河南工业大学学报(自然科学版)

粮油食品研究

  • 菜籽肽亚铁螯合物的制备工艺优化及结构表征

    王彦芝;刘伯业;陈复生;杨婧蓉;

    为提高菜籽蛋白的使用价值以及研制铁结合能力强的螯合物,以菜籽蛋白和四水合氯化亚铁为原料,首先探究6种蛋白酶对菜籽肽亚铁螯合物铁结合能力的影响,然后通过单因素和正交试验对螯合工艺进行优化,最后利用扫描电镜、红外光谱等技术对菜籽肽及其亚铁螯合物的结构进行表征。结果表明:Protease M酶解3 h制备的螯合物铁结合能力最强;最佳制备螯合物工艺为肽铁质量比2∶1、肽质量浓度60 mg/mL、30℃、50 min、pH值7.0,此条件下制备的螯合物铁结合能力可达(120.40±0.59) mg/g;与菜籽肽相比,螯合物颗粒更小、表面更粗糙,能谱中出现Fe元素吸收峰,红外光谱中氨基、羰基和羧基的吸收峰位置和强度均发生变化。研究结果证明菜籽肽与亚铁离子螯合效果较好,且氨基、羰基和羧基为主要反应官能团。

    2024年06期 v.45;No.222 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 2136K]
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  • 蛋清蛋白粉对面团特性、面条品质及体外血糖生成指数的影响

    韩曼玉;陈洁;姚科;许飞;汪磊;邱寿宽;

    鸡蛋是面制品加工中常用的辅料之一,为探究蛋清蛋白粉对面团特性、面条品质及体外血糖生成指数(eGI)的影响,在面粉中添加不同比例的蛋清蛋白粉,研究其对面团混合特性、吹泡特性、糊化特性,面条蒸煮特性、质构特性、感官评分及eGI的影响。结果表明:蛋清蛋白粉的添加使面团吸水率降低,形成时间先缩短后增长,稳定时间在添加量5%时更佳;吹泡特性P(最大压力)、L(破裂点横坐标平均值)和W(能量)在添加量5%时分别可达1 510.19 Pa、34.4 mm和17.34 mJ;混合粉黏度指标总体上呈先上升后降低的趋势,在添加量5%时黏度指标值较大,有利于提升产品的适口性;混合粉糊化温度升高,最高达到85.75℃;面条最佳蒸煮时间、吸水指数、硬度、咀嚼度、拉断力、剪切力及韧性随着蛋清蛋白粉添加量的增加逐渐增大,在添加量5%时面条蒸煮损失率最少,延伸距离最大,且此时面条感官评分最高,可接受程度较高;面条eGI随蛋清蛋白粉添加量的增加而降低,当蛋清蛋白粉添加量为15%时,面条eGI较普通面条降低了19.71%;观察微观结构发现,引入蛋清蛋白粉的面团中蛋白网络结构增加且淀粉颗粒更多地分布其中,面条内部结构更连续,致密性增加。综合分析得出,蛋清蛋白粉的适宜添加量为5%,此时,面条eGI较未添加时降低了11.23%。

    2024年06期 v.45;No.222 10-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 2469K]
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  • 一株降解纤维素的放线菌分离筛选及发酵条件优化

    王洪玲;邢琳曼;张莉;葛文沛;李雨婷;谷蓉;崔欣然;乔晗;刘娜;

    为了筛选纤维素降解菌,并对其产酶条件进行优化,采用羧甲基纤维素(CMC)-刚果红染色法进行初筛,以CMC酶活力和滤纸(FPA)酶活力为指标复筛,对目标菌株进行形态观察、生理生化分析及分子生物学鉴定,并对其产酶条件进行单因素优化,然后以CMC酶活力和FPA酶活力为响应值进行响应面优化。结果表明:筛选获得一株高产纤维素酶的菌株XL-1,经形态观察、生理生化特征和16S rDNA序列分析鉴定为橙灰链霉菌(Streptomyces aurantiogriseus);采用响应面优化其产酶条件,当发酵温度30℃、发酵时间4 d、pH 7、接种量10%时,得到CMC酶活力为(13.29±0.05) U/mL、FPA酶活力为(4.52±0.04) U/mL。试验结果可以为纤维素酶的工业生产及应用提供参考。

    2024年06期 v.45;No.222 19-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 2611K]
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  • 高水分组织化植物蛋白的拆丝工艺优化及其力学指标相关性研究

    安红周;马润豪;杜艳;薛义博;李盘欣;黄亚男;

    为了探索组织蛋白的品质评价方法与反映纤维强弱的力学指标,采用食品搅拌机对高水分组织化植物蛋白进行拆丝处理。首先借助单因素试验探究食品搅拌机的拆丝时间、刀具转速和刀刃宽度对高水分组织化植物蛋白纤维断裂强度的影响;在此基础上,利用响应面试验优化高水分组织化植物蛋白的拆丝工艺;使用优化后的拆丝工艺对不同淀粉含量的高水分组织化植物蛋白进行拆丝,测量其纤维断裂强度、拉伸特性、组织化度和质构特性等力学指标,并进行相关性分析。试验结果表明:当拆丝时间为240 s、刀具转速为10 500 r/min、刀刃宽度为30 mm(搓粉模头)时,拆丝效果最好,纤维最为纤细,此时纤维断裂强度为0.70 N,与预测值0.70 N一致;相关性分析表明纤维断裂强度与拉伸特性、组织化度和质构特性都呈极显著负相关。优化后的拆丝工艺具有普适性,且纤维断裂强度作为一种力学指标可以表示高水分组织化植物蛋白纤维的强弱。

    2024年06期 v.45;No.222 28-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 1780K]
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  • 基于光谱法研究油酸对面筋蛋白与芦丁相互作用的影响

    王岸娜;梁爽;吴立根;

    为探究油酸对面筋蛋白与芦丁相互作用机制的影响,通过紫外吸收光谱、荧光猝灭光谱、同步荧光光谱以及三维荧光光谱对猝灭类型,结合常数、结合位点数、结合力类型及结合距离进行测定。结果表明:油酸能够改变面筋蛋白周围的微环境,降低芦丁对面筋蛋白的荧光猝灭率;芦丁对面筋蛋白的猝灭方式为动静结合猝灭,以静态猝灭为主,油酸不改变芦丁对面筋蛋白的猝灭方式;油酸能够降低芦丁与面筋蛋白的结合常数和结合位点,降低芦丁与面筋蛋白的结合力,改变面筋蛋白与芦丁的相互作用力;油酸能与面筋蛋白-芦丁复合体系产生新的复合物,通过协同作用与非竞争结合,使面筋蛋白的蛋白结构发生变化,抑制面筋蛋白与芦丁的结合。从分子层面揭示了油酸对面筋蛋白与芦丁相互作用机制的影响,为实现食品功能性质的调控提供理论依据。

    2024年06期 v.45;No.222 37-44+53页 [查看摘要][在线阅读][下载 2555K]
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  • AflbasR基因对储粮霉菌黄曲霉生长发育和毒素合成的影响

    王晓燕;梁柳柯;魏闪;翟焕趁;张帅兵;胡元森;吕扬勇;

    MYB类型的转录因子参与调控生物生长发育、代谢和对外界胁迫反应等,为研究MYB型转录因子在黄曲霉中的功能,通过同源重组的方法构建转录因子AflbasR缺失菌株,分析其对黄曲霉生长、分生孢子产量、黄曲霉毒素B_1(AFB_1)合成、耐受性和致病性等的影响。结果表明:与对照菌株相比,ΔAflbasR菌株生长速度缓慢,分生孢子头密集且大,分生孢子梗短而粗;AflbasR基因的缺失导致黄曲霉对细胞壁胁迫试剂刚果红以及氧化胁迫试剂(H_2O_2)的耐受力显著减弱;AFB_1的生物合成量显著下降,对花生种子的感染能力降低。本研究丰富了黄曲霉毒素生物合成调控理论,为预防黄曲霉污染提供潜在靶点。

    2024年06期 v.45;No.222 45-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1990K]
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  • 5种多酚对小麦淀粉消化特性及面叶品质的影响

    游佳雯;任顺成;

    为了探究多酚对小麦淀粉消化特性和淀粉消化酶活性的影响,从原花青素、单宁酸、槲皮素、芦丁、儿茶素中选取效果较好的多酚添加到干面叶中,测定干面叶体外消化特性及各项品质指标。结果表明:5种多酚中单宁酸、原花青素对淀粉消化抑制效果较为显著,5.0%单宁酸和原花青素可使快速消化淀粉(RDS)显著降低至2.61%±0.44%、1.10%±0.22%,使抗性淀粉(RS)增加至91.17%±1.11%、87.82%±0.63%,增强了淀粉的抗消化性;5种多酚中单宁酸对α-淀粉酶抑制作用最强,其次为原花青素,当二者质量浓度为1.0 mg/mL时,抑制率分别为85.53%±2.21%、81.82%±2.02%;原花青素对α-葡萄糖苷酶抑制作用最强,当其质量浓度为3.0 mg/mL时,抑制率为78.27%±1.48%,而相同质量浓度的单宁酸对α-葡萄糖苷酶的抑制率仅为29.11%±1.07%;原花青素的添加可以使干面叶的硬度增大,蒸煮损失率先减小后增大,吸水率则与之相反,L~*(亮度)显著减小,感官评分降低;当原花青素添加量为5.0%时,可使干面叶的血糖生成指数(GI)降低至68.47(中GI食物);原花青素在干面叶中的添加量不宜超过1.5%,否则会对干面叶的感官和食用品质产生不利影响。因此原花青素最佳添加量为1.0%,此时干面叶的GI可降低至77.08,且干面叶各项品质指标较好。本研究可为原花青素在低GI食品中的应用提供参考。

    2024年06期 v.45;No.222 54-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 2468K]
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  • 研磨方式对玉米粉品质特性的影响

    龚飞航;赵仁勇;石通哲;

    为了研究研磨方式对玉米粉品质特性的影响,采用锤式旋风磨、超微粉碎机和碟巢磨3种研磨方式对脱胚玉米糁进行制粉,其中碟巢磨采用3种粉碎主机转速(1 500、3 000、4 500 r/min),研究不同玉米粉的理化特性、色泽、粒度分布、糊化特性、热力学特性和微观结构等品质指标。结果表明:采用锤式旋风磨制备的玉米粉水分损失最少,平均粒径最大,色泽最黄;采用超微粉碎机制备的玉米粉粒度小但破损淀粉含量高,吸水指数最高,糊化温度和糊化焓变最低;采用碟巢磨制备的玉米粉破损淀粉含量和回生值最低,持油性、峰值黏度、最低黏度和糊化焓变最高。比较3种研磨方式制备的玉米粉,其中碟巢磨制备的玉米粉粒度小且破损淀粉含量低,适用于制作蒸煮类食品。

    2024年06期 v.45;No.222 63-70+81页 [查看摘要][在线阅读][下载 2300K]
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  • 酶处理方式对燕麦乳稳定性的影响

    梁钦;马文华;孙冰华;王晓曦;

    为改善燕麦乳的稳定性,以燕麦粉酶解为切入点,对淀粉酶的添加方式(单独、顺序和同时添加)进行研究,以期为高品质燕麦乳的研制提供技术支撑。首先考察单独添加淀粉酶(α-淀粉酶、糖化酶、普鲁兰酶)对燕麦粉中淀粉水解率的影响,确定酶的添加量和水解时间;然后采用黏度计、激光粒度仪与稳定性分析仪等,探究双酶和三酶的同步与分步酶解对燕麦乳的黏度、离心沉淀率、粒径、背散射光通量变化量(ΔBS)以及稳定性动力学指数(TSI)等的影响。结果表明:相比双酶酶解制得的燕麦乳,三酶酶解燕麦乳的黏度较高(~12 mPa·s),平均粒径(D_([4,3]))为14.43~19.47μm,ΔBS和TSI较小,稳定性高;相比三酶同步酶解,三酶分步酶解燕麦乳的黏度高,ΔBS多数低于0.5%,其中第1步添加普鲁兰酶,第2步同时添加α-淀粉酶与糖化酶所制得燕麦乳的TSI最低,稳定性最好。调控淀粉酶的添加顺序和同时添加多种酶可以显著提高燕麦乳的稳定性。

    2024年06期 v.45;No.222 71-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 4384K]
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  • 基于花状硫化铜和纳米抗体的免疫层析试纸条法检测黄曲霉毒素B_1

    赵一鸣;宋子尧;何保山;任文洁;

    黄曲霉毒素B_1(AFB_1)是有毒代谢产物,不仅污染农作物,还容易通过食物链进入人体,影响人类健康。为了及时、快速、方便地检测出农作物中的AFB_1,需要一种低成本、用户友好、高效的检测方法。构建以硫化铜纳米花(CuS Nanoflowers, CuS NFs)为信号标签,纳米抗体G8-DIG为识别探针的免疫层析试纸条法用于检测黄曲霉毒素B_1。对CuS NFs的质量浓度、G8-DIG的添加量、T线质量浓度、探针量进行优化。结果表明:该方法的检出限(LOD)为2.4 ng/mL,检测范围为6.87~96.21 ng/mL,加标回收率在86%~110%之间,变异系数(CV)≤10.9%;对玉米质控样进行检测,回收率为111.8%。选用的CuS NFs和G8-DIG作为信号探针,能够在检测AFB_1的同时降低试纸条的成本。

    2024年06期 v.45;No.222 82-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1737K]
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粮食储藏研究

  • 基于响应面法的高水分小麦变温干燥工艺优化研究

    王晓弯;樊梦珂;朱文学;陈鹏枭;刘守龙;田高帅;朱玉格;王延坤;

    为优化高水分小麦变温干燥工艺,减少小麦干燥能耗、时间,提高干后品质,考察了Ⅰ阶段温度(40~60℃)、水分转换点(15%~19%)和Ⅱ阶段温度(45~65℃)对高水分小麦干燥速率、干后品质(色差、硬度、沉降值、种子活力)及微观结构的影响。结果表明:高水分小麦最佳变温干燥工艺参数为Ⅰ阶段温度46℃、水分转换点16%、Ⅱ阶段温度56℃,在此条件下,高水分小麦的综合评分为0.826,可获得较好的干燥品质;响应面预测值与试验值之间的平均误差为1.67%。本研究可为高水分小麦变温干燥技术提供理论参考。

    2024年06期 v.45;No.222 90-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 3036K]
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  • 西南地区楼房仓散装稻谷温度场演变规律模拟研究

    韩建军;张佳豪;韩璐;程玉;崔欣苗;

    为探究我国西南地区楼房仓稻谷温度场变化规律,以昆明市某散装稻谷楼房仓为例,利用COMSOL软件建立温度场模型并对比实仓测温电缆所测数据,验证数值模拟的可靠性,分析静态储藏1 a期间的稻谷温度变化规律。结果表明:我国西南地区楼房仓的粮堆温度在靠近仓壁周边1.5 m的范围内变化较为明显,在粮食呼吸作用下,粮堆内部温度变化幅度较小;粮堆内部温度与环境温度之间存在滞后效应,夏秋时节滞后时间约为21 d,春冬时节滞后时间约为15 d;春夏及夏秋交替季节,稻谷粮堆温度变化幅度较大;楼房仓内标准层与屋顶层粮温变化趋势相似,但由于屋顶层受到阳光直晒的原因相较于标准层粮堆温差较大。模拟结果与试验结果变化趋势一致,研究结果可为西南地区楼房仓的推广提供技术支持。

    2024年06期 v.45;No.222 99-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 2267K]
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  • 响应面法优化色选机分选玉米胚芽的工作参数

    栾奇莉;王凤成;李爽;吴贵鑫;杨银全;

    为提高色选机分选玉米胚芽的效果,保证胚乳碴产品的质量,使用色选机进行玉米胚芽分选试验,通过单因素试验研究了色选机流量、精度、气阀延时时间对玉米选胚效果的影响,通过Box-Behnken中心组合试验和响应面分析法优化了色选机分选玉米胚芽的工作参数。结果表明:流量、精度、气阀延时时间对成品选净率的影响程度为精度>气阀延时时间>流量,对废料带出比的影响程度为精度>流量>气阀延时时间;色选机分选玉米胚芽的最佳工作参数组合为流量30、精度133、气阀延时时间2.6 ms,色选后成品选净率为95.44%,废料带出比为10.89,所获得的胚乳碴成品脂肪含量降为2.13%,蛋白质含量降为8.80%。研究结果可为色选机分选玉米胚芽达到最佳效果提供技术支持。将色选技术用于玉米干法加工工艺,配合重力选胚,可获得更加理想的玉米胚芽分选效果。

    2024年06期 v.45;No.222 107-114+122页 [查看摘要][在线阅读][下载 2085K]
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  • 新型储粮防虫包装材料物理性能和防虫效果研究

    张袁泉;吕建华;白春启;黄浙文;陈金身;郭亚飞;

    为明确由工厂中试生产的新型储粮防虫包装材料的物理性能、防虫效果,按照相关测定方法对包装材料的物理性能进行了测定,选取8种储藏物害虫成虫和3种储藏物害虫幼虫为研究对象验证新型储粮防虫包装材料的防虫效果,并采用防虫罩、防虫包装袋2种方法进行了应用模拟。结果表明:添加药剂前后,薄膜的耐压强度、撕裂强度、抗刺穿能力、跌落性能没有受到影响,仅有拉伸强度下降、摩擦系数降低;普通薄膜和改良薄膜均能够阻止害虫为害,防虫效果差异显著;在9 d的试验周期内没有试虫穿透任意一种包装材料;在普通薄膜上,试虫成虫存活率在9 d后才出现降至0的情况,而在改良薄膜上,试虫成虫存活率在3 d后就出现降至0的情况;储藏90 d后,普通薄膜包装内部出现明显的害虫侵染现象,改良薄膜包装内部却完全未见害虫的踪迹。改良薄膜能够有效防止害虫侵害,作为包装材料可较好地抵御害虫入侵,防虫有效期约在3个月以上。

    2024年06期 v.45;No.222 115-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1227K]
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综述

  • 麦胚无细胞蛋白合成系统研究进展

    蔡萌萌;倪子富;李小龙;聂阿真;王欢;齐艳利;孙忠科;李成伟;

    无细胞蛋白合成(CFPS)系统作为基础研究、应用科学和产品开发的通用工具受到广泛关注,利用CFPS系统合成目标蛋白在食品、医药以及合成生物学领域取得了巨大进展。在现有的CFPS系统中,麦胚无细胞蛋白合成(WG-CFPS)系统因具有原料来源广泛、蛋白产率高、适合表达复杂真核蛋白及膜蛋白等特点,已被作为高性价比的潜力对象用于商业化开发。综述了与WG-CFPS系统相关的研究现状,总结并讨论了该系统下的各种优化策略及优化结果。针对当前WG-CFPS系统在食品、医药等领域的应用进行了归纳和梳理,并对其未来的挑战和发展进行了展望。

    2024年06期 v.45;No.222 123-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 1616K]
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  • 多糖-蛋白质纳米载体研究进展

    张胜梦;陈雨晴;游益;谢世英;于靖薇;李岳豪;孙雨婷;王雪琴;赵英源;续晓琪;

    纳米技术作为一个新兴的、快速发展的研究领域,在食品的加工、包装和检测等方面得到了广泛的应用。利用纳米载体对生物活性化合物进行营养递送是目前研究的热点,特别是利用蛋白质和多糖制备纳米颗粒的递送系统。对生物大分子多糖-蛋白质构建的纳米载体的研究现状、形成机理、影响因素以及在食品中的应用进行了综述。为今后多糖-蛋白质纳米载体在食品、生物及医药等领域的研究与应用提供参考。

    2024年06期 v.45;No.222 137-149页 [查看摘要][在线阅读][下载 1996K]
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