不同时期窖泥理化因子、风味物质和细菌组成的相关性 被引量：22

1

作者 吴浪涛 丁文骏 +5 位作者 谢专 张钊远 王芊婷 周凤莲 房峻 方芳 《微生物学通报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期1030-1047,共18页

【背景】窖泥品质是影响浓香型白酒质量的重要因素之一,窖泥的理化特性、微生物群落结构和风味物质等与窖泥的品质有关。【目的】揭示不同时空浓香型白酒窖泥理化因子、细菌群落结构和挥发性风味物质三者之间的关系。【方法】比较演替期... 【背景】窖泥品质是影响浓香型白酒质量的重要因素之一,窖泥的理化特性、微生物群落结构和风味物质等与窖泥的品质有关。【目的】揭示不同时空浓香型白酒窖泥理化因子、细菌群落结构和挥发性风味物质三者之间的关系。【方法】比较演替期(10年)和成熟期(30年)的窖泥理化因子,利用顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用分析窖泥中挥发性风味物质,采用PacBio SMRT高通量测序分析窖泥细菌组成,通过Spearman相关性分析法分析三者间的相关性。【结果】成熟期窖泥的含水量、有效磷和有效钾及己酸、己酸乙酯、丁酸乙酯等关键风味物质含量均高于演替期窖泥,乳酸和己醇等物质含量则低于演替期窖泥。演替期窖泥中丰度最高的是拟杆菌纲的嗜蛋白菌属(Proteiniphilum)和理研菌属(Petrimonas),而成熟期窖泥中丰度最高的是梭菌纲的己酸菌属(Caproiciproducens)和梭菌属(Clostridium)。梭菌纲微生物(Caproiciproducens和Clostridium等)与窖泥中己酸和己酸乙酯等风味物质呈正相关,与乳酸呈负相关。窖泥理化特性对关键风味物质和梭菌纲大多数菌属有直接或间接影响,其中窖泥含水量、有效磷和有效钾与梭菌纲菌属呈正相关。【结论】窖泥含水量、有效磷和有效钾含量是影响窖泥中梭菌纲微生物组成和浓香型白酒特征风味物质己酸与己酸乙酯含量的关键因素。这些发现促进了对演替期和成熟期窖泥在菌群结构和风味物质组成演变的理解,有助于促进浓香型白酒发酵调控和窖泥改良。 展开更多

关键词 窖泥 理化因子 挥发性风味物质 微生物群落 斯皮尔曼相关性

原文传递

食品工业高质量发展战略研究 被引量：17

2

作者 王建华 程力 +3 位作者 纪剑 李兆丰 刘元法 陈坚 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2021年第5期139-147,共9页

高质量发展是较长时期内我国经济社会发展的主题,食品工业作为国民经济的重要支柱产业也面临高质量发展的重大需求。本文从宏观层面、产业层面、企业经营3个维度剖析了食品工业高质量发展的重要内涵与时代意义,总结发展现状并凝练存在问... 高质量发展是较长时期内我国经济社会发展的主题,食品工业作为国民经济的重要支柱产业也面临高质量发展的重大需求。本文从宏观层面、产业层面、企业经营3个维度剖析了食品工业高质量发展的重要内涵与时代意义,总结发展现状并凝练存在问题;结合统计年鉴数据,构建评价指标体系,研判近年来的行业发展水平,完成食品工业发展质量综合评价;论证提出了包括政策、科技、平台、人才队伍、环境生态、共享制造在内的食品工业高质量发展路径。研究建议,坚持绿色发展并构建资源友好型社会,加强食品工业核心技术与专用设备研发,建立食品工业平台化运营模式,加强食品科技人才队伍建设,全面提升食品工业高质量发展水平。 展开更多

关键词 食品工业 高质量发展 综合评价 指标体系 发展路径

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细胞培养肉技术:研究进展与未来展望 被引量：6

3

作者 关欣 汪丹丹 +3 位作者 方佳华 杨若青 费卓成 陈坚 《中国食品学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1-13,共13页

细胞培养肉技术是近年来兴起的一种新型食品合成生物技术,其通过大规模培养动物细胞获得肌肉、脂肪等组织,再经食品化加工生产得到肉类食品。与传统养殖方式相比,细胞培养肉技术在环境资源保护、动物福利、公共健康等方面表现出较大优... 细胞培养肉技术是近年来兴起的一种新型食品合成生物技术,其通过大规模培养动物细胞获得肌肉、脂肪等组织,再经食品化加工生产得到肉类食品。与传统养殖方式相比,细胞培养肉技术在环境资源保护、动物福利、公共健康等方面表现出较大优势。本文通过检索近年来细胞培养肉相关研究论文,围绕细胞培养肉技术的四大研究方向,包括种子细胞分离提取、无血清培养基研制、大规模细胞培养体系和三维培养及组织塑形,总结最新的研究进展以及产业化技术挑战,并对细胞培养肉技术的未来重点研究方向进行展望。细胞培养肉高效制造技术的开发和大规模生产体系的建立,将为新食品蛋白资源的创制与实际应用提供有力支撑。 展开更多

关键词 细胞培养肉 未来食品 新蛋白资源 食品合成生物学

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基于组学分析优化兽疫链球菌的透明质酸发酵生产

4

作者 胡云箫 吴俊俊 +2 位作者 赵北辰 王阳 康振 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期10-16,共7页

透明质酸具有保湿、润滑等多种生理功能,广泛应用于食品、医药和化妆品领域。目前透明质酸主要依赖于兽疫链球菌发酵生产。然而,遗传背景不清晰等问题,限制了兽疫链球菌作为底盘细胞的相关改造以及透明质酸发酵水平的提升。该研究首先... 透明质酸具有保湿、润滑等多种生理功能,广泛应用于食品、医药和化妆品领域。目前透明质酸主要依赖于兽疫链球菌发酵生产。然而,遗传背景不清晰等问题,限制了兽疫链球菌作为底盘细胞的相关改造以及透明质酸发酵水平的提升。该研究首先对兽疫链球菌WSH-24的全基因组和转录组数据进行了测序分析,发现该菌株具有高效的糖酵解和乳酸合成能力,以及不完整的三羧酸循环和多种氨基酸合成途径的缺失。结合生长曲线分析,进一步明确该菌株为缬氨酸、谷氨酰胺、精氨酸和色氨酸4种氨基酸缺陷型。在此基础上,通过外源添加对应的氨基酸使透明质酸产量达到(2.65±0.02)g/L。其次,结合转录组测序数据,确定了维生素B5、维生素B7和维生素B12相关合成基因的转录水平过低。通过外源添加对应的维生素有效提高透明质酸的合成,使其产量达到(2.46±0.07)g/L。最后,通过培养基优化,在3 L发酵罐上透明质酸发酵质量浓度达到5.63 g/L,生产强度为0.31 g/(L·h),相较优化前提高了33.33%。该研究为进一步改造兽疫链球菌WSH-24奠定了基础,为透明质酸的产量提升提供了支撑。 展开更多

关键词 透明质酸 兽疫链球菌 全基因组 转录组 发酵优化

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白酒发酵过程中异戊醇合成机制与减控研究进展 被引量：7

5

作者 樊静雅 谷欣哲 +1 位作者 梁清文 方芳 《中国酿造》 CAS 北大核心 2023年第5期1-8,共8页

异戊醇是白酒中主要的高级醇,对白酒的风味和酒体品质有重要的贡献。白酒中异戊醇的含量过高时,可造成易醉和引起头痛、头晕等不良症状,影响了白酒的饮用舒适度。该文阐述了白酒发酵过程中异戊醇的合成途径,解析了与异戊醇合成相关的微... 异戊醇是白酒中主要的高级醇,对白酒的风味和酒体品质有重要的贡献。白酒中异戊醇的含量过高时,可造成易醉和引起头痛、头晕等不良症状,影响了白酒的饮用舒适度。该文阐述了白酒发酵过程中异戊醇的合成途径,解析了与异戊醇合成相关的微生物,讨论了影响微生物合成异戊醇的环境和影响因素,并总结了目前酒类发酵过程减控异戊醇合成和积累的研究进展。通过系统阐述异戊醇在白酒发酵过程中的合成和调控机制,为提出和采取有效的异戊醇减控技术与策略和提高白酒的饮用舒适度提供研究基础和理论参考。 展开更多

关键词 异戊醇 合成途径 减控 微生物合成 白酒

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酒醅来源酵母菌合成异戊醇能力与途径解析 被引量：4

6

作者 谷欣哲 方芳 《微生物学通报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期3740-3752,共13页

【背景】异戊醇是酵母菌在白酒发酵过程中通过氨基酸合成代谢途径和氨基酸分解代谢途径合成的主要高级醇,其含量影响白酒饮用的舒适度。【目的】分析和比较分离自浓香型白酒酒醅中的酵母菌合成异戊醇的能力,揭示酵母菌合成异戊醇的途径... 【背景】异戊醇是酵母菌在白酒发酵过程中通过氨基酸合成代谢途径和氨基酸分解代谢途径合成的主要高级醇,其含量影响白酒饮用的舒适度。【目的】分析和比较分离自浓香型白酒酒醅中的酵母菌合成异戊醇的能力,揭示酵母菌合成异戊醇的途径。【方法】从酒醅中分离具有异戊醇合成能力的酵母菌株,比较不同生长时期酵母菌合成异戊醇的能力,通过前体物代谢分析它们合成异戊醇的途径。【结果】分离自酒醅的5株酵母的异戊醇合成能力从强到弱依次为Naumovozyma castellii JP3-1、Saccharomyces cerevisiae JP3、Pichia fermentans JP22、Pichia kudriavzevii JP1和Naumovozyma dairenensis CBS421。这些酵母合成异戊醇的时期主要在对数生长期,N.castellii JP3-1、P.fermentans JP22和N.dairenensis CBS421在稳定生长期也合成异戊醇。S.cerevisiae JP3、N.castellii JP3-1和N.dairenensis CBS421在整个生长时期主要通过Harris途径合成异戊醇;P.kudriavzevii JP1在整个时期主要通过Ehrlich途径合成异戊醇;P.fermentans JP22在对数生长期通过Harris途径和Ehrlich途径合成异戊醇的能力接近,在稳定生长期主要通过Harris途径合成异戊醇。【结论】本研究揭示了酒醅来源5个属种酵母合成异戊醇的途径、能力与其生长时期的关系,研究结果可为解析浓香型白酒发酵过程异戊醇合成、积累机制及实施白酒发酵过程异戊醇合成的精准调控提供理论依据。 展开更多

关键词 异戊醇 酿酒酵母 毕赤酵母 纳氏酵母 合成途径 浓香型白酒

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耐盐乳酸菌的益生特性及其在酱油发酵中的应用

7

作者 李佳莲 王涛 方芳 《食品与生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期9-18,共10页

食品来源的耐盐乳酸菌(LAB)具有安全性和一定的抗逆特性,研究它们的益生特性和发酵特性对寻找可用于食品发酵的功能菌株具有重要意义。作者考察了5株来源于酱油发酵酱醪的乳酸菌的抑菌、抗氧化能力和对胃酸、胆盐与溶菌酶的耐受能力,以... 食品来源的耐盐乳酸菌(LAB)具有安全性和一定的抗逆特性,研究它们的益生特性和发酵特性对寻找可用于食品发酵的功能菌株具有重要意义。作者考察了5株来源于酱油发酵酱醪的乳酸菌的抑菌、抗氧化能力和对胃酸、胆盐与溶菌酶的耐受能力,以及对冻干和高温条件的抗性,并评估了乳酸菌协同高盐稀态酱油发酵的能力。结果表明,5株乳酸菌可在低盐质量浓度(50 g/L)下生长,且对中高盐质量浓度(100 g/L和150 g/L)有良好的耐受能力。这些耐盐乳酸菌皆具有低疏水性,可抑制大肠杆菌和鼠伤寒沙门氏菌等致病菌,并有良好的抗氧化能力。其中Pediococcus acidilactici ZQ1与Pediococcus acidilactici WT1对胃酸、胆盐和溶菌酶的耐受能力高于Pediococcus pentosaceus WT6、Weissella paramesenteroides JL-5、Weissella paramesenteroides LCW-28和对照菌Lactiplantibacillus plantarum JP31。此外,P.acidilactici WT1经冷冻干燥处理后的存活率最高(85%),且该菌株在60℃下的存活率比L.plantarum JP31高2个数量级。利用P.acidilactici WT1协同高盐稀态酱油发酵,可使酱油中氨基酸态氮和有机酸质量浓度分别提高11.03%和34.42%。该研究初步证实了食品来源的耐盐乳酸菌的益生特性和用于酱油发酵的潜力。 展开更多

关键词 耐盐乳酸菌 益生菌 抗逆特性 酱油 协同发酵

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足球菌协同发酵对低盐固态酱油风味与品质的影响 被引量：3

8

作者 王涛 胡光耀 方芳 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第15期77-84,共8页

低盐固态发酵法酿造的酱油是一类酱香突出且具有较好上色效果的酱油。由于发酵周期短和发酵温度高,低盐固态法发酵的酱油风味和品质与高盐稀态法酱油相比还存在一定差距。该研究从酱醅中分离和筛选获得一株可在较高温度和一定盐度下生... 低盐固态发酵法酿造的酱油是一类酱香突出且具有较好上色效果的酱油。由于发酵周期短和发酵温度高,低盐固态法发酵的酱油风味和品质与高盐稀态法酱油相比还存在一定差距。该研究从酱醅中分离和筛选获得一株可在较高温度和一定盐度下生长良好的Pediococcus acidilactici WT1。利用WT1协同低盐固态酱油发酵,可使酱油氨基酸态氮提高9.43%,色率增加21.36%,琥珀酸和酒石酸含量分别增加71.87%和5.43倍。此外,WT1协同发酵的酱油中鲜味和甜味氨基酸含量分别提高了35.16%和13.44%,挥发性风味物质总量提高了19.95%。通过WT1协同发酵,酱油中主要风味物质愈创木酚和苯酚含量分别提高了35.49%和50.64%,苯乙醇和异戊醇含量分别提高了16.83%和21.86%。研究结果将为开展功能细菌协同发酵改善低盐固态酱油的品质与风味研究提供参考。 展开更多

关键词 低盐固态酱油 足球菌 协同发酵 挥发性风味物质 有机酸 色率

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糖耗速率对浓香型白酒发酵过程异戊醇合成的影响 被引量：2

9

作者 梁清文 方芳 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2022年第15期33-40,共8页

高级醇是白酒的风味物质之一,其含量过高影响白酒饮用的舒适度。通过考察酵母种类与初始菌浓度、发酵起始温度、大曲酶活力等因素对浓香型白酒发酵过程异戊醇合成的影响,为研究减控策略提供参考。结果表明,初始酵母种类与数量、发酵起... 高级醇是白酒的风味物质之一,其含量过高影响白酒饮用的舒适度。通过考察酵母种类与初始菌浓度、发酵起始温度、大曲酶活力等因素对浓香型白酒发酵过程异戊醇合成的影响,为研究减控策略提供参考。结果表明,初始酵母种类与数量、发酵起始温度、大曲酶活力均对浓香型白酒发酵过程异戊醇合成阶段还原糖的消耗、酿酒酵母的增殖和异戊醇合成水平有影响。预估表观耗糖速率变小,酿酒酵母增殖倍数减少,异戊醇合成水平也相应降低。酿酒酵母是影响白酒发酵过程异戊醇合成的主要酵母,当发酵起始酿酒酵母数量为5×10^(7)CFU/g时,酒醅中的异戊醇比对照减少22.9%;酒醅入池发酵起始温度的降低也可显著减少异戊醇含量,降幅最高为22.6%;此外,通过降低大曲糖化酶活力也能有效减少发酵过程异戊醇的合成。该研究揭示了浓香型白酒发酵过程酿酒酵母增殖和还原糖消耗与异戊醇合成水平之间的关系,为阐明白酒发酵过程异戊醇合成机制和研究异戊醇减控策略奠定理论基础。 展开更多

关键词 异戊醇 浓香型白酒 表观耗糖速率 酿酒酵母 发酵起始温度 糖化酶活力

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乙醛脱氢酶高产菌株的筛选及其酶学性质

10

作者 汪冉 彭政 张娟 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期38-45,共8页

乙醛广泛存在于食品和环境中,具有高毒性、诱变性和致癌性,对人类健康有很大的危害。乙醛脱氢酶(aldehyde dehydrogenase, ALDH)能催化多种脂肪族和芳香族的醛类转化为相应的酸,以此降低醛类物质特别是乙醛对人体的危害。以葡萄为材料,... 乙醛广泛存在于食品和环境中,具有高毒性、诱变性和致癌性,对人类健康有很大的危害。乙醛脱氢酶(aldehyde dehydrogenase, ALDH)能催化多种脂肪族和芳香族的醛类转化为相应的酸,以此降低醛类物质特别是乙醛对人体的危害。以葡萄为材料,通过双硫仑抗性筛选结合酶活性测定获得1株高产ALDH的菌株,并研究了该菌株产的ALDH乙醛降解能力及酶学性质。利用形态学特征及ITS rRNA基因序列的测定与分析对其种属进行鉴定。根据NADH在340 nm的吸光值变化量计算出ALDH活性,并通过顶空气相色谱测定其乙醛降解能力。鉴定菌株为热带假丝酵母,命名为Candida tropicalis LBBE-W1。采用超声波破碎法提取菌株LBBE-W1的粗酶液,随后分离纯化得到乙醛脱氢酶(Candida tropicalis acetaldehyde dehydrogenase, CTALDH),比酶活力为181.17 U/mg。CTALDH的最适反应温度为60℃,最适反应pH为8.0~9.0,在30~60℃和pH 5.0~9.0下处理2 h显示较好的稳定性。Na+、K+、Ba2+金属离子对CTALDH的活性具有明显促进作用;Ni2+、Cu2+、Mn2+对CTALDH具有较强的抑制作用。CTALDH的底物特异性研究表明,乙醛是其最适底物。CTALDH在2 h内对乙醛的降解率达到95.12%。通过研究获得了1株C.tropicalis LBBE-W1菌株,其产生的ALDH具有较高活性、稳定性和乙醛降解能力,为食品和环境中的乙醛降解提供了可能。 展开更多

关键词 乙醛脱氢酶 热带假丝酵母 筛选 蛋白纯化

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嗜盐四联球菌arc operon多拷贝基因在精氨酸代谢中的作用

11

作者 房峻 李佳莲 +1 位作者 王博 方芳 《微生物学通报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期4766-4777,共12页

【背景】嗜盐四联球菌(Tetragenococcus halophilus)是一类存在于发酵食品中的耐盐乳酸菌,研究其精氨酸(arginine,Arg)代谢对解析食品发酵过程中氨基甲酸乙酯(ethyl carbamate,EC)前体积累机制和保障食品安全具有重要意义。【目的】研... 【背景】嗜盐四联球菌(Tetragenococcus halophilus)是一类存在于发酵食品中的耐盐乳酸菌,研究其精氨酸(arginine,Arg)代谢对解析食品发酵过程中氨基甲酸乙酯(ethyl carbamate,EC)前体积累机制和保障食品安全具有重要意义。【目的】研究酱醪来源嗜盐四联球菌精氨酸脱亚氨基(arginine deiminase,ADI)途径的基因构成,揭示这些基因对菌株精氨酸代谢和氨基甲酸乙酯前体瓜氨酸(citrulline,Cit)利用与积累的影响。【方法】采用PCR扩增与测序分析不同菌株的ADI途径基因组成,通过比较ADI途径关键基因转录水平和关键酶活性,探究环境因素对嗜盐四联球菌代谢氨基酸能力的影响及各拷贝基因参与氨基酸代谢的功能。【结果】酱醪来源嗜盐四联球菌基因组中ADI途径基因类型主要有两大类:以菌株R23为代表含有完整arc操纵子(operon)基因且具有最多基因拷贝数;以菌株C3为代表缺失arcA和arcB但含有多拷贝arcB和arcC。基因组中有arcA的菌株才具有利用精氨酸能力,并通过利用精氨酸生成瓜氨酸。体系中精氨酸含量和乙醇与脂肪酸的存在均可影响嗜盐四联球菌利用精氨酸积累中间产物瓜氨酸。当精氨酸含量大于5 g/L或体系中含有乙醇与脂肪酸时,嗜盐四联球菌会利用精氨酸积累中间产物瓜氨酸。脂肪酸和乙醇对ADI途径的3个关键酶均有显著抑制作用,可使精氨酸脱亚氨基酶(arginine deiminase,ADI)、鸟氨酸氨甲酰基转移酶(ornithine transcarbamylase,OTC)和氨甲酰磷酸激酶(carbamate kinase,CK)的活性分别降低41.0%、46.4%和60.0%。嗜盐四联球菌中arcB转录水平分别是其拷贝arcB1和arcB2的10.5倍和29.8倍,arcC的转录水平分别是arcC1、arcC2、arcC3的17.6、20.3、23.9倍,说明arcB和arcC在瓜氨酸代谢中起主要作用。【结论】精氨酸含量和乙醇加脂肪酸是影响嗜盐四联球菌代谢精氨酸能否积累瓜氨酸的关键环境因素。嗜盐四联球菌arc 展开更多

关键词 嗜盐四联球菌 精氨酸代谢 瓜氨酸 氨基甲酸乙酯 精氨酸脱亚氨基途径

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地衣芽孢杆菌-角蛋白酶联合降解羽毛体系的优化及产物应用 被引量：1

12

作者 张宝玉 彭政 +1 位作者 张娟 李江华 《福建农林大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2022年第6期827-834,共8页

为了提高羽毛降解率,本研究拟开发一种重组角蛋白酶KerZ1和地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)BBE11-1联合降解羽毛的体系.通过单因素和正交试验设计对B.licheniformis BBE11-1培养体系及其与角蛋白酶KerZ1的复配条件进行优化,并利... 为了提高羽毛降解率,本研究拟开发一种重组角蛋白酶KerZ1和地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)BBE11-1联合降解羽毛的体系.通过单因素和正交试验设计对B.licheniformis BBE11-1培养体系及其与角蛋白酶KerZ1的复配条件进行优化,并利用氨基酸分析仪测定水解液中的氨基酸含量.在温度40℃、pH 10、角蛋白酶活性50 kU·mL^(-1)、B.licheniformis BBE11-1接种量10%的条件下水解36 h,100 g·L^(-1)鸭毛的降解率达74.0%,分别较KerZ1和B.licheniformis BBE11-1单独降解提高了18.0%和15.0%,且水解液中总氨基酸含量为7472.33 mg·L^(-1);在温度40℃、pH 10、角蛋白酶活性30 kU·mL^(-1)、B.licheniformis BBE11-1接种量8%的条件下水解32 h,100 g·L^(-1)鸡毛的降解率为64.0%,分别比KerZ1和B.licheniformis BBE11-1单独降解提高了29.0%和28.5%,水解液中总氨基酸含量为5589.67 mg·L^(-1).另外,将水解液添加到培养基中可以显著提高菌株WB600-pP43NMK-ker的菌体密度和角蛋白酶活性.因此,B.licheniformis BBE11-1和角蛋白酶KerZ1联合可以高效降解羽毛,且羽毛水解液在微生物培养中极具应用潜力. 展开更多

关键词 废弃羽毛 地衣芽孢杆菌 角蛋白酶 协同作用 降解率 氨基酸

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