大豆肽不溶性聚集体形成机制及应用研究进展

大豆肽是一种具有多种功能特性的酶解产物,因其具有抗氧化、降血压等特性在食品领域中应用广泛。蛋白质酶解过程中产生的不溶性聚集体含有人体必需的多种氨基酸,是一种优质的蛋白质资源。但其产生会降低蛋白质水解效率,丢弃则造成资源浪费和环境污染。目前这种不溶性聚集体的成因及有效利用引起了学界的广泛关注。文章综述了大豆肽不溶性聚集体的形成机制、影响因素、功能特性及在食品领域中的应用,为肽不溶性聚集体的深入研究及在食品领域中的应用拓展提供了理论基础。

品质导向的粮油食品精准加工分子基础与调控

粮油是国家最重要的战略物资,粮油食品产业在国民经济中起着基础作用,深度关系着国计民生和国民健康。粮食和油料中营养组分丰富及其多尺度结构复杂,且加工方式多变,进而影响粮油食品的感官、安全特性和消化吸收、营养健康效应。本文通过系统梳理粮油食品发展现状及产业战略意义,品质导向的粮油食品加工与制造发展现状及面临的挑战,提出从粮油食品的加工过程控制,营养组分多尺度结构变化与结构重构,多维度品质特性调控3个角度,系统解析基于品质导向的粮油食品精准加工的结构基础与调控机制,重点探讨粮油食品中主要营养组分的加工适应性、互作机制,粮油食品加工对感官品质、健康品质和安全品质等品质特性的影响,多维品质与加工过程构效关系与关联调控机制等制约粮油食品未来发展的研究方向,以期建立品质导向的粮油食品精准加工的理论基础、技术方法和新型绿色加工策略,为创制感官、安全和健康品质协同提升的营养健康粮油食品提供理论支撑,推动我国粮油食品加工产业的高质量发展。

省一流专业引领下“粮油加工副产物综合利用”课程创新创业元素的设计与实践

建设一流专业,深化课程改革,将创新创业教育融入人才培养全过程,持续提升创新创业教育水平,是培养大学生科技人才的重要途径。基于省一流专业建设背景下,本文根据《粮油加工副产物综合利用》课程性质与特点,围绕教学目标,在创新创业教育理念指导下,探索开发与实施粮食工程专业大学生实践案例教学的方法。为改善课程授课形式单一、实践教学环节薄弱、教学评估维度单一等教学现实困境,通过产业案例启发教学、课堂展示、小组创新实验设计开发、科学家精神培育及延伸第二课堂科创竞赛教学等改进举措和多维评估持续机制,以构建基于“课堂-实验-实践”建设思路的“三位一体”创新创业教学协同育人平台,多维度激发学生创新创业能力。以期通过专业课程为载体,搭建平台育人体系,推动专业知识与学生创新创业能力的平衡发展,从而提高粮食工程创新创业人才培养水平。

酶种类对生物解离大豆蛋白酶解物功能性和苦味的影响

在生物解离提取大豆油脂过程中会伴随产生丰富的水解液,水解液主要成分为大豆蛋白酶解物。以不同种类蛋白酶(碱性蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、风味蛋白酶、复合蛋白酶和胰蛋白酶)对挤压膨化大豆粉进行酶解,将得到的不同蛋白酶解物作为研究对象,采用水解度、SDS-PAGE凝胶电泳、氨基酸组成分析、傅里叶红外光谱对大豆蛋白酶解物结构进行表征,利用乳化活性和乳化稳定性、溶解性及感官评价等表征大豆蛋白酶解物功能性和苦味。结果显示:采用碱性蛋白酶进行生物解离时,提油率最高,为91.23%;碱性蛋白酶解物溶解性为91.12%,但是酶解产物的苦味值大大增加,乳化性也不理想。采用风味蛋白酶处理时,尽管提油率不是最高,为87.73%,但是酶解产物苦味值为1.5,溶解性为87.12%,乳化活性和乳化稳定性效果最优。

干燥工艺对鱼油微胶囊结构和品质特性的影响

以易氧化、热敏性强、光敏性强的深海鱼油作为芯材,以大豆分离蛋白和磷脂酰胆碱作为壁材,采用超声技术制备纳米乳液,并通过喷雾干燥、真空冷冻干燥、微波干燥3种干燥工艺制备微胶囊,进一步研究干燥方式对鱼油微胶囊的结构、理化特性和产品特性的影响。结果表明:喷雾干燥法制备的深海鱼油微胶囊产品微观结构致密,呈球形颗粒,无油滴聚集现象,粒径小,溶解度较好,包埋率可达95.54%,且氧化稳定性和热稳定性能较好;真空冷冻干燥和微波干燥鱼油微胶囊结构不规则,表面有孔状结构,表面含油率高,包埋率分别为86.70%和74.28%,有一定的油滴聚集现象,粒径较大,溶解度差;喷雾干燥、真空冷冻干燥、微波干燥制备的鱼油微胶囊在胃液中游离脂肪酸释放率分别为20.03%、25.98%、75.91%,在肠液中游离脂肪酸释放率分别为78.73%、71.78%、22.91%。体外模拟消化实验表明,喷雾干燥工艺制备的鱼油微胶囊在胃液中游离脂肪酸释放率较低,但可以较好地在肠液中释放。由此可知,喷雾干燥工艺制备的鱼油微胶囊产品性能要优于其他两种干燥工艺,这为微胶囊产品的干燥工艺以及应用评价体系的构建提供理论依据。

鱼油纳米乳液运载体系构建与稳定性研究

以大豆蛋白-磷脂酰胆碱作为复合乳化剂,采用高压均质技术制备鱼油纳米乳液,研究了大豆蛋白质量分数、磷脂酰胆碱质量分数、鱼油质量分数、均质压力对鱼油纳米乳液平均粒径、PDI、ζ-电位、浊度等性质影响,确定了最佳制备工艺参数为:大豆蛋白质量分数2%,磷脂酰胆碱质量分数0.2%,鱼油质量分数1.5%,均质压力100 MPa,得到鱼油纳米乳液的平均粒径为(245±3.1)nm,PDI为0.226±0.019,ζ-电位为(-30.2±0.6)mV,浊度为(2 413±34.7)cm^(-1)。通过超高分辨显微镜观测到鱼油被包埋于复合乳化剂中且均匀分布在乳液体系中;通过稳定性研究发现:大豆蛋白-磷脂酰胆碱鱼油纳米乳液分别在4℃和25℃储存30 d均稳定;对一定浓度的Na+有较好的抗性;酸性条件不稳定,碱性条件下稳定。

大豆分离蛋白-花青素复合物的制备及其蛋白结构与功能性质分析

大豆分离蛋白经热处理后与花青素进行复合形成复合物,采用荧光光谱表征复合体系构象变化,以溶解性、乳化性、乳化稳定性、粒度分析及Zeta电位为指标分析该复合体系中大豆分离蛋白二级结构的变化与功能性质表达之间的关系。结果表明:在pH 7.4的条件下,热处理大豆分离蛋白与花青素复合后,大豆分离蛋白的Zeta电位绝对值显著增大,乳化性、乳化稳定性显著提高,但溶解性显著下降。通过荧光光谱分析发现花青素对热处理大豆分离蛋白的荧光猝灭机制为静态猝灭,蛋白与花青素间形成了结合位点数近似于1的复合物,三维荧光光谱结果表明花青素的复合使得蛋白质多肽链的骨架伸展,蛋白结构发生变化。

响应面法优化超声波辅助水酶法提取牡丹籽油工艺研究

以牡丹籽为原料,应用超声辅助法对牡丹籽油提取工艺进行优化。在单因素实验基础上,应用中心组合实验设计原理,以牡丹籽油得率为响应值,对影响牡丹籽油得率的3个主要因素(超声功率、超声时间和超声处理时间)进行响应面优化。确定超声辅助法最佳工艺条件:超声功率400 W,超声温度40℃,处理时间45 min。在最优条件下,牡丹籽油得率可达2.02%±0.05%。对比水酶法(得率20.34%)、溶剂法(得率24.58%)与超声辅助水酶法(得率22.13%)提取的牡丹籽油,发现超声辅助法不仅提高牡丹籽油提油效率,且所提取的牡丹籽油的酸值低、游离脂肪酸少,油脂品质高。

水酶法提取大豆油的研究进展

本文介绍水酶法提取大豆油的原理、基本工艺过程及特点,对该工艺的主要影响因素以及提取的大豆油品质作出重点阐述,并对该技术的应用前景进行展望。

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱快速鉴定蜡样芽胞杆菌研究与应用

建立基于基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)技术针对食源性蜡样芽胞杆菌快速鉴定方法。以蜡样芽胞杆菌模式菌株为研究对象,优化该菌样品处理方法,并选取17株蜡样芽胞杆菌标准菌株补充MALDI-TOF-MS数据库,探讨方法灵敏度、稳定性和准确性。结果表明,蜡样芽胞杆菌最佳样品处理方法是甲酸提取法,数据库补充可提高该菌鉴定可信度,MALDI-TOF-MS鉴定方法准确度高、稳定性好,灵敏度为104cfu并通过聚类分析分型。研究确定的MALDI-TOF-MS鉴定方法准确快速,可为食源性蜡样芽胞杆菌快速鉴定和分型提供技术支持。

植物基肉制品研究进展与未来挑战

植物基肉制品是以植物蛋白为原料,主要通过挤压等技术生产具有类似肉类质构、口感和风味的仿肉制品。植物基肉制品是近几年较为火热且具有广阔前景的“人造肉”产品。本文通过介绍植物蛋白特别是大豆蛋白和配方组成,阐述植物基肉制品在世界范围内的发展历程,分析食品挤压技术在植物基肉制品中的应用和高水分挤压过程中蛋白质纤维形成机理,探讨植物基肉制品面临的挑战及未来发展趋势,期望为我国植物基肉制品及相关领域研究提供参考。

超声波辅助提取水酶法豆渣中植酸的工艺优化

以水酶法提油后的副产物豆渣为原料,探索超声波辅助技术提取植酸的工艺条件,并与振荡浸提法对比。首先选取超声功率、超声温度、超声时间进行单因素实验,通过正交实验选出最佳的超声参数。然后在最优超声参数的基础上,以植酸得率为响应值,利用Box-Behnken中心组合设计原理和响应面分析法,确定提取植酸的最佳条件。结果表明,超声提取植酸的条件为:超声温度50℃,超声功率500 W,超声时间20 min;醋酸浓度4.1%、料液比1∶17 g/m L、提取温度64℃、提取时间33 min。在以上条件下,平均植酸得率为1.23%,与振荡提取法相比,提高41.3%。

花青素对大豆蛋白体外胃消化结构的影响

利用胃蛋白酶对大豆分离蛋白-花青素复合物进行体外模拟消化,研究消化过程中花青素对蛋白水解度、结构、亚基组成及分子质量分布等指标的影响。结果表明:大豆分离蛋白在30 min内消化较明显,蛋白对照组最终水解度高达48.5%,花青素的添加一定程度抑制了蛋白消化。花青素抑制11S球蛋白消化,促进7S球蛋白主要致敏原α-亚基降解,因而推测花青素添加有降低大豆蛋白食用致敏性的效果。排阻色谱分析表明,体外消化将大分子蛋白水解为小分子肽,花青素的添加抑制了小分子肽的形成,最终产物分子质量分布主要集中在3～100 kDa。圆二色谱图显示,花青素改变了大豆蛋白构象,α-螺旋含量降低,β-折叠及无规则卷曲含量增加,β-转角变化无明显规律。荧光光谱分析表明,花青素添加使蛋白及消化产物λmax发生红移,并对蛋白产生了荧光猝灭作用。本研究明晰了蛋白与花青素同食过程中大豆蛋白的解离机制,并为食品生产加工领域制备易消化、高吸收、低致敏的优质蛋白产品及营养膳食搭配方式提供理论指导。

羧甲基化大豆水酶法膳食纤维的制备及其性能研究

大豆水酶法残渣可作为膳食纤维的来源。以大豆水酶法残渣为原料,对其中的膳食纤维进行羧甲基化修饰,在单因素试验的基础上,通过Box-Behnken响应面试验设计建立了碱化温度、氯乙酸添加量、醚化时间和醚化温度对羧甲基取代度的模型。研究结果表明,各参数对羧甲基取代度的影响程度依次为醚化时间、氯乙酸添加量、碱化温度、醚化温度。通过对试验结果的二次回归分析得到的最佳制备工艺为碱化温度25℃、氯乙酸添加量为膳食纤维质量的1.05倍、醚化温度70℃、醚化时间3.8 h,在此最优条件下制备的水酶法膳食纤维羧甲基取代度为0.430 5,其持水率、持油率和膨胀率分别较修饰前提升了89.61%、20.63%和114.32%。红外光谱结果表明,制备的大豆水酶法膳食纤维发生了羧甲基取代反应。

不同品种大豆分离蛋白体外消化产物的结构特性

以我国5种大豆分离蛋白(SPI)为基础原料,运用多种蛋白分析检测手段,研究这5种大豆分离蛋白结构对体外模拟消化特性的影响。结果表明:大豆分离蛋白及消化产物的红外光谱、拉曼光谱分析二级结构元素含量变化规律基本一致,α-螺旋结构、β-折叠结构与DH呈现一定相关性。5种大豆分离蛋白样品及其消化产物的酪氨酸残基趋向于“暴露式”,随着消化时间的延长,λmax整体上增大,拉曼色氨酸侧链归属谱带强度随消化时间的延长逐渐降低,表明色氨酸残基趋向于亲水性微环境。5种大豆分离蛋白经连续5h的体外模拟消化试验,水解度DH随着消化时间的延长而增加,当消化时间超过1h后,DH的增加速度减慢,而在相同条件下不同样品DH存在差异性。

真空低温油炸工艺对豆腐泡品质的影响

研发真空低温油炸豆腐泡,并通过响应面优化确定最佳真空低温油炸工艺:油炸时间7.5 min、油炸温度95℃、真空度0.085 MPa,此条件下豆腐泡的水分质量分数为77.52%,脂肪质量分数为27.97%,感官评分高达94分,通过全质构分析比较真空低温油炸豆腐泡与传统油炸豆腐泡口腔咀嚼性的差异:真空低温油炸豆腐泡的弹性和咀嚼性优于传统油炸豆腐泡;用扫描电镜从微观结构上分析二者的差异,传统油炸豆腐泡经高温油炸过后表面粗糙程度较大,且失水较多,孔径较大。因此该工艺优化结果可为豆腐及其他豆制品产业提供实验参考。

不同贮藏期大豆蛋白对千页豆腐品质的影响

为了研究不同贮藏期大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)对千页豆腐品质的影响,该文首先研究了贮藏期对大豆分离蛋白结构的影响,进而探讨贮藏期对大豆蛋白制备千页豆腐的品质的影响。对不同贮藏期的大豆蛋白分别采用了凝胶质构特性、感官评价、羰基含量、大豆蛋白亚基以及巯基的测定,并采用拉曼光谱对大豆蛋白二级结构、二硫键构型以及侧链结构进行了分析,同时采用扫描电镜观察千页豆腐的微结构。结果表明:随着贮藏期的延长,千页豆腐的感官评价变差,由88分降低至44分;其凝胶网络结构逐渐疏松;大豆蛋白羰基含量逐渐上升;巯基含量逐渐下降;二级结构含量改变;凝胶硬度呈下降趋势,硬度值低于234 g时,将无法达到千页豆腐的质量要求。这表明在贮藏期内SPI发生了氧化,导致大豆蛋白质结构发生改变,使其凝胶性质下降。

大豆水酶法水解液中蛋白质超滤回收及特性研究

采用超滤法回收水解液中的蛋白质,在单因素试验的基础上,通过Box-Behnken响应面法试验设计建立了操作压力、溶液质量分数、溶液p H值对膜通量影响的模型。研究结果表明,各因素对膜通量的影响由大到小依次为溶液质量分数、操作压力、溶液p H值。经优化得到的最佳工艺参数为:操作压力0.20 MPa、溶液质量分数5.60%、溶液p H值8.50。在此条件下超滤膜通量为7.02 L/(m2·h),回收物中蛋白质质量分数增至88.63%,红外光谱显示构成大豆蛋白的各官能团特征峰明显,高效液相色谱结果显示超滤对水解液中低聚糖类物质的脱除效果较好,所回收蛋白在功能特性上溶解性得到提升,且在酸性p H值范围内有明显改善,而乳化活性指数和乳化稳定性指数有所降低。超滤法回收水解液蛋白可实现同步浓缩与杂质分离,为水解液的增值利用提供了可行方法。

超高压-限制性酶解法降低豆乳粉致敏性工艺优化

以传统湿法工艺技术制备豆乳粉为基础,对浆渣分离后的豆乳进行超高压-限制性酶解处理,降低豆乳粉致敏性。在单因素试验基础上,采用响应面分析法对超高压-限制性酶解制备低致敏性豆乳粉工艺进行优化,确定最优超高压-限制性酶解的工艺参数为超高压处理压强320.00 MPa、超高压处理时间15 min、酶解时间60 min、酶添加量0.3 U/g,此条件下致敏性降低率为88.09%,但制备的豆乳粉具有微苦味,需要进一步调配以改善口感。超高压处理与酶解具有协同效应,可显著提高豆乳粉蛋白质体外消化率、显著降低豆乳粉致敏性,对不同加工工艺豆乳粉进行蛋白质体外消化率、蛋白质分散指数、过敏原含量及蛋白电泳分析,进一步证明超高压与酶解的协同效应。

植物蛋白加工科技研究进展与展望

植物蛋白是一种可持续的重要蛋白来源。以植物蛋白补充或代替部分动物蛋白的不足,已成为食品产业科技的研究热点。本文主要介绍目前国内外植物蛋白的结构解析和柔性化加工理论,阐述植物蛋白加工技术原理及其研究进展,植物蛋白在食品工业的应用情况,指出存在的问题与发展趋势,以期为未来植物蛋白加工科技研究与开发提供思路和参考。