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    2024年第42卷第2期
      本刊特稿
    • 郭顺堂,徐婧婷

      2024,42(2):1-9, DOI: 10.12301/spxb202300610

      Abstract:

      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。

    • 专家论坛
    • 翟征远,白晓悦,靖一志,赵亮,任发政,郝彦玲

      2024,42(2):10-18, DOI: 10.12301/spxb202400018

      Abstract:

      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。

    • 张明,孙宇航

      2024,42(2):19-31, DOI: 10.12301/spxb202300813

      Abstract:

      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。

    • 专题研究
    • 马德雪,闫晓佳,刘夫国,刘学波

      2024,42(2):32-45, DOI: 10.12301/spxb202300255

      Abstract:

      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。

    • 杨翦秋,毕会敏,范方宇

      2024,42(2):46-57, DOI: 10.12301/spxb202300418

      Abstract:

      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。

    • 刘玫君,乔蕾蕾,杨敏

      2024,42(2):58-74, DOI: 10.12301/spxb202300605

      Abstract:

      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。

    • 基础研究
    • 刘丹,梁山泉,闫巧娟,杨绍青,李树森,江正强

      2024,42(2):75-83, DOI: 10.12301/spxb202300614

      Abstract:

      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setAugd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。

    • 刘天仪,张文静,廖强,毛咏荷,刘军

      2024,42(2):84-92, DOI: 10.12301/spxb202300226

      Abstract:

      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。

    • 倪冰倩,夏韩硕,闵伟红,朱华,王昆,李微微,李秀婷,张成楠

      2024,42(2):93-108, 130, DOI: 10.12301/spxb202300115

      Abstract:

      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WeissellaPichia,2组酒醅样品中LactobacillusPediococcus,SaccharomycopsisSaccharomyces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。

    • 于梦怡,刘世林,黄志远,董文明,范江平,王雪峰

      2024,42(2):109-119, DOI: 10.12301/spxb202201049

      Abstract:

      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。

    • 王涛,季珊珊,汤鑫磊,李倩,王恒鹏,孟祥忍,姜松松

      2024,42(2):120-130, DOI: 10.12301/spxb202200980

      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。

    • 隋雨萌,王家旺,马子涵,王慧平,孔保华,刘鑫,任皓威,陈倩

      2024,42(2):131-141, DOI: 10.12301/spxb202300129

      Abstract:

      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。

    • 应用技术
    • 王嘉楠,刘洋,李凯旋,谢建春

      2024,42(2):142-155, DOI: 10.12301/spxb202201052

      Abstract:

      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。

    • 刘源涧,黄帅,刘永国,梁森,孙宝国,田红玉

      2024,42(2):156-161, 184, DOI: 10.12301/spxb202201007

      Abstract:

      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。

    • 米红波,张婷,鹿悦,陈敬鑫,李学鹏,励建荣

      2024,42(2):162-176, DOI: 10.12301/spxb202300218

      Abstract:

      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。

    • 安全监管
    • 刘勇军,刘洪斌,雷春娟,侯东军,田亚平

      2024,42(2):177-184, DOI: 10.12301/spxb202201022

      Abstract:

      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。

    全选
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    • β-半乳糖苷酶的固定化及其合成低聚半乳糖研究

      李智慧, 赖田甜, 张敏, 郝瑞敏, 姚梦珂, 赵华, 杨贞耐

      Abstract:

      选用壳聚糖、海藻酸钠、海藻酸钠/明胶、海藻酸钠/羧甲基纤维素为固定化载体材料,探究β-半乳糖苷酶的固定化方法,并将获得的适宜固定化酶应用于合成低聚半乳糖(galacto-oligosaccharide,GOS)。结果表明,较优固定化载体为壳聚糖,β-半乳糖苷酶的优化固定化条件为壳聚糖质量浓度0.03 g/mL,静置时间2 h,戊二醛体积分数2%,交联时间3 h,吸附时间12 h,固定化温度60 ℃,加酶量0.4 mg/g(以壳聚糖微球质量计)。与游离酶相比,固定化酶的耐酸、碱、热的稳定性显著提升。进一步利用壳聚糖固定化β-半乳糖苷酶合成GOS,确定了优化反应条件:加酶量为2 U/ mL,pH值 6.0,温度为50 ℃,初始乳糖质量浓度为500 g/L,反应时间为14 h。此条件下GOS产率可达到52.61%,高于已报道的GOS产率,且产物中聚合度大于等于3的GOS含量为37.07%。固定化酶重复使用5次后,产GOS活性仍保留了97.21%,研究获得的壳聚糖固定化β-半乳糖苷酶在GOS合成领域具有良好的应用前景。

      • 1
    • 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。

      • 1
    • 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。

      • 1
    • 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

      田源, 韩爱萍, 徐春明

      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。

      • 1
    • 直链淀粉-香叶醇包合物的制备及其性质研究

      宁珂, 李松原, 赵凯

      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。

      • 1
    • 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。

      • 1
    全选
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    2024年第42卷第2期
      本刊特稿
    • 俞良莉, 陆维盈, 刘洁, 杜丽娟

      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。

    • 魏益民, 魏 帅, 郭波莉, 田 阳

      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.

    • 励建荣, 李婷婷, 丁婷

      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。

    • 陈峰, 李鹤东, 王亚棋, 付海燕, 郑福平

      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。

    • 李琳, 万力婷, 李冰

      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。

    • 贾英民, 刘杨柳, 陈洲

      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。

    • 王 硕, 赵艺杰, 陆 旸

      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。

    • 陈历俊, 姜铁民

      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.

    • 范双喜, 陈湘宁

      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.

    • 陈 坚, 周胜虎, 吴俊俊, 周景文, 堵国成

      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。

    • 单杨

      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。

    • 专家组稿
    • 朱运平, 袁佐云, 吕跃刚

      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。

    • 本刊特稿
    • 饶平凡, 刘树滔, 周建武, 郭静科, 柯李晶

      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。

    • 赵杰文, 黄晓玮, 邹小波, 黄林, 石吉勇

      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.

    • 清洁生产
    • 张正洁, 汪苹

      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。

    • 食品化学与工艺技术
    • 汪少芸, 赵珺, 吴金鸿, 陈琳

      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。

    • 本刊特稿
    • 林洪, 李萌, 曹立民

      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。

    • 基础研究
    • 申云刚, 肖竹青, 陈舜胜, 张英力, 蒋 伟, 赖克强

      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56%)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0892,除去样品中11个起酥油后R2则达到0927. 用低场核磁共振仪测定各油样后,通过对多组分T2弛豫图谱中T21峰面积(S21)比例的分析发现,S21比例与极性组分和黏度呈现良好的相关性,R2值分别为0860和0840,除去油样中的起酥油后R2值略有上升,分别达到0865和0854. 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.

    • 专家论坛
    • 赵志辉

      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。

    • 罗智文, 林建龙, 于修洪

      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.

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