食品工程研究生导师团队培养模式研究

国内外发展趋势表明,构建研究生导师团队培养模式将成为高校研究生培养的主流。本文以昆明理工大学食品科学与工程学院食品功能因子研究与利用团队为例,阐述了传统单一导师培养模式存在的弊端,提出了研究生导师团队建设以及研究生培养的具体实践方案,以期为食品工程硕士研究生的培养提供借鉴。

环境污染与食品安全综合性实验探索与实践——以“重金属在土壤基质-食用菌体-人体中的迁移及利用”为例

以“重金属在土壤基质—食用菌体—人体中的迁移及利用”科研素材为例,采集云南省不同地区食用菌及其根际土壤为代表性样本,基于环境污染与食品安全相关理论知识,探究菌体、根际土壤及人体系统中镉的迁移规律,建立具有设计性和研究性的综合实验。采用“预习准备—实验过程—分析总结—拓展思考”的教学方式,开展“基础—进阶—高阶”渐进式教学过程,层层递进难度系数,形成一种具有专业特色的综合实验教学模式,增强学生对环境和食品学科交叉融合知识的理解,提高学生的实践操作能力和创新能力,培养具有社会责任感的高素质人才。

乳酸菌抗氧化机制研究进展及在食品领域的应用

乳酸菌不仅有助于改善发酵食品的风味,提高营养价值,还有助于预防由于氧化反应而引发的多种疾病。这些有益功能的发挥与乳酸菌的抗氧化活性密不可分。本文详细阐述了乳酸菌的抗氧化机制,包括调节抗氧化酶类、调控信号通路、清除自由基系统、抑制脂质过氧化作用及金属离子螯合作用;总结了乳酸菌的抗氧化特性在乳制品、肉制品、水产品和果蔬制品等领域的应用现状;概述了乳酸菌抗氧化活性的体外和体内评估方法,旨在为乳酸菌在食品加工领域的深层次应用提供相关参考。

纳米乳液的形成机制、制备方法及在食品中应用的研究进展

纳米乳液作为一种拥有较小粒径的动力学稳定体系越来越多地被应用于食品和医药行业中,包括作为生物活性化合物的载体、用于开发低脂食品以及提升食品的质地和口感。该文结合国内外科研工作者的研究成果,对纳米乳液的组成和形成机制进行综述,介绍制备纳米乳液的高能和低能两种方法,阐述纳米乳液在食品中的应用,以期为纳米乳液的进一步应用提供参考。

虚拟仿真教学技术在食品专业类实验教学的发展建设

食品专业类学科教育旨在全面培养新型创新实践能力、提高学生的综合素质与行业竞争力,侧重培养学生的学习认知与习惯,坚持以立德树人为基本,建设高质量教学体系,办好人民满意的教育。随着社会经济的不断发展,科学技术的飞速迭代,针对传统的食品专业类的实验教学环节,由于基础实验设备成本较高,体积较大,很多高校不具备完善配套的实验设施,导致学生缺乏足够的实践经验。

“模拟胃肠消化吸收评估食品重金属生物可给性和有效性”大型综合性实验的设计与实践

文章设计了“模拟胃肠消化吸收评估食品重金属生物可给性和有效性”大型综合性实验,覆盖了多门食品学科主干课程。选题内容结合了实际情况,学生参与感强,注重课程思政教育,涉及了文献查阅、动手实操、数据分析、实验报告撰写以及科研兴趣和创新能力培养等方面。实践结果表明,该大型综合性实验教学效果良好,拓展思考性强,能够有效提升学生的学习和创新能力,具有较强的普及性和指导性。

发酵食品中乳酸菌的健康功效研究进展

发酵食品拥有悠久的历史,在全世界有广泛分布,是人类饮食的重要组成部分。乳酸菌为最常用的食品发酵微生物,可以延长食品保藏期,赋予发酵食品独特风味,改善食品品质。除此之外,一些乳酸菌还可以定殖于人类消化系统不同部位,通过产生功能活性因子,调节肠道菌群,调控脑肠轴,为宿主带来健康功效。乳酸菌作为功能成分的应用在全球范围激增,发酵食品作为乳酸菌的理想载体,具有广阔的开发前景。文章介绍了乳酸菌的分类、应用条件及功能评价方法,并阐述了发酵食品中乳酸菌的健康功效和作用机理,为开发新型功能性发酵食品提供参考。

基于二维材料的亲和型电化学传感器在食品安全分析中的应用

食品安全关系“国计民生”。快速、灵敏、特异性的食品安全分析是食品领域的研究热点。亲和型电化学传感器结合了亲和受体的特异性识别性能和电化学换能器的高检测灵敏度、短响应时间以及易于小型化等优势,在食品安全分析中有良好的应用前景。近年来,二维材料的开发与应用为电化学传感器的构建带来了新机遇。二维材料具有较大的比表面积,其独特的电学、物理、化学特性,为电化学信号放大和传感策略的设计提供了更多可能。本文综述了基于二维材料的亲和型电化学传感器在食品安全分析中应用的最新进展,总结了常见的二维材料及其制备方法、二维材料在电化学传感器制备中的应用及基于二维材料的亲和型电化学传感器在食品安全危害因子检测中的应用,讨论了电化学传感器在食品安全分析中存在的挑战及未来发展趋势。

基于虚拟仿真的“食品工厂机械与设备”课程的多元化考核体系改革与实践

“食品工厂机械与设备”是食品科学与工程专业的专业核心课程,是在工程教育认证背景下支撑学生工程能力培养的重要课程。本课程组通过引入虚拟仿真实践,克服传统课堂教学的缺陷,使学生更透彻地理解教学内容;借助雨课堂、慕课、SPOC课程等线上教学资源和教学手段,设计并融入课程思政内容,建立过程性考核机制和多元评价体系,注重评价的开放性、过程性、激励性,强调评价主体的多元化。通过上述人才培养模式改革和实践,最终提升“食品工厂机械与设备”这门传统课程的课堂教学效果。

人物访谈:《食品工业科技》优秀青年编委易俊洁教授

Q1能否请您简单介绍下目前的主要研究内容和方向?易教授:我和我的团队现在主要围绕云南特色果蔬资源,开展新技术理论研究与产业化相关工作,如非热加工果蔬汁、特色发酵蔬菜等,涉及装备创制、工艺设计、品质控制、产品开发等全链“卡脖子”技术攻关。

导电聚合物基电化学传感器在食品安全分析中的应用

食品安全危害因子具有痕量、毒性高等特点,故高灵敏的检测方法对于食品安全具有重要意义。导电聚合物是电化学传感器重要的增敏材料之一,导电聚合物基电化学传感器集合了电化学传感器易于小型化、分析速度快以及导电聚合物的优异导电性等理化性能,在痕量食品安全分析方面具有独特优势。本文介绍了导电聚合物的分类、合成方法,综述了导电聚合物基电化学传感器用于食品安全分析的最新进展,并对导电聚合物基电化学传感器用于食品安全分析面临的挑战及发展前景进行了展望。

中药渣资源化利用研究进展

随着中医药产业的发展,中药使用量的增加,中药渣的排放和处理对生态环境造成较大影响,中药渣的资源化利用对中医药产业、生态学、经济、社会的发展都有着重大意义。中药渣含有丰富的有机物质和微量元素,是较好的低成本生物质原料,可用于制备生物炭、复合材料、电催化剂、生物质能源等一系列高附加值产品,具有较大的发展潜力。本文采用Fulink数字平台对中药渣处理方式学术论文发表情况进行汇总,从论文数量发展趋势在一定程度上表明中药渣用于动物饲料的制备、生物有机肥是较好的利用方式,同时综述了中药渣的处理现状和综合利用方式且对比了不同处理方式的优缺点,探讨了中药渣处理面临的问题并进行展望,以期为中药渣的高价值利用和可持续发展提供参考。

霉菌发酵剂的制备及其对干腌肉块品质的影响

以干腌肉块作为宣威火腿的模拟体系,探讨6组霉菌发酵辅助剂对其物理化学特性和风味品质的影响。在6组发酵辅助剂中,鲁本斯青霉W10-1+褐藻青霉V8展现出了最高的中性、酸性蛋白酶和脂肪酶酶活性。将发酵辅助剂接种至干腌肉块中,发现相较于自然发酵组,接种霉菌均能提高干腌肉块的水分活度、pH、蛋白降解指数,且能使其维持在干腌肉制品的最佳范围内;此外,能增加挥发性风味化合物的种类并降低醛类物质的含量,改善亮度和红度,降低剪切力和硫代巴比妥酸值。其中,W10-1+V8组表现最为优异。电子鼻分析表明,W10-1+V8组与自然发酵组的风味特性最为接近,还能缓解脂质过度氧化。电子舌分析表明,W10-1+V8组在鲜味、丰富度上显著高于自然发酵组,酸味显著低于自然发酵组。因此,鲁本斯青霉W10-1+褐藻青霉V8最适宜作为干腌肉制品的发酵剂,为提升宣威火腿的品质提供技术支撑。

基于近红外光谱技术的牦牛奶粉掺假检测与产地识别研究

牦牛奶粉的掺假检测和产地识别有助于保障食品安全、维护消费者权益,是促进乳制品市场健康发展的重要举措。传统的DNA检测方法和稳定同位素分析技术的检测周期长,难以满足快速、低成本现场分析的需求。针对以上问题,本研究建立了一种基于近红外光谱技术(Near-infrared Spectroscopy,NIRS)快速辨别牦牛奶粉掺假及产地的方法。收集了来自四川、甘肃、云南及青海的9个品牌的牦牛奶粉。在制备掺假样品之前,采用聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)技术和DNA凝胶电泳验证所收集的牦牛奶粉中是否掺杂了牛奶粉。完成验证后,进行掺假样品的制备以及近红外光谱数据的采集。采用K最邻近法(K-Nearest Neighbors,KNN)建立分类模型,偏最小二乘回归(Partial Least Squares Regression,PLSR)建立定量预测模型。通过优化光谱预处理方法和变量筛选方法进一步提升定量预测模型的预测能力。结果表明,KNN对牦牛奶粉掺假检测(纯牛奶粉、纯牦牛奶粉、掺杂着牛奶粉的牦牛奶粉)及产地识别(四川、甘肃、云南、青海)实现了100%的正确分类。掺假定量预测模型的校正集相关系数(R_(c))为0.9975,预测集相关系数(R_(p))为0.9913,预测集均方根误差(Root Mean Square Error of Prediction,RMSEP)为1.9823%,性能偏差比(Ratio of Performance to Deviation,RPD)为7.2522。本方法可快速、准确地预测牦牛奶粉中牛奶粉的掺杂以及牦牛奶粉产地的辨别,为牦牛奶粉的质量控制提供技术支持。

腌制剂及冲洗工艺对宣威火腿滋味的影响

以宣威火腿为研究对象,探讨3种腌制剂及2种冲洗工艺对其滋味特征的影响。通过钠离子含量、水分含量、水分活度、氨基酸、核苷酸、肽分子质量分布和电子舌分析不同宣威火腿滋味化合物和滋味属性的差异。结果表明,海藻碘盐腌制且高压水枪冲洗的火腿钠离子含量最高,为6.61 g/100 g;氯化钠腌制且清水浸泡冲洗的火腿中氨基酸含量最高,为961.96 mg/100 g;海藻碘盐腌制且高压水枪冲洗的火腿中核苷酸含量最高,为493.38 mg/100 g;分子质量分布分析表明,清水浸泡冲洗的火腿中小分子肽(<1000 Da)含量最多;电子舌分析发现高压水枪冲洗的火腿鲜味和咸味显著高于清水浸泡处理的火腿;主成分分析发现,高压水枪冲洗的条件下海藻碘盐和氯化钠腌制的宣威火腿在鲜味、咸味和丰富度上更加接近,该研究在阐明不同腌制剂及冲洗工艺对宣威火腿滋味影响的前提下,为提升宣威火腿的品质及其工业化提供了理论依据及技术支撑。

西式干腌火腿中蛋白降解与粗肽抑菌能力相关性分析初步研究

该研究以不同成熟时期的西式干腌火腿作为研究对象,分别对水分含量、水分活度、蛋白降解指数进行分析,优化得到干腌火腿提取粗肽工艺中乙醇沉淀的条件:乙醇使用量2倍,沉淀时间10 h。通过对比不同时期和不同提取手段下火腿粗肽的抑菌能力,发现采用磷酸法提取24月成熟期火腿的粗肽抑菌能力最强。进一步结合多元回归分析和偏最小二乘判别分析对粗肽的氨基酸组分、蛋白降解指数和抑菌能力进行分析,发现组氨酸、脯氨酸和蛋白降解程度对抑菌呈显著正相关,这可能跟抗菌肽中N端大多数为碱性氨基酸,其中含有大量疏水性氨基酸有关。该结果为深入分析西式干腌火腿中抗菌肽性能与蛋白降解之间的关系提供了理论基础。

不同极性段滇黄精抗氧化及细胞保护作用评价

目的:以食药同源明星植物滇黄精为原料,探讨不同极性段滇黄精的体外抗氧化活性和细胞保护作用。方法:通过D101大孔树脂,以滇黄精根茎甲醇提取物上柱,使用不同体积分数的甲醇水(20%,40%,60%,80%,100%)依次洗脱获得不同极性段的滇黄精样品,测定其总酚、总黄酮含量,通过1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)和2,2'-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS)方法评价各极性段滇黄精样品的体外抗氧化活性,利用H2O2诱导的HePG2细胞氧化应激模型测定了细胞内活性氧(ROS)、脂质过氧化物(MDA)的含量和抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD)、胱甘肽过氧化物酶(GSH-px)]活性,评估不同极性段滇黄精样品的抗氧化活性和细胞保护作用。通过主成分分析(PCA),评估不同极性段滇黄精样品的总酚总黄酮含量、体外抗氧化活性、胞内ROS与MDA含量及胞内抗氧化酶(SOD、GSH-px)活性之间的相关性。结果表明:各极性段样品的抗氧化能力与总酚、总黄酮的含量呈正相关关系,含量越高,抗氧化能力越强。40%和60%甲醇段样品总酚含量(TPC)分别为(40.27±0.59)mg GAE/g提取物和(51.34±2.08)mg GAE/g提取物;总黄酮含量(TFC)分别为(23.95±1.73)mg RE/g提取物和(24.97±2.75)mg RE/g提取物。40%和60%甲醇段样品体外清除自由基的效果显著,能显著抑制细胞内ROS的生成,提高细胞内SOD、GSH-px的水平,降低MDA的含量,体现出较好的抗氧化活性和细胞保护作用。结论:不同极性段滇黄精样品均具有一定的抗氧化活性和细胞保护作用,其中40%和60%甲醇段样品效果最为显著。

基于血液代谢组学分析缺血性心脏病患者疾病进程的代谢紊乱特征

本研究以47例心绞痛患者、51例心肌梗死患者和80例心力衰竭患者的血浆作为样本,结合超高效液相色谱-高分辨质谱(UPLC-HRMS)技术和化学计量学方法,分析缺血性心脏病患者疾病进程的代谢紊乱特征。实验共定性、定量鉴定97种内源性代谢物,基于t检验、主成分分析、偏最小二乘-判别分析、变量重要性投影等方法,分别筛选出28种和32种可区分心绞痛与心肌梗死患者,心肌梗死与心力衰竭患者的差异性特征代谢物。代谢通路分析结果表明,从心绞痛到心肌梗死,以及从心肌梗死到心力衰竭的疾病进程中,氨基酸代谢和三羧酸循环等能量代谢均发生了紊乱;从心肌梗死到心力衰竭的疾病进程中,以甘油磷脂代谢和脂肪酸生物合成为代表的脂质代谢显著紊乱;通过分析受试者工作曲线(ROC),糖胆酸、富马酸、棕榈酸、肌钙蛋白、高密度脂蛋白、谷丙转氨酶和谷草转氨酶等联合指标可提高心肌梗死诊断精度,ROC曲线下面积(AUC)值达到1.0000;瓜氨酸、柠檬酸、硬脂酸、甘油磷酸胆碱和NT-proBNP联合指标可提高心力衰竭诊断精度,AUC值达到0.9570。本研究可为缺血性心脏病患者的精准诊断和疾病发展过程中的药物、营养干预提供重要的代谢靶标。

甘油提取结合液相色谱-串联质谱法检测茶叶及副产物中7类化学成分

以甘油替代甲醇等传统溶剂,结合超声处理对茶叶中多类化学成分的同时高效提取,采用超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱联用技术对茶叶中的7类化学成分进行定量分析。结果表明,甘油提取的效率与传统有机溶剂甲醇和乙醇相当,效果明显优于纯水。通过优化色谱-质谱分析条件,建立儿茶素、酚酸、黄酮、有机酸、氨基酸、生物碱、核苷酸7类共130种物质的定量分析方法。结果表明,所建方法具有较高的灵敏度(检测限:0.0001~4.3321 mg/kg)和准确度(回收率:80.10%~121.12%)。将方法应用在实际样本中,不同茶叶及副产物中各成分的含量存在较大差异,相比于茶叶样本,茶叶副产物茶渣也含有较高含量的咖啡因、儿茶素和茶氨酸等高价值成分。

白雪茶水提物对乙醇诱导的小鼠急性酒精性肝损伤的干预作用

目的:研究白雪茶水提物(TWA)对急性酒精性肝损伤(AALI)小鼠的保护作用。方法:以12 mL/kg剂量的TWA灌胃56%乙醇诱导的AALI模型,评价小鼠体质量、肝脏指数、肝功能、酒精代谢能力、氧化应激水平、炎症因子、关键蛋白表达的变化以及对肠道菌群的影响。结果:TWA显著降低AALI小鼠谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)含量,提高乙醇脱氢酶(ADH)含量,改善肝功能,加快酒精代谢。TWA通过提高血清和肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)的活性,降低丙二醛(MDA)含量,降低小鼠机体氧化应激水平。此外,TWA通过抑制肝脏和血清中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-6(IL-6)水平来减轻机体炎症反应;通过增强Nrf2通路功能和抑制NF-κB通路活化来抑制AALI小鼠肝组织炎症及提高机体抗氧化应激作用;下调酒精代谢关键蛋白CYP2E1的表达来降低肝脏的酒精代谢损伤。同时,TWA促进乳杆菌和双歧杆菌的增殖,减少肠球菌、大肠杆菌和消化球菌的数量,从而改善AALI小鼠肠道微生态环境。结论:TWA能够提高小鼠肝功能和酒精代谢,增强机体抗氧化能力,降低体内炎症因子水平,抑制Nrf2/NF-κB通路关键蛋白表达并维持肠道稳态,改善小鼠AALI。