当期目录
2026,
41(3): 1-9. doi: 10.12187/2026.03.001
摘要:
CRISPR/Cas12a基因编辑系统能够高效识别和切割外源核酸,推动基于核酸的新型食源性致病菌检测技术的创新与发展。基于CRISPR/Cas12a系统的检测机制,综述了其与环介导等温扩增(LAMP)、重组酶聚合酶等温扩增(RPA)、重组酶介导等温扩增(RAA)、滚环扩增(RCA)、杂交链式反应(HCR)、链置换扩增(SDA)及指数扩增反应(EXPAR)多种核酸等温扩增技术相结合用于食源性致病菌检测的研究进展。CRISPR/Cas12a与多种核酸等温扩增技术结合可实现对食源性致病菌的高特异性和高灵敏度的可视化检测,具有操作简便、速度快、无需复杂仪器设备等优点,但同时也存在试剂成本高、温度控制范围窄、操作相对复杂、引物设计要求高、标准化程度较低等缺陷。CRISPR/Cas12a与核酸等温扩增技术联用的未来发展方向主要集中在提升检测通量与准确性、自动化、一体化及基于智能手机和人工智能的检测平台建设,实现“样本进、结果出”的一锅法现场检测,为食源性致病菌更加高效、灵敏、简便、快捷的检测提供技术支持。
CRISPR/Cas12a基因编辑系统能够高效识别和切割外源核酸,推动基于核酸的新型食源性致病菌检测技术的创新与发展。基于CRISPR/Cas12a系统的检测机制,综述了其与环介导等温扩增(LAMP)、重组酶聚合酶等温扩增(RPA)、重组酶介导等温扩增(RAA)、滚环扩增(RCA)、杂交链式反应(HCR)、链置换扩增(SDA)及指数扩增反应(EXPAR)多种核酸等温扩增技术相结合用于食源性致病菌检测的研究进展。CRISPR/Cas12a与多种核酸等温扩增技术结合可实现对食源性致病菌的高特异性和高灵敏度的可视化检测,具有操作简便、速度快、无需复杂仪器设备等优点,但同时也存在试剂成本高、温度控制范围窄、操作相对复杂、引物设计要求高、标准化程度较低等缺陷。CRISPR/Cas12a与核酸等温扩增技术联用的未来发展方向主要集中在提升检测通量与准确性、自动化、一体化及基于智能手机和人工智能的检测平台建设,实现“样本进、结果出”的一锅法现场检测,为食源性致病菌更加高效、灵敏、简便、快捷的检测提供技术支持。
2026,
41(3): 10-18. doi: 10.12187/2026.03.002
摘要:
【目的】 丰富与发展葡萄酒真实性鉴别及产地溯源技术。【方法】 采用高效液相色谱-光电二极管阵列检测(HPLC-DAD)法采集我国秦皇岛、银川和吐鲁番3个著名产地共45个赤霞珠红葡萄酒的三维色谱指纹图谱,并借助化学计量学多元曲线分辨-交替最小二乘(MCR-ALS)算法解析上述图谱数据,基于所得有效组分的相对浓度,利用主成分分析(PCA)、偏最小二乘-判别分析(PLS-DA)和支持向量机(SVM)3种机器学习算法对红葡萄酒样品进行产地区分。【结果】 通过MCR-ALS解析算法共获得56个有效组分,PCA得分显示各产地赤霞珠红葡萄酒有依照产地分类的趋势,且PLS-DA和SVM模型的分类效果均良好,训练集和预测集识别准确率都可达100%。此外,基于22个差异变量建立的VIP-PLS-DA模型同样可对葡萄酒产地进行100%的准确判别。【结论】 HPLC-DAD三维色谱指纹图谱技术结合机器学习算法能建立稳定可靠的识别模型,实现3个国产赤霞珠红葡萄酒产地客观、准确的鉴别。
【目的】 丰富与发展葡萄酒真实性鉴别及产地溯源技术。【方法】 采用高效液相色谱-光电二极管阵列检测(HPLC-DAD)法采集我国秦皇岛、银川和吐鲁番3个著名产地共45个赤霞珠红葡萄酒的三维色谱指纹图谱,并借助化学计量学多元曲线分辨-交替最小二乘(MCR-ALS)算法解析上述图谱数据,基于所得有效组分的相对浓度,利用主成分分析(PCA)、偏最小二乘-判别分析(PLS-DA)和支持向量机(SVM)3种机器学习算法对红葡萄酒样品进行产地区分。【结果】 通过MCR-ALS解析算法共获得56个有效组分,PCA得分显示各产地赤霞珠红葡萄酒有依照产地分类的趋势,且PLS-DA和SVM模型的分类效果均良好,训练集和预测集识别准确率都可达100%。此外,基于22个差异变量建立的VIP-PLS-DA模型同样可对葡萄酒产地进行100%的准确判别。【结论】 HPLC-DAD三维色谱指纹图谱技术结合机器学习算法能建立稳定可靠的识别模型,实现3个国产赤霞珠红葡萄酒产地客观、准确的鉴别。
2026,
41(3): 19-27. doi: 10.12187/2026.03.003
摘要:
鉴于展青霉素对人体具有极大危害性,其高效降解技术已成为食品安全领域关注的焦点之一,对展青霉素降解酶的种类、降解机理、降解效果的影响因素等研究进行综述。展青霉素降解酶主要包括脂肪酶、氧化还原酶、酯酶、醛缩酶、醛酮还原酶、转移酶等,不同降解酶表现出明显不同的降解特性。展青霉素降解酶的降解机理涵盖水解反应、氧化还原反应及间接氧化反应等其他反应,且降解效果受降解酶种类、酶解反应条件、降解酶的固定化等多种因素影响。目前,展青霉素降解酶的生物活性不高、降解机理不明等限制了展青霉素定向高效生物降解技术的应用和发展,未来研究将聚焦于展青霉素降解酶的活性中心位点定向改造、降解产物毒性数据库构建、降解机理深入探究等方面,以提升其在食品工业中的应用价值,为食品加工过程中真菌毒素的安全控制提供参考。
鉴于展青霉素对人体具有极大危害性,其高效降解技术已成为食品安全领域关注的焦点之一,对展青霉素降解酶的种类、降解机理、降解效果的影响因素等研究进行综述。展青霉素降解酶主要包括脂肪酶、氧化还原酶、酯酶、醛缩酶、醛酮还原酶、转移酶等,不同降解酶表现出明显不同的降解特性。展青霉素降解酶的降解机理涵盖水解反应、氧化还原反应及间接氧化反应等其他反应,且降解效果受降解酶种类、酶解反应条件、降解酶的固定化等多种因素影响。目前,展青霉素降解酶的生物活性不高、降解机理不明等限制了展青霉素定向高效生物降解技术的应用和发展,未来研究将聚焦于展青霉素降解酶的活性中心位点定向改造、降解产物毒性数据库构建、降解机理深入探究等方面,以提升其在食品工业中的应用价值,为食品加工过程中真菌毒素的安全控制提供参考。
2026,
41(3): 28-40. doi: 10.12187/2026.03.004
摘要:
【目的】 研究喀什“新新2号”核桃油的化学组成,并评估其调节脂质代谢与抗氧化的潜力。【方法】 采用色谱技术分析喀什“新新2号”核桃油的脂肪酸组成与微量活性成分含量,构建HepG2细胞脂肪堆积模型,通过油红O染色观察细胞内脂滴形成情况,并检测相关脂质代谢与氧化应激指标。【结果】 喀什“新新2号”核桃油中不饱和脂肪酸的相对含量为91.01%,其中亚油酸、油酸和α-亚麻酸的相对含量分别为62.70%、14.30%和14.01%,ω6/ω3脂肪酸比例为4.48∶1;其富含生育酚(27.06 mg/100 g)、植物甾醇(332.00 mg/100 g)、角鲨烯(86.00 mg/100 g)和多酚(6.79 mg/100 g)。高剂量(500 μg/mL)核桃油能显著抑制HepG2细胞内脂滴形成,对总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和丙二醛(MDA)的抑制率分别为42.19%、42.21%、71.96%和76.57%。而高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性则分别提高至模型组的4.55倍、3.15倍和5.10倍。【结论】 喀什“新新2号”核桃油富含不饱和脂肪酸及多种微量活性成分,在细胞水平上表现出显著的脂质代谢调节与抗氧化潜力,有望作为一款具有调节脂质代谢功能的新型健康食用油。
【目的】 研究喀什“新新2号”核桃油的化学组成,并评估其调节脂质代谢与抗氧化的潜力。【方法】 采用色谱技术分析喀什“新新2号”核桃油的脂肪酸组成与微量活性成分含量,构建HepG2细胞脂肪堆积模型,通过油红O染色观察细胞内脂滴形成情况,并检测相关脂质代谢与氧化应激指标。【结果】 喀什“新新2号”核桃油中不饱和脂肪酸的相对含量为91.01%,其中亚油酸、油酸和α-亚麻酸的相对含量分别为62.70%、14.30%和14.01%,ω6/ω3脂肪酸比例为4.48∶1;其富含生育酚(27.06 mg/100 g)、植物甾醇(332.00 mg/100 g)、角鲨烯(86.00 mg/100 g)和多酚(6.79 mg/100 g)。高剂量(500 μg/mL)核桃油能显著抑制HepG2细胞内脂滴形成,对总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和丙二醛(MDA)的抑制率分别为42.19%、42.21%、71.96%和76.57%。而高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性则分别提高至模型组的4.55倍、3.15倍和5.10倍。【结论】 喀什“新新2号”核桃油富含不饱和脂肪酸及多种微量活性成分,在细胞水平上表现出显著的脂质代谢调节与抗氧化潜力,有望作为一款具有调节脂质代谢功能的新型健康食用油。
2026,
41(3): 41-53,57. doi: 10.12187/2026.03.005
摘要:
【目的】 研究甘肃省不同地区浆水的代谢组学差异。【方法】 采用超高效液相色谱-静电场轨道阱高分辨质谱联用(UHPLC-Orbitrap ExplorisTM 480 MS)技术与多元统计分析方法对甘肃省定西市、兰州市和天水市3个地区的浆水样品进行非靶向代谢组学检测与分析。【结果】 3个地区浆水样品中共检测到1746种代谢物,在正、负离子模式分别有1107种和639种,其中脂质及类脂质分子219种、苯基丙酮和多酮类化合物96种、有机杂环化合物446种、有机酸及其衍生物360种、苯类化合物284种、有机氧化合物183种、有机氮化合物49种、有机硫化合物5种。天水浆水样品与其余2个地区浆水样品间表现出明显的差异性,而这2个地区浆水样品之间存在一定的相似性。通过正交偏最小二乘-判别分析(OPLS-DA)(VIP>1且P<0.05)共筛选出568种差异代谢物,包括36种呈味代谢物,其中酸味和苦味物质是影响浆水滋味的主要代谢物,而酸味物质主要聚集在天水浆水中,苦味物质主要聚集在兰州浆水中。筛选到的21种生物活性物质中,酚酸类化合物和有机酸含量较为丰富。通过京都基因与基因组百科全书(KEGG)注释并确定了丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢通路为3个地区差异代谢物显著富集的重要代谢途径。【结论】 不同地区浆水样品在代谢物组成、含量及代谢途径方面均存在显著差异,可为深入了解甘肃浆水品质形成机制提供参考。
【目的】 研究甘肃省不同地区浆水的代谢组学差异。【方法】 采用超高效液相色谱-静电场轨道阱高分辨质谱联用(UHPLC-Orbitrap ExplorisTM 480 MS)技术与多元统计分析方法对甘肃省定西市、兰州市和天水市3个地区的浆水样品进行非靶向代谢组学检测与分析。【结果】 3个地区浆水样品中共检测到1746种代谢物,在正、负离子模式分别有1107种和639种,其中脂质及类脂质分子219种、苯基丙酮和多酮类化合物96种、有机杂环化合物446种、有机酸及其衍生物360种、苯类化合物284种、有机氧化合物183种、有机氮化合物49种、有机硫化合物5种。天水浆水样品与其余2个地区浆水样品间表现出明显的差异性,而这2个地区浆水样品之间存在一定的相似性。通过正交偏最小二乘-判别分析(OPLS-DA)(VIP>1且P<0.05)共筛选出568种差异代谢物,包括36种呈味代谢物,其中酸味和苦味物质是影响浆水滋味的主要代谢物,而酸味物质主要聚集在天水浆水中,苦味物质主要聚集在兰州浆水中。筛选到的21种生物活性物质中,酚酸类化合物和有机酸含量较为丰富。通过京都基因与基因组百科全书(KEGG)注释并确定了丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢通路为3个地区差异代谢物显著富集的重要代谢途径。【结论】 不同地区浆水样品在代谢物组成、含量及代谢途径方面均存在显著差异,可为深入了解甘肃浆水品质形成机制提供参考。
2026,
41(3): 54-61. doi: 10.12187/2026.03.006
摘要:
【目的】 减轻小球藻发酵过程中初始葡萄糖质量浓度对其生长及类胡萝卜素合成的抑制效应。【方法】 以生物量和类胡萝卜素产量为指标,采用紫外诱变联合葡萄糖质量浓度梯度胁迫定向驯化技术筛选耐高糖小球藻,从转录组水平分析高糖胁迫对小球藻生长的影响机制,并利用逆转录-定量聚合酶链反应(RT-qPCR)对分析结果进行验证。【结果】 定向驯化获得一株能耐受30 g/L葡萄糖质量浓度的小球藻菌株,其糖耐受性较普通小球藻提高了约50%,类胡萝卜素产量为5.38 mg/L;耐高糖小球藻的基因表达量FPKM值在区间分布上与对照组有明显差异,且二者表达模式的相似度较低;耐高糖小球藻中有4个与半胱氨酸/蛋氨酸代谢通路相关的上调差异表达基因(DEGs)使其细胞内的丙酸及其衍生物累积,进而抑制其生长,其中gene2.1.1.14、gene2.5.1.6和gene3.5.99.7的表达相较于对照组分别上调184.74倍、175.68倍和179.28倍。【结论】 紫外诱变联合梯度葡萄糖质量浓度胁迫的定向驯化策略可有效提升小球藻的糖耐受性,而半胱氨酸/蛋氨酸代谢通路的异常调控是高糖环境抑制小球藻生长的重要分子机制之一。
【目的】 减轻小球藻发酵过程中初始葡萄糖质量浓度对其生长及类胡萝卜素合成的抑制效应。【方法】 以生物量和类胡萝卜素产量为指标,采用紫外诱变联合葡萄糖质量浓度梯度胁迫定向驯化技术筛选耐高糖小球藻,从转录组水平分析高糖胁迫对小球藻生长的影响机制,并利用逆转录-定量聚合酶链反应(RT-qPCR)对分析结果进行验证。【结果】 定向驯化获得一株能耐受30 g/L葡萄糖质量浓度的小球藻菌株,其糖耐受性较普通小球藻提高了约50%,类胡萝卜素产量为5.38 mg/L;耐高糖小球藻的基因表达量FPKM值在区间分布上与对照组有明显差异,且二者表达模式的相似度较低;耐高糖小球藻中有4个与半胱氨酸/蛋氨酸代谢通路相关的上调差异表达基因(DEGs)使其细胞内的丙酸及其衍生物累积,进而抑制其生长,其中gene2.1.1.14、gene2.5.1.6和gene3.5.99.7的表达相较于对照组分别上调184.74倍、175.68倍和179.28倍。【结论】 紫外诱变联合梯度葡萄糖质量浓度胁迫的定向驯化策略可有效提升小球藻的糖耐受性,而半胱氨酸/蛋氨酸代谢通路的异常调控是高糖环境抑制小球藻生长的重要分子机制之一。
2026,
41(3): 62-75. doi: 10.12187/2026.03.007
摘要:
【目的】 改善麦麸膳食纤维(Wheat Bran Dietary Fiber,WBDF)的理化特性、功能特性及结构特征,提高其资源利用率。【方法】 采用羧甲基化改性处理WBDF,并对比分析其改性前后的理化特性、功能特性及结构特征。【结果】 成功制备出取代度为0.16的羧甲基化麦麸膳食纤维(Carboxymethylated Wheat Bran Dietary Fiber,CWBDF),其可溶性膳食纤维含量由改性前的3.31%提高到20.76%,持水力、持油力和膨胀力分别提升至改性前的1.81倍、1.31倍和1.30倍,葡萄糖吸附能力最高提升至改性前的2.18倍,胆固醇吸附能力显著提高且表现出良好的无pH依赖性,DPPH和ABTS+自由基清除率分别为改性前的1.33倍和1.53倍,总酚含量提高至改性前的1.74倍,纤维素和半纤维素均发生降解,结晶区被破坏,形成疏松多孔结构,比表面积增大。【结论】 羧甲基化改性能显著提高WBDF中可溶性膳食纤维含量,是改善WBDF物理结构并增强其加工和功能特性的有效途径。
【目的】 改善麦麸膳食纤维(Wheat Bran Dietary Fiber,WBDF)的理化特性、功能特性及结构特征,提高其资源利用率。【方法】 采用羧甲基化改性处理WBDF,并对比分析其改性前后的理化特性、功能特性及结构特征。【结果】 成功制备出取代度为0.16的羧甲基化麦麸膳食纤维(Carboxymethylated Wheat Bran Dietary Fiber,CWBDF),其可溶性膳食纤维含量由改性前的3.31%提高到20.76%,持水力、持油力和膨胀力分别提升至改性前的1.81倍、1.31倍和1.30倍,葡萄糖吸附能力最高提升至改性前的2.18倍,胆固醇吸附能力显著提高且表现出良好的无pH依赖性,DPPH和ABTS+自由基清除率分别为改性前的1.33倍和1.53倍,总酚含量提高至改性前的1.74倍,纤维素和半纤维素均发生降解,结晶区被破坏,形成疏松多孔结构,比表面积增大。【结论】 羧甲基化改性能显著提高WBDF中可溶性膳食纤维含量,是改善WBDF物理结构并增强其加工和功能特性的有效途径。
2026,
41(3): 76-87,142. doi: 10.12187/2026.03.008
摘要:
为全面评估微胶囊技术在卷烟工业中的开发与应用潜力,从香味缓释、保湿增润、抑菌、降低毒害、温控导热、染色固色、烟气pH值调节7个方面梳理卷烟微胶囊技术多功能化研究进展,并阐述了新兴微胶囊制备技术的发展现状。随着技术的创新与发展,卷烟微胶囊已从单一香味缓释功能向多元化功能体系延伸。在香味缓释方面,囊膜扩散、壁材降解、压力破裂等机制可有效控制香精释放速率; 在保湿增润方面,油性芯材的低挥发性和复合壁材的多重保护功能可稳定提升烟丝含水率;在抑菌方面,采用天然抑菌香料微胶囊可抑制霉菌生长和繁殖;在减害方面,主要通过多孔吸附剂微胶囊来降低烟气中的CO和亚硝胺类致癌物含量;在温控导热方面,温度响应型微胶囊的初步探索为优化加热不燃烧卷烟的热传递效率提供了可能;在染色固色方面,微胶囊技术通过物理隔离和化学保护的双重机制,显著提升天然色素在卷烟纸中的抗氧化性和色泽稳定性;在烟气pH值调节方面,利用微胶囊技术将有机酸包埋后添加到卷烟纸,可实现对烟气pH值的有效调控。新兴微胶囊制备技术凭借精准控释设计、低温绿色工艺等优势,为解决传统制备方法存在的包埋率不稳定、粒径分布宽泛、热敏成分易损伤等问题提供了新路径,但其在卷烟工业中的规模化应用仍面临低通量、高成本、工艺放大困难等挑战。未来可融合新兴制备技术的优势,从释放行为智能调控、芯壁材优化设计、多功能集成等方面深入研究,推动卷烟微胶囊技术向精准化、智能化与绿色化发展。
为全面评估微胶囊技术在卷烟工业中的开发与应用潜力,从香味缓释、保湿增润、抑菌、降低毒害、温控导热、染色固色、烟气pH值调节7个方面梳理卷烟微胶囊技术多功能化研究进展,并阐述了新兴微胶囊制备技术的发展现状。随着技术的创新与发展,卷烟微胶囊已从单一香味缓释功能向多元化功能体系延伸。在香味缓释方面,囊膜扩散、壁材降解、压力破裂等机制可有效控制香精释放速率; 在保湿增润方面,油性芯材的低挥发性和复合壁材的多重保护功能可稳定提升烟丝含水率;在抑菌方面,采用天然抑菌香料微胶囊可抑制霉菌生长和繁殖;在减害方面,主要通过多孔吸附剂微胶囊来降低烟气中的CO和亚硝胺类致癌物含量;在温控导热方面,温度响应型微胶囊的初步探索为优化加热不燃烧卷烟的热传递效率提供了可能;在染色固色方面,微胶囊技术通过物理隔离和化学保护的双重机制,显著提升天然色素在卷烟纸中的抗氧化性和色泽稳定性;在烟气pH值调节方面,利用微胶囊技术将有机酸包埋后添加到卷烟纸,可实现对烟气pH值的有效调控。新兴微胶囊制备技术凭借精准控释设计、低温绿色工艺等优势,为解决传统制备方法存在的包埋率不稳定、粒径分布宽泛、热敏成分易损伤等问题提供了新路径,但其在卷烟工业中的规模化应用仍面临低通量、高成本、工艺放大困难等挑战。未来可融合新兴制备技术的优势,从释放行为智能调控、芯壁材优化设计、多功能集成等方面深入研究,推动卷烟微胶囊技术向精准化、智能化与绿色化发展。
2026,
41(3): 88-97. doi: 10.12187/2026.03.009
摘要:
【目的】 揭示烤甜香韵天然与合成香料在卷烟烟气基质下的香味阈值与相互作用规律。【方法】 利用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术明确4种烤甜香韵天然香料中香气成分种类和含量,通过S曲线法测定烟气基质下4种烤甜香韵天然香料和8种烤甜香韵合成香料香味阈值,并结合Feller加和模型明确天然与合成香料香味的相互作用。【结果】 4种天然香料中均含有甲基环戊烯醇酮(MCP)、2,3-二氢-3,5二羟基-6-甲基-4(H)-吡喃-4-酮(DDMP)、5-羟甲基糠醛(5-HMF)、葫芦巴内酯等烤甜香韵挥发性成分。4种天然香料的香味阈值范围为8.146×10-2~5.420×10-1 ng/支,8种合成香料在烟气中的香味阈值范围为5.140×10-7~6.041 ng/支。枫槭浸膏/MCP、枫槭浸膏/DDMP、葫芦巴提取物/乙基葫芦巴内酯、烟草美拉德反应产物/MCP 4种二元组合,以及枫槭浸膏/麦芽酚/乙基麦芽酚、红枣浸膏/麦芽酚/乙基麦芽酚2种三元组合的香味之间呈现和合作用,红枣浸膏/MCP组合香味之间呈现掩盖作用,其他21种二元组合均呈现加和作用。【结论】 明确了卷烟烟气基质下烤甜香韵天然与合成香料的香味阈值范围及其相互作用规律,可为卷烟精准调香提供参考与借鉴。
【目的】 揭示烤甜香韵天然与合成香料在卷烟烟气基质下的香味阈值与相互作用规律。【方法】 利用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术明确4种烤甜香韵天然香料中香气成分种类和含量,通过S曲线法测定烟气基质下4种烤甜香韵天然香料和8种烤甜香韵合成香料香味阈值,并结合Feller加和模型明确天然与合成香料香味的相互作用。【结果】 4种天然香料中均含有甲基环戊烯醇酮(MCP)、2,3-二氢-3,5二羟基-6-甲基-4(H)-吡喃-4-酮(DDMP)、5-羟甲基糠醛(5-HMF)、葫芦巴内酯等烤甜香韵挥发性成分。4种天然香料的香味阈值范围为8.146×10-2~5.420×10-1 ng/支,8种合成香料在烟气中的香味阈值范围为5.140×10-7~6.041 ng/支。枫槭浸膏/MCP、枫槭浸膏/DDMP、葫芦巴提取物/乙基葫芦巴内酯、烟草美拉德反应产物/MCP 4种二元组合,以及枫槭浸膏/麦芽酚/乙基麦芽酚、红枣浸膏/麦芽酚/乙基麦芽酚2种三元组合的香味之间呈现和合作用,红枣浸膏/MCP组合香味之间呈现掩盖作用,其他21种二元组合均呈现加和作用。【结论】 明确了卷烟烟气基质下烤甜香韵天然与合成香料的香味阈值范围及其相互作用规律,可为卷烟精准调香提供参考与借鉴。
2026,
41(3): 98-108. doi: 10.12187/2026.03.010
摘要:
【目的】 解决烟叶感官质量评价中存在的主观性强、数据获取困难等问题,实现基于数字化分析对烟叶感官质量的精准定量预测。【方法】 以河南、湖南、云南和贵州4个典型风格产区的264份烟叶为研究对象,开展化学成分检测与感官质量评价,经化学指标间相关性分析剔除冗余后,采用基于随机森林的交叉验证递归特征消除方法(RFECV-RF)对各感官指标筛选最优特征子集,再分别采用极端梯度提升(XGBoost)、分类梯度提升(CatBoost)和轻量级梯度提升机(LightGBM)3种经典梯度提升(Boosting)算法,经五折交叉验证优化超参数后建立9项感官指标预测模型。【结果】 1) 化学指标相关性分析剔除总糖、糖碱比、钾氯比和棕榈酸4项化学成分指标,保留总糖、还原糖、烟碱等25项化学成分指标用于后续建模。2) RFECV-RF特征筛选选取各感官指标对应的最佳特征组,明确总氮、还原糖、钾和烟碱是影响烟叶感官质量的关键化学成分,其交叉验证的均方根误差(RMSE)均低于全特征集模型,有效降低模型复杂度,显著提升预测精度。3)最优算法下各感官指标决定系数(R2)为0.711 3~0.894 0,RMSE为0.084 5~0.140 4,平均绝对百分比误差(MAPE)为1.06%~1.70%,均取得了良好且稳定的预测效果。【结论】 本文预测模型框架可实现烟叶感官质量高精度的量化预测,为卷烟产品数字化配方设计与品质控制提供参考。
【目的】 解决烟叶感官质量评价中存在的主观性强、数据获取困难等问题,实现基于数字化分析对烟叶感官质量的精准定量预测。【方法】 以河南、湖南、云南和贵州4个典型风格产区的264份烟叶为研究对象,开展化学成分检测与感官质量评价,经化学指标间相关性分析剔除冗余后,采用基于随机森林的交叉验证递归特征消除方法(RFECV-RF)对各感官指标筛选最优特征子集,再分别采用极端梯度提升(XGBoost)、分类梯度提升(CatBoost)和轻量级梯度提升机(LightGBM)3种经典梯度提升(Boosting)算法,经五折交叉验证优化超参数后建立9项感官指标预测模型。【结果】 1) 化学指标相关性分析剔除总糖、糖碱比、钾氯比和棕榈酸4项化学成分指标,保留总糖、还原糖、烟碱等25项化学成分指标用于后续建模。2) RFECV-RF特征筛选选取各感官指标对应的最佳特征组,明确总氮、还原糖、钾和烟碱是影响烟叶感官质量的关键化学成分,其交叉验证的均方根误差(RMSE)均低于全特征集模型,有效降低模型复杂度,显著提升预测精度。3)最优算法下各感官指标决定系数(R2)为0.711 3~0.894 0,RMSE为0.084 5~0.140 4,平均绝对百分比误差(MAPE)为1.06%~1.70%,均取得了良好且稳定的预测效果。【结论】 本文预测模型框架可实现烟叶感官质量高精度的量化预测,为卷烟产品数字化配方设计与品质控制提供参考。
2026,
41(3): 109-119. doi: 10.12187/2026.03.011
摘要:
【目的】 开发降解烟草糖苷类化合物并生成香味成分的生物酶。【方法】 以3-氧代-α-紫罗兰醇-β-D-吡喃葡萄糖苷为唯一碳源筛选降解烟草糖苷的菌株,对该菌株进行基因组分析,分离纯化降解菌糖苷酶,考查糖苷酶的酶学特性,鉴定并挖掘烟草糖苷酶。【结果】 菌株HZW-15可降解3-氧代-α-紫罗兰醇-β-D-吡喃葡萄糖苷,其粗酶处理烟草粗糖苷后,3-氧代-α-紫罗兰醇、苯甲醇、苯乙醇等香味成分显著增加;酶液处理再造烟叶浓缩液后甜感突出、余味干净、香气质改善;当酶解温度40 ℃,转速150 r/min,pH值7,钾离子浓度10 mmol/L时,3-氧代-α-紫罗兰醇含量增加了2.3倍;HZW-15基因组共有5 554 921个碱基,编码76个糖苷水解酶基因。【结论】 利用质谱鉴定纯化后的酶组分,推测6-磷酸-β-葡萄糖苷酶、β-葡萄糖糖苷酶和1,4-α-葡聚糖分支酶为功能酶,可为烟用糖苷酶的开发提供参考。
【目的】 开发降解烟草糖苷类化合物并生成香味成分的生物酶。【方法】 以3-氧代-α-紫罗兰醇-β-D-吡喃葡萄糖苷为唯一碳源筛选降解烟草糖苷的菌株,对该菌株进行基因组分析,分离纯化降解菌糖苷酶,考查糖苷酶的酶学特性,鉴定并挖掘烟草糖苷酶。【结果】 菌株HZW-15可降解3-氧代-α-紫罗兰醇-β-D-吡喃葡萄糖苷,其粗酶处理烟草粗糖苷后,3-氧代-α-紫罗兰醇、苯甲醇、苯乙醇等香味成分显著增加;酶液处理再造烟叶浓缩液后甜感突出、余味干净、香气质改善;当酶解温度40 ℃,转速150 r/min,pH值7,钾离子浓度10 mmol/L时,3-氧代-α-紫罗兰醇含量增加了2.3倍;HZW-15基因组共有5 554 921个碱基,编码76个糖苷水解酶基因。【结论】 利用质谱鉴定纯化后的酶组分,推测6-磷酸-β-葡萄糖苷酶、β-葡萄糖糖苷酶和1,4-α-葡聚糖分支酶为功能酶,可为烟用糖苷酶的开发提供参考。
2026,
41(3): 120-131. doi: 10.12187/2026.03.012
摘要:
【目的】 明确灵芝复合酶液的关键生物酶及其酶学特性,以及发酵烟梗的增香提质机制。【方法】 通过非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳和酶活力测试确定灵芝复合酶液的关键生物酶,采用酶分离纯化技术和分子结构模拟研究关键酶的酶学特性和结构特征,进一步通过扫描电子显微镜和GC-MS分析明确灵芝复合酶液处理烟梗的增香提质效果。【结果】 灵芝复合酶液具有多种酶活力,其中漆酶活力最高,达35 466.67 U/L,并含3种漆酶同工酶;关键漆酶Lac3为三域结构漆酶,相对分子质量为58.4 kDa,含500个氨基酸,最适温度、pH值分别为55 ℃和3.0,1 mmol/L Cu2+对其活力具有促进作用,而Fe3+的抑制作用最大;经灵芝复合酶液酶解后,烟梗致密结构被破坏,木质素降解率达22.56%;卷烟加香感官评价得分明显提升,梗丝中醛类、酮类、酚类等共计17种香气成分总量提升,实现烟梗增香提质目的。【结论】 灵芝复合酶液以漆酶为关键酶,可降解梗丝木质素、提升香气,助力资源化利用。
【目的】 明确灵芝复合酶液的关键生物酶及其酶学特性,以及发酵烟梗的增香提质机制。【方法】 通过非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳和酶活力测试确定灵芝复合酶液的关键生物酶,采用酶分离纯化技术和分子结构模拟研究关键酶的酶学特性和结构特征,进一步通过扫描电子显微镜和GC-MS分析明确灵芝复合酶液处理烟梗的增香提质效果。【结果】 灵芝复合酶液具有多种酶活力,其中漆酶活力最高,达35 466.67 U/L,并含3种漆酶同工酶;关键漆酶Lac3为三域结构漆酶,相对分子质量为58.4 kDa,含500个氨基酸,最适温度、pH值分别为55 ℃和3.0,1 mmol/L Cu2+对其活力具有促进作用,而Fe3+的抑制作用最大;经灵芝复合酶液酶解后,烟梗致密结构被破坏,木质素降解率达22.56%;卷烟加香感官评价得分明显提升,梗丝中醛类、酮类、酚类等共计17种香气成分总量提升,实现烟梗增香提质目的。【结论】 灵芝复合酶液以漆酶为关键酶,可降解梗丝木质素、提升香气,助力资源化利用。
2026,
41(3): 132-142. doi: 10.12187/2026.03.013
摘要:
【目的】 筛选产果胶酶菌株,挖掘烟草果胶降解关键酶基因。【方法】 采用3,5-二硝基水杨酸比色(DNS)法,以烟草果胶为唯一碳源筛选烟草果胶降解菌株,利用转录组技术分析烟草果胶降解过程中相关酶的差异表达,通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术验证并确定烟草果胶降解关键酶基因。【结果】 筛选得到一株烟草果胶降解菌株GB3,在发酵液降解烟草果胶中酶活力值为32.95 U/mL,通过形态学和16S rDNA序列分析,初步鉴定为变栖克雷伯杆菌(Klebsiella variicola);GB3在降解普通果胶过程中有1076个基因上调,而降解烟草果胶过程中有1100个基因上调;与烟草果胶降解相关差异表达基因主要富集于半乳糖代谢、糖酵解/糖异生和其他聚糖降解途径,共筛选到9个可能与烟草果胶降解相关的酶基因,经RT-qPCR分析,rlpA、lacZ、ogl、rhaA和P48843为烟草果胶降解关键酶基因。【结论】 验证了烟草果胶降解关键酶基因为gene1209,gene1526,gene2083,gene310和gene4941,为研究果胶酶基因,降低烟叶果胶含量,提升烟叶品质提供参考。
【目的】 筛选产果胶酶菌株,挖掘烟草果胶降解关键酶基因。【方法】 采用3,5-二硝基水杨酸比色(DNS)法,以烟草果胶为唯一碳源筛选烟草果胶降解菌株,利用转录组技术分析烟草果胶降解过程中相关酶的差异表达,通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术验证并确定烟草果胶降解关键酶基因。【结果】 筛选得到一株烟草果胶降解菌株GB3,在发酵液降解烟草果胶中酶活力值为32.95 U/mL,通过形态学和16S rDNA序列分析,初步鉴定为变栖克雷伯杆菌(Klebsiella variicola);GB3在降解普通果胶过程中有1076个基因上调,而降解烟草果胶过程中有1100个基因上调;与烟草果胶降解相关差异表达基因主要富集于半乳糖代谢、糖酵解/糖异生和其他聚糖降解途径,共筛选到9个可能与烟草果胶降解相关的酶基因,经RT-qPCR分析,rlpA、lacZ、ogl、rhaA和P48843为烟草果胶降解关键酶基因。【结论】 验证了烟草果胶降解关键酶基因为gene1209,gene1526,gene2083,gene310和gene4941,为研究果胶酶基因,降低烟叶果胶含量,提升烟叶品质提供参考。
期刊信息
1986年创刊， 双月刊
主管：河南省教育厅
主办：郑州轻工业大学
主编：魏世忠
执行主编：邹 琳
副主编：曲双红
编辑出版：轻工学报编辑部
CN 41-1437/TS
ISSN 2096-1553
通信地址：河南省郑州市科学大道136号
邮编：450001
电话号码：(086)0371-86608635
(086)0371-86608633
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