河南工业大学学报(自然科学版)

特约专栏_油料资源加工及品质提升专题研究

  • 响应面法优化油莎豆油酸法脱胶工艺的研究

    高瑞;周燕霞;刘玉兰;孙尚德;

    为了提高油莎豆油的品质,以溶剂法制取的油莎豆毛油为原料,对其酸法脱胶工艺进行了研究,以期为油莎豆油的深加工提供参考。首先确定了酸法脱胶时所需要添加的酸为柠檬酸,然后考察了柠檬酸溶液质量分数,以及柠檬酸添加量、水添加量、水化时间、酸化时间和反应温度等因素对油莎豆油磷含量和脱胶率的影响,并在单因素试验的基础上进行了响应面优化试验。结果表明:油莎豆油酸法脱胶优化的工艺条件为反应温度59℃、水添加量3.5%、水化时间49.5 min、柠檬酸添加量0.20%、酸化时间10 min,在此条件下,油莎豆毛油的脱胶率为95.9%±0.3%,磷含量可降至(4.4±0.3) mg/kg。利用柠檬酸对油莎豆油进行脱胶可显著提高脱胶效果,降低磷含量,提高油脂品质。

    2024年01期 v.45;No.217 1-7+39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1473K]
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  • 真空干燥花生油体的条件优化及性质表征

    魏松丽;张丽霞;孙强;芦鑫;靳淑秀;孙晓静;金璐;游静;黄纪念;

    为延缓新鲜油体品质劣变,探索低温真空干燥处理对花生油体的影响,以新鲜花生油体为对照,油体表观状态和微观形态为评价指标,优化了低温真空干燥花生油体的工艺参数,在此基础上,对所得干燥花生油体的基本成分和理化性质进行了表征。结果表明:低温真空干燥花生油体的最佳条件为70℃、60 min,在此条件下,油体脱水较完全、结构完整、分散性好;真空干燥处理后,花生油体的基本成分和微观形态变化不大,乳化活性略有下降,但乳化体系稳定性增强;冻融稳定性明显下降、温度敏感性降低。因此,真空干燥花生油体的方法切实可行,且低温真空干燥处理对油体整体乳化性能产生积极影响,但制备的干燥花生油体不适宜应用于冷冻产品,更适宜应用于热处理体系。

    2024年01期 v.45;No.217 8-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 3241K]
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  • 二氢杨梅素亚油酸酯制备工艺研究

    杨宏黎;史永洁;沈成亮;吴隆坤;杨晓菲;汪德雄;肇立春;

    为改善二氢杨梅素(DMY)的脂溶性,提高其生物利用度,采用两步法制备脂溶性抗氧化剂二氢杨梅素亚油酸酯(DMYL):首先,以亚油酸与三氯化磷为反应底物制备亚麻酰氯;然后,在乙酸乙酯中以DMY与亚麻酰氯为底物,进行酯化反应制备不同酯化度的DMYL。利用乙醇和石油醚纯化合成产物后对其进行红外扫描,结果显示:DMY在1 634.01 cm~(-1)处有吸收峰,此为羰基的特征吸收峰,而DMYL在1 743.89 cm~(-1)处有吸收峰,此为酮基伸缩振动吸收峰,说明DMYL中的酯键已形成。在单因素试验基础上,采用响应面法研究底物质量比、催化剂磷酸的添加量、反应温度对酯化度的影响,建立了多元回归模型方程,并得到优化的工艺条件:底物质量比1∶3.2,磷酸添加量36μL/g,反应温度44℃,在此条件下DMYL酯化度可达(3.01±0.02)%。本研究可为二氢杨梅素的开发利用和相关基础研究提供了理论依据。

    2024年01期 v.45;No.217 17-23+99页 [查看摘要][在线阅读][下载 1586K]
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粮油食品研究

  • 食叶草蛋白的提取工艺优化及其氨基酸分析

    淳新月;任顺成;

    食叶草是一种蛋白含量较高的新食品原料,为探究食叶草蛋白的应用价值,对食叶草基本成分进行测定,采用碱提酸沉法提取食叶草蛋白,运用Box-Behnken响应面试验优化其提取工艺,并进行十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)及氨基酸组成分析。结果表明:食叶草中蛋白含量可达30.00%左右,在料液比1∶25 g/mL、提取液pH 10.0、提取温度40.0℃的条件下,食叶草蛋白提取量为101.33 mg/g;凝胶成像仪显示食叶草蛋白有3条清晰的条带,分子质量分布在55.2、40.8、15.6 kDa附近,主要集中在55.2 kDa附近;食叶草蛋白的氨基酸组成分析显示,谷氨酸、天冬氨酸含量较高,胱氨酸、蛋氨酸含量较低,必需氨基酸占总氨基酸含量的44.42%。食叶草蛋白氨基酸种类齐全且模式优良,营养价值较高,可作为人类膳食蛋白质的补充。

    2024年01期 v.45;No.217 24-30+47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1352K]
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  • 小麦淀粉的3D打印特性

    石松业;张浩鹏;温纪平;刘远晓;

    从3种用途不同的小麦粉中提取淀粉,确定最适合用于3D打印的小麦淀粉。通过测定小麦淀粉粒径、水合特性、透光率、直链淀粉含量、持水性、持油性、流变学特性及3D打印特性,研究小麦淀粉理化性质与3D打印特性的关系。结果表明:不同面筋含量的小麦粉提取出来的淀粉对3D打印特性有显著影响;面筋含量25.3%的小麦粉提取出来的小麦淀粉(ZS)打印效果最好,具有明显的打印纹路,打印线条没有出现断裂,与CAD目标模型的尺寸更接近;流变学结果表明,ZS的储能模量和损耗模量最大,损耗角正切值位于中等水平,更易于从喷嘴挤出,也可以在挤出后结构快速地恢复和固化。因此,ZS更适宜作为淀粉基3D打印材料,为小麦淀粉在3D打印食品中的应用提供了理论依据。

    2024年01期 v.45;No.217 31-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1792K]
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  • 超声波处理糯米粉制作的麻糬特性研究

    刘洁;喻文敬;杨秋晔;刘亚伟;

    为了评价超声波处理的糯米粉在实际食品中的应用效果,以超声波处理(功率130 W,料液比1∶2 g/mL,时间20 min)的糯米粉(ultrasound treated waxy rice flour, UT-WRF)和原糯米粉(native waxy rice flour, N-WRF)为原料制作麻糬,分析并比较麻糬特性。结果表明:与以N-WRF为原料制作的麻糬(mochi prepared by native waxy rice flour, N-Mochi)相比,以UT-WRF为原料制作的麻糬(mochi prepared by ultrasound treated waxy rice flour, UT-Mochi)更加爽滑不粘牙,柔软而富有弹性,评分更高且更加明亮剔透;经扫描电子显微镜观察到UT-Mochi的表面孔径较小且大小较为均一;UT-Mochi的表观黏度、拉伸断裂力和最大拉伸距离均高于N-Mochi,储能模量、硬度和咀嚼性均低于N-Mochi; UT-Mochi中的可冻结水含量、横向弛豫时间和峰面积均低于N-Mochi,其水分分布更分散。经超声波处理的糯米粉制作的麻糬在外观、质构以及感官方面得到明显改善。

    2024年01期 v.45;No.217 40-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1558K]
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  • 微波对粳糯米理化性质、蒸煮特性及食用品质的影响

    杨颖頔;周显青;韩佳静;

    为加速粳糯米的后熟,探索微波加速陈化处理对粳糯米的影响。以新鲜收获和自然陈化1 a的粳糯米作为对照,采用不同的微波功率(280、420、560、700 W)和时间(30、60、90、120 s)对粳糯米进行加速陈化处理,测定其理化指标、蒸煮品质、糯米饭的质构特性和感官品质,并对储存特性指标和蒸煮特性,以及粳糯米新陈度与米饭的质构特性和感官品质进行相关性分析,采用主成分分析和聚类分析对糯米饭进行综合评价。结果表明:微波加速陈化处理的粳糯米与陈米一样,较新米的过氧化物酶活性和新陈度值降低,但微波处理后的粳糯米脂肪酸值降低;微波加速陈化粳糯米的新陈度值与其吸水率和膨胀率呈极显著负相关(P<0.01),与米汤pH值和米汤固形物呈显著正相关(P<0.05),与糯米饭的硬度呈极显著负相关(P<0.01);陈化处理后糯米饭相比于新米,硬度、咀嚼性变大,感官评价的总分值降低;微波功率为560 W处理120 s和700 W处理90 s的粳糯米与陈米制作的糯米饭综合评分接近。适宜条件的微波处理能够加速粳糯米的蒸煮品质产生类似自然陈化的变化,但其脂肪酸值含量降低。

    2024年01期 v.45;No.217 48-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 2534K]
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  • 响应面法优化花生水酶法制油水相体系中残油工艺

    熊浩然;郭兴凤;郭倩倩;田亚东;朱婷伟;陈复生;

    水酶法可以实现花生油脂和蛋白的同步提取,但得到的水相体系中部分油脂稳定存在,不利于油脂得率的提升。通过湿法粉碎花生,利用激光共聚焦显微镜(CLSM)和生物显微镜对花生水酶法制油水相体系的微观形态进行观察,分析不同粉碎时间下水相残油率和油滴分布之间的联系。在单因素试验基础上,采用响应面法优化影响水相残油率的工艺条件。结果表明:花生水酶法制油得到的水相是一个高蛋白低油脂的体系,当粉碎时间为120 s时,水相残油率最低(10.78%),水相体系油滴分布最少;最佳工艺条件为酶解时间1.37 h、酶解温度47.92℃、加酶量1.25%、液料比4.89∶1 mL/g,在此条件下得到的水相残油率为8.79%±0.03%,与响应面预测值8.82%无显著性差异。研究结果为间接提高水酶法制油提升油脂得率提供理论依据。

    2024年01期 v.45;No.217 57-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1919K]
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  • 乳酸菌发酵对绿豆粉功能特性及风味特征的影响

    薛玉旗;汪磊;陈洁;许飞;石灯华;张智勇;王钰文;

    为探究经乳酸菌发酵后绿豆粉的功能特性及风味特征,分别采用植物乳杆菌(LP90)、干酪乳杆菌(LC89)和嗜酸乳杆菌(LA85)对绿豆粉进行不同时间发酵处理,比较不同乳酸菌发酵对绿豆粉的pH值和总酸(TTA)、游离总酚、总黄酮、抗营养因子含量及抗氧化能力的影响,并通过顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用法对风味物质进行分析鉴定。结果表明:与LC89、LA85相比,LP90表现出更好的发酵性能,绿豆粉的总酸含量最高;与未发酵组(LBF)相比,LP90发酵24 h后绿豆粉的游离总酚和总黄酮含量显著升高(P<0.05),抗营养因子缩合单宁和植酸含量显著降低(P<0.05),抗氧化能力显著提升(P<0.05);通过气相色谱-质谱联用法共鉴定出77种挥发物;乳酸菌发酵丰富了挥发性风味化合物的种类,减少了己醇、辛醛、壬醛、庚醛和1-辛烯-3-醇等不良风味,LP90发酵绿豆粉的挥发性风味物质种类比LC89和LA85的更丰富。综上可知,植物乳杆菌LP90发酵可以更好地改善绿豆粉的生物功能和风味特征。

    2024年01期 v.45;No.217 64-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1888K]
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  • 贝莱斯芽孢杆菌Vel-HNGD-F2产抗菌物质发酵条件优化及抗菌特性研究

    王冲;李倩;肖红英;张逸鸣;谢岩黎;

    从猪肠道微生物中筛选到的贝莱斯芽孢杆菌Vel-HNGD-F2对禾谷镰刀菌有良好的抑菌效果,有望用于禾谷镰刀菌引起的作物病害防治。为进一步提高菌株Vel-HNGD-F2的抗菌物质产量,采用响应面法对其发酵条件进行优化;通过酸沉淀法对菌株Vel-HNGD-F2的脂肽类物质进行粗提并检测抑菌活性,研究粗提物的稳定性;用已知的5种编码脂肽类抗生素的基因的特异性引物进行PCR扩增并测序分析;通过UPLC-Q-TOF-MS检测技术对脂肽粗提物的成分进行分析。结果表明:菌株Vel-HNGD-F2的最佳发酵条件为发酵温度36.49℃、发酵液初始pH 7.14、接种量3.13%,预测发酵上清液抑菌率为58.71%,实际抑菌率为58.49%;粗提物对禾谷镰刀菌有抑菌作用且具有良好的耐热性并对紫外照射不敏感;对PCR扩增产物测序结果经NCBI的在线BLAST比对,表明该菌含有与bmyB、fenD、ituC、srfAA和bacA同源的基因,推测菌株Vel-HNGD-F2可能分泌这5种脂肽;UPLC-Q-TOF-MS结果显示抗菌物质为包含surfactin、iturin和bacillomycin的混合物。菌株Vel-HNGD-F2能产生多种脂肽类物质,对禾谷镰刀菌具有较好的防治作用,具有生物防治真菌病原菌的应用潜力。

    2024年01期 v.45;No.217 73-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1470K]
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  • 麦麸膳食纤维混菌固态发酵的条件优化及特性分析

    黄芮;李力;马森;李燕华;

    为降低麦麸膳食纤维中不可溶性膳食纤维的含量,改善其营养价值和食品加工特性,采用担子菌、产朊假丝酵母、植物乳杆菌协同固态发酵的方式处理麦麸膳食纤维,并对发酵前后的麦麸膳食纤维进行基本成分和微观形貌分析。通过单因素和响应面试验确定混菌发酵最优条件:接种量15.1%、液料比1.7∶1 mL/g、发酵时间11 d、发酵温度28℃。在此工艺条件下不可溶性膳食纤维的降解率为19.194%,可以有效降低不可溶性膳食纤维的含量。同时,较优化前可溶性膳食纤维的含量由3.91%增加到7.47%,蛋白质含量由4.06%增加到9.08%,麦麸膳食纤维的持水性和持油性为优化前的1.48倍和1.42倍,发酵后的麦麸膳食纤维表面结构疏松。利用混菌发酵的方法可以有效地提高不可溶性膳食纤维的降解率,为麦麸膳食纤维在食品领域的广泛应用提供技术支撑。

    2024年01期 v.45;No.217 81-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 2172K]
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  • 杂粮粉对面团特性及烤饼品质的影响

    王岸娜;李胜强;吴立根;

    为了探究不同杂粮粉对面团特性和产品品质的影响,将谷子、玉米、白芸豆3种杂粮粉按不同比例添加到面粉中,研究其对面团粉质-拉伸特性及烤饼质构、色差、感官评价、活性物质含量及抗氧化活性的影响。结果表明:3种杂粮粉的添加使面团的吸水率和粉质指数下降,面团强度降低;饼的硬度、胶黏性、咀嚼性上升。谷子粉的添加使饼的L(亮度)显著下降,玉米粉的添加使饼的b(黄蓝色度)显著升高,白芸豆粉的添加对饼的色差影响不大。随着3种杂粮粉的添加,饼的感官评分先上升后下降;饼的多酚、黄酮含量逐渐增加;DPPH自由基清除率、ABTS自由基清除率、铁离子还原能力均逐渐增加,玉米饼的DPPH自由基清除率、羟自由基清除率和铁离子还原能力均较高,谷子饼的ABTS自由基清除率最高;随着白芸豆粉的添加,饼的羟自由基清除率下降。相关性分析表明,杂粮粉添加量与烤饼多酚、黄酮含量和抗氧化能力之间存在良好的线性关系(P<0.05)。3种杂粮粉的添加有利于提高烤饼的品质。

    2024年01期 v.45;No.217 90-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 2226K]
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  • 糙米茶制备工艺及其抗氧化活性和抑制亚硝化作用的研究

    薛兴澳;田双起;高鹏;陈妍妍;孟凡浩;柳泽华;

    基于糙米茶的加工工艺,探究该工艺下抗氧化能力较佳的糙米茶饮品,在单因素试验的基础上进行响应面试验优化糙米茶的加工工艺以提高糙米茶提取物中的多酚含量,并以V_C溶液作为阳性对照对比优化后的糙米茶提取物的抗氧化能力以及抑制亚硝化作用的能力。结果表明:糙米茶提取物在烘烤温度186℃、烘烤时间30 min、液料比22∶1 mL/g时,多酚含量达到39.38μg/g;糙米茶提取物的DPPH自由基清除率为86.5%,羟自由基清除率为60.8%,ABTS自由基清除率为90.2%,还原力为0.39;糙米茶提取物的亚硝酸盐清除率为65.0%,亚硝胺合成阻断率为48.51%。高温烘烤在一定程度上提高了糙米茶提取物的多酚含量和抗氧化能力,优化后的糙米茶提取物具有良好的抗氧化能力和一定的抑制亚硝化作用的能力。

    2024年01期 v.45;No.217 100-107+116页 [查看摘要][在线阅读][下载 1753K]
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粮食储藏研究

  • 杂质与不完善粒含量对进口玉米粮堆自发热过程中热量与CO_2传递特性的影响

    涂威龙;兰盛斌;吴琼;张崇霞;严晓平;张玉荣;

    为研究不同杂质与不完善粒含量的进口玉米粮堆局部发热时热量与CO_2的传递特性,在实验室条件下对不同杂质与不完善粒含量(1%+8%,3%+11%,5%+15%)的进口玉米粮堆(湿基水分含量14.0%)中心点加入高水分进口玉米(湿基水分含量20.0%),在20~25℃室内环境储藏40 d。结果表明:各监测点温度均呈现先上升后下降的趋势;随着与中心发热点距离的增加,各监测点温度升高速率降低,最高粮温与最终粮温降低;随着粮堆中杂质与不完善粒含量的升高,中心发热点温度升高速率降低,最高粮温与最终粮温升高,其余监测点的温度升高速率降低,最高粮温也降低,但最终温度升高;粮堆整体CO_2扩散速率由大到小的顺序为中层、下层、上层,随着粮堆中杂质与不完善粒含量的升高,各监测点的CO_2体积分数升高速率变快,最高体积分数升高;储藏40 d后中心发热点的脂肪酸值和霉菌数随着粮堆杂质与不完善粒含量的升高而上升,水分含量反而下降。研究结果可以进一步为粮堆发热点的发现、监测和控制提供基础数据,对进口玉米储藏过程中的异常粮情监控和预防做出指导。

    2024年01期 v.45;No.217 108-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 1770K]
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  • 小麦籽粒Ab-T10破碎模型参数标定

    张超;刘海芃;张野;高涛;王鑫宇;

    离散元法在粮食颗粒中的研究应用较为广泛,但是小麦颗粒在破碎仿真过程中数学模型参数的研究较为匮乏。为了寻找在破碎仿真过程中更适合小麦籽粒的破碎参数设定,以小麦籽粒为研究对象,搭建了冲击落锤破碎试验平台,通过试验得到了参数标定目标值,采用最陡爬坡试验和Box-Behnken响应面试验,根据回归方程与响应面分析得到适用于模拟仿真小麦籽粒快速破碎模型Ab-T10中关键参数的最优组合,并对标定参数进行多组交叉验证。研究结果表明:颗粒特性选择函数参数S为0.001 46 kg/J;颗粒参考最小破碎比能E_(ref)为85.74 J/kg、筛下物占初始粒度中径10%的最大累计质量分数■为4.97%;仿真试验与实际试验最大相对误差为2.4%,说明标定的参数可有效表征小麦籽粒冲击破碎过程。研究结果对后续小麦加工中的研磨破碎分析具有一定的参考价值。

    2024年01期 v.45;No.217 117-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 1814K]
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综述

  • 分子量影响多糖生物活性的研究进展

    周雪艳;常贺;苟海芹;王璐;王子朝;

    多糖作为生物医药和食品加工与生产中广泛使用的高分子聚合物之一,具有抗肿瘤、免疫调节、降血糖、抗氧化、抑菌等生物活性。越来越多的学者从动物、微生物和植物中分离与纯化多糖并对其生物活性及应用进行研究。多糖的生物活性受单糖组成、分子量、糖苷键类型、分支度、空间构象等多种因素影响,如何实现活性多糖的设计、构建、筛选和高效生产一直是多糖研究的重点和难点。基于分子量与多糖生物活性的构效关系进行综述,介绍分子量对多糖抗氧化、抗肿瘤、抗炎、益生、免疫调节和抑菌等活性的影响,并对由分子量差异造成的多糖生物活性变化进行了讨论和展望,以期为从分子量角度改善多糖生物活性的研究及应用提供理论参考。

    2024年01期 v.45;No.217 124-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 1233K]
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  • 基于机器视觉的谷物品种识别研究进展

    陈卫东;范冰冰;王莹;刘超;李宛玉;

    品种纯度是谷物种子重要的质量指标,种子质量安全直接关乎国家粮食安全。国标规定的品种纯度鉴定采用形态鉴定法和苯酚染色法,鉴定结果受制于检验人员的经验且耗时较长。近年来,机器视觉技术和机器学习、深度学习算法发展迅速,在谷物品种识别和纯度、净度检测中取得了较大进展。主要从图像采集、图像预处理以及机器学习、深度学习技术在谷物品种识别领域的应用等方面进行归纳,分析了目前取得的研究成果以及存在的问题,对该领域未来研究重点进行了展望。

    2024年01期 v.45;No.217 133-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 1280K]
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