大豆肽的功能活性及在食品加工产业中的应用

大豆肽是大豆蛋白水解后得到的小分子化合物,分子量小,一般由3~6个氨基酸组成。大豆肽富含多种生物活性成分,具有易吸收、高营养、低成本等优点,并且具有抗癌症、抗氧化、增强免疫力等生物功能,在食品、制药、化妆品等领域具有较好的应用前景。但其存在应用限制因素,常见的限制因素如具有苦味、乳化性差、色泽不佳等,阻碍了其在生产中的大量使用。文章综述了大豆肽的功能和在食品加工中的应用情况,以期为大豆肽的综合利用提供理论依据。

微生物源β-葡萄糖苷酶在发酵食品中的应用

β-葡萄糖苷酶是一种通过水解含有β-D-葡萄糖苷键的底物释放有强烈芳香特性的游离糖苷配体的水解酶,可以制造活性芳香单体物质改善食品风味和提高营养价值。微生物来源的β-葡萄糖苷酶因具有优良的特性已广泛应用于谷物、果蔬、豆制品、饮料和功能食品产业中。本文重点综述了霉菌、酵母菌和其他微生物来源的β-葡萄糖苷酶的生产菌株以及不同微生物生产的β-葡萄糖苷酶的特异性,总结和展望了β-葡萄糖苷酶在发酵食品领域中的应用及其发展趋势,以期为β-葡萄糖苷酶产菌种选育、酶学特性改造、酶工业化生产及在发酵食品中的应用提供技术导向和理论依据。

酿造调味品中生物胺分析与控制研究进展

酿造调味品在发酵过程中易产生多种潜在的有毒代谢物,其中生物胺是影响其质量和安全的重要风险因素之一,过量摄入会使人体产生各种毒害反应,从而对健康造成不良影响。文章对生物胺的产生原因、毒性和检测方法进行了归纳,并重点阐述了国内外关于生物胺的物理、生物和化学的防控措施,以期为酿造调味品的食用安全性及有效控制提供新思路。

不同发酵剂对发酵牛肉品质、风味特性和安全性的影响

牛肉富含蛋白质、脂肪含量低,深受消费者喜爱,然而其难咀嚼、附加值低。为提高牛肉的口感风味,研究本单位的3株专利菌株——W9-3罗伊氏乳杆菌、M3-16副干酪乳杆菌和MY4马克斯克鲁维酵母制备的单菌和复配发酵剂对牛肉理化、感官品质、生物胺形成和挥发性风味的影响。结果表明,与未发酵和自然发酵的牛肉相比,添加发酵剂可降低牛肉的pH(均小于5.5)、水分活度(降低0.6%~4.1%)、TBA值和羰基值,抑制组胺、色胺、酪胺和丁二胺等生物胺的形成,提升熟化牛肉的亮度和弹性,降低硬度、黏着性、咀嚼性和黏聚性。其中复配组优于单菌组。利用SPME-GC-MS方法从焙烤发酵牛肉中鉴定出86种挥发性化合物,其相对含量和主成分分析结果表明,用发酵剂发酵的烤牛肉的风味物质与未发酵和自然发酵相比形成多种新的醇、醛和酮类。感官评价表明,使用发酵剂能在一定程度上提高牛肉的组织形态、外观色泽、气味和口感。尤其是复配发酵剂可改善发酵牛肉品质,提升风味,抑制生物胺。本文为牛肉发酵工艺优化提供理论依据。

皖浙花猪干腌火腿源血糖调节肽的分离纯化、鉴定及量子化学表征

为探究小肽抑制糖类消化的机理,制备皖浙花猪干腌火腿肌肉的水提物和胃胰酶消化产物,分离纯化出α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制活性较高的组分,鉴定、筛选其中的肽序列,采用量子化学方法计算分子前线轨道分布和能量、静电荷分布、键长等结构和电荷参数,推测活性位点。结果表明:1)酶解后火腿肌肉的粒径减小、降糖活性提高;2)水提物和胃胰酶消化产物经过葡聚糖凝胶分离后分别获得两个组分(S-Ⅰ、S-Ⅱ)和3个组分(WY-Ⅰ、WY-Ⅱ和WY-Ⅲ);3)利用质谱技术从高活性组分WY-Ⅱ中鉴定出104条长度8~24的肽序列,筛选出Peptide Ranker程序评分大于0.7的5条序列;4)前述序列的最高占据轨道多分布在精氨酸的胍基及氨基端附近基团,而最低未占轨道多分布在羧基端及附近基团;5)能级差ΔEL-H较低的序列GPMGPSGPR、LGFGGPSGPNAGR、APAPAPAPAPAPPK可能具有较高活性。根据库伦定律,其活性位点分别定位于精氨酸的C106H108、亮氨酸的C10H12和赖氨酸的C176H177,都位于C—H键。研究为探究肽的血糖调节机制,证明地方品种猪的营养价值提供了理论支撑。

超临界萃取结合分子蒸馏纯化生姜精油及其挥发性成分分析

为研究超临界萃取结合分子蒸馏纯化生姜精油的最佳工艺参数,鉴定生姜精油的挥发性成分,以舒城黄姜为原料,通过单因素试验和正交试验优化了超临界CO_(2)流体萃取(supercritical CO_(2)fluid extraction,SFE)生姜油的最佳工艺条件,考察了分子蒸馏(molecular distillation,MD)温度对分离纯化生姜精油效果的影响,并通过气相色谱-质谱联用对生姜精油的挥发性成分进行了分析。结果表明,超临界CO_(2)流体萃取结合分子蒸馏(SFE-MD)纯化生姜精油的最佳工艺条件为萃取压力24 MPa、萃取温度45℃、萃取时间2 h、分子蒸馏温度80℃,在此条件下,生姜精油的综合得率为2.53%,显著高于水蒸气蒸馏精油得率0.96%(P<0.05)。挥发性成分分析显示,α-姜烯、β-倍半水芹烯、β-红没药烯是生姜精油的主要挥发性成分,百分含量达70%以上,其中α-姜烯百分含量为42.13%,高于水蒸气蒸馏生姜精油α-姜烯百分含量40.59%。该方法绿色环保,萃取率高,精油品质好,为生姜精油的进一步研究开发提供参考。

留胚米储藏期间蛋白氧化对食用品质的影响及相关性研究

为探究留胚米储藏过程中蛋白氧化对其蒸煮食用品质的影响,本研究在温度37℃、相对湿度85%条件下进行留胚米的加速陈化储藏,考察蛋白氧化及结构变化对留胚米蒸煮、质构特性的影响,并分析相关性。结果表明,随着储藏时间的延长,留胚米亮度(L^(*)值)降低,蛋白氧化程度不断增加。经过28 d的储藏,与初始值相比,留胚米的蛋白羰基和二硫键含量分别增加了50.25%和16.96%,总巯基含量降低了11.93%;蛋白发生氧化聚集,结构发生了改变。质构结果显示,与初始值相比,储藏28 d留胚米的硬度和胶黏性分别上升了70.46%和89.69%。相关性分析表明,留胚米的硬度、胶黏性、咀嚼性、回复性与蛋白浊度、羰基、二硫键、无规则卷曲含量呈显著正相关(P<0.05);蒸煮损失率与表面疏水性、溶解度、巯基、β-折叠、β-转角含量呈显著正相关(P<0.05)。本研究可为适宜的留胚米储藏方法选择提供理论指导。

微冻贮藏臭鳜鱼品质、蛋白质组成和挥发性风味物质的变化

以-2℃贮藏的臭鳜鱼为对象,研究其在贮藏过程中蒜瓣肉品质、蛋白质组成以及挥发性风味物质的变化规律。结果表明:贮藏15 d后,鱼体蒜瓣肉出现明显发红现象,色泽a*值由负值(绿色)变为正值(红色),白度明显下降,硬度不断增加,弹性和凝聚性不断下降,整体感官品质明显下降。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)结果显示,在微冻贮藏过程中,鱼肉肌浆蛋白、肌原纤维蛋白在不断降解。气相色谱-离子迁移谱(GC-IMS)结果表明,臭鳜鱼贮藏过程中被检出31种挥发性风味物质,其中辛醛、丙酸、3-羟基-2-丁酮、乙酸己酯、丁酸戊酯随着贮藏时间的延长不断积累,具有刺激性臭味的丙酸含量较高,且贮藏15 d后明显增加,不利于臭鳜鱼正常风味的保持。结论:在-2℃微冻贮藏条件下,15 d内臭鳜鱼的感官及风味品质能较好地保持,15 d后开始劣变。研究结果为臭鳜鱼在微冻贮藏过程中的品质调控提供一定的理论依据。

pH对鳜鱼肌原纤维蛋白凝胶特性的影响

该文通过测定鳜鱼肌原纤维蛋白热诱导凝胶的凝胶强度、质构和巯基含量等指标,以及运用SDS-PAGE、低场核磁和拉曼光谱、扫描电镜等技术手段,探究不同pH(9.0~4.0)对鳜鱼肌原纤维蛋白(myofibrillar protein,MP)热诱导凝胶的物性、水分状态、结构特征的影响。结果表明,pH对该蛋白凝胶特性具有显著的影响。随着pH值的降低,鳜鱼MP凝胶强度和质构先升高再降低,在pH 5.0时达到最大值,并且此时的热诱导MP凝胶特性最好;SDS-PAGE结果表明,pH值从5.0降低到4.0时,肌原纤维蛋白和肌动蛋白发生降解,但从凝胶表观图上来看,pH 6.0的MP凝胶表面更光滑均匀;二级结构结果表明,当pH值从7.0降低到4.0时,MP的多肽链受酸性增强作用而阻碍其展开和转化,从而使MP凝胶基质在凝胶形成过程中逐渐变成无序结构;在pH 6.0时,凝胶结构趋于有序,形成多孔且孔径均一的细致结构。疏水相互作用与巯基含量在pH 6.0时达到最大值。综合分析表明,鳜鱼MP热诱导凝胶在pH 6.0时凝胶状态最好。因此,鳜鱼肌原纤维蛋白凝胶具有开发成功能性鱼制品的潜力。

鳜鱼多肽-锌螯合物对腐生葡萄球菌的抑菌机制研究

腐生葡萄球菌(Staphylococcus saprophyticus)是水产品中特定腐败菌之一。多肽-锌螯合物具有抑菌潜力,但目前对其抑制腐生葡萄球菌的研究鲜有报道。该研究以鳜鱼蛋白为底物,采用酶水解和螯合反应,再经“离心-醇沉法”和“醇沉-离心法”分别制备出鳜鱼多肽-锌螯合物P2和P3。采用牛津杯法和二倍梯度稀释法研究P2和P3对腐生葡萄球菌的抑菌圈和最小抑菌浓度(minimal inhibitory concentration, MIC)的影响;通过细菌生长曲线、电导率、紫外物质吸收、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)和过氧化氢酶(catalase, CAT)活力,以及扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)等指标和表征结果来综合评价P2和P3对腐生葡萄球菌的抑菌效果。结果表明,P2和P3对腐生葡萄球菌产生的抑菌圈直径分别为(17.89±3.06) mm和(21.39±2.46) mm, MIC均为0.78 mg/mL;经P2和P3作用后,菌体生长受到抑制、细胞膜完整性被破坏、通透性随之增加,细菌体内SOD活力增加、CAT活力下降;SEM结果显示,经P2和P3处理后的菌体细胞表面粗糙褶皱、扭曲变形,菌体结构受到破坏,最终导致菌体死亡。

臭鳜鱼源清酒乳杆菌的分离鉴定及其在臭鳜鱼发酵中的应用

利用含溴甲酚绿的MRS鉴别培养基,从传统臭鳜鱼中分离筛选到1株乳酸菌,经形态学、生理生化实验以及16S rDNA序列分析鉴定为清酒乳杆菌,并命名为SMF-L5。清酒乳杆菌SMF-L5在MRS液体培养基中生长良好,14 h进入生长稳定期,活菌数最高可达7.0×10^(9) CFU/mL,培养24 h后乳酸产量达10 g/L,最适培养条件为:培养温度30.9℃、初始pH 6.15、接种量1.94%。菌株SMF-L5具有耐受0.08 g/mL NaCl的能力,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等菌株具有明显的抑制作用。接种清酒乳杆菌SMF-L5发酵的臭鳜鱼,比自然发酵臭鳜鱼具有更好的色泽、质构和风味品质。研究结果表明,臭鳜鱼源清酒乳杆菌SMF-L5可作为优良的乳酸菌发酵剂,在臭鳜鱼工业化生产中具有应用潜力。

1-MCP结合PE包装处理对带壳茭白贮藏品质的影响

为探究低温贮藏条件下1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene,1-MCP)结合聚乙烯(polyethylene,PE)保鲜袋包装处理对带壳茭白采后贮藏品质和木质化进程的影响,以新鲜带壳茭白为原料,将其分别用0.07 mm PE袋、0.14 mm PE袋、0.07 mm纳米复合PE袋、1-MCP结合0.07 mm PE袋、1-MCP结合0.14 mm PE袋包装。各处理组于(1±1)℃条件下贮藏,定期检测分析各组原料的理化指标。结果表明:1-MCP结合不同厚度的PE袋处理均能有效减缓茭白硬度和L*值的降低,维持果实中总糖和还原糖的含量,并且通过抑制丙二醛含量的升高和过氧化物酶活性的增加,减缓茭白中纤维素和木质素的合成和积累。其中1-MCP结合0.14 mm PE袋对带壳茭白的保鲜效果最好,能够有效延缓茭白的采后衰老,延长贮藏期并改善其贮藏品质。

食源性血糖调节活性肽的研究进展

糖尿病已成为全球最严重的慢性疾病之一,亟需新型的预防、干预、调控手段。食物蛋白源小肽与参与血糖调节的受体、酶、生物分子,以及葡萄糖转运体相互作用,干预并调控血糖水平。它具有组织亲和力和特异性高、副作用低的优势,是一种前景广阔的糖尿病应对方案。本文综述了食源性血糖调节活性肽的作用机制、动植物食物来源、结构特征、制备和活性评价手段、构效关系研究方法,以及产业化推广的诸多挑战,包括DPP-IV抑制肽、α-葡萄糖苷酶抑制肽、α-淀粉酶抑制肽的序列特征,多种生物信息学技术(电子模拟、分子对接、定量构效关系等)联用分析降糖机制与活性位点。为未来研究提供了思路:a.从细胞通路、代谢组学角度明确机理,保障并强化体内功效;b.通过细胞和动物实验结合临床试验评估消化稳定性、生物利用度和安全性;c.采用新型载体技术,提高肽基活性物质的溶解度、稳定性和渗透性。本文期望为促进降糖功能食品的产业化应用提供理论和科学参考。

发酵豆制品中氨肽酶产生菌的分离鉴定及固态发酵工艺优化

该研究从自然发酵豆制品中筛选高产氨肽酶的菌株,通过形态特征观察、生理生化试验和16S rDNA分析对其进行鉴定,并利用筛选菌株进行固态发酵试验,通过单因素试验和正交试验优化筛选菌株的固态发酵条件。结果表明,筛选得到一株高产氨肽酶的菌株,编号为IFJ1,经鉴定为乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici)。菌株IFJ1的最优固态发酵条件为含水量65%、发酵时间15 d、接种量6%,在此条件下,发酵产物中小肽含量和总游离氨基酸含量分别达到10.57%和14.05%。

花椒水提物对鳜鱼鱼糜凝胶特性的影响

为探索花椒水提物(Zanthoxylum bungeanum aqueous extract,ZBAE)对鳜鱼鱼糜凝胶特性的影响,研究ZBAE添加量为0、0.125%、0.25%、0.5%和1.0%时,该鱼糜凝胶持水性、凝胶强度、质构、白度、二级结构和微观结构的变化。结果表明,随着ZBAE添加量增加,持水性、凝胶强度、硬度和胶着性指标均呈现先增强再减弱的趋势,并且在0.25%时均达到最大值;傅里叶红外光谱检测表明,ZBAE的添加使α-螺旋、β-折叠和无规则卷曲的相对含量值呈现先上升后下降的趋势,其中,添加量为0.125%和0.25%时,分别对应β-折叠和α-螺旋的最高值;扫描电子显微镜结果显示,ZBAE添加量为0.25%时,该凝胶网络结构更致密,分形维数、孔隙率和孔数量均显著优于未添加组(P<0.05);此外,低添加量(<0.25%)的花椒水提物能够提高鱼糜凝胶的感官品质。因此,ZBAE具有改善鱼蛋白凝胶特性的潜力。

清酒乳杆菌对臭鳜鱼食用品质及挥发性风味物质的影响

接种清酒乳杆菌,与自然发酵组作对比,分析菌株对臭鳜鱼发酵过程中食用品质和挥发性风味物质的影响。结果表明,接种清酒乳杆菌腌制发酵后,臭鳜鱼特征蒜瓣肉与自然发酵组同阶段相比,更规则和白亮。接种发酵组的鱼肉色泽,包括亮度和白度均优于自然发酵组,鱼肉硬度低于自然发酵组,且弹性、黏附性、胶黏性和咀嚼性均高于自然发酵组。两组发酵过程中共检出36种挥发性风味物质,接种发酵组的挥发性风味物质较自然发酵组变化更明显,产恶臭味的甲硫醇含量明显减少,芳樟醇、α-松油醇、α-蒎烯和柠檬烯等具植物花香的物质含量明显增加,产品风味有所提升。

乳杆菌发酵对生姜副产物蒸馏液活性成分及抗氧化活性的影响

采用提取精油后的生姜副产物蒸馏液为原料,对比分析植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum,Lp)、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus,La)发酵生姜蒸馏液过程中发酵特性(pH、总酸)、总酚、总黄酮、姜辣素类化合物及抗氧化活性的变化规律。结果表明,两种乳杆菌在生姜蒸馏液中均表现出良好的生长状况,且Lp的发酵性能更佳,发酵24 h总酸含量达到2.89 g/kg。Lp和La发酵液中总酚、总黄酮、6-姜酚含量均呈现先降低后升高的趋势,且发酵结束时含量均显著低于初始含量,姜酮含量无显著性变化。发酵过程中,除ABTS阳离子自由基清除率降低外,Lp、La发酵液的抗氧化活性(DPPH自由基清除率、羟自由基清除率、亚硝基清除率、还原力和总抗氧化能力)均呈现上升的趋势。相关性分析结果表明,抗氧化活性与6-姜酚、8-姜酚、6-姜烯酚、总酚、总黄酮含量的变化显著相关(P<0.05)。实验结果表明,这两种乳杆菌发酵可以有效利用生姜蒸馏液中的营养物质并显著提高其抗氧化活性,其中植物乳杆菌发酵效果更好。

低压静电场辅助冷冻对竹笋品质的影响

为研究低压静电场辅助冷冻对竹笋冻结特性的影响,以冻结曲线、硬度、水分损失率、水分迁移、冰晶形态和组织微观结构为指标,探究低压静电场辅助冷冻(-35℃)和普通冷冻(-35℃)条件下竹笋品质的变化规律。结果表明:低压静电场辅助冷冻提高了冻结效率,改变了冰晶形态及分布,减轻了组织微观结构破损程度,改善了解冻汁液流失情况。与静电板间距10、20、30、40 cm处的冷冻竹笋解冻后水分损失率分别为14.16%、12.58%、9.73%、10.44%,显著低于对照组(21.01%)(P<0.05),硬度分别为461.19、507.48、496.65 g和455.31 g,显著高于对照组(350.70 g)(P<0.05)。低场核磁共振分析结果表明,在低压静电场辅助冷冻下竹笋解冻后汁液流失减少,扫描电子显微镜观察结果显示,竹笋纤维排列整齐,组织微观结构保持较好。低压静电场辅助冷冻可有效改善竹笋品质,可为利用低压静电场进行果蔬的冷冻贮藏和冷链运输提供参考。

鳜鱼副产物源水解物的制备工艺优化及其体外消化分析

为利用鳜鱼加工副产物,本研究以碱性蛋白酶为优选酶,选取水解度为指标,采用单因素实验和响应面试验,确定副产物的最佳酶解工艺,并分析了水解物的体外消化特性。结果表明:其最佳酶解工艺为料液比1:4 g/mL、pH9.1、温度57.0℃、加酶量2.02%和酶解时间4 h,得到蛋白水解物的水解度为18.38%。进一步,在模拟胃消化和肠消化阶段,其可溶性肽含量分别减少17.76%和50.97%;模拟胃肠消化后,其DPPH和ABTS自由基清除能力仍有51.36%和48.67%,具有较高的生物活性。研究结果将为鳜鱼加工副产物开发成功能性食品提供科学支撑。