脉冲强光杀菌技术在食品保鲜领域的研究进展

近年来,细菌的耐药性逐年上升,食源性疾病爆发的频率也持续升高,为了提高食品的安全性并延长其货架期,非热杀菌技术在食品加工领域受到越来越多的关注。过去二十年中,人们对脉冲强光(Pulsed light,PL)进行了大量的研究,与热杀菌相比,脉冲强光具有安全、高效的特点,并能够更好地保留食品的色、香、味,特别是鲜切果蔬、肉类、鱼类等新鲜食品容易受到微生物的影响,但由于它们的敏感性,需要采取温和的杀菌措施。本综述主要总结近十年来脉冲强光杀菌技术在食品保鲜中一些新的研究发现,包括脉冲强光杀菌技术影响微生物灭活的因素和在食品保鲜领域的应用。

利用光谱技术定量研究蛋清溶菌酶结构与功能关系

通过对蛋清溶菌酶(hen egg white lysozyme,HEWL)热处理过程中圆二色谱(CD)和紫外差谱(UV diff.)信号测定,利用蛋白质去折叠二态转变模型,对CD和UV diff.信号进行最小二乘法非线性拟合,定量获取蛋白质稳定性热力学数据.实验结果表明:随pH下降,蛋白质构象稳定性降低.功能性质分析发现:随pH下降,HEWL的酶活性降低,但表面活性(乳化性和乳化稳定性)升高.进一步,将蛋白质构象稳定性(ΔG_(25℃,water))数据和酶活性、乳化性和乳化稳定性数据进行相关性分析发现:蛋白构象稳定性与酶活性、乳化活性和乳化稳定性呈较好的相关性.这些结果说明:蛋白质构象稳定性降低引起蛋白质柔性增加,使其铺展到油水两相界面能力提高.该研究为从分子水平定量研究食品蛋白结构和功能关系奠定了基础.

基于HeLa细胞模型探究植物乳杆菌CY1-2的抗氧化机理

建立植物乳杆菌CY1-2保护偶氮二异丁脒盐酸盐(ABAP)损伤HeLa细胞模型,利用细胞增殖试验、细胞形态学观察及免疫印迹试验探究植物乳杆菌CY1-2的细胞保护机制。结果表明,当菌液浓度为108 CFU/mL的植物乳杆菌CY1-2保护细胞3 h后,再用浓度为110 mmol/L的ABAP损伤细胞3 h。在此模型条件下,植物乳杆菌CY1-2菌体及无细胞提取物均能有效提高HeLa细胞的存活能力,细胞存活率分别提高9.41%和25.71%。通过显微镜观察发现,与损伤组相比,经植物乳杆菌CY1-2无细胞提取物保护的HeLa细胞大而饱满,边缘清晰且伸展性好。免疫印迹试验表明,与损伤组相比,植物乳杆菌CY1-2无细胞提取物能够正向调控HeLa细胞的kelch样ECH关联蛋白1(Keap1)、核因子E2-相关因子(Nrf2)和血红素加氧酶-1(HO-1)蛋白表达量,分别提高了18%,47%和58%。植物乳杆菌CY1-2保护ABAP氧化损伤HeLa细胞的机制是激活细胞Keap1-Nrf2-ARE信号通路,提高其抗氧化能力。本研究结果为开发乳酸菌抗氧化剂提供一定的理论依据。

副溶血弧菌耐药及其机制的研究进展

副溶血弧菌是引起食源性疾病的主要致病菌之一,也给水产品养殖业造成重大经济损失。临床和养殖业者一般使用抗菌药物治疗副溶血弧菌引起的感染,但由于抗菌药物的不规范使用,导致耐药性副溶血弧菌的大量出现。耐药性副溶血弧菌可以通过食物链传播给人类,严重威胁人民群众的食品安全和身体健康。目前,文献报道关于副溶血弧菌耐药谱分析的较多,但关于耐药基因和相关移动元件、耐药机理的研究较少。本文综述了世界上多个国家副溶血弧菌耐药性的情况及其耐药机理的研究现状,并对发展前景进行了分析。

分子对接技术筛选鲈鱼肌球蛋白中黄嘌呤氧化酶抑制肽

传统的蛋白提纯方法需经过分离、收集、纯化和结构解析,过于繁琐且耗时。本文以虚拟酶解及分子对接技术筛选鲈鱼肌球蛋白中黄嘌呤氧化酶(XOD)抑制肽,利用Discovery studio 2017 R2 Client(DS2017)软件预测其药物代谢动力学(ADMET)性质,并进行分子对接。利用高效液相色谱技术和抑制超氧阴离子自由基试剂盒对筛选出的肽进行活性验证,高效液相色谱条件为:柱温45℃,流动相=V_(甲醇)∶V_(混合液)(V_(水)∶V_(冰乙酸)∶V_(四丁基氢氧化铵)=997∶1.5∶1.5)=5∶95,检测波长254 nm,流速0.5 mL/min,进样量10μL。最终成功筛选到1个六肽DEEIDN,其ADMET性质良好,并可与XOD结合。活性验证结果显示其具有良好的XOD抑制率,半抑制浓度IC50值为0.503 mg/mL,且可有效清除对人体产生损伤的超氧阴离子。

1株携带mcr-1的食品动物源多药耐药奇异变形杆菌耐药性状分析

在对食品动物源性多药耐药菌的调查过程中,发现一株携带mcr-1的多药耐药奇异变形杆菌F160211,对其耐药表型及基因型进行进一步研究。通过扩增16S rRNA基因对该菌进行鉴定,用纸片扩散法初步鉴定了该菌的耐药谱,在此基础上测定多种药物对其最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC),用聚合酶链反应法扩增常见的耐药基因,最后分析携带mcr-1的质粒的复制类型。结果表明,该菌为奇异变形杆菌;纸片扩散法和肉汤稀释法测定耐药谱及MIC表明,该菌对青霉素类、第1代和第2代头孢菌素类、大环内酯类、氨基糖苷类、酰胺醇类、四环素类、磺胺类、利福霉素类和黏菌素类等耐药,对呋喃类、多肽类、喹诺酮类中介耐药,对第3代和第4代头孢菌素类、单环β-内酰胺类、碳青霉烯类、甘氨酰环素类敏感;常见耐药基因扩增表明,该菌携带bla_(CTX-M-1)、bla_(CTX-M-9)、bla_(TEM)、bla_(OXA-1)、mph(A)、qnr S和mcr-1等多种耐药基因;mcr-1基因位于与文献报道的pHNSHP45类似的IncI2型不相容性质粒上。本研究表明,mcr-1基因的宿主范围已由报道的大肠杆菌、沙门菌等进一步扩大至奇异变形杆菌,食品动物源性细菌耐药的形势非常严峻,对食品安全和公众健康都是严重的威胁。

NFC苹果浊汁褐变与品质相关性研究

褐变是果汁品质劣变的重要因素之一。通过模拟NFC苹果浊汁开封后在未完全密闭状态下,于4℃和20℃短期贮藏期间的自然褐变过程,探讨苹果浊汁褐变过程与营养及风味变化的关系。结果表明,NFC苹果浊汁贮藏过程中褐变程度受贮藏温度和时间的直接影响。在两种贮藏温度下,果汁颜色均随贮藏时间延长不断加深,总酚和维生素C含量逐渐下降;可溶性固形物含量降低和可滴定酸含量增高导致糖酸比下降。20℃贮藏期间,果汁品质劣变迅速;4℃贮藏初期,果汁品质变化不明显,但在后期劣变速度明显加快。NFC苹果浊汁在贮藏前期芳香族化合物、氮氧化合物等挥发性风味物质有所减少,而在贮藏后期碳氢化合物、无机硫化物、烷烃类和脂肪族类物质逐渐增加。褐变与NFC苹果浊汁品质指标的相关性分析表明:冷藏条件下褐变程度与浊汁口味和挥发性风味的相关性更强,而常温贮藏下与浊汁营养物质含量的相关性更强。研究结果可丰富果汁贮藏机理,以期为苹果浊汁加工及开封后短期贮藏过程中品质变化研究及调控提供理论借鉴。

人工接种乳酸菌发酵鱼糜的研究进展

乳酸菌发酵鱼糜产品呈现出的高凝胶强度、良好风味、食用安全性等优点正倍受人们的关注,然而目前相关研究较少,很多问题仍值得深入探讨。本文分析并归纳现有的一些研究成果,包括适合发酵的乳酸菌的筛选,发酵期间凝胶强度的变化,蛋白质的降解,乳酸菌对脂质及脂肪酶的影响以及乳酸菌发酵鱼糜的食用安全性,提出研究热点和方向,以期为鱼糜制品的深加工提供一定的参考。

基于感官评价的刺五加茶正交优化工艺研究

刺五加作为我国北方特有中草药,具有药食两用的特殊价值,为改善刺五加茶风味并提高刺五加资源的利用率,采用冠突散囊菌固态发酵的方式将鲜叶制成刺五加发酵茶.通过单因素试验初步确定发酵条件,采用正交试验的方法优化了冠突散囊菌发酵制备刺五加茶工艺.感官试验结果表明,最佳发酵条件为:发酵温度28℃,发酵时间8 d,菌液接种量35%,各因素影响主次顺序为接种量>发酵时间>发酵温度,此条件下发酵茶感官评分最高.本实验通过单因素和正交设计方法得到发酵刺五加茶的最佳发酵条件,提高了刺五加发酵茶的感官品质,为刺五加发酵茶的实际生产应用提供了理论依据.

自热方便米饭的产业现状与发展对策

自热方便米饭符合中国人传统饮食习惯,市场前景好,特别适合野外工作,外出旅游,上班族作为工作餐的主食食用。本文对自热方便米饭的产业现状进行了分析,并提出了相应的发展对策,以期为自热方便米饭的工业化生产及推广应用提供理论和实践依据。

胃肠道体外模拟系统在调控肠道菌群研究中的应用进展

肠道微生物对人体消化、营养、免疫等生理功能的调节起重要作用.肠道菌群失调会阻碍肠道蠕动进而影响食物消化和营养吸收,还会引起炎症性肠病、肥胖和糖尿病等多种疾病.如今,肠道微生物群被喻为"人体不可忽视的重要器官",人们对其的研究方法逐渐完善.为了更加深入的了解肠道菌群的结构和功能,胃肠道体外模拟系统逐渐成为一种重要的研究手段.文中综述了常见疾病与肠道菌群之间的相互关系,胃肠道微生物的研究方法,胃肠道体外模拟系统研究肠道菌群与人体细胞、消化的相互作用,体外模拟系统在食品和医药领域的应用,以期为利用体外胃肠道模拟系统研究食物益生效果以及相关疾病的治疗策略提供理论依据.

鱼肠道中高产苯乳酸乳酸菌的筛选、鉴定及发酵条件优化

该研究通过采用高效液相色谱(HPLC)法测定苯乳酸含量,从50株鱼肠道来源的乳酸菌中筛选高产苯乳酸的菌株,通过形态观察、生理生化试验及分子生物技术对其进行菌种鉴定,并以苯乳酸产量为响应值,通过单因素试验和响应面试验对其产苯乳酸发酵条件进行优化。结果表明,筛选到1株产苯乳酸能力较好的菌株DY2,其苯乳酸产量达2.45 mg/mL,经鉴定,菌株DY2为融合魏斯氏菌(Weissella confuse)。菌株DY2产苯乳酸的最适发酵条件为初始pH 6.0,发酵时间50 h,接种量3%、发酵温度34℃。在此优化条件下,苯乳酸产量达2.99 mg/mL,是优化前的1.22倍。

面包乳杆菌ZHG2-1对荧光假单胞菌群体感应的淬灭作用

以紫色杆菌CV026为指示菌株,验证面包乳杆菌ZHG2-1群体感应淬灭活性,检测其对荧光假单胞菌生物膜、致腐因子表型以及相关基因表达水平的影响,探究面包乳杆菌ZHG2-1对荧光假单胞菌群体感应的淬灭机制。结果表明:菌株ZHG2-1无细胞上清液对荧光假单胞菌AHLs的降解活性为100%。在亚抑制质量浓度(1.0,2.0,3.0 mg/mL)下,菌株ZHG2-1粗提物对荧光假单胞菌生物膜的抑制率和清除率分别为在9.66%~31.32%和28.62%~62.82%范围,对胞外多糖、蛋白酶、脂肪酶、生物胺等致腐因子抑制率在7.23%~100%范围,并呈质量浓度依赖性。扫描电镜结果表明亚抑制质量浓度的菌株ZHG2-1粗提物处理使其生物膜量显著减少,细菌菌落处于分散状态。qRT-PCR结果显示,菌株ZHG2-1粗提物对荧光假单胞菌群体感应基因rhlI和rhlR分别下调0.93和0.99,aprX、algA、orm、flgA、ldcA等生物膜和致腐基因的表达水平也被显著抑制,说明面包乳杆菌ZHG2-1通过干扰荧光假单胞菌群体感应基因的表达,影响其生物膜和腐败因子的产生。本研究结果为开发水产品新型生物防腐剂提供理论依据。

复合生物保鲜剂对金线鱼鱼肉肠的保鲜作用

为探究复合生物保鲜剂对金线鱼鱼肉肠的保鲜作用,采用空白对照、0.09%壳聚糖+0.07%柠檬酸+0.025%ε-聚赖氨酸+0.09%竹醋液复合生物保鲜剂、0.1%山梨酸钾对照处理金线鱼鱼肉肠,贮藏在4℃条件下,以菌落总数、pH、白度、持水性、质地为评价指标。结果表明:在4℃贮藏条件下,随着贮藏时间的延长,菌落总数升高,p H和质地总体呈现升高趋势,白度先升高后下降,持水性下降。复配组的菌落总数和pH显著(p <0.05)低于空白组,白度显著(p <0.05)高于空白组。

菊粉对冻藏鲢鱼鱼糜肌原纤维蛋白抗冻性的影响

研究菊粉对冻藏鲢鱼鱼糜肌原纤维蛋白抗冻性的影响,对鲢鱼鱼糜盐溶性蛋白含量、肌原纤维蛋白的Ca^2+-ATPase活性、总巯基含量、活性巯基含量、表面疏水性进行分析。结果表明,在-18 ℃条件下冻藏5 周后,菊粉可以抑制鲢鱼糜肌原纤维蛋白的冷冻变性,盐溶性蛋白含量、肌原纤维蛋白的Ca^2+-ATPase活性、总巯基含量、活性巯基含量的下降趋势和表面疏水性的增加趋势均得到抑制,其中1.5%菊粉的抗冻效果优于其他实验组且与商业抗冻剂接近。研究结果为开发热量和甜度较低的抗冻剂提供一定的理论依据。

富马酸钠对荧光假单胞菌群体感应现象及其腐败活性的抑制作用

以报告菌株紫色杆菌CV026为检测模型,探究富马酸钠对荧光假单胞菌群体感应现象及其腐败特性的影响。采用酶标法及光学显微镜观察富马酸钠对荧光假单胞菌生物被膜的抑制效果,利用气相色谱-质谱分析富马酸钠对荧光假单胞菌分泌信号分子的影响。结果表明:在亚抑菌浓度下,富马酸钠可以显著降低紫色杆菌CV026紫色菌素的产生量(P<0.05);当质量浓度为2.0 mg/mL时,富马酸钠对紫色菌素的抑制率达50.95%,且不影响CV026菌株的生长。富马酸钠能有效抑制荧光假单胞菌生物被膜形成、群集与泳动、胞外蛋白酶活性等相关腐败特性,且质量浓度与其抑制作用呈正相关。另外,由气相色谱-质谱检测结果可知,富马酸钠对荧光假单胞菌N-酰基高丝氨酸内酯信号分子的分泌有较好的抑制效果。因此,富马酸钠具有较好的群体感应抑制活性,可作为新型群体感应抑制剂用于水产品贮藏保鲜。

冷链流通中温度变化及包装方式对大菱鲆新鲜度及风味的影响

本文模拟2种低温冷链流通过程结合空气、真空2种包装方式,以菌落总数、pH与挥发性成分为评价指标,对比温度变化及包装方式在流通过程中对大菱鲆鱼肉新鲜度及风味的影响。结果表明:冷链流通中真空包装更具优势;随贮藏时间的延长,大菱鲆鱼肉的菌落总数不断增加,pH不断降低,模型Ⅰ真空包装效果最佳,在贮藏末期菌落总数为3.83lg(CFU/g),pH为6.93,其次是模型Ⅱ真空、模型Ⅰ空气、模型Ⅱ空气;HS-SPME-GC/MS结果显示醛醇类、烃类物质在大菱鲆鱼肉风味组成中占比较高,2种模型中大菱鲆鱼肉的风味更易受温度影响,模型Ⅰ整体风味的保持优于模型Ⅱ,与电子鼻结果相一致,可通过主成分分析很好的区分不同贮藏期鱼肉的风味。

环境条件对温和气单胞菌群体感应基因luxI/luxR表达的影响

以大菱鲆源温和气单胞菌群体感应调控基因luxI/luxR为研究对象,采用实时荧光定量PCR技术从转录水平上探究环境条件对该基因表达的影响,以期确定环境因素对群体感应系统的调节作用。结果表明:在适当低温(15℃)及弱碱(pH=8)环境条件下,luxI/luxR基因表达水平最高;而在高渗透压胁迫环境条件下,2种基因的表达水平明显下降。当葡萄糖为碳源时,luxI/luxR基因的表达量最高,且luxI基因对碳源的敏感程度高于luxR基因。不同氮源培养条件下luxI基因表达情况依次为胰蛋白胨>氯化铵>牛肉膏>酵母浸粉>脲素,而luxR基因表达情况依次为胰蛋白胨>氯化铵>酵母浸粉>牛肉膏>脲素。可以通过改变环境条件调节温和气单胞菌的群体感应系统,从而达到控制其致腐能力的目的。

贮藏和解冻方式对大菱鲆嘌呤含量的影响

为研究不同贮藏温度和解冻方式对大菱鲆嘌呤含量的影响,将大菱鲆分别置于4℃和-18℃贮藏,并将-18℃的样品以流水和40℃温水浸泡两种方式解冻。采用高效液相色谱法测定不同贮藏温度和解冻方式的大菱鲆鱼肉、皮和内脏中的嘌呤含量,探究大菱鲆体内嘌呤含量变化。结果表明:相较于4℃冷藏,经-18℃冷冻贮藏的鱼肉中嘌呤总含量更低,而采用流水解冻的方式在一定程度上抑制黄嘌呤的生成。此外,相较于鱼皮及内脏,鱼肉中的嘌呤含量最低。随着贮藏时间的延长,鱼肉中的嘌呤总含量呈先升后降的趋势,而鱼皮中嘌呤总含量随贮藏时间的延长而减少。内脏中的嘌呤含量是鱼各部位中最高的,并且在4℃贮藏条件下其含量逐渐升高。

海水鱼类腐败机制及其保鲜技术研究进展

随着人们消费水平的提高以及对食品营养的关注,水产品中海水鱼的消费量日益增加。海水鱼极易发生腐败,而我国水产品保鲜技术尚待完善,使我国水产行业的发展受到极大的限制。了解海水鱼的腐败机制,从而有针对性地开展水产品保鲜显得尤为重要。本文以大宗海水鱼类的腐败机制为切入点,综述国内外水产品保鲜技术的研究进展,以及我国水产品的保鲜趋势,旨在为我国新型水产品保鲜技术研究提供参考。