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  • 吕晨鑫, 李杨心慧, 杨晋一, 耿珑瑶, 张振
    食品与机械. 2024, 40(12): 32-42. https://doi.org/10.13652/j.spjx.1003.5788.2024.80543
    [目的]优化药食同源材料洛神花中花青素的提取工艺,并对洛神花花青素的变色机理、稳定性和抗氧化性进行研究。[方法]采用单因素法和响应面法对花青素的提取工艺进行了优化,调节花青素溶液酸碱度观察花青素的颜色变化并测定其可见光谱,从pH值、光照环境、温度3个方面测定花青素稳定性,通过体外抗氧化试验测定花青素的抗氧化活性。[结果]洛神花花青素最佳提取工艺条件:液料比10∶1 (mL/g)、0.1%盐酸占比40%、超声时间30 min、超声温度60℃,此时花青素提取量为2.982 mg/g。花青素变色试验表明,不同酸碱度下花青素的颜色变化不同。花青素稳定性试验表明,在强酸环境下保存率保持在85%以上,紫外光照射下保存率降至43%左右,70℃环境中保存率降至50%左右。体外抗氧化试验结果表明,洛神花花青素质量浓度达到2.25 mg/mL时,对DPPH自由基、ABTS自由基、羟自由基的清除率分别达77.33%,74.27%,91.20%。[结论]超声辅助酸法提取洛神花花青素可提高花青素提取率。洛神花花青素具有较强的抗氧化活性且适宜在低温、避光的酸性条件下保存和使用。
  • 蔡青烽, 林星朱, 刘静雪, 高婷婷, 孙建军, 朱艳媛
    食品与机械. 2024, 40(12): 178-185. https://doi.org/10.13652/j.spjx.1003.5788.2024.80937
    杂粮重组米不仅富含蛋白质、矿物质、维生素等营养物质,还含有多种活性成分,对预防高血压、高血脂、高血糖等慢性疾病有重要作用。文章阐述了原辅料组成、加工工艺对杂粮重组米品质的影响,重点阐述了其降血糖、调节肠道菌群、抗氧化、降血脂、降胆固醇、抗肥胖及补充人体所需矿物质等方面的功能特性研究现状,并对功能性杂粮重组米的开发及品质改善研究进行了展望。
  • 吴董炯, 胡江, 李杨
    食品与机械. 2024, 40(01): 82-89. https://doi.org/10.13652/j.spjx.1003.5788.2023.80124
    目的:研究回热对跨临界CO2双级压缩/喷射制冷系统性能的影响。方法:采用仿真模拟软件建模,分析在不同气体冷却器出口温度(25~45℃)、高压侧排气压力(7.4~9.5 MPa)、蒸发温度(-40~-15℃)和中间压力(3~5 MPa)的情况下,回热对低压压缩机吸气温度、排气温度、比功率增量以及系统性能系数的影响。结果:在特定的回热度下,随着中间压力的增加,低压压缩机排气温度和比功率增量升高;但随着蒸发温度升高,低压压缩机排气温度和比功率增量逐渐降低。在标准工况下,回热系统的性能系数低于不带回热系统的,同时随着回热度的增加,回热系统的能效降低。结论:随着回热度的增加,低压压缩机吸气温度、排气温度和比功率增量显著升高。但回热改善跨临界CO2双级压缩/喷射制冷系统性能效果不佳。
  • 刘亚慧, 高红丽, 李兆周, 陈秀金, 王耀, 牛华伟
    食品与机械. 2024, 40(12): 43-50. https://doi.org/10.13652/j.spjx.1003.5788.2024.80289
    [目的]构建一种分子印迹电化学传感器,用于牛奶中头孢噻呋钠的检测。[方法]以头孢噻呋钠为模板分子,丙烯酰胺为功能单体,在磷酸盐缓冲溶液中采用电聚合法在金电极表面制备分子印迹膜。利用差分脉冲法、循环伏安法对传感器的电化学性能进行表征,对构建该传感器的试验参数和检测条件进行优化,并对牛奶中的头孢噻呋钠进行检测。[结果]最优试验条件下构建的传感器对头孢噻呋钠呈良好的线性检测范围(1×10-6~1×10-4 mol/L),检出限为5×10-7 mol/L,且具有良好的选择性和稳定性。采用该传感器对牛奶样品进行检测,加标回收率为78.0%~98.9%。[结论]试验构建的传感器制备简单快捷,成本低廉,灵敏度高,可以用于实际样品中头孢噻呋钠的测定。
  • 程月峰, 孟兆新, 王孟刚, 沙宇峰
    食品与机械. 2024, 40(12): 65-71. https://doi.org/10.13652/j.spjx.1003.5788.2024.80595
    [目的]探究三维运动混合机在混合过程中不同主动轴转速和料筒形状对食品颗粒混合效果的影响。[方法]利用三维软件对三维运动混合机进行简化建模,通过ADAMS-EDEM耦合的方法,分别对不同转速和料筒形状进行仿真模拟和分析。[结果]提高转速可以显著提高混合效果和混合效率,但当转速相对较高时,再提高转速对提高混合效果不再明显;相较于其他料筒形状,正方形料筒的混合效果相对较好,椭圆形料筒的混合效果相对较差;且当离散系数≤0.2时,转速12 r/min的混合效率相对于转速8,10 r/min的分别提高了约33%,66%,正方形料筒较椭圆形料筒的混合效率提高了约100%。[结论]利用仿真模拟的方法可以有效地分析三维运动混合内食品颗粒的混合情况。
  • 李根悦, 王昱丹, 杨凯丽, 韩路生, 王恩鹏
    食品与机械. 2024, 40(12): 146-153. https://doi.org/10.13652/j.spjx.1003.5788.2024.80493
    [目的]优化大力参(Dali ginseng,DG)炮制加工工艺并分析其抗氧化活性。[方法]以人参总皂苷为指标,液料比、炮制温度、炮制时间为考察因素,基于Box-Behnken设计的响应面法考察大力参的最佳炮制工艺;采用超高效液相色谱—三重四极杆质谱联用技术(UPLC-QQQ-MS)分析人参皂苷类成分含量;利用抗氧化指标分析不同极性大力参萃取物[氯仿萃取物(CE)、乙酸乙酯萃取物(EAE)、正丁醇萃取物(NBE)和萃取水相(WE)]的抗氧化能力。[结果]DG的最佳炮制工艺条件为炮制温度95℃,液料比22∶1 (mL/g),炮制时间30 min,此条件下DG总皂苷含量为3.75%。大力参各萃取物均具有一定抗氧化活性,其中乙酸乙酯萃取物的抗氧化活性最强。[结论]得到大力参最佳炮制工艺和抗氧化活性部位。
  • 尹艳艳, 张健, 陆伦维, 黎露露, 张德芹
    食品与机械. 2024, 40(01): 234-240. https://doi.org/10.13652/j.spjx.1003.5788.2023.80474
    刺梨有“三王水果”之称,是一种药食两用型水果。多酚类化合物是刺梨中第二大主要功能成分,具有抗氧化、调节糖脂代谢、抗炎抑菌、解酒护肝等药理和保健功能,具有极大的食品开发潜质。研究对近年来关于刺梨多酚类化合物的分类、提取、定性定量分析以及生物活性等方面的研究进行了综述,并对其未来发展方向进行了展望。
  • 林轲亮, 梁业成, 苏时彬
    食品与机械. 2024, 40(12): 59-64. https://doi.org/10.13652/j.spjx.1003.5788.2024.60182
    数字经济时代,食品安全法律监管呈现监管工具智能化、监管路径多元化、监管效能全程化趋势。受“数字监管”理念共识缺位与“技术应用”行为认知偏差的双重影响,食品安全监管仍存在规则缺漏、模式异化和队伍薄弱等实践困境,阻碍了监管数字化与法治化双向赋能与耦合式发展。文章探究了数字赋能食品安全监管的新路径:在法律供给层面完善数字监管规范体系,在机制运作层面修正赋能过程中的模式偏移,在队伍建设层面培育数字法治监管人才,并对其发展趋势进行了展望。
  • 王伟, 杨世忠, 宫钰程, 高升, 邓兆鹏
    食品与机械. 2024, 40(12): 81-88. https://doi.org/10.13652/j.spjx.1003.5788.2024.80468
    [目的]利用现代计算机视觉技术和深度学习方法,提升腐烂草莓分类的准确性和效率。[方法]提出了基于EfficientNet V2融合GCN和CA-Transformer的腐烂草莓分类方法。为基准模型添加了图卷积分支,通过聚合节点的周围信息来更新特征表示,更好地捕捉节点在图结构中的上下文信息;将带有注意力的Transformer结构融合到基准模型的主干中,用该结构替换部分卷积操作,实现全局和局部特征的融合,从而更好地识别草莓的腐烂情况;在传统残差结构的基础上引入学习参数,以实现特征的动态融合。[结果]GC-EfficientNet V2模型相比基准模型在准确率上提高了1.86%,召回率提升了1.49%。与Inception V3、ResNet50、VGGNet、Vision Transformer和EfficientNet V2-m模型相比,该模型的识别准确率分别提高了0.93%,2.08%,2.79%,3.26%,0.47%。[结论]该模型能够准确地对腐烂草莓进行分类。
  • 马泽亮, 刘雅倩, 程琦峰, 王萍萍, 杨甜星, 杜岗
    食品与机械. 2024, 40(12): 51-58. https://doi.org/10.13652/j.spjx.1003.5788.2024.80366
    [目的]实现枸杞产地的快速检测。[方法]提出了一种基于电子鼻和电子舌的长短期记忆网络—注意力机制—多尺度一维卷积神经网络(LSTM-AM-M1DCNN)模型的枸杞产地快速判别方法。采用电子鼻和电子舌分别对5种不同产地的枸杞进行检测,将采集回来的信息进行融合,并采用LSTM-AM-M1DCNN对融合后的数据进行分类判别。[结果]相比于传统的LSTM、CNN方法,LSTM-AM-M1DCNN能够有效提取到电子鼻和电子舌数据中深层特征信息,其测试集准确率、精确率、召回率、F1-Score分别为97.4%,97.6%,97.4%,0.974。[结论]采用LSTM-AM-M1DCNN解决了传统卷积神经网络无法充分提取时序、时空特征的缺陷,适合对电子鼻和电子舌采集到的数据进行处理,可有效判别枸杞产地。
  • 闫欣, 姚艳艳, 张筱雨, 孙飞, 倪甜
    食品与机械. 2024, 40(11): 144-152. https://doi.org/10.13652/j.spjx.1003.5788.2024.80161
    [目的]探究运输方式对活鲍品质的影响。[方法]采用海水恒温与无水低温方式分别模拟运输60 h,并对活鲍的品质指标、代谢酶活性、显微结构进行测定和评价。[结果]随着运输时间的延长,两组运输方式下活鲍的水分、粗蛋白、粗脂肪、糖原、pH、感官均呈下降趋势,挥发性盐基氮(TVB-N)含量呈上升趋势;海水恒温组活鲍的所有指标变化缓慢,60 h时的存活率达90%以上;无水低温组活鲍在运输第30 h开始死亡,鲍的活力、气味、腹足评分在30~60 h内显著降低(P<0.05),尤其在运输48 h后各项评分均低于3分;活鲍的糖原、粗蛋白等含量快速降低,乳酸和TVB-N含量分别在第30,54 h显著上升(P<0.05),乳酸脱氢酶(LDH)和超氧化物歧化酶(SOD)活性先降低后升高再降低;运输60 h时,海水恒温组鲍的腹足肌纤维结构变化较小,而无水低温组发生了明显变化。[结论]当运输时间<30 h时,两种运输方式均可以较好地保证活鲍的存活率及产品质量,若运输时间>48 h,采用海水恒温运输方式能更好地保持皱纹盘鲍的品质和风味,且存活率更高。
  • 贾庆超
    食品与机械. 2024, 40(12): 161-169. https://doi.org/10.13652/j.spjx.1003.5788.2024.80308
    [目的]以黑皮鸡枞菌为原料,研究多酚提取工艺及抗氧化活性。[方法]采用超声辅助离子液体法(Q法)和纤维素酶解法(S法)提取鸡枞菌多酚,以提取率为指标,运用单因素试验和响应面优化法研究其最优提取工艺,并进行抗氧化性研究。[结果]离子液体C为Q法提取剂,最优提取工艺为:料液比1∶17 (g/mL)、离子液体体积2.5 mL、超声时间13 min、乙醇体积分数66%,多酚提取率为(19.93±0.12) mg/g;S法提取工艺为:料液比1∶26 (g/mL)、纤维素酶添加量15mg/g、水浴酶解时间42min、超声时间18min,多酚提取率为(11.42±0.16)mg/g。在不同质量浓度下(1.0~5.0 mg/mL),鸡枞菌多酚和VC对DPPH·和·OH清除率大小顺序均为:VC>Q法提取的多酚>S法提取的多酚,当质量浓度为5.0 mg/mL时,Q法提取的多酚对DPPH·和·OH清除率均达到最大,分别为87.27%,77.21%。[结论]Q法可节约提取原料和时间,适宜提取鸡枞菌多酚;鸡枞菌多酚具有良好的抗氧化性。
  • 刘明勇, 朱林, 向雪, 欧阳周寰, 李平
    食品与机械. 2024, 40(12): 72-80. https://doi.org/10.13652/j.spjx.1003.5788.2024.80500
    [目的]建立黄鳝肉质的离散元黏结模型并进行参数标定。[方法]以新鲜黄鳝肉质为研究对象,通过物理试验测得基本参数,并用质构仪对黄鳝肉质进行压缩试验,获得压缩黄鳝肉质的力学特征曲线,确定弹性阶段最大破坏力。采用Hertz-Mindlin with bonding模型构建黄鳝肉质的离散元黏结模型,并对相关黏结参数进行虚拟标定试验。通过单因素试验和响应面中心组合设计(CCD)法确定黄鳝肉质黏结模型的相关参数,并将仿真结果与实测最大压缩力进行对比。[结果]黄鳝肉质黏结模型的最佳组合为单位面积法向刚度1.523×109 N/m3、单位面积剪切刚度1.024×10~9 N/m3、临界法向应力1.061×10~6 Pa和临界切向应力6.130×10~5 Pa。[结论]通过仿真结果与实测结果对比,二者受力变化趋势相同,误差仅为3.48%,表明黄鳝肉质黏结模型的相关参数是准确的。
  • 卢辉, 罗源, 龚钰雯, 宋泳鑫, 李官丽, 罗杨合, 黎小椿
    食品与机械. 2024, 40(12): 16-24. https://doi.org/10.13652/j.spjx.1003.5788.2024.80662
    [目的]针对香芋及其速冻产品贮藏运输成本高、新鲜香芋干燥效率低、香芋全粉风味缺失等产业共性问题,研究分段式微波真空干燥香芋工艺条件及香芋全粉的风味特征。[方法]以贺州香芋为研究对象,通过分析干燥曲线特点确定微波真空干燥模式,通过分析白度值、干燥时间和感官评价结果确定最佳工艺,采用固相微萃取—气相色谱—质谱联用技术分析香芋全粉的风味特征。[结果]分段式微波真空干燥贺州香芋的最佳工艺为真空度-95 kPa,加速阶段微波功率12.0 kW、干燥温度范围60~70℃、转换时间12 min,降速阶段微波功率6.0 kW、干燥温度范围40~60℃,样品干燥至含水率≤4%,总耗时34 min。最佳工艺条件下的香芋全粉香芋风味浓郁,共检出12种挥发性风味成分,其中关键挥发性风味成分9种,(E)-6,10-二甲基-5,9-十一烷二烯-2-酮可能是贺州香芋特有的风味成分。[结论]分段式微波真空干燥是提高新鲜香芋干燥效率和提升香芋全粉风味的有效途径。
  • 谢闰生, 李培骏, 蒋羽秋, 曹兴业, 李海云, 苏东林
    食品与机械. 2024, 40(05): 219-226. https://doi.org/10.13652/j.spjx.1003.5788.2024.60033
    由于具有抗菌活性,纳米粒子(NPs)和抗菌肽(AMPs)相结合可以用来杀死耐药(MDR)病原体。纳米银(AgNPs)具有广谱高效的抗菌性能、多种细菌灭活机制,并能对抗菌肽共轭银纳米粒子(AMP-AgNPs)表面进行共轭微调,使得AMP-AgNPs具有更高的生物安全性。文章综述了AMP-AgNPs偶联物的最新研究进展,讨论了AMP-AgNPs偶联物的合成方式、抗菌活性、作用机制、溶血毒性以及其在医疗和食品领域的应用,并对其未来发展方向进行了展望。
  • 李培骏, 曹兴业, 谢闰生, 唐辉, 钟瑞敏
    食品与机械. 2024, 40(11): 219-228. https://doi.org/10.13652/j.spjx.1003.5788.2024.80222
    果胶由于其优良的理化性质,在食品、医药、化妆品等众多领域被广泛应用。多酚具有很强的生物活性,但大部分的多酚自身溶解度差,生物利用率低,而将多酚接枝到果胶上可以提高果胶和多酚的利用价值。文章论述了多酚-果胶复合物的合成方法(非共价结合和共价结合)、结构表征(紫外可见光谱、傅里叶红外光谱、核磁共振氢谱、扫描电子显微镜、X射线衍射、差示扫描量热法和热重分析)、生物活性(抗氧化活性、抗菌活性和抗肿瘤活性),阐述了多酚-果胶复合物的应用,并对其应用前景进行了展望。
  • 刘泽亚, 赵冉, 李敏霞, 张洪臣, 康晓静, 戴军
    食品与机械. 2024, 40(09): 56-60. https://doi.org/10.13652/j.spjx.1003.5788.2023.60107
    [目的]准确测定食用酵素中的肽含量。[方法]将样品首先用一定浓度的三氯乙酸(TCA)沉淀去除蛋白质大分子后,再参考GB 5009.124—2016和GB/T 30987—2020关于氨基酸测定的方法,应用氨基酸分析仪分别测定样品中总的水解氨基酸含量和游离氨基酸含量,由两者之差计得肽的含量。对于原料中含有胶原蛋白的阿胶松花粉酵素复合饮料样品,参考GB/T 30987—2020第一法,即以磺酸型阳离子交换锂柱和相应的流动相梯度洗脱等色谱条件,测定样品中包括羟脯氨酸的17种水解氨基酸含量和游离氨基酸含量。[结果]在0.005~0.250μmol/mL范围内,17种氨基酸的峰面积与其相应氨基酸浓度的线性相关系数(r)均大于0.999,所有水解氨基酸和游离氨基酸含量测定的加标回收率均在95.1%~102.2%范围内,相对标准偏差(RSD)均小于5.39%。[结论]该方法较简便且准确、重复性好,可以克服现有方法易受基质影响的问题,适用于食用酵素中肽含量的测定。
  • 王丹, 刘芳菲, 纪晓峰
    食品与机械. 2024, 40(12): 89-94. https://doi.org/10.13652/j.spjx.1003.5788.2024.60131
    [目的]实现对新鲜葡萄关键品质指标的准确、无损检测,提出一种基于双通道改进卷积神经网络的新鲜葡萄品质检测分析方法。[方法]采用光纤光谱仪和CCD相机采集葡萄样本可见-近红外光谱和表征图像信息。建立双通道改进卷积神经网络模型,运用GAF变换将一维光谱数据转换为二维图像,以利于卷积神经网络模型从光谱中提出有效特征。设计具有不同尺寸大小卷积核的卷积层对转换后的光谱二维图像和葡萄表征图像进行特征提取,以提升卷积神经网络模型对两类图像特征的综合感知能力。在此基础上,全连接层采用dropout方法对双通道卷积神经网络提取到的光谱数据特征和表征图像特征进行降维与融合,最终实现对葡萄品质指标的准确预测分析。[结果]与其他3种葡萄品质检测方法相比,试验方法的均方根误差分别降低了50.48%,57.44%,49.56%,相关系数分别提高了4.89%,3.13%,2.17%。[结论]试验设计的双通道改进卷积神经网络品质检测分析方法能够实现对葡萄品质关键指标的无损检测。
  • 蒲龙林, 姚秋萍, 吴雯雯, 杨静, 严敏
    食品与机械. 2024, 40(12): 154-160. https://doi.org/10.13652/j.spjx.1003.5788.2024.80210
    [目的]探究皂角米多糖的纯化工艺及其吸湿、保湿特性。[方法]通过静态吸附—解吸试验,考察8种不同极性大孔树脂对皂角米多糖吸附率和解吸率的影响,筛选出最佳大孔树脂。以吸附、解吸效果为指标,探究大孔树脂纯化皂角米多糖工艺参数。以丙三醇、海藻酸钠和壳聚糖为对照,测定皂角米多糖在相对湿度43%,81%时的吸湿性能以及在相对湿度为43%和干燥硅胶环境下的保湿性能。[结果]最佳大孔树脂为D101;皂角米多糖的最佳纯化工艺为上样质量浓度2.00 mg/mL,上样流速2 BV/h,上样体积1.5 BV,洗脱剂体积分数70%,洗脱剂体积2 BV,此时皂角米多糖含量从51.90%提高至82.40%。在相对湿度43%,81%下放置60 h,皂角米多糖吸湿率分别为(20.35±0.006)%,(36.56±0.005)%;在相对湿度43%、干硅胶环境下放置60 h,皂角米多糖保湿率分别为(84.66±0.014)%,(60.18±0.007)%。[结论]皂角米多糖可以通过大孔树脂进行纯化,且具有良好的吸湿保湿性能。
  • 冯瑞, 黄达荣, 钟碧銮, 张宇, 梁结桦, 唐晓姝, 陈雪梅, 田柬昕
    食品与机械. 2024, 40(12): 137-145. https://doi.org/10.13652/j.spjx.1003.5788.2023.81204
    [目的]探究消化时间对白玉花胶消化液理化性质和抗氧化活性的影响。[方法]利用模拟胃液与模拟小肠液进行体外消化,结合凝胶渗透色谱、氨基酸分析仪和Zeta电位仪对消化液的相对分子质量、Zeta电位和氨基酸组成进行测定,并对白玉花胶消化液的体外抗氧化能力进行评价。[结果]胃液消化1.5 h与小肠液消化4 h组合处理后,白玉花胶消化液的消化率即寡肽与多肽含量占比总和、氨基酸总量以及Zeta电位绝对值最大,分别为96.47%、88.95 g/100 g以及21.65 mV;该时间下的抗氧化活性最强,2,2-联苯基-1-苦基肼基(DPPH)自由基清除率达68.33%、2,2'-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS+)自由基清除率达71.68%、羟自由基清除能力为293.25 U/mL消化液、铁离子还原能力为0.73 mmol/L。[结论]白玉花胶以胃液消化1.5 h—小肠液消化4.0 h组合处理效果最佳,所得消化液的营养、稳定性及抗氧化活性较好。
  • 姜毅康, 董玲, 刘鸿飞, 潘丽娜, 胡一波, 彭喜洋, 康文丽, 彭小雨, 汪家琦, 李威
    食品与机械. 2024, 40(02): 1-8. https://doi.org/10.13652/j.spjx.1003.5788.2023.60166
    母乳低聚糖在促进婴幼儿生长发育上发挥重要作用,目前已报道的母乳低聚糖超过200种。文章综述了母乳低聚糖的种类与结构、对婴幼儿肠道健康的影响、免疫调节作用及促进大脑发育等相关研究成果,总结了母乳低聚糖的应用现状,展望了未来母乳低聚糖工业化生产及其应用的可能性和必要性。
  • 陈旺, 何海伦, 郑艳君, 易翠平
    食品与机械. 2024, 40(01): 197-203. https://doi.org/10.13652/j.spjx.1003.5788.2022.60165
    秀丽隐杆线虫作为一种理想的模式生物,已被越来越多地应用于食品营养功能的评价。与细胞、小鼠等其他模型比较,线虫具有体积小、寿命短、与人类基因同源性高、研究结果易于观察且能够在实验室大批量培养等优点。文章综述了秀丽隐杆线虫在抗肥胖、抗氧化、抗衰老的食品营养功能评价中的研究方法、潜在机理及研究进展,并展望了秀丽隐杆线虫在食品抗肥胖、抗氧化、抗衰老中的研究前景。
  • 蔡雯雯, 张根生, 山永凯, 张红城, 乔江涛
    食品与机械. 2024, 40(12): 129-136. https://doi.org/10.13652/j.spjx.1003.5788.2024.80904
    [目的]促进枸杞产品精深加工。[方法]使用高效液相色谱—四极杆飞行时间串联质谱法对枸杞果汁中的多酚类化合物进行定性和定量分析。[结果]在红枸杞果汁中共鉴定出7个多酚类化合物,其中5个为酚胺类化合物,2个为黄酮类化合物;在黑枸杞果汁中共鉴定出8个多酚类化合物,3个酚胺类化合物,5个黄酮类化合物(其中花色苷类化合物4个)。对鉴定出的化合物进行了定量分析,红枸杞果汁中酚胺类化合物占多酚类化合物的比例超过80%;而黑枸杞果汁中主要为黄酮类化合物。[结论]红枸杞果汁和黑枸杞果汁在多酚类化合物的组成和功能特性上具有显著的物种差异性。
  • 张延进, 马雅鸽, 杨雄超, 赵兴吕, 王奕丹
    食品与机械. 2024, 40(12): 109-117. https://doi.org/10.13652/j.spjx.1003.5788.2024.80997
    [目的]探究葛根素抗衰老作用机制。[方法]通过D-半乳糖诱导的亚急性衰老小鼠模型,测定小鼠血清、肝脏和脾脏的氧化应激指标评定其抗氧化能力。以水迷宫试验(MWM)评定小鼠的空间学习记忆能力;尼氏染色法观察小鼠海马体的病理变化;测定脑组织氧化应激指标,综合探讨云芝发酵葛根提取物(FP)对脑衰老的影响。采用Micro-CT扫描分析FP对衰老小鼠股骨运动能力的影响。采用苏木精和伊红(HE)染色,观察小鼠睾丸和胸腺的组织结构变化。[结果]与模型组相比,FP干预后,小鼠血清MDA含量显著降低(P<0.001),GSH含量显著升高(P<0.001),SOD活力显著升高(P<0.05);肝组织中MDA含量显著降低(P<0.05),GSH含量显著升高(P<0.01),对SOD活性无显著影响;脾脏组织中MDA含量显著降低(P<0.05),SOD活性显著升高(P<0.001),对GSH含量无显著影响;表明FP可通过提高血清抗氧化能力来延缓衰老小鼠肝、脾的抗氧化功能衰退;FP组小鼠末次训练总路程下降62.18%(P<0.000 1)、平台穿越次数提高77.14%(P<0.000 1);脑组织MDA显著降低(P<0.001),GSH含量和SOD活力显著升高(P<0.05);海马神经元的凋亡得到改善;FP能够提高小鼠股骨体积分数,改善衰老股骨状态;FP组小鼠睾丸和胸腺组织结构异常得到改善。[结论]FP可延缓衰老小鼠脑组织结构和功能衰退;股骨运动协调能力衰退;肝脏和脾脏抗氧化功能衰退及胸腺和睾丸组织结构退行性改变。
  • 毕新健, 文诗雨, 屈婷敏, 吴昊, 谢雨菲, 文李
    食品与机械. 2024, 40(05): 1-10+95. https://doi.org/10.13652/j.spjx.1003.5788.2024.60064
    从食品领域的上游实验室研发到下游工厂生产过程中,有许多问题无法用传统试验方法从宏观上得到解决。分子模拟技术不仅简洁高效、成本低廉,还可以通过对分子行为的分析快速预测或解释试验结果,是连接微观与宏观的重要工具。文章阐述了食品领域分子模拟技术的基本原理,梳理了食品领域分子模拟技术常用的数据库和软件及其特点,综述了近几年分子模拟技术在食品安全、食品加工和贮藏、食品功能因子筛选及其机制研究领域中的应用研究进展。
  • 郑萱, 吕允珂, 周春伶, 张菊, 王明雪, 崔施展, 贾东升
    食品与机械. 2024, 40(12): 118-128. https://doi.org/10.13652/j.spjx.1003.5788.2024.80655
    [目的]探究桑叶黄酮酶解产物(EMLF)的抗抑郁作用。[方法]制备EMLF并用UPLC-MS分析其成分,采用40mg/L利血平诱导斑马鱼抑郁模型,分别设置对照组、模型组、氟西汀组、L-EMLF组(20μg/mL)、M-EMLF组(40μg/mL)和H-EMLF组(80μg/mL)进行新环境行为测试和明暗箱行为测试,通过苏木素—伊红(HE)染色观察各组斑马鱼脑组织结构变化,q-PCR检测脑组织炎性因子白介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、色氨酸羟化酶-2(TPH-2)和5-羟色胺2A(5-HT2A)受体mRNA表达水平,测定斑马鱼脑组织超氧化物歧化酶(SOD)活性和活性氧(ROS)含量,利用代谢组学技术对斑马鱼脑组织代谢进行分析,筛选差异代谢物及相关代谢通路。[结果]UPLC-MS共鉴定出10种黄酮苷元类化合物;40 mg/L利血平使斑马鱼出现抑郁样行为,EMLF改善了抑郁斑马鱼的底栖行为和趋暗行为,增强其探索欲望;使中脑区域神经细胞排列紊乱现象得到恢复,细胞数量增加;下调IL-1β、TNF-α和5-HT2A mRNA表达水平,上调TPH-2 mRNA表达水平,提高SOD活性,降低ROS含量;显著调节脑组织中24种差异代谢物,主要途径为嘌呤代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、色氨酸代谢以及核黄素代谢。[结论]EMLF对利血平诱导的斑马鱼抑郁模型具有改善作用,其作用机制可能是通过调节色氨酸代谢、嘌呤代谢以及精氨酸和脯氨酸代谢通路实现的。
  • 鄢紫, 陈良艳, 刘卫华, 赖华清, 叶胜
    食品与机械. 2024, 40(01): 115-121. https://doi.org/10.13652/j.spjx.1003.5788.2023.80432
    目的:改善现有水果识别与分级方法依赖于人工操作和复杂设备的情况。方法:提出了一种轻量化模型YOLO-FFD(YOLO with fruit and freshen detection),该模型以YOLOv5框架为基础,基于深度可分离卷积和GELU激活函数设计轻量化模块LightweightC3作为主干特征提取网络的基本单元,减少模型参数量和计算量,加快模型的收敛速度;使用大内核深度可分离卷积模块EnhancedC3改进原模型的颈部,抑制信息丢失并增强模型的特征融合能力,提高模型的检测精度;采用GSConv代替特征融合网络中的普通卷积,使模型进一步轻量化。结果:提出模型的平均精度均值达到了96.12%,在RTX 3090上速度为172帧/s,在嵌入式设备Jetson TX2上速度为20帧/s。相比于原始YOLOv5模型,平均精度均值提高了2.21%,计算量减少了26%,在RTX 3090和Jetson TX2上的速度分别提高了2倍和1倍。结论:YOLO-FFD模型能够满足识别水果品种和新鲜度的需求,且在复杂场景下错检、漏检情况均有改善。
  • 付淑亚, 谢安国, 刘云宏
    食品与机械. 2024, 40(08): 33-39. https://doi.org/10.13652/j.spjx.1003.5788.2024.80271
    [目的]研究黄精“一蒸一制”炮制工艺中干燥过程多糖的变化。[方法]采用常压隔水蒸对黄精切片进行蒸制,然后在60℃条件下进行热泵干燥,利用近红外光谱(NIR)、高光谱成像(HSI)和中远红外光谱技术对黄精干燥过程中的特征光谱进行解析,并结合二维相关红外光谱(2D-IR)分析方法研究黄精干燥过程中的多糖变化。[结果]蒸汽加热11 h后黄精多糖含量为3.39%,干燥11 h后多糖含量为6.67%,整体来看,黄精在干燥过程中多糖含量呈逐渐增多的趋势。通过二维相关分析可知,多糖的特征官能团在不断发生变化,在1 016 cm-1处,其官能团变化顺序均为—CH2的C—H伸展→O—H基团在水中拉伸和变形→N—H基团的伸缩振动→O—H拉伸和C—O拉伸组合→C—H拉伸和C—C拉伸组合→吡喃糖苷;HSI技术结合化学计量学,利用PLSR建立多糖的光谱预测模型,模型的R2p为0.903。[结论]红外光谱、HSI技术结合2D-IR技术能很好地监测黄精在干燥过程中的多糖变化规律。
  • 崔国梅, 刘丽娜, 田广瑞, 王安建, 禹子琪, 高帅平
    食品与机械. 2024, 40(12): 102-108. https://doi.org/10.13652/j.spjx.1003.5788.2024.80566
    [目的]抑制以鲜香菇为主要原料的产品在加工及贮藏过程中的质构劣变。[方法]以硬度为主要指标,通过单因素试验和响应面试验分析硬化保脆剂及其添加量对香菇片质构特性的影响。[结果]最佳的硬化保脆条件为氯化钙0.15%,海藻酸钠0.11%,葡萄糖酸-δ-内酯2.0%,复合溶液中浸渍时间为100 min;适宜的灭菌条件为105℃灭菌25 min。[结论]优化后的工艺条件可以显著改善香菇片的质构特性,37℃下贮藏45 d,其口感硬脆、菇味浓郁,色泽与鲜香菇接近,且符合国家卫生标准。
  • 雷磊, 王恩胜, 刘海波, 桑大席, 李坤
    食品与机械. 2024, 40(12): 95-101. https://doi.org/10.13652/j.spjx.1003.5788.2024.80315
    [目的]探究低温贮藏对面筋蛋白的游离巯基、二级结构、持水性、流变学特性等的影响。[方法]将小麦面筋蛋白于4,-18℃下贮藏3,6,9,12,15 d。[结果]随着贮藏时间的延长,面筋蛋白的游离巯基含量逐渐增加,与对照组相比,4℃冷藏15 d时游离巯基含量增加了73.44%,-18℃冷冻15 d时增加了100.42%;随着低温贮藏时间的延长,蛋白的二级结构中α-螺旋和β-折叠含量减少,β-转角和无规卷曲含量增加;面筋蛋白的持水性、持油性、乳化性及乳化稳定性、起泡性及起泡稳定性随贮藏时间的延长均有下降趋势;面筋蛋白的硬度随低温贮藏时间的延长逐渐增大,其黏性、弹性、黏附性、内聚性和回复性逐渐减小。[结论]低温(4,-18℃)贮藏会改变面筋蛋白的结构特性,进而影响其功能特性。
  • 周孟焦, 陈凯, 孙李娜, 易凤, 梁晓峰
    食品与机械. 2024, 40(12): 25-31. https://doi.org/10.13652/j.spjx.1003.5788.2024.80173
    [目的]研究竹叶花椒挥发油成分、抗氧化活性和抗氧化稳定性。[方法]采用超临界CO2萃取法(SFE-CO2)和水蒸气蒸馏法(HD)提取挥发油,利用气相色谱—质谱联用(GC-MS)法分析其化学成分;采用DPPH自由基、ABTS自由基清除法评价竹叶花椒挥发油的抗氧化活性,并研究p H、温度、防腐剂和甜味剂等对竹叶花椒挥发油抗氧化活性的影响。[结果]GC-MS分析显示,竹叶花椒挥发油主要含有醇类、烯类物质;两种方法得到的挥发油均具有较强的抗氧化活性,SFE-CO2和HD所得挥发油对ABTS自由基的半抑制质量浓度分别为0.248,0.580 mg/m L,对DPPH自由基的半抑制质量浓度分别为4.620,8.920 mg/m L;p H、温度、防腐剂和甜味剂能够影响挥发油的抗氧化活性。[结论]两种提取方法所得挥发油的化学成分存在差异,但均具有较强的抗氧化活性,且在一定质量浓度范围内稳定,可作为天然抗氧化剂的潜在来源。
  • 苏琰, 李融
    食品与机械. 2024, 40(07): 208-215. https://doi.org/10.13652/j.spjx.1003.5788.2024.60056
    抗菌肽具有与抗生素不同的抑菌作用机制,不易产生细菌耐药性,被认为是有望在食品工业中被广泛推广的新型抗菌物质之一。尽管乳酸链球菌素已成为被允许纳入食品防腐剂的抗菌肽之一,但抗菌肽的推广应用仍然受到生产成本较高、抑菌活性单一及稳定性较差等问题的限制。而采用复合保鲜技术和涂膜保鲜技术等将抗菌肽与其他天然保鲜剂联合使用,可有效提高抗菌肽的抑菌效率。此外,重组表达技术是实现规模化生产抗菌肽最经济和科学有效的途径之一,且通过人工智能设计优化抗菌肽的结构可提升其稳定性及抑菌效率。文章就抗菌肽在食品保鲜中的应用现状及生物合成研究进展进行了综述,并对目前尚存在的问题和研究前景提出了思考和建议。
  • 雷昌, 朱玲风, 朱丽君, 欧飞麟, 毛颖超, 付复华
    食品与机械. 2024, 40(07): 132-140. https://doi.org/10.13652/j.spjx.1003.5788.2024.80386
    [目的]以药食同源的陈皮、山楂、葛根为主要原料,开发一种具有解酒功能的固体饮料,并探究其对急性酒精性肝损伤小鼠的保护作用。[方法]以浸膏得率和总黄酮含量为标准,采用正交试验选取最佳提取工艺;以感官评价、成型率、溶化性的综合评分为指标,采用单因素试验优化成型工艺。采用52%酒精灌胃的方法建立急性酒精性肝损伤小鼠模型,检测陈皮复合固体饮料对模型小鼠肝脏指数,血清中谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT),肝组织中总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)及炎症因子白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的影响,苏木素—伊红(HE)染色分析各组肝脏病理变化。[结果]陈皮复合固体饮料最佳制备工艺:3味药材浸泡30 min后提取2次,第一次料液比1∶12 (g/mL)、提取时间2.0 h,第二次料液比1∶10 (g/mL)、提取时间1.5 h;经浓缩、干燥、粉碎后得到干膏粉;干膏粉与麦芽糊精1∶1混合,加入1.0%的罗汉果甜苷,并以90%乙醇作为润湿剂进行湿法制粒。动物试验表明:与模型组相比,陈皮复合固体饮料组的AST、ALT、TG、TC、MDA、IL-1β、IL-6、TNF-α水平降低(P<0.01或P<0.05),GSH、SOD含量增加(P<0.01或P<0.05),且肝组织病理切片显示给药组小鼠肝损伤程度均有显著改善。[结论]陈皮复合固体饮料色泽均匀、溶解性好、甜度适中、口感细腻,对急性酒精性肝损伤具有良好的保护作用。
  • 冯青, 王琪汀
    食品与机械. 2024, 40(04): 100-106+120. https://doi.org/10.13652/j.spjx.1003.5788.2024.60030
    为了满足消费者将传统文化意蕴与食品包装相结合的需求,提出一种可拓语义下的传统纹样特征提取设计研究方法。通过对唐代金银器纹样加以分析筛选,确立目标纹样基元,构建可拓语义模型;对纹样基元进行语义词汇可拓分析,得到最大设计价值区间。利用图解思维对特征语义进行可视化分析,加以形状文法进行推导演变。以某款月饼包装设计为例,采用该方法设计出数款应用方案,并对其进行模糊综合评价,获得了较高满意度。
  • 谢冰宗, 李密, 董彩文, 王鑫, 刘菡, 马艳莉
    食品与机械. 2024, 40(01): 158-166+196. https://doi.org/10.13652/j.spjx.1003.5788.2023.80404
    目的:以黄精为原料,开发高效协同提取黄精皂苷(Polygonatum sibiricum sponins, PSSs)和多糖(Polygonatum sibiricum polysaccharides, PSPs)的工艺,并考察提取物及其复合物对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的抑制活性。方法:采用超声波法辅助复合酶解提取PSSs和PSPs,考察超声料液比、超声时间、超声温度、酶解时间、酶添加量、酶解料液比、热水提取温度及热水提取时间等因素对PSSs、PSPs得率的影响,并利用Box-Behnken试验进行优化。结果:PSSs和PSPs的最佳协同提取工艺条件为超声温度50℃,超声时间50 min,超声料液比1∶25 (g/mL),酶解时间2 h,酶添加量3 053 U/g,酶解料液比1∶25 (g/mL),热水提取温度80℃,热水提取时间1 h,此条件下,两步提取PSSs总得率为12.22%,PSPs得率为27.07%;PSSs和PSPs对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶活性均具有抑制作用,且二者复合后仍具有较好的抑制作用。结论:经优化后获得了黄精皂苷和多糖高效协同提取的工艺条件,且与单一组分相比,二者复合后降血糖活性有所提高。
  • 何宇驰, 陈永乐, 贺良, 吴瑞梅, 凌学龙, 熊爱华
    食品与机械. 2024, 40(07): 74-80. https://doi.org/10.13652/j.spjx.1003.5788.2023.81025
    [目的]满足茶叶揉捻时揉捻桶转速恒定可调及揉捻桶恒速转动的要求。[方法]以6CR-55型单柱式揉捻机为研究对象,基于STM32单片机,利用模糊控制算法和PWM闭环控制方法,对揉捻桶转速进行稳定控制研究,建立揉捻桶转速控制系统数学模型,并采用MATLAB进行无校正、PID和模糊PID算法控制仿真试验。[结果]相比于无校正控制和PID控制,模糊PID转速控制系统输出转速更稳定精确,抗干扰能力更强,其转速误差控制在3 r/min以内。[结论]采用模糊PID控制方法可满足茶叶揉捻时揉捻桶转速恒定可调的要求,从而提高茶叶成条率和细胞破损率。
  • 智文博, 鲁杏茹, 吕静, 曾贝贝, 李带根
    食品与机械. 2024, 40(07): 7-11+36. https://doi.org/10.13652/j.spjx.1003.5788.2023.81196
    [目的]探究黑麦花粉肽对益生菌增殖的影响,促进黑麦花粉的开发利用。[方法]通过对黑麦花粉原料进行破壁酶解处理得到了平均相对分子质量为691的黑麦花粉肽产品,并通过添加黑麦花粉肽前后发酵乳杆菌B153的生长状况和产酸情况对黑麦花粉肽促进B153增殖效果进行研究。[结果]添加黑麦花粉肽后B153的24 h生长情况和耐酸效果都有提升,活菌数对数值明显提高,培养24 h后对数值提高至8.7;乳酸浓度显著提高,最大乳酸质量浓度为13 mg/mL。[结论]黑麦花粉肽能够改善发酵乳杆菌B153的生长状况和产酸性能。
  • 唐兴萍, 王白娟, 杨红欣, 杨正明, 李汝嘉, 吴文斗
    食品与机械. 2024, 40(07): 103-110. https://doi.org/10.13652/j.spjx.1003.5788.2023.80836
    [目的]建立一种水果外观无损检测方法。[方法]以油桃为研究对象,使用IQQU3手机相机采集图像数据,并进行图像预处理。使用LabelImg图像标注软件标注数据。采用镜像翻转、左右翻转、平移等方法对数据进行扩充。将扩充后的图像按照8∶2划分为训练集和测试集。最后使用YOLOv8 (n, s, m, l, x) 5个模型对数据进行训练,训练150轮,比较分析5个模型的训练结果,选出最优的检测模型。[结果]构建了油桃数据集,共4 205张图像;YOLOv8 (n, s, m, l, x)训练集总损失值分别为2.275,1.778,1.482,1.880,1.401,测试集的总损失值分别为2.724,2.253,2.057,2.105,2.004;YOLOv8 (n, s, m, l, x)的精确率分别为94.0%,98.0%,97.4%,97.3%,97.9%,召回率分别为95.4%,95.5%,95.9%,96.9%,96.9%。综合比较,YOLOv8s为较优的模型,其平均检测精确率达97.8%,正常、损伤、疤痕的平均精确率分别为96.2%,98.8%,98.4%,其推理时间、计算量(GFLOPs)分别为179.4 ms、28.4。[结论]YOLOv8能够有效地检测水果外观品质,可用于水果外观的无损检测。
  • 肖茹
    食品与机械. 2024, 40(07): 250-250.
    <正>由刘元法等主编,科学出版社出版的?食品科学与工程类课程思政案例指南?一书,立足食品科学专业人才培养需求,强化课程育人导向,按照“充分发掘和运用各学科蕴含的思想政治教育资源”的工作要求,深入发掘和提炼食品类课程所蕴含的思政要素和德育功能,实现思政教育与专业教育的协同推进,知识传授、能力培养与价值引领的有机统一,提高课堂教学质量,提升育人成效.
  • 李福林
    食品与机械. 2024, 40(07): 246-246.
    <正>由杨月欣主编,人民卫生出版社出版的?膳食设计和营养管理?一书,通过理论与实践结合,深入探讨了食物营养、烹饪技巧与方法,同时也详细阐述了团体膳食与个人膳食规划,以及餐饮卫生与营养管理的要点,该书旨在帮助读者更好地理解和应用营养学知识,提升膳食设计与管理的能力.(1)运动员在膳食营养方面存在的误区.通过实践调研发现,常见的膳食营养误区有:(1)过于依赖营养品,忽视基础膳食的摄入.