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超声波处理对类PSE鸡肉肌浆蛋白的结构性质和乳化性能影响

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食品科学 2024年第12期45卷 220-228页

作者：李可孙立雪王琳梦石盼盼王昱何向丽白艳红郑州轻工业大学食品与生物工程学院冷链食品加工与安全控制教育部重点实验室食品生产与安全河南省协同创新中心河南郑州450001

以类PSE(pale,soft and exudative)鸡肉肌浆蛋白为对象,探讨不同超声功率(20 kHz,0、150、300、450、600 W)在不同超声时间(0、5、10、15 min)条件下对肌浆蛋白的结构、理化性质以及乳化性能的影响。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳... 详细信息

以类PSE(pale,soft and exudative)鸡肉肌浆蛋白为对象,探讨不同超声功率(20 kHz,0、150、300、450、600 W)在不同超声时间(0、5、10、15 min)条件下对肌浆蛋白的结构、理化性质以及乳化性能的影响。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳显示超声前后肌浆蛋白组成无明显变化;圆二色谱检测显示超声处理未改变类PSE鸡肉肌浆蛋白的二级结构。不同超声时间(5~15 min)和不同超声功率(150~600 W)处理对肌浆蛋白的粒径、浊度、电位、表面疏水性、荧光强度、紫外光谱、溶解度、乳化性能等均有显著影响。随超声处理时间的延长,超声处理功率的增加,类PSE鸡肉肌浆蛋白的平均粒径与浊度显著减小(P<0.05),最低降至粒径237.2 nm和浊度0.018;Zeta电位绝对值、溶解度、表面疏水性和荧光强度显著增加;以上指标均在超声时间相同条件下超声功率达到600 W时或超声功率相同条件下超声时间延长至15 min时,效果最显著,其中相比于对照组溶解度最大增加了44.72%。另外,超声处理可显著增加类PSE鸡肉肌浆蛋白的乳化活性指数和乳化稳定性指数,降低肌浆蛋白乳液稳定性指数(P<0.05),其中20 kHz、300 W超声处理15 min时类PSE肌浆蛋白乳化性能最高,乳化活性指数增加了79.18%,乳化稳定性指数增加了44.87%。综上,超声处理改变了类PSE鸡肉肌浆蛋白的结构性质,有效改善了其溶解性与乳化性能。

关键词：类PSE鸡肉肌浆蛋白超声波处理结构乳化性

蛋白质磷酸化和亚硝基化互作对宰后羊肉嫩度的影响

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食品科学 2024年第2期45卷 17-23页

作者：杜曼婷高梦丽游紫燕李可白艳红郑州轻工业大学食品与生物工程学院河南郑州450001 河南省冷链食品质量安全控制重点实验室河南郑州450001 食品生产与安全河南省协同创新中心河南郑州450001

以宰后羊背最长肌为研究对象,利用磷酸酶抑制剂、激酶抑制剂、S-亚硝基谷胱甘肽和一氧化氮合成酶抑制剂分别调控肉糜样品的磷酸化和亚硝基化修饰程度,通过分析孵育期间(4℃)样品的磷酸化水平、亚硝基化水平、pH值、肌原纤维小片化指数... 详细信息

以宰后羊背最长肌为研究对象,利用磷酸酶抑制剂、激酶抑制剂、S-亚硝基谷胱甘肽和一氧化氮合成酶抑制剂分别调控肉糜样品的磷酸化和亚硝基化修饰程度,通过分析孵育期间(4℃)样品的磷酸化水平、亚硝基化水平、pH值、肌原纤维小片化指数、肌间线蛋白和肌钙蛋白-T降解程度等指标的变化,探究蛋白质磷酸化和亚硝基化互作对宰后羊肉嫩度的影响。结果表明:在孵育前期(12h)和后期(48~72h),磷酸化处理组样品的磷酸化水平显著高于磷酸化和亚硝基化共同处理组(P<0.05),蛋白质亚硝基化会抑制磷酸化修饰反应。当磷酸化和亚硝基化修饰共同作用时,磷酸化修饰对pH值的影响占主导作用,并且亚硝基化可能会促进磷酸化对pH值的进一步影响;相反,蛋白质亚硝基化对宰后羊背最长肌肌原纤维内部结构的破坏起主要作用。当磷酸化和亚硝基化修饰共同存在时,蛋白质磷酸化抑制蛋白质亚硝基化反应,而蛋白质亚硝基化可能会促进蛋白质磷酸化对肌间线蛋白降解的抑制作用。在宰后孵育过程中,蛋白质磷酸化和蛋白质亚硝基化在不同反应时期调控作用不同,但最终均会使肌钙蛋白-T的降解程度下降。综上所述,蛋白质磷酸化和亚硝基化修饰互作负向影响宰后羊肉嫩度。

关键词：蛋白质磷酸化蛋白质亚硝基化肌原纤维蛋白降解嫩度

基于硅烷化三聚氰胺海绵的改良QuEChERS结合UPLC-MS/MS快速测定猪肉中49种抗生素多残留

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食品科学 2024年第2期45卷 290-298页

作者：季宝成侯铸琛任承雨许旭杨贻轲王洪云吕佳白艳红郑州轻工业大学食品与生物工程学院河南郑州450001 河南省冷链食品质量安全控制重点实验室河南郑州450001 食品生产与安全河南省协同创新中心河南郑州450001

采用十八烷基三氯硅烷(octadecyltrichlorosilane,OTS)与N-[3-(三甲氧基硅基)丙基]乙二胺(N-[3-(trimethoxysilyl)propyl]ethylenediamine,ATS)改性三聚氰胺海绵(melamine sponge,MeS)制备得到2种新型弹性多孔硅烷化MeS(OTS@MeS和ATS@MeS)净化材料,将其用于改良QuEChERS(quick,easy,cheap,effective,rugged and safe)基质净化过程,通过溶液自发浸润和物理挤压过程即可快速、高效分离干扰基质,结合超高效液相色谱-串联质谱技术建立了同时测定猪肉中49种抗生素多残留的分析方法。样品用1.0%乙酸-乙腈溶液提取并用2.0 g Na_(2)SO_(4)和0.5 g NaCl盐析,离心后取1 mL上清液复配使用OTS@MeS与ATS@MeS净化,随后使用Agilent ZORBAX Eclipse Plus C_(18)色谱柱,以甲醇溶液和含有0.1%甲酸、5 mmol/L乙酸铵的甲醇-水溶液(5∶95,V/V)为流动相进行梯度洗脱,采用电喷雾电离源、正离子多反应监测模式进行定性定量分析。结果表明:49种抗生素的相关系数均大于0.999,基质效应为-13.5%~10.9%,检出限在0.1~10μg/kg之间,定量限在0.3~30.3μg/kg之间;利用该方法在低、中、高3个加标水平下进行回收率实验,回收率范围为65.0%~112.7%,日内和日间相对标准偏差分别为0.3%~11.8%和2.4%~18.4%。该方法样品前处理过程简单、快捷、灵敏度高、准确性好,可用于猪肉中49种抗生素多残留的高效快速检测。

关键词：硅烷化三聚氰胺海绵超高效液相色谱-串联质谱法猪肉抗生素

介质阻挡放电低温等离子体处理对宰后羊肉色泽和氧化稳定性的影响

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食品科学 2024年第13期45卷 190-197页

作者：杜曼婷游紫燕黄俐李可栗俊广白艳红郑州轻工业大学食品与生物工程学院河南郑州450001 河南省冷链食品质量安全控制重点实验室河南郑州450001 食品生产与安全河南省协同创新中心河南郑州450001

以宰后羊双侧背最长肌为研究对象,在宰后不同贮藏时间利用介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)低温等离子体处理,通过分析冷藏期间样品色泽、肌红蛋白含量、脂肪氧化、总巯基含量和表面疏水性的变化,明确宰后不同贮藏时间进... 详细信息

以宰后羊双侧背最长肌为研究对象,在宰后不同贮藏时间利用介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)低温等离子体处理,通过分析冷藏期间样品色泽、肌红蛋白含量、脂肪氧化、总巯基含量和表面疏水性的变化,明确宰后不同贮藏时间进行DBD低温等离子体处理对羊肉色泽和氧化稳定性的影响。结果表明:宰后不同时间利用DBD低温等离子体处理对羊肉的L^(*)、a^(*)值无显著影响(P>0.05),但b^(*)值显著高于未经DBD低温等离子体处理的对照组(P0.05);DBD低温等离子体处理组样品的硫代巴比妥酸反应物含量高于对照组(P<0.05),且DBD低温等离子体处理后会显著降低羊肉中总巯基含量并增加溴酚蓝结合量(P<0.05)。综上,宰后6~12 h使用DBD低温等离子体处理羊肉对稳定和保持肉色的作用最明显。此外,DBD低温等离子体处理可以加速肌原纤维蛋白氧化,在改善羊肉肌肉品质方面具有潜在的应用价值。

关键词：介质阻挡放电低温等离子体冷藏色泽氧化稳定性

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不同干燥方式对杜仲雄花品质特性及挥发性成分的影响

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农业工程学报 2024年第6期40卷 101-110页

作者：段续宋艳红陈俊亮李琳琳刘文超曹伟伟任广跃王兆凯河南科技大学食品与生物工程学院洛阳471023 粮食储藏安全河南省协同创新中心郑州450001

为探究干燥方式对杜仲雄花品质特性及挥发性成分的影响,选择5种不同干燥方式(真空冷冻干燥、微波真空冷冻干燥、热风干燥、远红外辐射干燥和热泵干燥)对新鲜杜仲雄花进行脱水处理。测定了杜仲雄花干制品的干燥特性与品质特性,并对干制... 详细信息

为探究干燥方式对杜仲雄花品质特性及挥发性成分的影响,选择5种不同干燥方式(真空冷冻干燥、微波真空冷冻干燥、热风干燥、远红外辐射干燥和热泵干燥)对新鲜杜仲雄花进行脱水处理。测定了杜仲雄花干制品的干燥特性与品质特性,并对干制品的挥发性成分进行了分析。结果表明,真空冷冻干燥所需时间最长,为14.1 h,能耗最高,为231.27 kJ/g,微波真空冷冻干燥效率最高,与真空冷冻干燥相比,干燥时间缩短57%,干燥能耗节省76%。与其他3种干燥方式相比,真空冷冻干燥和微波真空冷冻干燥条件下杜仲雄花干制品的总色差最小,与新鲜样品最接近,表面结构更为平整,活性成分含量最高且自由基清除能力最强。在挥发性成分检测中,干燥前后共检测出27种挥发性成分,其中微波真空冷冻干燥产品挥发性成分种类最多,为18种,是新鲜杜仲雄花挥发性成分种类的1.8倍。综合分析,微波真空冷冻干燥为杜仲雄花的适宜干燥方式,该研究为杜仲雄花的干燥及加工提供理论依据。

关键词：干燥能耗微观结构活性成分抗氧化挥发性成分

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磁场处理对面团发酵特性的影响及作用机制

食品科学 2024年第3期45卷 110-116页

作者：张艳艳张斯琦孙萌辉刘兴丽张华郑州轻工业大学食品与生物工程学院河南郑州450001 郑州轻工业大学食品生产与安全河南省协同创新中心河南省冷链食品质量安全控制重点实验室中原食品实验室河南郑州450001

磁场可通过影响水分子的排布改变食品内部水分分布进而改善食品的品质。本研究分别在0、0.5、1.0、1.5、2.0mT的磁场强度条件下发酵面团1h,通过低场核磁、原位拉曼光谱等技术研究了磁场处理对面团发酵特性、水分分布及蛋白分子结构的影... 详细信息

磁场可通过影响水分子的排布改变食品内部水分分布进而改善食品的品质。本研究分别在0、0.5、1.0、1.5、2.0mT的磁场强度条件下发酵面团1h,通过低场核磁、原位拉曼光谱等技术研究了磁场处理对面团发酵特性、水分分布及蛋白分子结构的影响,以期为开发高品质的中式美食提供理论基础。结果显示:随着磁场强度的增大,面团的发酵能力呈先上升后下降的趋势,在磁场强度为1.5 mT时对发酵力的影响最为显著;馒头的比容呈现先上升后下降的趋势,在磁场强度在1.0 mT时,馒头的比容为2.24 mL/g;馒头的硬度、黏性、咀嚼性呈现先下降后上升的趋势,弹性、内聚性、回复性没有明显的变化;强结合水与自由水含量呈先下降后上升趋势,弱结合水含量呈先上升后下降的趋势,在磁场强度为1.0 mT时,对水分分布的影响最为显著;α-螺旋相对含量呈先上升后下降的趋势,无规卷曲呈先下降后上升的趋势,在磁场强度为0.5 mT时α-螺旋相对含量最高,为54%,无规卷曲相对含量最低,为21%。适当的磁场处理可以提高面团的发酵力、馒头的比容和质构特性,加速面团中的水分分布,提高面筋网络的稳定性。综上,磁场处理可以通过改善面团中水分的分布、提高水分均匀度以及改变面筋蛋白的分子结构,提高面团的发酵特性以及馒头的质构特性。

关键词：磁场面团发酵水分迁移蛋白结构

超声波处理对低盐条件下鸡肉肌原纤维蛋白结构和氧化性质的影响

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食品科学 2024年第16期45卷 177-187页

作者：李可张怡雪王艳秋赵电波赵颖颖陈博王昱杜曼婷白艳红郑州轻工业大学食品与生物工程学院冷链食品加工与安全控制教育部重点实验室食品生产与安全河南省协同创新中心河南郑州450001

为探究超声波对低盐条件下(0.15 mol/L NaCl)鸡肉肌原纤维蛋白(myofibrillar protein,MP)结构、物理稳定性的影响,以及超声波产生的自由基对鸡肉MP的氧化效应,研究不同超声时间(频率20 kHz,功率450 W,时间0、3、6、9、12 min)处理后,低... 详细信息

为探究超声波对低盐条件下(0.15 mol/L NaCl)鸡肉肌原纤维蛋白(myofibrillar protein,MP)结构、物理稳定性的影响,以及超声波产生的自由基对鸡肉MP的氧化效应,研究不同超声时间(频率20 kHz,功率450 W,时间0、3、6、9、12 min)处理后,低盐条件下鸡肉MP结构和氧化性质的变化。结果表明:与对照组相比,随着超声波处理时间的延长,低盐条件下鸡肉MP的溶解度、物理稳定性和ζ-电位绝对值显著增加(P<0.05),而浊度、粒径显著减小(P<0.05);超声波处理12 min时,鸡肉MP的溶解度增加至58.5%;经超声处理后,鸡肉MP的表面疏水性显著增强,分子柔性明显增加,表明超声处理使低盐条件下鸡肉MP高度聚集的结构展开,内部疏水基团暴露;超声波处理6 min以上,鸡肉MP的自由巯基含量开始逐渐下降,二硫键含量升高;超声波处理12 min时,自由基含量、羰基含量及二聚酪氨酸含量显著增加(P<0.05),其中二聚酪氨酸含量升高约20.55%,而游离氨基含量显著降低(P<0.05)。综上,超声波处理会改变低盐条件下鸡肉MP的结构性质,增加鸡肉MP的物理稳定性,有助于乳化形成;超声会产生自由基,尤其延长超声波处理时间至6 min后进一步加剧鸡肉MP氧化,因此,应用超声波处理改善MP功能特性时需进一步关注超声波产生的自由基对MP的氧化效应。

关键词：超声波肌原纤维蛋白低盐氧化结构特征自由基

不同溶解再生方式对壳聚糖膜结构及性能的影响

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食品科学 2024年

作者：望运滔刘荣钦张文舒冯静莹王旭冉白艳红郑州轻工业大学食品与生物工程学院河南省冷链食品质量安全控制重点实验室食品生产与安全河南省协同创新中心

本文比较了酸溶-碱中和(CS-Na)、碱/尿素体系低温溶解-热诱导(CS-60℃)、碱/尿素体系低温溶解-乙醇絮凝(CS-C2H6O)三种方法对所制备壳聚糖膜性能(机械强度、透光率、水蒸气渗透率)及结构(基团变化(FTIR)、结晶结构(XRD)、微观结构(SEM)... 详细信息

本文比较了酸溶-碱中和(CS-Na)、碱/尿素体系低温溶解-热诱导(CS-60℃)、碱/尿素体系低温溶解-乙醇絮凝(CS-C2H6O)三种方法对所制备壳聚糖膜性能(机械强度、透光率、水蒸气渗透率)及结构(基团变化(FTIR)、结晶结构(XRD)、微观结构(SEM))的影响规律。结果表明，CS-Na的拉伸强度为0.064 MPa，断裂伸长率为34.72%，碱/尿素体系所制备的两种壳聚糖膜的拉伸强度和断裂伸长率均有明显的提升，表明碱/尿素体系所制备的壳聚糖膜具有更好的机械性能；在紫外光区内，CS-C2H6O的透光率最强，CS-60℃的透光率次之，CS-Na的透光率最弱，表明三种壳聚糖膜均具有良好的阻挡紫外线的能力；三种壳聚糖膜的水蒸气渗透速率在饱和NaCl和饱和MgCl2条件下均呈现出以下规律：CS-60 ℃食品包装等方面具有更好的应用前景。

关键词：壳聚糖高强度壳聚糖膜碱/尿素体系微观结构

铜改性TiO_(2)/碳纤维膜光热协同催化H_(2)O_(2)脱除燃煤烟气中NO性能

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煤炭学报 2024年第4期49卷 2099-2114页

作者：杨娟冷冲冲张鸽单启月丰之翔河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454000 煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心河南焦作454000

燃煤电厂排放的烟气中含有大量氮氧化物(NO_(x)),太阳能驱动的光催化技术为烟气脱硝提供了近零排放的新途径,但单一光催化脱硝效率有限,为实现燃煤烟气中高浓度NO的有效脱除,亟需开发基于光催化的协同氧化脱硝技术。采用水热法并结合氢... 详细信息

燃煤电厂排放的烟气中含有大量氮氧化物(NO_(x)),太阳能驱动的光催化技术为烟气脱硝提供了近零排放的新途径,但单一光催化脱硝效率有限,为实现燃煤烟气中高浓度NO的有效脱除,亟需开发基于光催化的协同氧化脱硝技术。采用水热法并结合氢气还原处理制备了富含氧空位的TiO_(2)纳米片(Defective TiO_(2),D-TiO_(2))后,利用液相浸渍法将铜氧化物(CuO_(x))负载至D-TiO_(2)表面,制得复合样品CuO_(x)/D-TiO_(2)。利用透射电镜(TEM)、X-射线光电子能谱(XPS)、室温电子顺磁共振(EPR)及紫外-可见漫反射光谱等表征技术对复合催化剂的微观组成和能带结构进行测定分析,结果表明,负载的铜物种为混合价态CuO_(x),CuO_(x)改性未影响D-TiO_(2)的微观形貌,但可使D-TiO_(2)的导带电势负移,增强光生电子的还原能力。以CuO_(x)/D-TiO_(2)作为活化H_(2)O_(2)的催化剂,在模拟太阳光照射下考察CuO_(x)负载量对NO脱除率的影响,并以性能最佳的5%CuO_(x)/D-TiO_(2)为光催化剂,研究模拟烟气流速和NO初始体积分数对脱硝活性的影响。基于密度泛函理论的DFT计算结果表明,氧空位有利于NO吸附与活化,光电化学和EPR测试结果表明,复合CuO_(x)不仅增强了D-TiO_(2)的光生电荷分离效率,同时CuO_(x)作为H_(2)O_(2)分解产生·OH的活性位点,起到了助催化剂的关键作用。自由基猝灭实验结果表明,表面·OH是NO光氧化脱除的主要活性自由基,助催化剂CuO_(x)和氧空位的协同作用使NO脱除率由TiO_(2)的15.1%提升至5%CuO_(x)/D-TiO_(2)的63.8%。同时,将5%CuO_(x)/D-TiO_(2)固载至改性碳纤维(MCF)表面构筑了整体式催化剂CuO_(x)/D-TiO_(2)/MCF,MCF载体的光热效应可将吸收的近红外光转化为热,使CuO_(x)/D-TiO_(2)表面产生局部温升,有效加速光电子界面传输与H_(2)O_(2)分解反应动力学,进一步提升NO脱除率达95.2%。此外,NO光氧化脱除的主要产物是可用于生产氮肥的NO_(3)^(-),副产物NO_(2)的质量浓度仅为4.7 mg/m^(3),NO_(2)与残余NO质量浓度均远低于燃煤锅炉NO_(x)质量浓度不超过50 mg/m^(3)的超低排放标准,且该整体式催化剂可在连续操作的工况下净化烟气中高浓度NO。基于CuO_(x)/D-TiO_(2)/MCF的光热协同催化体系在实际工业烟气脱硝与氮资源化利用领域具有良好的应用前景。

关键词： NO氧化脱除光热协同催化氧空位 CuO_(x) 整体式催化剂