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基于稻谷原粮品质的米饭和米粉食用品质快速判别

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食品科学 2024年第7期45卷 263-271页

作者：张玉荣刘舒娴梅雪丽陶华堂王游游张咚咚吴琼河南工业大学粮食和物资储备学院国家粮食和物资储备局粮油食品工程技术研究中心/河南省重点实验室粮食储藏与安全教育部工程研究中心河南省粮食产后减损工程技术研究中心河南郑州450001 中央储备粮驻马店直属库有限公司河南驻马店463000

稻谷的陈化度对其食用品质有直接影响,稻谷加工时对陈化度要求因其最终食用方式而异。为确定适宜米饭和米粉加工用的稻谷关联性指标和阈值区间,建立快速判别米饭和米粉食用品质的方法,将稻谷加速陈化储藏,对不同陈化程度稻谷的原粮指标... 详细信息

稻谷的陈化度对其食用品质有直接影响,稻谷加工时对陈化度要求因其最终食用方式而异。为确定适宜米饭和米粉加工用的稻谷关联性指标和阈值区间,建立快速判别米饭和米粉食用品质的方法,将稻谷加速陈化储藏,对不同陈化程度稻谷的原粮指标及其加工成大米和米粉的食用品质指标进行测定,采用主成分分析、聚类分析和逐步回归法对测得的数据进行处理与分析,最后将关联性指标结合酸碱指示剂法中溶液的亮度值(L)、红度值(a)和黄度值(b),通过图像处理软件还原颜色,制作基于稻谷原粮品质的米饭和米粉食用品质快速判别比色卡。结果表明:米饭综合评分(Y)与脂肪酸含量(X)的回归方程为Y=7.729-0.236X,可通过米饭综合评分将其品质分为优、中、差3个水平,其综合评分范围分别为Y≥2.361、-1.039≤Y37 mg/100 g;米粉综合评分与脂肪酸含量的回归方程为Y=-17.030+1.021X-0.015X2,可通过米粉的综合评分将其品质分为优、中、差3个水平,其综合评分范围分别为Y≥0.244、-1.589≤Y45 mg/100 g。基于脂肪酸含量的比色卡可直接判断稻谷适宜的食用方式,为稻谷原粮的加工提供依据和指导。

关键词：稻谷米饭米粉脂肪酸含量食用品质

南粳系列超级稻品种灌浆期光合产物的分配特性

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中国农业科学 2024年第12期57卷 2309-2321页

作者：魏晓东宋雪梅王宁赵庆勇朱镇陈涛赵凌王才林张亚东江苏省农业科学院粮食作物研究所/江苏省优质水稻工程技术研究中心/国家水稻改良中心南京分中心/国家耐盐碱水稻技术创新中心华东中心

【目的】研究南粳系列超级稻灌浆期光合产物转运和分配及相关基因表达量的变化特性及其与对照品种的差异，总结南粳系列超级稻高产的生理优势，为优质高产粳稻的培育提供理论依据。【方法】采用南粳5718、南粳晶谷、南粳3908和南粳5055... 详细信息

【目的】研究南粳系列超级稻灌浆期光合产物转运和分配及相关基因表达量的变化特性及其与对照品种的差异，总结南粳系列超级稻高产的生理优势，为优质高产粳稻的培育提供理论依据。【方法】采用南粳5718、南粳晶谷、南粳3908和南粳5055为研究对象，以淮稻5号为对照，在孕穗期、开花期以及开花后每隔7 d至成熟期测定剑叶光合速率、地上部干物质分配和转运，以及剑叶和籽粒发育不同时期物质转运相关基因的表达量，统计产量差异。【结果】南粳系列超级稻产量和千粒重高于淮稻5号，其剑叶净光合速率在孕穗期和花后28 d显著高于淮稻5号。在物质转运方面，南粳系列超级稻开花后茎叶干重、叶片输出量、输出率和转运率显著高于淮稻5号，其中南粳5718叶片输出量和输出率最高。南粳5718剑叶中与淀粉降解和糖类代谢相关基因（OsSPS1,OsSUT2,OsGWD1）的表达比其他品种启动早，最高表达量也高于其他品种。籽粒中SWEET基因在灌浆早期的蔗糖转运过程中扮演重要角色，中后期OsPK3、OsSUT1、OsSUT2基因在糖类的运输卸载中发挥重要作用，OsAGPL2和OsDPE1基因在中后期淀粉合成中发挥重要作用，南粳5718、南粳晶谷、南粳3908籽粒中与淀粉合成和糖类运输的相关基因在不同时期的表达量显著高于淮稻5号。【结论】南粳系列超级稻较高的产量在物质转运方面主要有以下特征：茎秆和叶片物质积累量多，穗积累量大，叶片和茎秆物质转运率高；叶片中蔗糖代谢和转运相关基因表达量高，有利于蔗糖在源端的合成、装载和转运；籽粒中蔗糖转运和淀粉合成相关基因表达量高，有利于蔗糖在库端的卸载及籽粒中淀粉的合成。

关键词：超级稻光合产物基因表达物质分配蔗糖转运高产育种

牛乳蛋白κ-酪蛋白在谷氨酸棒状杆菌中的表达及优化

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食品与发酵工业 2024年

作者：张雅楠王雨露武小月刘秀霞白仲虎江南大学粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心江苏省生物活性制品加工工程技术研究中心

牛奶的蛋白质主要以酪蛋白为主，κ-酪蛋白（kappa casein， κ-CN）是酪蛋白（casein）的一种，约占牛脱脂乳中总酪蛋白含量的13%。κ-酪蛋白具有乳蛋白的营养作用，可应用于未来牛奶的全合成，同时它水解产生的肽类物质还具有抑制血... 详细信息

牛奶的蛋白质主要以酪蛋白为主，κ-酪蛋白（kappa casein， κ-CN）是酪蛋白（casein）的一种，约占牛脱脂乳中总酪蛋白含量的13%。κ-酪蛋白具有乳蛋白的营养作用，可应用于未来牛奶的全合成，同时它水解产生的肽类物质还具有抑制血液凝固及抗血栓形成的作用。谷氨酸棒状杆菌（Corynebacterium glutamicum）作为一种安全生产菌株，是食用蛋白生产的优势细胞平台。该研究利用谷氨酸棒状杆菌作为受体菌株表达异源蛋白的优势实现κ-酪蛋白的外源表达。根据κ-酪蛋白的信号肽和前肽的分析设计并合成谷氨酸棒状杆菌密码子偏好性κ-酪蛋白基因，利用谷氨酸棒状杆菌ATCC13032菌株用于表达κ-酪蛋白，并对该蛋白N端促溶标签、表达元件信号肽、表达宿主等进行优化，同时对发酵条件进一步优化。结果表明，对κ-酪蛋白进行二级结构及无序性分析，预测结果显示κ-酪蛋白具有固定的无序区域。采用SDS-PAGE和Western blotting技术检测κ-酪蛋白的表达情况，结果表明κ-酪蛋白能在谷氨酸棒状杆菌ATCC13032菌株中成功表达，在其N端添加SUMO、FH8促溶标签能提高κ-酪蛋白可溶表达量，进行信号肽和宿主筛选能进一步提高蛋白产量。该研究在谷氨酸棒状杆菌中成功表达κ-酪蛋白，并通过优化手段进一步提高了产量，为未来牛奶全合成的实现奠定了基础。

关键词： κ-酪蛋白谷氨酸棒状杆菌无序区域表达元件优化宿主优化促溶标签

大黑粉盗与赤拟谷盗和锈赤扁谷盗对磷化氢的耐受力比较研究

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中国粮油学报 2024年第4期39卷 9-16页

作者：雷雨昊王殿轩赵超徐皓琦唐培安河南工业大学粮食和物资储备学院国家粮食产业(仓储害虫防控)技术创新中心粮食储运国家工程研究中心郑州450001 江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心南京210023

潜在危害的储粮害虫大黑粉盗Cynaeus angustus研究缺乏,掌握其磷化氢耐受力有助于科学治理。采用快速击倒和FAO推荐方法测定了磷化氢对大黑粉盗的KT_(50)值和毒力方程,并与赤拟谷盗Tribolium castaneum和锈赤扁谷盗Cryptolestes ferrugi... 详细信息

潜在危害的储粮害虫大黑粉盗Cynaeus angustus研究缺乏,掌握其磷化氢耐受力有助于科学治理。采用快速击倒和FAO推荐方法测定了磷化氢对大黑粉盗的KT_(50)值和毒力方程,并与赤拟谷盗Tribolium castaneum和锈赤扁谷盗Cryptolestes ferrugineus进行了比较,测定了100、200、300、400、500 mL/m^(3)磷化氢体积分数下3种害虫卵、幼虫、蛹和成虫不同时间的死亡率。磷化氢对大黑粉盗、赤拟谷盗和锈赤扁谷盗的KT 50值分别为7、127、3736 min,相应毒力方程斜率值(b)为3.67、8.28和9.94,相应LC 50值为0.008、1.34和5.88 mg/L。不同害虫虫态在100~500 mL/m^(3)下的半数致死时间LT 50值于大黑粉盗卵为4~2 h、幼虫4~1 h、蛹4~1 h、成虫3~1 h,于赤拟谷盗为卵12~5 d、幼虫11~5 d、蛹13~7 d、成虫10~4 d,于锈赤扁谷盗为卵28~13 d、幼虫为18~9 d,蛹26~11 d,成虫17~9 d。相应的完全致死时间(LT_(100))于大黑粉盗卵为21~6 h、幼虫8~3 h、蛹9~6 h、成虫5~3 h,于赤拟谷盗卵为21~18 d、幼虫21~15 d、蛹27~18 d、成虫21~12 d,于锈赤扁谷盗卵为54~30 d、幼虫42~30 d、蛹48~30 d、成虫36~25 d。所测大黑粉盗为磷化氢敏感品系,其各虫态对磷化氢的耐受力为卵>蛹>幼虫>成虫,其耐受力远小于赤拟谷盗和锈赤扁谷盗磷化氢抗性品系。

关键词：大黑粉盗赤拟谷盗锈赤扁谷盗磷化氢耐受力比较

神经网络-遗传算法对杏鲍菇粉3D打印的建模与优化

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中国农业科学 2024年第3期57卷 584-596页

作者：苏安祥贺安琪马高兴赵立艳杨文建胡秋辉南京财经大学食品科学与工程学院/江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心/江苏省食用菌保鲜与深加工工程研究中心南京农业大学食品科学技术学院

【目的】食品3D打印技术是食品领域具有发展前景的新技术，但是打印过程影响因素多，存在打印参数确定困难、打印精度预测能力差等问题。寻找有效建模方法，对杏鲍菇粉3D打印参数进行寻优，以确定最佳3D打印条件。【方法】本研究采用杏... 详细信息

【目的】食品3D打印技术是食品领域具有发展前景的新技术，但是打印过程影响因素多，存在打印参数确定困难、打印精度预测能力差等问题。寻找有效建模方法，对杏鲍菇粉3D打印参数进行寻优，以确定最佳3D打印条件。【方法】本研究采用杏鲍菇粉和刺槐豆胶为3D打印原料，以单因素试验为基础，通过中心组合试验设计，研究喷嘴直径、打印高度、喷嘴移动速度和填充率4个关键的工艺参数对杏鲍菇粉3D打印精度的影响，并在此基础上采用响应面法和神经网络-遗传算法分别建模分析，确定3D打印的工艺参数。【结果】单因素试验及中心组合试验结果表明，影响3D打印精度的主要因素从大到小顺序为填充率、喷嘴直径、喷嘴移动速度、打印高度。响应面法和神经网络-遗传算法均可用于杏鲍菇粉3D打印参数优化，但是优化效果不同。响应面法的决定系数R2值、均方根误差、相对误差、预测最优值分别为0.8817、0.2314、72.73%、0.148；神经网络-遗传算法的决定系数R2值、均方根误差、相对误差、预测最优值分别为0.9389、0.2269、33.85%、0.215。比较模型参数可得，神经网络-遗传算法的决定系数R2值较高，均方根误差、相对误差较低，比响应面法拟合能力更好，同时其预测最优值较高，具有更好的预测能力。神经网络-遗传算法比响应面法更适合于杏鲍菇粉3D打印参数工艺的优化。采用神经网络-遗传算法获得以杏鲍菇为原料的3D打印最佳工艺参数条件为：喷嘴直径1.2 mm、打印高度1.1 mm、喷嘴移动速度24 mm·s-1、填充率84%。经过试验验证，神经网络-遗传算法确定的最优参数打印样品偏差为0.325，优于响应面的实际打印偏差0.550。【结论】本研究结果表明神经网络-遗传算法可以有效确定3D打印过程最优工艺参数，准确预测食品3D打印产品的精度，可作为农产品及食品个性化3D打印工艺参数优化的一种有效便捷方法。

关键词： 3D食品打印杏鲍菇神经网络遗传算法工艺优化

四种过氧化物酶体同工酶在毕赤酵母甲醇代谢中的作用研究

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食品与发酵工业 2024年第3期50卷 9-15,I0001页

作者：邹潇毅王世杰杨艳坤白仲虎江南大学粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心江苏无锡214122 江南大学生物工程学院江苏无锡214122 江苏省生物活性制品加工工程技术研究中心江苏无锡214122

利用毕赤酵母进行甲醇生物转化具有广泛的应用前景。为了深入了解该酵母甲醇代谢机理,该文以甲醇利用途径的4个过氧化物酶体同工酶为研究对象展开研究,分别为D-核酮糖-5-磷酸-3-表异构酶2(D-ribulose-5-phosphate 3-epimerase,Rpe1-2),... 详细信息

利用毕赤酵母进行甲醇生物转化具有广泛的应用前景。为了深入了解该酵母甲醇代谢机理,该文以甲醇利用途径的4个过氧化物酶体同工酶为研究对象展开研究,分别为D-核酮糖-5-磷酸-3-表异构酶2(D-ribulose-5-phosphate 3-epimerase,Rpe1-2),核糖-5-磷酸异构酶2(ribose-5-phosphate isomerase,Rki1-2),转醛醇酶2(transaldolase,Tal1-2),果糖-1,6-二磷酸醛缩酶2(fructose-1,6-bisphosphate aldolase,Fba1-2)。在验证其参与甲醇代谢的基础上,分别对4个酶基因进行单敲除、四敲除,并在四敲除菌中分别进行细胞质同工酶及过氧化物酶体同工酶的回补实验。结果表明4敲除菌在甲醇培养基中受到严重的生长抑制。而单敲除菌中,Fba1-2的缺失对菌株在甲醇培养基中的生长表型影响最大;同时,回补Fba1-2也能最大程度地恢复4敲除菌株的生物量。综上,Fba1-2是甲醇同化途径中的关键酶,且同化途径的过氧化物酶体区室化对甲醇代谢途径至关重要。此外,景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶(sedoheptulose-1,7-bisphosphatase,Shb17)基因单敲除菌和TAL1-2基因单敲除菌的表型对比结果表明,更改的卡尔文循环是甲醇代谢中木酮糖-5-磷酸(xylulose 5-phosphate,XU5P)再生的主要途径。该研究可为后续优化毕赤酵母甲醇利用途径提供理论依据。

关键词：毕赤酵母甲醇利用途径同化同工酶区室化木酮糖-5-磷酸

基于藜麦蛋白Pickering乳液模拟牛油

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食品科学 2024年第7期45卷 28-34页

作者：冯潇陈龙薇狄雨王哄丹封洋烨汤晓智南京财经大学食品科学与工程学院江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心江苏高校粮油质量安全控制及深加工重点实验室江苏南京210023

以藜麦分离蛋白为界面颗粒、玉米油为分散相、牛骨汤或牛肉粉溶液为乳液连续相,使用高速剪切法制备藜麦蛋白Pickering高内相乳液,并对不同组乳液的流变学特性、热力学性质、颜色及挥发性物质进行分析。结果表明:5组乳液均表现出明显的... 详细信息

以藜麦分离蛋白为界面颗粒、玉米油为分散相、牛骨汤或牛肉粉溶液为乳液连续相,使用高速剪切法制备藜麦蛋白Pickering高内相乳液,并对不同组乳液的流变学特性、热力学性质、颜色及挥发性物质进行分析。结果表明:5组乳液均表现出明显的假塑性流体剪切稀化行为,样品的表观黏度随着剪切速率的增加而降低,但是在相同的剪切速率下,在水相中添加鱼明胶的乳液黏度最高,更利于模拟牛油的黏稠感;在乳液水相中添加鱼明胶或淀粉明显增加了乳液的储能模量(G′)和损耗模量(G″),提高乳液的黏弹特性,且添加鱼明胶的藜麦蛋白乳液的黏弹特性优于添加淀粉的乳液,更接近牛油的流变特性;与纯牛骨汤为水相的乳液相比,在牛骨汤水相中添加鱼明胶可显著提高乳液的亮度和白度(P研究价值。

关键词：藜麦蛋白 Pickering乳液模拟动物油脂流变特性挥发性物质熔点

添加营养物对椭圆食粉螨的种群增殖及体内营养物质的影响

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中国粮油学报 2024年第2期39卷 157-164页

作者：韩银彪薛丁榕王士博郑丹吕建华伍祎河南工业大学粮食和物资储备学院粮食储藏安全河南省协同创新中心郑州450001 国家粮食和物资储备局科学研究院粮食储运国家工程研究中心北京100037

椭圆食粉螨是仓储粮食和经济作物的重要害螨之一,也是储粮害虫天敌马六甲肉食螨规模扩繁的优势猎物,椭圆食粉螨高质量和规模化饲养是推动储粮害虫捕食螨防生防技术应用的保障。为了提高椭圆食粉螨扩繁效率,研究对椭圆食粉螨饲料进行优化... 详细信息

椭圆食粉螨是仓储粮食和经济作物的重要害螨之一,也是储粮害虫天敌马六甲肉食螨规模扩繁的优势猎物,椭圆食粉螨高质量和规模化饲养是推动储粮害虫捕食螨防生防技术应用的保障。为了提高椭圆食粉螨扩繁效率,研究对椭圆食粉螨饲料进行优化,采用在麦麸中添加酵母粉、糖和氨基酸物质的方式,筛选出3种添加物组合的最优比例,在此条件下测定椭圆食粉螨体内营养成分含量变化,初步分析添加物对体内营养成分的影响。结果表明,啤酒酵母粉、绵白糖、L-缬氨酸3种添加物在饲料中分别作为单一因素,添加质量分数分别为15%、20%、1%时,椭圆食粉螨种群密度最大值增长倍数较大,分别为5.84、2.02和1.74倍。通过正交实验进行优化,筛选出3种添加物混合添加的最优组合,当添加质量分数为啤酒酵母粉15%、绵白糖17%、L-缬氨酸1%时,椭圆食粉螨种群增长最大。最优组合饲养条件下椭圆食粉螨体内营养成分含量显著提升,游离脂肪酸、可溶性糖和蛋白的增长幅度分别为652%、96%和71%。研究为提高椭圆食粉螨的饲养效率提供参考,服务于马六甲肉食螨规模化饲养,推动储粮害虫捕食螨天敌防控技术的应用。

关键词：椭圆食粉螨种群增长曲线添加比例体内营养含量马六甲肉食螨

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茶树精油微胶囊包埋工艺优化及表征

河南工业大学学报(自然科学版) 2024年

作者：张玉荣倪浩然吴琼张咚咚河南工业大学粮食和物资储备学院粮食储藏与安全教育部工程研究中心河南省粮食产后减损工程技术研究中心

为抑制茶树精油挥发，增强其缓释效果，以茶树精油为芯材、海藻酸钠为壁材，采用离子凝胶法制备茶树精油微胶囊，在明确了海藻酸钠质量分数、吐温-80体积分数、氯化钙质量分数及芯壁质量比等单因素对包埋率影响的基础上，采用响应面法... 详细信息

为抑制茶树精油挥发，增强其缓释效果，以茶树精油为芯材、海藻酸钠为壁材，采用离子凝胶法制备茶树精油微胶囊，在明确了海藻酸钠质量分数、吐温-80体积分数、氯化钙质量分数及芯壁质量比等单因素对包埋率影响的基础上，采用响应面法对其制备工艺进行优化，通过扫描电镜（SEM）、傅里叶红外光谱（FTIR）及X-射线衍射光谱（XRD）对茶树精油微胶囊进行表征，并对其缓释性能进行测定。结果表明：茶树精油微胶囊的最佳制备工艺条件为海藻酸钠质量分数1.5%、吐温-80体积分数0.2%、氯化钙质量分数1.4%、芯壁质量比2∶1，在此条件下制备的茶树精油微胶囊外形圆润、无拖尾、强度高，形态饱满，包埋率可达79.12%，同时具有良好的缓释效果；FTIR及XRD分析结果显示海藻酸钠通过静电作用与茶树精油结合并将其成功包埋，起到保护作用。本研究所采用的微胶囊制备工艺简单、包埋效果好，极大地提高了茶树精油的稳定性。

关键词：茶树精油微胶囊工艺优化离子凝胶法