攻克马铃薯主食化加工技术难题,助推产业转型升级

<正>中国是马铃薯生产大国,根据FAO网站统计数据,自1993年起,中国马铃薯产量一直位居世界首位。作为重要的营养食物之一,马铃薯富含淀粉、膳食纤维、维生素、矿物元素等营养与功能成分。同时,马铃薯抗逆境能力强,适宜在全国广泛种植,耐贮且贮存时间长。农业供给侧结构性改革是我国近年来农业发展面临的关键问     

纤维素纳米晶制备方法及应用研究进展

纤维素纳米晶(CNC)是从天然植物纤维原料中提取的棒状纳米材料,长度为几百纳米,直径为5~50 nm,因其具有天然绿色、生物降解性、生物相容性,高比表面积、反应活性较大等特性,受到国内外学者的广泛关注。本文综述了CNC的制备和改性方法,概述了现有的CNC表征方法,介绍了CNC材料在食品、生物医药、环保、光电能源等领域的应用,并对其未来发展趋势进行了展望,旨在为促进纤维素纳米晶资源的开发利用提供理论参考。     

苹果多酚抑菌效果的研究

观测苹果多酚对细菌、酵母菌、霉菌生长的影响以及对各种供试菌株在测试浓度范围内的最低抑菌浓度,以期为新型安全天然食品防腐剂的研究提供一定的依据。采用双层平板打孔法,研究了不同质量浓度(2、6、10g/L)苹果多酚,对6种细菌、3种酵母菌及3种霉菌的抑制作用,对筛选出来的供试菌株,采用0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、1.0、2.0g/L8种不同浓度的苹果多酚进行测试浓度范围内最低抑菌浓度试验。结果表明:苹果多酚对黄杆菌SHL45、大肠杆菌、荧光假单胞菌SHL5、荧光假单胞菌SHL7、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌6种供试菌株,在苹果多酚测试浓度范围内的最低抑制浓度分别为0.6、0.7、0.6、0.6、0.8、0.5g/L,对金黄色葡萄球菌等6种供试菌株有明显的抑制作用。     

甘薯茎叶多酚类物质的组分构成及抑菌活性

【目的】 研究甘薯茎叶多酚的组分构成及其抑菌活性。【方法】 采用反相高效液相色谱法,分析甘薯茎叶多酚组分构成;采用牛津杯法和最小抑菌浓度法,测定甘薯茎叶多酚及其组分对常见细菌(金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、普通变形杆菌)及霉菌(米曲霉、米根霉)的抑菌活性。【结果】 甘薯茎叶多酚主要由7种多酚类物质组成,其中4,5-O-二咖啡酰奎宁酸的含量最高(占总酚的40.18%)。甘薯茎叶多酚及其组分抑菌活性强弱顺序均为革兰氏阳性菌＞革兰氏阴性菌＞霉菌。多酚各单一组分中咖啡酸的抑菌活性最强,对革兰氏阳性菌的最小抑菌浓度为47 μg/mL,与阳性对照(头孢曲松钠)相同。【结论】 甘薯茎叶多酚有潜质成为一种应用于食品和医药等领域的新型天然抑菌剂。     

马铃薯块茎特异蛋白Patatin的研究进展

马铃薯是仅次于小麦、水稻和玉米的第四种主要作物,中国是世界马铃薯产量最大的国家。目前,随着马铃薯加工业的发展,对马铃薯的研究也在不断深入。马铃薯块茎特异蛋白Patatin是马铃薯块茎的贮藏蛋白,是马铃薯蛋白的主要组成部分。除具有酯酰基水解活性（lipid acyl hydrolase,LAH）和抗氧化活性外,Patatin还具有较好的溶解度、乳化性、起泡性及凝胶性等物化与功能特性,是目前备受关注的植物蛋白之一。文中通过介绍Patatin的分子量、结构特性、物化与功能特性,归纳和比较Patatin的分离、提取及纯化方法以及各自的优缺点,旨在为Patatin在食品领域的进一步研究和开发应用提供理论参考。Patatin在马铃薯蛋白中含量约为5.4%-38.0%,与马铃薯品种及代谢生理等有关,Patatin分子量在39-45 kDa,大小与糖基化程度有关;Patatin是一种结构紧凑的球蛋白,一级结构由360多个氨基酸组成,一级结构不受外界环境因素的影响,而高级结构易受温度、pH等的影响。Patatin具有较好的溶解度、凝胶性、乳化性、起泡性及抗氧化活性等,且这些物化与功能特性均受外界环境因素的影响。凝胶色谱法和离子交换色谱法是进一步分离和纯化Patatin最常用的方法,反向色谱、免疫亲和层析及基因表达法等可获得纯度较高的Patatin,但无法进行大规模生产,膨化床法可用于大量制备纯度不高的Patatin。目前国内外关于Patatin在食品领域中应用的研究十分缺乏。Patatin是一种可应用于食品领域的极具潜力的食品配料,未来对于马铃薯块茎特异蛋白Patatin的研究应继续朝着简化提取方法,降低提取成本,开发具有高功能价值的食品、保健产品及药品的方向发展。     

甘薯茎叶多酚分离纯化及降血糖活性研究进展

甘薯茎叶为甘薯地上蔓生部分,一年能多次采收,与甘薯块茎产量相当。甘薯茎叶中的多酚类物质含量丰富,主要为酚酸类和黄酮类物质,具有抗氧化、降血糖、抗菌消炎、抗肿瘤、保护肝脏和免疫调节等作用,且甘薯茎叶多酚类物质的降血糖作用已成为天然产物活性研究领域的热点之一。本文综述了甘薯茎叶多酚类物质的提取和分离纯化方法、酚酸类和黄酮类物质的组分构成及体外、体内降血糖活性作用,并展望了甘薯茎叶多酚类物质降血糖活性的研究方向,旨在为甘薯茎叶多酚类物质在食品和医疗保健领域的开发应用提供理论参考,提高甘薯茎叶多酚类物质的有效开发利用率,进一步促进我国甘薯茎叶加工业的可持续发展。     

超高压下酶解处理对甘薯蛋白乳化特性的影响

为研究在超高压下酶解处理后甘薯蛋白酶解产物乳化特性的变化,选用蛋白酶K(Proreinase.K)、碱性蛋白酶(Alcalase)、中性蛋白酶AS1.398、中性蛋白酶Neutrase和木瓜蛋白酶(Papain)5种酶,在4种压力(100、200、300和400 MPa)及最适酶活温度和pH下处理5种酶与甘薯蛋白的混合液4min后,取上清液并测定其水解度、乳化液的微观结构、乳化活性指数(EAI)、乳化稳定性指数(ESI)。结果表明,与常压下相比,超高压下5种酶解产物的水解度均显著增加,超乳化液颗粒除Alcalse外,其余4种均变得更为细小均一,且4种产物的EAI显著提高,其中Papain在300MPa下处理的酶解产物EAI最佳,为101.59m~2·g~(-1)。而经超高压下酶解处理后5种酶解产物的ESI均比常压下提高,Neutrase在300MPa下处理后的ESI最好,达到75.80min。此外,选用Papain(p H值7,55℃)在300MPa(EAI最佳的条件)下处理6min,酶解产物的EAI和ESI均达到最大值,分别为129.58m2·g-1和21.98min。本研究为甘薯蛋白作为乳化剂在食品工业中的应用提供了基础理论支撑。     

超高压下Ca~(2+)与Na~+离子对甜菜果胶结构及流变性质的影响

[目的]研究超高压下不同浓度Ca2+与Na+对甜菜果胶结构及流变性质的影响,为甜菜果胶在食品中的应用提供理论依据。[方法]甜菜果胶用浓度0.05 mol·L-1的Tris-HCl溶液溶解,添加不同浓度Ca2+(2、12和20mmol·L-1)和Na+(0.05、0.1和0.6 mol·L-1),配制成1%(w/v)甜菜果胶溶液后进行超高压处理,然后分别对甜菜果胶分子量、微观结构、黏度和动态粘弹性进行测定。[结果]与常压下相比,在450 MPa条件下处理不同时间(10、20、30和50 min)后,甜菜果胶在1 550 cm-1处均出现新的吸收峰,甜菜果胶溶液的屈服应力σ0显著增加,但不同超高压处理时间之间无显著差异。添加不同浓度Ca2+或Na+的甜菜果胶在450 MPa条件下处理30 min,其结构及流变性的变化有所不同。相对于未添加Ca2+或Na+的甜菜果胶,添加2 mmol·L-1 Ca2+离子使甜菜果胶溶液屈服应力σ0、储能模量G’和损耗模量G"均明显增加,当Ca2+浓度增加到12 mmol·L-1和20 mmol·L-1时,果胶的流变性质变化不显著;添加2 mmol·L-1 Ca2+使甜菜果胶分子发生明显的交联。果胶分子量由只高压处理的2.25×105 Da显著增加到6.07×105 Da,Ca2+的添加浓度增加到20 mmol·L-1,果胶的分子量变为5.99×105 Da,与添加2mmol·L-1 Ca2+时没有显著差异,其流变性质变化亦不显著。相对于未添加Ca2+或Na+的甜菜果胶,添加0.05 mol·L-1 Na+也使甜菜果胶的屈服应力σ0显著增加,并且随着Na+浓度的持续增加,果胶的屈服应力σ0显著增加;而只有当Na+浓度增加到0.6 mol·L-1时,甜菜果胶储能模量G’和损耗模量G"才发生明显增加。添加0.1 mmol·L-1 Na+的甜菜果胶,其果胶分子链相互交联成网状,果胶分子发生明显聚集,果胶分子量显著增加到11.95×105 Da;而当Na+浓度增加到0.6 mol·L-1时,果胶链呈棒状结构,果胶分子量显著降低到5.53×105 Da。[结论]超高压下Ca2+与Na+可能与甜菜果胶分子结合使其结构发生改变,进而影响甜菜果胶的结构及流变性质。     

绿原酸类物质的国内外研究进展

绿原酸类物质是植物体中重要的次生代谢产物,存在于多种植物中。由于绿原酸类物质具有清除自由基、抗菌消炎、降血压血脂等多种生物活性,已成为活性物质研究的热点之一。本文综述了绿原酸类物质的组成结构、提取纯化及定性定量分析方法、生物活性和应用领域的研究进展,旨在为绿原酸类物质在食品、医药保健品及化妆品等领域的开发应用提供一定的数据参考。     

甜菜果胶的结构、提取及乳化特性研究进展

果胶是一种酸性多糖大分子,具有胶凝、乳化、增稠、稳定等功能特性,被广泛地应用于食品、医药、化工、纺织等行业。甜菜渣是甜菜制糖的副产物,富含果胶多糖,可以作为一种新的提取果胶原料。大量研究表明由于甜菜果胶分子量低、乙酰化程度高,导致其凝胶性差,但具有良好的乳化特性。因此结合国内外对甜菜果胶的研究成果,本文针对影响甜菜果胶功能性质的主要因素,如结构和提取方法及乳化性进行综述分析,探讨其发展趋势,旨在为甜菜果胶的进一步开发利用提供参考依据。