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2024,42(3):1-10, DOI: 10.12301/spxb202400331
Abstract:
大食物观为食品产业的未来发展提出了新的需求。随着食品产业的扩大和升级,影响食品安全的因素将变得越来越复杂,因而带来更为艰巨的食品安全风险防控任务。只有保障业态安全,食品产业才能健康和顺利发展。当前,有限的监管资源和力量与食品产业中繁重复杂的监管任务之间的矛盾日益凸显,传统的监管手段和方式难以满足食品产业的高质量发展需求。数据驱动下的计算机科学和智能技术为食品监管提供了技术切入点。在食品产业链中,实时采集各种信息形成“数据智能”,发展食品行业的智慧监管技术,有助于建设规范有序、协同高效的食品产业生态环境,为食品行业高质量发展提供保障。介绍了食品产业中智慧监管从初始到繁荣的发展历程,分析了智能技术在食品全产业链和食品监管体系数字化建设中的应用,指出了以安全为底线,以品质监测、营养分析、风味评估为新导向的食品智慧监管未来发展方向,探讨了食品行业智慧监管面临的机遇和挑战,希望为食品监管的智能化和高质量发展提供技术参考。
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2024,42(3):11-22, DOI: 10.12301/spxb202400222
Abstract:
随着现代生活节奏的加快和饮食习惯的转变,预制肉类食品因其便捷性和多样性而受到广大消费者的青睐。在预制肉类食品生产、销售及消费过程中,贮藏和复热是2个关键环节。阐述了预制肉类食品在贮藏和复热过程中的品质变化及其影响因素。在贮藏期间,预制肉类食品常因为多种因素导致品质劣变,例如持水性降低、质构特性下降、色泽劣变、脂肪和蛋白质的氧化等。这些变化不仅影响食品的口感和营养价值,还可能会引发食品安全问题,进而减少消费者的购买意愿。在预制肉类食品复热过程中,不同复热方式对预制肉类食品的品质产生不同的影响。传统的蒸煮、烤制和油炸复热方式虽然使用广泛,但可能导致风味和质地的下降,而微波复热则能更快速、均匀地加热,尽管微波复热也可能引起某些品质的下降。提出了提升品质的策略,包括添加天然抗氧化剂、升级包装技术、采用新型杀菌和辅助冷冻技术等,旨在推进预制肉类食品行业的创新和可持续发展。
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2024,42(3):23-34, DOI: 10.12301/spxb202400217
Abstract:
随着人民生活水平的提高和生活节奏的加快,方便快捷、营养美味的畜禽鱼肉类预制菜肴(简称“预制肉”)正逐步成为老百姓餐桌上的常客。然而,肉类食品通常含有丰富的蛋白质、脂肪及一定量的还原糖,在预制肉加工及其成品后续贮藏、复热过程中不可避免地会发生美拉德反应、脂肪氧化等化学反应,易于导致晚期糖基化终末产物(advanced glycation end products, AGEs)的形成。过多摄入食源性AGEs会增加人体多种慢性病的发生率。基于肉类食品加工、贮藏过程中2种典型AGEs(羧甲基赖氨酸、羧乙基赖氨酸)的主要形成途径,以预制肉从原辅料到餐桌的全过程为主线,重点介绍了原料肉品质、肉类食品加工过程中常用的调味料及食品添加剂、加热熟制、成品贮藏及复热对预制肉中AGEs形成的影响。在此基础上,进一步探讨了预制肉加工及贮藏过程中AGEs形成的抑制策略,主要包括:采用新鲜的优质原料肉,合理选用调味料和添加剂,尽量缩短贮藏时间,在不影响产品质量安全的前提下尽量降低或缩短加热熟制及复热的温度和时间。通过这些阐述,希望为有效控制预制肉中AGEs的形成提供参考,为消费者提供更安全、更健康的预制肉类食品。
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2024,42(3):35-48, DOI: 10.12301/spxb202300729
Abstract:
酱香型白酒中含氮类化合物含量虽占比较少,但部分化合物气味阈值较低,对酒体风味贡献较大。以20种酱香型白酒为对象,来源产地包括贵州、广西、湖南、北京、天津、山东、黑龙江,采用液-液萃取结合全二维气相色谱-氮化学发光检测器联用技术对酱香型白酒中挥发性含氮化合物进行定性定量分析。共定性出49种挥发性含氮化合物,包括16种吡嗪类、12种噻唑类、4种吡啶类、6种吡咯类、2种胺类和9种其他化合物；不同产地的酱香型白酒中挥发性含氮化合物的种类差别不明显。对已报道具有香气的挥发性含氮化合物进行定量分析,结果表明:酱香型白酒挥发性含氮化合物中吡嗪类质量浓度最高；贵州酒样的吡嗪类质量浓度[(5.36±0.96)mg/L]最高,其次高的是中北部地区的酒样[(4.12±1.20)mg/L],湖南酒样的质量浓度[(3.05±0.64)mg/L]和广西酒样的质量浓度(3.00mg/L)差别不明显,最低的是黑龙江产地的酒样[(1.68±0.42 )mg/L]。根据定量结果,采用正交偏最小二乘判别分析,可成功区分不同产地的酱香型白酒；苯并噻唑、吡嗪、2,3,5,6-四甲基吡嗪、2,6-二甲基吡嗪等11种变量投影值大于1的含氮化合物,可作为区分不同产地酱香型白酒的差异成分。研究可为酱香型白酒产地区分和溯源提供理论支持。
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2024,42(3):49-57, 80, DOI: 10.12301/spxb202300266
Abstract:
以中国陕西主栽的鲜食葡萄户太8号为原料酿造葡萄白兰地,研究蒸馏过程中主要发酵香气物质的馏出规律。葡萄原酒自然澄清后进行一次蒸馏,摘除前3%的馏出液,随后进行二次蒸馏。在2次蒸馏过程中,利用GC-FID监测馏出液中果香酯、高级醇和脂肪酸含量,研究其蒸馏过程中的馏出动力学特征。采用感官量化品评法分析了蒸馏出的酒头、酒身、酒尾的气味特征。结果表明,在2次蒸馏过程中,大多数果香酯在起始阶段迅速累积后趋于稳定,并在前、中期停止累积；高级醇从起始阶段就有馏出,并持续至后期；而脂肪酸则主要在中后期馏出。分析发现,在第二次蒸馏进程的40%～60%阶段,主要发酵香气物质均有均衡馏出。感官分析表明,酒头辛辣味突出,酒身具有和谐的果香和醇香,而酒尾则有明显的蒸煮味。综合研究结果表明:户太8号葡萄蒸馏酒的较佳蒸馏工艺是摘除一次蒸馏的前3%馏出液,再将剩余部分进行二次蒸馏；二次蒸馏的前2%～5%作为酒头,80%～100%为酒尾,其余为酒身。研究结果可为葡萄白兰地蒸馏过程中的摘酒工艺提供技术指导。
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2024,42(3):58-69, DOI: 10.12301/spxb202201080
Abstract:
高级脂肪酸乙酯是引起酒体浑浊的关键因素之一。为系统分析白酒中的高级脂肪酸乙酯以改善白酒生产过程中的浑浊问题,建立了一种基于氨基化四氧化三铁(Fe3O4-NH2)磁性固相萃取结合气质联用技术的方法,用以同时测定白酒中8种高级脂肪酸乙酯。通过考察酒样的pH值、离子强度、吸附剂用量、吸附时间、解吸溶剂种类、解吸溶剂酸碱度、解吸时间等因素,确定了较佳的萃取条件。结果表明:这8种高级脂肪酸乙酯在各自的质量浓度范围内线性关系良好,相关系数R2均大于0.99；方法检出限和定量限分别为9.1~42.9μg/L和5.2~200.0μg/L；回收率为79.6%~99.3%,相对标准偏差(n=3)为8.0%~10.7%。应用此方法,并结合同位素内标法对24种不同香型和品牌的白酒样品中8种高级脂肪酸乙酯进行精准定量,发现它们的种类和质量浓度存在显著差异。其中,在酱香型白酒中,高级脂肪酸乙酯的检出率最高,达到100%。该方法简便快捷,样品萃取只需10min,具有高灵敏度和准确性,能够有效避免传统液-液萃取技术的背景干扰问题,可为实现白酒中高级脂肪酸乙酯的精准检测提供一种新的方法。
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2024,42(3):70-80, DOI: 10.12301/spxb202300478
Abstract:
为深入探究不同香型白酒饮用后舒适度的差异,采用呼气式酒精检测仪测定血液中乙醇含量(blood alcohol concentration,BAC),并对测定方法进行了优化。以饮酒后BAC曲线下面积构建评价模型,测定不同香型白酒的饮后舒适度指数,并结合Pearson相关系数对舒适度与主要风味成分间的相关性进行研究。结果表明,不同饮食组成和饮酒间隔对BAC有显著影响(P＜0.05),而饮酒速度对BAC无显著影响(P＞0.05),采用优化方法测得的BAC相对标准偏差均小于5%；不同志愿者测定同一白酒的饮后舒适度指数与均值间无显著性差异(P＞0.05),说明评价模型重现性较好；采用评价模型测定的12种香型白酒中11种香型白酒的饮后舒适度指数与特级食用酒精组间有显著性差异(P＜0.05)；相关性分析表明,白酒饮后舒适度指数与乙醛、乙缩醛、甲酸乙酯、乙酸乙酯、异戊酸乙酯、甲醇、异戊醇含量呈极显著负相关(P＜0.01),与异戊醛、丁酸乙酯、苯乙酸乙酯、正丙醇、正戊醇、乙酸含量呈显著负相关(P＜0.05),其中异戊醇对白酒饮后舒适度指数负面影响最大；对白酒饮后舒适度指数与极显著负相关的风味成分总量取对数进行多项式拟合,得到回归方程y=-5.453+66.605x-7.137x2(R2=0.849,P<0.01),采用回归方程预测的饮后舒适度指数与实测值间无显著性差异(P＞0.05)。研究结果可对固态法白酒的饮后舒适度评价有一定的指导价值。
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2024,42(3):81-91, DOI: 10.12301/spxb202300045
Abstract:
利用羊乳清蛋白制备低致敏性配料是目前乳品工业的研究热点。乳清蛋白是乳中主要的蛋白质之一,也是引起婴幼儿过敏反应的主要成分,将蛋白质水解为小分子肽是降低其致敏性的有效方法。以山羊乳清蛋白为原料,研究了部分水解乳清蛋白和深度水解乳清蛋白的水解工艺和水解物特性(水解度、分子质量分布和β-乳球蛋白抗原性),并利用液相色谱串联质谱法(LC-MS/MS) 比较了部分水解和深度水解工艺中过敏表位酶切位点的差异。研究结果表明,中性蛋白酶和碱性蛋白酶对羊乳清蛋白水解效果较好,其中碱性蛋白酶的水解度最高,达21.26%。经电泳分析,单酶水解后的产物中仍存在大分子多肽链,深度水解工艺需要复合酶水解。在酶底比为4000U/g时,使用碱性蛋白酶在pH值为10.0、温度为55℃条件下水解羊乳清蛋白1.0h,部分水解产物的水解度为12.31%,分子质量在5kDa以下的多肽占95.18%,β-乳球蛋白抗原性下降率为9.40%。中性蛋白酶和碱性蛋白酶的质量比为1∶1,酶底比为6000U/g,在pH值为8.5、温度为50℃条件下,水解羊乳清蛋白3.0h,深度水解产物的水解度为35.58%,分子质量低于3kDa的多肽为97.26%,β-乳球蛋白抗原性下降率为40.97%。部分水解和深度水解均能破坏β-乳球蛋白的大部分过敏表位,但相较于部分水解,深度水解能更大程度地降低乳清蛋白的致敏性。研究旨在为低致敏性羊水解乳清蛋白的生产提供一定的理论参考。
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2024,42(3):92-103, DOI: 10.12301/spxb202300073
Abstract:
为探究龙趸石斑鱼肝脏中天然维生素A的形态分布特征及其与合成维生素A对干眼症改善效果的差异,采用水浴皂化法结合反相色谱法测定龙趸石斑鱼肝脏各脂质组分中维生素A含量,并从中性脂中分离得到天然维生素A棕榈酸酯含量较高的F3组分,分别研究了F3组分与合成维生素A棕榈酸酯对苯扎氯铵诱导的干眼症细胞模型的影响及二者的差异。实验设置角膜上皮细胞正常组(NC)、干眼症细胞模型组(MC)、F3实验组[低剂量组(LF3)、中剂量组(MF3)、高剂量组(HF3)]及合成维生素A棕榈酸酯标准品对照组[低剂量组(LVAP)、中剂量组(MVAP)、高剂量组(HVAP)]。采用CCK-8法检测细胞活性及毒性,采用实时荧光定量法检测细胞内炎症因子(IL-6、IL-1β及TNF-α)的基因表达。结果表明:龙趸石斑鱼肝脏中99.57%的维生素A以结合态形式存在,主要是维生素A棕榈酸酯,且在肝脏中性脂中含量最多。从中性脂中分离纯化得到了含天然维生素A棕榈酸酯的F3组分,当F3组分质量浓度高于286.00pg/mL时,HCE-T存活率显著下降。F3组分及合成维生素A棕榈酸酯均能显著提高苯扎氯铵诱导的干眼症细胞存活率,降低其凋亡率,且低、中剂量的F3组细胞活力高于高剂量F3组及低、中、高剂量的合成维生素A棕榈酸酯组。在白介素(IL-6)相对表达量中,低、中剂量的F3组及低剂量的合成维生素A棕榈酸酯组显著高于中、高剂量的合成维生素A棕榈酸酯组(P<0.05)；在肿瘤坏死因子-α(TNF-α)相对表达量中,低、中、高剂量的F3组显著低于低剂量合成维生素A棕榈酸酯组(P<0.05)。F3组分及合成维生素A棕榈酸酯均能下调苯扎氯铵诱导的干眼症细胞模型中IL-6及TNF-α的基因表达(P<0.05),缓解干眼病导致的炎症。
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王一非，刘欣悦，宋晓秋，杨晓波，周桐妃，金嘉泓，叶琳，何守魁
2024,42(3):104-113, DOI: 10.12301/spxb202300094
Abstract:
为提高丁香酚的亲水性和抑菌效果,以吐温为表面活性剂,乳酸为助表面活性剂,构建可无限稀释的丁香酚微乳液,并探究微乳化前后丁香酚抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的效果。拟三元相图的分析结果表明,与吐温-40和吐温-60相比,吐温-80更能有效增加微乳液单相区面积；乳酸的增溶效果随着乳酸添加量的增加而提高,当丁香酚与乳酸质量比为1∶3时,丁香酚微乳液单相区面积扩大至78.8%。抑菌特性研究结果显示:在一定范围内,随着吐温-80比例的降低,乳酸比例的增加,丁香酚微乳液的抑菌效果增强；当微乳液组分中丁香酚、乳酸与吐温-80的质量比为1∶3∶6时,质量分数0.05%的丁香酚可完全抑制2种受试细菌的生长,同时,该复合微乳液的抑菌活性显著高于不含乳酸的单一丁香酚微乳。研究开发的微乳液旨在为实现丁香酚的增溶增效提供可行的剂型,并有望用于食品防腐保鲜领域。
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2024,42(3):114-125, DOI: 10.12301/spxb202300251
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健康需要方面具有重要的意义。使用车前子壳粉(psyllium husk powder,PHP)和未漂洗鲅鱼鱼糜代替传统面团中的淀粉和蛋白质组分,混合后制备新型模拟面团,并对其流变特性进行系统评估。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,PHP添加量(质量分数)为6%时蛋白质和多糖的相互作用最弱。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,添加质量分数为6%的PHP时,面团的凝胶强度达到最大,为4305.74g·mm,拉伸性能较佳。微观结构的观察结果显示,此时面团结构最为均一,孔洞细密,推测形成了蛋白质-多糖的互穿型微相分离凝胶网络。PHP和未漂洗鲅鱼鱼糜可以制备品质较好的面团,在添加质量分数6%的PHP时面团性能较好,基于PHP-未漂洗鱼糜面团制备的凝胶主食品质也较佳。
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2024,42(3):126-138, DOI: 10.12301/spxb202300287
Abstract:
木糖葡萄球菌(Staphylococcus xylosus,S. xylosus)YCC3是从发酵肉制品中分离筛选到的1株产脂肪酶活性高的菌株,为研究该菌株在香肠发酵过程中的代谢机理和功能,采用PromethION和Illumina HiSeq测序平台对S.xylosus YCC3进行完成图测序分析。结果表明,S.xylosus YCC3基因组为1套含有3个质粒的环状分子,基因组序列总长度为2773035bp,GC含量(鸟嘌呤和胞嘧啶占基因组序列的比率)为32.88%。基因组中预测到2540个编码基因,编码基因总长度为 2742136bp,平均长度为1079.58bp,占基因组的83.24%。S.xylosus YCC3的编码基因通过GO(Gene Ontology)数据库注释,预测到与抗氧化活性相关的基因3个；COG(Cluster of Orthologous Groups of Proteins)数据库注释到与脂质运输和代谢相关的基因中有8个含有脂肪酸合成基因、4个含有脂肪水解酶基因；KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)数据库注释到与脂肪酸合成相关的基因16个,与脂肪酸降解相关的基因10个,与不饱和脂肪酸合成相关的基因3个。S.xylosus菌株的基因组基本功能注释和代谢通路基因信息注释旨在为菌株作为发酵剂在香肠发酵中的应用提供一定的理论依据。
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2024,42(3):139-146, 158, DOI: 10.12301/spxb202300358
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,采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。结果表明:直链淀粉含量与包埋率之间无线性关系,直链淀粉质量分数为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,同时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。红外光谱分析结果表明,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。对蜡质玉米淀粉脱支处理后,基于形成的直链淀粉对香叶醇进行包合,能够使香叶醇稳定性提高,有望为直链淀粉包埋活性物质应用研究提供参考。
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2024,42(3):147-158, DOI: 10.12301/spxb202300148
Abstract:
透射电镜生物样品制备过程中,因青稞籽粒结构致密、细胞壁厚、试剂渗透性差,使用常规样品制备方法会造成制样失败,无法对籽粒超微结构进行观察。为解决青稞籽粒制样问题,将高压处理引入戊二醛固定和树脂浸透两个步骤中,并对常规样品制备方法中戊二醛固定液、锇酸固定液、树脂浸透液浓度进行相应调整。通过对不同试剂浓度和不同压强处理的结果进行观察和比较,选定实验范围,通过正交试验确定优化实验条件。结果表明,青稞籽粒透射电镜样品制备的较优前处理条件:体积分数为4.5%的戊二醛,质量浓度为15g/L的锇酸,过夜处理的树脂浸透液中丙酮与环氧树脂体积比为1∶1,戊二醛固定和树脂浸透的高压处理压强为50MPa,处理时间为10min。在该处理条件下制备的青稞籽粒观测样品表皮细胞壁完整、无断裂,糊粉层各组织完整、结构清晰、无空洞,胚乳层细胞结构完整、形状规则,淀粉粒无缺失和褶皱。将该样品用于实验,结果稳定、可重复,可用于青稞籽粒透射电镜样品制备。
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肖亚冬，杨慧珍，李大婧，聂梅梅，杨亦雯，王迪，刘春菊，牛丽影，杨润强
2024,42(3):159-170, DOI: 10.12301/spxb202300246
Abstract:
蓝莓表皮蜡质成分严重阻碍其真空冷冻干燥过程中的水分扩散。以新鲜蓝莓为原料,分析3种超声方式对蓝莓蜡质层和内部细胞结构的影响,结合蓝莓脆品质特性和干燥特性,探究适宜蓝莓真空冷冻干燥的超声预处理方式。气相色谱-质谱联用结果表明:不同超声处理对蓝莓表皮蜡质组成和含量影响不同,其中间歇式超声处理后蓝莓表皮蜡质组成和总相对含量变化最大,与对照组相比总相对含量减少了35%。微观结构分析结果表明:探头式和间歇式超声处理后蓝莓表皮的蜡质分布疏松,表皮裸露；连续式超声处理后蓝莓表皮蜡质晶体结构由管状变为片状。探头式和间歇式超声处理对蓝莓内部细胞结构破坏较大,使其形成大尺寸微通道,并且探头式超声处理后,蓝莓细胞膜渗透率显著高于其他处理方式(P<0.05)。不同超声处理后蓝莓的T2弛豫曲线均整体向左移动,峰面积和信号幅值减小；3种超声处理方式明显改善了真空冷冻干燥蓝莓干燥速率,连续式和探头式超声处理显著改善了真空冷冻干燥蓝莓的脆性,分别提高了38.25%、40.09%。连续式超声处理获得的真空冷冻干燥蓝莓维生素C和花青素保留率显著提高,分别为86.17%±0.18%和71.30%±1.88%。综合比较,连续式超声处理是较优的蓝莓真空冷冻干燥预处理方式。
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2024,42(3):171-180, DOI: 10.12301/spxb202300297
Abstract:
为研究部分水解瓜尔胶(partially hydrolyzed guar gum,PHGG)对面包烘焙特性的影响,以瓜尔胶(guar gum,GG)为原料,采用酶解法制备PHGG。在比较PHGG和GG基本组成差异的基础上,采用质构仪、低场核磁共振仪、差示扫描量热仪和九分嗜好评分法研究PHGG添加量对面包烘焙品质及储藏特性的影响。基本组成分析结果表明,与GG相比,PHGG的黏度和分子质量显著下降,分别为(118.80±0.62)mPa·s、8.1kDa。烘焙品质分析结果表明,添加PHGG对面包比容无显著影响,但可显著降低面包的烘焙损失率,从(14.08±0.77)%降低至(11.73±1.29)%；并赋予了面包更好的色泽。面包储藏特性研究结果表明:在7d储藏期内,PHGG显著提高了面包的保水率,从(77.48±0.43)%增加至(85.58±4.15)%；改善了面包的内聚性和回复性；促进了面包内部水分的迁移,进而增加了面包内部结构的稳定性,具有延缓面包老化的效果。此外,感官评价结果表明,PHGG添加组面包的感官评分高于对照组面包。PHGG添加量(质量分数)为2.5%~4.5%时可显著改善面包的烘焙品质、储藏特性和感官品质,研究旨在为PHGG在食品加工中的应用提供一定理论参考。
2024年第42卷第3期
本刊特稿
专家论坛
专题研究(主持人:郑福平教授)
基础研究
应用技术
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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。
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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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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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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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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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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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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.
