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裂褶菌发酵西洋参工艺优化及体外抗氧化能力研究

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食品工业科技 2024年第7期45卷 142-151页

作者：王崑仑管立军高扬严松李家磊季妮娜李波周野黑龙江省农业科学院食品加工研究所黑龙江哈尔滨150086 黑龙江省食品加工重点实验室黑龙江哈尔滨150086 黑龙江省农业科学院大豆研究所黑龙江哈尔滨150086

为提高西洋参的经济价值,本研究以西洋参为原料,利用裂褶菌固态发酵西洋参,提高西洋参中活性成分的含量,并对发酵工艺进行优化。本研究以西洋参中总人参皂苷含量为指标,先从3种裂褶菌菌株中筛选出2号菌株作为固态发酵西洋参用菌。再对... 详细信息

为提高西洋参的经济价值,本研究以西洋参为原料,利用裂褶菌固态发酵西洋参,提高西洋参中活性成分的含量,并对发酵工艺进行优化。本研究以西洋参中总人参皂苷含量为指标,先从3种裂褶菌菌株中筛选出2号菌株作为固态发酵西洋参用菌。再对影响裂褶菌西洋参发酵物的总人参皂苷含量的4个因素(发酵温度、裂褶菌接种量、pH和发酵时间)进行单因素实验。在此结果基础上,利用响应面Box-Behnken试验设计进一步优化裂褶菌固态发酵西洋参工艺,确定优化后的工艺条件为:裂褶菌接种量10.90%,发酵温度31℃、发酵时间10 d,发酵pH5.9。在上述条件下,裂褶菌西洋参发酵物的总人参皂苷含量为10.28%,粗多糖含量为12.85%,总黄酮含量为0.67%,均比未发酵西洋参的高。并且大分子人参皂苷Rb1、Rg_(2)和Re含量降低,小分子人参皂苷Rg_(1)、Rc、Rb_(2)、>、Rd、Rg3、s-Rh_(2)、r-Rh_(2)和拟人参皂苷CK含量升高。其中,稀有人参皂苷Rg_(3)、s-Rh_(2)、r-Rh_(2)和拟人参皂苷CK为新出现皂苷。体外抗氧化实验表明裂褶菌西洋参发酵物的DPPH和ABTS^(+)自由基清除能力的IC_(50)值分别为31365和10910μg/mL,均强于未发酵西洋参。本研究证明了裂褶菌固态发酵西洋参提高了总人参皂苷、粗多糖、总黄酮和稀有人参皂苷的含量,增强了抗氧化能力,为西洋参的开发利用提供数据支持。

关键词：西洋参裂褶菌固态发酵响应面人参皂苷抗氧化

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乳清浓缩蛋白对松仁蛋白溶解度及其乳液稳定性的影响

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食品科学技术学报 2024年第1期42卷 57-68,105页

作者：刘文超杨凯赵玉红东北林业大学生命科学学院黑龙江哈尔滨150040 黑龙江省林业科学研究所黑龙江哈尔滨150081 黑龙江省森林食品资源利用重点实验室黑龙江哈尔滨150040

为研究蛋白质-蛋白质相互作用对松仁蛋白(PKP)溶解度、结构和乳液性质的影响,以PKP和乳清浓缩蛋白(WPC)为研究对象,采用pH循环法制备PK P-WPC复合蛋白,利用SD S-PAGE、内源性荧光光谱、紫外-可见光谱、圆二色谱、荧光探针和ζ-电位等方... 详细信息

为研究蛋白质-蛋白质相互作用对松仁蛋白(PKP)溶解度、结构和乳液性质的影响,以PKP和乳清浓缩蛋白(WPC)为研究对象,采用pH循环法制备PK P-WPC复合蛋白,利用SD S-PAGE、内源性荧光光谱、紫外-可见光谱、圆二色谱、荧光探针和ζ-电位等方法分析了复合蛋白结构特性和表面特性,再以PK P-WPC复合蛋白为原料,分别制备了油相体积分数为3%、10%和50%的乳液,并对制备的乳液性质进行了检测。结果表明:当WPC与PKP的质量比为1.0∶1.0,且体系pH值经历由7.0到12.0再回到7.0时的1次pH循环后,PKP的水溶性可从48.53%提高到92.43%。SD S-PAGE结果显示,PK P-WPC复合蛋白完整保留了PKP和WPC的亚基。内源性荧光光谱、紫外-可见光谱和圆二色谱结果表明,静电相互作用、疏水相互作用和氢键是驱动PKP和WPC相互作用的主要作用力,PKP与WPC相互作用使复合蛋白具有较高的结构韧性,抵抗酸诱导的构象折叠;WPC的加入改变了PKP的二级结构,α-螺旋、β-转角和无规卷曲结构的含量增加,而β-折叠结构相对含量降低。PK P-WPC复合蛋白具有较高的表面电荷(-34.74 mV)来抵抗蛋白质的聚集。与由PKP制备的乳液相比,由PK P-WPC制备的乳液平均粒径和乳层析指数减小,ζ-电位绝对值增大,稳定性显著提高。乳液的性质因油相体积分数的不同而有较大的差异。油相体积分数为3%的复合乳液液滴小且分布均匀,稳定性好于油相体积分数为10%和50%的复合乳液。通过pH循环法,通过添加WPC,提高了PKP的溶解度,获得了稳定性较佳的PKP乳液,研究可为新型蛋白产品的研发提供理论基础,拓宽松仁蛋白在加工食品中的应用范围,推动PK P-WPC双蛋白乳液研究的发展。

关键词：松仁蛋白乳清浓缩蛋白复合蛋白乳液稳定性溶解度

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大豆蛋白乳液凝胶的性质及其应用研究进展

食品科学 2024年第11期45卷 333-342页

作者：朱秀清安月欣何洋黄雨洋朱颖哈尔滨商业大学食品工程学院黑龙江省普通高校食品科学与工程重点实验室黑龙江省谷物食品与谷物资源综合加工重点实验室黑龙江哈尔滨150028

乳液凝胶是一类乳液和凝胶共存的复杂胶体体系,具有独特的三维网络结构,在制药、化妆品和食品工业中应用广泛。大豆蛋白作为高分子蛋白质,具有良好的生理特性和理化性质。大豆蛋白乳液凝胶可由热诱导、盐诱导、磷酸化修饰、酶诱导等方... 详细信息

乳液凝胶是一类乳液和凝胶共存的复杂胶体体系,具有独特的三维网络结构,在制药、化妆品和食品工业中应用广泛。大豆蛋白作为高分子蛋白质,具有良好的生理特性和理化性质。大豆蛋白乳液凝胶可由热诱导、盐诱导、磷酸化修饰、酶诱导等方法制备,形成以大豆蛋白稳定油滴的核壳结构,具有优良的凝胶性和稳定性。大豆蛋白制备的乳液凝胶可以降低食品体系中动物蛋白和脂肪的含量,作为脂肪替代物,也可作为三维打印的新型材料等,得到了广泛的研究和应用。为了更好地了解大豆蛋白乳液凝胶的研究进展,本文综述了大豆蛋白乳液凝胶的分类、制备方法,并分析总结了大豆蛋白单一组分及与多糖复合组分乳液凝胶的结构和形成机理,阐述了大豆蛋白乳液凝胶的凝胶性、流变性及稳定性等功能特性,最后,总结了大豆蛋白乳液凝胶的应用,旨在为大豆蛋白乳液凝胶制品的加工与利用提供理论依据。

关键词：乳液凝胶结构功能特性作用机理

煤层气和压缩空气储能复合的矿区综合能源系统优化运行模型

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中国电机工程学报 2024年第6期44卷 2257-2269,I0014页

作者：杨莹曹美萱赵为光孙建宇刘振羽耿光辉钟懿文吕品黑龙江科技大学电气与控制工程学院黑龙江省哈尔滨市150022

由于缺乏有效的回收工序和利用手段,矿区大部分低浓度煤层气被直接排空,造成严重资源浪费和温室效应。同时,间歇随机波动的可再生能源渗透率增加导致电力系统安全经济运行面临严峻挑战。该文集矿区低浓度煤层气资源和压缩空气储能优势... 详细信息

由于缺乏有效的回收工序和利用手段,矿区大部分低浓度煤层气被直接排空,造成严重资源浪费和温室效应。同时,间歇随机波动的可再生能源渗透率增加导致电力系统安全经济运行面临严峻挑战。该文集矿区低浓度煤层气资源和压缩空气储能优势于一体,提出煤层气和压缩空气储能复合的矿区型综合能源系统结构。采用变压吸附工艺提纯低浓度煤层气资源,回收提纯过程具有余压的废气资源作为压缩空气储能进气源。利用地下废弃矿道分别作为压缩空气储气库和煤层气储气库,形成余压利用型压缩空气储能系统。利用储能压缩热和煤层气发电余热资源,通过矿区热、电、储联合运行方式与可再生能源互补调节。基于该结构建立系统模型,以系统运行成本、风电消纳和碳排放为目标建立多目标优化模型。通过算例将是否考虑变压吸附的矿区综合能源系统进行对比,结果表明,所提出的系统具有良好的经济性、风电消纳能力和减碳能力。

关键词：煤层气变压吸附压缩空气储能风电消纳碳排放

亲水胶体调控肌原纤维蛋白热诱导凝胶形成机制的研究进展

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食品科学 2024年第6期45卷 285-293页

作者：徐一宁曹传爱贺俊杰孔保华孙方达刘骞东北农业大学食品学院黑龙江哈尔滨150030 黑龙江省绿色食品科学研究院黑龙江哈尔滨150028

肌原纤维蛋白(myofibrillar protein,MP)是肌肉中非常重要的蛋白质,其在热诱导过程中能够形成三维凝胶网络结构,从而最终影响肉制品的品质特性。在肉类工业中,添加不同来源的亲水胶体能够显著增强MP凝胶强度、持水性及相关的功能特性,... 详细信息

肌原纤维蛋白(myofibrillar protein,MP)是肌肉中非常重要的蛋白质,其在热诱导过程中能够形成三维凝胶网络结构,从而最终影响肉制品的品质特性。在肉类工业中,添加不同来源的亲水胶体能够显著增强MP凝胶强度、持水性及相关的功能特性,从而获得具有最佳品质的终产品。然而,在MP热诱导凝胶的形成过程中,有很多因素直接影响亲水胶体与MP之间的相互作用,最终对MP凝胶特性产生显著影响。本文系统综述了MP的凝胶机理,探讨了不同亲水胶体与MP之间的互作机制,梳理了亲水胶体调控MP热诱导凝胶形成的关键因素及其对最终MP凝胶特性的影响,为亲水胶体调控肉制品品质关键技术体系奠定理论基础,并为下一步实际应用提供技术指导。

关键词：亲水胶体肌原纤维蛋白热诱导凝胶调控作用分子互作

基于电子鼻、HS-SPME-GC-MS和HS-GC-IMS评价不同制油工艺对大豆油品质及风味的影响

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食品科学 2024年第4期45卷 183-196页

作者：吴思雨谢萱刘雨雯孙树坤陈昊东北农业大学食品学院黑龙江哈尔滨150030 黑龙江省绿色食品科学研究院黑龙江哈尔滨150028

为探究不同制油工艺(冷榨法、浸出法、冷榨-浸出法)对三级大豆油品质及风味的影响,测定了大豆油的理化性质及脂肪酸组成,分别采用电子鼻、顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱(headspace-solid phase microextraction-gaschromatography-mass... 详细信息

为探究不同制油工艺(冷榨法、浸出法、冷榨-浸出法)对三级大豆油品质及风味的影响,测定了大豆油的理化性质及脂肪酸组成,分别采用电子鼻、顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱(headspace-solid phase microextraction-gaschromatography-massspectrometry,HS-SPME-GC-MS)法和顶空-气相色谱-离子迁移谱(headspace-gas chromatography-ion mobility spectroscopy,HS-GC-IMS)法鉴定3种豆油中挥发性化合物,并借助聚类热图、主成分分析(principal component analysis,PCA)和正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares-discriminant analysis,OPLS-DA)对3种豆油的挥发性化合物数据进行差异分析。结果表明,冷榨型豆油的水分含量最低,浸出型豆油过氧化值显著偏高且油脂色泽最深;浓香型豆油中亚油酸含量最多,营养价值更高;被检出的挥发性组分中,醇类、醛类以及吡嗪类化合物为豆油风味的形成做出主要贡献,明晰了部分风味化合物形成的原因。最终通过OPLS-DA筛选出45种贡献较大的挥发性化合物,同时构建可靠的用以鉴别浓香型豆油的模型。此外,发现豆油的品质与风味之间存在一定的相关性。

关键词：大豆油理化性质挥发性化合物顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱法顶空-气相色谱-离子迁移谱法正交偏最小二乘判别分析

玉米秸秆还田下深松年限对土壤有机碳含量及胡敏酸结构特征的影响

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干旱地区农业研究 2024年第1期42卷 205-213页

作者：高盼王宇先蔡姗姗徐莹莹杨慧莹王晨张巩亮黑龙江省农业科学院齐齐哈尔分院黑龙江齐齐哈尔161006 黑龙江省黑土保护利用研究院黑龙江哈尔滨150086

为明确不同秸秆还田结合耕作措施下土壤有机碳组分的变化特征,基于6 a秸秆还田长期定位试验,利用三维荧光光谱技术,对CK(不深松+不秸秆还田)、NFG(不深松+每年秸秆还田)、EFG(隔一年深松+每年秸秆还田)、TFG(隔两年深松+每年秸秆还田)和... 详细信息

为明确不同秸秆还田结合耕作措施下土壤有机碳组分的变化特征,基于6 a秸秆还田长期定位试验,利用三维荧光光谱技术,对CK(不深松+不秸秆还田)、NFG(不深松+每年秸秆还田)、EFG(隔一年深松+每年秸秆还田)、TFG(隔两年深松+每年秸秆还田)和SFG(连年深松+每年秸秆还田)处理下土壤有机碳(SOC)含量及胡敏酸(HA)结构特征进行分析。结果表明:与CK相比,EFG处理0~10 cm土层的SOC、HA含量和PQ值分别显著增加25.23%、16.19%和4.27%,FA含量降低4.55%。10~20 cm土层,EFG处理的SOC含量最高,较CK增加13.18%;SFG处理的HA和FA含量较CK提高最多,增幅分别为13.27%和32.74%。通过HA三维荧光图谱发现,与CK(Ex/Em=270/455,270/460)相比,EFG(Ex/Em=280/455,270/465)处理下0~10 cm和10~20 cm土层中的HA荧光峰波长均有红移现象。土壤胡敏酸中包含两个组分,C1(Ex/Em=270/280)和C2(Ex/Em=440/515)同为类腐殖酸物质,胡敏酸整体腐殖化程度较高,结构较为复杂;其中EFG和TFG处理的C2组分所占比例最高,分别为28.59%和31.38%。各处理的C1和C2组分F_(max)值均较CK有所增加,即腐殖化程度增加。综上所述,EFG处理(隔一年深松+每年秸秆还田)通过提升土壤有机碳及腐殖酸类物质含量,增加腐殖化程度,加强了土壤的供肥能力,为黑龙江黑土区较佳的耕作技术措施。

关键词：玉米秸秆还田深松土壤有机碳胡敏酸三维荧光光谱

东北半干旱黑土区玉米秸秆还田方式对土壤水溶性有机碳含量及其组分的影响

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干旱地区农业研究 2024年第3期42卷 127-135页

作者：高盼申慧波王宇先蔡姗姗徐莹莹杨慧莹王晨张巩亮黑龙江省农业科学院齐齐哈尔分院黑龙江齐齐哈尔161006 黑龙江省黑土保护利用研究院黑龙江哈尔滨150086

为明确不同秸秆还田方式下土壤有机碳组分的变化特征,基于6 a秸秆还田长期定位试验,利用三维荧光光谱技术,对无秸秆还田(CK)、秸秆覆盖还田(FG)、秸秆翻埋还田(FM)处理下土壤有机碳(SOC)含量及水溶性有机碳(WSOC)含量及其结构特征进行... 详细信息

为明确不同秸秆还田方式下土壤有机碳组分的变化特征,基于6 a秸秆还田长期定位试验,利用三维荧光光谱技术,对无秸秆还田(CK)、秸秆覆盖还田(FG)、秸秆翻埋还田(FM)处理下土壤有机碳(SOC)含量及水溶性有机碳(WSOC)含量及其结构特征进行分析。结果表明:(1)与CK相比,FM处理0~40 cm土层SOC含量提高7.87%~29.54%,FG处理0~30 cm土层SOC含量增加1.91%~18.61%,30~40 cm土层SOC含量降低7.67%;FM和FG处理0~40 cm土层土壤WSOC含量分别提升13.42%~39.42%和0.28%~26.34%。(2)通过WSOC三维荧光光谱发现,各土层CK(Ex/Em=300/34、Ex/Em=300/340、Ex/Em=240/340、Ex/Em=300/340)处理WSOC荧光特征峰为溶解性微生物代谢产物和类色氨酸蛋白质物质荧光峰;FM(Ex/Em=340/430、Ex/Em=340/430、Ex/Em=340/435、Ex/Em=340/435)和FG(Ex/Em=270/440、Ex/Em=270/435、Ex/Em=340/435、Ex/Em=340/430)处理为类腐殖酸类物质荧光特征峰,腐殖化程度较高,结构较为复杂;荧光区域积分表明,FM和FG处理类腐殖酸类物质(Ⅴ)和富里酸类物质(Ⅲ)的积分百分比分别较CK增加12.18%~27.39%、11.98%~30.72%和3.96%~5.73%、2.99%~5.40%。(3)土壤WSOC包含两个组分,C1(Ex/Em=340/435,270/435)组分为类腐殖酸类物质,C2(Ex/Em=290/345,240/345)组分为溶解性微生物代谢产物和类色氨酸蛋白质物质;F max值结果表明,0~40 cm土层的C1组分相对含量表现为FM>FG>CK,表明秸秆翻埋还田更有助于土壤中营养物质含量增加和形成更高分子量的有机物。综上,不同秸秆还田方式均可提升SOC和土壤WSOC含量,增加腐殖化程度,加强土壤的供肥能力,翻埋还田处理提升作用更为显著。

关键词：秸秆还田方式土壤有机碳水溶性有机碳荧光结构东北黑土区

蓝靛果打浆过程中酶促褐变机制及其抑制剂研究

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食品工业科技 2024年第13期45卷 176-185页

作者：马永强李丹薛清卓修伟业李广志遇世友黑龙江省谷物食品与谷物资源重点实验室哈尔滨商业大学食品工程学院黑龙江哈尔滨150028 哈尔滨商业大学旅游烹饪学院黑龙江哈尔滨150028

为解决蓝靛果打浆工艺单元的酶促褐变现象,提高蓝靛果的利用价值。实验研究蓝靛果在打浆工艺中主要参与酶促褐变反应的酚类底物及其抑制能力,并分析酚类底物与表儿茶素对多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)反应的相互作用,进而确定酶... 详细信息

为解决蓝靛果打浆工艺单元的酶促褐变现象,提高蓝靛果的利用价值。实验研究蓝靛果在打浆工艺中主要参与酶促褐变反应的酚类底物及其抑制能力,并分析酚类底物与表儿茶素对多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)反应的相互作用,进而确定酶促褐变机理。并进一步通过对比抗坏血酸、L-半胱氨酸、氯化钙、EDTA-2Na、柠檬酸添加量对褐变抑制率的影响,筛选出效果最佳的三种抑制剂。结果表明,蓝靛果打浆工艺中参与酶促褐变的首要影响因素是表儿茶素,并且表儿茶素对PPO的淬灭机制为静态淬灭。响应面优化试验确定复合抑制剂的最佳组合为:抗坏血酸添加量0.11%、L-半胱氨酸添加量0.11%、EDTA-2Na添加量0.08%,该条件下蓝靛果汁的褐变抑制率为93.17%。说明选用以上复合抑制剂可抑制蓝靛果打浆工艺中的酶促褐变。

关键词：蓝靛果酶促褐变褐变机理抑制剂

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