固态发酵对麦麸物理化学性质的影响研究

利用酿酒酵母和植物乳杆菌对麦麸进行了单菌和混菌固态发酵,通过分析测定固态发酵对麦麸物理化学性质、膳食纤维含量和组成的影响及各指标之间的相关性,初步阐述了固态发酵改善麦麸营养及加工品质的可能原因,有利于拓展发酵麦麸在全谷物食品加工产业的应用。结果显示,固态发酵麦麸的可溶性膳食纤维(SDF)和阿拉伯木聚糖含量分别提高了40.6%和15.2%;酿酒酵母和植物乳杆菌混菌固态发酵麦麸的持水能力和持油能力最高;固态发酵使麦麸的峰值变性温度(TP)、焓变和结晶度分别由195.35℃、3869.50J/g和15.86%显著降低至178.30℃、3276.67J/g和15.24%(P<0.05)。麦麸中SDF含量与结晶度、TP显著负相关,相关系数分别为–0.959 47、–0.950 7。固态发酵使麦麸由结构完整和紧凑转变为疏松和分散,植物细胞的清晰度和均匀性也明显下降。综上所述,固态发酵在微生物的代谢作用下降低了麦麸内部组织结构的致密性,不仅有利于功能活性成分的释放,还可显著改善其加工品质。

生物加工对谷物中植酸结构及活性的影响研究

谷物中含有诸多对人体具有健康功效的营养和生物活性物质。植酸广泛分布于谷物中,是一种既对人体发挥有益功能活性,同时又干扰营养物质消化和吸收的抗营养因子。文章综述了谷物中植酸的分子结构、物化性质,以及在谷物中的含量与分布;从不利和有益2个角度描述了植酸的功能活性,比较了3种不同生物加工方式(生物发酵、萌芽和酶处理)对植酸活性的影响,并汇总分析了生物加工调控植酸水平对婴幼儿膳食、肠道微生态的影响及其在工业添加剂中的应用;对谷物中植酸的未来研究热点及发展方向进行了展望,旨在为谷物中植酸的进一步研究和开发应用,以及探索合理利用植酸的谷物加工技术提供参考。

马铃薯块茎特异蛋白Patatin的研究进展

马铃薯是仅次于小麦、水稻和玉米的第四种主要作物,中国是世界马铃薯产量最大的国家。目前,随着马铃薯加工业的发展,对马铃薯的研究也在不断深入。马铃薯块茎特异蛋白Patatin是马铃薯块茎的贮藏蛋白,是马铃薯蛋白的主要组成部分。除具有酯酰基水解活性(lipid acyl hydrolase,LAH)和抗氧化活性外,Patatin还具有较好的溶解度、乳化性、起泡性及凝胶性等物化与功能特性,是目前备受关注的植物蛋白之一。文中通过介绍Patatin的分子量、结构特性、物化与功能特性,归纳和比较Patatin的分离、提取及纯化方法以及各自的优缺点,旨在为Patatin在食品领域的进一步研究和开发应用提供理论参考。Patatin在马铃薯蛋白中含量约为5.4%—38.0%,与马铃薯品种及代谢生理等有关,Patatin分子量在39—45 k Da,大小与糖基化程度有关;Patatin是一种结构紧凑的球蛋白,一级结构由360多个氨基酸组成,一级结构不受外界环境因素的影响,而高级结构易受温度、p H等的影响。Patatin具有较好的溶解度、凝胶性、乳化性、起泡性及抗氧化活性等,且这些物化与功能特性均受外界环境因素的影响。凝胶色谱法和离子交换色谱法是进一步分离和纯化Patatin最常用的方法,反向色谱、免疫亲和层析及基因表达法等可获得纯度较高的Patatin,但无法进行大规模生产,膨化床法可用于大量制备纯度不高的Patatin。目前国内外关于Patatin在食品领域中应用的研究十分缺乏。Patatin是一种可应用于食品领域的极具潜力的食品配料,未来对于马铃薯块茎特异蛋白Patatin的研究应继续朝着简化提取方法,降低提取成本,开发具有高功能价值的食品、保健产品及药品的方向发展。

攻克马铃薯主食化加工技术难题,助推产业转型升级

中国是马铃薯生产大国,根据FAO网站统计数据,自1993年起,中国马铃薯产量一直位居世界首位。作为重要的营养食物之一,马铃薯富含淀粉、膳食纤维、维生素、矿物元素等营养与功能成分。同时,马铃薯抗逆境能力强,适宜在全国广泛种植,耐贮且贮存时间长。

小麦麸皮固态发酵的研究应用现状

小麦麸皮是小麦粉碾磨过程产生的最主要副产物,含有丰富的生物活性物质,可作为固态发酵过程中微生物生长的基质,用于各种工业生产领域。综述小麦麸皮固态发酵在代谢产物生产、微生物菌剂制备、全谷物食品加工及饲料替代等领域的国内外研究应用现状,并对其未来的研究发展方向进行展望,以期为小麦麸皮固态发酵系统研究提供参考。

谷物配比对多谷物共挤压粉估计血糖生成指数的影响

以青稞、藜麦、燕麦、小米和绿豆5种杂粮为原料,采用D-最优混料设计试验,研究不同谷物配比对多谷物共挤压杂粮粉估计血糖生成指数(eGI)的影响。对比研究挤压前、后共挤压粉的淀粉、直链淀粉、蛋白质、膳食纤维等营养组分的变化情况,分析共挤压粉营养组分与eGI值的相关性。试验结果表明,谷物配比对共挤压粉eGI影响较大,eGI值变化范围60.77~76.45。其中,小米添加量对共挤压粉eGI值影响最大,eGI值随添加量的增加呈先上升后下降的趋势。青稞、藜麦、燕麦添加量对共挤压粉eGI值影响趋势相同,均随添加量的增加呈先上升后下降的趋势,而共挤压粉eGI值随绿豆添加量的增加呈先下降后上升的趋势。挤压后共挤压粉中淀粉、直链淀粉、蛋白和脂肪含量总体下降,膳食纤维整体含量增加,共挤压粉eGI值与蛋白质、膳食纤维、直链淀粉、抗性淀粉含量呈显著负相关。

固态发酵对藜麦营养成分、酚类物质含量及抗氧化活性的影响

为筛选可改善藜麦营养成分,提高酚类物质含量及抗氧化活性的固态发酵适宜菌种,为藜麦产品的开发提供理论依据,本文利用植物乳杆菌、酿酒酵母、米根霉、米曲霉和好食脉胞菌对藜麦进行了30和48 h的单菌和混菌固态发酵,分析测定了不同菌种固态发酵对藜麦基本营养成分、酚类物质组成及抗氧化活性的影响。结果表明,固态发酵后,藜麦中淀粉含量由54.61%降至最低为39.32%,不可溶性膳食纤维含量由2.32%降至最低为0.26%,可溶性膳食纤维含量由2.58%升至最高为4.38%。随发酵时间由30 h延长至48 h,藜麦中游离态多酚和黄酮含量分别是未发酵的1.72和1.72倍,结合态多酚和黄酮含量分别是未发酵的2.88和1.84倍。固态发酵后,虽然游离酚粗提液的抗氧化能力和DPPH自由基清除能力有所下降,而藜麦结合酚粗提液的抗氧化能力、DPPH和ABTS^(+)自由基清除能力明显升高(P<0.05)。综上,采用多个菌种混合固态发酵48 h时,藜麦酚类物质的抗氧化活性提高更加明显,其中,植酸乳杆菌、酵母菌、好食脉孢菌混合发酵48 h后,藜麦抗氧化活性较高,是最佳的固态发酵菌种组合。

全谷物发芽糙米韧性饼干制作工艺优化

为了拓展发芽糙米的利用途径,丰富全谷物食品种类,本文以发芽糙米粉替代部分小麦粉应用于饼干,开展了配方及焙烤工艺参数对韧性饼干品质特性的影响研究,优化了饼干的制作工艺。结果表明,随着发芽糙米粉的增加,饼干色泽降低,硬度呈上升趋势,延展度、感官评分均呈先增加后降低的趋势;增大黄油的添加量,延展度、膨松度变化较小;增大糖粉的添加量,硬度、延展度呈上升趋势;增大全蛋液的添加量,硬度、粘附性呈逐渐降低的趋势;配方优化后在发芽糙米粉:低筋小麦粉、黄油、糖粉、全蛋液分别为57:43、36%、25%、20%时,饼干感官评分最高,为90.7分。随着面火、底火温度上升,饼干色泽均逐渐加深,感官评分呈现先升高后降低的趋势;随着烘焙时间的延长,色泽逐渐加深,硬度呈上升趋势;经正交优化,面火、底火、时间参数分别为190℃、190℃、13 min时,饼干色泽金黄、松脆可口、甜度适中,饼干感官评分最高为91.6分。本实验研究可为全谷物烘焙产品的发展提供理论依据。

麸皮稳定化处理方式对全麦粉品质的影响

研究了微波、常压蒸汽和挤压三种麸皮稳定化处理方式对全麦粉理化性质、加工品质、贮藏稳定性及抗氧化活性的影响。结果表明:挤压处理降低了全麦粉湿面筋含量;挤压和蒸汽处理显著提高了全麦粉的降落数值(P<0.05),微波处理对降落数值没有显著性差异。蒸汽处理后,全麦面团的稳定时间和粉质质量指数显著提升(P<0.05),全麦粉的弱化度显著降低(P<0.05),微波、蒸汽和挤压组的脂肪酶及脂肪氧化酶的活力显著降低(P<0.05);在全麦粉贮藏期间,挤压和蒸汽组的脂肪酸值较低(<120 mg/100 g),且上升缓慢,改善了全麦粉稳定性,而微波组的脂肪酸值上升较快,且脂肪酸值较高(>120 mg/100 g)。挤压和蒸汽组的多酚和黄酮含量及多酚对ABTS^(+)·清除能力和氧自由基吸收能力均显著低于微波组(P<0.05)。根据全麦粉的贮藏稳定性和全麦面团的品质,麸皮常压蒸汽稳定化处理适合于全麦粉加工。

生物发酵对糙米品质影响研究进展

糙米中除富含蛋白质、膳食纤维、淀粉、脂质等人体代谢所必需的基本营养成分外,还含有诸多对人体具有健康功效的生物活性物质,但由于皮层的作用,使糙米存在不易煮熟、口感粗糙、食味品质不佳等问题,极大限制了糙米产品的消费和推广。大量研究证实,生物发酵能够通过微生物及其酶的生物化学修饰过程,有效提升糙米的营养及食用价值,是目前改善糙米产品品质的关键手段之一。本文首先从食用、加工和功能特性三个方面详细介绍了生物发酵对糙米品质的有利影响,汇总归纳了生物发酵技术在糙米加工的国内外研究及应用现状,提出了近年来生物发酵技术带来的糙米产品更新及品质改善,最后对糙米生物发酵加工未来的研究和发展方向进行了展望,旨在为生物发酵技术在糙米加工中的应用以及糙米品质的全面提升提供理论参考。生物发酵技术在糙米加工领域具有极大的应用潜力,未来会继续朝着发酵菌种选育、工艺优化、设备改良及规模化生产、安全性提升、高功能价值产品研发等方向发展。

过热蒸汽处理对麸皮酚类物质及抗氧化活性的影响

目的探讨过热蒸汽处理对麸皮酚类物质及抗氧化活性影响的变化规律。方法采用不同过热蒸汽温度(160、190、220、250和280℃)及处理时间(30、60、90、120和150 s)处理麸皮,研究过热蒸汽处理对麸皮酚类物质及抗氧化活性的影响。结果蒸汽温度为280℃时,总酚含量最高,为367.77mg/GAeq/100 g DW,显著高于其他组(P<0.05)。蒸汽温度为250℃时,总黄酮含量及总酚DPPH+·自由基清除能力最高,分别为614.82 mg/RU eq/100 g DW、302.64μmol/Trolox eq/100 g DW。处理时间为90 s时,总酚含量最高,为349.01 mg/GA eq/100 g DW。处理时间为60 s时,总黄酮含量最高,为575.64 mg/RU eq/100 g DW,显著高于其他组(P<0.05)。结论过热蒸汽处理的蒸汽温度在250℃,处理时间为60s时,麸皮中的酚类物质及抗氧化能力可达到较高水平。

马铃薯蛋白及马铃薯蛋白-马铃薯淀粉复合物乳化、热及流变学特性的研究

研究加热条件下,马铃薯蛋白(Potato protein,PP)质量分数对PP和马铃薯淀粉(Potato starch,PS)形成的复合物的乳化性、热特性及流变性的影响规律,以期为马铃薯蛋白在食品体系中的应用提供基础数据和理论依据。采用等电点沉淀与超滤相结合的方法提取PP,采用AOAC等方法及SDS-PAGE电泳分析测定PP的基本成分及分子量,然后采用DSC等方法分别测定了PP、PS及加热条件下PP和PS形成的复合物的乳化性、热特性及流变性。与PP相比,PP-PS复合物的乳化活性指数较低,但随PP质量分数的升高,复合物的乳化稳定性指数有所提高。热特性测定结果显示,初始相转变温度(T0)和峰值温度(Tp)均随PP质量分数的升高而增大(T0由58.28℃升高至63.15℃,Tp由61.36℃升高至70.28℃),相转变峰有明显的宽化现象(ΔT由4.05℃升高至8.84℃)。糊化特性测定结果显示,糊化温度和出峰时间均随PP质量分数的升高而增大;而最大黏度、崩溃黏度及最终黏度均随PP质量分数的增大而减小。动态流变特性的测定结果显示,57.9℃时PP-PS复合物的储能模量G’随PP质量分数的升高而增大(由0.0458 Pa升高至32.58 Pa);指定参数TG’initial、G’max及TG’max均随PP质量分数的升高而显著增大。