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离子液体预处理/硫酸水解协同制备纳米纤维素及其稳定Pickering乳液初步研究

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食品与发酵工业 2022年第13期48卷 148-154页

作者：张书敏刘玥刘洪龙张宇昊陈媛余永戴宏杰西南大学食品科学学院重庆400715 食品科学与工程国家级实验教学示范中心(西南大学) 重庆400715

以微晶纤维素(microcrystalline cellulose,MCC)为原料,利用离子液体预处理/硫酸水解协同制备纳米纤维素,通过Zeta电位分析、原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)、红外光谱、X-射线衍射(X-ray diffraction,XRD)和热分析探究不同质量分数的硫酸溶液(10%~40%)对纳米纤维素结构的影响,并对其稳定Pickering乳液性能进行初步研究。结果表明,经过离子液体预处理后,随着硫酸溶液质量分数增加(10%~40%),纳米纤维素得率逐渐下降,但Zeta电位绝对值逐渐增加;AFM结果表明纳米纤维素形态从长纤丝状网络结构逐渐变为短棒状结构,其长度逐渐减小但直径增加。XRD结果表明纳米纤维素同时具有纤维素I型和Ⅱ型晶体结构,结晶度降低。MCC制备纳米纤维素过程中,经离子液体预处理后氢键结构遭到破坏,热稳定性随着硫酸溶液质量分数的增加也逐渐降低。经不同质量分数硫酸溶液水解制备的纳米纤维素在不同颗粒质量浓度(1~5 g/L)和油相比例(30%~70%,体积分数)下均能稳定Pickering乳液,但40%硫酸溶液制备的纳米纤维素具有更好的稳定Pickering乳液性能。

关键词：离子液体硫酸纳米纤维素结构 Pickering乳液

pH对果胶-酪蛋白复合物包埋体系理化稳定性的影响

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食品与发酵工业 2023年第18期49卷 216-223,231页

作者：刘瑞刘郁琪钟金锋刘雄覃小丽西南大学食品科学学院重庆400715 食品科学与工程国家级实验教学示范中心(西南大学) 重庆400715

果胶-酪蛋白构造的复合物包埋体系可解决姜黄素因稳定性差、生物利用度低而导致的生物活性发挥受到限制的问题,然而该复合物的稳定性极易受pH的影响。该研究采用实验和分子动力学模拟联合的方法研究了pH对果胶-酪蛋白包埋体系的物理性... 详细信息

果胶-酪蛋白构造的复合物包埋体系可解决姜黄素因稳定性差、生物利用度低而导致的生物活性发挥受到限制的问题,然而该复合物的稳定性极易受pH的影响。该研究采用实验和分子动力学模拟联合的方法研究了pH对果胶-酪蛋白包埋体系的物理性质、稳定性和相互作用的影响。结果表明,pH 5.0条件下制备的果胶-酪蛋白复合物对姜黄素的包封率(96.0%)显著高于pH 7.0条件下制备的复合物(83.2%);此外,pH 5.0条件下制备的果胶-酪蛋白复合物提高了姜黄素在高温条件下和胃肠道消化过程中的稳定性,其对姜黄素的保留率分别为66.9%和86.2%,显著高于pH 7.0条件下制备的复合物对姜黄素的保留率(48.8%和68.9%)。此外,采用分子动力学模拟分析了复合物的均方根偏差和分子间氢键,结果显示在pH为5.0条件下的果胶-酪蛋白-姜黄素复合物的均方根偏差平衡值最低,为0.69 nm,表明其具有最好的稳定性;同时,该复合物相互之间可以形成更多的氢键,对维持其稳定性有着重要作用。该研究从实验和理论计算的角度讨论了pH对果胶-酪蛋白复合物作为姜黄素包埋体系的理化稳定性的影响机制,可为果胶-酪蛋白复合物的性能调控提供借鉴和参考。

关键词：酪蛋白姜黄素果胶包埋体系分子动力学模拟

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高温蒸煮协同纤维素酶改性竹笋膳食纤维

食品与发酵工业 2020年第4期46卷 13-18页

作者：汪楠黄山张月张甫生郑炯西南大学食品科学学院重庆400715 食品科学与工程国家级实验教学示范中心(西南大学) 重庆400715

以竹笋膳食纤维(bamboo shoot dietary fiber,BSDF)为研究对象,分别采用纤维素酶酶解(ET)、高温蒸煮(HT)、高温蒸煮协同纤维素酶(ET-HT)处理BSDF,分析其结构和理化性质(持水力、膨胀力、持油力、色泽)的变化。结果表明,改性后BSDF的粒... 详细信息

以竹笋膳食纤维(bamboo shoot dietary fiber,BSDF)为研究对象,分别采用纤维素酶酶解(ET)、高温蒸煮(HT)、高温蒸煮协同纤维素酶(ET-HT)处理BSDF,分析其结构和理化性质(持水力、膨胀力、持油力、色泽)的变化。结果表明,改性后BSDF的粒径均显著减小(P <0. 05),ET-HT40组BSDF的粒径((423±23. 7) nm)最小,改性处理后的BSDF的电位均显著下降(P <0. 05)。ET-HT处理后BSDF呈片状结构,ET-HT组BSDF的L*值(54. 26±0. 64)和b*值(18. 41±0. 29)最小,a*值(9. 63±0. 17)最大。ET-HT20组BSDF的持水力((5. 29±0. 17) g/g)和膨胀力((13. 22±0. 12) mL/g)最大,ET-HT40组BSDF的持油力((8. 35±0. 03) g/g)最大。热重分析表明ET-HT处理BSDF的热稳定性最强。红外光谱表明ET、HT和ET-HT改性后BSDF的主要官能团结构未发生改变。综上,ET-HT较单独ET和HT更有效地改善了BSDF的理化性质,是提升BSDF品质的有效方式。

关键词：竹笋膳食纤维高温蒸煮纤维素酶理化性质微观结构

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超细化豆渣作为皮克林乳液稳定剂的特性研究

食品与发酵工业 2020年第2期46卷 47-54页

作者：谭天仪李璟夏锐李梦飒叶发银赵国华朱海妮西南大学食品科学学院重庆400715 食品科学与工程国家级实验教学示范中心(西南大学) 重庆400715

将普通粉碎豆渣进行湿法超细化处理,研究超细化豆渣作为皮克林乳液稳定剂的特性,考察颗粒浓度、油相体积分数、pH及离子强度对乳液液滴尺寸、稳定性和流变学性质的影响。研究发现,超细化提升了豆渣颗粒的悬浮稳定性,且当油相分数φ=0.6... 详细信息

将普通粉碎豆渣进行湿法超细化处理,研究超细化豆渣作为皮克林乳液稳定剂的特性,考察颗粒浓度、油相体积分数、pH及离子强度对乳液液滴尺寸、稳定性和流变学性质的影响。研究发现,超细化提升了豆渣颗粒的悬浮稳定性,且当油相分数φ=0.6,水相中豆渣颗粒质量分数≥0.4%时,形成皮克林乳液的粒径为80~140μm,在1~30 d存放期内乳析指数未发生显著变化。水相pH=7时乳液的粒径最大,pH降低时乳液的平均粒径呈单调递减,且乳液稳定性增强。水相中NaCl浓度在100~350 mmol/L对乳液粒径无显著影响。研究还表明,超细化豆渣稳定的皮克林乳液为剪切变稀型流体,其流变学特性受颗粒添加量及水相pH的影响。此研究表明,超细化豆渣具有良好稳定O/W型皮克林乳液的能力。

关键词：皮克林乳液豆渣超细化颗粒理化特性稳定性

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玉米淀粉对麦醇溶蛋白凝胶特性的影响

食品与发酵工业 2022年第2期48卷 131-138页

作者：于嘉淇王启明李薇雨徐洪峰雷小娟赵吉春雷琳明建西南大学食品科学学院重庆400715 食品科学与工程国家级实验教学示范中心(西南大学) 重庆400715

将6%、9%、12%、15%、18%(质量分数)的玉米淀粉添加到麦醇溶蛋白溶液中形成复合物,复合物加热形成凝胶后,测定其化学作用力、保水率、白度、溶胀率、质构特性、流变特性等性质。结果表明,随着玉米淀粉添加量的增加,蛋白-淀粉复合凝胶中... 详细信息

将6%、9%、12%、15%、18%(质量分数)的玉米淀粉添加到麦醇溶蛋白溶液中形成复合物,复合物加热形成凝胶后,测定其化学作用力、保水率、白度、溶胀率、质构特性、流变特性等性质。结果表明,随着玉米淀粉添加量的增加,蛋白-淀粉复合凝胶中离子键、氢键、疏水相互作用和二硫键含量均呈先增加后减小趋势(P0.05),最大为99.515%(玉米淀粉18%)。但凝胶的白度值和溶胀率减小(P>0.05),硬度增加(P>0.05);体系的储能模量和损耗模量呈现先增加后减小的趋势,当玉米淀粉添加量为15%时,储能模量和损耗模量达到最大。保水率、流变特性、扫描电镜分析等表明,适量的淀粉对麦醇溶蛋白凝胶网络有很好的填充效果。反复冻融使复合凝胶的保水率下降,白度增加,硬度增加。该研究为麦醇溶蛋白在面食加工和药物凝胶缓释方面提供理论基础。

关键词：麦醇溶蛋白淀粉相互作用质构特性凝胶特性

酸诱导对大豆蛋白/高酯果胶复合体系凝胶特性的影响

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食品与发酵工业 2019年第6期45卷 104-109页

作者：刘圣雅彭媛媛张甫生郑炯西南大学食品科学学院重庆400715 食品科学与工程国家级实验教学示范中心(西南大学) 重庆400715

以大豆蛋白(soy protein isolate,SPI)和高酯果胶(high-methoxy pectin,HMP)为原料,利用酸诱导剂GDL制备p H分别为3. 3、3. 8、4. 3、5. 0、5. 6的SPI/HMP复合体系凝胶样品,研究复合体系的流变特性、质构特性、Zeta电位和微观结构。结... 详细信息

以大豆蛋白(soy protein isolate,SPI)和高酯果胶(high-methoxy pectin,HMP)为原料,利用酸诱导剂GDL制备p H分别为3. 3、3. 8、4. 3、5. 0、5. 6的SPI/HMP复合体系凝胶样品,研究复合体系的流变特性、质构特性、Zeta电位和微观结构。结果表明,随着p H的降低,SPI/HMP复合体系在流变和质构特性上,都表现出先增强后减弱的趋势。在p H=5. 0时,复合体系的黏度、弹性、硬度和咀嚼性等质构参数达到最大值,凝胶拥有稳定的固体弹性特征。对复合体系Zeta电位测定,发现在p H接近等电点时,复合体系Zeta电位的绝对值较小,此时SPI所带的负电荷恰好能被HMP中和,静电斥力减弱,有利于复合体系凝胶网络的形成。扫描电镜研究发现,在p H=5. 0时,SPI的疏水基团包埋进分子内部,为HMP提供了较多的结合位点,复合体系的微观结构最致密。而在其他p H条件下,复合体系的微观结构变得疏松无序,表现出较差的凝胶特性。

关键词：大豆蛋白高酯果胶流变特性质构特性 Zeta电位微观结构

机械球磨处理对麻竹笋壳膳食纤维理化性质及结构的影响

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食品与发酵工业 2020年第5期46卷 115-120页

作者：黄山汪楠张月张甫生郑炯西南大学食品科学学院重庆400715 食品科学与工程国家级实验教学示范中心(西南大学) 重庆400715

以麻竹笋壳为原料,机械球磨为处理手段,通过改变大小球磨珠比例得到不同粒径大小的麻竹笋壳膳食纤维(Dendrocalamus latiflorus shell dietary fiber,DSDF),探究其对麻竹笋壳膳食纤维理化性质的影响,并以红外光谱、热重分析、扫描电镜... 详细信息

以麻竹笋壳为原料,机械球磨为处理手段,通过改变大小球磨珠比例得到不同粒径大小的麻竹笋壳膳食纤维(Dendrocalamus latiflorus shell dietary fiber,DSDF),探究其对麻竹笋壳膳食纤维理化性质的影响,并以红外光谱、热重分析、扫描电镜等方法表征了经不同大小球数量比处理的DSDF形貌、热稳定性和官能团等结构特征。研究结果表明,DSDF粒径随球磨珠大小球数量比的增加呈先增加后减小的趋势,当大小球比为1∶5时,DSDF粒径最小,为684.9±69.23 nm,持水力为(4.12±0.04)g/g、持油力为(3.93±0.18)g/g、膨胀力为(8.22±0.51)mL/g最大,其颜色比未处理组更加明亮且变浅;DSDF的微观结构特征也在球磨处理后产生了变化,纤维素部分分解,热稳定性下降,DSDF在球磨作用下尺寸减小,表面粗糙并出现裂痕,有团聚现象产生,但球磨处理基本没有改变DSDF的官能团特征。这些结果说明机械球磨处理有效改善了DSDF特性,是一种改性DSDF的有效方式。

关键词：机械球磨麻竹笋壳膳食纤维理化性质微观结构

含壳聚糖和Nisin的复合衬垫对鲜肉的保鲜效果

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食品科学 2019年第1期40卷 286-291页

作者：何叶子徐丹张春森许琦炀西南大学食品科学学院重庆400715 西南大学食品科学与工程国家级实验教学示范中心重庆400715

以壳聚糖、羧甲基纤维素钠和蒙脱土为基材,添加不同质量分数的乳酸链球菌素(Nisin),采用冷冻干燥法,制备出高吸湿性抗菌衬垫,用于冷鲜肉的保鲜。将各衬垫放置于托盘包装的底部,其上放置新鲜猪肉末,于4℃贮藏。每天测定各组鲜肉的菌落总... 详细信息

以壳聚糖、羧甲基纤维素钠和蒙脱土为基材,添加不同质量分数的乳酸链球菌素(Nisin),采用冷冻干燥法,制备出高吸湿性抗菌衬垫,用于冷鲜肉的保鲜。将各衬垫放置于托盘包装的底部,其上放置新鲜猪肉末,于4℃贮藏。每天测定各组鲜肉的菌落总数、挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)含量、硫代巴比妥酸反应物(thiobarbituric acid reactive substances,TBARS)值、pH值、蒸煮损失率、硬度和颜色等质量指标。结果表明:该抗菌衬垫的应用显著抑制了鲜肉中微生物的生长,减缓了TVB-N含量、TBARS值和pH值的增长速率,降低了蒸煮损失率,并有利于其硬度和颜色的保持;壳聚糖和Nisin共同使用有助于提高衬垫的抗菌和抗氧化能力,从而对鲜肉起到较好的保鲜效果;当衬垫中Nisin添加量相当于在鲜肉中的添加量,为0.5 g/kg时,该衬垫的使用可将鲜肉的保质期由2 d延长至4 d。

关键词：壳聚糖乳酸链球菌素吸湿衬垫抗菌新鲜猪肉货架期

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麻竹笋腌制加工过程中风味物质的变化

食品与发酵工业 2019年第18期45卷 93-100,106页

作者：郑炯李薇陈光静阚建全西南大学食品科学学院重庆400715 食品科学与工程国家级实验教学示范中心(西南大学) 重庆400715

为了研究麻竹笋腌制加工过程中风味物质的变化,以麻竹笋为原料,对其腌制过程中的挥发性成分、有机酸及氨基酸的含量变化进行分析。结果表明,在63d的腌制过程中共检测到74种挥发性风味成分、8种有机酸及17种氨基酸。其中,苯酚类、酮类和... 详细信息

为了研究麻竹笋腌制加工过程中风味物质的变化,以麻竹笋为原料,对其腌制过程中的挥发性成分、有机酸及氨基酸的含量变化进行分析。结果表明,在63d的腌制过程中共检测到74种挥发性风味成分、8种有机酸及17种氨基酸。其中,苯酚类、酮类和烷烃类的相对含量随腌制时间的延长逐渐增加,醛类、烯烃类和其他类物质的相对含量则逐渐下降,醇类和酯类的相对含量先升高后降低。相对含量较高的挥发性成分有4-甲基苯酚、2-戊基呋喃、己醛、4-羟基苯甲醛、芳樟醇等。乳酸、乙酸和丙酸在腌制后含量升高,柠檬酸等其余5种有机酸在腌制后含量显著下降,大部分氨基酸在腌制后含量都有显著降低。该结果将为麻竹笋腌制过程中风味品质的评价和控制提供理论依据。

关键词：麻竹笋腌制加工挥发性风味物质有机酸氨基酸