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TUhjnbcbe - 2021/12/23 18:07:00
近期,江南大学食品学院杨瑞金教授团队在国际期刊《FoodChemistry》(农林科学1区top)在线发表了题为“Effectsofpulseelectricfieldpretreatmentonthefryingqualityandporecharacteristicsofpotatochips”的研究论文。杨瑞金教授为通讯作者,ChengZhang为第一作者。

现代药理学和营养学研究表明,高脂饮食很大程度上会导致肥胖,促进皮下脂肪蓄积,引起糖脂代谢紊乱,最终引发高血压、糖尿病和癌症。相反,低脂饮食有助于预防或改善肥胖。因此,更健康的低脂饮食越来越受到消费者的青睐。

油炸在食品工业中被广泛应用于生产具有强烈食欲的食品,如薯片、炸薯条和炸鸡等。然而,这些油炸食品的高热量和高脂肪可能会增加肥胖、糖尿病、高血压和癌症的风险。因此,在减少油炸食品中脂肪含量的同时保持其美味已成为低脂食品研发中的热点。脉冲电场(PEF)是一种非热食品加工技术。食品被放置在处理室的两个电极之间,然后采用高电压脉冲重复地处理食品。PEF可以很好地保持食品的特征颜色、风味、味道和营养。

目前,PEF在薯片前处理中的应用已被广泛研究。生土豆片经PEF处理后,土豆细胞膜的通透性增加,薯片的丙烯酰胺含量降低,质构得到改善,脂肪含量也更低。PEF的作用机制被广泛认为是细胞电穿孔。PEF可以促使细胞膜的脂质双分子层形成瞬时微孔,因而增加了细胞膜的通透性。此外,在油炸过程中,水分从土豆片的中央蒸发、转移到外层,形成了孔洞。然而,目前尚不清楚细胞电穿孔是否会影响孔洞特征如孔径分布、孔体积比例、比表面积、总的孔体积和平均孔径,这些都会影响薯片对油的吸收。

该研究团队通过微观结构和孔洞特征评估薯片的吸油能力,探究了PEF前处理生土豆片对薯片吸油能力的影响。结果表明:当电场强度从0kV/cm增加到5kV/cm时,薯片的脂肪含量下降达20.6%。更高的电场强度(5-20kV/cm)处理后,薯片上大部分细胞破裂,出现致密的孔洞,而且一些更小的孔洞(10-50nm)被破坏并连接成了更大的孔洞(50-nm),增加了孔洞的总体积和平均直径,促进了油炸过程中水分的蒸发,减少了油脂的吸收。该研究为PEF在健康低脂油炸食品开发中的应用提供了理论依据。Table1Colorparametersandphotographsoffresh-cutpotatoslicesandpotatochipswithdifferentelectricfieldstrengthTable2Theinfluenceofelectricfieldstrengthonthetexture(hardness,shearforce,breakforce,springinessandcrispness)offresh-cutpotatoslicesandpotatochipsTable3Poreparametersofpotatochipswithdifferentelectricfieldstrength.Fig.1.Photographsofafresh-cutpotatoslicestainedwithTTCsolutiontoevaluatetheinfluenceofelectricfieldstrengthoncellviability.Numbers1to6wererepresentedbythecontrolgroup(withoutPEFpretreatment,0kV/cm),andtheelectricfieldstrengthrangesfrom0.5to20kV/cm(A).Theinfluenceofelectricfieldstrengthontheelectrolyteleakageoffresh-cutpotatoslices(B).Theinfluenceofelectricfieldstrengthontheoilcontentofpotatochips(C).Theerrorbarsinfigurescorrespondtothestandarddeviations.Valueswithdifferentlettersaresignificantlydifferent(p0.05).Fig.2.Theinfluenceofelectricfieldstrength(A:Control,B:0.5kV/cm,C:1kV/cm,D:5kV/cm,E:10kV/cm,F:20kV/cm)onthemicrostructureoffresh-cutpotatoslicesandpotatochips.The1,2and3representthesurfaceimagesofthepotatoslices,thesurfaceimagesofthepotatochipsandthehorizontalprofileimagesofthepotatochips,respectively.Theredarrowspointtothecracksinthecellwall,thecollapsedcells,theporesonthesurfaceofthepotatochips,orthedenseporesinsidethepotatochips.Fig.3.Porediameter(2-nm)distributioncurvesofpotatochipswithdifferentelectricfieldstrengthpretreatment(A),andtheinfluenceofelectricfieldstrengthontheporevolumeproportionofpotatochipwithdifferentdiameters(B).文献来源:
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