动态高压微射流对淀粉结构特性和理化性质影响的研究进展

动态高压微射流技术作为一种食品大分子的有效物理改性方法,可显著改变淀粉颗粒大小,提高溶解度、消化率,减小结晶度、糊化焓以及黏度等性质。目前的研究大多关注动态高压微射流对淀粉表观特性和理化性质的影响,而没有将淀粉结构特性与理化性质的相关性构建起来,该文主要综述近年来动态高压微射流技术对淀粉结构、理化和消化特性的影响,总结了淀粉在动态高压微射流处理过程中结构特性与理化性质之间的潜在相关性,发现淀粉的溶解度与颗粒大小、糊化温度与分子链长短有关等。动态高压微射流技术是一种优于传统淀粉改性技术的新方法,可为具有特异性结构淀粉的定向制备及应用提供新思路。最后,针对现有研究的不足,展望了动态高压微射流技术改性淀粉的研究方向,以期为淀粉产品的开发提供一定的理论依据。     

高压微射流处理对米谷蛋白热聚集体性质的影响

天然大米谷蛋白通过酸法热处理（pH?2.0、90?℃、30?min）制备纤维化热聚集体,采用高压微射流处理（35、70、105、140?MPa）,以未经热处理和高压处理的样品为对照,对样品形貌、粒径、ζ电位、表面疏水性、巯基含量、热特性、流变性、乳化性能及二级结构组成等进行比较分析,探究高压处理对其理化特性的影响。结果表明：高压微射流处理后,样品结构变得疏松,粒径增大,由（146.93±1.04）nm增加到（184.77±4.82）nm;总游离巯基含量先增加后减小,乳化活性指数及乳化稳定性指数先上升后下降,在70?MPa时达到最大,分别为（30.08±0.75）m2/g和（150.58±2.03）min;ζ电位和表面疏水性的变化较小;高压微射流处理对热稳定性和表观黏度均有一定影响;二级结构组成α-螺旋、β-转角含量增加,β-折叠含量减少。低压会使蛋白进一步聚集,较高的压力则会使其解聚;70?MPa处理的样品具有较好的乳化特性和热稳定性。     

动态超高压微射流对蜡质大米淀粉理化性质的影响

以蜡质大米淀粉为研究对象,采用动态超高压微射流进行处理,研究不同压力对蜡质大米淀粉理化性质(淀粉粒径、溶解度、膨胀度等)的影响.结果表明:动态超高压微射流处理后淀粉颗粒粒度减小,经过160MPa处理后,平均粒径为0.43μm;经过160MPa处理后,比表面积达1.271123m2/g;蜡质大米淀粉的溶解度和膨胀度随着处理压力的增大而显著增大.     

动态超高压微射流对蜡质大米淀粉理化性质的影响

以蜡质大米淀粉为研究对象,采用动态超高压微射流进行处理,研究不同压力对蜡质大米淀粉理化性质(淀粉粒径、溶解度、膨胀度等)的影响。结果表明:动态超高压微射流处理后淀粉颗粒粒度减小,经过160MPa处理后,平均粒径为0.43μm;经过160MPa处理后,比表面积达1.271123m2/g;蜡质大米淀粉的溶解度和膨胀度随着处理压力的增大而显著增大。      

微粉化对豌豆粉理化性质的影响

研究了微粉化处理对豌豆粉理化和功能特性的影响。对5个不同粒径大小的豌豆粉进行粒径大小、粒径分布、微观形貌、基本成分含量、持水力、膨胀力、水溶性测定。结果表明:随着微粉化程度的增加,豌豆粉平均粒径逐渐减小,粒径分布范围逐渐变窄,比表面积增大,粉体更加均匀;豌豆普通粉经微粉碎后,粉体粒径减小,水分含量降低,损伤淀粉含量增加,持水力、膨胀力降低,但仍保持了一定的吸附水分的功能特性,水溶性呈先增强后减弱的趋势。     

微粉化对豌豆粉理化性质的影响

研究了微粉化处理对豌豆粉理化和功能特性的影响。对5个不同粒径大小的豌豆粉进行粒径大小、粒径分布、微观形貌、基本成分含量、持水力、膨胀力、水溶性测定。结果表明:随着微粉化程度的增加,豌豆粉平均粒径逐渐减小,粒径分布范围逐渐变窄,比表面积增大,粉体更加均匀;豌豆普通粉经微粉碎后,粉体粒径减小,水分含量降低,损伤淀粉含量增加,持水力、膨胀力降低,但仍保持了一定的吸附水分的功能特性,水溶性呈先增强后减弱的趋势。      

高压射流磨处理对全组分燕麦浆的营养成分及理化性质影响

本文研究了不同压力下高压射流磨处理对全谷物燕麦营养成分及理化性质的影响。将经过湿法前处理的全谷物燕麦在5种不同压力(0、30、60、90、120 MPa)下经高压射流磨处理,以营养成分(燕麦β-葡聚糖、淀粉、损伤淀粉、可溶性蛋白、粗脂肪、多酚及黄酮含量)和理化性质(粒径大小、流变性质、不稳定分析指数)为评价指标,研究不同压力下高压射流磨对全谷物燕麦的影响。研究结果表明:随着高压射流磨的压力增大,燕麦浆的粒径明显降低,稳定性逐渐升高,相比未处理的样品,高压射流磨技术有效地改善了各项营养成分状态,经处理后,β-葡聚糖、可溶性蛋白、淀粉含量均有升高,脂肪含量先增大后减小,多酚、黄酮含量有稍微下降的趋势,损伤淀粉含量逐渐升高,黏度逐渐增大。这可为高压射流磨技术开发全谷物产品提供一定理论参考。     

物理处理对黄粉虫蛋白理化及消化性质的影响

以碱溶酸沉法提取黄粉虫蛋白（Tenebrio molitor Larvae Protein Isolates,TPI）,探究了热处理和动态高压微射流处理对其理化、功能和体外消化性质的影响。研究结果表明：天然TPI主要由疏水相互作用、氢键及二硫键稳定高级结构。热处理和微射流处理均可诱导TPI聚集体的形成,且这种聚集可能是以疏水性聚集为主。热处理TPI的溶解性略有降低,可能是由于热处理导致蛋白内部疏水基团暴露,削弱了TPI与水分子间的相互作用;高压微射流的机械作用增强了蛋白与水分子间的相互作用,显著提升了TPI的溶解性,且与处理压力呈正相关。中性条件下,50 MPa和100 MPa微射流处理TPI的溶解度由24.05%分别提升至50.08%和64.81%。热处理改善了TPI的乳化活性和泡沫性质,但降低了其乳化稳定性;微射流处理增强了TPI的泡沫稳定性,但对其乳化性能和起泡性均无显著影响。两种物理处理均提升了TPI的体外消化抗性,其中,90 ℃和120 ℃热处理TPI的氮释放量由39.53%分别降至35.58%和33.90%,微射流处理TPI在17 ku附近的亚基无法在体外消化过程中被完全水解。     

动态高压微射流处理对巴旦木-红枣粗多糖乳饮料稳定性的影响

利用动态高压微射流均质处理巴旦木-红枣粗多糖乳饮料,研究不同压力处理对乳饮料稳定性的影响。利用Microfluidizer微射流仪,分别以常压(20 MPa)、40、80、120、160 MPa压力处理乳饮料,再对处理后乳饮料分别进行离心分层率、黏度、粒度以及颗粒形貌分析,结果表明:经过动态高压微射流处理后的巴旦木-红枣粗多糖乳饮料的离心分层率明显降低,黏度升高,乳浊液体系平均粒径明显降低,颗粒大小均一度提高,形态趋于规则的圆球形。说明动态高压微射流处理对巴旦木-红枣粗多糖乳饮料的稳定性有促进作用。     

动态超高压微射流均质对半纤维素B理化性质的影响

以半纤维素B为研究对象,采用动态超高压微射流技术在不同压力(0～180MPa)下对半纤维素B进行处理,研究动态超高压微射流对半纤维素B理化性质的影响。结果表明:经动态超高压处理后,样品的平均粒径随着处理压力的增加呈先下降后上升的趋势,在140MPa时达到最低,为610.3nm;比表面积随处理压力的增加先上升后下降,在140MPa时达到最大,为0.65m2/g;随着压力的增大,半纤维素B的结合水的流动性变弱;半纤维素B溶液为假塑性流体,随着压力的增大,其表观黏度降低。      

微射流技术对食品大分子物质性质及结构的影响

利用动态高压微射流（dynamic high-pressure microfluidization,DHPM）对纤维多糖（AX）、蛋白质（WP）、淀粉（PS）和果胶（PE）进行均质处理,通过分析处理前后大分子物质的粒径、扫描电镜图、X射线衍射图、紫外吸收光谱、傅里叶红外光谱以及表观黏度,研究DHPM对大分子物质基本性质和结构的影响。结果发现：经DHPM处理后4种大分子物质粒径均减小,平均粒径分别减小了79%、31%、68%、63%,大分子颗粒表面在剪切力作用下受到了不同程度的剪切和破碎,AX和PS的表观黏度增加,WP和PE则减少;X射线衍射、紫外吸收光谱及傅里叶红外光谱结果显示均质前后的特征峰及官能团未发生改变,而吸收峰的强度有不同程度的变化,样品部分吸收峰发生红移,AX、PS、PE的O—H氢键缔合伸缩振动特征吸收峰峰宽增加,WP二级结构α-螺旋消失,β-折叠含量减少,结晶度下降。可以看出,DHPM处理使4种大分子物质的性质及结构产生一定的改变。该研究为食品大分子物质的深度开发与资源利用提供了理论依据。     

亲水胶体对红芽芋全粉理化特性和消化特性的影响

分别将κ-卡拉胶、黄原胶和瓜尔胶3种亲水胶体以不同比例(0.4%、0.8%)与红芽芋全粉进行复配,研究两者复配后理化特性和消化特性的变化。结果表明,添加3种胶体后,复配体系的持水性、膨胀度和RVA值均有不同程度的提升,其持油性和回生值有所下降。κ-卡拉胶和瓜尔胶可降低体系析水率,提高冻融稳定性,而黄原胶只有在第3次冻融处理下能提高冻融稳定性。与空白组相比,3种胶体复配体系的硬度和咀嚼性下降,黏度上升。在消化特性结果中,添加3种胶体均可使易消化淀粉(RDS)含量降低,抗性淀粉(RS)含量升高,其中加入0.8%黄原胶能使RS质量分数从10.11%升至19.85%。     

酶解对植物乳杆菌发酵红枣汁品质的影响

为了明晰酶解处理对发酵红枣汁品质的影响,采用果胶酶和半纤维素酶酶解红枣浆,研究经植物乳杆菌发酵后及4℃贮藏期间乳酸菌活菌数、主要营养品质和色泽的变化。结果表明,与对照相比,酶解处理可显著提高红枣汁的可溶性固形物含量和可滴定酸含量。酶解处理有利于保持红枣汁贮藏期间的抗坏血酸含量、多酚含量和蛋白质含量,在贮藏28d时,其含量分别高出对照0.7、0.28mg/100mL和0.58mg/100mL,多糖含量也有小幅增加,色泽有明显改善。此外,酶解处理提高了红枣汁中的乳酸菌活菌数,在贮藏28d时,酶解处理组的乳酸菌活菌数显著高出对照组0.17(lg(CFU/mL))。表明红枣汁发酵前采取酶解处理可以改善红枣汁的后续发酵品质。     

甜菜红提取工艺及理化性质

报道了天然色素甜菜红的最新提取工艺，提取率可达97．3％以上，并对甜菜红的理化性质进行了分析和研究。     

不同杀菌方式对梨枣汁贮藏过程中品质变化的影响

以梨枣汁为材料,探讨不同杀菌方式对贮藏过程中其主要理化性质的影响。结果表明,梨枣汁经三种杀菌方式处理后在贮藏过程中,可滴定酸、褐变程度和总色差值逐渐升高,透光率变化不显著,pH值、总糖和Vc呈下降趋势。在贮藏过程中超高压杀菌处理可有效抑制微生物生长,不同杀菌方式对梨枣汁在贮藏过程中Vc含量影响存在显著性差异。超高压杀菌处理对梨枣汁灭菌率和Vc保留率分别达93.24%和95.87%,微波杀菌处理对梨枣汁在贮藏过程中可溶性固形物和总糖含量分别维持在17.50～18.50%和0.21～0.24 mg/mL。巴氏杀菌处理对梨枣汁在贮藏过程中非酶褐变指数影响显著;在相同贮藏温度下,贮藏时间越长,超高压杀菌、微波杀菌可有效抑制梨枣汁褐变程度。在梨枣汁贮藏过程中超高压杀菌处理不仅能抑制微生物繁殖,而且能保持好梨枣汁风味、色泽和营养成分。     

不同提取方式对枣汁香气成分的影响

为研究不同制备方法对枣汁香气成分的影响,采用加热提取法、超声波提取法和酶解浸提法制备红枣汁,对制备得到的红枣汁的香气进行富集,并经GC/MS联机检索分析,加热提取法制备的枣汁中共检出16种成分;超声波提取法中共检出18种成分;酶解浸提法制备的枣汁中共检出11种成分。不同的枣汁制备方法,其制备的枣汁的香气成分不同。     

高压湿热处理平菇工艺优化及其对物性和吸附性的影响

以平菇对调味油的吸附性及感官品质评价为考核指标,采用响应面分析方法筛选平菇高压湿热处理最佳工艺,同时考察高压湿热处理对其物性及表观的影响。结果表明：压力0.06 MPa、处理时间15 min、原料水分含量76%处理后的平菇,其物性明显优于未经高压湿热处理平菇。经高压湿热处理后平菇对调味油的吸附值为50.11 mg/g,较未处理样提高35.18%。物性测试结果表明高压湿热处理平菇硬度降低,弹性增强,咀嚼性得到改善。扫描电镜图显示高压湿热处理平菇较未处理样组织结构明显变得膨胀疏松,形成明显的网络结构,预示高压湿热处理可明显改善平菇食品的口感及风味。     

不同澄清剂对红枣汁的澄清效果的工艺研究

以新疆大红枣为原料,利用果胶酶酶解技术和壳聚糖的电解质作用对红枣汁的澄清效果进行研究,根据处理时间、处理温度、料液比及pH值的不同进行试验,利用单因素试验方法,分别研究果胶酶、壳聚糖对红枣汁澄清效果的影响,再进行果胶酶和壳聚糖的正交试验以确定最佳的工艺条件。试验结果表明:果胶酶添加量7 m L,温度50℃,时间2 h,固液比为1∶5(g/mL)澄清效果最佳。壳聚糖添加量0.02 g,温度50℃,时间30 min,pH值为3澄清效果最佳。     

鸡血藤红色素的提取与基本性质分析

探讨鸡血藤红色素的最佳提取溶液,定性定量光、温度、pH值、氧化还原介质对红色素稳定性的影响。结果表明,鸡血藤红色素最佳提取溶剂为65%酸性乙醇(pH1.8),且色素为非花色苷类色素。室内自然光对色素影响不大,该红色素在20～60℃具有较好的稳定性,对氧化剂、还原剂反应敏感。