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領(lǐng)學(xué)術(shù)科研之先，創(chuàng)食品科技之新

—— 中國食品雜志社

2023年第44卷15期返回列表

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基于區(qū)塊鏈和聯(lián)邦學(xué)習(xí)的食品全程全息風(fēng)險信息可信共享模式

內(nèi)容: 針對傳統(tǒng)共享模式下食品全程全息風(fēng)險信息敏感易泄露、中心化服務(wù)器和惡意節(jié)點(diǎn)的自利性與完全自治化易產(chǎn)生惡意行為、跨環(huán)節(jié)交互困難、單一目的導(dǎo)致的數(shù)據(jù)利用率低等問題, 本研究提出一種基于區(qū)塊鏈和聯(lián)邦學(xué)習(xí)的食品全程全息風(fēng)險信息可信共享模式。首先, 在分析食品企業(yè)和監(jiān)管機(jī)構(gòu)信息共享需求的基礎(chǔ)上, 將聯(lián)邦學(xué)習(xí)融入分層區(qū)塊鏈架構(gòu)中, 并結(jié)合中繼思想, 構(gòu)建食品全程全息風(fēng)險信息可信共享模型；其次, 以風(fēng)險信息特征和類別為不同側(cè)重點(diǎn), 將模型聯(lián)邦學(xué)習(xí)過程劃分為橫向和縱向聯(lián)邦學(xué)習(xí)過程, 并用兩種聯(lián)邦學(xué)習(xí)聚合算法實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的聚合；再次, 針對企業(yè)內(nèi)、企業(yè)間、企業(yè)監(jiān)管間共享風(fēng)險信息數(shù)據(jù)的不同需求, 利用同態(tài)加密算法和零知識證明思想, 實(shí)現(xiàn)對不同敏感度風(fēng)險信息的分級加密與定向可信共享；最后, 以食品安全風(fēng)險評估為仿真背景, 基于食品風(fēng)險信息公開數(shù)據(jù)集和開源平臺對本模型進(jìn)行仿真驗(yàn)證。結(jié)果表明, 所構(gòu)建的基于區(qū)塊鏈和聯(lián)邦學(xué)習(xí)的食品全程全息風(fēng)險信息可信共享模型在滿足企業(yè)與監(jiān)管機(jī)構(gòu)各方對風(fēng)險信息數(shù)據(jù)不同共享需求的同時, 能夠?qū)崿F(xiàn)對風(fēng)險信息數(shù)據(jù)的充分利用和安全可信、高效精準(zhǔn)的共享, 從而增強(qiáng)食品企業(yè)與監(jiān)管機(jī)構(gòu)共享數(shù)據(jù)的決心, 促進(jìn)食品行業(yè)數(shù)據(jù)可信共享和食品安全數(shù)字化的發(fā)展。

閱讀量: 179 發(fā)表時間: 2024-08-04
不同因素對咸鴨蛋“黑黃”產(chǎn)生的影響

內(nèi)容: 為分析影響鹽腌鴨蛋中“黑黃”產(chǎn)生的因素, 本實(shí)驗(yàn)通過色度值和金屬離子含量測定以及蛋白質(zhì)組學(xué)分析, 對比“黑黃”咸蛋和正常咸蛋不同部位的差異, 初步確定與“黑黃”形成有關(guān)的因素, 再通過單因素試驗(yàn)進(jìn)一步研究這些因素對黑黃形成程度和速率的影響。結(jié)果表明, Fe、Cu含量越高, 蛋黃色度值越小, “黑黃”越黑, 推測卵黃高磷蛋白中Fe2＋與S2－結(jié)合形成的硫化物是使蛋黃變黑的原因, 半胱氨酸的降解脫硫是蛋黃產(chǎn)硫的主要原因。微生物濃度、溫度、pH值是影響黑黃產(chǎn)生的主要因素, 鴨蛋載菌量和腌制溫度越高, 黑黃率越高；pH 7.0～8.0范圍內(nèi)均可產(chǎn)生H2S, 其中pH 7.5時產(chǎn)氣速率最快。綜上, 可以推測“黑黃”是由蛋黃內(nèi)硫元素與鐵元素之間的變色反應(yīng)造成, 腌制過程中的溫度、pH值以及鴨蛋本身的載菌量對“黑黃”現(xiàn)象均有較大影響。

閱讀量: 186 發(fā)表時間: 2024-08-04
基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證探討芝麻林素抗肝細(xì)胞癌作用及其機(jī)制

內(nèi)容: 為了探究芝麻林素對肝細(xì)胞癌的抗腫瘤作用及其分子機(jī)制, 通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析, 預(yù)測芝麻林素與肝細(xì)胞癌的交集靶點(diǎn), 以及交集靶點(diǎn)富集的通路和生物學(xué)過程, 然后檢索SwissADME數(shù)據(jù)庫分析芝麻林素的藥代動力學(xué)。采用CCK8法檢測細(xì)胞活性, 采用Annexin V-FITC/PI雙染法、流式細(xì)胞術(shù)、蛋白免疫印跡法、細(xì)胞遷移法分析芝麻林素處理后Huh-7細(xì)胞凋亡、周期阻滯及遷移抑制的作用與機(jī)制。結(jié)果表明, 網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析可得交集靶點(diǎn)共64 個, 基因本體論功能共352 個, 京都基因與基因組百科全書信號通路共136 個。體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)表明芝麻林素可以通過調(diào)控活性氧（reactive oxygen species, ROS）介導(dǎo)的絲裂原活化蛋白激酶/信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子3/核因子κB和磷脂酰肌醇3激酶（phosphatidylinositol 3-kinases, PI3K）/蛋白激酶B（protein kinase B, AKT）信號通路, 誘導(dǎo)Huh-7細(xì)胞線粒體依賴性凋亡與G2/M期阻滯。同時, 芝麻林素通過ROS介導(dǎo)的PI3K/AKT/糖原合成酶激酶-3β（glycogen synthase kinase-3β, GSK-3β）/β-連環(huán)蛋白信號通路抑制細(xì)胞遷移。最后, SwissADME分析結(jié)果表明芝麻林素具有良好的類藥性。綜上, 芝麻林素可以通過ROS介導(dǎo)的信號通路誘導(dǎo)Huh-7細(xì)胞發(fā)生細(xì)胞凋亡、周期阻滯與抑制遷移作用。

閱讀量: 174 發(fā)表時間: 2024-08-04
不同親水膠體對擠壓重組米理化性質(zhì)、食用品質(zhì)和消化性的影響

內(nèi)容: 本研究比較了可得然膠（curdlan gum, CG）、魔芋膠（konjac gum, KGM）、海藻酸鈉（sodium alginate, SA）、黃原膠（xanthan gum, XG）對擠壓重組米理化性質(zhì)、食用品質(zhì)和消化性的影響。結(jié)果表明：添加CG的重組米外觀規(guī)整有光澤, 糊化黏度降低, 消化性降低, 短程有序度和結(jié)晶度最低, 具有較好的抗回生能力, 蒸煮后軟硬適中, 不黏牙, 感官評分最高；添加KGM的重組米表面光滑, 具有最好的抗消化性和適中的抗回生能力, 但糊化黏度變化不顯著且蒸煮后米飯偏軟, 感官評分次之；添加SA的重組米糊化黏度略有升高, 消化率降低, 但抗回生能力一般且重組米表面粗糙, 蒸煮后米飯偏軟偏黏, 口感最差；XG的加入賦予重組米最高的彈性和糊化黏度, 但米粒外觀不規(guī)整, 表面粗糙, 抗消化性和抗回生能力也較差, 且蒸煮后米飯偏黏, 感官評分不高。此外, 親水膠體的加入可以有效提高重組米的水分穩(wěn)定性, 降低蒸煮損失率, 但蒸煮后吸水率和膨脹率較低且顏色白中帶黃, 本研究結(jié)果可為進(jìn)一步開發(fā)高品質(zhì)擠壓重組米提供理論參考。

閱讀量: 218 發(fā)表時間: 2024-08-04
高鹽氧化體系對牦牛肉肌纖維蛋白理化特性及結(jié)構(gòu)的影響

內(nèi)容: 在0.6 mol/L的NaCl濃度條件下分別構(gòu)建pH 5.0和pH 8.0的Fenton氧化體系（H2O2濃度1、10、20、40、60 mmol/L）, 處理牦牛肉背最長肌1 h, 研究蛋白氧化對牦牛肉理化特性及蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明, 隨著H2O2濃度的增加, 牦牛肉蛋白羰基含量、表面疏水性、雙酪氨酸含量增加, 總巰基含量、活性巰基含量、蛋白質(zhì)溶解度、色氨酸熒光強(qiáng)度下降。十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳分析結(jié)果顯示, 蛋白氧化后肌球蛋白重鏈和肌動蛋白條帶減少, 且蛋白間存在二硫鍵等形式的共價交聯(lián), 表現(xiàn)為肌肉離心損失率和蒸煮損失率的增加。通過低場核磁共振檢測肌肉橫向弛豫時間和掃描電鏡觀察肌肉微觀結(jié)構(gòu)可知, 肌肉離心損失率和蒸煮損失率的增加是由于蛋白氧化使肌肉微觀結(jié)構(gòu)被破壞, 不易結(jié)合水含量減少, 自由水含量增加。對比發(fā)現(xiàn)pH 8.0時牦牛肉蛋白的離心損失率、蒸煮損失率、自由水含量以及肌肉微觀結(jié)構(gòu)的受損程度低于pH 5.0, 可見同等氧化條件下, 肌肉蛋白在靠近等電點(diǎn)時更易氧化損傷, 持水性更低。

閱讀量: 179 發(fā)表時間: 2024-08-04
寒地桑葉多糖化學(xué)組成及其生物活性分析

內(nèi)容: 為探究龍桑一號（Morus abla L. cv. Longsang 1）桑葉多糖（mulberry leaf polysaccharide, MLP）的結(jié)構(gòu)及功能性質(zhì), 采用水提法提取其MLP, 并對該多糖的結(jié)構(gòu)性質(zhì)以及體外降糖、抗氧化和免疫活性進(jìn)行分析。結(jié)果表明：提取MLP得率為（16.16±0.30）mg/g, 其中總糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（57.16±4.00）%, 糖醛酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（30.97±2.06）%。凝膠滲透色譜測得MLP分子質(zhì)量主要分布在21.74 kDa, 其單糖組成主要包括葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、木糖、糖醛酸（包括葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸和甘露糖醛酸）、甘露糖, 物質(zhì)的量比為59.17∶22.31∶10.44∶2.65∶2.28∶1.07。通過傅里葉變換紅外光譜和原子力顯微鏡分析發(fā)現(xiàn)MLP是一種吡喃糖, 具有分支和相互交織、螺旋聚集的特點(diǎn)。MLP對α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶抑制作用的半數(shù)有效濃度（concentration for 50% of maximal effect, EC50）分別為1.81 mg/mL和2.91 mg/mL, 其活性相當(dāng)于阿卡波糖的49.17%和37.80%；MLP清除1, 1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基、2, 2’-聯(lián)氮雙(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)陽離子自由基和羥自由基的EC50分別為0.54、0.60 mg/mL和1.77 mg/mL, 清除自由基的效果分別相當(dāng)于抗壞血酸的4.77%、38.03%和19.94%；MLP可以作用于小鼠巨噬細(xì)胞RAW264.7, 使其促炎因子NO、腫瘤壞死因子-α、白細(xì)胞介素-6和白細(xì)胞介素-1β的分泌量增加, 增強(qiáng)巨噬細(xì)胞增殖作用和提高吞噬能力, 從而增強(qiáng)免疫調(diào)節(jié)作用。本研究結(jié)果可為寒地桑葉的應(yīng)用和功能評價提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

閱讀量: 159 發(fā)表時間: 2024-08-04
不同熱殺菌條件對羊乳乳清蛋白和酪蛋白結(jié)構(gòu)與功能特性的影響

內(nèi)容: 為了探究不同熱殺菌條件對羊乳乳清蛋白和酪蛋白結(jié)構(gòu)與功能特性的影響, 選取工業(yè)常用的殺菌條件65 ℃、30 min, 80 ℃、30 s, 95 ℃、5 min和135 ℃、4 s處理羊乳, 并分離羊乳乳清蛋白和酪蛋白；采用圓二色光譜儀、傅里葉變換紅外光譜儀、熒光分光光度計、激光共聚焦掃描顯微鏡、原子力顯微鏡分析蛋白結(jié)構(gòu)與特性變化情況。結(jié)果表明, 65 ℃、30 min和80 ℃、30 s處理的乳清蛋白和酪蛋白結(jié)構(gòu)變化較小, 蛋白展開與表面疏水性的增加使得乳清蛋白和酪蛋白具有更好的起泡特性和乳化特性。95 ℃、5 min和135 ℃、4 s處理使蛋白的α-螺旋相對含量顯著降低, 無規(guī)卷曲相對含量顯著增高, 蛋白嚴(yán)重變性, 溶解度與表面疏水性的降低會對羊乳蛋白功能特性以及穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。綜上, 本研究揭示了羊乳乳清蛋白和酪蛋白在不同殺菌溫度條件下的變化規(guī)律, 可為優(yōu)化羊乳制品的品質(zhì)和穩(wěn)定性提供參考, 有助于開發(fā)更具有功能性的羊乳產(chǎn)品。

閱讀量: 182 發(fā)表時間: 2024-08-04
酵母菌與乳酸菌協(xié)同發(fā)酵對玉米面糊理化性質(zhì)及其發(fā)糕品質(zhì)的影響

內(nèi)容: 為探討酵母菌與乳酸菌協(xié)同發(fā)酵對玉米面糊理化特性及其發(fā)糕品質(zhì)的影響, 本研究采用快速黏度分析儀、流變儀、差示掃描量熱儀、低場強(qiáng)核磁共振儀、傅里葉變換紅外光譜儀、物性測定儀等技術(shù)手段, 探究發(fā)酵過程中面糊的理化性質(zhì)并對面糊結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。結(jié)果表明, 隨著發(fā)酵時間的延長, 與酵母菌發(fā)酵面糊和乳酸菌發(fā)酵面糊相比, 酵母菌和乳酸菌協(xié)同發(fā)酵面糊產(chǎn)氣、持氣能力較高；協(xié)同發(fā)酵后面糊峰值黏度呈下降的趨勢, 發(fā)酵90 min時峰值黏度降低了11.66%, 糊化焓、淀粉分子短程有序度呈上升的趨勢, 彈性和強(qiáng)結(jié)合水含量呈先升高后降低的趨勢。協(xié)同發(fā)酵50 min時面糊彈性最大, 損耗角正切值最小, 結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定；此時發(fā)糕比容最大, 硬度和膠著性最低, 內(nèi)聚性和回復(fù)性最高。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果可為玉米主食化產(chǎn)業(yè)提供可靠的技術(shù)依據(jù)。

閱讀量: 195 發(fā)表時間: 2024-08-04
食鹽添加量對蝦醬理化性質(zhì)和細(xì)菌多樣性的影響

內(nèi)容: 為探究食鹽添加量對蝦醬發(fā)酵的影響, 分析4 種食鹽添加量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%、15%、20%、25%）蝦醬（分別記為C10、C15、C20、C25）的感官評價、理化指標(biāo)和細(xì)菌群落。結(jié)果表明, C15蝦醬的氣味、滋味和整體接受度評分最高。隨著發(fā)酵的進(jìn)行, 蝦醬中的總揮發(fā)性鹽基氮（total volatile basic nitrogen, TVB-N）值和氨基酸態(tài)氮（amino acid nitrogen, AAN）含量的增長趨勢與食鹽添加量呈負(fù)相關(guān)；丙二醛（malondialdehyde, MDA）含量呈波動上升的趨勢, 發(fā)酵結(jié)束時, C15蝦醬的MDA含量最低；不同蝦醬pH值變化不明顯, 組間無顯著差異（P＞0.05）。C10和C15蝦醬的細(xì)菌多樣性及豐度顯著低于C20和C25蝦醬（P＜0.05）。C10蝦醬中主要優(yōu)勢菌屬為四聯(lián)球菌屬和葡萄球菌屬；C15蝦醬中主要優(yōu)勢菌屬為四聯(lián)球菌屬；C0（未發(fā)酵蝦醬）、C20和C25蝦醬以紅桿菌科未知屬、Planktotalea、潘多拉菌屬為優(yōu)勢菌屬。利用Kruskal-Wallis秩和檢驗(yàn)在5 組蝦醬中篩選出10 種顯著差異菌屬。Pearson相關(guān)性分析表明, C10蝦醬中不動桿菌屬、枝芽胞桿菌屬、unclassified_f__Bacillaceae與TVB-N值呈正相關(guān)。C15蝦醬中桃色桿菌屬與TVB-N值和AAN含量分別呈顯著負(fù)相關(guān)和正相關(guān)。C20蝦醬中亞硫酸鹽桿菌屬、紅色桿菌屬、魯杰氏菌屬、Planktotalea與TVB-N值和MDA含量呈正相關(guān)。C25蝦醬中亞硫酸鹽桿菌屬、魯杰氏菌屬、嗜海鞘屬、Planktotalea與AAN含量、TVB-N值和MDA含量呈正相關(guān)。綜上所述, 低鹽蝦醬組（C10和C15）與高鹽蝦醬組（C20和C25）相比, 導(dǎo)致其理化性質(zhì)差異的關(guān)鍵微生物是不動桿菌屬、分枝桿菌屬、紅色桿菌屬、Planktotalea、亞硫酸鹽桿菌屬和嗜海鞘屬。本研究揭示了食鹽添加量對蝦醬理化性質(zhì)和細(xì)菌群落的影響, 可為減鹽蝦醬的研發(fā)和工業(yè)化生產(chǎn)提供一定的理論基礎(chǔ)。

閱讀量: 210 發(fā)表時間: 2024-08-04
非釀酒酵母篩選及協(xié)同發(fā)酵對醪糟揮發(fā)性風(fēng)味影響

內(nèi)容: 為解決目前傳統(tǒng)酒曲生產(chǎn)的醪糟品質(zhì)不穩(wěn)定、香氣不突出、酒精度偏高等問題, 通過微生物多樣性分析傳統(tǒng)酒曲的真菌群落結(jié)構(gòu), 篩選具有產(chǎn)酯增香特性的非釀酒酵母菌株, 探究協(xié)同發(fā)酵對醪糟揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)含量的影響。結(jié)果表明, 子囊菌門（Ascomycota）和毛霉門（Mucoromycota）是醪糟酒曲的優(yōu)勢真菌門, 根霉屬（Rhizopus）、復(fù)膜孢酵母屬（Saccharomycopsis）是主要真菌屬。分離純化后得到4 株非釀酒酵母JLY1～4, 經(jīng)測序鑒定JLY1、JLY2是扣囊復(fù)膜酵母（Saccharomycops fibuligera）, JLY3和JLY4分別是德爾布有孢圓酵母（Torulaspora delbrueckii）和異常威克漢姆酵母（Wickerhamomyces anomalus）。將4 株非釀酒酵母分別協(xié)同根霉菌發(fā)酵醪糟, 其中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)種類從46 種增加到62 種, 增加了酯類和醇類化合物的種類, 并且明顯提升了異戊醇、苯乙醇、乙酸苯乙酯等主要風(fēng)味物質(zhì)的相對含量。對醪糟共有的40 種揮發(fā)性風(fēng)味成分進(jìn)行偏最小二乘判別分析, 以變量投影重要性值≥1為條件篩選出20 種差異風(fēng)味物質(zhì), 其中醇類5 種、酯類10 種、酸類3 種、醛酮類1 種、烷烴類1 種。經(jīng)差異物質(zhì)和感官評定分析, JLY1和JLY2產(chǎn)酯增香效果優(yōu)于其他菌株, 協(xié)同發(fā)酵能夠顯著提升醪糟的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)含量, 改善醪糟品質(zhì)。

閱讀量: 192 發(fā)表時間: 2024-08-04

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