校政企协同食品专业工程实践教学体系探索与实践

实践性教学是食品工程应用型专业人才培养的重要环节,是培养学生实践动手能力和创新能力的重要手段。文章以积极探索实践教学体系改革为思路,构建以项目载体校企联合基地、区域性产学研基地、教师实践能力提升和国际化合作专业实践教育等校政企协同为实践平台,阐述了具体做法及效果与经验.提升了学生动手能力和创新能力,提高了校内外专业性实习基地合作内涵。

基于近红外光谱技术的灵芝提取物掺假定量快速无损检测研究

为了探索快速测定灵芝提取物掺假(淀粉)含量的方法,采用近红外光谱扫描掺杂0%、5%、10%、20%、40%、60%、80%淀粉的灵芝提取物,对其光谱进行预处理和波段选择,并结合偏最小二乘法(PLS)建立灵芝提取物掺假定量快速无损检测方法。结果表明,使用多元散射校正(MSC)预处理方法,波数范围8 000~7 500、6 000~5 500和5 000~4 000cm^(-1),主因子数为8时,建立的偏最小二乘法模型的校正决定系数(R_(cal))、校正均方根差(RMSECV)、验证决定系数(R_(val))和验证均方根差(RMSEP)分别为0.9962、0.0249、0.9960和0.0241。运用该模型对验证集样品进行预测并统计分析,可知预测值与实际掺假值之间无显著差异。本研究为灵芝功能食品市场检测提供了方法基础。

近红外漫反射光谱技术快速无损识别灵芝和云芝提取物研究

为了满足食用菌提取物实际生产监管需要,本研究采用近红外漫反射光谱技术对来自不同地区的灵芝和云芝提取物样品进行定性识别研究。在800~2 750nm波段范围,采集灵芝和云芝提取物的漫反射光谱,应用主成分聚类分析和偏最小二乘判别法分别建立识别模型,用146个样品进行建模和48个外部样品集进行验证。结果表明：采用主成分聚类判别分析法,灵芝和云芝提取物的判别界线清晰,正确率达到88.54%;采用偏最小二乘判别法,建立的鉴别分类模型能较好地对灵芝和云芝提取物进行鉴别,校正集和预测集样品的识别正确率均为100%。因此,近红外结合主成分聚类分析和偏最小二乘判别法识别灵芝和云芝提取物是可行的,同时研究结果为灵芝和云芝提取物的快速识别提供了理论依据和使用方法。

基于近红外漫反射光谱的云芝提取物多糖含量快速检测研究

为探索快速无损测定云芝提取物中多糖含量的方法,通过采集粉末状云芝提取物近红外光谱,经预处理和波段选择,结合间隔偏最小二乘法(iPLS)和反向区间偏最小二乘法(Bi-PLS),建立并优化云芝提取物多糖含量检测模型。结果表明,光谱区间为9 365.92~8 918.76 cm^(-1)和5 341.48~4 894.32cm^(-1),二阶导数(SD)预处理后,建立的反向区间偏最小二乘法模型更优,其校正决定系数(R_(cal))、校正均方根差(RMSECV)、验证决定系数(R_(val))和验证均方根差(RMSEP)可分别达到0.9089、0.00781、0.9879和0.00292。该模型可以更有效地优选建模所需波段,降低模型复杂度,降低多糖含量的检测成本,提高检测效率,实现云芝提取物多糖含量的快速、无损检测。

近红外漫反射光谱云芝提取物快速掺假识别研究

为探索准确识别云芝提取物掺假(糊精)的方法,采用近红外漫反射光谱技术,对不同产地云芝提取物及掺假样品进行定性识别研究。在12 500~4 000 cm-1波段范围,采集样品的光谱,应用偏最小二乘判别法(PLS-DA)建立云芝提取物掺假识别模型。通过Kolmogorov-Smirnov法检验模型中云芝提取物分类变量值的分布规律,从而建立识别云芝提取物的最佳阈值区间,以实现对云芝提取物的掺假研究。结果表明,使用一阶导数(FD)和多元散射校正(MSC)的预处理方法,在主因子数为2,以及分别设置云芝提取物及掺假样品的分类变量为1、0时,云芝提取物的分类变量值服从正态分布,其最佳阈值区间为0.54~1.28(包含0.54和1.28)。建立偏最小二乘判别(PLS-DA)模型,对验证集样品进行识别,正确率可达100%。因此,该方法可较好地对云芝提取物进行掺假识别,同时为云芝提取物掺假识别模型的界限值确立、建立最佳阈值区间提供理论依据和方法。

均值离差平方和在近红外光谱识别灵芝和云芝提取物的应用

为实现灵芝提取物和云芝提取物的自动化快速鉴别,利用近红外光谱仪对灵芝提取物和云芝提取物进行近红外光谱分析,根据正确率和均值离差平方和(Average of Sum of Differ-ence Square,ASDS)确定最佳预处理方法,建立距离匹配(Distance Match,DM)判别分析模型.结果表明:在全波长范围内,采用FD和MSC+FD预处理,在建模集中,对样品的识别率达到90.79%,模型预测效果好;在外部验证中,验证的识别率达到100%,具有很强的应用性.上述结果表明:利用近红外光谱和均值离差平方和,得出经过一阶导数处理的光谱,在DM模型对灵芝和云芝提取物分类中是可行的.

苹果汁纳滤过程的膜污染机制及多酚截留特性

果蔬汁纳滤过程的膜污染及其关键成分的变化是该技术在果蔬加工领域应用的关键问题。为明确苹果汁纳滤过程中的膜污染机制和多酚物质的截留特性,本文研究了跨膜压力、流速和浓缩倍数等关键参数对纳滤过程膜污染和多酚截留率的影响。结果表明:3个关键参数对膜通量的影响较大,跨膜压力和流速越高,浓缩倍数越低,膜通量越大,最大值可达26.25 L/(m2·h)。通过Resistance-in-series模型和SEM分析,各参数对总污染阻力(Rtot)、可逆污染阻力(Rrev)和不可逆污染阻力(Rirr)具有较大的影响与差异性,其中Rrev是关键阻力,占85%以上。受流体剪切力等因素影响,流速越低,压力越小,浓缩倍数越高,膜阻力越大。多酚的截留率随流速增大而减小,压力增大而增大,浓缩倍数增大先降低后上升。控制关键参数可使多酚截留率提高至95%以上。通过对可溶性固形物、总酚、总糖、总酸和维生素C等关键营养成分分析,苹果汁浓缩液中各成分含量提高比例分别为56.57%,98.54%,59.62%,68.75%和49.56%,80%以上的营养成分得到保留。

裂片石莼硫酸酯化多糖制备及抗氧化活性的研究

以裂片石莼为原料,对粗多糖理化性质进行分析,采用超滤技术获得不同分子量的多糖,再进行硫酸酯化修饰,研究酯化前后不同组分多糖对羟自由基(·OH)和超氧阴离子自由基(O2-·)的清除能力。结果表明,粗多糖中多糖和硫酸根含量分别为38.63%和19.41%,超滤分离裂片石莼多糖获得>100kDaUFP,30kDa^100kDaUFP,10kDa^30kDaUFP和<10kDaUFP4个组分,硫酸酯化修饰后硫酸根含量均有不同程度的增加,修饰前后抗氧化试验表明对羟基自由基的清除作用有明显下降。而对超氧阴离子的清除能力表明,10kDa^30kDa组分的清除率最强,达到79.1%。相较于未修饰的部分高出16.7%,具有明显的抗氧化能力。