2024, 43(8):1-10. DOI: 10.12441/spyswjs.20230523002 CSTR:
摘要:胆盐刺激性脂肪酶(bile salt-stimulated lipase, BSSL)是一种脂肪分解酶。人体中的BSSL主要来自胰腺,也存在于人哺乳期乳腺中,并随乳汁分泌,是含量最丰富的乳清蛋白之一。BSSL能够作用于多种底物,包括甘油三酯(triglyceride, TG)、胆固醇酯、脂溶性维生素、神经酰胺等,对新生儿早期消化吸收乳汁中的脂类物质至关重要。国内外研究发现,BSSL不仅能够促进婴幼儿对乳脂的消化,其在调节血栓、炎症反应、动脉粥样硬化等方面也具有重要功能。作者综述了BSSL的特点及其功能,并对其在婴幼儿配方奶粉中的应用进行了展望。
2024, 43(8):11-19. DOI: 10.12441/spyswjs.20240226003 CSTR:
摘要:植物多酚是人类膳食中含量最丰富的抗氧化剂之一,它们通过与细胞信号级联反应相互作用、调节转录因子的活性,从而参与机体活性的调控。此外,多酚已被证明可以影响microRNA(miRNA)的表达。miRNA能参与大多数的细胞分化和稳态过程,在许多病理中发挥着重要作用。近年来,网络生物学的发展促进了人们对miRNA控制的相互交织调控网络的理解。作者综述了共表达miRNA在信号网络中的特征和作用模式,以及miRNA与转录因子之间复杂且有序的关系;总结了单一和多个miRNA介导植物多酚参与调节机体心血管疾病、糖尿病、炎症和癌症的作用机制,有助于更全面、准确地揭示植物多酚等食品营养与健康因子调控生理功能的实际情况。
2024, 43(8):20-30. DOI: 10.12441/spyswjs.20220629001 CSTR:
摘要:为了更好地利用拮抗酵母菌控制果蔬采后病害,实现酵母制剂的商业化,作者以拮抗酵母菌汉逊德巴利酵母(Debaryomyces hansenii,D. hansenii)为研究对象,使用冷冻干燥技术制备酵母制剂,并研究该制剂对草莓采后软腐病的影响。首先通过单因素试验研究冻干过程中不同保护剂在不同质量分数下对D. hansenii存活率的影响,随后利用响应面法优化保护剂复配方案,最后验证在最优复配方案的保护剂下D. hansenii冻干菌制剂在贮藏期间的存活率及其对草莓采后软腐病的控制效果。结果表明D. hansenii冻干菌制剂的最优保护剂方案为质量分数2.22%的海藻糖、质量分数17.83%的脱脂乳粉、质量分数0.06%的L-抗坏血酸和质量分数4.06%的L-谷氨酸钠。D. hansenii在最优复配方案得到的冻干菌制剂长达90 d的贮藏期内能够保持70%~80%的存活率,且该制剂对由匍枝根霉(Rhizopus stolonifer,R. stolonifer)引起的草莓采后软腐病具有良好的控制效果。
2024, 43(8):31-40. DOI: 10.12441/spyswjs.20230328002 CSTR:
摘要:谷氨酸棒状杆菌(Corynebacterium glutamicum,C. glutamicum)的分枝菌酸层对维持细胞的通透性有重要作用,但是其合成需要消耗大量的底物和能源。作者通过敲除谷氨酸棒状杆菌ATCC13869中聚酮合酶编码基因pks13,构建了突变菌株Δpks13。与野生型相比,突变菌Δpks13细胞体积变大、形状变圆且细胞壁结合松散容易脱落,但L-谷氨酸产量提高了8倍。薄层层析和液相色谱-质谱联用分析发现,Δpks13菌株细胞壁中的脂质主要为磷脂。实时荧光定量PCR分析发现,与野生型相比,Δpks13谷氨酸外排相关基因mscCG的转录水平上调,而α-酮戊二酸脱氢酶编码基因odhA和下游产物精氨酸合成相关基因(argB、argC、argD、argF、argG、argH、argJ)转录水平下调。这些基因转录水平的改变解释了Δpks13 L-谷氨酸产量提高的机制。
2024, 43(8):41-49. DOI: 10.12441/spyswjs.20221203001 CSTR:
摘要:为探究丁香精油和酸刻蚀埃洛石纳米管(halloysite nanotubes,HNTs)/丁香精油混合负载物(HNTs-4M-clove)对PBAT/PPC复合薄膜性能的影响,首先对HNTs进行酸刻蚀处理,然后将丁香精油与酸刻蚀HNTs负载混合,得到HNTs-4M-clove。丁香精油和HNTs/丁香精油混合负载物的加入使薄膜呈现黄绿色,薄膜的透明性和气体阻隔性略有下降,但对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和腐败希瓦氏菌展现出良好的抗菌性。相较于仅添加丁香精油的薄膜,含HNTs/丁香精油的薄膜在抗拉强度和气体阻隔性方面有所提升。同时,HNTs有助于丁香精油在薄膜中的分散,在一定程度上减缓了丁香精油的释放。因此,酸刻蚀HNTs/丁香精油混合负载物不仅赋予PBAT/PPC薄膜良好的抗菌性,还可减缓薄膜中丁香精油的释放,为可降解缓释型活性包装薄膜的开发提供了参考。
2024, 43(8):50-57. DOI: 10.12441/spyswjs.20220819001 CSTR:
摘要:随着人们生活水平的提升,饮料酒的消费逐渐上升,引起了市场监管和更多消费者对其品质和乙醇检测方面的关注。因此开发一种操作简单、检测迅速且结果直观的新型乙醇检测器十分必要。作者设计并制备了用于检测饮料酒中乙醇的聚二乙炔(polydiacetylene,PDA)囊泡,通过饮料酒中乙醇对PDA囊泡结构的扰动和基团的作用,使囊泡由无乙醇存在时的蓝色逐渐转变为有乙醇时的红色,从而检测产品的乙醇体积分数。结果表明,乙醇体积分数为30%~90%时,与PDA囊泡的比色响应(colorimetric response,CR)值具有良好的线性关系,在实际酒样检测中的相对标准偏差为1.45%~2.23%,裸眼识别颜色变化效果较好。此方法具有高效便捷、结果可视化、反应迅速的优点,为饮料酒中乙醇的检测提供了新方法。
2024, 43(8):58-67. DOI: 10.12441/spyswjs.20220910002 CSTR:
摘要:脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)是大肠杆菌细胞外膜的主要成分,因其具有免疫原性,在医学上具有广泛的应用前景。脂多糖分子通常由类脂A、核心糖及O抗原三部分组成。分别敲除大肠杆菌MG1655中的rapZ、fabF和ptsO基因,大肠杆菌中脂多糖产量分别提高了25.0%、27.6%和14.6%。通过联合敲除3个基因并构建菌株MWD001,脂多糖产量提高了30.6%,每克MWD001干细胞(dry cell weight,DCW)中脂多糖合成质量也从出发菌株MG1655的7.73 mg提升至10.10 mg。最后在MWD001基因组中类脂A合成关键基因簇lpxD-fabZ-lpxA-lpxB前插入阿拉伯糖诱导的启动子PBAD,脂多糖产量进一步提升至12.24 mg。以上结果表明,在大肠杆菌中敲除rapZ、fabF和ptsO基因,并过表达lpxD-fabZ-lpxA-lpxB基因簇,能够显著提高脂多糖的产量。
2024, 43(8):68-76. DOI: 10.12441/spyswjs.20240215001 CSTR:
摘要:母乳寡糖对婴幼儿健康有促进作用,可保护新生儿免受感染和炎症,是婴幼儿最佳的天然食品。2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose,2’-FL)是母乳寡糖中特有的成分且含量较高,在婴幼儿配方奶粉以及医药产业中有广泛的应用前景。天然产物提取法和化学合成法是合成2’-FL的主要方法,但这两种方法难以大量提取2’-FL,且存在严重污染问题,因此,目前有关2’-FL生产的研究集中在温和环保的全细胞发酵方法上。以大肠杆菌为宿主细胞,在其内异源表达多聚磷酸盐依赖型甘露糖激酶AsPPGMK和α-1,2-岩藻糖基转移酶,同时共表达合成路径关键酶。为了提高2’-FL的产量,采用抑制UDP-葡萄糖脂质载体转移酶基因wcaJ的方法,阻断中间产物的降解过程,并通过优化催化转化条件,在100 mL体系中添加200 mmol/L底物,进一步提高2’-FL产量。结果表明,反应8 h后,转化率为81%,产量为79 g/L。
2024, 43(8):77-83. DOI: 10.12441/spyswjs.20230103002 CSTR:
摘要:狗咬胶是一种具有口腔清洁作用的宠物护理零食,通过体外模拟与动物试验考察茶叶与茶多酚狗咬胶对犬口腔除臭与牙齿护理方面的功效。通过体外模拟清除异味试验测定乌龙茶、红茶、普洱茶对硫化氢气体的清除效果,结果显示乌龙茶的除臭效果较佳。采用乌龙茶质量分数为0.5%~2.0%、茶多酚质量分数为0.25%~0.75%的狗咬胶产品进行为期3周的动物试验,结果表明,随着有效物质质量分数的增加,犬口腔内的硫化氢气体清除率不断上升,当乌龙茶质量分数为2.0%或茶多酚质量分数为0.75%时,犬口腔内硫化氢气体清除率接近100%,且牙垢清除率显著提高,达到60%以上。总酚质量分数与口腔改善效果的拟合分析表明,随着总酚质量分数的增加,犬口腔内的硫化氢气体清除率、牙垢清除率均得到提高,且总酚质量分数与硫化氢气体清除率和牙垢清除率具备较强的正相关性,从而证明了茶叶与茶多酚狗咬胶在犬口腔护理方面的积极作用。
2024, 43(8):84-93. DOI: 10.12441/spyswjs.20221202001 CSTR:
摘要:为了研究大吟酿与纯米酒风味品质差异,采用理化指标、感官审评和气相色谱-质谱联用技术(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)对两类清酒的感官品质及风味化合物进行分析,并结合气味活度值(odor activity value,OAV)和变量投影重要性值(variable importance in projection,VIP)进一步确定两类清酒的关键风味物质和香气差异化合物。结果表明,大吟酿与纯米酒在理化指标、感官品质和关键风味物质上存在显著差异。大吟酿的乙醇体积分数和氨基酸态氮质量浓度相对较高,而总糖与总酸质量浓度相对较低。大吟酿口感浓厚,香气呈吟酿香略带甜香;纯米酒口感单调,香气呈谷物香带草木香。两类清酒共鉴定出62种挥发性风味物质,其中酯类在大吟酿中的质量浓度占比最高,而醇类在纯米酒中的质量浓度占比最高,均超过50%。两类清酒在正交偏最小二乘法判别(orthogonal partial least squares-discriminant analysis,OPLS-DA)中均表现出明显的聚类分离,通过OAV和VIP确定了己酸、己酸乙酯、乙酸异戊酯、乙酸苯乙酯、丁酸乙酯、异戊醇、辛酸乙酯、庚酸乙酯和庚醇是造成两者差异的关键物质,其中辛酸乙酯、庚酸乙酯和乙酸苯乙酯是大吟酿仅有的关键香气成分。该研究得到的差异物质可为深入解析大吟酿与纯米酒品质差异及国内清酒生产与加工提供理论依据。
2024, 43(8):94-102. DOI: 10.12441/spyswjs.20220531003 CSTR:
摘要:为鉴别及检测不同地区市售羊奶粉的品质,用电子鼻和电子舌技术对陕西地区和非陕西地区(包含国内非陕西地区和国外地区)的纯羊奶粉和配方羊奶粉共35种市售羊奶粉进行分类与检测,探究不同产地、不同配方之间羊奶粉的差异,对羊奶粉品质进行分析判别。结果表明,电子鼻技术可实现对纯羊奶粉和配方羊奶粉、国内地区与国外地区纯羊奶粉的有效区分;电子舌技术可实现对纯羊奶粉和配方羊奶粉、陕西地区和国内非陕西地区纯羊奶粉的有效区分。因此采用电子鼻和电子舌技术对不同产地来源、不同配方种类的羊奶粉进行分析,并对多种奶粉进行质量评估检测,可为市售羊奶粉质量的快速准确评估及其规范化生产提供理论依据。
2024, 43(8):103-111. DOI: 10.12441/spyswjs.20220623003 CSTR:
摘要:发酵是红茶加工中最关键的步骤,为解决传统加工依赖人工经验的问题,利用计算机视觉和电子鼻联合数据融合策略快速无损检测红茶的发酵质量。通过茶多酚质量分数将红茶发酵程度划分成不同等级,并与图像和气味信息建立关系;采用不同的数据融合策略结合随机森林(RF)、K最近邻(KNN)和支持向量机(SVM)建立红茶发酵的定性判别模型,并与单一传感器模型进行比较。结果表明,数据融合策略结合了不同传感器的信息,获得了更全面的数据,其模型判别结果优于单一传感器;特征级融合策略提取了不同传感器的信息特征值,简化了模型数据,获得了比数据级融合策略更优的模型性能;其中基于特征级融合策略的SVM模型分类效果最好,训练集分类正确率为100%,预测集分类正确率为95.56%,实现了对红茶发酵程度的快速、准确判别。
2024, 43(8):112-118. DOI: 10.12441/spyswjs.20221201001 CSTR:
摘要:酿酒酵母中芳香族氨基酸合成途径对于生产多种芳香族精细化学品至关重要,其中间产物如扁桃酸和4-羟基扁桃酸是重要的精细化学品,在食品、医药、饮料和化妆品等领域具有广泛应用。为了探索酿酒酵母中芳香族氨基酸合成途径及其基因调控机制和中间产物的合成途径,作者总结了从葡萄糖到芳香族氨基酸的完整合成路径及分支,并归纳了参与此过程的14个基因及其在细胞内的功能。在对其中12个基因的单基因缺失菌株进行十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate, SDS)表型检测时,发现aro2/aro2、aro1/aro1、aro7/aro7、trp1/trp1和trp5/trp5这5个缺失菌株对质量分数0.03%的SDS表现出明显的敏感表型。对这几个敏感菌株进行了细胞内活性氧(reactive oxygen species, ROS)测定,发现与野生型相比,aro1/aro1、aro7/aro7和trp1/trp1菌株的细胞内ROS水平显著升高。酿酒酵母中整个芳香族氨基酸合成途径及其分支受到严格的基因调控,对这些基因功能的系统研究,为提高芳香族精细化学品的生物合成产量和酿酒酵母基因组学研究提供理论基础。
2024, 43(8):119-127. DOI: 10.12441/spyswjs.20230919004 CSTR:
摘要:为了优化脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda,E. carinicauda)的熟化工艺,避免不合适的熟化工艺带来的产品品质劣变与能源浪费,探究了85、90、95 ℃水煮处理和蒸汽蒸制的熟化工艺对脊尾白虾品质的影响。在测定传热曲线的基础上,以菌落总数、多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)相对酶活力、蒸煮损失率、持水力、粗蛋白质质量分数、质构特性和色泽为指标,进行综合评价。结果表明:蒸制处理1 min时PPO已基本失活,菌落总数降至可食用标准内;与相同时间下其他处理组相比,该组的蛋白质质量分数更高,弹性、内聚性和咀嚼性更好,色泽更红;但其持水力更低,水分损失更多,如果是虾熟化后继续加工成虾干制品,则干燥前较低的水分质量分数有利于干燥环节的进行。综上,蒸汽蒸制1 min是脊尾白虾的最适熟化工艺。
孔秋莲,郑 琦,颜伟强,田文慧,岳 玲,陈志军,张艳艳,戚文元
2024, 43(8):128-139. DOI: 10.12441/spyswjs.20220914002 CSTR:
摘要:电子束辐照作为一种物理冷杀菌技术,在牛肉饼等预制食品的微生物控制中具有不可替代的优势,但高剂量辐照容易导致含脂食品的风味、色泽等感官品质发生劣变。为了降低电子束辐照对牛肉饼感官品质的不良影响,作者研究了电子束辐照结合食品添加剂对牛肉饼微生物及色泽、风味、滋味等感官品质的影响,并建立了低剂量电子束辐照结合食品添加剂的杀菌保鲜方法。结果表明,1.6 kGy电子束辐照结合丁香油可进一步降低辐照牛肉饼中的微生物水平;同时,1.6 kGy电子束辐照结合护色剂可显著抑制辐照导致的色泽劣变;此外,1.6 kGy电子束辐照对牛肉饼风味评分无显著影响,但不同处理组在电子鼻传感器W1W上表现的响应值差异较大,并发现硫化物是造成风味差异的主要物质。牛肉饼电子舌响应值最高的传感器是鲜味,1.6 kGy电子束辐照后鲜味响应值降低。电子束辐照结合丁香油及护色剂处理的牛肉饼于4 ℃冷藏7 d后,其菌落总数与单一电子束辐照0 d的样品无显著差异,风味评分无显著变化,色泽评分显著高于单一电子束辐照处理,且熟制后仍保持较好的红色色泽,鲜味响应值高于单一电子束辐照处理的样品。该研究为牛肉饼辐照质量控制提供了参考。
2024, 43(8):140-150. DOI: 10.12441/spyswjs.20221205003 CSTR:
摘要:为充分认识不同品质酱香型白酒的指标差异,以4种等级的酱香型白酒为研究对象,利用气相色谱技术结合感官品评对酱香型白酒中的64种风味物质进行定量分析,结合气味活度值(OAV)和化学计量法找出关键差异物。结果表明,白酒样品按风味物质总量的排序为B>A>C>D,A、B两级酒样风味物质总量基本高于C、D两级酒样,但D级酒样的芳香族类物质总量高于其他3个等级。通过计算不同等级白酒的OAV明确了戊酸乙酯、戊酸、丁酸乙酯、丁酸、苯乙醛等关键差异物。利用主成分分析(PCA)、正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)对4种等级的酱香型白酒构建模型,测试正确率达到97.4%,基本可以实现4种等级酱香型白酒的有效区分。利用变量投影重要度(VIP)筛选出27个关键差异物,根据这27个物质绘制聚类热图,结合OAV分析进一步证实了VIP筛选的有效性。
2024, 43(8):151-159. DOI: 10.12441/spyswjs.20240309001 CSTR:
摘要:为了减少鲈鱼在冷冻过程中的品质劣变,研究了空气冻结(组别AF-7、AF-20、AF-40、AF-60)、浸渍冻结(组别IF-20、IF-40)和液氮冻结对鲈鱼片品质的影响。分析不同冷冻方式处理后样品的冰晶结构、微观组织结构、质构、解冻损失、水分分布、挥发性盐基氮(TVB-N)、K值等品质相关指标。结果表明,当冻结速率加快时,硬度、弹性呈上升趋势,冰晶当量直径、TVB-N和K值呈下降趋势。虽然不同处理组均出现了品质劣变,但液氮冻结组和IF-40组的鲈鱼片品质最好,液氮冻结组与新鲜样品最为接近。冻结温度相同时,浸渍冻结比空气冻结的冻结速率快,可有效抑制冰晶生长,减少了质构、TVB-N、K值等品质指标的改变。相比而言,液氮冻结对缓解鲈鱼片冷冻过程中品质劣变的效果更好。
2024, 43(8):160-172. DOI: 10.12441/spyswjs.20221206005 CSTR:
摘要:为了快速筛选安全有效的天然胰脂肪酶(pancreatic lipase,PL)抑制剂,作者采用分子对接、分光光度法、正交t值法及荧光猝灭试验等技术,通过研究胰脂肪酶的构象、活性、动力学和热力学来探究酶与抑制剂之间的相互作用。结果表明,在筛选出的31种化合物中有28种对PL的抑制率超过了50%,其中11种半数抑制质量浓度(the half maximal inhibitory concentration,IC50)低于100 μg/mL,特别是(-)-表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)和辅酶Q9(coenzyme Q9,CoQ9),其半数抑制质量浓度低于奥利司他。作者设计的复合配方包括了木犀草素、杨梅素、槲皮素、异槲皮苷和柚皮苷,当质量浓度为0.5 mg/mL,且各组分的体积比为7∶15∶6∶17∶5时,其抑制率达到了(98.79±2.46)%,效果优于单一组分。配方中的5种物质通过自发键合静态猝灭PL的固有荧光,与PL之间存在疏水相互作用、氢键、离子键及π-π堆积等非共价相互作用。该研究为胰脂肪酶抑制剂提供了多种候选物质。
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