代谢组学在发酵食品有毒代谢产物分析中的研究进展

食品发酵过程中可形成一些有毒代谢产物,对发酵食品产生了一定的安全隐患。代谢组学作为一门新兴技术,可对生物代谢过程中产生的小分子代谢产物实现实时分析与监测。应用气相色谱-质谱联用、离子色谱、反相高效液相色谱、高效液相色谱结合串联质谱、液相色谱-电喷雾电离飞行时间质谱等代谢组学技术分析酒饮料、葡萄酒、奶酪、香肠、酱油等食品中的有毒代谢产物,可实时监测食品发酵过程中的氨基甲酸乙酯、生物胺和亚硝酸盐的形成与变化状况,为提高发酵食品的安全控制水平和推动代谢组学在发酵食品领域的应用提供借鉴与参考。     

基于非靶向代谢组学分析老面酵头传代发酵过程中的代谢差异

以老面酵头为研究对象,采用基于超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱（UHPLC-QTOF-MS）的非靶向代谢组学分析技术对老面酵头传代发酵过程的差异代谢物进行鉴定分析,并研究老面酵头传代发酵过程中的风味特征代谢物的相对含量变化和关键代谢通路。结果表明,传代发酵1代、2代和4代的代谢产物存在差异,共鉴定出54种差异代谢物,主要的差异代谢物种类为氨基酸及肽类、有机酸类和糖类。共检索到15条与差异代谢物相关性高的关键代谢通路和14种主要参与的差异代谢物,其中关键代谢物为D-麦芽糖、鞘氨醇、L-谷氨酸、纤维二糖、鞘磷脂、甘油磷酸胆碱。该研究从代谢组学角度初步揭示了老面酵头传代发酵过程的代谢产物差异性以及特征化合物,为进一步对老面酵头发酵过程中的风味调控机制提供理论依据。     

多组学技术解析发酵水产食品风味形成机理研究进展

发酵水产食品风味形成机制复杂,制备和发酵过程中的原料、所用发酵剂以及设备和加工工艺中的多种微生物相互作用,导致形成的风味成分种类多样,从单一层面对不同发酵水产食品风味成分解析较为困难。近年来,通过利用对不同层面准确解析的组学技术,研究基因表达调控、蛋白质转录翻译及相互作用,并对代谢物进行定性及定量分析,可用于明确特征风味成分,揭示风味形成机制。因此,多组学技术可以用于动态检测发酵过程中水产品风味成分变化并解析风味形成机制、构建风味化合物代谢网络,探究风味相关微生物及酶作用关系。本文综述水产品发酵中风味形成的主要代谢途径、多组学技术应用于解析水产品发酵过程中风味形成的研究进展,以及多组学技术在发酵水产品风味研究中的重要作用。     

超高效液相色谱-质谱法检测滩羊宰后成熟过程中风味前体物质的变化

以宁夏滩羊背最长肌为研究对象,采用超高效液相色谱-质谱法分析4℃时宰后成熟期为0、4 d和8 d滩羊背最长肌的差异代谢物,研究不同成熟期风味特征代谢物的种类和相对含量变化,探讨成熟对滩羊肉中风味前体物质代谢途径的变化影响。结果表明,成熟第4天,差异代谢物中风味前体物质如碳水化合物、有机酸类代谢显著,而成熟第8天氨基酸类、核酸类及脂类物质代谢显著。随着成熟时间的延长,柠檬酸、β-柠檬酰基-L-谷氨酸、N-乙酰基-L-蛋氨酸、D-苯丙氨酸、组氨精氨酸和二十碳五烯酸等呈味特征物质相对含量明显增加。在成熟过程中,主要通过戊糖磷酸代谢、三羧酸循环、氨基酸合成和嘌呤代谢调节和控制风味前体物质的变化。研究结果可为进一步阐明滩羊肉成熟对风味调控机制提供科学依据。     

传统发酵食品中微生物多样性与风味形成之间关系及机制的研究进展

传统发酵食品在发酵过程中微生物群落结构复杂多变,风味物质代谢途径多样。微生物被誉为发酵食品的“灵魂”,能够通过多种代谢途径影响发酵食品的感官、营养和功能特性,与风味的形成紧密相关。解析微生物与风味化合物间的作用关系,有利于探明潜在风味功能菌群和控制发酵食品风味特性。本文重点综述了白酒、发酵醋、发酵蔬菜和发酵畜产品等传统发酵食品中微生物多样性与风味形成之间的相关性,简要阐述了核心微生物的风味代谢机制,以期为传统发酵食品的品质提升提供参考。     

不同低温贮藏方式下贡柑的非靶标代谢组学研究

目的 探究不同低温贮藏方式下贡柑的非靶标代谢组学变化。方法 利用超高效液相色谱-质谱法(ultra performance liquid chromatography-mass spectrometry, UPLC-MS)对不同低温(-80、-20和4℃)贮藏处理的贡柑样品进行非靶标代谢组学分析,筛选贡柑果皮和果肉中的差异代谢物。结果 借助UPLC-MS技术的正离子模式和负离子模式,可分别实现贡柑中617种和483种代谢物的分析。贡柑非靶标代谢组学分析表明,经不同低温贮藏处理的贡柑组别之间均具有多种上调或下调的差异代谢物,并筛选获得贡柑果皮(或果肉)中的共有差异代谢物。贡柑中差异代谢物涉及到与柑橘水果中多糖类、黄酮类、生物碱类、多酚类等组分的代谢通路。结论 低温贮藏下贡柑的非靶标代谢组学研究,为贡柑的低温保鲜及其组分代谢研究奠定了基础。     

超声对发酵食品微生物和品质的影响

发酵食品具有特殊的风味和营养,含有多种生物活性物质。超声技术是一种非热处理技术,已被证实在食品中具有杀菌,提高活性产物产量,改变食物大分子性质等作用。目前缺乏超声技术在发酵食品处理中的系统性讨论。本文概述超声技术对不同发酵食品在发酵和贮藏中微生物以及发酵食品品质影响的研究进展。超声对发酵食品的影响效果取决于超声处理参数、发酵食品自身特点和所含微生物种类。不同条件超声处理通过改变微生物细胞结构、基因和代谢等机制,既可以抑制有害微生物生长,保证发酵食品安全性,也可以调控益生菌菌株活性,提高发酵食品营养价值。超声处理还能够提高发酵速率,缩短发酵时间,控制发酵过程,减少过度发酵,增加发酵食品中生物活性物质含量,赋予发酵食品营养保健功效等作用。本文可为超声技术在传统发酵食品工业化生产及品质提升中的应用提供参考。     

基于靶向代谢产物分析解析大球盖菇发酵特征性风味物质及其呈味特性

目的 对大球盖菇液态发酵产菌菇源风味代谢产物可行性及其特征性风味代谢物进行探究。方法 采用高效液相色谱技术, 结合仿生学电子舌和电子鼻分析技术, 对大球盖菇发酵菌丝体和胞外液中非挥发性和挥发性代谢产物进行靶向分析, 明确大球盖菇发酵产风味代谢物的能力及其代谢产物分布情况; 利用偏最小二乘回归分析法, 解析了代谢产物呈味特性对发酵菌丝体风味形成的贡献度。结果 大球盖菇发酵产生的特征性风味物质主要包括葡萄糖、精氨酸、亮氨酸、类黄酮、乙酸、柠檬酸和肽; 发酵菌丝体水提液主要呈现甜味、苦味、酸味、浓厚味和满口感; 挥发性醇类化合物是影响发酵液呈香特性的主要挥发性代谢产物。结论 发酵菌丝体在合成肽上具有优势, 在菌物肉开发及应用方面具有较好的前景,本研究可为大球盖菇特征性风味代谢物液态发酵富集工艺和菌丝体食品中间体原料开发应用提供参考。     

微生物代谢组学及其在白酒酿造中的应用研究进展

微生物代谢组学是代谢组学的重要研究领域。该文主要对微生物代谢组学在微生物分类、代谢物分析鉴定、发酵工艺等领域的研究内容进行了总结,对其研究过程及应用的技术手段、在白酒酿造中对分析风味物质、优化酿造工艺的应用及存在的主要问题进行了综述,并对其发展趋势做出展望。研究微生物代谢组学及其在白酒酿造中的应用,为探究白酒风味形成机制、优化酿造工艺、提高原料利用率等提供了新的方法,有利于进一步揭示中国传统白酒的生产原理,提升白酒品质。     

基于非靶向代谢组学分析牛肉干法成熟过程代谢产物的变化

以不同成熟时间的牛上脑肉为研究对象,借助超高效液相色谱-质谱技术,基于非靶向代谢组学方法分析干法成熟过程中牛肉代谢产物的变化情况,并对代谢产物进行多元统计分析和代谢通路分析。结果表明,牛肉干法成熟过程中有41种代谢物被鉴定为差异代谢物,包括氨基酸类物质21种、脂肪酸类物质16?种、核苷酸类物质2种以及其他代谢物2?种。通过对差异代谢物的种类和相对含量进行分析,发现随着成熟时间的延长,差异代谢物的种类和相对含量显著增加。通过对差异代谢物的代谢途径进行分析,筛选出5条关键代谢通路,分别为嘌呤代谢,脂肪酸降解,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢,精氨酸和脯氨酸代谢,三羧酸循环,这些代谢途径对成熟牛肉风味和营养物质的形成具有促进作用。     

小麦麸皮固态发酵的研究应用现状

小麦麸皮是小麦粉碾磨过程产生的最主要副产物,含有丰富的生物活性物质,可作为固态发酵过程中微生物生长的基质,用于各种工业生产领域.综述小麦麸皮固态发酵在代谢产物生产、微生物菌剂制备、全谷物食品加工及饲料替代等领域的国内外研究应用现状,并对其未来的研究发展方向进行展望,以期为小麦麸皮固态发酵系统研究提供参考.     

腐乳发酵过程中微生物种群结构研究进展

腐乳是传统发酵型豆类食品,有其独特的风味和营养,发酵过程中微生物种群结构是其品质形成的重要因素。基因测序、变性梯度凝胶电泳等分子生物学技术的发展,有着传统培养鉴定法无可比拟的优势,为微生物种群结构研究提供了先进技术;根霉和毛霉是腐乳发酵中常见的真菌,而芽孢杆菌、乳杆菌、不动杆菌等则是发酵过程中的优势细菌;紫外诱变和混合发酵技术可改善腐乳发酵条件和品质;微生物种群在腐乳发酵过程中的代谢作用,可提高腐乳脂类、脂肪酸类、游离氨基酸、乙酸乙酯等物质的含量。本文阐述了腐乳发酵过程中微生物种群结构的研究方法、常见发酵菌株生理特点和应用、发酵过程微生物种群结构演替,展望腐乳食品未来发展方向,以期为腐乳发酵科学研究及工艺探索提供理论依据。     

中国传统发酵食品研究现状及前沿应用技术展望

通过剖析中国传统发酵食品的种类和研究现状,结合中国传统发酵食品生产过程,包括发酵工艺、复杂环境、混菌体系、感官评定等技术特点,进一步挖掘中国传统发酵食品的前沿应用技术,如人工感知技术的应用、发酵食品微生物新技术的应用、发酵食品感知新技术的应用等.探讨将基因工程、合成生物学、分子生物学、神经生物学等前沿生物技术应用于中国...     

植物乳杆菌P-8发酵乳的代谢物图谱

发酵乳是由上百种生物分子组成的一个复杂的食品体系,目前没有单一的分析平台能够完整地测定其所有的代谢物.本试验通过监测植物乳杆菌P-8单菌发酵乳和植物乳杆菌P-8与商业发酵剂YC-X11复配发酵乳的发酵特性,采用超高效液相色谱和四极杆飞行时间串联质谱技术结合统计学方法分析发酵乳的代谢物图谱.试验结果表明,植物乳杆菌P-8...     

发酵食品中生物胺检测技术研究进展

生物胺作为一类具有生物活性的小分子含氮化合物,是发酵食品中常见的代谢物之一,过量摄入会引起呼吸困难、心悸等不良反应,而在食品发酵过程中,由于原料中蛋白质含量高,且发酵微生物能够产生蛋白酶和氨基酸脱羧酶等因素,导致生物胺的产生和积累。同时生物胺与食品腐败密切相关,其含量可作为衡量食品质量和新鲜度的指标,因此,发酵食品中生物胺的定性和定量检测技术非常重要。本文综述了国内外目前针对发酵食品中生物胺的检测技术,分析其优缺点,并探讨了生物胺检测技术的发展趋势,为发酵食品中生物胺的检测提供技术基础和方法依据。     

超声波技术在发酵食品领域的应用

发酵是一种古老的技术,主要用于保存易腐烂的食物。而发酵食品通常比原材料具有更多优点,例如安全、更加稳定,并具有独特的感官和营养属性以及治疗特性。目前发酵食品在食品市场中占据重要地位(产品占有率约80%以上)。随着生物工程技术的进步,发酵食品领域也在同步快速增长和创新。超声波作为一种新兴的非热食品加工技术,可以通过其对发酵剂、食品基质和两者之间相互作用的影响,用于提高发酵过程的效率,并改善发酵食品的感官和功能特性。因此,本文综述了超声波作为一种加工或分析技术在食品发酵中的众多应用,总结了其对发酵产品功能特性的影响,以期为后续研究提供参考。     

传统发酵豆制品生产过程中的安全隐患及改进措施

我国传统的发酵豆制品是以富含植物蛋白的大豆、豆粕等为主要原料,通过发酵微生物酶的作用,发酵水解生成多种氨基酸、各种糖及多种小分子化合物,在经过复杂的生物化学变化形成的各种发酵制品,包括腐乳、豆豉、豆酱、酱油等。传统发酵豆制品具有独特的风味、丰富的营养和保健功能深受大众喜爱。然而,传统发酵豆制品特殊的生产方式使在其原料加工、发酵生产、运输、贮藏过程中存在安全隐患,影响产品质量的稳定性和食用的安全性,因此发酵豆制品的食品安全性成为了目前研究的热点问题之一。文章从传统发酵豆制品的主要种类、产品风味及生产工艺特点,生产原料的安全性问题,发酵微生物的安全性问题,发酵代谢产物的安全性问题等方面对传统发酵豆的生产过程及其产物的安全控制因素的现状和不足进行了分析,并指出了发酵豆制品生产安全控制的改进措施,旨在为相关企业生产管理提供参考。     

植物乳杆菌代谢产物抑菌机制与应用研究进展

植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum, Lp)是一种多功能乳酸菌, 属于乳酸菌的同型发酵菌, 其代谢可产生有机酸、小分子肽、过氧化氢等生物活性物质, 常用于发酵的乳制品、肉制品、蔬菜等。Lp及其代谢产物具有良好的抑菌作用, 对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌均有抑制效果, Lp代谢产生植物乳杆菌细菌素和苯乳酸能有效抑制常见致病菌, 且相对安全, 将来可作为新型食品添加剂。该菌不仅延长食品保质期, 提高食品的风味、口感, 且对人体健康有积极影响, 食用植物乳杆菌发酵食品对肠道健康有良好影响, 可降低血清胆固醇、冠心病风险, 缓解抑郁等, 因此, 该乳酸菌极具应用前景。本文主要针对植物乳杆菌代谢产物中抑菌物质的产生途径、抑菌机制以及其在食品和健康产业中的应用进行综述。     

发酵辣椒中的微生物及其风味物质研究进展

发酵辣椒即利用微生物在厌氧条件下的分解作用产生各种代谢产物,经过一系列的生物化学变化及物理变化,形成的具有独特发酵风味的辣椒制品。发酵辣椒作为一种传统的辣椒制品,香辣酸脆,开胃可口,符合大众口味,但由于传统自然发酵菌群不明、结果不可控等因素,接种发酵成为目前研制发酵辣椒的热点方法,更是制备具有优良风味的发酵辣椒的关键。该研究介绍了发酵辣椒中的微生物多样性及其检测方法,总结了发酵辣椒中的风味物质,经综合分析得：发酵辣椒中的微生物以乳酸杆菌属和酵母菌属为主,产生酯类、醇类、酸类、烯烃类、醛类等众多复杂的香气成分,烷烃类、烯烃类和萜醇类物质在未发酵成熟的辣椒中是主要呈香物质,同样是辣椒发酵后的部分香气成分,赋予了发酵辣椒独特的花香、果香等香气特征。该研究重点阐述了影响发酵辣椒中风味物质的因素,主要包括发酵原料、发酵方法、发酵菌种、发酵盐度、发酵温度、发酵时间等几个方面,其中发酵原料、发酵菌种以及发酵盐度对于发酵辣椒风味的生成至关重要,此外,该研究还指出了目前研究过程中存在的问题及对未来的展望,以期为发酵辣椒工业化发展提供理论基础。     

红曲霉发酵食品研究现状与分析

红曲霉(Monascus)作为传统的食品发酵剂与着色剂被广泛地应用于食品行业中,具有良好的糖化与酯化功能,其次生代谢产物红曲色素、γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)、洛伐他汀等具有较高的经济与功能价值.本文就红曲霉在茶、酒、调味品及肉制品等发酵食品中的应用现状展开综述,基于国内外文献资料调...