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添加杏鲍菇粉对挤压米品质特性的影响

中国农业科学 2024年第4期57卷 779-796页

作者：姜雯梁文馨裴斐苏安祥马高兴方东路胡秋辉马宁南京财经大学食品科学与工程学院/江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心/江苏食用菌保鲜与深加工工程研究中心南京林业大学林学院/南方现代林业协同创新中心

【目的】采用双螺杆挤压工艺，以杏鲍菇粉和米粉为原料生产杏鲍菇挤压米产品，并分析产品的预测血糖指数，为开发营养全面、血糖生成指数低的食用菌挤压米产品提供技术支持。【方法】测定20%、40%、60%杏鲍菇粉添加量的挤压米蛋白质、... 详细信息

【目的】采用双螺杆挤压工艺，以杏鲍菇粉和米粉为原料生产杏鲍菇挤压米产品，并分析产品的预测血糖指数，为开发营养全面、血糖生成指数低的食用菌挤压米产品提供技术支持。【方法】测定20%、40%、60%杏鲍菇粉添加量的挤压米蛋白质、粗纤维、氨基酸、脂肪等基本成分的含量；通过RVA快速粘度分析仪、旋转流变仪对不同杏鲍菇粉添加量的混合粉糊化特性、流变特性进行分析；通过扫描电镜、色度计、质构分析仪并结合体外消化和感官评价对不同添加量的杏鲍菇挤压米的内部结构、颜色、质构特性、淀粉水解率、预测血糖指数(pGI)、感官评分进行分析。【结果】与空白挤压米相比，杏鲍菇粉的添加使杏鲍菇挤压米的蛋白质、粗纤维、氨基酸含量显著增加，20%、40%、60%杏鲍菇粉添加使蛋白质含量分别增加了71.84%、70.19%、96.70%，粗纤维含量分别增加了850%、2350%、3750%，总氨基酸含量分别增加了40.98%、58.96%、66.03%。随着杏鲍菇粉添加量的增加，混合粉体系的糊化特性和流变特性均呈降低趋势，峰值黏度、谷值黏度、最终黏度、崩解值、回生值逐渐减小，储能模量(G′)和损耗模量(G″)逐渐降低，典型弱凝胶，弹性占比大，其中20%的杏鲍菇粉添加量最接近米粉的粉质参数。通过扫描电镜发现，与空白挤压米相比，杏鲍菇挤压米横截面孔隙随着杏鲍菇粉添加量的增加而增多，结构紧密程度降低，其中20%的杏鲍菇挤压米结构紧密，裂痕少。杏鲍菇挤压米L*、b*值显著减小，a*先增加后减小；蒸煮过后的吸水率、蒸煮损失率随着杏鲍菇粉添加量的增加而增加，膨胀率影响不显著，20%杏鲍菇挤压米的蒸煮特性在添加组中最好。挤压米饭的硬度、弹性、胶着度、咀嚼性随杏鲍菇粉添加量的增加而增加，粘聚性、回复性先减小后增加；淀粉的消化率、快速消化淀粉(RDS)、慢消化淀粉(SDS)、预测血糖指数(pGI)也随着杏鲍菇粉添加量的增加而增加，但均低于普通大米和空白挤压米；而抗性淀粉(RS)的含量均大于其他两组，且随杏鲍菇粉添加量的增加而增加，20%杏鲍菇挤压米预测血糖指数(pGI)值最低(60.18)，相较于普通大米降低了20.60，而且其抗性淀粉(RS)含量最高；感官评价结果显示，杏鲍菇挤压米饭外观结构、适口性、滋味、冷饭质地及综合评分随着杏鲍菇粉添加量的增加而降低，气味评分则是先减小后增加，从得分来看，20%的杏鲍菇挤压米是66.75分，最容易被消费者所接受。【结论】20%的杏鲍菇挤压米营养丰富，质构指标适中，预测血糖指数(pGI)60.18，为中血糖生成指数(GI)食品，口感味道良好。添加杏鲍菇粉使挤压米的营养价值显著提高，具有较好的食用品质。

关键词：杏鲍菇挤压米粘弹性消化特性品质特性

神经网络-遗传算法对杏鲍菇粉3D打印的建模与优化

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中国农业科学 2024年第3期57卷 584-596页

作者：苏安祥贺安琪马高兴赵立艳杨文建胡秋辉南京财经大学食品科学与工程学院/江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心/江苏省食用菌保鲜与深加工工程研究中心南京农业大学食品科学技术学院

【目的】食品3D打印技术是食品领域具有发展前景的新技术，但是打印过程影响因素多，存在打印参数确定困难、打印精度预测能力差等问题。寻找有效建模方法，对杏鲍菇粉3D打印参数进行寻优，以确定最佳3D打印条件。【方法】本研究采用杏... 详细信息

【目的】食品3D打印技术是食品领域具有发展前景的新技术，但是打印过程影响因素多，存在打印参数确定困难、打印精度预测能力差等问题。寻找有效建模方法，对杏鲍菇粉3D打印参数进行寻优，以确定最佳3D打印条件。【方法】本研究采用杏鲍菇粉和刺槐豆胶为3D打印原料，以单因素试验为基础，通过中心组合试验设计，研究喷嘴直径、打印高度、喷嘴移动速度和填充率4个关键的工艺参数对杏鲍菇粉3D打印精度的影响，并在此基础上采用响应面法和神经网络-遗传算法分别建模分析，确定3D打印的工艺参数。【结果】单因素试验及中心组合试验结果表明，影响3D打印精度的主要因素从大到小顺序为填充率、喷嘴直径、喷嘴移动速度、打印高度。响应面法和神经网络-遗传算法均可用于杏鲍菇粉3D打印参数优化，但是优化效果不同。响应面法的决定系数R2值、均方根误差、相对误差、预测最优值分别为0.8817、0.2314、72.73%、0.148；神经网络-遗传算法的决定系数R2值、均方根误差、相对误差、预测最优值分别为0.9389、0.2269、33.85%、0.215。比较模型参数可得，神经网络-遗传算法的决定系数R2值较高，均方根误差、相对误差较低，比响应面法拟合能力更好，同时其预测最优值较高，具有更好的预测能力。神经网络-遗传算法比响应面法更适合于杏鲍菇粉3D打印参数工艺的优化。采用神经网络-遗传算法获得以杏鲍菇为原料的3D打印最佳工艺参数条件为：喷嘴直径1.2 mm、打印高度1.1 mm、喷嘴移动速度24 mm·s-1、填充率84%。经过试验验证，神经网络-遗传算法确定的最优参数打印样品偏差为0.325，优于响应面的实际打印偏差0.550。【结论】本研究结果表明神经网络-遗传算法可以有效确定3D打印过程最优工艺参数，准确预测食品3D打印产品的精度，可作为农产品及食品个性化3D打印工艺参数优化的一种有效便捷方法。

关键词： 3D食品打印杏鲍菇神经网络遗传算法工艺优化

Effect of ionic strength and mixing ratio on complex coacervation of soy protein isolate/Flammulina velutipes polysaccharide

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Food Science and Human Wellness 2023年第1期12卷 183-191页

作者： Junmiao Zhang Hengjun Du Ning ma Lei Zhong gaoxing ma Fei Pei Hui Chen Qiuhui Hu Key Laboratory of Edible Mushroom Processing Ministry of Agriculture and Rural AffairsCollege of Food Science and EngineeringNanjing University of Finance and EconomicsNanjing 210023China Department of Food Science University of MassachusettsAmherst MA 01003USA College of Food Science and Technology Nanjing Agricultural UniversityNanjing 210095China Jiangsu Alphay Bio-technology Co. Ltd.Nantong 226009China

Soy protein isolate(SPI)is a commercial protein with balanced amino acids,while the poor solubility impedes its use in traditional *** overcome the problem,the complex coacervation of SPI/Flammulina velutipes polysaccharide(FVP)were *** results revealed that the suitable amounts of FVP contributed to reducing the turbidity of SPI *** electrostatic interaction,the formation of SPI/FVP coacervates were spontaneous and went through a nucleation and growth *** salt concentration(C_(NaCl)=10,50 mmol/L)led to an increase in the critical pH values(pHc,pHφ1)while the critical pH values decreased when C_(NaCl)≥100 mmol/*** concentration of NaCl ions increased the content ofα-*** the increase of FVP,the critical pH values decreased and the content ofβ-sheet increased through electrostatic *** SPI/FVP ratio of 10:1 and 15:1,the complex coacervation of SPI/FVP were saturated,and the coacervates had the same storage modulus ***/FVP coacervates exhibited solid-like properties and presented the strongest storage modulus at C_(NaCl)=50 mmol/*** optimal pH,SPI/FVP ratio and NaCl concentration of complex coacervation were collected,and the coacervates demonstrated a valuable application potential to protect and deliver bioactives and food ingredients.

关键词： Soy protein isolate Flammulina velutipes polysaccharide Electrostatic interaction Complex coavervation Storage modulus

Structural characterization and anti-inflammatory activities of novel polysaccharides obtained from Pleurotus eryngii

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Food Science and Human Wellness 2023年

作者： Han Wang Sai ma Alfred Mugambi mariga Qiuhui Hu Qian Xu Anxiang Su Ning ma gaoxing ma School of Agriculture and Food Science Meru University of Science and Technology College of Food Science and Engineering Nanjing University of Finance and Economics/Collaborative Innovation Center for Modern Grain Circulation and Safety

Natural polysaccharides named PEP-0.1-1， PEP-0-1 and PEP-0-2 from edible mushroom species Pleurotus eryngii were obtained in the present study. Results showed that molecular weights of these polysaccharides were 3235 kDa， 2041 kDa and 23933 Da， respectively. Further， structural characterization revealed that PEP-0.1-1 had a →4-α-D-Glcp-1→ backbone and contained →4)-α-D-Glcp and →4)-β-D-Glcp reducing end groups. PEP-0-1 backbone contained →4-α-D-Glcp-1→ and →6-α-3-O-Me-D-Galp-1→， and the side chains contained α-D-Glcp， β-D-manp-1→ and α-D-Glcp-3→. However， PEP-0-2 backbone consisted of →4-α-D-Glcp-1→ and →6-α-3-O-Me-D-Galp-(1→6)-α-D-Galp-1→ while the side chains contained α-D-Glcp and β-D-manp-1→. Biological activity analysis was then carried out and found that all these polysaccharides could significantly suppress the relative mRNA expression of TLR4， nitric oxide (NO)， TNF-α， IL-1β and IL-6 in lipopolysaccharide (LPS)-induced inflammation of RAW 264.7 cells， as well as the over secretion of the above cell cytokines. Moreover， western blotting analysis revealed that all these purified fractions displayed significant inhibition effects on the expression of JNK protein induced by LPS in maPK pathway， along with the relieving on the inhibition effect of LPS on IκB-α protein expression. In summary， the information generated by the present study could provide a theoretical basis for the exploration of novel healthy food materials from edible mushroom with anti-inflammation activities.

关键词：

A critical review on the health promoting effects of mushrooms nutraceuticals

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Food Science and Human Wellness 2018年第2期7卷 125-133页

作者： gaoxing ma Wenjian Yang Liyan Zhao Fei Pei Donglu Fang Qiuhui Hu College of Food Science and Technology Nanjing Agricultural UniversityNanjingJiangsu210095China College of Food Science and Engineering/Collaborative Innovation Center for Modern Grain Circulation and Safety/Key Laboratory of Grains and Oils Quality Control and Processing Nanjing University of Finance&EconomicsNanjingJiangsu 210023China

Extensive elucidations focusing on the efficient health promoting properties and high nutritional values of mushrooms have been expanded dynamically from the past few *** to its high quality of proteins,polysaccharides,unsaturated fatty acids,mineral substances,triterpenes sterols and secondary metabolites,mushrooms have always been appreciated for their vital role in protecting and curing various health problems,such as immunodeficiency,cancer,inflammation,hypertension,hyperlipidemia,hypercholesterolemia and ***,investigations in recent years have revealed the correlations between the health-promoting benefits and gut microbiota regulating effects induced by the mushrooms *** on the immense role in the nutritional and health benefits displayed by mushrooms have become an emergent task to *** present article overviewed and compiled the latest information correlated to the health benefits and underlying functional mechanisms of mushroom nutraceuticals,and concluded that the supplementation of mushrooms as a dietary composition could become a natural adjuvant for the prevention and treatment of several health diseases.

关键词： Mushrooms Bioactive nutraceuticals Health benefits Functional mechanisms Gut microbiota regulation

Auricularia polytricha noodles prevent hyperlipemia and modulate gut microbiota in high-fat diet fed mice

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Food Science and Human Wellness 2021年第4期10卷 431-441页

作者： Donglu Fang Dan Wang gaoxing ma Yang Ji Huihua Zheng Hui Chen Mingwen Zhao Qiuhui Hu Liyan Zhao College of Food Science and Technology Nanjing Agricultural University/Key Laboratory of Edible Mushroom ProcessingMinistry of Agriculture and Rural AffairsNanjing 210095China College of Food Science and Engineering Nanjing University of Finance and EconomicsNanjing 210023China Jiangsu Alphay Bio-technology Co. Ltd.Nantong 226009China College of Life Sciences Nanjing Agricultural UniversityNanjingJiangsu 210095China

Auricularia polytricha possesses hypolipidemic effects and decreases lipid accumulation,leading to potential food additives for functional food *** this research,we explored the potential effects of *** noodles on hyperlipidemia and gut microbiota dysbiosis,and elucidated their possible regulatory mechanisms on lipid metabolism in high-fat diet(HFD)*** n oodles treatment signifi cantly(P<0.05)reduced body weight gain,hyperlipidemia and liver fat ***,*** noodles decreased the levels of serum total cholesterol(TC),total triglyceride(TG)and low-density lipoprotein cholesterol(LDL-C)compared with the HFD ***,*** noodles could enrich the diversity of gut microbiota by decreasing the ratio of Firmicutes to Bacteroidetes as well as the relative abundance of Deferribacteres and increased the relative abundance of Verrucomicrobia,which might contribute to the prevention of *** study indicated that *** noodles could modulate the gut microbiota and prevent hyperlipidemia and liver fat accumulation induced by HFD.

关键词： Auricularia polytricha noodles Hyperlipidemia Lipid metabolism Gut microbiota

金针菇多糖对大豆分离蛋白凝胶的增强作用及其结构表征

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食品科学 2022年第20期43卷 102-108页

作者：潘泓杉马高兴裴斐马宁仲磊赵立艳胡秋辉南京财经大学食品科学与工程学院江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心江苏南京210023 南京农业大学食品科学技术学院江苏南京210095

通过将金针菇多糖(Flammulina velutipes polysaccharide,FVP)添加到大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)水凝胶中并进行热处理以提高SPI水凝胶强度、持水性和热稳定性。通过对二三级结构及分子间作用力的检测,进一步分析FVP-SPI水... 详细信息

通过将金针菇多糖(Flammulina velutipes polysaccharide,FVP)添加到大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)水凝胶中并进行热处理以提高SPI水凝胶强度、持水性和热稳定性。通过对二三级结构及分子间作用力的检测,进一步分析FVP-SPI水凝胶的稳定性。结果显示:热处理及添加FVP显著提高SPI水凝胶的持水能力,热变性焓ΔH提高了25.46%,水凝胶稳定性显著提高。疏水相互作用、二硫键和静电相互作用是形成热处理FVP-SPI水凝胶的主要作用力。FVP的加入提高了静电相互作用,使水凝胶中α-螺旋向β-折叠转变,SPI中色氨酸暴露于表面,疏水性增强。FVP对SPI水凝胶的增强作用为SPI水凝胶的开发应用提供一定参考。

关键词：金针菇多糖大豆分离蛋白凝胶强度二硫键

不同提取工艺对杏鲍菇多糖结构特征及免疫活性的影响

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食品科学 2022年第17期43卷 42-49页

作者：马高兴王晗杨文建苏安祥裴斐马宁胡秋辉南京财经大学食品科学与工程学院江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心江苏南京210023

本研究采用热水浸提法(hot water extraction)、超声提取法(ultrasonic extraction)和超声波辅助热水提取法(ultrasonic-assisted hot water extraction)提取杏鲍菇多糖,将不同工艺提取多糖分别命名为H、U、U+H,并对其进行理化指标测定... 详细信息

本研究采用热水浸提法(hot water extraction)、超声提取法(ultrasonic extraction)和超声波辅助热水提取法(ultrasonic-assisted hot water extraction)提取杏鲍菇多糖,将不同工艺提取多糖分别命名为H、U、U+H,并对其进行理化指标测定、结构组成表征以及免疫活性分析,以探究不同提取工艺对杏鲍菇多糖结构特征及免疫活性的影响。结果显示,3种多糖均具有多糖类物质的特征吸收峰,U的单糖组成及其物质的量比为n(甘露糖)∶n(葡萄糖)∶n(半乳糖)∶n(木糖)∶n(岩藻糖)=8.60∶80.90∶7.41∶2.68∶0.57;H的单糖组成及其物质的量比为n(甘露糖)∶n(葡萄糖)∶n(半乳糖)∶n(木糖)∶n(岩藻糖)=9.36∶79.72∶8.18∶2.60∶0.42;U+H的单糖组成及其物质的量比为n(甘露糖)∶n(葡萄糖)∶n(半乳糖)∶n(木糖)∶n(岩藻糖)=6.75∶82.66∶7.14∶2.30∶1.12。U的分子质量分布为13152(分布比例83.61%)、281(分布比例3.02%)、53 kDa(分布比例13.37%);H的分子质量分布为10232(分布比例93.15%)、281(分布比例1.94%)、61 kDa(分布比例4.90%);U+H的分子质量分布为10471(分布比例98.59%)、60 kDa(分布比例1.40%)。细胞计数试剂盒(cell counting kit-8,CCK-8)检测结果表明,U在较低质量浓度(5、10μg/mL)下有轻微毒性作用,可能原因为大分子质量多糖降解,其余质量浓度U及所有质量浓度的H、U+H对巨噬细胞无明显毒性作用。中性红试剂盒测定结果表明3种多糖对巨噬细胞的吞噬活性均具有显著的增强作用(P<0.05),且3种多糖处理细胞的吞噬活性差异明显。其中,U组分最高吞噬率可达到193.45%,H和U+H组分最高吞噬率分别达到163.64%、187.62%。本研究可为定向制备具有特定功能活性的杏鲍菇多糖提供理论参考。

关键词：杏鲍菇多糖热水提取超声波提取超声波辅助热水浸提免疫调节活性

杏鲍菇多糖及其消化产物对淀粉消化酶的抑制及相互作用

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中国农业科学 2023年第2期56卷 357-367页

作者：徐倩王晗马赛胡秋辉马宁苏安祥李辰马高兴南京财经大学食品科学与工程学院/江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心/江苏高校粮油质量安全控制及深加工重点实验室

【目的】以杏鲍菇多糖（PEP）为原料，探究其基本理化性质和对葡萄糖扩散和吸附能力的影响。利用体外模拟消化模型制备PEP模拟消化产物（D-PEP），探究PEP和D-PEP对与糖代谢相关的消化酶活性的影响，并进一步评价其与α-葡萄糖苷酶的相... 详细信息

【目的】以杏鲍菇多糖（PEP）为原料，探究其基本理化性质和对葡萄糖扩散和吸附能力的影响。利用体外模拟消化模型制备PEP模拟消化产物（D-PEP），探究PEP和D-PEP对与糖代谢相关的消化酶活性的影响，并进一步评价其与α-葡萄糖苷酶的相互作用。【方法】首先基于前人的研究方法对PEP的基本理化性质进行评价；然后采用DNS法测定PEP和D-PEP对α-淀粉酶活力的抑制效果，采用对硝基苯-α-D-吡喃葡萄糖苷（PNPG）法测定对α-葡萄糖苷酶抑制率；最后采用荧光光谱法研究PEP和D-PEP与α-葡萄糖苷酶的相互作用。【结果】PEP具备良好的溶解/溶胀性、持水/持油性，且其对葡萄糖扩散和吸附能力具有一定的抑制作用。PEP对麦芽糖酶和α-葡萄糖苷酶具有显著的抑制作用，对α-淀粉酶没有抑制作用，当PEP浓度为4 mg·mL-1时，其对麦芽糖酶和α-葡萄糖苷酶的抑制率分别为（77.20±2.71）%和（78.91±0.51）%。然而消化产物D-PEP对3种酶都有显著的抑制作用，4 mg·m L-1的D-PEP对α-淀粉酶、麦芽糖酶和α-葡萄糖苷酶的抑制率分别为（84.08±1.79）%、（20.58±1.20）%和（95.58±0.12）%。荧光光谱法结果表明，随着PEP和D-PEP浓度增大，α-葡萄糖苷酶的内源荧光逐渐减弱，且其对α-葡萄糖苷酶的内源荧光淬灭以静态淬灭为主，其结合位点大于等于1。【结论】与PEP相比，D-PEP不仅能抑制麦芽糖酶和α-葡萄糖苷酶活性，对α-淀粉酶活力也有显著的抑制效果，D-PEP对淀粉消化酶表现出更好的抑制效果，可在一定程度上影响机体糖代谢。

关键词：杏鲍菇多糖消化产物 α-葡萄糖苷酶荧光淬灭