摘要:食品酶、呈味蛋白、色素蛋白、乳蛋白等功能蛋白已被广泛应用于食品加工领域。它们通过改善食品质构、增强风味、赋予色泽或提升营养价值,提高了食品附加值。然而,这些食品功能蛋白的生产普遍存在合成效率低和成本较高的问题。基于合成生物学技术构筑微生物细胞工厂,能够以廉价的生物质为原料高效合成多种功能食品蛋白,是一种绿色、高效的生物制造模式。聚焦食品酶、呈味蛋白、色素蛋白及乳蛋白这4类具有代表性的功能食品蛋白,阐述了它们在提升食品质构、风味、色泽及营养等方面的具体应用价值与贡献；系统总结了利用合成生物学等先进技术进行功能食品蛋白生物制造的最新研究进展、关键技术突破与发展现状；展望了功能食品蛋白生物制造未来发展所面临的机遇与挑战。研究旨在深化人们对功能食品蛋白生物制造技术的认识与理解,为推动该领域的持续创新与产业化进程提供有价值的参考依据。

摘要:生青味是葡萄酒中一类重要的香气特征,与葡萄酒的感官质量密切相关。葡萄和葡萄酒广泛存在的生青味物质主要可分为3类:甲氧基吡嗪类物质、由不饱和脂肪酸通过脂氧合途径生成的 C6/C9 醛、醇和酯类物质组成的绿叶气味组分、以一些含硫化合物为代表的其他生青味物质。由于生青味物质对于葡萄酒的气味特征具有显著影响,因此对生青味物质的调控具有重要意义。目前,生青味物质的调控可从葡萄原料和葡萄酒的酿造储存等方面进行。由于葡萄中的生青味物质含量与果实成熟度和葡萄生长环境等因素显著关联,在葡萄栽培管理环节,通过采收期调整、养分调节(转色期叶面供氮等)、光照调节、水分调节、病虫害管理等措施可实现对生青味物质含量的有效调控。除原料调控外,葡萄酒的酿造、封装与储存等环节中的诸多因素也对生青味物质含量有影响。然而,生青味物质的调控方式也会对酿酒葡萄和葡萄酒的风味物质、糖和酸含量等其他质量因素造成影响。在对葡萄酒生青味香气特征进行调控时,挥发性物质的整体性和基质效应也是影响葡萄酒整体香气质量的重要因素。旨在对葡萄和葡萄酒中生青味物质基础进行阐释,梳理归纳生青味物质的主要和潜在调控措施,以期为生青味物质及其调控的进一步研究与产业应用提供参考。

摘要:中国威士忌在继承传统工艺的基础上,通过本土原料、酵母菌种、橡木桶选择及储存工艺的创新,逐步构建了具有地域特色的风味体系。系统梳理了中国威士忌风味研究的现状,重点分析其风味物质的组成与形成机制,包括酯类、醇类、酸类、醛类及其他风味化合物在发酵、蒸馏和陈酿过程中的动态变化,并探讨橡木桶类型、原料选择、陈酿工艺、酵母菌株及蒸馏技术对风味特征的影响。结果表明,酯类和醇类是风味核心成分,其中酯类随陈酿时间延长显著影响香气复杂度,醇类则因原料与工艺差异呈现地域多样性；橡木桶通过木质素降解赋予香草醛、丁香醛等特征风味,而国产蒙古栎桶的应用进一步凸显东方檀香特色；谷物原料的多样化选择与酵母菌株的协同代谢为风味创新提供了基础。此外,蒸馏方式对挥发性物质的保留与分离具有显著差异,直接影响最终风味层次。研究旨在为整合现有研究成果,优化国产威士忌风味品质、推动标准化生产及提升国际竞争力提供科学依据与技术参考,同时指出未来需加强跨学科合作、建立本土风味数据库,并探索创新陈酿技术与原料适应性研究。

摘要:为研究枇杷叶提取物与运动联合干预对小鼠脂质代谢的影响,将小鼠分为常规饮食组、高脂饮食组、运动干预组、枇杷叶提取物干预组及枇杷叶提取物+运动联合干预组,干预持续13周后分析小鼠体重、脏器指数、血清及脏器脂质水平、氧化应激状态、脂代谢与氧化应激信号通路蛋白表达情况及血清代谢组学差异。实验结果显示,枇杷叶提取物联合运动可以显著控制高脂饮食小鼠体重增长,降低体内脂肪组织比例,使肝脏指数降低了8.1%,附睾脂肪指数降低了22.9%,腹腔脂肪指数降低了54.0%；显著调节血清甘油三酯、高密度脂蛋白胆固醇与低密度脂蛋白胆固醇水平,使血清甘油三酯与低密度脂蛋白胆固醇水平分别降低了47.1%和28.5%,使高密度脂蛋白胆固醇水平提高了26.2%；显著抑制肝脏游离脂肪酸与骨骼肌中甘油三酯、总胆固醇、游离脂肪酸的沉积,使肝脏游离脂肪酸水平降低了41.0%,使骨骼肌中甘油三酯水平降低了13.4%,总胆固醇水平降低了36.4%,游离脂肪酸水平降低了34.9%；改善了骨骼肌氧化应激水平,使骨骼肌处的丙二醛水平降低了19.5%,过氧化氢酶活性提高了11.5%。枇杷叶提取物联合运动对小鼠脂质代谢影响的效果比运动和枇杷叶提取物单独作用更为全面和显著。这些效果的实现可能是通过调节AMPK与Nrf2-HO-1信号通路和影响D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代谢,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢及鞘脂代谢实现的。

摘要:中链甘油三酯(medium chain triglyceride,MCT)是天然存在于棕榈油、母乳中的膳食脂肪,作为新型功能配料可用于特殊医学用途配方食品等生产,但MCT发挥脂代谢调控作用的靶点尚不清晰。借助大鼠模型验证和网络药理学分析,探究了MCT调控脂代谢的潜在作用和靶点。动物模型研究证实:MCT营养干预大鼠未出现肝肾毒性,表明MCT具有良好的食用安全性；MCT营养干预降低了大鼠血清甘油三酯、总胆固醇和低密度脂蛋白水平,抑制了睾周脂肪堆积等。网络药理学分析显示,MCT代谢产物辛酸、癸酸的潜在作用靶点与脂代谢相关基因存在27个交集靶点,且潜在参与过氧化物酶体增殖物激活受体脂代谢相关通路及脂肪酸结合与转运调控。免疫印迹分析结果也表明,MCT可剂量依赖地下调小肠中脂肪酸结合蛋白4(FABP4)表达。研究结果表明,MCT营养干预可下调FABP4等蛋白表达继而影响脂肪酸吸收转运,并降低血脂水平、缓解脂肪堆积等,进而调节机体脂代谢。研究旨在明确MCT调控脂代谢的作用及其潜在靶点,为MCT应用于脂代谢调控提供理论依据。

摘要:植物乳植杆菌是一种具有多种健康益处的益生菌。为研究其对酒精性肝损伤的作用,从传统发酵食品中分离出16株植物乳植杆菌,评估其降解乙醇能力以及对乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶活力的影响,初步筛选出8株酒精代谢速率高、可降低肝脏氧化应激水平的植物乳植杆菌。 进一步测定这8株植物乳植杆菌的抗氧化、耐酸、耐胆盐能力,筛选出一株能力优良的植物乳植杆菌FS5-5。 建立小鼠酒精性肝损伤模型,研究植物乳植杆菌FS5-5对酒精性肝损伤的保护作用。研究结果表明,植物乳植杆菌FS5-5具有较高的酒精代谢速率,同时表现出较高的乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶活力,分别达到35.99U/mL和162.11U/mL。动物实验结果表明,中、高剂量FS5-5显著延长小鼠醉酒时间、缩短醒酒时间,并降低血清乙醇浓度(P<0.05)。此外,高剂量FS5-5 (1×10⁹CFU/mL)组可显著减轻酒精性肝损伤小鼠的肝组织病理损伤程度、降低肝脏丙二醛浓度、降低甘油三酯浓度、提高谷胱甘肽含量,同时,可降低血清转氨酶、炎症因子水平,提高抗氧化酶活性,有效缓解肝脏的氧化应激(超氧化物歧化酶水平)和炎症损伤(IL-6、IL-1β、TNF-α水平),降低肝脏中总胆固醇含量。进一步的机制研究表明,该菌株能够通过调节肝脏中Nrf2、Cyp2e1、NF-κB、Tlr4基因表达,降低促炎细胞因子,减轻氧化应激和脂质蓄积,从而对酒精性肝损伤产生辅助保护作用。希望研究可为开发对酒精性肝损伤有辅助保护作用的保健食品提供理论依据。

摘要:乳液凝胶兼具乳液和凝胶结构,是众多食品的结构基础。为了探讨支链淀粉和直链淀粉的添加对大豆蛋白乳液凝胶微观结构的影响,同时分析其与口腔加工过程中钠离子释放特性的关联,采用淀粉与大豆蛋白制备乳液凝胶。采用扫描电镜、质构仪、流变仪和摩擦流变仪等分析不同直链淀粉/支链淀粉添加比例对乳液凝胶质构特性、流变性质、微观结构和润滑性质的影响。通过模拟咀嚼器进行口腔加工测试,表征钠离子的释放情况。结果表明:在支链淀粉与直链淀粉质量比为6∶4时,凝胶硬度达到最高,扫描电镜分析结果发现,此时凝胶网络最为致密；而当支链淀粉与直链淀粉质量比为0∶10时,凝胶的孔隙率最高,硬度最低,钠离子的释放速率及总量显著提高；乳液凝胶与模拟唾液混合后的摩擦性质测试进一步表明,直链淀粉含量的增加会提高凝胶与唾液混合后的摩擦系数,降低凝胶的润滑性。研究结果旨在为低钠食品设计提供理论参考。

摘要:为探究刺槐豆胶(locust bean gum,LBG)共价修饰对松仁蛋白(pine kernel protein,PKP)理化性质、结构特性和Pickering乳液稳定性的影响,采用红外光谱和荧光光谱分析共价复合物与物理混合物的结构差异,并通过测定粒径、Zeta-电位和表面疏水性等指标,揭示不同质量比的PKP与LBG间相互作用的机理。以PKP-LBG共价复合物为乳化剂制备Pickering乳液,探讨油相体积分数对乳液特性及稳定性的影响。结果表明:与PKP和LBG的物理混合物相比,共价复合物的α-螺旋和β-折叠含量降低,最大荧光发射波长红移,表明共价结合使蛋白结构展开、空间构象松散。粒径和Zeta-电位测定结果显示,共价复合物(特别是PKP和LBG质量比为1.0∶0.5的共价复合物M-P-L-0.5)平均粒径减小,表面电荷较高,可抵抗蛋白聚集。共价复合物的表面疏水性和游离巯基含量显著高于物理混合物(P<0.05),证明加热改变了蛋白三级结构,使疏水基团暴露,这与其溶解度和乳化性提升(M-P-L-0.5分别较PKP提高0.41倍和2.47倍)显著相关(P < 0.05)。以共价复合物为乳化剂制备Pickering乳液,乳液平均粒径与油相体积分数呈正相关。微观结构观察结果表明,M-P-L-0.5能吸附在油滴表面而形成界面层稳定乳液。油相体积分数为60%的M-P-L-0.5稳定乳液的液滴大、间隙小,乳液稳定性显著高于其他乳液(P<0.05),且该乳液具备良好的储存、酸碱、离心、盐离子和温度稳定性。研究旨在阐明LBG共价修饰改善PKP功能特性的机理,为制备高稳定性Pickering乳液,提升松仁粕附加值及拓展PKP在食品中的应用提供理论基础。

摘要:肿瘤细胞的迁移和侵袭是肿瘤扩散的重要过程。为了探究摄食皮蛋对HepG2细胞迁移和侵袭的影响机制,利用细胞划痕实验和Transwell细胞侵袭实验研究皮蛋模拟胃肠道消化物(preserved eggs simulated gastrointestinal digests,PESD)对HepG2细胞迁移和侵袭的影响规律；并通过Western blot法测定PESD对HepG2细胞中细胞迁移和侵袭相关因子的表达,采用实时荧光定量PCR法研究PESD对上皮-间充质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)过程的影响。结果表明,PESD是以时间-剂量依赖性的方式抑制HepG2细胞的迁移,在72h时,4mg/mL PESD实验组细胞迁移率仅为空白对照组的1/3；以剂量依赖性的方式抑制HepG2细胞的侵袭,PESD为 4mg/mL时,HepG2细胞穿过膜的细胞数仅为20.33±3.06个,与空白对照组相比具有显著性差异(P<0.001)。研究发现,摄食皮蛋对HepG2细胞迁移和侵袭的抑制作用机制是PESD通过降低β-catenin蛋白的表达,抑制Wnt/β-catenin信号通路,再通过增加HepG2细胞中E-cadherin基因表达,降低N-cadherin和Vimentin基因表达,抑制HepG2细胞中EMT的过程增加细胞间的黏附性和基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase)2和9的表达来减少细胞外基质和基底膜的降解,从而抑制HepG2细胞迁移和侵袭。希望研究可为探究皮蛋的健康功效帮助提供理论依据。

摘要:作为植物抵御灰霉菌等腐生性致病菌的主要调控物质之一,茉莉酸在番茄果实成熟过程中的变化规律及其调控机制尚不清楚。因此,采用酶联免疫吸附实验测定不同成熟期番茄果实表皮组织中的茉莉酸含量,结合实时荧光定量PCR分析茉莉酸关键合成基因13-脂氧化酶(LOXD)、12-氧-植物二烯酸还原酶3(OPR3)和丙二烯氧化物合酶(AOS)等的表达量。以成熟与抗病双响应转录因子碱性螺旋-环-螺旋蛋白编码基因47(bHLH47)作为研究对象,通过病毒诱导的基因沉默技术研究bHLH47对番茄果实茉莉酸合成的调控作用。结果表明,绿熟期番茄果实中的茉莉酸浓度最高,为1.63nmol/L；而红熟期果实中的茉莉酸浓度最低,为1.28nmol/L。与小果期果实相比,红熟期果实中OPR3基因表达显著下调,降低了89.38%,表明茉莉酸合成受番茄果实成熟度的影响。在bHLH47基因沉默的番茄果实中,茉莉酸浓度增加了24.44%,OPR3基因的表达量相比对照组提高了2.3倍,12-氧-植物二烯酸还原酶(OPR)浓度增加了10.61%。研究表明,转录因子bHLH47通过负调控OPR3基因的表达来调控茉莉酸的合成,从而影响成熟过程中番茄果实对灰霉菌的抵抗能力。研究旨在阐明番茄果实成熟过程中灰霉菌易感性增加的茉莉合成的调控机制,为番茄采后腐烂损失控制提供理论参考。

摘要:针对药食两用资源宁夏枸杞的商品等级主要依据表型特征如色泽和果形大小等这一现状,基于营养功效成分与表型特征的相关性研究分析评价宁夏枸杞干果的质量。测定不同品种(品系)、采收批次、等级、产地等影响因素条件下,224个宁夏枸杞样本的总糖、多糖、甜菜碱、总黄酮及类胡萝卜素等功效成分含量,长、宽、纵切面积、m(平均单果)、色泽指标(L*值、a*值、b*值)等表型特征。分析枸杞主要功效成分、表型特征(果形大小、色泽等)对各影响因素的响应及品质指标之间的相关性。结果表明,枸杞总糖含量与果形大小呈极显著正相关(P<0.01),与多糖、甜菜碱、总黄酮及总类胡萝卜素等功效成分的含量呈显著或极显著负相关,即低总糖含量的枸杞整体呈果实较小、功效成分含量更高的趋势；色泽指标L*值、a*值、b*值相互呈正相关(P<0.05),且L*、a*值与玉米黄素双棕榈酸酯、总类胡萝卜素呈不同程度的正相关,即枸杞越亮、越红,玉米黄素双棕榈酸酯和类胡萝卜素含量呈升高趋势,类胡萝卜素成分对枸杞红度和亮度等色泽指标具有正向贡献。研究结果以期为宁夏枸杞质量评价的标准及优良品种选育提供一定的理论依据。