大豆生物解离纤维素可食性膜制备与成膜机理研究

大豆生物解离技术提取油脂和蛋白后,产生的残渣主要是大豆不溶性纤维素。合理利用该部分纤维素有益于提高生物解离技术的经济可行性。以大豆生物解离纤维素为成膜基材,加入柠檬酸、丙三醇制备可食性膜,研究了柠檬酸添加量、丙三醇添加量及交联时间对生物解离纤维素可食性膜拉伸强度、断裂伸长率、水蒸气透过率的影响,并通过响应面法建立了上述三因素对可食性膜水蒸气透过率影响的模型。通过模型分析得出,三因素对可食性膜水蒸气透过率的影响程度从大到小依次为:丙三醇添加量、交联时间、柠檬酸添加量。经优化得到的最佳工艺条件为柠檬酸添加量20%、丙三醇添加量36%、交联时间5 min;在此条件下进行试验,得到可食性膜的水蒸气透过率为1.81 g·m/(h·Pa·m~2);通过可食性膜扫描电镜图得出,在最优工艺条件下制备的可食性膜表面较为平整光滑。此外,红外光谱结果表明,可食性膜拉伸强度及水分阻隔性的增加是由于柠檬酸与生物解离纤维素发生了交联酯化反应,丙三醇的添加可能会影响柠檬酸与纤维素的反应。大豆生物解离纤维素可以作为基料制备出具有较好机械性的可食性膜,研究结果可为大豆生物解离纤维素可食性膜的生产提供参考。     

生物解离大豆膳食纤维对面团质构特性的影响

为合理利用生物解离提油过程中产生的膳食纤维,利用超微粉碎技术改善生物解离大豆膳食纤维的功能特性,分别研究纤维粒度、纤维添加量及水分添加量对面团质构特性的影响,通过响应面法建立了上述3因素对面团延展率影响的模型。通过模型分析得出,3种因素对面团延展率的影响程度排序为:纤维添加量、水分添加量、纤维粒度。经优化得到的最佳工艺条件:纤维添加量为30%、水分添加量为4.5%、纤维粒度为300目,在此条件下进行试验,得到膳食纤维面团延展率为10.61。面团微观结构结果表明,面团质构特性发生变化是由于膳食纤维对面团中二硫键产生破坏,面团面筋断裂,淀粉颗粒暴露在面筋网络结构之外,当添加量为40%和50%时几乎看不到成片的面筋膜,面筋结构受到破坏进而影响面团质构特性。     

纳米SiO2—淀粉—PVA复合膜材料的制备及其在炭基肥中的应用

淀粉—聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)作为缓释肥包膜材料具有价格低廉、环保等优点,但其高吸水性限制其应用,采用纳米二氧化硅(SiO₂)改性可提高其疏水性。首先探讨PVA浓度、交联剂用量、增塑剂用量对淀粉—PVA复合膜吸水率的影响,之后用纳米SiO₂对淀粉—PVA复合膜进行改性,探讨纳米SiO₂添加量对复合膜吸水率和力学性能的影响,并找出最优原料配比,最后将此复合膜液作为黏结剂,制备生物质炭基肥并进行土柱淋溶试验。试验结果表明:在150 mL蒸馏水中控制淀粉与PVA的添加质量之和为10 g,当淀粉与PVA的质量之比为2∶3、交联剂硼砂添加量为0.1 g、增塑剂甘油添加量为3 mL时,所制成复合膜的吸水率最低,为78%。添加纳米SiO₂后,各处理膜的吸水率随纳米SiO₂添加量的增加呈现先升高后降低的变化,当纳米SiO₂添加量为2.4 g时,与未添加的相比,复合膜的吸水率下降38.4%,水接触角提高89.5%,拉伸强度提高49.0%,此时制备的复合膜材料性能最佳。将纳米SiO₂—淀粉—PVA复合膜材料应用于生物质炭基肥的制备,制备出的炭基肥颗粒包覆完整,粒径主要分布在3.8~4.4 mm之间,在28 d时氮素累计释放率为65%,具有良好的缓释效果,为炭基肥的开发应用提供新途径。     

大豆分离蛋白-阴离子多糖复合体系起泡性能研究

大豆分离蛋白(SPI)的许多重要的功能特性,会因为一些多糖类的添加而大大改善,例如可以提高食品体系的起泡性等。本文在前人研究的基础上,考察了添加黄原胶、卡拉胶和海藻酸钠等3种多糖时,其对SPI的起泡性的影响。结果表明:黄原胶、卡拉胶和海藻酸钠添加量均为0.1%时,复合体系泡沫的起泡度和泡沫稳定性都依次减小;随黄原胶添加量的增加SPI-黄原胶复合体系的起泡度和泡沫稳定性逐渐增大,添加量为0.10%时达到最大值;随PH值的增加,SPI-黄原胶复合体系的起泡度和泡沫稳定性逐渐增大,pH值7.0时达到最大值,之后稍微减小;随着NaCl浓度的增加,SPI-黄原胶复合体系的起泡度和泡沫稳定性逐渐提高;而起泡度在NaCl的浓度为0.75%达到最大值,泡沫稳定性在NaCl的浓度为0.50%达到最大值;在测定范围内,温度对SPI-黄原胶复合体系的起泡度随着温度的升高变化不明显,而泡沫稳定性随着加温度的升高而增加,60℃具有最大值,之后随着温度的增加而逐渐降低。     

香芹酚对花生蛋白膜理化性能及抑菌效果影响研究

以花生分离蛋白(PPI)为成膜基质,添加具有抑菌作用的香芹酚制备抑菌膜,研究香芹酚对花生蛋白膜物理性能和抑菌性能的影响。结果表明:当香芹酚体积分数为0~2.0%时,随着体积分数增加,蛋白膜的抗拉伸强度先增大后减小,断裂伸长率和亮度逐渐降低,水蒸气透过率和不透明度逐渐增加;对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制能力明显增强;香芹酚与PPI结合并未产生新的化学键。     

海藻酸钠固定化磷脂酶用于大豆油脱胶

本文研究了以海藻酸钠为载体固定化磷脂酶A1的固定化条件及固定化后的磷脂酶A1用于大豆油脱胶。考察了海藻酸钠浓度、酶添加量、钙离子浓度、戊二醛浓度和固定化时间等因素对磷脂酶A1固定化效果的影响,结果表明:当海藻酸钠浓度2.0%、酶添加量1.0mL、钙离子浓度0.2mol/L、戊二醛浓度0.4%和固定化时间5h时,固定化效果较好。脱胶过程中分别以酶添加量、反应时间、反应温度和反应起始pH值为单因素进行试验,结果表明:当酶添加量0.10g/kg油、反应时间4h、反应温度58℃和起始pH值5.8时磷含量降至最低约为9.87mg/kg,此时大豆油脱胶效果最佳。     

电场下乙醇对玉米醇溶蛋白膜性质的影响

在浇铸法成膜过程中引入电场处理玉米醇溶蛋白溶液,在不同乙醇浓度溶剂下,得到了质地柔软、形状完整的玉米醇溶蛋白膜,克服了纯玉米醇溶蛋白膜易碎裂、耐水性差的缺点。通过对薄膜性质的测定,研究了乙醇浓度与电场协同作用对玉米醇溶蛋白膜性质的影响。结果表明:电场处理可改善玉米醇溶蛋白膜性质,在电场与乙醇浓度协同作用下,玉米醇溶蛋白分子有序排列形成均匀的网络状结构,提高了薄膜的均一性;随着乙醇浓度的增大,玉米醇溶蛋白膜表面疏水性增强;电场处理后薄膜热特性改变,变性温度增大。当乙醇体积分数为90%时,薄膜理化性质最佳,拉伸强度、断裂伸长率分别为73.41 MPa、9.54%;水蒸气透过率为2.54×10-8g·m/(m2·h·Pa);SEM观察显示薄膜表面粗糙度明显降低,断面无孔隙;静态接触角测试为62.46°,变性温度为116.52℃,熔融热为56.61 J/g;Raman结果显示C=O双键断裂,β-折叠含量增加。通过调节溶剂浓度可得到具有一定机械强度,同时具有疏水特性的薄膜,为开发可食性食品包装材料提供了理论基础。     

β-胡萝卜素乳液凝胶微球制备与理化特性研究

β-胡萝卜素作为重要的生物活性物质,其稳定性差、生物利用率低,极大限制了其在食品领域的应用。以大豆分离蛋白为水相,以玉米油为油相,通过添加壳聚糖、海藻酸钠制备多层乳液,与Ca2+交联制备运载β-胡萝卜素凝胶微球。通过粒径、ζ-电位、乳化稳定性、界面蛋白吸附量、β-胡萝卜素包埋率等指标和扫描电镜观察、红外光谱分析、体外释放动力学实验,研究了壳聚糖、海藻酸钠质量分数对乳液稳定特性及β-胡萝卜素凝胶微球释放特性的影响。结果表明,当壳聚糖质量分数为2.0%时,形成的双层乳液稳定性最好,对β-胡萝卜素的包埋率最高,达(64.82±0.31)%;当海藻酸钠质量分数达到2.0%时,形成的三层乳液对β-胡萝卜素包埋率最高,达到(86.75±2.00)%。红外光谱分析表明,凝胶微球中海藻酸钠与壳聚糖发生了静电相互作用;扫描电镜观察表明,干燥的凝胶微球呈球形,且随海藻酸钠质量分数的增加,凝胶微球的结构变得更加紧密;体外释放实验证明,凝胶珠微球具有持续性释放的功能,乳液凝胶微球可作为β-胡萝卜素一种良好的缓释体系。     

大豆蛋白-多糖复合物结构与性能及其稳定性研究

以大豆分离蛋白（SPI）、阿拉伯树胶（GA）及卡拉胶（CA）为原料,经物理混合成功制备不同多糖与SPI复合物,考察不同添加量（SPI与GA/CA质量比为20、15、10、5）对蛋白-多糖复合物结构、性能变化趋势及其乳液稳定性的影响规律,最终探明蛋白与不同多糖复合物的相互作用机制;运用红外光谱、荧光光谱及电子显微镜解析不同复合物的结构特征,采用乳化特性、粒径、Zeta-电位、表面疏水性等指标明确不同复合物的理化特性,并通过探讨不同复合物乳液的乳化活性、乳化稳定性、表观粘度及乳析指数明晰其稳定特性。结果表明,两种多糖在酸性条件下可与SPI生成复合物,并且当SPI与CA质量比为20时,复合物的Zeta-电位最高,为（20.47±0.82） mV,平均粒径最小,为（1.37±0.01）μm,分布均匀,乳化活性指数最高,为（106.46±4.75） m²/g,乳化稳定性指数为（145.33±8.53） min,此时复合乳液的稳定性较好,CA的加入显著降低SPI内源荧光强度并改变SPI的二级结构,SPI与CA结合形成了稳定的复合物。     

乳酸杆菌发酵大豆糖蜜生产乳酸的研究

本文以大豆糖蜜为原料,嗜酸乳杆菌为菌种发酵生产乳酸。研究了大豆糖蜜的添加量、温度、接种量、氮源以及pH值对乳酸产量的影响。通过对各种因素的分析确定大豆糖蜜发酵乳酸的最佳发酵条件:大豆糖蜜260g/L、pH值5.0、接种量为10%、NH4NO3的添加量0.16g/L、温度为37℃。     

花青素对大豆蛋白质二级结构影响的多重光谱分析

以大豆分离蛋白-花青素复合体系为研究对象,综合利用多重光谱技术对其进行分析。利用荧光光谱探究大豆分离蛋白和花青素间的相互作用方式,采用同步荧光光谱和紫外-可见光谱探究花青素对大豆分离蛋白氨基酸残基微环境的影响,从而得出花青素对大豆分离蛋白构象的影响,再采用傅里叶变换红外光谱法和圆二色谱法研究花青素对大豆分离蛋白二级结构的影响。结果表明:花青素对大豆分离蛋白有较强的荧光猝灭作用且为静态猝灭,其中,花青素与大豆分离蛋白在298、306、314 K时相互作用的表观结合常数分别为3.343×104、4.507×104、5.525×104L/mol,对应的结合位点数分别为0.917 8、0.954 6、0.938 1。热力学数据分析结果表明:花青素与大豆分离蛋白反应的作用力主要是疏水相互作用;同步荧光光谱和紫外-可见光谱结果表明花青素改变了芳香氨基酸残基在空间结构中所处的微环境,使大豆分离蛋白的分子构象发生改变,且同步荧光光谱显示花青素与大豆分离蛋白中色氨酸残基发生相互作用,使其周围的疏水作用减少。傅里叶变换红外光谱和圆二色谱结果表明花青素引起大豆分离蛋白的二级结构发生改变。     

蛋白/蔗糖酯界面作用对冰淇淋脂肪球低温失稳的影响

采用脱脂乳蛋白和大豆分离蛋白两种不同组成和结构的蛋白质构建冰淇淋乳液,通过分析蛋白质/蔗糖酯的红外光谱、脂肪球表面蛋白质吸附特性、zeta电位、粒径以及搅打凝冻后乳液的微观结构,研究蔗糖酯质量分数对两种蛋白乳液体系脂肪球低温失稳的影响;在最佳蔗糖酯质量分数条件下,采用大豆分离蛋白对乳蛋白进行不同比例的替代,探究不同蛋白...     

燕麦活性乳酸菌饮料研制

以燕麦米为原料,与水按质量比1∶27混合熬煮磨浆,过滤液经乳酸菌发酵后,制成燕麦活性乳酸菌饮料。以产品的感官质量、乳酸菌活菌数量为指标,确定燕麦活性乳酸菌饮料的最佳基本配方,结果表明:白砂糖6%、大豆分离蛋白粉0.5%,无酶解过程时,产品品质最佳。      

高压均质对大豆蛋白柔性和乳化性的影响及相关性分析

以大豆分离蛋白(Soy protein isolate,SPI)对胰蛋酶的敏感性表征其柔性,研究不同均质压力(0~200 MPa)对SPI柔性和乳化性的影响,并探索SPI结构变化及其柔性与乳化性之间的相关性。结果表明,当均质压力为0~160 MPa时,SPI柔性随着均质压力的增加而增加,160~180 MPa时柔性变化不明显,当均质压力为180~200 MPa时,SPI柔性又呈现下降的趋势。表面疏水性随着均质压力的增大而增大,而浊度则随之减小,柔性随均质压力的变化趋势与乳化性随均质压力的变化趋势一致。相关性分析结果表明:SPI柔性与乳化活性和乳化稳定性呈线性正相关关系,相关系数分别为0.893和0.938。紫外扫描、内源性色氨酸荧光光谱研究发现,随着SPI柔性的增加,其结构变得更加舒展。     

高乳化活性大豆分离蛋白制备工艺

为了制备高乳化活性的大豆分离蛋白(SPI),以豆粕为原始材料,采用微波辅助SPI磷酸化改性,以SPI质量分数、三聚磷酸钠(STP)添加量、微波功率和微波处理时间4个试验条件为影响因子,以乳化活性为响应值,采用中心组合旋转设计法,建立微波辅助SPI磷酸化对乳化活性影响的二次回归模型.结果表明:利用响应面法优化出制备高乳化活性大豆分离蛋白的最适工艺条件为:SPI质量分数10％、STP添加量16％、微波功率480W、微波时间4 min;所得模型拟合度高,试验误差小,可将该模型应用于对微波辅助磷酸化SPI的乳化活性进行分析和预测.在最适工艺条件下,改性后SPI的乳化活性为66.8,乳化稳定性为29.80 min,分别较原粉提高了134.4％和61.6％.     

The performance and economics of a dairy refrigeration heat recovery unit

The results of a series of experiments on a refrigeration heat recovery unit designed to provide 300 1 of 60°C water from a 2·25 kW refrigeration system cooling 21001 of milk per day are presented. The unit was inserted between the compressor and condenser of the refrigeration plant and tested with two condenser systems (air and water), four condenser pressures (6·5 bar, 7·5 bar, 10 bar and 12 bar), two milk inlet temperatures (23°C and 18°C), and two milk final temperatures (4°C and 7°C). In addition, tests on receiver pressure and suction superheat were performed to determine their effect on the overall system performance.Increasing condenser pressure caused the gross heat recovery to rise from 15·1 MJ (4·2 kWh) d⁻¹ m⁻³ to 29·2 MJ (8·1 kWh) d⁻¹ m⁻³ of milk for the water cooled system, while water outlet temperatures rose from 45°C to 64°C. The corresponding ranges for the air cooled condenser were 13·7 MJ (3·8 kWh) d⁻¹ m⁻³ to 23·8 MJ (6·6 kWh) d⁻¹ m⁻³, and 38°C to 55°C. Changing milk inlet and final temperatures gave a proportional change in cooling times and total heat recovery, but had no effect on C.O.P. or heat recovery rates. Suction superheating increased the total heat recovery by approximately 3·2 MJ (0·9 kWh) d⁻¹ m⁻³, and water outlet temperatures by 5°C. Although increasing condenser pressure resulted in an increase in gross heat recovery, these gains were offset by the additional compressor power required. The net heat recovery varied between 13·7 MJ (3·8 kWh) d⁻¹ m⁻³ at 6·5 bar, to 19·1 MJ (5·3 kWh) d⁻¹ m⁻³ at 12 bar for the water cooled system. For the air cooled condenser system the net heat recovery remained fairly constant at approximately 11·5 MJ (3·2 kWh) d⁻¹ m⁻³.Based on these figures, the annual savings have been calculated under various conditions. At 10 cents per kWh, the heat recovery unit used in a system with a water cooled condenser operating at 12 bar, with suction superheat, on a farm producing 2100 1 per day, could save $NZ453 per annum. For a 210 cow dairy farm, such a system would cost around $NZ5000 (including the cost of the water cooled condenser), making the installation marginally uneconomic. However, heat recovery systems on larger farms are likely to be more attractive financially, because the increase in return is not matched by a similar increase in cost. The optimum operating conditions may vary if the electricity tariffs are altered. Methods of increasing the net heat recovery are considered and other techniques for reducing hot water power consumption are discussed.     

人造蛋粉的功能特性

将大豆分离蛋白（SPI）经过微生物源中性蛋白酶和谷氨酰转氨酶（MTG）二种酶相结合进行修饰改性,结果分析发现,经双酶结合改性后,SPI的溶解度、吸水性、持水性、吸油性、起泡性和泡沫稳定性各功能特性明显增强,分别比对照提高了27.5%、50%、180%、38%、40%和22%,但凝胶性下降了19%,同时探讨了人造蛋粉在焙烤食品中的应用前景。      

Physical properties of gram

The dependence of physical properties of gram on moisture content was determined. The best approximate shape was found to be a prolate spheroid. At 10·9% moisture content d.b., the measurements yielded an average 1000 grain weight of 0·173 kg, a mean surface area of 133·4 mm², and sphericity and roundness of 74% and 70% respectively. In the moisture range from 9·64 to 31·0% d.b., studies on rewetted gram showed that the bulk density changed from 780 to 708 kg/m³, kernel density from 1311 to 1257 kg/m³; porosity from 40·5 to 43·7% and static coefficient of friction from 0·384 to 0·651 over surfaces of different materials. The angle of repose was observed to change from 25·5° to 30·4° in the moisture range from 8·62 to 17·6% d.b.     

Physical Properties of Pumpkin Seeds

Several physical properties of pumpkin seeds and kernels were evaluated as functions of moisture content. The average length, width, thickness and unit mass of the seed were 16·91 mm, 8·67 mm, 3·00 mm and 0·203 g respectively. Corresponding values for the kernel were 14·62 mm, 6·89 mm, 2·50 mm and 0·160 g respectively. In the moisture range from 4 to 40% d.b., studies on re-wetted seed showed that the bulk density increased from 404 to 472 kg/m³, true density decreased from 1179 to 1070 kg/m³, porosity decreased from 65·73 to 55·46% and terminal velocity increased from 4·7 to 6·5 m/s. For the kernel, the corresponding values changed from 481 to 554 kg/m³, 1080 to 1143 kg/m³, 55·46 to 51·53% and from 4·27 to 5·25 m/s respectively. In the moisture range of 4 to 27% d.b. the static coefficient of friction varied from 0·41 to 0·76 for seed and from 0·34 to 0·65 for kernel over different material surfaces, while angle of repose varied from 30 to 52° for seed and 34 to 42° for kernel.