
· 爱尔兰国立都柏林大学(UCD)孙大文院士在国际食品权威期刊发表综述:新兴光谱技术助力新型多糖的最新分析应用
爱尔兰国立都柏林大学(UCD)孙大文院士课题组在食品领域的国际权威期刊《Trends in Food Science & Technology》(IF=15.1) 在线发表题为“Advancements in novel polysaccharide analysis: Emerging spectral technology approaches”的综述文章,系统地阐述了新兴光谱技术对新型多糖新颖性的最新分析应用,爱尔兰国立都柏林大学(UCD)孙大文院士为本文唯一通信作者。
多糖是一类具有重要内在特性和潜在生物技术应用价值的高分子化合物,在植物、真菌、微生物、藻类和动物中广泛存在。它们在自然界中无处不在,作为细胞的基本组成成分,在生物体的生长、发育和功能调节中发挥着至关重要的作用。从天然资源中提取的多糖是由十多个单糖分子通过各种糖苷键连接而成的复杂分子结构。其复杂的结构特征,包括分子量、单糖组成、电荷性质和糖苷键,决定了多糖的功能特性,并使其具有广泛的应用领域。然而,多糖的结构分析并不容易,而且是一项具有挑战性的任务。
目前,检测和分析多糖的结构及质量的主要方法包括化学方法、色谱法和光谱法。化学和色谱方法需要对要分析的组分进行一系列预处理步骤以实现分离和纯化,这使得这些方法具有破坏性、成本效益低、检测效率低且劳动强度高。因此,迫切需要一种安全、无损、非侵入且可靠的快速检测技术。由于光谱法具有快速、无损和便捷的优势,因此已被广泛应用于多糖的结构和质量分析中。特别是振动光谱技术,包括近近红外光谱(NIRS)、中红外光谱(MIRS)、拉曼光谱(Raman)、太赫兹光谱(THz)和高光谱成像(HSI),已被广泛研究用于多糖的评估。越来越多的研究人员认识到光谱成像技术,特别是振动光谱技术,在多糖质量分析中的优势。然而,目前尚无比较不同振动光谱技术在多糖质量控制中的应用,特别是在定量和定性分析的广泛应用方面的报道。
因此,本综述旨在填补这一空白,全面系统地阐述了过去十年振动光谱在多糖质量分析和控制中的应用,包括定量和定性分析。其中,定量研究调查了振动光谱在四个关键领域的应用:天然多糖含量、细胞壁多糖、淀粉和纤维素结晶度以及结晶度指数。定性分析的重点是振动光谱在确定多糖成分和结构变化、掺假物鉴别和生境鉴别方面的应用。此外,本文还介绍了振动光谱学的基本原理,并对振动光谱学在多糖质量分析中的应用前景进行了展望。

· 碳点在食品包装与保鲜中的应用:有毒还是有益?
韩国庆熙大学的 Ruchir Priyadarshi、Zohreh Riahi、Ajahar Khan、Jong-Whan Rhim 及其团队在《Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety》期刊上发表了题为《The Use of Carbon Dots for Food Packaging and Preservation: Toxic or Beneficial?》的综述性论文(一区,IF=12.0 )。
该研究通过分析碳点(CDs)的结构、性质、与生物细胞和表面的相互作用机制以及对人类健康的长期影响等相关文献,探讨了 CDs 在食品包装和保存应用中的安全性问题,分析了生物质来源的 CDs 的功能特性(如抗菌、抗氧化、抗炎等),以及其潜在毒性和安全性的影响因素(包括尺寸、表面电荷、浓度等),揭示了虽然 CDs 具有作为食品包装和保存材料的潜力,但目前其安全性存在争议,不同研究结果存在矛盾。
目前,CDs 在食品应用中的安全性尚未明确,需要进一步研究。未来应建立标准化的 CDs 安全性评估协议,综合考虑粒径、浓度、表面化学、表面电荷和暴露时间等变量;加强对低剂量 CDs 长期暴露,特别是通过食品包装对人体影响的研究;深入探究 CDs 在体内的分解机制,以及热加工食品中其他有害物质与 CDs 的相互作用;同时,制定 CDs 在食品包装中安全使用的指导方针,研究表面修饰能否在保持其有益特性的同时降低潜在毒性。

· 盐诱导的干鱿鱼片脂质水解和氧化:甲醛形成、颜色褐变和风味改变的机制联系
中国海洋大学海洋食品加工与安全控制全国重点实验室徐杰教授在国际食品权威期刊《Food Chemistry》(Q1,中科院1区Top,IF: 8.5)发表题为“Salting-induced lipid hydrolysis and oxidation in dried squid fillets: A mechanistic link to formaldehyde formation, color browning, and flavor alteration”的研究性论文。
鱿鱼是一种广受欢迎的海产品,因其独特的口感和风味以及极高的营养价值而备受青睐。它富含优质蛋白质、维生素、矿物质,尤其是对人体健康有益的 n-3 多不饱和脂肪酸(PUFA)。然而,由于水分含量高且易腐烂,新鲜鱿鱼的保质期有限。为解决这一问题,鱿鱼通常被加工成盐干鱿鱼片(SDSF)。
该研究首次从机制上阐明了盐驱动的脂质水解和氧化途径如何协调调控 SDSF 的三种关键品质属性(褐变、甲醛积累和风味形成)。鉴于该机制的复杂性,未来的研究将包括干燥过程中细胞膜变化的直接可视化(如采用低温扫描电子显微镜或共聚焦显微镜等技术),以加强上述机制的阐释。此外,5% 的氯化钠浓度为工业生产提供了可行的低钠策略,符合世界卫生组织的全球减盐倡议,也符合适度加工的概念。尽管如此,仍应注意盐的含量,可以使用氯化钠替代品来获得高质量的 SDSF 产品。

· 广东省农科院加工所在乳酸菌调控发酵牛肉黄豆复合酱风味研究方面取得新进展
广东省农科院加工所畜禽加工研究团队在食品领域顶级期刊Food Chemistry(中科院农林科学一区TOP,IF=8.5)发表了题为“The effect of lactic acid bacteria as a starter on the microbial community and flavors of the fermented beef-soybean paste”的研究论文。加工所为论文第一完成单位,加工所唐道邦研究员与中南林业科技大学李安平教授为论文共同通讯作者,联合培养博士研究生邹金浩为论文第一作者。
发酵食品的特征风味形成取决于微生物对原料中蛋白质、脂肪和碳水化合物的代谢作用。基于以往植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum,Lp)和戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus,Pp)在改善发酵豆制品、风干肉制品风味起到的重要作用,研究团队推测这两种乳酸菌可通过改变发酵过程中的菌群结构对牛肉黄豆复合酱的风味和品质同样起到积极作用。研究结果表明:乳酸菌接种发酵(尤其是Pp和Lp-Pp组)增加了发酵体系中的细菌丰度,同时减少了真菌丰度,并促进了关键风味物质(2-甲基丁酸、乙酸、苯甲醛、苯乙醛、1-辛烯-3-醇和乙酸乙酯)的形成。苯甲醛、糠醛和3-甲硫基丙醛等风味物质与优势微生物菌属(Lactobacillus、Diutina、Kodamaea)显著正相关(r > 0.731),证实了上述推测。这项研究揭示了乳酸菌对微生物群落结构和风味的调控作用,为动植物蛋白混合发酵开发优质复合产品提供了参考。
研究得到了广东省农产品加工技术研发中试公共服务平台升级建设项目、广州市青年科技人才托举项目、预制菜工业化加工品质控制关键技术研究及产业化示范等项目的资助。
