动态高压微射流辅助提取石榴皮多糖工艺优化及其抗氧化活性

以石榴皮为原料,优化动态高压微射流辅助提取石榴皮多糖工艺并探究其抗氧化活性。通过单因素试验分析料液比、微射流压力、提取时间以及提取温度对石榴皮多糖得率的影响。进一步通过响应面试验优化提取工艺,试验结果确定最佳工艺条件为料液比1∶34(g/mL)、微射流压力106 MPa、提取时间2.6 h,在该工艺条件下石榴皮多糖得率为(29.07±0.42)%,与预测值接近,表明模型拟合良好,该优化工艺准确可行。同时提取的石榴皮多糖对DPPH·、·OH及ABTS^(+)·具有较好的清除活性。

动态超高压微射流技术对红枣酒品质的影响

该研究使用动态超高压微射流技术(DHPM)对红枣酒进行150MPa均质压力处理,以未处理红枣酒为对照,从理化指标、色度、挥发性风味物质和滋味4个方面解析动态超高压微射流处理对红枣酒品质的影响。结果表明,与未处理组相比,动态超高压微射流处理组红枣酒的可溶性固形物含量和酒精度显著降低(p<0.05);L*值(明亮度)显著降低(p<0.05),b*值(黄蓝值)显著增加(p<0.05);醇类和芳香类化合物含量均显著增加(p<0.05);苦味、涩味和后味A的相对强度显著降低(p<0.05),咸味和丰度的相对强度显著增加(p<0.05);经主成分分析(PCA)发现,两者在整体品质结构上存在明显差异。由此可见,动态超高压微射流技术可以有效降低缺陷滋味物质的含量和提升芳香类物质的含量,从而明显改善红枣酒的整体品质。

低压段DHPM作用对木瓜蛋白酶结构影响的荧光光谱分析

以荧光光谱为检测手段研究了低压段（60～100 MPa）动态高压微射流作用（DHPM）对木瓜蛋白酶（Papain）分子结构的影响。结果显示，在60～100 MPa下经DHPM处理后，Papain，Tyr残基和Trp残基荧光强度均有不同程度降低，且随着处理压力的增加，Papain，Tyr残基和Trp残基的荧光强度逐渐增大，Papain，Trp残基荧光发射峰的位置分别从未处理时的334和277.5 nm逐渐红移至100 MPa处理后的335和278.5 nm;在0～4 ℃放置24 h后，Papain，Tyr残基和Trp残基的荧光光谱均基本保持了0 h时的变化趋势。表明低压DHPM处理后，Papain中Trp残基逐渐暴露出来，并形成了较为稳定的新分子构象。

DHPM改性纤维对大米淀粉理化性质的影响

以大豆不溶性膳食纤维(IDF)为原料,采用动态高压微射流(DHPM)在不同压力下制备改性膳食纤维(MDF),并研究MDF不同添加比例对大米淀粉(RS)理化性质的影响。结果表明:DHPM改性使部分IDF转化为可溶性膳食纤维;改性后MDF对淀粉糊透明度、凝胶硬度的不利影响显著降低,且改性压力越大,不利影响越小,但添加比例越大,不利影响增加越大;MDF使淀粉糊的冻融稳定性得到显著提高,改性压力、添加比例越大冻融稳定性越高;RS,IDF-RS和MDF-RS凝胶的扫描电镜图具有显著差异,MDF-RS凝胶中基本未见大空腔和大空腔壁薄片,证明MDF能显著抑制淀粉老化。

酶联合动态高压微射流改性豌豆分离蛋白及其在Pickering乳液中的适用性

探究谷氨酰胺转氨酶(transglutaminase,TG)联合动态高压微射流(dynamichigh-pressure microfluidization,DHPM)改性豌豆分离蛋白(pea protein isolate,PPI)的作用机理,明确改性后PPI在Pickering乳液中的适用性。扫描电子显微镜观察和傅里叶变换红外光谱分析结果表明,改性处理后的PPI颗粒形貌更加均匀,且与TG交联程度加强,同时蛋白质分子三级结构发生变化。物性测试结果显示,改性后的PPI表面疏水性与内源荧光性降低,乳化性能提高且平均粒径减小。乳析指数、乳液粒径分布、乳液微观结构和流变性分析结果表明,改性后PPI制备所得Pickering乳液的稳定性和乳化性能改善,且120 MPa处理后乳液稳定性最好。TG联合DHPM改性为PPI在Pickering乳液中的应用提供了可行的方法。本研究为开发高性能的Pickering乳液系统提供了实验基础,对于天然蛋白质的功能性改性研究具有重要的参考价值。

尿素对经动态高压微射流(DHPM)诱导去折叠胰蛋白酶构象变化的影响

以牛胰蛋白酶为原料,通过紫外吸收光谱、荧光发射光谱和圆二色谱研究尿素对天然胰蛋白酶和经动态高压微射流(DHPM)诱导去折叠胰蛋白酶的构象变化。结果显示:天然胰蛋白酶构象在尿素浓度4.0～6.0mol/L之间变化最显著,紫外吸光度从0.2746降至0.1824,吸收峰从波长279nm红移至283nm,相对荧光强度从105.9降至98.27,发射峰从波长352nm红移至355nm,β-折叠含量从46.9%降至30.6%;而去折叠胰蛋白酶构象在尿素浓度2.0～4.0mol/L之间变化最显著,紫外吸光度从0.3121降至0.2159,吸收峰从波长281nm红移至283nm,相对荧光强度从108.24降至99.07,发射峰从波长353nm红移至360nm,β-折叠含量从40.6%降至38.9%。表明尿素对经DHPM处理后处于部分去折叠胰蛋白酶构象的影响更为显著。不同浓度尿素导致胰蛋白酶产生不同构象的中间体,表现出"熔球态"模型特征。

物理处理对黄粉虫蛋白理化及消化性质的影响

以碱溶酸沉法提取黄粉虫蛋白(Tenebrio molitor Larvae Protein Isolates,TPI),探究了热处理和动态高压微射流处理对其理化、功能和体外消化性质的影响。研究结果表明:天然TPI主要由疏水相互作用、氢键及二硫键稳定高级结构。热处理和微射流处理均可诱导TPI聚集体的形成,且这种聚集可能是以疏水性聚集为主。热处理TPI的溶解性略有降低,可能是由于热处理导致蛋白内部疏水基团暴露,削弱了TPI与水分子间的相互作用;高压微射流的机械作用增强了蛋白与水分子间的相互作用,显著提升了TPI的溶解性,且与处理压力呈正相关。中性条件下,50 MPa和100 MPa微射流处理TPI的溶解度由24.05%分别提升至50.08%和64.81%。热处理改善了TPI的乳化活性和泡沫性质,但降低了其乳化稳定性;微射流处理增强了TPI的泡沫稳定性,但对其乳化性能和起泡性均无显著影响。两种物理处理均提升了TPI的体外消化抗性,其中,90℃和120℃热处理TPI的氮释放量由39.53%分别降至35.58%和33.90%,微射流处理TPI在17 ku附近的亚基无法在体外消化过程中被完全水解。

牛蒡根多糖动态高压微射流提取工艺优化及体外抗氧化活性研究

本文采用动态高压微射流联合水提法对牛蒡根多糖提取工艺进行优化,并分析其红外光谱结构和单糖组成,评价其对DPPH·、·OH和ABTS^(+)·的清除活性。结果表明:影响牛蒡根多糖得率的因素大小依次为微射流压力>浸提温度>液固比>提取时间>处理次数。通过响应面优化试验确定牛蒡根多糖最佳提取工艺为:微射流压力148.0 MPa、液固比25:1 mL/g、处理次数2次、浸提温度63℃和提取时间1 h。在此条件下,牛蒡根多糖得率预测值达29.6%,实际得率29.7%与预测值相对误差仅0.3%。初步分析牛蒡根多糖为呋喃型多糖,且主要由果糖、葡萄糖、阿拉伯糖、半乳糖和盐酸氨基葡萄糖5种单糖组成,摩尔比为0.844:0.122:0.024:0.008:0.002。牛蒡根多糖对DPPH·、ABTS^(+)·及·OH均具有不同程度的清除效果,且呈现出剂量依赖性,其IC_(50)值分别为0.30、0.36和3.93 mg/mL。该研究为牛蒡根多糖的绿色高效提取提供了参考。

微射流技术对食品大分子物质性质及结构的影响

利用动态高压微射流(dynamic high-pressure microfluidization,DHPM)对纤维多糖(AX)、蛋白质(WP)、淀粉(PS)和果胶(PE)进行均质处理,通过分析处理前后大分子物质的粒径、扫描电镜图、X射线衍射图、紫外吸收光谱、傅里叶红外光谱以及表观黏度,研究DHPM对大分子物质基本性质和结构的影响。结果发现:经DHPM处理后4种大分子物质粒径均减小,平均粒径分别减小了79%、31%、68%、63%,大分子颗粒表面在剪切力作用下受到了不同程度的剪切和破碎,AX和PS的表观黏度增加,WP和PE则减少;X射线衍射、紫外吸收光谱及傅里叶红外光谱结果显示均质前后的特征峰及官能团未发生改变,而吸收峰的强度有不同程度的变化,样品部分吸收峰发生红移,AX、PS、PE的O—H氢键缔合伸缩振动特征吸收峰峰宽增加,WP二级结构α-螺旋消失,β-折叠含量减少,结晶度下降。可以看出,DHPM处理使4种大分子物质的性质及结构产生一定的改变。该研究为食品大分子物质的深度开发与资源利用提供了理论依据。

动态高压微射流环境中豌豆白蛋白-绿原酸复合物的相互作用

通过对豌豆白蛋白以及豌豆白蛋白-绿原酸复合物粒度、Zeta电位、荧光光谱、红外光谱与疏水性、溶解性、乳化特性等指标的测定,探究动态高压微射流不同处理压力对豌豆白蛋白和复合物结构与功能特性的影响,以及二元体系中绿原酸对豌豆白蛋白影响的机制和效果。结果表明,豌豆白蛋白经过动态高压微射流处理后,粒径与Zeta电位值均呈先降低后增加趋势;改性后的豌豆白蛋白微观结构、二级结构与三级结构均发生变化;剪切力等作用的小粒径豌豆白蛋白溶解性显著提高了42.37%,可达到0.84 mg/mL(P<0.05),乳化特性也得到一定增强。动态高压微射流处理加工豌豆白蛋白-绿原酸复合物体系中,绿原酸改变了豌豆白蛋白色氨酸的微环境,使白蛋白结构发生显著变化。绿原酸使豌豆白蛋白表面疏水性显著增加(P<0.05),溶解性显著降低(P<0.05),并将豌豆白蛋白乳化活性提高。本研究阐释了动态高压微射流和绿原酸对豌豆白蛋白的影响作用,为豌豆白蛋白改性提供思路,为高值化蛋白产品的开发提供一定理论基础。

不同质量比的火麻仁分离蛋白与黄原胶复合物对乳液凝胶稳定性的影响

对动态高压微射流处理后的火麻仁分离蛋白-黄原胶复合物进行研究,以复合物为乳化剂,亚麻籽油为油相,构建一种低油相(φ=0.26)乳液凝胶,并考察不同复配质量比的火麻仁分离蛋白/黄原胶对乳液凝胶冻融稳定性和贮藏稳定性的影响。结果表明,当火麻仁分离蛋白与黄原胶的复配质量比为1∶1时,乳液凝胶具有良好的支撑性能、液滴分布形貌均匀、冻融黏弹性良好,并可明显抑制亚麻籽油在贮藏期间脂质过氧化氢、丙二醛、共轭二烯烃和共轭三烯的生成。

油莎豆油的动态超高压微射流辅助正己烷提取工艺优化及品质分析

旨在为油莎豆油的高效提取提供参考,以油莎豆为原料,采用动态超高压微射流辅助正己烷提取油莎豆油,通过单因素试验研究了微射流压力、提取温度和提取时间对油莎豆油得率的影响,并采用响应面试验对提取工艺进行优化;对比了动态超高压微射流辅助正己烷提取与单一正己烷提取对油莎豆油得率的影响,并对油莎豆油的品质进行了分析。结果表明:动态超高压微射流辅助正己烷提取油莎豆油的最佳工艺条件为微射流压力110 MPa、提取温度50℃、提取时间7 min,在此条件下油莎豆油得率为22.81%;与单一正己烷提取相比,动态超高压微射流辅助正己烷提取油莎豆油得率更高,提取温度更低,提取时间更短;动态超高压微射流辅助正己烷提取的油莎豆油的理化指标及脂肪酸组成及含量均符合油莎豆油行业标准(LS/T 3259—2018)的要求。综上,动态超高压微射流辅助正己烷提取法是一种高效的油莎豆油提取方法。

动态高压微射流技术对乳清蛋白性质的影响

采用动态高压微射流技术处理乳清蛋白溶液,研究其理化性质的变化。结果表明:动态高压微射流技术处理乳清蛋白溶液能够使其溶解性提高90.8%;起泡性增加38.3%,起泡稳定性升高至原来的15.5倍;乳化稳定性的吸光度最高可增加至原来的7.85倍。但当压力升高至120MPa时,乳清蛋白的溶解性、乳化性和乳化稳定性的变化趋于平缓。在同一压力下,乳清蛋白溶液的表观黏度随着剪切速率的增大发生明显的剪切稀化现象,当剪切速率达到168.75s-1时,溶液的表观黏度趋于平缓。

鱼油纳米脂质体的制备及其性质测定

采用响应面法优化乙醇注入-动态高压微射流法制备鱼油纳米脂质体的工艺,并对其理化性质进行了初步测定。结果表明:制备鱼油纳米脂质体的最佳工艺为:磷脂浓度29 mg/mL,m(磷脂)∶m(鱼油)∶m(胆固醇)∶m(吐温-80)=10∶2∶2.5∶1,微射流压力150 MPa,微射流处理次数2次。在此条件下脂质体的包封率为76.9%,平均粒径128.1 nm,Zeta电位-20.11 mV。乙醇注入-动态高压微射流法制备的鱼油纳米脂质体粒径小且分布均匀(多分散指数0.258),具有较高的包封率和稳定性。

毛竹叶特种膳食纤维制备及特性的研究

为实现毛竹叶资源的充分高效利用,以提取多糖和黄酮类化合物后的毛竹叶残渣为原料,应用超微粉碎技术和湿法动态超高压微射流作用制备毛竹叶特种膳食纤维。并研究了瞬时高压作用对其持水力、膨胀率和对脂肪吸附能力的影响,考察其对胆固醇、胆酸钠的吸附能力和对抗油脂氧化作用。结果表明,其持水力、膨胀率分别提高了32%和23%,对菜籽油和猪油的吸附能力分别提高了33.1%和45.3%;体外生理环境下对胆固醇吸附率分别为22.18%和31.51%;中性条件下对胆酸钠的吸附率为40%;对菜籽油和猪油具有一定的抗氧化能力,且对菜籽油的抗氧化效果优于对猪油的抗氧化效果。

动态高压微射流对小麦面筋蛋白功能性质影响的研究

本文研究了动态高压微射流对小麦面筋蛋白功能性质的影响及其机理。结果表明:微射流对面筋蛋白功能性质的改变与其压力和蛋白浓度密切相关。随着压力的升高,在大于等于4%浓度时,溶解度先增大后减小,在80 MPa时达到最大值,在小于4%浓度时正好相反;蛋白浓度为4%时,起泡性减小,泡沫稳定性、乳化性和乳化稳定性增大,在100 MPa时达到最大,其他浓度例如2%和6%时正好相反。SDS-PAGE和DSC图谱显示,微射流使面筋蛋白大分子量亚基被破坏,形成新的具有更加紧凑的空间结构的水溶性聚集体,从而改变了面筋蛋白的功能特性。

动态超高压微射流均质对大豆分离蛋白起泡性、凝胶性的影响

采用动态超高压微射流均质机对大豆分离蛋白进行处理,研究了不同的压力对大豆分离蛋白起泡性、凝胶性的影响。结果表明动态超高压微射流处理能使大豆分离蛋白的起泡性、凝胶性得到改善,随着均质压力的逐渐增加,都有不同程度的提高,100ml的6%大豆分离蛋白经高速分散搅打后,泡沫高度可以达到180ml,16%的大豆分离蛋白凝胶强度可以达到0.08355kg。

动态高压微射流技术对木瓜蛋白酶活性的影响(英文)

研究了动态高压微射流技术对木瓜蛋白酶活性的影响，并以荧光光谱为检测手段对木瓜蛋白酶的分子构象进行表征。结果显示，动态高压微射流处理（120～180MPa）后，木瓜蛋白酶酶活降低。经180MPa处理1次，木瓜蛋白酶相对酶活降至90．04％。随着处理压力的增加，木瓜蛋白酶分子、酪氨酸残基、色氨酸残基的荧光发射峰位置分别从对照组的334、285、277．5nm红移至140MPa处理组的335．5、285．5、278．5nm，然后回移至180MPa处理组的334、285、278nm。在0～4℃放置24h后，酶活进一步降低，木瓜蛋白酶和酪氨酸残基的荧光强度出现波动（降低、上升然后再降低），表明动态高压微射流处理（120～180MPa）改变木瓜蛋白酶分子构象的效果较为明显，形成的新构象稳定性低。

动态超高压微射流预处理对香菇多糖得率的影响

为拓展动态超高压微射流均质技术的应用,采用该技术对香菇子实体进行预处理,在单因素试验的基础上进行正交试验预处理条件优化,通过实验组和对照组的对比分析,研究此预处理方法对香菇多糖得率的影响。结果表明:动态超高压微射流在140MPa、料液比1:60(g/mL)条件下多糖得率达到最高值6.755%。与对照组相比,实验组香菇多糖提取效率改善显著。

动态超高压微射流对糯米淀粉结构的影响

以6%的糯米淀粉溶液为原料,并采用扫描电子显微镜(SEM),紫外-可见(UV/Vis),偏光显微(PLM),X射线衍射(XRD)分析动态超高压微射流处理对糯米淀粉微观结构的影响。结果表明:动态超高压微射流处理后,扫描电镜显示不同压力处理下的糯米淀粉颗粒结构受到不同程度的破坏,经过160 MPa处理后,淀粉颗粒被冲击成片状;紫外-可见分析中碘兰值变小,支链淀粉含量减小,表明超高压处理过程中支链淀粉的结构被破坏;偏光显微显示糯米淀粉颗粒的偏光十字随着处理压力的增加逐渐模糊,经160 MPa处理后,多数淀粉颗粒偏光十字消失;X射线衍射分析表明在120 MPa处理后,相对结晶度开始降低,但降低幅度较小。