干燥方式对铁棍山药片挥发性风味成分的影响

采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术(HS-SPME-GC-MS)和电子鼻,分别测定热风干燥、微波干燥、真空干燥、真空冷冻干燥、联合干燥5种干燥方式加工的铁棍山药片的挥发性风味成分,并结合主成分分析,研究干燥过程中山药片风味的变化。结果表明,在5种干燥方式制得的山药片中,共检出95种挥发性成分,主要包括烃类、醛类、酮类、醇类、酯类、苯类和杂环化合物等。壬醛、癸醛、2,6,10-三甲基十四烷、香叶基丙酮是山药片中的主要风味物质。热风干燥、真空干燥、微波干燥所得山药片的主要挥发性物质有烃类、苯类和醛类;真空冷冻干燥、联合干燥所得山药片的主要挥发性物质有烃类、醛类和酮类。电子鼻检测结果表明,5种干燥方式制得的山药片风味存在一定差异,其中热风干燥和真空干燥所得山药片的风味在醇、部分芳香族化合物上具有相似性,真空冷冻干燥山药片与其它干燥方式山药片的风味差异主要是含氮化合物、含硫化合物。这与GC-MS分析结果一致。根据主成分分析法建立了山药片香气品质评价模型,得出联合干燥方式制得的山药片综合得分最高,香气品质最好,其次为真空冷冻干燥、微波干燥、热风干燥、真空干燥。

不同干燥条件对白魔芋精粉性质的影响及其结构表征

为了研究不同干燥条件对白魔芋精粉性质的影响,该研究以新鲜白魔芋为原料,探讨自然干燥、真空冷冻干燥、热风干燥(低温干燥、高温干燥、分段干燥)5种不同的干燥条件对白魔芋精粉色泽、魔芋葡甘聚糖(konjac glucomannan,KGM)含量、乙酰基含量、流变学性质等特性的影响,并通过分子质量、红外光谱(Fourier transform infrared spectrometer,FT-IR)、X-衍射(X-ray diffraction,XRD)、扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)进行结构表征。结果表明,自然干燥效率低,所得样品品质较差,真空冷冻干燥虽然能得到较高品质的样品,但对设备要求比较高,干燥效率低。综合考虑,使用100℃→60℃的热风分段干燥为最佳方法,此时得到的魔芋精粉KGM含量为64.63%、乙酰基含量为23.49%、分子质量为1102 kDa、色泽较好、结晶度高、颗粒完整且表面光滑,所得水溶胶具有较好的流变学性质。综上,分段干燥方式可以用于白魔芋及其他魔芋的干燥中,所得的魔芋精粉品质良好,为白魔芋的开发应用及干燥工艺提供一定的理论参考。

3种不同熟化方式对彩色马铃薯挥发性风味物质组成的影响

采用气相色谱-离子迁移谱联用仪(GC-IMS)分析在不同熟化方式下彩色马铃薯的挥发性风味物质组成。结果表明:从3种不同熟化方式的彩色马铃薯样品中定性鉴定出挥发性有机物质共有52种,其中醛类物质的种类和相对含量均最高,表明醛类物质对马铃薯香味的呈现起主要作用。不同熟化方式对彩色马铃薯挥发性物质的组成及含量存在一定的差异,且不同颜色的马铃薯在同一种熟化方式下,其挥发性物质含量也表现出差异。在蒸制的彩色马铃薯中挥发性风味物质含量较低,在烤制和油炸的彩色马铃薯中风味物质含量较高。挥发性成分的种类和含量可以作为区分彩色马铃薯不同熟化方式的重要特征指标。

铁棍山药片热风干燥过程中传热传质规律

[目的]探明热风干燥过程中铁棍山药片的传质情况,以及干燥空间和山药片的传热情况。[方法]选用7种薄层干燥数学模型对山药片热风干燥曲线进行拟合,找出最适传质动力学模型;测定不同温度下山药的导热系数和比热容,在此基础上利用ANSYS软件模拟热风干燥过程中干燥空间温度场变化和山药片温度变化。[结果]Modified Page模型能准确预测不同热风温度条件下山药片的水分变化情况(R2为0.998 96~0.999 86)。热风干燥过程中干燥室空间温度总体呈水平面上距进出风口近处温度高,远处温度稍低,竖直面上呈上高下低的状态,但温差均不大。热风干燥过程中山药片中心处温度最低,外表面温度最高,内外层温差逐渐缩小,前期温度变化较快而后期缓慢,实测值与模拟值间的温差最大达7.75℃,最小仅为0.07℃,说明模拟结果准确度较高。[结论]Modified Page模型和ANSYS软件能够准确模拟热风干燥过程中山药片的传热传质。

4个彩色马铃薯品种花青素组分和含量比较分析

为明确彩色马铃薯新品种闽彩薯1号、闽彩薯2号、闽彩薯3号和闽彩薯4号的块茎花青素组分和含量的差异,为新品种选育及花青素开发应用提供依据。利用高效液相色谱与质谱联用技术,进行了块茎花青素组分的定性与比较分析。结果表明,4个彩色品种共含有14种花青素单体组成,其中闽彩薯1号含有其中的6种组分,闽彩薯2号含有其中的9种组分,闽彩薯3号含有其中的10种组分,3个紫肉色马铃薯花青素组分主要是矮牵牛素3-p-香豆酰基芸香糖苷-5-葡萄糖苷和芍药素3-p-香豆酰基芸香糖苷-5-葡萄糖苷。闽彩薯4号含有5种花青素组分,主要组分为矢车菊素3-芸香糖苷和天竺葵素3-p-香豆酰基芸香糖苷-5-葡糖苷,紫肉色马铃薯花青素组分与红肉色马铃薯青素组分具有明显差异。4个彩色马铃薯花青薯含量分别为139.77、95.48、78.08、67.25 mg/100 g FW,品种之间具有显著差异。同时,这4个彩色马铃薯组分含有全部6种花青素基本苷元,且花青素结构较为稳定,可作为重要的天然色素的原料及杂交育种的亲本材料。

福建省山药种质资源品质比较与综合评价

该研究较为全面地收集福建省6个地市45份山药主栽种质资源,测定块茎的9个品质指标,利用隶属函数法、主成分分析和聚类分析对山药的营养品质、加工品质和综合品质进行评价。结果表明,测定的9个指标中,淀粉含量和可食率的变异系数低于8%,其余7个指标的变异系数大于20%,其中块茎鲜重的变异系数高达59.90%。筛选出可溶性糖含量、淀粉含量、可溶性蛋白含量、尿囊素含量、折干率、可食率、块茎鲜重7项指标,构建营养品质和加工品质相结合的品质综合评价体系。聚类分析将福建山药种质资源聚为4类,第Ⅰ类营养和加工品质较一般;第Ⅱ类适合加工;第Ⅲ类适合鲜食;第Ⅳ类鲜食销售和加工均有优势。

不同熟化方式下甘薯咀嚼加工及食团特性的比较分析

为探究不同熟化方式下甘薯的咀嚼加工行为及食团特性,该研究考察了熟化方式对甘薯的质构、淀粉含量及淀粉短程有序性的影响,并进行咀嚼试验,跟踪分析受试者咀嚼至吞咽点食团的水分含量、咀嚼参数、唾液分泌情况、食团特性以及淀粉消化情况。结果表明:倒蒸甘薯条和煮甘薯干片的硬度、弹性、胶粘性、内聚性、咀嚼性和回复性均显著高于其他4种熟化甘薯制品(P<0.05),熟化甘薯制品中淀粉含量及淀粉短程有序性均显著低于鲜甘薯(P<0.05)。在不同熟化方式甘薯制品的咀嚼试验中,咀嚼参数中的一口量、咀嚼次数、咀嚼时间、进食速率存在显著差异(P<0.05);回收食团的平均中值粒径(D50)(1.55~2.65 mm)与样品硬度、胶粘性和咀嚼性呈显著正相关(P<0.05);样品形态以及受试者主观性的差异使样品咀嚼时的平均唾液添加量(0.41~0.94g/g干基)和平均唾液流速(45.92~72.65mg/s)存在显著差异(P<0.05);咀嚼后的平均总淀粉消化率最高为蒸制甘薯(88.35%),最低为微波甘薯(34.32%)。该研究为深入研究甘薯消化特性以及甘薯精深加工奠定理论基础。

不同富硒方式对甘薯叶蛋白抗氧化活性的影响

以甘薯叶为研究对象,分别对叶面与土壤进行富硒处理,通过分析甘薯叶中硒含量及甘薯叶蛋白的抗氧化活性的变化,研究不同富硒方式对甘薯叶蛋白抗氧化活性的影响。结果显示叶面富硒与土壤富硒都能提高甘薯叶蛋白的硒含量,在1.6 mg/mL的富硒质量浓度条件下两种富硒处理组蛋白硒含量分别达到了20.10 mg/g与1.68 mg/g。富硒对甘薯叶蛋白的抗氧化活性有一定的提升作用,其中,叶面富硒可使甘薯叶蛋白超氧阴离子自由基清除率提升19.17%。根据相关性分析可知,除硒含量对抗氧化活性有较大影响外,样品中总酚与总黄酮含量也在一定程度上影响着样品的抗氧化活性。经对比可知,叶面富硒能更好地提高甘薯叶蛋白中的硒含量,是较佳的富硒方式。

紫色马铃薯糕加工工艺参数优化

以低筋面粉和紫色马铃薯为主要原料制作紫色马铃薯糕,采用单因素和正交试验优化紫色马铃薯糕的最佳加工工艺参数,并以感官评分为指标,对该工艺参数下制作的紫色马铃薯糕进行客观评价。结果表明,制作紫色马铃薯糕的最佳工艺参数为紫色马铃薯与低筋面粉总重200 g,其比例35∶65,绵白糖添加量35 g,酵母粉添加量1.5 g,蒸制时间20 min。该工艺条件下制作的紫色马铃薯糕色泽艳丽且均匀,呈天然紫色,松软有弹性,外形完整饱满,口感细腻,富含花青素,具有较高的营养价值,适合婴幼儿及中老年人食用,极大丰富了糕点类食物的市场多样性,具有较高的推广价值。

紫薯全粉加工工艺及其在面制品中的应用研究进展

紫薯富含花青素等营养成分,具有良好的营养性和生理活性。紫薯全粉是以新鲜紫薯为原料加工生产的一种脱水紫薯产品,最大限度保留了紫薯营养成分及风味,复水后可以良好呈现紫薯原有的香味和色泽。该文对紫薯全粉的加工工艺进行了综述,同时对紫薯全粉在面包、蛋糕、面条、馒头等面制品中的应用进行了综述,并对今后紫薯全粉的开发进行了展望。

响应面优化“漯紫薯4”花色苷提取工艺及其抗氧化活性研究

以“漯紫薯4”为材料,在单因素试验的基础上,采用响应面法对紫薯花色苷的提取工艺进行了优化试验,并对紫薯花色苷的抗氧化活性进行了研究。结果表明,3个单因素对花色苷得率影响大小的顺序为盐酸体积分数>料液比>提取时间,紫薯花色苷最佳提取工艺参数为盐酸体积分数0.75%、料液比1∶20(g/mL)、提取时间20 min。在最佳提取工艺条件下,花色苷的平均得率达到108.55 mg/100 g,RSD为0.05%,与理论值(108.84 mg/100 g)的相对误差为0.27%。抗氧化活性试验研究表明,当紫薯花色苷和维生素C的浓度相同时,其各自的抗氧化活性的变化趋势一致,同时,紫薯花色苷对DPPH具有较好的清除能力且还原力也较好,紫薯花色苷的抗氧化能力强于维生素C。

马铃薯全粉和小麦粉对莜面面团水分的影响

为了探索马铃薯全粉和小麦粉对莜面面团水分的影响,以马铃薯全粉和小麦粉及莜面为原料,运用低场核磁共振法(NMR)测试莜面面团中水分的分布及形态,通过改变马铃薯粉和小麦粉的添加比例探究马铃薯全粉和小麦粉对莜面面团中的紧密结合水、弱结合水和自由水的影响,以期为莜面面团在面制品中的深化研究和运用提供可靠数据。NMR对结果的解析表明,①随着马铃薯全粉添加量的增加,导致弱结合水向自由水转化。当莜面与马铃薯雪花粉的比例为6∶4时,自由水A22上升到最大值,为50.42%,弱结合水下降到最小值为42.02%。②随着小麦粉添加量的增加,致使弱结合水向紧密结合水转化,当莜面与中筋粉的比例6∶3时,紧密结合水所占比例最大,为14.25%;当莜面与高筋粉的比例6∶5时,紧密结合水所占比例最大,为20.38%。③随着小麦粉添加种类的变化,导致自由水向结合水转化。因此,马铃薯全粉、小麦粉、小麦不同种类的添加均能改变面团的水分状态与分布。

不同品种山药氨基酸组成成分分析及综合评价

目的探究不同品种山药中氨基酸的含量差异。方法参照GB5009.124—2016《食品安全国家标准食品中氨基酸的测定》,利用全自动氨基酸分析仪测定山药中氨基酸含量,通过相关性、主成分分析进行数据分析及综合性评价。结果20种山药中均检测出16种氨基酸,总氨基酸含量为7.21~8.71 g/100 g,必需氨基酸占比为27.86%~34.89%。各地均以精氨酸和谷氨酸含量最高,总含量分别为20.77 g/100 g和26.18 g/100 g。采用主成分分析法提取3个主成分,累积方差贡献率为82.78%,综合评分排名前3位的品种分别是利川山药、西施山药、云岭山药。结论通过主成分分析法区分不同品种山药中氨基酸差异,为山药中氨基酸评价、食药资源的开发利用、良种选育、种植技术改良等方面提供可行性参考。

紫薯香芋果冻的研制

以优质的紫薯和香芋为主要原料,经调配、混合熬煮、过滤、杀菌等工艺流程,研制出一种具有浓郁紫薯味和香芋味的果冻。以感官评价为评分标准,分析紫薯汁与香芋汁的配比,白砂糖、柠檬酸及复配胶的添加量对果冻品质的影响。通过正交试验确定紫薯香芋果冻的最佳配方。结果表明,影响果冻感官品质因素的主次顺序为柠檬酸添加量、紫薯汁与香芋汁的配比、白砂糖添加量、复配胶添加量,并且紫薯香芋果冻的最优配方为紫薯汁与香芋汁的配比1∶1,白砂糖9%,柠檬酸0.2%,复配胶1.5%。经此配方制出的果冻色泽均匀一致、口感爽滑、酸甜可口、细腻柔软,感官评分为86.6分,pH值为4.04,可溶性固形物含量为15.28%。

基于Fisher判别分析可分性信息融合的马铃薯VC含量高光谱检测方法

为提高马铃薯VC含量检测结果的准确性和可靠性,提出一种基于Fisher判别分析(Fisher discriminant analysis,FDA)可分性数据融合的检测模型输入变量构建方法。首先,利用高光谱成像技术采集200个马铃薯的高光谱信息,通过对比6种预处理方法和原始数据的建模结果,确定多元散射校正为光谱数据的预处理方法;其次,采用竞争性自适应重加权采样(competitive adaptive reweighted sampling,CARS)、连续投影算法(successive projections algorithm,SPA)及CARS-SPA组合算法3种方法提取相应特征波长,通过对比分析最终确定34个有效特征波长;然后,将有效特征波长进行FDA可分性数据融合,根据融合的新变量对样本间差异性判别能力的大小进行筛选,确定构建检测模型的输入变量;最后,分别对FDA融合前后筛选的变量建立偏最小二乘模型和反向传播神经网络(back propagation neural network,BPNN)模型,并对检测结果进行对比分析。结果表明,将CARS算法提取的34个特征波长进行FDA融合,采用前3个融合变量作为构建检测模型的输入变量时,其所建BPNN模型的相关系数由0.9726提高至0.9990,均方根误差由0.7723降低至0.1727,不仅能够极大地降低数据分析维度,而且能够提高检测结果的准确性。因此,基于FDA可分性数据融合构建检测模型输入变量可以提高马铃薯VC含量检测结果的准确性。

内蒙古东部地区马铃薯多元素含量分析

目的:了解内蒙古东部地区马铃薯多元素的本底含量,为推动马铃薯产业发展提供数据支撑。方法:依据监测方案每个盟市随机采集20个样品,共100个样品。采用压力消解,电感耦合等离子体质谱仪测定锂、硼、钠、镁、铝等元素含量。结果:铁、铜、锌、锰、铬、钴、镍、硼、钡、锶、铷、钡100%检出,钒5%检出,钼65%检出、硒10%检出。常量元素钙、钾、钠、镁检出率100%,钾含量最高,检出量4655mg/kg。总汞,锡,锑,铅未检出,总砷10%检出。钾、钙、镁、铁、铜的含量产地有显著性差异,锡林郭勒盟的马铃薯中,钾、钙、镁、铁、明显高于其他地区。结论:内蒙古东部区马铃薯微量元素含量丰富,重金属元素含量极低或未检出,马铃薯可作为健康食品进一步开发利用。

蒸制对甘薯可溶性膳食纤维提取、理化性质及消化特性的影响

目的:考察蒸制前、后甘薯中可溶性膳食纤维(SDF)提取、组成及性质的差异。方法:为获得高品质甘薯SDF,以提高提取得率和SDF总多糖含量为目标,采用响应面分析和满意度函数方法优化料液比、提取温度、提取时间3个参数,建立甘薯SDF提取工艺。从蒸制前、后的甘薯中提取得到生鲜甘薯膳食纤维(SDF-F)和蒸制甘薯膳食纤维(SDF-S),对比两者提取得率、多糖组成、膳食纤维含量以及持水力和持油力等理化性质差异,并做体外模拟消化试验。结果:优化的提取工艺参数为:料液比1∶16、提取温度40℃、提取时间40 min。在此工艺条件下,SDF-S的提取得率【(6.13±0.25)%vs(2.89±0.18)%】、中性多糖含量【(59.31±0.73)%vs(46.83±0.63)%】、酸性多糖含量【(25.36±0.48)%vs(9.60±0.14)%】、膳食纤维含量【(54.71±6.70)%vs(35.69±3.25)%】、持水力【(4.60±0.31)g/g vs(3.27±0.21)g/g)】和持油力【(3.30±0.40)g/g vs(1.82±0.28)g/g)】显著高于SDF-F(P<0.05),而SDF-F的抗消化性优于SDF-S。结论:蒸制处理虽提高了甘薯SDF的可及性,但导致SDF的抗消化性减弱。

基于不同粉碎程度的紫色马铃薯生全粉理化及粉体特性

为了探究粉碎程度对紫色马铃薯生全粉品质的影响,研究了不同超微粉碎时间(1、3、5 min)制备的超微薯粉理化及粉体特性。结果表明,超微粉碎能显著降低薯粉粒径,超微粉碎时间为1 min时,薯粉的粒径降低至54.23μm,随着超微粉碎时间的延长粒径不断减小,粒径均匀度增加,当超微粉碎时间为达5 min时,薯粉粒径降低至39.17μm,比表面积增大至240.67 m^(2)/kg,为粗粉的2.62倍。超微粉碎后紫色马铃薯粉的L^(*)值、a^(*)值、持油性、溶解度、膨胀度、滑角、休止角、淀粉含量和糊化焓升高,b^(*)值、持水性、堆积密度、振实密度降低,花色苷种类及含量、血糖生成指数和回生焓无显著性差异;随着粉碎时间的延长,薯粉的L^(*)值、a^(*)值、滑角、淀粉含量和糊化焓继续升高,b^(*)值和振实密度则持续降低。总体而言,超微粉碎能显著改变紫色马铃薯生全粉的理化及粉体特性,以超微粉碎1~3 min薯粉品质较佳。该研究结果可以为紫色马铃薯生全粉及相关产品的开发提供技术支撑。

不同品种紫甘薯全粉挤压膨化圈品质特性研究

本实验以6种紫甘薯全粉为原料,采用双螺杆挤压膨化机制备紫甘薯膨化圈,测定基本组分、膨化、糊化及质构等指标,评价挤压膨化对紫甘薯膨化圈品质的影响,以期预测不同品种紫甘薯全粉原料挤压膨化加工适用性。结果表明:挤压膨化后淀粉含量和花色苷含量均显著降低,可溶性糖含量显著增加;与紫甘薯全粉相比,膨化圈的水溶性指数和吸水性指数均显著增加,其中徐紫薯8号、徐紫薯13号和徐薯D6-24增幅倍数最高;不同品种紫甘薯膨化圈的径向膨化率差异显著,徐紫薯8号、徐紫薯13号、徐薯D6-24具有更高的径向膨化率;徐紫薯13号和徐薯D6-24的糊化度、冷糊稳定性和抗老化性较好,表明其具有更高的熟化度和更优质的口感;徐紫薯8号、徐紫薯13号、徐薯D6-24具有较小的硬度和咀嚼度,黏度适中。综合评价,挤压膨化能明显改善紫甘薯的加工性能和食用特性,其中徐紫薯13号、徐紫薯8号、徐薯D6-24膨化圈品质最佳。

基于主成分分析的3个品种山药营养品质综合评价

对铁棍山药、紫山药、普通山药中21个营养品质指标进行测定,比较营养成分含量差异,为山药新品种选育提供依据。通过方差分析、相关性分析和主成分分析,明确3个品种山药的营养品质特征,并建立评价模型进行综合品质评价。结果表明,3个品种山药中基本营养成分含量介于0.30%~79.50%之间,花青素仅在紫山药中检测出,含量为1.34 mg/100 g,矿质元素含量介于0.48~3420.00 mg/kg之间;品种间蛋白质、粗脂肪、粗纤维、直链淀粉、可溶性总糖、还原糖、粗多糖、钾(K)、磷(P)、锌(Zn)、铁(Fe)、铜(Cu)的含量差异性极显著(P<0.01),总淀粉、灰分含量差异性显著(P<0.05);相关性分析结果表明,82对指标间呈极显著(P<0.01)相关性,21对指标间呈显著(P<0.05)相关性;主成分分析提取前2个主成分构建评价模型,评价结果表明,铁棍山药品质最优,为高蛋白质、脂肪、水分、P、钙(Ca)、Cu、钠(Na)含量品种,紫山药为高糖、纤维、花青素含量品种。