基于多尺度结构表征研究直链淀粉-番茄红素复合物的组装方式

为明确直链淀粉-番茄红素复合物(amylose-lycopene complexes,ALCs)的精细结构,揭示其主客体组装方式,分别采用扫描电子显微镜、X射线衍射分析、差示扫描量热分析、傅里叶变换红外光谱及13C固体核磁共振表征其多尺度结构。研究发现:ALCs中淀粉对番茄红素的复合指数为(17.10±0.01)%,说明番茄红素可进入淀粉螺旋空腔形成复合物;ALCs为球形V-型亚微晶的II型复合结构,其T0为(106.72±0.63)℃,结晶度达(65.32±0.22)%;红外光谱中未见960 cm-1处特征吸收,表明主客体间存在复合作用;ALCs的结构组成排序为:双螺旋>无定形态>V-型单螺旋;其中,双螺旋和V-型单螺旋结构占比分别达(55.95±3.25)%和(17.84±0.96)%。结果表明:直链淀粉通过包合和缠绕番茄红素,组装形成热稳定的复合结构。研究阐明了ALCs的组装方式,揭示了其改善番茄红素稳定性的机制,为拓展番茄红素作为功能性色素在食品和药品领域的应用提供理论依据。

微生物固态发酵麦麸的营养品质及其资源化利用的研究进展

麦麸作为小麦加工的主要副产物,年产量超2000万t,其营养丰富,具有很高的应用潜力。但麦麸中存在植酸等抗营养素以及含量较高的不溶性膳食纤维,影响了麦麸生物活性物质的释放,导致其资源化综合利用受到一定限制。因此麦麸的改性处理成为研究热点,其中微生物发酵由于其高效、低成本、无污染等特点受到较高的关注。微生物固态发酵能够通过改善麦麸膳食纤维结构、降低抗营养因子水平、促进生物活性物质的释放、提高抗氧化能力来提高麦麸的营养品质和应用价值。该文综述了微生物发酵对麦麸生物活性物质释放、营养品质改善以及在全麦食品品质改善和饲料加工中动物生长性能、肠道健康、免疫调节等方面资源化利用的研究进展,以期为提高麦麸的综合利用率及附加值提供参考。

乳酸菌固态发酵过程中麦麸组分的动态变化

麦麸是小麦加工的主要副产物,营养丰富且产量大,采用乳酸菌处理麦麸可提高其附加值。为明确乳酸菌发酵对麦麸各组分的影响,作者采用植物乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、戊糖片球菌和布氏乳杆菌分别对麦麸进行固态发酵,在48 h内每隔8 h取样,分析可溶性膳食纤维、粗蛋白质、淀粉、总酚、植酸等成分的质量分数及DPPH自由基清除能力的动态变化。结果表明,在麦麸基质中,4株乳酸菌在24 h内生长较为迅速;麦麸经乳酸菌发酵后可溶性膳食纤维质量分数显著提高,其中布氏乳杆菌发酵48 h后可溶性膳食纤维质量分数由4.72%增加至6.58%;随着发酵时间的增加,麦麸中淀粉质量分数逐渐降低,粗蛋白质量分数先增加后降低最后趋于稳定;植物乳杆菌在提高麦麸多酚质量分数方面有更好的效果,多酚质量分数由1.34 mg/g增加至3.86 mg/g,麦麸抗氧化活性显著增加;此外,乳酸菌发酵麦麸可显著降低其植酸质量分数。综合而言,植物乳杆菌和布氏乳杆菌在提高麦麸的营养特性方面具有较好的效果,可有效改善麦麸的综合利用价值。

“双一流”建设背景下行业特色高校传统优势专业建设与内涵发展——以河南工业大学粮油食品学科专业建设为例

行业特色高校的“双一流”建设是我国高等教育强国建设的重要组成部分。粮食安全事关人民福祉和国家长治久安,责任担当重于山。开展粮食行业“双一流”高校学科创建,高水平建设行业特色高校传统优势专业,实现行业院校传统优势专业由服务行业发展的“专”转变为迈向世界一流学科专业的“精”,创建粮油食品学科领域的一流传统优势专业,对建设高水平行业特色高校、服务国家粮食安全战略意义重大。在解读“双一流”建设的内涵、分析“双一流”建设背景下行业特色高校发展面临挑战与机遇并存的基础上,以我国粮食行业知名高校河南工业大学传统优势专业建设为例,探究并阐述了“双一流”建设背景下行业特色高校传统优势专业建设的内涵发展路径,以期为相关专业建设和教育工作者提供参考。

“双一流”建设背景下行业特色高校一流学科建设路径探究——以河南工业大学粮油食品特色学科建设为例

学科建设是高等院校整体建设和创新发展的核心,事关高等院校全局和长远发展的基础性建设。在系统研究阐明学科概念、学科建设构成要素的基础上,分析了当前行业特色高校一流学科建设所面对的困境与机遇,并进一步研究了“双一流”背景下行业特色高校学科建设的路径,以期为相关领域高校学科建设与发展提供参考。

秋葵多糖对冷冻面团贮藏稳定性的影响

该文探讨了秋葵多糖对在贮藏过程中面团流变学特性和馒头品质变化的影响。结果表明,秋葵多糖可使面团黏弹性增大,并能减缓面团在冷藏过程中黏弹性减小程度;降低可冻结水含量,有效抑制冷藏期间可冻结水含量的升高;适量添加秋葵多糖可改善面团的起发性,增大面团持气率和馒头比容,减缓冷冻面团馒头硬度和弹性的劣变。结果显示秋葵多糖添加量在0.5%~1.5%(质量分数),均可改善冷冻面团品质,提升其贮藏稳定性。

生物处理对麦麸品质及全麦制品品质改善的研究进展

麦麸作为制粉过程中的主要副产物,产量大,营养丰富,具有很高的应用前景。但由于其中不溶性膳食纤维含量过高,加工过程中直接添加麦麸会影响产品的品质而使麦麸在食品中的应用受到限制。因此麦麸的改性处理逐渐成为研究的热点。生物处理由于高效、无污染等特点受到了较高的关注。该文综述了生物处理对麦麸物理特性、营养特性、功能特性等品质特性的影响以及对全麦面包、全麦馒头、全麦面条等全麦制品品质改善方面的研究进展,分析了生物处理对麦麸的作用机制,以期为提高麦麸的综合利用率及附加值提供参考。

热处理对小麦粉品质特性影响的研究进展

热处理常用于小麦及小麦粉的杀菌、钝酶、脱毒、干燥以及改性,是小麦储藏与加工过程中常用的物理方法。研究发现,适当的热处理可显著改善小麦粉的营养品质、理化特性及储藏稳定性,而不当的热处理则对小麦粉的加工品质有不利影响。本文总结了热处理在小麦中的应用研究概况,分析了不同热处理方式在处理过程中对小麦粉结构及品质特性的影响,结果认为,热处理主要通过影响淀粉的表面结构、结晶区域、淀粉链结构,蛋白质的分子结构以及基质间的相互作用来影响小麦粉的粉质、糊化特性等加工品质。

玉米赤霉烯酮及其衍生物的毒性和转化研究进展

玉米赤霉烯酮是由镰刀菌产生的真菌毒素,具有多种毒性。其本身及其衍生物的化学结构与雌激素相似,被动物或人体摄入后会导致雌激素平衡紊乱,对生殖系统造成危害;其还可能改变细胞基因结构从而影响各基因的表达,甚至损伤生物体的免疫系统使免疫反应减弱。玉米赤霉烯酮在食品加工过程中或被动物和植物吸收后会转化代谢为玉米赤霉烯酮衍生物,由于结构和理化性质发生改变,其毒性也随之改变。研究玉米赤霉烯酮及其衍生物的毒性及其在各种生物体内的代谢转化,对粮食安全及真菌毒素毒性风险评估具有重要意义。

发酵面团持气性及品质改良研究进展

面团持气性是面团流变学特性之一,反映了面团在发酵过程中保持酵母产生气体的能力,是影响发酵面制品品质的一项重要指标。影响面团持气性的因素主要有蛋白质含量与组成、破损淀粉含量、麸皮的含量,以及加工工艺中加水量、水温、酵母含量、搅拌时间和醒发时间等。在发酵面制品生产中,面团持气性不足会导致面制品的塌陷和萎缩。为了减少面团持气性不足对发酵面制品品质的影响,常采用添加面团改良剂的方法改善面团品质。该文首先简单介绍了面团持气性的定义、测量方法以及对发酵面制品品质的影响,重点论述了小麦组分和加工工艺条件对面团持气性的影响,并通过比较酶制剂与其他改良剂对发酵面团的影响,总结出酶制剂对面团持气性的改良效果,以期为生产高质量的发酵面制品提供参考。

作用力形式对不同筋力小麦粉面团水分分布、应力松弛特性及面条品质的影响

为明晰手工面条品质变化的原因,以3种不同筋力小麦粉为原料,采用和面机、传统手工、按压和擀制(分为单一方向和双向)等方式制作面团和面条,采用低场核磁共振分析仪和质构仪测定不同制作方式下面团水分分布和应力松弛特性,并分析其所制面条的品质。结果表明:外力作用对面团和面条品质具有显著影响,并因小麦品质不同而变化,其中,按压和擀制均可促进高筋小麦粉制作的面团中水分的结合,而对弱筋小麦粉制作的面团中水分向结合态转变具有不利影响;此外,手工和面导致面团黏弹性下降,抗变形能力减弱;对于高筋面粉,按压和擀制面团的黏弹性小于传统手工面团,而对于低筋面粉,按压和擀制面团的黏弹性则大于传统手工面团,对中筋面粉无显著影响;对面条品质进行分析发现,手工和面导致面条吸水率、烹煮损失率增加,面条的拉伸性能减弱,硬度、黏附性和咀嚼性降低,同时,双向按压和单一方向擀制操作均可制作出品质更好的面条。因此,手工和面时作用力形式的不同会导致面团和面条品质变化,并因小麦粉来源具有不同表现。

稳定化处理对青麦仁中酶活性、理化特性和微生物数量的影响

青麦仁收割后面临储藏不稳定等问题,采用稳定化处理技术对其进行钝酶灭菌处理,期望获得最优的稳定化处理方法及条件。通过比较过热蒸汽(温度为110℃、160℃、200℃)处理、微波(功率为200 W、400 W、600 W)处理、热水漂烫(温度为60℃、85℃、100℃)3种处理方法对青麦仁中多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)、过氧化物酶(peroxidase,POD)和脂肪酶(lipase,LA)3种主要酶的活性、理化特性和微生物数量的影响,筛选出适宜的稳定化处理方法以延长青麦仁货架期。结果表明:过热蒸汽处理、微波处理和热水漂烫可以降低青麦仁中PPO、POD和LA的活性,也可以降低脂肪酸值和减少微生物数量;3种处理方法均不会对淀粉含量造成影响,青麦仁中淀粉含量保持在51.23%~54.81%;综合分析表明过热蒸汽处理和热水漂烫整体对青麦仁中酶钝化和微生物的杀灭效果优于微波处理。160℃过热蒸汽处理3 min和100℃漂烫处理2 min,可使青麦仁中PPO活性分别下降53.92%和62.68%,POD活性分别下降87.22%和75.45%,LA活性分别下降56.38%和46.77%,脂肪酸值分别下降46.51%和52.24%,对菌落总数的对数灭活率分别是50.33%和52.81%,霉菌的灭活率分别是25.00%和35.86%,对抗坏血酸含量的保留率分别是67.91%和29.61%。推荐160℃过热蒸汽处理3 min或100℃漂烫处理2 min作为青麦仁储藏前处理条件,可为青麦仁稳定化储藏提供理论依据。

不同品种小麦搭配所制面粉的理化特性研究

为研究不同品质类型的小麦品种搭配制粉后面粉理化特性变化规律,明确其配麦效应,为科学指导配麦工艺设计、专用粉生产等提供参考,以西农979、伟隆169、西农511、小偃22为原料,按照不同质量比两两搭配组合磨制小麦粉,测定其蛋白质特性、淀粉糊化特性、面团流变学特性,利用回归曲线拟合分析不同品种小麦搭配后面粉的理化特性,并对其配麦效应进行评估。结果表明:伟隆169、西农979、西农511分别与小偃22搭配时,面粉的蛋白质含量、湿面筋含量、糊化温度、稳定时间、最大拉伸阻力均呈“一项式”变化规律,表现为平均效应;峰值黏度均呈“二项式”变化,表现出正效应。西农979、伟隆169分别与西农511搭配时,面粉的蛋白质含量、湿面筋含量、吸水率、延伸性均呈“二项式”变化,表现出负效应。不同品质类型的小麦搭配制粉效应不同,利用回归曲线拟合可以对不同品种小麦搭配所制面粉的理化特性进行有效预测。

乙酰化脱氧雪腐镰刀菌烯醇污染、毒性及转化研究进展

脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)俗称呕吐毒素,是禾谷镰刀菌等真菌产生的次级代谢产物,是谷物原料及其制品中最常见的污染物之一。DON的产生往往伴随其主要乙酰化衍生物3-乙酰基-DON和15-乙酰基-DON的产生,这些衍生物表现出与DON相似甚至更强的毒性,因而增加了谷物及其制品的食用安全风险。本文简述了DON乙酰化衍生物的产生、检测技术及污染现状,重点分析了DON乙酰化衍生物的毒性及转化研究进展,以期为粮食中DON乙酰化衍生物的降解和防控研究提供理论参考。

小麦籽粒蛋白质和淀粉特性与面条品质的关系

面条具有制作简单、感官特性好、保质期长、价格低廉和烹饪方法简单等优点,因此深受人们喜爱。小麦籽粒中蛋白质与淀粉是面条中的主要组成成分,其含量、理化特性和分子结构的变化明显影响面条制品的加工品质。该文对近年来小麦籽粒蛋白质和淀粉含量、结构组成、理化特性与面条加工品质的相互关系进行综述,并为蛋白质和淀粉对面条的影响机理以及面条品质的提升提供理论支撑。

热处理对麦麸及全麦制品品质改善研究进展

热处理是常用的改善小麦麸皮品质的方法,适当热处理可显著改善麦麸的储藏稳定性、营养品质和功能特性;麦麸经适当热处理后,所制得的全麦制品的营养品质和感官品质也得到了提升。文章首先概括了干热、湿热、过热蒸汽、微波、挤压、蒸汽爆破6种目前常用的用于麦麸改性的热处理方法,然后总结了麦麸经热处理后在酶活性、色泽、植酸盐含量、膳食纤维含量与组成、抗氧化能力等方面的变化,并对比分析了热处理后全麦面条、全麦馒头、全麦面包及全麦饼干等全麦制品的质构、感官、营养等品质的变化,以期为麦麸及面全麦制品品质改善的更深入研究和应用提供参考。

儿茶素对糯小麦淀粉和普通小麦淀粉特性影响的对比研究

探究儿茶素对糯小麦淀粉和普通小麦淀粉特性的影响,验证通过儿茶素与糯小麦淀粉结合制备更优特性淀粉的可行性。通过添加儿茶素使其分别与糯小麦淀粉和普通小麦淀粉相互作用,测定4种小麦淀粉的冻融稳定性、溶解度与膨润力、质构特性、流变学特性、相对结晶度、短程有序性、热特性和体外消化特性。结果表明:添加儿茶素后,糯小麦淀粉和普通小麦淀粉的溶解度分别升高27.32%、72.73%,膨润力分别下降14.52%、7.89%,凝胶硬度分别降低21.02%、52.13%,析水率分别降低88.21%、25.81%,相对结晶度分别降低13.95%、10.65%,快消化淀粉含量分别降低23.08%、15.02%;DSC结果显示儿茶素与小麦淀粉形成稳定的复合物。对比两种淀粉,糯小麦淀粉不易发生回生而易被消化,加入儿茶素后两种小麦淀粉的整体品质都得到提高,其中在冻融稳定性及消化特性方面对糯小麦淀粉的改善程度更优于普通小麦淀粉。

特定波长紫外线对小麦籽粒表面微生物灭菌效果研究

研究波长为185、254 nm的紫外线对不同状态小麦籽粒表面微生物的杀菌效果。结果表明:功率15 W,波长分别为185、254 nm紫外灯辐照平板表面20 s,微生物杀菌率均可超过96.8%;功率80 W、波长185 nm紫外灯对小麦籽粒杀菌效果最好,分别在40、15、20 min时将小麦籽粒、着水后小麦籽粒、润麦后小麦籽粒表面的菌落总数减少86.7%、83.2%、82.9%。

黄淮冬麦区部分区域小麦品种构成及品质性状分析

【目的】通过定点农户调查和田间采样分析,了解黄淮麦区主产区小麦生产的品种构成及小麦品质性状,为小麦品种选育和食品加工业的产品开发提供理论依据。【方法】2008年夏收时在陕西、河南、河北3省所属9个地市、27个县区、81个乡镇抽取农户田间小麦主栽品种样品243份;2009年夏收时在同一区域抽取农户田间小麦主栽品种样品242份。统计小麦品种构成,分析小麦样品的籽粒品质和面团流变学特性。【结果】黄淮麦区调查区域小麦主栽品种数量较多(86个小麦品种),优质强筋小麦品种种植比例较低(19.8%)。小麦籽粒千粒重(39.5g)、容重(787 g.L-1)、蛋白质含量(14.0%)较高,籽粒硬度大(56%),但沉淀值较低(26.7 mL);除沉淀值和粉质参数外,其它品质性状年际间均表现出显著差异(P<0.05)。【结论】调查地区生产的小麦属硬质、高蛋白质、中强筋产品;该区域具有生产高筋、强筋小麦的潜在优势。政府部门应加强稳产、高产、优质专用小麦品种的推广,以提高小麦商品粮的质量水平,促进传统农业区食品加工产业的持续发展。

黄淮麦区主栽小麦品种蛋白质品质特性与烩面质构关系的研究

采用主成分分析、聚类分析对33种小麦的蛋白质特性与烩面的质构关系进行分析。结果表明:烩面弹性与沉降值呈显著正相关,与拉伸面积、延伸度、最大拉伸阻力呈极显著正相关,与弱化度呈显著负相关,谷蛋白大聚体可为烩面赋予较高的弹性。烩面的硬度与谷蛋白溶胀指数呈极显著正相关。提高稳定时间和谷蛋白大聚体含量,可改善烩面的弹性并获得较高的感官评分。相较于粉质特性,拉伸特性对烩面质构特性贡献较大。根据方差贡献率提取了反映所有变量83.365%信息的4个主成分因子,分别反映面粉粉质拉伸特性、湿面筋特性、拉伸阻力、醇溶蛋白特性。研究可为烩面专用粉的选择提供理论参考。