高频超声波及其在食品工业中的降解改性研究进展

超声波根据频率的不同可以分为低频超声波和高频超声波两类。高频超声波相比于低频超声波,其空化效应有所不同。高频超声波能产生大量活性自由基,有独特的降解改性效果,在食品工业中有很大的应用潜力。但目前对于这一方面的应用研究还没有系统的总结。本文简要综述了超声波的作用原理,并扩充了高频超声波在分子降解改性领域中的应用。由高频超声波的作用机理出发,综述了目前国内外食品领域中高频超声波降解改性不同物质的研究进展及其优势。高频超声波技术不仅能对分子产生降解效果,对分子中的一些基团及其性质也有一定改性效果。同时,将高频超声波对多聚物分子降解改性机理方面的研究进行了归纳整理,以期为高频超声波在大分子物质降解改性方面的应用提供理论基础。

食品罐内涂层中双酚A及其环氧衍生物的迁移及检测研究进展

食品罐内涂层中的双酚A及其环氧衍生物会向食品内容物迁移,对人体健康造成危害。本文综述了近年来国内外食品罐内涂层中双酚A及其环氧衍生物的迁移规律、与食品的反应及提取与分析方法等方面的最新研究进展,并在分析目前不足之处的基础上展望了未来研究的方向。

食品智能制造技术研究进展

智能制造是制造技术与数字化技术、智能技术及新一代信息技术的交叉融合,是未来食品制造的必然发展趋势。作者从食品智能设计与优化、食品生产智能管控、食品制造装备智能化等方面综述并展望了智能制造技术在食品工业中的现状及发展趋势,以期为食品智能制造在食品工业发挥更大的作用,引领食品工业跨入智能发展新阶段提供参考。

智能感知技术在食品制造过程中的应用研究进展

近年来食品产业迅速发展,食品加工制造从机械化、自动化走向智能化,在保证食品安全与品质的同时,需要进一步提高制造效率,降低成本和资源消耗,这无疑给食品产业带来巨大的挑战。在食品智能制造的过程中,随着各类无损检测技术的发展,传感控制功能的拓展与精度的提高,人工智能领域技术的进步,各式各样的感知技术高度集成,以收集食品品质参数、食品装备运行参数、食品感官评价参数等全方面的信息并综合加以运用,实现食品加工的精准控制与节能降耗。本文从原位检测技术、仿生传感技术、潜在感知技术等方面综述智能感知技术在食品制造过程中的最新进展,旨在推动现代化食品加工中过程感知技术的应用与发展。

基于COMSOL Multiphysics对含顶隙液态罐头食品热杀菌的模拟研究

基于COMSOL Multiphysics软件,对纯水及1.0%羧甲基纤维素钠溶液的热杀菌过程分别建立了包含及不包含顶隙的2种二维轴对称模型,采用无线温度传感器对比2种模型在罐内相同位置的温度变化曲线以验证模型的准确性。2种模型对温度的模拟值与实测值之间的误差在1.92%~4.89%范围内,且包含顶隙模型的误差更小,表明含顶隙的模型能更好地表征液态罐头食品在热杀菌过程中的物理场变化。以1.0%羧甲基纤维素钠溶液为研究对象,分析2种模型模拟生成的速度场、温度场和致死率场,结果表明,为准确地预测杀菌过程中最小杀菌值出现的位置并进行杀菌工艺的优化,顶隙的影响不可忽略。在含顶隙模型的基础上,对不同顶隙高度及保温温度下1.0%羧甲基纤维素钠罐头内的相对压力进行分析发现,温度越高,顶隙高度越小,罐内相对压力越大。生产厂家可通过模拟仿真的方法得到不同罐头在杀菌工艺中各阶段的压力,以便对杀菌釜压及罐头最大耐压值进行控制,避免出现胀罐或瘪罐等质量问题。

基于高精度3D打印的三文鱼植物基替代物研究

目的基于高精度3D打印技术研究三文鱼植物基替代物。方法以豌豆分离蛋白(pea protein isolate,PPI)、魔芋胶(konjac gum,KGM)和天然胡萝卜粉为原辅料,进行精准3D复合打印生产模拟三文鱼色泽、质构的植物基替代物。考察不同物料比例对油墨可打印性的影响;选取有代表性的油墨配方,对其流变特性、水分分布情况、微观结构进行表征。结果PPI和KGM浓度的升高都增强了体系与水结合的能力,且PPI浓度过高时(20%,m:m)影响了KGM与水结合形成稳定凝胶的能力。PPI15KGM5配方可形成致密的网格结构,增强了体系的稳定性,拥有良好的剪切恢复特性,有利于3D打印;而PPI20KGM3配方具有更好的机械性能和结构强度,但是由于PPI浓度过高影响KGM形成稳定凝胶结构,其剪切恢复特性较差。流变学参数η、τ_(y)、G'、屈服应变及剪切恢复特性对油墨3D打印过程影响显著。结论通过调整3D打印精细化程度(350µm和500µm)和模型填充度,生产了具有差异化质构的高蛋白含量(15%,m:m)产品。其中,部分产品的粘性和弹性与真实三文鱼类似,这为开发3D打印生产植物基替代物提供了新的视角。

超声波辅助切割技术在食品加工领域的应用

切割是食品加工中的重要环节。传统的切割方式需要较大的切割力,易造成切面破损和污染,从而降低食品品质和安全性。超声波辅助切割作为一种新型加工技术,将超声高频振动附加到刀具上对物料进行周期性的微量切割,改变了物料的破裂方式,具有切割力小、切面平整和污染少等优点,已成为食品加工领域的研究热点。本文介绍超声波辅助切割装置与切割参数,阐述超声波辅助切割的基本原理,分析超声波辅助切割中,刀具参数、切割过程参数和物料特性对切割性能的影响,以及食品储藏品质的变化,探讨超声波辅助切割技术的优势以及未来的发展方向,旨在推动超声波辅助切割该技术在食品加工领域中的应用与发展。

基于分子感官科学技术鉴定热处理杨梅汁的关键香气组分变化

采用感官定量描述、香气萃取物稀释分析技术、气味活性值(OAVs)与香气组分重组模型等分子感官技术,结合气相色谱-质谱(GC-MS)、气相色谱-嗅闻(GC-O)、电子鼻等现代仪器分析新鲜杨梅汁热处理前、后风味差异的关键贡献组分。香气萃取物稀释分析结果表明,经热处理后,杨梅汁中青草和清鲜香气活性组分稀释因子减小,呈现甜香的香气活性组分稀释因子增大,并新生成煮甜瓜、刺激、腐臭和皮革等气味。结合香气活性组分的变量投影重要度(VIP)和香气活性值(OAVs),鉴定得到13种关键香气变化组分,包括正己醛(青草/清鲜)、(Z)-3-己烯醛(青草/清鲜)、(E)-2-辛烯醛(甜香)、(E,Z)-3,6-壬二烯醛(西瓜皮)、(E)-2-壬烯醛(动物油脂)、(E,E)-2,6-壬二烯醛(青瓜/草药)、(E,E)-2,4-壬二烯醛(动物油脂)、2,5-二甲氧基苯甲醛(粪臭)、芳樟醇(青苹果)、丙酸香茅醇(苦味)、2,4-吡咯烷酮(刺鼻)、β-大马烯酮(甜香)和反-2-(2-戊烯基)呋喃(甜瓜味),可作为区分热处理杨梅汁与新鲜杨梅汁风味差异的贡献化合物,其中大马士酮的OAV(100756.95)最高。本研究可为杨梅汁产品开发和品质调控提供理论支撑。

成熟度对桑椹果实多糖与酚类的影响

目的研究桑椹果实在生长成熟过程中基础营养成分以及多糖、酚类成分的变化。方法采用木里氏纤维素酶、α-淀粉酶和木瓜蛋白酶混合作用提取桑椹中的多糖,采用离子色谱法检测单糖组成,采用尺寸排阻色谱与多角度光散射联用与示差折光检测器联用技术检测桑椹多糖的分子量,采用傅里叶红外光谱和原子力显微镜检测多糖的结构组成和形态;桑椹酚类物质通过甲醇提取、旋蒸、树脂纯化、旋蒸和冻干,采用液相色谱-质谱检测其中酚类组成及含量比例。结果桑椹果实的含水量在青、红果时为89.49%和90.55%,成熟后略微下降至86.90%;灰分在成熟过程中下降明显,从1.09%逐渐下降至0.64%、0.48%;可溶性固形物,即主要是可溶性糖含量从青果的7.11%和红果的7.05%最终上升至成熟果的12.29%。随着桑椹成熟度升高,桑椹多糖组成中葡萄糖含量占比由20.04%下降至11.36%和5.11%,半乳糖醛酸含量占比由26.32%上升至41.85%和45.77%,多糖分子量变小。3种不同成熟度桑椹多糖均鉴定为果胶型多糖,主要成分为半乳糖醛酸;酚类主要由绿原酸、绿原酸二聚体、芦丁、槲皮素、矢车菊素-3-葡萄糖苷和矢车菊素-3-芸香糖苷等组成。结论成熟桑椹中营养成分高于未成熟桑椹,特别是其中可溶性固形物及花色苷含量,其中花色苷会随着桑椹成熟发生大幅的升高,而桑椹多糖为果胶多糖,随着成熟其同型半乳糖醛酸聚糖与鼠李半乳糖醛酸聚糖I结构域占比增加,为链状或球状结构。

豆腐致腐细菌的分离鉴定及控制研究

对散装老豆腐及盒装内酯豆腐中腐败细菌进行了分离鉴定,通过致腐细菌回接实验进一步探究了豆腐腐败现象与致腐细菌的关系,同时,测定了单月桂酸甘油酯(GML)、月桂酸蔗糖酯、δ-葡萄糖酸内酯、Nisin及其复合体系的最低抑制浓度和协同增效作用。结果表明,导致豆腐腐败的细菌主要为短芽孢杆菌属(Brevibacillus)、肠杆菌属(Enterobacter)、乳杆菌属(Lactobacillus)和明串珠菌属(Leuconostoc);发酵乳杆菌、梨形肠杆菌及肠膜明串珠菌分别导致豆腐发粘、涨袋及质构变软;GML对上述4种致腐细菌的抑制效果最佳;GML与Nisin复配增效效果最明显,对类短短芽孢杆菌、发酵乳杆菌及肠膜明串珠菌均有协同增效作用。本文为研发添加于豆腐类产品的新型高效保鲜剂,延长其保质期奠定了基础。

食品科学领域国际合作论文的文献计量分析

本文通过Web of Science核心合集数据库和InCites分析工具,对2008-2017年期间食品科学领域的国际合作论文进行追踪分析。结果表明,10年间国际合作发文量稳步增长,其年均增长率显著高于全球发文量的增长率,国际合作的广度和深度日趋加大;美国始终是全球食品科研合作网络的中心,英、法、德等主要欧洲国家是国际合作网络中的强国,而中国大陆经历了一个快速发展的过程,国际合作地位趋中心化明显。通过分析还发现,自主研究是食品科学领域多数国家的主要组织模式,尤其是印度和中国大陆,国际合作比例偏低,未来发展潜力巨大;国际合作率与通讯作者率之间呈现此消彼长的趋势,国际合作贡献度与活跃度表现不一;国际合作研究模式对论文的国际学术影响力具有积极的正向作用。

甾醇阿魏酸酯的功能、制备及检测方法研究进展

甾醇阿魏酸酯是甾醇C3位上的羟基与阿魏酸结合脱水形成的结合态植物甾醇衍生物,可分为环木菠萝烯醇阿魏酸酯、β-谷甾醇阿魏酸酯、豆甾醇阿魏酸酯、菜油甾醇阿魏酸酯、二氢谷甾醇阿魏酸酯等,是甾醇酚酸酯主要的天然存在形式,广泛存在于水稻、玉米、大豆、小麦等粮油产品中。由于甾醇阿魏酸酯兼具植物甾醇和阿魏酸的结构,研究表明其比游离甾醇和阿魏酸具有更显著和更综合的生物功效。本文概述了甾醇阿魏酸酯的分布、结构和理化性质,综述了其降低血清胆固醇水平、抗氧化、抗炎症、抗肿瘤等生物活性和植物萃取法、化学合成法、生物合成法、分离纯化等制备方法,比较分析了其高效液相色谱、气相色谱、薄层色谱等分析检测方法的优劣,并从制备方法、分析技术、功效评价及其机理研究等方面对甾醇阿魏酸酯研究开发前景进行了分析和展望,为甾醇阿魏酸酯进一步研究开发利用指明方向。

蔓越莓生物活性物质及主要生理功能研究进展

蔓越莓是北美三大传统水果之一,在美国非常风靡,其制品也正在逐步被引进中国市场。由于其中含有大量植物活性物质,具有很好的保健功能,尤其是其独特的A型原花青素,能有效保持泌尿道的健康,还具有抗氧化、防肿瘤等功效,近年来越来越受到人们的关注。其中活性物质检测技术最为广泛应用、效果最好的是高效液相色谱法与紫外法、质谱法的结合。

酶辅助超声提取紫苏迷迭香酸工艺优化及其抗氧化活性研究

通过单因素试验研究超声波功率、料液比、超声时间对紫苏迷迭香酸提取量的影响,采用响应面分析法和Box-Behnken试验设计优化酶法辅助超声波提取迷迭香酸的最佳工艺参数,并通过迷迭香酸对抗猪油氧化能力和清除羟自由基的能力来研究其抗氧化活性。结果表明,迷迭香酸最佳提取工艺为纤维素酶添加量3%、超声功率320 W、超声时间10 min、料液比1∶40(g∶mL)。在此最佳条件下,迷迭香酸提取量为1.426 mg/g。迷迭香酸对羟自由基有较强的清除能力,并能有效抑制猪油氧化。

发酵饮品中氨基甲酸乙酯的研究进展

氨基甲酸乙酯(简称EC,又称脲烷)是一种能对试验动物造成多位点致癌,并且对人类具有潜在致癌性的物质。其广泛存在于发酵酒精饮料中,主要是由发酵液中氨基甲酰类物质与乙醇作用形成。本文就氨基甲酸乙酯的致癌机制、形成机制、检测方法及抑制途径进行了系统概述,并对未来氨基甲酸乙酯的相关研究进行了展望。

高径比与倾斜角对液态圆柱罐头食品热杀菌过程的影响

以0.85%CMC溶液为研究对象,基于COMSOL Multiphysics软件建立三维传热模型来模拟液态罐头食品的热杀菌过程。采用无线温度传感器检测热杀菌过程中罐内CMC溶液中心温度的变化进行验证,发现模型能很好地模拟罐中心点温度的变化。在此基础上,模拟等体积不同高径比与不同倾斜角对热杀菌过程的影响。结果表明,液态圆柱罐头的杀菌时间随高径比与倾斜角的增大先增加后减少,在高径比为0.75~1时,杀菌时间出现大值。当高径比小于0.75时,罐体垂直放置杀菌时间小;当高径比大于0.75时,罐体水平放置杀菌时间小;高径比等于0.75时,罐体垂直放置与水平放置杀菌时间相近。慢加热区（SHZ）达到100℃时,高径比为0.75,倾斜角为0°的罐内流动为激烈,大流速为2.83 mm/s,高径比为0.25,倾斜角为45°时,罐内流动为缓慢,大流速为1.22 mm/s。

传统发酵食品中的微生物及其代谢作用

传统发酵食品体系是功能性食品微生物的重要来源。多样的微生物构成了发酵食品的复杂微生态环境,其代谢作用与发酵制品的品质和风味密切相关,许多功能性微生物也赋予了发酵制品特殊的活性。但与此同时,微生物代谢的过程中也伴随有害物质的产生,传统发酵食品的安全问题也成了人们的关注焦点。因此,探究发酵食品中微生物的群落组成和代谢作用对发酵食品的质量控制和新功能的发掘都具有重要意义。随着分子生物学技术的发展,传统发酵食品微生物的群落组成逐步得到解析,微生物在发酵环境中的作用也越来越多地被研究。本文对大豆发酵食品、食醋、发酵酒类、普洱茶、红曲等传统发酵食品中的微生物及其代谢作用进行了综述,并对发酵食品中功能性微生物的研究方向进行了展望。

微波辅助提取椪柑幼果总黄酮工艺优化及其抗氧化活性研究

应用微波辅助提取椪柑幼果中的总黄酮。研究微波功率、乙醇体积分数、微波时间及液固比四个单因素对于总黄酮提取量的影响,并利用正交实验设计对总黄酮的提取工艺参数进行优化,评价椪柑幼果的微波提取液对于DPPH自由基的清除能力。结果表明:在微波功率616W,乙醇体积分数50%,微波时间40s,液固比30(g/m L)的提取条件下,重复三次实验,椪柑幼果中总黄酮的平均提取量达到24.9452mg RT/g DW。椪柑幼果微波提取液的浓度为0.67mg/m L时,TEAC值为13.3054mg/g DW,对DPPH·的清除率可以达到48.4023%,椪柑幼果微波提取液对DPPH·有一定的清除作用。

复杂食品体系及食品加工过程的模型与分析：现状及进展

近年来食品产业迅速发展,要求食品加工在保证食品安全的同时,保持最佳的感官和营养特性,并尽可能降低能耗,这无疑给食品加工带来巨大的挑战。随着对食品加工的深入理解以及计算机计算能力的提高,数学建模和仿真可以对许多食品加工过程中的传热传质、化学反应以及局部效应进行计算和分析,从而实现食品加工的精准控制与节能降耗。本文综述了食品体系和食品加工过程模型化研究的最新进展,旨在推动现代化食品加工中数字化技术的应用与发展。

食品中非法添加物检测及分析技术进展

介绍了国内外食品中非法添加物检测技术的研究进展,并对非法添加物检测的新技术和新方法进行评述,同时概述了前处理新技术等内容.依照不同非法添加物的性质,分光光度法、气相色谱法、气质联用法、液相色谱法、液质、离子色谱法、毛细管电泳等检测方法均有应用.酶联免疫、拉曼光谱和生物传感器等新型分析方法研究较多,有望应用来部分取代复杂的传统分析方法.