玉米籽粒后熟品质性状主成分分析与综合评价

为科学评价玉米在后熟阶段籽粒的生理特征和营养品质,对郑单958(Zd958)和先玉335(Xy335)两个品种玉米籽粒在后熟过程中的14个生理生化和品质性状指标,包括水分含量与状态、呼吸速率、可溶性糖含量、α-淀粉酶活性、过氧化氢酶活性、过氧化物酶活性、己糖激酶活性、异柠檬酸脱氢酶活性、脂肪酸值、淀粉含量、千粒质量和快消化淀粉含量变化进行分析与综合评价。结果表明,玉米籽粒在后熟过程中的品质性状变化存在显著差异(P<0.05)。运用主成分分析法对玉米籽粒后熟品质性状进行综合评价,提取出不耐储因子、产量因子和消化特征因子3个主成分。3个主成分的贡献率分别为53.436%、18.466%和12.857%,累计贡献率为84.759%。根据综合分析F值变化规律,可以对玉米的后熟品质与后熟时间进行判定。新收获玉米Zd958和Xy335的后熟时间分别为50、30d。本研究结果可以为新玉米后熟品质的判定及玉米的加工利用提供参考。

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。

复合助剂对低温喷雾干燥蓝靛果粉理化性质的影响

为保证低温喷雾干燥后蓝靛果粉品质,采用黄金分割法研究复合助剂(麦芽糊精、β-环糊精和乳清蛋白)对喷雾干燥蓝靛果粉理化性质的影响,分析低温进风温度(50~90℃)对蓝靛果粉花青素保留率、集粉率和含水率的影响规律。结果表明,在麦芽糊精、β-环糊精的质量比例为85.4%、14.6%时,集粉率高达37.96%;随进料溶液中麦芽糊精质量比例增加,蓝靛果粉玻璃化转变温度、水溶性指数、堆积密度、亮度L^(*)值、红度a^(*)值和色差值ΔE呈增加趋势,含水率、花青素含量和黄度b^(*)值呈下降趋势;在麦芽糊精、β-环糊精和乳清蛋白质量比例为72.9%、12.5%、14.6%时,集粉率达到最高(40.11%);随料液中乳清蛋白质量比例增加,蓝靛果粉含水率、花青素含量呈上升趋势,其玻璃化转变温度、水溶性指数、亮度L^(*)值、红度a^(*)值、黄度b^(*)值和色差值ΔE等指标呈下降趋势;复合助剂显著提高蓝靛果粉集粉率(P<0.05),对其中的花青素起到较强保护作用,其含水率、水溶性指数、堆积密度等理化指标均接近于最优水平。低温喷雾干燥研究发现,随进风温度上升,集粉率和含水率呈负相关,在进风温度90℃时,集粉率最高的配方中可实现较高花青素保留率(89.94%)。低频核磁共振波谱以及质子密度图像信息分析表明,加入的助剂与蓝靛果果汁中水分通过氢键、静电结合力和疏水作用等分子间作用力,形成稳定性高水合物、增强液滴聚结抵抗力,提高料液玻璃态转换温度,从而实现高集粉率和高花青素保留率的蓝靛果果粉低温喷雾干燥;红外光谱分析表明,复合助剂可在蓝靛果果粉中形成分子间氢键,并对花青素等活性物质进行固定包埋保护。研究结果可为蓝靛果粉喷雾干燥加工生产提供理论支撑和参考依据。

基于UPLC-QTOF-MS解析苦荞黄酮组成及药理学网络分析

为优化苦荞黄酮提取工艺并明确其具体成分结构和含量及药理作用,本研究以四川省凉山彝族自治州甘洛县优质苦荞为研究对象,对超声提取苦荞黄酮工艺进行了优化,采用超高效液相色谱-四级杆-飞行时间质谱(UPLC-QTOF-MS)对主要黄酮成分进行结构鉴定,并采用超高效液相色谱-三重四级杆质谱联用仪对鉴定到的黄酮进行准确定量,同时利用中药系统药理学(TCMSP)系统分析其网络药理学特性。结果表明,超声辅助乙醇提取苦荞黄酮的最优条件为乙醇浓度90%(V/V)、超声功率140 W、超声温度70℃、超声时间60 min、提取溶剂与苦荞原料比50∶1(mL·g^(-1)),该条件下,提取液中共鉴定到黄酮16种,其中芦丁、表儿茶素和儿茶素含量分别达到115.81、72.99和23.08μg·mL^(-1)。这16种黄酮在防治心血管疾病、慢性炎症性疾病上具有重要作用。本研究可为苦荞精深加工综合利用尤其是功能性苦荞产品开发利用奠定基础。

微波技术在食品和农产品加工中应用研究进展

微波加热技术具有速度快、可控性高等特点,在食品和农产品的热加工过程中具有较强的应用潜力。该文在分析微波加热原理的基础上,从技术应用、设备研制和仿真研究等方面介绍微波加热应用现状,如在农产品干燥、杀菌、萃取和膨化等方面进行深入研究和应用。指出微波加热在机理解析、工艺局限性、加热不均匀性和能量利用低等问题,尤其是微波场对物料内极性成分作用机制的研究深度、微波加热时在物料内温度和水分分布的不均匀性规律定量表征等方面,严重影响产品质量稳定性和能量充分利用。从揭示微波在加热腔体内传递和物料内吸收的机理,提高微波加热均匀性和改善加工质量,以及研制智能化工业用微波加工设备等方面,指出微波加热技术在食品和农产品加工中应用热点研究方向。针对微波加热技术在农产品和食品加工中科学问题、技术需求和设备现状,为发挥技术优势、拓展应用领域,该文提出微波加热理论研究与技术应用的发展趋势,以期提高微波热加工技术工业化应用适用性、保证产品质量和能量利用率。

挤压重组米食用品质研究进展

挤压重组米因其丰富的营养价值及特殊的功能作用而被越来越多的人接受,然而,人们也普遍认为挤压重组米食用品质不如天然大米。本文综述了目前常见的3种挤压重组米(营养强化型重组米、低GI重组米和挤压型方便米饭)的研究现状,从重组米原辅材料、挤压工艺和蒸煮条件等多角度系统性阐述挤压重组米食用品质的影响因素,并探讨了淀粉、脂质和蛋白质等组分对重组米食用品质的影响,以期为挤压重组米食用品质的改善提供参考。

杂粮食品加工现状及市场前景

杂粮通常指除了大米、小麦、玉米等主粮之外的其他谷豆类食物。杂粮能够为人体提供膳食纤维、维生素、矿物质和蛋白质等多种必需营养素,具有调节血糖、降血脂、预防癌症、促进肠道健康、提高免疫力等功效。其主要加工方式有粉类加工、粒类加工、片类加工、预熟加工和发酵加工,不同的加工方式工艺流程、市场需求和产业发展各不相同。杂粮食品发展前景广阔,这得益于健康饮食的趋势、健康零食的流行、餐饮市场的需求、农村市场的拓展以及科技创新的推动。

微波处理对大米储藏过程中脂质变化的影响

为揭示微波处理前后大米储藏过程中脂类的变化规律,本实验对不同品种大米(津稻919、超北2号和稻花香2号)进行微波处理(850 W,50 s),并于不同条件下储藏3个月,评价其脂肪酶、脂肪氧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活力,脂肪酸值、过氧化值、羰基值、水分分布及挥发性成分的变化。结果表明:微波处理可以有效降低大米的水分活度,改变大米籽粒微观结构,灭活各脂肪酶。微波处理后储藏期间津稻919、超北2号和稻花香2号大米脂肪酶、脂肪氧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性分别平均下降了54.03%、71.11%、95.94%和46.04%。即使在37℃高温储藏90 d时,不同品种大米脂肪酸值、过氧化值和羰基值增加依然不明显,分别增加了0.716~1.436 mg/100 g、2.859~6.734 mmol/kg和3.697~5.308 mmol/kg。说明微波处理能有效钝化大米各脂肪酶活性,减少大米脂质水解氧化过程游离脂肪酸和氢过氧化物的产生,进而降低挥发性醛酮类物质的生成量,大大延缓大米储藏过程中的品质劣变。

富含γ-氨基丁酸的萌发红小豆对T2DM小鼠肠道菌群的影响

为了研究富含GABA萌发红小豆对2型糖尿病(Diabetes Mellitus Type 2,T2DM)小鼠血糖水平及肠道菌群的影响,采用C57BL/6J小鼠为研究对象,通过高脂膳食+链脲菌素(Streptozocin,STZ)注射构建T2DM模型,选择不同剂量的富含GABA萌发红小豆对T2DM小鼠连续膳食干预6周,并利用16S rRNA测序技术对T2DM小鼠盲肠内容物的菌群结构和分布进行鉴定。结果显示:不同剂量富含GABA红小豆膳食干预可使T2DM小鼠FBG值明显下降,其中高剂量富含GABA红小豆(TF3)组FBG值为8.36±0.78 mmol/L,相比模型组(M)下降54.09%,干预效果最好。此外,TF3膳食可引起T2DM小鼠肠道菌群丰度发生显著(P<0.05)改变,门水平上Firmicutes丰度为35.96%,比M模型组下降53.17%,并可显著上调Bacteroidetes、Verrucomicrobia的菌群丰度(P<0.05)。表明TF3膳食改善糖脂代谢与Bacteroidetes、Verrucomicrobia优势菌丰度呈正相关,暗示高剂量富含GABA红小豆膳食可通过增加有益菌来缓解T2DM小鼠高血糖症状,为进一步解释T2DM与肠道菌群的关系提供参考。

低氧联合酸胁迫红小豆/绿豆萌发富集GABA及富含GABA芽豆复配米饭的工艺优化

为了研究低氧联合酸胁迫对红小豆和绿豆GABA富集的作用,采用单因素对萌发时间、萌发温度、低氧时间和L-谷氨酸浓度进行考察,在确定高GABA芽豆的胁迫条件基础上,将富含GABA红小豆、绿豆与大米进行复配,利用D-混料设计优化芽豆米饭配方工艺。结果显示,低氧联合酸胁迫对红小豆、绿豆富集GABA有积极促进作用,在萌发时间48 h、萌发温度40℃、低氧时间15 h和L-谷氨酸浓度2.5 mg/mL条件下,萌发红小豆中GABA高达158.32±3.24 mg/100 g。绿豆胁迫条件为萌发时间24 h、萌发温度35℃、低氧时间15 h和L-谷氨酸浓度2.5 mg/mL时,其中GABA含量最高为141.57±4.35 mg/100 g。在此基础上,通过D-混料设计优化确定了复配芽豆米饭的最佳配方为:大米76%、萌发绿豆11%、萌发红小豆13%,此条件下,芽豆米饭GABA含量为23.73±1.03 mg/100 g,感官评分均值为88.76±2.47,制得的芽豆米饭口感、色泽、香味均在可接受范围内,且积累了GABA活性成分,提升了芽豆米饭的营养及功能特性,为进一步开发杂粮复配米饭提供理论参考。

葛根全粉添加对重组米蒸煮特性的影响

为实现葛根的全质化利用,将葛根制成全粉并用于重组米的制备,评价葛根全粉对重组米蒸煮特性、质构特性和微观结构的影响。研究发现,随着葛根全粉添加量的增加重组米的L~*值降低,而ΔE值增加。重组米在葛根全粉添加量为0%时糊化度最低,为69.27%,但随着添加量的增加糊化度无显著性差异(p>0.05);而碘蓝值随着葛根全粉添加量的增加而呈减小的趋势,20%时最低,为15.55。不同葛根全粉添加量下重组米蒸煮吸水率无显著性差异,蒸煮吸水率范围为217.84%~235.17%,高于市售原米,但是低于市售重组米;蒸煮损失率和膨胀率都随着添加量的增加呈先减小后增加趋势。葛根全粉的添加显著增加重组米的黄酮和多酚含量,添加量20%时分别为3.80 mg/g和2.42 mg/g,相对于原米其含量增加2.62倍和3.56倍。与市售重组米和原米相比,添加葛根全粉后的重组米截面呈蜂窝状,有密集的微孔,重组米的硬度、黏性、弹性和咀嚼性增加。

低温胁迫联合乳酸菌发酵对藜麦富集γ⁃氨基丁酸的影响

以藜麦为主要材料,探究低温胁迫联合乳酸菌发酵对藜麦γ⁃氨基丁酸(γ⁃aminobutyric acid,GABA)含量的影响。通过单因素和正交试验,分别对低温胁迫藜麦萌发过程以及乳酸菌发酵过程关键因素进行工艺优化。结果表明:在低温胁迫藜麦萌发过程中胁迫温度为-7℃、胁迫时间为5 h、发芽温度为35℃、发芽时间为18 h时,藜麦萌发后GABA含量可达1.71 mg/g,对发芽藜麦进行乳酸菌发酵,在接种量为2.0%、发酵温度为32℃、发酵时间为18 h时,发酵后藜麦GABA含量可达2.45 mg/g。研究表明低温胁迫联合乳酸菌发酵可有效提高藜麦GABA含量。

米糠固态发酵工艺优化及对其酚类物质和抗氧化活性的影响

以脱脂米糠为原料,通过比较微生物种类、发酵时间、发酵温度、接种量等因素对米糠中游离态酚类物质含量的影响,优化建立米糠固体发酵工艺条件,分析发酵前、后米糠中游离态和结合态总酚、总黄酮含量以及单体酚的组成及含量的变化,并评价其体外抗氧化活性的差异。结果表明:米根霉固态发酵米糠增加游离态酚类物质含量的能力最强,最高为612.29 mg GAE/100 g dw;优化确定的最佳发酵工艺为:发酵时间5 d、发酵温度30℃、接种量1%。在该工艺条件下,与发酵前相比,发酵后米糠中游离态总酚和总黄酮含量分别提高了162.2%和58.4%,而结合态总酚和总黄酮含量无明显差异;游离态和结合态单体酚含量均有所改变,其中没食子酸含量均增加最多,分别增加了2.44和8.11倍;米糠游离态酚类物质的ABTS、FRAP和ORAC抗氧化能力分别显著提高了100.7%,71.3%和67.0%。结论:米根霉固态发酵能促进米糠中结合态酚类物质的释放,增加米糠总酚含量,同时提高其总抗氧化活性。

加工方式对面筋蛋白结构及性质影响的研究进展

面筋蛋白是面类食品中重要的组成成分。常见的面类食品加工方法,如加热、冷冻、机械处理及发酵工艺会破坏面筋蛋白的二级结构,面筋蛋白的疏水性、二硫键发生变化,面筋蛋白会发生变性、聚集等复杂的物理化学变化,进而影响面制品的质构与风味。文章主要介绍了加热、冷冻、粉碎、揉面、挤压及发酵工艺等加工方式对面筋蛋白的结构、性质影响的研究现状,并展望了面筋蛋白未来的研究方向。

谷氨酰胺转氨酶对板栗粉面团理化特性的影响

为改善板栗粉在无麸质食品领域的品质特性及加工性能,考察谷氨酰胺转氨酶(glutamine transaminase,TG)添加量分别为0、0.9、1.8、2.7、3.6 U/g(按板栗全粉质量计)时对板栗粉面团质构特性、流变特性、糊化特性等的影响,并从游离巯基含量的变化加以解释,最后通过扫描电子显微镜观察板栗面团的微观结构。结果表明:TG的添加可以增强板栗面团的黏度、硬度、弹性、咀嚼性和回复性,与空白对照相比,添加量为2.7 U/g时,其最终黏度增加6.8 cP、硬度增加7.55 g、弹性增加0.38、咀嚼性增加33.62 g、回复性增加0.118,板栗面团内部的结构更加稳定;随着TG添加量的增加,板栗面团的弹性模量和黏性模量均增加,综合黏弹性上升,抗外界形变能力增强,面团稳定性及加工性能随之提高;板栗面团游离巯基的含量随TG添加量的增加而减少,添加量为2.7 U/g与未添加时的相比,游离巯基含量减少了0.16 mmol/g。但TG添加量过多会导致蛋白过度交联,淀粉粒被迫外露,面团整体的稳定性降低。综上,当TG添加量为2.7 U/g时,改善板栗面团的理化特性效果达到最佳。

QuEChERS-UPLC-MS/MS法检测粮食中的黄曲霉毒素

构建QuEChERS-超高压液相色谱串联质谱(UPLC-MS/MS)检测粮食中6种黄曲霉毒素(B1、B2、G1、G2、M1、M2)的方法。样品经过乙腈-0.1%甲酸溶液(84∶16)提取后,经N-丙基乙二胺(PSA)净化,以0.1%甲酸-乙腈作为流动相,采用UPLC-MS/MS在多反应检测模式下进行测定,外标法定量。结果显示:6种毒素标准曲线相关系数均大于0.99,线性良好,加标回收率为80.83%~117.5%,相对标准偏差(RSD)为1.53%~15.59%。在不同粮食基质中,6种黄曲霉毒素的基质效应为0.81~1.12。该方法的准确度和精确度符合相关标准要求,具有前处理技术简单、净化效果好、精确度高等优势,适合小麦、大米、玉米、绿豆和红豆样品中6种黄曲霉毒素的定量分析。

玉米复合营养冲调粉配方及其冲调性研究

以玉米为原料,藜麦粉、麦芽糊精、奶粉、木糖醇为辅料,制备玉米复合营养冲调粉。通过单因素试验和响应面试验确定冲调粉最佳配方,并以优化配方后制备的冲调粉为研究对象,以冲调稳定性和结块率为指标,对冲调工艺进行优化。结果表明:冲调粉最佳配方为玉米粉10.0 g、藜麦粉2.0 g、麦芽糊精1.5 g、奶粉2.0 g、木糖醇2.0 g,此时冲调粉的感官评分为89,最佳冲调水量为60 mL、冲调水温为70~80℃。

大豆调质塔下料器的效率及平稳性数值仿真研究

为了提高大豆调质塔下料器的工作效率和下料平稳性,结合离散元方法模拟大豆在下料器内的运动过程,分析转子叶片数量、淌料板角度、进出料口夹角对下料器工作效率和下料平稳性的影响。结果表明:当下料器转速为12 r/min时,转子叶片数量对下料器的工作效率和下料平稳性呈显著的负相关关系。淌料板角度对下料器的工作效率及平稳性影响不明显,但会导致物料在进料口处残留。进出料口夹角值越大,下料器的工作效率越低,但下料平稳性越好。研究表明,当转子叶片数量为6个,淌料板角度为40°,进-出料口夹角为180°时,下料器的工作效率及平稳性综合达到最优。

籼粳杂交稻变温-缓苏干燥工艺优化及蛋白结构研究

为提升稻谷干燥品质,本实验以籼粳杂交稻为对象,通过爆腰率、整精米率、能耗、干燥时间进行评价,结合单因素、响应面分析优化干燥工艺;同时采用差示扫描量热仪、傅里叶红外光谱、荧光光谱等技术手段,探究了变温-缓苏干燥对籼粳杂交稻蛋白结构及热特性的影响。结果显示:变温-缓苏干燥(变温区间30~60℃)在升温温度5℃、风速1 m/s、缓苏比0.6条件下可使稻谷始终保持在玻璃态,干燥后的爆腰率和整精米率比恒温组(60℃)分别降低79.89%和提高39.54%。在此条件下稻谷蛋白质发生极性减弱、分子间聚集现象,提高了蛋白质热稳定性,α-螺旋含量由16.21%提升至17.64%;扫描电镜结果表明,变温-缓苏干燥未对蛋白质表面结构造成明显影响。实验探究并验证了杂交稻谷变温-缓苏干燥机制,为杂交稻谷高品质干燥研究提供了理论和实践参考。

基于PSO-SVR模型预测粮食孔隙率

利用自制粮食孔隙率测定仪,采用直接测量法对不同受压状态下的粮食单元体孔隙率进行测量,得到不同粮种、不同含水率和不同压力下的粮食单元体孔隙率。通过粒子群算法(PSO)优化支持向量回归(SVR),建立基于PSO-SVR粮食单元体孔隙率的预测模型,并与随机森林(RF)模型、SVR模型对比分析其性能。结果表明:PSO-SVR模型的各项性能指标均优于RF模型和SVR模型。PSO-SVR模型测试样本的均方误差(MSE)为0.0660、决定系数(R^(2))为0.9340、平均绝对误差(MAE)为0.2000,相较其他2种模型,该模型的预测结果误差小,具有较高的预测精度,可以有效预测粮食在不同压力下的孔隙率。