物料水分含量和状态测定技术平台效能分析

为深入了解物料干燥动力学,动态在线跟踪和测试干燥过程水分状态、比例变化和水分运动轨迹等,设计并制造了“物料水分含量和状态在线测定技术平台”。利用该平台可实现物料水分含量、状态、分布的实时、在线、原位检测,获得高精度物料的水分含量,水分结合状态,质子密度分布随时间的动态变化规律及特征等信息。通过对物料干燥中具有代表性的挂面在线干燥过程的检测表明,测定平台干燥介质具有较好的可控性和较高的稳定性,试验重复性良好。该平台可作为食品、药材、木材、挥发性物质等物料干燥动力学研究以及新型干燥设备或工艺设计与制造的有效平台或工具。     

气质联用结合电子鼻表征不同温度热风干燥苹果脆片关键香气化合物

为明确富士苹果的关键香气化合物以及干燥温度对富士苹果关键香气化合物的影响,采用顶空固相微萃取气质联用（headspace solid-phase micro-extraction gas chromatography-mass spectrometer,HS-SPME-GC-MS）技术结合电子鼻对富士苹果鲜样、50、60、70和80 ℃热风干燥苹果脆片的挥发性化合物进行表征。结果表明,苹果鲜样和4种干燥样品共鉴定出64种挥发性化合物,包括酯类23种、醇类18种、醛类8种、烯烃类2种、酮类2种、内酯类3种、酸类1种、含硫化合物3种和杂环化合物4种。不同样品各类挥发性化合物的种类及含量均存在较大差异,鲜样香气化合物含量为397.059 mg/kg,不同温度热风干燥样品挥发性化合物含量由高到低分别为64.189 mg/kg（50 ℃处理）、57.703 mg/kg（80 ℃处理）、32.124 mg/kg（70 ℃处理）、32.020 mg/kg（60 ℃处理）。气味活性值（odor-active value,OAV）分析表明,苹果鲜样与热风干燥样品共有关键香气化合物8种,分别为α-法尼烯（12746.11~1597.75）、2-甲基丁酸己酯（755.62~6.90）、己醇（2988.00~168.54）、1-辛烯-3-醇（53.12~12.08）、壬醛（1534.99~47.36）、反式-2-壬烯醛（1202.98~189.38）、芳樟醇（1264.30~212.75）和6-甲基-5-庚烯-2-酮（11.27~3.90）。除此以外,热风干燥样品独有的关键香气化合物包括2-甲基-1-丁醇（32.26~7.16）、3-甲基-4-庚醇（14.39~6.90）、苯乙醇（11.11~4.67）、辛醛（211.25~84.36）、3-羟基-2-丁酮（64.57~21.86）、3-甲硫基丙醇（13.52~5.88）和2-戊基呋喃（26.44~14.88）。电子鼻分析表明鲜样与热风处理苹果脆片香气轮廓存在差异,通过主成分分析（principle component analysis,PCA）可以对鲜样和脱水苹果脆片进行有效区分。综合考虑香气、能耗,相比于50 ℃热风处理,80 ℃可以在短时间内使苹果片呈现热风脱水制品的特征性风味。因此,80 ℃热风干燥条件最佳。     

不同乳酸菌发酵对甘薯淀粉加工浆液营养功能成分及感官特性的影响

选用植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum,Lp）、保加利亚乳杆菌（Lactobacillus bulgaricus,Lb）、嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus,St）、戊糖片球菌（Pediococcus pentosus,Pp）、干酪乳杆菌（Lactobacillus casei,Lc）及商业Lp（SZ）分别对甘薯淀粉加工浆液进行发酵,比较不同乳酸菌发酵对甘薯淀粉加工浆液营养功能成分（蛋白质、灰分、可溶性膳食纤维、不溶性膳食纤维、总膳食纤维、总酸、总糖、乳酸、短链脂肪酸、总酚、游离氨基酸）及感官特性（电子鼻、电子舌、气相色谱-质谱、感官评价）的影响。结果表明：6 种乳酸菌发酵后,浆液中蛋白质、糖类、可溶性膳食纤维、不溶性膳食纤维及总膳食纤维含量显著下降;不同乳酸菌均表现出良好的发酵性能,发酵后浆液pH值从6.62下降到3.67～3.88,总酸质量浓度由0.29 g/100 mL提高至2.69～3.67 g/100 mL,且乳酸及短链脂肪酸含量显著上升;Lb和Lc发酵显著提高了浆液中总酚含量,分别提升了18.44%和17.78%;在发酵液中共检出16 种游离氨基酸,其中必需游离氨基酸含量显著上升;气相色谱-质谱结果表明,乳酸菌发酵可有效提升甘薯淀粉加工浆液中风味物质的种类和含量,改善其风味和口感,其中Pp、St和SZ发酵浆液的总体感官品质最好。上述研究结果可为乳酸菌发酵应用于甘薯淀粉加工浆液制备饮料的研发奠定理论支撑。     

关中小麦籽粒质量及其食品制作适宜性分析

为了解关中地区小麦品种籽粒质量及食品制作适宜性,挖掘关中小麦的食品开发潜力,通过对已发表的关中小麦籽粒质量及食品制作特性,面制品对小麦粉质量要求研究结果的系统分析,进一步探讨关中地区主栽小麦品种的籽粒质量,关中地区主栽小麦品种的食品制作适宜性。其结果对小麦育种和面制品加工具有重要的指导意义。分析结果显示:1992~2017年间,关中小麦容重、蛋白质含量和湿面筋含量较高,沉降指数较低,稳定时间较短,蛋白质质量较差。关中小麦总体处于中筋水平,对面条和馒头具有较好的制作适宜性。近3年来,关中地区主推小麦品种为西农979、小偃22、西农511、西农3517、西农509、伟隆169等,除小偃22外,多为优质强筋小麦品种。其中多数品种能够较好满足高质量面条或馒头对小麦粉的要求。目前,对关中地区新推广小麦品种的籽粒特性和食品制作适宜性的研究较少,系统性也显不足,影响新品种的推广。     

两批次番茄炒蛋蛋白质近红外光谱检测模型的维护方法

为解决光谱数据差异导致模型不稳定的问题,研究了不同批次中式菜肴营养素含量预测模型的传递方法。以间隔3个月制作的番茄炒蛋样本为例,采集光谱数据并利用理化方法测定蛋白质含量(每批次120个样本);选择预测效果较好的第二批次模型作为主模型,将分段直接标准化(Piecewise Direct Standardization, PDS)算法、模型更新(Model Updating, MP)和斜率/截距(Slope/Bias, S/B)修正法联合(PDS-MP-S/B)用于菜肴类模型传递,分析不同PDS窗口数和标准集数对预测结果的影响。当PDS窗口数为11且标准集数为100时,PDS-MP-S/B算法对蛋白质含量的预测结果明显优于无模型传递和单独使用3种算法时,预测模型的预测集决定系数R2(Pred)为0.9628,相对预测偏差(Relative Prediction Deviation, RPD)为5.6731,预测均方根误差(Root Mean Square Error of Prediction, RMSEP)为0.3157。从光谱、模型、结果三个方面实现了模型传递,提高了模型的通用性,减少了建模成本,为中式菜肴的快检提供了理论支持。     

滁菊的功能成分及其体外抗氧化活性

为明确滁菊中抗氧化活性物质的含量及其抗氧化能力,对其进行进一步的开发利用,对滁菊（Chrysanthemum morifolium Ramat）酚类、多糖、类胡萝卜素提取物抗氧化能力及含量进行研究。结果表明：滁菊总酚和黄酮含量较高,分别为53.67 mg/g和70.32 mg/g,高于大洋菊等菊花;多糖和类胡萝卜素含量较低。3 种提取物中,酚类抗氧化能力最强,对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH）和2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)（2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid),ABTS）阳离子自由基的清除能力分别为208.79 mmol/g和160.23 mmol/g,对Fe3＋的还原能力达到238.35 mmol/g,高于杭白菊等菊花。采用高效液相色谱法测定了滁菊酚类及类胡萝卜素单体组成,初步鉴定出滁菊含有绿原酸、儿茶素、咖啡酸、阿魏酸、金丝桃苷、槲皮素6 种单体酚,以及叶黄素和β-类胡萝卜素2 种类胡萝卜素单体。酚类物质中绿原酸含量最高,达到813.21 mg/g;金丝桃苷次之,达到408.17 mg/g;类胡萝卜素中叶黄素含量最高,为78.6 mg/g。在不考虑协同作用情况下,酚类物质中绿原酸对Fe3＋还原能力、DPPH及ABTS阳离子自由基清除能力的贡献均最大,类胡萝卜素中叶黄素对DPPH自由基的清除能力贡献最大。     

不同干燥条件下挂面烹饪特性比较分析

干燥温度和相对湿度是影响挂面产品烹饪特性的主要控制条件。为明确不同温度、相对湿度及其互作对挂面烹饪特性的影响程度,分析不同干燥条件组合下挂面烹饪特性的变化规律,本文以小麦品种宁春4号为原料,实验室仿工业小试规模制作挂面,设计温度(40、60、80℃)和相对湿度(65%、75%、85%)的两因素三水平全排列干燥工艺实验,测定挂面产品最佳煮制时间、烹调吸水率、烹调损失率等煮制特性,以及煮熟挂面TPA质构特性。研究发现,不同干燥温度、相对湿度条件下,挂面煮制特性、TPA质构特性等烹饪特性存在显著差异(p0.05)。随干燥温度、相对湿度升高,挂面烹饪特性变化趋势不尽一致。温度是影响挂面烹饪特性的主要因素,其次为交互作用,以及相对湿度。干燥温度对挂面最佳煮制时间、熟挂面质构特性等有极显著影响,方差贡献率超过70%。与传统干燥工艺条件(40℃/75%)相比,干燥组合60℃/75%条件下,产品整体烹饪质量得到一定程度的改善或提高。研究结果可以为挂面干燥工艺设计与优化、产品质量控制提供参考。     

鲜食花生品质评价和贮藏加工研究进展

鲜食花生是指收获后不经晾晒而直接食用或煮熟食用的花生,具有食用方便、营养丰富、味道鲜美等优点,备受消费者喜爱。鲜食花生生育期短,部分地区可以实现一年两熟,具有很高的经济效益。本文从鲜食花生品质评价、专用品种筛选、适宜性分子机制、贮藏方法、加工技术5个方面概述鲜食花生研究现状,分析其存在的问题和未来的发展方向,为鲜食花生的品种选育和产业发展提供理论基础。     

酶法改性技术及其在植物基肉制品中的应用研究进展

植物蛋白经挤压结构重组可形成具有类似动物肉品质特征的植物基肉制品,作为动物肉的有益补充,对实现蛋白质高值化利用和保障高效供给具有重要意义。但目前的植物基肉制品还存在产品弹性不足、结构松散、多汁性较差等突出问题,多以碎肉形式用于肉丸、肉饼、饺子等肉制品添加物,尚不能完全满足我国消费者的需求。酶法改性技术具有安全、高效、绿色等特点,可对蛋白质结构进行修饰改性,改善产品质构和风味等品质,已广泛应用于肉制品的研究和产品开发,在植物基肉制品中也展现出良好的应用前景。本文总结动植物蛋白之间化学结构与功能特性的差异,分析酶法改性对蛋白质结构修饰改性的机理并列举其在肉制品中的应用,综述酶法改性结合挤压技术工艺在植物基肉制品中应用的最新进展,以期为我国新型植物基肉制品的研发和品质提升提供参考。     

不同省份山楂中果胶结构差异对流变特性的影响

对山东、山西、辽宁和河北主要加工用山楂的果胶进行结构表征,从流变学角度分析不同省份山楂的加工适宜性。结果表明,4种山楂的果胶含量虽无显著性差异（4种山楂果胶的含量在76.7～91.3 mg/g干基范围）,但果胶结构在酯化度、分子质量、线性度、分支度和侧链长度等方面呈现差异化特征,从而导致不同的流变特性。其中河北主产山楂的果胶溶液具有最高的表观黏度（约200 mPa·s）,其结构具有4个特点：高酯化度、高分子质量、较高的支化度和较长的侧链。其余3种山楂果胶仅具有上述结构特征中的1种或2种。本研究结果对明确山楂果胶结构与特性的关系,为不同省份加工用山楂的加工适宜性提供新的见解。