佟立涛
2022-06-14 09:30:08
蒸汽爆破技术(Steam Explosion, SE)是一种新兴的物理改性技术,其主要原理是将物料置于高温、高压的密闭容器-蒸汽爆破机内,原料被过热液体润胀,蒸汽渗透到植物组织内部,当瞬间解除高压时(毫秒以内),内外压力差使原料空隙中的高温液体迅速汽化膨胀,导致细胞“爆破”。蒸汽爆破的瞬间机械作用、高温高压及水蒸汽的急速膨胀作用可以破坏纤维素、半纤维素及木质素之间的相互连接,打破植物生长过程形成的抗降解屏障,提高原料利用效率,还可以促进大分子物质的糖苷键断裂转化为 SDF 和小分子还原糖溶出,从而提高 SDF 含量。将蒸汽爆破技术应用到青稞麸皮,有望提高麸皮中可溶性成分。因此联系了河南鹤壁正道科技有限公司,委托其进行蒸汽爆破预处理,处理条件根据文献设定,处理结束后烘干粉碎,过40目筛,放置4℃冷库备用。 /Uploads/file/20220614/62a7f33b6f736.jpg|微信图片_20220614103243.jpg:::/Uploads/file/20220614/62a7f33f9ff1e.jpg|微信图片_20220614103253.jpg
佟立涛
2022-06-14 13:18:06
干热处理(dry heat treatment)是谷物加工中常见的处理方法,常用的干热介质为热空气(hot air),可用于谷物粒(粉)的脱水干燥,灭酶或微生物灭活,其目的是使得谷物获得更好的贮藏性。青稞全粉是全谷物食品加工的优质原料,然而,麸皮在生长,收获及运输过程中往往会污染并滋生大量微生物,保留了麸皮的青稞全粉无疑携带了大量的微生物,未经杀菌处理的青稞全粉直接用于下游产品的加工会有食品卫生隐患,因此青稞全粉的微生物灭活是提高全谷物食品卫生安全的必要工序,也是提高青稞产品高质化发展的重要环节。试验操作如下:将青稞全粉平铺于灭菌后的培养皿中,放入鼓风干燥箱中,在160℃下处理2h,测定处理前后青稞全粉中的菌落总数,评定干热处理对青稞全粉的微生物灭活效果。 /Uploads/file/20221103/6363717c0f115.jpg|干热处理青稞粉.jpg
佟立涛
2022-06-14 16:42:10
随着糖尿病患者人数逐年增多,如何控制血糖水平成为了一个亟待解决的问题,许多研究表明,高血糖可以通过食用具有消化速度慢的饮食来预防和控制。淀粉就成为控制血糖水平的一个关键因素。青稞是青藏高原的特色农作物,属于中GI食品,不仅产量丰富还有政策支持,拥有巨大的开发潜力。但青稞口感较差,严重制约了其发展空间。青稞最主要的成分是淀粉,约占籽粒干重的56-75%,是影响其加工和食用品质的关键因素。因此,我们通过对比不同提取方式来探究对其颗粒结构、流变以及消化特性的影响,这可以应用于青稞粉质和营养功能调控,促进营养健康青稞食品的创制和青稞产业的发展。目前进行了品种筛选,进行了体外消化测定,综合考虑各种因素选择了昆仑15进行淀粉的提取,用于后续试验。 /Uploads/file/20221103/63639f5a449dc.jpg|44ed6c18b50927c5901d62df8253be8.jpg
佟立涛
2022-06-15 08:54:09
随着对健康面包需求的不断增长,开发具有营养效益和良好感官特性的面包很有必要。研究表明,谷物中高含量的膳食纤维对促进健康具有重要作用。与其他谷物相比,青稞的膳食纤维含量很高(15.01-21.45g/100g),使得它们作为高营养材料添加到面包中。但青稞面粉中谷蛋白分子量较低,这造成面筋蛋白不足难以形成面包的网络结构。据报道,面粉中破损淀粉的含量对面包生产有重要的影响,较低含量的破损淀粉有助于高质量面包的生产。文献表明不同的磨粉方法会影响破损淀粉的含量,半干法磨粉可以降低破损淀粉含量,改变面粉性质。因此,我们采用半干法制粉来生产青稞粉,检测了青稞粉的结构、糊化特性、水合特性、热特性等粉质特性,并分析了使用这种青稞粉制得青稞面包的质构等烘焙品质。 /Uploads/file/20221103/63636e490a7b9.pdf|半干法制粉.pdf
佟立涛
2022-07-04 09:01:58
青稞中还含有大量的膳食纤维,总膳食纤维含量16%,其中不可溶性膳食纤维9.68%,可溶性膳食纤维6.37%,前者是小麦的8倍,后者是小麦的15倍,其中,对人体健康发挥重要作用的β-葡聚糖也属于可溶性膳食纤维的范畴,并且,青稞中的膳食纤维主要存在于麸皮中的糊粉层中。然而青稞在制粉过程中会产生大量的青稞麸皮,但青稞麸皮质地较硬、口感粗糙且不易消化,大部分农牧民将其直接用于牲畜饲料,造成资源的浪费,附加值较低。因此利用青稞麸皮制备膳食纤维,既可拓宽膳食纤维的制备来源,还能优化麸皮资源的加工利用,为当地人民带来经济收入。因此采用不同方法提取可溶性膳食纤维,对比其结构、理化、功能性质具有较深远的研究意义。 /Uploads/file/20221103/63635e2517e6f.jpg|5b2521715ba7f8385ccfcc5ceee1c5f.jpg
佟立涛
2022-07-15 14:15:20
紫外处理(Ultraviolet-C treatment)是辐照处理的一种,其主要作用的微生物失活。是指用紫外线(能量)照射杀灭微生物的方法,紫外线不仅能使核酸蛋白变性,而且能使空气中氧气产生微量臭氧,从而达到共同杀菌作用。
青稞全粉是全谷物食品加工的优质原料,然而,麸皮在生长,收获及运输过程中往往会污染并滋生大量微生物,保留了麸皮的青稞全粉无疑携带了大量的微生物,未经杀菌处理的青稞全粉直接用于下游产品的加工会有食品卫生隐患,因此青稞全粉的微生物灭活是提高全谷物食品卫生安全的必要工序,也是提高青稞产品高质化发展的重要环节。
试验操作如下:将青稞全粉平铺于灭菌后的培养皿中,置于20W (254nm)UV-C的紫外灯下照射2h,测定处理前后青稞全粉中的菌落总数,评定紫外处理对青稞全粉的微生物灭活效果。 /Uploads/file/20221103/6363720b89f01.jpg|紫外处理青稞粉.jpg
佟立涛
2022-08-09 09:59:32
在选定青稞品种后,通过国内外文献查找,初步确定了碱提法、水提法以及酶法。在进行提取淀粉的预实验后,检测淀粉纯度,未能达到预期值纯度均小于90%。进一步查阅文献,明确青稞淀粉颗粒释放机理,优化了碱液浓度、酶的种类以及提取步骤增加了超声辅助。最后确定了五种青稞淀粉的提取方法,分别为碱法、超声水提、双酶法(木聚糖酶+纤维素酶)、三酶法(木聚糖酶+纤维素酶+木谷蛋白酶)、超声辅助三酶法,并且均得到了纯度大于90%的淀粉,用于进行后续试验。 /Uploads/file/20220809/62f1c1b805ebe.jpg|fa0fe2fffe4b45a5700f683d4ab6976.jpg
佟立涛
2022-08-28 10:53:44
面粉中过度受损的淀粉会结合大量的水,从而导致面包的粘性碎屑结构。不同的磨粉方法会改变受损淀粉的含量,进而影响面包的品质。谷物的碾磨方法包括干磨和湿磨,干磨会使谷物中淀粉颗粒受到较高的机械破坏并产生高含量的破损淀粉,导致加工产品质量较差。而谷物通过湿磨被充分浸泡,其淀粉颗粒受到水分子的保护,文献表明这种面粉有助于形成弹性面团,并生产出高质量的面包。湿磨对青稞面粉特性和面包品质的影响尚未揭示,因此,采用湿法磨粉制备了青稞粉,并对青稞粉的性质和青稞面包的品质进行了探讨,分析了青稞粉的糊化性能、水化性能和热性能,测定了面团的流变性能。并对面包的比容、面包屑结构、面包屑质地等品质特性进行了评价。 /Uploads/file/20221103/63636e6849d19.pdf|湿法制粉.pdf/Uploads/file/20221103/63636e74d7fcc.pdf|湿法制粉.pdf/Uploads/file/20221103/63636e7a6d009.pdf|湿法制粉.pdf
佟立涛
2022-10-25 15:20:18
动态高压微射流技术是集输送、混合、超微粉碎、加压、膨化等多种单元操作于一体, 能对流体混合物料进行强烈剪切、高速撞击、压力瞬时释放、高频振荡、膨爆和气穴等作用。青稞麸皮不溶性膳食纤维存在着口感差、难消化等问题,因此采用动态高压微射流技术对其进行处理,探究不同压力下不溶性膳食纤维的粒径、微观结构以及体外发酵特性的影响。
试验条件设置:粗磨处理、60Mpa、120Mpa处理一次、120Mpa处理两次。 /Uploads/file/20221103/63635b059e90f.jpg|3089c028f695ae0cb67f156b3c7c45a.jpg:::/Uploads/file/20221103/63635b0b728ef.jpg|0cf732076aa1c336b34f7ac403366bc.jpg/Uploads/file/20221103/63635b0c19f02.jpg|3089c028f695ae0cb67f156b3c7c45a.jpg:::/Uploads/file/20221103/63635b0ccb6e4.jpg|0cf732076aa1c336b34f7ac403366bc.jpg
佟立涛
2022-10-25 17:05:30
臭氧以氧原子的氧化作用破坏微生物膜的结构,以实现杀菌作用。臭氧能与细菌细胞壁脂类的双键反应,穿入菌体内部,作用于蛋白和脂多糖,改变细胞的通透性,从而导致细菌死亡。臭氧还作用于细胞内的核物质,如核酸中的嘌呤和嘧啶破坏DNA。
青稞全粉是全谷物食品加工的优质原料,然而,麸皮在生长,收获及运输过程中往往会污染并滋生大量微生物,保留了麸皮的青稞全粉无疑携带了大量的微生物,未经杀菌处理的青稞全粉直接用于下游产品的加工会有食品卫生隐患,因此青稞全粉的微生物灭活是提高全谷物食品卫生安全的必要工序,也是提高青稞产品高质化发展的重要环节。
试验操作如下:称取3 g WHBF,置于直径为60 mm的无菌玻璃培养皿中,将含有WHBF的培养皿放入臭氧灭菌器中,以50 mg / L臭氧处理1 h。
最后对臭氧灭菌后的青稞粉进行菌落总数,霉菌及一些其他理化性质进行检测分析。 /Uploads/file/20221103/6363719b23d8b.jpg|臭氧处理青稞粉.jpg
佟立涛
2022-10-26 14:49:20
我们选定了五种提取方式,得到了纯度大于90%的青稞淀粉,对其结构进行测定。五种提取方式均得到了纯度大于90%的青稞淀粉,从表1可以发现,不同提取方式得到的青稞淀粉,其直链淀粉含量无明显差异,超声和超声辅助三酶法的破损淀粉含量显著高于其他样品,且双酶法最低。提取方式对青稞淀粉微观结构的影响:
通过扫描电镜可以观察到,碱法的颗粒表面更为光滑,酶法得到的颗粒表面较为粗糙,且有小分子碎片;通过偏光显微镜可以观察到,碱法和双酶法的偏光十字数量较多且明亮,而超声辅助三酶法偏光十字脐点黑暗区域明显变大,光亮区域逐渐减弱。提取方式对青稞淀粉链长分布以及分子量的影响:图A是碱法的链长分布图,图B-图E是其他四种与碱法的分布差异,从图上可以看出与碱法相比,Ultrasound和U-三酶法的B1链更少,但DP<7占比更多,这表明Ultrasound可以破坏支链淀粉的B1链,导致其增加;双酶法和三酶法的DP<12占比小于碱法 ,而B2链更多,这表明酶法可以防止支链淀粉被破坏。图F-图G是分子量的凝胶色谱图, 从表2可以看出,碱法的分子量高于超声,而低于酶法,同时多分散指数(PDI)值高于其他,这意味着碱的摩尔质量分布更宽,分子大小不均匀;双酶法和三酶法的R995/1022值最高,表明酶法提取的HBS的分子结构更有序。提取方式对青稞淀粉结晶结构及片层结构的影响:XRD图像显示,通过不同的提取方法获得的青稞淀粉显示出A型晶体结构这也表明不同的提取方法不会改变HBS的晶体类型。图A也显示了相对结晶度(RC)值,这与观察到的马耳他十字数量和亮度结果一致。RC的含量也直接反映了HBS的长程有序晶体结构;通过小角X射线散射(SAXS)进一步检测淀粉样品的层状结构变化,如图2C所示。可以清楚地看到,在q值为0.58 nm处的周围有一个典型的散射峰,此外,发现双酶法具有更大的散射强度,而碱法较低,并且指数α为1.82,淀粉结构的疏松,致密程度最低,双酶法均与之相反。
/Uploads/file/20221103/63639edd3012d.jpg|9d6cb56b4b72ce2057cef3e8a155660.jpg:::/Uploads/file/20221103/63639edd349ba.jpg|72e2c7a13e04b1a1daa2780187ff81f.jpg:::/Uploads/file/20221103/63639edd3b6ca.jpg|5b97aeb11cb13def27c6c415eb3314e.jpg:::/Uploads/file/20221103/63639edd4208e.jpg|7a0a5276a8f2fb1c7e818fb6adda2a4.jpg
佟立涛
2022-11-03 15:35:58
前期实验证明,使用半干法制得破损淀粉较低的青稞粉更适宜制备青稞面包,制得面包比容较大,质构品质较佳,但依然与全麦面包有一定差异。为了进一步提高青稞面包比容,并改善面包的质构等品质,我们向青稞半干粉中添加了鸡蛋蛋白,期望制得一款具有与全麦面包相似品质的青稞面包。因此,在本研究中,将蛋清粉、蛋黄粉和全蛋粉添加到青稞面团中,并将不含蛋粉的青稞面团和全麦面团设置为对照。测定了添加鸡蛋粉面团的糊化和流变特性,观察了青稞面团的微观结构,分析了面团中蛋白质二级结构的分布和巯基含量。然后我们评估了青稞面包的烘焙质量(比体积、气孔结构和质地)。最后,对青稞面包进行了感官评价。本研究的目的是获得质量好、消费者接受度高的青稞面包。 /Uploads/file/20221103/63636fabab4b1.pdf|鸡蛋蛋白改良.pdf/Uploads/file/20221103/63636fd397751.pdf|鸡蛋蛋白改良.pdf
佟立涛
2022-11-16 16:37:29
2022年11月15日,为加强科技特派员与青海华实科技投资管理有限公司互助分公司研发人员之间的沟通与交流,我工作站在中国农业科学院农产品加工研究所支持下,由青海省农林科学院、青海省轻工业研究所有限责任公司组织,召开“青稞精深加工关键技术研究”线上培训会。
本次会议共23人参加,邀请来自中国农业科学院农产品加工研究所的王丽丽博士,就青稞精深加工关键技术研究进行了分享,王博士长期从事食品营养与功能因子利用方面的研究,在青稞加工方面有着丰富的研发经验。本次培训,王博士从青稞产品研发过程中的具体问题出发,结合自身工作经验,和大家分享了青稞发展现状、精深加工技术以及未来发展趋势等方面的研究成果和经验。
随后,企业代表与工作站杨希娟研究员及其他特派员进行了深入的交流,就产品研发及生产过程中的问题进行了讨论,形成了下一步工作的解决方案和推进计划。本次会议取得预期的效果,提高了企业研发人员关于青稞高值化开发方面的认识,强化了工作站与被服务企业间的沟通,为今后工作提出了更加具体的要求。
/Uploads/file/20221116/6374a1cc8e75c.pdf|互助县02号科技特派员工作站工作简报(第12期).pdf
佟立涛
2022-11-16 16:39:55
2022年11月16日,为加强科技特派员与青海华实科技投资管理有限公司互助分公司研发人员之间的沟通与交流,我工作站在中国农业科学院农产品加工研究所支持下,由青海省农林科学院、青海省轻工业研究所有限责任公司组织,召开“杂粮加工业发展对策解读”线上培训会。
本次会议共26人参加,邀请来自中国农业科学院农产品加工研究所的佟立涛博士,佟博士长期围绕我国谷物精深加工与功能性食品开展应用基础理论和产业化应用研究,此次和大家就杂粮加工业发展进行了分享,叙述了中国杂粮发展现状,青海青稞发展现状及未来发展趋势;特别强调了产业链的进一步完善,健康杂粮概念打造,杂粮产业发展存在的问题,一二三产之间的融合发展,强化联系和设计布局,顺应消费品需求变化,优化产品结构,培育龙头企业,打造知名品牌;另外还提到了原料与产品标准化等问题。深入浅出地为大家解读了相关的政策。 随后,企业代表与工作站杨希娟研究员及其他特派员进行了深入的交流,就青稞产业发展展开了讨论。本次会议取得预期的效果,提高了企业研发人员关于青稞高值化开发方面的认识,强化了工作站与被服务企业间的沟通,为今后工作提出了更加具体的要求。
/Uploads/file/20221116/6374a2932f813.pdf|互助县02号科技特派员工作站工作简报(第13期).pdf
佟立涛
2022-12-11 22:30:53
开展青稞茶炒制工艺研究,并测定其风味物质。 /Uploads/file/20221211/6395e9ed2d606.pdf|青稞茶炒制及风味.pdf
佟立涛
2022-12-11 22:36:16
召开“青稞加工品质评价与产业化关键技术创新完成成果鉴定” ,水平达到国际领先水平。 /Uploads/file/20221211/6395ef4093e16.pdf|青稞成果鉴定.pdf
佟立涛
2023-07-21 21:03:11
将清蛋白和球蛋白盐体后剩下的沉淀物收集起来,与 75% 的乙醇溶液混合,在 45 ℃ 下搅拌 2 小时后离心(4500转/分,20分钟),然后旋转蒸发上清液以获得醇溶蛋白;将沉淀与0.1mol/L的NaOH溶液混合,在 45 ℃ 下搅拌 2 小时并离心(4500转/分,20分钟),然后将上清液调至等电点(pH 4.8),静置,得到谷蛋白沉淀。将得到的四种青稞蛋白冷冻干燥,研磨后过100目,并置于-20 °C 以备后续实验。采用凯氏定氮法测定粗蛋白含量,四种蛋白质分别为 80.2%、83.2%、86.2% 和 86.1%。
佟立涛
2023-07-21 20:52:13
将青稞籽粒磨粉后过一百目筛,再进行脱脂。首先用20 g/LNaCl溶液(1:25 w/v)提取脱脂的青稞粉,45℃水浴搅拌2 h,然后离心(4500 rpm, 20 min)。将得到的上清液在4℃的去离子水中透析2天,透析过程中不断更换去离子水。透析结束后离心(4500 rpm, 20 min),得到球蛋白沉淀和清蛋白上清液。上清液调至等电点(pH 4.5),静置,得到清蛋白沉淀。
佟立涛
2023-07-21 21:15:54
使用快速粘度分析仪(RVA )测量淀粉的糊化性能。按 1:10 的比例将四种青稞蛋白与青稞淀粉充分混合,然后将混合物(共 2.24 克)分散在去离子水中,以确保最终总重量为 28.00 克,从而得到浓度为 8%(w/w)的淀粉悬浮液。样品首先在 50 °C 下加热 1 分钟,然后以 12 °C /min 的速度加热至 95 °C (保持 2.5 分钟),再以同样的速度冷却至 50 °C (保持 2 分钟),最后获得糊化曲线。
佟立涛
2023-07-21 21:20:27
动态时间扫描实验:将四种蛋白各自与淀粉按1:10的比例混合均匀,加入去离子水制成8%的浓度的悬浮液,95℃下水浴搅拌30分钟。将糊化后的淀粉糊立即转移到流变以上,擦去边缘多余的浆料,滴上硅油以避免水分蒸发。测试前,将样品在 4 °C 下平衡 10 分钟,然后将振荡应变设为 0.1%,振荡频率设为 6.28 rad/s。记录在 4 °C 下 2 小时的储存模量(G')和损失正切(tan δ,G''/G')曲线。
佟立涛
2023-07-21 21:25:46
使用差示扫描量热仪测定样品的热性能。将青稞淀粉或青稞淀粉/青稞蛋白的 混合物(3 mg)与 6 μL 去离子水一起放入坩埚中,盖上坩埚并在 4 °C 下放置 24 小时,然后以 10 °C/min 的速度从 30 °C 加热至 110 °C 使其完全糊化,并记录糊化焓(ΔHg)。将已糊化的样品在 4 ℃ 下回生6 小时,然后一同样的加热速度重新测定并记录回生焓(ΔHr)。
佟立涛
2023-07-21 21:29:11
将95℃糊化后的青稞淀粉和青稞淀粉/青稞蛋白混合物转移到10 mL烧杯中,分为四组,冷却至室温后分别在 4 °C 下保持 6 小时、 12 小时、14天和28天。使用带有P/0.5 圆柱探针的质构仪测量凝胶硬度。实验参数为:试验前、试验中和试验后,触发力为 5 g,应变为 50%,速度为 1.0 mm/s。
佟立涛
2023-07-21 21:36:03
将95℃糊化后的青稞淀粉和青稞淀粉/青稞蛋白混合物分成三组,每组三个平行,分别在 4 °C 下保存 6 小时14天和28天后进行冷冻干燥,然后使用X射线衍射仪获得样品的衍射图。扫描范围为 4-40◦ (2θ),扫描速率为 4◦/min,结晶和非结晶面积由MDI Jade6软件获得,计算相对结晶度。
佟立涛
2023-07-22 15:54:38
在糊化过程中使用快速粘度分析仪(RVA-TecMaster)来获得青稞淀粉的粘度曲线及相关参数。基于14%水分的校正,将3 g淀粉样品与25 mL蒸馏水置于RVA铝罐中。在所有加热阶段,转速保持为160 rpm。以9 ℃/min 的速率从50℃加热至95℃,当前温度保持3 min,然后冷却至50℃。碱法提取的青稞淀粉的峰值黏度(PV)显著高于其他方法提取的青稞淀粉,这表明碱法提取的HBS具有最好的吸水能力。超声水提和双酶提取的青稞淀粉具有最低的崩解值(BV),这表明其淀粉糊具有更好的热稳定性和抗剪切性。碱法提取的青稞淀粉显示出最高的最终粘度(FV),说明其可以用作食品增稠剂。此外,碱法提取的青稞淀粉具有最低的糊化温度(PT),这意味着其具有较差的热稳定性。青稞淀粉在RVA测试中的不同行为可能与不同方法提取HBS之间的多尺度结构差异有关。例如淀粉颗粒内部结构紧凑,限制了直链淀粉和支链淀粉的浸出,提高了糊化温度,却降低了其黏度。
佟立涛
2023-07-22 16:03:52
采用动态流变仪(Physica MCR 301)配备直径为50 mm的平行板,设定为1 mm间隙以测定流变特性。将青稞淀粉样品制备为10%(w/w)的淀粉乳后,95℃下持续加热30 min,随后冷却至50℃。使用移液枪将约3 mL的糊状样品转移到流变仪板上,通过程序向下移动平行板,直到间隙为1 mm,并小心擦掉多余的样品。测定前在裸露的样品上覆盖一层硅油,在线性粘弹性区域内1%应变下以0.1−10 rad/s的角频率进行动态粘弹性测试。由于储能模量(G′)高于损耗模量(G′′),因此它们之间没有交集,表明其凝胶体系显示出典型的生物聚合物行为。双酶提取和超声提取的青稞淀粉(HBS)均显示了最高的G′和G′′值,其次是超声辅助三酶提取、三酶提取和碱法提取的HBS。同时,它也反映了HBS的凝胶强度。三酶提取不能进一步提高HBS的凝胶强度,但超声波处理可以。此外,碱法提取的HBS的G′和G′′最低,这可归因于淀粉分子链的降解。损耗角的变化(tan δ = G"/G′)可以用来评估所使用淀粉样品的粘弹性能。所有HBS样品的tanδ值均远远小于1,表明具有“类固体”特征。更重要的是,碱法提取的HBS的tanδ值约为0.1,显著低于其他样品,这可能与碱法提取HBS的Mw降低有关。
佟立涛
2023-07-22 16:03:52
将新鲜淀粉糊在4℃下储存24 h,通过质构仪(TAXT plus)配备P/0.5圆柱形探头测定凝胶特性。测试前、测试中和测试后速度均设置为1.0 mm/s,压缩比设置为50%,触发类型设置为自动,触发力设置为5 g。由于直链淀粉和支链淀粉的重结晶,淀粉糊会在冷却和储存过程中进行回生。淀粉凝胶的硬度和回生程度之间存在着密切的对应关系,通过测定青稞淀粉(HBS)凝胶的硬度可以直接确定储存期间的回生程度。三酶提取和超声辅助三酶提取HBS的硬度值较高,表明其回生程度较高。弹性值代表了凝胶结构在最初被挤压和破碎时发生变化的程度。所制备的HBS凝胶的内聚性没有显著差异。HBS凝胶的胶黏性和咀嚼性都表现出了基本相同的趋势,它们与硬度和内聚性呈正相关。
佟立涛
2023-07-22 16:03:52
为了比较青稞淀粉(HBS)消化特性差异,对新鲜的糊化淀粉进行体外消化。每种HBS样品的消化水解曲线可以分为两个阶段:第一阶段由k1表示,为快速消化率系数;第二阶段由k2表示。。根据结果,所有HBS样品中k1显著高于k2,这可能反映了淀粉葡萄糖苷酶对长底物的高亲和力。不同方法提取的HBS的消化率存在显著差异。碱法提取的HBS表现出显著最高的C∞(93.18%),其次是超声水提(92.44%)、超声辅助三酶提取(90.91%)、三酶提取(88.34%)和双酶提取(86.65%)。抗性淀粉(RS)含量和C∞值的变化趋势相反。双酶提取的HBS中RS含量最高(14.23%),其次是三酶提取(12.95%),超声辅助三酶提取(11.40%),超声水提(10.23%)和碱法提取(5.57%),表明RS含量是造成淀粉水解率差异的直接原因之一。
佟立涛
2023-07-22 16:03:52
淀粉消化率的差异与各种因素有关。首先,支链淀粉结构影响淀粉的结构转化以及淀粉的消化率。双酶提取的HBS中链长为14< DP <24的支链淀粉所占比例显著高于其他方法提取的HBS,这被认为对淀粉的回生具有积极影响,进而使淀粉的消化率低。此外,DP为13-25和DP<37的双螺旋,以及DP为25-36的少量螺旋组装成为RS的半结晶或结晶部分中,这与双酶提取的HBS的支链淀粉长度分布结果一致。其次,可以根据分形维度值来推断淀粉内部结构的紧密性。具有最低分形维数(1.82)的碱法提取的HBS比其他方法提取的分形维度为1.97−2.08的HBS的消化率更高。这表明淀粉内部结构的致密性显著影响淀粉的消化率。最后,淀粉分子在食品加工后形成新的多尺度结构,这些结构决定了加工后淀粉的消化率。熟淀粉在糊化后与非淀粉因子(如蛋白质)在回生过程中重新组合形成了有序聚集体,显著地降低了消化率。同时,不溶性膳食纤维的不完全水解能够减少与消化酶的结合位点。因此,可以合理推测HBS样品中其他成分含量的差异也是造成C∞显著差异的原因之一。
佟立涛
2023-07-22 16:16:53
青稞淀粉(HBS)根据双酶提取法制备。HBS-C18 脂肪酸复合物制备的具体步骤如下:1)将天然的HBS(2 g)分散到30 mL去离子水中,并在100℃的水浴中持续搅拌1 h;2)将不同结构的C18脂肪酸(各0.1 g)溶解在少量的无水乙醇中,然后添加到HBS的糊状溶液中;3)将混合物在100℃下继续搅拌1 h;4)随后将混合物冷却至室温,连续用无水乙醇洗涤三次(5000 rpm, 20 min)。之后,收集沉淀物,在40℃下过夜干燥,粉碎后过60目筛,用于进一步分析。作为对照(Control),不含脂肪酸的HBS也在相同的条件下制备。
佟立涛
2023-08-22 08:41:45
将95℃糊化后的青稞淀粉和青稞淀粉/青稞蛋白混合物分成三组,每组三个平行,分别在 4 °C 下保存 6 小时14天和28天后进行冷冻干燥。将冻干样品与 KBr 粉以 1:100 的质量比(重量比)混合,然后彻底研磨,再压制成薄片。在 400-4000 cm-1 波长范围内,以 4 cm-1 的分辨率对样品扫描 64 次后获得光谱。利用 OMNIC 8.2 软件对 1100-950 cm-1 波段进行基线校正、平滑和傅立叶解卷积后,计算出吸光度比(1047/1022 cm-1 和 995/1022 cm-1)。
佟立涛
2023-08-30 16:44:10
复合指数(CI)的测定方法如下:青稞淀粉-C18 脂肪酸复合物(0.4 g)置于离心管(50 mL)中,加入去离子水从而得到总重为5 g的混合物,并混匀2 min。然后,将混合物在沸水浴加热20 min,使样品完全糊化。糊化后的样品冷却至25℃,并与25 mL的去离子水充分混匀,之后将混合物在4000 rpm下离心15 min。取0.5 mL的上清液加入15 mL的去离子水和2 mL的碘溶液(2.0% KI和1.3% I2,w/v),并混合均匀。使用紫外可见分光光度计(T6新世纪)在690 nm处测定样品的吸光值。CI的计算公式如下:
CI (%) = (Abs reference ﹣ Abs starch-lipid) /Abs reference × 100%
其中,Abs reference表示天然HBS的吸光值,Abs starch-lipid表示HBS-C18 FA复合物的吸光值。
样品的CI值,从大到小的排列顺序如下:HBS-SA(34.18%)>HBS-EA(28.37%)>HBS-OA(26.83%)>HBS-LA(18.91%)>HBS-AL(15.60%)。HBS-SA的CI值最高,这可能是因为脂肪酸的不饱和度越高,对混合体系中溶剂的亲和力就越好,因此更倾向于溶解在溶剂中而不是与淀粉形成复合物。此外,多不饱和脂肪酸(HBS-LA和HBS-ALA)的CI值较低,因为它们都不易与淀粉形成复合物,这是因为双键数量≥2,增强了空间位阻和对水的亲和力。与HBS-EA相比,HBS-OA的CI值较低,这是因为顺式异构的链体扭曲导致了C-C与相邻C-C之间形成了30°的夹角,这抑制了双键位置的链体自旋,因此对淀粉螺旋路径内的结合具有更强的抵抗力。
佟立涛
2023-09-12 14:58:41
通过LF-NMR分析仪(EDUMR20-015V-I)监测样品储存过程中水分的迁移。采用CPMG脉冲序列。将RVA制得的新鲜HBS和HBS/HBPs膏体(3ml)装进10 mL的透明玻璃瓶中,摇匀使其更加均匀无气泡,然后在4℃下保存,在0、6和12 h和1,7,14,21,28d时进行实验。记录自旋-自旋弛豫时间(T2)和各自的峰面积占比(A2)。
佟立涛
2023-10-21 11:59:25
将在 4 °C 下保存 6 小时的凝胶冷冻干燥,用刀片切割其横截面,将其固定在样品台的导电胶带上,然后溅射金,在 10 kV 加速电压下以 300 × 放大倍率用扫描电镜观察样品的微观结构。
佟立涛
2023-10-28 10:27:10
HBS-C18 FA复合物,在13.5°,20.5°和7.5°的2θ处有三个衍射峰,表明形成了V型复合物,这与CI和CLSM的趋势一致。与此同时,HBS对消化酶解的敏感性可能是通过HBS与脂肪酸之间强烈的分子相互作用而降低。HBS-C18 FA复合物RC值的顺序依次为HBS-SA(17.62%)>HBS-EA(15.63%)>HBS-OA(15.11%)>HBS-LA(14.90%)>HBS-ALA(14.75%),这与CI值的结果一致。由于不饱和脂肪酸的碳链被双键弯曲,因此饱和脂肪酸中用于形成复合物的碳的数量高于不饱和脂肪酸。随着脂肪酸的不饱和度从0增加到3,复合物的RC值在逐渐减少。
佟立涛
2023-10-28 10:31:06
FTIR光谱显示了由具有不同结构的C18脂肪酸形成的HBS-C18 FA复合物(。1745 cm-1和2850 cm-1左右的谱带被认为是脂肪酸的特定吸收,分别反映了羰基和亚甲基。如图3.3A所示,这两个红外吸收峰反映了HBS-C18 FA复合物的形成。1045 cm-1和1022 cm-1的吸收带分别与淀粉的有序结构和无定形结构有关。通过计算1047/1022 cm-1和995/1022 cm-1处的吸光度比,揭示了短程有序度。所有HBS-C18 FA复合物都具有比对照组(Control)更高的R1047/1022值,表明它们表现出更高程度淀粉分子的短程有序性。此外,在拉曼光谱中485 cm-1处波段的半峰全宽(FWHM)也可以表征淀粉分子的短程有序性。大量研究表明,FWHM值越低,分子结构的有序度越高。HBS-C18 FA复合物的FWHM值在20.85至23.84之间,远低于对照组(Control)的值(34.81),这证实HBS-C18 FA复合物比对照组(Control)具有更强的短程有序性,这与FTIR的结果一致。
佟立涛
2023-10-28 10:33:18
HBS-C18 FA复合物的分子水平的属性通过CP/MAS 13CNMR光谱进行了分析。94−105 ppm的C1信号对应于V6型的直链淀粉单螺旋,80−84 ppm的C4信号对应于淀粉基质中的无定形结构。HBS-SA在高场的C1共振峰表明其螺旋腔较小。这也暗示了与不饱和脂肪酸络合的复合物更容易形成较小的疏水通道。随着双键数量的增加,HBS-C18 FA复合物的C1共振峰移向较低的场,表明由于其弯曲结构,它们需要更大的空腔来配合。此外,与对照组(Control)相比,所有HBS-C18 FA复合物的单螺旋含量均显著增加。在HBS-C18 FA复合物中,HBS-EA的单螺旋含量最高(25.78%),其次是HBS-SA(24.25%),HBS-OA(23.89%),HBS-LA(23.16%),以及HBS-ALA(21.87%)。顺/反异构和双键的数量也会影响螺旋结构的含量,这是由于双键导致碳链弯曲,进而引起了强烈的空间约束。值得注意的是,HBS-SA表现出最高的CI值,这可能是由于其部分复合物通过自组装或变形来阻止与碘的结合。
佟立涛
2023-10-28 10:34:57
HBS-C18 FA复合物的DSC参数(包括峰值温度(Tp)和糊化焓(ΔH))。HBS-C18 FA复合物存在两种不同类型:I型(低Tp)和II型(高Tp)。I型复合物是解离温度约为90℃−105 ℃的有序度较低的复合物。相比之下,II型复合物是表现出更有序的V型复合物,解离温度在115℃~−130℃的范围之间。此外,HBS样品显示了位于116.39℃的吸热峰,这归因于淀粉-内源性脂质复合物和非复合物的回生淀粉的熔融。因此,所有复合物样品的Peak II的ΔH很可能包括熔融的淀粉-脂质复合物和回生的直链淀粉。HBS-SA显示Peak I的ΔH值最高,而Peak II的ΔH值最低,这意味着饱和脂肪酸与HBS形成更多的I型复合物。同时,HBS-EA的Peak II的ΔH值最大,可能是因为EA的空间位阻低于其他不饱和脂肪酸。II型复合物比I型复合物显示出更好的抗酶特性,这可能与分子结构的排列有关。可以推断,复合物类型的差异可能会影响HBS-C18 FA复合物的消化特性。
佟立涛
2023-11-04 16:41:23
为进一步提升食品生产加工企业食品加工技术及食品创新,2023年10月17日,互助县 02 号工作站举办了“谷物饮料加工技术创新与产品开发”学习培训会。青海天佑德科技投资管理集团有限公司互助分公司负责人及相关技术人员参加了此次培训。此次会议由本工作站特派员王丽丽副研究员授课培训。
培训会上,王丽丽副研究员围绕《谷物饮料加工技术创新与产品开发》,详细介绍了植物基食品当前的研究现状、植物基产品创新技术、燕麦新产品创制等内容,同时结合目前谷物的产业问题,提出了在青海地区开展谷物研究的思路和方法。该报告吸引了许多科研人员、企业骨干的关注,得到了大家的认可,并与参会学者进行了广泛的交流。
通过此次培训,开拓了科研人员在谷物加工领域的前沿动态和研究进展,拓宽了视野,增强了行业交流与合作。同时,加强了合作的机会,获取了宝贵的经验,提升了专业能力和创新意识,为高原特色粮食产品加工技术的创新利用和高值化食品开发奠定了基础。 /Uploads/file/20231104/65460416585d4.pdf|互助县02号科技特派员工作站.pdf
佟立涛
2023-11-08 09:24:37
通过体外消化获得的HBS-C18 FA复合物的C∞值低于对照组(Control)。对于HBS-C18 FA复合物,HBS-EA的C∞值最低(79.34%),其他HBS-C18 FA复合物之间没有显著差异。这与Zheng等之前的报道一致,即HBS-C18 FA复合物比对照组(Control)更耐消化。这归因于V型淀粉-脂肪酸复合物的形成,其将部分RDS转化为SDS或RS。HBS-C18 FA复合物的RS含量明显高于对照组(Control)。对于HBS-C18 FA复合物来说,HBS-EA的RS含量最高(20.17%),HBS-SA的RS含量最低(16.05%),其他HBS-C18 FA复合物的RS含量没有显著差异,可以发现,随着脂肪酸不饱和度从0增加到3,HBS-C18 FA复合物的RS含量没有显著增加。对于SDS含量而言,HBS-SA的SDS含量最高,而其他HBS-C18 FA复合物的SDS含量也没有显著差异,这也表明了SDS含量与脂肪酸的不饱和度(对于不饱和脂肪酸)之间也没有显著差异。然而,HBS-C18 FA复合物的SDS和RS含量均高于对照组,意味着不同的FA结构可以影响复合物的消化率,但消化率的变化趋势需要进一步讨论。
佟立涛
2023-11-12 10:31:22
2023年10月17日,互助县 02 号工作站举办了“农产品品质评价及应用”学习培训会。青海天佑德科技投资管理集团有限公司互助分公司负责人及相关技术人员参加了此次培训。此次会议由本工作站特派员佟立涛研究员授课培训。
培训会上,佟立涛研究员围绕《农产品品质评价及应用》,详细介绍了农产品品质的差异、品质评价的目的意义及如何在实际生产加工中的应用等内容,同时结合目前青海省农产品的需求,提出了在青海地区开展农产品品质评价的方法。该报告吸引了许多科研人员、企业骨干的关注,得到了大家的认可,并与参会学者进行了广泛的交流。
通过此次培训,为企业骨干及科研人员提供了一个交流和合作的平台,了解了行业最新研究动态和成果,对推动我省农产品加工领域的技术进步和发展,提高我省优质特色农产品的加工生产能力,提升农产品质量和产业链协同具有深远的意义。
/Uploads/file/20231112/65503942ad4a4.pdf|互助县02号科技特派员工作站工作简报(第17期).pdf
佟立涛
2024-10-25 11:01:08
9月12日,青海省科学技术厅公布了2024年度青海省“科技小院”认定结果的公示。本工作站申请的“青海省互助县特色农畜产品精深加工科技小院”被认定为“科技小院”。2024年7月-8月,工作站站长杨希娟研究员在互助县农业农村和科技局的支持下,通过科技小院
申报材料撰写、现场答辩环节成功入选2024年度“科技小院”的认定。
本科技小院依托互助县002号科技特派员工作站建立,青海天佑德科技投资管理集团有限公司互助分公司、青海通达油脂加工有限责任公司和青海中厚农畜产品开发有限责任公司是主要服务单位。工作站通过标准制定、资质认证、传统产品提质增效、加工技术攻关、新产品研发与转化以及技术骨干培训等方式,实现企业增收。工作站与青海大学农林科学院、农牧学院建立了研究生联合培养基地和本科生专业实习基地,目前已培养研究生10名,在读研究生5人。
下一步,科技小院以“定义好品质—产出好品质—做出好产品—卖出好价钱”为思路, 在品质评价及标准制定、加工环节共性技术攻关、企业自主科技人才培养等方面开展技术攻关。通过新技术引进,创制特色产品,提升企业科技创新能力,实现产品的高值化和功能化加工,提升区域品牌的影响力,助力绿色有机农畜产品输出和服务乡村振兴。 /Uploads/file/20241025/671b0a6764a3c.pdf|互助县02号科技特派员工作站工作简报(第11期).pdf
佟立涛
2024-10-28 11:26:31
上述通过构建体外发酵模型揭示了HPM处理后样品的发酵性能。以样品IDF,IDF-RG,IDF-60,IDF-120和IDF-120-2为底物,检测发酵过程的pH值,SCFAs浓度以及菌群变化。结果表明:
(1)各组样品的pH值在发酵8 h内下降趋势显著,随后发酵至24 h的过程则缓慢下降。与其他组相比,IDF-120-2组的pH值下降速度最快。
(2)各组样品发酵产生的总短链脂肪酸浓度具有显著差异,随着处理压强的增大和处理次数的增加,IDFs样品组丙酸和丁酸含量均呈现显著增加趋势,乙酸含量无显著变化。
(3)经过体外发酵后,各组微生物在OUT水平整体呈现相似度下降的趋势,改性处理的IDFs样品发酵后的微生物在OUT水平呈现更强的特异性;发酵24 h后,微生物的多样性和丰富度显著下降;与BLK组相比,DFs组有益菌的相对丰度增加,厚壁菌门与拟杆菌门的相对丰度比值呈现下降的趋势,其中,IDF-120-2组变化最显著,具有更加优越的抑制肥胖和降血脂功效。
佟立涛
2024-10-28 11:23:25
在门水平上考察了不同样品的微生物群落构成,结果以柱状图形式展现出来,如图4-5所示,发酵24 h后,肠道菌群主要由变形菌门(Proteobacteria),厚壁菌门(Firmicutes),拟杆菌门(Bacteroidota)和放线菌门(Actinobacteria)组成。根据图可以看出,与BLK组相比,IDF加入后,厚壁菌门和变形菌门相对丰度显著减少,拟杆菌门相对丰度显著增加。厚壁菌门和拟杆菌门的相对丰度比值(F/B)是一个重要指标,F/B值降低则说明发酵底物具有减脂作用。各组样品的F/B值分别为0.99,0.58,0.68,0.43和0.28,与BLK组(2.35)相比,均显著降低。因此可以看出HPM处理IDF能够调节肠道微生物群的组成,增强IDF样品减缓肥胖的潜在功能。IDF-120-2组中拟杆菌门的丰度明显高于其他组,因为拟杆菌门是结肠中丙酸的主要生产者,它可以调节血脂和胆固醇,这与IDF-120-2组的高丙酸产量相一致。在属水平上,相对丰度前20的微生物组成如图所示,菌群主要包括拟杆菌(Bacteroides)、普雷沃氏菌(Prevotellaceae)、双歧杆菌(Bifidobacterium)、大肠杆菌(Enterobacteriaceae)等菌属。与BLK组相比,IDF组中的拟杆菌和双歧杆菌的相对丰度明显增加,大肠杆菌和粪球菌属的相对丰度有所下降, IDF-120-2组变化最显著。拟杆菌主要参与膳食纤维等碳水化合物的降解,产生短链脂肪酸,提供营养和能量。双歧杆菌有助于吸收营养,提高免疫力,抵抗一些致病因素。总之,IDF-120-2组在促进健康方面发挥更优越的作用,并有望成为肥胖患者的潜在功能因子。
/Uploads/file/20241028/671f04384b0cb.png|c0c047d69a80ed90765e0a365e5972b.png/Uploads/file/20241028/671f0440e9e72.png|3ff16b6dbd6976ab7fad1da3048998c.png
佟立涛
2024-10-28 11:20:54
针对发酵初始状态和样品发酵后的微生物进行Alpha多样性分析, Shannon指数表示不同样品的微生物群落的多样性,Chao1指数估计样品中检测微生物群落的丰富度。如图所示,与发酵开始前的初始状态相比(Initial组),发酵后的BLK组和各样品的Shannon指数明显下降,这说明发酵后微生物的多样性显著下降,此外,Chao1指数也呈现出类似的趋势,这意味着发酵后微生物的丰富度显著下降,这与之前所揭示的微生物在OUT水平上数目整体减少相一致。此外,不同IDF样品间微生物的指数也存在一定差异。 /Uploads/file/20241028/671f038c7cde3.png|2deaebc5ecd1220ca4fc3d681eb1f4c.png
佟立涛
2024-10-28 10:53:19
食用高膳食纤维的饮食有许多健康益处,包括降低心血管和冠心病的风险。研究表明,膳食纤维对健康的影响与其在胃肠道中的行为有关。膳食纤维不能够被胃肠中的消化酶分解,但能够被大肠中的微生物发酵利用,产生短链脂肪酸等代谢产物,并且改变肠道菌群组成。不同类型的膳食纤维在大肠中的发酵速率、产物及对肠道菌群的影响不同(STEPHEN and CUMMINGS, 1979)。根据之前的研究结果可知在不同的高压微射流处理条件下,获得了不同的IDF样品,在粒径、基本组分和结构层面呈现出显著差异。因此,设计采用体外厌氧发酵模型研究IDF样品与肠道菌群的相互作用,选取特定时间点测定pH值,短链脂肪酸,并利用16S rRNA高通量测序技术分析不同HPM处理条件下获得的IDF的发酵特性。
佟立涛
2024-10-28 10:53:19
将一定质量的青稞麸皮分散在去离子水(1:10,w/v)中,在磁力搅拌器搅拌1 h。首先,加入耐高温α-淀粉酶(5 μL/mL),在95℃水浴条件下反应0.5 h。将混合物冷却到室温后,调节pH至9-11。加入碱性蛋白酶(5 μL/mL)后置于60 ℃水浴中反应2 h。随后,调节pH至7,沸水浴处理10 min,再离心(4800 rpm,15 min)后,收集沉淀物,用95%乙醇洗涤2次。最后,沉淀物在50℃的电热鼓风干燥箱中干燥,干燥后的样品保存于干燥器中用于后续实验。
在高压微射流处理前,将干燥的IDF均匀分散在蒸馏水中(1: 80,w/v)。为了避免动态高压微流化设备中狭窄的相互作用室中堵塞,采用粗磨设备进行预处理,所得样品记为IDF-RG。随后,使用动态高压微流化设备在60 MPa一次、120 MPa一次和120 MPa两次条件下对纤维悬浮液进行处理,样品分别命名为IDF-60、IDF-120和IDF-120-2。在HPM处理前,进样温度保持在30℃以下。纤维悬浮液经过旋转蒸发,冷冻干燥,并储存在干燥器中用于后续指标测定。
佟立涛
2024-10-28 10:53:19
采用体外厌氧发酵模型研究了IDF样品与肠道菌群的相互作用。粪便样本由4名健康志愿者(1名男性和3名女性,年龄20-30岁)提供,他们饮食健康,无胃肠道疾病史,3个月未接受服用抗生素。将新鲜粪便样品与PBS缓冲液(pH = 7.0-7.2)(1:10 w/v)混合,用四层纱布过滤,收集过滤后的液体,即为菌液。培养基在使用前在121℃条件下灭菌15 min。
将1g的样品IDF(IDF、IDF-RG、IDF-60、IDF-120、IDF-120-2)取入厌氧瓶中,加入80 mL灭菌后的培养基和20 mL粪便悬液。未添加样品的作为空白组(BLK组)。所有处理均在氧压低于0.1%的厌氧包系统中进行,孵育24小时。设置三组平行,分别在0、4、8、12、24 h取样,取样后置于-80℃冷藏,以进行后续分析
佟立涛
2024-10-28 10:53:19
分别将0,4,8,12和24 h收集到的发酵液在冰水中浸泡10 min后,在4℃下离心(4800 rpm,10 min)。然后用pH值测定仪测定发酵上清液的pH值;膳食纤维经肠道微生物群发酵后,会产生一些酸性发酵物,如乳酸和短链脂肪酸。这些物质反过来又会影响pH值和微生物组成。因此,pH是发酵过程中一个非常重要的指标,可用于监测体外发酵过程。图为体外粪便发酵过程中发酵培养的pH值。首先,发酵培养物的初始pH值为7.10 ± 0.10,结果表明,膳食纤维组与BLK组之间无显著性差异。各组的pH值随发酵时间的增加而逐渐降低。在发酵初期阶段(0-8 h),各组的pH值均明显下降,随后各组pH值变化较小,趋于稳定。IDF、IDF-RG、IDF-60、IDF-120和IDF-120-2组在发酵24 h后的平均pH分别为6 ± 0.03, 5.96 ± 0.02, 6.06 ± 0.03, 5.92 ± 0.03和5.88 ± 0.02,均低于BLK组(6.08 ± 0.02)。pH值的降低可能是由于肠道微生物利用培养基中的碳水化合物,导致糖化和发酵,进而形成SCFAs,从而降低了pH值。同时,与其他组相比,IDF-120-2组的pH值下降速度最快,这表明,肠道微生物群对IDF-120-2有更高的利用率来产生更多的SCFAs。随着HPM处理压强的增大和次数的增加,IDF样品的粒径减小、微观结构更加细碎松散,部分结晶区向着无定形区转化,并且半纤维素和木质素含量发生变化,这将更有利于被微生物发酵利用,从而产生有益的脂肪酸。 /Uploads/file/20241028/671eff8a8a719.png|a9370ed446e246486410fac550d58ab.png
佟立涛
2024-10-28 10:53:19
测定方法:将在24 h时收集的样品解冻后,涡旋1 min,取50 μL于离心管中加入100 μL0.5%磷酸溶液,涡旋3 min,再加入150 μL含内标的MTBE溶剂,涡旋3 min,冰浴下超声5 min,之后在4℃条件下离心 (12000 rpm, 10 min),离心后取上清液进行GC-MS/MS分析。
结果分析:DF不能被胃肠道消化液中的消化酶分解,但可以进入结肠被肠道微生物利用产生短链脂肪酸,因此SCFAs的浓度是衡量DF益生元活性的重要指标之一。发酵24 h后的乙酸、丙酸、丁酸以及总SCFAs含量如图4-2所示。与BLK组相比,所有样品的乙酸含量无显著性差异,但是丙酸含量变化显著,随着处理压强的增加,丙酸呈现显著增加趋势。HPM改性的IDF能够促进丙酸的产生,丙酸主要由DF中的葡萄糖、甘露糖、木糖以及阿拉伯糖发酵而来,这与半纤维素在高压下降解为小分子糖有关。IDF、IDF-RG、IDF-60、IDF-120和IDF-120-2组中乙酸与丙酸的比值分别为5.40,4.14,3.82,3.47和3.43,与BLK组的6.24相比,均显著降低。肠道内乙酸与丙酸的比例较低时,可有效抑制肝脏内胆固醇和脂肪酸的合成,并起到降低血脂的作用。 /Uploads/file/20241028/671eff8a8a719.png|a9370ed446e246486410fac550d58ab.png:::/Uploads/file/20241028/671f0217bd628.png|f46eb1434d2f9d1b5c1f513a334ad3e.png
佟立涛
2024-10-28 10:53:19
在体外发酵过程中,不同IDF样品的微生物在OUT水平的异同以Venn图的形式表现出来,如图4-3所示。在发酵开始前(0 h),6组样品中共有618个相似的OUT,发酵结束后(24 h),相似的OUT数目减少至156。结果表明,经过发酵处理后,不同处理组样品的微生物在OUT水平整体呈现相似度下降的趋势,每组的微生物在OUT水平也呈现出各自特点。由图4可以详细看出,对于BLK,IDF和IDF-RG组来说,发酵后特征的OUT数目减少,说明经过粗磨处理后的IDF样品与未处理的IDF样品的微生物在OUT水平上数量相近。但是对于IDF-60,IDF-120和IDF-120-2组来说,发酵后各组的特征OUT数目增多,这说明HPM处理的IDF样品经过发酵后,各组微生物在OUT水平呈现更强的特异性,IDF-120组与 IDF-60组相比微生物特异性增强,IDF-120-2组和IDF-120组微生物特异性相近。 /Uploads/file/20241028/671eff8a8a719.png|a9370ed446e246486410fac550d58ab.png/Uploads/file/20241028/671f01ace467e.png|7cb3777c3cc5f8254209bd17226a320.png:::/Uploads/file/20241028/671f025878030.png|7cb3777c3cc5f8254209bd17226a320.png
佟立涛
2024-10-28 11:28:45
通过传统水提方法获得SDF后,依然有大量的残渣,即为IDF,占比高达60%-70%,但是这种不溶性纤维口感粗糙,常被用作饲料或者直接丢弃,利用率低。较低的功能特性与细胞壁多糖的紧凑结构相关。因此尝试将IDF大分子聚合物中的部分糖苷键断裂、分解成为小分子,或缩小粒径,改变其紧密的结构,提高功能特性,进而提高纤维的利用率。高压微射流技术(HPM)理论上可以减小物料的粒径,改变物料结构,但不同压强和处理次数如何影响青稞麸皮IDF基本组分、精细结构和功能特性尚不清晰,因此本研究采用HPM技术对青稞麸皮IDF处理,设置不同压强和处理次数,将获得的样品收集后进行比较分析,本研究为青稞麸皮IDF的综合利用提供新的视角和思路。
利用高压微射流技术对青稞麸皮不溶性膳食纤维进行处理,设置不同压强及不同处理次数,处理后的不溶性膳食纤维分别命名为IDF-60、IDF-120和IDF-120-2。从基本组成成分看,不同样品间除了半纤维素和木质素呈现出显著差异,其他组分基本无差异。随着处理压强的增大和次数的增加,样品的粒径逐渐减小,比表面积逐渐增大;微观结构变化显著,由平整的规则结构变为破碎褶皱的结构;并且HPM处理使IDF晶体有序度下降,结晶度指数显著降低,但是可以提高IDF样品的残余质量,其中IDF-120-2的残余质量最高。IDF的WHC、OHC和SC呈现出相似的变化趋势,随着压强的增大,呈现出递增的趋势,但在120 MPa下处理一次或者两次时,WHC和OHC的变化不显著。
佟立涛
2024-10-28 11:34:36
据报道,即时控制压降技术是一种基于热力学的粉状食品微生物快速去污技术。其主要原理是通过蒸汽引起的瞬间压降对粉状食品中的微生物细胞产生强大的机械剪切,导致微生物细胞爆炸。我们之前的研究自主开发了基于管道的连续即时压降(CIPD)系统,解决了传统的即时控制压降灭菌器在批量生产中效率低的问题。试验结果表明,CIPD可在22 s的单位加工时间内有效降低全青稞面粉(WHBF)中约3.8 log CFU/g的细菌总数(Chen et al ., 2022)。此外,CIPD处理对细菌的减少效果优于UV-C和臭氧处理。然而,灭菌处理通常会对粉状食品的其他特性产生影响。风味特性和流变特性是粉状食品非常重要的应用指标,影响其使用和消费偏好。研究发现,浓度为20 mg/L的臭氧处理20分钟会导致全谷物面粉的糊化性能、吸水能力和面团发育时间下降。同样,经过过热蒸汽处理的全麦面粉中醛类的相对含量高于对照组,而醇类和杂环类的相对含量低于对照组。因此,研究经CIPD处理后WHBF的结构、理化和风味特性的变化具有重要意义,有助于支持CIPD技术的应用和推广。本研究考察了CIPD处理对青稞全粉的结构、流变学特性和风味特征的影响。此外,还将CIPD处理后的WHBF的上述性能与UV-C、臭氧和HA处理后的性能进行了比较。
佟立涛
2024-10-28 11:37:17
传统的瞬时控制压降设备,物料和蒸汽依次加入加工罐中,达到相应的温度和压力后立即释放,然后重复上述循环操作。本研究使用的CIPD灭菌器是自行研制,如图所示,采用流水线连续进料方式,生产效率和使用方便度均高于上述灭菌器。它由蒸汽发生器、螺旋给料机、拉瓦尔喷嘴、冷却器、旋风分离器和储罐组成。CIPD消毒器的工作流描述如下,过热蒸汽在165℃,0.2 MPa),过热蒸汽是由不断加热饱和蒸汽,它包含几乎没有水分和潜热高,所以它通常用于干燥和灭菌),而非消毒WHBF不断和定量(喂料20公斤/小时)的速度进入管道,加热后的蒸汽驱动WHBF进入拉瓦尔喷嘴(拉瓦尔喷嘴内径先减小后扩大)。拉瓦尔喷嘴内的材料经历了一个节流过程,根据伯努利原理,由于截面突然减小,压力瞬间降低,产生0.2 MPa的瞬时压降,导致附着在WHBF上的微生物细胞爆炸。同时,温度和压力的迅速下降使水汽从WHBF迅速蒸发。因此,CIPD技术也可用于干燥。最后, /Uploads/file/20241028/671f08029a87f.png|d3753de0f35f2b91bffa3a0a6867dc3.png
佟立涛
2024-10-28 11:42:02
其他灭菌处理如图显示了其他三种处理方法。称重3 g WHBF,置于直径为60 mm的无菌玻璃培养皿。针对灭菌器处理空间狭小的限制,所有灭菌处理均在10个平行实验中进行,以获得足够量(10 × 3g)的样品供后续分析。
(1)本研究中UV-C处理:将带WHBF的培养皿置于洁净实验台上,用两盏20w UV-C (254 nm)灯处理2小时。
(2)臭氧处理:将带WHBF的培养皿放入臭氧消毒器中,在50 mg/L的臭氧条件下处理1 h。
(3)热风灭菌:将装有样品的培养皿放入风吹干燥箱,在150±1℃下处理2 h后,将样品置于干净的实验台上冷却至室温。
获得经UV-C、臭氧和ha处理过的WHBF,立即转入无菌密封袋,并在4℃的冰箱中保存直至使用。未处理的WHBF作为阴性对照(NC)组。所有待测样品的水分含量分别为:NC(11.51±0.62%)、UV-C(11.46±0.58%)、Ozone(11.65±0.60%)、HA(3.21±0.72%)和CIPD(10.88±0.75%)。
/Uploads/file/20241028/671f08fa643aa.png|d3753de0f35f2b91bffa3a0a6867dc3.png
佟立涛
2024-10-30 09:43:42
随着国人健康理念的不断深化与普及,消费者对食品质构的关注日益增强。尤其在大健康的背景下,青稞作为一种营养丰富的粮食,其在食品中的应用潜力巨大。针对萌发青稞的理化特性及关键营养成分开展测定,有助于更好地理解其在健康食品中的应用价值。
本次研究将选取多种青稞品种,通过深入分析青稞籽粒和青稞麦芽的理化特性和关键营养成分之间的差异,旨在优化青稞的加工工艺以及产品开发,从而提高其在市场上的竞争力和应用广泛性。
初步实验结果表明,不同品种的萌发青稞在理化特性及关键营养成分上存在显著差异,这为选择适合的青稞品种及优化配方提供了重
要指导。这一研究将为萌发青稞在健康食品领域的多样化应用奠定基础,推动相关产品的创新与发展。 /Uploads/file/20241030/67218f96b156e.pdf|互助县02号科技特派员工作站工作简报(第26期).pdf
佟立涛
2025-05-27 08:50:03
2025 年 1 月 12 日至 13 日,“青稞精深加工与产业发展高级培训”在青海西宁成功举办,此次培训由北京食品学会、青海大学、青海省食品工业协会、青海省青稞产业联盟主办,青海华实青稞生物科技开发有限公司承办,青海金谷力藏血麦生物科技有限公司协办。工作站服务单位青海天佑德科技投资管理集团有限公司互助分公司 10 余人参加了本次培训会,并且青稞麦茶、青稞红曲茶、青稞麦片等产品在现场进行了展销。
国内多位专家学者及相关企业代表梳理了青稞及全谷物精深加工与产业发展面临的核心问题,探寻产业发展路径,推进青稞现代产业体系建设与健康发展,提升消费者对大健康背景下,青海特色农产品及精深加工产品的认知水平。
互助县 002 号工作站成员-王丽丽研究员分享了杂粮精深加工技术研究与产品创新,过热蒸汽处理后青稞淀粉具有良好的热稳定性和较缓慢的淀粉消化速率,酶法改性可有效提升青稞面团延展性,“零添加”植物基饮料产品市场前景广阔。
此次活动为青海天佑德科技投资管理集团有限公司互助分公司搭建了与国内知名专家学者的交流平台,旨在促进产学研多方沟通交流及深入合作,汇聚智慧,形成合力,共同推动青稞及全谷物产业的创新与发展。 /Uploads/file/20250527/68350ca073944.pdf|互助县02号科技特派员工作站工作简报(第1期).pdf
佟立涛
2025-05-27 08:55:51
为进一步落实我省出台的《加强科技开放合作培育发展新质生产力三年行动方案》,针对服务公司-青海天佑德科技投资管理集团有限公司互助分公司在青稞高值化、功能化加工与转化的科技瓶颈,围绕新思路、新技术、新产品的创新,进一步拓展发展视野,深化同省外科研院校的技术交流与合作,推动我省青稞加工产业创新和迭代升级。2025年5月14-16日下午,工作站站长杨希娟研究员和技术负责迟明副研究员共赴“陕西省功能食品工程技术研究中心”开展考察交流活动。
陕西省功能食品工程技术研究中心”是以特色生物资源、药食两用中草药资源、农林资源为原料,开展大健康产品研究开发、中试生产、成果转化、示范推广工作,涵盖营养食品、健康食品、功能食品、特殊医学用途配方食品、特殊人群专用食品、特膳食品、新食品原料、地方特色食品的省级工程中心。是集研发、中试生产、产品制备、检验检测、成果转化平台为一体的服务平台。通过参观该中心的研发实验室、中试生产车间、产品制备展示大厅以及会议座谈交流。
双方就青海青稞功效成分提取制备、健康产品研发及中试生产进行了深入交流与探讨,达成初步合作意向。
通过本次考察学习,搭建了工作站在高值化、功能化食品开发方面的合作平台。为下一步助力区域农产品加工新质生产力发展和绿色有机输出地建设提供了新途径。 /Uploads/file/20250527/68350e876ca8f.pdf|互助02科技特派员工作站工作简报(第5期).pdf
佟立涛
2025-10-30 08:57:26
为深入贯彻落实乡村振兴战略,加快推进农业科技成果转化应用。2025年8月15-17日,互助县002号科技特派员工作站张杰、邝吉卫等科技特派员应邀参加了由中国生物工程学会和兰州理工大学联合主办的“2025全国生物技术与食品加工创新及产业发展大会”。
会议以“智汇生物技术,创新食品加工新质生产力”为主题,聚焦特色农产品精深加工技术创新与产业化发展等关键议题展开深入交流。我站科技特派员张杰副研究员作了题为“蚕豆品质评价及产品开发”的专题报告。报告立足我省特色蚕豆产业发展需求,系统介绍了我省蚕豆产业在品质评价体系构建、精深加工技术创新及产业化应用等方面取得的系列成果。重点展示了包括低GI值蚕豆粉、即食蚕豆休闲食品、油炸蚕豆等在内的创新产品研发成果,详细阐述了这些技术在当地龙头企业的转化应用成效,充分彰显了科技特派员工作站在服务地方特色产业发展中的技术支撑作用,为后续开展技术合作与成果转化奠定了坚实基础。
下一步,我站将以此次参会为契机,持续深化与高校科研院所的合作对接,加快先进适用技术在县域企业的转化落地,推动特色农产品加工业转型升级。通过科技创新引领产业发展,切实为乡村振兴战略实施提供强有力的科技支撑,为农业现代化发展注入新动能。
/Uploads/file/20251030/6902b820102d3.pdf|互助02科技特派员工作站工作简报(第11期).pdf
佟立涛
2025-10-31 14:01:12
1. 样品预处理
青稞醋AF阶段和AFF发酵阶段的各个样品经预处理后,通过0.22 μm水膜过滤,进行HPLC分析。
2. HPLC检测
3. 有机酸的定性与定量分析
配制不同质量浓度的乙酸、草酸、乳酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸和丙酮酸的标准溶液,进样得到保留时间。按照一定比例混合进样,得到标准曲线图谱。浓度为横坐标,峰面积为纵坐标得到定性和定量分析回归方程。
佟立涛
2025-10-31 14:38:35
有机酸是关键的风味物质,食醋中的有机酸促进了食醋风味的形成(NIE et al., 2017)。不同的有机酸类型及占比是形成中国传统谷物醋特殊风味的重要因素(CHEN et al., 2016)。本研究采用高效液相色谱法(HPLC)定量分析了青稞醋酒精发酵阶段和醋酸发酵阶段样品中的7种有机酸,包括乙酸,乳酸,草酸,琥珀酸,苹果酸,酒石酸和柠檬酸(图3-1)。7种有机酸的比例随发酵时间的不同而变化,发酵过程中有机酸含量总体趋势是持续增加,最后一天达到峰值(8.79 g/100g)。乙酸含量在整个发酵阶段逐渐增长(由0.09 g/100g 迅速上升到4.18 g/100g),在醋酸发酵阶段,乙酸含量在有机酸中的占比最高。乙酸含量显著增加的主要原因是醋酸菌在好氧条件下,由乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶与吡咯喹啉醌作为辅酶的联合作用将乙醇氧化为乙酸(LYNCH et al., 2019; WU et al., 2017; JIANG et al., 2019)。这种变化趋势也与红曲醋的研究结果一致(JIANG et al., 2019; CHEN et al., 2022)。酒精发酵阶段,乳酸含量由0.95 g/100g 增加到4.13 g/100g,酒精发酵后期乳酸大量生成,其主要原因是乳酸菌的新陈代谢。乳酸是食醋主要的不挥发性酸,发酵乳杆菌、植物乳杆菌、干酪乳杆菌和瑞士乳杆菌等乳杆菌,以及巴氏醋杆菌等醋酸菌具有产生乳酸的能力(WU et al., 2012; ZHENG et al., 2018a)。在醋酸发酵阶段,乳酸含量降低至2.12 g/100g,主要原因一方面是酒精发酵结束加入一定量的麸皮、稻壳等制成醋醅,造成乳酸含量降低;另一方面是乙酸含量的持续增加,抑制了乳酸菌的生长;之前的研究表明乳酸可以转化为丙酮酸,这可能是本研究中乳酸减少的原因(WANG et al., 2023)。然而,丙酮酸是乙酸形成的另一种底物,霉菌科和厚壁菌门利用丙酮酸氧化酶和丙酮酸脱氢酶将丙酮酸转化为乙酸。分泌磷酸乙酰转移酶、乙酸激酶、琥珀酰辅酶A、乙酰辅酶A转移酶、乙酰辅酶A水解酶和酰基磷酸酶的微生物有助于乙酸的生成(WU et al., 2017)。醋杆菌和乳杆菌也可以丙酮酸为底物生成乳酸(WU et al., 2017; ZHANG et al., 2020)。丙酮酸和富马酸可以在乳杆菌和醋杆菌的共同作用下转化为苹果酸(CHI et al., 2016)。乳酸含量在醋酸发酵阶段下降现象与之前的研究结果一致(CHAI et al., 2020)。
乙酸和乳酸是食醋中的主要有机酸,其含量占总有机酸含量的90%以上,远高于其他有机酸。其他有机酸主要在醋酸发酵阶段产生,草酸(0.09 g/100g-0.13 g/100g)和琥珀酸(0.06 g/100g-0.09 g/100g)含量的缓慢增加可能是由噬根菌和酵母菌 (SPINELLA et al., 2004)代谢产生的。发酵11天后出现的苹果酸、酒石酸和柠檬酸,是由乳酸菌代谢产生。醋杆菌和酿酒酵母产生的苹果酸脱氢酶可将草酰乙酸转化为苹果酸(NAKAYAMA et al., 2012)。醋杆菌及木糖驹形氏杆菌可以合成琥珀酸。酵母菌除了在食醋发酵过程中生成乙醇,还可生成琥珀酸等风味物质。虽然这些有机酸的含量低于乙酸和乳酸,但是它们的含量和比例对醋的口感有很大影响(WU et al.,2017; ZHU et al., 2018)。研究表明:乙酸代谢途径由糖酵解/糖异生和丙酮酸代谢组成,丙酮酸是有机酸代谢网络中的核心化合物。苹果酸代谢途径由丙酮酸代谢和乙醛酸和二羧酸代谢组成,柠檬酸代谢途径由TCA循环乙醛酸和二羧酸代谢组成,酒石酸代谢的途径是乙醛酸和二羧酸二酯代谢,琥珀酸代谢途径由TCA循环、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢、乙醛酸和二羧酸代谢和原核生物中的碳固定途径组成(WU et al., 2017)。单纯的乙酸具有令人不愉悦的刺激性气味,而乳酸和其他有机酸可以很好地中和其刺激性的酸味,对青稞醋独特风味的形成做出了很大的贡献。例如,苹果酸呈现出尖锐的酸味,酒石酸呈现出苦涩的感觉,而柠檬酸则呈现出清新凉爽的味道,草酸、酒石酸、苹果酸、琥珀酸等不挥发酸可调和乙酸的刺激性气味,使青稞醋的酸味柔和,改善青稞醋的风味质量。
佟立涛
2025-10-31 12:55:28
酒精发酵是食醋生产的一个重要阶段,在此阶段,青稞中的淀粉被大曲和麸曲中的淀粉酶和糖化酶化转化为还原糖,同时,酵母菌在厌氧条件下通过糖酵解过程(EMP途径)将葡萄糖转化为丙酮酸,丙酮酸进一步脱羧形成乙醛,乙醛最终被还原成乙醇(AL-DALALI et al., 2020)。乙醇作为醋酸发酵的主要底物,在醋酸发酵阶段被醋酸菌氧化为乙酸(KALIL et al., 2000)。
跟踪检测了青稞醋的酒精发酵和醋酸发酵两个发酵阶段理化特性,包括总酸、pH值、淀粉利用率、还原糖和氨基酸态氮(图2-2A和2-2B)。从图2-2A中可知,在酒精发酵阶段,总酸从1.13g/100g 缓慢增加到2.27g/100g,伴随着pH值从4.14急剧下降到3.35(图2-2A)。与此同时,还原糖在酒精发酵阶段,不断被利用消耗,其含量从0.29g/100g 下降到0.12g/100g,淀粉利用率由0.57% 提高到82.58% 。ZHANG et al.(2021)等分别采用青稞和高粱为原料,采用相同工艺生产青稞醋及高粱醋,发现酒精发酵阶段结束时,与高粱醋的酒醪相比,青稞醋酒醪中的淀粉利用率较高,总酸和还原糖含量略高。另外,糖化作用导致青稞醋的氨基酸态氮水平从0.79 g/100g缓慢增加到0.93g/100g(图2-2B)。
醋酸发酵是食醋生产的另一个关键阶段,是乙酸产生和风味形成的主要阶段(NIE et al., 2017)。在酸酸发酵第1天,加入麸皮、稻壳等辅料和接种其它批次正常发酵且生长旺盛的“种醅”制成醋醅,总酸从2.27g/100g 降至1.94 g/100 g,pH值由3.35上升至4.09。同时,由于麸皮、稻壳等的加入,淀粉利用率由82.58% 迅速下降到9.35%,还原糖含量由0.12 g/100g 增加到0.25 g/100g。醋酸发酵10天后,总酸从1.94 g/100 g上升到4.16 g/100 g,pH值从4.09下降到3.69。青稞醋的氨基酸态氮含量由0.93 g/100 ml 增加到1.10 g/100 ml。该研究结果与ZHANG et al.(2021)对青稞醋和高粱醋醋酸发酵阶段总酸浓度的变化呈上升趋势的研究结论保持一致。并且,与浙江玫瑰醋和镇江香醋等以大米或糯米为原料发酵生产食醋的的变化趋势也保持一致(ZHANG et al., 2022; ZHAO et al., 2018)。
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佟立涛
2025-10-31 11:34:30
国内外学者对青稞的结构及功能成分等进行了研究,其营养健康特性及保健功能越来越被人们所重视。青稞已从一个区域性农业作物发展成为一类重要的健康食品开发原料。青稞除被应用于生产青稞酒、糌粑等传统食品外,还被用于制作青稞面制品(饼干、挂面和麦片)、青稞保健茶、功能性饮料、青稞醋等产品,但加工较为粗放,深加工利用率不高。
青稞可以作为酿造酒类的优质原料,如青稞酒(白酒)和青稞啤酒。还可以利用青稞酒加工的副产物——酒糟,生产高蛋白质和高赖氨酸的动物饲料。β-葡聚糖是青稞中重要的生理活性物质之一,已被开发出具有保健功能或改善机能的胶囊或饮品。青稞含有高含量的蛋白质,低含量的面筋蛋白,青稞蛋白粉易溶于热水,适合体弱的病人、老人以及婴幼儿消化吸收,是制作特殊膳食的优质原料。经过炒制、不同磨粉方式等多种手段处理青稞粉,并加以改良,制成青稞挂面、青稞粥和青稞面包等,是现在市场上常见的青稞制品。
虽然青稞作为一种健康食品及优质的食品加工原料,近年来越来越收到人们的关注,但是对青稞的研究大多集中在营养成分的分析和功能成分的提取上,对以青稞为原料的深加工和综合利用的研究还不够深入,青稞资源开发利用率低,虽已生产青稞醋,但是青稞醋生产企业普遍存在产品风味差,产量低等问题。现有研究侧重于青稞醋发酵工艺参数优化和产品风味功能成分分析方面。
传统发酵食醋有着悠久的历史,风味独特,是人们日常生活中广泛食用的调味品之一,并且含多酚、黄酮类等抗氧化等功能成分,满足了消费者对营养、健康、美味的追求,同时,食醋发酵也是一种将谷物进行大宗加工,提高其营养价值和经济价值的有效方式。在国家西部开发,乡村振兴的政策下,全力开展青稞深层次研发和加工,尤其是针对青稞醋发酵机理及其功能特性方面的研究,作为提升产品风味和品质的理论依据,有助于推动青稞醋产业发展,拓展青稞产业链,对西藏农业结构调整,市场化水平提高具有较高的社会和经济价值。 下一步拟研究以青稞作为主要原料,采用固态发酵生产工艺,研究青稞醋发酵全过程微生物组成及演替,风味及功能成分的组成和变化,青稞醋对便秘小鼠通便润肠生理功能的影响机制。
佟立涛
2025-10-31 11:34:30
青稞在世界各地的高原地区广泛种植,不仅淀粉、蛋白质、膳食纤维等营养成分含量高,还含有β-葡聚糖、多酚和黄酮等生物活性成分。西藏自治区作为我国青稞的主产区,种植面积和产量逐年提升,原料富足,但是对青稞深加工和综合利用的研究还不够深入。食醋酿造作为提高青稞等谷物价值和营养功能成分的重要方式之一,已是人们的共识。青稞虽然已被开发生产青稞醋,并有研究者对青稞醋的发酵过程部分理化指标,终产品的风味和功能成分进行了初步的对比分析研究,但是在青稞醋发酵过程中微生物群落演替规律方面的研究还未见公开报道。
发酵环境和发酵的动态变化导致微生物演替的差异,微生物可以将不同的底物转化为各种风味等化合物,直接影响食醋的质量与风味,不同的微生物在发酵过程中对食醋的风味增强等有显著贡献。中国传统谷物醋在酿造过程中淀粉和蛋白质等大分子物质经复杂的微生物发酵及其代谢作用,产生多种营养物质,风味成分及功能因子,赋予食醋独特的风味及抗氧化、抗衰老、降血脂和降血糖等功能(,邹奕星等(2008)及徐菲等(2016)检测了青藏高原和西北地区160份不同品种的青稞,总淀粉含量平均值为59.69%,最高值为68.62%;蛋白含量平均为12.43%,最高值为23.40%,高于除燕麦和小麦以外的其他任何谷类作物,ZHANG et al.(2021)检测发现青稞中淀粉含量(75.47%)显著高于高粱(68.06%),蛋白质的含量(10%)高于高粱(9%)。西藏产区的青稞总淀粉和蛋白质含量较高,支链淀粉占比较大,更适合作为食醋等发酵食品的原料。
本研究以青稞为主要原料,采用固态发酵工艺生产食醋,分析青稞醋发酵过程中理化指标变化规律和特点,运用高通量测序技术深入分析青稞醋酒精发酵阶段和醋酸发酵阶段的有益微生物群落组成及其变化规律,探讨青稞醋酿造过程中微生物的动态变化。
佟立涛
2025-10-31 11:34:30
青稞醋的工艺简要描述为:首先将青稞糊化处理,然后将其置于陶缸中,加入大曲、麸曲、酵母和水均匀混合,制作成酒醪,开始酒精发酵;在前3天,每天将酒醪搅拌和混合两次,然后继续静置发酵直至15天后结束;之后,加入麸皮、稻壳等辅料和其它正常发酵的醋醅混合制成醋醅,在陶缸中开始醋酸发酵,每天翻醅,至第10天醋醅酸度不再增长;新醋在陶缸中陈酿6个月以上,得到成品青稞醋。 /Uploads/file/20251031/6904411d8e1e0.png|2a0806ab3fa6850942e8941f8195ee7d.png
佟立涛
2025-10-31 11:34:30
本研究涉及在青稞醋酒精发酵阶段及醋酸发酵阶段的样品,均取自于山西紫林醋业集团,太原。酒醪样品,即酒精阶段样品分别在发酵的第0d、3d、7d、11d、15d取样。取样前,将酒醪搅拌混匀,样品的取样位置在发酵缸的中心。醋醅样品,即醋酸阶段的样品,分别在该阶段的第0d、3d、5d、8d和10d取样,取样位置为醅面深30cm处。五点取样法取得样品,从同一发酵时间的3个不同缸中各取一个样品500g,装入无菌自封袋,冰盒存放,运抵实验室,样品保持-80℃条件下保存。
佟立涛
2025-10-31 12:55:28
1.样品预处理
青稞醋酒精发酵阶段和醋酸发酵阶段的样品需要预处理。酒精发酵阶段样品置于50mL离心管(8000r/min,离心时间:5min),留上清液备用。醋酸发酵阶段5g样品置于50mL离心管(注入去离子水45mL),室温条件下,持续振荡3h(8000r/min,离心时间:5min),留上清液备用。
2.还原糖的测定
(1)试剂
①斐林试剂甲液的配制:分别准确称量15g的硫酸铜(CuSO4·5H2O)和0.05 g的次甲基蓝(C16H18ClN3S),然后加入1000 mL蒸馏水后,使之溶解;
②斐林试剂乙液的配制:分别准确称量5g的酒石酸钾钠(NaKC4H4O6),54g的氢氧化钠(NaOH),4g的亚铁氰化钾(K4Fe(CN)6),然后加入1000mL蒸馏水后,使之溶解;
③葡萄糖标准溶液的配制:无水葡萄糖(C6H12O6)在100℃条件下烘干,至恒重后,准确称量1.0000g,置于100mL烧杯加入蒸馏水溶解,转移至1000mL容量瓶,将盛放葡萄糖烧杯用蒸馏水多次冲洗后的洗液全部移至1000mL容量瓶,再加入5mL的浓盐酸,稀释定容(1mL本溶液等于1.0000mg葡萄糖)。
(2)方法
①空白滴定
分别准确吸取5mL菲林试剂甲、乙液于150mL锥形瓶,再加10mL蒸馏水。加入9mL葡萄糖标准溶液。充分摇匀,2分钟内加热沸腾30s,控制滴定速度,滴加葡萄糖标准液,当溶液的颜色从蓝色消失滴定结束。准确记录加热前后所用葡萄糖标准溶液总的毫升数(V1)。
②正式滴定
分别准确吸取5mL菲林试剂甲和菲林试剂乙液置于150mL的锥形瓶,然后再加10mL的蒸馏水和1mL的待测青稞醋样品的稀释液(10%),充分摇匀,1至2分钟内加热沸腾30s,控制滴定速度,滴加葡萄糖标准液,当溶液的颜色从蓝色消失滴定结束。准确记录加热前后所用葡萄糖标准溶液(0.1%)总的毫升数(V2)。两次平行测定的差值不得超过0.1mL。
3. pH、总酸、氨基酸态氮的测定
(1)pH值通过pH计(S210,瑞士梅特勒)测定。
试剂
①氢氧化钠标准溶液(0.05mol/L):准确称取氢氧化钠2g,溶解后定容至1L;
②甲醛溶液
方法
①取1.0mL的青稞醋待测样品的稀释液,置于200mL烧杯后,再添加60mL蒸馏水,使用pH计测定青稞醋样品的pH值;
②使用氢氧化钠标准溶液(0.05 mol/L)滴定青稞醋待检测样品的pH值,酸度计显示8.2时,停止滴定。被消耗的体积记为V1。
③样品中加10.0 mL甲醛溶液,用氢氧化钠标准溶液滴定至pH为9.2,停止滴定,此时被消耗的体积记为V2。
④取61mL蒸馏水,先用配制备用的氢氧化钠溶液调节pH至8.2,被消耗的体积记为V3;再加入10.0 mL甲醛溶液,当酸度计显示溶氧pH为9.2时,被消耗的氢氧化钠标准溶液体积记为V4,做空白试验。
4. 原料利用率的计算
佟立涛
2025-10-31 13:03:51
为了揭示青稞醋发酵过程中的微生物多样性和群落演替,分别对发酵过程不同阶段的样品进行了高通量测序。分析结果表明青稞醋发酵过程中主要有10个门、10个属和10个种的微生物,主要包括:厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形菌门(Proteobacteria)、捕虫霉亚门(Zoopagomycota)、子囊菌门(Ascomycota)、脱铁杆菌门(Deferribacteres)、担子菌门(Basidiomycota)、放线菌门(Actinobacteriota)、毛霉菌门(Mucoromycota)、壶菌门(Chytridiomycota);乳杆菌属(Lactobacillus)、醋酐菌属(Acetobacter)、酵母属(Saccharomyces)、不动干菌属(Acinetobacter)、柄锈菌属(Puccinia)、丝核菌属(Rhizophagus)、乳球菌属(Lactococcus)、片球菌属(Pediococcus)、泛菌属(Pantoea)、克罗彭斯特菌属(Kroppenstedtia);瑞士乳杆菌(Lactobacillus helveticus)、耐酸乳杆菌(Lactobacillus acetotolerans)短乳杆菌(Lactobacillus brevis)、奥氏乳杆菌(Lactobacillus ozensis)、巴氏醋杆菌(Acetobacter pasteurianus)、昆氏乳杆菌(Lactobacillus kunkeei)、萨基乳杆菌(Lactobacillus sakei)、鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii)、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、条形柄锈菌(Puccinia striiformis)。其中厚壁菌门和变形菌门是主要的优势菌门,乳杆菌属和醋杆菌属是主要的优势微生物属。这与范三红等(2022)研究证实的山西老陈醋发酵过程中主要菌门为厚壁菌门和变形菌门,优势微生物属为乳杆菌属和醋杆菌属的研究结论一致。本研究青稞醋与山西老陈醋相比,区别为发酵用原料由高粱替换为青稞,由此可知,发酵过程主要微生物群落结构受原料种类不同影响较小。从真菌结构分析青稞醋主要菌门为子囊菌门和担子菌门,与山西老陈醋研究结论一致(范三红等, 2022)。如图2-3A和2-3B所示,在酒精发酵阶段,微生物多样性随发酵时间的延长而降低;在醋酸发酵阶段,由于麦麸和稻壳等辅料的添加,微生物多样性随发酵的进行先增加而后逐渐降低,醋酸发酵第0天(AAF-0)的微生物丰度最高。
选择属水平和门水平的前10个微生物属进行分析,厚壁菌门和子囊菌门在酒精发酵阶段的比例由32.17% 上升至95.52%,逐渐成为优势微生物。在醋酸发酵阶段,厚壁菌门和变形菌门成为优势菌,其比例由39.47% 增加到72.88%。属水平的微生物也表现出同样的趋势,乳杆菌属,醋杆菌属, 酵母属, 不动杆菌属和柄锈菌属是属水平浓度最高的微生物,这与NIE et al.(2017)研究的醋杆菌属是变形菌门中最丰富的属,是山西老陈醋发酵中第二丰富的属的结论一致。乳杆菌属在整个酒精发酵阶段占主导地位,酒精发酵第15天(AF-15)相对丰度达到最高(93.31%)。在醋酸发酵阶段,乳杆菌属的相对丰度由27.09% 上升至60.66%,然后下降至40.22%。丰度较高的乳杆菌是食醋中乳酸含量累积的最重要原因(NIE et al., 2017)。乳酸菌平均相对丰度增加的主要原因是乳酸菌对酸性环境的适应性,而乳酸和乙醇的不断积累是乳酸菌平均相对丰度下降的主要原因(QIU et al., 2021)。
青稞醋的醋酸发酵过程中醋酸菌增殖迅速(由1.59%增加到43.76%),其相对含量占主导地位,进而导致所产醋酸含量也有所增加。该现象与采用固态发酵工艺的山西老陈醋和镇江香醋,以及采用表面液态发酵工艺的日本米醋一致(NIE et al., 2017; HARUTA et al., 2006; ZHU et al., 2018)。分析了在物种层面上排名前十的微生物演替规律,如图2-3C 所示,主要来源于以下5个属:乳杆菌属、醋杆菌属、酵母菌属、不动杆菌属和柄锈菌属。在酒精发酵第1天(AF-0)的样本中,物种水平上只有萨基乳杆菌和酿酒酵母,随后,瑞士乳杆菌迅速生长和繁殖,并且在酒精发酵阶段占主导地位(约93%)。酿酒酵母属(Saccharomyces)是青稞醋发酵过程中的优势真菌,与以往对镇江香醋和山西老陈醋发酵过程中的优势真菌属研究结论一致(NIE et al., 2017; XU et al., 2011),凉州熏醋优势真菌属是链格孢属(Alternaria),分析原因可能为原料、生产工艺和生产环境等因素的影响。
物种间的微生物网络也证明了这一现象,即瑞士乳杆菌与萨基乳杆菌和酿酒酵母呈现出竞争性抑制关系(图2-3D)。在青稞醋醋酸发酵阶段的主要属是乳杆菌属、醋杆菌属(图2-3B),与山西老陈醋的醋酸发酵阶段,主要属是乳杆菌属、醋杆菌属一致(WU et al., 2017; ZHANG et al., 2020)。醋杆菌属是变形菌门中最丰富的属,是山西老陈醋发酵中第二丰富的属(NIE et al., 2017)。在醋酸发酵第0天(AAF-0)的样本,包含有短乳杆菌、瑞士乳杆菌、耐酸乳杆菌、条形柄锈菌和鲍曼不动杆菌,加入麸皮、稻壳等辅料和接种其它批次正常发酵且生长旺盛的“种醅”后,青稞醋中微生物的多样性增加(图2-3A)。然后,在醋酸发酵的前五天,瑞士乳杆菌、耐酸乳杆菌和巴氏醋杆菌占主导地位。巴氏醋杆菌的增长趋势可能是由于耐酸乳杆菌对巴氏醋杆菌的生长促进关系所致,而条形柄锈菌的减少趋势则是由于短乳杆菌、瑞士乳杆菌和耐酸乳杆菌对其有竞争性的抑制作用(图2-3D)。最后,昆氏乳杆菌、奥氏乳杆菌和巴氏醋杆菌在醋酸发酵阶段末期占优势,瑞士乳杆菌和奥氏乳杆菌表现出促进生长的关系,而瑞士乳杆菌则能竞争性地抑制耐酸乳杆菌的生长和繁殖(图2-3D)。这些结果显示青稞醋在发酵过程中菌种种类和相对平均丰度不断变化,其主要风味物质的形成受发酵过程中的优势菌的影响较大,发酵初期以乳杆菌属和醋杆菌属为主,发酵末期以昆氏乳杆菌、奥氏乳杆菌和巴氏醋杆菌为主。
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佟立涛
2025-10-31 12:55:28
1 宏基因组DNA的提取及测序
将采集的样品用干冰保温,运送至北京诺禾致源科技股份有限公司进行宏基因组测序分析。样本提取DNA后,分析样本提取DNA的纯度和完整性(琼脂糖凝胶电泳分析法),然后精确定量样本提取DNA的浓度(Qubit法),检测提取DNA样品是否合格。宏基因组质量检测合格(采用Q-PCR方法定量,文库有效浓度>3nM)后,委托北京诺禾致源科技股份有限公司进行测序分析。
检测样品DNA原始序列的拼接、物种组成及功能注释等原始数据的比对和处理委托北京诺禾致源科技股份有限公司在Illumina Hiseq平台完成。
2 宏基因组数据分析
宏基因组文库测序的原始数据(Raw Data)含有较多的外源序列,为规避外源物种信息干扰,提高后续分析的准确性,对原始数据进行过滤处理。筛选处理掉青稞、大麦、高粱、小麦等植物宿主信息,以得到有效数据(Clean Data),进一步对有效数据进行Metagenome组装,采用MetaGeneMark对基因进行预测,同时去除冗余基因序列,构建gene catalogue,根据gene catalogue在MicroNR库中的比对结果,得到每个基因的物种注释信息,从而获得微生物群落组成信息。
使用BLAST软件(version 2.2.31+)(ALTSCHUL et al., 1997)将基于预测得到的编码基因与数据库中的蛋白序列(Nr、GO、KEGG、eggNOG、CAZy 等)进行比对,该基因的最优注释结果即为匹配结果。对注释到的基因进行代谢通路(KEGG),同源基因簇(eggNOG),碳水化合物酶(CAZy)的功能注释和丰度分 /Uploads/file/20251031/6904424b548ab.png|aa801a4b311bf6b5df3938555358ad67.png
佟立涛
2025-10-31 14:01:12
本研究以青稞为主要原料,采用固态发酵工艺酿造青稞醋。对青稞醋发酵过程中微生物演替进行了分析。青稞醋发酵阶段检测到10个门,10个属,10个种的主要微生物。10个门的微生物主要包括厚壁菌门、拟杆菌门、变形菌门、捕虫霉亚门、子囊菌门、脱铁杆菌门、担子菌门、放线菌门、毛霉菌门、壶菌门。检测到10个属的微生物,主要是乳酸菌和醋酸菌,主要包括乳杆菌属、醋酐菌属、乳球菌属。其中主要的醋酸菌是巴氏醋杆菌,乳酸菌是瑞士乳杆菌、耐酸乳杆菌、短乳杆菌、奥氏乳杆菌、昆氏乳杆菌、萨基乳杆菌。其中优势菌门为厚壁菌门,其次是变形菌门,乳杆菌属和醋杆菌属是主要的优势微生物属。醋醅的微生物主要是细菌,证实青稞醋发酵过程中微生物群落的演替与代谢产物的形成之间存在显著的相关性。
酵母菌是酒精发酵阶段的主要真菌,也是青稞醋发酵过程中的优势真菌。乳酸菌和醋酸菌是青稞醋发酵过程中的优势细菌,其中乙酸与巴氏醋杆菌正相关。酒精发酵阶段,酵母的相对丰度迅速下降,乳酸菌种类和数量逐渐增加,酒精发酵后期,主要的微生物为乳杆菌属。醋酸发酵阶段,醋酸菌等好氧微生物在醋酸发酵初期快速生长,是醋酸发酵中乙酸产量最高的菌。乳酸菌占比减少,醋酸菌占比增加。青稞醋发酵阶段主要的乳酸菌是乳杆菌属,主要是瑞士乳杆菌、昆氏乳杆菌和奥氏乳杆菌;醋酸菌是醋杆菌属,主要是巴氏醋杆菌。
佟立涛
2025-10-31 14:01:12
本研究已对以青稞为主要原料,采用固态发酵工艺酿制的青稞醋发酵过程中的常规理化指标变化和微生物演替规律进行了分析。结果表明酵母和霉菌是青稞醋发酵过程中的优势真菌,乳酸菌和醋酸菌是青稞醋发酵过程中的优势细菌,其中乙酸与巴氏醋杆菌正相关。
研究表明山西老陈醋、镇江香醋等谷物醋,在微生物的作用下将原料中的淀粉和蛋白质等大分子物质分解生成多种营养物质,风味成分及功能因子,赋予食醋独特的风味及抗氧化等功能(KONDO et al., 2001; VACCARI et al., 2007; GRECO et al., 2013)。ZHANG et al.(2021)以青稞及高粱为原料发酵生产食醋,采用顶空固相微萃取法结合气相色谱-质谱联用(HS-SPME/GC-MS)分析两者酒精发酵和醋酸发酵阶段的理化特性及风味物质等成分的变化,发现在酒精发酵阶段,青稞醋酒醪的酒精含量显著高于高粱醋酒醪,青稞醋醋酸发酵结束后的总酸含量(6.23g/100mL)显著高于高粱醋(5.81g/100mL),陈酿相同时间后青稞醋的非挥发性酸、挥发性酸和酯类化合物含量均高于高粱醋。但在青稞醋发酵过程中营养、风味功能成分的构成、变化规律及与有益微生物的相关性方面的研究还未见公开报道。
本研究采用高效液相色谱(HPLC)法分析青稞醋发酵过程中有机酸的变化,使用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱法(HS-SPME-GC-MS)解析青稞醋发酵过程中挥发性风味物质组成及其变化,并采用ABTS法、FRAP法和DPPH法检测和分析青稞醋发酵过程中的抗氧化活性变化规律,使用基于距离的冗余分析来分析主要理化指标、风味物质与微生物的关系,采用Spearman相关系数热图分析主要微生物与关键营养风味成分的相关性。
佟立涛
2025-10-31 14:38:35
挥发性化合物是形成青稞醋风味的重要组成部分,为了综合了解青稞醋的挥发性成分随发酵时间的变化,本研究采用HS-SPME–GC–MS对青稞醋酒精发酵阶段和醋酸发酵阶段的挥发性化合物进行了定量分析(NIE et al., 2017)。如表3-1所示:共检测了35种主要的挥发性化合物,其中酯类20种,醇类10种,醛类2种,酮类1种,吡嗪类2种。随着发酵时间的延长,挥发性风味物质的含量不断增加,从最初的1381.82 mg/L 增加至最高峰的18082.13 mg/L ,然后逐渐降低至最终的2231.19 mg/L。
酯类化合物是青稞醋中挥发性化合物含量最高的化合物,是食醋中重要的挥发性风味化合物,可以提供令人愉快的气味。随着发酵的进行,各种酯类逐渐增加,主要散发花香、甜味和果香,赋予青稞醋理想的风味(MARÍN et al., 2002; ZHOU et al., 2017)。如图3-2A 所示,酯的初始含量从酒精发酵第1天的804.38 mg/L开始呈上升趋势,在酒精发酵第15天达到峰值(11503.68 mg/L)。然后如图3-2B 所示,在醋酸发酵第1天显著下降到798.18 mg/L,然后随着时间延长,含量逐渐降低至182.00 mg/L。共检测出20种酯类化合物,其中17种为乙酯,包括含量较高的乙酸异戊酯、乳酸乙酯、琥珀酸二酯、棕榈酸乙酯、油酸乙酯、亚油酸乙酯。与浙江玫瑰米醋的主要挥发性酯类一样(ZHANG et al., 2022),如图3-3所示,乳酸乙酯作为青稞醋中的主要香气成分,在整个发酵过程中浓度最高。乳酸乙酯在酒精发酵阶段含量逐渐上升,从777.04 mg/L持续上升至酒精发酵第十五天达到峰值11448.62 mg/L。醋酸发酵阶段,乳酸乙酯含量呈现先上升再下降的趋势,从醋酸发酵第1天的777.60 mg/L上升,在醋酸发酵第三天达到峰值至1125.10 mg/L,然后在醋酸发酵第十天,下降至164.16 mg/L。同样,在浙江玫瑰米醋的生产过程中,乙酯也是主要的挥发性酯类(ZHANG et al., 2022)。但也有一些酯类物质的含量随着发酵的进行而下降,如丁酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯和肉豆蔻酸乙酯,类似的情况在浙江玫瑰米醋和镇江香醋中也有发现(ZHOU et al., 2020)。酯的形成主要是通过醇和酸的酯化作用,之后酯含量下降可能是因为酸性环境抑制了微生物的活性,或由于它们的挥发性或在较低浓度的醇下发生的酯化平衡的变化,从而降低了酯含量(WANG et al., 2023)
醇类化合物作为青稞醋中的第二类挥发性化合物,是醋酸发酵的重要底物,通常由酵母产生的己糖激酶、葡萄糖激酶和醛糖1-差向异构酶转化糖产生,或由酮酸的脱羧和随后的还原产生(AL-DALALI et al., 2020; CHEN et al., 2013)。如图3-2A所示,醇类总含量在酒精发酵阶段呈现逐渐增长的趋势(由354.34 mg/L显著增加到4082.63 mg/L),然后在醋酸发酵阶段呈现下降的趋势(在醋酸发酵最后一天显著下降到218.16 mg/L),如图3-2B所示。这种趋势在正丙醇、2-甲基-1-丁醇、3-甲基-1-丁醇、β-苯乙醇和1,2-丙二醇中尤为明显,这些醇类物质在青稞醋中的比例高于其它4种醇。如图3-3所示,醇类主要在酒精发酵阶段生成,检测出的10种醇类,含量较高的是正丙醇、异丁醇、活性戊醇、异戊醇、1,2-丙二醇、β-苯乙醇等6种醇类,6种醇类物质在酒精发酵阶段呈现逐渐增长的趋势,在酒精发酵第十五天达到峰值。其中,酒精发酵阶段含量最高的是1,2-丙二醇,在酒精发酵第十五天含量最高(3408.90 mg/L)。在醋酸发酵阶段,正丙醇、异丁醇、活性戊醇、异戊醇、1,2-丙二醇、β-苯乙醇等6种醇类含量较高,在此阶段含量趋向平稳。在醋酸发酵阶段的醇类化合物中占主导地位的1,2-丙二醇始终是醋的香气标志物,如北京米醋(ZHANG et al., 2019)。同样,发酵过程中仲丁醇由0.10 mg/L 显著降至0.005 mg/L,镇江香醋的异戊醇、2,3-丁二醇和2-苯乙醇含量也呈现相同的趋势(ZHOU et al., 2020)。醇的这种变化主要是由于氧化反应形成醛,并在醋酸发酵阶段进一步氧化成酸性化合物(AL-DALALI et al., 2022)。
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佟立涛
2025-10-31 14:38:35
(1)色谱-质谱条件
气相色谱条件:进样口温度240 ℃;载气为氦气(纯度>99.99%),恒定流速1 mL/min;分流比为15:1;极性柱:DB-WAX色谱柱(60 m×0.25 mm×0.25μm)。程序升温起始温度40 ℃,保温2 min,以3℃/min升至120 ℃,保持1 min,然后再以6℃/min升至180 ℃,最后以10℃/min至240℃,保持5min。
气相质谱条件:电子轰击离子源(EI);电子能量70 eV;离子源温度240 ℃;辅助温度240 ℃;数据采集模式全扫描,质量扫描范围35~500 amu。
(2)样品处理
准确称取2.0 ml 醋醅样品置于固相微萃取采样瓶(20 mL)中,加入6.0 mL 双蒸水和1 μL浓度为1.6 mg/mL的2-辛醇作为内标,加入2 g NaCl和搅拌转子,密封后于60 ℃恒温水浴中进行磁力搅拌,搅拌速度为600 r/min,热平衡20 min。将提前老化后的固相微萃取头插入顶空进样品内,使纤维头距液面约5 mm,顶空吸附40 min后,快速移出萃取头后立刻插入气相色谱仪进样口,待纤维头于250 ℃解析5 min后抽出纤维头。
(3)定性和定量方法
根据质谱、保留指数,将检测出的化合物质谱信息与NIST谱库进行自动和人工解谱,以匹配度大于80%作为定性标准,以样品预混的2-辛醇作为内标进行相对定量。
(4)数据处理
实验数据采用Excel2019、IBM SPSS statistics 23.0分析,采用Origin 2022(Northampton,USA)绘图。
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佟立涛
2025-10-31 14:45:07
(1)ABTS法
原理:ABTS 法作为测定自由基清除能力使用最广泛的间接检测法,可用于测定亲水性和亲脂性物质抗氧化能力,ABTS可被氧化为绿色的ABTS·+,在734nm或405nm处具有特征吸收峰,ABTS·+会抑制抗氧化物,造成405nm处的吸光度下降。由于体系吸光度的变化与清除自由基的程度在一定的范围内呈正比,即可通过吸光度变化反映样本清除活性自由基的能力。
(2)FRAP法
按要求完成硫酸亚铁、过氧化氢及水杨酸乙醇的配制(三者都为6 mmol/L)。准备好洁净96孔板,按表设置的各试剂要求进行添加处理。
(3)DPPH法
原理:DPPH自由基具有以氮为中心的稳定的单电子化学结构特征。其有机溶液呈紫色,在515 nm处具有特征吸收峰。存在抗氧化剂时,DPPH自由基接受一个电子或氢原子,形成稳定的DPPH-H化合物,使溶液从紫色变为黄色。其变色程度与其自由基清除活性呈定量关系,能够反映抗氧化物质的清除能力。
佟立涛
2025-10-31 14:45:07
多酚和黄酮是具有几个羟基的谷物的次级代谢物质,其具有的抗氧化能力的生物活性已被科学证明(CIANCIOSI et al., 2022)。如图3-4所示,在酒精发酵阶段,当发酵时间从0天延长到15天时,总多酚(从0.46 mg/g 增加到0.61 mg/g)和总黄酮(0.16 mg/g 增加到0.24 mg/g)都呈增加的趋势。这种现象主要是由于,发酵过程微生物菌群对食品基质的降解和代谢产生这些次级代谢物(VITAGLIONE et al., 2008)。与醋酸发酵第1天相比,发酵后期总多酚和总黄酮含量显著升高(P < 0.05)。这一现象与他人研究结果一致,即发酵过程中微生物广泛降解或利用酚酸,也与青稞醋中附着在还原糖上的酚类和黄酮类化合物的释放有关(DONG et al., 2020; WANG et al., 2017)。
在青稞醋酒精发酵阶段和醋酸发酵阶段,总多酚和总黄酮含量范围分别为0.46-0.83mg/g,0.16-0.32mg/g。青稞以及麸皮等发酵所用原料中含有丰富的抗氧化物质,包括单宁、阿魏酸、儿茶素和花青素等,从检测到的含量数值,可以看到这与食醋中总多酚与总黄酮主要由酿造原料带入的研究结果一致 (CHEN et al., 2016; REN et al., 2017; XIE et al., 2017)。食醋中总抗氧化活性主要由总多酚和总黄酮起主要作用,且与两者相关(NISHIDAI et al., 2000; VERZELLONI et al., 2007; BERTELLI et al., 2015)。
本研究中采用FRAP、ABTS和DPPH三种方法检测青稞醋酒精发酵阶段和醋酸发酵阶段的总抗氧化活性。结果显示,总抗氧化活性在酒精发酵阶段和醋酸发酵阶段呈上升趋势(见图3-5),说明可以通过发酵增加总多酚和总黄酮的含量来提高抗氧化活性。随着发酵进行,青稞醋总多酚、总黄酮含量和抗氧化活性呈上升趋势(见图3-4及图3-5),说明通过发酵促进青稞等谷物中多酚类和黄酮类物质的释放,发酵对提高青稞醋的抗氧化活性有益,本结论和其他谷物醋发酵相关研究保持一致(VERZELLONI et al., 2007; HUR et al., 2014;JUAN et al., 2010;VERZELLONI et al., 2007; HUR et al., 2014; JUAN et al., 2010)。
佟立涛
2025-10-31 14:45:07
使用基于距离的冗余分析(db-RDA)来区分五个理化指标对不同发酵阶段样品的影响。如图3-6所示,第一和第二轴解释了81.62%的变化,这证明了该模型具有良好的预测能力。在还原糖、pH、总酸、淀粉利用率和氨基酸态氮这5项理化指标中,还原糖的箭头最长,说明其对样品的影响最大,其次是pH、总酸、淀粉利用率和氨基酸态氮。从淀粉利用率、总酸含量和氨基酸态氮的箭头角度来看,它们对酒精发酵阶段的样品(AF-3、AF-7、AF-11、AF-15)有正向影响,而还原糖和pH对这些样品有负向影响。然而,在醋酸发酵阶段观察到相反的趋势,即淀粉利用率、总酸含量和氨基酸态氮对样品(AAF-0、AAF-3、AAF-10)产生负面影响,而还原糖和pH对这些样品产生正面影响。该模块进一步揭示了整个发酵过程中淀粉利用率、总酸含量、氨基酸态氮、还原糖和pH的变化趋势,与第2.4部分的结论一致(图2-2)。
微生物代谢产物对醋的理化性质有很大影响(WU et al., 2012a),同时,理化性质也会影响食醋发酵过程中微生物的多样性(CHENG et al., 2014a,b)。例如,在进入醋酸发酵阶段后,随着巴氏醋杆菌生长繁殖,此时醋醅的酸度会立即增加,可能会对其它微生物的生长繁殖产生抑制作用。RAINIERI(2019)和ZAMBONELLI(2019)研究证实酒精浓度大于4%,克勒克酵母属(Kloeckera)无法生长,但是酿酒酵母属等对酒精耐受性更好,可以在14%酒精浓度正常生长繁殖。SOSSOU et al.(2019)研究表明酵母菌在适合其生长的酒精发酵阶段的pH值环境下,将可发酵糖转化为乙醇,然而,进入醋酸发酵阶段,酸度不断提高对酵母菌产生抑制作用,酵母在A醋酸发酵阶段无法继续生长繁殖,反而更适合醋酸菌的生长繁殖。所以,酵母菌主要在酒精发酵阶段发挥作用,醋酸菌主要在醋酸发酵阶段发挥关键作用。
理化指标是影响食醋发酵过程中微生物生长和繁殖的重要因素,这将进一步影响青稞醋中微生物代谢产生的风味化合物(SUN et al., 2023)。因此,绘制了能够揭示前10种微生物正相关和负相关的网络图。其中,瑞士乳杆菌、奥氏乳杆菌、耐酸乳杆菌、萨基乳杆菌和昆氏乳杆菌属于乳杆菌属,它们与还原糖、氨基酸态氮、淀粉利用率和总酸呈正相关,而与pH呈负相关(图3-7),这一现象进一步阐述了乳杆菌可以消耗淀粉产生乳酸和氨基酸等代谢产物(MUGAMPOZA et al, 2019; AI-DALALI et al., 2022)。酿酒酵母与pH呈正相关,而与氨基酸态氮和总酸呈负相关,说明,随着总酸的持续积累,导致pH值降低,从而导致酿酒酵母的相对丰度降低,这与图2-3C的结果一致。在醋酸发酵阶段,巴氏醋杆菌和鲍曼不动杆菌与氨基酸态氮、还原糖和总酸呈正相关,在醋酸发酵阶段,它们的相对丰度随着氨基酸态氮、还原糖和总酸的积累而增加。这种网络关系不仅进一步验证了微生物与理化指标之间的关系,也进一步解释了不同发酵阶段的微生物群落演替规律。
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佟立涛
2025-10-31 14:45:07
分别将芦丁标准使用溶液,体积(mL)为0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00置于25mL具塞比色管,分别相当于无水芦丁,重量(mg)为0.00、0.10、0.20、0.40、0.60、0.80;加蒸馏水至10mL,再添加NaNO2溶液1.0mL混匀静置6min;继续添加Al(NO3)₃1.0mL静置6min;最后添加NaOH溶液4.0mL和蒸馏水至25mL,静置15分钟。将试剂空白调零,使用1cm的比色皿,在510nm测定OD值。OD值为纵坐标,横坐标为芦丁标准使用溶液质量,形成计算回归方程或者工作曲线。
②总黄酮质量测定
分别将两份待测样品(容量为2.00mL)移至具塞比色管(25mL),添加蒸馏水至容量大约为10mL。之后的操作步骤按照上步进行,其中之一不添加Al(NO3)₃溶液做空白;试剂空白调零,510nm检测OD值,检测得到待测样品OD值减掉待测样品空白OD值。从工作曲线或方程得出总黄酮质量M1。
标准曲线的绘制:分别吸取0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL浓度为10 μg/mL的没食子酸溶液于10 mL比色管中,加入0.8 mL福林酚混匀反应3-5 min,接着加入10%碳酸钠溶液1.5 mL,去离子水的定容至10 mL,室温避光条件下反应2h,在765 nm的波长下测定其吸光度值,绘制标准曲线
样品的测定:吸取0.2mL稀释后的样品于10 mL的比色管中,参照标准曲线的步骤进行操作,最后通过标准曲线和稀释倍数计算样品总酚含量,结果用mg/mL表示。
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佟立涛
2025-10-31 14:45:07
(1)对青稞醋发酵过程中的7种有机酸进行了定量鉴定,乳酸和乙酸是青稞醋有机酸中最主要的组成部分,其含量占总有机酸含量的90%以上。酒精发酵阶段,乳酸含量占比最高,乙酸含量在整个发酵阶段逐渐增长。醋酸发酵阶段,乙酸含量在有机酸中的占比最高。乳酸在酒精发酵后期大量产生,乙酸主要在醋酸发酵阶段大量生产,其他有机酸主要在醋酸发酵阶段产生。
(2)对青稞醋发酵过程中的35种挥发性化合物进行了定量鉴定,其中酯类是赋予青稞醋浓郁香气的主要挥发性化合物。除乙酸外,高气味活性值的乙酸异戊酯、3-羟基-2-丁酮(乙偶姻)、辛酸乙酯、1,2-丙二醇、3-甲基-1-丁醇和乳酸乙酯被确认为青稞醋的潜在香气标志物。
(3)青稞醋的抗氧化活性在酒精发酵阶段和醋酸发酵阶段呈上升趋势,抗氧化活性与总多酚和总黄酮高度相关,说明发酵可以促进谷物中酚类和黄酮类物质的释放,从而提高食醋的抗氧化活性。
(4)青稞醋的理化性质和挥发性化合物与发酵过程中的微生物群落存在斯皮尔曼相关性。瑞士乳杆菌、奥氏乳杆菌、耐酸乳杆菌、萨基乳杆菌和昆氏乳杆菌等乳杆菌属,与还原糖、氨基酸态氮、淀粉利用率和总酸呈正相关,与pH呈负相关;酿酒酵母与pH正相关,与氨基酸态氮和总酸负相关;巴氏醋杆菌和鲍曼不动杆菌与氨基酸态氮、还原糖和总酸呈正相关。巴氏醋杆菌和瑞士乳杆菌是影响青稞醋发酵过程中关键成分合成的两个重要细菌。瑞士乳杆菌与乳酸、乙偶姻、辛酸乙酯、己酸乙酯和乙酸异戊酯正相关;巴氏醋杆菌与乙酸、琥珀酸、乳酸乙酯、乙偶姻和3-甲基-1-丁醇正相关,与总多酚、苯甲醛、己酸异戊酯、己酸乙酯、乙酸异戊酯、异戊酸乙酯负相关;酿酒酵母与除己酸异戊酯外的挥发性物质呈负相关;2-糠醛和总多酚与条形柄锈菌具有相关性。
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佟立涛
2025-10-31 14:45:07
便秘是一种较为常见,在临床上也较难处理的胃肠疾病,在全世界患病率高达21%(BHARUCHA et al., 2020; SCHILLEr et al., 2019)。在全世界范围内,便秘患者数量在过去的几十年里快速增加,其患病率急剧增加。便秘最终会导致各种严重的疾病,包括结直肠癌症、肠易激综合征和其他胃肠道疾病,可能引发大量的并发症状或其它严重的病症。比如癌症、心脑血管疾病,甚至是老年健忘症即阿尔兹海默症等,甚至死亡,严重影响患者的身心健康和生活质量,增加生活负担,也消耗着世界各地医疗系统的资源(BELSEY et al., 2010; 曾清清, 2016)。生理或心理造成的身体不适,往往可能造成便秘(WAN et al., 2021; LEOPA et al., 2022)。虽然,便秘的发病机制已经初步查明,但是便秘的病理特征复杂多样。便秘的主要病理特征表现为肠蠕动减缓,AChE、DGE、VIP、NO水平升高,SP、MTL和5-HT分泌下降等(YU et al., 2022; LU et al., 2022; GHAYUR et al., 2022)。鉴于现有药物和手术等便秘干预的措施存在明显的副作用或潜在的风险,甚至会对人体造成不可逆的伤害,积极探索可以调节便秘患者自身肠道机能或改善其本身肠道菌群群落的功能性食品材料的较为友好的预防或干预方式,将成为便秘干预措施的首选,具有重要的科学和社会价值。
有研究表明,食醋可以刺激肠道蠕动,改善或缓解便秘症状有一定效果(VU et al., 2022)。同时,中医古籍和中医治疗单方中也将食醋作为其中一味重要的成分(ZHUANG et al., 2019),但是食醋如何在缓解便秘的过程中发挥作用,这方面的研究较少。青稞具有抗氧化、调节血脂和改善肠道菌群等功能(KIM et al., 2016; OBADI et al., 2021),以青稞为原料发酵生产的青稞醋也应有缓解或改善便秘的作用,但青稞醋缓解便秘的研究还未见公开报道。
为验证青稞醋润肠通便,改善便秘症状的效果,本章节以盐酸洛哌丁胺进行诱导构建便秘小鼠模型,设置不同的青稞醋剂量,干预小鼠饮食。通过对便秘小鼠的排便、小肠运动和胃排空率等指标变化的检测和结果分析,来综合解析和评判青稞醋对便秘小鼠的肠道病理的改善机理,包括青稞醋进行饮食干预后对便秘小鼠代谢和信号传导的影响,包括分泌肠神经递质AChE、SP、VIP、MTL、5-HT和NO等。
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佟立涛
2025-10-31 14:45:07
1 实验动物和饲养环境
雄性BALB/c小鼠适应性饲养一周(室内温度:22±2℃,相对湿度:60±5%,照明系统:12/12h光/暗循环),期间所有动物自主摄食摄水。实验过程中为了确保实验动物的安全和有效性,我们严格遵守《试验动物护理与使用指南》(2006年)的规定,实验选用雄性BALB/c小鼠均由中国食品药品检定研究院提供,许可证号:SCXK(京)2014-0013,实验结束后,严格按照实验动物福利和伦理相关规定,妥善处理。
动物饲料:碳水化合物(59%)、蛋白质(21.1%)、脂肪(4.2%)、纤维(4.9%)、灰分(8%)、磷(1%)和钙(1.8%)。
2 小鼠分组及青稞醋剂量设计
适应性7天后,将60只BALB/c小鼠,随机分2组,每组30只,开展青稞醋干预后的排便实验和小肠运动实验。在已分为两组的情况下,进一步每6只一组(n=6),分别为:空白组(ND)、模型组(Mod)、青稞醋低(LD,0.5 mL/kg/day)、青稞中(MD,1.0 mL/kg/day)、青稞高(HD,2.0 mL/kg/day)剂量组。
ND组和Mod组喂食正常饲料。青稞醋干预组(LD、MD、HD)以灌胃形式进行小鼠给药。
3 小鼠便秘动物模型的建立
BALB/c小鼠饲喂7天后,除ND组外,MOD、LD、MD、HD等4个组的小鼠使用盐酸洛哌丁胺(10 mg/kg·BW)以灌胃形式给药,每只小鼠每天一次,每次0.2 mL,重复执行灌胃给药1周,每天按时记录小鼠相应指标。
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佟立涛
2025-10-31 15:04:48
通过对实验小鼠状态的观察,发现ND组的实验小鼠不仅行为灵活,无迟缓现象,而且其精神状态较佳,毛发顺滑发亮,与此相对比的是Mod组的实验小鼠表现出与ND组截然相反的状态:不仅小鼠的行动迟缓,而且精神萎靡,毛发灰暗和凌乱。LD组、MD组、HD组三个青稞醋剂量处理组的实验小鼠表现与ND组较为接近:不仅行为较为灵活,毛发油亮顺滑,生理状态与Mod组实验小鼠相比表现较好。根据对不同小组实验小鼠的体重变化的检测结果对比(见图4-1),ND组、LD组、MD组、HD组这四个小组的实验小鼠的体重根据时间的延长呈现出不断增加的趋势,而Mod组的实验小鼠的体重在与其它四个小组相同的时间范围内体重随时间无明显变化,并没有出现明显的波动。分析原因可能是便秘导致Mod组的实验小鼠受到负面影响,具体表现是生长发育迟缓,导致小鼠体重无明显增长迹象。从图4-1可以很明显的看出:LD组、MD组、HD组三个青稞醋剂量处理组的实验小鼠的体重增加幅度大小与青稞醋剂量的高低呈剂量性关系。即随着青稞醋剂量的增大,则相对应实验小鼠的体重增加幅度越大。本课题研究结果与LI et al.(2003)进行的活性炭干预组与正常组相比,活性炭干预组实验小鼠的体重下降的研究结果一致。本研究结果可以表明青稞醋的干预可以明显改善便秘模型实验小鼠的生理不佳和生长发育接近停滞的状态,尤其是缓解体重不增长。 /Uploads/file/20251031/69045fc968816.png|5b7b578a0f60e43fe2619e4c223a12df.png
佟立涛
2025-11-03 08:53:02
通过提高温度的同时增加空气流速,加快水分的散失速度[9]。热泵干燥技术使用泵将空气中的水分从食品中抽出[10]。碳纤维远红外干燥技术基于远红外线的干燥技术,将能量传递到物料中,从而使得物料含水量降低[11]。微波联合热风干燥技术利用微波干燥与热风干燥联合,微波间歇式加热,实现传热与传质方向一致,加快干燥效率[12]。碳纤维远红外联合热泵干燥设备通过远红外辐射加热和热泵循环系统相结合的方式来实现高效干燥[13]。真空脉动干燥技术在干燥过程中按一定时间周期不断改变干燥室内压力状态,使干燥室处于真空-常压交替循环状态,从而实现物料干燥
佟立涛
2025-11-03 08:54:32
将腌制后的牦牛肉热风50 ℃干燥后,发现干燥后牦牛肉表面干硬,干燥时间长,因此对腌制后牦牛肉进行嫩化预处理。参考龙锦鹏等[15]的方法并稍作改进,采用两种预处理方式(嫩化后腌制、腌制后嫩化),其中嫩化方法采用肉松针对牦牛肉片均匀扎孔超声嫩化,超声处理50 min(温度<40 ℃,超声功率210 W);腌制配方为:食盐添加量6%、姜粉添加量2%、菜籽油添加量6%、老抽酱油添加量0.6%,腌制30 min,取出将牦牛肉沥干15 min。预处理结束后将牦牛肉摆入料盘用于干燥试验。预处理后的牦牛肉初始湿基含水率为79.86%±1.28%。
佟立涛
2025-11-03 08:55:27
牦牛肉干燥水分比的测定
牦牛肉干燥过程中水分比(Mowasture ratio, MR)的计算方法如下:
(1)
式中,M0是牦牛肉的初始干基含水率,g/g;Mt是干燥进行至t分钟时牛肉的干基含水率,g/g。
(2)牦牛肉干燥时间与比能耗的测定
比能耗(Specific energy consumption, SEC)指牦牛肉一定时间内干燥到终点所耗费的能量总量与该干燥时间内去除水分质量总量的比值[16]。使用电能表测量干燥时间内的能耗。
(2)
式中E为干燥过程中的总能耗,kW•h; M为干燥过程中减少水分的质量,kg。
佟立涛
2025-11-03 08:56:38
①蛋白质含量
根据GB 5009.5-2016《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》中蛋白质测量方法,利用自动凯氏定氮法测量干牦牛肉中蛋白质含量。
②脂肪含量
根据GB 5009.6-2016《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》中的索氏抽提法测量干牦牛肉的脂肪含量。
佟立涛
2025-11-03 08:57:12
①色泽
将干牦牛肉用破碎机粉碎,利用色差仪测定牦牛肉粉的L*(明亮度)、a*(红绿值)与b*值(黄蓝值),每组样品平行测定3次,取平均值[17]。
②复水比
称取5 g±0.50 g的干牦牛肉,在50 ℃的去离子水中,浸泡30 min,放置在吸水纸上5 min后称重,按照以下公式计算复水比:
RR=m2/m1 (3)
式中RR为复水比,单位g/g;m2为复水后质量,单位g;m1为复水前质量,单位g。
③质构特性
利用质构仪的压缩试验测定复水后牦牛肉的质构特性,参照马继兵等[18]的方法稍作修改。分别取牦牛肉3组大小、形状相对接近的样品进行质构测定。采用直径75 mm圆形探头测定牦牛肉的质构,测试参数设定为:触发力30 N;测试速度2.0 mm/s;距离15 mm,压缩程度50 %。
④电子舌测定方法
取30 g样品于家用破壁机中,加入150 mL纯净水,打碎混匀90 s,将混匀后的样品转到离心管中,3000 r/min离心5 min,取上清液用于测试。电子舌检测条件:各样品溶液和试剂溶液温度保持室温。味觉传感器和陶瓷参比电极共清洗222 s,平衡30 s,样品测量30 s,回味测量30 s。每个样品重复3次。
佟立涛
2025-11-03 08:58:19
邀请7位身体健康,无感官方面缺陷的食品专业研究生组成感官评定小组,并进行综合感官评价专业培训,对复水后的牦牛肉色泽、气味、状态进行评定。评定结果分为3个等级,分别是优、中、差,优为100~80分,中为80~60分,差为60分以下,感官评价标准见表4-2。对每一项进行评分,结果按权重系数:色泽占40%、滋味气味占30%、复水状态占30%,取平均值。
表42干燥后牦牛肉感官评价指标
评分 色泽 滋味、气味 形状
优(100-80) 色泽鲜红色,具有风干肉特有的色泽 具有牦牛肉特有的鲜香味,香味浓郁,无异味 形状规整,无变形
中(80-60) 表面呈均匀浅红色,色泽一般 风味、香味一般,无异味 形状整体规整,有少量变形
差(60以下) 表面呈黑红色,色泽较差 无鲜香味,嫩度不适中,咀嚼度一般,有异味 形状不规整,变形严重
佟立涛
2025-11-03 08:59:06
以平均干燥时间、比能耗、感官评价、以及营养品质(蛋白质、脂肪含量)为评价指标,用综合评分法来评定[19]。牦牛肉的食用品质综合评分和参评指标间的关系为:
(4)
式中ai为牦牛肉相应指标的权重;bi为相应指标的得分;n=7。评分标准分为10~2分,每个等级间相差2分,根据显著性分析结果进行打分,相同水平间使用同一分数。5项指标的权重分配:干燥时间权重系数为0.2;比能耗权重系数定为0.2;感官评价结果的权重系数定为0.4;蛋白质、脂肪的权重系数均为0.1。
佟立涛
2025-11-03 09:00:31
(1)色度值
利用色差仪测定牦牛肉脯L*(明亮度)、a*(红绿值)与b*值(黄蓝值),每组样品平行测定3次,取平均值。
(2)质构特性
利用质构仪的压缩试验测定牦牛肉脯的质构特性。分别取3组大小、形状相对接近的牦牛肉脯样品进行质构测定。采用直径75 mm圆形探头测定牦牛肉脯的质构,测试参数设定为:触发力30 N;测试速度2.0 mm/s;距离15 mm,压缩程度50 %。
(3)牦牛肉脯感官评价方法
邀请10名食品相关专业且对牦牛肉脯无特殊嗜好的评价人员,参照GB/T 31406—2015《肉脯》对牦牛肉脯进行感官评价,主要对牦牛肉脯的色泽、形态、口感、滋味、可接受度五个方面,具体评分标准见表4-5。
表45牦牛肉脯感官评价标准
评价内容 评价标准 分值(分)
色泽(30分) 颜色非常均匀,呈鲜艳的棕红色,光泽感好 24~30
颜色较均匀,呈棕红或亮红色,光泽感较好 16~23
颜色不均匀,呈暗红色或棕褐色,光泽感一般 8~15
颜色不均匀,呈焦褐色或灰褐色,无光泽感 0~7
口感(20分) 软硬适宜,弹性较好,咀嚼性好 16~20
具有一定的硬度和弹性,咀嚼性较好 11~15
较硬或较软,弹性较差,咀嚼性一般 6~10
过硬或过软,几乎无弹性,咀嚼性差 0~5
滋味(30分) 甜咸适宜,肉香浓郁,滋味鲜美,无酸味 24~30
甜咸适中,肉香浓郁,滋味适合,稍有酸味 16~23
略咸或略甜,肉香稍差,滋味一般,有酸味 8~15
过咸或过甜,肉香味不明显,滋味较差,酸味明显 0~7
组织状态
(20分) 片状完整、厚薄一致,肉质紧实,无褐斑,无焦边 16~20
片状较完整、厚薄一致,肉质紧实、稍有褐斑,无焦边 11~15
片状基本完整、厚薄一致、肉质略散、稍有褐斑、有焦边 6~10
片状不完整、厚薄不一致,肉质松散、有褐斑、有焦边 0~5
佟立涛
2025-11-03 09:01:28
①适用性原则
设备选型必须首先考虑生产上的适用性。生产上的适用性包括两个含义。一是专用性,设备能够实现某一零件某一工序的加工要求和质量保证要求。二是普适性,设备能够实现多种不同零件某一工序的加工要求和质量保证要求。
②前瞻性原则
设备选型必须考虑技术上的先进性。技术上的先进性包括两个含义:一是产品技术的发展。所选择的设备应考虑所加工产品在技术上的持续发展,满足未来的需求,如更高精度的需求、更大尺寸的需求、更快加工效率的需求、更多不同结构零件的需求等等。二是设备技术的发展。在最大限度的满足现有加工产品的工艺需求的前提下,设备应在技术上体现出先进性,所选择购买的设备具有一定的技术储备,以满足未来的发展需求,避免选择试制型、过渡性、淘汰型、高耗能性、高污染型的设备,注重设备技术改造的可持续发展。
③经济性原则
设备选型必须考虑经济上的可承受性。经济上的可承受性包括两个含义。一是设备采购成本的可承受性,即可实现加工质量要求,又能经济上合理,采购价格在设备技改预算计划的范围内,具有较高的性价比。二是设备使用上的可靠性,所采购的设备应能够适应生产制造的强度,使用过程故障率低、维护方便,设备维修成本低。
④齐全性原则
设备选型必须考虑设备使用上的齐全配套,要根据产品的结构特点、设备的使用特点,将必备的设备附件,配套软件,专用检具,备品备件等一并选配齐全,同时要充分考虑动力。
佟立涛
2025-11-03 10:44:58
2025年7月24日,一场别开生面的生产实习成果总结会在青海通达油脂有限公司举行。来自青海大学农牧学院的4名大四学生(鲁佳晶、朵永花、李明、罗萍),在为期8周的“项目式”生产实习后,交上了一份令人满意的答卷。这标志着由互助县002号工作站牵头组织的校企深度合作,在推动人才培养与产业创新协同发展方面取得了阶段性成果。
一、“项目包”落地,破解人才培养与产业需求“两张皮”
本次合作并非传统的“走马观花式”实习,而是以解决企业实际技术难题为核心的“真枪实弹”的攻关。工作站基于青海通达油脂公司的发展需求,与青海大学共同策划了“高原特色菜籽油加工技术创新”专项课题包,具体涵盖“低温压榨工艺优化”、“活性成分分析保留”、“功能性产品研发”及“智能化运维管理”四个前沿方向。
“我们选拔了四位优秀学生,让他们直接‘嵌入’到企业的技术研发和生产链条中。”青海大学王进英教授介绍,“这种‘项目导师制’确保了每位学生都能在高校与企业双导师的指导下,完整地参与一个技术环节,从而实现对产业全流程的深度理解。”
二、“双导师”护航,学生实战能力获飞跃
在实习过程中,学生们展现了极高的科研热情和扎实的专业基础。负责工艺优化的鲁佳晶同学表示:“在车间里,每一个参数的变化都直接关联到产品的品质,这让我对书本上的理论知识有了颠覆性的新认识。”而在实验室里进行活性成分分析的朵永花同学则认为,能够操作行业顶尖设备并为产品研发提供关键数据,极大地增强了她的专业自信。
青海通达油脂公司白琴总经理对学生的表现给予了高度评价:“同学们展现出的学习能力和解决问题的潜力令人惊喜。他们不仅带来了新的学术视角,也为我们的技术改进注入了活力。我们已准备好关键技术岗位,热烈欢迎他们毕业后加入。”
三、“新模式”示范,构建区域产业发展人才蓄水池
王进英教授指出,互助县002号工作站此次推动的合作,成功构建了“产业出题、高校解题、学生答题、成果落地”的闭环生态。通过共建“青藏高原油脂产业创新中心”,这一合作超越了短期项目,打造了一个集技术研发、人才培养、成果转化为一体的长效平台。 这种“政产学研用”五位一体的深度合作模式,有效破解了高校人才培养与地方产业需求脱节的困境,不仅为青海菜籽油产业的技术升级和产品创新提供了持续智力支持,更探索出一条为区域特色产业精准培养“用得上、留得住、能创新”的高素质应用型人才的可复制路径,为助推青海绿色有机农畜产品输出地建设提供了坚实的人才支撑。
佟立涛
2025-11-03 10:48:50
青稞淀粉作为青藏高原特色谷物资源,其天然高分子特性在食品胶体领域展现出应用潜力。然而,天然青稞淀粉存在抗剪切性弱、易回生等缺陷,限制了其在Pickering乳液体系中的应用。通过物理、化学或生物法对其进行改性,可调控淀粉颗粒的润湿性、界面吸附能力及三维网络结构,从而构建稳定性优良的淀粉基Pickering乳液。
研究采用物理和化学方法对天然青稞淀粉进行改性,成功制备了疏水性增强、颗粒尺寸适宜的改性淀粉。表征结果显示,改性后的淀粉颗粒能有效地吸附在油-水界面,形成稳定的界面膜。初步应用研究表明,以此改性青稞淀粉为稳定剂,成功构建了Pickering乳液体系。该乳液表现出良好的物理稳定性,微观结构显示乳液滴分布均匀且被淀粉颗粒紧密包裹。这证实了改性青稞淀粉作为一种新型、可食性的颗粒乳化剂用于食品、化妆品等领域的可行性。
/Uploads/file/20251103/69081867469b0.pdf|互助县02号科技特派员工作站工作简报(第18期).pdf