食品工業(yè)科技論文

　　摘 要：環(huán)糊精在食品工業(yè)的應(yīng)用 摘要：環(huán)糊精具有特殊的空腔結(jié)構(gòu)，可與親脂化合物絡(luò)合形成主客體包合物，在食品工業(yè)中有非常廣泛的應(yīng)用。近年來，環(huán)糊精作為功能成分在食品中的應(yīng)用也受到越來越多的關(guān)注。本文在總結(jié)近期環(huán)糊精文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，簡要闡述環(huán)糊精包合物在

　　關(guān)鍵詞：食品工業(yè)科技論文格式

　　環(huán)糊精在食品工業(yè)的應(yīng)用

　　摘要：環(huán)糊精具有特殊的空腔結(jié)構(gòu)，可與親脂化合物絡(luò)合形成主客體包合物，在食品工業(yè)中有非常廣泛的應(yīng)用。近年來，環(huán)糊精作為功能成分在食品中的應(yīng)用也受到越來越多的關(guān)注。本文在總結(jié)近期環(huán)糊精文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，簡要闡述環(huán)糊精包合物在食品中的最新應(yīng)用，重點(diǎn)探討“空”環(huán)糊精在作為膳食纖維和水包油乳劑、去除膽固醇以及抗淀粉老化回生等方面的應(yīng)用。同時(shí)對(duì)環(huán)糊精作為食品添加劑在食品加工中的國內(nèi)外使用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行綜述。目前環(huán)糊精聚合物及其衍生物在食品加工中研究較多，它與高聚物結(jié)合可制備水凝膠、納米微粒和膠束，未來必將在食品工業(yè)中發(fā)現(xiàn)更多有價(jià)值的應(yīng)用。

　　關(guān)鍵詞：環(huán)糊精;食品加工;使用標(biāo)準(zhǔn);研究進(jìn)展

　　環(huán)糊精是一類環(huán)狀低聚糖，通常含有六(α-環(huán)糊精)，七(β-環(huán)糊精)，八(γ-環(huán)糊精)個(gè)1，4-鍵連接的D-葡萄糖單元[1]。環(huán)糊精外部親水、內(nèi)部疏水，易與疏水性客體分子形成包合物，使客體分子的理化性質(zhì)尤其是水溶性得到改善。環(huán)糊精吸濕性小，保水性強(qiáng)、均勻純凈，在食品，制藥，化妝品和營養(yǎng)品行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。環(huán)糊精用于食品，主要是對(duì)風(fēng)味物質(zhì)和其它敏感成分進(jìn)行分子始應(yīng)用于食品工業(yè)。市場上應(yīng)用最多的是β-環(huán)糊精，其次是α-和γ-環(huán)糊精。取代環(huán)糊精的羥基制備衍生物，可使環(huán)糊精的水溶性和客體特異性得到改善。目前，水溶性環(huán)糊精衍生物包括β-和γ-環(huán)糊精丙基(2-羥基)衍生物，部分乙酰化β-和γ-環(huán)糊精，部分甲基化β-環(huán)糊精，七(2，6-二-O-甲基)-β-環(huán)糊精，全甲基化β-環(huán)糊精，以及磺丁基β-環(huán)糊精鈉鹽[2]。本文擬從環(huán)糊精包合物、功能性“空”環(huán)糊精(未包埋客體)在食品中的應(yīng)用及其作為食品添加劑在食品加工中的使用標(biāo)準(zhǔn)等方面，對(duì)環(huán)糊精國內(nèi)外最新研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。重點(diǎn)探討“空”環(huán)糊精在食品加工中的最新研究進(jìn)展，旨在為環(huán)糊精在食品中的應(yīng)用、開發(fā)提供參考。

　　1環(huán)糊精包合物在食品中的應(yīng)用

　　環(huán)糊精包合物可以有效地提高不溶或難溶物質(zhì)在水中的溶解性，降低揮發(fā)性成分的揮發(fā)，增加材料中客體物質(zhì)的化學(xué)穩(wěn)定性等，在食品中得到廣泛應(yīng)用[3]。環(huán)糊精在不同果汁中作為褐變抑制劑，使果汁色澤改善，并保留濃郁的香味[4]。肉桂酸(CA)因水溶性差應(yīng)用有限，α-環(huán)糊精-肉桂酸包合物溶解性增加，能顯著降低蘋果汁或橙汁中大腸桿菌O157：H7以及懸浮沙門氏菌血清型的數(shù)量[5]。最近，單步靜電紡絲法用于食用碳水化合物的聚合物(即支鏈淀粉和β-環(huán)糊精聚合)，以此聚合物包埋活性香氣成分，使其在濕度合適時(shí)觸發(fā)釋放[6]。這種結(jié)構(gòu)確保芳香成分在常規(guī)環(huán)境條件(23℃，55%UR)，甚至高溫(高達(dá)230℃)下的釋放都可以忽略不計(jì)，只有在超出給定的相對(duì)濕度閾值(90%)時(shí)才會(huì)釋放香味。包埋活性納米纖維膜技術(shù)已經(jīng)用于活性包裝。聚乙烯醇納米網(wǎng)(環(huán)糊精-香蘭素包合物)，含環(huán)糊精薄荷醇包合物的聚(甲基丙烯酸甲酯)納米纖維都是通過靜電紡絲技術(shù)生產(chǎn)的。研究表明，包合物增強(qiáng)了香蘭素的持久性和高溫穩(wěn)定性，降低了薄荷醇的揮發(fā)性，同時(shí)允許香氣緩慢釋放[7-8]。

　　2“空”環(huán)糊精在食品加工和食品中的應(yīng)用

　　2.1作為膳食纖維和水包油乳劑

　　研究學(xué)者已證明α-環(huán)糊精是一種天然的水溶性膳食纖維。根據(jù)戴維斯大學(xué)(加利福尼亞)的研究，α-環(huán)糊精作為膳食纖維，能對(duì)血液膽固醇和血糖指數(shù)產(chǎn)生有益影響。在食品中，它不會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品黏度增加，高溫時(shí)很穩(wěn)定，也能在低pH下使用。此外，α-環(huán)糊精具有良好的溶解性，特別適合作為飲料如乳制品和早餐麥片的添加劑。α-環(huán)糊精不含還原糖，因此不會(huì)發(fā)生美拉德反應(yīng)中的變色和風(fēng)味形成過程。許多食物如沙拉醬、蛋黃醬等都包含水相和油相，需要加入乳化劑使其均勻混合。傳統(tǒng)乳化劑對(duì)熱和酸較敏感，保質(zhì)期不長，可能含有膽固醇，也可能引起過敏。作為淀粉的天然降解產(chǎn)物，α-環(huán)糊精為制備水包油乳液提供新的選擇。它能包埋脂肪酸，以穩(wěn)定乳液。此外，α-環(huán)糊精也能制成不同黏度的乳液，口感可以按需求調(diào)整。這種乳液不僅無膽固醇和過敏原，而且是植源性的。

　　2.2去除膽固醇

　　通常人們認(rèn)為乳制品是健康食品，但脂肪含量高的產(chǎn)品，如黃油，奶油和某些類型的奶酪，會(huì)對(duì)健康產(chǎn)生不利影響。世界衛(wèi)生組織和美國心臟協(xié)會(huì)建議，消費(fèi)者應(yīng)該減少飽和脂肪酸和膽固醇的攝入量，以降低冠心病的風(fēng)險(xiǎn)。現(xiàn)在人們對(duì)生產(chǎn)低膽固醇乳制品越來越感興趣。實(shí)驗(yàn)研究表明，從均質(zhì)牛奶和奶酪中去除膽固醇最有效的是β-環(huán)糊精。L.Alonso[9]等人用β-環(huán)糊精處理奶制品、雞蛋和肉制品，制成低膽固醇食品，并且這種處理不會(huì)改變其中營養(yǎng)脂肪酸的性質(zhì)。KNSoni[10]提出了一種減少黃油膽固醇的新方法。通過在牛奶奶油中形成膽固醇-β-環(huán)糊精包合物，可去除85%～90%膽固醇。該生產(chǎn)過程不需要極端條件，經(jīng)濟(jì)效益較高，為工業(yè)化生產(chǎn)低膽固醇黃油開發(fā)了新途徑。López-de-Dicastillo[11]等人將含有β-環(huán)糊精的乙烯-乙烯醇共聚物應(yīng)用于食品包裝，牛奶樣品通過直接接觸包裝薄膜，導(dǎo)致膽固醇濃度顯著減少。另外，一個(gè)研究小組把環(huán)糊精添加到與乙二醛交聯(lián)的聚乙烯醇中，經(jīng)加工獲得聚乙烯醇/β-環(huán)糊精復(fù)合薄膜。目的是制備一種抗水性生物降解材料，在食品儲(chǔ)存過程中，它能有效地控制不穩(wěn)定化合物的釋放。

　　2.3抗淀粉老化回生

　　大環(huán)糊精是一類由9個(gè)及9個(gè)以上葡萄糖殘基連接而成的環(huán)狀麥芽聚糖的總稱，主要由4-α-糖基轉(zhuǎn)移酶作用于淀粉生成。由于其環(huán)狀內(nèi)腔較大，表現(xiàn)出不同于小環(huán)糊精的獨(dú)特性質(zhì)。研究者在玉米淀粉中添加不同濃度的大環(huán)糊精后，在回生過程中，通過測定透光率、凍融穩(wěn)定性及老化性，表明大環(huán)糊精有抑制淀粉回生的作用，并且大環(huán)糊精抑制淀粉回生的效果優(yōu)于β-環(huán)糊精。測定結(jié)果表明，添加的大環(huán)糊精能夠改善凝膠物性，淀粉凝膠硬度減小，彈性和黏結(jié)性增加。Avrami恒溫動(dòng)力學(xué)模型結(jié)果表明，添加大環(huán)糊精的玉米淀粉凝膠老化速率減小，并且淀粉老化的晶核生長模式發(fā)生了變化，這與該實(shí)驗(yàn)X-射線衍射的研究結(jié)果相一致。研究也發(fā)現(xiàn)，大環(huán)糊精能與淀粉脂質(zhì)形成包合物，對(duì)直鏈淀粉的回生起到抑制作用[12]。

　　3環(huán)糊精的特殊應(yīng)用

　　近年，環(huán)糊精及其衍生物作為開發(fā)各種聚合物網(wǎng)絡(luò)和聚集體的“基質(zhì)”。高聚物和環(huán)糊精通過化學(xué)交聯(lián)或物理組合形成的水凝膠、納米微粒和膠束，已經(jīng)應(yīng)用于食品和制藥領(lǐng)域。NuvoliD等人首次報(bào)道了通過前端聚合(FP)制備含有環(huán)糊精的高分子水凝膠的方法[13]。當(dāng)環(huán)糊精添加濃度高于1%(摩爾比)時(shí)，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和壓縮模量會(huì)顯著增加。這項(xiàng)研究表明，F(xiàn)P是一種獲得含環(huán)糊精水凝膠的方便技術(shù)。這種技術(shù)可適當(dāng)調(diào)節(jié)環(huán)糊精的種類和數(shù)量，從而調(diào)整聚合物的性能，使其適合應(yīng)用在食品和風(fēng)味物質(zhì)中。

　　4環(huán)糊精作為食品添加劑在食品加工中的使用規(guī)定

　　人們已經(jīng)證明α-、β-、γ-環(huán)糊精，包括HP-β-環(huán)糊精和SBE-β-環(huán)糊精，既沒有致突變性，也沒有遺傳毒性。環(huán)糊精在大鼠體內(nèi)進(jìn)化與再生的影響因素研究表明，α-環(huán)糊精和γ-環(huán)糊精不會(huì)使胚胎中毒，產(chǎn)生畸形;HP-β-環(huán)糊精和SBE-β-環(huán)糊精在任何劑量水平下都沒有致畸作用[14]。值得注意的是β-環(huán)糊精可以與膽固醇形成不溶性復(fù)合物，破壞腎功能(如腎毒性)，因此不能胃腸外給藥。美國食品藥品管理局(FDA)將α-、β-和γ-環(huán)糊精作為食品添加劑列在其安全名單(GRAS)上，也將HP-β-環(huán)糊精列在非活性藥物成分表中。關(guān)于食品添加劑標(biāo)識(shí)，聯(lián)合國糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織專家委員會(huì)建議，食品中β-環(huán)糊精的最大添加量是每天5mg/kg，α-和γ-環(huán)糊精由于具有毒理學(xué)性質(zhì)，沒有定義它們的每日允許攝入量(ADI)[15]。我國《GB2760-2014》[16]食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定α-和γ-環(huán)糊精作為穩(wěn)定劑和增稠劑，可在各類食品中按生產(chǎn)需要適量使用;β-環(huán)糊精作為增稠劑在膠基糖果中的最大使用量為20.0g/kg，面制品和肉制品為1.0g/kg，飲料和膨化食品為0.5g/kg。

　　5展望

　　近年，環(huán)糊精聚合物、絡(luò)合物及其衍生物在食品加工中受到越來越多研究者的關(guān)注，未來必將在食品工業(yè)中發(fā)現(xiàn)更多有價(jià)值的應(yīng)用。與環(huán)糊精有關(guān)的功能性食品與包裝，也將會(huì)是一個(gè)真正的新興領(lǐng)域。

【食品工業(yè)科技論文】相關(guān)文章：

科技論文寫作07-20

科技小論文08-04

科技論文作文06-02

關(guān)于科技的論文01-01

機(jī)電科技論文01-31

優(yōu)秀的科技小論文07-03

物理科技論文06-10

科技的議論文08-09

電工科技論文03-06

科技創(chuàng)新論文01-01