大豆蛋白热变性程度对速溶豆腐花粉凝胶成型的影响

针对速溶豆腐花粉的制备工艺中需要对大豆进行热处理,热处理过程中大豆蛋白的热变性程度对豆腐花粉凝结的凝胶强度与凝结所需的时间具有显著影响,而现在速溶豆腐花粉的工业生产中还没有对豆浆热处理程度较为合适的标准。该文以大豆、大豆分离蛋白(soybean protein isolate,SPI)、大豆球蛋白(glycinin,11S)、β-伴大豆球蛋白(beta-conglycinin,7S)为原料,研究大豆蛋白热变性程度对速溶豆腐花粉凝胶成型的影响。研究表明11S比7S更难发生完全变性,SPI中的7S和11S比单独存在的7S、11S更难发生完全变性。传统制备方式、前热处理后喷雾干燥或冷冻干燥制备方式、先喷雾干燥或冷冻干燥后热处理制备方式对豆腐花凝结成型影响不同,其中传统方式制备的豆腐花凝胶效果最好,先干燥后热处理制备的豆粉凝胶效果比前热处理后干燥的豆粉好,引起豆腐花凝胶强度差异的主要原因是大豆蛋白中7S和11S热变性程度不同。制备同一凝胶强度的豆腐花,热处理温度越低,所需的热处理时间越长;制备高凝胶强度的豆腐花比制备低凝胶强度的豆腐花所能进行的热处理温度与时间范围小。大豆蛋白的7S处于完全变性而11S处于未完全变性的状态时,适合制备速溶豆腐花粉的大豆蛋白变性程度应控制热处理温度与时间范围为80℃时热处理20~65 min,85℃时热处理15~50 min,90℃时热处理10~35 min,95℃时热处理5~20 min。该研究结果为调控速溶豆腐花粉的凝胶特性提供理论依据。     

香蕉茎秆纤维化学脱胶工艺及脱胶纤维性能

为了将废弃的香蕉茎秆制备纤维的工艺运用到纺织领域,采用化学法脱胶工艺提取香蕉茎秆纤维。研究预酸,预氧及碱液煮炼工艺条件对香蕉茎秆纤维脱胶率和残余木质素率的影响,确定较佳的脱胶工艺。采用傅立叶红外光谱(fourier transformed infrared spectroscopy,FTIR)、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)和扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)分析较佳工艺制备的香蕉茎秆纤维的理化特性;并对其力学性能进行测试与分析。结果表明:预酸采用H2SO4质量浓度2 g/L,浴比1∶20,水浴温度55℃,时间2 h;预氧处理工艺采用H2O2质量浓度7 g/L;助剂Na2Si O3质量分数3%,多聚磷酸钠质量分数2%;温度95℃,p H值11,浴比1∶20,时间1.5 h,升温时间35~40 min;碱液煮炼Na OH溶液质量浓度9 g/L,常压0.1 MPa煮沸,温度100℃,时间3 h,浴比1∶20;酸洗用H2SO4体积分数0.1%,温度28℃,时间5 min。在此条件下,香蕉茎秆纤维的脱胶率为68%,残余木质素率为8.21%。FTIR结果表明对比香蕉茎秆粗纤维,化学法较佳工艺制备的香蕉茎秆纤维去除了大部分的半纤维素和木质素,相对结晶度为60%;断裂截面的SEM图表明化学法制备的香蕉茎秆纤维呈现脆性-塑形复合型断裂形式,直径范围在0.068 mm左右。力学性能测试结果表明较佳工艺制备的香蕉茎秆纤维拉伸强度,杨氏模量和断裂伸长率分别是353.09 MPa,18.34 GPa和1.70%。结果表明化学法较佳工艺制备的香蕉茎秆纤维在纺织工业具有一定的应用前景。     

马铃薯全粉虾片加工技术的研究

为提高马铃薯的利用率，丰富虾片品种，该文对马铃薯全粉虾片的加工技术进行了研究，结果表明,加工马铃薯全粉虾片的最佳工艺参数是:马铃薯淀粉与马铃薯全粉两者质量比为65∶35，粉团含水率为40%，老化时间16 h，50℃下干燥4.5 h，坯料含水率9%左右；油炸温度190～200℃。按此最佳工艺参数，加工过程中成型、蒸煮容易，所得产品马铃薯风味浓郁、口感细腻、膨胀度为362%。     

高密度CO2诱导制备虾糜凝胶的特性

为了探索高密度CO2诱导制备蛋白凝胶的可行性,以南美白对虾虾糜为材料,以常压热诱导凝胶为对照,研究压力5～30MPa、时间10～50min、温度50～70℃等因素对虾糜凝胶特性以及基本营养成分的影响。结果表明,高密度CO2处理能够使虾糜形成凝胶,压力、时间和温度对虾糜凝胶特性均有显著影响,在20MPa、60℃、30min和25MPa、60℃、30min条件下制备的虾糜凝胶品质相对较好;与热诱导凝胶相比,高密度CO2诱导的虾糜凝胶强度更大,同时也显著增加了虾糜凝胶的持水能力,减少了营养物质的流失。研究结果表明,高密度CO2具有促进凝胶形成和改善凝胶特性的作用,可以成为替代热处理成为蛋白凝胶制品生产的新技术。     

高温短时气流膨化薏米工艺优化

为了对薏米高温短时气流膨化工艺进行优化,采用响应曲面法研究了预糊化时间、膨化温度、膨化时间和含水率4个因素对薏米膨化率和黄蓝值的影响,并对膨化前后薏米的淀粉和蛋白质体外消化性以及细胞结构进行了分析。结果表明,影响薏米膨化率因素的强弱顺序依次为膨化时间>含水率>膨化温度>预糊化时间,高温短时气流膨化薏米的最优条件为预糊化时间30min、膨化温度250℃、膨化时间20.0s和含水率6%。膨化后薏米淀粉和蛋白质体外消化率均比膨化前显著提高(P<0.05)。膨化后薏米细胞内部呈蜂窝状结构,形成很多较大的空洞。该文提供了一种缩短薏米蒸煮时间和提高营养物质消化吸收率的技术,满足薏米工业化生产的需求。     

酶法制备玉米缓慢消化淀粉的工艺条件优化

缓慢消化淀粉是一种新型功能性淀粉,具有多种生理功能。该文以蜡质玉米淀粉为原料,采用酶控制降解技术及湿热-冷却技术制备缓慢消化淀粉,确定其优化工艺条件。研究结果表明：普鲁兰酶用量9 U/g,酶作用时间7 h,淀粉乳浓度12.5%,热处理时间50 min,热处理温度110℃,储藏温度1℃,储藏时间2 d,烘干温度60℃,并在此条件下进行3次重复试验,缓慢消化淀粉得率为27.33%。     

鲜木薯抗性淀粉的制备与性质

为了提高木薯抗性淀粉的含量,该研究以鲜木薯湿淀粉为原料,采用压热-酶法制备抗性淀粉,通过单因素试验和响应面分析,获得抗性淀粉的最佳制备条件为：淀粉乳浓度10%、压热时间80 min、压热温度120℃、耐热α-淀粉酶添加量1 U/g、耐热α-淀粉酶作用时间15.75 min,普鲁兰酶添加量0.83 U/g,普鲁兰酶作用时间5.86 h、超声波处理时间2 min。在此条件下抗性淀粉的质量分数是15.48%。电镜试验表明淀粉颗粒经压热-酶法处理后表面形态发生变化;X-射线衍射表明抗性淀粉的结晶类型为B型,结晶度增加;体外消化模拟试验表明：与原淀粉相比,抗性淀粉消化特性降低。该研究可为抗性淀粉的工业化生产和应用提供参考。     

热处理对双孢蘑菇质构特性和成分的影响

为研究热处理对双孢蘑菇质量特性的影响,本试验在75、85、95和121℃条件下分别进行热处理0.5、1、5、10、15和20 min后,测定多酚氧化酶(PPO)活性、总酚含量、色差、质构指标,结合感官评价筛选出最适的热处理温度和时间,并在最适热处理条件下,观察组织结构和挥发性成分的变化。结果表明,双孢蘑菇PPO活性和总酚含量显著下降,总色差(△E)先上升后下降;随着温度的升高和时间的延长,硬度、咀嚼性、弹性和胶粘性逐渐下降,内聚性值先升高后降低;结合感官评价得出最适热处理条件为温度95℃、时间10 min;热处理后双孢蘑菇组织结构疏松、细胞孔隙微增,细胞间持水能力增大,植物香型和蘑菇香型变浓,同时还呈现出微弱的烤香型气味。综上,适当的热处理可增加双孢蘑菇的质构特性并赋予其新的风味。本研究结果为双孢蘑菇的加工提供了理论基础,在最大程度上保证了双孢蘑菇的独特风味。     

马铃薯生全粉中不饱和脂肪酸微波萃取工艺参数优化及应用

为了优化马铃薯生全粉不饱和脂肪酸的微波萃取工艺,该试验采用软件Design-Expert 8.05分析以及响应面法来优化马铃薯生全粉中不饱和脂肪酸微波萃取工艺,得出马铃薯生全粉中不饱和脂肪酸的萃取模型P=0.000 10.01,R2=0.939 8,并确定马铃薯生全粉中不饱和脂肪酸最佳萃取工艺:萃取温度81℃,萃取时间11 min,萃取溶剂中丙酮占比0.802 5,料液比3.25∶1,各因素对不饱和脂肪酸质量分数影响大小分别为:丙酮占比料液比萃取温度萃取时间,实测不饱和脂肪酸质量分数为1.081 mg/g和拟合方程的预测值1.084 mg/g基本一致。将该优化方案应用于热风干燥温度对马铃薯生全粉中不饱和脂肪酸含量影响的分析中,结果表明:随着干燥温度的升高,亚油酸质量分数显著增加(P0.05),总不饱和脂肪酸质量分数增加(P0.05)。优化试验为热风干燥条件对马铃薯品质影响的研究提供了理论依据。     

间歇热处理抑制热伤害提高黄瓜贮藏品质

为了研究间歇热处理抑制黄瓜热伤害及对其贮藏品质的影响,以38℃热水为介质,分别对黄瓜进行连续处理60 min(H组)、及每连续处理10 min便放到常温水(20℃)中回温的间歇处理(I组),其中I组总有效热处理时间为60 min。处理后将所有黄瓜转移到温度12℃、相对湿度90%的冷库中贮藏15 d。测量了热处理过程中黄瓜内部组织温度分布;记录了贮藏期间黄瓜某些品质及抗氧化酶活性指标的变化,如呼吸速率、细胞膜透性、过氧化物酶(peroxidase,POD)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)及过氧化氢酶(catalase,CAT)活性等。结果显示,与CK组(不做任何处理)相比,H组有较高的呼吸强度、失重率、细胞膜透性及较低的硬度,表明H组出现了热伤害现象,同时H组和CK组在抗氧化酶活性方面没有显著差别(P0.05)。贮藏结束时,H组呼吸速率、硬度、相对电导率分别是CK组的1.19倍、92%及1.13倍。I组在品质及抗氧化酶活性方面均表现较佳。贮藏结束时,I组呼吸强度、失重率、POD、CAT、SOD活性分别是CK组的80%、55%、1.41倍、1.67倍及1.24倍。此外,通过对黄瓜内部组织温度的动态分析得:热处理过程中黄瓜组织所达到最高温度及在该温度下连续时间是造成黄瓜热伤害的内在因素;具有较快温度变化的热处理前期是黄瓜产生热处理保鲜效果的重要阶段。     

以菊芋粉为原料同步糖化发酵生产燃料乙醇

利用粟酒裂殖酵母（Schizosaccharomyces pombe）能发酵菊芋未水解糖液高产乙醇的特点提出了以菊芋粉为原料,同步糖化发酵生产燃料乙醇的新工艺。在摇瓶中考察了原料预处理方法、原料浓度和初始pH值对乙醇发酵的影响,进而在5 L发酵罐中考察了未调控pH值和恒定pH值与通气情况对乙醇发酵的影响。结果表明：该菌株最适pH值为4.0;100目筛分的菊芋粉发酵效果良好,115℃灭菌处理优于121℃,在此条件下,菊芋粉浓度200 g/L时,乙醇产量达到66.58 g/L,理论转化率为85.88%;发酵液pH值下降对乙醇发酵没有影响,通入适量氧气会导致乙醇产量的下降,这表明粟酒裂殖酵母进行乙醇发酵时不需要供氧;通入氮气保持厌氧环境不能显著提高乙醇产量,不通气进行乙醇发酵也达到高的转化率,因此在工业生产中,不必保持厌氧发酵环境。在此基础上,对菊芋粉补料发酵进行了试验,补料至菊芋粉终浓度为300 g/L,发酵终点乙醇浓度为94.81 g/L,理论转化率为81.54%。这些研究工作,为以菊芋为原料的燃料乙醇工业化生产提供技术依据。     

影响柑橘变温压差膨化干燥的因素研究

采用变温压差膨化干燥技术,探讨预干燥后水分含量、膨化温度、抽空温度、抽空时间、停滞时间和压力差等因素对柑橘膨化产品的水分含量、脆度、膨化度和色泽的影响。研究结果表明:原料预干燥后含水量、膨化温度和抽空时间对膨化柑橘含水量、脆度、膨化度和色泽有显著影响;预干燥后,含水量在35.37%左右,膨化温度为90℃,抽空温度为80℃,抽空时间为2h较为合适;停滞时间、压力差在一定范围内对柑橘膨化产品质量的影响不太,试验确定停滞时间和压力差分别为5min和0.1MPa。     

一株降解生木薯淀粉的曲霉菌株的筛选、鉴定及其淀粉降解特性

本研究利用以生木薯淀粉为唯一碳源的筛选培养基,从腐烂木薯渣中分离筛选出一株可以降解生木薯淀粉的真菌菌株RSDF-7。根据RSDF-7形态和18SrDNA与28SrDNA之间的内转录间隔区（internal transcribed spacer,ITS）序列分析的结果,初步认定该菌株为曲霉属。菌株RSDF-7的粗酶液对多种不同的生淀粉底物均有水解效果;在以大米和玉米淀粉为底物时,其生淀粉分解活力比较高,分别为42%和40%。菌株RSDF-7的粗酶液具有良好的低pH稳定性,对生木薯淀粉的最适作用温度为50℃,最适作用pH为4.5。在30min的吸附后,RSDF-7的粗酶液对生木薯淀粉的吸附力高达60%。使用HPLC对粗酶液的酶解产物进行检测,结果发现酶解产物中仅存在葡萄糖,表明菌株RSDF-7所产的生淀粉降解酶主要为糖化酶。扫描电镜观察结果发现,经RSDF-7粗酶液酶解后的生木薯粉颗粒破裂,形成空洞,说明RSDF-7粗酶液对生淀粉有较强的水解作用。可以预见,经纯化后的曲霉菌株RSDF-7生淀粉酶将来可以用于基于酶解的木薯淀粉转化。     

Effect of Flour‐Blasting Brown Rice on Reduction of Cooking Time and Resulting Texture

Long‐grain nonparboiled, long‐grain parboiled, and American basmati‐type brown rice were bombarded with parboiled rice flour particles to create microperforations on the water‐resistant outer layer of the kernels. These microperforations in the treated rice significantly increased the rate of hydration. Optimum conditions to produce microperforations without removal of the bran included air pressure maintained at 413 kPa and a parboiled rice flour average particle size of 124 μm. The optimum blasting time was 40–60 sec, depending on the type of rice. The relative hardness of the fully cooked flour‐blasted rice was the same at half the cooking time of the untreated brown rice but % water absorption of the untreated flour‐blasted brown rice was higher because it required longer time to cook. Overall, untreated brown rice was ≈4.7% higher in % water absorption due to longer cooking time in comparison with the treated counterpart. The blasting treatment resulted in shorter cooking time and firmer and less gummy cooked rice as compared to freshly cooked untreated brown rice.     

基于CFD数值模拟的豆腐干软罐头杀菌工艺优化

针对豆腐干软罐头恒温热杀菌工艺中存在的因杀菌过度而品质不佳问题,开展了杀菌工艺优化。首先利用CFD软件数值模拟杀菌过程获取节点温度历史,筛选出杀菌值3 min且蒸煮值能够有效减小的梯度升温方法,再利用试验对该方法进行验证,通过比较实际杀菌过程的杀菌值、蒸煮值及具体品质指标,同时,结合工业生产的需要,最终确定一种升温模式作为优化杀菌工艺。研究最终得到一种即能满足安全指标且品质劣化程度显著降低的豆腐干软罐头梯度升温杀菌工艺:第一阶段升温到100℃恒温20 min;第二阶段继续升温到120℃保温杀菌15 min。该工艺杀菌值为3.739 23 min,表面蒸煮值和体积平均蒸煮值分别比原有的恒温杀菌工艺(30 min/116℃)降低10.1%和8.69%(P0.01);杀菌后豆腐干亮度值、红度值和黄度值分别比原有工艺提升3.75%、27.4%和43.4%,含水率提升1.58%,剪切力降低30.1%,表面硬度降低78.9%同时表面凝聚性提高551%;该杀菌工艺温度峰值能够满足工业化生产需求。研究结果为固体软罐头食品的变温杀菌工艺优化提供参考。     

乙烯催熟徐香猕猴桃的响应面试验及工艺优化研究

为探究外源乙烯催熟徐香猕猴桃的过程中乙烯缓释剂用量、处理时间及贮藏温度对品质的影响,确定可靠的徐香猕猴桃催熟工艺参数,本研究以徐香猕猴桃为原料,乙烯缓释剂用量、处理时间及贮藏温度为影响因素,果实硬度、可溶性固形物、Vc含量、可溶性蛋白含量、总酚含量及感官评分等为响应值进行响应面试验,采用主成分分析法提取特征指标,通过响应面法分析并建立特征指标的二次回归模型并优化参数;利用遗传算法对特征指标进行多目标优化并与响应面优化结果进行比较。结果表明,硬度及总酚含量在主成分分析结果中累计贡献率为63.861%,可作为反映催熟后猕猴桃品质的特征指标;响应面分析得到的优化工艺参数为:乙烯缓释剂用量3.34 g·10kg^-1、处理时间27.72 h、贮藏温度4.21℃;遗传算法多目标优化得到的工艺参数为:乙烯缓释剂用量3.36 g·10 kg^-1、处理时间27.68 h、贮藏温度4.38℃,2种方法的优化结果基本一致。综上,优化工艺可行且硬度、总酚结合Vc含量能够较好地评价乙烯催熟徐香猕猴桃的综合品质。乙烯催熟徐香猕猴桃的最佳工艺参数为:乙烯缓释剂用量3 g·10kg^-1、 处理温度25℃、处理时间28 h、贮藏温度4℃。经后期验证,使用该参数催熟徐香猕猴桃,其后熟时间缩短至5 d左右,较未处理组的后熟时间大大缩短。该优化工艺参数可为满足猕猴桃鲜果销售市场需求,保持果实后熟品质提供一定的参考依据。     

模拟冷链温度波动对CdTe量子点荧光淬灭性能的影响

为了探索CdTe量子点在冷链储运过程中的荧光淬灭性能,分别研究了贮藏温度(25、4、-5和-20℃)、温度波动幅度(4℃波动至25℃和40℃)以及波动频率(每30min和60min波动)等因素对其的影响程度.研究结果表明,贮藏温度及时间对量子点荧光淬灭有显著影响(P＜0.05),贮藏温度越高,量子点荧光淬灭速度越快;冷链环境模拟试验发现冷链温度波动幅度越大、波动频率越高,量子点荧光淬灭速度越快,这与食品品质变化特点极其相似;且贮藏温度、温度波动幅度和频率对量子点HSV值有显著影响.研究结论表明,CdTe量子点在食品冷链储运监控方面具有一定的应用潜力.     

响应面法优化酸水解稻秆制木糖的工艺参数

为了提高稀硫酸水解稻秆制木糖的收率,采用响应面法对稀硫酸水解稻秆制木糖的关键参数进行了优化研究,建立了木糖收率的二次多项式数学模型,并分析模型的有效性与因子间的交互作用。结果表明,3个因素对木糖收率的影响大小依次为酸浓度（质量分数）＞温度＞时间;稀硫酸水解稻秆制木糖的最佳工艺参数为：酸质量分数1.52%、温度121℃和时间为56 min。在此条件下,木糖的最高收率为78.12%。在最佳工艺条件下得到实验结果与模型预测值很吻合,说明所建立的模型是切实可行的。     

影响大蒜精油提取得率的工艺参数研究

研究了大蒜精油提取条件，包括反应温度、反应pH值、反应时间和蒸馏时间对大蒜精油提取得率的影响，初步确定了采用鲜蒜提取风味物质的最适工艺条件。     

活性污泥胞外聚合物（EPS）对Pb~（2＋）吸附性能的研究

以活性污泥中提取的胞外聚合物（EPS）作为吸附剂,考察了pH、EPS投加量及温度对Pb2＋吸附效果的影响,通过响应面法对其吸附条件进行优化,并对其热力学吸附特征和吸附动力学进行了探讨。研究结果表明,EPS对Pb2＋的最佳吸附条件组合为：温度35℃,pH4.2,m（EPS）：m（Pb2＋）=2.5：1,在此条件下Pb2＋实际去除率达到89.16%。EPS对Pb2＋的吸附等温线能较好地用Langmuir方程和Freundlich方程来描述,但更适合用Langmuir方程拟合,3种不同温度下（20、30、40℃）最大单分子层吸附量分别为0.9229、1.0129、1.1191mg·mg-1。EPS对Pb2＋的吸附过程可以用准二级动力学方程描述,并在240min达到吸附平衡,平衡时理论最大吸附量为0.45mg·mg-1。