水分含量及添加剂对面团玻璃化转变温度的影响

本实验应用差示扫描量热仪(DSC),测量了不同水分含量的面团的玻璃化转变温度以及NaCl、卵磷脂、抗坏血酸、明胶、海藻糖、单干酯及黄原胶等常见食品添加剂对面团玻璃化转变温度的影响。结果表明:水分含量为40%的纯精粉面团的玻璃化转变温度为-27.75℃,水分含量在38%～45%的玻璃化转变温度有逐渐降低的趋势。NaCl、抗坏血酸、海藻糖分别以5%、1%、3%加入面团以后,面团玻璃化转变温度分别为-13.68、-12.73、-15.74℃。加入明胶、单干酯、黄原胶时,面团的玻璃化转变温度提高并不明显,而卵磷脂的加入却降低了面团的玻璃化转变温度。     

食品添加剂对面团玻璃化转变温度的影响

实现食品的玻璃化贮藏是提高食品质量的有效手段。本研究利用差示扫描量热仪探讨了适用于面团玻璃化转变温度测量的扫描程序、研究了水分含量及若干食品添加剂对面团玻璃化转变温度的影响规律。结果表明,多次扫描法是一种可行的面团玻璃化转变温度的测量方法;水分添加量对面团的玻璃化转变温度有明显影响。在本研究的范围内,面团的玻璃化转变温度随面团水分含量的增加而明显下降。食品添加剂对面团的玻璃化转变温度有显著影响。添加抗坏血酸、海藻糖及明胶时,均可不同程度的使面团的玻璃化转变温度有所升高,这对于在现有储存条件下(-18℃)实现面制品的玻璃化保存,提高速冻面制品的稳定性,改善速冻面制品的质量有重要的应用价值。     

冻干溶液玻璃化转变温度的实验研究

本文利用差示扫描量热仪(DSC)研究了降温速率和溶质比对叔丁醇/蔗糖/水三元系统玻璃化转变温度Tg’的影响。实验结果表明,降温速率的增大会使溶液的玻璃化转变温度明显降低。对于10%叔丁醇/10%蔗糖/水溶液,当降温速率大于10℃/min时,Tg’为-42℃。对于叔丁醇与蔗糖的浓度比小于0.2的溶液,降温时叔丁醇不会发生结晶。     

稻谷和玉米籽粒干物质玻璃化转变温度的研究

谷物淀粉分子结构中半晶体部分随储藏时间发生晶体化的程度,主要取决于储藏温度与特定淀粉分子的玻璃化转变温度之间的差值。依据实测的稻谷和玉米玻璃化转变温度(Tg)与干基含水率(M)之间的数据组,假定谷物由水分和干物质两部分组成,依据水的玻璃化转变温度Tgw=-135℃,采用方程Tg=(-135M+k Tgs)/(M+k)和非线性回归分析拟合常数k和干物质的玻璃转变温度(Tgs)。对脱壳形态的干燥稻谷样品测定Tgs为(63.43±7.57)℃,类似文献报道解析值(61.10±11.07)℃。对调质的稻谷,以带壳形态测定Tgs为(62.65±4.05)℃,脱壳形态Tgs为(69.35±0.39)℃,糙米形态Tgs为(62.51±6.24)℃。调质的黄玉米Tgs为(60.10±6.43)℃,白玉米Tgs为(55.09±6.96)℃。     

糖玻璃化抗坏血酸胶囊制备的挤压工艺研究

采用挤压法制备糖玻璃化抗坏血酸胶囊,考察了挤压腔温度、螺杆转速和喂料速度对挤压过程中电机扭矩(扭矩百分比)、模头压力的影响.分析了挤压产品的还原性抗坏血酸含量、产率和挤压产品玻璃化转变温度等理化指标.结果表明:提高挤压腔温度、增加螺杆转速和降低喂料速度可以减小电机扭矩及模头压力.确定的挤压腔温度、螺杆转速和进料速度分别为中温(85℃-105℃-120℃-105℃)、60r/min和1.1 kg/h.该挤压条件下挤压产品中还原性抗坏血酸的载量15.76%～15.86%,产率大于98%.挤压产品的玻璃化转变温度高于40℃.     

海藻糖和透明质酸对膜脂双层的保护及其作用机制

根据冻干脂质体药物保存率、粒径变化、玻璃化温度(Tg)以及磷脂与糖类相互作用,考察海藻糖和透明质酸(HA)的保护作用及其作用机制。冻干-再水化过程中,海藻糖、乳糖、蔗糖、HA以及海藻糖和HA复配物均能抑制脂质双层融合与药物泄漏。HA单独使用时保护作用较低,而与海藻糖组合后作用高于两者单独使用。海藻糖与磷脂间存在相互作用,该作用可能是海藻糖的-OH与磷脂PO2-形成的氢键。海藻糖和HA复配可以充分发挥两者的互补作用,即海藻糖的"水替代"作用与HA的"玻璃态"作用有机结合,因此保护效果最佳。     

海藻糖和透明质酸对冻干双歧杆菌细胞的保护作用

为探讨冷冻干燥对长双歧杆菌细胞的损伤及海藻糖和透明质酸(HA)的保护作用机制,考察冻干长双歧杆菌再水化后,蛋白质与核酸泄漏情况、β -D- 半乳糖苷酶和ATP 酶(ATPase)活性变化、菌体形态特征、膜脂和菌体蛋白结构变化。结果表明：冻干损伤微生物细胞膜和敏感蛋白质,海藻糖分别与细胞膜磷脂和菌体蛋白质极性基团形成氢键相互作用,代替极性基团周围失去的氢键结合水,从而维持磷脂“水化”状态和蛋白质二级结构稳定。由于HA 为高分子化合物,海藻糖与其复配后混合物的玻璃化温度(Tg)较高,两者复配作用互补,即海藻糖的“水替代”作用与HA 的“玻璃态”作用有机结合,使保护效果更佳。     

基于动态机械分析仪的馒头玻璃化转变温度测定条件的研究

食品的玻璃化转变温度是控制食品质量和稳定性的关键。食品在玻璃化转变温度下进行保存,可最大限度保存其原有色、香、味、形及营养成分,从而延长食品保存期,提高食品保存过程中质量。基于此,研究用动态机械分析仪(DMA)对馒头的玻璃化转变温度进行了测定。结果表明:在不同测定条件下得到的馒头玻璃化转变温度不同。在振幅变化,其他测定条件不变时,馒头的玻璃化转变温度随振幅的增大而减小;在温度变化速率改变,其他测定条件不变时,馒头的玻璃化转变温度随温度变化速率的增大而增大。综合得出在振幅20μm,温度变化速率2℃/min下测得的馒头玻璃化转变温度较客观准确。因此,最佳测定是其他条件不变,振幅20μm,温度变化速率2℃/min。     

喷雾干燥条件对荔枝酸奶粉乳酸菌存活率及粉体特性的影响

为了探明喷雾干燥条件对荔枝酸奶粉乳酸菌存活率及粉体特性的影响规律,采用喷雾干燥法对荔枝酸奶进行微胶囊化。探讨料液固形物含量、进风温度、进料速度对荔枝酸奶粉的乳酸菌存活率、水分含量和得率的影响,在较优喷雾干燥条件下,进一步探讨保护剂海藻糖对产品品质的影响。结果显示,当料液固形物含量25%~30%,进风温度140℃,进料速度6.5~10.0 m L/min时,荔枝酸奶粉的乳酸菌存活率、得率均高于50%,且水分含量较低(4.66%~4.79%)。在此条件下,添加6%(以酸奶质量计)的海藻糖可将乳酸菌存活率提高至73.94%(6.34×10~8CFU/g),水分含量为4.72%,得率37.79%;扫描电子显微镜(SEM)观察发现,与不添加海藻糖的相比,添加6%海藻糖的荔枝酸奶粉颗粒表面圆润且裂纹较小;差示扫描量热法(DSC)测得粉体的玻璃化转变温度Tg为71.61℃。     

草莓玻璃化转变温度的DSC测量

在测量溶液的部分玻璃化转变温度时,往往无法直接测得溶液在最大冻结浓缩状态下的部分玻璃化转变温度(Tg’),而是测得部分结晶玻璃化转变温度(Tgf)。本文用差示扫描量热仪,采用不经过退火处理的连续扫描法、分步扫描法对草莓打浆液、榨汁草莓经抽滤的草莓汁液和浓缩掉三分之一水分的浓缩草莓汁进行了玻璃化转变温度的测量。研究发现,用同一种方法测得的三者的玻璃化转变温度相差不大。在-48℃以下退火,玻璃化转变温度随着退火温度的增大而增大,在-48℃以上退火,玻璃化转变温度随着退火温度的增大而减小,并有很好的线性关系,从Tgf确定Tg’的新方法是两侧Tgf的交点对应的温度为Tg’。得到草莓的Tg’为-52.8℃。     

不同食品酵母对葡萄糖的流加强度和热激压力的生理响应

微生物在发酵过程中往往会面临一系列诸如高温、高渗透压、乙醇等压力。该研究探究了4种食品酵母对葡萄糖的流加强度和热激压力的生理响应差异性。结果表明,Pichia kudriavzevii和Saccharomyces cerevisiae的生长几乎没有受到升温压力的影响。高速流加的葡萄糖和梯度升温抑制了Cyberlindnera fabianii的还原糖消耗,而对其他酵母没有影响。P.kudriavzevii和S.cerevisiae的胞内海藻糖表现为对葡萄糖的流加和低压力热激(35、37℃)高度敏感,C.fabianii的胞内海藻糖均表现出低敏感性,而Candida tropicalis的胞内海藻糖仅在严重压力下(>39℃)才开始积累。在所有酵母中,P.kudriavzevii的海藻糖含量在发酵调控后变化最显著,增长了3.7倍。此外,除C.fabianii外,高速流加的葡萄糖有利于P.kudriavzevii、S.cerevisiae和C.tropicalis乙醇的积累,特别是P.kudriavzevii的乙醇含量最高,达到48 g/L。该研究结果可以用于高耐受性菌株的筛选,为生物乙醇和酿造食品的应用提供指导。     

深海养殖大黄鱼鱼肉玻璃态转化调控技术

为了提升深海养殖大黄鱼玻璃态保藏工艺,寻找适宜的大分子添加剂组合配方,并提高其玻璃态转变温度(Tg),通过添加不同浓度和不同种类的添加剂,以Tg为指标,使用Box-Benhnken试验设计和响应面分析法对添加剂进行优化组合。结果表明,最优组合设计:质量分数0.2%乳酸钠,4.0%海藻糖,4.0%麦芽糊精,0.3%柠檬酸钠。该组合条件下,样品Tg实际值可提升至-53.31℃。扫描电镜结果显示,添加组内部结构紧密、表面平整、无明显空洞,而空白组有较多的空洞,组织比较松散,说明大分子添加剂与样品内组织发生交联作用,可以有效地提升其Tg。     

采用TG和DSC方法研究糖类对谷氨酰胺转胺酶热稳定性的影响

谷氨酰胺转胺酶(TGase)是一种催化蛋白质分子间产生共价交联的硫醇酶类,但其热稳定性较差。在40～60℃之间,通过添加海藻糖、蔗糖和葡萄糖作为TGase的保护剂,TGase酶活残留率均比对照组升高,其中海藻糖的保护最为显著。采用TG和DSC分析方法,与对照组相比,三种糖中海藻糖提高了TGase的相变温度(Tm),△Tm值为29℃,相变热焓△H上升26.4J/g,失重率降低了2.8%。对应于上述热力学参数,葡萄糖和蔗糖的加入则并未表现与海藻糖相同的趋势。     

昆明假单胞菌HL22-2海藻糖合酶基因的克隆、表达及酶学性质研究

采用热不对称交错聚合酶链式反应（Tail-PCR）克隆云南磷矿来源昆明假单胞菌（Pseudomonas kunmingensis）HL22-2的海藻糖合酶（TreS）基因HL22-2TreS,将该基因与表达载体pETM3C连接后在大肠杆菌（Escherichia coli）BL21（DE3）pLysS中进行异源表达,通过Ni-NTA柱纯化重组酶HL22-2TreS,并对其酶学特性进行分析。结果表明,HL22-2TreS基因全长3 336 bp,编码1 111个氨基酸,氨基酸序列与Genbank数据库中相关的海藻糖合酶具有极高的相似性。重组酶HL22-2TreS的分子质量约126 kDa,该酶的最适反应温度和pH值分别为40 ℃和7.0,在温度20～50 ℃及pH值6.0～9.0条件下比较稳定,Cu2+、Hg2+、Ba2+及Al3+对海藻糖合酶的活力有强烈的抑制效果。HL22-2TreS基因对麦芽糖和海藻糖的米氏常数（Km）分别为20.6 mmol/L和87.5 mmol/L,对麦芽糖具有更高的亲和性,更容易将麦芽糖转化成海藻糖。     

HPLC法检测海藻糖的研究

建立了一种利用高效液相色谱法检测葡萄糖、麦芽糖和海藻糖混合溶液中海藻糖的方法。采用Xbridge-NH2色谱柱,流动相为乙腈/水=4∶1加0.1%的氨水,流速1.0 mL/min,柱温35℃,该条件下葡萄糖、麦芽糖、海藻糖能完全分开,葡萄糖、麦芽糖、海藻糖的质量浓度在0.1-4.0g/100mL范围与峰面积呈良好线性关系,相关系数R2为0.9998-0.9999,相对标准偏差为1.60%,回收率为98.2%-99.4%。     

复合抗冻剂在暗纹东方鲀冻藏过程中的应用

以pH值、挥发性盐基氮(TVB-N)、盐溶性蛋白含量和巯基含量为指标,研究了蒸馏水、4g/dL海藻糖糖、4g/dL海藻糖+0.4g/dL多聚磷酸钠以及4%海藻糖+0.4g/dL多聚磷酸钠+0.05g/dLε-聚赖氨酸等各不同成分的抗冻剂对暗纹东方鲀在-18℃和-25℃下冻藏180d的抗冻效果。结果表明,两种温度下海藻糖和多聚磷酸钠复合加入都可有效抑制河豚鱼肉蛋白的冷冻变性,其效果要好于单用海藻糖作为抗冻剂,蒸馏水效果最差。-25℃时ε-聚赖氨酸和海藻糖及多聚磷酸钠复合所产生的抗冻效果要比-18℃时要好,能够有效抑制鱼肉蛋白的变性和分解,提高冷冻河豚鱼的品质。     

海藻糖合成酶产生菌筛选、鉴定及其产酶特性

以麦芽糖为唯一碳源高盐培养基,经高温培养,从温泉水样及其附近土壤中筛选得到一株菌株T2,经过生物合成途径初步验证,该菌株产海藻糖合酶,能够通过海藻糖合成酶（TreS）途径将麦芽糖转化为海藻糖。菌株T2为革兰氏阳性菌,杆状,有芽孢,经过生物学鉴定,将其初步鉴定为芽孢杆菌属（Bacillus sp.）。对其产海藻糖合酶的酶学性质进行了研究：酶反应最适作用温度为60 ℃,在60 ℃条件下保温100 min仍能保持酶活性80.7%;最适作用pH值为7.0,在pH 6.0～7.5范围内稳定。采用正交试验对其发酵培养基配方进行了优化研究,确定了最佳的培养基组成为牛肉膏3.0 g/L,麦芽糖20.0 g/L,蛋白胨7.5 g/L,无机盐（K2HPO4＋NaH2PO4＋MgSO4·7H2O）3.0 g/L。在此条件下,菌株T2产海藻糖合酶酶活力达到310.6 U/L。     

高活性益生菌发酵枸杞粉的真空冷冻干燥工艺优化

以植物乳杆菌发酵枸杞浆为研究对象,通过差示扫描量热仪和冻干显微镜分析益生菌发酵枸杞浆的物性参数,采用正交试验对保护剂进行选择和优化,并绘制冻干曲线,旨在开发出一套制备富含活性益生菌的发酵枸杞粉的工艺方法。结果表明：运用差示扫描量热仪,采用经过退火处理的连续扫描法,在退火温度－5 ℃、升温速率5 ℃/min条件下,测得的益生菌发酵枸杞浆物料的物性参数为：共融点－5.28 ℃,结晶点－19.59 ℃,玻璃态转化温度－31.82 ℃,崩解温度约－36 ℃。根据已确立的参数确定发酵枸杞浆的预冻温度为－40 ℃,预冻时间为4 h,升华干燥阶段的温度为－45 ℃。最佳复配保护剂组合为：20%麦芽糊精、14%乳糖、6%海藻糖。复配后样品的升华干燥温度为－30 ℃,分别绘制真空冷冻干燥过程中的冻干曲线。益生菌发酵枸杞冻干粉后活菌数达9.6（lg（CFU/g））,含水量低于3%,色泽完好,复水性强,产品质量佳。