摘要:多不饱和脂肪酸(omega-3 polyunsaturated fatty acids, ω-3 PUFAs)是一类重要的功能性高值脂肪酸,包括α-亚麻酸(ALA)、二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)等,在膳食中主要来源于植物油或海洋多脂鱼类。近年来,利用微藻、丝状真菌、产油酵母等微生物生产ω-3 PUFAs,使其供应短缺、品质不稳定的问题显著改善,广泛扩大了其应用范围。ω-3 PUFAs在预防心血管疾病、神经退行性疾病、抑郁症、癌症,促进婴幼儿神经发育以及创面愈合和组织修复等方面均具有显著功效,其分子机制涉及缓解神经及系统性炎症、维持细胞结构及功能、激活机体免疫信号等。介绍了ω-3 PUFAs的结构及体内消化吸收过程,系统分析了DHA、EPA等发挥健康功效的分子机制及潜在的区别,总结了ω-3 PUFAs在食品中的应用形式,对ω-3 PUFAs应用的未来趋势进行了展望。提出了改进微生物发酵技术、构建高效基因编辑工具、开发活性保持技术等跨学科的研究方向,以期推动ω-3 PUFAs在食品和膳食补充剂领域的广泛应用。

摘要:人工智能与快速检测技术的结合为食品检测领域带来了显著的变革,推动了食品安全、质量和真实性鉴别能力的提升。介绍了基于人工智能的集成食品检测技术的应用现状。在化学检测和生物污染检测方面,人工智能结合快速检测技术有效提高了食品安全检测的效率和准确性。在食品质量检测方面,人工智能结合快速检测技术被广泛应用于水果、肉制品、水产品以及其他食品的品质评估,通过高效的数据分析和智能识别,实现了对食品品质的精准评价。此外,人工智能在食品真实性鉴别中的应用,包括掺假检测和地理可追溯性技术,保障了食品的真实性和可靠性。特别是当区块链技术与人工智能相结合时,基于区块链的追溯系统通过透明和不可篡改的记录确保食品的全程可追溯性,同时人工智能算法能够实时分析食品流通环节中的数据,识别潜在的风险和异常。这些技术的集成不仅能提升食品检测的整体水平,也可为未来的智能食品检测系统构建奠定基础。

摘要:随着大数据和云计算等技术的发展,食品领域的数据规模正在以惊人的速度增长。这些数据不仅来源多样、结构复杂,且缺乏统一的术语标准,给食品数据的有效整合和利用带来了挑战。知识图谱作为实现通用人工智能的重要基石,以其在数据整合和语义理解方面的能力,为食品领域的数据组织、管理与应用提供了支持。通过总结近年来知识图谱在食品领域应用的研究成果,介绍了食品领域知识图谱的构建方法,涵盖本体构建、知识抽取、知识融合和加工等关键环节；重点梳理了当前食品领域知识图谱在食品营养与健康、食品创新与研发、食品安全与溯源3个方面的数智化应用；基于食品领域知识图谱的发展现状,从多模态数据融合技术、大语言模型构建以及食品领域工业设备智能化发展角度展望了食品领域知识图谱的未来发展方向。

摘要:探究了母鼠补充乳脂肪球膜(milk fat globule membrane, MFGM)对其子代骨骼生长和骨骼健康的影响。在妊娠期和哺乳期对SD母鼠灌胃MFGM(400mg/kg),子代出生后21d时断奶,然后饲喂高脂饲料直至14周龄(成年子代),测定出生时(0d)、出生后第10天和第21天断奶前子代骨骼纵向生长情况和成年子代(14周龄)的肥胖和骨健康情况。研究发现,母鼠妊娠期和哺乳期补充MFGM后,与对照组相比,断奶前子代的体质量、身长、尾长、股骨长度和胫骨长度均无显著变化,生长板增殖软骨细胞和肥大软骨细胞的高度较对照组无明显变化,增殖软骨细胞特异性蛋白Ⅱ型胶原(collagen type 2α, COL2α)和肥大软骨细胞特异性蛋白X型胶原(collagen type X, COLX)的表达均无显著差异。但是,母鼠妊娠期和哺乳期补充MFGM后,与对照组相比,成年子代由高脂饮食导致的体质量变化和白色脂肪组织积累均显著降低,骨髓腔脂肪细胞的数目显著减少,Runx2和OPG的蛋白表达显著上调,RANKL的蛋白表达显著降低。在母鼠妊娠期和哺乳期补充MFGM对断奶前子代的骨骼纵向生长无显著影响,但是可以有效缓解成年子代由高脂饮食导致的骨髓腔脂肪细胞积累,改善骨代谢进程。研究表明:母鼠补充MFGM可对成年子代的骨骼健康发挥长期保护作用。

摘要:为研究大豆蛋白和大豆肽对慢性不可预测轻度应激(chronic unpredictable mild stress, CUMS)诱导的小鼠焦虑样行为的影响,选用40只6~7周龄雄性C57BL/6J小鼠,随机分为空白组、模型组、大豆蛋白组和大豆肽组。通过CUMS诱导小鼠产生焦虑样行为,并在第53天进行高架十字迷宫实验,第54天收集脑组织样本检测小胶质细胞的激活情况、炎症因子和脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor, BDNF)的水平,以及BDNF-TrkB-CREB通路上相关蛋白的表达。结果表明:与空白组相比,CUMS可使小鼠在开臂中的时间和进入开臂的次数占比显著降低,Iba-1阳性细胞数量显著增加,IL-1β水平显著上升,BDNF、p-TrkB、p-CREB表达显著下降(P<0.05)；与模型组相比,大豆蛋白组中小鼠进入开臂的次数占比为模型组的1.4倍,同时IL-6、IL-1β、TNF-α和IFN-γ水平分别降低了21.5%、34.2%、10.9%和32.5%,BDNF蛋白表达提高了39.8%(P<0.05)。大豆肽组中小鼠在开臂中的时间和进入开臂的次数分别为模型组的2.0倍和1.4倍,同时小鼠海马区、CA1和CA3区Iba-1阳性细胞数量分别下降了39.0%、43.2%和40.8%,IL-10 水平提高了23.3%,IL-1β和TNF-α水平分别降低了26.8%和13.7%,BDNF水平提高了22.0%,BDNF和p-TrkB蛋白表达分别提高了63.0%和42.5%(P<0.05)。研究结果表明,大豆蛋白和大豆肽营养干预均可缓解神经炎症、增强神经营养功能,从而发挥抗焦虑活性,其中大豆肽效果更佳。研究旨在为抗焦虑食品的研发提供理论参考。

摘要:茶叶中大部分游离氨基酸具有滋味特征及阈值迥异的对映异构体,查明绿茶及红茶中各游离氨基酸对映异构体的分布特征及其对茶汤滋味的贡献,有助于丰富茶叶化学知识体系,为茶叶滋味品质的提升与定向调控提供理论依据。采用酯化-五氟丙酰化法结合手性气相色谱-质谱联用技术(gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)查明了10种绿茶及8种红茶中的15对重要游离氨基酸对映异构体的分布特征；采用浓度模拟及定量描述分析法,探明了各游离氨基酸对映异构体的呈味特性,并初步揭示了各氨基酸对映异构体对绿茶及红茶茶汤滋味的影响。分析结果表明,L-谷氨酸混合物、L-酪氨酸、L-丝氨酸在绿茶和红茶中存在显著性差异(P<0.05),其中L-酪氨酸与L-丝氨酸在红茶中的含量显著高于绿茶,而L-谷氨酸混合物则呈现相反的分布趋势。定量描述分析结果表明,各对映异构体主要呈现鲜、甜、苦、硫黄等滋味特征,L-谷氨酸(鲜)、L-色氨酸(苦)、L-谷氨酰胺(鲜)、D-色氨酸(甜)等呈味强度最高；同一氨基酸的不同对映异构体可能呈现截然相反的滋味特征,如色氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸及亮氨酸的D-异构体呈现愉悦的甜味特征,而L-异构体呈现较为明显的苦味。氨基酸模拟液与绿茶茶汤的滋味审评结果表明,L-谷氨酸、L-谷氨酰胺及L-天冬氨酸可能对绿茶的鲜味特征起到较为重要的作用,L-丙氨酸及D-苯丙氨酸可能对绿茶的甜味特征起到一定促进作用,而L-苯丙氨酸及L-色氨酸可能参与绿茶苦味特征的形成；以上氨基酸对映异构体同样可能对红茶的滋味形成起到重要作用,而L-丝氨酸及L-酪氨酸等对红茶的甜味和苦味有一定贡献。

摘要:采用高通量测序技术分析了黟县黑茶渥堆中真菌多样性及优势菌属,利用气相色谱-质谱、液相色谱及氨基酸分析仪分析了渥堆前后样品中挥发性化合物和主要滋味物质的变化。结果表明,黟县黑茶渥堆开始时温度最高,随后不同层间温度逐渐下降；渥堆初始时真菌多样性较低,中期(8~12h)真菌多样性最丰富,且上层多样性高于下层、下层高于中层；渥堆中共检出亚隔孢壳属(Didymella)、枝孢属(Cladosporium)、Setophoma、链格孢属(Alternaria)、白布勒担孢酵母(Bulleromyces)、Zymoseptoria、镰孢霉属(Fusarium)、Strelitziana、青霉菌属(Penicillium)等9种优势真菌,其中亚隔孢壳属、枝孢属、Setophoma、链格孢属、白布勒担孢酵母在渥堆中占比超过50 %。对黟县黑茶渥堆前后挥发性化合物和主要滋味物质的研究发现,渥堆后挥发性化合物总量显著增加,其中二氢芳樟醇、芳樟醇、香叶醇、月桂烯、水杨酸甲酯等糖苷类香气物质相对含量显著增加,是影响香气变化的关键因子；渥堆对游离氨基酸总量及咖啡碱含量的影响较小,对儿茶素类物质的影响较大,其总量下降了13%,且主要是酯型儿茶素类物质的降低。研究初步探明了黟县黑茶渥堆中真菌多样性及渥堆对黑茶品质形成的影响,希望为黟县黑茶加工与品质形成提供理论支撑。

摘要:以苹果幼果为原料,采用真空冷冻干燥技术制备苹果幼果果粉(YAP),测定多酚和膳食纤维等主要成分含量,通过三阶段连续发酵系统模拟结肠发酵,并结合16S rRNA高通量测序和GC-MS分析, 探究苹果幼果果粉对健康和肥胖志愿者结肠微生物群组成及短链脂肪酸的影响。结果表明,YAP中含有丰富的膳食纤维[(417.50±0.40) mg/g]和多酚类物质[(57.10±0.03) mg/g]。YAP使健康和肥胖志愿者的结肠反应器中菌群组成发生变化,其中Alpha多样性没有显著变化,而Beta多样性存在显著变化。低剂量YAP对结肠中不同细菌群的相对丰度有显著影响。在健康组中,YAP显著增加了拟杆菌门(Bacteroidota)的相对丰度,降低了变形菌门(Proteobacteria)的相对丰度；在肥胖组中,YAP显著增加了放线菌门(Actinobacteriota)的相对丰度。YAP对2个实验组属水平结肠微生物均有调节作用,使其相对丰度在7d发酵周期内达到稳定值。此外,YAP促进了产短链脂肪酸菌的生成,增加了健康和肥胖志愿者结肠中的总短链脂肪酸浓度,短链脂肪酸中乙酸浓度最高。低剂量YAP显著增加了结肠样本中戊酸、丁酸和己酸的浓度(P<0.05)。体外模拟结肠发酵的结果表明,富含多酚和膳食纤维的YAP可显著调节健康和肥胖志愿者的结肠微生物群组成和短链脂肪酸含量,研究旨在为肠道菌群饮食调控提供新的思路和理论依据。

摘要:黏面子是以玉米面为原料发酵制成的东北地区特有的发酵食品。为探讨从黏面子中分离出的植物乳植杆菌H8是否对小鼠氧化损伤具有改善作用,建立了D-半乳糖致氧化损伤的衰老小鼠模型,并对其可能的信号机制进行研究。取32只昆明小鼠,每天注射200mg/kg的D-半乳糖致小鼠氧化损伤,同时灌胃浓度为1.0×10¹⁰CFU/mL的植物乳植杆菌H8,持续8周,观察H8对氧化损伤小鼠血清和肝脏的作用情况。结果表明:H8可通过提高器官指数保护小鼠组织免受氧化应激损伤,并显著降低了血清和肝脏中氧化应激水平,包括一氧化氮和丙二醛,同时提高了血清和肝脏中抗氧化指标,包括超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和还原型谷胱甘肽的活性；此外,H&E切片染色发现,植物乳植杆菌H8可以减少D-半乳糖诱导的小鼠肝、脾、脑和结肠组织的损伤；同时,植物乳植杆菌H8可以激活sirtuin1 (SIRT1)和sirtuin3 (SIRT3),并激发Nrf2-ARE途径诱导抗氧化酶的mRNA和蛋白的表达水平；并且,SIRT1可以促进p53的泛素化和降解,并减少活性氧的生成。研究结果表明,植物乳植杆菌H8的抗氧化作用可能与SIRT1/SIRT3/Nrf2信号通路的上调有关,研究了SIRT3通路和乳植杆菌属之间的潜在关联。本研究旨在为开发抗氧化性益生菌产品提供理论参考。

摘要:为进一步提高青蛤免疫活性肽(Cyclina sinensis immunoceactive peptides, SCSP)的免疫调节功能,寻求更好的多肽递送方法,采用脂质体技术包埋SCSP,优化其制备工艺,并探究其理化性质和生物活性。比较了乙醇注入法、薄膜水合法、逆相蒸发法对包埋SCSP脂质体(SCSP-LIP)的平均粒径和包封率的影响；以平均粒径、包封率为评价指标,蛋黄卵磷脂质量、胆固醇与蛋黄卵磷脂质量比、SCSP与蛋黄卵磷脂质量比为变量,优化SCSP-LIP的制备工艺；考察了SCSP-LIP在4℃和25℃条件下贮藏7d的稳定性；探究了SCSP-LIP对RAW 264.7细胞的免疫调节和细胞摄取效果。研究结果表明,薄膜水合法较适合SCSP-LIP的制备,优化制备条件为蛋黄卵磷脂质量40mg、胆固醇与蛋黄卵磷脂质量比1∶4、SCSP与蛋黄卵磷脂质量比1∶4、探头超声12min,在此条件下,SCSP-LIP的平均粒径为(107.500±2.301)nm,多分散指数为0.175±0.023,Zeta电位为(-29.800±0.577)mV,包封率为69.95%±1.24%。SCSP-LIP体系澄清透明,无特殊气味；透射电镜结果显示,SCSP-LIP呈球状,分布均匀；红外光谱结果显示,SCSP被包裹在脂质体极性部位；贮藏稳定性结果表明,SCSP-LIP更适合于4℃条件下避光保存；细胞实验结果表明,SCSP-LIP具有促RAW 264.7细胞增殖分化作用,对巨噬细胞吞噬功能的提升比SCSP更强,且具有较好的细胞摄取效果。研究结果表明,SCSP-LIP的制备工艺简单、性质稳定,有望为进一步开发具有免疫调节活性的多肽类功能食品提供技术参考。

摘要:为定量表征不同质地桃果实细胞微观形态及硬度变化的差异性,利用质构仪、多元显微成像结合计算机处理技术,追踪分析了贮藏期间不同质地桃果实(“美瑞”、“深州水蜜”及“金童5号”)果肉、果皮的硬度和细胞形态参数变化。结果表明,贮藏期间桃果肉、果皮硬度均呈现显著下降趋势,其中果肉硬度降低幅度(58.68%～78.20%)显著大于果皮硬度降低幅度(35.53%～65.19%),更适用于桃硬度软化表征。贮藏初期(贮藏1d),桃果肉细胞形态规则、排列紧密,其中“深州水蜜”细胞截面积(A)最大(1500～33000μm²)；“金童5号”果实细胞圆度为0.70～0.90的细胞占比约为92.80%。随贮藏时间延长,“深州水蜜”细胞融合现象加剧,出现了部分巨大细胞(A＞35000μm²)；“美瑞”细胞截面孔隙率呈现持续增长趋势,细胞出现皱缩现象；“金童5号”细胞截面周长增幅最小,细胞形变幅度最低。扫描电镜和透射电镜结果进一步印证了,贮藏期间溶质桃“深州水蜜”细胞结构最为疏松,细胞壁解聚严重,细胞质溶出最为明显；不溶质桃“金童5号”细胞结构相对完整,细胞质少量溶出；硬质桃“美瑞”细胞由圆形转变为椭圆形,且其结构改变程度介于溶质桃与不溶质桃之间。研究基于细胞形态的定量表征,明确不同质地桃果实硬度的差异性改变,旨在为基于质地差异的桃果实分等分级和定量表征桃果实细胞形态与硬度改变提供理论依据。

摘要:以南粳46大米为原料,采用添加油脂超声浸泡,不沥水直接蒸煮,高速循环热风对蒸煮米进行快速干燥和膨化,制备出开水冲泡即可速食的理想方便泡饭产品。研究了大米超声浸泡吸水规律、棕榈油添加量对蒸煮米离散效果的影响,以及浸泡蒸煮条件和干燥膨化温度对方便泡饭品质的影响；借助低场核磁共振成像技术,探讨了不同制备工艺条件下米粒中的水分分布情况。结果表明,超声辅助浸泡可显著缩短大米浸泡时间；棕榈油添加质量分数不低于1.0%时蒸煮米易离散,但当棕榈油添加质量分数超过1.0%时泡饭米发黄；蒸煮米的质构特性与方便泡饭的质构特性具有良好的相关性,可以通过分析蒸煮米的质构特性来预测其制备的方便泡饭的质构特性；蒸煮、干燥过程中水分的均匀分布是米粒适度膨化及复水后良好口感的前提；棕榈油添加质量分数为1.0%、浸泡米水质量比为1.0∶1.2、室温超声浸泡30min、100℃蒸煮30min、80℃干燥35min、180℃膨化25s条件下制得的方便泡饭,开水冲泡5min即可食用,且硬度值为22.4N,黏度值 3.7N,与家庭泡饭接近。速食方便泡饭产品可满足消费者对于传统美食的需求,同时适应现代生活方式的变化,符合市场发展趋势。

摘要:大闸蟹以其鲜美的风味特点深受消费者喜爱。采用全二维气相色谱-嗅闻-质谱联用技术和液相色谱-二极管阵列检测器分析技术全面解析了不同产地大闸蟹中的风味物质,并结合主成分分析和正交偏最小二乘法判别分析探究了地域对大闸蟹风味骨架成分的影响。研究结果表明:在来自5种不同产地的大闸蟹中共鉴定出68种气味化合物和19种滋味化合物,其中包括21种醛类、17种醇类、9种酮类、5种酸类、4种含氮化合物、3种酯类、4种芳香族类、5种其他类化合物及16种氨基酸和3种核苷酸。通过准确定量、气味和滋味活度值评估,确定了大闸蟹的风味骨架成分(在所有样品中的气味活度值或滋味活度值均≥1),包含16种气味和6种滋味化合物。结果表明,(E)-2-己烯醛、(E)-2-癸烯醛、芳樟醇、壬醛、己醛和1-辛烯-3-醇等6种气味化合物及精氨酸、丙氨酸和甘氨酸等3种滋味化合物可作为区分不同产地大闸蟹的指标性风味化合物。

摘要:为研究不同植物蛋白肉坯料的香气和质地,以花生、小麦、豌豆3种植物蛋白粉为原料,利用高温螺杆挤压技术,控制成型区温度制备植物蛋白肉坯料,采用气相色谱-串联质谱仪和质构分析仪对喜好度最佳的坯料进行香气和质构分析。结果显示,花生、小麦、豌豆蛋白肉坯料的最佳成型区温度分别为140、100、150℃,3种植物蛋白肉坯料均有较强的豆香、豆腥和油脂香气,其中豌豆蛋白肉坯料的豆香最强。香气分析结果显示,花生蛋白肉坯料的特征香气物质为庚醇、(2E,4E)-癸二烯醛和苯甲醛,小麦蛋白肉坯料的特征香气物质为2-庚酮、庚醇和(E)-2-壬烯醛,豌豆蛋白肉坯料的特征香气物质为2-庚酮、甲基辛基甲酮、2-乙基-3,5-二甲基吡嗪和2-乙基-3,6-二甲基吡嗪。不同复水方法比较结果显示,花生蛋白肉坯料和豌豆蛋白肉坯料适合在50℃温度下复水,而小麦蛋白肉坯料适合在室温(25℃)下复水。小麦蛋白肉坯料复水后硬度、黏附性和咀嚼力最高,豌豆蛋白肉坯料的硬度、黏附性和咀嚼力最低。研究结果旨在为植物蛋白肉坯料风味品质提升和应用提供科学依据。

摘要:为综合评价重庆乌红杂交鲜天麻质量,以5批重庆不同地区乌红杂交鲜天麻(G1~G5)为研究对象,比较了乌红杂交鲜天麻在营养成分、活性成分、重金属含量及挥发性物质等方面的差异,并结合主成分分析、正交偏最小二乘判别分析和聚类分析对乌红杂交鲜天麻进行了模式识别研究。结果表明,5批重庆天麻的HPLC指纹图谱相似度为0.967~0.997,说明不同批次天麻之间差异较小；G2天麻中天麻素和对羟基苯甲醇总质量比最高,为(5.92±0.67) mg/g；从所有样品中共检出16种氨基酸,其中9.77%~18.66%的氨基酸为人体必需氨基酸,药用氨基酸质量比较高,为(5703.77±240.89)~(7889.03±145.37) mg/kg,占总氨基酸含量的63.05%~76.79%。除G5天麻外,其余天麻的重金属含量均符合有关行业标准规定。5批天麻共检出67种挥发性化合物,通过香气活力值(odor activity value,OAV)分析,确定了20种OAV大于0.1的化合物,其中5批天麻都含有(E)-2-壬烯醛且OAV较大。研究旨在为重庆乌红杂交鲜天麻整体质量评价提供依据,同时为天麻资源的进一步开发和利用提供理论支持。

摘要:以牛乳主要过敏原乳清蛋白为研究对象,采用碱性蛋白酶酶解工艺处理,探究其致敏性的变化,并与2类市售低致敏乳清粉比较。乳清蛋白经酶解处理后进行喷雾干燥,通过酶联免疫吸附、液相色谱串联质谱检测的方法,评估酶解产物致敏性及其残留表位信息,同时采用尤斯灌流、凝胶电泳、电子舌等方法评估其肠道转运率、分子量分布、水解度、感官特征等指标。结果表明:经碱性蛋白酶酶解工艺处理后,低致敏水解乳清粉分子量显著降低。质谱分析残留表位发现,低致敏水解乳清粉中的α-乳白蛋白各表位均被酶解,而β-乳球蛋白仍有数个表位残基未被破坏,其中AA17-33存在于不同程度水解的乳清粉样品中。通过牛乳过敏患者血清池检测,在相似的水解度下,低致敏水解乳清粉致敏性低于市售适度水解乳清粉；尤斯灌流结果显示,低致敏水解乳清粉的肠道转运率良好,与市售深度水解乳清粉相近,而苦味较市售深度水解乳清粉更弱、适口性更强。采用碱性蛋白酶酶解工艺处理乳清蛋白,可以显著降低产品致敏性,产品被转运吸收能力强,同时苦味较弱,具有良好的应用潜力和开发前景。