山茱萸籽粕亚临界水降解动力学及多糖性质研究

本实验以山茱萸籽粕为原料,进行山茱萸籽粕亚临界水降解研究,测定不同降解温度、降解时间下液态产物的还原糖含量,采用Saeman模型模拟分析,建立降解动力学方程,得到降解动力学参数,并对降解物进行理化性质的分析。结果表明,Saeman模型能较好反映山茱萸籽粕亚临界水降解的过程,初步降解的反应活化能E_a1为29.47 kJ/mol、还原糖降解活化能E_a2为22.21 kJ/mol、指前因子K₁₀为101.49 min-1、K₂₀为20.28 min-1,在降解温度160 ℃、降解时间20 min条件下,能得到产量较高的还原糖。单糖组成分析表明,山茱萸籽多糖主要由葡萄糖、木糖、半乳糖、半乳糖醛酸组成,其总糖含量高达78.82%;扫描电镜和红外光谱结构分析结果表明,多糖结构呈表面光滑,无规则颗粒状,粒径大小不一的球状结构物,为吡喃型糖苷环骨架;抗氧化活性分析结果表明,山茱萸籽多糖具有较好的自由基清除能力,在质量浓度为1.0 mg/mL时,对DPPH自由基、羟自由基和ABTS自由基清除率分别为85.61%、63.40%、76.20%。本试验结果为山茱萸籽多糖的进一步分离纯化和理化特性、形态结构的分析提供了参考。     

亚临界水水解脱脂高温芝麻饼粕中蛋白与糖类研究

亚临界水是一种绿色化学反应介质,已经应用于农副产品加工。为拓展芝麻饼粕的利用途径,采用亚临界水将脱脂高温芝麻饼粕中的水不溶性蛋白与糖分别水解为水溶性小分子物质。以上清液中蛋白、多肽和氨基酸、还原糖浓度为指标,考察亚临界水温度、时间与pH对降解芝麻饼粕中蛋白与糖的影响。电泳结果显示亚临界水可以有效将因高温变性形成的高分子蛋白降解成低分子蛋白;亚临界水温度、加热时间与pH是芝麻蛋白和糖类水解的显著影响因素;选择适宜的亚临界水条件可以将原上清液中(0.08±0.01)mg/mL、(6.40±0.08)mg/mL、(1.2±0.1)μmol/L、(0.36±0.01)mg/mL的蛋白、多肽、氨基酸与还原糖浓度增加到(5.29±0.08)mg/mL、(22.28±0.05)mg/mL、(185.5±2.7)μmol/L和(4.28±0.12)mg/mL。     

餐饮废油脂亚临界水解反应及其动力学研究

对餐饮废油脂在亚临界水中的水解反应及其动力学进行试验研究,探讨了水油体积比、反应温度和反应时间对水解反应的影响。结果表明,在水油体积比3∶1、反应温度250℃、反应时间3 h条件下,餐饮废油脂水解为脂肪酸的转化率高达98. 3%。根据二级动力学方程对本试验的动力学参数进行计算,得出餐饮废油脂在亚临界水中的反应活化能为35. 47 kJ/mol。     

不同温度对番茄红素原料和胶束中番茄红素异构体的影响

目的 分析番茄红素原料和胶束中的番茄红素在不同温度下的构型变化规律。方法 通过YMC Carotenoid C30-HPLC 高效液相色谱法对其构型变化情况进行研究。结果 各异构体降解速率常数（k）的绝对值会随着温度的升高而变大,表明其降解速率加快,结构越不稳定。通过对比显示,四种番茄红素异构体,稳定性由高到低依次为：5Z> All-E> 9Z>13Z。番茄红素原料中13Z、9Z、ALL-E和5Z的活化能分别为22.0 kJ/mol、23.4 kJ/mol、26.5 kJ/mol、27.6 kJ/mol,而番茄红素胶束中13Z、9Z、ALL-E和5Z的活化能均高于番茄红素原料,分别为25.8 kJ/mol、26.0 kJ/mol、31.5 kJ/mol、31.9 kJ/mol。结论 将番茄红素包载于聚合物胶束中,可以降低其降解速率,提高稳定性。     

红叶甜菜红色素降解动力学研究

研究了光照、pH、温度对色素降解特性的影响。研究表明红叶甜菜红色素稳定性受pH、温度、光的影响,光照强度越大红叶甜菜红色素保存率越低,在pH2~6范围内色素较稳定,统计分析发现pH2、pH4和pH6色素保存率在实验温度下无显著差异;红叶甜菜红色素的热降解遵循Arrhenius定律,遵循一级降解动力学方程,随温度升高半衰期缩短,pH2、pH4和pH6的活化能分别为67.02kJ/mol、67.12kJ/mol和67.76kJ/mol,pH2、pH4和pH6的色素溶液在对应温度下的半衰期和活化能无显著差异。     

维生素C在婴儿配方乳粉加工、冲调模拟体系中的热降解动力学

对婴儿配方乳粉在加工、冲调过程中氧化型维生素C(DHAA)、还原型维生素C(AA)及总量维生素C(AA+DHAA,以VC表示)的热降解动力学进行研究。结果表明:加工模拟体系中,AA及VC符合动力学一级反应,活化能分别为46.49 kJ/mol和39.69 kJ/mol。冲调模拟过程中,温度对AA和VC的降解符合零级反应模型,对DHAA的降解符合一级反应模型,反应活化能分别为16.71,19.50,12.04 kJ/mol。     

基于扩散型时间-温度指示器表征鲜银耳贮藏过程品质变化

为了研究扩散型时间-温度指示器(Time-Temperature Indicator,TTI)能否表征鲜银耳贮藏过程中品质变化,分别研究了不同贮藏温度(5、13、17、23 ℃)下,扩散型TTI的颜色变化和鲜银耳品质(失重率、可溶性糖含量及丙二醛含量)变化情况,通过化学品质动力学模型及Arrhenius方程分别计算扩散型TTI颜色变化和鲜银耳品质变化的活化能Ea,并将扩散型TTI颜色变化的活化能与鲜银耳品质变化的活化能进行比较,从而评估扩散型TTI与鲜银耳的品质变化的匹配性。研究结果表明,贮藏温度及贮藏时间对扩散型TTI颜色变化和鲜银耳品质变化均有影响,且贮藏温度越高,扩散型TTI由白色变为蓝色的速度越快,鲜银耳也越容易腐烂。通过化学品质动力学模型及Arrhenius方程计算得出扩散型TTI的活化能E_a值为36.1135 kJ/mol,鲜银耳失重率、可溶性糖含量及丙二醛含量的活化能分别为53.3144、53.3368、43.9744 kJ/mol,扩散型TTI与鲜银耳品质变化的活化能差值<25 kJ/mol,因此可以将此扩散型TTI用于鲜银耳贮藏过程中的品质监控。     

分散红60在超临界CO_2染色中的动力学及热力学

在自行研制的生产型超临界流体染色样机中,对分散红60染料在超临界CO2染色过程动力学进行研究。结果表明,染料在涤纶中的扩散系数随温度升高而增大,根据Arrhenius方程求得分散红60在超临界流体中染色涤纶的扩散活化能为22.22 kJ/mol,远小于在水介质中染色的扩散活化能163.84 kJ/mol。通过对分散红60染料在超临界CO2染色过程中的某些热力学参数研究表明,染料在超临界流体的上染量与染料用量成线性关系,上染过程是染料在纤维和流体之间的分配关系,分配系数和染色亲和力随温度升高而减小,染色热和染色熵均为负值,二者分别为-23.63 kJ/mol和-26.09 J/(mol·K)。     

亚临界水对柑橘果胶流变学特性和分子质量的影响

为了探究食品加工中的亚临界水对柑橘果胶的作用规律,本文研究不同温度处理后果胶流变学特性和分子质量的变化。研究发现随着亚临界水温度的升高和处理时间的延长,果胶溶液从假塑性流体逐渐变为胀塑性流体,表观黏度逐渐下降;柑橘果胶分子质量逐渐减小,数均分子质量最低达23.7 ku,重均分子质量最低达44.5 ku,果胶降解度分别可达80.5%和71.7%;果胶溶液中还原糖的含量逐渐增高,总糖水解度可达75.1%。此外,在特定温度下,果胶大分子的降解速率不随时间的变化而变化。这些发现说明食品加工用的高温高压杀菌产生的亚临界水对柑橘果胶大分子结构具有较大的影响,值得开展深入研究。     

药桑花色苷不同提取方法的研究

探究亚临界水萃取和超声辅助水提取的工艺条件，采用响应面进行优化，并对2种方法的花色苷得率及抗氧化活性进行比较。结果表明：亚临界水萃取的最佳工艺为萃取温度102℃、料液比1∶31(g/mL)、萃取时间10 min,在此条件下花色苷得率为4.453 mg/g;超声辅助水提取的最佳工艺为超声温度55℃、料液比1∶34(g/mL)、超声时间15 min,在此条件下花色苷得率为5.248 mg/g。在亚临界水萃取条件下，花色苷DPPH·和ABTS⁺·的IC₅₀分别为1.746 mg/mL和1.678 mg/mL。试验证明，亚临界水萃取法可获得具有较高抗氧化活性的花色苷。     

沙棘果黄酮和多糖的降解条件优化及动力学分析

本研究以沙棘果为原料,在单因素试验的基础上,选择储存时间、超声时间和提取温度3因素为自变量,黄酮和多糖降解率为响应值,结合响应面法对沙棘果黄酮和多糖降解率进行优化。最优降解条件为黄酮:储存时间10 d、超声时间114 min、提取温度73.62℃;多糖:储存时间10 d,超声时间115.20 min、提取温度71.30℃;相应的黄酮和多糖的降解率分别为70.11%,67.30%。研究了沙棘果黄酮和多糖的含量随各因素的变化规律和降解动力学,并以此为基础建立储存期预测模型。试验结果表明,储存时间在5~10 d,黄酮和多糖的降解符合一级动力学模型,其降解活化能Ea为63.53和68.40 kJ/mol。本研究结果可为沙棘果储存期的选择提供理论依据。     

加酸挤压膨化玉米粉工艺条件及对其品质影响研究

以玉米为原料,酸为处理试剂,采用挤压膨化的方法,研究了酸剂、物料含水量、酸液浓度、膨化温度、螺杆转速对挤压膨化玉米粉还原糖含量的影响。确定了加酸挤压膨化玉米粉的工艺参数为:HCl为处理试剂、物料含水量27%、酸液浓度0.027mol/L、膨化温度145℃、螺杆转速250r?min。在该工艺条件下膨化与未加酸相比,还原糖、水溶性成分含量分别提高51.4%、23.5%,α-化度提高14.8%,粗纤维下降88.12%。     

蓝莓花色苷降解动力学及稳定性

以蓝莓花色苷为原料,采用pH示差法测定了不同pH值、温度、光照强度、氧化剂和还原剂对花色苷稳定 性的影响。结果表明：不同pH值下花色苷热降解符合一级动力学方程,强酸性条件下蓝莓花色苷的热稳定性强于 弱酸和中性;花色苷的热稳定性差,随着温度升高,花色苷的降解速率k明显增大,降解半衰期和递减时间D值明 显减小,pH 6.0时活化能最小,为44.77 kJ/mol,pH 1.0时活化能最大,为83.73 kJ/mol,热降解反应为吸热非自发反 应;光照和H2O2会加快蓝莓花色苷的降解,花色苷在光照和H2O2处理条件下降解均符合一级动力学方程,在光照条 件下的降解速率为0.014 8 d－1,半衰期为47 d,花色苷降解速率随着H2O2体积分数的升高明显增加;此外,质量分 数0.20% Na2SO3对花色苷的降解起到抑制作用,而质量分数0.05%、0.10%、0.15% Na2SO3会促进花色苷降解反应。     

响应面法优化小米甜醅的制作及货架期预测

以小米为原料,研究发酵工艺条件,建立货架期预测模型。利用单因素试验和响应面试验得到最佳的生产条件:接种量1.9 g/kg、发酵温度23.5℃、发酵时间94.5 h。最终的产品感官评分36.9,还原糖含量23 g/100g,总酸含量16 g/kg。以菌落总数为指标,根据一级反应动力学方程和Arrhenius方程建立货架期预测模型,活化能Ea=28.00 KJ/mol,产品在4℃贮藏时保质期为24 d。     

模糊综合评判结合响应面法优化鹰嘴豆酸奶发酵工艺

以鹰嘴豆、椰浆为主要原料,白砂糖为辅料,嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)、保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)为发酵菌种,制备鹰嘴豆酸奶。以持水力及感官评分的模糊综合评判值为评价指标,采用单因素试验及响应面法对其发酵工艺进行优化。结果表明,鹰嘴豆酸奶的最佳发酵工艺为鹰嘴豆浆添加量68%、椰浆添加量16%、白砂糖添加量7%,在42℃条件下发酵7 h,其口感嫩滑,酸甜可口,具有独特风味,感官评分为89.20分,持水力为57.39%,模糊综合评判值为0.97,其乳酸菌活菌数(8.33×10⁶ CFU/g)、糖度(7.17°Bx)、蛋白质含量(2.14 g/100 g)、pH(4.22)均符合中国卫生监督协会发布的团体标准T/WSJD 12—2020《植物蛋白饮料植物酸奶》中对复合植物酸奶的品质指标要求。     

Properties of soluble dietary fibre from defatted coconut flour obtained through subcritical water extraction

Response surface methodology was employed to optimise the process parameters for subcritical water extraction of soluble dietary fibre (SDF) from defatted coconut flour. The obtained model was applied to predict the optimum response values and verified by validation experiment. The composition, structure, properties and bioactivities of the extracted SDF were studied. Effects of extraction temperature, extraction time, solid–liquid ratio and mesh number on the yield of SDF were investigated. The extraction at 140 °C for 30 min, a solid–liquid ratio of 1:30, and a mesh number of 80 resulted in the extraction rate of SDF of 14%. Moreover, monosaccharide analysis indicated that SDF primarily contains mannose and galactose respectively. As indicated by X-ray diffraction and thermal analysis, SDF has low degree of crystallinity and high thermal stability. Additionally, SDF has high water holding, oil holding and swelling capacities, while exhibits high antioxidant activity against DPPH, ABTS⁺ and ˙OH radicals, as well as high in vitro hypoglycaemic activity. The SDF also exhibits good biofunctions, such as good toxic ions and bile acid salts adsorption. This study demonstrates that defatted coconut flour, which is an inexpensive source of natural dietary fibre, can be suitably used as a functional food ingredient in the food industry.     

造纸厂水处理污泥基本性质及热解特性研究

本论文分别对初沉污泥、生化污泥及深度处理污泥的基本物化性质及热解特性进行了研究,并进一步采用coaAs-Redfern法描述了热解过程,计算了三种污泥的热解动力学参数。动力学研究结果表明：造纸厂水处理初沉污泥有机物热解主要区域的反应级数为2,二沉污泥及深度处理污泥的反应级数为5,三者的活化能分别为：43．80kJ／mol、52．74kJ／mol 及17．16kJ／mol,频率因子分别为：1．56×10^6min-1、1．18×10^7min-1、2．60×10^8min-1。     

蓝靛果椰子复合酵素发酵工艺优化

以蓝靛果和椰子为主要原料,研究复合酵素原液的发酵工艺。经单因素试验分析了发酵温度、原料配比、菌种比例3个主要因素对复合酵素的影响,以花色苷含量、超氧化物歧化酶（SOD）酶活力、残糖量、总黄酮含量为考察指标,通过设计正交试验确定蓝靛果椰子复合酵素最佳工艺。结果表明,在发酵温度为33 ℃,发酵时间为70 d,酵母菌与双歧杆菌配比为2:1,蓝靛果果浆与椰子果浆质量比为5:1的发酵条件下,得到的蓝靛果椰子复合酵素中花色苷含量为12.17 mg/g,总黄酮含量20.31 mg/g、SOD酶活力为56.74 U/mL、残糖量为4.22 mg/mL,产品酸度适宜,香味突出,口味独特。     

发酵酸肉煮制过程品质动力学研究

利用动力学分析发酵酸肉在70~80℃水浴加热过程中成熟因子(色泽、剪切力)及过热因子(水分活度、水分含量)动力学变化过程。结果表明:随着加热温度的升高,发酵酸肉成熟因子(色泽、剪切力)及过热因子(水分活度、水分含量)变化均符合一级动力学方程,其中亮度值的Z值为63.751℃,Ea值为4.016kJ/mol;红度值变化Z值为35.500℃,Ea值为4.029kJ/mol,黄度值变化Z值为32.459℃,Ea值为4.031kJ/mol。剪切力Z值为102.070℃,Ea值为4.047kJ/mol。水分活度的Z值为55.118℃,Ea值为3.643kJ/mol。水分含量Z值为-2.366℃,Ea值为4.034kJ/mol。发酵酸肉煮制过程成熟因子色泽红度值、黄度值的Z值小于水分活度Z值,成熟品质因子亮度值、剪切力的Z值大于过热品质因子水分活度、水分含量的Z值,亮度值、剪切力值的变化与优化烹饪条件结论相反,说明发酵酸肉加热过程中其成熟及过热因子均存在优化空间,可以通过优化加热条件进一步改善发酵酸肉品质变化。