国内外蓝莓加工技术与功能性成分研究进展

蓝莓是一种越橘属浆果,除含有基础营养物质,还富含花青素、类黄酮等功能性成分,具有抗炎、抗癌、清除自由基、保护视力等功效。然而,新鲜的蓝莓易腐烂且贮藏和运输性能差,故需要进一步深加工,同时,蓝莓良好的健康属性使消费者对蓝莓加工产品的需求日益增加,应用可更好保留功能成分的先进加工技术已成为蓝莓加工产业发展的重要驱动力。阐述了近年蓝莓果汁、蓝莓果酒、蓝莓干燥等加工技术与功能性成分提取技术的研究进展,以期为蓝莓深加工产业提供理论依据。     

基于机器学习的智能引路手环的设计与实现

针对传统导航系统中导航方式不够直观及导航路线无法自动生成等不足,采用电子罗盘芯片、倾角传感器、蓝牙4.0、智能控制技术及机器学习技术,设计了一个智能引路手环系统,包括智能手环、手机端及服务器端三大部分,实现了抬手就能找出前进方法的新型导航模式和陌生路段路径信息的自动生成.应用结果表明该系统能够学习任何一条陌生路段并用于实时导航而不受环境限制,与普通导航方式相比该系统更加直观形象.     

基于改进TextRank的铁路文献关键词抽取算法

实现铁路行业海量的铁路科技信息资源有效地组织管理并提供智能化、专业化的检索和服务,已经成为科研人员迫切期望解决的问题.关键词自动抽取技术是实现信息的智能检索和标引分类的核心技术,本文提出了一种改进TextRank的关键词抽取算法应用于铁路文献关键词的抽取,该算法融合多个特征因素改进词汇节点的初始权重设置,并利用Word2Vec训练的词向量表征改进词节点间的转移概率.实验结果表明:本文所提出的关键词抽取算法相对于经典的TextRank和TF-IDF算法在准确率,召回率以及F值上都有较大的提升.与TextRank相比,F值提升了13.9％.     

黑米水提物功能活性成分分析

[目的]建立基于UHPLC-QE-MS非靶向代谢组学方法分析黑米水提物的功能活性成分。[方法]采用Waters ACQUITY UPLC BEH Amide (2.1 mm×100 mm,1.7μm)液相色谱柱;液相色谱A相为水相,含25 mmol/L乙酸铵和25 mmol/L氨水,B相为乙腈;梯度洗脱,流速为0.5 m L/min。Thermo Q Exactive HFX质谱仪在采集软件(Xcalibur,Thermo)的控制下以信息依赖模式采集质谱/质谱数据,并持续评估全扫描质谱。ESI离子源,正负离子模式下采集数据;利用一级质谱化合物的相对分子质量、分子式、二级质谱碎片离子信息等,并结合相关数据库、文献、对照品的信息等对其化学成分进行鉴定。[结果]从黑米水提物中鉴定出539种可信度很高(阈值0.9)的化学成分,包括3种倍半萜类、3种维生素类、6种甾体类、7种有机酸类、19种黄酮类、41种生物碱类、109种氨基酸或多肽(包括8种必需氨基酸)和其他类化合物。部分化合物具有抗氧化、抗炎、抗癌、抗衰老及预防动脉硬化、降血糖和控制血压及减少患心脑血管疾病发生等功能。[结论]UHPLC-QE-MS非靶向代谢组学方法可以准确快速地分析黑米水提物的功能化学成分,为黑米的功能食品药效物质基础,质量控制以及临床应用奠定基础。     

酸浆豆腐中产酸菌的耐高温紫外诱变

乳酸菌在食品及食品发酵行业具有广泛的应用,其中以乳酸菌发酵酸浆作为凝固剂的酸浆豆腐已逐渐成为人们关注的热点。酸浆豆腐发酵过程中以乳酸菌为优势菌,在酸浆豆腐点浆时,需在75℃以上高温下进行。普通乳酸菌无法耐受此温度且大量失活,影响产品的后熟。为了开发耐高温乳酸菌,以课题组从云南建水豆腐酸浆中分离的菌株为出发菌,通过紫外诱变的方式,温度梯度筛选获得4株耐高温产酸性能好的菌株。诱变获得4株菌均可在75℃耐高温30 min并保持较好的活性和产酸效果。研究所得突变菌株相比原始菌株均具有更好的耐热性和产酸性。其中HCUL 1.1801-1912Z活性最强、产酸能力最好,为4株菌中最优菌株,将该菌株用于发酵生产酸浆豆腐,将显著提高乳酸菌在豆腐中的活性和豆腐的品质。     

小麦烷基间苯二酚对3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗改善作用及机制

低度慢性炎症状态是肥胖导致机体胰岛素抵抗的重要原因之一。小麦烷基间苯二酚(alkylresorcinols, ARs)是全麦食品膳食的生物标记物和重要的活性功能成分。利用体外炎症因子诱导,建立3T3-L1成熟脂肪细胞胰岛素抵抗模型,通过检测脂肪细胞脂质分解和葡萄糖吸收与利用情况,探讨小麦ARs在炎症状态下对脂肪细胞胰岛素抵抗的保护机制。研究结果表明:不同浓度小麦ARs(5~20μmol/L)干预能够剂量依赖性地改善炎症因子诱导的3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗,脂肪细胞对葡萄糖利用率分别提升了4.3%、10.2% 和24.0%;小麦ARs可以显著缓解炎症因子导致的脂肪细胞脂质分解。进一步机制解析发现:炎症因子显著降低了脂肪细胞糖代谢两个关键蛋白Akt的磷酸化(p-Akt)及其下游GLUT4蛋白表达,导致其葡萄糖利用障碍,而ARs干预显著提升了这两个蛋白的表达;采用PI3K抑制剂(LY294002)预处理脂肪细胞后,ARs 对于脂肪细胞p-Akt及GLUT4表达的增加被抑制,相应的对于葡萄糖吸收的改善作用也被显著降低,脂肪细胞脂质分解增加,表明ARs通过特异性激活p-Akt/GLUT4信号通路改善了3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗。最后,研究了小麦ARs的5种主要单体成分分别对于脂肪细胞胰岛素抵抗的改善作用,结果表明,十七烷基间苯二酚是小麦ARs发挥生理功能的主要活性物质。     

酿酒酵母多物混合发酵对咖啡豆风味品质的影响

中国咖啡主产于云南,云南咖啡在花果风味及甜香风味方面有所欠缺,发酵是影响咖啡风味品质的重要因素之一。利用酿酒酵母在低温厌氧条件下发酵咖啡鲜果,添加香草、肉桂、热带水果、蜂蜜等原料为基底共同发酵,最终对发酵咖啡豆进行理化、香气成分分析及主观评价,探究发酵对咖啡品质的影响。结果表明:添加香草、肉桂、苹果、甜橙、香蕉、蜂蜜发酵的咖啡与无添加的对照组咖啡相比,灰分和脂肪含量无差异(P＞0.05),可溶性蛋白质含量显著提高(P＜0.05),底物的添加对最终咖啡豆中多糖、还原糖、总蛋白质、多酚有不同程度的影响,无明显规律。采用气相离子迁移色谱(gas chromatography-ion mobility spectrometry, GC-IMS)对发酵咖啡生豆挥发性成分进行分析,共定性出36种化合物,9种酯、6种酮、8种醛、6种醇、5种烯萜、1种呋喃、1种酸类,其中酮、醛、醇、酯类共占挥发性成分的60%以上。结合感观评价结果,香草、肉桂、热带水果与咖啡发酵可赋予咖啡水果香气,提升咖啡花果香特质,其中香料组、甜橙组达精品咖啡标准,香蕉组香气较为突出,蜂蜜组在香气方面未有突出特点,且酸度过高对甜度提升不足。研究为进一步改善云南咖啡花果甜香特质,提升咖啡风味提供一定理论依据和数据支持。     

外源氨基酸对侧孢短芽孢杆菌S62-9产Brevilaterin的影响

为探究添加外源氨基酸对侧孢短芽孢杆菌S62-9(Brevibacillus laterosporus S62-9, BL)分泌抗菌肽Brevilaterin的影响,以BL发酵液的抗菌活性和Brevilaterin的组分变化为指标,分别采用琼脂扩散法和高效液相色谱法进行了分析。结果表明:添加L-缬氨酸、L-甲硫氨酸和2-氧代-3-甲基丁酸均能提高发酵液抗菌活性,抑菌直径最高可增加18.08%。添加外源氨基酸还能改变Brevilaterin的组分构成。添加L-甲硫氨酸后发酵液中只有抗菌肽组分Brevilaterin B和C,且二者间的相对比例发生反转;而添加L-缬氨酸或2-氧代-3-甲基丁酸还能促进BL分泌多种新组分。添加外源氨基酸能有效提高发酵液抗菌活性并改变抗菌肽的组分构成,研究结果旨在为人工调控微生物合成新型、高效的抗菌肽奠定一定的理论基础。     

解淀粉芽孢杆菌GSBa-1凝乳酶对羊奶干酪成熟特性的影响

为探究解淀粉芽孢杆菌GSBa-1凝乳酶制备的羊奶干酪(干酪B)成熟特性的变化,以采用商业凝乳酶和同批次羊奶制作的干酪(干酪A)为对照组,比较两组干酪在60d成熟期主要组分、质构特性、微生物指标及风味物质的变化。结果表明,两组干酪得率相差不大。成熟期间干酪的水分、蛋白质及脂肪含量呈先上升后下降趋势,干酪B始终高于干酪A;干酪游离氨基酸总量在成熟期间呈先下降后上升趋势,且干酪B中苯丙氨酸、天冬氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸、丝氨酸含量高于干酪A。成熟前期干酪B质构特性优于干酪A。干酪A成熟后乳酸乳球菌数量增加了(5.22±0.02)%,干酪B无显著变化(P>0.05)。成熟期内,两组干酪中挥发性风味物质种类和含量均增加,但干酪B中的壬酸、辛醇、2-庚酮、2-壬酮、二甲基砜使羊奶干酪风味独特、浓郁。因此,GSBa-1凝乳酶具备替代商业凝乳酶用于羊奶干酪生产的潜力,可对干酪风味的形成和品质的提升起到一定促进作用。     

热预处理对鸡胸肉和鸡骨泥滋味物质的影响

为探究酶解前热预处理温度对鸡胸肉、鸡骨泥中滋味物质的影响,对不同温度处理后的鸡胸肉、鸡骨泥样品进行感官评价,测定样品中游离氨基酸和呈味核苷酸含量,并计算各样品的味精当量值。结果表明:在热预处理温度为60℃的条件下加热30min,经酶解、制粉后得到的鸡胸肉、鸡骨泥样品感官评价结果较优,滋味特性较好,且与未经热预处理制得的样品相比,热预处理可以改善鸡胸肉、鸡骨泥样品的整体滋味。随着热预处理温度的升高,鸡胸肉、鸡骨泥样品中游离氨基酸的含量下降,其中苦味氨基酸总量下降幅度最大(亮氨酸含量下降最多),其次是甜味氨基酸和鲜味氨基酸。60℃热预热处理再酶解后,鸡胸肉样品中5′-CMP、5′-GMP和5′-IMP的含量高于未经热预处理后并酶解制得的鸡胸肉样品,鸡骨泥样品中5′-IMP和5′-AMP含量高于未经热预处理后并酶解制得的鸡骨泥样品;且鸡骨泥样品中鲜味氨基酸含量高于鸡胸肉样品,鸡骨泥样品的味精当量值(0.96g MSG/100g)高于鸡胸肉样品(0.52g MSG/100g)。研究结果旨在为酶解前热预处理温度对鸡胸肉、鸡骨泥滋味物质的影响提供数据基础,从而为鸡肉风味调味品工业化生产中酶解前工艺优化提供理论依据。