3D打印技术在太空食品加工领域的研究进展

随着我国“太空180”试验的成功以及“太空母港”计划和载人火星探索计划的提出,宇航员在深空中的长期任务逐渐增多,因此,太空食品的供应技术也面临着新的挑战。3D打印技术又称为增材制造技术,因其可实现食品高度定制化和个性化,为解决航天饮食问题提供了新思路。本文通过调研分析,介绍了常见的食品3D打印方式,系统讨论了3D打印技术在设计制作太空食品形状、调控营养成分及口味方面的应用以及实现太空食品长期储存和运输方面的优势,提出了3D打印食品在太空环境中生产存在的独特问题,包括微重力条件下的打印成型、宇宙辐射对材料和设备的影响等,展望了3D打印太空食品技术发展的趋势和未来方向,旨在为太空食品创新提供参考借鉴。

磷脂氧化降解机制及调控技术研究进展

磷脂广泛存在于蛋、禽、豆科植物种子和水产品中,在食品加工和贮存过程中易发生氧化降解,适度氧化可赋予食品特殊的风味,而过度氧化会造成食品品质劣化、风味下降。光照、温度、氧气等因素均影响磷脂的氧化反应,氧化降解途径复杂,产物繁多,现有的单一检测技术无法准确评价其氧化降解水平,且调控技术在安全、经济方面也存在一定局限性。本文综述了磷脂氧化降解机理、检测及调控技术,有利于系统了解肉及水产品在加工与贮藏过程中的磷脂氧化降解过程,为食品风味调控、提高食品品质提供理论依据。

水产品挥发性风味化合物生成机理及其分析技术研究进展

水产品是海洋和淡水渔业生产的水产动植物产品及其加工产品的总称,营养丰富,蛋白质含量是禽畜产品的2~4倍,且易于人体吸收,含有维生素和矿物质(如维生素D、硒、磷和钙等)。此外,水产品提供的n-3多不饱和脂肪酸,包括二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸,对大脑发育起着重要作用^([1])。随着我国居民收入、生活水平提高,国民膳食结构逐渐优化,水产品的食物健康功能越来越受到重视,水产品在居民膳食中的比重越来越高,消费需求量也越来越大。根据《中华人民共和国2021年国民经济和社会发展统计公报》报道,2021年我国全年水产品产量6693万t,比上年增长2.2%。2021年渔业产值14 507亿元,比2012年增加6103亿元,2013—2021年年均增长3.4%^([2])。

猪肉预制菜加工与质量安全控制技术研究进展

随着食品工业化进程及生产技术的提升,同时现代快节奏的生活方式以及中央厨房市场的增长,预制菜成为餐饮行业及家庭的重要选择。以猪肉为主要原料的预制菜制品成为预制菜市场的重要组成部分,且市场份额持续稳定增长。猪肉预制菜的品质与加工技术、贮藏技术以及质量控制技术密切相关。本文综述了猪肉类预制菜的原料特性、加工以及质量控制技术,以期为猪肉预制菜的高质量发展提供指导。

供应链视角下网购食品质量安全关键环节及控制研究

由于网络交易存在虚拟性等原因,导致网购食品存在较严重的质量安全问题.在梳理网购食品供应链的基础上,运用内容分析法、关键环节识别法,构建关键环节责任主体间的演化博弈模型,探索提升网购食品质量安全水平的有效控制措施.结果表明:网购食品质量安全问题的关键环节包括供应商提供劣质原料、生产商使用劣质原料及生产环境不卫生、平台生产环境及储运环境不卫生;签订内部契约可以明确双方的责任,促使生产商对供应商提供的原料进行严格检查,从而规制供应商的违法行为;平台应当充分发挥监管作用,以规制生产商的违法行为.

基于硒强化因子赋型于食品载体的研究进展

硒元素在人体内含量较少,但作为人体内必需的微量元素之一,却起到了非常重要的作用。食物是人类获取硒元素的重要途径之一,其中因有机硒的安全剂量范围更广、生物利用率更高,适合作为食品的载体对人体进行硒元素补充。纳米硒可以通过与其他物质进行结合,形成具有抗炎症、预防肾病和抗癌等功效的纳米粒子。本文主要是针对硒强化因子在食品载体方面的应用进行研究归纳,以期为食品为载体进行硒元素强化提供理论基础和指导。

基于工程教育专业认证的《食品质量与安全课程设计》课程达成度评价研究

工程教育专业认证是针对高等教育工程类专业开展的一项合格性评价,是实现工程教育国际互认的重要基础。其核心理念是以学生为中心、以成果为导向、通过持续改进以不断提高教学质量的成果导向教育(OBE,Outcome-Based Education)理念。OBE理念遵循反向设计原则,即从需求出发,由需求决定培养目标,由培养目标决定毕业要求,再由毕业要求决定课程体系。课程支撑毕业要求达成度评价是促进课程体系不断优化以及教学质量持续改进的重要依据,也是OBE理念实践的重要环节。

响应面法优化大鲵肽-硒螯合物制备工艺及其性质研究

为探究大鲵肽与硒的螯合能力,通过单因素试验、Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验以及Box-Behnken试验优化了大鲵肽-硒螯合物的制备工艺,在此基础上对大鲵肽-硒螯合物结构特征和体外抗氧化活性进行评价。结果表明,大鲵肽质量分数7%、螯合时间60 min、体积比46∶100、p H 8.46、螯合温度65℃时,大鲵肽-硒螯合物得率最高为36.18%,与模型预测值34.54%无显著差异(P>0.05)。大鲵肽与Na_(2)Se O_(3)螯合后紫外光谱吸收峰强度增大且红移;傅里叶变换红外光谱上表征—COOH和酰胺官能团的振动谱峰发生了强度上和位置上的改变;α-螺旋和β-折叠含量显著上升(P<0.05),β-转角和无规则卷曲的含量显著减少(P<0.05)。大鲵肽-硒螯合物具有较强的羟自由基、超氧阴离子自由基清除能力及还原能力。该研究为大鲵肽高附加值产品开发提供一定参考。

东北传统大酱中产抗菌物质菌株的筛选及安全性研究

以东北大酱为原料,分离、鉴定产抗菌物质的微生物菌株,分析其抗菌能力。结果显示,共分离得到44株具有抑菌活性的菌株,主要为芽孢杆菌属。通过抑菌谱试验发现,贝莱斯芽孢杆菌R2可抑制6种食源性致病菌生长,具有抑菌广谱性,并可从中扩增出其编码非核糖体脂肽类物质杆菌霉素D、丰原素、鞭毛蛋白、伊枯草菌素A、芽孢菌溶素、枯草菌脂肽和蛋白物质类TasA的相关基因片段。通过对贝莱斯芽孢杆菌R2的功能、表型和安全相关特性的研究,发现菌株贝莱斯芽孢杆菌R2菌株不溶血,对10种抗生素敏感,并具有蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶和果胶酶活性。本研究为酱类低盐发酵微生物资源的高值化利用提供参考。

鲟鱼重组鱼排3D打印特性的研究

该研究以鲟鱼肉为原料,复配鸭肉和山药并借助3D打印技术制备重组鱼排。通过分析复配物料的流变特性及3D打印效果,考察熟化后鱼排的质构特性、色泽、水分特性、微观结构,结合感官评定结果,探究山药和鸭肉复配比对重组鱼排品质的影响。研究结果表明,当山药和鸭肉总添加量为26.25%时,随山药占比增加,复配物料表观黏度降低,流动性增大。核磁共振结果显示,山药的添加会提高水分迁移率,使得重组鱼排微观网络结构逐渐粗糙不均匀。当山药与鸭肉复配比例为3∶7~4∶6时,重组鱼排的剪切力为456.86~504.19 g,硬度为300.72~391.79 g,此时3D打印鱼排结构紧密,具有良好稳定性且感官接受度高。综上,当山药与鸭肉复配比例在3∶7~4∶6时,对重组鱼排进行加工,鱼排质构特性较为适宜,成型性良好,具有优良的品质。

橙足海参多肽的制备工艺优化及其抗氧化活性研究

以橙足海参(Cucumaria frondosa)为原料,通过水解度、可溶性多肽含量、DPPH自由基清除率、ABTS自由基清除率、总还原力和铁离子还原能力(ferric reducing antioxidant power,FRAP)等理化指标的分析,结合单因素实验和响应面实验,探究了复合酶酶解法制备海参多肽的最佳工艺参数。利用切向流超滤技术对海参酶解液进行分离,考察了不同分子量段的海参多肽在体外消化前后的抗氧化活性。结果表明,最佳工艺参数为时间5.0 h、温度50.0℃和pH值7.0,在此条件下测得ABTS自由基清除率为38.43%。当分子量<3000 Da时,DPPH自由基清除率IC 50达到2.76 mg/mL,ABTS自由基清除率IC 50达到2.61 mg/mL,总还原力为0.31,FRAP为0.16μmol/mL Fe^(2+)当量。同时,体外消化结果显示,海参多肽的ABTS自由基清除率上升,DPPH自由基清除率、总还原力和FRAP下降,但是仍具有较高的抗氧化活性。实验结果表明,海参多肽在消化前后均具有良好的抗氧化活性,为其功能性食品组分的添加和开发提供了理论依据。

木犀草素稳定的不同油相Pickering乳液稳态化差异性研究

该实验以木犀草素(luteolin,LUT)为乳化剂、分别以碳链长度和不饱和双键数量不同的的玉米油(corn oil,CO)、亚麻籽油(linseed oil,LO)、南极磷虾油(Antarctic krill oil,AKO)为油相,构筑包埋异硫氰酸苄酯(benzyl isothiocyanate,BITC)的Pickering乳液,通过对乳液流变特性、光稳定性、贮藏稳定性、微观结构、氧化稳定性和BITC保留率的考察,明确碳链长度和不饱和双键含量不同的油相对LUT稳定的Pickering乳液特性的影响。研究结果表明,LUT稳定的Pickering乳液不会因油相中碳链长度和不饱和双键含量不同而影响其光稳定性;与LUT-CO和LUT-LO Pickering乳液相比,LUT-AKO Pickering乳液的表观黏度最大、空间结构更为均匀,贮藏14 d后平均粒径最小[(213.47±2.30)nm]、电位绝对值最大[(42.73±1.96)mV]、BITC包埋率最高[(65.25±1.45)%],但因AKO反应活性较强导致其Pickering乳液氧化稳定性略低;通过对LUT稳定的不同油相Pickering乳液稳态化差异性研究,明确碳链较长的AKO更适合作为制备稳定的Pickering乳液的油相,该研究为拓宽LUT稳定不同油相Pickering乳液的应用提供理论指导。

中药配方颗粒汇集装置数值模拟与试验研究

为了解决中药配方颗粒配药方式存在配药耗时长,易出错等问题。针对颗粒汇集装置提出了技术方案,基于计算流体动力学和离散元(CFD-DEM)耦合方法,对颗粒汇集装置不同出口速度下颗粒流态进行仿真模拟并采取试验研究。仿真结果表明:当出口气体流速为8 m/s时,部分颗粒在气路管道发生堆积,无法进入旋风分离器进行气固分离;当出口速度为10 m/s时,颗粒经过气路管道全部进入旋风分离器中;当出口达一定速度对旋风分离器内的颗粒进行汇集时,旋风分离器锥体区域产生一些“停滞”颗粒做水平圆周旋转,当出口速度逐渐减小到3 m/s及以下时,颗粒在料仓中达到稳定状态。同时,对颗粒汇集装置进行了样机搭建和试验验证,试验与仿真模拟结果基本吻合。为多种颗粒类物料的传输和收集提供了设计参考,提升中药配方颗粒在汇集过程中的智能化。

负载染料木素纳米脂质体的制备及其体外抗炎活性研究

为了提高染料木素(Gen)的生物利用率以及为脂溶性生物活性物质在新型功能食品中的开发提供参考,采用薄膜分散法,以大豆卵磷脂和胆固醇为原料,制备了负载Gen的纳米脂质体(Gen@Lip),并对其基本指标、结构、储存稳定性、体外释放特性和抗炎活性进行分析。结果表明:制备的Gen@Lip的Gen负载量为36%,Gen@Lip的平均粒径为(242.73±2.03)nm,多分散指数为0.32,Zeta-电位为(-16.33±1.16)mV;结构表征结果证实Gen被有效包埋在Gen@Lip中;Gen@Lip具有良好的储存稳定性;Gen@Lip能够有效地通过胃进入到肠道实现缓释作用;相较于游离的Gen,Gen@Lip对Raw264.7细胞有更强的抑炎效果,且在使用范围(<100μmol/L)内无毒副作用。综上,所制备的Gen@Lip可提高Gen的生物利用率,并具有明显的抗炎效果。

甘薯叶中多酚的提取及其功能性研究进展

甘薯叶是甘薯的副产品,富含多酚、蛋白质、维生素、矿物质和一些功能性微量成分。甘薯叶多酚具有抗氧化、抗肿瘤、抗炎症、抗糖尿病等多种促进健康的生物活性。对提高资源及多酚利用率方面进行分析,结合国内外研究结果对甘薯叶多酚的分类、生理功能及提取方法的研究现状进行了综述。同时,对甘薯叶中多酚类物质未来的应用进行展望,以期为甘薯叶的研究加工利用提供参考。

利用电子自旋共振技术研究海参提取液体外抗氧化活性

以新鲜海参(Stichopus japonicas)为原料,制备海参肠与体壁的提取液。采用电子自旋共振技术(ESR),检测不同浓度的海参肠和体壁提取液对DPPH、羟基自由基和超氧阴离子的清除能力。结果表明,海参肠和体壁提取液对DPPH、羟基自由基和超氧阴离子的清除能力随浓度升高而增强,海参肠提取液对3种自由基清除能力的IC50值分别为0.910,0.006,0.890μg/mL;体壁提取液对3种自由基清除能力的IC50值分别为1.29,0.52,0.47μg/mL。在相同浓度下,海参肠提取液对DPPH和羟基自由基清除能力强于体壁提取液。

利用电子自旋共振技术研究黄海海燕体壁多糖的体外抗氧化活性

以新鲜黄海海燕体壁为原料,制备粗多糖及精多糖。采用电子自旋共振波谱技术(ESR),检测不同浓度的黄海海燕体壁粗多糖及精多糖对羟基自由基、DPPH和超氧阴离子的清除能力。结果表明:黄海海燕体壁粗多糖及精多糖对羟基自由基、DPPH和超氧阴离子的清除能力随浓度升高而增强,黄海海燕体壁粗多糖对3种自由基清除能力的IC50值分别为59.56,27.29,32.36mg/mL;精多糖对3种自由基清除能力的IC50值分别为44.96,13.97,30.51mg/mL。在相同多糖干粉浓度下,黄海海燕体壁精多糖对羟基自由基、DPPH和超氧阴离子的清除能力强于黄海海燕体壁粗多糖。

超微粉碎技术对蛋白质理化及功能性质影响的研究进展

作为复杂的生物大分子物质,蛋白质在生命物质活动中起着至关重要的作用。近年来,基于蛋白质为原辅料的各类食品层出不穷,蛋白质本身的性质对于食品的品质特性,乃至食品的生产加工或者储存条件和方式等也都有着很大的影响。通过对蛋白质的改性,可以改善其功能及应用特性。目前,超微粉碎由于其独特的加工特性被广泛应用在食品的生产加工,相比于一般粉碎技术,超微粉碎加工技术能将物料粉碎至10μm,甚至1μm。具有生产效率高、粒径细、产品营养损耗小、分布均匀和污染少的特点。本文主要介绍了多种超微粉碎处理技术对食品蛋白质的物理化学性质及功能性质的影响,为采用超微粉碎处理方式以获得具有特定性状的蛋白质产品相关技术的开发提供了一定的思路。

基于ISM技术的食品供应链质量安全风险传导动因分析

根据国内外文献综合分析、大量调研及专家访谈,提出诱发供应链环境下食品质量安全风险传导的九大关键动因。在此基础上,利用ISM技术,构建食品供应链质量安全风险传导动因的五级递阶结构模型,从而清晰表征各种风险传导动因之间相互影响的等级层次关系。进而揭示驱动食品质量安全风险在食品供应链上进行传导的最直接动因和最根本动因,同时还可以清楚地看出各诱发动因对食品质量安全风险传导后果影响的作用路径。

基于工程教育专业认证课程达成度评价的食品化学课程改革

工程教育认证是教育部建立的"五位一体"教学评估制度中的重要环节。在我国工程教育认证快速发展的背景下,基于大连工业大学食品科学工程专业工程教育认证具体实施过程,秉承产出导向(Outcome Based Education,OBE)、以学生为中心和持续改进的理念,总结经验,针对食品化学课程,结合工程教育认证标准,构建了课程达成度的评价体系,阐明课程达成度评价与毕业要求达成度的关系,并在实际结果分析的基础上进一步提出了行之有效的改革措施,可为提升食品专业人才培养质量及提高专业竞争力奠定重要基础。