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淀粉基凝胶-多酚递送体系:从结构设计到食品应用

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食品科学 2024年第3期45卷 307-316页

作者：蔡杰桂玥张碟武汉轻工大学硒科学与工程现代产业学院国家富硒农产品加工技术研发专业中心湖北省绿色富硒农产品精深加工技术研发工程中心湖北武汉430023 武汉轻工大学大宗粮油精深加工教育部重点实验室农产品加工与转化湖北省重点实验室湖北武汉430023

多酚是存在于植物性食物中的一类化合物,具有抗氧化、抗炎和抗肿瘤等生物活性。然而,在食品加工、储藏和消化的过程中,多酚容易遭受外界不利因素(如高温、光照、碱性环境等)的影响而降低甚至丧失生物活性。淀粉基凝胶体系不仅具有天然... 详细信息

多酚是存在于植物性食物中的一类化合物,具有抗氧化、抗炎和抗肿瘤等生物活性。然而,在食品加工、储藏和消化的过程中,多酚容易遭受外界不利因素(如高温、光照、碱性环境等)的影响而降低甚至丧失生物活性。淀粉基凝胶体系不仅具有天然来源多糖类物质良好的生物相容性、可降解性和安全性,而且自身三维网络结构对小分子表现出优异的包封能力和有效的控释作用。近年来,通过不同方式(如3D打印、共价或非共价交联以及作为凝胶填充物)所构建的淀粉基凝胶,在提高多酚类小分子活性成分的稳定性和生物利用率等方面表现出较大的应用前景。本文首先介绍了多酚的生物活性以及自身的局限性,着重探讨了淀粉自身的特性(如糊化、老化、胶凝性等)以及不同交联方式与淀粉基凝胶形成之间的联系,进一步分析了多酚在淀粉基凝胶形成中的作用,以及所构建的淀粉基凝胶对多酚封装和释放性能的影响,在此基础上,对淀粉基凝胶-多酚体系在食品中的应用前景和挑战进行了展望。

关键词：多酚生物活性递送体系淀粉凝胶

Jizi439黑麦麸阿魏酰基阿拉伯木聚糖中结合态阿魏酸的表征和体外消化特性

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食品科学 2024年

作者：李依云刘政佳王国珍常宪辉丁文平陈曦武汉轻工大学食品科学与工程学院湖北省农产品加工与转化重点实验室大宗粮油精深加工教育部重点实验室

麦麸中天然阿魏酸几乎全部以结合态形式与不消化性膳食纤维阿拉伯木聚糖（Arabinoxylan， AX）主链连接，形成阿魏酰基阿拉伯木聚糖（Feruloylated Arabinoxylan，F-AX）。本研究旨在利用超声波辅助酶法从黑麦麸中提取F-AX，并以碱法提... 详细信息

麦麸中天然阿魏酸几乎全部以结合态形式与不消化性膳食纤维阿拉伯木聚糖（Arabinoxylan， AX）主链连接，形成阿魏酰基阿拉伯木聚糖（Feruloylated Arabinoxylan，F-AX）。本研究旨在利用超声波辅助酶法从黑麦麸中提取F-AX，并以碱法提取作为对照，探究提取物中结合态阿魏酸的含量以及键连方式，同时研究其体外消化特性以及抗氧化活性。结果表明，酶法提取物相较于碱法相对分子质量更低，且分布范围更广，二者在单糖组成、糖苷键连接方式上存在一定差异；酶法提取物中阿魏酸含量（13.11±0.19 μg/mg）显著高于碱法提取物（0.05±0.01 μg/mg）；提取物中阿魏酸以结合态形式通过1，5-linked Araf与主链相连；在对酶提F-AX进行模拟体外消化后，发现酶提F-AX在各消化阶段阿魏酸的释放量极少（口腔：0.06±0.01μg/mg，胃：0.60±0.02 μg/mg，小肠：0.14±0.01 μg/mg）；此外，酶法提取物抗氧化性较碱法更强。本研究为以黑麦麸为原料提取F-AX过程中充分保留小分子阿魏酸及其功能活性，挖掘其生理功效、发挥谷物资源营养价值提供了理论依据。

关键词：黑麦麸阿魏酸功能特性

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油菜秸秆木塑复合材料的制备研究

中国油料作物学报 2024年

作者：吴亦珺张蓉蓉肖婧怡张维农从艳霞武汉轻工大学食品科学与工程学院农产品加工与转化湖北省重点实验室大宗粮油精深加工教育部重点实验室

为解决油菜秸秆处理困难的问题，以油菜秸秆为原料，采用混炼热压工艺制备木塑复合材料，系统研究了油菜秸秆的填充量、粒径和聚合物种类对木塑复合材料性能的影响，并将其与GB/T 24137-2009《木塑装饰板》中相关指标进行比较。研究结... 详细信息

为解决油菜秸秆处理困难的问题，以油菜秸秆为原料，采用混炼热压工艺制备木塑复合材料，系统研究了油菜秸秆的填充量、粒径和聚合物种类对木塑复合材料性能的影响，并将其与GB/T 24137-2009《木塑装饰板》中相关指标进行比较。研究结果显示，当油菜秸秆的填充量为30%、粒径为80目时，木塑复合材料性能指标较优；聚丙烯（PP）制备的复合材料性能优于乙烯-丙烯酸乙酯共聚物（EAA）、高密度聚乙烯（HDPE）和聚氯乙烯（PVC）制备的复合材料；比较了稻壳灰、亲水型纳米SiO2和亲油型纳米SiO2对材料性能指标的影响，结果表明添加5%的亲油型纳米SiO2或5%的稻壳灰能有效增强复合材料性能，拉伸强度分别提高了2.01%和11.25%、弯曲强度分别提高了12.73%和7.32%、弹性模量分别提高了7.13%和6.43%。25%油菜秸秆粉、5%稻壳灰和70%PP制备得到的木塑复合材料性能最优：拉伸强度17.83±0.56 MPa、弯曲强度33.68±0.04 MPa、弹性模量2119.32±6.39 MPa、邵氏硬度72.30±1.09 HD、含水率0.39±0.02%、吸水厚度膨胀率0.58±0.00%，基本符合国家标准。

关键词：油菜秸秆木塑复合材料聚丙烯力学性能

淀粉基纤维膜的研究进展:静电纺丝与食品包装视角

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食品科学 2024年第7期45卷 272-280页

作者：蔡杰冯晓芳张碟马思远谢芳武汉轻工大学硒科学与工程现代产业学院国家富硒农产品加工技术研发专业中心湖北武汉430023 武汉轻工大学大宗粮油精深加工教育部重点实验室农产品加工与转化湖北省重点实验室湖北武汉430023

食品包装膜能够有效隔绝外界不利因素(如氧气、水蒸气、微生物、光照等)的影响,从而确保食品品质和安全以及延长货架期。淀粉作为一种天然植物来源的可降解生物质聚合物,由于其价格低廉、来源广泛、可再生性及较好的成膜性等优势,在环... 详细信息

食品包装膜能够有效隔绝外界不利因素(如氧气、水蒸气、微生物、光照等)的影响,从而确保食品品质和安全以及延长货架期。淀粉作为一种天然植物来源的可降解生物质聚合物,由于其价格低廉、来源广泛、可再生性及较好的成膜性等优势,在环境友好型的食品包装材料开发中表现出较大的潜力。相比于流延法和挤压吹塑法制备的膜材料,微米或纳米纤维组成的膜具有更高的比表面积、孔隙率和负载能力,在食品包装膜的开发中受到广泛关注。本文以溶液喷射纺丝、静电纺丝和离心纺丝3种纤维制备技术为主,综述其制备原理和影响因素,并对3种方法的优缺点进行比较,以阐明不同淀粉纤维制备方法的优劣势,着重分析不同物理和化学改性手段引起的静电纺丝淀粉纤维结构变化与其包装性能之间的联系,并对淀粉基纤维膜在食品包装膜领域的应用进行展望。

关键词：淀粉纤维改性结构包装特性

拟微球藻不溶性膳食纤维提取工艺优化及其理化性质研究

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粮食与油脂 2024年第6期37卷 117-122,152页

作者：陈睿张美兰张蝶张立伟武汉轻工大学食品科学与工程学院湖北武汉430023 大宗粮油精深加工教育部重点实验室湖北武汉430023

以拟微球藻藻粉为原料,采用超声辅助碱法提取不溶性膳食纤维(IDF),并对其理化特性进行研究。结果表明:最优提取条件为NaOH浓度1.8 mol/L、提取时间45 min、料液比1∶30(g/mL)、提取温度55℃,在此条件下藻粉IDF得率和纯度分别达到24.98%... 详细信息

以拟微球藻藻粉为原料,采用超声辅助碱法提取不溶性膳食纤维(IDF),并对其理化特性进行研究。结果表明:最优提取条件为NaOH浓度1.8 mol/L、提取时间45 min、料液比1∶30(g/mL)、提取温度55℃,在此条件下藻粉IDF得率和纯度分别达到24.98%±0.93%和86.12%±0.25%。藻粉IDF理化指标分析显示,其持水力为(6.65±0.09)g/g、膨胀力为(6.25±0.18)mL/g、持油力为(1.90±0.03)g/g。体外吸附试验结果表明,藻粉IDF对NO_(2)^(-)、葡萄糖、胆固醇、胆酸钠均表现出较强的吸附能力。傅里叶红外光谱分析结果表明,藻粉IDF具有典型的多糖结构。

关键词：拟微球藻超声波辅助碱法不溶性膳食纤维理化性质

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微生物发酵茶籽粕工艺优化及其结构组成分析

粮食与油脂 2024年第8期37卷 72-77,84页

作者：蓝楠陈东郑竟成何东平武汉轻工大学食品科学与工程学院湖北武汉430023 大宗粮油精深加工教育部重点实验室湖北武汉430023

利用微生物发酵茶籽粕。以茶皂素质量和粗蛋白质含量为指标,在单因素试验的基础上通过响应面法优化发酵工艺,并对比分析发酵前后茶籽粕的结构成分。结果表明:最佳发酵工艺为微生物种子液接种量10.8%(以发酵前茶籽粕质量计)、料液比1∶1(... 详细信息

利用微生物发酵茶籽粕。以茶皂素质量和粗蛋白质含量为指标,在单因素试验的基础上通过响应面法优化发酵工艺,并对比分析发酵前后茶籽粕的结构成分。结果表明:最佳发酵工艺为微生物种子液接种量10.8%(以发酵前茶籽粕质量计)、料液比1∶1(g/mL)、发酵时间49.6 h、发酵温度37.2℃,在此条件下,发酵茶籽粕中茶皂素质量和粗蛋白质含量分别达到1.712 g和15.16%,相较发酵前分别提高12.93%和25.39%。通过傅里叶红外光谱和氨基酸组成分析表明,茶籽粕在发酵前后的结构有一定的变化,且氨基酸含量存在一定的差异,发酵后总氨基酸含量下降,但必需氨基酸总含量显著增加。

关键词：茶籽粕发酵微生物氨基酸

麦麸可溶性和不溶性膳食纤维对小麦淀粉性质的影响

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粮食与油脂 2024年第1期37卷 25-29,78页

作者：徐丽娜张宁杨国燕沈汪洋王展武汉轻工大学食品科学与工程学院湖北武汉430023 大宗粮油精深加工教育部重点实验室湖北武汉430023

为了提高膳食纤维摄入量、促进麦麸在面制品中的应用,按照麦麸中可溶性和不溶性膳食纤维的比例分别构建膳食纤维-淀粉混合体系,探讨麦麸可溶性和不溶性膳食纤维对小麦淀粉糊化、热学、流变和消化性质的影响。结果表明:麦麸中可溶性膳食... 详细信息

为了提高膳食纤维摄入量、促进麦麸在面制品中的应用,按照麦麸中可溶性和不溶性膳食纤维的比例分别构建膳食纤维-淀粉混合体系,探讨麦麸可溶性和不溶性膳食纤维对小麦淀粉糊化、热学、流变和消化性质的影响。结果表明:麦麸中可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维对小麦淀粉性质的影响有所差异,麦麸可溶性膳食纤维对小麦淀粉性质影响效果更明显。

关键词：麦麸可溶性膳食纤维不溶性膳食纤维小麦淀粉

不同质量分数大米淀粉凝胶速冻后精细结构和流变学特性研究

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粮食与油脂 2024年第9期37卷 23-30页

作者：罗小华王展郭城沈汪洋纪执立贾喜午武汉轻工大学食品科学与工程学院湖北武汉430048 大宗粮油精深加工省部共建教育部重点实验室湖北武汉430048

采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、激光共聚焦显微拉曼光谱仪、差式扫描量热仪、质构仪、低场核磁水分分布仪和流变仪分析质量分数4%、8%、12%、16%大米淀粉凝胶经速冻-短时冻藏后的精细结构和流变学特性变化。... 详细信息

采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、激光共聚焦显微拉曼光谱仪、差式扫描量热仪、质构仪、低场核磁水分分布仪和流变仪分析质量分数4%、8%、12%、16%大米淀粉凝胶经速冻-短时冻藏后的精细结构和流变学特性变化。结果表明:随着大米淀粉凝胶质量分数的增大,经速冻-短时冻藏后的大米淀粉凝胶样品的有序性与相对结晶度先减后增,其中质量分数12%的大米淀粉有序性和相对结晶度均最低,其微观结构更加均匀致密;凝胶玻璃化转变温度和熔融温度提高,自由水含量降低,稠度系数K增大,流体指数n减小,在试验范围内大米淀粉凝胶流体属于剪切变稀的非牛顿流体;大米淀粉凝胶黏弹性、强度和硬度增强。

关键词：大米淀粉凝胶速冻精细结构流变学特性

淀粉-多酚复合膜的研究进展:从功能特性到食品包装应用

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食品科学 2024年第4期45卷 336-343页

作者：王芷静陈倩茜蔡杰武汉轻工大学硒科学与工程现代产业学院湖北武汉430023 武汉大学化学与分子科学学院湖北武汉430072 武汉轻工大学大宗粮油精深加工教育部重点实验室农产品加工与转化湖北省重点实验室湖北武汉430023

塑料包装污染是全球性的环境问题,因此开发生物可降解材料已成为食品包装领域的研究热点。淀粉是自然界中常见的多糖,具有价格低廉、安全无毒和易加工等优势,在环境友好型的食品包装材料开发中表现出较大潜力。然而,纯淀粉膜的阻隔性能... 详细信息

塑料包装污染是全球性的环境问题,因此开发生物可降解材料已成为食品包装领域的研究热点。淀粉是自然界中常见的多糖,具有价格低廉、安全无毒和易加工等优势,在环境友好型的食品包装材料开发中表现出较大潜力。然而,纯淀粉膜的阻隔性能较差、功能特性单一,无法满足人们对食品贮存期和新鲜程度逐步升高的要求。多酚是具有多种保健作用的天然抗氧化剂,因此可将不同类型的多酚引入到淀粉基薄膜中制成具有多种功能特性的淀粉-多酚复合膜。本文以挤出成型、静电纺丝和溶剂浇铸3种制备方法为主,综述淀粉-多酚复合膜的制备流程、影响因素和方法的优缺点,阐释淀粉与多酚的相互作用,分析添加多酚对淀粉基复合膜物化性能的影响以及在食品包装领域的应用,并对未来淀粉-多酚复合膜的发展与挑战进行展望。

关键词：淀粉多酚复合膜抗氧化性能抗菌性能食品包装