、智能化的方向发展。梳理了我国餐饮行业的发展历程,分析了智慧餐饮4.0的内涵和外延,并系统阐述了相关新型食品科学技术与人工智能技术在该领域的应用趋势。计算机视觉等技术结合深度学习算法等手段实现了原料的品质分级；数字孪生技术不仅可以将上千种电子菜谱转化为工艺参数,而且可模拟烹饪大师烹饪技艺,将中国特色烹饪技法用于机器人烹饪；协同过滤推荐算法、自然语言处理、人脸识别等技术的应用,可对顾客身份信息快速识别,实现个性化膳食推荐。总结了智慧餐饮的现状和主要技术手段,并展望了未来发展方向,即以健康为导向、以美味为基础、以文化为内核,以期为餐饮行业的进一步发展提供参考。
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2024(1):20-31, DOI: 10.12301/spxb202300271
Abstract:
智能包装指示器能够基于其检测、感知和记录产品环境变化的能力为消费者提供被包装食品新鲜度、安全性或食品环境条件(温度、pH值、气体氛围)等的有效信息,是传统包装传播信息能力的延伸,并且有助于改善危害分析与关键控制点(HACCP)和质量分析与关键控制点(QACCP)系统,有助于现场检测不安全食品,识别潜在的健康危害,并制定策略以减少或消除食品安全问题发生。生物基智能包装系统因采用可降解、可再生材料向消费者直观显示包装食品在供应链中的品质相关信息,契合循环经济和可持续发展的需求而备受关注。介绍了以天然色素(花青素、叶绿素、姜黄素和甜菜素等)为敏感元件,以生物基聚合物(多糖、蛋白质、脂质和改性纤维素等)为载体的环境友好型智能包装指示器(pH值感应、时间-温度感应、气体感应等)的类型、功能适应性及其在监控食品品质、储运环境等方面的新趋势、新进展。
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2024(1):32-44, DOI: 10.12301/spxb202300141
Abstract:
为探究在不同pH值(2.6、6.2、7.1、8.2)条件下,β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-LG)与红曲色素(monascus pigments,Mps)提取物之间的结合特性,构建了4种复合体系,并利用荧光光谱、圆二色谱以及分子对接方法对β-LG与Mps之间的互作行为进行研究,同时评价了复合物(β-LG&Mps)的抗氧化活性、热稳定性以及光稳定性。结果表明,在实验pH值范围内,Mps与β-LG的结合导致β-LG内源荧光发生猝灭,二者主要借助范德华力、疏水相互作用以及氢键等非共价作用力结合,但β-LG的二级结构变化不显著；β-LG&Mps的DPPH自由基清除能力高于单独任一组分,但低于两组分之和,即β-LG与Mps在DPPH自由基清除方面表现出拮抗作用。与β-LG形成复合物后,在pH值为6.2、7.1、8.2,温度为50℃时,与未复合的Mps相比,Mps的保留率分别提高了58%、30%和24%；在pH值为6.2、7.1、8.2,温度为25℃,光照强度为600Lux,光照时间为36h时,与未复合的Mps相比,Mps的保留率分别提高了65%、43%和43%。在pH值为2.6时Mps热稳定性和光稳定性仍然较差,即β-LG提高了Mps在pH值为6.2、7.1、8.2时的热稳定性与光稳定性。通过食品组分相互作用对改善Mps稳定性的探讨,旨在为Mps相关产品的开发提供有益参考。
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2024(1):45-56, DOI: 10.12301/spxb202201056
Abstract:
花色苷可作为饮料等食品体系中的天然着色剂,但其易受到食品中抗坏血酸的影响而降解,在饮料中加入壳聚糖可起到增稠的作用,但会对花色苷稳定性造成影响。探讨了不同质量浓度的壳聚糖对模型饮料体系中花色苷稳定性的影响,分析了芥子酸的添加对壳聚糖存在时花色苷稳定性的改善作用。利用加速储藏实验和降解动力学方法对不同体系中黑米花色苷稳定性进行分析,并借助分子动力学模拟分析芥子酸改善壳聚糖体系中黑米花色苷稳定性的作用机制。结果表明,在7d加速储藏实验中,单一的壳聚糖会导致花色苷颜色稳定性降低。芥子酸能显著提高含壳聚糖的模型饮料中黑米花色苷的颜色稳定性和含量保留率。降解动力学分析显示,在壳聚糖质量浓度为5mg/mL时,加入芥子酸能使壳聚糖实验组花色苷半衰期t1/2提高2.3倍,并使其降解速率常数K减小0.1523d-1。分子动力学模拟结果显示,游离芥子酸的存在,能促进更多的花色苷分子靠近壳聚糖-芥子酸复合物,并形成更稳定的结合。在含壳聚糖的模型饮料中加入芥子酸可实现对花色苷的保护作用,希望为酚酸的应用和含功能性壳聚糖的模型饮料的研究优化提供一定的理论依据。
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2024(1):57-68, 105, DOI: 10.12301/spxb202200910
Abstract:
为研究蛋白质-蛋白质相互作用对松仁蛋白(PKP)溶解度、结构和乳液性质的影响,以PKP和乳清浓缩蛋白(WPC)为研究对象,采用pH循环法制备PKP-WPC复合蛋白,利用SDS-PAGE、内源性荧光光谱、紫外-可见光谱、圆二色谱、荧光探针和ζ-电位等方法分析了复合蛋白结构特性和表面特性,再以PKP-WPC复合蛋白为原料,分别制备了油相体积分数为3%、10%和50%的乳液,并对制备的乳液性质进行了检测。结果表明:当WPC与PKP的质量比为1.0∶1.0,且体系pH值经历由7.0到12.0再回到7.0时的1次pH循环后,PKP的水溶性可从48.53%提高到92.43%。SDS-PAGE结果显示,PKP-WPC复合蛋白完整保留了PKP和WPC的亚基。内源性荧光光谱、紫外-可见光谱和圆二色谱结果表明,静电相互作用、疏水相互作用和氢键是驱动PKP和WPC相互作用的主要作用力,PKP与WPC相互作用使复合蛋白具有较高的结构韧性,抵抗酸诱导的构象折叠；WPC的加入改变了PKP的二级结构,α-螺旋、β-转角和无规卷曲结构的含量增加,而β-折叠结构相对含量降低。PKP-WPC复合蛋白具有较高的表面电荷(-34.74mV)来抵抗蛋白质的聚集。与由PKP制备的乳液相比,由PKP-WPC制备的乳液平均粒径和乳层析指数减小,ζ-电位绝对值增大,稳定性显著提高。乳液的性质因油相体积分数的不同而有较大的差异。油相体积分数为3%的复合乳液液滴小且分布均匀,稳定性好于油相体积分数为10%和50%的复合乳液。通过pH循环法,通过添加WPC,提高了PKP的溶解度,获得了稳定性较佳的PKP乳液,研究可为新型蛋白产品的研发提供理论基础,拓宽松仁蛋白在加工食品中的应用范围,推动PKP-WPC双蛋白乳液研究的发展。
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2024(1):69-82, DOI: 10.12301/spxb202201075
Abstract:
大豆皂苷大量存在于大豆的胚芽、胚轴等部分,尤其是在脱脂豆粕中含量丰富,可以作为一类高附加值的产品进行生产,提高大豆油加工副产物的利用率。大豆皂苷属于五环三萜类化合物,是一种齐墩果烷型皂苷,由疏水性苷元和亲水性糖基组成,具有一定的两亲性,并具有抗肿瘤、抗炎、抗氧化、调节免疫力、保护肝脏等多种生理活性。近年来,大豆皂苷的研究领域从活性验证到分子机制不断拓展,产出了一批具有前瞻性的研究成果。不同结构与类型的大豆皂苷表现出的生理活性及作用机制不同,相关研究为大豆皂苷在食品和医药等领域的应用提供了理论基础。重点阐述了大豆皂苷的结构与分类、生理活性及构效关系的最新研究进展,分析了加工方式对大豆皂苷结构的影响,总结了大豆皂苷发挥生理活性的机制及其基于生理活性的应用,剖析了大豆皂苷在未来应用中亟待解决的问题,以期为大豆皂苷进一步研究和开发利用提供理论依据。
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李行，吴李玲，裴荣红，朱琳，郑福平，孙金沅，李凡，李义，孙宝国
2024(1):83-93, DOI: 10.12301/spxb202200892
Abstract:
挥发性含硫化合物由于具有香气特征强、阈值低的特点,对食品风味具有十分重要的影响。然而大多数挥发性含硫化合物在食品中的含量低于气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析技术的检出限,难以被鉴定和识别。酱香型是我国白酒的主要香型,产于湖南的武陵酱香型白酒是酱香型白酒的重要代表之一。为深入探究我国酱香型白酒中重要的痕量挥发性含硫化合物的组成,研究采用顶空固相微萃取结合全二维气相色谱-硫化学发光检测(GC×GC-SCD)技术,以6种不同类型武陵酱香型白酒为研究对象,对其中的含硫化合物进行了分析。研究共定性鉴定出27种含硫化合物,其中共有含硫化合物19种,非共有含硫化合物8种,主要包括4种硫醇、6种硫酯、5种多硫醚、5种噻唑、6种噻吩、1种噻烷；对其中信噪比大于100的23种含硫化合物,采用外标曲线法进行了定量分析。依据定量分析结果,采用主成分分析和正交偏最小二乘判别分析,研究确定了6种不同类型武陵酱香型白酒中挥发性含硫化合物含量的差异；14种变量投影值大于1的含硫化合物,可作为区分6种不同类型武陵酱香型白酒风味特征的差异组分。希望研究可为酱香型白酒的调配提供数据参考,为白酒企业调控生产过程、提高产品质量提供帮助。
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2024(1):94-105, DOI: 10.12301/spxb202300135
Abstract:
为探究具有预防龋齿功效的副干酪乳杆菌ET-22(Lactobacillus paracasei ET-22)活菌及其后生元组分(热灭活菌和分泌物)对白念珠菌的抑制作用,评价副干酪乳杆菌ET-22活菌及其后生元组分的抗氧化能力及白念珠菌菌丝转化抑制率后,采用注射免疫抑制剂和涂抹白念珠菌的方法建立ICR小鼠的口腔念珠菌病模型。造模前后,分别以饮水的方式连续给予18d剂量为109CFU/mL的ET-22活菌以及相对应的后生元组分,研究副干酪乳杆菌ET-22对小鼠舌部组织形态及炎症因子表达情况的影响。109CFU/mL的副干酪乳杆菌ET-22对白念珠菌出芽抑制率最高,为37.84%；后生元组分中热灭活菌及分泌物抑制率分别为17.50%、28.00%。动物模型中,ET-22活菌及其后生元组分干预后,均显著降低了小鼠血清中IFN-γ含量；分泌物组显著降低了小鼠舌部组织中IFN-γ和TNF-α含量,活菌组只显著降低了TNF-α含量,活菌组和热灭活菌组显著提高了小鼠舌部组织中CCL20趋化因子含量及舌苔菌群的丰富度和多样性。组织病理切片显示:ET-22活菌及分泌物组明显改善了小鼠舌表皮的棘层松懈和炎症细胞浸润；热灭活菌组对舌表乳头及表皮脱落有改善效果。实验结果显示,ET-22可通过减轻小鼠舌部组织的炎症浸润与转移,调节舌苔菌群组成,抑制口腔有害菌。研究表明,ET-22通过对白念珠菌的抑制,降低口腔念珠菌病的发病风险,有望进一步开发成为具有呵护口腔健康功能的口腔益生菌食品。
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马佳歌，谭中美，田子豪，吴梦果，韦旋，任洁，姜瞻梅，于微，侯俊财
2024(1):106-113, DOI: 10.12301/spxb202300211
Abstract:
LuxS/AI-2群体感应系统可介导乳酸菌种内和种间信号,其中自诱导因子-2(autoinducer-2,AI-2)对乳酸菌的益生菌活性(环境胁迫耐受、黏附和定植能力等)至关重要。然而,目前对于LuxS/AI-2群体感应系统在植物乳杆菌抵御多种环境胁迫中的调控作用仍有待系统研究。通过群体感应信号分子研究及实时荧光定量聚合酶链式反应,分析了环境胁迫下植物乳杆菌KLDS 1.0328信号分子AI-2产量及群体感应关键基因luxS和pfs的转录情况。结果表明:酸胁迫可诱导信号分子AI-2的产生,强酸及强碱胁迫下可显著促进luxS及pfs的转录(P<0.05)。低温25℃、高温50℃、质量分数6.0%NaCl及质量分数3.0% NaCl+3.0% KCl诱导的高渗透压胁迫均会显著抑制菌体的增殖和代谢产酸,并抑制信号分子AI-2的产生；25℃低温胁迫会上调luxS及pfs基因的转录。随着高渗胁迫程度的增强,luxS及pfs基因的转录水平均逐步上调。营养胁迫诱导植物乳杆菌KLDS 1.0328产生更多的信号分子AI-2；随营养胁迫程度的加剧,luxS的转录水平显著上调,在营养物质体积分数为20%时,luxS及pfs基因的转录均达到最高水平,而pfs基因的转录在营养物质被稀释至体积分数为40%~60%时被显著抑制(P<0.05)。研究结果表明,多种环境胁迫下LuxS/AI-2群体感应系统具有不同的变化规律,且在植物乳杆菌KLDS 1.0328的抗逆过程中发挥重要作用。
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2024(1):114-125, DOI: 10.12301/spxb202300235
Abstract:
大河乌猪火腿在发酵和后熟过程中蛋白质降解可产生丰富的生物活性肽。为探究大河乌猪火腿中是否存在α-葡萄糖苷酶抑制肽及其活性,以大河乌猪火腿为研究对象,通过超滤分离方法制备了不同分子质量的火腿肽；以α-葡萄糖苷酶抑制率为指标,采用肽组学结合生物信息学分析方法对火腿肽进行鉴定、筛选和活性研究。结果表明:分子质量小于3 kDa的大河乌猪火腿肽具有良好的α-葡萄糖苷酶抑制活性。从大河乌猪火腿中共鉴定出143条主要来源于肌球蛋白、肌钙蛋白和β-烯醇化酶的肽序列,进一步筛选出的肽段IEEALGDK具有良好的α-葡萄糖苷酶抑制活性(IC50值为1.42mg/mL)。BIOPEP-UWM数据库检索结果显示,肽段IEEALGDK为新型的生物活性肽。肽的稳定性研究表明,肽段IEEALGDK具有较好的热稳定性、耐酸碱性和胃肠道消化稳定性。分子对接结果显示,肽段IEEALGDK主要通过氢键和疏水相互作用占据α-葡萄糖苷酶的活性残基位点Arg594、Arg727、Arg799和Arg467发挥活性作用。大河乌猪火腿的肽段IEEALGDK为新型生物活性肽,具有良好的α-葡萄糖苷酶抑制活性,研究旨在为大河乌猪火腿肽的进一步开发和利用提供理论参考。
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2024(1):126-142, DOI: 10.12301/spxb202200883
Abstract:
为研究制备热反应牛骨香精的较佳酶解工艺,以牛骨素为原料,选用复合酶,利用单因素实验和响应面试验考察酶解温度、酶解时间、复合酶加酶量及复合酶加酶比例对酶解液水解度和由酶解液与糖、氨基酸等原料经美拉德反应制备的热反应牛骨香精的感官评分的影响,并利用高效液相色谱法测定游离氨基酸质量比,利用全二维气相色谱-嗅闻-质谱技术分析牛骨素酶解前后制备的热反应牛骨香精关键气味化合物的质量比。结果表明,牛骨素的较佳酶解工艺为酶解温度50℃、酶解时间4h、加酶量1250U/g、复合风味蛋白酶与复合蛋白酶的加酶比例为3∶2,在此条件下感官评分为8.17分。与牛骨素相比,酶解液中有15种游离氨基酸的质量比显著增加；使用电子鼻和电子舌测定牛骨素和酶解液的气味轮廓和滋味轮廓,发现酶解液的氮氧化物气味特征增强,酶解液的鲜味、浓厚味、咸味特征更明显。使用固相微萃取结合全二维气相色谱-嗅闻-质谱技术,对牛骨素、酶解液分别制备的热反应牛骨香精的关键气味化合物进行分析,共鉴定出挥发性气味化合物164种,包含27种醛类、30种酮类、12种醇类、16种酸类、7种含硫化合物、10种酯类、18种吡嗪类、10种呋喃类、6种噻唑类、4种噻吩类和24种其他类化合物。通过气相色谱-嗅闻分析,嗅闻到74种气味活性化合物；气味活性值(OAV)大于1的关键气味化合物有22种,牛骨素与酶解液分别制备的热反应牛骨香精中最重要的关键气味化合物均为双(2-甲基-3-呋喃基)二硫醚(OAV值分别为13079和8053)；与牛骨素制备的热反应牛骨香精相比,酶解液制备的热反应牛骨香精中出现了(E,E)-2,4-癸二烯醛、2-甲基-3-呋喃硫醇、甲基糠基二硫醚、己酸甲硫醇酯、β-石竹烯5种新的关键气味化合物。研究旨在为热反应牛骨香精工业化生产中的酶解工艺提供理论依据。
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2024(1):143-155, DOI: 10.12301/spxb202300225
Abstract:
与低水分挤压蛋白组织化程度低,质地与口感差相比,高水分组织化植物蛋白具有类似动物肌肉的纤维状结构和口感,被誉为新一代素肉制品,是动物蛋白理想的替代品。以豌豆分离蛋白(pea protein isolate, PPI)为研究对象,采用双螺杆挤压技术制备高水分组织化蛋白,探究工艺参数(水分含量、蒸煮温度、喂料速度、螺杆转速)对挤出物的宏观与微观结构、质构特性、感官特性的调控作用,同时通过正交试验结合主成分分析优化得到挤出物最接近动物肉的操作参数。研究结果表明:物料水分含量是改善PPI挤出物组织化度和质地的关键因素。水分含量增加提升了PPI挤出物的组织化度、色泽,显著降低产品的硬度、咀嚼性,水分过高(水分质量分数为65%)或者过低(水分质量分数为45%)的样品其纤维化结构较差；蒸煮温度在140~160℃时挤压的产品体现出较高的组织化度和较优的口感、表观和色泽；提高螺杆转速,组织化度先显著降低而后升高；喂料速度增加,挤出物硬度和咀嚼度先显著增加后降低,组织化度先降低后增加。通过正交试验结合主成分分析法,以牛小黄瓜条部位牛肉的质构参数为目标参数得到了优化的操作参数:水分质量分数为55%,蒸煮温度为160℃,螺杆转速为175r/min,喂料速度为7g/min。研究结果旨在为高水分组织化植物蛋白品质调控提供技术支撑。
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王玲玉，赵雪玲，王安琪，陈诚，汪轩羽，王新涛，李秀荷，王慧芳，戴福宏，高铁成，周中凯，李宁
2024(1):156-163, DOI: 10.12301/spxb202200924
Abstract:
油莎豆是一种优质且有益健康的作物,含有丰富的营养物质。采用酶法提取油莎豆不溶性膳食纤维,以商业化大豆膳食纤维为对照,进行理化性质测定、结构特征和乳化性能研究。结果表明:与大豆膳食纤维相比,油莎豆不溶性膳食纤维具有更好的持水力[(14.45±0.19)g/g]、持油力[(8.21±0.06)g/g]和膨胀力[(14.23±0.12)mL/g]。 油莎豆不溶性膳食纤维的体积平均粒径为(64.47±0.18)μm,是大豆膳食纤维体积平均粒径的56.65%。低场核磁结果显示,油莎豆不溶性膳食纤维具有更多的结合水,而大豆膳食纤维中则含有更多的自由水。热重分析表明,与大豆膳食纤维相比,油莎豆不溶性膳食纤维的质量损失较少,热稳定性更好。在乳化性能方面,随着油莎豆不溶性膳食纤维质量分数的增加,其乳液粒径显著性增大；在同等膳食纤维质量分数下,油莎豆不溶性膳食纤维制备的乳液粒径均显著低于大豆膳食纤维制备的乳液粒径,说明油莎豆不溶性膳食纤维制备的乳液稳定性优于大豆膳食纤维制备的乳液。在相同质量分数下,油莎豆不溶性膳食纤维的黏度低于其对应的大豆膳食纤维,但是质量分数4%的油莎豆不溶性膳食纤维制备的乳液的储能模量和损耗模量为最高。研究旨在为油莎豆不溶性膳食纤维的开发利用提供理论依据。
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2024(1):164-176, DOI: 10.12031/spxb202300140
Abstract:
研究以富含淀粉的高粱为原料,通过两步法厌氧发酵提高己酸生成效率,即第一步分别接种己酸复合菌液、接种嗜酸乳杆菌TYCA06、添加酿酒酵母制得丁酸发酵液、乳酸发酵液、乙醇发酵液,第二步将丁酸发酵液、乳酸发酵液、乙醇发酵液等3种发酵液混合,并接种己酸复合菌液,厌氧发酵制得己酸。研究发现:通过优化丁酸发酵液、乳酸发酵液、乙醇发酵液的发酵工艺,丁酸发酵液中的丁酸、乙酸产量达到20.16g/L和8.47g/L,淀粉转化率达到76.02%；乳酸发酵液中的乳酸产量和乳酸产率分别达到11.41g/L和42.48%；乙醇发酵液中的乙醇产率可达95.06%。继续优化己酸发酵工艺,发现当乙醇发酵液和乳酸发酵液同时作为电子供体时,己酸产量和产率均显著提升,分别达到4.15g/L和75.2mg/g,且当乙醇发酵液和乳酸发酵液中乙醇与乳酸添加的质量浓度比为2∶1时,己酸产量和产率均达到最高,分别为6.65g/L和99.78mg/g。对己酸发酵过程中微生物与己酸的相关性分析发现,发酵过程中和己酸含量呈正相关的微生物有产己酸菌属(Caproiciproducens)、Clostridium_sensu_stricto_12、Pseudoclavibacter。其中Caproiciproducens随着发酵进行不断富集,到发酵后期相对丰度达到37.81%,是己酸形成的主要贡献者。希望研究可为无外源电子供体添加条件下,实现高粱两步法厌氧发酵生产己酸提供理论基础,为拓展高粱的资源化利用提供思路。
2024年第卷第1期
本刊特稿
青年视点
基础研究
应用技术
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车前子壳粉-未漂洗鱼糜模拟主食面团的流变及凝胶性质
杨菁, 励建荣, 李学鹏, 仪淑敏, 孟玉琼, 马睿, 密更
Abstract:
研究和开发高膳食纤维、高蛋白、低升糖指数的面团和对应主食在适应当前人们的饮食结构需求和维持健康方面有重要的意义。在本研究中，使用车前子壳粉（psyllium husk powder，PHP）和未漂洗鱼糜代替传统面团中的淀粉和蛋白组分，混合后制备为新型模拟面团，对其流变特性进行了系统的评估。静态流变结果显示，随着PHP添加量的增加，所有面团的触变性增加，流动性和刚度以及回复性均呈现逐渐减弱的趋势。相互作用分析结果表明，鱼糜蛋白和PHP中多糖分子间只存在氢键等弱键连接，6%（w/w）的PHP添加量时蛋白质和多糖的相互作用最弱。面团在加热过程中，所有面团均可形成良好的凝胶体且蛋白质的存在显著提高了PHP的溶解温度。进一步的凝胶特性分析结果显示，PHP的添加量为6%（w/w）时，面团的凝胶强度达到最大，为4305.74 g?mm，拉伸性能最佳，微观结构的观察结果显示此时结构最为均一，孔洞细密，推测形成了蛋白-多糖的互穿型微相分离凝胶网络。总体来看，PHP和未漂洗鲅鱼鱼糜可以制备品质较好的面团，在PHP添加量为6%时较好，基于PHP-未漂洗鱼糜面团制备的凝胶主食品质也最佳。
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黑豆β-伴大豆球蛋白和大豆球蛋白与矢车菊素-3-O-葡萄糖苷相互作用的光谱特征及分子对接研究
刘金杰, 马梦瑶, 谢岩黎, 杨玉辉, 孙淑敏, 马卫宾, 李倩
Abstract:
矢车菊素-3-O-葡萄糖苷（C3G）在不同pH值环境中的主要存在形式不同，其抗氧化能力也有所差异。黑豆蛋白作为一种常见的膳食蛋白，具有作为不稳定生物活性化合物载体的潜力，了解黑豆蛋白与C3G的相互作用机制有利于它们在食品体系中的应用。通过多种光谱学分析和分子对接实验研究了在pH值为 2.0、5.0和7.0条件下黑豆β-伴大豆球蛋白（7S）和大豆球蛋白（11S）与C3G的相互作用及其对C3G氧化稳定性和抗氧化能力的影响。研究结果表明，在pH值为 2.0和5.0条件下，C3G与7S和11S结合不仅导致Tyr残基周围的疏水环境减少，极性增加，而且使7S和11S中α-螺旋增加，β-折叠比例下降。在pH 值为7.0条件下，C3G的存在使7S和11S中α-螺旋和β-折叠的百分比呈增加趋势，但β-转角比例降低。此外，C3G与7S和11S结合是一个放热过程，在不同pH值条件下，C3G与7S和11S主要通过氢键和范德华力相互作用使7S和11S静态荧光猝灭。7S和11S均在pH值为 7.0条件下对C3G亲和力最强。分子对接结果表明，7S上的GLU229、ARG356和PRO101残基，11S上的ARG161、VAL162、ILE171和THR176残基在与C3G结合中起关键作用。在不同pH值条件下，7S、11S与C3G结合后均显著增强了C3G的氧化稳定性和抗氧化能力。
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深度学习与分子模拟相结合：高效筛选宏基因组数据中的抗菌肽
Abstract:
抗菌肽是一种可以通过与细菌细胞膜或细胞内生物分子相互作用，破坏细菌生理过程，最终导致细菌死亡，发挥抗菌功能的一种多肽。鉴于食品安全和质量正在面临的挑战，开发新型食品抗菌剂以提高食品安全性，已成为当前食品科学研究的关键方向。通过构建全新的深度学习模型，从土壤宏基因组数据中筛选抗菌肽，并使用分子对接和分子动力学模拟等技术对筛选出的肽进行验证。模型的精准度为98.7%、准确率为96.5%、召回率为91.9%、F1-score为95.2%、特异性为99.2%，该模型展现了出色的性能和强大的泛化能力，同时在效率、可解释性和实际应用价值方面也体现了显著的优势。经过训练后，模型成功地识别出了若干极具抗菌潜力的短肽，并选择了部分样本进一步研究。结果表明，筛选出的短肽Gly-Thr-Ala-Trp-Arg-Trp-His-Tyr-Arg-Ala-Arg-Ser能有效地附着在细菌的转录调节因子MrkH蛋白上，对肺炎克雷伯氏菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌产生抑菌作用。研究旨在结合深度学习与分子模拟技术等技术，为开发食品行业中新型抗菌剂的应用提供一定的理论依据。
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直链淀粉-香叶醇包合物的制备及其性质研究
Abstract:
为探究直链淀粉含量对直链淀粉-香叶醇包合作用的影响，以蜡质玉米淀粉为原料，用普鲁兰酶进行脱支处理，通过控制酶解条件制备不同直链淀粉含量的壁材，对香叶醇进行包合，以包埋率为指标评价制备的包合物对香叶醇的保护作用，并通过X-射线衍射仪、扫描电子显微镜、红外光谱仪、差示扫描量热仪和热重分析仪对包合物的形貌结构和稳定性进行表征。研究结果表明：直链淀粉含量与包埋率之间无线性关系，直链淀粉含量5.86%时，包埋率最高，为9.05%。X-射线衍射结果表明，包合物形成后，衍射峰位置改变，包合作用改变了壁材晶型，由A型变为A+V型，包合作用提高了包合物稳定性；扫描电镜结果显示，壁材随直链淀粉含量的提高，表面越加凹陷，而包合物局部表面较为完整；傅里叶变换红外光谱结果表明，随包埋率升高，特征峰发生蓝移，包合物中未出现香叶醇的特征峰；热焓特性分析表明，随着包埋率升高，相变焓及热重二阶段失重率均增高，进一步验证包合物的形成提高了香叶醇的稳定性。
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热杀菌对亚麻籽乳理化稳定性的影响
禹晓, 杨帆, 孙好翯, 李升, 邓乾春, 周琦, 陈亚淑, 朱莹莹
Abstract:
亚麻籽作为功能性食品原料，富含α-亚麻籽酸、优质蛋白质、可溶性多糖、木酚素等活性脂质伴随物，极具营养价值和开发利用潜力。以亚麻籽乳为研究对象，探究不同热杀菌条件（65 ℃-30 min，85 ℃-15 min和95 ℃-15 s）对亚麻籽乳理化稳定性的影响，重点聚焦体系中油脂体界面特性的变化。研究结果表明：热杀菌处理后，亚麻籽乳的平均粒径逐渐增加了95.58%（P<0.05），Zeta电位绝对值逐渐减小了12.26%（P<0.05），并伴随着乳液黏弹特性减弱和物理稳定性提高。热杀菌后，亚麻籽乳中油脂体界面蛋白质量比增加64.42%（P<0.05），总糖质量比增加97.95%（P<0.05），冷场电镜成像则进一步证实外源性贮藏蛋白和可溶性多糖在油脂体界面的吸附。此外，热杀菌处理还增加了亚麻籽乳中油脂体界面总酚含量增加了1.42倍（P<0.05），黄酮含量增加了4.94倍（P<0.05），以及1,1-二苯基-2-苦基肼（DPPH）自由基清除能力增加了4.64倍（P<0.05），FRAP铁离子还原能力增加了54.05%（P<0.05）。适宜热杀菌处理（85 ℃-15 min）能够基于油脂体界面组成结构的重组，提升亚麻籽乳物理和化学稳定性，希望为进一步拓宽亚麻籽摄入形式和应用场景提供一定的理论依据。
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大豆和猪肉来源的高蛋白饮食对肥胖小鼠的干预作用及肠道菌群的影响
姜松松, 王 涛, 季珊珊, 汤鑫磊, 李 倩, 王恒鹏, 孟祥忍
Abstract:
肥胖是一种复杂的代谢性疾病，与肠道菌群有一定的联系。为分析大豆和猪肉来源的高蛋白饮食对肥胖小鼠的干预作用及对肠道菌群结构的影响，采用高脂膳食诱导构建C57BL/6J小鼠肥胖模型，随后将肥胖小鼠按体重随机分为4组，高脂饮食（HF）组、普通恢复（NR）组、高大豆蛋白饮食（HSP）组和高猪肉蛋白饮食（HPP）组，进行为期12周的膳食干预，同时设置空白对照（NC）组，通过对脂肪指数、炎症因子及脂肪结构等指标的检测分析大豆和猪肉来源的高蛋白饮食对肥胖小鼠的干预作用；同时，取盲肠内容物通过16S rRNA高通量测序技术分析各组小鼠肠道菌群的差异性。与NR组相比，HSP组及HPP组小鼠体重、脂肪系数、血清脂多糖水平和肿瘤坏死因子α质量浓度均有不同程度地下降；同时，肝脏苏木精-伊红染色和油红O染色结果显示，HSP组和HPP组小鼠肝脏脂肪沉积明显减轻。此外，高脂饮食和高蛋白饮食显著降低了小鼠肠道菌群物种丰富度及包含进化关系的多样性，而对物种多样性与均匀度无显著影响（P > 0.05）。高蛋白饮食改善了小鼠的肥胖，并改变了肥胖小鼠的肠道菌群结构。研究旨在为通过饮食干预调控肠道菌群治疗肥胖提供新的见解。
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炸鸡翅营养组成变化及关键香气成分分析
Abstract:
鸡翅采用棕榈油煎炸，分析煎炸前后肉中脂肪酸和氨基酸组成变化及炸鸡翅肉的香气成分。煎炸后肉中脂肪酸和氨基酸总含量均增加，尤其必需氨基酸与总氨基酸的比值及必需氨基酸与非必需氨基酸的比值达到了43.23%和76.16%，营养指标提高。采用溶剂辅助蒸发处理炸鸡翅肉样品，气相色谱-质谱联用分析鉴定出79个挥发性化合物，频率法气相色谱-嗅闻分析鉴定出51个气味活性化合物。对气相色谱-嗅闻分析检测频率高的化合物计算OAV值，确定出关键香气化合物（OAV≥1）为二甲基二硫醚、2-甲基-3-呋喃硫醇、3-甲硫基丙醛、双(2-甲基-3-呋喃基)二硫、2-甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪、2,3,5-三甲基吡嗪、3-乙基-2,5-二甲基-吡嗪、2-乙基-3,5-二甲基-吡嗪、2-戊基呋喃、2-甲基丁醛、辛醛、(E)-2-庚烯醛、壬醛、癸醛、(E)-2-壬烯醛、(E)-2-癸烯醛、苯乙醛、(E,E)-2,4-壬二烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛等。本文研究可为鸡肉烹饪加工和肉味香精研制提供参考。
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2016,34(6):1-6, DOI: 10.3969/j.issn.2095-6002.2016.06.001
Abstract:
非目标性检测技术近年来在食品安全与质量分析领域得到了深入应用。非目标性检测技术创新性地通过仪器分析、指纹图谱及细胞分子生物学技术与化学计量学等手段的有机结合,综合分析食品的特征,是现代分析技术与食品质量控制的有机结合。非目标性检测技术的核心是检出非正常样品,而不是检测由何种物质造成样品的非正常。重点介绍了非目标性检测技术相关研究的最新进展,包括非目标性色谱、质谱、波谱,以及基于体外细胞的非目标性检测技术,广泛涉及了国内外的牛乳、枸杞、当归、牛至、蜂蜜等食品及食品原料。非目标性检测技术的研究工作能够在食品检验方面建立新的标准规范,推动食品工业健康快速发展,为保障群众的公共卫生安全水平以及生活质量的提高发挥重要作用。
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2013,31(2):1-6, DOI: 10.3969/j.issn.2095-6002.2013.02.001
Abstract:
镉是一种重要的重金属污染物，可经土壤、粉尘和农作物进入食物链. 稻米易于富集土壤和环境中的镉，给消费者健康带来潜在风险. 我国土壤中的镉含量存在地域不均一性，个别地区由于地质原因或工业、采矿污染，土壤镉含量偏高，导致当地生产的稻米镉超标. 为应对稻米镉污染问题，目前已开展了土壤修复治理、水稻品种改良和稻米降镉加工利用等方面的研究. 总结了中国土壤和稻米镉污染现状，分析了影响稻米富集镉的主要因素，概述了国内外稻米镉污染治理的新方法，为开展镉污染稻米治理及利用提供建议.
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2016,34(1):1-8, DOI: 10.3969/j.issn.2095-6002.2016.01.001
Abstract:
对近年来水产品新鲜度的评价方法进行了分析,包括传统的评价方法和国内外最新的方法；同时介绍了水产品的货架期预测模型,包括一级、二级和三级模型；最后提出了水产品新鲜度综合评价和货架期模型构建的主要问题和研究方向,以期为今后水产品的品质和相关保鲜技术的研发提供一定参考。
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2017,35(3):1-15, DOI: 10.3969/j.issn.2095-6002.2017.03.001
Abstract:
化学计量学是由数学、统计学、化学及计算机科学交叉形成的具有独特魅力的重要新兴学科。作为其核心理论体系的模式识别和多维校正方法,在海量数据信息挖掘与处理、分析信号分辨与解析中,体现了突出的优势,并能攻克传统分析方法难以处理的复杂难题,已广泛应用于食品分析领域。系统介绍了化学计量学核心理论方法及其在食品分析中的应用及研究进展,详细分析了模式识别和多维校正方法的基本原理及优缺点,指出了目前化学计量学方法在食品分析领域研究中需要解决的问题并对其未来发展方向进行了展望。
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2016,34(2):1-11, DOI: 10.3969/j.issn.2095-6002.2016.02.001
Abstract:
塑性脂肪起砂严重影响其产品质量,研究起砂机制及其控制技术对优化工艺参数和改善产品品质等均具有重大意义。高熔点甘油三酯的迁移、聚集及β晶型转变是外部温度波动模式下塑性脂肪起砂的可能机制。油脂组成和加工及储运工艺参数如剪切速率、温度、冷却速率等均影响塑性脂肪起砂。控制起砂可通过油脂改性如油脂混合、酯交换和添加乳化剂等来降低高熔点甘油三酯的含量、稳定β′晶型。乳化剂与原料油甘油三酯之间主要通过“酰基-酰基”发生相互作用,当它们的酰基结构相似时可能共同结晶,而结构不同的地方则可能会延缓成核和抑制晶体生长；乳化剂对塑性脂肪结晶的作用受到其浓度和分子结构的强烈影响,过冷度过高时其作用会被削弱。
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2017,35(6):1-9, DOI: 10.3969/j.issn.2095-6002.2017.06.001
Abstract:
针对微生物污染引起的食品安全与耐药菌株引起的环境安全等问题,广谱、高效的新型天然食品防腐剂的开发应用已成为现代食品安全的重要研究趋势。抗菌肽(antimicrobial peptides,AMPs)由于其抑菌谱广、稳定性好,抑菌机制独特、不易残留等优势而备受关注。随着研究的不断深入,AMPs将有望在食品安全的应用中发挥关键性作用。有鉴于此,对近年来国内外抗菌肽(AMPs)的相关研究进行了总结,综述了AMPs资源挖掘、分类情况以及细菌、真菌、寄生虫、病毒、肿瘤细胞的生物抗性、作用机制的研究进展；同时,对AMPs在食品安全中的潜在应用方向、亟待解决的科学问题进行了分析,并提供相应的解决策略,供本领域的研究者参考。
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2013,31(4):1-5, DOI: 10.3969/j.issn.2095-6002.2013.04.001
Abstract:
乳品工业是关系国计民生的行业，其现实危机与未来发展方向和前景备受关注. 在简单介绍中国乳品工业概况基础上，重点分析了我国乳品工业发展过程中存在的主要问题和今后在乳品基础理论研究、产品开发与质量控制方面的主要研究方向.
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2015,33(4):1-5, DOI: 10.3969/j.issn.2095-6002.2015.04.001
Abstract:
围绕传感器这一新兴的检测技术,重点阐述了三大类分子印迹聚合物传感器(电化学传感器、压电传感器和光学传感器)的原理及其在食品安全检测领域的研究现状,并对该技术的后期发展趋势进行探讨。
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2014,32(5):1-5, DOI: 10.3969/j.issn.2095-6002.2014.05.001
Abstract:
就目前叶类蔬菜采后处理的现状、存在的主要问题及加工趋势进行了详尽阐述,并对叶类蔬菜加工过程中亟待解决的关键技术进行了探讨,重点分析了鲜切加工、冻干加工、消毒工艺、包装工艺及加工设备自动化等问题的解决方法,以期为我国叶类蔬菜采后加工明确方向.
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2015,33(1):1-5, DOI: 10.3969/j.issn.2095-6002.2015.01.001
Abstract:
目前,工业生产黄酮类化合物面临价格昂贵等一系列问题,因此用微生物廉价生产黄酮类化合物具有重要意义。近年来系统代谢工程的出现,提供了一个全新的角度来解决传统受限制的生物工业过程。介绍了利用代谢流调控、强化前体物质积累等代谢工程策略,实现微生物法生产黄酮类化合物的国际研究状况,希望对解决目前大规模生产黄酮类物质存在的限制和挑战提供参考。
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2012,30(3):1-12, DOI: 10.3969/j.issn.2095-6002.2012.03.001
Abstract:
中国是世界上最大的水果生产和加工国，果品加工业已成为我国农产品加工业中具有明显比较优势和国际竞争力的行业。 介绍了我国果品加工产业现状及发展趋势，分析了制约果品加工产业发展的主要问题，并提出相应的对策与建议。
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2011,29(1):15-17, DOI: 10.3969/j.issn.2095-6002.2011.01.004
Abstract:
阐述了方便面的水分含量及含油量是影响方便面品质的两个重要因素，研究了油炸时间和温度对方便面水分含量及含油量的影响。结果表明：油炸时间越长、油炸温度越高，面饼失水程度越大，含油量越高。说明油炸时间和温度对面饼中水分含量及含油量的影响是相互关联、存在一定的相关性的。
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2015,33(3):1-4, DOI: 10.3969/j.issn.2095-6002.2015.03.001
Abstract:
起源于食品加工的现代食品科学和食品工业,提供了前所未有的丰富食物,是全人类的进步与发展不可或缺的基础。迄今,食品科学系统地研究和掌控了食品的保藏、营养及感官特性,但对食物与人体的作用尚乏独立了解,现有知识限于营养学和毒理学。食品工业彻底改变了食物的生产和消费方式,也改变了食物与人体的作用,而对后者研究的缺位,助长了公众对工业食品的安全与健康隐忧的疑惑。回顾历史、鉴析现状,我们试对未来“食物-人体作用”的研究提出3个方向:阐明食品组成分子的存在状态；破译人体对食物的反应信号；研究食品特性互补的利用方法。以全新的角度研究食品与人体的相互作用,是累积食品科学独有的方法与发现、充实学科提高地位的需要,也是回答并解决食品工业界面临的急迫问题的必须,将使食品学科能够以原创性发现构建出完整的食品的科学。
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2013,31(1):9-13, DOI: 10.3969/j.issn.2095-6002.2013.01.002
Abstract:
嗅觉可视化技术是使非可见物质成像（主要是气体成像）的一种无损检测新技术，属人工嗅觉模拟技术的一个新分支.使用卟啉和pH指示剂作为嗅觉可视化传感器阵列的气敏材料，检测猪肉中的优势致腐菌和新鲜度.将3种优势致腐菌-梭状芽孢杆菌、热死环丝菌、假单胞菌-分别接种至3组猪肉样本中，在3种温度--16℃,.4℃和20℃-条件下分别贮藏不同的时间后，采用扫描仪获取可视化传感器阵列与每个样本反应前后的图像信息；将阵列反应前后的颜色差值作为样本特征值，对不同的猪肉样本经不同贮藏时间后产生的挥发性气味，可视化传感器阵列显示其特定的颜色图像与其对应.结果表明，嗅觉可视化技术可以用于检测猪肉的优势致腐菌以及判断猪肉的新鲜度.
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2011,29(1):54-58, DOI: 10.3969/j.issn.2095-6002.2011.01.012
Abstract:
在无菌条件下，对影响自养小球藻生长的主要因素进行优化。实验表明，优化结果对小球藻的生长有显著影响。通过正交试验和单因素实验得到了以BG-11培养基为基础的优化培养条件：Na2CO3质量浓度为0.02g/L、初始pH值为7、N/P为30、接种量为5%、温度25℃、光照强度8800lx。该优化条件有效地提高了自养小球藻的生长速率。
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2011,29(4):50-57, DOI: 10.3969/j.issn.2095-6002.2011.04.013
Abstract:
抗冻蛋白是一类具有热滞效应、冰晶形态效应和重结晶抑制效应的蛋白质，因其特殊的结构和功能，抗冻蛋白引起了研究人员的极大兴趣。探讨了近年来抗冻蛋白的研究进展,介绍了目前已知的抗冻蛋白的来源、特性、测定方法、基因结构及在食品工业中的应用。抗冻蛋白对冷冻食品有显著的品质改良功能,是未来冷冻食品工业中极具潜力的抗冻添加剂。
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2012,30(1):1-5, DOI: 10.3969/j.issn.2095-6002.2012.01.001
Abstract:
鲜度对水产品品质及原料的加工适性有着巨大影响，直接决定了产品价值。 鲜度检验对水产品安全、运输、仓储及加工有重要意义。 现有鲜度检验方法虽有其优点，但存在主观、片面、耗时等缺陷，如何快速、客观评价水产品鲜度已成为水产品加工业亟待解决的课题。 在介绍水产品鲜度变化机制的基础上，着重介绍了用于水产品鲜度评价的几种不同方法，包括感官评价、微生物评价、化学评价、物理评价及鲜度指示蛋白评价等，并分析了不同测定方法的优缺点。
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2013,31(5):37-42, DOI: 10.3969/j.issn.2095-6002.2013.05.007
Abstract:
由于在高温油炸过程中的快速劣变，市场上油炸用油的质量问题日益受到人们的关注. 为了研究低场核磁共振技术在市场上复杂油炸条件下的油炸用油质量快速检测中的表现，共从上海市10个行政区的市场上共采集油炸用油样品107个，包括大豆油96个，起酥油11个. 通过测定油样的极性组分和黏度，发现6个(占总样品数56%)油样的极性组分超过国家标准，说明市场上油炸用油存在一定的安全问题. 通过线性分析发现极性组分和黏度之间的线性关系良好，R2为0892，除去样品中11个起酥油后R2则达到0927. 用低场核磁共振仪测定各油样后，通过对多组分T2弛豫图谱中T21峰面积(S21)比例的分析发现，S21比例与极性组分和黏度呈现良好的相关性，R2值分别为0860和0840，除去油样中的起酥油后R2值略有上升，分别达到0865和0854. 这说明可以利用低场核磁共振技术达到快速检测市场上油炸用油品质的目的.
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2012,30(4):8-11, DOI: 10.3969/j.issn.2095-6002.2012.04.002
Abstract:
对黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、伏马菌素、玉米赤霉烯酮、脱氧雪腐镰刀菌烯醇、展青霉素等常见真菌毒素的来源、种类、特点、毒性等进行了介绍，并进一步阐述真菌毒素对人类和动物健康的影响及国内外对农产品及饲料中真菌毒素控制的相关法律、法规和标准。
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2010,28(2):66-70, DOI: 10.3969/j.issn.2095-6002.2010.02.015
Abstract:
针对火车轮缘动态检测系统中的摄像机标定问题，讨论了基于径向约束的摄像机标定，选定了包含畸变因素的摄像机透视投影模型，得出了以LabVIEW开发的摄像机标定方法. 该方法利用了LabVIEW的图形化开发环境，内嵌Matlab语言编写的核心程序，数据处理功能强大，且具有良好的图形化互动界面.
