新型植物基代乳:营养特性、加工现状与未来挑战

在素食主义、膳食营养以及环境友好等因素共同推动下,替代动物源食品的植物基饮食近年来在全球得以快速发展,植物基代乳作为其中一个重要分支,受到科研、产业界及消费者的广泛关注。回顾了国内外植物基代乳产业发展和研究现状,针对关注度高的植物基代乳营养功能特性、加工技术及品质提升等的科研进展和产业发展状况进行了全面总结。对比分析了牛奶和常见植物基代乳的营养组成,介绍了植物基代乳在健康功效研究方面的初步成果;系统梳理了植物基代乳加工过程中涉及的原料预处理、研磨、酶解、均质、杀菌等的关键技术环节及其对产品品质的影响;探讨了目前此类产品在稳定性、风味口感、营养品质等方面存在的普遍性问题以及改进措施;从原料加工适宜性,绿色、先进加工技术选用以及植物基新资源挖掘等几方面,对产业的科技创新和未来发展重点提出部分建议,以期为促进植物基代乳这一新兴产业的可持续发展提供参考。

藻蓝色素对胰岛素抵抗HepG2细胞糖代谢的影响

为探究藻蓝色素(phycocyanin,PC)体外改善胰岛素抵抗的作用机制,采用胰岛素体外诱导方式,分别设置5个胰岛素浓度梯度(10-9、10-8、10-7、10-6、10-5μmol/L)以及6个时间梯度(0、12、24、36、48、72 h)处理HepG2细胞,以葡萄糖消耗量和细胞存活率为指标,确定建立胰岛素抵抗型HepG2细胞模型的较佳作用浓度及时间。检测PC干预后HepG2细胞葡萄糖消耗量、糖原合成和存活率,利用RT-qPCR和Western blot探讨PC可能的作用机制。实验结果表明:胰岛素抵抗型HepG2细胞模型最佳诱导时间和浓度为36 h、10-7μmol/L;不同浓度的PC可以提升胰岛素抵抗型HepG2细胞的葡萄糖消耗量;PC能够上调正常HepG2和胰岛素抵抗型HepG2细胞中IRS1、IRS2、GLUT1、GLUT4基因的转录水平,并且增加细胞中IRS1、AMPK、GSK-3β以及AKT蛋白的磷酸化水平。研究结果表明,PC能够显著提升胰岛素抵抗型HepG2细胞的葡萄糖消耗量,通过激活胰岛素调节相关的IRS1/AKT信号通路,增加AMPK的磷酸化和葡萄糖转运蛋白GLUT1、GLUT4基因表达,加速HepG2细胞对葡萄糖的利用和改善细胞胰岛素抵抗。研究结果显示,PC在预防或改善2型糖尿病肝脏胰岛素抵抗方面有潜在作用。

基于无定形沸石-咪唑框架-8材料固定米根霉源脂肪酶研究

多级孔沸石-咪唑框架-8(zeolitic imidazolate framework-8,ZIF-8)材料相较于传统的ZIF-8材料具有更大的孔径,在固定化酶领域展现了较好的应用前景。目前,利用多级孔ZIF-8材料固定米根霉源脂肪酶(Rhizopus oryzae lipase,ROL)的效果仍不清楚。通过调节ZIF-8材料前驱体的初始物质的量比例,制备得到一种无定形ZIF-8(amorphous zeolitic imidazolate framework-8,aZIF-8)材料,基于ZIF-8和aZIF-8材料,采用原位自封装法制备得到固定化脂肪酶ROL@ZIF-8和ROL@aZIF-8。利用红外光谱仪、X-射线衍射仪和扫描电子显微镜等研究了ZIF-8、aZIF-8、ROL@ZIF-8及ROL@aZIF-8的形貌及结构差异,比较了在不同ROL质量浓度条件下制备的ROL@aZIF-8与相同质量浓度ROL的酶活力,考察了ROL和ROL@aZIF-8的酸碱稳定性、温度耐受性、储藏稳定性以及对邻苯二甲酸二丁酯(dibutyl phthalate,DBP)和邻苯二甲酸二异丁酯(diisobutyl phthalate,DIBP)的水解能力。结果表明,aZIF-8材料呈现出包含十字花形、正方形、球形等多种形态的无定形形貌,是一种具有微孔和介孔的多级孔材料。在ROL的质量浓度为4 mg/mL的条件下制备的ROL@aZIF-8呈现最大酶活力,为5.69 U/mg。在相同的ROL质量浓度条件下,aZIF-8材料的疏水性及多级孔特性促使ROL@aZIF-8的酶活力比ROL高。ROL@aZIF-8比ROL具有更好的碱稳定性、温度耐受性、储藏稳定性以及更高的对DBP和DIBP的水解能力。

皮蛋模拟胃肠道消化物对HepG2细胞的影响

皮蛋是中国传统食品,其水解物具有抗氧化、抗炎和抗癌等功效,具有良好的医学前景,但目前皮蛋发挥抗癌功效的途径及作用机制尚不清楚。探究了皮蛋模拟胃肠道消化物(preserved eggs simulated gastrointestinal digests,PESD)对人肝癌HepG2细胞增殖和细胞周期的影响。将皮蛋经体外模拟胃肠道消化处理后,进行细胞实验,用CCK-8法进行细胞增殖分析,研究PESD对HepG2细胞存活率的影响,采用碘化丙啶(propidium iodide,PI)染色标记的方法,通过流式细胞术测定PESD对HepG2细胞周期的影响,用western blot法测定细胞周期相关调控蛋白的表达。研究发现:PESD以剂量依赖性方式对HepG2细胞增殖进行抑制,IC_(50)为4.17 mg/mL;PESD处理显著增加了S期细胞的占比(P<0.05),使HepG2细胞阻滞于S期;4 mg/mL的PESD处理HepG2细胞24 h后,细胞中cyclin A、cyclin E、ATM、chk2和CDC25A的蛋白表达水平上升(P<0.05),而CDK2蛋白表达水平下降(P<0.05)。研究认为,皮蛋模拟胃肠道消化物是以剂量依赖性的方式来抑制人肝癌HepG2细胞的增殖,主要是通过ATM-chk2-CDC25A信号通路,上调cyclin A和cyclin E蛋白的表达,下调CDK2蛋白的表达来实现人肝癌HepG2细胞阻滞于S期,影响人肝癌HepG2细胞周期进程,抑制癌细胞的增殖。研究结果旨在为皮蛋抗癌作用机制的阐明提供一定的理论基础。

贮藏时间对武夷岩茶金锁匙生化成分及感官品质的影响

以轻火、中火武夷岩茶金锁匙为实验材料,研究不同贮藏时间对其生化成分及感官品质的影响,为武夷岩茶的科学品饮、储藏、运输、营养保持等提供理论参考。结果表明:贮藏过程中轻火、中火金锁匙茶多酚、儿茶素、咖啡碱、水浸出物含量(生化成分与干物质质量比)均呈下降趋势,水分含量呈上升趋势,氨基酸含量呈先增加后减少的趋势。贮藏12个月轻火、中火金锁匙茶多酚、儿茶素、酯型儿茶素、非酯型儿茶素、咖啡碱含量分别降低21.03%、19.48%;21.87%、17.24%;30.58%、26.76%;10.25%、6.45%;17.60%、13.36%。轻火金锁匙贮藏6个月氨基酸含量最高,达2.32%;中火金锁匙贮藏8个月氨基酸含量最高,达2.25%。贮藏前期,轻火、中火金锁匙火气逐渐退去,感官品质得到提升;贮藏后期,其滋味变得更加甘醇,但香气鲜锐度略有下降,因此感官品质得分先增加后略有降低。轻火金锁匙贮藏6个月感官品质得分最高,中火金锁匙贮藏8个月感官品质得分最高。研究结果表明,合理贮藏有利于提高武夷岩茶的感官品质。