Vc对壳聚糖-纳米硒体系制备后稳定过程中物化性质的影响

以壳聚糖(chitosan,CS)为模板,通过抗坏血酸(ascorbic acid,VC)原位还原亚硒酸法制备壳聚糖-纳米硒体系(chitosan-selenium nanoparticle,CS-SeNPs)现已得到广泛研究,但是Vc在该体系中除还原亚硒酸外,也可能对体系制备后的稳定过程产生影响。以不同分子量(3 kDa和200 kDa)的壳聚糖为模板分别制备CS(l)-SeNPs以及CS(h)-SeNPs,首先表征其微观形貌及化学结构,并在稳定不同天数进行透除Vc处理,测定不同CS-SeNPs的颗粒粒径、ζ-电位、微观形貌及元素组成的变化;进一步借助X-射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)等分析Vc对CS-SeNPs制备后稳定过程中Se的晶型结构及体系化学结构的变化。结果表明:在第1天透除Vc,相比于未透除组不同CS-SeNPs的颗粒粒径均增加且随着稳定时间的延长未发生改变,ζ-电位逐渐降低;稳定14天后,Vc的去除仍造成CS(l)-SeNPs的聚集,而对CS(h)-SeNPs影响较小。除此之外,Vc在CS-SeNPs制备后稳定初期可通过影响体系中糖链分子O-H、N-H氢键的作用,进而影响体系的化学结构及Se的晶形结构。本研究为Vc或其他还原性小分子原位法制备纳米颗粒后稳定过程的解析提供新思路。

大豆分离蛋白与黄原胶复合对胡麻油乳液及其模板油凝胶物理性质的影响

为了研究大豆分离蛋白与黄原胶复合制备胡麻油基油凝胶的潜力,采用乳液模板法,在大豆分离蛋白(质量分数5%)与黄原胶(质量分数0.5%)体积比为1∶1、2∶1、3∶1、5∶1、10∶1的条件下制备了胡麻油基油凝胶,考察黄原胶添加比例对乳液稳定性、凝胶强度、油损失率和二级结构的影响。结果表明:随着黄原胶添加比例的增加,乳液的物理稳定性和黏弹性增大,乳液粒径明显减小,最小为(2.99+0.29)μm,乳化稳定性比对照组增加了1.5倍,表现出类似固体的性质。当大豆分离蛋白与黄原胶的体积比为1∶1时,油凝胶的油损失率比纯大豆分离蛋白油凝胶减少了26.87%。当大豆分离蛋白与黄原胶的体积比为3∶1时,凝胶强度G′>11000Pa,明显大于未添加黄原胶的油凝胶(1900Pa)。通过对油凝胶二级结构进行分析,发现聚合物链内的氢键是聚合物油凝胶形成的重要驱动力。本研究为食品用聚合物制备油凝胶提供了参考,并为其替代固体脂肪的潜在应用提供了理论基础。

不同方法提取罗勒籽胶的理化性质及其结构特性

采用酶法提取罗勒籽胶,通过单因素实验及响应面实验确定了最佳工艺,比较不同提取方法(常规法、微波法、超声法和酶法)对罗勒籽胶的得率、理化性质(凝胶强度、持水力、溶胀性能、颜色)、微观结构、流变特性、活性成分(总黄酮、总酚)及抗氧化性的影响。结果表明,酶法提取罗勒籽胶的最佳工艺为:以果胶酶为提取酶制剂、酶添加量4.1%(以预处理后罗勒籽质量为基准)、酶解时间30 min、酶解温度40℃、pH=5.1。在上述优化条件下,罗勒籽胶得率为12.96%;与其他3种方法相比,酶法提取罗勒籽胶得率最高、持水力最佳;微观结构表明,酶法提取的罗勒籽胶具有网络结构;动态流变温度扫描模式说明,罗勒籽胶是稳定的水胶体,其中,酶法提取的罗勒籽胶最稳定;酶法提取的罗勒籽胶能够最大程度地保留活性成分,1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除率达到20.60%±1.44%,2,2'-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐自由基清除率达到8.70%±0.37%。

大豆蛋白乳液凝胶的性质及其应用研究进展

乳液凝胶是一类乳液和凝胶共存的复杂胶体体系,具有独特的三维网络结构,在制药、化妆品和食品工业中应用广泛。大豆蛋白作为高分子蛋白质,具有良好的生理特性和理化性质。大豆蛋白乳液凝胶可由热诱导、盐诱导、磷酸化修饰、酶诱导等方法制备,形成以大豆蛋白稳定油滴的核壳结构,具有优良的凝胶性和稳定性。大豆蛋白制备的乳液凝胶可以降低食品体系中动物蛋白和脂肪的含量,作为脂肪替代物,也可作为三维打印的新型材料等,得到了广泛的研究和应用。为了更好地了解大豆蛋白乳液凝胶的研究进展,本文综述了大豆蛋白乳液凝胶的分类、制备方法,并分析总结了大豆蛋白单一组分及与多糖复合组分乳液凝胶的结构和形成机理,阐述了大豆蛋白乳液凝胶的凝胶性、流变性及稳定性等功能特性,最后,总结了大豆蛋白乳液凝胶的应用,旨在为大豆蛋白乳液凝胶制品的加工与利用提供理论依据。

仙草活性成分检测的研究进展

仙草活性成分主要包括糖类、黄酮类、多酚类、萜类等,具有重要的药理作用。结合近年来文献报道的分析检测实例,综述仙草中活性成分的前处理方法及分析检测技术研究进展,对其发展前景进行总结,为仙草活性成分的检测技术开发及相关产品的质量控制提供借鉴。

多糖乳液的制备、乳化特性的影响因素及其应用研究进展

多糖作为一种天然高分子物质,种类丰富且来源广泛,具有良好的乳化、增稠等多种功能特性,其制备的乳液在各加工领域以独特的优势展现出巨大的潜能,具有广阔的应用前景。本文综述了多糖乳液的分类、形成机制以及多糖乳液的两种常用制备方法;介绍了多糖的乳化机理及乳化特性,包括多糖乳液的乳化活性和乳化稳定性、流变特性和稳定性,并重点分析了影响多糖乳化特性的内部(包括疏水基团的数量及分布、蛋白质残基、分子量等)、外部(多糖浓度、pH、离子浓度等)因素,以实现通过调控多糖结构和环境因素改善多糖乳化性;最后总结了目前多糖乳液在食品、化妆品、医药领域的应用和发展趋势,旨在为拓宽多糖乳液应用领域提供理论依据和借鉴思路。

莲子酶解动力学分析与酶解产物多糖的表征

为开发更温和与简便的高纯度植物多糖新型酶法水解提取工艺,该研究以胃蛋白酶(内肽酶)和曲蛋白酶(端肽酶)作为复合酶,建立酶解过程的动力学模型。对上述工艺所提取制备的多糖与45℃水提法、90℃水提法、胃蛋白酶提取法所制得的莲子多糖进行营养成分分析与结构(单糖组成、红外光谱、热特性、低场核磁和动态热机械)表征。构建单酶(胃蛋白酶)/双酶分段酶解的动力学模型;双酶法提取的莲子多糖中多酚浓度((0.42±0.008)mg/mL)和糖醛酸含量(15.65%±0.98%)最高,而以双酶法制得的莲子多糖蛋白质含量(0.73%±0.24%)最低;4种莲子多糖均含有葡萄糖(Glc)、阿拉伯糖(Arab)、甘露糖(Man)和鼠李糖(Rha),其中双酶法提取的多糖中半乳糖醛酸(Gal-UA)和Man的含量较多,分别为10.700%和10.752%;4种多糖均为α-型吡喃糖;双酶提取法相比水提法可有效降低莲子多糖中的蛋白质含量和玻璃化温度,提高结合水含量和亲水能力。酶解动力学模型可为莲子多糖纯化机制提供有效参考,尤其是双酶分段酶解法的特异性强、步骤简便,有利于提取和纯化莲子多糖成分,该研究可为动植物非淀粉类多糖的高质量提取和工业化生产提供理论基础。

基于磷酸酯化魔芋葡甘聚糖的热可逆凝胶性能

采用真空-微波辅助半干法处理魔芋葡甘聚糖(konjac glucomannan,KGM)获得不同取代度(degrees of substitution,DS)磷酸魔芋葡甘聚糖酯(konjac glucomannan phosphate ester,KGMPs)。研究KGM和KGMP_(1)(DS 0.046)、KGMP_(2)(DS 0.131)、KGMP_(3)(DS 0.201)分别与卡拉胶复配并添加KCl(KGMPs-KC)加热-冷却形成的热可逆凝胶特性及阴阳离子和蔗糖对KGMP_(3)流变性能的影响。红外光谱分析结果表明,KGMPs与卡拉胶复配并添加KCl协同增效形成凝胶;动态黏弹流变特性结果表明,KGMPs与卡拉胶复配在KCl存在下可形成热可逆凝胶,与KGM相比,随着DS增加,KGMP复配体系形成凝胶温度逐渐降低;质构分析结果表明,28℃贮藏10 d,KGMP_(1)-KC和KGMP_(2)-KC形成凝胶硬度更好;析水性和透光率方面,KGMP_(3)-KC更具优势,适合高透明度果冻类凝胶的制备。KGMP_(3)的黏度和假塑性受到阴阳离子类型和价态的影响,其中NaH_(2)PO_(4)对KGMP溶胶影响最显著,CaCl 2次之;蔗糖能使KGMP的零表观黏度(η0)降低,但随着体系中蔗糖含量的增加,η0增加。该研究为KGMP用于高保水、高透明度、软凝胶型产品的加工提供理论和生产依据。

直链淀粉含量对淀粉基凝胶3D打印适应性的影响

该研究探讨了直链淀粉含量对淀粉基凝胶的三维打印适应性的影响。通过对淀粉凝胶的物理性质的探究,揭示了淀粉凝胶的打印性能、流变学性能和晶体结构之间的关系。结果表明,所有淀粉基凝胶均表现出剪切稀化和类固体特性。直链淀粉含量对淀粉基凝胶的硬度、弹性、黏附性和回复性有显著影响。直链淀粉与支链淀粉比例为2∶8的淀粉基凝胶打印效果最好,其硬度、黏附性和回复性分别为(43.5±0.6)g、(138.0±3.1)g·s和(0.102±0.003),而且其网络结构规则,热稳定性好,淀粉结晶有序。利用计算流体动力学对三维打印过程进行模拟,发现在支链淀粉中加入直链淀粉会增加凝胶的黏度,从而降低其打印速度,因此直链淀粉与支链淀粉比例为2∶8的淀粉基凝胶适于进行3D打印。该研究表明,可以通过调节凝胶中直链淀粉的比例提高淀粉基凝胶的三维打印适应性。

Bigels双凝胶制备的影响因素及其在食品中的应用

Bigels双凝胶是由水凝胶和有机(油)凝胶结合而产生的一种新型双相体系,兼具水相和有机相的特点,表现出比单一凝胶更好的性能,具有既能递送亲水性物质又能递送疏水性物质、易于制备、良好的铺展性、良好的物理稳定性、较长的保质期等优点。近些年,Bigels双凝胶得到了广泛关注,越来越多的研究表明Bigels在食品领域具有广泛的应用前景。本文简要概括了Bigels的结构,以及Bigels双凝胶制备过程中凝胶剂种类及浓度、水相和有机相比例、均质条件等几种主要因素对双凝胶理化性质的影响,并探讨了食品领域中Bigels在生物活性物质的递送、3D食品打印、脂肪替代等方面的应用,有助于双凝胶Bigels在食品行业中的深入研究与应用。

不同柑橘类果胶分子的理化特性、结构及凝胶性能

为了解不同果胶的理化性质、结构与其功能特性的区别,拓展不同性能果胶的针对化应用,提高柑橘加工副产物的附加值。该研究采用酸提法从上饶柚子皮、赣南脐橙皮、南丰蜜桔皮、日本柚子皮、小青柑皮、柠檬皮6种柑橘类水果果皮渣中分别提取果胶,依次为HMP-1、HMP-2、HMP-3、HMP-4、HMP-5和HMP-6,并对其理化特性、结构及凝胶性能进行比较分析。结果表明:不同来源的6种柑橘果胶酯化度在67.20%~75.45%,均为高酯果胶(high methoxyl pectin,HMP),具备阴离子多糖特性,在提取过程中均出现了不同程度的降解,理化特性和分子结构上存在一定差别。果胶的分子量、黏度、分子链结构等因素共同作用于果胶的凝胶性能,6种HMP均能形成具有一定强度的酸/糖凝胶,将水分截留在三维凝胶网络中,经历冻融循环过程持水性仍在96%以上,具备较好的稳定性。其中分子量较低的HMP-1和HMP-6凝胶强度最高,胶凝度均在200°以上,这与HMP-1的高同型半乳糖醛酸聚糖(HG)含量、较完整的分子结构,以及HMP-6较高的鼠李糖半乳糖醛酸聚糖-I(RG-I)含量及分支度有关,而分子量及黏度较高的HMP-5的弱凝胶强度则与其较大的分子链降解程度及低RG-I含量有关,表明HG和RG-I结构域对凝胶的形成均有促进作用。原子力显微镜图像也显示,HMP-1和HMP-6中出现较为明显的分子链交联。对不同柑橘类果胶的理化性质、结构与凝胶特性进行比较分析,为筛选凝胶性能更加优异的提取原料、果胶的扩大化生产及针对性应用提供了理论参考。

油凝胶替代脂肪的研究及在植物肉饼中的应用

本研究以菜籽油和椰子油为油相,以单甘酯(monoglyceride,MG)、蜂蜡、米糠蜡、巴西棕榈蜡、小烛树蜡(candelilla wax,CLW)为凝胶剂制备油凝胶,探究不同添加量(5%、10%、15%、20%)凝胶剂对油凝胶持油力、质构特性、流变学性质的影响。结果表明,当凝胶剂添加量为15%及以上时,油凝胶的持油力均达到96%以上;MG的融化特性与牛油最为相似,但单一凝胶剂制备的油凝胶难以模仿牛油的质构性质。因此,本实验固定凝胶剂添加量为15%,选用不同质量比的MG和CLW复配制备油凝胶,并用于制备植物肉饼。结果表明,当MG与CLW复配比为3∶7时,油凝胶的质构性质、流变学性质最接近牛油,植物肉饼的感官品质最佳,显示出较好的脂肪替代潜力。

分级醇沉裙带菜褐藻糖胶及其体外降血糖活性研究

为研究裙带菜褐藻糖胶分级醇沉组分及其体外降血糖活性,本文以裙带菜为原料,通过CaCl2溶液浸提裙带菜褐藻糖胶后逐级沉淀得到四组多糖样品(UPP-45、UPP-55、UPP-65和UPP-75),分别测定其分子量、总糖含量、糖醛酸含量、蛋白质含量、硫酸根含量及单糖组成,通过紫外光谱扫描、红外光谱以及扫描电镜进行分析,并测定多糖组分对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制率来探究其体外降血糖活性。结果表明,醇沉浓度越大,小分子量多糖占比越大。UPP-65的总糖含量最高为84.38%,UPP-45的粗糖蛋白和硫酸根含量与其他组分存在显著性差异(P<0.05);四种多糖组分均为酸性多糖。单糖组成分析可知多糖组分的单糖组成和摩尔百分比存在差异。紫外扫描分析可知多糖组分核酸含量有所不同。红外光谱分析可知四种组分的官能团和糖苷键有不同程度的吸收峰。电镜扫描结果可知,多糖组分微观形态各有不同。多糖组分对α-淀粉酶的抑制无剂量依赖关系,UPP-65的抑制率最高,IC50值为0.008 mg/mL;对α-葡萄糖苷酶的抑制呈量-效关系,UPP-65的IC50值最低,为2.346 mg/mL。综上所述,裙带菜分级醇沉的多糖制备工艺切实可行,四种多糖组分均有一定的体外降血糖活性,且UPP-65效果更好。

绿豆糜/亲水胶体复合物流变学性质及在三维打印吞咽障碍食品中的应用研究

该文以绿豆糜为食物基质,系统研究了黄原胶、阿拉伯胶、κ-卡拉胶、高酯果胶、魔芋葡甘聚糖5种亲水胶体(添加量为绿豆干重的1%)对绿豆糜流变学性质、3D打印性及吞咽性的影响规律。结果表明,添加亲水胶体可有效提升产品的流动应力、剪切稀释性、触变性(除魔芋葡甘聚糖)、蠕变恢复性和凝胶强度,并且减少流动水含量。纯绿豆糜及添加高酯果胶、κ-卡拉胶和阿拉伯胶的绿豆糜打印效果不佳。添加黄原胶和魔芋葡甘聚糖的绿豆糜打印精确度高。吞咽障碍测试结果表明,除纯绿豆糜外,添加亲水胶体的绿豆糜均达到吞咽障碍食品5级-细馅型标准。该研究对深入理解物料流变学特性与3D打印之间的内在关联、丰富吞咽障碍食品的研发手段具有重要价值。

不同浓度卡拉胶对汉麻分离蛋白凝胶性质及结构的影响

为阐明不同浓度的卡拉胶(0.4%、0.8%、1.2%、1.6%、2.0%,w/w)对汉麻分离蛋白凝胶特性和结构的影响,以未添加卡拉胶的汉麻分离蛋白凝胶为对照,测定复合凝胶的持水能力、质构、流变特性,同时检测了卡拉胶的加入对复合凝胶水分分布、蛋白结构及分子间作用力的影响。结果表明:添加卡拉胶显著(P<0.05)提高了汉麻分离蛋白凝胶持水能力和凝胶强度,改变了蛋白结构。与对照组相比,0.8%卡拉胶的添加显著(P<0.05)提高凝胶的硬度、弹性模量并降低了凝胶的频率依赖性,并与水分子结合最为紧密,α-螺旋向β-折叠和无规卷曲转变,增加凝胶刚性结构;此时维持凝胶结构的主要作用力由疏水相互作用力向二硫键转变,凝胶网络更加致密,电镜结果证明了这一结论。因此,添加0.8%的卡拉胶可显著(P<0.05)提高汉麻分离蛋白的凝胶性质并改善其结构,为提高汉麻分离蛋白在食品领域的应用提供了理论和实验基础。

解冻方式对冷冻魔芋葡甘聚糖凝胶特性和结构的影响

为解决冷冻魔芋葡甘聚糖(konjac glucomannan,KGM)凝胶解冻后质构性能下降的问题,该研究采用4℃冰箱、25℃空气、25℃水浸、40℃水浸、微波和超声波6种解冻方式对冷冻KGM凝胶进行解冻,测定解冻后凝胶特性及结构变化。结果表明,4℃冰箱解冻时间最长,且解冻后KGM凝胶白度较25℃空气下降2.96%,但析水率最低。25、40℃水浸解冻时间相对于25℃空气更短,但40℃解冻的凝胶网络结构因脱水收缩破坏严重,析水率提高了16.48%。微波解冻时间和凝胶白度相比于25℃空气分别下降了99.71%和0.75%。超声波解冻KGM凝胶的白度、硬度、胶黏性和咀嚼性较好,较25℃空气分别提升了4.68%、66.05%、74.44%、75.61%,析水率下降了19.56%,具有更均匀致密且孔径更小的凝胶网络结构。微波和超声波解冻能使KGM凝胶体系内的氢键稍有增强,而4℃冰箱解冻可略微降低冷冻KGM凝胶的结晶度,但不同解冻处理均未影响KGM的化学主干结构、脱乙酰行为和结晶形态。超声波解冻能够高效且有效地维持解冻后KGM凝胶的品质。该研究结果可为KGM凝胶食品生产提供理论指导。

牡丹籽油凝胶乳液的制备及稳定性评估

以辛烯基琥珀酸(octenyl succinic anhydride,OSA)淀粉为乳化剂,植物甾醇-卵磷脂-牡丹籽油凝胶为芯材,制备了4种水包油型牡丹籽油凝胶乳液,其分散相平均粒径在1~4μm,Zeta电位在-31 mV左右。以粒径、Zeta电位为指标,研究了pH值(3~9)、热处理(40~100℃)、盐离子种类(Na^(+)、Ca^(2+)、Al^(3+))及离子强度(100、200、300、400、500 mmol/L)对凝胶乳液稳定性的影响。结果表明,经酸处理后,油凝胶乳液的平均粒径和Zeta电位显著增大(电位绝对值减小),而弱碱条件对乳液粒径无显著影响,Zeta电位则逐渐减小(绝对值增加);在pH 3~9,4种凝胶乳液均表现出良好的稳定性。金属离子(Na^(+)、Ca^(2+)、Al^(3+))及其添加浓度的增加会导致凝胶乳液分散相粒径和Zeta电位增大,其中Al^(3+)的影响最为显著,Ca^(2+)次之,而Na^(+)的影响较弱;金属离子对凝胶乳液稳定性的影响是Zeta电位和分散相粒径变化共同作用的结果,该研究条件下,乳液未发生明显的破乳现象。低温(4~40℃)处理对凝胶乳液分散相粒径和Zeta电位无显著影响;60℃处理30 min,会使乳液粒径增大,Zeta电位绝对值减小,但乳液仍表现出较好的稳定性,未发生破乳现象;高温区(80~100℃)处理30 min,凝胶乳液发生破乳现象。此外,油相中凝胶剂的比例对凝胶乳液稳定性也有一定影响,当m(甾醇)∶m(卵磷脂)=8∶2时,油凝胶的三维网络结构最紧密,凝胶乳液的稳定性最佳。

多酚-多糖复合物在食品级Pickering乳液中的应用进展

Pickering乳液是指使用固体颗粒稳定的乳液,大多数用于稳定Pickering乳液的天然有机胶体颗粒的乳化性较差,需要采用一定的手段改性。目前,蛋白质基颗粒已被广泛应用于食品级Pickering乳液,而多糖基颗粒的研究相对较少。相比于单一多糖和多糖-多糖/蛋白颗粒,通过非共价或共价相互作用构建的多酚-多糖复合物颗粒不仅具有优良的乳化性,而且还能提高Pickering乳液的氧化稳定性,赋予其可调控的流变特性、广谱抗菌特性等。但是,有关于多酚-多糖复合物在食品级Pickering乳液中的应用鲜见系统的介绍。因此,本文在介绍Pickering乳液的稳定机理及多酚-多糖复合物的形成机制的基础上,综述了多酚-多糖复合物在食品级Pickering乳液中的应用,以期为多酚-多糖复合物在食品、药品、化妆品等领域中的应用提供参考。

热处理对荞麦麸皮蛋白结构与理化特性的影响

通过测定热处理前后荞麦麸皮蛋白的分子质量、二级结构、内源荧光光谱、游离巯基与二硫键含量、微观结构、热特性及流变学特性,分析热处理对荞麦麸皮蛋白结构及理化特性的影响。结果表明,热处理促使荞麦麸皮蛋白中部分亚基被降解为小分子质量的多肽或寡肽。α-螺旋结构转变为β-折叠、β-转角和无规卷曲结构,且游离巯基与二硫键含量显著增加。荞麦麸皮蛋白的峰值温度、变性焓值、表观黏度、储能模量以及损耗模量均显著低于大豆分离蛋白;热处理后形成的荞麦麸皮蛋白热凝胶表面更加粗糙,凝胶壁出现明显裂纹,表明荞麦麸皮蛋白热稳定性低于大豆分离蛋白。综上所述,热处理能够改变荞麦麸皮蛋白的结构,并对其理化特性产生不同程度的影响。

多糖对高水分挤压植物蛋白肉结构及品质影响的研究进展

高水分挤压是利用高温、高压、高剪切力制备组织化植物蛋白的技术,以绿色、健康、营养等优势成为加工植物蛋白肉的主要技术手段。但高水分挤压生产的植物蛋白肉在质地、口感和色泽等方面与动物肉制品仍然存在差距,故改善高水分挤压植物蛋白肉产品品质成为研究者及生产者关注的重点。多糖常作为质地改良剂应用在高水分挤压生产中,本文重点从淀粉类、食品胶体类、膳食纤维类多糖分别阐述其对高水分挤压植物蛋白肉产品品质和结构的影响,总结挤压过程中多糖与蛋白质相互作用机制,旨在挖掘多糖在高水分挤压植物蛋白肉产品生产中的应用潜力,开发更多利用多糖改良品质的植物蛋白肉,实现植物蛋白肉营养与品质的提升。