• 2022年第40卷第6期文章目次
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    • >本刊特稿
    • 香气增甜的作用机制及评价方法研究进展

      2022, 40(6):1-12. DOI: 10.12301/spxb202200893

      摘要 (743) HTML (1098) PDF 9.43 M (613) 评论 (0) 收藏

      摘要:食品减糖比较常见的方法是使用非营养性甜味剂,但非营养性甜味剂会带来不受欢迎的苦味或金属味及安全风险。研究表明,在某些食物中加入香气物质可以增强人体对食品的甜味感知,即利用香气增甜作用达到食品减糖效果。从气味物质种类、甜味剂浓度2个方面总结了对香气增甜作用有重要影响的因素;从正鼻途径和后鼻途径的嗅觉感受机制、脑神经及味觉感受机制、心理感受机制3个方面阐述了香气增甜的作用机制,总结了分子模拟在分析甜味剂与味觉受体结合、释放过程的应用;归纳了评价香气增甜作用大小的感官分析方法,并比较描述性感官分析法、时间强度法和感觉时间支配分析法3种感官分析方法的差异性;对香气增甜作用在食品工业中的应用现状进行了汇总;对香气增甜研究方向以及分析气味增强味觉作用机制的方法提出展望,以期为香气减糖的研究提供新思路。

    • >专家论坛
    • 6类常见食品中含硫化合物风味特征及形成机理研究进展

      2022, 40(6):13-25. DOI: 10.12301/spxb202100689

      摘要 (712) HTML (1271) PDF 9.53 M (560) 评论 (0) 收藏

      摘要:挥发性含硫化合物广泛存在于多种食品中,具有阈值极低的特点,是对食品感官品质有重要贡献的特征风味组分,在形成食品独特风味特征中也起着至关重要的作用。不同种类的含硫化合物表现出的食品风味特征不尽相同,不同含量的含硫化合物对食品感官品质的影响也差异显著,因此,对感官风味受含硫化合物影响较大的6类常见食品中含硫化合物风味特征及其形成机理进行了研究。牛奶中主要含硫化合物是甲硫醇和二甲基三硫醚,通常表现为蒸煮味;2-甲基-3-呋喃硫醇是牛肉的关键含硫化合物,呈现为焙烤香和肉香;糠硫醇的焙烤香、3-巯基己烷-1-醇的果香是酒类中的关键风味组分;1,2,3,5,6-五硫杂环庚烷是呈现香菇独特气味的关键化合物;二丙基二硫醚、二甲基三硫醚和大蒜素分别为大葱、洋葱和大蒜风味形成的关键含硫化合物;二甲基硫醚和二甲基三硫醚是菜籽油呈现辛辣刺激风味的主要原因。含硫化合物主要是由含硫前体物质在微生物或酶的降解作用下形成,同时有些含硫化合物也产生于美拉德反应。通过对6类常见食品中含硫化合物的种类、对食品感官品质的影响及其形成机制进行全面介绍,总结常见食品中含硫化合物的风味及其对食品感官品质影响的一般规律,旨在为食品中含硫化合物形成机理及风味特征的进一步研究提供参考。

    • 噻唑类食品香料的研究进展

      2022, 40(6):26-36, 51. DOI: 10.12301/spxb202200462

      摘要 (616) HTML (777) PDF 10.27 M (571) 评论 (0) 收藏

      摘要:噻唑类香料是一类重要的含硫杂环类香料,由于其香气浓郁、特征性强,一直备受调香师的喜爱。随着分析技术的不断发展,越来越多的噻唑类化合物在食品中被鉴定出来。目前,经美国食用香料与萃取物制造者协会(FEMA)安全评价的噻唑类香料有39种(噻唑类29种、噻唑啉类10种),我国GB 2760—2014中允许使用的噻唑类香料有29种。重点对经过FEMA安全评价的39种噻唑类香料的研究现状进行了汇总,介绍了其允许使用情况、香气特征和天然存在情况等。总结了食品加工过程中噻唑类风味化合物可能的形成途径,包括含硫化合物热降解和美拉德反应两类。在食品加工过程中,含硫氨基酸在较高温度下会经过脱氨、脱羧等发生热降解反应形成噻唑及其衍生物。此外,硫胺素加热时也可以降解成多种含硫和含氮挥发性风味物质,其中噻唑类降解产物主要有4-甲基-5-(β-羟基乙基)噻唑、4-甲基噻唑、4,5-二甲基噻唑、4-甲基-5-乙基噻唑等。从传统化学合成、光化学合成和电化学合成3个方面介绍了噻唑类化合物典型的化学合成方法及其反应机理。最后,指出突破合成香料行业中存在的香料新品种开发与创新不足、传统生产工艺落后及环境污染严重等瓶颈问题,是未来促进我国合成香料产业快速稳定发展的研究重点。

    • >专题研究
    • 大豆分离蛋白-单宁酸-多糖三元复合物的功能特性及结构表征

      2022, 40(6):37-51. DOI: 10.12301/spxb202200864

      摘要 (935) HTML (848) PDF 12.20 M (509) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探究单宁酸(tannin acid,TA)、麦芽糊精(maltodextrin,MD)、聚葡萄糖(polydextrose,PD)共价修饰对大豆分离蛋白(soybean protein isolate,SPI)功能特性和结构的影响,采用碱处理法和湿法美拉德反应将TA、MD、PD共价接枝到SPI上,分别得到二元共价复合物(SPI-TA)和2种三元共价复合物(SPI-TA-MD、SPI-TA-PD)。通过十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳和反应基团的测定研究SPI-TA、SPI-TA-MD、SPI-TA-PD复合物中共价键的形成以及共价接枝程度。采用紫外吸收光谱和傅里叶变换红外光谱法研究二元、三元共价复合物中SPI结构的变化。通过溶解性、乳化性、起泡性、抗氧化活性、热稳定性和表面疏水性等指标,研究TA、MD、PD的共价接枝对SPI功能性质的影响。结果表明:TA、MD、PD与SPI共价结合改变了SPI的结构,降低SPI二级结构中β-折叠含量;TA接枝当量为(35.56±1.32)μmol/g,MD的接枝度为46.54%,PD的接枝度为32.26%;相比于SPI,SPI-TA-MD、SPI-TA-PD三元共价复合物的溶解性、乳化性、抗氧化活性、起泡性、表面疏水性和热稳定性都显著提高(P<0.05)。研究结果旨在为改善SPI的功能特性和深入了解SPI的改性机制提供理论依据,以期为食品功能因子传递系统,尤其是松籽油乳液传递系统提供新的食品级原料。

    • 超声改性蛋白对玉米淀粉凝胶结构及消化特性的影响

      2022, 40(6):52-61. DOI: 10.12301/spxb202200117

      摘要 (700) HTML (671) PDF 9.87 M (446) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究超声改性蛋白对玉米淀粉凝胶结构及消化特性的影响规律,将不同超声时间处理的大豆分离蛋白分别添加至玉米淀粉中,利用傅里叶红外光谱仪、差示扫描量热仪、X-射线衍射仪及流变仪等表征超声改性蛋白与玉米淀粉复配凝胶体系结构,并对其体外消化特性进行分析。结果表明:与原玉米淀粉相比,当淀粉中添加不同超声时间处理的大豆分离蛋白后,玉米淀粉的短程有序性、分子内和分子间氢键强度、糊化焓值(ΔH)均降低,且随着超声时间的延长,呈逐渐降低趋势,当超声时间达到30min时,复配体系的ΔH降低了27.27%;超声改性蛋白与玉米淀粉间相互作用主要通过疏水作用力;复合凝胶体系的X-射线衍射图显示出典型Ⅴ型结构特征,说明改性蛋白的加入改善了淀粉消化特性,与原淀粉相比,慢消化淀粉和抗性淀粉含量均随着超声时间的延长逐渐升高,慢消化淀粉和抗性淀粉质量分数分别提升了7.01%和3.41%。研究结果旨在为改性蛋白在淀粉基食品中的应用提供理论依据。

    • 豆类蛋白组装机制及其与蛋白加工特性关联性的研究进展

      2022, 40(6):62-70. DOI: 10.12301/spxb202200668

      摘要 (450) HTML (953) PDF 7.54 M (544) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着植物基食品消费市场的快速发展,豆类蛋白作为可持续蛋白质资源以及动物蛋白的替代品,在健康食品产业发挥着重要作用。蛋白质组装作为一种有效驱动蛋白质自身及与大分子物质间相互作用的策略在豆类蛋白食品的高效加工中至关重要。概述了pH值、温度、离子、交联酶以及大分子物质等不同条件促使豆类蛋白聚集组装的作用机制以及组装行为与蛋白加工特性之间的关联性。pH值会决定蛋白表面电荷的类型及分布,改变蛋白质的二级结构,促进蛋白质的组装;温度升高不仅使豆类蛋白暴露出某些基团,还可以提高蛋白质扩散和碰撞的速率,加速蛋白质的组装;离子类型及强度分别影响蛋白质周围水的分布及蛋白质间的静电作用,诱导组装行为的发生;交联酶催化豆类蛋白分子内或分子间发生交联,从而驱动豆类蛋白进行聚集组装;多糖和酚类等大分子物质通过与豆类蛋白相互结合,改变蛋白质的结构,为蛋白质的聚集组装提供条件。另外,阐述了豆类蛋白的组装行为对豆类蛋白的加工特性,包括乳化性、发泡性、凝胶性和成膜性的影响,分析了微观变化与加工特性之间的关联性。对豆类蛋白进一步高效利用的发展方向进行了展望,以期为更好地开发高品质的豆类蛋白产品提供理论依据。

    • 腰果过敏原Ana o 3蛋白的分离纯化及热稳定性研究

      2022, 40(6):71-80. DOI: 10.12301/spxb202100693

      摘要 (578) HTML (804) PDF 9.96 M (582) 评论 (0) 收藏

      摘要:Ana o 3蛋白是腰果主要的过敏原之一。以生腰果为原料,通过粉碎脱脂、低盐提取粗蛋白、冷冻干燥、阴离子交换层析及超滤浓缩等过程分离得到目的蛋白,利用小分子蛋白电泳、液相色谱-串联质谱和免疫印迹技术进行鉴定;此外,采用紫外光谱及圆二色光谱分析腰果过敏原Ana o 3蛋白在160℃持续加热10、15、20、25、30min的结构变化,以评估分离纯化后腰果过敏原Ana o 3蛋白的稳定性。结果表明,成功建立了一种快速高效纯化腰果过敏原Ana o 3蛋白的方法,该方法获得的蛋白纯度高于95%。通过圆二色光谱发现腰果过敏原Ana o 3蛋白在160℃加热过程中α-螺旋构象逐步转变为β-折叠构象,β-转角含量变化较小,无规则卷曲含量稍有增加,表明该蛋白二级结构较为稳定;经紫外光谱发现加热后腰果过敏原Ana o 3蛋白的紫外特征吸收峰的吸光度升高,表明加热会使腰果过敏原Ana o 3蛋白变性,结构展开,更多的色氨酸和酪氨酸残基暴露,使得空间结构变得松散;经蛋白电泳和免疫印迹分析发现,热处理后腰果过敏原Ana o 3蛋白会发生降解,表位被破坏。希望研究可为高纯度腰果过敏原Ana o 3蛋白的纯化提供方案,为腰果过敏的研究提供基础,为腰果过敏原在热加工过程中的稳定性研究提供理论依据。

    • >基础研究
    • ZnO-PDMS超双疏薄膜对腐败希瓦氏菌生物被膜的抑制机制

      2022, 40(6):81-92. DOI: 10.12301/spxb202200419

      摘要 (472) HTML (716) PDF 21.00 M (511) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高食品贮藏加工材料表面对水产品腐败希瓦氏菌生物被膜的抗黏附性能,以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为成膜剂,以水热合成法制备的不同微观形貌的ZnO微纳米粒子为改性剂,采用流延法制备了ZnO-PDMS薄膜,并研究了薄膜对腐败希瓦氏菌生物被膜的抑制性能及作用机理。结果表明:改性ZnO微纳米粒子的微观形貌影响PDMS薄膜的疏水疏油性能,以绒球状和花状ZnO微纳米粒子为改性剂,可获得ZnO-PDMS超双疏薄膜,对水和油的接触角均大于150°。薄膜的抗菌黏附性能与疏水疏油性能呈正相关,随着培养时间的延长,ZnO薄膜释放的Zn2+破坏了细菌细胞膜,并抑制胞内ATP酶和AKP酶活性,引起细菌代谢紊乱导致细菌死亡。相较于棒状和绒球状微纳米粒子改性的PDMS薄膜,花状ZnO-PDMS薄膜具有更强的抗黏附性能和抑菌效能。同时具有超双疏性能和抗菌性能的ZnO-PDMS薄膜可有效抑制腐败希瓦氏菌生物被膜的形成和生长,研究旨在为抗生物被膜材料的研制提供技术支持。

    • 茶多酚对普鲁兰-明胶膜理化及抗氧化、抗菌性能的影响

      2022, 40(6):93-102. DOI: 10.12301/spxb202200180

      摘要 (472) HTML (600) PDF 11.02 M (462) 评论 (0) 收藏

      摘要:茶多酚因其优异的抗氧化和抗菌性能,在食品领域被广泛应用。通过制备茶多酚-普鲁兰- 明胶复合生物活性膜,研究茶多酚的质量分数(0%、2%、4%、6%、8%、10%,基于明胶和普鲁兰的总干质量)对膜理化性质及抗氧化、抗菌性能的影响。傅里叶红外光谱和扫描电子显微镜结果表明:茶多酚与普鲁兰多糖和明胶之间存在分子间相互作用,尤其当茶多酚质量分数为6%时,膜结构更加致密。理化实验结果表明:随着茶多酚质量分数的增加,复合膜的抗拉强度和断裂伸长率均先增大后减小,水蒸气透过性先减小后增大,紫外线阻隔性能增强,膜变得更暗黄;而茶多酚的添加没有显著提高复合膜的热性能。此外,复合膜对DPPH自由基的清除率最高达87.44%,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最大抑制率分别为95.73%和85.22%。同时,复合膜能实现茶多酚的缓慢释放。茶多酚-普鲁兰-明胶复合膜的制备旨在为良好生物活性包装膜的开发提供有益参考。

    • 真空预冷与雾化ε-聚赖氨酸共处理对采后上海青品质的影响

      2022, 40(6):103-115. DOI: 10.12301/spxb202200336

      摘要 (524) HTML (580) PDF 11.08 M (503) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究真空预冷与ε-聚赖氨酸(ε-polylysine,ε-PL)共处理对上海青品质的影响,分析了真空预冷、真空预冷结合喷雾补水、真空预冷与雾化ε-PL共处理对低温流通过程和货架期间上海青外观品质、抗氧化物质、营养成分及有害物质含量的变化。结果表明:与对照组相比,单独真空预冷能够保持上海青较好的品质,但会导致叶片表面严重失水萎蔫,预冷后失水率达到4.45%;而真空预冷结合喷雾补水能改善组织的失水问题,失水率较单独真空预冷低了61.27%;相比之下,真空预冷与雾化ε-PL共处理不仅能降低单独真空预冷导致的失水问题,而且明显延缓了上海青的黄化程度。在货架期结束时,真空预冷与雾化ε-PL共处理组的总叶绿素质量比为0.74g/kg,分别是对照组、真空预冷及真空预冷结合喷雾补水组的2.87、2.00、1.56倍;真空预冷与雾化ε-PL共处理还显著减缓了抗氧化物质类胡萝卜素、抗坏血酸、叶酸和总酚含量的下降,维持了营养物质可滴定酸、可溶性糖和可溶性蛋白的较高含量,同时还有效抑制了亚硝酸盐及丙二醛的积累。真空预冷与雾化ε-PL共处理可有效延缓采后上海青的黄化衰老进程,维持其较好的营养品质。

    • 2种蒸馏方式制备的哈密瓜蒸馏酒的风味比较

      2022, 40(6):116-126, 152. DOI: 10.12301/spxb202200043

      摘要 (820) HTML (638) PDF 16.73 M (540) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了深入研究干邑法(两次蒸馏法)和雅文邑法(半连续蒸馏法)2种经典蒸馏方式制备的哈密瓜蒸馏酒,从感官定量描述性分析(quantitative descriptive analysis,QDA)、香气物质的定性和定量分析、香气活力值(odor activity value,OAV)分析、香气提取物稀释分析(aroma extract dilution analysis,AEDA)4 个维度,对蒸馏酒的风味进行分析比较。QDA结果显示,2种蒸馏酒形成了不同的风格,喜好度、果香、青瓜气味和油脂气味4个描述指标差异显著(P<0.01)。两者又有一定的相似之处,即喜好度、花香和果香均较低,青瓜气味和油脂气味突出;香气物质的定性和定量分析结果显示,80种香气物质中有53种含量差异显著。酯类、醇类、醛类、酸类总量在2种蒸馏酒中的组成比例也不相同。其中,干邑法蒸馏酒中醇类总量最高,占到香气物质总量的35.95%;而雅文邑法蒸馏酒中酯类含量最高,占比为44.14%;含量差异显著的香气物质中,有32种对整体香气有贡献(OAV>1)。(Z)-6-壬烯-1-醇是OAV最高的香气物质,在2种蒸馏酒中的OAV均超过4000;52种香气物质在AEDA实验中检测到,其中24种有香气稀释值(dilution factor,DF)的差异。(Z)-2-壬烯醛、(E,E)-2,6-壬二烯醛等都有较高的DF,且在干邑中高于雅文邑。对不同酒精度酒样中的(Z)-2-壬烯醛等21种关键差异香气物质(OAV>1,DF>3)进行定量分析,结果显示,这些香气物质在初始馏分中的含量差异显著,这导致了2种蒸馏酒风味的差异。希望研究可为深入认识哈密瓜蒸馏酒风味提供一定理论依据和数据支持。

    • 不同纯化程度香菇柄多糖的乙酰化修饰及降血糖活性

      2022, 40(6):127-133. DOI: 10.12301/spxb202100360

      摘要 (470) HTML (660) PDF 6.18 M (478) 评论 (0) 收藏

      摘要:以香菇柄为原料,采用乙酸酐法制备乙酰化香菇柄多糖,考察不同纯化程度对多糖乙酰化修饰取代度以及多糖结构特性的影响,并对多糖及其乙酰化多糖的降血糖活性进行评价。结果表明,经纯化后,香菇柄多糖及其对应乙酰化多糖纯度分别由纯化前的36.42%和41.87%提高到88.57%和81.27%,多糖得率则分别由纯化前的83.25%和48.83%显著降低到21.85%和35.42%。纯化对多糖乙酰化修饰的乙酰基取代度无显著影响,不同纯化多糖的乙酰基取代度均在0.3左右。傅里叶红外光谱表明,纯化未造成多糖结构的破坏,且多糖经乙酰化修饰后具有乙酰基的特征吸收峰。刚果红实验结果表明,经不同程度纯化后香菇柄多糖及其对应的乙酰化多糖均具有三螺旋结构,但其红移幅度随着纯化的不断进行而逐渐减小。香菇柄多糖及其乙酰化多糖对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶具有剂量依赖性抑制活性,且乙酰化可显著提高多糖对α-葡萄糖苷酶的抑制活性,表明乙酰化修饰可提高多糖的降血糖活性。研究结果表明,纯化可显著提高香菇柄多糖及其对应乙酰化多糖的多糖纯度,而对多糖结构无显著影响,乙酰化修饰可进一步提高多糖的降血糖活性。

    • 转座子编辑技术与CRISPR编辑技术在乳酸菌定向改良中应用的研究进展

      2022, 40(6):134-144. DOI: 10.12301/spxb202100520

      摘要 (660) HTML (1030) PDF 10.21 M (452) 评论 (0) 收藏

      摘要:乳酸菌具有降胆固醇、维持菌群平衡、增强免疫等多种益生特性,是一类重要的食品工业微生物,而菌种改良经常用于改善工业上重要的微生物性能和功能。概述了传统改良、转座子诱变和CRISPR编辑3种乳酸菌改良技术的特点与应用。传统的乳酸菌改良技术包括适应性进化、随机诱变和原生质体融合,这些技术虽能改良乳酸菌,但操作复杂且收效低;转座子诱变是基于阻断转录或翻译过程而导致基因失活的一项技术,常被用于乳酸菌突变体库的构建,该技术高效简便,但依赖DNA链断裂、安全性低、不适用于广泛的宿主特性;CRISPR编辑技术在乳酸菌改良中应用广泛,可实现多位点同时编辑,是基因沉默和转录调控的强大工具,但该技术依赖DNA链断裂和同源重组,脱靶率较高。阐述了目前新出现的CRISPR相关转座子编辑系统的构建进行。CRISPR相关转座子编辑系统可实现供体DNA大片段(>10kbp)的高效、精准、无标记编辑,且不依赖DNA双链断裂和同源重组,具有极低的脱靶率,在精准靶向和高效整合技术中显示出了极大优势,为未来乳酸菌精准高效的基因编辑技术提供了参考。希望可以为后续的乳酸菌遗传改良与基因功能分析提供相关理论指导。

    • >应用技术
    • 基于母乳氨基酸模式的配方粉营养价值评价方法

      2022, 40(6):145-152. DOI: 10.12301/spxb202200307

      摘要 (401) HTML (806) PDF 6.37 M (474) 评论 (0) 收藏

      摘要:母乳是婴幼儿最天然且理想的食品,为了使婴幼儿配方粉的蛋白质营养更接近母乳,评价配方粉氨基酸与母乳氨基酸模式之间的差异具有重要意义。收集了产后15~180d母乳样本1028份和0~6月龄婴幼儿配方粉样本12种,利用氨基酸分析仪检测了样本中各种氨基酸成分。利用频数矩阵优化方法,获得新的母乳氨基酸模式。利用余弦相似度评价方法,评价优化母乳、原始母乳和WHO母乳氨基酸模式与各配方粉的余弦相似度,并分别取9种必需氨基酸和18种全部氨基酸比较配方粉和优化母乳氨基酸模式的相似性。结果表明,优化母乳、原始母乳和WHO母乳氨基酸模式与各配方粉的余弦相似度比较,趋势一致,说明余弦相似度比较可以客观评价配方粉的营养价值。针对9种必需氨基酸,配方粉F与母乳相似度较高,配方粉A与母乳相似度较低;针对18种全部氨基酸,配方粉H和配方粉D与母乳相似度较高,配方粉F与母乳相似度较低。不同种氨基酸对比结果表明,氨基酸组成不同影响配方粉的氨基酸评价结果。本研究结果表明,余弦相似度方法可以客观评价配方粉与中国母乳的氨基酸营养价值,可为婴配粉的开发和应用提供新的评价手段。

    • 市售调制乳中香精关注成分的分析及风险评估

      2022, 40(6):153-162. DOI: 10.12301/spxb202100756

      摘要 (1789) HTML (609) PDF 7.24 M (426) 评论 (0) 收藏

      摘要:香精在调制乳中可起到提供、补充、稳定风味的作用。由于香精使用具有“自我限量”的特性,用量较低,因此对香精成分潜在的安全风险关注较少。采用经过方法学评价的顶空固相微萃取-气相色谱串联质谱(多反应监测模式)的定量分析方法, 对25种品牌100个市售调制乳样品中的19种香精关注成分的含量进行了分析测定。发现检出率较高的4种成分分别是苯甲醛(100%)、2,3-丁二酮(96%)、芳樟醇(88%)和正己醇(86%),平均含量较高的4种分别是香兰素(18886.03μg/kg)、乙基麦芽酚(6271.15μg/kg)、麦芽酚(2522.64μg/kg)和苯甲醇(1937.60μg/kg),其检出率分别是47%、71%、40%和30%。香精成分在不同的调制乳样品中的含量差异很大,即使相同口味不同品牌之间也存在很大的差异。基于各人群调制乳日摄入量的调查结果,对19种香精关注成分进行了暴露水平评估和安全风险评价。全人群和不同人群的暴露分析均显示,乙基麦芽酚和香兰素的人均日摄入量有超出毒理学关注阈值的情况,且不同人群情况不同,但是整体风险较低,其余调制乳的香精关注成分在现有摄入量下基本不存在安全风险。

    • 基于仿口腔平台的食品咀嚼效果评定方法研究

      2022, 40(6):163-171. DOI: 10.12301/spxb202100098

      摘要 (319) HTML (603) PDF 8.17 M (493) 评论 (0) 收藏

      摘要:食品在口腔加工中的形变过程以及口腔加工能力与形成可吞咽食团的相互关系受到越来越广泛的关注,然而测试人员的食品口腔加工过程难以直接观察,咀嚼实验的相关数据难以获取;并且口腔加工能力不易重复量化,使得咀嚼效果难以评定。为解决这些问题,基于前期开发的仿口腔平台,以石蜡和花生作为试验样品,分别通过仿口腔平台和测试人员进行咀嚼实验,并将收集的食团进行咀嚼效果指数测定和比较。数据分析表明:体内和体外咀嚼实验与咀嚼次数间具有显著相关性,不同咀嚼次数下体内组和体外组的花生中值粒径d50、石蜡咀嚼效果指数MEI存在显著性差异(P<0.05);且当咀嚼次数达到食团吞咽所需的次数时,体外实验得到的食团样品与测试者口腔中收集的样品咀嚼效果评定指标具有高度一致性。研究结果表明,基于模拟人类食品口腔加工并生成食团的仿口腔平台进行食品咀嚼实验来评定咀嚼效果,可有效替代实验人员,减少实验成本,增加实验可重复性。

    • 基于高光谱图像与光谱特征融合技术的鸡蛋新鲜度无损判别模型的建立

      2022, 40(6):172-182. DOI: 10.12301/spxb202200122

      摘要 (396) HTML (751) PDF 11.03 M (514) 评论 (0) 收藏

      摘要:鸡蛋新鲜度等级评价是鸡蛋品质检测过程中的一项重要技术指标。选取了不同储藏环境的鸡蛋样本并采集其高光谱图像信息与光谱信息,提取图像特征和光谱特征;采用并行式融合方法进行图谱特征融合,基于连续投影法-灰度共生矩阵方法进行特征提取;建立支持向量机鸡蛋新鲜度判别模型。采用粒子群算法优化模型,训练集准确率达到85%,预测集准确率达到76.67%。为了解决单模型可能出现的偶然性误判问题,采用递进式特征融合方法,引入多模型共识策略和深度残差网络ResNet 50分析方法。建立基于连续投影法-方向梯度直方图特征提取方法的多模型共识策略,该模型的训练集准确率提升至89%,预测集准确率提升至88%;同时,建立基于连续投影法-方向梯度直方图特征提取方法的深度残差网络ResNet 50模型,模型的训练集准确率提升至89%,预测集的准确率提升至86.67%。图谱特征融合建模分析表明,并行式融合方法和递进式融合方法对鸡蛋新鲜度等级判别都有一定的可识别性,且递进式融合算法的多模型共识策略判别效果更佳。

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