高压二氧化碳对NFC桃汁流变性质的非热调控机制
批准号:
31171770
项目类别:
面上项目
资助金额:
66.0 万元
负责人:
廖小军
依托单位:
学科分类:
C2006.食品加工与制造
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
孙志健、周林燕、毕秀芳、赵凤、牛爽
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中文摘要
NFC果汁具有品质好、附加值高的优点,是果汁的重要产品之一。热力杀菌方式是现阶段NFC果汁加工的主要技术,能有效杀灭微生物,提高产品货架期。但果汁为热敏性产品,热力杀菌容易破坏NFC果汁的流变学性质,导致果汁的悬浮不稳定,从而影响NFC果汁的感官品质。本研究以桃为实验材料,针对NFC桃汁热力杀菌过程中流变学性质的破坏问题,以高压二氧化碳(High Pressure CO2, HPCD)作为非热技术手段,从非酶因素(果汁粒度分布、Zeta电位、蛋白质以及Ca2+含量的变化等)和酶促因素(果胶甲基酯酶、聚半乳糖醛酸酶及其导致的果胶性质、果胶酯化度、果胶分子量等)两方面,采用蛋白组学、生物化学、物理化学和流变学方法系统研究HPCD对NFC桃汁流变学性质以及相关因素影响,深入探讨HPCD对NFC桃汁流变性质的非热调控机制,为HPCD技术在果蔬加工的应用提供理论依据,具有重要理论价值和实际意义。
英文摘要
NFC果汁具有品质好、附加值高的优点。目前,NFC果汁加工仍以热力杀菌为主。虽然热力杀菌能有效杀菌及钝酶,但却容易破坏果汁流变学性质,从而影响果汁感官品质。基于此问题,本项目以NFC桃汁为对象,研究了高压二氧化碳(high pressure CO2, HPCD)对NFC桃汁流变性质的影响,并从酶促因素和非酶因素两方面研究了HPCD对NFC桃汁流变性质的非热调控机制。主要结果如下:.(1)HPCD处理改变了NFC桃汁的流变性质,表现为增加了桃汁粘度,但未改变桃汁的流体类型;而热处理不仅增加了桃汁粘度,同时改变了桃汁的流体类型。.(2)HPCD处理过程中桃汁的pH值和ζ-电势绝对值降低;处理后桃汁中仍有较高的PME活性;桃汁的粒度也显著增大,但随着处理时间的延长又逐渐减小。.(3)酶促因素:HPCD对桃汁中PME酶的钝化效果较差,但能完全钝化PME粗酶液,钝化效果符合一级动力学曲线。HPCD和55 ℃温热处理对水溶性果胶+空白缓冲液(PB)和水溶性果胶+PME酶液(PE)的两个模拟体系中果胶分子量和ζ-电势没有影响;但温热处理后PE体系的果胶颗粒粒径小于HPCD处理的样品。HPCD处理后PE模拟体系中PME酶活被完全钝化,果胶酯化度降低了20%,粘度没有显著变化;55 ℃温热处理后PE模拟体系中PME残存酶活在80%以上,果胶酯化度降低了70%,粘度显著下降。由以上结果得出,HPCD处理过程中NFC桃汁中仍有较高PME活性,能作用于果胶导致果胶颗粒粒径变小、酯化度降低及粘度降低。.(4)非酶因素:HPCD处理后桃蛋白质颗粒粒径显著增大,一级结构没有变化,但高级结构发生了改变。通过2-DE电泳结合蛋白质结构组成分析,发现对HPCD处理敏感的桃蛋白通常含有较低的α-螺旋含量及氢键含量。.(5)HPCD对NFC桃汁流变性质的非热调控机制:HPCD作用引起果胶颗粒粒径降低及颗粒数量的增加,这会增加果胶颗粒之间的相互作用;另外,HPCD作用增加了蛋白质颗粒粒径并减少了颗粒数量,这会减少其对果胶颗粒之间相互作用的影响,另一方面这些“大型”的蛋白质颗粒会减小果胶的活动空间,从而提高果胶相互作用的概率;这些变化最终使HPCD作用后的桃汁在保证流体类型不变的情况下提高了粘度。该研究结果不仅具有重要的理论研究意义,而且具有实际应用价值,有利于推动HPCD技术在果汁加工业中的应用。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:--
发表时间:2013
期刊:农业工程学报
影响因子:--
作者:王永涛;刘凤霞;毕秀芳;廖小军
通讯作者:廖小军
Effects of High-Pressure CO2 Processing on Flavor, Texture, and Color of Foods
高压二氧化碳加工对食品风味、质地和颜色的影响
DOI:10.1080/10408398.2012.677871
发表时间:2015-05
期刊:Critical Reviews in Food Science and Nutrition
影响因子:10.2
作者:Bi, Xiufang;Xu, Zenghui;Yang, Yingjie;Liao, Xiaojun
通讯作者:Liao, Xiaojun
DOI:--
发表时间:--
期刊:Critical Reviews in Food Science and Nutrition
影响因子:10.2
作者:Bi Xiufang;Xu Zenghui;Yang Yingjie;Liao Xiaojun
通讯作者:Liao Xiaojun
DOI:10.1016/j.foodhyd.2014.02.016
发表时间:2014-10
期刊:Food Hydrocolloids
影响因子:10.7
作者:Linyan Zhou;Yongtao Wang;Fengxia Liu;Xiufang Bi;X. Liao
通讯作者:Linyan Zhou;Yongtao Wang;Fengxia Liu;Xiufang Bi;X. Liao
DOI:--
发表时间:--
期刊:高压物理学报
影响因子:--
作者:刘凤霞;毕秀芳;易建勇;李淑荣
通讯作者:李淑荣
超高压调控花色苷与蛋白质相互作用机制研究
- 批准号:31930087
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:309万元
- 批准年份:2019
- 负责人:廖小军
- 依托单位:
高压二氧化碳诱导Escherichia coli O157:H7形成VBNC状态的分子机制
- 批准号:31571933
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:57.0万元
- 批准年份:2015
- 负责人:廖小军
- 依托单位:
高压二氧化碳诱导Escherichia coli O157:H7形成VBNC状态的机制
- 批准号:31371845
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:15.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:廖小军
- 依托单位:
高压脉冲电场降解矢车菊素-3-槐糖苷的分子机制及对其抗氧化能力影响
- 批准号:30771511
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:28.0万元
- 批准年份:2007
- 负责人:廖小军
- 依托单位:
超临界状态下苹果关键内源酶钝化动力学与结构变化研究
- 批准号:30571297
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:24.0万元
- 批准年份:2005
- 负责人:廖小军
- 依托单位:
高压脉冲电场杀菌灭酶机理及对果蔬汁品质影响研究
- 批准号:30371003
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:19.0万元
- 批准年份:2003
- 负责人:廖小军
- 依托单位:
国内基金
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