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电场辅助冰温和超冰温贮藏对生鲜牛肉品质的影响

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中国食品学报 2024年第5期24卷 321-332页

作者：徐毓谦谢菲菲张德权李欣王素方菲刘珊珊侯成立中国农业科学院农产品加工研究所农业农村部农产品质量安全收贮运管控重点实验室北京100193

为研究电场辅助冰温和超冰温贮藏对生鲜牛肉品质的影响,以牛米龙肉为试验材料,分析电场(设备输出电压3300~4000 V,电流0.04 A)辅助冰温(-1℃)、超冰温(-3℃)和非电场(对照组)条件下贮藏0,7,14,21,28,35 d牛肉pH值、色泽、菌落总数、挥... 详细信息

为研究电场辅助冰温和超冰温贮藏对生鲜牛肉品质的影响,以牛米龙肉为试验材料,分析电场(设备输出电压3300~4000 V,电流0.04 A)辅助冰温(-1℃)、超冰温(-3℃)和非电场(对照组)条件下贮藏0,7,14,21,28,35 d牛肉pH值、色泽、菌落总数、挥发性盐基氮(TVB-N)含量、硫代巴比妥酸(TBARS)含量、蒸煮损失、质构、T2弛豫时间及挥发性气味的变化。结果表明,在贮藏35 d时,-1℃+电场组的pH值为5.84、TBARS值为0.55 mg MDA/kg、蒸煮损失为31.84%,显著低于-1℃组的5.97、0.60 mg MDA/kg和36.19%(P0.05),电场处理组牛肉色泽、弹性、凝聚性、咀嚼性及恢复性与对照组相比均无显著差异(P>0.05)。结论:电场辅助冰温、超冰温贮藏可有效改善牛肉的品质和新鲜度,延缓品质劣变。

关键词：电场冰温超冰温牛肉品质

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肉品冷链物流监控技术研究进展

食品工业科技 2024年

作者：韩彬冷冬梅徐毓谦沈建洋李欣郑晓春王卫张德权侯成立中国农业科学院农产品加工研究所农业农村部农产品质量安全收贮运管控重点实验室成都大学食品与生物工程学院肉类加工四川省重点实验室中国农业科学院农产品加工与营养健康研究院(沧州)

我国是肉类生产与消费大国，冷链物流是保证肉品品质的重要手段。随着科技的发展和“十四五”冷链物流规划政策的逐步实施，数字化、信息化和可视化已成为冷链物流发展的重点。然而，实际操作中，冷链物流过程中的温度波动并不能完全避... 详细信息

我国是肉类生产与消费大国，冷链物流是保证肉品品质的重要手段。随着科技的发展和“十四五”冷链物流规划政策的逐步实施，数字化、信息化和可视化已成为冷链物流发展的重点。然而，实际操作中，冷链物流过程中的温度波动并不能完全避免，特别是在长距离运输和极端气候条件下，引发“断链”、“伪冷链”等问题，导致冷链物流过程肉品品质下降。随着工业4.0技术的快速发展，大数据、物联网和人工智能等先进技术得到了广泛应用。这些技术与各类传感设备的结合，在监控肉品冷链过程中尤其有效，已成为解决相关问题的有效手段。本文从信息感知、信息处理等冷链物流监控关键环节，对肉品冷链物流监控技术进展进行综述，并结合传感器、窄带物联网、机器学习和区块链等新型信息技术，探讨肉品冷链物流监控技术的未来发展趋势，以期为我国肉品冷链物流监控技术的研究与应用提供理论支撑。

关键词：肉品冷链物流断链监控技术追溯

芬顿反应制备低分子量硫酸软骨素及其降解机制

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农业工程学报 2023年第21期39卷 269-278页

作者：王康宇王雯芳侯成立郭玉杰张春晖中国农业科学院农产品加工研究所农业农村部农产品加工综合性重点实验室北京100193 天津科技大学食品科学与工程学院食品营养与安全国家重点实验室天津300457

为了提高硫酸软骨素(chondroitin sulfate,CS)的生物活性和生物利用率,该研究通过芬顿反应制备了不同来源的低分子量硫酸软骨素(low molecular weight chondroitin sulfate,LMCS)并探究了其潜在降解机制。使用鸡来源的硫酸软骨素(chondr... 详细信息

为了提高硫酸软骨素(chondroitin sulfate,CS)的生物活性和生物利用率,该研究通过芬顿反应制备了不同来源的低分子量硫酸软骨素(low molecular weight chondroitin sulfate,LMCS)并探究了其潜在降解机制。使用鸡来源的硫酸软骨素(chondroitin sulfate from chicken cartilage,CCS)、牛来源的硫酸软骨素(chondroitin sulfate from bovine cartilage,BCS)、鲨鱼来源的硫酸软骨素(chondroitin sulfate from shark cartilage,SCS),通过单因素试验优化CS的降解条件,随后测定了降解产物的化学组成和结构,并且通过密度泛函理论(density functional theory,DFT)和分子动力学模拟(molecular dynamics,MD)试验探究了其潜在的机制。结果表明,CS的降解条件分别为乙酸铜浓度0.5 mmol、pH值7.5和反应温度45℃。降解产物的单糖和双糖组成结果表明,CS中的硫酸软骨素A(CSA)的GlcA残基在降解反应中可能被优先攻击。红外图谱结果表明CS可能和羟基自由基反应生成了羧基衍生物。分子动力学模拟试验结果表明,CSA比非硫酸化软骨素(non-chondroitin sulfate,CSO)和硫酸软骨素C(CSC)更容易与·OH相互作用。密度泛函数计算表明,GlcA的C1-H(CSO:-65.288 3 kJ/mol、CSA:-69.985 3 kJ/mol、CSC:-64.826 2 kJ/mol)发生抽氢反应所需的能量比GalNAc(CSO:-75.273 1 kJ/mol、CSA:-76.097 5 kJ/mol、CSC:-68.782 9 kJ/mol)的低。这些结果为生产LMCS提供了指导。

关键词：降解硫酸软骨素芬顿反应分子动力学模拟标准密度函数理论

超快速冷却结合不同包装贮藏对冷鲜猪肉品质的影响

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中国食品学报 2023年第10期23卷 238-248页

作者：王素张德权王卫颜统晶李海宾侯成立中国农业科学院农产品加工研究所农业农村部农产品质量安全收贮运管控重点实验室北京100193 成都大学肉类加工四川省重点实验室成都610106 北京顺鑫农业股份有限公司鹏程食品分公司北京101316

为探究超快速冷却(冷却速度14.43℃/h)结合不同包装方式对贮藏猪肉品质的影响,对超快速冷却处理的猪背最长肌分别进行有氧托盘包装、气调包装(50%O_(2)+50%CO_(2))、真空包装和真空收缩包装,分析猪背最长肌在(-1.0±0.5)℃贮藏过程中pH... 详细信息

为探究超快速冷却(冷却速度14.43℃/h)结合不同包装方式对贮藏猪肉品质的影响,对超快速冷却处理的猪背最长肌分别进行有氧托盘包装、气调包装(50%O_(2)+50%CO_(2))、真空包装和真空收缩包装,分析猪背最长肌在(-1.0±0.5)℃贮藏过程中pH、肉色、蒸煮损失、质构特性、菌落总数、挥发性盐基氮和脂肪氧化的变化,以期明确超快速冷却结合4种包装的猪肉在贮藏期间的品质变化规律。结果表明,在贮藏30 d时,超快速冷却结合气调包装猪肉红度值a^(*)(3.62)高于超快速冷却结合有氧托盘包装(3.35)、真空包装(3.20)和真空收缩包装(1.66)的猪肉;超快速冷却结合真空包装和真空收缩包装的猪肉蒸煮损失分别为20.82%和21.83%,显著低于有氧托盘包装和气调包装的猪肉(P<0.05);真空收缩包装猪肉的菌落总数、挥发性盐基氮和脂肪氧化程度分别为4.92 lg(CFU/g),9.69 mg/100 g和0.77 mg MDA/kg,显著低于其它3种包装猪肉(P<0.05)。与有氧托盘包装相比,真空包装、真空收缩包装及气调包装更有利于提高猪肉贮藏期间的保水力和肉色;超快速冷却结合真空收缩包装相较于其它包装方式,更适宜冷鲜猪肉长期贮藏,其货架期接近50 d。

关键词：超快速冷却包装方式贮藏肉品品质货架期

包装方式和宰后不同时间包装对羊肉品质的影响

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食品科学 2022年第15期43卷 199-208页

作者：赵莹鑫张德权葛岳向灿王振宇杨伟侯成立中国农业科学院农产品加工研究所农业农村部农产品质量安全收贮运管控重点实验室北京100193 升辉新材料股份有限公司江苏江阴214411

为探究包装方式和宰后不同时间包装对羊肉贮藏品质的影响,本研究对宰后1 h热分割羊肉和冷却成熟24 h后的分割羊肉分别进行热收缩包装、真空包装、贴体包装、50%(体积分数,下同)O_(2)+50%CO_(2)气调包装,测定其在(2±2)℃贮藏过程中pH值... 详细信息

为探究包装方式和宰后不同时间包装对羊肉贮藏品质的影响,本研究对宰后1 h热分割羊肉和冷却成熟24 h后的分割羊肉分别进行热收缩包装、真空包装、贴体包装、50%(体积分数,下同)O_(2)+50%CO_(2)气调包装,测定其在(2±2)℃贮藏过程中pH值、色泽、贮藏损失率、蒸煮损失率、离心损失率、剪切力、挥发性气味的变化。结果表明:与宰后24 h包装相比,宰后1 h包装羊肉pH值在贮藏14 d时更高,但其贮藏期间色泽较好,色泽稳定性更高,贮藏损失率更低。从整体来看,3种真空处理(热收缩包装、真空包装、贴体包装)羊肉嫩度均优于气调包装羊肉,且宰后1 h包装时真空条件处理对羊肉嫩化效果最好,宰后24 h羊肉在贮藏前期气调包装对羊肉嫩化效果较好;而无论何时包装,热收缩包装和气调包装羊肉贮藏损失率均显著小于其他处理组(P<0.05),在贮藏前期色泽及稳定性较好,但贮藏后期色泽稳定性下降明显,气调包装羊肉在14 d时已部分发绿,贮藏21 d时挥发性气味变化显著。综上,宰后1 h包装有利于提高羊肉贮藏期间色泽及持水力,改善真空处理羊肉嫩度,宰后24 h包装可提高50%O_(2)+50%CO_(2)气调包装羊肉贮藏前期的嫩度;其中热收缩包装和气调包装羊肉持水力高,贮藏前期色泽及稳定性好,真空包装、贴体包装羊肉品质变化相对稳定,适宜长期贮藏。

关键词：包装时间热收缩包装真空包装贴体包装气调包装肉品品质

二氧化碳制冷技术在农产品冷链物流保鲜中的应用研究进展

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农业工程学报 2023年第6期39卷 12-22页

作者：张德权徐毓谦宁静红王德宝侯成立任驰黄彩燕王素中国农业科学院农产品加工研究所农业农村部农产品质量安全收贮运管控重点实验室北京100193 天津商业大学天津市制冷技术重点实验室天津300134

随着中国“双碳”政策措施的逐步落地,绿色环保的新型制冷技术成为发展重点。二氧化碳(CO_(2)/R744)作为无色、无味、无毒、不可燃的天然工质,具有热稳定性好、单位容积制冷量高、全球温室效应低的特点,是一种理想的传统制冷剂替代品。C... 详细信息

随着中国“双碳”政策措施的逐步落地,绿色环保的新型制冷技术成为发展重点。二氧化碳(CO_(2)/R744)作为无色、无味、无毒、不可燃的天然工质,具有热稳定性好、单位容积制冷量高、全球温室效应低的特点,是一种理想的传统制冷剂替代品。CO_(2)制冷技术逐步应用于农产品仓储物流、制冰、空调等领域,但当前中国农产品仓储物流过程普遍存在能耗高的突出问题,亟需研发绿色节能制冷技术。该文阐述了CO_(2)制冷原理与发展历程,并从制冷系统、制冷设备及相关配件的角度,深入分析了CO_(2)制冷技术与压缩机、换热器、节流装置等CO_(2)制冷设备的国内外研发情况;综述了CO_(2)制冷技术在农产品储存和运输环节中的应用进展,提出了亟待解决不同工况下CO_(2)制冷设备匹配度、低温环境下CO_(2)压缩效率与液化效率等技术难点;基于中国农产品冷链物流最先一公里和最后一公里断链的突出问题,建议加快研发适宜中国农产品冷链物流产业特点的CO_(2)移动式冷库和立体智能冷库等设施设备,提高CO_(2)制冷设备的可靠性、系统的稳定性,满足不同冷链物流业态对CO_(2)制冷技术的强劲需求。

关键词：农产品保鲜二氧化碳制冷技术冷链物流

蛋白质磷酸化对肌动球蛋白解离及其乙酰化水平的影响

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中国农业科学 2022年第7期55卷 1433-1444页

作者：张业军张德权侯成立摆玉蔷任驰王旭李欣中国农业科学院农产品加工研究所/农业农村部农产品质量安全收贮运管控重点实验室

【目的】研究肌球蛋白重链和肌动蛋白磷酸化对其乙酰化水平、肌动球蛋白解离及ATP酶活性的影响，为通过调控磷酸化水平改善肉品嫩度提供理论依据。【方法】以羊背最长肌为材料制备肌肉匀浆液，采用碱性磷酸酶抑制剂（抑制去磷酸化）和... 详细信息

【目的】研究肌球蛋白重链和肌动蛋白磷酸化对其乙酰化水平、肌动球蛋白解离及ATP酶活性的影响，为通过调控磷酸化水平改善肉品嫩度提供理论依据。【方法】以羊背最长肌为材料制备肌肉匀浆液，采用碱性磷酸酶抑制剂（抑制去磷酸化）和蛋白激酶抑制剂（抑制磷酸化）调控其磷酸化水平，在4℃分别孵育0、0.5、4、12、24、48和72 h，利用SDS-PAGE电泳和荧光染色、蛋白质免疫印迹、ATP酶活性测定试剂盒分析蛋白质磷酸化水平、乙酰化水平、肌动球蛋白解离程度和ATP酶活性随孵育时间的变化；利用分子动力学模拟分析肌球蛋白重链和肌动蛋白磷酸化对肌动球蛋白结构的影响。【结果】碱性磷酸酶抑制剂处理组中肌球蛋白重链磷酸化水平在孵育4、12和72 h时显著高于对照组和蛋白激酶抑制处理组（P<0.05），肌动蛋白磷酸化水平在孵育4、12、24、48和72 h时显著高于对照组和蛋白激酶抑制处理组（P<0.05），表明肌球蛋白重链和肌动蛋白发生去磷酸化反应被碱性磷酸酶抑制剂所抑制。碱性磷酸酶抑制剂处理组中肌动蛋白乙酰化水平在孵育4、12、24、48和72 h时显著低于蛋白激酶抑制组（P<0.05），肌球蛋白重链乙酰化水平呈无规律变化，表明肌动蛋白磷酸化抑制其乙酰化，肌球蛋白重链磷酸化对其乙酰化影响无明显规律。分子动力学结果表明，肌球蛋白重链第2、3、54位丝氨酸等位点和肌动蛋白第54位丝氨酸、第55位酪氨酸等位点磷酸化增加了肌动球蛋白结构的总能量、势能和动能，降低了键能，导致肌动球蛋白结构变得不稳定。在0—72 h孵育过程中，碱性磷酸酶抑制剂处理组的肌动球蛋白解离程度始终高于蛋白激酶抑制处理组，ATP酶活性低于蛋白激酶抑制处理组（P<0.05），表明肌球蛋白重链和肌动蛋白磷酸化促进肌动球蛋白解离。【结论】肌球蛋白重链磷酸化直接促进肌动球蛋白解离，肌动蛋白磷酸化通过抑制其自身乙酰化促进肌动球蛋白解离。

关键词：磷酸化乙酰化肌球蛋白重链肌动蛋白解离

ATP对羊肉中糖酵解酶磷酸化和乙酰化的影响

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核农学报 2023年第9期37卷 1813-1822页

作者：董宇任驰侯成立方菲李欣张德权中国农业科学院农产品加工研究所/农业农村部农产品质量安全收贮运管控重点实验室北京100193

为阐明ATP对肉中糖酵解酶(糖原磷酸化酶、醛缩酶、磷酸丙糖异构酶)磷酸化和乙酰化的影响,以宰后1 h羊背最长肌为试验材料制备肌肉匀浆液,分别添加0、20、50、100 nmol·mg^(-1)蛋白的ATP,构建对照组和低、中、高ATP含量组,在4℃条件下孵... 详细信息

为阐明ATP对肉中糖酵解酶(糖原磷酸化酶、醛缩酶、磷酸丙糖异构酶)磷酸化和乙酰化的影响,以宰后1 h羊背最长肌为试验材料制备肌肉匀浆液,分别添加0、20、50、100 nmol·mg^(-1)蛋白的ATP,构建对照组和低、中、高ATP含量组,在4℃条件下孵育0、1、3、6、12和24 h。采用SDS电泳、蛋白质免疫沉淀、免疫印迹等技术分析ATP和乳酸含量,糖原磷酸化酶、醛缩酶、磷酸丙糖异构酶的磷酸化、乙酰化水平及酶活性变化。结果表明,不同ATP含量处理组的ATP含量显著高于对照组(P<0.05),低ATP含量组的乳酸含量在孵育0~3 h显著低于对照组(P<0.05)。糖原磷酸化酶乙酰化水平、醛缩酶和磷酸丙糖异构酶磷酸化水平分别在孵育0~3、3和0~1 h显著高于对照组(P<0.05)。低、中、高ATP含量组糖原磷酸化酶活性分别在孵育0~1、0~3和0~6 h显著高于对照组(P<0.05)。不同ATP含量组醛缩酶活性在孵育1~6 h显著高于对照组(P<0.05)。低、中、高ATP含量对磷酸丙糖异构酶活性的促进作用分别在1、3、6 h达到最高。综上,添加ATP可在孵育早期通过调控磷酸化和乙酰化修饰促进糖酵解酶活性的提高。本研究结果为宰后早期肌肉中糖酵解酶翻译后修饰及能量代谢相关研究提供了一定的理论基础。

关键词：肉 ATP 糖酵解酶磷酸化乙酰化

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丙酮酸激酶翻译后修饰影响肉品质研究进展

食品科学 2023年

作者：黄小兰陈丽任驰摆玉蔷侯成立李欣罗瑞明张德权中国农业科学院农产品加工研究所农业农村部农产品质量安全收贮运管控重点实验室宁夏大学食品科学与工程学院

畜禽宰后肌肉向肉的转变过程会经历一系列生化反应，其中蛋白质翻译后修饰是影响肉品质的关键因素。糖酵解是宰后肌肉的主要供能途径，丙酮酸激酶作为糖酵解限速酶，蛋白质翻译后修饰通过改变其功能和结构而影响肉品质。本文以丙酮酸激... 详细信息

畜禽宰后肌肉向肉的转变过程会经历一系列生化反应，其中蛋白质翻译后修饰是影响肉品质的关键因素。糖酵解是宰后肌肉的主要供能途径，丙酮酸激酶作为糖酵解限速酶，蛋白质翻译后修饰通过改变其功能和结构而影响肉品质。本文以丙酮酸激酶的结构和功能为切入点，综述了丙酮酸激酶翻译后修饰对其功能结构的影响和丙酮酸激酶磷酸化、乙酰化、S-亚硝基化影响肉品质的研究进展。

关键词：肉丙酮酸激酶磷酸化乙酰化 S-亚硝基化糖酵解