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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

2025年第46卷19期返回列表

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基于Transformer架構(gòu)的原奶中黃曲霉毒素的定性預(yù)測

內(nèi)容: 基于機(jī)器學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)技術(shù)，采集我國2022—2024年間不同區(qū)域和季節(jié)的原奶成分?jǐn)?shù)據(jù)，探索一種利用易測得數(shù)據(jù)定性預(yù)測黃曲霉毒素M1的方法，降低乳品工廠的批量檢測成本。研究基于篩選得到的16 類特征數(shù)據(jù)集，采用線性回歸、隨機(jī)森林、支持向量機(jī)等多種機(jī)器學(xué)習(xí)方法以及基于Transformer架構(gòu)的方法進(jìn)行預(yù)測實(shí)驗(yàn)，并通過對比實(shí)驗(yàn)分析這些模型在陰性樣本和陽性樣本上的預(yù)測性能及方差穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)證明，基于Transformer架構(gòu)方法的預(yù)測方法綜合性能最佳。同時(shí)，研究還通過消融實(shí)驗(yàn)探究了Transformer架構(gòu)下位置編碼與注意力機(jī)制對模型性能的影響。總的來說，本研究通過深度學(xué)習(xí)方法實(shí)現(xiàn)了黃曲霉毒素M1的高效定性預(yù)測，相對于傳統(tǒng)方法而言，該方法既可以滿足高通量的需求，又通過減少多余檢測環(huán)節(jié)的方式顯著降低了檢測成本，為乳制品安全檢測提供了數(shù)智化轉(zhuǎn)型的解決方案和模型優(yōu)化的理論依據(jù)。

閱讀量: 49 發(fā)表時(shí)間: 2025-09-17
超聲聯(lián)合紫外處理對大腸桿菌O157:H7的殺菌作用及機(jī)制

內(nèi)容: 旨在探究超聲聯(lián)合紫外對大腸桿菌O157:H7的殺菌效率、協(xié)同效果及內(nèi)在機(jī)理。探究超聲聯(lián)合紫外殺菌動(dòng)力學(xué)模型、細(xì)微觀結(jié)構(gòu)變化、細(xì)胞膜性質(zhì)改變及氧化應(yīng)激水平等方面，結(jié)果發(fā)現(xiàn)超聲聯(lián)合紫外處理40 s殺滅了8.3（lg（CFU/mL））的大腸桿菌O157:H7，處理后細(xì)胞形態(tài)受損顯著，細(xì)胞內(nèi)容物流失。聯(lián)合處理短時(shí)間內(nèi)引起了細(xì)胞的應(yīng)激反應(yīng)，細(xì)胞酯酶活性增強(qiáng)、ATP含量上升、活性氧水平提高、DNA受損。綜上所述，超聲和紫外聯(lián)合處理具有顯著的協(xié)同殺菌效果，通過空化效應(yīng)增強(qiáng)細(xì)胞結(jié)構(gòu)損傷使得紫外直接作用DNA并且共同加劇了氧化應(yīng)激干擾生物代謝，從而達(dá)到協(xié)同殺菌的目的。

閱讀量: 47 發(fā)表時(shí)間: 2025-09-17
芳樟醇的抑菌作用及負(fù)載于納米纖維的性能

內(nèi)容: 研究芳樟醇對大腸埃希氏菌、金黃色葡萄球菌和莓實(shí)假單胞菌的抑菌作用，并用非熱加工的靜電紡絲技術(shù)將芳樟醇負(fù)載于聚己內(nèi)酯，制備抑菌納米纖維。結(jié)果表明：芳樟醇對金黃色葡萄球菌、莓實(shí)假單胞菌和大腸埃希氏菌的最小殺菌濃度分別為1.5、1.5、5 μL/mL。通過靜電紡絲將20%芳樟醇共混于聚己內(nèi)酯中，纖維拉伸均勻無串珠，對大腸埃希氏菌、金黃色葡萄球菌和莓實(shí)假單胞菌的抑菌率分別達(dá)到74.96%、76.34%和75.46%。芳樟醇可通過破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)使內(nèi)容物泄漏而發(fā)揮抑菌作用。制得負(fù)載芳樟醇的納米纖維保留了芳樟醇的抑菌活性，對生鮮肉類中的致病菌和腐敗菌都有顯著的抑菌作用，可應(yīng)用于生鮮肉類的抑菌保鮮材料。

閱讀量: 72 發(fā)表時(shí)間: 2025-09-17
玉米醇溶蛋白-亞麻籽膠復(fù)合納米顆粒的制備與表征：形成機(jī)理、理化穩(wěn)定性

內(nèi)容: 以玉米醇溶蛋白（zein）為基材，亞麻籽膠（flaxseed gum，F(xiàn)G）為壁材，采用反溶劑沉淀法制備了復(fù)合納米顆粒zein-FG。結(jié)果表明，zein和FG添加量分別為20 mg/mL和0.2 mg/mL時(shí)，所形成的納米顆粒zein-FG最穩(wěn)定和均一，且其粒徑為81.98 nm，多分散指數(shù)為0.25，Zeta電位為－37.69 mV。傅里葉變換紅外光譜分析表明，氫鍵、靜電相互作用和疏水作用是zein-FG形成的主要驅(qū)動(dòng)力；X射線衍射分析揭示了FG與zein之間存在相互作用。此外，F(xiàn)G的加入改善了單一zein納米顆粒的鹽離子、pH值和貯藏穩(wěn)定性。綜上所述，zein-FG有潛力成為開發(fā)高效納米遞送系統(tǒng)的新材料。

閱讀量: 54 發(fā)表時(shí)間: 2025-09-17
熊果酸改善高糖誘導(dǎo)的足細(xì)胞線粒體功能障礙的作用機(jī)制

內(nèi)容: 探討熊果酸通過改善高糖誘導(dǎo)的足細(xì)胞線粒體功能障礙，延緩足細(xì)胞損傷及凋亡的作用及作用機(jī)制。采用CCK-8法確定實(shí)驗(yàn)條件，實(shí)驗(yàn)分為對照組（CN組）、高糖組（200 mmol/L葡萄糖，HG組）、低劑量熊果酸組（200 mmol/L葡萄糖＋0.703 μmol/L熊果酸）、中劑量熊果酸組（200 mmol/L葡萄糖＋1.406 μmol/L熊果酸）、高劑量熊果酸組（200 mmol/L葡萄糖＋2.813 μmol/L熊果酸）。免疫熒光法觀察線粒體形態(tài)，檢測活性氧（reactive oxygen species，ROS）水平、線粒體通透性轉(zhuǎn)換孔（mitochondrial permeability transition pore，mPTP）開放度、線粒體膜電位（mitochondrial membrane potential，MMP）；流式細(xì)胞術(shù)檢測ROS水平和足細(xì)胞凋亡率；Western Blot檢測親環(huán)蛋白D（cyclophilin D，Cyp D）、電壓依賴性陰離子通道（voltage-dependent anion channel，VDAC）、Bcl-2相關(guān)X蛋白（Bcl-2 associated X protein，Bax）、B淋巴細(xì)胞瘤-2（B-cell lymphoma-2，Bcl-2）、細(xì)胞色素c（cytochrome c，Cyt c）蛋白的表達(dá)。結(jié)果：CCK-8結(jié)果顯示，與CN組比較，足細(xì)胞在葡萄糖200 mmol/L干預(yù)劑量下，細(xì)胞增殖率顯著降低（P＜0.01），故確定葡萄糖200 mmol/L為細(xì)胞造模劑量；與HG組比較，熊果酸在0.703、1.406、2.813 μmol/L劑量下，顯著提高足細(xì)胞增殖率（P＜0.01）；免疫熒光結(jié)果顯示，與HG組比較，熊果酸不同劑量均能夠顯著恢復(fù)線粒體形態(tài)、抑制ROS過度產(chǎn)生、抑制mPTP異常開放、提高M(jìn)MP；流式細(xì)胞術(shù)檢測結(jié)果顯示：與HG組比較，熊果酸不同劑量均能降低足細(xì)胞凋亡率；Western Blot結(jié)果表明，與HG組比較，不同劑量熊果酸均顯著下調(diào)Cyp D、VDAC、Bax、Cyt c蛋白的表達(dá)，上調(diào)Bcl-2蛋白的表達(dá)。結(jié)論：熊果酸可通過抑制HG誘導(dǎo)的足細(xì)胞氧化應(yīng)激所導(dǎo)致的線粒體功能障礙及細(xì)胞凋亡發(fā)揮其防治糖尿病腎病的作用。

閱讀量: 92 發(fā)表時(shí)間: 2025-09-17
玉米醇溶蛋白基甘油包油乳液凝膠的制備與性能表征

內(nèi)容: 以玉米醇溶蛋白為主要原料，通過中等溫度誘導(dǎo)法制備甘油包油型無水乳液凝膠，探究其結(jié)構(gòu)組成（玉米醇溶蛋白含量與玉米油含量）對乳液凝膠形成與結(jié)構(gòu)性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)增加玉米醇溶蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)（4%～8%）可以增強(qiáng)連續(xù)相網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而顯著提高凝膠強(qiáng)度，使凝膠硬度從（3.43±0.14）N增加至（8.15±0.13）N，凝膠持油力由（97.64±0.21）%上升至100%，持溶劑力由（84.15±0.38）%提高至（96.34±1.20）%。玉米油質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加（50%～70%）對凝膠強(qiáng)度的改變并不顯著，但能夠增強(qiáng)乳液凝膠黏度與觸變回復(fù)性能。同時(shí)凝膠中油滴的緊密排列顯著提高了乳液凝膠穩(wěn)定性，使得凝膠的持油力（（95.51±0.56）%～（99.17±0.85）%）和持溶劑力（（83.29±2.23）%～（93.39±1.01）%）始終保持較高水平。所有配方比例均能形成穩(wěn)定的乳液凝膠且具有良好的溫度響應(yīng)行為。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，通過中等溫度法能夠有效制備玉米醇溶蛋白基的乳液凝膠，并且可以通過調(diào)節(jié)蛋白與玉米油的含量實(shí)現(xiàn)對凝膠性能的調(diào)控，實(shí)驗(yàn)結(jié)果可為玉米醇溶蛋白乳液凝膠在食品中的實(shí)際應(yīng)用提供理論依據(jù)，從而有效提高玉米醇溶蛋白的綜合利用度。

閱讀量: 90 發(fā)表時(shí)間: 2025-09-17
亞油酸調(diào)控大豆7S和11S球蛋白互作機(jī)制及其對蛋白膜理化性質(zhì)的影響

內(nèi)容: 為闡明亞油酸（linoleic acid，LA）對β-伴大豆球蛋白（7S）和大豆球蛋白（11S）互作機(jī)制及其復(fù)合膜理化特性的調(diào)控作用，通過分子動(dòng)力學(xué)（molecular dynamics，MD）模擬分析LA與7S-11S復(fù)合物、甘油的相互作用，采用實(shí)驗(yàn)表征方法探究了LA對7S-11S復(fù)合膜性能的影響。MD模擬結(jié)果顯示，隨著LA含量的增加，7S-11S復(fù)合物的回旋半徑、溶劑可及表面積和疏水表面積增大，而分子間相互作用力減弱，總結(jié)合自由能從－114.31 kcal/mol升至－1.61 kcal/mol。同時(shí)，LA與7S-11S或甘油間的氫鍵和范德華力隨著LA添加量的增加而增強(qiáng)。LA的加入降低了7S-11S復(fù)合膜的抗拉伸強(qiáng)度和水蒸氣透過率，但提高了斷裂伸長率和表面水接觸角。傅里葉變換紅外光譜分析顯示，添加LA使O—H伸縮振動(dòng)峰強(qiáng)度減弱，并增強(qiáng)3 011、2 926 cm－1和2 855 cm－1處的C—H伸縮振動(dòng)峰強(qiáng)度。此外，7S-11S復(fù)合膜的疏水作用占比伴隨LA添加量的增加而增大，參與氫鍵和疏水作用的高分子質(zhì)量組分形成不溶性聚集物。本研究揭示了LA通過調(diào)控7S-11S互作及分子間作用力改善蛋白膜延展性和疏水性的機(jī)制，為大豆蛋白基可食膜的開發(fā)提供了理論依據(jù)。

閱讀量: 79 發(fā)表時(shí)間: 2025-09-17
不同果膠-花青素-多酚復(fù)合體系的呈色特性

內(nèi)容: 選取水蜜桃果膠、柑橘果膠和蘋果果膠，構(gòu)建不同果膠-花青素-多酚液態(tài)復(fù)合體系，分析體系表觀色澤、光譜特性、花青素含量、多酚組成和含量，解析不同果膠對體系呈色的影響。結(jié)果表明：3 種果膠均在添加量為0.1%時(shí)，與多酚競爭結(jié)合花青素，表現(xiàn)出增強(qiáng)復(fù)合體系表觀色澤和超聲處理后色澤穩(wěn)定的現(xiàn)象。不同果膠與花青素相互作用表現(xiàn)出甲酯基依賴性。分子質(zhì)量分布差異大（多分散指數(shù)＝4.17）、以短鏈為主（mn＝3.92×104 g/mol）的水蜜桃果膠易與花青素相互作用，穩(wěn)定花青素含量，改變發(fā)色基團(tuán)含量，導(dǎo)致體系呈穩(wěn)定的深粉色。柑橘果膠由于其分子質(zhì)量大（mw＝30.85×105 g/mol）、結(jié)構(gòu)松散（平均回轉(zhuǎn)半徑（Rz）＝170.60 nm），主要通過物理包埋穩(wěn)定花青素影響發(fā)色基團(tuán)含量，作用效果弱，對表觀色澤影響不顯著。蘋果果膠由于分子質(zhì)量小（mw＝1.20×105 g/mol）、結(jié)構(gòu)緊密（Rz＝39.50 nm），其對競爭結(jié)合花青素后游離出的多酚分子運(yùn)動(dòng)限制小，導(dǎo)致多酚氧化，改變發(fā)色基團(tuán)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致體系表觀呈深褐色。本研究可為開發(fā)構(gòu)建穩(wěn)定的天然花青素食品體系提供理論和技術(shù)支撐。

閱讀量: 70 發(fā)表時(shí)間: 2025-09-17
B-大麥醇溶蛋白的分離優(yōu)化與黏附效果

內(nèi)容: 通過表征大麥醇溶蛋白與果膠的選擇性復(fù)凝聚反應(yīng)，驗(yàn)證大麥醇溶蛋白不同組分的選擇性結(jié)合行為，以期開發(fā)一種廉價(jià)、易規(guī)模化的蛋白質(zhì)分離方法，同時(shí)，優(yōu)化B-大麥醇溶蛋白（B-hordein）的分離方式，并探究蛋白組分的黏附效果。結(jié)果顯示，大麥醇溶蛋白的主要組分B-hordein優(yōu)先與2 種果膠結(jié)合并形成復(fù)凝聚物；高酯果膠與B-hordein的結(jié)合效果較差，體現(xiàn)為混合體系的上清液中殘留了大量B-hordein。低酯果膠與B-hordein的結(jié)合效果較好，蛋白質(zhì)譜結(jié)果顯示，通過收集Hordein/LMP1∶1體系的復(fù)凝聚物可獲得純度較高的B-hordein。通過調(diào)節(jié)pH值可以使復(fù)凝聚物中的B-hordein與低酯果膠再次分離，此時(shí)B-hordein的回收率可達(dá)65.29%。同時(shí)，基于B-hordein的復(fù)合物具有最佳的黏附效果。本研究可為蛋白質(zhì)分離技術(shù)的快速發(fā)展提供良好的科學(xué)依據(jù)。

閱讀量: 61 發(fā)表時(shí)間: 2025-09-17
酶制劑作用下淀粉超分子結(jié)構(gòu)演變及其對冷凍面團(tuán)饅頭品質(zhì)的影響

內(nèi)容: 將α-淀粉酶和谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶加入冷凍面團(tuán)，研究復(fù)合酶制劑對冷凍面團(tuán)品質(zhì)及其內(nèi)部主要組分淀粉多尺度結(jié)構(gòu)和理化特性的變化，并對其重組饅頭的品質(zhì)進(jìn)行測定，以期從淀粉組分角度解析酶制劑對冷凍面團(tuán)品質(zhì)的調(diào)控機(jī)制。結(jié)果表明：酶制劑處理可降低面團(tuán)體系內(nèi)可凍結(jié)水質(zhì)量分?jǐn)?shù)（13.84%～11.56%），還可誘導(dǎo)形成淀粉-蛋白界面互鎖結(jié)構(gòu)，抑制凍融循環(huán)引發(fā)的相分離。淀粉的雙螺旋結(jié)構(gòu)相對含量（36.2%～30.5%）和短程有序性（R1 045/1 022為0.93～0.79）降低，無定形區(qū)相對含量（59.5%～60.1%）增加，進(jìn)一步導(dǎo)致淀粉的糊化溫度和糊化焓（ΔH）降低，峰值黏度和流變特性增加，表現(xiàn)出更高的彈性和黏性。此外，凍融循環(huán)后，重組饅頭的比容下降（2.03～1.78 mL/g），硬度和咀嚼性顯著增加，酶制劑處理后，重組饅頭的比容與質(zhì)構(gòu)特性得到改善，當(dāng)α-淀粉酶添加量為900 U/kg時(shí)，重組饅頭的比容和質(zhì)構(gòu)特性較接近未凍融對照組水平，比容由1.78 mL/g增加到1.95 mL/g，硬度由1 281.38 g減少至920.67 g。綜上表明，酶制劑可通過影響淀粉的結(jié)構(gòu)和理化特性從而改善冷凍面團(tuán)的加工品質(zhì)。

閱讀量: 128 發(fā)表時(shí)間: 2025-09-17

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