超声波加工对蛋清蛋白质结构和凝胶特性的影响

为研究超声波加工对蛋清蛋白质结构和凝胶特性的影响,以蛋清为原料进行超声处理,通过对超声前后蛋清蛋白质的空间结构、分子分布和流变学性能进行分析,同时对超声后蛋清凝胶的保水性、质构特性等进行测定。结果表明,在200 W和400 W的超声处理下,蛋清蛋白发生了折叠和聚集,也有小部分发生了降解。在600 W的超声处理下,蛋清蛋白发生了部分降解,同时还有小部分蛋白发生了聚集。因此,超声使部分蛋白质分子粒径变大,部分蛋白质分子粒径变小,整体分子粒径分布变窄。200 W、10 min 和600 W、30 min 的超声处理下,蛋清溶液偏向于液体的流变性。在200、400 W和600 W 3 种功率的超声处理下,蛋清凝胶的保水性增强。200 W和400 W的超声处理有利于增强蛋清的凝胶强度,使凝胶更加坚固和致密。600 W、30 min的超声处理会使蛋清的凝胶强度显著降低,从而使凝胶的稳定性降低。研究结果可为改善蛋清的凝胶性能提供一定的参考。     

超高压及三聚磷酸钠质量分数对肌球蛋白凝胶保水性及热胶凝过程的影响

为探究超高压处理及三聚磷酸钠质量分数对肌球蛋白凝胶保水性及热胶凝过程的影响,在不同压力条件（100、200、300 MPa）下对添加不同质量分数（0%、0.15%、0.30%、0.45%）三聚磷酸钠的兔骨骼肌肌球蛋白进行25 ℃、9 min超高压处理后再经程序升温（1 ℃/min）制备凝胶,以未经超高压处理的含质量分数0.30%三聚磷酸钠的肌球蛋白为对照组,测定凝胶的保水性,并筛选出对其有显著影响的参数组合。在该条件下对蛋白的溶解度、ATP酶活力和升温过程中的蛋白二级结构含量、表面疏水性、活性巯基含量、静态流变性以及凝胶微观结构等指标进行测定。结果显示：含质量分数0.15%三聚磷酸钠的肌球蛋白经不高于200 MPa的超高压处理后,其溶解度显著下降,ATP酶活力显著上升（P＜0.05）;质量分数0.15%三聚磷酸钠对超高压处理诱导的肌球蛋白功能特性变化存在拮抗作用,且蛋白在升温过程中的变性、聚集受抑制,随着三聚磷酸钠质量分数升高到0.30%,拮抗作用消失,蛋白在热胶凝过程中结构充分展开,疏水基团与所包埋的巯基快速暴露,形成的凝胶结构富有弹性且致密有序,保水性显著提高（P＜0.05）;而300 MPa超高压处理使蛋白的ATP酶活力丧失,溶解度及热变性程度降低,分子间交联弱化,最终使凝胶保水性显著下降（P＜0.05）。三聚磷酸钠通过影响蛋白的结构与理化特性,改变其热凝胶形成过程中的变性速率与交联方式,导致最终凝胶保水性发生变化。     

青鱼和鲢鱼肌球蛋白热诱导凝胶特性的比较

以青鱼（Mylopharyngodon piceus）和鲢鱼（Hypophthalmichthys molitrix）为研究对象,通过测定肌球蛋白在热诱导凝胶形成过程中的二级结构、表面疏水性（S₀-ANS）、二硫键、平均粒径（d_z）和动态流变学的变化,旨在揭示两者凝胶特性形成的差异。结果表明:在热诱导凝胶形成过程中,青鱼肌球蛋白变性展开程度高于鲢鱼肌球蛋白,暴露更多的疏水性氨基酸残基,从而形成的疏水性相互作用高于鲢鱼,使得青鱼肌球蛋白在热诱导凝胶形成过程中的d_z约为鲢鱼肌球蛋白的2倍,G'高于鲢鱼。研究结果说明,青鱼肌球蛋白的热诱导凝胶形成能力高于鲢鱼,且二者肌球蛋白分子α-螺旋向β-折叠或β-转角转变有利于肌球蛋白的热凝胶作用。     

超声处理对猪皮明胶特性的影响

对猪皮明胶溶液进行超声处理,重点研究了超声波预处理对猪皮明胶特性及结构变化的影响。结果表明,在超声功率200～600 W,超声时间1～20 min,超声处理可以改善明胶的凝胶特性和流变学特性,相比而言400 W处理10 min效果最优,说明适度超声处理更利于明胶凝胶和流变学特性的改善。在实验所选超声条件下,所产生的空化效应和机械效应等作用改变了明胶构象,使明胶中N—H参与的氢键有所增加,亚基组分展开,但并未造成明胶亚基组分明显降解,有利于明胶凝胶过程中更多的类三螺旋结构形成。     

不同升温模式对北京鸭肉肌球蛋白热凝胶特性的影响

以北京鸭肉肌球蛋白为原料,采用圆二色谱和低场核磁共振等技术手段,研究升温速率（1.0、1.5、2.0、2.5℃/min）和加热终点温度（80、90、100℃）对北京鸭肉肌球蛋白凝胶特性的影响。结果表明：在加热过程中随着温度的升高,鸭肉肌球蛋白二级结构α-螺旋结构转变成β-折叠,α-螺旋结构的含量逐渐降低,β-折叠含量逐渐增加,促进蛋白凝胶化;在传统挂炉烤制的升温模式下,北京鸭肉肌球蛋白凝胶硬度、强度和凝胶体中的自由水含量在终点温度为80℃时显著低于90℃和100℃（P<0.05）;在线性升温模式下,升温速率增加,肌球蛋白凝胶保水性和强度下降,肌球蛋白凝胶特性降低;与传统挂炉烤制的升温模式相比,较低升温速率（1.0、1.5℃/min）下凝胶保水性升高,2.5℃/min升温速率下肌球蛋白凝胶保水性显著降低。     

超声处理改善羊乳理化性质及其酶凝胶流变学特性

在超声频率20 kHz,超声功率800 W,超声时间15、20、25、30 min的条件下处理生羊乳,分析超声处理对羊乳粒径、Zeta-电位、表面疏水性和二级结构的影响,并通过流变学分析和扫描电子显微镜观察进一步研究添加凝乳酶对羊乳酶凝胶的流变学特性和微观结构的影响。结果表明,超声处理降低了羊乳样品的粒径,使蛋白质的二级结构发生明显变化,β-折叠和无规卷曲相对含量增加,α-螺旋和β-转角相对含量降低,β-折叠结构相对含量与表面疏水性呈正相关（r＝0.74）。与对照组（未处理的生羊乳和巴氏杀菌羊乳）相比,较长时间（超过20 min）超声处理能显著提高最大储能模量（G’max）（P＜0.05）,但超声处理25、30 min的羊乳凝乳时间缩短。扫描电子显微镜结果显示超声处理羊乳样品的凝胶微观结构更加致密。综上,超声处理可以有效改善羊乳酶凝胶品质,在实际生产中具有潜在的应用价值。     

肌红蛋白血红素辅基氧化修饰对肌球蛋白功能特性及凝胶特性的影响

研究血红素辅基氧化修饰对肌球蛋白溶解度、粒径、乳化活性及乳化稳定性的影响，同时分析氧化修饰后肌球蛋白凝胶动态流变学特性、凝胶强度、保水性、水分分布变化、分子作用力以及微观结构变化，揭示氧化修饰对肌球蛋白凝胶保水性的影响机制。结果表明：低浓度血红素辅基处理肌球蛋白，蛋白溶解度无显著差异，乳化稳定性、热诱导凝胶的凝胶强度以及持水力有所提高，蛋白凝胶网络致密均匀，血红素辅基通过提高肌球蛋白凝胶分子间作用力（二硫键）使凝胶结构更加均匀有序、致密、孔洞尺寸小；同时提高了凝胶的表面亲水性和凝胶持水力，增强了凝胶中蛋白-水分子相互作用，进而增加了凝胶中不易流动水的比例，使更多水分保持在凝胶网络结构中。高浓度血红素辅基处理造成肌球蛋白溶解度降低、粒径增加、乳化活性及乳化稳定性降低同时凝胶网络结构被破坏、流变曲线趋于平坦，持水力降低。     

脉冲电场-超声波作用对黑豆球蛋白功能性质的影响

研究了脉冲电场（15 kV/cm）与低频高强度超声波（150、300、450 W）在不同的时间条件下（18、36 min）的协同作用对黑豆球蛋白功能性质的影响。结果表明：不同脉冲电场-超声波条件处理的黑豆球蛋白具有不同的性质,当处理条件为脉冲电场强度15 kV/cm、超声波时间36 min、超声波功率300 W时,黑豆分离蛋白具有最高的持水性（75.69%）和凝胶硬度（45.126 g）。同时,溶解度也有所提升。在热诱导凝胶流变实验中,经超声波处理（36 min,300 W）的黑豆分离蛋白4号样品最终形成的凝胶弹性模量最高;在频率扫描流变学实验中,该条件下形成的凝胶具有一种类似于固体的凝胶网状结构;扫描电子显微镜的结果显示此条件下形成的黑豆蛋白凝胶更加规则。     

超声波处理对大豆分离蛋白凝胶流变性和凝胶形成的影响

为探讨超声波处理对大豆分离蛋白(Soybean protein isolate,SPI)凝胶特性的影响,以商用SPI为试验原料在不同功率(100、200、400、600、800 W)下进行超声处理,利用TA流变仪的小振幅振荡剪切模式,分析对其流变特性和凝胶形成的影响。结果表明,超声波降低了SPI分散液的储能模量(Storage modulus,G')、损耗模量(Loss modulus,G″)以及表观黏度,改变了其起始黏弹性。模拟SPI热凝胶过程试验结果表明,超声处理能够改变SPI胶凝能力。低功率减弱SPI凝胶形成能力;高功率则延迟凝胶的形成;中功率(200~600 W)超声可以显著改善SPI凝胶性能,加速凝胶形成。中功率超声波处理明显提高了SPI凝胶黏弹性能,且400 W超声组的效果最佳,其形成的凝胶具有最大的G'、G″和最小的损耗因子(Loss tangent,tanδ)。因此适当功率的超声波可以增强商用SPI的凝胶性能。     

超高压对肌球蛋白-海藻酸钠-氯化钙混合凝胶特性的影响

本实验以含有0.5%海藻酸钠（sodium alginate,SA）和0.2%氯化钙（CaCl2）的鸡肉肌球蛋白混合体系（M-SA-CaCl2）为研究对象,考察超高压处理（high pressure processing,HPP）（100～400 MPa）对混合体系凝胶特性（凝胶保水性（water-holding capacity,WHC）和凝胶强度）的影响。通过分析M-SA-CaCl2混合体系表面疏水性、活性巯基含量、流变特性及凝胶微结构的变化,探讨混合凝胶特性的变化机制。结果表明： 1）混合凝胶WHC随着压力的提高（100～400 MPa）而显著增加（P＜0.05）,而凝胶强度随之显著降低（P＜0.05）; 2）HPP能够增加M-SA-CaCl2混合凝胶体系内部的活性巯基含量,强化混合体系内部疏水作用,减弱SA和CaCl2对肌球蛋白凝胶的增强作用,降低肌球蛋白的热凝胶能力以及凝胶网络结构的蛋白质聚集程度,由此导致混合凝胶特性的变化。     

超声处理对小米淀粉结构及理化性质的影响

在相同超声温度及时间下,研究了不同超声功率0、25、50、100、150、200、250 W对小米淀粉聚集态结构及理化性质的影响,测定了超声处理时小米淀粉的水解率、颗粒形貌、晶体结构、官能团结构、粒径大小、流变学特性、糊化特性的变化规律。结果表明:超声处理导致小米淀粉水解率和粒径增大,250 W超声处理40 min小米淀粉水解率为1.037%,平均粒径由9.96 μm增大到12.10 μm,且表现出更好的稳定性;超声处理未引起小米淀粉结晶类型和分子结构改变,但导致分子有序度略微下降;超声处理改变了小米淀粉糊的流动性,其剪切应力和表观黏度随超声功率增加而降低;小米淀粉在超声处理后峰值粘度、最低粘度、终值粘度、崩解值和回生值均显著降低,热稳定性增加。超声波技术广泛应用于变性淀粉加工,本研究的结果可为小米淀粉的改性研究提供理论基础。     

超声处理对大豆分离蛋白-乳清分离蛋白混合蛋白功能特性的影响

为了研究超声处理对大豆分离蛋白（soy protein isolate,SPI）-乳清分离蛋白（whey protein isolate,WPI）混合体系乳化性、凝胶性以及结构状态的影响,采用不同超声功率处理混合蛋白体系,分析混合蛋白乳化活性、乳化稳定性、凝胶强度、持水性等功能特性变化,并采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳、紫外光谱、扫描电子显微镜研究其结构特征变化。结果表明：SPI-WPI混合体系在超声功率为300 W时乳化活性与乳化稳定性分别达到最大值（76.46 m2/g和22.83 min）;紫外光谱发生轻微红移,说明内部基团暴露,蛋白结构发生改变;SPI-WPI混合体系凝胶强度与持水性在超声功率300 W时均达到最大值,分别为1 000.93 g和87.11%,与扫描电子显微镜观察结果一致,混合蛋白凝胶具有致密、规则的三维网状结构。说明超声处理能有效提高SPI-WPI混合蛋白的功能特性。     

超声制浆工艺对冷冻干燥豆腐制备及品质的影响

研究不同超声功率（0、100、200、300、400、500 W）对冷冻干燥豆腐制备及品质的影响。豆浆的粒径分布测定结果表明：当超声功率为0～300 W时,豆浆的平均粒径随超声功率的增强而逐渐降低,当超声功率大于300 W时,豆浆的平均粒径逐渐升高,这表明适宜的超声处理可以使豆浆中的聚集物减少,超声功率过高会使豆浆内蛋白质发生聚合;质地剖面分析测定结果表明冷冻干燥豆腐复水后其硬度、弹性、黏聚性、咀嚼性均较鲜豆腐显著增大（P＜0.05）,说明冷冻过程使蛋白质发生变性;扫描电子显微镜和复水率测定结果表明适宜的超声处理可使冷冻干燥豆腐内部孔洞分布均一、孔径变小。因此,采用超声功率为300 W、超声时间为10 min的制浆工艺可以制备出质构特性好、复水率高的冷冻干燥豆腐。     

Exploitation of high-intensity ultrasound to modify the structure of olive oil organogel containing propolis wax

In this research, the effect of high-intensity ultrasound (HIU) on physico-chemical properties of olive oil organogel containing propolis wax was studied. The experiment was accomplished by response surface method (RSM) in different ultrasonic power levels, ultrasonic times and cooling temperatures. Regarding to maximum firmness and minimum oil migration, 300 W ultrasonic power, 5 °C cooling temperature and 120 s ultrasonic time were introduced as the optimum HIU condition. Optimised HIU-organogel was characterised in comparison to control. Results showed that HIU induced nucleation by creating small crystals led to form a strong network with high oil binding capacity. DSC analysis confirmed nucleation by high enthalpy for HIU-organogel. XRD pattern revealed no polymorphism transformation. However, a slight increasing of peroxide value was observed for HIU-modified organogel. These findings indicated that HIU could be a possible modification tool to produce appropriate organogel for food application such as margarine and shortening.     

Influence of low-temperature plasma treatment on properties of ramie fibers

In this study, ramie fibers were treated under various low-temperature plasma conditions such as different output powers (100, 150, 200, 250, and 300 W) and irradiation times (1, 1.5, 2, 2.5, and 3 min). The effects on fiber surface morphology, contact angle, friction and tensile properties were investigated. The results showed that properties of ramie fibers changed significantly after low-temperature plasma treatment. Compared with the untreated fibers, surface free energy increased 117.0 and 122.9%, friction coefficient improved 10.7 and 13.4% after 1 min-300 W and 3 min-100 W treatment. However, with the higher output power and the prolonged treatment time, low-temperature plasma treatment may cause damage to the tensile property of ramie fiber. Scanning electron microscopy showed that pectin and impurities covering of fibers were removed after low-temperature plasma treatment and alkali treatment, and the surface of ramie fiber was etched by low-temperature plasma treatment. Based on the analysis of experimental results, three groups (1 min-100 W, 2 min-150 W, and 3 min-200 W) were chosen as the following treatment process and compared with alkali treatment. It was found that properties of ramie fibers had more significant change after low-temperature plasma treatment.     

高压预处理及加热方式对混合蛋白凝胶特性的影响

将鸡肉肌原纤维蛋白(MPI)和大豆分离蛋白(SPI)按体积比1∶1混合,经过100、200、400、600MPa高压预处理20min,在40、55、70、85℃水浴加热20min制成凝胶,研究了凝胶的质构特性、保水性及微观结构。结果表明,55℃加热制备的凝胶明显优于传统线性升温制备的凝胶,硬度、弹性、保水性分别提高了35.50%、27.71%、47.29%。微观观察发现,混合蛋白高压处理后,形成的凝胶结构均匀致密,然而过高的压力预处理对混合蛋白凝胶会产生破坏作用。     

高强度超声处理对不同盐浓度下鲢鱼肌球蛋白理化特性的影响

以鲢鱼肌球蛋白为对象,研究高强度超声处理对不同盐（NaCl,下同）浓度（0.1、0.2、0.3、0.5、1.0、2.0 mol/L）下肌球蛋白溶解度及粒径的影响,在此基础之上,以低（0.1 mol/L）、中（0.5 mol/L）、高（1.0 mol/L）盐浓度处理为代表,通过静态流变学性能、巯基含量、表面疏水性分析及微观形貌观察等探讨高强度超声对不同盐浓度下肌球蛋白理化特性的影响。结果表明,高强度超声下肌球蛋白理化特性的变化受盐浓度的影响,低盐环境（0.1 mol/L）中,高强度超声处理明显打散了肌球蛋白的粗丝结构,使聚集体的平均粒径和零剪切黏度明显降低,流动性增大。该条件下可使低盐浓度下肌球蛋白的溶解度提高到未超声处理组的10 倍左右,与未超声的0.2 mol/L盐浓度下肌球蛋白溶解度相接近。中、高盐浓度下,对照组肌球蛋白的溶解度比低盐浓度下高,高强度超声可诱导肌球蛋白构象发生改变,暴露出活性基团,使溶解度进一步提升,但提升程度低于0.1 mol/L盐浓度条件下的。综上,相较于中、高盐浓度,高强度超声处理对低盐浓度下肌球蛋白理化性质的提升效果更显著,这可为制作低盐鱼糜制品提供理论依据。     

不同超声频率对温州蜜柑皮总酚和抗氧化能力的影响

对比分析20、60、100kHz 3种超声频率条件下超声参数(超声时间、提取温度、超声能量)对温州蜜柑皮中总酚及抗氧化能力的影响。结果表明：3种超声频率作用下,随着超声时间、提取温度、超声能量的增加,总酚和抗氧化能力呈显著增加趋势,但是总酚和抗氧化能力的最佳超声条件是各不相同的。此外,60kHz的超声频率处理得到温州蜜柑皮提取物总酚和抗氧化能力均高于20、100kHz处理。超声处理后提取物中总酚和抗氧化性呈现出良好的相关性。在20、60、100kHz 3种频率作用下,15℃超声处理后,相关系数R2依次为0.8228、0.8354、0.8435;在30℃时,R2依次为0.7706、0.8735、0.8895;在40℃时,R2依次为0.8626、0.9248、0.8622;在3.2、8、30、56W的超声能量水平下,R2依次为0.9143、0.9958、0.7971,表明在低频超声范围内超声波技术能有效地增强温州蜜柑皮提取物的抗氧化性。