微波预处理对加热卷烟用烤烟烟叶常规化学成分及挥发性香气成分的影响

以河南产区的下部烤烟样品为原料,采用微波干燥和微波水热两种方法预处理原料,利用连续流动分析、高效液相色谱、气相色谱-离子迁移谱(GC-IMS)等技术对不同微波预处理烤烟烟叶中的常规化学成分及挥发性香气成分进行分析。结果表明:微波水热处理可降低烤烟烟叶中水溶性糖、还原糖、植物碱及酚类物质含量,提高总氮、石油醚提取物含量,并显著增加烤烟原叶的氮碱比(P≤0.05),其中微波水热700 W-6 min处理组氮碱比高达1.65;而经微波干燥处理后,烤烟烟叶中常规化学成分整体仍处于优质烟叶指标范畴,且挥发碱含量显著增加(P≤0.05),部分预处理组中绿原酸和芸香苷含量增加;此外,GC-IMS共鉴定出56种挥发性香气成分,微波水热处理可增加烤烟的新鲜清香,微波干燥处理则可增加其甜香味。

烟草废弃物提取物的双水相萃取及其化妆品功效研究

采用双水相萃取法制备烟草废弃物提取物,探究不同萃取条件对其中上相多酚得率的影响,并探讨其抗氧化活性、紫外吸收特性和细胞毒性。结果表明:当料液质量比为1∶60,搅拌时间为30 min,(NH4)2SO4质量分数为23.3%,乙醇质量分数为23.5%时,上相多酚得率最高,为48.59 mg/g;该萃取条件下,烟草废弃物提取物具有较好的抗氧化活性,当质量浓度为2 mg/mL时,对DPPH自由基清除率达98%,对ABTS自由基清除率达78%;当提取物质量浓度为0.5 mg/mL时,具有较好的紫外吸收特性,有一定的光防护功效;当提取物质量浓度在0~1.2 mg/mL范围内时,对Hacat细胞无细胞毒性,有望成为天然无刺激的功效型化妆品原料。

基于近红外光谱技术有监督模式识别的青皮产地溯源分析

利用便携式近红外光谱仪采集不同产地(安徽、广东、四川)青皮外壁和内囊光谱数据,采用单一预处理和组合预处理方法消除光谱中的多种干扰,结合主成分分析(PCA)、簇类独立软模式分类法(SIMCA)及Fisher线性判别分析(FLDA)等模式识别方法建立青皮产地溯源模型。结果表明,光谱预处理可以在一定程度上消除基线漂移、背景噪声和谱峰重叠干扰,但无法实现产地溯源。3种模式识别方法中,PCA无法实现青皮产地溯源;青皮外壁和内囊原始光谱的SIMCA模型获得的青皮产地溯源整体鉴别率分别为99.14%和98.28%;FLDA模型获得的整体鉴别率均为99.57%,优于SIMCA模型;经光谱预处理优化后的SIMCA和FLDA模型对青皮产地溯源的鉴别率均可达100%,即便携式近红外光谱技术结合有监督模式识别方法可实现青皮产地溯源的无损分析,可为食药同源物质产地溯源拓展新途径。

美拉德反应对食品品质与安全的影响及其产物检测研究进展

对美拉德反应及其产物在食品加工过程中的多重影响进行梳理,探讨其对食品品质与安全的影响,并对典型的创新性反应产物检测技术进行综述,指出:该反应既能生成导致食品体系发生褐变的棕色聚合物(如5-羟甲基糠醛)或含氮共聚物(类黑素),还能产生显著影响食品风味的物质(如酮类、醛类、烷基化合物等);该反应不但可以改变食品的结构特性(如降低蛋白质的荧光强度和表面疏水性),而且能生成具有特定功能的载体(如乳液凝胶功能载体)。该反应在生成抗氧化产物和消除食物中的过敏原方面具有积极作用,然而,也可能生成高级糖基化终产物、丙烯酰胺、杂环胺、5-羟甲基糠醛等潜在有害物质。目前,美拉德反应产物的主要检测技术包括光谱法、色谱法、荧光化合物表征法等,而荧光化合物作为美拉德反应中的重要中间产物,可被应用于构建荧光探针,实现对美拉德反应的实时监测。未来应深入研究有害物质的形成机制及其影响因素,或进一步优化这些检测方法的精确度和效率,为食品加工技术的持续发展提供更加全面的理论支持。

基于增量式PID算法的香精施加系统设计

为解决加热不燃烧烟草制品生产过程中香精施加量无法根据薄片质量变化进行实时调控的问题,设计了一种基于增量式PID算法的香精施加系统。该系统由称重单元、螺杆泵、喷嘴、流量传感器等组成,通过称重单元实时获取薄片质量数据,根据理论计算模型确定香精施加量,基于增量式PID算法驱动螺杆泵定量输出香精至喷嘴中,利用流量传感器对香精施加量实时反馈,实现香精精准施加。验证结果表明,当薄片质量发生变化时,香精施加量可快速调整,最大超调量为1%,最长调整时间为1.8 s,系统具有较好的跟踪性能;施加量检测值与理论值的偏移率为0.23%~0.52%,施加量组内波动为3.11%~4.17%,系统可实现香精的准确、均匀、稳定施加。

国内外典型茄衣烟叶常规化学成分和中性致香物质关键性差异指标研究

为了解国内外典型茄衣烟叶关键品质指标差异,测定了中国、巴西、多米尼加、印度尼西亚这4个国家共40份茄衣烟叶样品中的常规化学成分和中性致香物质,通过偏最小二乘判别分析(PLS-DA)法和Pearson相关性分析法进行关键性差异指标筛选及相关性分析。结果表明:国内茄衣烟叶总糖和还原糖质量分数显著高于国外茄衣烟叶,烟碱质量分数显著高于巴西和印度尼西亚茄衣烟叶,氮碱比显著低于巴西和印度尼西亚茄衣烟叶,钾质量分数显著低于巴西和多米尼加茄衣烟叶;国内茄衣烟叶中性致香物质总含量和新植二烯含量高于国外茄衣烟叶,苯丙氨酸类降解产物含量与巴西、多米尼加和印度尼西亚茄衣烟叶均较为接近,棕色化反应产物含量显著高于国外茄衣烟叶;国内外茄衣烟叶关键性差异指标共有16种,其中β-大马酮含量、愈创木酚含量等11种指标表现为国内茄衣烟叶中数值相对较高,苯甲醛含量、总氮质量分数、氮碱比等5种指标表现为国外茄衣烟叶中数值相对较高;16种指标中总氮质量分数和氮碱比与二氢猕猴桃内酯含量、2-乙酰基吡咯含量和苯甲醛含量均呈极显著正相关,与巨豆三烯酮2含量、β-大马酮含量均呈显著或极显著负相关,而总糖、还原糖和烟碱质量分数与上述中性致香物质含量之间的关系则均相反。

微波预处理对黑芝麻乳稳定性的影响

以黑芝麻为研究对象,探究了微波预处理时间(0~12 min)对黑芝麻物性特征和全籽乳稳定性的影响。结果表明:微波预处理会诱导黑芝麻体积膨胀,外种皮呈凹凸不平状,其中微波预处理12 min时,外种皮发生破裂;微波预处理显著降低了黑芝麻的硬度、弹性、胶黏性和回弹性(P<0.05),其中微波预处理9 min时,均达到最小值;随着微波预处理时间的延长,黑芝麻乳的平均粒径从1.21μm增加至1.52μm(P<0.05),Zeta-电位从-26.90 mV降低至-31.91 mV(P<0.05),并伴随着物理稳定性的明显提升,以微波预处理9 min时效果最佳,表现为Turbiscan稳定性指数(TSI)曲线斜率明显降低,以及背散射(ΔBS)曲线底部和顶部的轻微变化;微波预处理使黑芝麻乳静态体系的弹性行为增强、流动性减弱,表观黏度逐渐降低,动态黏弹性增加,其中微波预处理9 min时最为明显;微波预处理使黑芝麻乳中脂滴数量和粒径明显增加,连续相中贮藏蛋白构成的多孔片层结构减少,提示优先参与乳体系中脂滴重构。因此,适宜时长微波预处理能够改善黑芝麻物性特征和全籽乳稳定性,拓宽黑芝麻的应用场景。

雪茄烟叶工业发酵过程中霉变对真菌群落结构的影响研究

为探究雪茄烟叶工业发酵过程中真菌群落结构随霉变发生的变化情况,以德雪一号雪茄烟叶为实验材料,采用微生物学计数方法和Illumina MiSeq高通量测序技术对雪茄烟叶工业发酵过程中正常烟叶和霉变烟叶进行霉菌数量及真菌群落结构变化分析。结果表明:与正常烟叶相比,发酵第30 d霉变雪茄烟叶中,霉菌数量最高(8.3×10^(4) CFU/g),物种丰富度和多样性最低,OTU数量最少;在门水平上,子囊菌门(Ascomycota)在发酵第30 d霉变烟叶中为绝对优势菌门,平均相对丰度为99.82%;在属水平上,曲霉属(Aspergillus)为整个发酵过程中的主要优势菌属,在发酵第30 d霉变雪茄烟叶中平均相对丰度最大(92.32%);发酵第30 d霉变雪茄烟叶与正常烟叶相比在物种组成上具有明显差别,其中曲霉属既是优势菌属,又是组间差异菌属,且在各样品中平均相对丰度均最高,推断其为引起雪茄霉变发生的关键菌属。

香榧油-薯蓣皂素油凝胶的制备及其结构和消化特性研究

以香榧油(Torreya grandis oil, TGO)为油相、薯蓣皂素(Diosgenin, DSG)为凝胶剂制备TGO-DSG油凝胶(TDOG油凝胶),研究其微观结构、流变特性、质构特性、晶体结构等,以及其凝胶形成原理及凝胶化对其消化特性的影响规律。结果表明:TDOG油凝胶是由小而密和大而松散的两种球状DSG结晶通过纤维交联的三维网络构建而成。TDOG油凝胶的储能模量(G′)大于损耗模量(G″),呈现剪切稀化特征,相转变温度约为86.8℃。当消化时间为120 min时,TDOG油凝胶的消化率为40.7%,显著低于TGO(50.9%),即凝胶化能降低TDOG中TGO的消化率;另外,TDOG油凝胶消化上清液中的饱和脂肪酸含量高于不饱和脂肪酸,即凝胶化会增加不饱和脂肪酸的消化难度,且不饱和度越高其消化难度越大。因此,TDOG油凝胶可作为固体脂肪的替代品,应用于健康功能食品的开发。

酸碱改性木质活性炭对棕榈油中3-MCPD酯的吸附脱除效果

以精炼棕榈油为研究对象,研究4种碳纳米吸附剂(木质活性炭粉末、椰壳活性炭粉末、煤质活性炭粉末和多壁碳纳米管)对3-氯丙醇(3-MCPD)酯的吸附脱除效果,并对最佳吸附剂进行酸碱改性,探究改性后吸附剂添加量、吸附时间和吸附温度对棕榈油中3-MCPD酯吸附脱除效果的影响。结果表明:对3-MCPD酯的脱除效果为木质活性炭粉末>多壁碳纳米管>椰壳活性炭粉末>煤质活性炭粉末,整体脱除效果欠佳;经4 mol/L H_(3)PO_(4)改性后的木质活性炭粉末,吸附性能增强,在吸附剂添加量为5.85%、吸附时间为47 min、吸附温度为103℃的最佳吸附条件下,对棕榈油中3-MCPD酯的脱除率可达71.82%。使用H_(3)PO_(4)改性木质活性炭可作为脱除食用油中3-MCPD酯的一个有效方法。

基于SAFE法分析市售小磨香油的关键风味成分

以市售小磨香油为研究对象,采用溶剂辅助风味蒸发萃取(SAFE)法萃取其挥发性风味成分,利用三重四级杆气相色谱-质谱联用进行半定量分析,结合相对气味活度值(ROAV)进行关键风味成分贡献度分析。结果表明:从市售小磨香油中共鉴定出107种挥发性风味成分,其中35种挥发性风味成分(ROAV≥0.01)具有典型的风味特征贡献,包括4种硫化物、5种酚类、10种吡嗪类、4种呋喃类、3种醛类、4种噻唑类、2种吡咯类、2种噻吩类和1种吲哚,使小磨香油呈现卷心菜味、鱼腥味、硫磺味、烟熏味、爆米花味、油香和烤芝麻味。14种ROAV≥0.10的风味成分(乙酰基吡嗪、2-呋喃甲醇、2,3-二甲基-吡嗪、2,3,5-三甲基吡嗪、二甲基二硫醚、二甲基三硫醚、甲基糠基二硫醚、硫醇酸甲酯、4-乙烯基-2-甲氧基苯酚、2-甲氧基苯酚、己醛、2-乙基-6-甲基吡嗪、2-甲基-3-呋喃硫醇和3-乙基-2,5-二甲基-吡嗪)被确认为小磨香油的关键风味成分。综上,采用该方法确定小磨香油的关键风味成分,不仅可扩充小磨香油的风味数据库,还可为芝麻油风味品质评价及品质调控提供重要的物质基础。

5种中药粗多糖水凝胶的制备及其促伤口愈合能力研究

以黄药子、红景天、鸡血藤、鱼腥草、一支箭5种中药为原料,采用水提醇沉法提取其中的粗多糖,测定其总多糖含量及体外抗氧化活性;将中药粗多糖载入壳聚糖中制备中药粗多糖水凝胶,并对所得水凝胶的微观结构、溶胀性能、保水性能、抗氧化活性、血液相容性及其促进伤口愈合能力等进行研究。结果表明:红景天粗多糖的总多糖含量最高,达到77.6%;各粗多糖溶液均有一定的抗氧化能力,其中对ABTS^(+)自由基、DPPH自由基、·OH自由基的清除能力及总还原力最强的粗多糖溶液分别为黄药子粗多糖溶液、黄药子粗多糖溶液、一支箭多糖溶液和红景天粗多糖溶液。随着中药粗多糖的载入,中药粗多糖水凝胶的孔径增大、溶胀性能增强,但保水率和抗氧化活性均有所降低;在2000μg/mL质量浓度下,各粗多糖水凝胶均展现出良好的血液相容性;相较于空白组,黄药子粗多糖水凝胶组和鱼腥草粗多糖水凝胶组的小鼠伤口愈合更明显,结痂现象减少,且观察到毛囊、皮脂腺等皮肤附属器的形成,未见明显的炎性细胞浸润。因此,黄药子粗多糖水凝胶和鱼腥草粗多糖水凝胶在加速伤口恢复方面均效果明显,显示出其作为伤口敷料的巨大应用潜力。

基于层次分析法的加热卷烟感官评价指标筛选及其权重建立

为建立更加准确、全面的加热卷烟感官评价方法,选择10款代表性加热卷烟产品开展感官评吸,基于口味提出并筛选感官描述词,利用层次分析法确定最终感官评价指标及其权重。结果表明:经评吸、筛选和整理,得到烟雾量、香味、灼热感、余味、谐调、杂气、劲头、浓度、均匀性、刺激性共10个描述词,可用于加热卷烟感官评价;参考传统评价指标对这些描述词进行合并、删减后,最终确定加热卷烟感官评价指标重要度排名前6位的为香味、烟气、劲头、刺激性、余味和均匀性,其权重分别为25%、30%、10%、10%、15%和10%。该加热卷烟感官评价指标及权重的建立,有助于合理、综合、直观地评价各款加热卷烟产品的感官品质。

韭花精油主成分对单增李斯特氏菌的抑菌活性和抑菌机理

以韭花精油两种主成分(烯丙基甲基二硫醚和二甲基三硫醚)为研究对象,通过最小抑菌质量浓度(MIC)、最小杀菌质量浓度(MBC)、细菌细胞形态等研究其对单增李斯特氏菌的抑菌活性和抑菌机理。结果表明:两种主成分的MIC均为1.0 mg/mL,MBC均为2.0 mg/mL,且当其质量浓度为2.0 mg/mL时均会严重损坏单增李斯特氏菌的细胞形态和细胞膜结构;用质量浓度为4.0 mg/mL的烯丙基甲基二硫醚和二甲基三硫醚分别处理单增李斯特氏菌细胞,其β-半乳糖苷酶和蛋白质泄露量均显著上升,ATP酶活性(0.52 U/mg prot和0.55 U/mg prot)均明显低于对照组(3.05 U/mg prot,P<0.05);经两种主成分处理后,单增李斯特氏菌的DNA质量浓度均明显下降。由此可知,两种主成分主要通过破坏细胞膜结构、抑制ATP酶活性、降低DNA质量浓度等实现对单增李斯特氏菌活性的抑制。

新型保润剂丙二醇吡咯酯的制备及其对再造烟叶保润效果研究

为克服传统保润剂丙二醇在加热烟草制品中吸湿性过强的缺点,制备了一种新型保润剂丙二醇吡咯酯,并利用热重-微商热重-差示扫描量热法、热裂解气相色谱/质谱和低场核磁共振技术考查其热行为及其在再造烟叶中的保润效果。结果表明:丙二醇吡咯酯的热失重区间为149.9~400.0℃,在298.7℃时质量损失率达最大(77.39%);在200℃、300℃和350℃下的主要裂解产物为吡咯酸和丙二醇,其中丙二醇可以起到协调和降低烟气干燥感的作用;在低湿环境下添加丙二醇吡咯酯的再造烟叶丝保润能力高于空白组,但低于丙二醇组;丙二醇组、丙二醇吡咯酯组和空白组中再造烟叶丝内部结合水占比分别为75%、70%、68%,即丙二醇吡咯酯可以降低再造烟叶丝的强吸湿性,同时保持一定的保润能力。

即食豆干加工过程中的细菌污染溯源

采用传统微生物培养法结合高通量测序技术分析即食豆干生产过程中微生物数量及细菌群落组成变化,确定主要污染环节及微生物组成情况,并通过16S rDNA鉴定腐败菌。结果表明:即食豆干加工过程中的主要污染环节是原料湖北黄豆,菌落总数高达(3.2±0.1)×10^(6)CFU/g;溶烂、拉丝腐败样品(D18、D19)的菌落总数分别高达(4.4±0.4)×10^(6)CFU/g和(2.6±0.2)×10^(6)CFU/g,且优势菌均为芽孢杆菌属;加工过程中,D20(2次烘烤摊凉后的半成品)、D9(1次卤制前的半成品)、D21(1次卤制后的半成品)和D23(3次卤制的混合膏体)均检测到相对丰度较高的芽孢杆菌属,其相对丰度分别为95.67%、70.64%、55.24%和91.26%;D18、D19与烘烤前加工单元(D1、D3、D4)和卤制加工单元(D5、D24、D23)的细菌属组成相似,即腐败菌主要来源于D1、D3、D4、D5、D24和D23;导致即食豆干腐败样品D18、D19的细菌分别为甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)和特基拉芽孢杆菌(B.tequilensis)。

DAG和LML型结构脂质的热力学及煎炸应用特性研究

以功能性健康油脂甘油二酯(Diacylglycerol,DAG)和长-中-长(Long-Medium-Long,LML)型结构脂质为研究对象,大豆油为对照,研究50%DAG、90%DAG和LML型结构脂质的理化性质、热力学特性及煎炸应用特性。结果表明:50%DAG、90%DAG和LML型结构脂质与大豆油的黏度、密度和过氧化值(POV)基本保持一致,且三者的茴香胺值(AnV)均高于大豆油;与大豆油相比,50%DAG、90%DAG和LML型结构脂质中的甘油酯组成和脂肪酸组成仅有由结构与引入脂肪酸的不同而引起的差异,没有发生其他明显变化;50%DAG和90%DAG中的—OH及LML型结构脂质中的中链脂肪酸均会引起油脂失重起始温度降低,且50%DAG和90%DAG均会出现温度跨度较大的熔融曲线;50%DAG、90%DAG和LML型结构脂质在3470 cm^(-1)、1400~1100 cm^(-1)、722 cm^(-1)等处均出现由结构不同引起的吸收峰差异;连续高温煎炸后,50%DAG、90%DAG和LML型结构脂质的AV、POV、色度、水分含量、AnV和甘油酯组成及被煎炸土豆条的质构特性均体现出良好的稳定性。总之,50%DAG、90%DAG和LML型结构脂质在高温连续煎炸中能保持良好稳定性,满足国家煎炸用油标准,可作为日常煎炸用油使用。

两种雪茄烟分段烟气香气成分及香气特征差异分析

为探究雪茄烟前、中、后3段烟气的差异性,采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对长城2号和蒙特4号两种雪茄烟分段烟气香气成分进行检测,结合感官评价和气味贡献权重对雪茄烟香气特征进行研究,并基于偏最小二乘判别分析(PLS-DA)法筛选雪茄烟中关键差异香气成分。结果表明:抽吸过程中烟支变短、截留效果减弱,雪茄烟烟气中香气成分的数量和释放量整体呈增加趋势;在雪茄烟气味贡献权重中,随着抽吸的进行,长城2号的豆香和木香减弱、咖啡香增强,蒙特4号的豆香减弱、辛香增强,这些气味的权重变化与感官评价结果具有一致性;长城2号中引起香气特征变化的有γ-己内酯、糠酸、苯乙酮、苯乙酸、2,6-二甲基吡嗪等12个关键差异香气成分,蒙特4号中引起香气特征变化的有雪松醇、2-甲基丁醛、4-乙烯基愈创木酚、愈创木酚、γ-壬内酯等11个关键差异香气成分。该研究结果反映了雪茄烟抽吸过程中烟气成分变化规律,并解释了抽吸过程中风味变化的原因。

超声处理对蜂蜡-单甘酯基核桃油凝胶结构与性质的影响

以蜂蜡-单甘酯复合凝胶剂制备的核桃油凝胶为研究对象,探究在复合凝胶剂融化前后进行超声处理对核桃油凝胶结构与性质的影响。结果表明:蜂蜡与单甘酯质量比为3∶7时,所制备核桃油凝胶的持油率(OBC)在95%以上,具有光滑稳定的表观形态;在一定剪切应变范围内,所有核桃油凝胶均呈现出类固体的弹性性质,且经100 W-30 s超声处理所制备的核桃油凝胶具有较强的机械性能;超声处理可改善核桃油凝胶的晶体结构,产生更致密、细小的晶体形态,有效提高核桃油凝胶的OBC和热稳定性;搅打核桃油凝胶可获得裱花性能优异的油泡沫,且超声处理可显著提高核桃油凝胶的起泡率。综上,超声处理可改善核桃油凝胶的结构与性质,使其成为人造奶油的良好替代品。

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