轻工学报

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• 沙棘酚类化合物化学组成及其生物活性研究进展

  申迎宾, 邓玮亮, 陈小乐, 陈坤锥, 李勇, 张永, 张磊

  沙棘为药食同源植物,其功能活性主要源于富含沙棘酚类化合物(Hippophae rhamnoides L.Phenolic Compounds,HRPC)。基于HRPC的结构特征,梳理了164种HRPC的化学组成及其在不同品系、不同植株部位的分布规律,并阐述了其8种主要生物活性作用机制。HRPC以黄酮类、酚酸类和单宁类化合物为主,其中黄酮类化合物数量多达117种,具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤、抗动脉粥样硬化、护胃、抗肺纤维化、抑制肥胖、调节肠道微生物群等多重生物活性。基于HRPC种类与含量、分布情况、生物活性机制和生物利用度现状,未来研究可聚焦在生物活性机制深度挖掘、加工方法革新、包裹体系优化等方面,以实现HRPC的高值化开发与沙棘产业升级。

• 人参果果胶体外消化和酵解特性研究

  焦丽丽, 孙茜文, 任婷, 姜子烨, 李波

  【目的】 探究人参果果胶(GBPA)与大鼠肠道菌群的互作机制。【方法】 通过建立体外模拟消化-发酵(无菌大鼠粪便)模型,分析GBPA消化特性及其对肠道菌群结构和短链脂肪酸(SCFAs)水平的影响。【结果】 在消化阶段,GBPA还原糖(CR)含量由0.041 mg/mL显著升高至0.163 mg/mL,相对分子质量降低了11.55%,但单糖组成整体无明显变化;发酵48.00 h后,GBPA相对分子质量进一步下降,降幅为51.97%,单糖比例呈现动态变化。此外,GBPA可显著提高拟杆菌属(Bacteroides)、杜博西氏菌属(Dubosiella)和副拟杆菌属(Parabacteroides)相对丰度,分别为对照组的1.30倍、12.03倍和11.48倍;同时使啮齿杆菌属(Rodentibacter)相对丰度降低了82.44%。GBPA还能促进SCFAs生成,进而改善T2DM酯代谢紊乱。【结论】 GBPA的结构在消化系统中较稳定,经肠道菌群发酵降解后,主要通过改善菌群结构及促进SCFAs生成来实现益生元效应。

• 巴氏杀菌对枯草芽孢杆菌芽孢灭活效果的影响

  陈红, 杨淑君, 刘梦瑶, 张义平, 王海磊

  【目的】 提高巴氏杀菌对枯草芽孢杆菌168(Bacillus subtilis 168)芽孢的灭活效果。【方法】 测定不同巴氏杀菌条件下枯草芽孢杆菌168芽孢数和产孢率的变化,以及巴氏杀菌分别与消毒杀菌剂(H2O2、亚硝酸盐、戊二醛、聚维酮碘)协同处理后的芽孢存活率,进而分析灭活效果。【结果】 在培养至对数生长期末期8 h时对枯草芽孢杆菌168进行95 ℃、15 min巴氏杀菌处理,其芽孢灭活效果最好,最终芽孢数和产孢率分别为7 log CFU/mL和1%;此外,虽然该处理未能完全抑制残留菌体的增殖活力,但能显著降低其芽孢形成能力。与单独巴氏杀菌相比,当巴氏杀菌与H2O2协同处理时,枯草芽孢杆菌168的芽孢存活率未发生显著变化;当巴氏杀菌分别与亚硝酸盐、戊二醛和聚维酮碘协同处理时,芽孢存活率均显著降低,其中,分别与亚硝酸盐和戊二醛协同处理时,在较短时间内(90 min)均能达到显著的芽孢灭活效果,其芽孢存活率约为20%~30%,而与聚维酮碘协同处理4 h才能达到相近的灭活效果。【结论】 亚硝酸盐和戊二醛均能显著提高巴氏杀菌对枯草芽孢杆菌168芽孢的灭活效果。

• 小麦抗冻蛋白对冻融循环过程中淀粉结构和理化特性的影响

  张轩, 韩小贤, 李力, 马森

  【目的】 探究小麦抗冻蛋白(Wheat Antifreeze Protein,WAFP)对冻融循环过程中小麦淀粉结构和理化特性的影响。【方法】 向小麦淀粉中添加质量分数为0.5%的WAFP,通过测定不同冻融循环周期后淀粉的微观结构、粒径、晶体结构、短程有序结构、溶解度、膨胀度、糊化特性和热力学特性,研究其对冻融过程中淀粉结构和理化特性的影响。【结果】 与对照组相比,WAFP的引入能显著降低淀粉颗粒表面塌陷和破损程度,维持其在冻融循环过程中粒径的稳定性,从而提高小麦淀粉的冻融稳定性;WAFP的添加会导致淀粉的结晶度明显下降,而短程有序性有所增强,对淀粉结构起到一定的保护作用;WAFP会导致淀粉的溶解度、起始温度和峰值温度降低,峰值黏度、崩解值、终止温度和糊化焓升高。【结论】 WAFP是一种有效的冷冻保护剂,能通过抑制冰晶生长和重结晶,有效减轻冻融循环处理对小麦淀粉造成的机械损伤,保护淀粉的结构完整性,改善淀粉的理化特性。

• 定向酶解对杂色蛤蒸煮液风味特征及挥发性有机化合物的影响

  田然, 宁玥, 栾宏伟, 步营, 朱文慧, 靳林溪, 李学鹏, 励建荣

  【目的】 高值化利用杂色蛤加工副产物。【方法】 以杂色蛤蒸煮液为原料,基于前期实验定向酶解工艺制备酶解呈味基料,以TCA可溶性肽、游离氨基酸(FAA)、呈味核苷酸和有机酸含量、滋味活性值(TAV)、等效鲜味浓度(EUC)、呈味强度(TI)等指标综合评价风味特征,并结合电子舌、电子鼻、气相色谱-离子迁移谱(GC-IMS)解析挥发性有机化合物(VOCs)的演变规律。【结果】 定向酶解能显著提高TCA可溶性肽、FAA、呈味核苷酸等关键呈味物质的含量(PTAV由4.71显著增加到11.74(P由1.46 g MSG/100 g增加至5.31 g MSG/100 g,TI约为杂色蛤蒸煮液的3.6倍;电子舌显示酶解呈味基料的鲜味和浓厚感明显增强,电子鼻-PCA显示酶解前后蒸煮液的气味强度差异明显,定向酶解有效改变了酶解前后的挥发性风味轮廓;GC-IMS共定性72种VOCs,酶解后蒸煮液中酯类、醛类、酮类、呋喃类等风味物质的含量明显增加,而异丁醇、三乙胺等不良风味物质含量明显降低。【结论】 定向酶解不仅能提升杂色蛤蒸煮液的鲜味品质,还能赋予其果香-脂香复合的多元风味特征。

• 牛肉香精微胶囊制备及其缓释性能研究

  户翊涵, 高子婷, 李学斌, 柴应霞, 肖梦兰, 崔冰, 赵铭钦

  【目的】 解决传统牛肉香精挥发性成分易损失、热稳定性差、释放不可控等问题。【方法】 采用包络结合法制备牛肉香精微胶囊,通过单因素试验和响应面试验优化其制备工艺,并研究其微观形貌、结构、热稳定性、贮藏稳定性、缓释性能等。【结果】 牛肉香精微胶囊的最佳制备工艺为以β-环糊精为壁材、壁芯比7.8∶1、进风口温度140 ℃、出风口温度90 ℃,在此条件下微胶囊的包埋率高达71.35%;牛肉香精微胶囊为表面不规则、有褶皱凹陷、颗粒相互连结、尺寸明显变小的团聚结构,在250 ℃以下表现出良好的热稳定性,贮藏30 d后牛肉香精的保留率为85.34%;在100 ℃条件下,牛肉香精微胶囊可实现香气分子的缓慢稳定释放,并在5 min达到平衡,最终释放率为8.08%;牛肉香精微胶囊的释放符合BoxLucas1动力学方程;相较于未包埋的牛肉香精,牛肉香精微胶囊及其水溶液的形态((8.4±0.7)分)、香气仿真度((16.5±1.1)分)、汤汁感((17.1±1.9)分)等感官指标的得分均有提高。【结论】 该优化工艺下制备的牛肉香精微胶囊是一种热稳定性和缓释性能俱佳,并能有效提升感官品质的风味包埋体系。

• 重加里料结合高温烘焙对山东低次烟叶理化特性及感官品质的影响

  程传玲, 杨淑萌, 李洪涛, 管仕栓, 于存峰, 黎桂豪, 郑力文, 张新龙

  【目的】 通过重加里料和高温烘焙工艺改善山东低次烟叶杂气重、刺激性大等品质缺陷,并探究不同处理工艺对烟叶品质的影响。【方法】 以山东低次烟叶为材料,选取8种工艺处理的烟叶样品,分析不同工艺条件对烟叶物理特性、化学特性、感官品质和致香物质的影响。【结果】 在感官品质方面,经120 ℃、115 ℃、110 ℃烘焙并结合4.5%里料协同作用的改性工艺处理后,烟叶在香气质、香气量、杂气、刺激性、余味等方面表现更佳,综合评价优于其他处理组。物理特性分析表明,改性工艺提高了烟丝的平衡含水率;扫描电镜显示,施加2.5%和4.5%里料时,烟叶气孔开放,有利于料液吸收,而施加6.5%里料则导致气孔堵塞,料液无法完全吸收。化学特性分析表明,里料对烟叶化学成分的影响大于烘焙强度;改性工艺可提高总糖与还原糖含量,降低总植物碱和总氮含量,使糖碱比趋于合理,并提升除新植二烯、茄酮外的致香物质总量,有利于14种差异致香物质(VIP>1的物质)累积。【结论】 较适宜的工艺条件为120 ℃、115 ℃、110 ℃烘焙强度和4.5%里料施加量,经此工艺处理后的低次烟叶品质较好,化学成分含量适宜,香气成分含量较高,感官品质较好。

• 卷烟滤棒中降焦减害功能多孔吸附材料的研究进展

  田稼越, 王雪晴, 孙培健, 杜淼

  多孔吸附材料是卷烟滤棒中的一类功能材料,其结构和种类直接影响卷烟烟气有害物质的截留效率。系统综述了用于卷烟滤棒的功能多孔材料的吸附作用机制及研究进展;卷烟烟气有害成分的吸附去除是动力学传质和热力学吸附协同作用的过程,主要受吸附材料孔道结构、分子结构及功能吸附位点的影响;通过多级孔道设计、表面功能化修饰、分子特异性识别位点锚定及多元复合等策略,可对无机、有机和有机-无机杂化这三类多孔吸附材料进行功能化构筑,以提高对卷烟烟气有害成分的选择性吸附截留效率。未来需更深入地研究卷烟烟气复杂基质的动态吸附机制,以实现对卷烟滤棒吸附材料的精准可控制备,及烟气有害组分的精准高效截留,为烟草行业降焦减害技术的开发提供参考。

• 基于美拉德反应的烟草浸膏烟用香料制备

  李伟泽, 王富申, 宗东岳, 曲利利, 刘寒池, 李嘉欣, 刘春奎, 许春平

  【目的】 基于美拉德反应开发新型烟草浸膏烟用香料,并分析不同产地烟草浸膏制得香料的特征差异。【方法】 用不同烟草浸膏与葡萄糖焦糖化液混合后进行美拉德反应制备烟用香料;采用 GC-MS 分析挥发性成分,并利用 OPLS-DA 方法,以PVIP>1 为筛选条件鉴定关键差异挥发性成分;同时根据香气活度值(OAV)评估主要呈香化合物;结合聚类分析与感官评价比较3种香料的香气特征。【结果】 共识别出 26 种关键呈香差异挥发性成分。红花大金元香料中 2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮(DDMP)(OAV=82.44)、麦芽酚(OAV=27.68)、肉豆蔻酸(OAV=5.28)及 5-羟甲基糠醛(OAV=2.19)可赋予卷烟焦甜与轻微烘烤气息;津巴布韦 KRK26香料中 (+)-γ-马榄烯(OAV=52.26)与 5-甲基呋喃醛(OAV=244.68)呈现木质香与焦甜香;巴西 PVH1452香料中菖蒲烯(OAV=129.27)带来明显草本与薄荷样气息。红花大金元香料在香气特征上独立成类,而津巴布韦KRK26香料与巴西PVH1452香料聚为一类。此外,红花大金元香料能显著提升卷烟的烟气浓度、香气量及细腻/柔和/圆润度,津巴布韦KRK26 香料呈现良好均衡性,而巴西PVH1452香料的改善作用则相对有限。【结论】 不同烟草浸膏经美拉德反应可形成风格差异明显的烟用香料,其中红花大金元香料具有更广阔的应用潜力。

• 3种嘌呤生物碱在卷烟烟气中转移行为研究

  杨晓, 何熙芳, 霍燕, 田雨, 张文娟, 李炎强, 郝菊芳, 白新亮

  【目的】 探究3种嘌呤生物碱的裂解规律及其在卷烟烟气中的转移行为。【方法】 通过热裂解-气相色谱/质谱联用(Py-GC/MS)技术研究可可碱、茶碱、咖啡因的热裂解行为,建立适用于卷烟主流烟气中3种生物碱的超高液相色谱-高分辨质谱联用(UPLC-HRMS)技术的半定量分析方法,优化前处理条件并测定生物碱在卷烟烟气中的转移率。【结果】 在300 ℃和600 ℃的热解温度范围内,3种生物碱均以原型转移为主,当裂解温度升至900 ℃时,其裂解程度显著增强,含量明显下降,且在热裂解过程中没有多环芳烃类物质生成;当萃取溶剂为NaOH溶液(pH值为11.9),萃取方式为回流萃取,萃取时间为4.0 h,测试方法为UPLC-HRMS,3种生物碱的加标回收率最高,满足半定量分析技术要求;可可碱、茶碱、咖啡因在卷烟主流烟气中的转移率分别为0.21%、0.74%、0.10%,其中茶碱的转移率最高。【结论】 基于3种嘌呤生物碱的高温转移规律构建的烟草复杂基质中痕量生物碱的分析技术体系,可为烟草制品的质量控制与健康风险评估,以及高沸点香料成分的烟气转移行为研究提供参考。