高静压和热预处理对真空冷冻干燥重组果蔬块品质的影响

以芒果、甜瓜、菠萝和胡萝卜为原料,采用传统热处理及不同高静压条件对复合果蔬浆进行预处理后,通过冷冻干燥(freeze?drying,FD)技术生产重组果蔬块,研究不同高静压压力对FD果蔬块理化品质、生物活性物质、抗氧化活性和感官品质的影响。结果表明:与热预处理相比,高静压预处理能显著提高FD果蔬块产品的a*值、b*值、可滴定酸含量、抗氧化活性(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除率、羟自由基清除率、铁离子还原能力),总酚、总黄酮、VC含量分别较热预处理提高21.11%~30.27%、59.96%~68.58%、13.35%~15.34%;醇类和酮类挥发性风味物质含量分别为189.65~207.82?μg/kg和59.60~81.16μg/kg,相较于热预处理显著提高。此外,高静压预处理FD果蔬块在5种香气属性上的感官强度和色泽、气味、滋味的喜好度也显著高于热预处理FD果蔬块。在300?MPa和500?MPa的高静压预处理条件下,FD果蔬块的感官品质最接近未处理组。高静压预处理通过提高细胞膜通透性,促进了生物活性物质和风味物质的释放,提高了抗氧化活性,与传统热预处理相比,高静压预处理有效改善了FD果蔬块的品质特性。

果蔬加工中果胶甲基酯酶活性抑制的研究进展

果胶甲基酯酶(pectin methylesterase,PME)是一种广泛存在于高等植物、真菌和细菌的果胶降解酶,其残余活性会导致果蔬汁和鲜切果蔬等产品产生分层沉淀、析水结块、质构软化等品质劣变。因此,在果蔬加工过程中实现对PME活性的有效抑制是加工的重要目的。目前生产中对于PME活性的抑制主要以热加工方式为主,但这会对热敏性果蔬产品品质造成不可逆转的不良影响。随着人们生活水平和健康意识的提高,为了满足人们对更高品质产品的追求,一些新型热加工和非热加工技术以及PME抑制剂逐渐被研究并应用于PME活性的抑制。本文综述当前热、非热加工方式和抑制剂对于PME的抑制效果及其机理,并列举不同加工方式联合处理或加工手段与抑制剂联合处理在PME抑制方面的应用情况,以期为未来更高品质果蔬产品的加工提供理论指导。

促进植物内源性果胶甲酯酶催化作用的因素与机制及其在果蔬加工中的应用

植物内源性果胶甲酯酶(pectin methylesterase,PME)存在于天然植物组织中,可以催化高酯果胶脱甲基酯化生成低酯果胶,进而影响果蔬硬度、出汁率等质构及加工品质。一方面,为了避免贮藏期间出现果蔬汁浑浊沉淀、果蔬罐头中果肉变软、调味酱(如辣椒酱)中皮肉分离等不良品质,会在加工过程中抑制PME活性;另一方面,为了提高果蔬汁出汁率、生产低酯果胶等,也可在食品中添加外源PME。目前,对于通过激活内源PME来改善食品加工的研究较少,因此,本综述重点讨论促进植物内源性PME催化作用的因素与机制及其在果蔬贮藏加工中的应用,为植物内源性PME在果蔬加工中的充分利用提供理论参考。

果蔬汁饮料中花色苷与VC相互作用研究进展

花色苷和VC是果蔬饮料中重要的功能活性物质,然而果蔬汁体系中花色苷和VC存在协同降解现象,导致果蔬汁的颜色、风味和营养价值大幅损失。针对花色苷和VC相互作用机制不明确的问题,本文从花色苷和VC各自的降解机制出发,详细介绍花色苷和VC相互作用机制的氧化假说和缩合假说,具体解析花色苷结构、VC浓度、氧气、温度、多酚、生物大分子对花色苷和VC相互作用的影响,系统总结色差仪、紫外-吸收可见光谱、高效液相色谱仪、电子自旋共振、核磁共振等研究方法在花色苷和VC相互作用中的应用。本文可为明确花色苷和VC相互作用机制提供理论参考,并为抑制两者相互作用提供研究思路。

西葫芦杂聚果胶的制备及其降血糖活性初探

为了促进西葫芦的深度开发,本研究对西葫芦杂聚果胶进行了分析和降血糖活性初探。采用酸碱联合处理提取分离西葫芦果胶,分别得到酸提果胶(ZPA)和残渣碱提果胶(ZPB)两个组分,分析了两个组分的得率、组成和结构性质。构建了熊蜂高脂饮食导致的糖尿病模型,初步探究西葫芦杂聚果胶ZPA和ZPB的降血糖活性。结果表明,ZPB的得率是ZPA的2.45倍,ZPA的平均分子量为70297Da,多分散系数为1.149,ZPB的平均分子量为126170Da,多分散系数为1.677,表明ZPB的分子分布范围较大,组成更为复杂。ZPA和ZPB的单糖组成均含有阿拉伯糖、半乳糖、半乳糖醛酸、葡萄糖醛酸、鼠李糖、甘露糖6种单糖,ZPB还含有葡萄糖、核糖2种单糖,可推测ZPA和ZPB均属于含有RG-I结构的杂聚果胶。经计算ZPA的RG-I结构较少但侧链长度较长,ZPB的RG-I结构多但侧链长度较短。利用熊蜂糖尿病模型发现ZPA和ZPB均能显著降低熊蜂血液葡萄糖和海藻糖水平,初步表明西葫芦杂聚果胶具有一定的降血糖活性。

高压二氧化碳对人冠状病毒(hCoV-229E)的消杀效果

目的:探究高压二氧化碳(HPCD)对人冠状病毒229E(hCoV-229E)的消杀效果。方法:采用HPCD在不同温度(10、25、37℃)、压力(6.3、10 MPa)和时间(15、30 min)条件下,对hCoV-229E进行消杀处理。结果:与不加压相同温度处理的对照组相比,HPCD在10℃、6.3 MPa条件下对50 mL离心管中的病毒液处理30 min后,病毒滴度显著降低(P<0.05);在37℃、10 MPa条件下对50 mL离心管中的病毒液处理15 min后,病毒滴度极显著降低(P<0.01);在37℃、10 MPa条件下对表面含有病毒的三文鱼肉、虾壳、聚乙烯类包装材料处理15 min,病毒滴度显著降低(P<0.05)。结论:HPCD在37℃、10 MPa条件下处理15 min,可以有效消杀食品(三文鱼肉和虾壳)及聚乙烯类包装材料表面的hCoV-229E。

过热蒸汽技术在食品加工中的应用研究进展

从熟制到杀菌,热处理贯穿食品加工的整个过程,过热蒸汽技术则作为一种新兴、高效、安全、环保的热处理技术走进人们视野,虽然其已发展百年有余,但直到近些年才成为一种可行的食品加工技术,并逐渐应用于食品加工各个领域。该文综述了近年来过热蒸汽技术在食品加工中的应用研究,主要包括干燥、烘焙、杀菌、稳定化处理、淀粉及蛋白质改性等多个食品加工应用领域,分析了其在各领域的应用效果及影响因素,探讨了其对产品品质的影响,讨论了其优势及存在的问题,展望了其在食品加工领域的未来研究方向,以期为进一步拓宽和深入研究过热蒸汽技术在食品加工中的应用提供参考。

超高压杀菌效果及机制研究进展

超高压(high hydrostatic pressure, HHP)作为一种新型的食品非热加工技术,处理过程温度低,对食品营养成分破坏小,能在有效杀菌的同时显著提升加工食品品质,是未来食品加工技术发展的热点方向。近年来,超高压技术被广泛应用于食品加工,并在国内外实现了商业化应用。杀菌作为超高压加工食品过程中最重要的环节,是保证食品安全、延长产品货架期的关键点,因此一直是本领域研究的重点。本文介绍了超高压技术的设备和作用原理,总结了超高压或超高压联合其他手段对微生物营养体、细菌芽孢、真菌孢子及病毒的杀灭效果和杀菌机制,归纳了超高压杀菌中存在的杀菌机制不清、缺乏杀菌指示菌及深休眠芽孢等问题,以期为进一步完善超高压杀菌理论、推动超高压技术在食品加工中的产业化应用指明方向。

超高压联合月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐对Listeria innocua的杀菌效果

单核细胞增生李斯特菌(以下简称单增李斯特菌)是导致李斯特菌病的食源性致病菌,对人类健康构成极大威胁,控制单增李斯特菌的生长对防治食物污染具有重要作用,Listeria innocua常作为单增李斯特菌的替代菌株进行实验研究。为了更好地保持食品的感官特性和营养成分并延长其保质期,本实验探究了超高压(high pressure processing,HPP)联合月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐(lauroyl arginate ethyl ester hydrochloride,LAE)处理对L.innocua的杀菌效果及可能作用机制,并以火腿作为研究对象,探究HPP与LAE联合处理在实际食品体系中的应用可行性。结果表明,60 min内LAE即可对L.innocua产生较强的杀菌作用,其中,经12 mg/L的LAE作用60 min后,菌落数减少了3.12(lg(CFU/mL));在与压力的共同作用下,细胞皱缩、凹陷更为明显,且有细胞内容物被观察到,细胞膜通透性改变。350 MPa高压处理5 min协同12 mg/L LAE可以使L.innocua降低4.87(lg(CFU/mL)),分别比单独高压、单独LAE处理提高了3.25、3.54(lg(CFU/mL)),表现出协同杀菌作用。同时,两者在火腿中也表现出明显的协同杀菌作用,本研究结果可为控制即食肉制品中的食源性病原菌提供理论参考。

欧李果浆对失眠小鼠的改善作用及机制

本研究对‘农大4号’‘农大7号’和‘燕山2号’欧李果浆进行体外模拟消化实验,选取γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)含量最高的‘农大4号’欧李果浆作为受试物,通过急性毒性试验、高架十字迷宫实验、戊巴比妥钠诱导下小鼠直接睡眠实验、睡眠时间延长实验以及巴比妥钠诱导下小鼠的睡眠潜伏期实验,探究欧李果浆对小鼠睡眠行为的改善作用。结果表明,灌胃800 mg/kg mb欧李果浆能够显著延长失眠小鼠的睡眠时长(P<0.05),提高小鼠入睡率,缩短睡眠潜伏期,且其改善作用可能与下调血清促炎因子水平和调节下丘脑-垂体-肾上腺轴功能有关。

果蔬茶贮藏与加工过程品质调控研究现状及趋势

果蔬茶产业是我国现代农业产业体系和国民经济的重要组成部分,然而存在产后损失大,产品附加值低,综合利用水平不高等问题,制约了产业的高质量发展。实现果蔬茶贮藏加工过程的品质调控,是减损增值的关键。本文综述果蔬茶贮藏加工过程中颜色、香气、滋味、质构和营养品质调控研究现状,提出未来研究的关键科学问题为果蔬茶品质劣变的贮藏生物学基础,绿色贮藏加工技术对果蔬茶品质调控的基础理论,果蔬茶营养物质生物利用度提升和健康效应机理等3个方面,指出多维度解析品质调控机制,绿色加工技术集成创新,多学科交叉与智能化的新方向、新理念、新趋势。本文将为果蔬茶贮藏加工品质调控相关研究和产业高质量发展提供重要理论依据。

分子动力学模拟及其在碳水化合物中的应用

碳水化合物是主要的食品组分之一,其构象灵活复杂,导致现有的试验方法难以深入、全面地获得其在分子水平的详细信息。分子动力学(MD)模拟作为一种理论计算方法,近年来被广泛应用于碳水化合物的研究中。其能够提供碳水化合物分子构象以及相互作用的驱动力、结合能和作用位点等信息,是对真实试验结果的有效补充和深入挖掘。本文综述MD模拟的概念、软件和力场、一般流程以及新方法,结合实例,分析MD模拟在碳水化合物构象表征、聚集行为以及加工过程对碳水化合物的影响等研究中发挥的关键作用,阐述其在解析碳水化合物与其它组分相互作用机制方面的巨大潜力,以期为深入解析碳水化合物的构效关系,提高其应用效率提供理论参考。

植物基纳米纤维素在食品3D打印中的应用

3D打印技术通过逐层添加物料的方式实现特定结构物体的快速成型,可根据需求实现对原料组成和成品空间结构的个性化定制,在食品领域具有广阔发展潜力。大多数食品原料不具备可打印性,这制约了用于3D打印的食品原料的来源和种类,限制了3D打印技术在食品行业的应用规模。植物基纳米纤维素来源广泛,具有优异的机械性能和流变特性,能够增强物料的可打印性,是3D打印的理想原料。明确植物基纳米纤维素的功能特点,制备的3D打印墨水特性以及在食品3D打印中应用现状,对充分利用新兴加工技术和新食品原料尤为重要。本文重点介绍植物基纳米纤维素结构特点及与3D打印相适应的功能特性,包括高机械强度,易表面改性,适于打印的流变特性以及较好的生物安全性。在分析凝胶和乳液两种形式的植物基纳米纤维素打印墨水特性和用途的基础上,总结其在食品添加剂、食品包装材料、食品新鲜度指示器、功能物质载体等相关食品领域的应用现状,并展望未来制备新兴功能食品和智能食品包装的前景,以期为相关技术发展提供参考。

密封沉积处理对纤维素纳米晶体薄膜光学特性的调控

纤维素纳米晶体(Cellulose nanocrystal,CNC)在特定浓度下可自组装排列,赋予体系独特的光学性能。为阐明CNC薄膜形成过程中CNC自组装行为机制,本文通过分析CNC薄膜在宏观颜色、紫外可见光谱、偏振光学、微观形貌以及晶体结构等方面的变化,探究了密封沉积时间和CNC浓度对自然蒸发干燥薄膜内部胆甾相液晶形成与排列的影响。结果表明,当密封沉积时间延长至48 h后,CNC薄膜的结构色显色范围、胆甾相结构的长程有序性均得到明显提升。随着浓度的升高,CNC颗粒间距减小,相邻颗粒间扭转角增大,螺距被压缩,从480 nm减小至344 nm。此外,密封沉积处理对高浓度CNC悬浮液形成长程有序性胆甾相结构具有明显优势。本研究结果表明,延长密封沉积时间和提高CNC浓度可以提高薄膜中长程有序性的提高,并促进胆甾相结构域的形成。这进一步完善了CNC基智能包装材料制备的科学基础,对于新型可视化食品包装和检测材料的开发具有积极作用。

甜味抑制剂添加工艺对阿胶枣品质的影响

研究甜味抑制剂[2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸钠]的添加对阿胶枣品质的影响。通过考察甜味抑制剂添加工艺环节和添加量(占糖浆的百分比)对阿胶枣甜度、组织状态、色泽的影响,基于感官评价的模糊数学建模评分方法,优化甜味抑制剂添加的工艺参数;同时结合电子舌测定,对阿胶枣滋味进行评价。研究结果表明:当甜味抑制剂添加量为0.04%,并在二次渗糖期间(即糖浆温度达60℃)添加时,阿胶枣综合感官评价最优,评分为7.764/9,此时产品滋味适宜,色泽诱人,质地细腻饱满,品质最佳。电子舌对阿胶枣滋味的评价结果与模糊数学感官评价结果具有一致性。

新型食品加工技术提升预制菜肴质量与安全

我国预制菜肴历史悠久,种类多样,满足了现代消费者对食品味道、营养、便捷性的需求,近年来发展迅速。从预制菜肴生产加工出发,明确了其内涵和外延,梳理了我国预制菜肴现阶段面临的原料、质量、安全、标准等方面存在的主要问题,并归纳了相关新型食品加工技术的应用趋势。新型预调理与烹饪技术可以实现菜肴色泽、质构、香气、滋味和营养成分的有效提升;新型杀菌技术依靠较低的处理强度,在保障安全性和保持品质之间达到平衡;快速冷却与冷冻技术在提高生产效率的同时对品质的影响最小;智能包装技术、物流智能控制技术的应用实现了预制菜肴流通中的品质稳定。研究总结和展望了提升预制菜肴质量与安全的加工新技术,以期为未来的研究指明方向,为预制菜肴产业的进一步健康发展提供参考。

冷萃咖啡制备技术及其风味特征研究进展

冷萃咖啡是指用冷水或冰水浸泡或滴加至烘焙咖啡粉所得的具有咖啡风味的液体。近两年其线上的销售量呈爆发式增长,深受青年一代的喜爱。相比传统的热冲咖啡,冷萃咖啡具有更加顺滑的口感和更少的苦味。对冷萃咖啡制备技术、风味化学成分和感官特征的科学研究近年来才逐渐兴起,围绕以上三个研究切入点简单介绍了现有冷萃咖啡的基本类型,全面总结了冷萃咖啡制备及其风味改良的相关技术专利,并系统介绍了评价冷萃咖啡品质的常用指标和工艺参数,综述了冷萃咖啡感官描述和典型咖啡特征风味化合物,为冷萃咖啡的规模化生产和进一步推广提供理论参考和实践指导。

大米蛋白质与米饭食味品质关联性研究进展

随着大米消费需求由追求产量逐渐向追求品质的转变,对于米饭营养品质和食味品质的关注度越来越高。因此,明确大米组分与食味品质间的联系,解析米饭质构、香气、滋味的形成机制,对于改善米饭食味品质具有重要的指导意义。蛋白质是大米中含量仅次于淀粉的第二大组分,通过直接或间接的方式参与米饭风味品质的形成。本文通过梳理大米蛋白质与米饭质构、香气和滋味特征的紧密联系,探讨有待进一步深入研究的重点,以期为米饭食味品质的改善优化提供参考和思路。

纤维素纳米化处理技术研究现状

纳米纤维素因具有可再生、易改性以及优异的机械性能,在众多领域具有广阔的应用前景。植物来源的纳米纤维素主要包括纤维素纳米晶体和纤维素纳米纤维,本文主要介绍了以农副产品为原料的纤维素纳米化处理技术及其分类,包括制备纤维素纳米晶体的经典无机酸水解法以及有机酸水解法、低共熔溶剂法和离子液体法等新型制备方法。此外,还介绍了制备纤维素纳米纤维常用的预处理手段和制备方法,预处理方法包括以2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基氧化为代表的氧化法预处理以及酶法预处理;制备方法包括高压均质、精细研磨、高强度超声和高压微射流等技术。最后,对现行纤维素纳米化处理技术中存在的问题进行综合分析,并探讨了其未来研究需求,以期为纳米纤维素的绿色高效生产提供理论参考。

不同表面基团的纤维素纳米晶体薄膜在不同磁场下的光学特性响应

本文探究了磁场对不同表面基团的纤维素纳米晶体(Cellulose Nanocrystal,CNC)薄膜光学特性的影响。以硫酸化纤维素纳米晶体(S-CNC)为原料,通过2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基自由基(TEMPO)氧化制备表面带有羧基的纳米纤维素(T-CNC),并采用傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜和Zeta电位对其基本结构进行表征。并在无磁场、垂直磁场、倾斜磁场、水平磁场四种模式下观察磁场对不同表面电荷CNC薄膜的影响。结果表明,T-CNC表面带有羧基,S-CNC表面带有硫酸酯基。由于表面电荷不同,使得T-CNC电位绝对值低于S-CNC。两种CNC由于表面电荷差异表现出不同的自组装模式,其中T-CNC为同心自组装,S-CNC为手性向列自组装,且自组装模式的差异不因磁场而改变。但T-CNC与S-CNC在自组装过程中的排列均受到磁场影响。随着磁场取向的不同,两种薄膜的颜色因CNC的排列发生变化而受到影响,其中垂直磁场对两种CNC薄膜的影响最为显著,能使薄膜中CNC的排列更加均匀紧密,从而提升薄膜颜色的均匀性。不同表面基团CNC的自组装薄膜在不同磁场下的颜色响应研究为后续对CNC虹彩薄膜的调控及其在包装领域的应用奠定基础。