超高压处理对玉米淀粉结构及糊化特性的影响

利用光学显微、X-射线衍射、差示扫描量热、快速黏度分析技术研究了超高压处理对玉米淀粉结构及糊化性质的影响。结果显示,超高压处理能使玉米淀粉糊化,处理压力为500 MPa及600 MPa时完全糊化所需保压时间分别为15 min和5 min,但400 MPa超高压处理30 min也不会使淀粉糊化。超高压糊化过程中,淀粉颗粒结构逐渐破坏膨胀,结晶结构由A型向V型转化,RVA黏度曲线峰值黏度逐渐消失。适宜条件的超高压处理对淀粉颗粒同时具有韧化和晶体破坏作用。其中,400 MPa超高压处理5~10 min时,淀粉颗粒内部韧化作用占优,因而表现为相对结晶度、糊化温度(T_o,T_p)及糊化焓增加,而RVA曲线峰值黏度降低。     

超高压处理对槟榔芋淀粉理化性质的影响

以槟榔芋淀粉为原料,采用超高压技术对淀粉进行改性处理,研究不同压力处理对其理化性质的影响.结果表明:随着压力的增大,槟榔芋淀粉的溶解度、膨胀度呈先减小后增大的趋势,但是均显著低于原淀粉;超高压处理可以显著增大槟榔芋淀粉的透光率;经200 MPa压力处理后,其冻融稳定性有明显改善.经300 MPa压力处理后,槟榔芋淀粉凝胶的硬度、咀嚼性和胶黏性都显著增加,但弹性和凝聚性变化不显著.RVA测定结果表明:淀粉糊的峰值黏度随处理压力的增大而显著增大;改性后槟榔芋淀粉的崩解值略高于原淀粉,而回生值变化不显著;200 MPa压力处理可降低槟榔芋淀粉的糊化温度.研究表明,一定程度的高压处理可以达到改善槟榔芋淀粉理化性质的目的.     

超高压结合酶法消减南美白对虾蛋白过敏原研究

以南美白对虾为研究对象,提取水溶性虾蛋白,采用超高压法、超高压处理后再用木瓜蛋白酶水解、超高压下直接酶解等方法消减其过敏原蛋白,用间接酶联免疫吸附法检测过敏原消减效果,确定消减过敏原的条件。结果表明：采用超高压法处理,其最佳条件为压力150MPa、温度45℃、保压时间35min,产物抗原抗体反应的OD492nm值为0.1997;高压结合木瓜蛋白酶水解法最佳条件为：350MPa、温度45℃、保压时间20min,产物抗原抗体反应的OD492nm值为0.0492;超高压下直接用木瓜蛋白酶处理,其最佳条件为：压力300MPa、温度45℃、保压时间35min,产物抗原抗体反应的OD492nm值为0.05。由此可见,高压对过敏原蛋白有消减作用,先高压再水解和超高压下直接酶处理对过敏原的消减效果更好。     

超高压处理对脱脂马铃薯淀粉结晶结构的影响

3%、5%和9%(w/v)的脱脂马铃薯淀粉悬浮液在700MPa压力下处理5min,5%(w/v)的脱脂马铃薯淀粉悬浮液分别在600、650、700、750MPa压力下处理5min,随后采用偏光显微镜和X-射线衍射仪研究淀粉结晶结构的变化。结果表明:700MPa压力下,淀粉浓度越低,其偏光十字消失越明显,结晶度降低越多;淀粉乳浓度为5%(w/v)时,随着压力的增大,其偏光十字逐渐消失,淀粉的特征衍射峰逐渐变弱至消失,结晶程度降低,当压力达到750MPa时,其结晶区域完全消失,淀粉最终由多晶态转变为非晶态。     

超高压耦合酶解鳕鱼骨的工艺优化及其对酶解液滋味的影响

为研究超高压处理对鳕鱼骨酶解液滋味的影响,以副产物鳕鱼骨为研究对象,采用超高压耦合酶解技术,通过单因素实验和正交试验优化鳕鱼骨高压酶解工艺,探讨超高压耦合酶解对酶解液氨基酸态氮、感官评价、可溶性肽、游离氨基酸等指标的影响。结果表明,在初始pH7.5、150 MPa下加压处理60 min条件下,超高压耦合酶解效果最优,与常压酶解相比,氨基酸态氮的含量达到(0.380±0.04) g/100 mL,提高了1.68倍;感官评价表明,超高压耦合降低了酶解液的腥味、苦味和涩味,增强了酶解液的鲜味,鳕鱼骨酶解液的风味得到改善;超高压耦合酶解液中可溶性肽的含量显著大于常压酶解(p<0.05),是常压酶解液中可溶性肽含量的1.47倍;游离氨基酸总量达到(6240.4±8.1) mg/100 mL,是常压酶解液的1.13倍;谷氨酸的味道强度值(Taste active value,TAV)最大,对酶解液的滋味贡献最大。该方法提高了鳕鱼骨的酶解效率,为水产副产物的综合加工利用提供了理论参考。     

超高压对肌球蛋白-抗性玉米淀粉混合凝胶特性的影响

以添加质量分数0.6%抗性玉米淀粉(resistant corn starch,RCS)的鸡胸肉肌球蛋白(myosin,M)混合(M-RCS)体系为研究对象,考察超高压(ultra high pressure,UHP)处理(100~400 MPa,10 min)对该体系凝胶保水性(water holding capacity,WHC)和硬度的影响;并通过分析M-RCS体系表面疏水性、活性巯基含量、流变特性及凝胶水分子横向弛豫时间的变化,探讨其凝胶特性的变化机制。结果表明:M-RCS凝胶的WHC随着压力的增大(100~400 MPa)而显著增加(P0.05),硬度则显著降低(P0.05);UHP通过增加M-RCS体系的疏水基团和活性巯基数量,减小其储能模量G′,改变其黏弹性tanδ,缩短凝胶内部水分子弛豫时间T22和T23,减弱体系内水分的流动性,进而改变了凝胶的WHC和硬度。实验结果可为低脂、高膳食纤维肉制品的开发提供理论依据。     

超高压辅助制备醋酸酯淀粉结构性质研究

以玉米淀粉为原料,乙酸酐为反应试剂,NaCl为反应介质,采用超高压辅助制备醋酸酯淀粉,利用光学显微、X-射线衍射、快速黏度分析技术对醋酸酯淀粉结构性质进行分析。研究表明,颗粒态醋酸酯淀粉结晶类型与原淀粉相同,当处理压力为600 MPa时淀粉糊化,颗粒结构被破坏,A型结晶向V型结晶转换,但糊化并不利于醋酸酯淀粉取代度的增加。适量NaCl的添加有利于超高压处理时淀粉颗粒态的维持,因而有效提高了醋酸酯淀粉的取代度。当NaCl溶液浓度为1.0%、乙酸酐添加量为2.0%、压力为400MPa时,所制备的醋酸酯淀粉取代度达到最大值(0.090),且表现出较高的峰值黏度(400.00cP)。     

Effects of Annealing on ultra-high pressure induced gelatinization of corn starch

Ultra-high pressure (UHP) can induce starch gelatinization at the room temperature, while the change of starch architecture could affect the gelatinization process. This work evaluated the effects of annealing on UHP induced starch gelatinization. Native and annealed corn starches were subjected to UHP treatment (300–600 MPa) for 15 min at room temperature. The scanning electron microscopy, confocal laser scanning microscopy, differential scanning calorimetry and X-ray diffraction analysis showed that UHP treatment partially disrupted the ordered structures of native and annealed starches, which made starch gelatinized gradually and a transformation in crystal type from type A to type B. However, compared with native starch, annealing (C3 and C24) delayed the internal and external structure destruction of starch granules, as well as induced a slower decrease in ΔH and relative crystallinity as increasing pressure. Therefore, the suitable UHP treatment can increase the pressure resistance of starch, or delay the UHP gelatinization process.     

超高压处理对僵直前獭兔肉品质及微观结构的影响

以僵直前獭兔肉为原料,在室温（25 ℃）条件下,分别用100、200、400 MPa超高压处理15 min,－8 ℃贮存24 h,然后对兔肉进行品质分析和超微结构研究。结果表明：随着压力的升高,兔肉亮度（L*）值升高,红度（a*）值降低,兔肉颜色由浅红色逐渐变为灰白;随着压力的升高兔肉蒸煮损失率、滴水损失率呈现先下降后上升的趋势,在200 MPa时兔肉的蒸煮损失率、滴水损失率最低,分别为31.54%和2.61%;超高压对兔肉嫩度影响显著（P＜0.05）,在0.1～200 MPa之间,剪切力随压力增大而降低,而400 MPa处理时,兔肉剪切力急剧升高并显著高于对照组（0.1 MPa）;100 MPa压力处理,兔肉组织结构与对照组相比变化不大,而400 MPa时兔肌肉显微组织结构变化明显：肌节收缩,肌纤维歪曲、片段化,蛋白质发生解聚、三级结构遭到破坏。可见,不同的超高压对僵直前獭兔肉的品质和微观结构有显著影响,且200 MPa是最适于僵直前兔肉处理的超高压条件。     

超高压处理对草莓浆香气成分的影响

为了探讨超高压(UHP)处理对草莓浆香气成分的影响,将鲜榨草莓浆经不同压力高压处理后,采用顶空固相微萃取(SPME)富集,用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)检测超高压处理前后草莓浆香气成分的变化,并用面积归一化法测定各种成分的相对含量。结果表明：超高压处理后草莓浆香气成分发生明显改变,其中以丁酸甲酯、己酸甲酯、己酸乙酯、2,5-二甲基-4-羟基-3(2H)-呋喃酮等发挥主导作用的酯类和醛类等香气物质含量增加最为显著,说明超高压处理可有效增强草莓浆的特征香气。综合分析可得,300MPa超高压处理可有效保留和增强草莓浆主要香气成分含量和种类。因此对草莓加工而言,超高压处理是一种很有前景的冷加工技术。     

超高压提取木瓜中齐墩果酸的研究

研究了采用超高压提取木瓜中齐墩果酸的最佳工艺条件,并且同回流提取和超声提取方法进行了比较。在单因素实验的基础上,采用正交实验法对木瓜中齐墩果酸的超高压提取工艺进行优选,选用L_9(3~4)进行正交实验,以齐墩果酸的得率为指标,考察粉碎度、超高压压力、保压时间、固液比(g:mL)对齐墩果酸得率的影响。得到的最佳工艺条件为:粉碎度80目、超高压压力350MPa,超高压时间4min,固液比(g;mL)1:20。齐墩果酸的提取得率可达2.72%,同回流提取和超声提取方法相比,超高压提取方法得率高,提取时间短,是提取木瓜中齐墩果酸的适宜方法。     

高静压酯化木薯淀粉结构及其理化性质的研究

研究将淀粉的酯化改性在高静压的协同作用下进行。选择木薯淀粉为原料,压力水平300、450及600 MPa,以醋酸酐为酯化剂,合成高静压酯化木薯淀粉。借助偏光显微镜、傅里叶红外光谱仪、粘度计、可见光分光光度计等分析手段,对其结构及理化性质进行系统研究。结果表明,红外光谱显示在1700 cm-1左右形成酯键,随着压力的升高偏光十字并没有明显的变化,说明形成的酯键使淀粉颗粒的晶体结构更加稳定,即使在600 MPa的高压下,淀粉颗粒的结构也不会明显的破裂。高静压协同酯化木薯淀粉的稳定性降低,抗酸性增强,变性淀粉相对原木薯淀粉而言抗老化性明显。450 MPa较300、600 MPa压力水平的冷、热粘度差值最大,其差值为27.56 m Pa·s。以上说明变性淀粉可以在造纸、纺织和化工等领域拥有更广阔的应用前景。     

超高压处理对纳豆香气物质的影响

研究超高压处理对纳豆风味的影响。纳豆经200、400MPa和600MPa超高压处理10min后,采用固相微萃取富集香气,并用气相色谱-质谱联用仪检测香气成分。结果表明：超高压处理后纳豆香气物质的种类和含量变化显著(P＜0.05),2-甲基-3-戊酮含量下降至未检出,并新增己醛、2-戊基呋喃两种物质;酮类、酯类和醇类含量呈现不同的增加趋势,酸类、醛类和吡嗪类含量下降,其中400MPa处理10min后,酮类、酯类和醇类含量分别上升13.11%、117.29%和46.91%,酸类、醛类和吡嗪类含量分别下降50.59%、90.92%和16.17%,纳豆香气典型,且更加突出,而对风味有不利影响的乙酸、苯甲醛等含量显著下降(P＜0.05)。     

超高压结合热处理对肌球蛋白凝胶特性及蛋白二级结构的影响

肌球蛋白溶液先经100~600MPa压力预处理10min,处理温度20℃,后加热制备凝胶,以未超高压处理组为对照组,测定凝胶质构和保水性,采用傅里叶红外光谱法测定肌球蛋白二级结构变化,然后通过相关系数矩阵法研究肌球蛋白7种质构特性、保水性与各二级结构含量的关系.结果表明:不同超高压处理对肌球蛋白凝胶硬度的影响不显著,对凝胶保水性影响显著,随着压力升高,凝胶保水性逐渐下降.与对照组相比,100、200MPa处理的凝胶保水性无显著差异;与对照组相比,300MPa以上处理的凝胶保水性显著减少.超高压致使肌球蛋白分子结构展开,使蛋白质β-折叠等有序结构减少而β-转角等无序结构增加.从相关性分析结果得出,凝胶的黏附性、弹性、保水性与各二级结构之间存在显著的相关性.     

超高压杀菌白萝卜汁的关键工艺研究

探讨白萝卜汁的热烫、酶解以及超高压杀菌工艺。结果表明：100℃热烫3min能使硫代葡萄糖苷酶完全失活;在酶解温度40℃、pH5.0、酶用量0.15g/L、酶解时间60min条件下,白萝卜的出汁率可达到81.48%;超高压处理对白萝卜汁具有显著的杀菌作用,且随压力的增大和处理时间的延长杀菌效果增加;经加速实验评价,500MPa处理1min可作为白萝卜汁的杀菌参数。     

Physicochemical Properties of Non‐thermally Cross‐linked Corn Starch with Phosphorus Oxychloride using Ultra High Pressure (UHP)

Corn starch (20%, w/w) was non‐thermally and conventionally cross‐linked with phosphorus oxychloride (POCl₃; 0.01, 0.05, or 0.1%, based on dry weight of starch) at 400 MPa for 5, 15 and 30 min and at 45°C for 2 h, respectively. Swelling power and solubility of both non‐thermally and conventionally cross‐linked corn starches were relatively lower than those of native corn starch. The pressure holding time did not affect the solubility and swelling power of non‐thermally cross‐linked corn starches. X‐ray diffraction patterns and relative crystallinity were not significantly altered by both conventional and non‐thermal cross‐linking. DSC thermal characteristics of both non‐thermally and conventionally cross‐linked corn starches were not significantly changed indicating that the double helical structure of amylopectin was not influenced by both conventional and non‐thermal cross‐linking reactions. Both non‐thermal and conventional cross‐linking greatly affected the Rapid Visco Analyser (RVA) pasting properties, such as increase in pasting temperature and decrease in peak viscosity compared to native starch. This result suggests that in case of cross‐linking using POCl₃, both non‐thermal and conventional methods result in similar physicochemical properties and non‐thermal cross‐linking with POCl₃ can reduce the reaction time from 2 h to 15 min. This work shows the potential and possibility of non‐thermal starch modification and provides the basic and scientific information on the physicochemical properties of non‐thermally cross‐linked corn starches with phosphorus oxychloride using UHP.     

不同超高压处理压力对哈密瓜汁香气的影响

采用固相微萃取方法对不同超高压处理的哈密瓜汁的香气进行富集 ,并经GC MS联机检索分析 ,发现超高压处理对哈密瓜汁中的酯类、醇类、醛类和酮类都有影响 ,其中超高压处理哈密瓜汁的酯类减少了 5种且峰面积减少了约 10 % ,而醛类和酮类增加。 5 0 0MPa/2 0min处理的哈密瓜汁与 40 0MPa/2 0min处理的哈密瓜汁相比 ,酯的种类和峰面积变化不大 ,酮的种类没有变化 ,但增加了 3种不饱和醛。 2种超高压条件处理的哈密瓜汁酯类的特征香气成分未变 ,但醇类和醛类的特征香气成分变化较大。感官评定表明 :超高压处理的哈密瓜汁的香气减弱 ,青鲜气增强 ,这与哈密瓜汁香气成分检测的结果相符合。     

Nonthermal starch hydrolysis using ultra high pressure: I. Effects of acids and starch concentrations

Corn starches with 2 mol/l hydrochloric acid (HCl), 2 mol/l sulfuric acid (H₂SO₄) and 2 mol/l oxalic acid (C₂H₂O₄) were pressurized at 600 MPa for 30 min. Corn starch with C₂H₂O₄ formed a gel after ultra-high-pressure (UHP) treatment. Corn starch with HCl showed partial disintegration but starch with H₂SO₄ maintained its shape. Corn starch with HCl showed higher (0.42-0.47) degree of hydrolysis compared to starch with C₂H₂O₄ (about 0.14) and H₂SO₄ (0.13-0.14) regardless of increasing starch concentration up to 20 g/100 g sample. Main component of starch hydrolysate was maltose for HCl and oligosaccharides for H₂SO₄ and C₂H₂O₄. Crystallinity of starch with HCl decreased with decreasing starch concentration as observed by both differential scanning calorimetry (DSC) and X-ray diffraction. Therefore, UHP can be used for nonthermal starch hydrolysis and HCl would be a good catalyst for UHP starch hydrolysis compared to H₂SO₄ and C₂H₂O₄. This work provides a potential of nonthermal UHP processing for new starch hydrolysis method.     

超高压辅助中华管鞭虾脱壳及对其肌肉品质的影响

为研究超高压处理对虾仁品质的影响,采取不同的压力(100~500 MPa)处理中华管鞭虾,通过测定虾仁肌原纤维蛋白盐溶性、巯基含量、表面疏水性、Ca~(2+)-ATPase活性及虾仁色泽、质构、肌肉超微结构,研究超高压处理在辅助脱去虾壳的同时对虾仁肌肉及其蛋白生化特性的影响。结果表明,与对照组相比,200、300 MPa处理中华管鞭虾,在保持虾仁结构完整性及其良好品质的同时能显著提高脱壳效果,400、500 MPa处理后虾肉发生熟化;200 MPa处理组虾肉硬度、弹性和咀嚼性比对照组分别提高35.37%、7.46%和24.93%,肌原纤维蛋白除表面疏水性上升外,其盐溶性、总巯基含量和Ca~(2+)-ATPase活性无明显变化;而300、400、500 MPa处理后肌原纤维蛋白盐溶性、巯基含量及Ca~(2+)-ATPase活性下降明显。结合脱壳效果和对虾仁肌肉及其肌原纤维蛋白生化特性的影响,选择200 MPa处理中华管鞭虾,可有效提高脱壳效果,还能保持虾仁良好品质。实验结果可为冻虾仁生产中利用超高压辅助中华管鞭虾脱壳技术的应用提供支持。     

超高压条件下亚麻籽胶对猪肉肌原纤维蛋白凝胶特性的影响

将亚麻籽胶添加到猪肉肌原纤维蛋白中制成混合体系,经不同压力梯度（0.1～400 MPa、10 min）处理,通过对混合体系的流变特性、低场核磁水分分布、分子间作用力和凝胶微观结构分析,研究不同压力下亚麻籽胶对肌原纤维蛋白凝胶保水性（water-holding capacity,WHC）、硬度以及作用机制的影响,确定最适处理压力,以期进一步增强亚麻籽胶对肌原纤维蛋白凝胶特性的改善作用。结果表明：0.1～100 MPa处理时,亚麻籽胶显著提高了肌原纤维蛋白凝胶WHC,使肌原纤维蛋白储能模量（G’）、损耗模量（G’’）下降,显著降低了肌原纤维蛋白凝胶强度（P＜0.05）;压力升高至200 MPa时,亚麻籽胶进一步提高了肌原纤维蛋白凝胶WHC,增加了其G’、G’’和结合水的峰面积,形成的凝胶微观结构交联致密,显著提高了肌原纤维蛋白凝胶硬度（P＜0.05）;300～400 MPa处理时,随着压力进一步增加,亚麻籽胶对肌原纤维蛋白凝胶WHC和凝胶强度的提高作用下降。0.1～400 MPa时,随着压力增加,对照组与处理组疏水性和活性巯基含量均显著增加（P＜0.05）,亚麻籽胶对其基本无影响。以上结果表明,200 MPa处理条件下,亚麻籽胶对肌原纤维蛋白凝胶特性的改善达到最佳,是亚麻籽胶发挥其作用的最适处理压力。