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基于山西老陈醋传统工艺固态发酵体系时空异质性分析解析主要风味物质形成规律

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食品科学 2025年第2期46卷 164-170页

作者：申瑾周景丽郎繁繁闫裕峰王利夏瑶瑶李杰张峰王晨苑郑宇食醋发酵科学与工程山西省重点实验室山西太原030400 山西紫林醋业股份有限公司山西太原030040 天津市微生物代谢与发酵过程控制技术工程中心天津300457 天津科技大学生物工程学院天津300457

以山西老陈醋固态发酵过程为研究对象,采用宏基因组学和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术,分别对不同空间发酵过程的醋醅理化特征、风味物质和微生物群落组成进行分析。结果表明:不同空间位置醋醅的水分、温度均具有显著性差异,发... 详细信息

以山西老陈醋固态发酵过程为研究对象,采用宏基因组学和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术,分别对不同空间发酵过程的醋醅理化特征、风味物质和微生物群落组成进行分析。结果表明:不同空间位置醋醅的水分、温度均具有显著性差异,发酵过程共检测到93种挥发性风味物质,总挥发性物质含量依次为上层>中层>下层。上、中、下层总酸均与Proteus、Salinicoccus、Staphylococcus、Klebsiella显著负相关(P生物生长代谢,下层水分显著影响Proteus、Salinicoccus、Saccharomyces、Staphylococcus、Klebsiella生长代谢(P生物生长代谢促进了亚油酸乙酯、油酸乙酯等酯类化合物的生成,中、下层的发酵条件则抑制了部分酯类物质的生成。本研究从时空异质的角度解析了山西老陈醋发酵特性,阐明了风味物质形成规律,有助于全面阐明山西老陈醋酿造机理。

关键词：醋醅宏基因组学微生物理化因子挥发性风味相关性分析

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超高压引发胰蛋白构象变化与酶活性间的关系

光谱学与光谱分析 2015年第5期35卷 1335-1339页

作者：刘平胡志和吴子健薛璐王凤玲天津市食品生物技术重点实验室天津商业大学生物技术与食品科学学院天津300134

采用超高压技术处理胰蛋白酶,改变其空间结构,研究酶空间结构变化与酶活力之间的关系。采用傅立叶红外光谱（FTIR）检测超高压处理后胰蛋白酶的二级结构变化;采用荧光光谱检测处理后胰蛋白酶的三级结构;酶活力的检测采用福林酚法。结果... 详细信息

采用超高压技术处理胰蛋白酶,改变其空间结构,研究酶空间结构变化与酶活力之间的关系。采用傅立叶红外光谱（FTIR）检测超高压处理后胰蛋白酶的二级结构变化;采用荧光光谱检测处理后胰蛋白酶的三级结构;酶活力的检测采用福林酚法。结果显示,与未处理的相比,在37℃,不同压力（100～600 MPa）条件处理20min,对胰蛋白酶活力影响显著（p〈0.05）。其中,300MPa处理,胰蛋白酶活力达到最大,较未处理的酶活提高了0.386倍。FTIR检测分析显示,300 MPa处理的胰蛋白酶,α-螺旋与β-转角的峰面积比值达到最大（2.749）;内源性荧光光谱检测结果显示,当激发波长为295nm,其荧光强度达到最高值（1 353）;激发波长为280nm,其荧光强度达到最高（4 262）;外源性荧光光谱结果显示,当激发波长为228nm,疏水氨基酸残基的荧光强度达到最高（2 022）;上述荧光强度的变化较0.1 MPa处理的胰蛋白酶均有显著差异（p〈0.05）。结论：超高压处理影响胰蛋白酶的空间结构及酶活性。其中,胰蛋白酶活性与α-螺旋和β-转角的峰面积的比值、色氨酸等疏水氨基酸及酪氨酸残基暴露程度有关。

关键词：超高压胰蛋白酶酶活力红外光谱荧光光谱

超声制备抗性淀粉及其对香肠品质和血糖生成指数的影响

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中国食品学报 2022年第4期22卷 125-138页

作者：胡方洋陈金玉张坤生许时慧耿亚鑫天津市食品生物技术重点实验室天津商业大学生物技术与食品科学学院天津300134

探究抗性淀粉对香肠品质和血糖生成指数的影响,以扩展抗性淀粉在肉制品加工中的应用。以马铃薯淀粉、玉米淀粉、豌豆淀粉为原料,综合比较糊化-回生、糊化-超声-回生、超声-糊化-回生法制备得到的抗性淀粉的含量、颗粒形态、粒径、糊化... 详细信息

探究抗性淀粉对香肠品质和血糖生成指数的影响,以扩展抗性淀粉在肉制品加工中的应用。以马铃薯淀粉、玉米淀粉、豌豆淀粉为原料,综合比较糊化-回生、糊化-超声-回生、超声-糊化-回生法制备得到的抗性淀粉的含量、颗粒形态、粒径、糊化性质和热力学性质。结果表明:经糊化-回生、糊化-超声-回生、超声-糊化-回生处理后的马铃薯淀粉、玉米淀粉和豌豆淀粉的颗粒粒径增大到原来的3.5~8.7倍,糊化温度分别从原来的70.00,78.93,73.38℃最高增大到80.45,94.65,95℃以上,热焓值ΔH呈数百倍增大,热稳定性增强。其中,以豌豆淀粉为原料,经糊化-超声-回生处理后得到的抗性淀粉含量最高,为14.29%,是原淀粉的1.88倍。进一步研究此淀粉对香肠品质和血糖生成指数的影响,与添加原淀粉相比,添加抗性淀粉制备的香肠具有更低的血糖生成数(eGI=55.04),而二者在营养成分、质构等方面无明显差异。添加GUR-PS的香肠在4℃贮藏7 d,其气味与滋味无明显变化,在25℃贮藏5 d,滋味无明显变化。本试验结果可为抗性淀粉的制备以及开发低GI肉制品提供理论依据。

关键词：超声-糊化-回生法抗性淀粉热力学性质香肠品质血糖生成指数

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花椒麻素的生物功能研究进展

食品科学 2021年第9期42卷 248-253页

作者：牛博庞广昌鲁丁强天津市食品生物技术重点实验室天津商业大学生物技术与食品科学学院天津300134

花椒麻素作为最主要的呈麻味物质,其与多种热点药物靶点受体(大麻素受体、香草酸受体)的亲和力极强,可激活或阻断多种离子通道,在体内发挥广泛的生物学效应。本文综述了花椒麻素的结构、理化性质、呈味机理及其生物活性作用,重点探讨了... 详细信息

花椒麻素作为最主要的呈麻味物质,其与多种热点药物靶点受体(大麻素受体、香草酸受体)的亲和力极强,可激活或阻断多种离子通道,在体内发挥广泛的生物学效应。本文综述了花椒麻素的结构、理化性质、呈味机理及其生物活性作用,重点探讨了不同结构花椒麻素的感觉、对肠蠕动的影响、抗癌作用、镇痛作用、减肥功效和对糖尿病的辅助治疗作用,并展望了未来花椒麻素的研究方向,为其结构与功能研究提供参考。

关键词：花椒麻素减肥镇痛糖尿病肠蠕动抗癌

丝瓜络固定颤藻吸附Pb^(2+)的动力学及机理

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中国环境科学 2021年第12期41卷 5701-5709页

作者：杜恩菊李杨冯伟王雪青施羽尹梓涵仝瑶陈碧强黄子涵天津商业大学生物技术与食品科学学院天津市食品与生物技术重点实验室天津300134

选取丝瓜络固定颤藻冻干灭活(Freeze-drying-inactivated Oscillatoria lutea Immobilized,FI)和干热灭活(Hot-air-inactivated Oscillatoria lutea Immobilized,HI)为吸附剂,以游离冻干灭活(Freeze-drying-inactivated Oscillatoria lutea Free,FF)和游离干热灭活颤藻(Hot-air-inactivated Oscillatoria lutea Free,HF)作对照,考察pH值、时间、Pb^(2+)初始浓度和共存离子对吸附剂吸附溶液中Pb^(2+)的影响及机制.结果表明,FI吸附效果优于HI及对照.pH值、时间、Pb^(2+)初始浓度和共存离子对FI吸附性能的影响与对HI及对照的影响变化趋势一致;FI和HI吸附容量依赖pH值而变化,当pH值为5时,达到峰值;Pb^(2+)初始浓度增加,吸附容量也随着增加,吸附平衡浓度分别为80和60mg/L;吸附平衡时间分别为90和60min;共存离子抑制吸附剂对Pb^(2+)吸附,抑制强弱顺序为:Ca^(2+)>Mg^(2+)>K^(+)>Na^(+).4种吸附剂对Pb^(2+)的吸附符合准二级动力学方程,吸附过程主要受化学吸附速率影响.FI和FF吸附过程拟合适合Langmuir模型和Freundlich模型,而HI对Pb^(2+)的吸附过程符合Langmuir模型,HF对Pb^(2+)的吸附过程符合Freundlich模型.傅里叶红外光谱(FTIR)阐释了FI吸附Pb^(2+)的主要官能团为氨基和羧基,吸附过程中发生了离子交换、静电吸引和络合作用.循环吸附实验显示了FI在工业处理Pb^(2+)中具有很大应用潜力.

关键词：丝瓜络固定化颤藻吸附 Pb^(2+)

藻蓝蛋白及其水解物促进玉米直支链淀粉回生机理研究

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农业工程学报 2019年第8期35卷 324-334页

作者：王雪青蒋荣霞郭志鹏连喜军郭俊杰天津商业大学生物技术与食品科学学院天津市食品生物技术重点实验室天津300134

藻蓝蛋白是螺旋藻中对人体具有多种保健功能的蛋白,初步发现其具有明显促进玉米淀粉回生的作用。为了进一步探索其促进玉米淀粉回生的机理,该文将1%和10%藻蓝蛋白及其水解物添加至玉米直链、支链及其混合淀粉中,测定其对淀粉回生的影响... 详细信息

藻蓝蛋白是螺旋藻中对人体具有多种保健功能的蛋白,初步发现其具有明显促进玉米淀粉回生的作用。为了进一步探索其促进玉米淀粉回生的机理,该文将1%和10%藻蓝蛋白及其水解物添加至玉米直链、支链及其混合淀粉中,测定其对淀粉回生的影响,通过X-射线衍射、差示扫描量热、红外和固体核磁分析藻蓝蛋白及其水解物促进玉米淀粉回生机理。研究结果表明,添加1.0%藻蓝蛋白对直链淀粉回生率没有影响,使支链淀粉回生率提高了61.4%;而添加量为10%的藻蓝蛋白使直链淀粉回生率提高了60.4%,使支链淀粉回生率提高了69.6%。藻蓝蛋白水解肽低的添加量(1.0%)对玉米直链的回生率影响不显著,但使支链淀粉的回生提高了28.1%;水解肽高添加量(10.0%)使玉米直链淀粉的回生率提高了184.7%,使玉米支链淀粉的回生率提高了47.0%。紫外可见扫描显示碱性蛋白酶水解可使处于藻蓝蛋白结构中心的藻蓝素外露出来。X射线结果表明藻蓝蛋白与玉米直链支链淀粉混合回生后分别产生一个衍射角为2θ为16.44o、16.60o尖锐衍射峰。差热结果显示,藻蓝蛋白与玉米支链淀粉混合、藻蓝蛋白水解物与玉米直链淀粉混合后,所得回生淀粉均失去结晶峰,而出现唯一重结晶峰。红外和^(13)C固体核磁结果表明,藻蓝蛋白通过精氨酸氨基与玉米支链淀粉还原端醛基形成氢键,利用藻蓝蛋白中疏水性氨基酸驱离玉米支链淀粉侧链末端水分子,促使支链淀粉末端双螺旋解旋,加快了支链淀粉末端链间氢键形成,提高了其回生率;而藻蓝蛋白水解物中半胱氨酸巯基和玉米直链淀粉还原端醛基在与直链淀粉混合回生过程形成氢键,通过分子甩动使直链淀粉双螺旋解开,大大促进了玉米直链淀粉间形成氢键,提高了其回生率。该研究提供了一种提高玉米淀粉回生率的新技术。

关键词：农产品淀粉水解回生淀粉藻蓝蛋白回生机理

超高压结合温热处理对脱脂乳透光率和粒径及蛋白溶解性的影响

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食品科学 2021年第19期42卷 170-182页

作者：胡志和赵旭飞鲁丁强薛璐贾凌云程凯丽天津商业大学生物技术与食品科学学院天津市食品生物技术重点实验室天津300134

目的:研究高压结合温热(≤50℃)处理对脱脂乳粒径、透光率及蛋白溶解性的影响。方法:采用不同温度(常温、30、40、50℃)和压力(0.1~700 MPa)分别处理脱脂乳10~30 min,利用激光纳米粒度仪检测脱脂乳粒径变化,分光光度法检测透光率变化,... 详细信息

目的:研究高压结合温热(≤50℃)处理对脱脂乳粒径、透光率及蛋白溶解性的影响。方法:采用不同温度(常温、30、40、50℃)和压力(0.1~700 MPa)分别处理脱脂乳10~30 min,利用激光纳米粒度仪检测脱脂乳粒径变化,分光光度法检测透光率变化,考马斯亮蓝法测定可溶性蛋白质量浓度变化。结果表明,脱脂乳透光率在压力不高于100 MPa范围内不受温度、压力和处理时间的影响;在200~700 MPa范围内,常温条件下处理的脱脂乳透光率随压力的升高和处理时间的延长而增大,在700 MPa下处理20 min时透光率最大,增幅为1011%;在30~50℃范围内,透光率随压力增大(200~700 MPa)呈现先升高后降低的趋势,在40℃、500 MPa下处理10 min时透光率增幅最大(537%),透光率受温度和保压时间的影响,且超高压结合温热处理脱脂乳透光率均高于未处理脱脂乳。在常温、0.1~400 MPa范围内,脱脂乳的中位径(D_(x)(50))随压力的增大而总体降低,在400~700 MPa范围内变化趋势平稳,但均小于未处理脱脂乳的D_(x)(50);30、40、50℃下,脱脂乳D_(x)(50)随压力增大呈现先升高后降低的趋势,分别在400~700、300~500、200~400 MPa范围内变化趋势平稳,且受时间影响较小。经高压处理的脱脂乳中可溶性乳蛋白(soluble protein,S-Pro)质量浓度总体呈增加趋势,且受压力、时间和温度的影响,在30℃、500 MPa下处理30 min,S-Pro质量浓度增幅最大(83.55%)。pH 4.6下可溶性蛋白(S-Pro-pH 4.6)质量浓度在压力不高于100 MPa时不受温度、压力和时间的影响;在200~700 MPa范围内,不同温度下,随压力升高和处理时间的延长,S-Pro-pH 4.6质量浓度呈现下降趋势。对各指标间相关性进行分析发现,透光率与D_(x)(50)间的相关性随温度升高减弱;透光率与S-Pro质量浓度呈正相关,与S-Pro-pH 4.6质量浓度呈负相关。S-Pro与S-Pro-pH 4.6之间呈负相关。结论:经超高压结合温热处理,能够引发脱脂乳透光率、粒径及蛋白溶解性的变化,且这些变化存在一定的相关性。

关键词：超高压温热脱脂乳透光率粒径蛋白溶解性相关性

肌原纤维蛋白磷酸化工艺及多酚协同磷酸化对蛋白凝胶特性的影响

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中国食品学报 2020年第7期20卷 108-117页

作者：张典陈金玉张坤生任云霞尚坤吴鹏天津商业大学生物技术与食品科学学院天津市食品生物技术重点实验室天津300134

以鸡胸肉为材料,采用三聚磷酸钠(STP)对肌原纤维蛋白(MP)进行磷酸化修饰,在单因素试验的基础上,运用响应面法优化磷酸化的工艺条件,探讨多酚(绿原酸和没食子酸)协同磷酸化对蛋白凝胶特性的影响。结果表明:MP磷酸化的最优条件为:pH 7.52... 详细信息

以鸡胸肉为材料,采用三聚磷酸钠(STP)对肌原纤维蛋白(MP)进行磷酸化修饰,在单因素试验的基础上,运用响应面法优化磷酸化的工艺条件,探讨多酚(绿原酸和没食子酸)协同磷酸化对蛋白凝胶特性的影响。结果表明:MP磷酸化的最优条件为:pH 7.52,蛋白质量浓度15.36 mg/mL,NaCl浓度0.75 mol/L,反应时间2 h,STP含量3.40%。在此条件下,磷酸化程度为99.001 mg/g。模拟肉品实际加工流程得到的蛋白磷酸化程度与试验结果比较接近,证明磷酸化修饰的可行性。磷酸化MP的凝胶弹性、白度和保水性均有不同程度地提高,说明磷酸化可以改善蛋白的凝胶特性。此外,相较于绿原酸,没食子酸对凝胶特性各方面的影响更显著。随多酚浓度的增加,凝胶硬度先增大后减小,凝胶弹性的变化不明显。凝胶白度随绿原酸浓度的增大先降低后升高,随没食子酸浓度的增加明显下降。凝胶保水性随多酚浓度的增大逐渐升高。

关键词：肌原纤维蛋白磷酸化优化多酚凝胶特性

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机器学习算法在食品气味表征中的应用

中国食品学报 2024年第8期24卷 486-501页

作者：李帅柴春祥刘建福天津商业大学生物技术与食品科学学院、天津市食品生物技术重点实验室天津300134

食品气味的客观表征对于食品生产工艺优化及品质评价具有重要意义。然而,食品气味形成机理复杂、成分繁杂,加之气味的评价过程易受环境、心理及感知方式等多种因素的影响,使得在表征食品气味时需要处理大量高维复杂的信息,这要求借助具... 详细信息

食品气味的客观表征对于食品生产工艺优化及品质评价具有重要意义。然而,食品气味形成机理复杂、成分繁杂,加之气味的评价过程易受环境、心理及感知方式等多种因素的影响,使得在表征食品气味时需要处理大量高维复杂的信息,这要求借助具有强大数据处理能力的工具。伴随人工智能、计算机科学以及大数据技术的快速发展,机器学习具备了强大数据处理能力。因此,使用机器学习表征食品气味已成为可能,此过程的实现主要依赖机器学习算法。本文概述各类机器学习算法在食品气味客观表征中的应用情况,总结使用机器学习算法对食品气味进行表征的优势和待解决的问题,并展望机器学习算法应用于食品气味表征的未来发展方向。

关键词：食品气味表征机器学习算法