淀粉基凝胶-多酚递送体系:从结构设计到食品应用

多酚是存在于植物性食物中的一类化合物,具有抗氧化、抗炎和抗肿瘤等生物活性。然而,在食品加工、储藏和消化的过程中,多酚容易遭受外界不利因素(如高温、光照、碱性环境等)的影响而降低甚至丧失生物活性。淀粉基凝胶体系不仅具有天然来源多糖类物质良好的生物相容性、可降解性和安全性,而且自身三维网络结构对小分子表现出优异的包封能力和有效的控释作用。近年来,通过不同方式(如3D打印、共价或非共价交联以及作为凝胶填充物)所构建的淀粉基凝胶,在提高多酚类小分子活性成分的稳定性和生物利用率等方面表现出较大的应用前景。本文首先介绍了多酚的生物活性以及自身的局限性,着重探讨了淀粉自身的特性(如糊化、老化、胶凝性等)以及不同交联方式与淀粉基凝胶形成之间的联系,进一步分析了多酚在淀粉基凝胶形成中的作用,以及所构建的淀粉基凝胶对多酚封装和释放性能的影响,在此基础上,对淀粉基凝胶-多酚体系在食品中的应用前景和挑战进行了展望。

共封装硒肽和VE微胶囊制备及其理化特性

通过乳化-冷冻干燥联合技术构建微胶囊体系,以实现对具有不同极性的物质(亲水性硒肽和亲脂性VE)的稳态化共封装。以包埋率作为参考,通过单因素试验考察壁材浓度、硒肽和VE含量等工艺参数对包埋效果的影响。傅里叶变换红外光谱和扫描电子显微镜图像表明微胶囊能够有效封装硒肽和VE,并且具有较好的水分散性,复溶后仍保持双重乳液结构。热稳定性分析和2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)阳离子自由基清除实验结果证实,相比于硒肽粉末,微胶囊具有更高的热稳定性和抗氧化活性。电子鼻分析结果进一步证实微胶囊体系对硒肽自身异味具有较好的遮掩效果。体外模拟消化实验表明,微胶囊封装提高了硒肽在模拟胃液中的稳定性,并且硒肽在模拟肠液具有更低的保留率,能够被有效释放。相关研究结论将为富硒功能性食品营养补充剂的开发提供理论依据。

淀粉基纤维膜的研究进展:静电纺丝与食品包装视角

食品包装膜能够有效隔绝外界不利因素(如氧气、水蒸气、微生物、光照等)的影响,从而确保食品品质和安全以及延长货架期。淀粉作为一种天然植物来源的可降解生物质聚合物,由于其价格低廉、来源广泛、可再生性及较好的成膜性等优势,在环境友好型的食品包装材料开发中表现出较大的潜力。相比于流延法和挤压吹塑法制备的膜材料,微米或纳米纤维组成的膜具有更高的比表面积、孔隙率和负载能力,在食品包装膜的开发中受到广泛关注。本文以溶液喷射纺丝、静电纺丝和离心纺丝3种纤维制备技术为主,综述其制备原理和影响因素,并对3种方法的优缺点进行比较,以阐明不同淀粉纤维制备方法的优劣势,着重分析不同物理和化学改性手段引起的静电纺丝淀粉纤维结构变化与其包装性能之间的联系,并对淀粉基纤维膜在食品包装膜领域的应用进行展望。

淀粉-多酚复合膜的研究进展:从功能特性到食品包装应用

塑料包装污染是全球性的环境问题,因此开发生物可降解材料已成为食品包装领域的研究热点。淀粉是自然界中常见的多糖,具有价格低廉、安全无毒和易加工等优势,在环境友好型的食品包装材料开发中表现出较大潜力。然而,纯淀粉膜的阻隔性能较差、功能特性单一,无法满足人们对食品贮存期和新鲜程度逐步升高的要求。多酚是具有多种保健作用的天然抗氧化剂,因此可将不同类型的多酚引入到淀粉基薄膜中制成具有多种功能特性的淀粉-多酚复合膜。本文以挤出成型、静电纺丝和溶剂浇铸3种制备方法为主,综述淀粉-多酚复合膜的制备流程、影响因素和方法的优缺点,阐释淀粉与多酚的相互作用,分析添加多酚对淀粉基复合膜物化性能的影响以及在食品包装领域的应用,并对未来淀粉-多酚复合膜的发展与挑战进行展望。

载锌与ε-聚赖氨酸抗菌膜的制备及其抗菌、物理性能研究

本实验以海藻酸钠(2.5 g/100 mL)、阿拉伯胶(1 g/100 mL)、甘油(2 g/100 mL)和水制备可食性基础膜液,以ε-聚赖氨酸(ε-polylysine,ε-PL)和葡萄糖酸锌(zinc gluconate,ZG)为抗菌剂制备可食性抗菌膜。研究了ε-PL、ZG对膜的颜色、微观结构、水蒸气透湿量、力学性能和抗菌活性等的影响,初步评价了其对生鲜肉保鲜效果。结果表明:加入ε-PL和ZG后,抗菌膜的颜色偏黄;水蒸气透湿量减小;而抗拉伸强度、断裂伸长率和抗菌活性增加。含2.60 mg/mLε-PL、0.39 mmol/L ZG的抗菌膜对大肠杆菌O157:H7和金黄色葡萄球菌抗菌效果明显,且具有相对较好的物理性能,此时膜厚度为(0.0976±0.0006)mm、抗拉强度为(10.75±0.36)MPa、断裂伸长率为(29.34±1.03)%、水蒸气透湿量为(3633.75±62.03)g/(m2·d)。应用实验结果显示,分别用ε-PL/ZG复合抗菌膜和基础膜包裹生鲜肉在37℃恒温箱中放置24 h后,实验组细菌数远低于对照组,表明载锌与ε-PL的抗菌膜具有很好的杀菌效果。本研究结果可为载锌与ε-PL抗菌膜的实际应用提供理论依据。

ε-聚赖氨酸对大肠杆菌O157:H7和金黄色葡萄球菌的抗菌稳定性

大肠杆菌O157:H7和金黄色葡萄球菌是常见的引起食物中毒的食源性致病菌,ε-聚赖氨酸(ε-PL)是一种安全、无毒、天然的食品防腐剂。食品的加工温度、pH值、金属离子是影响食品品质的三大要素。研究ε-PL在不同的温度、p H值、金属离子条件下,对食源性病原菌的杀菌稳定性,是指导ε-PL应用防治此类食源性致病菌的理论基础。结果表明:ε-PL对大肠杆菌O157:H7和金黄色葡萄球菌的最小抑菌质量浓度均为2.60 mg/mL。在4～121℃下,ε-PL抗菌活性不受温度影响,抑菌效果稳定,对大肠杆菌O157:H7和金黄色葡萄球菌有良好的抑菌效果。当p H值为4～6时,ε-PL对大肠杆菌O157:H7和金黄色葡萄球菌的抑菌效果最佳。Mn^(2+)、Zn^(2+)与LYS具有较高的协同作用;Mg^(2+)在很大程度上消除了ε-PL的抑菌效果,且呈剂量效应关系。

挤压膨化联合发酵技术对速食米粉食用品质的影响

挤压膨化技术是加工速食米粉的一种重要方法,但存在冲调分散性差、冲调黏度过高、易结块、缺乏风味等问题。针对上述问题,本研究将挤压膨化和发酵联合处理以改善米粉的冲调性和增加自然的香气成分。测定在不同粒度、冲调温度和固液比下米粉的分散性和冲调稳定性,结果显示:米粉粒度在60目、冲调温度在80℃及冲调固水比为1:5时,米粉冲调稳定性和分散性指数较好。通过扫描电子显微镜、差示扫描量热仪、X-射线衍射、气质联用等方法,经分析发现:挤压膨化与发酵联合处理破环了淀粉结构,降低了米粉的糊化热焓值,明显降低了A-型结晶度,增加了米粉的香气。本研究为促进挤压膨化与益生菌发酵联合技术在谷物加工中的应用提供了一定的技术参考。