长江经济带未来食品产业高质量发展综合评价及预测

食品产业是我国国民经济的主要支柱产业,正在向质量更高、安全性更好的趋势转变。在此背景下,未来食品产业面临高质量发展的更高要求。基于我国提出的五大发展理念,本文选取2011~2020年的统计面板数据,设计出科学且全面的评价指标体系,并采用因子分析法对长江经济带11省市进行实证分析,结果表明企业规模对长江经济带未来食品产业高质量发展的影响最大。此外,通过因子分析法对长江经济带11省市进行得分排名,发现区域间未来食品产业发展水平存在较大差异,其中江苏省的未来食品产业得分排名领先于其他省份。同时,本文结合长短期记忆网络(LSTM)模型对长江经济带各省份未来食品产业发展水平进行预测与分析,以期为长江经济带11省市未来食品产业发展提供参考。

香芹酚乳液的稳定性和抑菌性研究

为了改善精油乳液的稳定性和抑菌性,使用吐温80、十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate,SDS)作为乳化剂制备不同的香芹酚乳液,探究不同乳液的粒径、多分散指数(polydispersity index,PDI)、Zeta电位、抑菌性和贮藏稳定性的变化,并研究了香芹酚(carvacrol,CA)与香芹酚乳液的最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)和抗氧化活性差异。结果表明,与只使用吐温80制备的香芹酚乳液相比,SDS的加入可以显著降低香芹酚乳液的粒径和PDI值,增强乳液的Zeta电位值,并将香芹酚乙醇混合液[carvacrol-ethanol solution,CES,m(香芹酚)∶m(无水乙醇)=3∶1]含量由200 g/L提高到了400 g/L,同时抑菌性也有了明显的增强,并且以吐温80和SDS作为复合乳化剂制备的香芹酚乳液分别在4℃和25℃下贮藏45 d粒径均无明显变化。香芹酚对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏菌和枯草芽孢杆菌的MIC分别为0.3125、0.6250、1.2500、0.6250 mg/mL,而香芹酚乳液对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏菌和枯草芽孢杆菌的MIC均为0.3125 mg/mL。当香芹酚含量为5 mg/mL时,香芹酚和香芹酚乳液的DPPH自由基清除率分别为76.50%、82.54%,乳化体系增强了香芹酚的抗氧化活性。该研究为精油的广泛应用提供参考依据。

牛蒡根多糖动态高压微射流提取工艺优化及体外抗氧化活性研究

本文采用动态高压微射流联合水提法对牛蒡根多糖提取工艺进行优化,并分析其红外光谱结构和单糖组成,评价其对DPPH·、·OH和ABTS^(+)·的清除活性。结果表明:影响牛蒡根多糖得率的因素大小依次为微射流压力>浸提温度>液固比>提取时间>处理次数。通过响应面优化试验确定牛蒡根多糖最佳提取工艺为:微射流压力148.0 MPa、液固比25:1 mL/g、处理次数2次、浸提温度63℃和提取时间1 h。在此条件下,牛蒡根多糖得率预测值达29.6%,实际得率29.7%与预测值相对误差仅0.3%。初步分析牛蒡根多糖为呋喃型多糖,且主要由果糖、葡萄糖、阿拉伯糖、半乳糖和盐酸氨基葡萄糖5种单糖组成,摩尔比为0.844:0.122:0.024:0.008:0.002。牛蒡根多糖对DPPH·、ABTS^(+)·及·OH均具有不同程度的清除效果,且呈现出剂量依赖性,其IC_(50)值分别为0.30、0.36和3.93 mg/mL。该研究为牛蒡根多糖的绿色高效提取提供了参考。

酶解与发酵联合处理对牛蒡根风味的影响

用酶解和发酵联合处理新鲜牛蒡根,在活性多糖充分溶出的基础上,通过乳酸菌发酵改善牛蒡根的不良风味。以牛蒡酶解液中多糖含量和风味评分为指标,通过正交试验确定酶解最佳条件为:纤维素酶添加量4%,料液比1∶6,温度55℃,酶解时间1.5 h,超声功率200 W。气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析显示,醛类及萜烯类化合物例如苯乙醛、Β-瑟林烯、A-姜黄烯是引起牛蒡不良风味的主要来源,在酶解、发酵过程中会转化为具有愉悦风味的酮类和醇类。主成分分析和聚类分析结果表明,经不同方式处理的牛蒡液中挥发性风味物质苯乙醛、Β-瑟林烯、A-姜黄烯存在较大差异,酶解与发酵联合处理可有效改善牛蒡根不良风味。

改性处理对牛蒡根膳食纤维结构和功能特性的影响

本研究旨在通过超声联合过氧化氢改性处理牛蒡根膳食纤维,期望实现其水合特性及功能特性的双向提升。以牛蒡根膳食纤维为研究对象,分别采用超声、碱性过氧化氢、超声-碱性过氧化氢、碱性过氧化氢-超声的方式对其进行改性处理,探究不同改性方法对牛蒡根膳食纤维结构和功能特性的影响。结果表明,通过功率200 W、时间10 min的超声条件与pH11、5%体积分数的过氧化氢处理牛蒡根膳食纤维的膨胀力和持水力均显著(P<0.05)提高,其中碱性过氧化氢-超声处理后效果最佳;粒径分布、扫描电子显微镜分析结果表明,经过碱性过氧化氢-超声处理后的膳食纤维粒径最小,表面结构疏松多孔;X射线衍射、傅里叶变换红外光谱分析表明,碱性过氧化氢-超声的膳食纤维相对结晶度最低,部分纤维素组分重新分布,向可溶性膳食纤维转化;热重分析表明,碱性过氧化氢-超声处理的膳食纤维热稳定性得到改善;体外抗氧化、α-淀粉酶与α-葡萄糖苷酶抑制实验表明,改性前后的膳食纤维均具有较强的抗氧化能力和糖消化酶抑制能力,其中碱性过氧化氢-超声处理的膳食纤维对DPPH、ABTS+自由基清除能力最强,半数抑制浓度(Median Inhibition Concentration,IC_(50))分别为1.07和0.89 mg/mL;对α-淀粉酶与α-葡萄糖苷酶的抑制作用最佳,其IC_(50)分别为2.00和1.32 mg/mL。综上所述,碱性过氧化氢-超声改性是提升牛蒡根膳食纤维水合特性及功能特性的优良方法,可为牛蒡根膳食纤维理化特性的精准利用及功能食品研发提供理论依据。

数字化食品在新时代下的发展与挑战

数字化社会的大背景下,食品行业也正在发生着巨大变化。数字化的发展为食品产业的转移/更新/革命带来了新机遇,既是食品行业健康发展的必要需求,也是顺应国家时代发展的需求。作为数字化转型的产物,数字化食品是利用物联网、云计算、人工智能、区块链技术等数字化技术对食品原料物性、营养特性、人群营养特征等信息数据化和整合分析,与食品生物合成、食品重组、增材制造、智能化加工、智慧化物流、智慧化包装等高新技术深度融合后产生的食品,具备精准或定制化制造和供给的典型特征。目前,食品科学正在逐步通过数字技术与实体食品企业的深度融合来形成数字化食品的产业模式。基于此,本文对数字化食品的研究进展与关键技术进行了阐述,并对该领域的未来应用和挑战进行了展望。

β-1,3/α-1,3-葡聚糖与益生菌复配物的润肠通便功能

为探讨β-1,3/α-1,3-葡聚糖与益生菌复配对便秘小鼠通便作用的影响,将小鼠随机分为5组:阴性对照组、模型组、β-1,3/α-1,3-葡聚糖与副干酪乳酸杆菌质量比1∶1组、β-1,3/α-1,3-葡聚糖与鼠李糖乳杆菌质量比1∶1组、β-1,3/α-1,3-葡聚糖与乳双歧杆菌质量比1∶1组。除对照组外,其余组别均采用盐酸洛哌丁胺建立小鼠便秘模型。观察各组小鼠首粒黑便排出时间、6 h黑便粒数、粪便质量、粪便含水量及小肠墨汁推进率。结果表明:与模型组相比,3组处理组均能显著缩短便秘小鼠的首粒黑便排出时间,显著增加粪便质量、粪便粒数、墨汁推进率及粪便含水量。其中β-1,3/α-1,3-葡聚糖与副干酪乳杆菌1∶1组改善便秘效果优于β-1,3/α-1,3-葡聚糖与鼠李糖乳杆菌、乳双歧杆菌质量1∶1组。研究表明,β-1,3/α-1,3-葡聚糖与益生菌复配能有效促进便秘小鼠肠道蠕动,促进排便,具有润肠通便作用。

真空冷冻干燥制备花青素微胶囊及稳定性研究

为提高蓝莓花青素稳定性、扩大其应用范围,以蓝莓花青素为芯材,分别以麦芽糊精、魔芋粉、羟丙基淀粉、羟丙基二淀粉磷酸酯和粘米粉溶液为壁材,采用真空冷冻干燥法,制备5种花青素微胶囊。通过液相色谱法,以微胶囊包埋率为指标,确定最佳壁材及最适浓度,即60 g/L羟丙基二淀粉磷酸酯。研究在最佳工艺条件下,花青素微胶囊的pH、温度、Ca^(2+)及贮藏稳定性。结果表明,羟丙基二淀粉磷酸酯-花青素微胶囊在酸性条件具有良好的pH稳定性,在60℃处理8 h后花青素损失率为13.73%,在高浓度Ca^(2+)处理8 h后花青素损失率为90.55%,在为期3个月的贮藏期中,微胶囊的稳定性几乎没有发生改变。

蓝莓清汁复合酶解工艺优化

以蓝莓为原料,采用果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶三种复合酶酶解制备蓝莓汁饮料,并通过Box-Behnken响应面法优化酶解工艺条件。结果表明,蓝莓清汁的最佳酶解工艺参数为酶解温度50℃、酶解时间2.5 h、复合酶配比0.15%∶0.08%∶0.08%,在此工艺条件下,蓝莓汁饮料的酶解效果最佳。

基于模糊数学和响应面法优化蓝莓复合饮料配方

以蓝莓、黑莓为原料,通过单因素试验和响应面试验设的方法,研制一款口味独特、酸甜可口的蓝莓黑莓复合饮料。通过单因素试验优化蓝莓、黑莓、山梨糖醇及柠檬酸的最佳添加量,通过响应面及模糊数学感官评价方法优化蓝莓黑莓饮料的配方,得到蓝莓复合饮料的最佳配方,即蓝莓汁添加量32%、黑莓汁添加量15.00%、山梨糖醇添加量12%、柠檬酸添加量0.03%。在此最佳条件下制备的复合饮料风味协调,口感润滑细腻,符合大多数人的口味。

渗透压调节剂对蓝莓果渣花色苷提取率的影响

为提高水提法制备蓝莓果渣花色苷提取率,采用酶法处理联合渗透压调节工艺,并研究酶种类、渗透压调节剂种类及添加量、浸提料水比和浸提次数对蓝莓果渣花色苷提取率的影响。结果表明:果胶酶对蓝莓果渣花色苷提取率的影响显著,而纤维素酶和半纤维素酶的作用效果不显著;渗透压调节剂能够显著提高蓝莓果渣花色苷提取率,赤藓糖醇作用效果最优,其最适添加量40%,最适料水比1︰20(g/mL),最适浸提次数2次。

基于响应面法优化冻干酸奶块工艺及品质评价

以酸奶为主料,蓝莓和玉米渣为辅料,结合真空冷冻干燥技术,采用响应面法优化冻干酸奶块的最佳配方,实现蓝莓深加工利用和功能性产品开发。通过单因素试验考察蓝莓浆料、蛋白粉、绵白糖、玉米渣对产品感官评分的影响,在单因素试验基础上,利用Box-Behnken设计响应面进行配方优化,得到最佳配方:蓝莓浆料添加量30 g、蛋白粉添加量29 g、绵白糖添加量14 g、玉米渣添加量30 g。试验开发一款工艺简单、营养丰富、口感新颖、方便携带、货架期短的功能性冻干蓝莓叶黄素酸奶块,以填补市场缺乏护眼功能酸奶块产品的空白。

水酶法提取虹鳟鱼骨中鱼油工艺条件及优化

利用水酶法对虹鳟鱼加工副产物鱼头和鱼骨中的鱼油进行提取,并对酶解工艺条件进行优化。结果显示,中性蛋白酶作用鱼骨泥的提油效果优于动物蛋白酶、碱性蛋白酶和氨基肽酶;鱼骨泥加等质量水混匀后,添加0.4%中性蛋白酶在自然p H、40℃下酶解3.5 h,提油效果最佳,提油率达90.55%。利用水酶法提取的鱼油酸价为2.25~4.25mg/g,碘值为138~139 g/100 g,皂化值为492.06~501.39 mg/g,茴香胺值为9.1~22.9;鱼油中饱和脂肪酸含量21.78 g/100g,单不饱和脂肪酸含量30.80 mg/100 g,多不饱和脂肪酸含量48.43 g/100 g,EPA含量1.07 g/100 g,DHA含量3.61 g/100g。利用水酶法提取虹鳟鱼骨中鱼油提油效果较好,鱼油品质较高,可进行资源开发与利用。

高添加全鸡蛋液对高含量燕麦面包品质的影响

为改善高含量燕麦面包品质,添加不同含量全鸡蛋液(0,5%,20%,35%,50%和65%),通过对面团醒发速度、面包比容、含水量、质构特性、感官评价及储藏失重率进行分析,研究了高含量鸡全蛋液对高含量燕麦面包品质的影响。结果显示:全鸡蛋液的添加能够有效改善燕麦面包品质,当全鸡蛋液添加量超过35%,显著提升了燕麦面团醒发体积、燕麦面包质构弹性、黏聚性及回复性,有效降低燕麦面包含水量,避免了面包芯太黏;优化后在50%含量燕麦面包中全鸡蛋液最适添加量为50%。