食品学院在新型天然微生物保鲜技术研究上取得新进展

2021-08-12 16:21:11作者:王玥 审稿:侯维 来源:食品学院 点击数:

  

近日,食品学院在工程领域国际顶级期刊《Chemical Engineering Journal》(《化学工程杂志》,中科院一区TOP,IF=13.273)在线发表了论文《新型天然微生物保鲜剂乳酸链球菌肽/银耳多糖/植物乳杆菌及其对香肠发酵过程中生物胺的影响》(Novel natural microbial preservative nisin/Tremella fuciformis polysaccharide (TFP)/Lactobacillus plantarum (LP)live particle (NTN@LP) and its effect on the accumulation of biogenic amines during sausage fermentation)。这是我校食品学科首篇IF大于10分的研究性文章。

该论文第一作者为我校食品学院农产品采后处理及品质控制研究与产业化示范团队的刘耀文副教授和食品科学与工程研究生王玥,通讯作者为秦文教授与刘耀文副教授,我校为第一作者和通讯作者的第一单位,该研究获得国家自然科学基金、四川省科技厅重大项目、四川农业大学双支计划等项目支持。

生物胺是一类广泛存在于水产品、肉制品、乳制品等蛋白质含量丰富和发酵食品中的低分子含氮化合物。在微生物作用下,游离氨基酸在对应脱羧酶脱羧反应产生大量生物胺,如组胺、酪胺、尸胺等。食品中少量的生物胺对机体并没有健康隐患,然而过量的生物胺积累会产生毒害,破坏机体的免疫系统,致使机体发生一系列不良的生理反应,如高血压、头痛,腹部痉挛、腹泻和呕吐等。因此,研究对食品中生物胺含量的控制方法具有重要的研究意义。微生物保鲜技术作为一种新型、无毒、安全性高的保鲜技术已逐步凸显出优越性。

《新型天然微生物保鲜剂乳酸链球菌肽/银耳多糖/植物乳杆菌及其对香肠发酵过程中生物胺的影响》选用银耳多糖作为壁材创新性地来控制乳酸链球菌肽的缓慢释放,形成了胶囊化的纳米粒子。之后,通过催化反应将纳米粒子接枝到益生菌植物乳杆菌壁的表面,考察这种新型天然微生物保鲜剂的生长特性、运动特性、pH敏感性、生物活性和安全性等。最后,以香肠为研究对象与空白组进行对比研究,结果表明:在整个贮藏期中,添加了乳酸链球菌肽/银耳多糖/植物乳杆菌保鲜剂能有效地延缓香肠感官品质的下降,抑制有害微生物的生长,生物胺中组胺、腐胺和尸胺的含量均显著降低。银耳多糖进入肠道后能直接作为乳杆菌的特异性营养物质,乳杆菌增殖前后均不会影响纳米粒子活性物质的变化。提出了这种新型保鲜剂能有效降低生物胺的五种可能机制是:微生物保鲜剂与产胺菌在生长过程中存在竞争性抑制;产生细菌素抑制胺阳性菌的生长,通过产生有机酸降低pH;可以通过减少氨基酸运输来阻断脱羧酶脱羧反应,进而抑制产胺菌相关基因的表达;植物乳杆菌中存在生物胺氧化酶,可将生物胺降解为醛、过氧化氢等,乳酸链球菌肽发挥协同增效作用,可降低脂质过氧化,并可能阻止细菌利用脂肪;由于具有较高的活性和运动特性,可以通过缓释性能增强除胺的效果。

食品学院近年来持续加强学科交叉融合力度,推动提升食品学科整体创新能力。此研究成果便是微生物在食品保鲜中的应用与保鲜剂评价体系和食品安全管理两个方向交叉后,将益生菌和纳米粒子结合在食品保鲜技术的首创性研究,为后续的工程化应用奠定了坚实的基础。该团队持续开展了针对农产品采后处理及品质控等方面的研究,相关成果已在中科院一区TOP期刊Trends in Food Science & Technology(IF=12.563),Critical Reviews in Food Science and Nutrition(IF=11.176)Carbohydrate Polymers(IF=9.381)等上发表数篇文章。

论文全文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1385894721032940

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