高压脉冲电场对葡萄糖淀粉酶活化的研究

为寻求高效、安全、快捷地运用高压脉冲电场(PEF)对酶进行活化改性的可行性。本项目以葡萄糖淀粉酶为对象,研究PEF处理对其活性、酶学性质、动力学参数的影响,并借助SDS-PAGE、荧光光谱和圆二色谱(CD)等分析其构象变化。研究结果表明:当电场强度为15 k V/cm,流速为80 m L/min,葡萄糖淀粉酶活性激活最为明显,与原酶液相比增加20.74±0.71%,且该激活效应在4℃环境下能维持17 h;并且PEF处理能拓宽葡萄糖淀粉酶的最适反应温度范围,降低Km,增大Vmax,提高其催化效率,但最适p H范围几乎不变。同时SDS-PAGE结果表明PEF处理不改变葡萄糖淀粉酶分子量,其一级结构不变;圆二色光谱结果表明,PEF处理使其α-螺旋、β-折叠含量分别增加3.00%和2.80%,酶空间结构趋于有序化,二级结构发生改变;而内源荧光分析显示PEF处理使酶吸收峰增强,Trp残基等微环境暴露,三级结构发生变化。     

脉冲电场强化天冬酰胺- 果糖体系的研究

应用脉冲电场强化天冬酰胺- 果糖模式美拉德反应,对反应后天冬酰胺- 果糖模式美拉德反应体系的pH 值、紫外特征吸收(A294nm)、褐变程度(A420nm)、反应过程中天冬酰胺和果糖含量以及抗氧化活性进行分析,同时采用高效液相色谱(HPLC)检测产物中丙烯酰胺和5- 羟甲基糠醛(HMF)的含量。结果表明：脉冲电场能显著促进天冬酰胺-果糖模式美拉德反应,体系褐变程度、抗氧化活性与反应时间及电场强度均呈正相关,反应产物中未发现丙烯酰胺和HMF。     

电刺激对宰后不同部位牦牛肉成熟过程中微观结构及嫩度的影响

为研究电刺激对宰后牦牛肉成熟过程中肌肉微观结构及嫩度的影响,采用肌肉组织结构HE染色法、肌肉超微结构透射电镜观察法及剪切力测定法分别测定宰后不同处理(电刺激、未电刺激)条件下,牦牛冈上肌(supraspinatus,SU)、背阔肌(latissimus dorsi,LD)和半腱肌(semitendinosus,ST)3个部位肉成熟0 h、1、2、3、5、7、14 d时的肌肉组织学特性、超微结构及剪切力的变化。结果表明:电刺激组3个部位牦牛肉的肌纤维直径和肌纤维横截面积下降幅度以及肌间距离的增加幅度均显著高于未电刺激组;2个处理组LD的肌肉组织学特性变化均最快,且电刺激组LD的肌原纤维破坏、溶解、小片化及Z线断裂现象较未电刺激组明显;成熟14 d时,电刺激组SU、LD和ST的剪切力下降百分比较未电刺激组分别高出2.93%、9.47%和5.08%。综上所述,电刺激处理能够显著加快宰后牦牛肌肉组织的破坏程度及嫩化速率,且LD的宰后嫩化较其他2个部位快。     

液态食品高压脉冲电场灭菌效应

本文采用高压脉冲电场方法对液态食品进行灭菌处理，结果表明：液态食品中微生物的存活率随电场强度、处理时间和脉冲次数的增加而下降，高压脉冲电场对S.cerevisiae和E.coli的灭菌效果较好，而A.flavus的存活率较高；同时微生物存活率与其浓度无明显相关。并就食品高压脉冲电场灭菌进行了讨论。     

高压脉冲电场激活啤酒废酵母细胞中海藻糖酶活性研究

以啤酒酵母细胞中海藻糖酶活性为研究对象,以海藻糖得率为衡量指标,考察不同的电场强度、脉冲数及放置时间对啤酒酵母细胞中海藻糖酶活性的影响情况。研究发现：在pH值为3时,在电场强度为0～50kV/cm、脉冲数为0～10的条件下,未经电场处理的啤酒酵母细胞中海藻糖得率要略高于经电场处理过的,同时在经电场处理并放置2h以后,海藻糖的得率逐渐降低,这说明高压脉冲电场能够在不同程度上激活海藻糖酶的活性,但海藻糖酶在一定时间内持续作用于已溶出的海藻糖,导致海藻糖降解。     

不同磷酸盐对猪肌肉嫩度及保水性的影响

以猪背最长肌为原料,选择不同浓度多聚磷酸盐、六偏磷酸盐和焦磷酸盐对样品进行盐水注射和滚揉处理,采用正交试验设计,测定肌肉嫩度、滴水损失率、离心损失率、蒸煮损失率,研究磷酸盐对肌肉嫩度及保水特性的影响。结果表明：不同磷酸盐对肌肉嫩度及保水性的不同指标影响不同,其中多聚磷酸钠对肌肉嫩度有显著影响(P ＜ 0.05)。当焦磷酸钠:多聚磷酸钠:六偏磷酸钠为0.3%:0.3%:0.2% 时,其嫩化效果最明显。多聚磷酸盐对滴水损失率、蒸煮损失率有影响显著(P ＜ 0.05)。依据蒸煮损失率确定的磷酸盐最佳组合为0.2% 焦磷酸钠-0.3%多聚磷酸钠-0.2% 六偏磷酸钠。     

Effect of Animal Age on the Tenderness of Selected Beef Muscles

The tenderness of 12 beef muscles from animals of 8 different age groups (ranging from 1 to about 60 months old) which were treated to minimize pre-rigor myofibrillar shortening, have been assessed using objective and subjective methods. The mean tenderness of these 12 muscles significantly (p<0.001) decreased with age. The rate of increase in the toughness of individual muscles with animal age was related to their connective tissue strength. Psoas major muscles were almost unaffected by increasing animal age whereas high connective tissue strength muscles, such as the Biceps femoris, trebled in toughness. A comparison of the different muscles revealed that one of the least representative was the often used M. longissimus dorsi.     

脉冲电场对啤酒大麦萌发性质的影响

在啤酒麦芽制备过程中引入脉冲电场(PEF)技术,对浸渍后的大麦种子进行不同电场强度的处理,以了解PEF对大麦萌发性质的影响。结果表明,PEF处理有利于提高大麦萌发活力和相关理化性质。大麦籽粒经电场强度1.5、3.0、4.5、6.0、7.5 kV/cm处理后,萌发大麦的芽长、根长、根数、鲜重、干重、发芽势、发芽率、简化活力指数、还原糖含量、β-葡聚糖酶活力、α-淀粉酶活力、β-淀粉酶活力、可溶性蛋白质和氨基态氮含量等指标与对照组比较均有明显提高,发芽势、根长、β-葡聚糖酶活力、α-淀粉酶活力和β-淀粉酶活力提高的幅度分别为38.96%、43.33%、21.46%、26.48%和23.57%。对14项指标进行主成分分析的结果表明,当电场强度为6.0 kV/cm时,脉冲电场对大麦萌发的促进效果最好。     

Textural Changes in Apple Tissue During Pulsed Electric Field Treatment

ABSTRACT: The effects of pulsed electric field (PEF)‐induced electroplasmolysis on mechanical and structural properties of apple tissue were investigated. Properties such as porosity, pore distribution, particle density, bulk density, electrical conductivity, and compression modulus were evaluated after different degrees of electroplasmolysis. PEF treatment decreased bulk density, decreased volume shrinkage, and increased porosity of air‐dried apple tissue. The overall average mean size of the PEF‐induced pores was 5.86 μm, lower than 7.81 μm obtained for the untreated samples. By determining electrical conductivity, disintegration index, and failure stress of apple samples, a linear dependency was observed between failure stress and degree of electroplasmolysis. Failure stress decreased with intensification of electrical treatment.     

电场处理对大米淀粉理化性质的影响

利用脉冲电场对大米淀粉进行预处理,研究不同电场强度和不同有效处理时间对淀粉颗粒结构特征和理化性质的影响。通过扫描电镜(SEM)发现,淀粉颗粒表面受电场影响遭到破坏。傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)表征结果表明脉冲电场处理大米淀粉不会引入新的官能团,在本实验条件下也不会改变淀粉的晶型结构,是一种物理改性的处理手段。经脉冲电场处理后,大米淀粉糊的透明度由6.2%提高到32.4%,冻融析水率由58.31%降低到22.53%,此外凝沉性和冻融稳定性均有所改善。     

高压脉冲电场对苹果多酚氧化酶的钝化效果

多酚氧化酶(PPO)促褐变影响苹果鲜果和果汁的品质。探讨高压脉冲电场(PEF)钝化苹果鲜果PPO的可行性。在电压、停留时间、频率、脉冲宽度等单因素试验的基础上,采用响应曲面分析法优化钝酶工艺。结果表明,PEF对红富士多酚氧化酶活性抑制的最佳条件为:电压25 k V,频率530 Hz,停留时间45 s和脉冲宽度8μs,此条件下多酚氧化酶的抑制率达51.86%。鲜榨果汁的色值和褐变指数与PPO的相对活力直接相关。PEF处理能够抑制果汁的酶促褐变,与对照组相比,由最优钝化条件下处理的果块制备的果汁(4 h时)的色值极显著大于对照组(P0.01),总可溶性固形物,pH值没有发生显著改变(P0.05),还原型维生素C呈下降趋势,但下降不显著(P0.05)。     

高压脉冲电场杀菌效果的F值理论研究

有关高压脉冲电场杀菌动力学方面的研究颇多,但至今仍未有一种衡量高压脉冲电场杀菌效果的统一方法。本文参考热力致死时间F值的概念,提出电场强度致死时间F值,在电场强度与微生物致死时间之间建立关系模型。提出高压脉冲电场F值理论,并以F值作为衡量高压脉冲电场杀菌效果的指标。以大肠杆菌O157:H7为目标菌,研究其F值,探究不同电场强度下微生物的致死时间,为衡量不同电场设备杀菌效果提供一定的理论依据。     

高强脉冲电场对牛乳的灭菌效果研究

采用高强脉冲电场对牛乳进行了灭菌效果研究.发现增大电场强度,能增加电场对接种在无菌脱脂乳中大肠杆菌、金黄色葡萄球菌及酵母菌三种菌的灭菌效果,并且灭菌前后温度升高不超过32℃.相同作用条件下,脱脂乳中的大肠杆菌较全脂乳中大肠杆菌灭菌效果好.在电场强度为25～35kV/cm时,高强脉冲电场对鲜乳的灭菌达到国家食品卫生标准要求,且优于巴氏灭菌效果.     

脉冲电场对荔枝汁中酿酒酵母的杀灭效果

研究不同电场强度和处理时间的脉冲电场(PEF)对荔枝汁中酿酒酵母菌的杀灭效果,并探讨能量输入对酿酒酵母杀灭效果的影响。结果显示：电场强度的增大和处理时间的延长均能增大酿酒酵母的菌数减少指数;对不同生长时期酿酒酵母进行杀菌,表明荔枝汁中处于4 个不同生长时期的酿酒酵母对电场敏感度不同,由强到弱依次为稳定期＞对数期＞衰亡期＞调整期。PEF 对酿酒酵母的灭菌效果随着电场能量输入的增加而增强。     

高压脉冲电场对不同乳酸乙醇反应体系的影响

研究不同处理时间、醇酸比条件下脉冲电场(PEF)处理对乳酸和乙醇酯化反应的影响,并分析PEF处理高电导率反应体系的热效应和非热PEF效应。结果表明,同一场强、反应温度、反应时间条件下,随着流速的逐渐增大,单次PEF处理时间缩短,乳酸乙酯的生成量逐渐减少。同一电导率条件下,PEF处理醇酸比由物质的量的比0.5:1增大至2:1的4个反应体系中,随着醇酸比的增大,乳酸乙酯的生成量也逐渐增加。反应10h内,PEF处理高电导率反应体系对反应的促进效果中非热效应促进效果最高可达总反应效果的69.4%。     

高压脉冲电场技术对液体食品品质的影响研究进展

高压脉冲电场技术是国际上最为先进的食品非热加工技术之一,具有效率高、处理温度低、对食品的色泽,风味和营养成分保存效果好、能耗低等一系列优点。文章介绍高压脉冲电场技术的杀菌机理,影响其杀菌效果的主要因素,对液体食品品质的影响以及对高压脉冲电场技术应用前景的展望。     

高压脉冲电场处理桑果汁的初步研究

高压脉冲电场技术是一门有前途的非热处理技术,本文探讨将此项技术应用到桑果汁杀菌处理中,从而为设备的改进和工业化应用提供参考。     

脉冲电场对粉末磷脂分散体系颗粒性质的影响

研究高强脉冲电场(PEF)对磷脂水溶液分散体系颗粒性质的影响。结果表明：增大脉冲电场场强和脉冲数的输入,体系粒径分布区间明显变窄且向较小方向移动;在场强为70kV/cm条件下,平均粒径(dM)由未施加电脉处理下的594.4nm减为203nm,相比未施加电场样品减少了65.8%;低场强(20kV/cm)处理下,50个脉冲处理下dM为511.2nm,而在高场强(60kV/cm)条件下,25个脉冲处理时,dM为349.7nm,说明在高场强处理下,能够在较少的脉冲数输入下,获得较小的颗粒粒径。     

脉冲电场对大豆分离蛋白分散体系颗粒粒径的影响

本实验研究了高强脉冲电场(PEF)处理对大豆分离蛋白(SPI)多分散体系及其11 S和7 S亚基分散体系颗粒粒径分布的影响。结果表明,随着脉冲电场场强的增大,大豆分离蛋白分散体系颗粒粒径明显变小。大豆分离蛋白多分散体系及7S分散体系的多相分散指数(PDI)随着脉冲场强的增大而先增大后减小,但都大于未处理样;对于11S分散体系, PDI值却随着脉冲场强的增大而先减小后增大。同时发现20～100nm区间内的蛋白质颗粒数目增多,说明脉冲电场处理对蛋白质胶体的粒度分布有较大影响,推测可能增强体系胶体性质。     

高压脉冲电场对抗氧化肽荧光特性的影响

以前期研究所得的Gln-Trp-Phe-Met(QWFM,652.78)和Lys-Trp-Phe-Met(KWFM,610.78)抗氧化四肽为研究对象,探究高压脉冲电场技术(pulsed electric field,PEF)对抗氧化肽荧光特性的改变。研究表明,在PEF作用下QWFM和KWFM的荧光强度发生了不同程度的改变,由于两条结构相似的抗氧化四肽中色氨酸前端所连接的氨基酸不同,在相同的PEF处理条件下,QWFM的荧光强度变化更为显著,在电场频率为1 800 Hz和电场强度为15 k V/cm时,其荧光强度变化最显著。通过监测经PEF处理后2 h抗氧化四肽荧光强度的变化,发现抗氧化四肽荧光强度的变化随着时间的延长而逐渐减弱。通过圆二色谱分析和核磁共振波谱技术分析发现维持QWFM中β-折叠的氢键含量有所改变从而导致了β-折叠结构的含量有所减少。这些变化表明PEF技术可能通过改变抗氧化肽的化学结构而改变其荧光特性,为PEF技术应用于抗氧化肽的研究提供了理论基础。