荞麦挤压膨化产品的理化特性研究

为明确操作参数对荞麦挤压膨化产品特性的影响,确定产品理化特性间的关系,从淀粉分子结构角度解释产品理化特性的变化,本文以荞麦粉为原料,利用德国布拉本德DSE-25型双螺杆挤压机,通过响应面试验设计,系统研究物料含水量、加工温度、螺杆转速及其交互作用对膨化产品截面膨化率、水溶性指数、吸水性指数、色泽等理化特性以及挤压膨化产品淀粉分子结构的影响。结果表明,加工温度、螺杆转速是影响截面膨化率、水溶性指数、吸水性指数的重要因素;水分含量、螺杆转速是影响黏度、淀粉平均分子半径、重均分子质量的重要因素。淀粉平均分子半径与水溶性指数、色差呈显著负相关,与吸水性指数、黏度呈显著正相关。截面膨化率与其它产品特性无显著相关性。剪切效应加剧,淀粉降解程度加大,平均分子半径减小。在水分含量较高、温度较低、螺杆转速较小条件下,单位机械能耗较小,荞麦挤压膨化物中淀粉平均分子半径较大,吸水性指数和黏度较大,水溶性指数和色差较小。通过挤压处理可改善荞麦淀粉的水溶性、吸水性、黏度等理化特性。

小麦糊粉层在食品加工中的应用与研究进展

小麦糊粉层是麸皮的主要组成部分,在小麦加工成面粉的过程中伴随麸皮被剥离。小麦糊粉层富含小麦籽粒中主要的营养成分和生物活性物质,包括膳食纤维、蛋白质、维生素、矿物质和酚类化合物等。以糊粉层粉为原料开发营养健康的食品,可以改善主食和休闲产品的营养结构,提升麦麸的食品化利用率,减少粮食资源浪费。介绍了小麦糊粉层主要的营养成分与生理功能,综述了糊粉层分离技术及其产品在食品加工中的应用现状,并对其发展趋势进行了展望。

挂面干燥过程水分迁移规律及其对产品质量影响研究

为揭示挂面干燥过程水分状态、含量动态迁移规律,阐明干燥条件对水分动态迁移过程的影响,探讨挂面干燥过程水分动态迁移规律及其与产品质量的关系,本试验以小麦品种永良4号为原料,设计干燥温度(30、40℃)、相对湿度(65%、75%、85%)两因素不等水平全排列组合试验;利用“食品水分分析技术平台”实时监测干燥过程水分状态动态变化,并测定干挂面收缩率及抗弯曲特性。结果表明,不同干燥组合条件下,挂面干燥过程水分可区分为强结合水、弱结合水、自由水,横向弛豫时间分别为:T_(21),0.06~0.187 ms;T_(22),0.811~5.722 ms;T_(23),34.305~242.013 ms。干燥过程中,随着干燥时间的延长,T_(21)、T_(22)呈下降趋势,T_(21)较T_(22)更快达到平衡状态;T_(23)呈“下降-上升-缓慢下降”趋势;挂面中强结合水绝对含量(W_(21))、弱结合水绝对含量(W_(22))均呈逐渐下降趋势;自由水绝对含量(W_(23))呈“先上升后下降”趋势;强结合水相对含量(A21)与弱结合水相对含量(A_(22))变化趋势相反;自由水相对含量(A_(23))呈“上升-下降-缓慢上升”趋势。干燥过程挂面中强结合水的状态和含量对挂面产品质量影响最大,其中T_(21)与挂面收缩率及抗弯曲特性均呈负相关关系。本研究为深入理解挂面干燥过程水分迁移动力学及产品质量形成机制提供了理论依据。

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。

我国肉品加工科技现状及趋势

我国是世界肉品生产和消费第一大国。2018年,我国肉品总产量8 624万t,占世界肉品总产量的1/3。1949-2019年的70年发展历程里,我国肉品加工业一方面引进西方先进技术改造落后产能,另一方面加强中华传统肉制品加工技术改革创新,经历了冷冻肉、高温肉制品、冷却肉、低温肉制品、传统肉制品工业化和营养肉制品加工等发展阶段,在品质提升、营养保持、标准加工、安全控制及绿色制造等共性关键技术研发上取得长足进步。当前,我国人民对肉品消费的需求已从数量安全到质量安全再到营养健康快速转变,初步建立了以市场需求为导向,以畜禽宰后保鲜、物流、加工等为主体,相关服务业为支撑的全产业链新型肉品加工产业。基于我国肉品加工产业现状和未来产业需求,智能化屠宰分级分割、生鲜肉智慧物流保鲜、梯次化绿色加工、共产物高值化利用、质量与安全和营养健康是肉品加工科技发展新趋势。本文综述我国当前肉品加工产业现状、科技现状、存在问题以及肉品加工科技趋势,为未来30年肉品加工发展提出建议。

中国河西走廊东灰山和西灰山作物遗存研究

河西走廊是古代中原文化和西域文化的交叉地带,也是古丝绸之路的重要通道。为了给研究东西方物质和文化交流在中国农业发展史上的作用提供实物证据,对甘肃民乐东灰山和西灰山现有材料采用遗址剖面土壤样本浮选、分拣、鉴定和理化分析方法,以现代作物种子为对照,确定遗址炭化作物籽粒的种类、性状差异及年纪。结果显示,东灰山遗址发现了炭化小麦、大麦、谷子(粟)、糜子(黍、稷)、黑麦、荞麦和燕麦籽粒,以及胡桃壳、枣核等;西灰山遗址发现了炭化小麦、谷子、糜子和大麦籽粒;两个遗址的作物种植结构基本一致。东灰山和西灰山发现的作物以小麦最为古老,距今在3800~3600年之间,西灰山小麦种植历史稍早于东灰山。在新石器晚期至青铜器时代,河西走廊的粮食生产已有比较合理的作物种类结构,包括小麦、大麦、谷子、糜子、黑麦、荞麦和燕麦等。炭化小麦籽粒较小,且大小不均匀,说明人工选育程度低。如对东灰山和西灰山作物和植物遗存开展系统性发掘,可能还会有更多新发现或新认知。

加工方式对红小豆粉理化性质及预估血糖生成指数的影响

淀粉的理化性质受其品种来源、加工条件的影响,并直接影响到其在人体中的消化吸收。本研究以低预估血糖生成指数(eGI)红小豆粉的制备为目标,考察了蒸煮加工、微波加工、滚筒加工、挤压加工对红小豆粉理化性质和eGI的影响。从不同加工方式对红小豆粉理化性质的影响上看,4种加工方式下淀粉的糊化程度从低到高依次为:微波红小豆粉、蒸煮红小豆粉、挤压红小豆粉、滚筒红小豆粉;蒸煮加工法保持了较高的淀粉包裹细胞的完整性,而滚筒加工法则导致大部分细胞结构破坏,挤压加工法形成致密结构。红小豆粉样品的eGI值从低到高依次为:微波红小豆粉(55.00)、挤压红小豆粉(70.04)、蒸煮红小豆粉(71.26)、滚筒红小豆粉(80.05)。不同的加工方式可通过控制红小豆淀粉的糊化程度与保持颗粒完整性控制产品的eGI,微波加工能有效控制影响eGI因素,可推荐作为开发低血糖生成指数食品的优选技术。

蓝莓-蓝靛果复合冻干粉贮藏期品质及加工特性

研究蓝莓-蓝靛果复合果粉在不同贮藏温度(4、25、37℃)及相对湿度(relative humidity,H_(r))(43%、75%、95%)下贮藏12周内玻璃化转变温度(T_(g))、亮度、抗氧化能力及抗氧化物质含量的变化规律,并对其贮藏过程中的粉体行为进行表征。结果表明:相比于其他贮藏条件,25℃、H_(r)43%(T_(g)降低4.62℃)和4℃、H_(r)75%(水分质量分数上升4.2%)条件下复合果粉贮藏12周后在基本理化指标方面表现较佳;在对抗氧化物质含量和抗氧化能力影响方面,随贮藏时间延长,不同条件处理组总酚和总黄酮含量以及抗氧化能力下降;在对花色苷含量影响方面,与贮藏前相比,25℃、H_(r)43%条件下贮藏12周后6种花色苷及总花色苷降解量最低(总花色苷含量(72.56 mg/g)降低了23.92%),4℃、H_(r)75%条件下贮藏12周后总花色苷含量保留率较高;在加工特性方面,25℃、H_(r)43%及4℃、H_(r)75%条件下贮藏12周后样品的流动性保持较好。综上表明4℃、H_(r)75%和25℃、H_(r)43%的环境利于复合果粉贮藏。

烤鸭鸭胚动态变压腌制加工工艺优化

为提高腌制效率,改善烤鸭品质,便于传统烤鸭工业化批量生产,以烤鸭鸭胚为原料,采用动态变压腌制技术,通过单因素试验和正交试验优化烤鸭鸭胚动态变压腌制的最佳腌制工艺条件。结果表明:相较于普通湿腌处理,变压腌制能显著提高鸭胚的腌制吸收率、鸭胸肉的盐分含量,显著降低鸭胸肉的蒸煮损失率和剪切力;烤鸭鸭胚动态变压腌制最优工艺为腌制时间12 h、盐溶液质量浓度8.9 g/100 mL、真空压力范围-70~-80 kPa、脉动比1.5,在此条件下鸭胸肉的盐分含量较高,嫩度和保水性较好,蒸煮损失率较低。

茶叶精深加工产业链思考

在传统茶叶产大于销的背景下,延长茶产业链,提高价值链是解决当前茶叶综合利用率偏低的有效途径。茶叶深加工是提高茶资源利用率、茶产业规模与效益的重要途径。本文系统阐述了中国茶叶精深加工科研现状、产业概况,分析了中国茶叶深加工技术与产品的发展趋势。提出“三刀经济学”、“三个苹果”和“品质时空评价”三个解决茶产业发展的新路径。

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。

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。

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。

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。

果蔬食品中类胡萝卜素生物利用度研究进展

类胡萝卜素是一类重要的微量营养物质,其有益生理功效与果蔬食品中类胡萝卜素的绝对含量相关,更取决于其生物利用度。然而,由于类胡萝卜素的特殊存在形式和疏水特性,其从食物中释放并被吸收利用的比例通常非常低。本文综述了影响果蔬食品中类胡萝卜素生物利用度的关键因素,包括类胡萝卜素的种类和存在形式、食品(微观)结构和添加油脂对生物利用度的影响,展望果蔬食品中类胡萝卜素生物利用度的研究进展,可为生产具有较高类胡萝卜素生物利用度的果蔬食品及设计相应加工工艺提供理论依据。

番薯叶多酚提取工艺优化及其生物活性研究

为获得番薯叶多酚的最优提取工艺及其体外生物活性,研究乙醇体积分数(A)、提取温度(B)、料液比(C)、提取时间(D)4因素对番薯叶多酚提取量的影响,通过单因素实验和Box-Behnken响应面分析法优化番薯叶中多酚的提取工艺。采用高效液相色谱法测定番薯叶多酚主要成分。以DPPH自由基清除率和FRAP法评价番薯叶多酚总抗氧化能力,以α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制试验评价番薯叶多酚体外降糖能力。结果表明:番薯叶多酚最佳提取条件为:乙醇体积分数88%,提取温度57℃,料液比1∶20,提取时间30 min,此时番薯叶中多酚的实际提取量为(15.34±0.19)mg GAE/g。番薯叶多酚主要单体酚为5-咖啡酰奎宁酸、3-咖啡酰奎宁酸、4-咖啡酰奎宁酸、3,4-咖啡酰奎宁酸、3,5-咖啡酰奎宁酸、4,5-咖啡酰奎宁酸、3,4,5-咖啡酰奎宁酸。抗氧化活性试验及体外降糖试验结果表明:番薯叶多酚具有较好的抗氧化活性和体外降糖活性,在最优提取条件下其DPPH自由基清除能力和FRAP总抗氧化能力分别为11.57 mg TE/g和12.30 mg TE/g,对α-淀粉酶与α-葡萄糖苷酶的抑制率分别为89.94%和22.28%。

未来食品基础科学问题

新一轮科技革命加速重构全球食品创新版图、重塑全球食品产业结构。未来食品基础科学将成为食品未来高科技发展的关键支撑,将会促进"后动物生物经济"的形成,也带动后工业时代的跨越发展。作者通过分析食品组学、食品感知学、食品合成生物学和食品纳米科学等基础科学问题,讨论未来食品面临的机遇与挑战,展望未来食品发展趋势和前景。

中国小麦的起源、传播及进化

小麦是由西亚引入我国的主要粮食作物之一,是古丝绸之路物质和文化交流的产物。研究认为,大约3800年前的新石器时代晚期至青铜器时代早期,小麦被引入河西走廊地区,作为春麦种植,逐步引种到祁连山以南地区,到达海东和洮河流域,之后进入关中平原;然后,进化为冬小麦,以适应当地的种植制度。西汉时期,由于朝廷的重视和推广,小麦开始在黄河及淮河流域种植。由于小麦可秋播夏熟,产量稳定,具有救荒救灾的作用,使小麦在中国的种植区域持续扩大。近百年来由于作物遗传育种和栽培技术水平的提高,目前小麦产量已达到每公顷10500 kg以上。小麦在中国的传播和进化,对中国的农业生产结构以及人们的饮食结构和饮食文化产生了深远的影响。

基于高光谱成像技术的小麦籽粒品种鉴别方法研究

为了更精确地鉴别小麦品种,实现小麦品种快速、无损、有效、稳定的鉴别。利用高光谱成像系统采集6个小麦品种籽粒光谱和图像信息,提取小麦籽粒胚、胚乳、胚和胚乳混合部位的光谱,采用不同的预处理方法对原始光谱进行处理,利用竞争性自适应重加权算法(CARS)和连续投影算法(SPA)提取特征波长,基于全波长和特征波长建立线性判别分析(LDA)、支持向量机(SVM)和K最邻近(KNN)模型,筛选出最佳的籽粒部位光谱、预处理方法和特征波长提取方法;在此基础上,分析光谱信息、形态特征及二者结合信息对小麦品种的鉴别效果。结果表明,基于34个特征波长光谱信息结合形态特征建立的LDA模型效果最佳,其训练集和预测集的正确判别率分别为91.8%和86.0%。基于高光谱成像技术进行小麦品种鉴别是可行和有效的。

西藏光核桃超微粉粉体特性及活性成分研究

为探究超微粉碎技术对西藏光核桃粉粉体特性及活性成分的影响,本研究以西藏光核桃为试材,真空冷冻干燥后,粗粉碎3 min再超微粉碎5、10、15 min,对比分析粉体粒径、微观结构、流动性、吸湿性等粉体特性,多酚、多糖、水溶性果胶(WSP)等活性成分及其抗氧化活力。结果表明:随超微粉碎时间延长,光核桃粉粒径变小,离散度由6.58±0.54减小到2.86±0.09,粉体均一性提高。随超微粉碎时间延长,光核桃粉容积密度增大,压缩性减小,基本流动能增加。水合特性随超微粉碎时间延长逐渐增强,相对湿度小于50%时吸湿性无显著变化。光核桃经超微粉碎,多酚、多糖的抗氧化活力无显著变化;WSP含量显著降低,但抗氧化活力显著提高(p<0.05)。综合分析发现,超微粉碎技术可以制备品质优良的光核桃粉,较好地保留其主要活性成分及抗氧化活力,为光核桃深加工提供新途径。