摘要:植物基乳产品作为植物基食品产业的重要组成部分,其发展水平对促进植物基食品产业有着举足轻重的作用。分析了全球植物基乳产品的市场规模和我国植物乳产品的市场情况:2023年,全球规模为296亿美元,并以11.4%的速度增长；我国植物基饮品包括豆奶、椰奶、核桃乳、杏仁乳等呈稳定性增长趋势,粉体类产品市场也较稳定(达30万t)。指出植物基乳作为未来食品需要进一步完善定义,充分体现植物基乳特征和属性要求；要加大力度开发满足新消费场景和渠道的新技术、新产品,解决消费者关心的植物基乳产品口味、价格和清洁标签等关键问题,加快植物基酸奶、冷饮等技术的成熟和落地,并通过开发满足不同消费场景、特殊营养、健康需求的产品,为植物基乳产品价值和市场竞争力赋能,创立多元化的植物基乳产业发展新模式。

摘要:益生元的定义目前被更新为“能被宿主微生物选择性利用并产生健康益处的底物”。根据最新的定义,益生元种类扩展到碳水化合物以外的物质,例如共轭亚油酸和植物多酚等；益生元作用部位不再局限于胃肠道,应用范围也不局限于食品。针对益生元具有缓解便秘、促进骨骼健康、缓解肥胖、抑制致病菌、减少炎症、免疫调节等多种健康促进效应,深入阐述了益生元促进宿主健康的作用机制。其机制主要体现为两个方面,一是益生元被宿主的有益微生物直接或间接性利用,从而起到菌群调节作用；二是益生元被菌群代谢后产生有益于宿主健康的代谢产物。此外,某些低聚糖类和多糖类的益生元还具有很好的加工特性,对于食品的质构特性和风味有积极的作用。因此,益生元在固体饮料、糖果、乳制品和烘焙制品等食品中广泛应用。然而,益生元的功效评价及应用中,仍存在一些问题亟待解决。不同生理状态下人体的肠道菌群是不同的,菌群结构的差异必然导致同种益生元在不同人群中利用情况的差异。益生元的单糖结构、聚合程度、分支以及官能团等结构差异会影响其被肠道微生物的利用。总之,针对不同人群的生理状态靶向应用益生元和对益生元进行特定结构的优化或修饰,将是未来益生元精准化应用的关键。

摘要:后生元概念将原本混乱的灭活益生菌概念进行了统一,引起了更广泛的关注。目前,可制备后生元的菌株仍以传统益生菌为主,但随着下一代益生菌研究的深入,符合后生元概念的菌株也不断更新。首先,介绍了后生元最主要的健康功效是改善肠道健康,包括缓解肠道炎症、改善肠道菌群、缓解便秘等。其次,阐释了后生元还能够作用于其他组织,发挥改善代谢异常、维护口腔健康等功能。功效因子的揭示是阐明后生元多样化功能的关键。传统认为功效组分主要是细菌结构组分,如胞外多糖、肽聚糖等,然而近年来的研究证实短链脂肪酸、胞内蛋白、氨基酸代谢物等也发挥了重要的作用,后生元也被认为是多种功效组分的集合体。这也意味着它能够同时激活多类别的细胞表面受体,引发协同效应或交叉反应,从而发挥更直接、更广泛的生物活性作用。最后阐述了,从产业化角度,后生元有安全性更高、储运更方便、作用更直接等独特的优势,在功能性膳食补充剂、食品品质改良剂、防腐剂等方面具有很好的应用前景。但是,在产业转化过程中也出现了一些问题和困难,主要集中在后生元功效循证并不充分,配套的安全评估方法、定性定量检测方法欠缺、法律法规缺乏支撑等方面。

摘要:为克服姜黄素和表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)两种生物活性成分在稳定性和代谢动力学方面的局限性,进一步发挥其协同抗氧化和抗炎作用,采用薄膜超声法构建共递送姜黄素和EGCG的脂质体。以粒径、PDI和电位为评价指标,分析磷脂与胆固醇质量比、磷脂与吐温80质量比、水合时间及超声时间对脂质体的影响,并通过静电吸附作用对脂质体进行乳铁蛋白和透明质酸修饰。使用脂多糖构建BV2小胶质细胞炎症模型,探讨乳铁蛋白和透明质酸修饰的共递送姜黄素和EGCG的脂质体对神经炎症的改善作用。在磷脂与胆固醇质量比为10∶1,磷脂和吐温80质量比为10∶3,水合时间40min,以及超声时间15min时,成功制备了呈均匀球形、平均粒径为(131.53±0.258)nm的共递送姜黄素和EGCG的脂质体,在乳铁蛋白体积为0.3mL,透明质酸体积为0.5mL时对脂质体进行修饰。实验结果显示,乳铁蛋白和透明质酸修饰的共递送姜黄素和EGCG的脂质体显著提高了姜黄素和EGCG的稳定性和抗氧化特性,抑制了脂多糖诱导的细胞形态的改变,恢复线粒体功能障碍,降低细胞内活性氧的产生,改善了脂多糖诱导的BV2小胶质细胞的炎症作用。研究结果旨在为进一步开发具有神经保护作用的功能食品提供新的思路。

摘要:以木薯纳米淀粉、木薯醋酸酯变性淀粉为颗粒乳化剂制备食品级W₁/O/W₂型Pickering双重乳液,分别于内层水相、油相对姜黄素与花色苷进行负载。考察不同木薯醋酸酯变性淀粉质量分数对双重乳液显微形态、粒径、Zeta电位、负载率及贮藏稳定性的影响,并分析其在体外消化过程的控释性能。结果表明,木薯醋酸酯变性淀粉质量分数为6%时,乳液综合性能最好。此时,乳滴分布均匀,呈“三相两膜”结构,粒径为3.65μm,Zeta电位为-14.50mV,姜黄素、花色苷的负载率达到95.23%、93.00%,4、25、40℃时贮藏20d均未出现明显分层；经模拟消化后乳液中姜黄素、花色苷保留率为41.59%、76.29%,与游离姜黄素、花色苷相比,二者生物利用率分别提高了约4倍、3倍。证实了木薯淀粉基双重乳液能实现在模拟消化系统中对活性物质的保护,并能有效提升其生物利用率。研究结果旨在为食品工业中淀粉基功能性乳液运载体系的构建及新型食品级Pickering双重乳液的开发提供理论参考。

摘要:姜黄素(curcumin,Cur)是一种天然活性物质,具有抗氧化、抗炎、降血脂等多种生物活性；但存在稳定性差、口服生物利用度低等问题,限制了其在食品及医药行业的应用。乳液凝胶兼具乳液和凝胶结构,有良好的稳定性,常作为天然活性物质载体,在功能食品及医药领域中应用广泛。以酪蛋白(casein,CN)和海藻酸钠(sodium alginate,SA)为基质,通过一步均质法制备了含油量为80%(体积分数)的O/W型乳液凝胶,用于Cur负载,以改善其稳定性和生物利用度；研究了CN与SA比例对乳液凝胶的形成及结构的影响,分析了负载Cur的乳液凝胶贮藏、冻融、稀释、热以及离心稳定性；探究了乳液凝胶负载的Cur的模拟胃肠释放特性。结果表明,单一CN(质量分数为4%)作为基质时,可形成乳液凝胶；与SA(质量分数为2%)复合后,CN与SA体积比为9∶1至7∶3时可形成乳液凝胶。负载Cur的乳液凝胶油滴平均粒径由未添加SA的(86.00±6.31)μm减至(47.00±0.97)μm；单一CN基乳液凝胶油滴平均粒径为(107.00±7.54)μm,且在贮藏15d后出现油析,而SA的添加显著提升了乳液凝胶的贮藏稳定性,其贮藏750d仍然保持稳定,但冻融稳定性较差。在pH值为1.5、4.5和7.5水溶液稀释下,CN与SA体积比为9∶1至7∶3的乳液凝胶未出现油析。乳液凝胶具有较高的离心稳定性,且水合性随SA添加量的增加而增大。另外,乳液凝胶具有较高的热稳定性,在65、85℃下热处理1h仍保持结构稳定。与游离Cur相比,经CN-SA基乳液凝胶负载后,Cur的胃肠释放率和生物可给率都显著提升,其中CN与SA体积比为7∶3时最高。研究结果旨在为Cur的负载和递送提供理论依据,为高稳定性乳液凝胶体系构建提供技术参考。

摘要:乳糖-N-新四糖(lacto-N-neotetraose,LNnT)作为人乳寡糖核心组分之一,在婴幼儿成长发育过程中发挥着重要作用。为寻找高效的LNnT生物合成方法,探究模块优化对大肠杆菌合成LNnT产量的影响,以大肠杆菌BL21(DE3)ΔlacZ为出发菌株,根据合成路径中的关键代谢物质将LNnT合成路径划分为:外源酶所在路径的模块A,UDP-半乳糖合成路径的模块B和UDP-N-乙酰氨基葡萄糖合成路径的模块C。利用不同拷贝数质粒初步优化模块A、B和C的表达强度,当大肠杆菌BL21(DE3)ΔlacZ共表达重组质粒pRSF-lgtA-A.act和pET-galE时,LNnT产量最高,达0.87g/L。通过CRISPR/Cas9技术敲除setA和ugd强化模块A和模块B,获得的重组菌株E20合成LNnT产量达1.16g/L。摇瓶发酵条件优化后,重组菌株E20合成LNnT产量达1.28g/L。在5L发酵罐中,LNnT分批补料发酵产量达15.53g/L,发酵过程最高生产强度为0.43g/(L·h)。模块优化强化大肠杆菌高效合成LNnT有望为人乳寡糖的高效生物合成提供理论基础,进而推进婴幼儿配方食品产业的革新。

摘要:从发酵羊乳中筛选分离得到1株乳酸菌,经分子生物学鉴定为植物乳杆菌1-9,且该菌株对水苏糖具有优异的代谢效果。为研究植物乳杆菌1-9代谢水苏糖机制,以水苏糖为唯一碳源绘制生长曲线并通过高效液相色谱法分析代谢产物短链脂肪酸含量变化,采用薄层层析法探究植物乳杆菌1-9代谢水苏糖历程,在监控水苏糖关键代谢酶基因表达的基础上分析发酵液中相关酶活变化。结果表明:植物乳杆菌1-9代谢水苏糖产生的主要短链脂肪酸为乙酸和戊酸,发酵液中最高质量浓度分别为28.64mg/mL和2.74mg/mL；短链脂肪酸的积累导致发酵液pH值显著降低至4.00左右。结合水苏糖代谢历程、基因表达及酶活变化,推断植物乳杆菌1-9基因组中5-359可编码α-半乳糖苷酶,其作用于水苏糖末端α-半乳糖苷键,生成半乳糖、少量乳糖和蔗糖并被植物乳杆菌1-9代谢。研究结果旨在为基于植物乳杆菌与水苏糖的合生元的合理设计及相关产品开发提供理论参考。

摘要:乙酸苯乙酯具有玫瑰花香、蜂蜜香、苹果香等风味特征,是酱香型白酒的重要风味物质。高产乙酸苯乙酯酵母菌的筛选及发酵应用对于改善酱香型白酒风味,提高白酒品质具有重要意义。从酱香型白酒酿造过程的酒醅样品中筛选得到1株乙酸苯乙酯产量相对较高的菌株Pichia kudriavzevii X-8,将其应用于酱香型白酒模拟发酵实验。结果表明:A组(未添加菌株Pichia kudriavzevii X-8)和B组(添加菌株Pichia kudriavzevii X-8)酒醅样品中挥发性化合物分别有60、65种,其中B组的酯类、醇类、酸类及其他风味物质的种类及含量均高于A组。发酵30d后,B组乙酸苯乙酯质量比(0.214μg/g)约为A组(0.121μg/g)的2倍。B组特有的优势属为Weissella和Pichia,2组酒醅样品中Lactobacillus和Pediococcus,Saccharomycopsis和Saccharomyces的菌落丰度也存在差异。加入Pichia kudriavzevii X-8后,对酒醅的理化指标影响不大,增强了水质量分数、酸度及风味物质与真菌属微生物的相关性,提高了乙酸苯乙酯及其他重要风味物质的含量。研究结果旨在为酱香型白酒品质提升和功能菌株在酱香型白酒中的实际应用提供理论参考。

摘要:采用超滤、强阴离子交换层析法分离并纯化青刺果蛋白酶解物,以1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH)自由基清除率为评价指标,筛选具有较好抗氧化活性的肽组分。通过LC-MS/MS鉴定肽序列,结合生物信息学方法分析其理化特性,并进一步利用红外光谱、分子对接技术解析其二级结构特征及与Keap1蛋白的对接位点。研究结果表明,分离得到的4个组分中F-1组分具有更好的抗氧化活性,其DPPH自由基清除率达到27.67%。选择活性更高,且分子质量小于 1kDa 的肽组分,测定得到的3条肽(TALDVPPPR、TLSDAGVGGL和DLINGGKDA)的DPPH自由基清除率,其IC₅₀值分别为0.43、0.83、0.51mg/mL,其中TALDVPPPR的抗氧化活性相对较高。二级结构分析结果表明,3条抗氧化肽均由α-螺旋、β-折叠和β-转角构成,其中TALDVPPPR的α-螺旋含量相对较低,使其更易与自由基结合。分子对接结果显示,TALDVPPPR、TLSDAGVGGL、DLINGGKDA以氢键和疏水作用与Keap1蛋白紧密结合,释放Nrf2进入细胞核,并激活一系列具有抗氧化和细胞保护作用的蛋白质表达,即激活Keap1-Nrf2/ARE通路而发挥抗氧化作用。因此,TALDVPPPR、TLSDAGVGGL、DLINGGKDA可作为新型抗氧化剂,研究旨在为青刺果功能性肽的开发利用提供理论参考。

摘要: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小鼠肥胖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质量随机分为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组小鼠体质量和血清脂多糖水平、肿瘤坏死因子α质量浓度均有不同程度的下降；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(P<0.05)。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预防和改善肥胖提供新的见解。

摘要:酸菜是我国东北地区独具特色的传统发酵食品。酸菜发酵过程中复杂的微生物代谢过程会产生潜在的危害物——生物胺。以东北不同地区自然发酵酸菜为对象,研究酸菜细菌多样性及其与生物胺的关系。研究表明,6个地区的酸菜样品总酸、亚硝酸盐、食盐、还原糖、游离氨基酸、生物胺含量,菌落总数及乳酸菌总数存在显著差异,其中菌落总数、乳酸菌总数及生物胺含量分别为5.11~5.81lg(CFU/g)、4.09~5.12lg(CFU/g)、59.22~131.34mg/kg。采用高通量测序分析技术对东北自然发酵酸菜样品中细菌群落结构组成进行对比分析。结果表明,酸菜样品中的优势细菌属主要包括乳杆菌属和节杆菌属。Spearman相关性分析表明,在相对丰度排名前10位的细菌属中,不溶螺杆菌属与尸胺含量呈显著正相关(P<0.05),与组胺含量呈极显著负相关(P<0.01)；弓形杆菌属与精胺含量呈显著负相关(P<0.05)；丛毛单胞菌属与亚精胺含量呈显著正相关(P<0.05)；小球菌属与酪胺含量呈极显著正相关(P<0.01)；不溶螺杆菌属和节杆菌属与酪胺含量呈显著负相关(P<0.05)；普雷沃氏菌属与精胺含量呈极显著负相关(P<0.01)。因此,在后续研究中可以通过分离纯化与生物胺呈负相关的菌株作为功能性发酵剂,抑制发酵蔬菜中生物胺的产生及积累。研究旨在为了解生物胺形成规律及机制,有效控制酸菜生物胺生成,提升自然发酵酸菜品质及安全性提供理论依据。

摘要:将鸡翅裹面并采用棕榈油炸,分析炸制前后鸡翅中脂肪酸和氨基酸组成变化及炸鸡翅的关键香气成分。研究发现,油炸后鸡翅肉中脂肪酸和氨基酸总含量均升高,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。以二氯甲烷为溶剂,采用溶剂辅助蒸发提取炸鸡翅样品中的挥发性风味物质,结合气相色谱-质谱分析鉴定出80种挥发性化合物,频率法气相色谱-嗅闻分析鉴定出51种风味物质是油炸鸡翅的气味活性化合物,GC-O检测的强势气味化合物(NIF≥55％)为2,5-二甲基-吡嗪、己醛、3-甲硫基丙醛、3-乙基-2,5-二甲基-吡嗪、2-甲基丁醛、(E)-2-壬烯醛、 γ-丁内酯等36种,对这些化合物计算OAV值,确定炸鸡翅关键香气化合物(OAV≥1)25种,分别为2-甲基-3-呋喃硫醇、双(2-甲基-3-呋喃基)二硫、(E,E)-2,4-癸二烯醛、2-乙基-3,5-二甲基-吡嗪、1-辛烯-3-酮、(E)-2-癸烯醛、(E,E)-2,4-壬二烯醛、2-甲基丁醛、(E)-2-壬烯醛、3-乙基-2,5-二甲基-吡嗪、3-甲硫基丙醛、糠醛、己醛、辛醛、二甲基二硫醚、壬醛、癸醛、苯乙醛、2-戊基呋喃、2-丁酮、2,5-二甲基-吡嗪、(E)-2-庚烯醛、2,3,5-三甲基-吡嗪、2-甲基-吡嗪、乙偶姻25种。希望研究结果可为鸡肉的烹饪加工和肉味香精的研制提供理论参考。

摘要:含硫香料化合物具有阈值低、特征性强的特点,对很多食物的特征香气具有重要的贡献。FEMA号为3717的α-甲硫基甲基肉桂醛是一个具有典型西兰花、青蚕豆香气的含硫香料化合物。受到制备方法的限制,该香料至今未能实现规模化生产,文献报道的产率只有约8%。以肉桂醛为原料,二甲亚砜和草酰氯为甲硫基甲基化试剂,开发了制备食用香料α-甲硫基甲基肉桂醛的新方法。用GC-MS监测反应中原料肉桂醛的残余量,考察了投料比、溶剂种类、反应温度等反应条件对产物产率的影响。结果表明:以二甲苯为溶剂,二甲亚砜和草酰氯先反应产生亲电性的甲基亚甲基硫翁盐的中间体,然后向反应体系中加入三乙胺、1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷(DABCO)和肉桂醛,在回流条件下DABCO与肉桂醛共轭加成产生的亲核的烯醇负离子与甲基亚甲基硫翁盐离子反应,加成产物经过消除后得到α-甲硫基甲基肉桂醛,优化条件后产率可达52%。采用¹H NMR的NOE差谱方法,测定了产物α-甲硫基甲基肉桂醛的立体构型,确定了分子中的双键为反式构型。希望研究可为食用香料α-甲硫基甲基肉桂醛的规模化生产提供方法参考。

摘要:为探究氧气含量对无水保活珍珠龙胆石斑鱼品质的影响,分析了包装内不同氧气体积分数(60%、80%、99%)时珍珠龙胆石斑鱼低温无水保活前、保活期间(0、3、6、9、12h)和复水12h后生理指标和肌肉品质的变化,并建立了品质预测模型。结果表明,当氧气体积分数为99%时,珍珠龙胆石斑鱼血浆葡萄糖和皮质醇质量浓度随保活时间的延长显著增加(P<0.05),最大值分别为(0.86±0.01) mg/mL和(3034.21±14.84) ng/L,肌肉弹性由0.79±0.07下降到0.50±0.01,黏聚性由0.61±0.01下降到0.51±0.00。当氧气体积分数为60%时,石斑鱼血浆谷丙转氨酶、谷草转氨酶活性和肌酐质量浓度在保活期间处于稳定上升的趋势,肌肉糖原质量比由(1.47±0.02) mg/g下降到(0.71±0.02) mg/g,从而积累了大量的乳酸。相比之下,氧气体积分数为80%时的石斑鱼处于相对较低的应激水平,因此,可以更积极地适应低温无水环境。建立了以血浆葡萄糖、肌肉糖原、弹性、黏聚性为石斑鱼健康品质关键指标的预测模型,该模型拟合程度良好,可为石斑鱼实际运输过程中健康品质指标的挖掘提供参考。

摘要:在承担糖皮质激素风险监测任务时,发现2个现行有效的关于检测动物组织中糖皮质激素的国家标准(农业部1031号公告-2—2008《动物源性食品中糖皮质激素类药物多残留检测 液相色谱-串联质谱法》和GB/T 21981—2008《动物源食品中激素多残留检测方法 液相色谱-质谱/质谱法》)中的样品前处理均采用了固相萃取方法,从而导致了检测过程中过柱净化烦琐、氮吹浓缩时间长、检测成本高、生态环境不友好等诸多弊端。在经过大量实验研究及经实际工作应用检验的基础上,研究简化了动物组织中地塞米松和倍他米松残留检测中样品前处理固相萃取过柱和氮吹过程,建立了快速、准确、灵敏的动物组织(牛肝、牛肉、猪肝与猪肉)中残留的地塞米松和倍他米松的超高效液相色谱-串联质谱的同时检测方法。样品在盐析条件下经乙腈提取,正己烷脱脂,采用电喷雾多反应监测、负离子模式测定,对动物组织中地塞米松和倍他米松进行定性和定量。地塞米松和倍他米松的检出限可达0.5μg/kg,定量限可达1.0μg/kg。在地塞米松和倍他米松的质量浓度为0.1~50.0μg/L,峰强度与质量浓度的线性关系良好(R²>0.99)。在地塞米松和倍他米松的1.0、2.0、5.0μg/kg添加浓度下,方法的平均回收率在83.3%~98.2%。希望该研究可为实验室大批量检测此类药物在动物组织中的残留提供一定的借鉴。