干燥方式对铁棍山药片挥发性风味成分的影响

采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术(HS-SPME-GC-MS)和电子鼻,分别测定热风干燥、微波干燥、真空干燥、真空冷冻干燥、联合干燥5种干燥方式加工的铁棍山药片的挥发性风味成分,并结合主成分分析,研究干燥过程中山药片风味的变化。结果表明,在5种干燥方式制得的山药片中,共检出95种挥发性成分,主要包括烃类、醛类、酮类、醇类、酯类、苯类和杂环化合物等。壬醛、癸醛、2,6,10-三甲基十四烷、香叶基丙酮是山药片中的主要风味物质。热风干燥、真空干燥、微波干燥所得山药片的主要挥发性物质有烃类、苯类和醛类;真空冷冻干燥、联合干燥所得山药片的主要挥发性物质有烃类、醛类和酮类。电子鼻检测结果表明,5种干燥方式制得的山药片风味存在一定差异,其中热风干燥和真空干燥所得山药片的风味在醇、部分芳香族化合物上具有相似性,真空冷冻干燥山药片与其它干燥方式山药片的风味差异主要是含氮化合物、含硫化合物。这与GC-MS分析结果一致。根据主成分分析法建立了山药片香气品质评价模型,得出联合干燥方式制得的山药片综合得分最高,香气品质最好,其次为真空冷冻干燥、微波干燥、热风干燥、真空干燥。

基于转换点调控的怀山药多相态微波干燥及品质特性

为解决冻干和冻干-微波真空联合干燥技术存在的耗时长、能耗高、设备成本高等问题,同时获得品质较好的干制品,以怀山药为对象开展多相态微波干燥(multiphase microwave drying,MMD)研究,通过不同微波功率加载方案实现转换点调控,探究转换点干基含水率(0.36、0.59、0.79 g/g)对怀山药干制品品质的影响。并以真空冷冻干燥、微波冷冻干燥和微波真空干燥为对照,研究不同干燥方式对怀山药干燥特性、能耗和品质特性(复水性、收缩率、色泽、硬度、脆度、微观结构)的影响。结果表明:随着微波功率水平的增加,怀山药MMD转换点干基含水率增大,产品复水性降低,收缩程度增大,硬度变大,细胞结构破损程度增加。MMD方案Ⅰ(转换点干基含水率0.36 g/g)干燥时间与微波冷冻干燥相比缩短31.3%,能耗相比真空冷冻干燥、微波冷冻干燥分别降低68%、34%,同时,所得怀山药干制品具有良好的品质和均匀的微观孔隙结构,其复水比(2.44±0.04)、收缩率(0.88±0.02)、色泽、硬度(4.95±0.45)N、脆度(2.48±0.51)N与微波冷冻干燥无明显差异(P>0.05)。微波真空干燥虽所需能耗低,但其产品复水性最差,收缩最为严重。综合考虑高效低能耗干燥与产品品质提升的需求,可通过转换点调控的多相态微波干燥实现高品质怀山药加工。

山药淀粉的改性及其在食品工业中的应用研究进展

介绍了近年来国内外山药淀粉的改性方法,综述了改性山药淀粉在乳制品、食品添加剂、功能性食品和食品包装中的应用,旨在为山药资源的开发利用提供参考。

福建省山药种质资源品质比较与综合评价

该研究较为全面地收集福建省6个地市45份山药主栽种质资源,测定块茎的9个品质指标,利用隶属函数法、主成分分析和聚类分析对山药的营养品质、加工品质和综合品质进行评价。结果表明,测定的9个指标中,淀粉含量和可食率的变异系数低于8%,其余7个指标的变异系数大于20%,其中块茎鲜重的变异系数高达59.90%。筛选出可溶性糖含量、淀粉含量、可溶性蛋白含量、尿囊素含量、折干率、可食率、块茎鲜重7项指标,构建营养品质和加工品质相结合的品质综合评价体系。聚类分析将福建山药种质资源聚为4类,第Ⅰ类营养和加工品质较一般;第Ⅱ类适合加工;第Ⅲ类适合鲜食;第Ⅳ类鲜食销售和加工均有优势。

山药块茎生长膨大相关基因的筛选与分析

为筛选山药块茎生长膨大相关基因,采用生物信息学方法,对山药块茎发育前期和中期构建的不同发育阶段抑制性消减杂交(suppression subtractive hybridization,SSH)文库进行分析。结果表明:山药块茎发育前期与中期差异表达基因(differential expression genes,DEGs)序列主要涉及九大类,其中发育调控占比最大(27.1%),其他依次为细胞组织结构(14.0%)、物质代谢(11.2%)、生物合成(4.7%)等。初步筛选出泛素-连接酶体(F-box associated,F-box)、碳酸酐酶(carbonic anhydrase,CAs)、核苷二磷酸激酶(nucleoside diphosphate kinase,NDPK)、氨基酸透性酶(amino acid permease)、糖基转移酶(glycosyl transferase)、α-淀粉酶(α-amylase,AMY)等候选基因,它们可能与细胞增殖、细胞伸长、激素代谢、酸碱环境调节及功能物质代谢物等功能有关,参与调控山药块茎的生长膨大。

铁棍山药片热风干燥过程中传热传质规律

[目的]探明热风干燥过程中铁棍山药片的传质情况,以及干燥空间和山药片的传热情况。[方法]选用7种薄层干燥数学模型对山药片热风干燥曲线进行拟合,找出最适传质动力学模型;测定不同温度下山药的导热系数和比热容,在此基础上利用ANSYS软件模拟热风干燥过程中干燥空间温度场变化和山药片温度变化。[结果]Modified Page模型能准确预测不同热风温度条件下山药片的水分变化情况(R2为0.998 96~0.999 86)。热风干燥过程中干燥室空间温度总体呈水平面上距进出风口近处温度高,远处温度稍低,竖直面上呈上高下低的状态,但温差均不大。热风干燥过程中山药片中心处温度最低,外表面温度最高,内外层温差逐渐缩小,前期温度变化较快而后期缓慢,实测值与模拟值间的温差最大达7.75℃,最小仅为0.07℃,说明模拟结果准确度较高。[结论]Modified Page模型和ANSYS软件能够准确模拟热风干燥过程中山药片的传热传质。

山药新品种紫莳药18的选育

紫莳药18是由浙江省台州市传统山药产地的特色地方品种紫莳药变异株经过系统选育而成的山药新品种。该品种单株结薯数一般1~2个,块茎圆柱形,长度26.9 cm左右,直径8.3 cm左右,单株块茎质量1.1 kg左右,块茎表皮颜色褐色,须根少,果肉紫色,肉质较粉,蒸煮易熟烂,食味好。干物质、淀粉、可溶性糖、蛋白质含量(w,后同)分别为32.3 g·100 g^(-1)、21.1 g·100 g^(-1)、0.9 g·100 g^(-1)、2.41 g·100 g^(-1)。在田间炭疽病抗性强于对照。一般667 m^(2)产量1700 kg左右,适宜浙江台州及类似地区种植。2023年4月通过浙江省农作物品种认定委员会认定。

褪黑素对鲜切山药酶促褐变的作用效果

分别采用1、2、3 mmol/L的褪黑素溶液处理鲜切铁棍山药,以蒸馏水浸泡鲜切山药为对照,室温(25℃)下存放4 d,测定鲜切山药颜色参数(L^(*)、a^(*)、b^(*)、总色差值(ΔE))、多酚氧化酶(PPO)活性、过氧化物酶(POD)活性、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、H2O2含量、脂氧合酶(LOX)活性、丙二醛(MDA)含量、DPPH自由基清除率和ABTS自由基清除率等指标,探究褪黑素对鲜切山药酶促褐变的作用效果。结果表明:褪黑素处理能抑制鲜切山药中PPO、POD、PAL和LOX活性,贮藏4 d时,3 mmol/L褪黑素处理的样品的PPO、POD、PAL和LOX活性比空白对照组的分别小51.6%、65.6%、27.1%、24.6%;褪黑素处理能降低山药中H2O2和MDA含量,贮藏4 d时,3 mmol/L褪黑素处理的样品的H2O2和MDA含量相比空白对照组的分别降低了84.8%和21.0%;褪黑素处理能提高山药中CAT活性,贮藏4 d时,3 mmol/L褪黑素处理的样品的CAT活性为空白对照组的1.96倍;褪黑素处理能提高山药的DPPH和ABTS自由基清除能力,贮藏4 d时,3 mmol/L褪黑素处理样品DPPH和ABTS自由基清除率比空白对照组的分别提高了20.6%、18.7%;褪黑素处理也能有效延缓鲜切山药表面褐变,且其效果具有浓度依赖性,3 mmol/L的褪黑素护色效果最好,贮藏4 d时,3 mmol/L褪黑素处理的样品的L^(*)值比空白对照组大32.5%,a^(*)、b^(*)、ΔE比空白对照组分别小74.0%、50.7%、67.3%;相关分析结果显示,鲜切山药的ΔE与L^(*)、a^(*)、b^(*)、PPO活性、POD活性、PAL活性、H2O2含量和MDA含量均呈极显著相关,与ABTS自由基清除率呈显著相关。

文成糯米山药的氧化酶含量分析

为了了解文成糯米山药本底氧化酶含量,促进采后加工的技术研究和开发,以文成县7个糯米山药规模主体样品为研究对象,开展2年的跟踪分析,获得糯米山药中多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)等氧化酶含量的定量数据。结果表明,糯米山药本底的氧化酶含量受年份、生产基地的影响显著,不同食用部位的氧化酶本底含量分别为:SOD 69.15~163.71 U/g、POD 112.34~363.75 U/g、PPO 123.84~195.18 U/g。糯米山药的氧化酶含量和褐变程度为:中部>底部>上部。研究结果为糯米山药的采后贮藏和品质控制提供参考。

山药红枣菊芋糕加工工艺研究

为拓宽糕点工业化发展的道路,更好地满足人们对糕点口味和营养多样化的需求,本文将山药泥、菊芋泥、糯米粉混合成面团作为糕点皮,以红枣泥为馅,采用蒸制的方法,通过单因素和正交试验优化山药红枣菊芋糕的加工工艺。结果表明,山药红枣菊芋糕的最佳工艺为山药泥12 g、菊芋泥8 g、红枣泥15 g、白砂糖3 g。在此条件下制作的山药红枣菊芋糕气味纯正,口感细腻,香甜可口,具有良好的感官品质,理化指标和微生物指标符合食品安全国家标准。

22份紫山药种质资源的鉴定与评价

[目的]筛选出高产、抗病、优质的紫山药地方种质资源,以期为其开发和品种改良提供依据。[方法]以22份紫山药种质资源为材料,综合考察产量、农艺性状、抗病性及商品性,并对农艺性状进行统计分析及相关性分析,明确紫山药产量形成的主要因子。[结果]22份紫山药种质的农艺性状差异明显,7个主要农艺性状的变异系数在7.83%~52.78%之间,遗传多样性极为丰富。相关性分析表明,块茎质量与块茎长、块茎横径、叶长、叶宽呈极显著正相关。抗病性分析表明,22份紫山药种质的炭疽病田间抗性存在较大差异,一半种质不抗炭疽病。[结论]南昌紫山药、贵港紫山药和紫玉淮山综合表现较好,产量均超过30000 kg·hm^(-2),抗炭疽病、口感好、商品性佳,适宜进一步推广。

山药块茎膨大期DoCDPK1基因生物信息学及低温胁迫下的表达分析

钙依赖性蛋白激酶(CDPK)在植物的生长发育及逆境胁迫方面发挥着重要作用。以大和长芋和毕克齐山药为试验材料,克隆钙依赖性蛋白激酶基因DoCDPK1,并对其进行生物信息学分析,为DoCDPK1基因的功能研究奠定基础。采用生物信息学方法分析DoCDPK1基因结构,构建瞬时表达载体,对DoCDPK1蛋白进行亚细胞定位;采用qRT-PCR分析DoCDPK1基因在不同山药品种的不同发育阶段及低温胁迫处理下的表达模式。结果表明(:1)DoCDPK1基因序列长度为2023 bp,编码521个氨基酸。(2)DoCDPK1与几内亚薯蓣CDPK蛋白序列的一致性为97%,且DoCDPK1存在STKc_CAMK结构域。(3)瞬时表达分析表明,DoCDPK1蛋白定位于细胞核与细胞膜。(4)大和长芋山药中的CDPK活性更高,DoCDPK1可能参与调控山药块茎膨大后期的生长发育。(5)经4℃低温胁迫后,CDPK活性降低,DoCDPK1表达量上调,且表达水平在不同时间处理下存在差异。综上所述,DoCDPK1可能参与调控山药块茎膨大后期的生长发育及低温胁迫响应过程。

香菜山药复合型酸奶的研制

本文以香菜汁、山药汁、鲜牛奶和蔗糖为原料研制复合型风味酸奶。首先采用单因素试验确定香菜汁、山药汁、发酵剂和蔗糖在酸奶中的添加比例。根据单因素实验结果,设计正交试验,并对酸奶的组织状态、色泽、风味3个指标进行感官评分,从而确定了香菜山药复合型酸奶的最佳配方:山药汁的添加量为10%,香菜汁的添加量为5%,发酵剂的添加量为0.5%,蔗糖的添加量为10.0%。

福建本地山药高山栽培对比试验

以福建省内收集的9种本地山药为材料进行栽培对比试验,通过对该9种山药生长期与采收期形态、产量等数据测定,比较各山药品种特征,筛选出适宜闽东高山地区栽培的优良山药品种。

不同质量分数柠檬酸和维C对鲜切糯米山药的保鲜效果研究

糯米山药是温州文成县特色农产品,因具独特的口感和保健功能成为市场的新宠,市场需求量日益增加。为了延缓鲜切糯米山药的褐变和品质劣变,采用不同质量分数的柠檬酸和维C分别对鲜切糯米山药进行保鲜处理,并真空包装,置于(4±1)℃的冰箱冷藏。以色泽Hunter L^(*)值、褐变度、多酚氧化酶和感官评分为考查指标进行单因素试验,筛选出对鲜切糯米山药保鲜效果最佳的柠檬酸和抗坏血酸质量分数。结果表明,鲜切山药最佳保鲜条件为柠檬酸保鲜剂质量分数0.8%,维C保鲜剂质量分数0.5%;0.5%维C保鲜效果总体上优于0.8%的柠檬酸;与清水对照组处理相比,2种保鲜剂可显著提高鲜切糯米山药贮藏过程中色泽亮度、降低褐变度、抑制多酚氧化酶的活性,延缓鲜切糯米山药的保鲜期,使鲜切糯米山药具有较好的感官品质。

不同施肥配方对山药块茎形态、产量和品质的影响

为探索科学合理的施肥配方,开展了山药不同施肥配方试验,研究不同施肥配方对山药块茎形态、商品薯率、块茎产量与营养成分的影响,并进行了效益分析。结果表明,施用有机无机复混肥有助于山药保持较好的块茎形态,可以有效提高山药商品薯率和块茎产量,还可以显著提高山药可溶性糖、淀粉的含量。当有机无机复混肥完全替代复合肥时,山药种植收益最高,可比对照增收2379.84元/666.67m^(2)。

响应面法优化山药红薯粉条加工工艺及品质研究

研究了山药红薯粉条的加工工艺,并对其品质进行分析。在单因素试验的基础上,采用响应面法对山药粉添加量、海藻酸钠添加量、糊化时间、糊化温度4个因素进行优化,得到山药红薯营养粉条的最佳工艺参数:山药粉添加量12%、海藻酸钠添加量0.6%、糊化时间102 s、糊化温度80℃。该工艺制作的粉条口感劲道、韧性十足、不易断条、耐煮性好且不含明矾,为进一步丰富粉条产品提供了理论依据。

山药综合力学性能测试的研究

为了获得山药在不同加载速度下的力学性能参数,采用微机控制电子式万能试验机(WDW-5E)对“牛腿”山药进行了不同加载速度下的压缩、弯曲、拉伸试验。测得不同加载速度下的轴向抗压强度、轴向弹性模量、径向抗压强度、径向弹性模量、抗弯强度、抗弯弹性模量、抗拉强度、抗拉弹性模量,由此得出山药弯曲断裂载荷在40~140 N之间;轴向和径向的弹性模量随加载速度增大而增大;加载速度对山药其他力学性能参数无显著影响。通过对山药的综合力学性能的研究,能够在收获时调整机具工作参数,降低机械对山药的损伤,为实现山药智能化机械采收提供参考。

不同品种山药氨基酸组成成分分析及综合评价

目的探究不同品种山药中氨基酸的含量差异。方法参照GB5009.124—2016《食品安全国家标准食品中氨基酸的测定》,利用全自动氨基酸分析仪测定山药中氨基酸含量,通过相关性、主成分分析进行数据分析及综合性评价。结果20种山药中均检测出16种氨基酸,总氨基酸含量为7.21~8.71 g/100 g,必需氨基酸占比为27.86%~34.89%。各地均以精氨酸和谷氨酸含量最高,总含量分别为20.77 g/100 g和26.18 g/100 g。采用主成分分析法提取3个主成分,累积方差贡献率为82.78%,综合评分排名前3位的品种分别是利川山药、西施山药、云岭山药。结论通过主成分分析法区分不同品种山药中氨基酸差异,为山药中氨基酸评价、食药资源的开发利用、良种选育、种植技术改良等方面提供可行性参考。

基于网络药理学探讨“山药-杜仲”药对治疗骨质疏松症的作用机制

目的:运用网络药理学探索益肾健脾中药“山药-杜仲”药对治疗骨质疏松症的作用机制。方法:通过中药数据库检索“山药-杜仲”的活性成分及相关作用靶点,运用Cytoscape 3.7.2制作“活性成分-靶点”网络图。利用GeneCards数据库搜集骨质疏松症相关靶点,将药物靶点与疾病靶点进行映射,取交集靶点上传STRING 11.0数据库构建蛋白互作网络,将该网络导入Cytoscape 3.7.2进一步加工分析。将关键靶点上传至Metascape平台进行GO富集分析与KEGG通路富集分析。结果:共获得山药和杜仲活性成分38个,对应靶点225个,骨质疏松症相关靶点1376个。药物-疾病作用核心靶点80个,包括白蛋白、白细胞介素6、腺苷酸激酶同工酶1、血管内皮生长因子、抑癌基因p53、肿瘤坏死因子、基质金属蛋白酶9等。KEGG富集分析显示其作用于骨质疏松症的潜在通路主要包括糖尿病并发症的AGE-RAGE信号通路、T细胞受体信号通路、p53信号通路、TGF-β信号通路、HIF-1信号通路等。结论:本研究初步探讨了益肾健脾药对“山药-杜仲”对骨质疏松症的“多通路、多靶点”作用机制,为进一步探索益肾健脾法治疗骨质疏松症提供研究思路与理论基础。