摘要:大豆及大豆食品关乎国家的粮食安全,关乎大众的营养与健康,理顺和调控好大豆原料生产、食品加工利用和食品制造现代化之间的发展关系对建设中国特色的现代化强国十分重要。我国是重要的大豆生产国,总产量一直位居世界第四,每年有85%以上国产大豆用于食品加工,但是,目前我国大豆食品产业的发展在产业链、供应链和价值链构建方面还面临诸多问题。在原料利用方面,尽管国产大豆在需求量上保障了大豆食品产业的供给,但品质难以达到专用大豆原料的要求；大豆的混种、混收、混用仍是让大豆食品加工企业感到困惑的难题；国产食品专用大豆原料要在未来保持竞争地位,就要在品种选育、种植管理、产销品质控制方面有明确的定位；需建立统一协调的生产、加工、销售制度体系；完善我国大豆原料标准体系以及大豆品种名和加工产品商品名统一的原料标示推广系统。在产业加工方面,大豆食品加工现代化工作在近些年取得了很大的进步,但在传统工艺深度挖掘和新技术、新产品开发方面不足,针对增强营养健康和不同使用功能性诉求的产品市场细分尚需加强。今后,我国的大豆食品加工新技术、新产品、新装备等开发一定要走与数字化技术相结合的道路,不断地提升大豆食品加工的数字化、智能化水平,实现原料、储运、产品生产、制造和流通整个产业链的绿色制造和现代化。

摘要:在素食主义、膳食营养以及环境友好等因素共同推动下,替代动物源食品的植物基饮食近年来在全球得以快速发展,植物基代乳作为其中一个重要分支,受到科研、产业界及消费者的广泛关注。回顾了国内外植物基代乳产业发展和研究现状,针对关注度高的植物基代乳营养功能特性、加工技术及品质提升等的科研进展和产业发展状况进行了全面总结。对比分析了牛奶和常见植物基代乳的营养组成,介绍了植物基代乳在健康功效研究方面的初步成果；系统梳理了植物基代乳加工过程中涉及的原料预处理、研磨、酶解、均质、杀菌等的关键技术环节及其对产品品质的影响；探讨了目前此类产品在稳定性、风味口感、营养品质等方面存在的普遍性问题以及改进措施；从原料加工适宜性,绿色、先进加工技术选用以及植物基新资源挖掘等几方面,对产业的科技创新和未来发展重点提出部分建议,以期为促进植物基代乳这一新兴产业的可持续发展提供参考。

摘要:传统发酵饮料与调味品的风味是判别其质量优劣的重要因素,运用现代风味化学理论与方法研究风味已经获得行业认可。在风味化合物研究的系列工作中,最重要操作之一是风味化合物的提取或萃取,即将风味物与干扰物或基质进行分离。如果开始没有将需要研究的风味化合物提取出来,则可能造成研究结果不准确甚至出现错误。大部分的分离提取技术均可以用于此过程,但研究发现,液液萃取技术可能是传统发酵饮料与调味品中风味物质提取与分离的最佳方法。液液萃取前,对固态、液态、半流质和生物活性原料的预处理是不同的,萃取溶剂选择的原则是原样品的特征风味化合物、全部风味化合物、目标待测风味化合物必须被萃取出来。液液萃取方法的选择应考虑待测风味化合物的挥发性、沸点、极性、稳定性、浓度和在样品中的分布等特征；较理想的液液萃取结果是极性和非极性化合物同时萃出,且不引起风味化合物的热降解和氧化还原,不改变pH值,高挥发性化合物无明显损失。由于基质中含有蛋白质、糖、脂肪等化合物,液液萃取时往往会出现乳化现象,可以通过加盐、超声、冷冻离心、溶剂辅助风味蒸发、玻璃棉过滤、相过滤、加不同极性溶剂、加沉降剂等方法破乳。由于萃取液中风味化合物的成分复杂,直接进行GC-MS或GC-O分析会出现化合物的共流出重叠峰和香气相互干扰的问题,可将萃取液分级为酸性组分、碱性组分、中性组分后,再结合硅胶柱、正相柱等色谱分离技术进一步分析。希望通过关于传统发酵饮品与调味品风味物质液液萃取技术的系统阐述能对风味研究人员的研究思路有所启发。

摘要:香气是葡萄酒感官评价的重要指标,也是影响葡萄酒质量风格和消费者导向的重要因素。各种风格特色的葡萄酒中具有的香气成分复杂多样,葡萄品种、发酵工艺、陈酿条件等因素均会影响其最终香气。保持品种典型性、提高发酵香气并改善陈酿风味一直是葡萄酒风味研究追求的目标,因此,全面分析葡萄酒中香气物质的形成途径和呈香机制至关重要。从发酵调控角度重点论述了品种和发酵香气成分的生成规律及酿造工艺对葡萄酒香气物质生成的调控机制,深入介绍相关风味酶和香气前体物质同香气物质的关系；探讨陈酿香气的生成路径并总结不同橡木制品和陈酿技术对葡萄酒陈酿香气特征的影响机理；简要阐述了香气物质的检测技术和香气物质间感知协同作用的研究方法,分析关键香气物质相互作用及基质效应对葡萄酒风味感知的影响。最后对未来研究方向和趋势提出展望,以期为建立以风味导向为基础的葡萄酒工艺调控手段提供理论依据和技术支持。

摘要:魔芋甘露寡糖(konjac mannan oligosaccharides,KMOS)具有多种有益人体健康的功能活性,但目前尚缺乏其对动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)的调节作用及机制方面的研究。采用高脂饮食(high fat diet,HFD)饲喂ApoE-/-小鼠14周,建立AS模型,探究KMOS干预后小鼠主动脉脂质堆积和血清脂质、炎症因子等的变化,并运用高通量测序技术,分析KMOS对于AS小鼠肠道菌群的调节作用。研究结果表明:KMOS干预显著抑制了HFD诱导引起的ApoE-/-小鼠体质量和肝脏质量的增加,主动脉窦的斑块病变面积比和总面积较HFD组分别降低57.4%和57.9%；血清中总胆固醇及低密度脂蛋白胆固醇含量分别降低21.1%和31.1%,高密度脂蛋白胆固醇含量增加了63.0%,AS小鼠肝脏脂质堆积情况明显改善；与AS模型组相比,KMOS组小鼠血清炎症因子(肿瘤坏死因子α、白介素-6、白介素-1β和单核细胞趋化蛋白-1)含量显著降低,肝脏胆固醇逆向转运相关基因的表达显著提高；此外,KMOS抑制了HFD诱导引起的ApoE-/-小鼠肠道菌群失调,增加了g_norank_f_Lachnospiraceae、g_Alistipes、g_norank_f_Ruminococcaceae的相对丰度；同时,KMOS可以增加小鼠盲肠短链脂肪酸含量,促进肠道紧密连接蛋白表达以抑制小鼠肠道屏障功能损伤。因此,KMOS可能通过调节胆固醇代谢和肠道菌群,抑制HFD诱导的ApoE-/-小鼠AS的发展,研究结果旨在为KMOS相关功能性食品的开发提供理论依据。

摘要:为探究藻蓝色素(phycocyanin, PC)体外改善胰岛素抵抗的作用机制,采用胰岛素体外诱导方式,分别设置5个胰岛素浓度梯度(10-9、10-8、10-7、10-6 、10-5μmol/L)以及6个时间梯度(0、12、24、36、48、72h)处理HepG2细胞,以葡萄糖消耗量和细胞存活率为指标,确定建立胰岛素抵抗型HepG2细胞模型的较佳作用浓度及时间。检测PC干预后HepG2细胞葡萄糖消耗量、糖原合成和存活率,利用RT-qPCR和Western blot探讨PC可能的作用机制。实验结果表明:胰岛素抵抗型HepG2细胞模型最佳诱导时间和浓度为36h、10-7μmol/L；不同浓度的PC可以提升胰岛素抵抗型HepG2细胞的葡萄糖消耗量；PC能够上调正常HepG2和胰岛素抵抗型HepG2细胞中IRS1、IRS2、GLUT1、GLUT4基因的转录水平,并且增加细胞中IRS1、AMPK、GSK-3β以及AKT蛋白的磷酸化水平。研究结果表明,PC能够显著提升胰岛素抵抗型HepG2细胞的葡萄糖消耗量,通过激活胰岛素调节相关的IRS1/AKT信号通路,增加AMPK的磷酸化和葡萄糖转运蛋白GLUT1、GLUT4基因表达,加速HepG2细胞对葡萄糖的利用和改善细胞胰岛素抵抗。研究结果显示,PC在预防或改善2型糖尿病肝脏胰岛素抵抗方面有潜在作用。

摘要:为研究山药多糖对2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)小鼠胰岛素抵抗的影响及作用机制,选取SPF级C57BL/6小鼠,随机分为正常组、模型组、山药多糖(低、中、高剂量)组、二甲双胍组,采用链脲佐菌素(streptozocin,STZ)结合高脂饲料喂养法建立 T2DM 小鼠模型,连续灌胃多糖6周后取血清测定空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)、空腹血清胰岛素(fasting insulin,FINS)、胰岛素抵抗指数(homeostasis model assessment for insulin resistance,HOMA-IR)及胰岛素耐量(insulin tolerance test,ITT)。取肝脏进行油红O染色,观察脂肪沉积情况,16S rRNA基因测序检测肠道菌群丰度,代谢组学检测其短链脂肪酸的含量。研究结果表明,各剂量山药多糖均能够显著降低小鼠的FBG、FINS、HOMA-IR(P＜0.01)。相比于模型组小鼠,山药多糖组小鼠的肠道菌群物种总量及多样性增加,厚壁菌门与拟杆菌门比值、变形菌门水平显著降低,乳酸菌属、阿克曼氏菌属水平显著提高,肠杆菌属、脱硫弧菌属水平显著降低。山药多糖显著提升小鼠肠道中短链脂肪酸含量 (P＜0.01),其中以丙酸、丁酸的上升趋势较为显著(P＜0.01)。研究结果表明,山药多糖可改善 T2DM 小鼠的糖脂代谢紊乱及胰岛素抵抗,其可能通过增加菌群物种总量及多样性,并改变其菌群群落比例及增加短链脂肪酸的含量,发挥生物活性。研究旨在为山药多糖的开发利用提供理论参考。

摘要:为探究鮟鱇鱼皮酶溶胶原蛋白肽(pepsin-solubilized collagen peptides from Lophius litulo skin,PSCP)对高脂饮食诱导的小鼠非酒精性脂肪肝的影响及其机制,48只C57BL/6小鼠喂食高脂饲料4周诱导非酒精性脂肪肝模型,采用二甲双胍,低、中、高剂量PSCP处理模型小鼠6周,分别测定小鼠血清生理生化指标、肝脏氧化应激水平、肝脏组织病理学变化和蛋白的表达水平。实验结果表明:与模型组相比,二甲双胍和高剂量PSCP显著降低了小鼠血清中总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein,LDL-C)水平及谷草转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)和谷丙转氨酶(alanime aminotransferase,ALT)活力,显著提高了高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平；二甲双胍及中、高剂量PSCP显著升高了小鼠肝脏中谷胱甘肽(glutathione,GSH)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)含量,显著降低肝脏丙二醛(malondialdehyde,MDA)水平。苏木精-伊红染色和透射电镜结果显示,二甲双胍组和PSCP组小鼠肝脏结构明显好转。蛋白免疫印迹结果显示,与正常组相比,模型组小鼠肝脏中AMPKα、p-AMPKα和IκBα的蛋白表达量显著降低,SREBP-1和p65、p50、IKKα的蛋白表达量显著升高；而给予二甲双胍和PSCP后AMPKα、p-AMPKα和IκBα的蛋白表达量增加,SREBP-1和p65、p50、IKKα的蛋白表达量降低。研究结果表明,PSCP可显著改善非酒精性脂肪肝小鼠的生化指标,恢复肝组织结构,其改善机制可能与AMPK/NF-κB信号通路转导相关。

摘要:诺丽果富含生物活性成分,具有较强抑菌性和抗氧化能力。为探讨海南诺丽果中内生菌多样性的区别及其关键活性与多样性之间的联系,通过高通量测序技术(HTS),从4种诺丽果(长果标号为L、圆果标号为R、连体果标号为C、大溪地诺丽果标号为T)中发现了它们共同的优势菌属为短波单胞菌属(Brevundimonas)、泛菌属(Pantoea)和芽孢杆菌属(Bacillus),并测定内生细菌抑菌性,对具有抑菌活性的内生细菌进行总抗氧化性测定,发现具有抑菌性的诺丽果内生细菌均具有抗氧化性,抗氧化值在3.07～20.78U·mL-1,同时内生细菌的抗氧化性和抑菌活性呈正相关性。挑选4个品种诺丽果中2种关键活性较高的内生菌8株,进行16S rDNA和gyrA分子生物学鉴定,鉴定结果均为芽孢杆菌属(Bacillus),并分别属于枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、摩加夫芽孢杆菌(Bacillus mojavensis)和短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)。研究结果从微生物学角度比较了不同品种诺丽果内生细菌群落多样性差异,并探讨了内生细菌功能性之间以及与内生群落之间的关联,证实了植物-微生物相互作用学说。希望研究可为今后研究内生菌和宿主功能的协调性和统一性提供帮助,为具有特定功能的诺丽果内生菌的筛选应用提供理论基础,为内生菌在食品工业中的应用及植物与微生物互作研究提供更多思路。

摘要:无花果果实皮薄多汁,采后易受微生物侵染。分离筛选采后贮藏期间无花果发病部位的病原真菌,结合形态学观察、真菌rDNA内转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)序列分析、系统发育树构建进行研究,并将分离得到的病原真菌回接至健康果实,发现健康果实出现与发病果实相同的病症。最终从无花果叶子和果实上分别分离到4株丝状病原真菌,其中179^#为链格孢菌(Alternaria alternata)、180^#为气味镰刀菌(Fusarium odoratissimum)、181^#为内生炭疽杆菌(Colletotrichum endophyticum)和182^#为总枝状毛霉(Mucor racemosus),其中气味镰刀菌、内生炭疽杆菌和总枝状毛霉为无花果中未见报道的病原真菌。利用Biolog微生物鉴定系统对4株病原真菌进行碳源代谢指纹谱分析,发现它们对60种碳源具有相似的代谢特征,包括L-阿拉伯糖、D-纤维二糖和α-环式糊精等56种可利用碳源以及N-乙酰-D-半乳糖胺、N-乙酰-β-D-甘露糖胺、L-海藻糖和D-乳酸甲酯4种不可利用碳源。研究结果旨在为无花果病原真菌的生物学特征以及采后病害防治的研究提供参考依据。

摘要:为明确微生物发酵对龙须菜浆液多糖体外抗氧化活性的改善效果,以期为龙须菜的高值化利用提供理论参考。采用乳酸菌副干酪乳杆菌亚种RP38与酿酒酵母JJ4复合发酵龙须菜浆液,利用色谱及光谱分析技术解析了龙须菜多糖的结构变化,考察了发酵前后浆液多糖的自由基清除能力。研究结果表明,龙须菜经发酵后浆液多糖质量分数由0.30%提高至0.79%,其中硫酸酯多糖质量分数由0.03%提高至0.12%。多糖的凝胶渗透色谱及红外光谱研究结果表明,微生物发酵不改变龙须菜多糖的官能基团,但可降解龙须菜多糖分子质量,进而使其结构暴露出更多的硫酸酯基团。核磁共振扫描发现,硫酸酯多糖的硫酸酯主要分布在半乳糖的C-6位,微生物发酵并不改变硫酸酯在糖链上的分布位置,但可以提高硫酸酯的含量。进一步研究发现,发酵后的龙须菜浆液多糖的羟自由基清除能力提高了5.33%,超氧阴离子自由基清除能力提高了32.12%。龙须菜浆液发酵后多糖抗氧化活性提高可能与生成更强给氢能力的小分子多糖以及硫酸酯基团暴露量增多有关。

摘要:为掌握陇藜1号藜麦(Chenopodium quinoa)清蛋白消化产物的抗氧化性及其结构特征,通过模拟胃、肠消化,借助红外光谱、扫描电镜等,分析清蛋白在体外消化过程中抗氧化活性及消化产物的结构变化。在胃、胰蛋白酶的作用下,藜麦清蛋白水解度及游离氨基酸释放量均显著升高,消化结束时分别达到39.60%、45.46mg/L。清蛋白消化产物DPPH·、ABTS⁺·清除率分别为58.34%、79.51%,总还原力为0.280,Fe²⁺、Cu²⁺螯合率分别为66.84%、15.74%,较未消化清蛋白,DPPH·、ABTS⁺·清除率分别提高了34.85%、68.62%,总还原力提高了0.179,Fe²⁺、Cu²⁺螯合率分别提高了54.52%、7.76%。在整个模拟消化进程中,消化产物β-转角含量显著增加,α-螺旋及无规卷曲含量随着消化时间的推移先降低后升高,但β-折叠含量则先升高后降低。产物微观形貌扫描电镜观察发现,经胃蛋白酶酶解的消化物颗粒明显变小,致密结构呈无序排列,表面积增大,孔隙加大。研究结果旨在为陇藜1号藜麦清蛋白的进一步利用提供理论依据。

摘要:以大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)为原料,制备不同pH值荷载儿茶素的蛋白复合物,利用差示扫描量热法、紫外可见光谱、荧光光谱、圆二色光谱等技术探究儿茶素和SPI相互作用机理,解析蛋白复合物热稳定性、荧光淬灭类型、结合位点数、热力学参数和二级结构含量等信息,分析儿茶素和SPI间结合亲和力以及复合物的乳化性。结果表明:不同pH值处理的儿茶素对SPI荧光淬灭方式均为静态淬灭,当pH值为3.5、5.5、6.5时,二者间相互作用力主要为静电作用力,pH值为4.5时主要为氢键和范德华力,pH值为7.0、7.5、8.5、9.5时主要为疏水相互作用。随着pH值增加,复合物的热稳定性逐渐增加,且在pH值为9.5时,SPI变性温度升高至157.09℃。当pH值为7.5时,复合物乳化活性和乳化稳定性比相同pH值下对照组(SPI组)分别显著提高7.70%和13.44%(P＜0.05)。不同pH值处理会改变儿茶素-SPI复合物的结构,通过调控pH值可制备具有良好乳化性的大豆蛋白食品基料。

摘要:丙酮酸是一种重要的有机酸,可以作为前体物质,参与合成多种有机化合物,在生物体的能量代谢中发挥着重要作用。为提高丙酮酸产量,选择利用代谢工程改造谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)生产丙酮酸。利用同源重组的方法,依次敲除谷氨酸棒杆菌中与丙酮酸代谢支流相关的5个关键基因(丙酮酸醌氧化还原酶基因pqo、丙酮酸羧化酶基因pyc、转氨酶基因alaT、缬氨酸-丙酮酸氨基转移酶基因avtA、丙酮酸脱氢酶基因aceE),摇瓶发酵72h后丙酮酸的产量达到14.64g/L。通过过表达编码转酮醇酶基因tkt、转醛酶基因tal、磷酸烯醇丙酮酸羧激酶基因pck,增加合成丙酮酸前体物质的供应。最终,复合培养基摇瓶发酵72h后,发酵液中丙酮酸的产量达到15.39g/L,与野生型菌株相比提高了28倍。研究旨在为利用微生物发酵生产丙酮酸提供一定的理论参考。

摘要:为了研究不同分子质量的肽在美拉德反应后的风味特征,以大豆蛋白和鸡肉为原料酶解得到蛋白酶解物。对酶解物超滤分离得到小于1000Da、1000~5000Da和大于5000Da的不同分子质量肽组分,并对大豆蛋白和鸡肉酶解物完全酸水解得到复合氨基酸。在得到的肽段和氨基酸中添加一定量的木糖,构建美拉德反应模型。对美拉德反应产物感官特性进行评价,再采用气相色谱-质谱联用、高效液相色谱对挥发性和不挥发性化合物进行分析。结果表明:在2种不同蛋白来源的酶解物的美拉德反应产物中,共鉴定出挥发性化合物69种,其中吡嗪和呋喃硫醇等肉香味化合物的含量最高。统计分析表明:不同分子质量的肽和游离氨基酸的挥发性化合物存在明显差异。小于1000Da的肽在美拉德反应过程促进了吡嗪类化合物的生成,其中包括了吡嗪、5-甲基-2-乙基吡嗪、2,5-二甲基-3-乙基吡嗪、三甲基吡嗪、2-乙酰基吡咯等挥发性化合物。与肽相比,游离氨基酸有利于含硫化合物如呋喃硫醇类和噻吩类物质的生成。有29种挥发性化合物的相对气味活性值大于1。偏最小二乘回归研究了气味化合物与感官评价之间的相关性,发现小于1000Da的肽与基本的肉味和浓厚味密切相关,而大于5000Da的肽与苦味和焦煳味密切相关。在美拉德反应后,分子质量大于5000Da的肽数量显著减少；分子质量1000~5000Da的肽降解可以补充消耗的游离氨基酸；分子质量小于1000Da的肽容易发生交联和聚合现象而含量增加,其产物对风味的影响明显增强,能更好地体现基本的肉味、鲜味和浓厚味。希望研究可以为利用蛋白质酶解物生产美拉德反应产物的应用提供理论支撑和指导。

摘要:全蛋液富含蛋白质、脂肪及多种维生素和矿物质,是一种天然的营养补充来源,但高含量的磷限制了其在肾病患者饮食中的应用。选取活性炭、水滑石、硅藻土对全蛋液进行脱磷处理,以脱磷率、蛋白质损失率和色差变化为指标,优化吸附剂添加量、吸附时间和吸附温度,并对3种吸附剂在全蛋液中磷吸附的吸附等温式、吸附动力学及吸附热力学进行拟合。结果表明:活性炭的优化添加量为8g/L,吸附时间为120min,吸附温度为35℃；水滑石的优化添加量为8g/L,吸附时间为150min,吸附温度为35℃；硅藻土的优化添加量为8g/L,吸附时间为90min,吸附温度为35℃。在吸附过程中,水滑石造成的蛋白质损失最小,对磷酸基团的吸附专一性最高；活性炭对a*值的影响最大,硅藻土对b*值影响最大,3种吸附剂均造成L*值的增加。对吸附机理的研究表明:水滑石多以单分子层形式吸附,3种吸附剂的Freundlich吸附等温式n值均大于1。随着吸附温度的增加,活性炭、水滑石和硅藻土的KF均逐渐增大。3种吸附剂的准一级动力学模型R²均较低,并且随着温度的增加呈现波动变化；硅藻土的准二级动力学模型R²较高,化学吸附程度较高。活性炭、水滑石和硅藻土的ΔG均为负值、ΔH均大于0,即反应自发进行且为吸热反应。