河南工业大学学报(自然科学版)

特约专栏_发酵主食品加工与品质评价专题研究

  • 不同地区传统发酵剂对面团特性和烤饼品质的影响

    王小康;王远辉;赵苡娴;许航;梁梦阳;李博宇;

    为筛选出适合用于烤饼面团发酵、提升烤饼风味和品质的传统发酵剂,从南阳(NY)、新乡(XX)、周口(ZK)、漯河(LH)、日照(RZ)、驻马店(ZMD)、菏泽(HE)、泰安(TA)、郑州(ZZ)和渭南(WN)地区收集10种传统发酵剂,研究其基础特性以及对面团发酵过程中微生物数量、还原糖含量和制作烤饼的风味品质的影响。结果表明:不同地区传统发酵剂的pH值为4.26~5.29,可滴定酸度为8.18~17.49 mL,酵母菌和乳酸菌菌落数量存在显著差异;RZ和LH发酵剂中的乳酸菌和酵母菌具有很强的产酸和产醇能力;传统发酵剂中的酵母菌和乳酸菌在面团发酵过程中生长趋势相似,大部分前期生长迅速,后期生长趋势减缓并趋于稳定;RZ和XX发酵剂在发酵前期具备较好的发酵能力,RZ发酵剂在发酵初期2 h内发酵速度最快,XX发酵剂在发酵2~4 h内发酵力最好;与安琪酵母相比,XX、LH和RZ发酵剂制作的烤饼的比容无显著差异,但烤饼的硬度和咀嚼性明显降低,且烤饼的感官评分处于较高水平,分别为87.60、86.40和86.20。综上可知,XX、LH和RZ发酵剂有助于提升烤饼的风味品质。

    2025年02期 v.46;No.224 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1626K]
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  • 不同品种青稞对面包加工适宜性的影响及评价模型构建

    王倩;尹海波;童亚男;范蓓;佟立涛;王丽丽;王凤忠;刘丽娅;

    为了考察青稞品种对面包品质的影响,选取青海、西藏主产区14种主栽品种制作青稞全粉添加量30%的面包,考察青稞营养品质和淀粉糊化特性对面包烘焙和食用品质的影响,并构建加工适宜性评价模型。结果表明:不同品种青稞面包比容变异范围为2.43~2.87 mL/g,变异系数(CV)为4.66%,差异较小;面包气孔直径及单位面积气孔数差异较大(CV分别为12.16%、10.61%);青稞品种对面包黏性影响最为显著,CV达46.38%,其次为硬度和咀嚼性,而对内聚性与弹性的影响较小;利用线性回归分析,构建青稞面包加工适宜性模型Y=0.272-0.502×w_(β-葡聚糖含量)-0.105×w_(总酚含量)+0.405×η_(终止黏度)-0.846×η_(回生值)(R~2=0.837);从所收集品种中筛选出的门源北青8号、门源昆仑14号、门源昆仑15号、藏青3000为适宜面包加工的青稞品种,其中门源昆仑15号β-葡聚糖含量相对较高,达到5.62%。该研究为青稞面包烘焙产品专用加工原料的选择提供一定参考。

    2025年02期 v.46;No.224 9-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1959K]
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  • 猕猴桃粉添加量对馒头加工品质和微观结构的影响

    魏文雅;王学东;陈挚;郑毓;郑卓;严月;肖甚圣;付阳;

    为探究猕猴桃粉在馒头中的应用及其对馒头微观结构的影响,采用不同添加量(0%、3%、5%、7%)的猕猴桃粉进行馒头制作,对馒头的质构、比容、糊化特性、结晶度及微观结构等进行测定。研究表明:添加猕猴桃粉可显著改善馒头的质构特性,馒头硬度和咀嚼性降低,弹性和比容显著提升,其中添加量为5%时效果最佳;糊化特性测定结果显示,猕猴桃粉的加入使面团峰值黏度和崩解值分别降低了10.2%~23.8%和9.3%~14.7%,糊化温度上升,添加量为7%时达到最大值(92.9℃),升高了1.8%;随着猕猴桃粉添加量的增加,馒头中淀粉的回生值和相对结晶度显著降低;微观结构显示,添加猕猴桃粉后,馒头内部组织更加致密均匀,面筋网络结构在添加量为5%时表现最佳;在馒头中添加猕猴桃粉不仅能够有效改善面团的持气能力,而且在一定程度上提高馒头的比容及质构特性,有助于改善馒头的品质。添加猕猴桃粉对馒头品质有着积极影响,猕猴桃粉可作为一种功能性食品原料应用于馒头生产。

    2025年02期 v.46;No.224 19-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1750K]
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粮油食品研究

  • 酶解预处理对高水分植物蛋白挤出物消化特性的影响

    代慧慧;马宇翔;安红周;

    基于小麦面筋蛋白高水分植物蛋白探究不同酶解程度对其挤出物消化特性的影响,通过模拟静态体外消化试验,测定不同挤出物消化产物中蛋白质消化率、粒径分布、微观结构、氨基酸组成和蛋白分子量,明晰酶解预处理对植物蛋白挤出物消化特性的影响规律。研究结果表明:随着蛋白酶对小麦面筋蛋白水解程度的增大,其高水分植物蛋白挤出物在模拟口腔、胃和肠道阶段中的蛋白质消化率提高,消化液的平均粒径逐渐减小,更多的游离氨基酸被释放,高分子亚基条带被减弱,低分子亚基条带被增强。对小麦面筋蛋白进行不同程度的酶解预处理,能够提高其植物蛋白挤出物在各个消化阶段的消化特性,将有利于改善高水分植物蛋白挤出物的吸收利用效率。

    2025年02期 v.46;No.224 27-35+61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1746K]
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  • 超微粉碎协同复合酶处理小麦麸皮对游离酚释放及其抗氧化作用与降血糖活性的影响

    张昭婉;唐若心;刘鉴深;柳泽华;赵仁勇;蒋洪新;

    为提高小麦麸皮中游离酚(free phenolics, FP)的释放量并探究其提取液的功能特性,采用超微粉碎协同复合酶(纤维素酶、木聚糖酶和阿魏酸酯酶)处理小麦麸皮,以FP释放量为指标,通过单因素和响应面试验优化麸皮改性工艺,并研究了优化改性后麸皮FP提取液的体外抗氧化和降血糖活性及酚酸组分的变化。研究结果表明:释放小麦麸皮中FP的最佳工艺参数为酶解温度52℃、液料比45 mL/g和酶解pH 4.3,在该条件下,麸皮的FP释放量(没食子酸当量)为(6.25±0.26) mg/g,改性后FP释放量提高了61.08%;优化后麸皮FP提取液显示出较强的ABTS和DPPH自由清除能力,IC_(50)分别降低了52.72%和46.52%;复合改性麸皮FP提取液对α-葡萄糖苷酶抑制作用显著增强(P<0.05),在质量浓度为12.5~200 mg/mL范围内,随着质量浓度的增加,其抑制作用增加;对麸皮FP提取液进行了超高效液相-三重四级杆串联质谱法(UPLC-MS/MS)分析,主要检测出7种酚酸,其中阿魏酸是复合改性后含量最多的游离酚酸,占游离酚酸总量的69.28%,释放量提高了7.42倍。本研究证明了复合改性麸皮FP提取液具有良好的体外抗氧化作用及降血糖活性,并探究了麸皮改性前后酚酸组分的变化。研究结果为合理利用麸皮中酚类化合物和提高麸皮附加价值提供了参考依据。

    2025年02期 v.46;No.224 36-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1813K]
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  • 基于光谱法的山柰酚、白藜芦醇与面筋蛋白的相互作用研究

    王岸娜;韩丽雅;吴立根;

    为研究山柰酚和白藜芦醇与面筋蛋白之间的相互作用机制,利用荧光光谱、紫外光谱、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和分子对接等方法测定了荧光猝灭机理、作用力类型、蛋白质二级结构变化等分子作用信息。研究结果表明:山柰酚对面筋蛋白的猝灭机制为静态猝灭,白藜芦醇为动静态猝灭的结合,其中山柰酚与面筋蛋白具有更强的结合力;两种多酚通过氢键和范德瓦耳斯力与面筋蛋白相互作用,山柰酚与面筋蛋白的相互作用位点更接近色氨酸残基,白藜芦醇更接近酪氨酸残基;FT-IR光谱分析表明两种多酚均降低了面筋蛋白结构的有序性和稳定性,面筋蛋白β-折叠含量增加,α-螺旋和反平行β-折叠降低;分子对接结果表明面筋蛋白与山柰酚、白藜芦醇主要通过氢键和范德瓦耳斯力相互作用。本研究揭示了山柰酚、白藜芦醇与面筋蛋白的作用机制,为面筋蛋白食品的利用与加工提供了数据支持。

    2025年02期 v.46;No.224 45-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 2675K]
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  • 怀山药粉对小麦粉面团质构及面条蒸煮品质的影响

    乔志航;罗佳峰;王胜强;李京格;冉子煦;李海峰;贾峰;

    探究怀山药粉对小麦粉面团面筋特性及面条品质的影响,以期为怀山药面条的推广应用提供参考。以怀山药粉为原料,分析不同替代量(0%、5%、10%、15%、20%、25%)的怀山药粉对面团面筋聚集特性和面条品质的影响,检测了聚集特性、面团质构特性和微观结构以及面条的蒸煮特性、拉伸特性等指标。结果表明:怀山药粉对小麦粉面筋聚集特性的峰值扭矩和峰值时间影响显著,与对照组相比,添加怀山药粉会显著改变面筋聚集特性的峰值扭矩和峰值时间,当怀山药粉替代量为25%时,峰值扭矩降到最低,为36.33 BU,降低了20.45%,而当怀山药粉添加量为15%时,峰值时间最短,为79.33 s,比对照组下降了36.19%;随怀山药粉替代量的增加,面团硬度显著升高,在替代量为25%时硬度达到最大值,为3 632.98 g,较对照组增加了0.70倍;面团的弹性和黏附性则呈现下降趋势,特别是黏附性在怀山药粉替代量为25%时下降了24%;在怀山药粉替代量为25%时,面条的吸水率和蒸煮损失率均达到最大值,较对照组分别上升了54.29%和203.70%,但面条的拉断力和拉断距离却降低,较对照组分别降低了63.25%,72.68%。整体看来,怀山药粉的替代量为5%~25%时,可改变面筋聚集特性的峰值扭矩和峰值时间,且能调节面条的蒸煮品质。

    2025年02期 v.46;No.224 54-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 2189K]
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  • 热处理对花生蛋白结构与乳化性质的影响

    平静;章绍兵;王文娟;

    为了改善花生蛋白的乳化性能,采用不同温度(80、90、100、120℃)对花生蛋白进行热处理,探讨热处理对花生蛋白结构和乳化性质的影响。结果表明:温度≥90℃的热处理促使花生蛋白产生了部分高分子量的聚集体且绝对电位■显著降低;小角X射线散射测定结果表明所有温度热处理后花生蛋白天然球状结构均有所缺失,回转半径增加(R_(g max)=(5.19±0.01) nm)而分形维数降低(D_(m min)=1.83±0.09);热处理后花生蛋白的荧光发射最大波长发生明显红移(Δλ_(max)=10 nm),表面疏水性、分子柔性均显著提高,这表明了蛋白分子结构已展开;只有在100℃和120℃热处理时花生蛋白的乳化活性才显著增加,而所有温度热处理后花生蛋白的乳液离心稳定性和耐盐稳定性均显著增加。热处理通过改变花生蛋白分子结构提高了其乳化性质,从而拓宽了花生蛋白的应用范围。

    2025年02期 v.46;No.224 62-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1969K]
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  • 高产β-葡萄糖苷酶与单宁酶乳酸菌的筛选及其在红枣汁发酵中的应用

    陈家辉;孟越;王晓月;张政;宋婧骞;孟珺;丁长河;

    为了筛选出高产β-葡萄糖苷酶与单宁酶的乳酸菌菌株,使用p-NPG法从源自发酵食品的70株乳酸菌中初步筛选得到34株生长力旺盛、产β-葡萄糖苷酶能力强的乳酸菌。在此基础上,使用绕丹宁法复筛出2株高产单宁酶的菌株,分别命名为GD03、GD05,进一步采用浓度梯度法对两株乳酸菌在红枣汁中进行驯化培养。研究结果表明:驯化后的菌株GD03、GD05适应红枣汁环境,发酵后菌株胞内、胞外β-葡萄糖苷酶及单宁酶胞外酶活较发酵前显著提高(P<0.05);GD03、GD05在红枣汁中发酵后β-葡萄糖苷酶胞内酶活较发酵前均提高了7倍,β-葡萄糖苷酶胞外酶活均提高了22倍,单宁酶酶活分别提高了4倍和6倍;可溶性膳食纤维含量分别提高了1倍和0.5倍,单宁含量分别下降了50.69%和55.40%。该研究结果对筛选高产β-葡萄糖苷酶与单宁酶乳酸菌提供了新的思路,为高产酶乳酸菌应用于植物基发酵食品奠定了理论基础。

    2025年02期 v.46;No.224 71-78+95页 [查看摘要][在线阅读][下载 2645K]
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  • 白腐菌发酵麦麸膳食纤维对肠道菌群的影响

    周站杰;郭瑞芳;何宇坤;李力;

    为了探究膳食纤维发酵对肠道菌群的调节功能,使用白腐菌对麦麸膳食纤维进行液态发酵处理,再将其以一定比例加入面条样品中,进行体外胃肠消化和体外发酵,测定样品的pH值和代谢产物中的短链脂肪酸含量,并对其进行Miseq高通量测序。结果表明:与未发酵膳食纤维相比,发酵使得麦麸膳食纤维中的蛋白质和可溶性膳食纤维含量显著增加(P<0.05);发酵和未发酵麦麸膳食纤维均能显著降低肠道内的pH值(P<0.05),促进短链脂肪酸的产生,在相同添加量下,发酵样品的产酸能力显著高于未发酵样品(P<0.05);发酵和未发酵麦麸膳食纤维均可显著降低肠道菌群多样性,增加乳杆菌HT002、嗜乳酸杆菌等有益菌的相对丰度,降低大肠-志贺氏菌、链球菌等有害菌的相对丰度,且前者对微生物的调节作用优于后者,增加拟杆菌门相对丰度,降低厚壁菌门丰度,在相同添加量下,发酵麦麸膳食纤维的厚壁菌门与拟杆菌门的丰度比值显著低于麦麸膳食纤维。因此,发酵可提高麦麸膳食纤维对肠道微生物及短链脂肪酸的调节作用,使其具有更高的益生元活性。

    2025年02期 v.46;No.224 79-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1813K]
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  • 基于PCA-RF预测方便米饭品质模型的建立

    周显青;康招阳;韩佳静;闫会杰;冯萧雨;

    为了改善方便米饭在加工过程中品质不稳定的问题,缩短产品研发周期,采用主成分分析法(PCA)对方便米饭的外观品质(L~*、a~*、b~*、W、孔隙率、比容)、质构特性(硬度、黏性、弹性、咀嚼性、内聚性、回复性)、感官评价(气味、色泽、完整性、黏性、弹性、软硬度、总分)进行降维分类处理,然后利用降维后的数据以工艺参数为输入变量,综合评分为输出变量,建立随机森林(RF)预测模型;采用均方误差(MSE)、平均绝对误差(MAE)以及决定系数(R~(2 ))评价回归预测模型的准确性以及模型对数据的拟合程度。结果表明:经过PCA降维后,方便米饭品质可分为优(1~<2)、良(0~<1)、中(-1~<0)、差(-2~<-1)4类;当RF算法中决策树的棵数为800,最大深度为5时,PCA-RF预测模型的预测误差最小、精度最高;PCA法降维得到的预测模型预测准确率优于LDA法;与PCA-BP、PCA-PLS和PCA-ELM预测模型相比,PCA-RF预测模型的MAE、MSE均最小,R~2为0.898,高于其他3种模型。所建立的PCA-RF模型预测效果好、误差小、精度高,具备较好的学习能力与泛化能力,可为方便米饭工业化生产的质量控制提供参考。

    2025年02期 v.46;No.224 87-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 1700K]
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粮食储藏研究

  • 基于靶向代谢组学技术研究储藏对稻谷能量代谢的影响

    马霞;李文豪;付晓彤;陈明;宁乐乐;渠琛玲;

    为了探究稻谷在储藏期间的品质变化及劣变机制,将初始水分为12.6%的粳稻置于25℃条件下储藏,监测储藏期间稻谷品质的变化,并采用靶向代谢组学对储藏初期和末期(180 d)的稻谷样品进行代谢组比较。研究表明:稻谷储藏期间的水分含量均处于安全水分范围内,整精米率、发芽率以及过氧化氢酶活性随储藏时间的延长均呈下降趋势,而稻谷脂肪酸值和活性氧含量显著增加;利用靶向代谢组学共检测到28种与能量代谢相关的代谢物;对代谢物进行定性和定量分析,结果表明,储藏后稻谷细胞三羧酸循环和糖酵解途径加强,而磷酸戊糖途径减弱;稻谷在储藏过程中品质劣变的机理是其产生了大量活性氧,活性氧可以调控细胞能量代谢以应对外界环境,然而储藏过程中活性氧未被及时清除,过量积累导致稻谷加工品质和生理活性下降。稻谷的安全储藏对保障粮食安全具有重要意义,研究稻谷储藏期间品质劣变机制可为延缓稻谷品质劣变提供理论依据。

    2025年02期 v.46;No.224 96-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 1527K]
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  • 氮气气调解封后籼稻品质变化规律研究

    苗森;王子祎;李月;张玉荣;张咚咚;吴琼;

    为探究氮气气调解封后籼稻在不同温度条件下储藏的品质变化,采用99%N_2将籼稻气调包装后于25℃下储藏180 d后解封,分别将样品转移到低温(15℃)、常温(25℃)和高温(35℃)条件下继续储藏180 d,定期取样并对籼稻的理化品质、加工品质、淀粉微观结构、蒸煮品质及质构特性进行测定与分析。结果表明:气调解封后的180 d内,3种温度条件下稻谷的脂肪酸值、直链淀粉含量、吸水率、膨胀率、米饭的硬度和咀嚼性均呈上升趋势,水分含量、过氧化物酶(POD)活性、出糙率、整精米率、米汤pH值、米饭的黏性和弹性均呈下降趋势;15℃储藏的稻谷除直链淀粉含量和吸水率外,其余指标均优于25℃和35℃条件下的且稻谷籽粒结构保持相对致密完整;相关性分析结果显示稻谷的储藏温度与水分、POD活性、出糙率、整精米率和米饭的弹性均呈显著负相关,相关系数绝对值在0.51及以上;稻谷的储藏温度与脂肪酸值、米饭的硬度和黏性均呈显著正相关,相关系数在0.54及以上。氮气气调解封后,低温条件下储藏可通过延缓籼稻生化指标的变化减缓其品质劣变,研究结果为籼稻气调解封后的科学储藏提供理论依据。

    2025年02期 v.46;No.224 103-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 2638K]
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  • 基于不同储粮品种的双层浅圆仓中心卸料动压力分析

    金立兵;王旭;朱豆豆;吴强;王振清;

    双层浅圆仓作为一种新的粮食储藏结构,具有节约用地、节能减碳等优势,能有效保证储粮品质。为研究储粮品种对双层浅圆仓中心卸料的影响,采用离散元方法构建了双层浅圆仓中心卸料动压力的数值分析模型,并以大豆、玉米、稻谷、小麦为研究对象,分析了不同贮料颗粒对双层浅圆仓中心卸料动压力的影响;采用灰色关联度方法对中心卸料动压力的影响因素进行了分析。结果表明:小麦和稻谷在进行卸料时呈现漏斗状流动,卸料动压力震荡幅度较小;大豆和玉米的卸料则呈现整体流动趋势,卸料动压力在连续震荡中逐渐减小;稻谷和小麦卸料口两侧的颗粒速度分布呈现明显的竖向分层现象,颗粒速度由上到下呈逐渐增大的趋势,而大豆和玉米颗粒速度分布则不规则;双层浅圆仓卸料过程中,动压力与滚动摩擦系数、与仓体滚动摩擦系数、静摩擦系数的关联度较大,关联度在0.8以上。本研究可为双层浅圆仓的结构分析提供理论支持,有助于其推广应用。

    2025年02期 v.46;No.224 112-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 3689K]
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综述

  • 粮食中赭曲霉毒素A生物清除方法研究进展

    胡家涵;许志良;张烨;胡浩;

    赭曲霉毒素A(OTA)是粮食饲料中常见的一类真菌毒素,具备较强的致癌性、致畸性和致突变性,所造成的粮食污染涉及产、购、储销、运等全产业链环节,从而带来较为严重的食品安全隐患。综述了近年来粮食中OTA防控与清除的不同方法,深入探讨了生物清除方法,在分子结构层面从酰胺键、内酯环的水解以及异香豆素环的脱氯羟基化角度进一步分析了OTA生物降解的作用机制,总结了粮食饲料中OTA生物脱毒所面临的挑战,并对其未来发展方向进行了展望,旨在为粮食饲料中OTA的生物脱毒应用提供参考。

    2025年02期 v.46;No.224 121-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 1764K]
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  • 益生菌发酵对植物多糖影响的研究进展

    舒志涵;胡茜蕾;张沛瑶;来子茹;张扬;王子朝;

    多糖是一类在生物医药和食品工业中被广泛应用的高分子聚合物,具有乳化、悬浮、增稠等理化特性和抗氧化、免疫调节、降血糖、抗炎、抗肿瘤等生物活性,尤其是植物来源多糖。益生菌发酵作为一种低成本、安全、环保的多糖改性方法,可通过代谢产生的酶和有机酸改善植物多糖的结构特征和功能特性。综述了益生菌发酵对植物多糖结构(分子量、糖醛酸含量、单糖组成与比例、空间构象等)、理化特性(热稳定性、溶液黏度、溶解性等)及生物活性(抗氧化、免疫调节、益生及护肤等)的影响,旨在为基于益生菌发酵的植物基功能饮料的开发提供参考和帮助。

    2025年02期 v.46;No.224 133-143页 [查看摘要][在线阅读][下载 1254K]
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