果胶-蛋白质复合体系形成机制及影响因素

果胶和蛋白质是广泛存在于食品体系中的天然大分子,果胶和蛋白质复合体系的相行为决定了两者所形成的聚合物的理化特性、宏观质构特征及微观结构。本文综述果胶-蛋白质复合体系的形成机制、影响因素及应用,旨为构建具有特定微观结构和功能的果胶-蛋白质复合物提供参考。

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。

干燥对果蔬加工色泽影响的研究进展

色泽是影响果蔬食品感官品质的重要因素,鲜艳且稳定的色泽不仅给人良好的视觉享受,更能促进食欲,提高产品市场价值。本文首先概括果蔬中天然色素的种类及性质,明确热、非热及联合干燥技术对果蔬色泽的影响规律,揭示色素降解产物对产品品质的影响机制,并对果蔬干燥护色的调控技术进行综述,以期为果蔬干燥产品的护色提质提供理论基础。

果皮和果肉比例对真空冷冻干燥重组芒果脆块品质的影响

芒果皮富含膳食纤维、类胡萝卜素等生物活性化合物,但在食品工业中尚未被充分利用。为了实现芒果资源的全利用,本研究制备了含不同比例果皮和果肉的真空冷冻干燥重组芒果脆块,并考察了脆块的玻璃化转变温度(Tg)、质构、微观结构、类胡萝卜素含量等品质,综合分析了果皮和果肉比例对脆块理化、质构、营养和感官品质的影响。结果表明,添加芒果皮后脆块的硬度提高了2.65%~24.07%。当果皮含量超过20%时,脆度呈下降趋势,下降了1.91%~73.49%。此外,添加芒果皮后脆块的总酚、类胡萝卜素和膳食纤维含量分别增加了60.96%~336.75%、11.17%~112.48%和28.61%~166.36%。感官评价结果表明,芒果皮添加比例为40%以内的脆块综合品质得分均较高。综合考虑,添加20%芒果皮既可显著提高脆块的营养功能特性,改善质构稳定性,又具有较佳的综合感官品质。本研究结果表明,基于质构重组和真空冷冻干燥技术制备复合脆块是实现芒果皮资源利用的一种可行方法,这为生产中芒果皮的利用和添加量的选择提供了理论依据。

退火对冷冻干燥固态果蔬食品模拟体系冰晶结构和质构的影响

为探究冷冻过程中退火条件对真空冷冻干燥固体果蔬食品模拟体系冰晶结构、干燥特性、微观结构和质构的影响,该试验通过建立真空冷冻干燥果胶-蔗糖凝胶体系模拟果蔬天然网络结构,考察了不同退火条件对冷冻模拟体系的冰晶结构、冷冻干燥模拟体系的微观结构和质构等品质的影响。结果表明,退火温度范围和退火次数是影响冰晶结构、干燥过程和产品质构的重要因素。研究发现,冷冻模拟体系冰晶的直径均值、冰晶比例随退火温度范围增加和退火次数增加而降低;模拟体系的冷冻干燥速率随退火温度范围和退火次数增加而加快;冻干模拟体系的硬度和脆度随退火温度范围和退火次数增加而降低。采用0℃退火3次条件下,干燥时间最短约为14.0 h,此时模拟体系冰晶分形维数为1.616,冰晶直径极差为0.98 mm,直径切尾均值为0.16 mm,冰晶比例为75.00%,在脆度阈值为0.784 N时脆度保留效果最好,峰个数为4.33。相关性分析结果表明,模拟体系的干燥时间与冰晶直径分布的离散程度、直径均值呈正相关,与分形维数呈负相关,与冰晶的直径均值和退火到达温度呈正相关。该研究明确了退火条件对模拟体系冰晶形态和冻干后多孔结构的影响,可为真空冷冻干燥食品预冻过程中控制冰晶形成提供理论依据。

不同省份山楂中果胶结构差异对流变特性的影响

对山东、山西、辽宁和河北主要加工用山楂的果胶进行结构表征,从流变学角度分析不同省份山楂的加工适宜性。结果表明,4种山楂的果胶含量虽无显著性差异(4种山楂果胶的含量在76.7~91.3 mg/g干基范围),但果胶结构在酯化度、分子质量、线性度、分支度和侧链长度等方面呈现差异化特征,从而导致不同的流变特性。其中河北主产山楂的果胶溶液具有最高的表观黏度(约200 mPa·s),其结构具有4个特点:高酯化度、高分子质量、较高的支化度和较长的侧链。其余3种山楂果胶仅具有上述结构特征中的1种或2种。本研究结果对明确山楂果胶结构与特性的关系,为不同省份加工用山楂的加工适宜性提供新的见解。

预干燥过程水分分布对热风-真空冷冻干燥桃脆片微观结构与质构的影响

为探究预干燥过程水分分布对热风-真空冷冻干燥桃片微观结构与质构品质的影响,以提升桃脆片综合食用品质,本研究对3个温度(40、60、80℃)热风预干燥过程中桃片的水分分布和升温过程中的温度进行监测,3个温度下各选取干基水分含量分别为7、6 g/g和5 g/g作为水分转换点,进行热风-真空冷冻干燥(联合干燥),对桃脆片色泽、皱缩率、微观结构、孔隙分布、质构特性和吸湿性进行测定和分析。结果表明,温度对干燥过程样品的水分分布有明显影响,但3个温度下水分迁移的总体趋势一致。热风预干燥样品的水分含量越低,联合干燥后样品的色泽越接近鲜样,其中,40℃、转换点水分含量5 g/g的样品色泽最接近鲜样。干燥时间较温度对皱缩率的影响更大,干燥时间较温度对皱缩率的影响更大,干燥至相同水分转换点,40℃较60℃和80℃需要更长时间,样品在预干燥阶段和联合干燥阶段均有明显收缩。真空冷冻干燥样品与联合干燥样品的孔隙结构有明显差异,其中,水分转换点为5 g/g时,孔隙结构最不均匀;联合干燥样品较冷冻干燥样品的平均硬度提高了52.11%,样品预干燥水分含量越低,联合干燥后的硬度越大,通过热风预干燥处理可以有效调控桃脆片的硬度和脆度。与真空冷冻干燥样品相比,联合干燥后样品吸湿率更低,这与预干燥过程形成的结构差异有关。综上,相比于单一的真空冷冻干燥,热风-真空冷冻干燥更有利于改善桃脆片的质构品质和提升贮藏稳定性。

打孔和划痕预处理对蓝莓粒真空冷冻干燥特性及品质的影响

真空冷冻干燥能够较好地保留蓝莓中花色苷、维生素等营养功能物质,但蓝莓内部水分在真空冷冻干燥过程中难以透过表皮的致密蜡质层向外扩散,进而引发结构塌陷,导致产品存在表皮皱缩、空心、汁液流失等严重缺陷,限制了真空冷冻干燥技术在蓝莓干燥领域的应用。为改善真空冷冻干燥后的蓝莓品质,研究了Na2CO3溶液浸泡时间(3、10、30 min)、削皮部位(顶部、底部、顶部和底部)、打孔数目(12、14、36孔)和划痕数目(2、8、16道)对真空冷冻干燥蓝莓干燥特性、吸湿性及质构、色泽和香气等感官品质的影响。结果表明:与未预处理的真空冷冻干燥蓝莓相比,打孔和划痕预处理均可有效避免蓝莓组织塌陷和皱缩,但Na2CO3溶液浸泡和削皮处理组品质较差;打孔(36孔)和划痕(16道)处理的真空冷冻干燥蓝莓外观及其微观结构保持完整,干燥时间分别减少6 h和4 h,脆度分别提高31.55%和4.06%,外观及内部结构均无明显皱缩和塌陷,色泽和香气接近新鲜蓝莓。研究旨在为真空冷冻干燥技术制备高品质蓝莓整果粒提供一定的参考依据。

基于GC-MS及电子鼻技术结合化学计量法表征8种白桃关键香气的差异

为探究不同品种白桃香气品质的差异,采用电子鼻结合顶空固相微萃取-气相色谱-质谱(headspace solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)联用仪,分析8种白桃样品(白银桃(BYT)、陇蜜5号(LM5H)、新川中岛(XCZD)、秋彤(QT)、新大久保(XDJB)、颐红蜜(YHM)、颐红水蜜(YHSM)和冈山白(GSB))的挥发性成分,并采用相对气味活度值(relative odor activity value,ROAV)和变量重要性投影(variableimportanceinprojection,VIP)分析各香气成分对不同白桃样品总体香气的贡献作用。结果表明:电子鼻雷达指纹图中W1W、W5S、W1S、W2W传感器对8种白桃呈现不同的响应,结合主成分分析发现8种白桃总体香气存在差异;进一步基于HS-SPME-GC-MS进行8种白桃挥发性香气成分定性定量分析,BYT、LM5H、XCZD、QT、XDJB、YHM、YHSM、GSB样品分别检测到49、46、46、47、49、47、47、53种挥发性化合物,主要包括醛类、醇类、内酯类和酯类物质等,通过ROAV≥1且VIP>1筛选出6种关键香气化合物,分别是青草型的2-己烯醛、己醛、反式-2-己烯醛与反式-2-己烯-1-醇、花香型的芳樟醇和果香型的正己醇,它们的浓度高低造成8种白桃关键香气的差异。

多维度表征渗透脱水组合干燥桃脆片的质构特性

为解析糖液渗透脱水组合干燥桃脆片质构品质的差异性,以桃为试材,采用两种渗透糖液(蔗糖和低聚异麦芽糖)对桃片进行渗透脱水预处理,之后分别组合热风干燥、真空冷冻干燥和压差闪蒸干燥制备桃脆片。多角度追踪分析不同渗透脱水组合干燥桃脆片宏观质地和微观结构方面的差异性。试验结果表明:渗透脱水预处理中糖分子渗入原料组织均能诱导原料细胞出现一定程度的坍塌和破损,同时糖分子的渗入增强了组织固化,使产品硬度增加了9.03%~158.98%。基于各干燥技术的特点分析,渗透脱水预处理使真空冷冻干燥脆片体积减小,而显著促进热风干燥和压差闪蒸干燥桃脆片皱缩度降低至0.724~0.798和0.436~0.570,同时增加脆片表面积,降低吸光性,改善产品色泽。相关性分子表明,硬度与固形物增加量(SG)呈现正相关,表明渗透脱水能够显著影响干制桃脆片的质构特性。此外,本研究所选用的质构评价指标之间均呈现一定的相关性。采用多角度进行渗透脱水组合干燥桃脆片的质构品质分析,为揭示桃脆片质构形成机制提供理论依据。

多频脉冲超声对以赤藓糖醇为共溶质的桃浆-卡拉胶共混凝胶体系性质的影响

本实验构建以赤藓糖醇为共溶质的桃浆-卡拉胶共混凝胶体系,系统研究了多频脉冲超声(20 kHz、20+28 kHz和20+28+40 kHz)对共混凝胶体系的影响。流变学分析结果表明所构建的共混凝胶体系为假塑性流体,随着脉冲超声频率的增加,体系稠度系数增大,流动指数减小。动态流变学特性分析表明,单频和双频脉冲超声会使弹性模量(G′)和损耗模量(G″)升高,三频脉冲超声则降低G′和G″。多频脉冲超声处理产生的空化效应能够降低体系粒径,其中三频脉冲超声处理时下降最为显著,D_(50)、D_[4,3]、D_[3,2]相比对照组分别下降了12.32%、9.80%和7.57%。多频脉冲超声会增大共混凝胶体系的相位角绝对值和电导率,降低阻抗;其中与对照组相比,三频脉冲超声处理样品的相位角绝对值升高35.82%,电导率升高10.15%,阻抗降低38.52%。随着脉冲超声频率的增加,共混体系与水的缔合性增强,出现结合水信号。脉冲超声处理后的样品傅里叶变换红外吸收光谱中未发现新吸收峰,表明超声没有对体系的功能基团造成破坏,仅对氢键产生影响。单频和双频脉冲超声处理会使共混凝胶体系的微观孔隙变大,三频脉冲超声则会使孔隙更为致密和均匀。本研究可为改善卡拉胶共混凝胶制品特性及开发凝胶型桃浆制品应用提供参考。

拐枣不同部位多糖的结构特征及活性分析

为明确拐枣不同部位多糖的结构及生理活性的差异,采用水提醇沉法制备了三种拐枣多糖(HDP)-全果多糖(HDPW)、籽多糖(HDPS)和果梗多糖(HDPP)。通过紫外-可见光谱、高效尺寸排阻色谱、离子色谱、傅里叶红外光谱和扫描电子显微镜对其结构进行对比,研究结果表明,三种HDP均为酸性多糖,由不同摩尔比例的岩藻糖、鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、甘露糖、半乳糖醛酸和葡萄糖醛酸组成,HDPW、HDPS和HDPP的分子量均有三个色谱峰,其中HDPS的中、低分子量值(45.72×10^(4)~165.75×10^(4)u)要高于HDPW(0.34×10^(4)~12.53×10^(4)u)和HDPP(0.51×10^(4)~21.26×10^(4)u),红外光谱表明HDPW及HDPP含有α-糖苷键,而HDPS是一种含有β-糖苷键的多糖。HDP对DPPH自由基、ABTS自由基和α-葡萄糖苷酶的半数抑制浓度范围分别为0.015~0.043 mg/mL、0.47~1.21 mg/mL和0.13~9.99 mg/mL,当HDPW和HDPP的质量浓度在0.1 mg/mL及以上时,可显著提升胰岛素抵抗HepG2细胞(IR-HepG2)的葡萄糖消耗率,较模型组最高可提高7.66%。较HDPS而言,HDPW和HDPP结构相似且显示出了更好的抗氧化及α-葡萄糖苷酶抑制活性,更强的IR-HepG2葡萄糖摄取促进能力,研究为拐枣的综合利用提供一定的理论依据和数据支持。

复配条件对矢车菊素-3-O-葡萄糖苷与β-胡萝卜素复合模拟体系物化稳定性的影响

为探讨富含花色苷及类胡萝卜素的复合果蔬汁中花色苷及类胡萝卜素的降解机制,选择自然界中分布最广、含量最多的花色苷及类胡萝卜素——矢车菊素-3-O-葡萄糖苷(C3G)及β-胡萝卜素为对象,构建模拟体系,研究金属离子、pH值、糖种类及含量对C3G和β-胡萝卜素稳定性的影响。结果表明,C3G和β-胡萝卜素热降解均符合一级反应动力学,且两者的降解反应均为吸热非自发反应。C3G和β-胡萝卜素经复合后,C3G的稳定性无显著变化,而β-胡萝卜素稳定性降低。此外,不同糖种类及浓度对复合模拟体系中的C3G和β-胡萝卜素热降解的影响不同。糖类对C3G的促降解作用依次为果糖>蔗糖>葡萄糖,且随糖浓度的增大,花色苷稳定性逐渐增加。而3种糖类对β-胡萝卜素的作用不显著,且随糖浓度的增大,β-胡萝卜素稳定性逐渐下降。研究结果为富含花色苷及类胡萝卜素的复合果蔬汁的研发提供了理论依据。

酸奶和乳清蛋白比例对冻干蓝莓酸奶品质影响研究

为解决真空冷冻干燥蓝莓酸奶块易破损、蓝莓含量低和粘牙等问题,本试验研究了添加0%、10%、30%、50%、70%、90%和100%共7个浓度梯度的商业酸奶、自制酸奶和乳清蛋白3种原料对真空冷冻干燥蓝莓酸奶块质构、吸湿性、粘牙性和营养品质的影响。结果表明,添加酸奶对真空冷冻干燥蓝莓酸奶块的吸湿性和粘牙性均有改善作用,但当添加量超过70%时,会导致产品硬度和脆度降低,变为絮状结构,甚至发生解体现象。当原料为自制酸奶且添加量为50%~70%时,样品硬脆度适中,质构特性良好,粘牙性和吸湿性低于添加同浓度的商业酸奶。其中,当添加量为50%时硬度为2.30 N,脆度为17.92个峰,其大小均在7个浓度梯度中排第4,粘牙性为1.19 N·s,最终吸湿率为0.16 g·g-1,分别低于商业酸奶52.02%和23.81%。本研究结果可为真空冷冻干燥蓝莓酸奶块产品优化提供理论依据。

两种不同工艺冷冻干燥沙棘粉品质对比研究

沙棘(Hippophae rhamnoides L.)富含多种有益的功能活性物质。为提高沙棘功能性组分保留率和制品综合品质,本研究利用低温升华(20℃)真空冷冻干燥(FD-1)和高温升华(60℃)真空冷冻干燥(FD-2)两种冻干工艺制备沙棘粉,测定沙棘粉的各项指标,通过对沙棘粉品质指标、香气和挥发性成分、小分子活性组分建立数学模型进行因子分析。结果表明,FD-1制备的沙棘粉在L、a、b、维生素C含量、流动速率敏感度(FRI)、DPPH自由基清除率、ABTS自由基清除率、铁离子还原力(FRAP)指标上优于FD-2,主要反映沙棘粉的色泽和抗氧化活性;FD-2在特别流动能、总流动能、剪切性、类胡萝卜素、压缩性方面优于FD-1,主要反映沙棘粉的粉体特性。小分子代谢组分分析中共检测出68种化合物,因子分析结果显示,FD-1中特征性组分为丹酚酸A、异抗坏血酸、异鼠李素、表没食子儿茶素等;FD-2中特征性组分为[6]-姜酚、异鼠李素3-新橙皮苷、酒石酸、维生素C、槲皮苷等,证明不同冻干工艺制备的沙棘粉活性组分有明显差异。两种沙棘粉在挥发性成分上也有较大差异,挥发性组分共检测出153种化合物,FD-1的特征性组分为壬醛、3-甲基丁酸2-甲基丁酯、异戊酸异戊酯、3-甲基丁酸乙酯等;FD-2的特征性成分为异丙醇、二甲基二硫醚、苯乙醛等,表明冷冻干燥升温工艺参数的差别对沙棘粉挥发性物质组成的影响较明显。综合对比两种冻干工艺条件下沙棘粉在色泽、粉体特性、功能性组分、抗氧化活性和挥发性成分等方面的差异,20℃低温升华真空冷冻干燥沙棘粉的综合品质整体显著优于60℃高温升华真空冷冻干燥。本研究结果为高品质沙棘粉冷冻干燥产品的开发提供了理论依据和技术支撑。

菠萝变温压差膨化干燥工艺优化

为了确定最佳的菠萝变温压差膨化干燥工艺范围,在单因素的基础上,采用三因子二次回归正交旋转组合设计,对菠萝变温压差膨化干燥工艺进行了优化,分析了膨化温度(X1)、膨化压力(X2)和抽空时间(X3)这3个因素对产品含水率(Y1)、色泽(Y2)、硬度(Y3)和脆度(Y4)这4个指标的影响及其交互作用。根据试验数据推论出描述这4个指标的二次回归模型,并进行了响应面分析,得出了菠萝优化膨化工艺范围。结果表明:膨化温度、膨化压力和抽空时间对产品的含水率、色泽、硬度和脆度都影响显著,三因子间的交互作用也显著地影响产品质量。最佳菠萝变温压差膨化干燥工艺范围是:膨化温度115～123℃;膨化压力0.04～0.08MPa;抽空时间为2～3h。

脉动压差闪蒸处理对苹果片水分散失特性及品质影响

为了研究苹果片水分散失特性及品质变化规律,该文采用脉动压差闪蒸技术对苹果片进行干燥处理,结合低场核磁共振技术、重量法、物性分析等技术,分析苹果片水分散失特性和品质变化。闪蒸是脉动压差闪蒸干燥的一个中间阶段,也是一个至关重要的环节,因此该文着重研究闪蒸温度和闪蒸次数对瞬间脉动压差作用引起的水分散失、水分状态变化及苹果脆片品质的变化。试验结果显示:闪蒸温度对苹果片水分散失和品质都有影响,温度过低产品酥脆度不佳,温度过高引起脆片品质下降,由此得到适宜的闪蒸温度为95℃;多次脉动闪蒸对水分散失和质构的形成有促进作用,由于闪蒸瞬间温度和压力的突然降低,水分瞬间汽化为蒸汽,苹果片含水率降低,可以缩短干燥时间,提高脆片品质;闪蒸量随脉动次数的增加呈现出先上升后下降的趋势,这与苹果片内水分状态变化有关,初期以自由水为主而容易散失,后期以不易流动水和结合水为主,水分逐渐从高自由度向低自由度转变,导致水分散失速度减慢,水分闪蒸量减少;此外,核磁共振信号幅值的降低说明闪蒸作用可以促进水分散失;闪蒸促进水分散失的同时,引起内部结构膨胀,减少脆片干燥皱缩现象;闪蒸次数对苹果脆片品质也有一定影响,次数过多引起色泽变暗、膨化度降低、口感变差,综合各方面品质特性变化,得到闪蒸5次较为适宜。该试验结果可以为闪蒸作用对水分散失特性及品质影响研究提供理论基础。

国内外休闲食品产业与科技现状及发展趋势

近十年来,我国休闲食品产业年均复合增长率始终保持在10%以上,预计2020年底总产值将达到3万亿元,2025年将超过4万亿元,发展速度迅猛,发展潜力巨大。然而,目前我国休闲食品产业仍存在概念不清、分类混杂、统计口径不一、产业与科技发展定位与趋势模糊等问题。本文分析了国内外休闲食品产业与科技现状,明晰了休闲食品的概念和范畴,从产业和科技的角度分析了休闲食品现状,预测了休闲食品产业与科技发展趋势。

预处理对哈密瓜变温压差膨化干燥产品品质的影响

研究热烫、冷冻和浸渍3种不同预处理方式对哈密瓜变温压差膨化干燥产品含水率、色泽、膨化度、硬度和脆度的影响。结果表明,适当程度的热烫预处理有利于膨化产品含水率的降低,有利于产品膨化度和色泽品质的提高;低温预处理有利于膨化干燥产品膨化度、硬度和脆度的提高,但产品色泽变深,失去商品性状;糖液浸渍处理使物料加速失水,对物料色泽和外形的保持有显著的作用;高浓度的NaCl渗透液对物料颜色保持有显著的作用。

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。