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摘要： 食品添加剂是现代食品工业不可或缺的一部分，我国十分重视对食品添加剂的监管，相关法律、法规以及标准逐年完善，每年进行“两超一非”专项整治行动，将食品添加剂滥用问题作为餐饮服务食品安全工作的重点进行监管。存在的问题超范围使用单纯追求“色香味”的极致为追求色泽的鲜亮，烧制水产品为原料的菜品时，使用胭脂红、红曲米、红曲红；

关键词： 食品检验  

ISBN: (纸本)9787512055513

关键词： 食品添加剂   纳米TiO2   肠道损伤   miRNA分析   mRNA分析   生物信息学  

摘要： 二氧化钛(TiO2)是一种白色粉末状颗粒,其存在主要晶型为金红石型、锐钛矿型和板钛矿型,锐钛矿型是使用的主要形式,常用于食品添加剂来改善食品的色泽及口感,其中含有部分(10-50%)纳米级颗粒,通过胃肠道途径在人体中蓄积,会对肠道造成损伤效果。为了研究其对肠道系统损伤作用机理,本文从食品中(口香糖、硬糖)提取出TiO2,并对其进行鉴定和表征,确定其为锐钛矿型纳米TiO2,接着通过体外实验研究人肠道细胞HCT116和NCM460两种细胞暴露于0-200 μg/mL浓度纳米TiO2范围内的影响,结合细胞毒性实验结果,运用高通量测序技术,对纳米TiO2对HCT116细胞中miRNA和mRNA靶基因的表达谱的影响进行了研究,运用生信分析技术,筛选出具有显著差异的miRNA和mRNA靶基因,并运用分子生物学技术对其进行了验证,分析食品添加剂中纳米TiO2对人肠道细胞的影响及其分子作用机理,初步探究了 miRNA靶向调控纳米TiO2对肠道细胞影响的作用机理,加强了对食品添加剂中纳米TiO2的食用安全性安全性认识。本论文的研究可归纳为以下几点:(1)食品中TiO2的提取与表征:利用无水丙酮、无水乙酸和无水乙醇等化学试剂从硬糖和口香糖中提取TiO2,并通过透射电镜、X射线衍射仪和粒度仪进行表征,透射电镜研究发现,所制得的TiO2为纳米级颗粒,形貌特征明显,具有一定团聚性。粒度仪结果显示纳米级颗粒粒径分布约占10-15%,X射线衍射结果与标准PDF卡片比较,证明所提取白色粉末为TiO2且其结晶度高,晶相结构为锐钛矿型。(2)纳米TiO2对肠道细胞毒性作用:采用Cell Counting Kit-8细胞计数试剂盒检测、细胞活性氧检测、乳酸脱氢酶检测、细胞克隆实验等方法检测纳米TiO2在0-200μg/mL浓度范围内对两种肠道细胞的毒性影响。前期研究表明,在100-200 μg/mL范围内,纳米TiO2可显著抑制HCT116细胞的生长,并影响其迁移和克隆性,而NCM460细胞则不受影响。然而,200 μg/mL的TiO2对小肠粘膜上皮细胞的影响却不明显。表明较高浓度纳米TiO2可能对结肠细胞产生损伤作用,影响肠道生命活动。(3)miRNA/mRNA组学研究:基于纳米TiO2对HCT116细胞的损伤效应,运用高通量测序技术检测了 100 μg/mL和160μg/mL两种不同浓度纳米TiO2处理前后结肠癌组织中miRNAs及mRNAs的表达变化,筛选出与TiO2处理后相关的miRNAs及mRNAs,并利用GO技术对其下游的miRNAs及mRNAs进行功能验证。研究表明,纳米TiO2对结肠细胞损伤会引起一系列miRNAs的显著差异表达,这些miRNAs主要与细胞代谢、信号转导、细胞增殖、分化等生命进程有关。经过分析得到了 232(100μg/mL)和335(160 μg/mL)个显著差异表达的miRNA,之后进一步从差异表达显著且靶基因与细胞生长、代谢以及细胞周期、凋亡相关的miRNA中筛选出了 miR-142-3p、miR-142-5p、miR-150-5p、miR-24-3p、miR-195-3p、miR-143-3p、miR-199a-5p 等显著差异miRNAs。同时,对纳米TiO2诱导的HCT116细胞中mRNA的表达谱展进行研究,结果显示:低浓度(100 μg/mL)和高浓度(160μg/mL)纳米TiO2在作用细胞48 h后,分别获得360个和1211个差异表达明显的mRNA,其主要影响的是人类疾病类别,影响细胞进程的差异基因主要表现为细胞生长、凋亡等相关通路,涉及环境信息的差异基因主要影响信号转导、信号分子等相关通路。从显著差异基因中筛选出p53、p21、PI3K、AKT、Bax、SMAD4、TGF-β等相关基因,并与 miRNA 相连,构建miRNA/mRNA靶基因调控轴(4)分子机制的验证:通过RT-qPCR与Western blot验证检测差异miRNA和mRNA靶基因在结肠癌细胞HCT116中的表达量,研究结果发现miRNA RT-qPCR结果与 miRNA 表达谱分析结果一致,其中 miR-142-3p、miR-142-5p、miR-150-5p、miR-143-3p和miR-199a-5p均呈明显上调,而miR-24-3p和miR-195-3p呈现显著下调的趋势。mRNA差异基因表达量与mRNA表达谱结果一致,结果显示p53、p21、Bax基因在HCT116细胞纳米TiO2暴露后,其表达量上调,肠道细胞受到损伤;TGF-β和Smad4基因表达量也均呈上调趋势,表明纳米TiO2可能通过影响miRNAs进而影响TGF-β/Smad4、p53/p21和PI3K/AKT调控轴来对肠道细胞产生损伤效果。

关键词： 课程思政   专业核心课程   食品卫生安全  

摘要： 在高职专业核心课程中开展课程思政建设是实现专业课程知识传授与价值引领作用相统一的重要环节。结合高职院校医学营养专业核心课程课程思政教育现况调研结果，深入剖析食品卫生安全课程特点，对专业核心课程融入思政建设进行了探索和思考。

摘要： 食品添加剂乳化剂是工业食品中最常用的添加剂之一, 具有乳化和增稠特性, 可以改善食品质地并延长保质期。对健康个体的研究表明, 食品添加剂乳化剂对肠道微生物群和代谢组产生有害影响, 这种影响可能导致慢性肠道炎症, 增加致癌的可能性, 并可能导致心血管疾病(CVD)的发生。NutriNet-Santé为法国的大型流行病队列, 收集了超过100 000名法国成年人单独接触食品添加剂(包括乳化剂)的相关信息。近期有法国学者通过NutriNet-Santé前瞻性队列进行了一项研究, 旨在评估法国成年人食品添加剂乳化剂摄入量与CVD风险之间的关联。研究者使用多变量比例风险Cox模型计算乳化剂摄入量每个附加标准差(SD)的风险比(HR), 以及95%可信区间(95%CI)。结果显示:研究共纳入95 442名成人, 平均年龄为(43.1±14.5)岁, 79.0%(75 390名)为女性。在随访期间(中位7.4年), 诊断出1 995起CVD事件、1 044起冠心病事件和974起脑血管疾病事件。摄入较多的纤维素(E460和E468)与CVD(增加1个SD的HR=1.05, 95%CI为1.02～1.09, P=0.003)和冠心病(HR=1.07, 95%CI为1.02～1.12, P=0.004)发生风险呈正相关, 摄入较多的纤维素(E460)和羧甲基纤维素(E466)与发生CVD(E460:HR=1.05, 95%CI为1.01～1.09, P=0.00;E466:HR=1.03, 95%CI为1.01～1.05, P=0.004)和冠心病(E460:HR=1.07, 95%CI为1.02～1.12, P=0.005;E466:HR=1.04, 95%CI为1.02～1.06, P=0.001)风险增加有关。此外, 脂肪酸单甘油酯和甘油二酯(E471和E472)的摄入量越高, 所有结局的发生风险越高。摄入较高的脂肪酸单甘油酯和脂肪酸甘油二酯(E472b)与发生CVD(HR=1.06, 95%CI为1.02～1.10, P=0.002)和脑血管疾病(HR=1.11, 95%CI为1.06～1.16, P<0.001)的风险增加相关;柠檬酸单甘油酯和脂肪酸甘油二酯(E472c)与发生CVD(HR=1.04, 95%CI为1.02～1.07, P=0.004)和冠心病(HR=1.06, 95%CI为1.03～1.09, P<0.001)的风险增加有关。大量摄入磷酸三钠(E339)与发生CVD风险增加相关(HR=1.06, 95%CI为1.00～1.12, P=0.03)。敏感性分析显示出一致的关联。研究人员据此得出结论:两种乳化剂(总纤维素、总脂肪酸单甘油酯和甘油二酯), 特别是4种乳化剂(E460、E466、E472b、E472c)的较高摄入量与CVD发生风险独立相关且成正相关。这些结果表明食品添加剂乳化剂与人类CVD发生风险增加有关。鉴于这些食品添加剂广泛用于数千种超加工食品中, 这些发现对公共卫生具有重要意义。

关键词： 食品添加剂   黄绿卷毛菇   原伊鲁烷型倍半萜芳基酯   提取工艺   结构鉴定   抑菌活性  

摘要： 黄绿卷毛菇(Floccularia luteoviren)是青藏高原特有珍稀食用菌之一，具有极高的研究价值。研究表明，在黄绿卷毛菇全基因组测序中检测到原伊鲁烷型倍半萜芳基酯生物合成基因簇，并且原伊鲁烷型倍半萜芳基酯在抗癌、抗抑郁、抑菌等方面具有良好的活性。因此，本文以黄绿卷毛菇子实体为原料提取原伊鲁烷型倍半萜芳基酯类物质，并对其提取工艺进行优化。对黄绿卷毛菇子实体甲醇提取物进行结构鉴定，进一步对黄绿卷毛菇中原伊鲁烷型倍半萜芳基酯进行抗氧化、抑菌活性研究,并探讨了其对面包品质和风味的影响。结合普鲁兰多糖制成复合保鲜剂对南美白对虾进行了保鲜研究。具体研究内容如下:　　(1)采用超声辅助提取法对黄绿卷毛菇中原伊鲁烷型倍半萜芳基酯进行提取工艺优化，经单因素实验及响应面实验确定了最佳提取工艺。最佳工艺参数为料液比1∶33 (m/v)、超声时间33 min,超声功率166 W。并在此基础上对原伊鲁烷型倍半萜芳基酯进行深入分析。　　(2)采用HPLC-Q-TOF-MS/MS对黄绿卷毛菇子实体甲醇提取物中原伊鲁烷型倍半萜芳基酯混合体系进行定性分析，在其中鉴定出了两种已知的原伊鲁烷型倍半萜芳基酯类物质，分别为Armillarin与Armillaripin。　　(3)采用DPPH自由基清除能力、羟基自由基清除能力、ABTS自由基清除能力和铁离子还原力实验对黄绿卷毛菇中原伊鲁烷型倍半萜芳基酯进行抗氧化活性评价。并且选用大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌和蜡样芽孢杆菌进行体外抑菌实验。在DPPH自由基清除率实验结果中表明，高浓度下清除率达到了 62.60 ％±1.88 ％,低于抗坏血酸组;在羟基自由基清除率结果中表明，最大清除效率达到95.99％±1.74％。清除效果明显优于抗坏血酸;在ABTS自由基清除率结果表明，最高浓度下ABTS自由基清除率达到92.03％±3.33 ％,与抗坏血酸组相比几乎一致;在铁离子还原力结果表明，在浓度达到20 mmol/L时FRAP抗氧化值达到最高。体外抑菌实验结果表明，原伊鲁烷型倍半萜芳基酯对实验所用的4种细菌供试菌株均有抑制作用。当溶液浓度在25 mmol/L时，对大肠杆菌的抑制作用最弱(抑菌圈9.4±0.3 cm),最小抑菌浓度(MIC)相对较高。对蜡样芽孢杆菌的抑制作用最强(抑菌圈16.1±0.1cm),最小抑菌浓度所对应的浓度也是最低的。细菌生长曲线实验结果中表明，在0～12h内原伊鲁烷型倍半萜芳基酯可以明显延滞金黄色葡萄球菌,耐甲氧西林金黄色葡萄球菌和蜡样芽孢杆菌对数生长期的到来。蛋白质类物质与核酸的泄露量可以看出，原伊鲁烷型倍半萜芳基酯可以使细菌的细胞膜内物质泄露，导致液体培养基内核酸和蛋白类物质含量升高。对3种霉菌的菌丝生长也表现出抑制作用。综上所述，原伊鲁烷型倍半萜芳基酯不仅有抗氧化作用，也具有抑菌作用。　　(4)以南美白对虾为原料，通过对感官评价、色差、pH值、总挥发性盐基氮(Total Volatile Base Nitrogen,TVB-N)、菌落总数(Total Bacterial Count,TBC)和硫代巴比妥酸值(Thiobarbituric Acid Reactive Substances,TBA)等指标的考察，分别比较了不同比例的普鲁兰多糖与原伊鲁烷型倍半萜芳基酯复合保鲜剂对冷藏(4℃)南美白对虾的保鲜效果。结果表明，以普鲁兰多糖+原伊鲁烷倍半萜芳基酯复合保鲜剂处理后，南美白对虾的保鲜效果明显优于对照组，说明含有原伊鲁烷倍半萜芳基酯的复合保鲜剂具有良好的抗菌效果，能够有效抑制微生物的生长，延长南美白对虾的保质期。　　(5)以原伊鲁烷型倍半萜芳基酯提取物为原料部分代替高筋小麦粉，通过比容、水分含量、酸度、质构、色差等指标，分别考察了原伊鲁烷型倍半萜芳基酯提取物对面包品质影响。结果表明，原伊鲁烷型倍半萜芳基酯提取物可以显著提升面包的比容，提高面包的酸度。不仅使面包在烘烤结束时水分含量逐渐增加，还提升了面包的保水性。在面包的质构特性中发现，随着提取物添加量的增大，面包的硬度也随之上升，弹性无明显影响，粘聚性和咀嚼性都有所下降。在面包贮藏期间对其微生物数量的变化进行了考察，原伊鲁烷型倍半萜芳基酯提取物的加入可以延缓霉菌的增长速度，表现出显著的抑菌效果。且面包的色泽变暗，色相值对比空白组发生了显著变化，色差值随着提取量的增加而不断变小。采用GC-IMS法对原伊鲁烷型倍半萜芳基酯提取物及两种蘑菇粉末的面包风味进行了检测，结果显示，GC-IMS可以明显的区分开不同面包的风味。通过GC-IMS指纹图谱和挥发性成分定性结果中可以看出，四组面包中的主要风味物质为酯类、醇类和醛类，并且在原伊鲁烷型倍半萜芳基酯中的风味物质含量最为丰富。综上所述，原伊鲁烷型倍半萜芳基酯提取物有助于改善面包品质

摘要： 每当人们谈及食品安全时,食品添加剂总是绕不开的话题。食品添加剂经常“适时”地出来刷一下存在感,比如,2022年夏天“烧不化”的钟薛高；因“超范围使用食品添加剂”被罚款7315万元的乳业品牌麦趣尔。至于网上常见的类似《致癌食品添加剂名单》《只加一滴“一滴香”,白开水变肉汤》的“警示”文章,更是时不时被翻出来“刺激”一下人们的神经。

关键词： 山梨酸钾   食品防腐剂   肠道菌群   粪菌移植   食品添加剂  

摘要： 近年来,食品添加剂,如食品乳化剂和人工甜味剂,通过影响肠道菌群导致宿主炎症性肠病、糖脂代谢异常及相关慢性疾病的发生风险陡增。山梨酸是含有两个不饱和双键的六碳脂肪酸,在食品防腐中发挥重要作用。食品防腐剂山梨酸钾(potassium sorbate,PS)作为山梨酸的具体使用形式,因其强且广谱的抑菌性被广泛应用于食品工业,摄入后很可能会对宿主肠道菌群产生影响并进一步影响机体健康。目前,关于食品防腐剂山梨酸钾与肠道菌群的相关研究尚属少见。因此,从“食品防腐剂–肠道菌群–宿主健康”关系链的新视角,研究PS对肠道菌群和机体健康的影响具有重要意义。本课题首先研究了PS对小鼠生长、糖脂代谢相关指标、系统性炎症响应指标和肠道菌群的影响,并揭示了PS作用下小鼠代谢健康相关指标与肠道菌群变化规律的相关性;随后通过建立复合抗生素(antibiotic,ABX)处理的无菌化小鼠模型探究肠道菌群在其中发挥的作用;最后通过粪菌移植试验验证了PS对小鼠代谢健康的影响与肠道菌群之间的关系。课题的主要研究结果如下: 1.雄性小鼠短期(5周)摄入150 mg/kg PS后体重显著增加,而短期摄入500和1000 mg/kg PS没有显著改变小鼠体重。短期摄入150、500和1000 mg/kg PS对血清葡萄糖含量无显著影响,均明显增加小鼠血清和肝脏中甘油三酯和总胆固醇含量,以及升高血清白细胞介素-10水平,并显著改变了小鼠肠道菌群的β-多样性,明显降低了肠道有益菌Bacteroidaceae(Bacteroides)、Lachnospiraceae(unclassified＿f＿＿Lachnospiraceae)和Ruminococcaceae的相对丰度。以上结果表明,雄性小鼠短期摄入不同剂量的PS引起了机体血脂水平异常和炎症因子变化,并显著改变了肠道菌群组成和结构。 2.雄性小鼠长期(10周)摄入150 mg/kg PS后体重持续增加(p<0.05),而长期摄入500和1000 mg/kg PS没有显著改变小鼠体重。长期摄入150、500和1000 mg/kg PS显著增加小鼠血清白细胞介素-1β含量,但不会引起附睾脂肪变性、肝功能异常以及糖脂代谢异常。长期摄入不同剂量PS提高了小鼠肠道菌群的α-多样性并改变了菌群组成,其中150 mg/kg PS显著增加Lachnospiraceae(unclassified＿f＿＿Lachnospiraceae)和Ruminococcaceae的相对丰度。以上结果表明,雄性小鼠长期摄入不同剂量PS造成机体轻度炎症,但是不会引起血脂水平异常,并显著改变了肠道菌群组成和结构。 3.短期复合抗生素处理的无菌化小鼠实验结果表明:150 mg/kg PS显著降低复合抗生素处理的无菌化雄性小鼠体重且未见血清总胆固醇含量升高,但普通小鼠的重复试验结果证实150 mg/kg PS显著增加普通雄性小鼠体重和血清总胆固醇含量。同时,150 mg/kg PS显著降低普通小鼠肠道菌群的α-多样性,并通过增加Erysipelotrichaceae的相对丰度,降低Ruminococcaceae、Bacteroidaceae(Bacteroides)和Lachnospiraceae(unclassified＿f＿＿Lachnospiraceae)的相对丰度介导小鼠体重增加和血脂异常变化,并进一步降低粪便短链脂肪酸含量。以上结果表明,150 mg/kg PS通过显著改变肠道菌群的组成和结构引起雄性小鼠短期(5周)血脂水平异常。 4.长期复合抗生素处理的无菌化小鼠实验结果表明:150 mg/kg PS没有增加复合抗生素处理的无菌化雄性小鼠体重,显著升高血清低密度脂蛋白胆固醇含量、显著降低高密度脂蛋白胆固醇含量,引起血脂异常。但是,普通小鼠的重复试验结果证实长期摄入150 mg/kg PS持续显著增加普通雄性小鼠体重,对血清甘油三酯、总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇含量没有影响,且保护性增加高密度脂蛋白胆固醇含量。长期摄入PS会通过pparγ和srebp-1c通路直接影响复合抗生素处理的无菌化小鼠的脂质稳态。粪菌移植实验结果表明:接受来自长期摄入150 mg/kg PS供体小鼠肠道菌群的受体小鼠体重明显增加,血清高密度脂蛋白胆固醇含量保护性增加(p<0.05)且甘油三酯含量显著下降。受体小鼠通过增加肠道菌群中Turicibacter和Lactobacillaceae(Lactobacillus)的相对丰度调节机体血脂水平。以上结果表明,PS引起的肠道菌群组成和结构的变化导致了血脂水平的差异,150 mg/kg PS通过改变小鼠肠道菌群结构调节长期(10周)血脂水平。

关键词： 多糖   近红外光谱   表面增强拉曼光谱   卷积神经网络   主成分分析   农残   支持向量机  

摘要： 我国食品品质安全问题一直是社会关注的重点问题,其中食品原料是保证食品品质安全的源头。在食品市场的监督管理工作中,亟待一种快速准确的食品品质安全分析的方法。近红外光谱与表面增强拉曼光谱作为快速、无污染且无损的检测方法,已经被广泛应用于各种物质的定量及定性检测,但其与深度学习相结合在食品品质安全方面的应用还有待开发。由此本文以近红外(Near Infrared Spectroscopy,NIR)及表面增强拉曼(Surface-Enhanced Raman Spectroscopy,SERS)光谱技术结合深度学习分别对于香菇品质和水果中农药残留进行检测及分析。香菇在中国已有上千年的种植历史,每年出口干香菇达3万多吨,故而对其品质进行严格把关具有重要意义。香菇多糖作为评价香菇品质的重要指标之一,其传统检测方法为苯酚硫酸法,耗时且存在环境污染。由此本研究建立了基于近红外光谱技术与深度学习相结合的香菇粗多糖定量分析及品质判别方法。研究在4797～3995 cm-1与6401～5600 cm-1波段下建立了组合偏最小二乘模型,并以中红外-近红外相关分析验证了所选波段与粗多糖结构间的相关性。同时,研究利用一维卷积神经网络(One-dimensional Convolutional neural network,1D-CNN)中的卷积和池化运算捕捉经数据增强后的近红外光谱的特征信息,通过网格寻优获得合适的超参数,建立了决定系数为95.50%,均方根预测误差为0.1875 g/100 g的高精度1D-CNN香菇粗多糖定量模型。此外,通过近红外光谱技术结合主成分分析(Principal components analysis,PCA)与多通道卷积循环神经网络(Multi-channel Convolutional neural network-Gated recurrent unit,MC-CNN-GRU)构建了依据香菇粗多糖含量的品质判别分析模型。由t分布随机近邻嵌入(t-distributed stochasticneighborembedding,t-SNE)对提取到的特征进行数据可视化,可以发现MC-CNN-GRU可以准确提取近红外光谱中的空间及序列信息,在判别准确率为95.62%下实现香菇品质的判别。此外,近红外光谱技术与卷积神经网络相结合还可以用于食品安全分析。食品安全关乎每个人的生命健康,更关系到市场与社会有序运转。长期食用农药残留超标的食品会对人体健康造成潜在威胁。由此研究建立了基于表面增强拉曼光谱技术与卷积神经网络相结合的快速、灵敏且经济的水果表皮混合农药残留检测的方法。在保证检测灵敏度的前提下,极大的简化了样品预处理过程,减少了检测时间与成本。通过与PCA及支持向量机(Support vector machines,SVM)传统化学计量学分析方法的结果相比较,证实了 MC-CNN-GRU具有更好的识别效果,可在高精度下(Accuracy=99%)实现对于水果果皮中混合农残的定性分析。综上所述,本论文基于近红外与表面增强拉曼光谱技术与卷积神经网络相结合,对于香菇品质及水果果皮农残进行定性及定量分析,为光谱技术与深度学习在食品品质安全分析的应用提供技术支持。

关键词： 大数据技术   高校   食品分析实验室   安全管理  

摘要： 本文探讨了在大数据背景下，高校食品分析实验室的安全管理。首先，介绍了高校食品分析实验室的概况，然后强调了食品分析实验室安全管理的重要性。接着，讨论了大数据技术在高校食品分析实验室中的应用以及在安全管理方面的技术分析。随后，阐述了大数据背景下高校食品分析实验室安全管理所面临的难点和问题。最后，提出了加强大数据技术在高校食品分析实验室安全管理应用的有效策略。