预酶解-滚筒干燥加工工艺对全麦片品质的影响

【目的】探讨预酶解-滚筒干燥处理对全麦片品质特性的影响,为高品质全麦片的加工提供理论依据。【方法】以小麦全粉为原料,采用α-淀粉酶、纤维素酶及其复合酶进行预酶解-滚筒干燥制备全麦片：未经预酶解处理直接滚筒干燥全麦片（drum-dried whole wheat groats,DWG）,α-淀粉酶-滚筒干燥速食全麦片（drum-dried whole wheat groats with α-Amylase,DWGA）,纤维素酶-滚筒干燥速食全麦片（drum-dried whole wheat groats with cellulase,DWGC）,α-淀粉酶-纤维素酶-滚筒干燥速食全麦片（drum-dried whole wheat groats with α-Amylase and cellulase,DWGAC）,以及以小麦精粉为原材料制备直接滚筒干燥精麦片（drum-dried refined wheat groats,DRG）,分别测定其复水性速率、结块率、水溶性指数、吸水性指数、糊化度、黏度、色度,淀粉、还原糖、植酸含量、淀粉和蛋白质消化特性等指标,比较并分析预酶解-滚筒干燥对全麦片品质特性的影响。【结果】预酶解-滚筒干燥处理能显著改善全麦片的冲调性,其中DWG样品复水速率最低,DWGAC复水速率最高,与对照样品DWG相比,DWGA、DWGC、DWGAC的结块率显著降低。预酶解-滚筒干燥处理显著提高了全麦片的溶解性,其中DWGA、DWGC、DWGAC相比于DWG水溶性指数分别提高了4.98、2.07和5.04倍。同时,预酶解-滚筒干燥处理使全麦片的淀粉、植酸含量显著降低（P＜0.05）,还原糖含量和糊化度显著升高（P＜0.05）,适当降低了全麦片的色度。此外,预酶解-滚筒干燥处理使全麦片中快消化淀粉比例显著提高,快消化淀粉含量分别比对照增长了22.34%、34.84%和46.59%,其中DWGAC快消化淀粉含量最高;蛋白质体外消化速率加快,蛋白质体外消化率分别提高了0.33、0.25、0.26倍,消化率升高。【结论】预酶解-滚筒干燥处理提高了全麦片的冲调分散性,降低了结块率和黏度,提高了淀粉和蛋白质体外消化性能,对全麦片品质有提升作用。     

三种芽孢杆菌在佛手浆中的发酵特性及其在软糖中的应用初探

【目的】筛选适宜佛手浆发酵的芽孢杆菌并开发具有活菌型的益生菌发酵佛手软糖。【方法】将枯草芽孢杆菌(BS168)、地衣芽孢杆菌(BL02)和凝结芽孢杆菌(BC30)3种益生菌分别接种至杀菌后的佛手浆中,研究发酵过程中芽孢杆菌的生长曲线、营养成分和抗氧化能力的变化,分析指标之间的相关性,并探讨芽孢杆菌在软糖制备中的存活率。【结果】3种芽孢杆菌均能在佛手浆中生长,其中以BC30生长最好,发酵48 h活菌数可达8.35 log CFU/g;果糖、葡萄糖、蔗糖含量和pH值在发酵过程中逐渐下降,以BC30组下降较多;3种芽孢杆菌发酵过程中,总酚含量均有所下降,其中BC30对总酚的保留最好,发酵48 h时总酚保留率为91%,且总黄酮含量(105.9 g/kg)最高;此外,BC30还能提高佛手浆的DPPH自由基清除能力,与未发酵佛手浆相比,发酵48 h时DPPH自由基清除能力提升7.5%。相关性分析结果显示,发酵佛手浆清除DPPH自由基能力与凝结芽孢杆菌数量呈极显著正相关,与总酚和总黄酮含量无显著相关性。制备的益生菌发酵佛手软糖中,BC30活菌数达7.5 log CFU/g。【结论】3种芽孢杆菌中,以BC30最适宜进行佛手浆发酵,发酵对抗氧化能力的提升有正向积极贡献,以其为原料开发的软糖活菌数较高。研究为富含活菌的发酵佛手软糖开发奠定了理论基础。     

不同气调包装对鲜食冬枣保鲜效果的比较

【目的】探究自发气调包装保鲜对鲜食的冬枣(果皮转红面积超过2/3)的保鲜效果。【方法】采用两种类型自发气调包装袋MP20(20 μm)和MP30(30 m)对冬枣进行包装处理,以微孔包装的冬枣作对照,研究在两种贮藏温度下(25 ℃和0 ℃)不同包装条件下冬枣的生理活性及营养成分的变化规律。【结果】冬枣在常温(25 ℃)贮藏15 d,低温(0 ℃)贮藏90 d,与微孔包装相比,两种自发气调包装内的冬枣在室温和低温下均能降低冬枣的腐烂率20%以上,同时能抑制冬枣的呼吸强度,保持果实硬度大于1 000 g/cm~2,降低其营养物质的损耗。【结论】冬枣自发气调包装产品透气率、透视率不宜过高。MP30气调包装袋的透氧率较低,小于6 000 cm~3/m~2·d·atm,在贮藏50 d后,结合冬枣的呼吸作用调节包装内气体,形成的5% O_2浓度、1.0%～2.0% CO~2浓度,能降低冬枣的生理代谢,保鲜期比微孔包装延长30 d以上,具有较好的市场应用前景。     

不同年份陈皮黄酮成分分析及抗氧化活性评价

[目的]研究不同贮藏年份陈皮中黄酮类物质及其抗氧化活性的差异,为陈皮的品质鉴定及调控提供参考依据.[方法]以贮藏1年(2017年产)、5年(2013年产)和15年(2003年产)的新会陈皮为研究对象,采用乙醇超声法提取陈皮总黄酮,高效液相色谱法(HPLC)分析总黄酮成分,并采用2,2'氨基-二(3-乙基-苯并噻唑啉磺酸-6)铵盐(ABTS)、FRAP(铁离子还原/抗氧化能力)和DPPH(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼)法评价陈皮总黄酮的抗氧化活性.[结果]贮藏15年间,陈皮总黄酮含量从3.93±0.07 mg RE/g显著增加到6.66±0.12 mg RE/g(P<0.05,下同),增长率为69.47%;不同年份陈皮总黄酮的ABTS、FRAP和DPPH值均呈增长趋势,且年份间差异显著,以ABTS值最大,其次是FRAP值,DPPH值最小.橙皮苷、川陈皮素和桔皮素的保留时间分别为7.8、17.7和19.4 min,且3种主要黄酮类物质成分含量随陈皮贮藏时间的延长显著增加,其中橙皮苷含量在15年间增加2.61倍,川陈皮素含量增加62.74%,桔皮素含量增加了55.50%;在贮藏1年和5年的陈皮中,3种主要黄酮类物质含量排序为川陈皮素>桔皮素>橙皮苷;而在15年陈皮中,其含量排序为橙皮苷>川陈皮素>桔皮素.[结论]随着陈皮贮藏时间的延长,其总黄酮含量显著增加,抗氧化能力增强,橙皮苷、川陈皮素和桔皮素3种主要的黄酮类物质含量递增.这一变化规律可为阐释陈皮"陈久者良"的科学内涵提供理论依据,对研究陈皮陈化品质的形成及其调控具有参考价值.     

利用Design-Expert响应面法优化南方稻谷防霉剂配方及验证

【目的】筛选适合南方稻谷贮藏要求的防霉剂配方,为南方稻谷贮藏提供技术支持。【方法】以当年收储、入库贮藏3~6个月的籼稻稻谷（新粮）和入库贮藏12~24个月的籼稻稻谷（陈粮）为试验材料,分析稻谷带菌总量、主要污染菌种类以及藤茶提取物、茶叶提取物、桑叶提取物、陈皮精油和丁香精油等5种植物提取物对稻谷中黄曲霉的抑制效果;以黄曲霉的抑菌圈直径为考察指标,通过Design-Expert响应面法进行南方稻谷复合防霉剂最佳配方设计。【结果】新粮稻谷样品带菌量为1.1×103~9.2×103 CFU/g,陈粮样品带菌量为8.1×103~2.2×105 CFU/g,陈粮样品的带菌总量明显高于新粮样品;南方稻谷的主要污染菌属以曲霉属和青霉属为主,其次是毛霉属和镰刀菌属;5种植物提取物对黄曲霉的抑菌圈直径在8.4~11.1 mm,最低抑菌浓度（MIC）和最低杀菌浓度（MBC）分别为0.0125%~0.0500%和0.0500%~0.1000%,5种植物提取物均可作为单独的防霉剂使用,以藤茶提取物的抑制效果最好。复合防霉剂预测模拟方程为:Y=10.34A+10.06B+7.18C+8126.84D-10096.90E+11.97AB+12.18AC-8236.89AD+10212.40AE+10.74BC-8245.77BD+10084.50BE-8149.38CD+10357.06CE+6202.14DE（其中Y代表抑菌圈直径,A、B、C、D和E分别代表藤茶提取物、茶叶提取物、桑叶提取物、陈皮精油和丁香精油在复合防霉剂中的比例）,拟合后得到的复合防霉剂最优配方比例为:55.00%藤茶提取物、22.12%茶叶提取物、22.56%桑叶提取物、0.10%陈皮精油和0.21%丁香精油;复合防霉剂的防霉效果明显优于单一防霉剂,25个组合对黄曲霉的抑菌圈直径在11.30~13.90 mm;稻谷表面喷洒最优复合防霉剂后的安全贮藏时间可延长60~120 d。【结论】由藤茶提取物、茶叶提取物、桑叶提取物、陈皮精油和丁香精油等5种植物提取物组成的复合型稻谷防霉剂可抑制稻谷中微生物的繁殖,延长稻谷安全贮藏时间。     

黑芝麻黑色素的分离纯化、结构表征及体外抗氧化活性

【目的】对黑芝麻黑色素进行分离纯化,并对分离得到的不同级分进行结构表征,评价各级分的体外抗氧化活性,为黑芝麻黑色素的精细结构解析及功能活性研究提供理论依据。【方法】以黑芝麻皮为原料,通过碱提酸沉法得到黑芝麻黑色素。黑芝麻黑色素经HW-40C尺寸排阻色谱柱分离纯化,测定所得不同级分的得率、色价和黑色素含量,并采用紫外可见光谱（UV-Vis）、元素分析（EA）、傅里叶红外光谱（FT-IR）、核磁共振氢谱（¹H-NMR）和碳谱（¹³C-NMR）、X-射线光电子能谱（XPS）、电子顺磁共振（EPR）、X-射线衍射（XRD）等手段表征黑色素不同级分的结构,通过DPPH（2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl）、ABTS（2,2'-Azinobis-(3- ethylbenzthiazoline- 6-sulphonate)）自由基清除率、铁离子还原能力（ferric reducing antioxidant power,FRAP）和氧自由基吸收能力（oxygen radical absorption capacity,ORAC）评价不同级分的体外抗氧化活性。【结果】黑芝麻黑色素经过分离纯化得到黑色的Fr1和棕褐色的Fr2两个级分,得率分别为60％和24％,两个级分的分子量分别为38 800 Da和6 000 Da,Fr1的黑色素含量为782.16 mg SME?g^-1DW,Fr2的黑色素含量为884.66 mg SME·g^-1 DW。元素分析结果表明Fr1为真黑色素而Fr2可能是异黑色素;Fr1和Fr2的紫外可见吸收光谱及红外光谱显示,两个级分均含有苯环、-OH、-NH₂及-COOH等官能团结构;¹H-NMR结果表明Fr1中含有更多的脂肪氢且芳香环上的氢大多数被取代,Fr2的芳香氢含量较Fr1高;固体核磁¹³C-NMR结果表明Fr1结构中含有更多的脂肪碳和羰基,Fr2含有更多的芳香碳;XPS结果显示两个级分黑色素的官能团含量不同,C1s结果表明Fr1的C-C(H)和C=O官能团的比例高于Fr2,但C-OH/C-N和O-C=O的比例低于Fr2;N1s结果表明Fr1的C-NH官能团比例高于Fr2,但芳香N的比例低于Fr2,且Fr1不含C-NH₃⁺;O1s结果表明Fr1的C-OH官能团比例高于Fr2,但C=O官能团的比例略低于Fr2,且Fr1中不含吸收的H₂O。EPR结果显示两个级分均具有较强的顺磁共振特性,Fr1和Fr2的g值分别为2.0078和2.0085,ΔHpp分别为0.7430和0.6950 mT;X-射线衍射表明黑芝麻黑色素的两个级分均为非晶态化合物,Fr1存在平面堆叠结构。Fr1和Fr2的DPPH自由基清除的IC₅₀值分别为83.00和54.00 μg·mL^-1,ABTS自由基清除的IC₅₀值分别为53.00和30.00 μg·mL^-1。Fr1和Fr2的FRAP值分别为1.05和1.62 mmol FeE·g^-1 DW,ORAC值分别为3 141.80和4 143.76 μmol TE·g ^-1 DW。【结论】Fr1是黑芝麻黑色素的主要级分;Fr1主要是真黑色素,而Fr2可能是异黑色素。Fr1和Fr2结构中均含有羰基、羟基、氨基、芳环和氮杂环等官能团,Fr2结构芳香性较Fr1高;Fr2的DDPH和ABTS自由基清除能力、FRAP和ORAC抗氧化能力均高于Fr1。     

热风-真空冷冻联合干燥对脆性龙眼果干品质及益生活性的影响

【目的】 研究热风-真空冷冻联合干燥对脆性龙眼果干品质及益生活性的影响,为高品质龙眼果干工业化节能干燥模式提供理论依据。【方法】 以热风干燥、真空冷冻干燥龙眼果干为对照,比较分析热风-真空冷冻联合干燥对脆性龙眼果干水分含量、水分活度、皱缩率、复水比等理化特性和总糖、多糖等营养品质的影响。同时采用GC-MS测定风味物质变化,电量表测定能源消耗量。并选用植物乳杆菌和嗜酸乳杆菌发酵龙眼果干,比较发酵过程中活菌数、总糖、还原糖以及短链脂肪酸的变化,评价热风-真空冷冻联合干燥对龙眼体外益生活性的影响。【结果】 热风-真空冷冻联合干燥龙眼果干的水分含量、水分活度和皱缩率显著低于热风干燥,而复水比显著高于热风干燥。在总糖、多糖含量以及挥发性风味物质种类和总量上,热风-真空冷冻联合干燥低于真空冷冻干燥而高于热风干燥。在能源消耗上,热风-真空冷冻联合干燥比真空冷冻干燥节约干燥时间12.16%,节约单位能耗25.40%。在益生活性方面,植物乳杆菌和嗜酸乳杆菌均能通过发酵龙眼干增加活菌数量,利用龙眼干中的总糖产生短链脂肪酸,降低发酵液pH,且益生效果受干燥方式和菌株种类的影响较大。当植物乳杆菌发酵热风-真空冷冻干燥的龙眼果干48 h后,活菌数生长最多可达12.40 lg cfu/mL,高于真空冷冻干燥、热风干燥和新鲜龙眼。嗜酸乳杆菌发酵48 h后,热风-真空冷冻联合干燥活菌数达11.84 lg cfu/mL,与真空冷冻干燥接近,低于热风干燥,但高于新鲜龙眼。【结论】 热风-真空冷冻联合干燥结合了热风干燥和真空冷冻干燥两种干燥方式的特点,可以显著缩短干燥时间,节约能耗,提高干燥效率和果干品质。     

杨桃的酚类成分含量及其生物可及性与抗氧化活性

【目的】 探讨杨桃果实中酚类物质的组成、含量、生物可及性及其抗氧化活性,为杨桃的鲜食消费和深加工利用提供参考。 【方法】 以广州红杨桃（GZ）、香蜜杨桃（XM）、台湾蜜丝杨桃（TW）3个品种的果实为材料,采用高效液相色谱串联质谱法（HPLC-MS/MS）检测杨桃果实中主要的酚类物质,选用ABTS ⁺自由基清除能力和氧自由基吸收能力（ORAC）两种方法测定其抗氧化能力,采取体外模拟胃肠消化法分析各杨桃品种果实在消化过程中消化液总酚、总黄酮、单体酚物质及抗氧化能力的变化,并计算其酚类物质生物可及性。 【结果】 从杨桃果实提取物中检测到了3种酚酸（原儿茶酸、对香豆酸和阿魏酸）和3种黄酮类物质（原花青素B2、表儿茶素和异槲皮苷）,其中原花青素B2和表儿茶素是含量最高的单体酚。供试杨桃品种的总酚、总黄酮含量的变异范围分别为234.41—293.30 mg GAE/100g FW和165.75—278.97 mg CE/100g FW。模拟胃消化后,杨桃消化液中生物可及性多酚和黄酮的总含量分别为151.57—180.45 mg GAE/100 g FW和113.06—164.45 mg CE/100 g FW,总酚和总黄酮的生物可及性分别为54.05%—76.98%和47.58%—93.88%。进一步经肠消化后,释放入消化液中的生物可及性酚类成分有所减少,生物可及性多酚和黄酮的总含量分别为116.64—155.76 mg GAE/100 g FW和78.47—148.44 mg CE/100 g FW,总酚和总黄酮的生物可及性分别为46.57%—66.45%和40.12%—84.75%。胃消化释放入消化液的原花青素B2和表儿茶素分别达到56.60%—87.54%和65.33%—85.92%,而胃肠消化液中检测到的原花青素B2和表儿茶素含量分别为杨桃果实提取物的51.90%—80.94%和32.81%—37.50%。杨桃胃消化液的ABTS和ORAC抗氧化值分别为杨桃果实提取物的97.56%、102.42%、92.36%和122.73%、118.50%、107.14%,而经进一步肠消化后消化液的ABTS和ORAC值分别降低12.33%—26.60%和37.95%—43.28%。 【结论】 杨桃中主要的酚类物质包括原儿茶酸、对香豆酸、阿魏酸、原花青素B2、表儿茶素和异槲皮苷,其中原花青素B2和表儿茶素的含量显著高于其他4种酚类物质。杨桃果实经模拟胃液消化后消化液中有较高的酚类物质含量,而肠消化过程使生物可及性的酚类物质含量显著降低。     

超声耦合双水相体系提取茶皂素的工艺优化与机制探讨

【目的】茶皂素是一种具有广阔应用前景的天然活性物质,纯度是限制其应用和价值的关键因素。探究超声耦合双水相提取（Ultrasound-assisted two-phase aqueous extraction, UAATPE）油茶粕茶皂素的工艺条件及其提取机制,以开发纯度高且高效的提取技术,为油茶粕高值化利用提供技术指导。【方法】以油茶粕为原料,在单因素基础上,利用Plackett-Burman设计筛选影响得率的关键因素,经Box-Behnken设计优化提取工艺;通过比较传统乙醇提取法和水提法的提取物得率和纯度,评价UAATPE法茶皂素提取效果;结合扫描电子显微镜分析油茶粕微观结构,初步探讨UAATPE法提取机制。【结果】影响茶皂素得率的关键因素为乙醇质量分数、硫酸铵质量分数和超声时间,经Box-Behnken设计优化的最佳工艺参数为：乙醇质量分数27.50%（w/w）,硫酸铵质量分数19.60%（w/w）,液固比50﹕1,超声时间32 min,超声功率300 W,提取温度60℃,在此条件下茶皂素得率为（26.21±0.54）%。与传统乙醇提取法相比,UAATPE法的茶皂素得率虽差异不显著,但其纯度提高了6.57%（P<0.05）。相较于传统水提法,UAATPE法提取的茶皂素得率和纯度分别提升了17.74%和40.23%（P<0.01）。微观结构显示UAATPE法处理的油茶粕因超声波空化效应,加剧了油茶粕组织破坏,产生大量空洞和强烈表面收缩,有效促进油茶粕茶皂素释放。UAATPE提取过程,茶皂素在双水相系统中首先经过固液提取进入电导率高的底相,然后经液液萃取迁移至极性较大的顶相,从而达到初级纯化,提升茶皂素纯度的效果。【结论】采用UAATPE法可以显著提高茶皂素得率和纯度,为油茶粕的高效利用提供了新方法。     

不同生长时期玫瑰柑果实品质分析

【目的】研究不同生长时期玫瑰柑果实理化性质及其有机酸、总黄酮、总酚等活性成分含量的变化规律,分析其不同组织部位的活性成分,为玫瑰柑的品质评价及其副产物综合利用提供科学依据。【方法】采用蒽酮—硫酸法测定不同生长时期（2020年9月20日—2021年1月20日）玫瑰柑果汁中总糖含量,总酸含量采用氢氧化钠中和滴定法测定,采用高效液相色谱法分析不同生长时期果皮、果渣和果汁中主要黄酮化合物以及果汁中有机酸和可溶性糖含量,采用Folin-Ciocalteu法测定其总酚含量,并采用DPPH、FRAP和ABTS 3种方法测定其抗氧化能力。【结果】9月—次年1月,随着果实的发育,玫瑰柑果实的单果重、果汁pH、糖酸比及可溶性固形物含量均逐渐增加;果汁中柠檬酸和乙酸含量显著降低（P<0.05,下同）,苹果酸含量显著上升;果糖和葡萄糖含量逐渐降低,蔗糖含量则上升了4.03倍;果皮、果渣和果汁中总黄酮、总酚含量及其总抗氧化能力均呈下降趋势,玫瑰柑果实的总酚含量依次为果皮>果渣>果汁,果皮中总酚含量从1.84 mg GAE/g降至0.89 mg GAE/g,橙皮苷、香蜂草苷、桔皮素、甜橙黄酮和川陈皮素5种黄酮类化合物含量显著下降,在果汁和果渣中未检测到甜橙黄酮、川陈皮素和桔皮素,橙皮苷和香蜂草苷含量依次为果渣>果皮>果汁;果皮的总抗氧化能力是果渣的1.34倍,果汁的2.16倍。【结论】随着玫瑰柑果实的成熟,蔗糖含量显著增加,果糖、葡萄糖、总黄酮、总酚含量及抗氧化活性降低。不同生长时期玫瑰柑果实理化性质、主要营养成分及活性成分的变化规律,可为玫瑰柑果实品质调控及不同部位的综合开发利用提供参考依据。