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“十四五”国家重点研发计划项目|中国农业大学季俊夫副教授:酶解鸡汤微胶囊粉末的理化性质及贮藏期间特征气味释放研究

“十四五”国家重点研发计划项目|中国农业大学季俊夫副教授:酶解鸡汤微胶囊粉末的理化性质及贮藏期间特征气味释放研究 食品工业科技编辑部
2026-03-25
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本文获科技部“十四五”国家重点研发计划项目;联合利华国际合作项目。


国家果蔬加工工程技术研究中心,中国农业大学食品科学与营养工程学院、联合利华(中国)有限公司研发中心赵佳佳, 彭思怡, 郭海滨, 马玲君, 陈芳, 胡小松, 季俊夫等人重点介绍了酶解鸡汤微胶囊粉末的研究背景、目的与方法。首先,阐述了酶解技术可提升鸡汤营养与风味,但关键挥发性气味成分易损失,而微胶囊技术能有效保护这些成分。其次,提出采用豌豆白蛋白与刺云实胶作为复合壁材,以克服单一壁材的环境敏感性,旨在增强贮藏期间风味的稳定性与溶解时的释放效果。最后,说明了研究将通过制备三种粉末样品(EB、BPA、BPAT),并分析其理化性质、热稳定性、分子间作用力以及贮藏期间特征气味释放的变化,来评估复合壁材的保护性能。
摘要酶解鸡汤气味易挥发造成食品品质降低,可通过构建微胶囊体系保护气味物质。本研究以酶解鸡汤为原料,利用喷雾干燥技术制备了三种样品:未包埋的酶解鸡汤粉末(EB)、以豌豆白蛋白为壁材的酶解鸡汤微胶囊粉末(BPA)和以豌豆白蛋白、刺云实胶为复合壁材的酶解鸡汤微胶囊粉末(BPAT)。比较了不同粉末物理性质和结构的差异,并研究了它们在贮藏和溶解过程中特征气味物质的释放特性。结果显示,与EB样品相比,BPA和BPAT样品的粒径和水分含量均有所增加,而溶解度略有降低。具体而言,BPA样品的粒径最大,为51.58±0.08 μm;BPAT样品的水分含量最高,为6.14%±0.13%;而其溶解度最低,为73.33%±2.88%。在贮藏期间,EB样品的特征气味化合物出现了显著损失。尤其是2-正戊基呋喃和1-辛烯-3-醇,在贮藏初期均未被检测到。相比之下,BPA和BPAT样品通过形成气味包埋的微胶囊体系,实现了气味物质的高保留和稳定释放。如BPA中己醛溶解后的释放量提高了3.67倍,为7396.94 μg/L。BPA样品对所选的大部分特征气味物质有保护作用,BPAT样品则在保留1-辛烯-3-醇方面表现更优。此外,研究发现粉末未溶解前的气味释放量明显小于溶解后的释放量,表明多数气味化合物在粉末内部得到了有效保护。总之,本研究证明了豌豆白蛋白和刺云实胶形成的微胶囊体系可以减少气味的逸散,为酶解鸡汤粉末的微胶囊化及特征气味物质的保护提供了新的理论依据。
PART.01
结果

本章节重点研究了酶解鸡汤微胶囊粉末(EB、BPA、BPAT)的理化性质及其在高湿度(80% RH)贮藏期间特征气味的释放行为。主要发现包括:1.理化性质:BPA(豌豆白蛋白包埋)样品粒径最大,BPAT(豌豆白蛋白+刺云实胶包埋)因多糖的稳定作用粒径较小。BPAT水分含量最高,BPA最低。三者热稳定性相近。荧光光谱表明BPA和BPAT的微环境更疏水,结构更稳定。2.吸湿性与结构:在80%RH下贮藏,所有样品吸湿性均增加,但BPA和BPAT的吸湿性显著低于EB,表明其稳定性更高。红外光谱显示BPA和BPAT的疏水性更强。3.特征气味释放:包埋效果:与未包埋的EB相比,BPA和BPAT在喷雾干燥后对9种特征气味化合物(如醛类、醇类)的保留量显著更高,证明微胶囊壁材(豌豆白蛋白及刺云实胶)有效减少了加工过程中的热损失。 贮藏释放:在固体粉末贮藏期间,易挥发的1-辛烯-3-醇在4天内完全释放。其他化合物,尤其是关键风味物质如(E,E)-2,4-癸二烯醛,在BPA和BPAT中释放更稳定持久。BPAT的整体释放量较高,可能与刺云实胶的亲水性有关。 溶解释放:粉末溶解后,BPA和BPAT中大部分气味物质的释放量远高于EB,实现了“贮藏时延缓释放,溶解时大量释放”的目的。贮藏后期部分醛类物质浓度有所上升,可能与脂质氧化等反应生成新化合物有关。综上所述,豌豆白蛋白及与刺云实胶复合的壁材能有效包埋和保护酶解鸡汤的风味物质,提高粉末的稳定性,并调控其在贮藏和溶解时的释放行为。

图  1  EB、BPA和BPAT粉末的粒径分布图

Figure  1.  Particle size distribution of EB, BPA and BPAT powders

表  1  EB、BPA和BPAT粉末的粒径、水分含量、堆积密度和溶解度

Table  1.  Particle size, moisture content, bulk density and solubility of EB, BPA and BPAT powders

图  2  EB、BPA和BPAT粉末的热重分析

Figure  2.  Thermogravimetric analysis of EB, BPA and BPAT powders


注:(a)三种粉末的热重曲线图;(b)三种粉末的微分热重曲线图。


图  3  EB、BPA和BPAT粉末的荧光发射光谱图

Figure  3.  Fluorescence emission spectra of EB, BPA and BPAT powders

图  4  EB、BPA和BPAT粉末在80%相对湿度下吸湿性的变化

Figure  4.  Hygroscopic behavior of EB, BPA and BPAT powders under storage conditions of 80% relative humidity

注:不同字母表示同一时间不同处理组间差异显著(P<0.05),未标注字母表示同一时间不同处理组间无显著差异,图6~图7同。

图  5  EB、BPA和BPAT粉末在80%相对湿度下贮藏0、1、5 d的FTIR光谱图

Figure  5.  FTIR spectra of EB, BPA and BPAT powders stored at 80% relative humidity for 0, 1 and 5 days

图  6  EB、BPA和BPAT粉末在80%相对湿度下贮藏的特征气味释放量

Figure  6.  Critical flavor release of EB, BPA and BPAT powders under storage conditions of 80% relative humidity

图  7  EB、BPA和BPAT粉末溶解后贮藏0、7、14 d的特征气味释放量

Figure  7.  Critical flavor release during the dissolution of EB, BPA and BPAT powders after 0, 7 and 14 days of storage


PART.02
结论

本章节重点总结了以豌豆白蛋白和刺云实胶为复合壁材制备酶解鸡汤微胶囊粉末的研究结论。结果表明,该壁材能增大粉末粒径、降低水分含量和溶解度,并提高稳定性;能有效包埋和保护多数特征气味物质,其中BPA样品对大部分特征气味有保护作用,而BPAT样品在保留1-辛烯-3-醇方面更具优势。研究为相关微胶囊化技术提供了理论依据,并建议未来可进一步探究不同贮藏条件的影响。


PART.03
思维导图

引用本文:赵佳佳,彭思怡,郭海滨,等.  酶解鸡汤微胶囊粉末的理化性质及贮藏期间特征气味释放研究[J]. 食品工业科技,2026,47(3):342−351. doi:  10.13386/j.issn1002-0306.2024120010.

Citation:ZHAO Jiajia, PENG Siyi, GUO Haibin, et al. Physicochemical Properties of Enzymatic Chicken Soup Microcapsule Powder and the Release of Characteristic Odors during Storage[J]. Science and Technology of Food Industry, 2026, 47(3): 342−351. (in Chinese with English abstract). doi:  10.13386/j.issn1002-0306.2024120010.

通信作者简介

季俊夫,副教授、博士生导师, 邮箱:junfu.ji@cau.edu.cn, 曾任爱尔兰农业部Teagasc国家实验室特聘研究员。现为食品科学与工程系副系主任,江苏省组织部科技镇长团荣誉团员。现担任Food Frontier、Frontier in Nutrition、《食品工业科技》编委,Frontier in Immunology、Molecules等杂志客座编委;Food Hydrocolloids等十多个国际期刊特约审稿人。近五年已在Comprehensive Reviews in Food Science & Safety, Trends in Food Science & Technology, Critical Reviews in Food Science & Nutrition,Food Hydrocolloids, JAFC等SCI收录期刊上发表论文50余篇,第一作者或者通讯作者SCI论文34篇(其中IF>10论文7篇,一区Top期刊24篇)。



(以上信息来自中国农业大学官网)



本文内容由《食品工业科技》官网www.spgykj.com AI自动生成,欢迎点击阅读原文,获取原文进一步深读。


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