基于Lasso回归模型研究抗冻肽性质对冷冻鱼糜肌原纤维蛋白的影响

为探究抗冻肽性质对其保护冷冻鱼糜肌原纤维蛋白效果的影响,本实验对3种抗冻肽(丝胶肽、胶原肽及鲢鱼酶解产物)的性质进行表征,分析不同冻藏条件下鱼糜肌原纤维蛋白指标变化规律,并基于最小绝对缩小和选择算子(least absolute shrinkage and selection operator,Lasso)回归构建了“冻藏工艺-抗冻肽性质-肌原纤维蛋白指标”的关联模型。结果表明,所用的3种抗冻肽均为分子质量低(m<10000 Da)、亲水性强(静态接触角小于30°)的“超活性”抗冻肽(热滞活性大于0.60℃),极性氨基酸占比超过60%;所用抗冻肽能够显著减缓冻藏处理对肌原纤维蛋白的负面影响;冻藏处理后,抗冻肽组鱼糜肌原纤维蛋白含量平均值维持在50.44~54.47 mg/g,Ca^(2+)-ATPase活性平均值为1.61~1.67 U/mg,表面疏水性指数平均值相比新鲜鱼糜仅增长39.91%~42.40%,肌原纤维蛋白变性速率远低于未添加抗冻剂组。Lasso回归模型解释了抗冻肽性质对冷冻鱼糜肌原纤维蛋白变化的影响,证明低分子质量、高热滞活性的抗冻肽有助于减缓肌原纤维蛋白含量、Ca^(2+)-ATPase活性、表面疏水性及特征指数的劣变速率;抗冻肽亲/疏水性的区别导致其与冰晶和蛋白之间的相互作用不同,从而对鱼糜肌原纤维蛋白产生不同影响。本研究可为抗冻肽在冷冻鱼糜中的应用及鱼糜制品的品质调控提供理论基础,同时为研究新型高效的抗冻剂提供方向。

我国发酵鱼制品菌群组成与风味代谢相关性研究进展

发酵是一种传统的鱼类贮藏方式,在发酵过程中,原料或环境中携带的微生物通过自身代谢能够促进碳水化合物、蛋白质及脂肪的分解利用,从而生成丰富的风味物质。不同地区的人们通过添加不同的原辅料以及控制盐含量、发酵温度、发酵时间等条件,得到风味、形态均大不相同的发酵鱼制品,同时各类发酵鱼制品中微生物组成的差异性导致其特征性风味物质的组成也各不相同,因此研究不同发酵鱼制品中的菌群组成,探究微生物代谢与特征性风味物质形成的相关性成为当前研究的热点之一。本文针对国内不同类型发酵鱼制品,对其发酵工艺、菌群组成、特征性风味物质及产生机制的相关研究进行整理和讨论,分析发酵条件对菌群组成、进一步对风味形成的影响;同时对比不同微生物与风味物质相关性研究方法的特点,为今后探索发酵鱼风味形成机制及对发酵鱼风味进行精准调控提供参考方向。

塔里木河上游表层沉积物重金属污染特征与潜在生态风险评价

为了解塔里木河上游表层沉积物重金属的污染特征、来源及潜在生态风险,本研究采集并测定塔里木河上游阿拉尔—沙雅段0~10 cm表层沉积物重金属(As、Cd、Cr、Cu、Fe、Mn、Ni、Pb和Zn)的含量,运用主成分分析(PCA)和Pearson相关性分析法进行溯源分析,采用潜在生态危害指数法和地质累积指数法对沉积物中重金属污染状况和潜在生态风险进行评价。结果表明,9种重金属之间均呈显著的正相关关系,塔河上游重金属主要来源于自然沉降,总体污染相对较小;重金属Pb、As和Cd为自然源、农业工业混合源以及交通活动复合源;地质累积指数法评价结果为0级,无污染;潜在生态危害系数法评价结果为各样点的R I均小于150,属于低污染,重金属Cd为中度潜在生态污染,其余重金属均为低度潜在生态污染。

冻融及加热过程鲢鱼鱼糜制品中晚期糖化终末产物的形成机制

将鲢鱼(Hypophthalmichthys molitrix)鱼糜在不同冻藏温度下进行冻融循环后加热,分析不同加热过程鱼糜制品中壬醛、1-辛烯-3-醇、内源性荧光物质、蛋白质亚基组成、赖氨酸、α-二羰基化合物(乙二醛(glyoxal,GO)和丙酮醛(methylglyoxal,MGO))及晚期糖化终末产物(advanced glycation end-products,AGEs)-羧甲基赖氨酸(N^(ε)-carboxylmethyl-lysine,CML)和荧光AGEs的变化情况。结果显示,冻藏温度对鱼糜制品中各指标含量无显著影响(P>0.05);随着冻融次数的增加,鱼糜制品中壬醛、1-辛烯-3-醇、内源性荧光物质、CML和荧光AGEs含量显著增加,赖氨酸含量增加,GO、MGO含量显著降低(P<0.05);加热过程中,1-辛烯-3-醇、GO、MGO、CML和荧光AGEs含量显著增加,内源性荧光物质显著降低(P<0.05),赖氨酸含量先增加后降低,肌球蛋白重链逐渐降解成小分子蛋白。以上结果表明原料的冻融循环为鱼糜制品中AGEs的形成提供大量前体物质;热加工过程进一步促进了脂肪氧化和蛋白质降解,通过多种途径在鱼糜制品中形成AGEs,影响其食用安全性。

基于产教融合的食品专业“生产实习”课程教学改革

生产实习是工科学生工程知识教育的重要环节,是推进教育和生产一体化的有效途径。简单介绍产教融合的教育理念及其发展现状,针对学校食品专业传统“生产实习”课程教学模式的问题,总结并分享了几点在“生产实习”课程教学中的推进产教融合的改革思路和实践经验,为基于产教融合的食品专业“生产实习”课程教学改革提供参考。

两种杂粮对面包预拌粉烘烤性能和淀粉消化性的影响

以燕麦粉、鹰嘴豆粉和小麦粉为主要原料制备杂粮面包预拌粉,探究杂粮添加量对预拌粉制备产品的烘烤性能及体外淀粉消化、预估血糖指数(estimated glycemic index,eGI)等的影响。结果表明,以高筋小麦粉和杂粮粉的总质量合计为100%时,当燕麦粉含量增加到50%,面包比容从(3.14±0.11)mL/g减小到(1.68±0.01)mL/g(P<0.05),硬度从(833.52±133.63)g增加到(1554.05±282.74)g(P<0.05);当鹰嘴豆粉含量增加到30%,面包比容为(2.92±0.02)mL/g,而硬度增加到(1230.73±86.82)g。与小麦白面包相比,燕麦粉含量为50%时,可消化淀粉含量(C_(∞))从(79.29±2.75)%降到(39.81±0.92)%(P<0.05),eGI值降至(51.02±0.61)(P<0.05);含鹰嘴豆粉30%时,C_(∞)降到(51.77±1.35)%,eGI值降至(63.38±0.83)。结合感官评价确定2种杂粮分别最多可添加到20%。再以总添加量为20%,按不同比例加入2种杂粮粉,综合考虑淀粉消化性与烘焙性能,燕麦粉∶鹰嘴豆粉质量比为1∶2时较优,C_(∞)为(46.57±1.18)%,eGI值(63.61±0.37)。该课题为低血糖指数杂粮预拌粉的工业化生产提供了理论依据和数据支持。

冷等离子体技术对食品组分的影响及其作用机制

冷等离子体作为一种新型的非热加工技术,因其具有安全、绿色、能耗低等优点,在食品加工领域受到广泛关注。冷等离子体使用的气体在电离过程中产生的紫外线、活性物质(如活性氧、活性氮、羟自由基和离子)等会通过辐射/修饰作用使生物大分子发生刻蚀及交联,或对食品组分(脂质、蛋白质、淀粉等)的表面结构和官能团进行修饰,使组分结构发生变化,从而影响食品的品质、功能特性等。本文综述了冷等离子体作用对食品主要组分(蛋白质、脂质、淀粉)、维生素和多酚的影响及其可能的作用机制,并讨论了该技术存在的问题和未来发展的方向,以期为冷等离子体在食品工业的应用提供参考。

油脂对鱼糜凝胶品质的影响研究进展

油脂在食品领域是一种重要的品质改良剂,其对鱼糜凝胶的影响主要体现在理化性质、微观结构和风味等方面。旨在为生产口感和风味俱佳的鱼糜凝胶提供理论依据,从油脂与蛋白质分子相互作用的层面阐述了油脂对鱼糜凝胶品质的影响机制,综述了油脂的种类和添加量等因素对鱼糜凝胶质构特性、流变特性、持水性、蒸煮损失和水分分布等理化性质和微观结构的影响,总结了油脂对鱼糜凝胶风味的影响。适量添加油脂可以使鱼糜凝胶具有良好的结构、风味和营养价值。

冷藏过程中草鱼肌肉蛋白质特性的变化

将草鱼在4℃条件冷藏0、2、4、6、8、10 d后,提取并制备其肌肉蛋白质样品,以体积排阻色谱、流变仪、差示扫描量热法等方法分析其蛋白质分子量分布、持水性能、溶液黏度、热力学性质及肌动球蛋白盐溶性的变化。结果显示,随着冷藏时间的延长,草鱼肌肉蛋白质分子量总体变小,持水力、溶液黏度、肌动球蛋白溶出量均呈下降趋势,热变性焓先降低后升高;其中持水力冷藏前期下降剧烈,第8 d降幅达56.12%;黏度在低剪切速率下下降明显,在剪切速率20 s^(-1)条件下黏度由第0 d的0.89 Pa·s降至第10 d的0.05 Pa·s;肌动球蛋白的溶出量在冷藏前6 d下降趋势明显,冷藏第6 d时降幅达40.96%;冷藏后的蛋白质样品的DSC曲线出现两个吸热峰,其最大峰的起始温度和峰顶温度均在第6 d时最大,而热变性焓在第6 d时最低,表明冷藏第6 d是草鱼肌肉蛋白质变化的关键时间点。研究结果为了解冷藏过程中草鱼肌肉品质劣变机制提供了基础数据。

米谷蛋白淀粉样纤维聚集体自组装过程中蛋白质结构演变、功能性质及体外消化性研究

蛋白质自组装形成淀粉样纤维聚集体,是改善和拓宽食品蛋白质功能性质的重要手段。本文研究了pH 2.0和85℃加热不同时间形成的米谷蛋白淀粉样纤维聚集体(RAFA)自组装过程中蛋白质结构演变、黏度和热力学等功能性质,以及RAFA在模拟胃液和小肠液中的消化行为。结果显示,在pH 2.0、85℃条件下,天然米谷蛋白高分子量亚基逐渐水解成12 ku以下的小分子肽。随着加热时间的延长,RAFA的β-折叠构含量从0 h的(22.76±0.49)%增至峰值6 h时的(32.11±0.52)%,表明RAFA的形成是蛋白质先水解后多肽重组聚集的过程。另外,RAFA表现出较高的热稳定性,其放热峰的Tmax值从0 h的(70.34±0.51)℃增至峰值4 h时的(174.55±0.34)℃。体外消化的透射电镜结果显示,热处理6 h和10 h的纤维消化趋势一致,胃蛋白酶消化60 min后,一部分具有分枝状的长纤维被酶解成短小纤维,同时观察到较大的聚集体颗粒。胰酶作用后纤维结构减少,大的聚集体颗粒被酶解为小聚集体颗粒,即RAFA表现出胃蛋白酶抗性。本研究结果为利用蛋白质纤维聚集体构建新型食品提供了理论参考。

油脂添加对冻融鱼糜凝胶结构和大变形行为的影响

研究大豆油添加(1%、3%、5%和7%)对冻融过程中鱼糜凝胶结构的影响,并采用一阶Ogden模型拟合添加不同质量分数豆油的鱼糜凝胶在大压缩变形(拉伸比为0.4~1)下的真实应力和真实应变之间的关系。结果表明,新鲜鱼糜中,大豆油的添加会降低鱼糜凝胶的凝胶强度,鱼糜凝胶网状孔隙变大;而6次冻融循环后,添加5%、7%的大豆油对鱼糜凝胶网络结构具有保护作用,凝胶强度(319.30、338.64 g·cm)显著高于空白样品(286.04 g·cm)(P<0.05),其网络结构的完整性也优于后者。Ogden模型能够很好拟合添加了大豆油的新鲜鱼糜凝胶及冻融后样品的真实应力-应变压缩响应曲线(R2=0.916~0.998);同时,模型拟合结果显示,新鲜鱼糜凝胶及冻融样品的初始剪切模量的变化与凝胶强度结果一致。本研究表明添加5%和7%的大豆油可以减缓低温冷冻-融化过程对鱼糜凝胶结构的破坏;Ogden模型能很好描述油脂添加对新鲜鱼糜及冻融后的凝胶大变形行为的影响,为实际生产中鱼糜制品的品质提升及运输贮藏条件的控制提供理论依据和技术支持。

未漂洗鱼糜冻藏过程中晚期糖化终末产物形成及机制

为探讨未漂洗鱼糜冻藏过程中晚期糖化终末产物(AGEs)的形成规律,将鱼糜样品在不同温度(-18℃和-60℃)下冻藏,于第0,15,30,45,60天测定其AGEs含量及脂肪氧化指标(TBA值)、蛋白质氧化指标(羰基含量、活性和总巯基含量、Ca2+-ATPase活性),分析其变化规律和相关性。结果表明:鱼糜样品在-18℃冻藏60 d,其Nε-羧甲基赖氨酸(CML)和Nε-羧乙基赖氨酸(CEL)含量分别较第0天增加了71.67%和88.24%,而在-60℃冻藏60 d仅增加了59.62%和62.11%,表明超低温(-60℃)冻藏有利于抑制AGEs形成;加热后,鱼糜样品AGEs(CML和CEL)含量增加了约1.05~1.23倍。冻藏过程中样品的TBA值呈先增后降趋势;蛋白质羰基和活性巯基含量逐渐上升,总巯基含量和Ca2+-ATPase活性逐渐降低,且与AGEs含量显著相关(P<0.05)。相对于-18℃冻藏组,-60℃冻藏抑制上述脂质和蛋白质氧化指标的变化,与抑制AGEs形成的趋势一致。说明冻藏温度和时间均对未漂洗鱼糜AGEs的形成有重要影响,而冻藏过程中脂肪和蛋白质氧化是AGEs形成的重要原因。

红曲鲊鱼中原生乳酸菌菌株筛选及发酵工艺优化

目的:解决传统自然发酵鲊鱼发酵工艺不确定、发酵周期长、品质不稳定等问题。方法:从低盐红曲鲊鱼中分离出乳酸菌,考察菌株的抑菌能力、耐盐能力及产酸能力,筛选出适合发酵的乳酸菌,对红曲鲊鱼进行接菌强化发酵,并对发酵工艺中红曲米粉添加量、腌制时食盐添加量及发酵温度进行优化。结果:共分离出22株对大肠杆菌或金黄色葡萄球菌具有抑制作用的片球菌,其中戊糖片球菌P-56对大肠杆菌的抑菌效果最好,且对胆盐及酸具有较高的耐受能力;经过接菌发酵及工艺优化,发酵4 d,鲊鱼pH值下降至4.42,TCA-可溶性肽含量为434.99μmol/g,感官评分为45.7。结论:乳酸菌发酵红曲鲊鱼的最佳工艺条件为:腌制盐添加量4%,红曲米粉添加量4%,发酵温度32℃。

小麦株高主效QTL-qPh-3D遗传效应解析

qPh-3D为1个控制株高的主效QTL,可在科农9204×京411衍生的重组自交系群体(KJ-RILs)的14组环境数据中被稳定检测到,定位于科农9204基因组3D染色体KN3D:515.08~539.08 Mb区间内,其降低株高的等位基因来自京411。本研究继续深入分析该QTL降秆机制,并利用包含187个家系的KJ-RILs群体及316份育成品种(系)组成的自然作图群体,对其进行遗传效应解析,进一步明确其对产量性状的影响。基于KJ-RILs群体分析结果表明,来自京411的qPh-3D降秆基因型通过降低穗部以下各节间长度进而显著降低株高,但对穗长无显著影响。qPh-3D在降低株高的同时,可一定程度降低单株产量。在qPh-3D靶区间内选择2个紧密连锁的标记AX-110160363和AX-111109273,对316份自然作图群体进行产量性状遗传效应和靶区段选择效应分析。结果表明,降秆基因型在降低株高的同时,对穗长具有一定正效应,但对单株产量具有显著负效应。qPh-3D靶区段育种选择效应分析结果表明,北京和陕西对qPh-3D降秆基因型利用率较高;而四川、青海、山东以及国外地区对其利用率较低,且在不同年代中,降秆基因型利用率均较低。随着时间的推移,qPh-3D的增秆基因型利用率呈上升趋势。此外,本研究还开发了1个与qPh-3D紧密连锁的基于PCR技术检测的InDel分子标记。研究结果可对未来qPh-3D分子育种应用提供理论参考。

新形势下食品分析课程教学改革与实践

当今社会要求培养具有实践能力的创新型人才。我们从课程教学体系、教学内容、实验教学及课程考核方法四个方面介绍食品分析课程教学改革与实践,以应对新形势下人才培养要求。

新工科建设背景下的食品加工与保藏原理课程教学改革与实践

本文以培养新工科人才为目标,对"食品加工与保藏原理"课程教学从课程教学内容、教学过程、教学手段及考试方法等方面进行改革创新,以适应新时期高等工程教育人才培养新要求。

食品科学与工程专业教学中提高学生工程素养和创新能力的探索与实践

为了提升食品科学与工程专业学生的工程素养和创新能力,多手段融合在本专业的教学实践中,结果表明学生的实践能力、创新意识及学习积极性均显著提高。

莲房原花青素提取方法、生理功能及其在食品工业中应用的研究进展

莲房是莲科植物莲的成熟花托,是莲的重要组成部分,在民间常被作为一种化瘀止血药使用。研究发现莲房中存在含量较多的原花青素,可作为原花青素提取的重要原料来源,有望替代葡萄籽、树莓籽等作物提取原花青素,以此能够将莲房变废为宝,降低原花青素生产成本,最终实现莲房资源的最大化利用。本文针对性地归纳了近年来有关莲房中原花青素提取工艺方法,分析了各方法的优缺点;以实例方式介绍了莲房中原花青素的主要生理功能;最后根据功能简要介绍了莲房中原花青素在食品工业中应用情况。本文研究结果将对莲房中原花青素的深入研究和莲房资源的最大化合理开发利用提供一定的理论依据。

考虑围压效应的块状节理岩体变形破坏数值模拟

节理岩体变形模量是深部岩体工程设计及稳定性分析的重要设计参数,开展围压对节理岩体变形特征及破坏形态的研究具有重要意义。采用离散元数值模拟与室内试验测试相结合的研究方法,开展不同围压条件下含两组预制节理的块状节理岩体三轴压缩变形破坏数值模拟研究,主要结论如下:(1)块状节理岩体的变形模量随着围压的增大而增大,当围压超过4 MPa时,变形模量的变化趋于平缓;(2)块状节理岩体的破坏模式分为两种:一是产生沿着已有节理面的滑动破坏;二是产生穿过整个岩体的剪切破坏,且随着围压的增大,块状节理岩体的破坏模式由节理滑动破坏向岩块剪切破坏转变;(3)对于1+2、2+3、3+5和5+7块状节理岩体模型,发生破坏模式转变的围压分别为0.5、1.0、4.0和4.0 MPa。

干面条色泽影响因素的相关性分析

为了明晰影响小麦粉及面条色泽的因素,分别测定了面粉灰分、蛋白质、类胡萝卜素、微量元素、游离酚含量及多酚氧化酶活性等指标,并在此基础上,分析了面条色泽与这些指标以及面粉色泽的相关性。结果表明,面条的L^*、a^*、w值与小麦粉的L^*、a^*、w值完全对应呈高度显著正相关(P<0.01,r=0.865、r=0.834、r=0.701),小麦粉的色泽可以很好地预测面条的色泽;小麦面条b^*值与灰分、类胡萝卜素、游离酚、Cu元素含量及多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活性呈高度显著正相关,而面条的w值与这些因素呈高度显著负相关。通过逐步回归分析得出,灰分、类胡萝卜素和游离态酚类物质是综合影响小麦面条色泽的因素。该研究筛选影响面条色泽的因素,将为面条生产过程中的品种挑选、色泽控制及小麦品种改良育种提供理论指导。