桃酶促褐变机理与调控技术研究进展

桃是我国古老的果品之一,极具营养价值和商品价值。桃是典型的呼吸跃变型果实,采后贮运中内部易发生褐变,且桃加工中褐变速率快、程度高,较难控制,对果实品质和经济价值造成影响。目前针对桃加工褐变特征和机理研究的系统性不强,调控技术方法针对性不足,效果不明显。本文针对桃果实酶促褐变特征、机理、褐变关键因子及褐变调控手段等相关国内外研究现状进行梳理,并对桃酶促褐变调控技术进行梳理,旨在为桃贮藏及加工中酶促褐变的调控提供参考,促进桃鲜食和加工制品的品质提升。

基于细胞微观形态定量的桃果实硬度变化差异性研究

为定量表征不同质地桃果实细胞微观形态及硬度变化的差异性,利用质构仪、多元显微成像结合计算机处理技术,追踪分析了贮藏期间不同质地桃果实(“美瑞”、“深州水蜜”及“金童5号”)果肉、果皮的硬度和细胞形态参数变化。结果表明,贮藏期间桃果肉、果皮硬度均呈现显著下降趋势,其中果肉硬度降低幅度(58.68%~78.20%)显著大于果皮硬度降低幅度(35.53%~65.19%),更适用于桃硬度软化表征。贮藏初期(贮藏1 d),桃果肉细胞形态规则、排列紧密,其中“深州水蜜”细胞截面积(A)最大(1500~33000μm 2);“金童5号”果实细胞圆度为0.70~0.90的细胞占比约为92.80%。随贮藏时间延长,“深州水蜜”细胞融合现象加剧,出现了部分巨大细胞(A>35000μm 2);“美瑞”细胞截面孔隙率呈现持续增长趋势,细胞出现皱缩现象;“金童5号”细胞截面周长增幅最小,细胞形变幅度最低。扫描电镜和透射电镜结果进一步印证了,贮藏期间溶质桃“深州水蜜”细胞结构最为疏松,细胞壁解聚严重,细胞质溶出最为明显;不溶质桃“金童5号”细胞结构相对完整,细胞质少量溶出;硬质桃“美瑞”细胞由圆形转变为椭圆形,且其结构改变程度介于溶质桃与不溶质桃之间。研究基于细胞形态的定量表征,明确不同质地桃果实硬度的差异性改变,旨在为基于质地差异的桃果实分等分级和定量表征桃果实细胞形态与硬度改变提供理论依据。

脉冲超声对灰枣片理化及超声液特性的影响

为探究脉冲超声持续时间对枣片理化及超声液特性的影响,以灰枣为原料,设置脉冲超声持续时间为15,30,60 s,并分别于1,2,3,4,5 h对灰枣片和超声液进行取样分析。追踪检测灰枣片的色泽、水分状态、质构和微观结构,以及超声液可溶性固形物(TSS)、色泽、浊度和电导率的变化。结果表明,随着脉冲超声处理时间的延长,灰枣片中的主要水分由结合水转变为自由水,灰枣片组织吸水膨胀,色泽L*值(42.88~50.71)和△E值(3.69~9.85)呈显著增加的趋势,a*值(由19.88降至14.70)和b*值(由22.39降至19.03)呈显著降低的趋势。脉冲超声处理可诱导灰枣片组织内微通道的形成,随着循环次数的增加和脉冲时间的延长,微通道发生扩张,数量增加,同时伴随咀嚼性、弹性和回复性降低。超声液分析结果表明,高强度脉冲持续时间(30 s和60 s)可使灰枣片与超声液在处理前期(1~2 h)发生快速传质,超声液色泽(△E值:0~26.69)、TSS(0~6.1°Brix)、电导率(0~257.54μs/cm)、浊度(0~8.81 NTU)等显著增加,处理后期(3~5 h),15 s处理组超声液特性呈现出最显著的特性变化;至处理完成,各处理组超声液色泽L*值均达到100,a*值与b*值接近于原始状态;同时30 s和60 s处理组超声液中TSS为0°Brix,传质趋于平衡。结论:可根据灰枣片和超声液特性的改变来判断传质的程度,从而适应不同的加工需求。

基于非靶向代谢组学的特色寒地浆果滋味品质分析

为探究笃斯越橘、蓝靛果、树莓、黑加仑4种特色寒地浆果滋味特点,及其滋味形成的特征性物质组成,该研究基于超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(ultra-high-performance liquid chromatography-quadrupole time-of-flight tandem mass spectrometry,UPLC-QTOF-MS)和气相色谱质谱法(gaschromatography-mass spectrometry,GC-MS)分别对4种浆果的非挥发性和挥发性物质进行鉴定和筛选,并进行公因子分析;同时进行4种浆果的电子舌分析及感官评价,得出4种浆果滋味品质模糊综合得分。结果显示:笃斯越橘糖酸比为4.41,特征性挥发性物质为α-松油醇和苯甲醛,电子舌酸味响应值最强;黑加仑糖酸比为3.80,特征性挥发性物质为苯乙醇和乙酸,各滋味响应值相当;蓝靛果糖酸比为3.37,总酚含量最高,特征性挥发性物质为正己醇和3-己烯-1-醇,咸味和鲜味响应值最高;树莓糖酸比为8.19,特征性挥发性物质为乙酸和α-紫罗酮,甜味和苦味响应值最高;经筛选鉴定及统计分析得出4种浆果的非挥发性物质中有显著差异的化合物有10种,分别为塔格糖、乳酸、阿洛酮糖、草酸、柠檬酸、天冬氨酸、茜草苷、6α-甘露二糖、蔗糖和异槲皮素。滋味感官模糊综合评分由大到小为树莓、蓝靛果、笃斯越橘、黑加仑;因子分析结果表明4种浆果滋味组成得分由大到小排序依次为黑加仑、蓝靛果、笃斯越橘和树莓。该研究结果可为4种寒地浆果的产品开发滋味调控提供理论依据。

水果及其制品滋味特征及调控方法研究进展

水果滋味是水果品质的一个重要属性,由水果中的呈味物质刺激味蕾,经味觉神经传入神经中枢进入大脑皮质而产生。水果中的呈味物质主要包括可溶性糖、有机酸和多酚、生物碱等苦涩味物质,这些呈味物质的综合作用形成了水果的特殊滋味。水果加工包括水果罐头、水果干制品、水果液态制品、果酱、果脯等生产过程,制品滋味调控得到越来越多的关注,调控方法的研究也越来越多。水果滋味的研究方法有很多,包括电子舌技术、分子感官科学法、定量描述分析法等。本文对水果及其制品中的滋味物质及调控方法进行综述,并介绍了水果滋味研究中常用的研究方法,以期为水果滋味领域研究提供理论指导。

二元/三元渗透溶液渗透脱水处理对黄桃果块特性的影响

以蔗糖、麦芽糖醇及二者复配的三元溶液为渗透溶液,探究渗透脱水处理对黄桃果块质构特性、介电特性、细胞壁多糖含量以及微观结构的变化,并利用核磁共振氢谱(1H nuclear magnetic resonance,1H NMR)技术测定了可溶性糖含量的变化,明确麦芽糖醇和蔗糖的协同作用在渗透脱水过程中对黄桃果块特性的改善作用。结果表明:相较于对照组,SM14(蔗糖、麦芽糖醇质量比1∶4的溶液)显著降低黄桃果块的硬度、咀嚼性和黏附性。渗透脱水处理导致黄桃果块的阻抗和有效电阻显著降低,同时诱导静电容量显著增加,表明渗透脱水可能作用于细胞壁多糖而使果肉细胞特性改变。1H NMR检测结果发现,与蔗糖组相比,三元渗透液处理显著降低了黄桃果块组织中蔗糖的含量,其中SM14处理组蔗糖信号强度仅为19803.9±156.00,麦芽糖醇信号强度为54934.9±1239.11。此外,相比较对照组,SM14组水溶性果胶和鳌合性果胶含量均显著增加,分别为(26.63±1.80)mg/g和(21.59±0.71)mg/g,碱溶性果胶含量显著降低,为(27.24±0.46)mg/g。微观结构观察发现,SM14处理组细胞圆润且完整度较高,塌陷程度低,细胞壁厚度明显增加,这可能是由于蔗糖与麦芽糖醇之间的交互作用有对细胞的协同保护作用。因此,蔗糖与麦芽糖醇复配的三元渗透溶液可以有效地改善二元渗透脱水导致的黄桃果块品质劣变等问题,同时拓宽了糖醇的应用场景。

低酯果胶-海藻酸钠复合凝胶体系凝胶特性分析

以海藻酸钠(sodium alginate,ALG)和低酯果胶(low methoxyl pectin,LMP)作为原料,添加Ca^(2+)构建复合凝胶网络体系。通过添加不同配比的多糖,研究复配比例对凝胶体系凝胶强度、水分状态以及凝胶网络结构等凝胶特性的影响。当LMP∶ALG为3∶7时凝胶强度最大,达到0.545 N。此外,探讨了不同Ca^(2+)添加量对凝胶体系的影响,结果表明凝胶强度随着Ca^(2+)添加量的增加而提高,凝胶网络的微观结构呈现小而密的孔状结构。基于3种应变模型分析了复合凝胶流变性能,结果表明LMP-ALG复合凝胶体系中两种多糖分子在微观结构上属于互穿网络类型。本研究可为改善ALG和LMP凝胶特性、拓展其在食品中的应用领域提供科学参考和理论依据。

果胶-蛋白质复合体系形成机制及影响因素

果胶和蛋白质是广泛存在于食品体系中的天然大分子,果胶和蛋白质复合体系的相行为决定了两者所形成的聚合物的理化特性、宏观质构特征及微观结构。本文综述果胶-蛋白质复合体系的形成机制、影响因素及应用,旨为构建具有特定微观结构和功能的果胶-蛋白质复合物提供参考。

赤藓糖醇含量对重组桃脯品质特性的影响

以桃浆为基质,添加卡拉胶辅以赤藓糖醇为共溶质,通过热风干燥脱水制作成重组桃脯,探究赤藓糖醇添加量(0%,1%,5%,9%)对重组桃脯品质特性的影响。结果表明:随着赤藓糖醇添加量的增加,水分子流动性和干燥速率降低。色泽分析结果表明:随着赤藓糖醇添加量的增多,重组桃脯亮度值L*逐渐增大,最大值为52.87±5.04,红绿度a*逐渐降低,最低值分别为10.88±1.20和17.40±1.75。风味分析结果表明:电子鼻传感器W1C、W3C、W5C响应值较大,且其响应值随赤藓糖醇添加量的增加而增加,PCA分析表明添加赤藓糖醇的桃脯风味与对照组差异显著。质构分析结果表明:赤藓糖醇添加量为9%时,桃脯的硬度、咀嚼性和胶着性最大,分别为30.51,7.21 N和14.42 N,而内聚性显著降低,赤藓糖醇添加量对重组桃脯弹性无显著影响。随着赤藓糖醇添加量的增加,重组桃脯的皱缩度逐渐减小,1%,5%,9%处理组与对照组相比分别下降了4.00%,12.25%,17.75%。低场核磁结果表明:赤藓糖醇显著改变了水分子的流动性,5%和9%处理组重组桃脯中低流动性水分占比增加。拉曼光谱显示:随着赤藓糖醇添加量的增加,位于2 918 cm-1附近的振动峰逐渐变得尖锐,表明桃浆-卡拉胶-赤藓糖醇体系中氢键的形成有助于致密结构的构成,宏观表现为重组桃脯良好的质构品质。

非浓缩还原苹果汁贮藏期颗粒稳定性与果胶结构相关性研究

非浓缩还原(NFC)苹果汁因保留了原果新鲜风味、富含天然营养功能物质而深受消费者喜爱。NFC苹果汁难以保持稳定性,其感官和营养品质较差,而果胶是影响NFC苹果汁混浊稳定性的主要成分之一。为探究NFC苹果汁的颗粒稳定性,本研究选取5种典型品种制备NFC苹果汁,监测其在4、25℃下贮藏期间的物化特性变化,分析其颗粒稳定性与果胶组分、结构、理化性质的相关性。结果表明,NFC苹果汁的浊度、粒径、Zeta电位等稳定性指标以及果胶分子量(Mw)、甲酯化度(DM)、半乳糖醛酸(GalA)含量、单糖组分等果胶理化性质因原料品种而异;与贮藏初期相比,NFC苹果汁物化指标在4℃贮藏温度下的变化幅度低于25℃贮藏温度,果胶Mw分别下降了52%~90%(4℃)和67%~94%(25℃),DM分别下降了5%~9%(4℃)和8%~12%(25℃),GalA含量分别下降了7%~27%(4℃)和10%~38%(25℃)。相关性分析表明,NFC苹果汁Zeta电位与果胶Mw、表面积平均粒径D[3,2]与GalA含量呈极显著负相关(P<0.01),DM与GalA含量呈极显著正相关(P<0.01)。综上,NFC苹果汁颗粒稳定性与果胶组分、结构及其变化密切相关。本研究结果可为提升NFC苹果汁品质提供理论参考。

菠萝变温压差膨化干燥工艺优化

为了确定最佳的菠萝变温压差膨化干燥工艺范围,在单因素的基础上,采用三因子二次回归正交旋转组合设计,对菠萝变温压差膨化干燥工艺进行了优化,分析了膨化温度(X1)、膨化压力(X2)和抽空时间(X3)这3个因素对产品含水率(Y1)、色泽(Y2)、硬度(Y3)和脆度(Y4)这4个指标的影响及其交互作用。根据试验数据推论出描述这4个指标的二次回归模型,并进行了响应面分析,得出了菠萝优化膨化工艺范围。结果表明:膨化温度、膨化压力和抽空时间对产品的含水率、色泽、硬度和脆度都影响显著,三因子间的交互作用也显著地影响产品质量。最佳菠萝变温压差膨化干燥工艺范围是:膨化温度115～123℃;膨化压力0.04～0.08MPa;抽空时间为2～3h。

脉动压差闪蒸处理对苹果片水分散失特性及品质影响

为了研究苹果片水分散失特性及品质变化规律,该文采用脉动压差闪蒸技术对苹果片进行干燥处理,结合低场核磁共振技术、重量法、物性分析等技术,分析苹果片水分散失特性和品质变化。闪蒸是脉动压差闪蒸干燥的一个中间阶段,也是一个至关重要的环节,因此该文着重研究闪蒸温度和闪蒸次数对瞬间脉动压差作用引起的水分散失、水分状态变化及苹果脆片品质的变化。试验结果显示:闪蒸温度对苹果片水分散失和品质都有影响,温度过低产品酥脆度不佳,温度过高引起脆片品质下降,由此得到适宜的闪蒸温度为95℃;多次脉动闪蒸对水分散失和质构的形成有促进作用,由于闪蒸瞬间温度和压力的突然降低,水分瞬间汽化为蒸汽,苹果片含水率降低,可以缩短干燥时间,提高脆片品质;闪蒸量随脉动次数的增加呈现出先上升后下降的趋势,这与苹果片内水分状态变化有关,初期以自由水为主而容易散失,后期以不易流动水和结合水为主,水分逐渐从高自由度向低自由度转变,导致水分散失速度减慢,水分闪蒸量减少;此外,核磁共振信号幅值的降低说明闪蒸作用可以促进水分散失;闪蒸促进水分散失的同时,引起内部结构膨胀,减少脆片干燥皱缩现象;闪蒸次数对苹果脆片品质也有一定影响,次数过多引起色泽变暗、膨化度降低、口感变差,综合各方面品质特性变化,得到闪蒸5次较为适宜。该试验结果可以为闪蒸作用对水分散失特性及品质影响研究提供理论基础。

不同解冻方式对速冻黄桃品质的影响研究

为探究不同解冻方式对速冻黄桃品质的影响,本研究对比分析了低温空气解冻(4℃)、常温空气解冻(25℃)、微波解冻(解冻模式,700 W)、超声波辅助水解冻(40 kHz,200 W)4种解冻方式下速冻黄桃汁液流失率、水分含量、质构、色泽、风味和营养物质含量的差异。结果表明,相较于其他处理组,微波解冻速率最高,解冻时间为5.3 min,汁液流失率最大(16.45%),解冻后黄桃综合品质下降最显著(P<0.05);低温空气解冻耗时最长(470 min),黄桃汁液流失率最低(3.78%),质地和色泽品质变化最小,但营养物质损失较高;超声波辅助水解冻时间较短(5.5 min),汁液流失率较小,总酚和黄酮类物质流失最严重;常温空气解冻耗时65 min,总酚、类胡萝卜素和维生素C含量保留率最高。电子鼻分析显示,不同解冻处理下黄桃风味差异不显著(P>0.05)。综上,微波解冻和超声波辅助水解冻效率较高,但低温空气解冻更利于速冻黄桃感官品质的保持,常温空气解冻更利于其营养品质的保持。本研究结果可为速冻黄桃解冻方式的选择提供理论与技术支撑。

国内外休闲食品产业与科技现状及发展趋势

近十年来,我国休闲食品产业年均复合增长率始终保持在10%以上,预计2020年底总产值将达到3万亿元,2025年将超过4万亿元,发展速度迅猛,发展潜力巨大。然而,目前我国休闲食品产业仍存在概念不清、分类混杂、统计口径不一、产业与科技发展定位与趋势模糊等问题。本文分析了国内外休闲食品产业与科技现状,明晰了休闲食品的概念和范畴,从产业和科技的角度分析了休闲食品现状,预测了休闲食品产业与科技发展趋势。

国内外桃加工科技与产业现状及展望

中国的桃种植面积和产量均为世界第一,2017年我国桃种植面积和总产量分别占世界总种植面积的51.17%和总产量的57.96%。桃生产的季节性较强,在夏季集中上市,为降低因产季集中造成的浪费,桃深加工科技应运而生。阐述了国内外桃加工科技与产业现状及发展趋势,重点介绍了桃罐头生产加工中的去皮、杀菌及质构保持技术,桃汁(浆)生产加工中的色泽保持和品质稳定性保持技术,以及脱水桃制品生产中的热风干燥技术、真空冷冻技术和压差闪蒸技术。分析了我国桃罐头、桃汁、桃脱水制品、桃发酵制品等的加工技术与装备的发展方向与趋势;论述了我国桃由传统加工向现代加工产业转变和推进桃产业健康快速发展的必要性。最后对我国桃产业发展前景进行了展望。

预处理对哈密瓜变温压差膨化干燥产品品质的影响

研究热烫、冷冻和浸渍3种不同预处理方式对哈密瓜变温压差膨化干燥产品含水率、色泽、膨化度、硬度和脆度的影响。结果表明,适当程度的热烫预处理有利于膨化产品含水率的降低,有利于产品膨化度和色泽品质的提高;低温预处理有利于膨化干燥产品膨化度、硬度和脆度的提高,但产品色泽变深,失去商品性状;糖液浸渍处理使物料加速失水,对物料色泽和外形的保持有显著的作用;高浓度的NaCl渗透液对物料颜色保持有显著的作用。

哈密瓜变温压差膨化干燥工艺优化研究

为了对哈密瓜变温压差膨化干燥工艺进行优化,采用三因子二次回归正交旋转组合设计,分析预干燥后含水率、膨化温度和抽空时间3个变量对产品含水率、脆度、膨化度和色泽的影响,在此基础上由试验数据推导出描述4个指标的二次回归模型,并对变量进行响应面分析,得出优化膨化干燥工艺条件为:预干燥后原料含水率为30%,膨化温度为88～95℃,抽空时间为1.7～2.2 h。

固相微萃取GC-MS法测定不同干燥方式下枣产品的芳香成分

采用顶空固相微萃取与气相色谱-质谱联用技术对枣鲜样及不同干燥方式枣产品的芳香成分进行分析。结果表明,河北滩枣鲜样主要芳香成分为:酸类物质占24.31%,烯类物质占14.2%,烷烃类物质占11.73%。热风干燥处理后产生较多酯类和酮类物质,使产品呈现蒸煮味道,损失较多烷烃类物质;微波干燥处理后除酯类和酮类物质增多外,其余风味物质均损失较多;冷冻干燥处理后生成了其他干燥方式未有的己酸乙酯和庚酸乙酯;真空干燥处理后产生较多的酸类、酯类和酮类物质;相对于其余四种干燥方式,变温压差膨化干燥处理后,代表枣风味的酸类、酯类、酮类和醛类明显增多,且生成许多新的香气成分如庚酸、己醛和2-呋喃基甲基酮等。

真空冷冻干燥技术与产业的发展及趋势

随着我国经济社会不断发展与科技水平日益提高,真空冷冻干燥(freeze-drying,FD)技术作为一种可以有效保持物质细胞组织结构、生物活性成分、色香味形口感以及营养健康功效的干燥技术,日益得到食品科技界和产业界的高度关注。近些年在营养健康食品精准设计制造中得到了快速、广泛的应用。本文从FD技术、装备和产品的历史、现状与发展趋势三个维度,从科技和产业两个角度分析FD技术在食品工业中的现状与未来,为FD技术在未来食品领域的广泛应用提供参考。

自然发酵酸菜汁中乳酸菌的分离、鉴定及发酵剂的筛选

从自然发酵酸菜汁中可以分离出许多优良菌株。本试验成功地分离出一株乳酸球菌(代号为L) ,经初步鉴定属于明串珠菌属 ,并进行了部分生理特点试验 ,用其发酵白菜 ,显示出发酵初期生长快、产酸率高、风味柔和的特点。将其与已应用于发酵酸白菜中的两株乳酸杆菌 (代号为1681,1047)组成不同配比的发酵剂发酵白菜 ,根据 pH值、可滴定酸及感官指标等综合评定 ,确定L:1681=1:2,L:1047=1:2,L:1681:1047=1:2:1三种发酵剂接种发酵效果较好 ,pH值下降快 ,最终达3.5左右 ,且感官指标较好 ,可用于接种发酵酸白菜生产工艺中。