科研进展

中国热科院在果实与副产物综合利用方面取得重要进展

  作者: 果实与副产物综合利用课题组   来源: 海口实验站  日期: 2022-12-14   点击: 我要分享

海口站在香蕉淀粉、西番莲果胶的提取改性和果汁微生物发酵等营养组分加工方面,以及在肠道菌群分布、生物炭改性的副产物利用方面取得了多项研究成果。

双物理改性香蕉淀粉提高加工性能

抗性淀粉可有效控制血糖、降低肥胖风险。香蕉淀粉中抗性淀粉约占60%,在食品工业中具有巨大的应用潜力和良好的市场前景。针对天然淀粉在冷水中溶解度低、热稳定性差等问题,果实与副产物综合利用团队采用超声和多酚对香蕉淀粉进行双物理改性,提高了香蕉淀粉的溶解度、冻融稳定性、吸油率和热稳定性,同时使香蕉淀粉的体外消化率降低了3.87%。该研究结果为开发香蕉淀粉功能性食品奠定了基础。相关研究成果发表在《Foods》。

 

超声和多酚改性香蕉淀粉


高乳化稳定性的西番莲果胶提取方法

果胶是一种天然乳化剂,在食品中的应用广泛。不同提取方法直接影响果胶的提取率、理化性质和结构特征。关于西番莲果皮果胶的乳化性和乳化稳定性研究鲜见报道,团队对比研究了四种提取西番莲果胶的方法,发现超声-蒸汽爆破-酸法提取的果胶得率最高(10.70%)、乳化稳定性最强,因此,该方法可作为一种提取高乳化稳定性西番莲果胶的方法,为西番莲果胶作为高品质乳化剂提供了理论支撑。相关研究成果发表在《Foods》。


 

提取方法对西番莲果胶乳化性的影响


微生物发酵提升果汁品质

适当的发酵不仅能延长食品保质期,还能提升食品感官品质,增加食品营养价值。团队为寻找更加适合甘蔗汁发酵的微生物,研究了不同乳酸菌对发酵甘蔗汁品质的影响。结果发现使用HNK10乳杆菌发酵甘蔗汁,可增加乳酸菌数量,增强其抑菌活性。这是由于甘蔗汁发酵过程中菌群结构影响了有机酸的形成和抑菌活性,该研究成果为发酵甘蔗汁的安全生产提供理论依据。相关研究成果发表在《Foods》。

 

 

发酵果汁中的菌群结构分析

 

肠道菌群分布解析

团队发现海南黑山羊不同肠段菌群分布存在差异,大肠的菌群种类和丰富度均高于小肠,盲肠和结肠的菌群组成相似。黑山羊肠道优势门为厚壁菌门、拟杆菌门和假单胞菌门,且在不同肠段的比例不同。本研究结果有助于了解饲料、动物健康和生产性能之间关系,为后续饲料开发的副产物综合利用奠定基础。相关研究成果发表在《Aminals》。

 

 

肠道菌群多样性变化


改性生物炭吸附抗生素的作用机制

生物炭是一种经济、环保的吸附剂,在废水处理中应用较多。针对生物炭在废水中回收难、对抗生素吸附率低的问题,团队利用KOH活化、FeCl3磁性修饰生物炭,使其对磺胺类抗生素的吸附率提高了5~7倍,经过3个连续吸附-解吸循环后,其吸附量仍可保持在80%以上。这项研究结果表明,磁性改性生物炭可以作为一种有效的可回收的吸附剂,在废水处理中具有较好的应用前景。相关研究成果发表在《Frontiers in Chemistry》。

 

改性生物炭吸附抗生素的作用机理


盛占武研究员为上述成果的通讯作者,硕士研究生孙颖、梁泳伦、智文博分别为相关论文的第一作者。研究得到了海南省重点研发计划(ZDYF2019187ZDYF2020173)、海南省自然科学基金项目(320CXTD440319QN267)和中国热带农业科学院中央公益性科研院所基础研究基金(1630092022003)的资助。

原文链接:

https://doi.org/10.3390/foods11223741

https://doi.org/10.3390/foods11243995

https://doi.org/10.3389/fchem.2021.814647

https://doi.org/10.3390/ani12223129

https://doi.org/10.3390/foods11193134


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