抗菌型淀粉接枝苯丙乳液的合成与性能

通过选取植物源天然抗菌剂甘草、茶多酚、肉豆蔻、肉桂油等制备一系列抗菌型淀粉接枝苯丙乳液。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对抗菌型淀粉接枝苯丙乳液的结构进行表征,利用激光粒度分析仪对乳液的粒径分布进行分析,通过热重分析对乳液的热稳定性进行表征,研究系列抗菌型淀粉接枝苯丙乳液对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抗菌性能。结果表明,天然抗菌剂的用量对乳液的稳定性和单体转化率影响较小,乳液的热稳定性较好,乳液粒径(70~95)nm;乳液粒径为纳米尺寸且粒度分布较窄时,乳液性能优良。当天然抗菌剂在乳液中浓度为5%时,乳液抗菌性能较好,节约成本。对不同种类抗菌剂的乳液横向比较表明,天然抗菌剂茶多酚制备的乳液对大肠杆菌的抑菌作用最强,天然抗菌剂肉桂油制备的乳液对金黄色葡萄球菌的抑菌作用最强。     

温敏水凝胶的合成研究

以N—N亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,以过硫酸钾一亚硫酸氢钠为引发剂,甲基丙烯酸-2（甲氨基）乙酯作为主要单体,与N-乙烯基吡略烷酮和衣康酸进行自由基水溶液共聚合,通过改变单体物质的量比及交联剂用量制备一系列温敏水凝胶。对制备的水凝胶结构通过红外进行表征,研究其对温度的敏感性行为。实验证明：随N-乙烯基吡咯烷酮和衣康酸比例的增大,凝胶的温敏区间（35—38℃）趋于稳定,凝胶的吸水膨胀率不断降低,凝胶吸水膨胀率下降程度增大;单体比例一定的条件下,凝胶的吸水膨胀率随温度升高而减小;交联剂用量对凝胶的温敏区间影响不大,随交联剂用量的增加吸水膨胀率先增大后减小,当交联剂用量为4．5‰时,吸水膨胀率达到最大。     

丁香非油类成分对LDL的氧化修饰抑制作用

为研究丁香非油类成分(NCC)对低密度脂蛋白(Low density lipoprotein,LDL)的氧化抑制作用,本文采用有机溶剂萃取法分离制备得到NCC,建立Cu2+-LDL氧化体系,通过测定生化及荧光指标来确定NCC抑制LDL氧化修饰有效部位及其量效关系。结果显示:NCC各极性相能有效抑制LDL氧化修饰过程TBARS生成、Trp荧光淬灭、氧化产生的活性醛修饰赖氨酸(Lys)和荧光产物产生。在NCC中,乙酸乙酯相(EAF)对LDL氧化抑制作用最强,为有效部位;进一步发现,EAF对LDL氧化修饰抑制作用与浓度(5、10、15 μg/mL)成正相关;三维荧光光谱表征也得到相同结果。本文为后续对丁香组成分析和功能食品研发奠定基础。     

高抗菌性聚乙烯醇/Ag@MOF食品包装膜的制备与表征

为分析银基金属有机框架(Ag@MOF)用于食品包装的可行性,采用流延法制备四种不同的聚乙烯醇(PVA)基食品包装膜(PVA/Ag@MOF、PVA/H₂PYDC、PVA/Ag、PVA),并研究它们的力学性能、热力学性能、水阻隔性、抗菌性、细胞毒性等。结果表明,与PVA、PVA/H₂PYDC膜相比,Ag@MOF的加入改善了薄膜的力学性能,使薄膜最大拉伸强度提高到36.21 MPa。与PVA、PVA/H₂PYDC、PVA/AgNPs膜相比,Ag@MOF的加入增强了膜的热稳定性。与PVA、PVA/H₂PYDC膜相比,AgNPs和Ag@MOF的刚性结构防止了水的扩散,提高了阻水性能。PVA/Ag@MOF膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌活性也很好,其抗菌活性远大于AgNPs和H₂PYDC复合膜,且具有较低的细胞毒性。因此,PVA/Ag@MOF薄膜是一种很有前景的食品包装材料,可以减少环境微生物对食品的干扰且细胞毒性较低,能够有效提高食品的安全性和储存周期。     

变温滚筒催化红外-热风干燥核桃营养品质研究

为改善干制核桃的品质,考察了变温滚筒催化红外-热风干燥（VTDCIR-HAD）处理后核桃油（酸价、碘值、过氧化值、油酸、亚油酸、亚麻酸和棕榈酸含量）、蛋白结构（红外光谱、圆二色谱、扫描电镜、荧光光谱、表面疏水性、氨基酸组成）、多酚（含量、IC_50(DPPH)、IC_50(ABTS)和铁离子还原能力）的变化,并与单一热风干燥（HAD）和恒温滚筒催化红外-热风干燥（CTDCIR-HAD）相比较。结果表明,与HAD相比,VTDCIR-HAD和CTDCIR-HAD处理的核桃油酸价分别降低了17.31%和28.85%,过氧化值分别降低了4%和20%,碘价、油酸、亚油酸和亚麻酸含量无显著变化,其中VTDCIR-HAD处理的核桃油品质最好;与HAD相比,VTDCIR-HAD和CTDCIR-HAD处理的核桃蛋白结构更伸展,两者之间无明显差别,表现为红外吸收强度增大,α-螺旋含量降低了50%和18.75%,荧光强度增强,表面疏水性增加了28.27%和12.51%,游离疏水性氨基酸占比降低了19.24%和9.49%,亲水性氨基酸占比增加了9.84%和4.85%,蛋白表观结构无明显变化;与HAD相比,VTDCIR-HAD和CTDCIR-HAD处理的核桃多酚含量分别增加了5.23%和10.92%,IC_50(DPPH)与IC_50(ABTS)分别降低了24.36%、11.58%和14.72%、10.60%,铁离子还原能力明显提高,其中VTDCIR-HAD处理的核桃多酚含量最高。综上,VTDCIR-HAD处理方式最优,可以减缓油脂的氧化酸败速度,改善蛋白质结构,提高多酚含量和抗氧化活性,更有利于保护干制核桃品质。     

西红柿催化红外去皮过程三维传热模型的建立和设备能耗计算

为提高西红柿红外干法去皮的加工性能,本研究建立了红外辐射加热的三维传热模型,利用该模型对西红柿红外去皮过程中表面和内部不同位置的温度进行预测,并通过比较温度预测值和实测值来验证模型的拟合度;进一步通过能耗计算对比分析两种不同的红外设备,筛选出较优的红外设备。结果表明,与静态催化红外设备相比,燃气-滚轮传送式催化红外设备可以实现对西红柿表皮的快速加热（表面最高温度为60.32 ℃）,且西红柿表面温度分布更均匀（最大温差约6.44 ℃）;内部温度增幅较低（内部最高温度为49.10 ℃）,且内部温度分布也较均匀（最大温差约18.25 ℃）。模型预测值与实测值之间的拟合较好（R2≥0.93）,且两者之间的估计标准误差EESE值较低（0.13~10.80 ℃）,表明三维传热模型的拟合效果良好,能够很好地反映不同红外设备下西红柿表面和内部的温度分布。与静态式催化红外设备相比,燃气-滚轮传送式催化红外设备更优,即缩短了16.60%的加工时间,又节约了34.80%的能耗,更高效节能,在果蔬去皮领域具有广阔的应用前景及工业化推广价值。     

荷叶不同极性部位抗氧化活性及酸水解对有效部位抗氧化活性的影响

为了确定荷叶抗氧化活性的有效部位以及进一步提高该有效部位抗氧化活性,本文采用系统溶剂法对荷叶抗氧化活性进行了测定和分析,进而采用盐酸对该有效部位进行了水解处理。结果表明,在不同极性部位中,弱极性部位-乙酸乙酯相超氧阴离子、羟自由基清除能力及总抗氧化力最强,为荷叶抗氧化活性的有效部位。采用盐酸水解能显著性提高该有效部位抗氧化能力(P0.05或P0.001)。与水解前相比,该有效部位水解后总还原力、DPPH清除率、FRAP抗氧化能力(OD593)、总抗氧化力(OD695)和羟自由基清除率增幅分别为48.52%、58.22%、64.3%、22.15%和100.48%,超氧阴离子清除率从(42.43±1.23)%提高到(44.97±0.22)%。结果证明,荷叶抗氧化活性物质主要是存在于有效部位-乙酸乙酯相的弱极性化合物;酸水解是进一步提高其抗氧化活性的有效手段。本文为后续对荷叶抗氧化功能食品研究与开发提供了依据。     

红外预处理改善糙米品质的研究

利用红外辐射对糙米进行预处理,考察了糙米初始水分含量、红外辐射距离和处理时间对糙米品质的影响,同时,采用扫描电镜观察处理前后糙米的表观形貌。在糙米初始水分含量15%,红外辐射距离20cm和处理时间5min时,糙米的残余脂肪酶活为69.8%,相对过氧化氢酶活为70.8%,脂肪酸值降低9.5mg KOH/100g糙米。经红外辐射处理后,糙米的表面形成小孔,内部淀粉颗粒棱角消失。结果表明:红外预处理能够稳定糙米脂肪酶酶活。实验结果为提高糙米安全储藏周期与改善其蒸煮特性提供理论基础。     

蜂巢中多酚的提取动力学

采用二级速率法则模拟蜂巢多酚提取过程的动力学.采用Origin 8.0软件中的功能模型来预测动力学参数起始提取速率(h)、总多酚的平衡浓度(Ce)和提取率常数(k),采用Arrhenius公式描述提取率常数(k)和提取温度(Ta)的关系,建立了用于预测在提取时间t min时提取液中总多酚的浓度(C1)随时间(t)变化的动力学模型.这些数学模型是合理和可信的,能够很好的拟合在不同提取时间下原料粒度、提取温度和液料比对多酚的提取过程,得到多酚的提取活化能为9.26kJ/mol.     

脱脂米糠蛋白和多糖的脉冲超声辅助提取技术研究

采用脉冲超声技术对脱脂米糠中蛋白和多糖进行同时提取,研究了液料比、提取时间、提取温度、超声发出时间和间歇时间因素对蛋白得率和纯度以及多糖得率和纯度的影响。在单因素试验的基础上,采用Box-Benhnken中心组合试验设计对脉冲超声辅助提取条件进行优化。试验结果表明:脱脂米糠蛋白和多糖的脉冲超声辅助提取最佳条件为:液料比9.5 mL/g,提取时间42.6 min,提取温度51.5℃,超声发出时间4 s,超声间歇时间2 s。在此最佳条件下,脱脂米糠蛋白和多糖的得率分别为3.0%和4.6%,纯度分别为45.6%和76.8%。