Effect of Partial Fat Replacement by Whey Protein, Oat, Wheat Germ and Modified Starch on Sensory Properties, Viscosity and Antioxidant Activity of Reduced Fat Ice Cream

Several studies are conducted to improve nutritional enrichment of ice cream. The aim of the present study was to produce healthy ice cream by partial replacement of fat with whey protein (WP), dietary fibers (oat (OT) and wheat germs (WG)) and modified starch (MS). Reduced fat ice cream (8% fat) was prepared as control. Healthy reduced fat ice cream was prepared by replacing 1% and 2% of fat with WP, OT, WG and MS. The fat replacement with OT and WG increased the fiber content of ice cream. In addition, ice cream from all treatments characterized by a significant great free radical scavenging activity when compared with control, especially when fat was replaced with WG, WP and OT, respectively. The sensory evaluation of ice cream revealed an enhancement of flavor when fat was replaced with 1% WP and OT and 2% WP (P < 0.05 vs. control). The modified starch treatments (1% and 2%) showed the highest viscosity followed by OT (2%) treatment (P < 0.05). In conclusion, these results showed that dietary fibers (OT & WG), WP and MS could be used to replace fat in ice cream and to give a healthy reduced fat ice cream with high fiber content and with high antioxidant activity.

Novel Gluten-Free Amaranth and Oat Flour Cookies Fortified with Soybean Hulls

Soybean hulls, an abundant byproduct of soybean processing, contain rich phytochemicals, fibers, proteins, and minerals. Currently soybean hulls are primarily used as animal feeds. For value-added soybean hull utilization, 25% soybean hulls were substituted for amaranth or whole oat flour (WOF) in novel gluten-free cookies. Composition, nutritional values, water-holding capacities, correlation between properties, and pasting and rheological properties of soybean hulls, amaranth, and WOF were appraised in comparison to wheat flour. Water loss, cookie texture, and geometrical properties of the cookies were examined. The results disclosed that soybean hulls, amaranth and WOF contain higher protein content, minerals, fiber, special amino acids, and critical vitamins (C and K) than wheat flour. Considerably higher total amino acid content was found in soybean hulls (18.33%) than wheat flour (12.77%). Water-holding capacities increased by replacing amaranth and WOF with soybean hulls. Soybean hulls exhibited higher rheological elastic properties than amaranth, WOF and wheat flours. The soybean hulls utilized in amaranth or WOF cookies greatly improved their nutritional value, the water retention and moisture content along with acceptable physical properties when compared to wheat flour cookies. This study explored the feasibility and potential of utilizing soybean hulls with amaranth and WOF in gluten-free bakery products and other food applications.

不同蛋白质浓度对燕麦发酵乳品质的影响

近年来,随着人们对健康和环保意识的提高,全球消费者对植物基饮食越来越感兴趣并给予支持。为了制备口感和品质均衡的燕麦发酵乳,研究了不同蛋白质质量分数(1.0%~2.5%)对产品的酸度、流变特性、摩擦特性和感官特性等方面的影响。结果表明,随着蛋白质浓度的提高,燕麦发酵乳的酸度也相应增加。在发酵2 h后,pH值显著下降,酸度大幅度提升,发酵6 h后体系的酸度与蛋白质浓度呈正相关(R^(2)>0.9813)。流变学结果表明,该发酵乳呈现出剪切变稀的假塑性流体特性,且蛋白质浓度越高,表观黏度也越大。摩擦学结果表明,在混合润滑状态下,不同蛋白质浓度样品的摩擦系数随着夹带速度的增加而降低,且黏度越大,摩擦系数越小,具有更好的润滑特性。感官评估结果显示,2.0%蛋白质量分数的发酵乳得到了更高的感官评分。综上所述,通过该研究,可以选择2.0%蛋白质质量分数来制备燕麦发酵乳,所得产品色泽均匀、口感酸甜适中、黏稠度适度,并具有浓郁的燕麦发酵香气。

燕麦蛋白的改性及其在燕麦加工中理化性质变化的研究进展

燕麦由于其蛋白质含量高且氨基酸组成全面、配比均衡,受到了消费者的重视,但燕麦的加工以及产品种类仍存在局限性,不同的加工方式和条件会导致燕麦蛋白的损失、聚集和变性并影响其功能特性。物理、化学、酶改性可有效改善燕麦蛋白的结构和功能特性,从而增加其应用前景。因此,该文综述了燕麦蛋白的结构、功能特性及改性对其功能特性的影响,并分析总结不同燕麦制品的加工对燕麦蛋白的影响,以期为我国燕麦加工产品开发提供新思路和理论参考。

不同类型燕麦种质蛋白质形成的生理机制分析

为探究不同燕麦种质资源蛋白质含量的生理差异,以高蛋白燕麦种质A34和低蛋白燕麦种质B23为材料,采用大田试验分析了籽粒蛋白质含量及花后相关代谢酶活性的动态变化规律。结果显示,种质资源A34和B23籽粒蛋白质含量在开花后的变化规律相似。与B23相比,A34的旗叶谷氨酰胺合成酶活性在花后5~15 d显著降低,花后20~30 d显著升高;花后5~30 d,A34旗叶的硝酸还原酶、丙酮酸磷酸二激酶、谷氨酸合成酶、天冬酰胺合成酶活性以及游离氨基酸含量显著升高,籽粒谷氨酸丙酮酸转氨酶活性和可溶性糖含量显著降低。这表明种质资源A34通过调控叶片和籽粒蛋白质相关代谢酶活性促进籽粒蛋白质的积累。

燕麦蛋白耦合异源共架技术对大米蛋白水溶性的影响

为了通过燕麦蛋白耦合异源共架技术提升大米蛋白在水中的溶解特性,本研究以不同比例的大米蛋白和燕麦蛋白为原料,将两种蛋白在pH12的环境下混合,再恢复至中性进行共架。测定蛋白的溶解性并通过分析十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳、粒径、微观形态、乳化特性、起泡特性、傅里叶红外光谱等探究其作用机理。结果显示,大米-燕麦蛋白的溶解度显著高于大米蛋白(8.49%±1.53%)(P<0.05),两者比例为1:0.6时达到最大值93.07%±2.15%。经过异源共架处理的大米-燕麦蛋白复合物粒径为0.1μm左右,同时结构更加松散,大米蛋白和燕麦蛋白之间的疏水相互作用和氢键也发生了变化,使得大米蛋白的溶解度增加,进一步提升乳化特性和起泡特性。综上,燕麦蛋白耦合异源共架技术是一种可以解决大米蛋白水溶性差的可靠手段。

椰油酰水解燕麦蛋白钾和磺酸羟丙酯月桂基葡糖苷交联聚合物钠的性能及增效研究

为了研究椰油酰水解燕麦蛋白钾和磺酸羟丙酯月桂基葡糖苷交联聚合物钠2款表面活性剂的温和性和清洁力,测试了2款表面活性剂的发泡能力及温和性;将2款表面活性剂制备成卸妆水,进行了卸妆能力测试和经皮失水测试。实验结果表明,椰油酰水解燕麦蛋白钾和磺酸羟丙酯月桂基葡糖苷交联聚合物钠在纯水和硬水中均具有良好的发泡能力,能改善月桂醇聚醚硫酸酯钠在硬水中的发泡性能,2款表面活性剂具有良好的温和性和清洁力。用这2款表面活性剂制备得到的卸妆水具有很好的卸妆力,适宜用于开发温和的卸妆、洁面产品中。

不同种类糖对燕麦蛋白糖基化产物功能性质及结构的影响

为提高燕麦蛋白(OP)的功能性质,提高其品质,分别采用葡萄糖(G)、乳糖(L)、壳寡糖(C)、海藻酸钠(S)对燕麦蛋白进行湿法糖基化改性,探究4种不同分子大小的糖对燕麦蛋白糖基化产物(G-OP、L-OP、C-OP、S-OP)功能性质及结构的影响。结果表明:4种糖基化燕麦蛋白的溶解性较改性前均有较大提高,其中L-OP的溶解度(pH 7)较改性前提高了64.23百分点;4种糖基化燕麦蛋白的乳化活性指数(EAI)和乳化稳定性指数(ESI)均显著提高(p<0.05),其中C-OP的EAI和ESI较改性前分别增加了8.91 m^(2)/g和21.26百分点;4种糖基化燕麦蛋白的持水性、吸油性、体外消化性及表面疏水性较改性前均显著提高(p<0.05);SDS-PAGE、傅里叶红外光谱、荧光光谱分析表明,糖链的引入使OP空间结构发生了变化,证明了OP分别与4种糖发生共价结合生成糖蛋白。综上,虽然蛋白的糖基化反应是一种化学改性,但由于没有任何化学试剂参与,通过自发反应发生共价交联,生成具有良好功能性质的蛋白糖基化共价复合物,属于“绿色加工工艺”,适合高品质改性植物蛋白的研制。

燕麦蛋白-虫胶纳米颗粒稳定Pickering乳液机理及其性质

为提高燕麦蛋白的乳化性能,利用虫胶对燕麦蛋白进行物理修饰,制备不同质量比(1∶1、2∶1、4∶1)的燕麦蛋白-虫胶纳米颗粒,并用于稳定Pickering乳液。通过测量粒径、电位和界面湿润性对不同质量比的燕麦蛋白-虫胶纳米颗粒进行表征,并测定纳米颗粒稳定Pickering乳液的物理稳定性和流变行为,探究不同质量比燕麦蛋白-虫胶纳米颗粒的乳化性能。结果表明,随着燕麦蛋白与虫胶质量比的增加,燕麦蛋白-虫胶纳米颗粒的粒径先减小后增大,在质量比为2∶1时,纳米颗粒最小为289.0 nm。燕麦蛋白和虫胶之间通过Ca^(2+)交联后使纳米颗粒表面的负电荷减少,且质量比对纳米颗粒表面电荷没有显著影响。燕麦蛋白-虫胶纳米颗粒的界面湿润性与虫胶含量呈负相关,在质量比2∶1和4∶1时,纳米颗粒的接触角分别达到69.5°和71.4°。与燕麦蛋白稳定的乳液相比,不同质量比燕麦蛋白-虫胶纳米颗粒稳定乳液的稳定性和流变性能均有不同程度提高。其中,质量比为2∶1的纳米颗粒因其较小的颗粒粒径和较好的界面湿润性,能够不可逆地吸附在油水界面上,在液滴之间形成相对致密和稳定的凝胶网络结构,使其稳定乳液的物理稳定性提高81.3%。

青稞与燕麦蛋白质及β-葡聚糖提取工艺的研究进展

青稞与燕麦中蛋白质及β-葡聚糖的提取工艺主要有碱法、酶法、复合法,本文主要对碱法、酶法以及物理方法辅助其他提取方法进行论述。综合得出,虽然碱法适合提取植物蛋白质,但由于其高浓度碱会使植物蛋白产生反应,使其营养物质变性,进而产生不利于肾脏功能的有毒物质。相对于碱法,酶法反应条件温和且不会产生有毒物质,但其成本较高。此外,在上述提取工艺过程中加入物理法进行辅助不仅可以降低提取成本,而且可显著提升植物蛋白提取效率。

不同施氮量对饲用燕麦中蛋白质和纤维素的影响

[目的]探究氮肥施用水平对饲用燕麦品质的影响,确定饲用燕麦的最适施氮量范围。[方法]选用燕麦草为供试材料,设置0(N0)、175(N175)、200(N200)、225(N225)、250(N250)、275(N275)、300(N300)kg/hm2共7个氮肥施用梯度,在苗期、分蘖期、拔节期、抽穗期分别追施氮肥用量的15%、35%、30%、20%。采用大田小区下的单因素随机区组设计,每个区组设置3个重复,分别在拔节期和抽穗期测定0~10 cm、10~20 cm和20~30 cm土层土壤碱解氮含量以及饲用燕麦的蛋白质和纤维素含量。[结果]随着施氮水平的增加,土壤碱解氮含量升高,并出现积累的现象;与不施氮肥组相比,不同施氮水平下拔节期和抽穗期各土层的土壤碱解氮含量都有不同程度的提高。饲用燕麦的品质并不会随着可利用的氮素养分含量的增加而一直提高,存在峰值;施氮水平N225时,饲用燕麦在拔节期和抽穗期的蛋白质含量均达到最大值,分别为11.55%、16.13%,增幅分别为38.15%、53.62%。饲用燕麦的分蘖数在施氮水平N175时达到最大值(分蘖中位数=8);蛋白质和纤维素含量随施氮水平的增加呈先增加后降低的变化趋势,在施氮水平N225、N175时,蛋白质和纤维素含量分别达到最大值。[结论]在施氮水平N225~N275的范围内,饲用燕麦的蛋白质和纤维素含量达到协同最适值。

黑龙江省植物蛋白产品发展现状研究

通过对黑龙江2017-2021年,5种植物蛋白产品的总产值指数进行研究发现,米糠蛋白产品指数和玉米蛋白产品指数之间没有明显的差别,米糠蛋白产品指数和马铃薯蛋白产品指数之间有着明显的差别,米糠蛋白产品指数和小米蛋白产品指数存在明显的差别,说明黑龙江米糠产业、燕麦产业、马铃薯产业整体发展速度有着明显差别,米糠产业与玉米产业的整体发展速度没有明显差别。

不同燕麦品种的蛋白质营养品质评价

为了解我国燕麦品种的蛋白质营养品质状况,收集了2008-2010年9个产地的54个燕麦品种,采用国际通用的WHO/FAO氨基酸评分模式对其蛋白质营养品质进行评价,并比较了不同产地和不同年份样本间的差异。结果表明,本试验中的燕麦蛋白质含量大多集中在16%～20%,其第一限制性氨基酸为赖氨酸,其次是苏氨酸、含硫氨基酸(蛋氨酸+胱氨酸);必需氨基酸含量占总氨基酸含量的33.14%,接近WHO/FAO推荐的理想蛋白质的必需氨基酸组成模式。不同地区所产燕麦品种的蛋白质品质存在显著差异,从氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)、生物价(BV)等指标可反映出吉林产燕麦的蛋白质营养品质较好,甘肃地区的仅次之,且在粗蛋白含量上更具优势。基于蛋白质营养品质通过聚类分析将所收集的样品分为4类,分类结果与其样品来源有关。

燕麦甜醅发酵过程中生化成分的动态变化

研究燕麦甜醅发酵过程中理化指标的动态变化,利用高效液相色谱法（high performance liquid chromatography,HPLC）测定燕麦发酵时产生的麦角固醇含量、利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE）测定燕麦发酵过程中蛋白质水解情况。结果表明：随着发酵时间的延长,发酵产物p H值明显下降,最低达到p H 3.90;总酸含量随着发酵时间明显上升,最终达到0.74%;氨基酸态氮含量在24~36 h达到最大值0.06%,之后快速下降;还原糖含量在36 h内显著增加,达到41.17 g/100 g之后逐渐下降。麦角固醇含量持续上升,最终增加至213.64μg/g。大分子燕麦蛋白被明显水解,小分子蛋白逐渐生成;其中分子质量为35.08 k D的蛋白水解速率最快,平均水解率为55.57%。

植物乳杆菌发酵对燕麦蛋白溶解度和营养特性的影响

利用植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)发酵燕麦酸面团,测定发酵过程中面团酸度和菌落总数的变化以显示菌体在体系中的生长情况,并着重研究乳酸菌发酵对燕麦蛋白的溶解度和体外消化率、氨基酸组成和营养指标的影响。结果表明:植物乳杆菌在燕麦基质中生长良好,具有较强的产酸能力;植物乳杆菌发酵可以显著(P<0.05)提高燕麦蛋白的溶解度,发酵24h和48h的样品与未发酵样品相比,分别提高了19.50%和54.06%。采用胃蛋白酶和胰蛋白酶两步法分析发酵过程中燕麦蛋白体外消化率的变化,发现植物乳杆菌发酵可以显著(P<0.05)提高燕麦蛋白的体外消化率。植物乳杆菌发酵对燕麦蛋白的总氨基酸含量及组成无显著影响,但其氨基酸评分(AAS)由原来的71.53提高到76.60,蛋白质功效比值(PER)也有所增加。

酶解燕麦蛋白制备ACE抑制肽的研究

本研究以燕麦蛋白为原料,分别选用Alcalase、Neutrase和Protamex进行单独或联合水解,经活性炭YD-303脱色、大孔吸附树脂DA-201CⅡ脱盐及分级纯化、SephadexG-25凝胶色谱柱进一步分离,以获得高纯度、高活性的血管紧张素转化酶(angiotensin converting enzyme,ACE)抑制肽。结果表明:单酶反应时,Alcalase水解2h所获得的产物对ACE的抑制率可达85.40%;YD-303处理燕麦蛋白酶解液脱色最优工艺为添加量1.5%(W/V)、pH3.5、温度40℃、脱色时间75min。利用75%乙醇洗脱大孔吸附树脂DA-201CⅡ所获得的组分ACE抑制活性最高,其经SephadexG-25进一步分离纯化,得到四个分离组分,第四组分的ACE抑制活性最高,抑制率为95.6%。

高活性燕麦蛋白源ACE抑制肽的制备、纯化及结构鉴定

利用胰蛋白酶水解燕麦蛋白制备了高血管紧张素转化酶(Angiotensin I-Converting Enzyme,ACE)抑制活性的燕麦蛋白酶解物,分别采用离子交换色谱、凝胶过滤色谱和反相高效液相色谱等分离手段从酶解物中分离出一种新的强活性ACE抑制肽,其IC50值为77.3μmol/L;通过基质辅助激光解析电离飞行时间串联质谱对其进行结构鉴定,其氨基酸序列为Glu-Gly-Gly-Tyr-Arg.

燕麦蛋白的制备工艺研究

为得到质量良好的纯化燕麦蛋白产品,采用碱酶两步法制备燕麦蛋白,通过正交试验优化工艺条件,利用凯氏定氮法进行蛋白质含量测定。在液料比、温度、pH、提取时间单因素试验的基础上,确立碱提最佳工艺条件为:温度40℃,液料比1∶12(V∶W),pH9.6,提取时间30min,在此条件下,蛋白质提取率46.73%,纯度69.75%。进一步用α-淀粉酶对燕麦蛋白进行纯化,最佳酶解条件为:加酶量60U/g,pH6.0,温度50℃,时间30min,蛋白质提取率58.57%,纯度86.65%。

近红外光谱技术检测燕麦中蛋白质含量

以93份燕麦样品为研究对象,比较了不同光谱预处理方法和不同回归方法对定标模型的影响,建立了定量分析燕麦中蛋白质含量的合理模型。结果表明,最佳的预处理方法:光谱散射处理为标准化处理(SNV),数学处理为2441;最佳的回归方法为改进偏最小二乘法(MPLS)。在此条件下模型对验证集的测定值与预测值的决定系数为0.954 3,均方根误差为0.160 7,模型的预测准确性良好。建立的近红外模型对燕麦中蛋白质快速测定有一定参考价值。

燕麦蛋白糖基化改性研究

为改善燕麦分离蛋白的功能性质,拓宽其在食品工业中的应用,采用糖基化反应对燕麦分离蛋白进行改性。研究糖的种类(木糖、葡萄糖、乳糖、20 ku葡聚糖和40 ku葡聚糖)和糖基化反应进程对燕麦分离蛋白功能性质的影响。在90℃、p H 9反应条件下,测定糖基化反应的接枝度、褐变程度、SDS-PAGE及糖基化产物的溶解性和乳化性。结果表明:木糖与燕麦分离蛋白反应的接枝度和褐变程度最大,p H下降最快,表明低分子量的木糖与燕麦蛋白反应速度最快,其次是葡萄糖、乳糖、20 ku葡聚糖和40 ku葡聚糖。SDSPAGE电泳证实燕麦分离蛋白与不同糖发生共价结合。研究糖基化产物功能性质发现,葡萄糖与燕麦分离蛋白的糖基化产物溶解度大幅提高。多糖特别是40 ku葡聚糖与燕麦分离蛋白生成的糖基化产物具有较高的乳化活性和乳化稳定性。