食品工业科技

当前目录

• 石榴皮鞣花酸与玉米淀粉的相互作用及其抑制淀粉消化率的机理探究

  陈圣丹, 杨志伟

  目的：探究鞣花酸的添加对玉米淀粉各种理化特性的影响，并讨论其相互作用的机理及鞣花酸-玉米淀粉复合物消化特性改变的机制。方法：先分析在不同水平鞣花酸存在的条件下，鞣花酸对淀粉糊化特性、流变特性、糊化热特性、溶解度膨胀度的影响；再通过傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、核磁共振波谱进行鞣花酸-玉米淀粉复合物结构表征，解释相互作用的机理；进行复合物体外消化指标和酶抑制率实验，探究复合物消化特性改变的机制。结果：鞣花酸的添加使淀粉峰值黏度提高了27.33%，且促进了玉米淀粉的短期回生；鞣花酸的加入导致玉米淀粉储能模量（G'）、损耗模量（G''）下降、损耗因子（tanδ）增加，弱化了淀粉糊的凝胶结构；鞣花酸可以增加玉米淀粉的糊化温度，且糊化焓值（ΔH）从10.1 J/g降低至9.34 J/g；鞣花酸还将玉米淀粉的溶解度由6.86%提高到9.65%。此外，X射线衍射图谱显示鞣花酸与玉米淀粉未形成V型包涵体复合物；红外光谱3400 cm?1附近的峰发生红移；核磁共振波谱中OH-3、OH-2和OH-6的化学位移移动到高场，充分说明鞣花酸通过非共价键，尤其是氢键与淀粉相互作用。复合物抗性淀粉含量由54.83%提高到67.39%，并且鞣花酸对α-葡萄糖苷酶显示出明显的剂量依赖型抑制，但是对α-淀粉酶无明显抑制作用。结论：鞣花酸显著改变了玉米淀粉的理化性质，氢键被确定为鞣花酸和玉米淀粉之间主要的相互作用力；淀粉结构的改变和鞣花酸对α-葡萄糖苷酶的抑制能力，导致了复合物消化率的降低。本研究有助于更深入地了解鞣花酸与淀粉相互作用和降低淀粉消化率的机制，并且可为开发新型低血糖指数淀粉基食品提供一定的理论指导。

• 淀粉-脂质复合物的性质、生理功能及应用进展

  赵新颖, 阮长青, 李志江, 汤华成, 王长远

  淀粉-脂质复合物是指由淀粉中的长链部分与油脂或脂肪酸结合而形成的第五类抗性淀粉，它改变了原淀粉的结构、性质和生理功能。本文综述了淀粉-脂质复合物的形成对淀粉的理化性质（包括糊化性、膨胀度、冻融稳定性及流变学性质）及消化性质的影响以及稳定肠道环境、糖代谢、脂代谢和缓解神经障碍的生理功能，介绍了其在食品工业中的应用。淀粉-脂质复合物独特的性质和生理功能将在未来研究与应用领域展现出良好的发展前景。

• 燕麦非淀粉多糖发酵富集法工艺优化及其免疫刺激活性分析

  高若涵, 马楠, 杨明哲, 曹家宝, 王霞, 鹿保鑫

  为提高燕麦非淀粉多糖（ONSP）的产率，优化ONSP的提取工艺并探究其免疫活性。本研究采用微生物发酵辅助提取，并利用单因素实验、响应面试验优化了微生物发酵辅助提取燕麦非淀粉多糖（ONSP1）的提取工艺。利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、气相色谱-质谱联用（GC-MS）测定ONSP的结构，同时对ONSP的免疫活性进行探究，并与传统热水浸提法提取出的燕麦非淀粉多糖（ONSP2）进行比较。结果表明：ONSP1的最佳提取工艺为接菌量5%，发酵温度34 ℃，发酵时间26 h，此时ONSP1的产率为8.60%±0.04%。ONSP1和ONSP2均由葡萄糖、阿拉伯糖和木糖组成，而ONSP1的阿拉伯糖和木糖含量显著高于ONSP2（P<0.05）。检测发现，虽然ONSP1的分子量（47.2 kDa）显著低于ONSP2的分子量（53.2 kDa），但是ONSP1的β-葡聚糖含量显著高于ONSP2（P<0.05）。并且ONSP1和ONSP2均能促进RAW264.7细胞增殖，ONSP1表现出更强的免疫刺激活性。综上所述，微生物发酵富集法得到的燕麦非淀粉多糖中β-葡聚糖含量更高，免疫刺激活性更强。本研究为进一步探究燕麦非淀粉多糖的结构特征、免疫刺激活性及其构效关系提供新的见解。

• 韧化诱导甘薯淀粉由内及外酶水解模式机理及多孔淀粉制备新方法

  王雨生, 姜慧, 陈海华

  以甘薯和马铃薯淀粉为原料，采用韧化及α-淀粉酶水解处理淀粉，测定不同处理淀粉的水解度、粒径分布、热力学性质、微观结构及结晶结构等性质，旨在探讨亚糊化温度下甘薯淀粉由内及外的酶水解模式的特点及其机理。结果表明，与天然甘薯淀粉由外及内的酶水解模式不同，韧化-酶水解联合处理后的甘薯淀粉酶水解模式变为由内及外。机理可能是：韧化处理使甘薯淀粉颗粒无定型区部分地溶胀，粒径增加（D50增加11.50 μm），表面出现很多孔洞和凹陷，这有利于酶分子进入淀粉颗粒内部开始酶水解，最终获得一个中空的壳层。韧化-酶水解联合处理提高甘薯淀粉相对结晶度至30.9%，糊化峰值温度升高至77.7 ℃，但未改变其A型结晶结构，α-淀粉酶主要作用在无定型区。然而马铃薯淀粉并未形成由内及外的酶水解模式，可能是因为马铃薯淀粉颗粒的B型结晶结构淀粉分子侧链长、淀粉颗粒结构稳定，α-淀粉酶对无定型区的作用弱。韧化-酶水解联合处理显著提高了甘薯淀粉的吸水、吸油能力，分别从2.01 g/g和3.05 g/g升高至3.61 g/g和3.81 g/g。这种韧化-酶水解联合处理方法有望成为食品工业制备多孔淀粉的新方法。

• 类乳脂球膜递送高DHA含量藻油的体系优化及稳定性评价

  王波, 刘士伟, 孙剑锋, 段盛林, 于有强, 马喜山, 柳嘉, 苑鹏, 王文鑫, 刘园园, 郑骁阳

  目的：以提高功能性物质生物利用度以及再加工产品的稳定性为目标，研究藻油不同形式的产品开发以及类乳脂球膜包埋体系在食品研发中的应用。方法：以二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid，DHA）含量不低于74%的藻油为主要包埋成分，通过单因素实验设计和响应面法优化了藻油的两种类乳脂球膜乳化体系，并通过平均粒径、澄清指数和过氧化值等指标对其物理稳定性以及氧化稳定性进行评价。最后通过体外模拟消化评价样品消化特性。结果：最佳配方工艺为：藻油10%、维生素E 0.04%、大豆卵磷脂1.10%、浓缩乳清蛋白1.32%，将油相缓慢加入水相并10000 r/min剪切5 min，62000 kPa均质5次，所制备的乳液平均粒径为241.3 nm。121 ℃高温高压灭菌12 min和4 ℃低温保存显著提升了乳液的物理稳定性以及氧化稳定性（P<0.05）。使用单一壁材抗性淀粉包埋DHA藻油，通过喷雾干燥法在壁芯比1.5:1.0，进风温度180 ℃下制备的抗消化藻油粉末包埋率达到56.74%。体外模拟消化发现藻油乳液和藻油粉末的平均粒径受消化环境的影响呈现先增大后减小的趋势。通过各阶段消化液粒径分布发现乳化和微胶囊化均能减少藻油在胃部的分解消化，使更多的DHA到达小肠。通过检测各组样品在小肠消化阶段的游离脂肪酸释放率发现，乳化以及微囊化能够有效延缓油脂在小肠阶段的释放，藻油粉末的缓释效果最佳。结论：研究表明通过模拟乳脂球膜构建藻油乳化包埋体系具备可行性，能够提升DHA藻油生物可及性。不同形式的产品类型有助于进一步提高藻油在海产品深加工、营养补充剂和保健食品等领域的应用。

• 魔芋葡甘聚糖-乳清蛋白复配对维生素C W₁/O/W₂型多重乳液稳定性及缓释性能的影响

  毕英豪, 贾爱荣, 张绵松, 刘雪, 都红芳, 崔婷婷

  研究魔芋葡甘聚糖（Konjac glucomannan，KGM）与乳清蛋白（Whey protein，WP）复配对维生素C多重乳液稳定性和缓释性能的影响，为维生素C多重乳液的应用提供参考。以KGM和WP混合溶液制备负载维生素C的W1/O/W2型多重乳液，考察不同质量分数的KGM和WP对多重乳液离心乳析率、离心沉淀率、负载率、粒径、Zeta电位、流变特性、维生素C保留率和释放率的影响。结果表明，KGM质量分数为0.10%，WP质量分数为10.00%时，多重乳液的稳定性和缓释性能最好。此时，乳滴分布均匀，粒径为64.38 μm，Zeta电位为?46.50 mV；维生素C的负载率达到93.24%；且在4、25和50 ℃下贮藏20 d均未出现明显分层；经模拟消化后乳液中维生素C的释放率为85.64%。上述结果证实了KGM与WP复配具有稳定维生素C W1/O/W2型多重乳液的潜在能力。

• 燕麦<i>β</i>-葡聚糖与原花青素基负载姜黄素乳液凝胶的稳定性及消化特性

  李晓彤, 陈颖, 陈绵鸿, 曾凡珂, 代亚萍, 周伟, 李如一

  为改善姜黄素的稳定性和生物可及性，选用燕麦β-葡聚糖（β-Glucan，BG）和原花青素（Proanthocyanidins，PA）自组装形成的复合物作为乳化和凝胶基质，含姜黄素的玉米胚芽油作为油相，构建了负载姜黄素的乳液凝胶。解析了BG与PA自组装复合物微观结构及形成机制，并探究了不同质量比BG/PA=1:0～1:1.0构建的负载姜黄素乳液的微观结构、流变学特性、稳定性及体外消化特性等性质。结果表明：BG与PA可通过氢键和疏水相互作用自组装形成复合物，且在BG/PA=1:0.5时可形成近似球形颗粒复合物。单独2%BG（BG/PA=1:0）无法制备得到负载姜黄素的乳液凝胶，而BG-PA复合物可构建形成负载姜黄素的乳液凝胶，其中BG/PA=1:0.1～1:0.5制备的负载姜黄素乳液凝胶具有较小的粒径（15 μm）和较好的离心稳定性（不稳定指数<0.3）。此外，BG-PA基负载姜黄素乳液凝胶可抑制高温（55 ℃）和紫外线辐照引起的姜黄素降解，且表现出良好的PA剂量依赖性。体外模拟胃肠消化结果展示了与单独2%BG制备的乳液相比，BG-PA基负载姜黄素乳液凝胶中姜黄素的生物可及性显著提升（P<0.05）。研究结果可为植物基多糖和多酚复合体系在负载生物活性因子的凝胶状食品和化妆品乳剂中的应用提供技术参考。

• 干姜纳米银材料制备及功能活性研究

  吴俊杰, 焦文雅, 张雨, 孙金淏, 王向红

  为改善传统方法制作纳米银耗时长、污染大的问题，利用干姜提取物中丰富的活性物质绿色高效合成纳米银，通过单因素实验探究干姜提取物浓度、硝酸银浓度、加热温度和加热时间对纳米银合成的影响，通过紫外可见吸收光谱、透射电镜、Zeta电位、傅立叶变换红外光谱和热稳定性对其进行表征，并对抑菌活性和抗氧化活性进行探究。结果表明，优化后的合成条件为：干姜提取物16 mg/mL、硝酸银（AgNO3）浓度 0.02 mol/L、温度60 ℃、时间155 min。该条件下制备的纳米银，在418 nm有明显的紫外特征吸收峰，形状为球形，平均粒径为22.43 nm，晶格间距为0.2325 nm，具有良好分散性且为面心立方体结构。100 μg/mL纳米银对DPPH自由基和ABTS+自由基的清除能力分别为50%和52.2%。MIC和2MIC的纳米银对欧文氏菌、荧光假单胞菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和单增李斯特菌的生长均表现出明显的抑制作用，其抑菌机理为破坏细胞膜的结构使其内容物泄漏造成细菌的死亡。该方法制备的纳米银稳定性良好，在果蔬保鲜、生物医药等领域的应用具有广阔的前景。

• 乳液浓度对豆腐柴果胶/乳清浓缩蛋白冷固型乳液填充凝胶理化性质的影响

  宋苗苗, 王军辉

  乳液填充凝胶具有乳液和水凝胶的优点，本研究将皮克林乳液嵌入豆腐柴果胶/乳清浓缩蛋白冷凝胶中，随后凝胶化形成冷固型乳液填充凝胶，旨在探究皮克林乳液浓度对乳液填充凝胶膨胀性、凝胶强度、持水性、流变特性和微观结构的影响。结果表明，乳液填充凝胶为完整性良好的自支撑凝胶，在皮克林乳液浓度为15%时形成高凝胶强度的凝胶网络。氢键是乳液填充凝胶形成的主要驱动力。皮克林乳液提高乳液填充凝胶的白度（55.29±0.52）、持水性（90.03%±0.82%）、凝胶强度（72.58±6.32 g）和冻融稳定性（26.93%±0.47%），有助于形成更紧凑的凝胶网络，确保乳滴在冷凝胶中稳定、均匀的分布。流变学表明皮克林乳液在乳液填充凝胶中作为活性填料，储能模量（G'）>损耗模量（G''），二者表现较弱的频率关联度。体外消化表明，与皮克林乳液和玉米油相比，乳液填充凝胶显著提高游离脂肪酸释放率和姜黄素的生物可及率。总体而言，添加适量的乳液有利于改善乳液填充凝胶的凝胶特性，有助于指导凝胶类食品封装递送系统的开发。

• 复配蛋液对小麦面团流变学特性和面包品质的影响

  何颖, 迟玉杰, 迟媛

  为探究复配蛋液对小麦面团加工性能和面包烘焙品质的影响，本研究通过粉质仪、流变仪等技术手段测定了小麦面团的粉质特性、粘弹性、蠕变恢复能力以及发酵性能等流变学性质，同时利用扫描电子显微镜观察了面团的微观结构，并评估了其所制成的面包的比体积、质构特性和内部纹理等品质。结果表明：与未添加蛋液的空白组相比，含有蛋黄的复配蛋液使面团的形成时间和稳定时间延长，发酵体积增大，持气能力提高；面团的黏弹性随蛋液中蛋黄比例的增加呈先上升后下降的趋势，应变值呈先下降后上升的趋势。当蛋液中蛋黄比例为70%时，面团黏弹性最大，抵抗外界形变的能力最强，结构最稳定；此时，面包的比体积最大，为4.82 mL/g，较添加硬脂酰乳酸钠（Sodium stearyl lactate，SSL）的面包提升26.5%；硬度和咀嚼性最低，分别为261.50 g和219.224 g；内聚性最高，为0.848；弹性和回复性也较好，与SSL组面包相比分别增加5.9%和11.6%。然而，蛋黄比例过高的复配蛋液（80%~100%）也会对面团的内部结构产生不利的影响，导致面包蓬松度下降，内部组织变得粗糙。综上，蛋黄比例为70%的复配蛋液对面团加工性能和面包品质的提升效果最好。