超声波辅助冷冻干燥对胡萝卜品质的影响

该研究采用超声波辅热联合抗坏血酸(ultrasound assist heat combined with ascorbic acid,UHA)预处理结合超声波辅助冷冻干燥法干制胡萝卜,并与漂烫预处理结合冷冻干燥以及漂烫预处理结合热风干燥方法进行比较,分析3种干制方法对胡萝卜品质的影响。结果表明,胡萝卜样品经UHA预处理结合超声波辅助冷冻干燥后,体积缩减了17.78%;外部和芯部穿刺力变小,色泽变化相对较小;胡萝卜素含量为(69.51±0.20)mg/100g,Vc含量(48.02±0.62)mg/100g,复水率6.93,均为各处理中最高。经UHA预处理结合超声波辅助冷冻干燥后的胡萝卜样品在产品质构、胡萝卜素含量、Vc含量、复水率等指标方面都有较好表现,显示出了超声波应用于果蔬冷冻干燥生产中的技术优势。

用于3种食源性致病菌核酸提取的微流控芯片制备

基于固相萃取原理中磁珠核酸提取法,设计了一种可适用于多种食源性致病菌DNA提取的微流控芯片。芯片主要包含裂解腔、清洗腔、洗脱腔、抽气孔、通气孔、气动阀、毛细管阀等结构,可以完成食源性致病菌核酸提取、纯化及顺序加载等操作。为了提高核酸提取质量浓度,对芯片通道的亲水处理时间及核酸提取过程中的孵育时间、磁珠混合次数及洗脱时间进行了优化。结果显示,孵育时间为9 min、磁珠混合次数为9次、洗脱时间为20 min时,芯片上提取大肠杆菌、沙门氏菌和单增李斯特氏菌的核酸质量浓度高,能够进行PCR扩增及凝胶电泳检测。此方法具有试剂消耗少、污染概率低等优势,并为核酸提取及扩增一体化芯片研制提供支持。

用于五种动物源性成分快速检测的离心式微流控芯片系统研制

基于离心力驱动原理与重组酶介导扩增技术,研制了一套用于牛、羊、猪、鸭、鸡源性成分快速检测的离心式微流控芯片系统。设计制作了扇形微流控芯片和配套使用的密封盖片、芯片托盘装置,同时搭建了集恒温控制平台、流体控制模块和光电检测模块于一体的便携式微流控速测仪,可实现动物源性成分的核酸恒温扩增及荧光检测。每次可同时检测5个样本,每个样本可同时检测5种指标。考察结果显示,离心式微流控芯片系统可检出牛、羊、猪、鸭、鸡源性成分的最小质量分数分别为1%、1%、0.1%、0.1%、1%,能够在30 min内实现半定量检测,具有快速、自动、高通量的特点,显示了离心式微流控芯片可快速检测肉制品掺伪的潜力。

用于水产品中甲醛、双氧水和二氧化硫同时快速检测的微流控芯片系统研制

基于微流控技术与分光光度法,研制了一套用于水产品中甲醛、双氧水和SO_2快速检测的微流控芯片系统。该系统在一次性扇形微流控芯片上集成了进样、显色反应及检测单元,每张芯片可同时检测甲醛、双氧水和SO_2三种指标。结果显示,微流控芯片系统能够在5 min内实现对水产品中甲醛、双氧水、SO_2三种指标的准确检测,检出限分别可达到0.3、0.4、0.2 mg/L,回收率在92.38%～107.98%,相对标准偏差均低于4%。微流控芯片系统能够实现对水产品中甲醛、双氧水和SO_2进行现场、快速、全自动、高通量检测,适合基层非专业人员开展筛选需求,体现了微流控芯片在食品快速检测应用中的巨大潜力。

不同溶氧量下功率超声波控制成核对过氧化氢酶溶液冷冻干燥的影响

功率超声波是一种能有效触发溶液初始成核的方法,能够使随机自发的冰晶成核过程转变为可预测的、易于控制的过程。本研究采用平板接触超声法对不同溶氧量的过氧化氢酶(catalase,CAT)溶液进行超声波控制成核并冷冻干燥,考察溶液充气法用于超声波控制成核在升华干燥速率、孔隙率、酶活力回收率方面的影响。结果显示:在4.10~13.44 mg/L溶氧范围内超声波控制成核,随着溶液中溶氧量的增加,升华干燥时间缩短了9.36%~41.63%;4.10~10.24 mg/L溶氧量的CAT溶液的酶活力回收率均高于95%。充气法用于功率超声波控制成核,辅助食品药品的真空冷冻干燥,对于缩短冷冻干燥时间、减少能耗、提高冻干产品的品质等具有积极意义。