膜分离技术在食品工业中的应用及研究进展

膜分离技术作为一种新兴的高效分离浓缩技术,在食品工业中的应用日趋成熟。本文概述了膜分离技术的原理、种类及特点,并且综述了该技术在食品工业中的应用与研究进展。着重介绍膜分离技术在饮用水、乳及乳制品、果蔬汁、饮料、酿造发酵产品、粮油、水产品、畜禽产品和食品天然成分,以及食品加工废弃物综合利用等多方面的应用及研究进展。同时探讨了该技术目前存在的问题及解决途径,并对其发展趋势进行展望。

湿度条件对巨峰葡萄贮藏过程中水分及质构变化的影响

研究辽西地区巨峰葡萄在不同相对湿度90%、50%及环境湿度条件下贮藏时的水分变化规律,并与感官品质、全质构分析各参数(硬度、黏聚性、胶黏性、咀嚼性、弹性和黏附性)建立相关性联系。结果表明,90%相对湿度条件下葡萄贮藏效果要优于其他两个湿度条件。葡萄浆果总水分含量在贮藏期内总体呈现下降趋势,90%相对湿度贮藏时葡萄组织含水量相对较高,束缚水和自由水的变化也相对平稳,因此该条件更有利于维持葡萄水分的稳定。相关性分析结果表明,在高湿环境下(90%相对湿度)贮藏葡萄,对葡萄束缚水含量的追踪可以更好地表征和预测葡萄的贮藏品质;在低湿度环境下(50%相对湿度)贮藏葡萄,总水分含量是更合理的指标;环境湿度条件贮藏时,对自由水和总水分含量测定来间接表征葡萄贮藏品质较合理。

浅析环境条件对鲜食葡萄采后贮藏品质的影响

综述了环境条件如温度、湿度、气体成分和光照对鲜食葡萄采后贮藏品质和生理活动的影响。总体来看,冰温、高湿、合适的O2和CO2含量,对长期贮藏葡萄有利。光照对采后葡萄的生理和品质研究较少。最后对环境条件与采后鲜食葡萄的贮藏关系以及未来的研究重点方向进行了展望。

商业橘皮果胶与大豆果胶流变性质的比较

通过流变学方法对商业橘皮果胶及大豆果胶溶液黏度及凝胶过程进行分析。结果表明:相同条件下,商业橘皮果胶的黏度高于大豆果胶;在形成凝胶过程中,商业橘皮果胶凝胶体系储能模量要远高于大豆果胶。果胶质量浓度为2 g/100 m L、蔗糖添加量为55、60 g/100 m L,葡萄糖酸内酯(D-glucono-δ-lactone,GDL)添加量为3、4 g/100 m L的商业橘皮果胶与相同条件下的大豆果胶储能模量差异不大;通过加入蔗糖及GDL或提高大豆果胶质量浓度,可明显提高大豆果胶凝胶体系的储能模量,增加大豆果胶的凝胶强度。

薄膜梯度扩散-石墨炉原子吸收光谱法测定自来水中痕量Cd(Ⅱ)

建立薄膜梯度扩散(diffusive gradients in thin-films,DGT)富集-石墨炉原子吸收光谱(graphite?furnace?atomic?absorption?spectrometry,GFAAS)法测定自来水中痕量Cd(Ⅱ)的新方法。先以聚天冬氨酸溶液为结合相的DGT装置富集自来水中Cd(Ⅱ),再使用GFAAS测定DGT结合相中Cd(Ⅱ)的含量,最后依据DGT方程计算自来水中Cd(Ⅱ)质量浓度。DGT-GFAAS法测得配制水中Cd(Ⅱ)的回收率为96.2%~101.7%;测得自来水中Cd(Ⅱ)质量浓度为0.21~0.35 mg/L,加标回收率为95.4%~107.0%,相对标准偏差为3.7%~7.4%;DGT-GFAAS法对自来水中Cd(Ⅱ)的检出限为0.002 5μg/L(采样48 h),可应用于饮用水中痕量Cd(Ⅱ)的定量测量。

新分光光度法测定食品中亚硫酸盐含量

为建立一种测定食品中亚硫酸盐的新分光光度法,研究最佳显色条件和样品处理条件。在室温,亚硫酸根被甲醛吸收生成羟甲基酸,羟甲基酸与苯胺蓝反应生成黄色化合物,10 min后反应平衡,在最大吸收波长442nm处吸光度值与亚硫酸盐含量呈线性关系。在亚硫酸盐质量浓度0.03～4.0 mg/L范围,线性方程Y=0.0351X-0.0041,相关系数r=0.991。采用苯胺蓝法仅需一种主要试剂,操作简单。该方法用于测定的食物样本时,有良好的回收率,所测结果与国标法——盐酸副玫瑰苯胺法结果基本一致。

大豆种皮多糖在甘露聚糖酶修饰下力学行为的演变

利用β-甘露聚糖酶限制性水解大豆种皮多糖,探讨不同水解时间对大豆种皮多糖流变性质及凝胶强度的影响。结果表明:随着β-甘露聚糖酶作用时间的延长,多糖粘度有下降趋势;酶修饰对胶凝行为的影响则更复杂,修饰作用表现出时间依赖性,在不同的处理时间,多糖的力学行为给予各自独特的响应,原因可能是酶处理时间不同,从多糖分子中游离出来的单糖及寡糖组分的区别造成了分子间相互作用及对环境响应的差异,进而影响多糖分子的力学行为。

丙烯酰胺改性果胶-Fe_3O_4磁性微球的制备及对水和海产品中Cu^(2+)的吸附性能

采用包埋的方法制备丙烯酰胺改性果胶磁性微粒,分别用红外光谱、扫描电镜、X-射线衍射对样品进行表征。探讨吸附溶液的pH、Cu^(2+)初始浓度、吸附时间、温度和吸附剂用量等因素对改性果胶磁性微球吸附溶液中Cu^(2+)量的影响。试验结果表明,改性果胶磁性微球对水溶液中铜离子的吸附,在pH 4,Cu^(2+)初始质量浓度500 mg/L,吸附时间180 min,吸附温度25℃,吸附剂添加量20 mg时,单位吸附量达到105 mg/g。该吸附剂用于海螺、香螺和黄蚬子酶解液中的Cu^(2+)的吸附,清除率达80%左右,效果良好。

固相微萃取-气相色谱-质谱法分析带鱼肉的挥发性成分

采用固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术分析带鱼肉的挥发性成分,以鱼肉中8种主要挥发性物质为参照对象,对影响萃取效率的关键因素进行了优化。结果表明:在2g鱼肉中加入6mL饱和氯化钠溶液(0.36g/mL),用50/30μm DVB/CAR/PDMS的萃取头于50℃下萃取50min能够达到较好的萃取效果;在此条件下提取带鱼肉的挥发性成分,共鉴定出40种化合物,其中醛类、醇类、芳香族和烯烃类化合物的相对含量较高,分别为45.11%、17.47%、14.49%和13.99%,为带鱼肉的主要挥发性成分。

碎牛皮生产狗咬胶的两种成型工艺比较

本文以碎牛皮为原料,通过差式扫描量热仪、红外光谱、扫描电镜等检测手段,考察了吸水指数、水溶性、表观形貌、质构特性及热力学特性等参数,研究了模压成型工艺和单螺杆挤压成型工艺对狗咬胶品质的影响,特别是蛋白质结构对产品性能的影响。实验结果表明:和模压成型工艺相比较,经单螺杆挤压成型工艺所得到产品的表观密度、吸水性指数、硬度和咀嚼度均显著提升(p<0.05)。这与两种制备工艺对蛋白质分子结构的改变程度有一定的相关性,即牛皮经过螺杆挤压处理后,蛋白质分子结构发生改变,α螺旋结构部分展开,β-折叠结构及无规卷曲含量相应增多,分子间交联程度增强,进而改变了产品的质构等表观特性。螺杆挤压工艺所得的产品的总体性能指标好于模压成型工艺所得的产品。

电子鼻结合GC-MS分析草鱼脱腥前后风味变化

采用柠檬酸、碳酸氢钠、酵母3种脱腥剂对草鱼鱼肉进行脱腥处理,通过电子鼻和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术对未经处理的鱼肉与不同脱腥剂处理的鱼肉的挥发性成分进行分析和鉴定。结果表明,电子鼻能够较好区分未经脱腥处理及不同脱腥剂处理的鱼肉样品的风味。主成分分析显示各个样品间差异明显,电子鼻区分度良好。采用气相色谱-质谱法在脱腥前、柠檬酸处理、碳酸氢钠处理和酵母处理的鱼肉样品中分别检测出35、20、21种和29种挥发性物质。经3种脱腥剂处理的鱼肉样品的挥发性成分均呈现减少趋势,其中柠檬酸处理鱼肉中挥发性成分的数量和峰面积减少最为显著,其次为碳酸氢钠及酵母。这一结果与电子鼻分析结果相一致。

真鲷在0℃贮藏保鲜中的鲜度评价

目的:以真鲷鱼为研究对象,研究其在0℃条件下21d贮藏过程中各鲜度指标的变化。方法:以感官评定、p H、持水性(WHC)、K值、挥发性盐基总氮(TVB-N)、硫代巴比妥酸(TBA)及菌落总数等作为评价指标,并对指标进行相关性研究。结果:随着贮藏时间的延长,p H呈现出先降低后升高的趋势;K值和TVB-N值在贮藏过程中始终保持上升趋势;TBA值则先增加后降低;相关性分析得出,WHC、ATP、IMP与贮藏时间呈负相关,Hx、K值和TVB-N与贮藏时间呈正相关,WHC与ATP、Hx R、Hx、K值、TVB-N和TBA相关性显著。结论:WHC、IMP、Hx、K值和TVB-N值可作为0℃贮藏真鲷鲜度评价的主要指标。

肌原纤维蛋白溶解度对盐离子浓度的依赖性

以秘鲁鱿鱼为研究对象,研究盐离子强度对肌原纤维蛋白溶解性的影响。利用SDS-PAGE电泳分析了溶液中的蛋白质组成,并用Quantity One软件分析不同盐离子强度的肌原纤维中的4种蛋白质分子(肌球蛋白重链、副肌球蛋白、肌动蛋白、原肌球蛋白)的相对含量变化。为进一步了解肌原纤维蛋白溶解度对盐离子浓度的依赖性,采用紫外吸收光谱及二阶导数光谱研究盐离子浓度对肌原纤维蛋白3级结构变化的影响,并通过圆二色谱研究盐离子浓度对肌原纤维蛋白2级结构的影响。结果表明:盐离子浓度的改变会引起肌原纤维蛋白溶液中各种蛋白质分子组成的变化。随着盐离子浓度的升高,副肌球蛋白和原肌球蛋白的相对含量增加。这种盐溶效应部分源于蛋白分子空间3维结构及2级结构的变化。

低温贮藏李子细胞壁酶活性变化对果胶降解的影响

细胞壁酶活性变化对果胶降解及果实软化影响较大。本文以"半边红"李子为原料,研究0℃和10℃低温贮藏时果胶物质和主要细胞壁多糖降解酶(PE,exo-PG,endo-PG,EG)活性变化,通过相关性研究阐明细胞壁酶活性对果胶降解的影响。结果表明,低温贮藏时,四种细胞壁降解酶活性变化各不相同,较低的温度能够在一定程度上抑制各酶活性。0℃和10℃温度贮藏时,PE活性变化在5d之后显著差异,exo-PG活性变化在整个贮藏期差异显著。0℃和10℃贮藏李子endo-PG和EG活性在前10 d贮藏过程中变化差异均不明显。endo-PG和EG活性变化趋势接近,且endo-PG活性峰值出现比EG晚。相关性分析表明,原果胶和SSP与WSP含量变化显著负相关;PE活性与ASP和HSP含量变化显著正相关,PG对原果胶和SSP向WSP转化的过程中起到较为重要的作用。EG对李子果胶降解的影响作用不大。

秘鲁鱿鱼肌原纤维蛋白凝胶的构效关系研究

以秘鲁鱿鱼肌原纤维蛋白为材料,研究pH值(5.0,7.5和9.5)和KCl浓度(0.1,0.5,0.9 mol/L)对肌原纤维蛋白溶解度的影响,利用SDS-PAGE电泳技术分析凝胶前后溶液的蛋白质组成。为进一步了解蛋白溶解度对pH值和盐浓度的依赖性,采用圆二色谱技术研究pH值和盐浓度对蛋白构象的影响;结合蛋白凝胶微观结构分析蛋白质结构与凝胶持水性的关系。结果表明:pH值和KCl浓度不仅会改变分子间相互作用,还能引起肌原纤维蛋白分子组成的改变和蛋白分子构象的变化,从而影响溶解度。这些因素直接影响凝胶的微观结构和性能。通过对持水性能和微观结构的分析,阐明环境因素对热凝胶性能的影响,为指导秘鲁鱿鱼鱼糜生产加工提供理论指导。

水产品源创伤弧菌腹腔感染小鼠的损伤作用及靶器官分析

为了解市售水产品中分离获得的创伤弧菌(Vibrio vulnificus)ZJGSUCD 03菌株与创伤弧菌CICC21615菌株对小鼠脏器毒性大小和主要感染部位的差异,将两菌株分别稀释到6,7,8 lg(CFU/m L),按照0.2m L菌液/g体质量给小鼠腹腔注射。小鼠肝脏、脾脏、肾脏和血液无菌穿刺培养,确定腹腔感染后的靶器官,HE染色观察肝脏和脾脏组织损伤情况,测定谷草转氨酶、谷丙转氨酶和谷胱甘肽巯基转移酶活性及丙二醛含量。结果表明,小鼠腹腔注射创伤弧菌后,两菌株最大剂量组肝脏系数显著高于同菌株其他剂量组和对照组。最大剂量组的小鼠肝脏细胞空泡变性明显,内部结构被破坏,细胞膜破裂;脾脏组织细胞间隙增大,出现大量白色斑点,脾脏组织疏松明显;谷草转氨酶、谷丙转氨酶活增加量,谷胱甘肽巯基转移酶活减少量与其他剂量组和对照组差异显著。MDA含量差异不显著。小鼠腹腔感染创伤弧菌后,主要分布在肝脏和脾脏,少量分布在肾脏。研究表明,ZJGSUCD 03对小鼠脏器的毒性弱于CICC 21615,经腹腔感染后主要靶器官为肝脏和脾脏。

冷藏大黄鱼肌肉蛋白质的生化特性及降解规律

为探讨大黄鱼冷藏过程中肌肉蛋白质生化特性及降解规律,筛选能够表征大黄鱼新鲜度的相关蛋白,以0℃冷藏的大黄鱼肌动球蛋白的生化特性和蛋白质SDS-PAGE为指标进行研究。结果表明,在冷藏过程中,大黄鱼肌肉蛋白质生化特性发生了明显变化,主要表现为肌动球蛋白盐溶性、巯基含量以及Ca2＋-ATPase活性等指标随着贮藏时间的延长逐渐下降,而表面疏水性在贮藏初期明显增加。总可溶性蛋白中16~17 ku条带,水溶性蛋白中22~23 ku条带,低盐溶性蛋白中35~36 ku条带以及高盐溶性蛋白中的肌球蛋白重链（MHC）、肌动蛋白（Actin）、原肌球蛋白、33~34 ku条带随着贮藏时间的延长发生明显的变化。这7个条带代表的蛋白或肽类有望作为大黄鱼冷藏过程中潜在的新鲜度指示蛋白。

水产品中创伤弧菌的分离、鉴定及毒性研究

通过溶血试验和小鼠急性毒性实验,评价市售水产品中创伤弧菌和标准创伤弧菌ATCC27562菌株毒性大小。从市售水产品中分离获得的6株疑似创伤弧菌菌株,经生化鉴定和溶细胞素基因扩增、基因测序后证实,除2号分离菌株基因测序未测出外,其它5株确定为创伤弧菌。创伤弧菌标准菌株ATCC27562菌株扩增出400 bp左右的基因条带,而6株分离株扩增出222 bp左右的典型创伤弧菌溶细胞素基因条带。在溶血试验中,创伤弧菌ATCC27562菌株的溶血圈与菌落直径之比达到3.0,1-6号分离株分别为2.3,2.0,2.8,2.0,2.5和2.1。在小鼠急性毒性实验中,创伤弧菌ATCC27562菌株的半致死量（LD50）是3.776×10^7CFU/m L,而3号分离株的LD50为2.218×10^8CFU/m L。创伤弧菌ATCC27562菌株为较强毒株,而3号分离株为弱毒株。