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果胶-蛋白质复合体系形成机制及影响因素

中国食品学报 2024年第3期24卷 345-355页

作者：谢晋吕健王凤昭吕明月毕金峰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重点实验室北京100193

果胶和蛋白质是广泛存在于食品体系中的天然大分子,果胶和蛋白质复合体系的相行为决定了两者所形成的聚合物的理化特性、宏观质构特征及微观结构。本文综述果胶-蛋白质复合体系的形成机制、影响因素及应用,旨为构建具有特定微观结构和... 详细信息

果胶和蛋白质是广泛存在于食品体系中的天然大分子,果胶和蛋白质复合体系的相行为决定了两者所形成的聚合物的理化特性、宏观质构特征及微观结构。本文综述果胶-蛋白质复合体系的形成机制、影响因素及应用,旨为构建具有特定微观结构和功能的果胶-蛋白质复合物提供参考。

关键词：果胶蛋白质相互作用复合体系应用

脯氨酰内肽酶水解不同来源畜禽骨胶原蛋白的特性分析

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食品科学 2024年第9期45卷 66-74页

作者：周娇娇郭玉杰齐立伟张鸿儒李娟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

为探究脯氨酰内肽酶(prolyl endopeptidase,PEP)在骨胶原蛋白肽酶法制备过程中的应用潜力,分别以牛骨胶原蛋白(bovine bone collagen,BBC)、猪骨胶原蛋白(porcine bone collagen,PBC)、鸡骨胶原蛋白(chicken bone collagen,CBC)为原料,对比分析3种不同来源骨胶原蛋白的序列特征,预测不同骨胶原蛋白潜在的酶解作用位点和理论水解度。在55℃、pH 8.0条件下,利用PEP水解处理3种不同来源骨胶原蛋白,通过水解度、分子质量分布测定和扫描电子显微镜观察等方法进行表征。利用红外光谱、X射线衍射和圆二色光谱等方法探究酶解过程中胶原蛋白结构变化。结果表明,PEP对3种不同来源骨胶原蛋白均有显著水解效果,PBC的水解度最高,为51.35%,其次分别为CBC(29.81%)和BBC(22.81%)。3种骨胶原蛋白酶解产物分子质量多分布在500 Da以下。光谱学分析表明PEP破坏了胶原蛋白的三螺旋结构,从而使胶原蛋白降解,达到制备胶原蛋白肽的效果。PEP可以高效酶解骨胶原蛋白制备小分子蛋白肽,本研究可为功能性骨胶原蛋白肽的酶法制备提供依据。

关键词：脯氨酰内肽酶骨胶原蛋白酶解高值化利用

近红外光谱技术对花生蛋白组分与亚基的高通量模型建立

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光谱学与光谱分析 2024年第7期44卷 1982-1987页

作者：崔颢凡刘红芝郭芹顾丰颖张雨王强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 中国农业科学院生物技术研究所北京100081

花生是一种优质植物蛋白资源,花生蛋白组分与亚基含量显著影响其功能特性,决定了其在食品领域的应用范围,花生蛋白主要包括花生球蛋白和伴花生球蛋白,其中花生球蛋白包含4个亚基(40.5、37.5、35.5和23.5 kDa),伴花生球蛋白Ⅰ包含3个亚基... 详细信息

花生是一种优质植物蛋白资源,花生蛋白组分与亚基含量显著影响其功能特性,决定了其在食品领域的应用范围,花生蛋白主要包括花生球蛋白和伴花生球蛋白,其中花生球蛋白包含4个亚基(40.5、37.5、35.5和23.5 kDa),伴花生球蛋白Ⅰ包含3个亚基(15.5、17和18 kDa),伴花生球蛋白Ⅱ只含有1个61 kDa亚基。为了实现花生蛋白主要组分及亚基的快速无损、高通量、高灵敏度检测,以全国145份优质花生样品为研究对象,首先采用便携式近红外花生品质速测仪,在900~1700 nm波长范围内对不同花生样品进行光谱采集,再采用聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定了花生蛋白组分与亚基含量,花生球蛋白的亚基含量在44.3%~67.3%之间;伴花生球蛋白亚基含量在35.2%~55.7%之间;61 kDa亚基含量在13.5%~25.3%之间;40.5 kDa亚基含量在6.8%~16.0%之间;37.5 kDa亚基含量在6.9%~17.4%之间;35.5 kDa亚基含量在5.7%~19.2%之间;23.5 kDa亚基含量在18.7%~27.4%之间;18 kDa亚基含量在5.9%~11.7%之间;17 kDa亚基含量在6.9%~13.6%之间;15.5 kDa亚基含量在4.5%~11.9%之间,分别对比归一化(Normalize)、一阶导数(FD)和二阶导数处理(SD)、基线校准(Baseline)、去趋势(Detrend)、多元散射校正(MSC)和数据元素解析处理(Deresolve)这7种光谱预处理方法,结合主成分分析(PCA)和偏最小二乘法(PLSR),优化了2个蛋白组分和2个亚基(花生球蛋白、伴花生球蛋白、37.5和23.5 kDa)的近红外光谱模型,构建了6个亚基(61、40.5、35.5、18、17和15.5 kDa)的近红外光谱模型,实现了对上述10个指标的同步检测。结果表明,确定最优预处理方式后建立的模型校正集相关系数(R_(cal))为0.90~0.96,校正均方根误差(SEC)为0.25%~1.27%;预测集相关系数(R_(cp))为0.76~0.96,预测均方根误差(SEP)为0.50%~1.81%,具有很好的预测能力,可用于花生品种蛋白组分与亚基含量的快速检测,为花生蛋白品质的快速评价提供了新方法。

关键词：近红外光谱花生蛋白组分亚基含量偏最小二乘法

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脉冲超声对灰枣片理化及超声液特性的影响

中国食品学报 2024年第7期24卷 297-307页

作者：王凤昭吕明月吕健陈芹芹毕金峰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重点实验室北京100193

为探究脉冲超声持续时间对枣片理化及超声液特性的影响,以灰枣为原料,设置脉冲超声持续时间为15,30,60 s,并分别于1,2,3,4,5 h对灰枣片和超声液进行取样分析。追踪检测灰枣片的色泽、水分状态、质构和微观结构,以及超声液可溶性固形物(T... 详细信息

为探究脉冲超声持续时间对枣片理化及超声液特性的影响,以灰枣为原料,设置脉冲超声持续时间为15,30,60 s,并分别于1,2,3,4,5 h对灰枣片和超声液进行取样分析。追踪检测灰枣片的色泽、水分状态、质构和微观结构,以及超声液可溶性固形物(TSS)、色泽、浊度和电导率的变化。结果表明,随着脉冲超声处理时间的延长,灰枣片中的主要水分由结合水转变为自由水,灰枣片组织吸水膨胀,色泽L*值(42.88~50.71)和△E值(3.69~9.85)呈显著增加的趋势,a*值(由19.88降至14.70)和b*值(由22.39降至19.03)呈显著降低的趋势。脉冲超声处理可诱导灰枣片组织内微通道的形成,随着循环次数的增加和脉冲时间的延长,微通道发生扩张,数量增加,同时伴随咀嚼性、弹性和回复性降低。超声液分析结果表明,高强度脉冲持续时间(30 s和60 s)可使灰枣片与超声液在处理前期(1~2 h)发生快速传质,超声液色泽(△E值:0~26.69)、TSS(0~6.1°Brix)、电导率(0~257.54μs/cm)、浊度(0~8.81 NTU)等显著增加,处理后期(3~5 h),15 s处理组超声液特性呈现出最显著的特性变化;至处理完成,各处理组超声液色泽L*值均达到100,a*值与b*值接近于原始状态;同时30 s和60 s处理组超声液中TSS为0°Brix,传质趋于平衡。结论:可根据灰枣片和超声液特性的改变来判断传质的程度,从而适应不同的加工需求。

关键词：脉冲超声灰枣超声液持续时间可溶性固形物

胶合板用高温花生粕和低温花生粕蛋白基胶黏剂的制备与表征

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林业科学 2024年第7期60卷 158-164页

作者：屈阳郭芹黄雪港李甜梁蔓竹秦晶晶张巧真刘红芝王强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

[目的]以高温花生粕(HPM)和低温花生粕(CPM)为试验原料,通过变性交联提高胶黏剂的胶接性能和耐水性,为花生粕蛋白基胶黏剂的进一步实际应用提供参考。[方法]采用尿素(U)变性和聚酰胺多胺环氧氯丙烷(PAE)树脂交联两步法制备HPM和CPM蛋白... 详细信息

[目的]以高温花生粕(HPM)和低温花生粕(CPM)为试验原料,通过变性交联提高胶黏剂的胶接性能和耐水性,为花生粕蛋白基胶黏剂的进一步实际应用提供参考。[方法]采用尿素(U)变性和聚酰胺多胺环氧氯丙烷(PAE)树脂交联两步法制备HPM和CPM蛋白基胶黏剂,并比较其在胶合强度、黏度、官能团、热性能和微观形貌方面的差异。[结果]与未变性交联的HPM和CPM胶黏剂相比,变性交联后HPM和CPM胶黏剂制备的杨木胶合板干态胶合强度分别提高134.1%和111.4%,湿态胶合强度分别满足国家标准Ⅰ类和Ⅱ类胶合板要求;变性交联后HPM与CPM胶黏剂黏度分别提高101.5%和70.5%,热分解温度分别提高至316.44和307.57℃,且HPM制备的胶黏剂表面最紧密。[结论]变性交联后HPM胶黏剂的胶合强度、耐水性优于CPM胶黏剂,HPM比CPM更适宜作胶黏剂原料。

关键词：植物蛋白胶黏剂高温花生粕低温花生粕胶合板胶合强度耐水性

基于高压辅助处理的青稞籽粒电镜观测超微结构样品制备

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食品科学技术学报 2024年第3期42卷 147-158页

作者：王盈刘丽娅朱捷马慧何珊孙艳丽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 中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所北京100081

透射电镜生物样品制备过程中,因青稞籽粒结构致密、细胞壁厚、试剂渗透性差,使用常规样品制备方法会造成制样失败,无法对籽粒超微结构进行观察。为解决青稞籽粒制样问题,将高压处理引入戊二醛固定和树脂浸透两个步骤中,并对常规样品制... 详细信息

透射电镜生物样品制备过程中,因青稞籽粒结构致密、细胞壁厚、试剂渗透性差,使用常规样品制备方法会造成制样失败,无法对籽粒超微结构进行观察。为解决青稞籽粒制样问题,将高压处理引入戊二醛固定和树脂浸透两个步骤中,并对常规样品制备方法中戊二醛固定液、锇酸固定液、树脂浸透液浓度进行相应调整。通过对不同试剂浓度和不同压强处理的结果进行观察和比较,选定实验范围,通过正交试验确定优化实验条件。结果表明,青稞籽粒透射电镜样品制备的较优前处理条件:体积分数为4.5%的戊二醛,质量浓度为15 g/L的锇酸,过夜处理的树脂浸透液中丙酮与环氧树脂体积比为1∶1,戊二醛固定和树脂浸透的高压处理压强为50 MPa,处理时间为10 min。在该处理条件下制备的青稞籽粒观测样品表皮细胞壁完整、无断裂,糊粉层各组织完整、结构清晰、无空洞,胚乳层细胞结构完整、形状规则,淀粉粒无缺失和褶皱。将该样品用于实验,结果稳定、可重复,可用于青稞籽粒透射电镜样品制备。

关键词：青稞籽粒透射电子显微镜样品制备高压处理超微结构

米糠酚类物质对高脂诱导的小鼠糖代谢异常及氧化应激的改善作用

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中国食品学报 2024年第1期24卷 119-125页

作者：马勤童鑫张名位董丽红黄菲赵东池建伟贾栩超张瑞芬广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所、农业农村部功能食品重点实验室、广东省农产品加工重点实验室广州510640

目的:研究不同剂量的米糠酚类物质(RBPE)对高脂诱导的小鼠糖代谢及氧化应激水平的影响,为揭示米糠改善糖代谢作用提供理论依据。方法:选用6周龄的C57BL/6J小鼠适应性饲养1周后,随机分为4组,包括正常组、高脂组、RBPE低剂量组(200 mg/kg,... 详细信息

目的:研究不同剂量的米糠酚类物质(RBPE)对高脂诱导的小鼠糖代谢及氧化应激水平的影响,为揭示米糠改善糖代谢作用提供理论依据。方法:选用6周龄的C57BL/6J小鼠适应性饲养1周后,随机分为4组,包括正常组、高脂组、RBPE低剂量组(200 mg/kg,HF+LP组)和高剂量组(400 mg/kg,HF+HP组),实验共16周,测定脏器指数、脂肪细胞形态、糖代谢指标和氧化应激相关指标。结果:RBPE可以剂量依赖地降低小鼠肝脏、附睾脂肪和肾周脂肪的脏体比,降低高脂小鼠空腹血糖水平,改善高脂引起的糖耐量受损(P研究显示,低、高剂量的RBPE可显著降低高脂小鼠血清和肝脏组织MDA的含量并提高SOD活力,与高脂组相比,HF+HP组小鼠血清和肝脏MDA含量分别降低了48.93%和38.68%,SOD活力分别提高了80.44%和67.05%;并提高了高脂诱导小鼠肝脏过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-px)等抗氧化酶的活力及抗氧化物谷胱甘肽(GSH)的含量(P<0.05),与高脂组相比,HF+HP组小鼠肝脏CAT、GSH-px活力及GSH含量分别提高了48.49%,31.67%,123.90%。结论:米糠酚类物质可以改善高脂诱导的小鼠糖代谢紊乱,其机制可能与改善机体氧化应激反应有关。

关键词：米糠酚类物质高脂糖代谢氧化应激

添加不同比例番茄对炖制牛肉食用品质和氧化效应的影响

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中国农业科学 2024年第15期57卷 3071-3082页

作者：游敏陈劲松陈俨俨杨平张春晖黄峰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中国农业科学院西部农业研究中心

【目的】明确不同比例番茄添加对炖制牛肉食用品质的影响，揭示番茄直接添加是否对炖制牛肉脂质和蛋白氧化具有抑制作用，为番茄和牛肉成分互作机理与标准化生产提供依据。【方法】向炖制牛肉中按比例添加0、50%、100%、150%、200%番茄... 详细信息

【目的】明确不同比例番茄添加对炖制牛肉食用品质的影响，揭示番茄直接添加是否对炖制牛肉脂质和蛋白氧化具有抑制作用，为番茄和牛肉成分互作机理与标准化生产提供依据。【方法】向炖制牛肉中按比例添加0、50%、100%、150%、200%番茄后继续炖制20 min，评估不同番茄添加比例对牛肉的pH、色泽、嫩度的影响；测定牛肉中氨基酸和核苷酸含量，对番茄炖牛腩的滋味进行评价；并对牛肉的脂质和蛋白氧化程度进行探究。【结果】随着番茄添加比例增大，牛肉的pH显著下降、亮度值下降且红度值上升、剪切力值下降且肌原纤维小片化指数（myofibril fragmentation index,MFI）上升，说明添加番茄炖制可赋予牛肉深红色、改善嫩度。在牛肉炖制过程中添加番茄显著提高了汤汁中天冬氨酸、谷氨酸和脯氨酸等鲜味和甜味氨基酸含量，牛肉中谷氨酸、组氨酸等游离氨基酸的含量也显著提升；同时，牛肉中5′-AMP、5′-GMP和5′-IMP的含量下降。在炖制过程中添加番茄降低了牛肉硫代巴比妥酸值（thiobarbituric acid reactive substances,TBARS），降低了总巯基，提高了游离巯基含量，对羰基值无显著影响，并抑制了牛肉中席夫碱的生成，说明在炖制过程中添加番茄可显著抑制牛肉的脂质氧化程度。番茄添加对炖制牛肉品质改善和氧化消减在一定比例范围内具有浓度效应，结合感官分析，添加比例为100%、150%和200%时牛肉感官评价无显著差异，但结合牛肉及汤汁中氨基酸、核苷酸含量和牛肉脂质及蛋白氧化相关指标发现，在牛肉炖煮过程中添加200%的番茄具有更佳的食用品质和较高的氧化抑制作用。【结论】添加番茄炖煮可赋予牛肉鲜艳的色泽，提高牛肉嫩度和鲜味、甜味氨基酸含量，加速了牛肉核苷酸的释放，番茄直接添加炖制可抑制牛肉的脂质氧化和蛋白氧化，番茄炖制对牛肉具有品质改善和氧化消减作用。

关键词：番茄牛肉食用品质滋味脂质氧化蛋白氧化

基于细胞微观形态定量的桃果实硬度变化差异性研究

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食品科学技术学报 2024年第5期42卷 115-124页

作者：白岚莎吕健谢晋王凤昭吕明月朱凤妹毕金峰河北科技师范学院食品科技学院河北秦皇岛066004 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

为定量表征不同质地桃果实细胞微观形态及硬度变化的差异性,利用质构仪、多元显微成像结合计算机处理技术,追踪分析了贮藏期间不同质地桃果实(“美瑞”、“深州水蜜”及“金童5号”)果肉、果皮的硬度和细胞形态参数变化。结果表明,贮藏... 详细信息

为定量表征不同质地桃果实细胞微观形态及硬度变化的差异性,利用质构仪、多元显微成像结合计算机处理技术,追踪分析了贮藏期间不同质地桃果实(“美瑞”、“深州水蜜”及“金童5号”)果肉、果皮的硬度和细胞形态参数变化。结果表明,贮藏期间桃果肉、果皮硬度均呈现显著下降趋势,其中果肉硬度降低幅度(58.68%~78.20%)显著大于果皮硬度降低幅度(35.53%~65.19%),更适用于桃硬度软化表征。贮藏初期(贮藏1 d),桃果肉细胞形态规则、排列紧密,其中“深州水蜜”细胞截面积(A)最大(1500~33000μm 2);“金童5号”果实细胞圆度为0.70~0.90的细胞占比约为92.80%。随贮藏时间延长,“深州水蜜”细胞融合现象加剧,出现了部分巨大细胞(A>35000μm 2);“美瑞”细胞截面孔隙率呈现持续增长趋势,细胞出现皱缩现象;“金童5号”细胞截面周长增幅最小,细胞形变幅度最低。扫描电镜和透射电镜结果进一步印证了,贮藏期间溶质桃“深州水蜜”细胞结构最为疏松,细胞壁解聚严重,细胞质溶出最为明显;不溶质桃“金童5号”细胞结构相对完整,细胞质少量溶出;硬质桃“美瑞”细胞由圆形转变为椭圆形,且其结构改变程度介于溶质桃与不溶质桃之间。研究基于细胞形态的定量表征,明确不同质地桃果实硬度的差异性改变,旨在为基于质地差异的桃果实分等分级和定量表征桃果实细胞形态与硬度改变提供理论依据。

关键词：桃硬度细胞形态定量表征激光共聚焦显微镜