哈尔滨商业大学张娜教授团队食品顶刊重要综述:高静压处理对食品成分的影响及在食品工业中的应用

学术   2024-11-07 08:05   中国香港  

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高静压处理对食品成分的影响及在食品工业中的应用:综述

导  读

2024年8月,哈尔滨商业大学张娜教授团队在国际食品Top期刊《Food Research International》(Q1,IF: 7.0)发表题为“Effect of high hydrostatic pressure treatment on food composition and applications in food industry: A review”的综述性论文。哈尔滨商业大学博士研究生王元、讲师马春敏为共同第一作者,通讯作者为哈尔滨商业大学食品工程学院张娜教授。

随着营养健康食品的多样化,消费者越来越追求清洁标签的产品。高静压(HHP)作为一种冷杀菌技术,能有效杀菌并使酶失活,有利于生产优质、安全、保质期长的食品。该技术减少了食品添加剂的添加,有利于环境保护。此外,HHP 还能提高营养成分的含量和生物利用率,减少抗营养因子和食品过敏原风险。因此,HHP被广泛应用于果蔬汁饮料、酒类、肉制品和水产品等的加工。本文旨在概述 HHP 的基本原理,特别关注于HHP技术在不同食品领域的应用。HHP 的巨大潜力体现在以下四个方面:(i) 通过提高肽、多糖、多酚、GABA 和其他生物活性成分的提取率和活性,增强营养属性。(ii) 通过增加淀粉的吞咽特性、慢消化淀粉(SDS)和抗性淀粉(RS)的含量以及提高蛋白质的消化率和生物利用率,促进健康属性。(iii) 通过减少抗营养因子和过敏风险,提高安全性。(iv) 提高食品质量,减少食品添加剂的使用,开发新产品,提高产品附加值。


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综述亮点

  • 介绍高静压技术的原理和优势。

  • 高静压技术增加了生物活性成分,同时保持了营养、感官品质。

  • 高静压技术是减少抗营养因子和过敏原的有效加工方法。

  • 高静压技术在食品多样性和功能性食品方面具有巨大潜力。


综述结论与展望

  • 在过去的二十年里,HHP 在食品处理方面的应用稳步增长。全球有 550多台用于食品加工的商用 HHP 设备在运行。HHP 技术不仅具有多种杀菌功能,而且还是一种增加水分结合力、减少添加剂和获得理想口感的辅助方法,这使得 HHP成为工业领域开发微生物稳定和长保质期产品的首选方法之一。因此,HPP可以对方便和微加工即食食品的开发产生明显的影响。此外,HHP还能促进活性成分的释放,这对功能食品的开发具有巨大潜力。而且,HHP 技术迎合了现代人尊重自然、追求天然、低加工食品的消费心理,符合当前绿色食品的要求。未来,人们对营养丰富、清洁标签食品的需求日益增长,这将促进HHP技术更广泛的应用研究。


  • HHP作为当前食品工业的前沿技术应用之一,是科研人员和企业研究的热点。其优异的性能可以保持食品本身的特性,符合现代消费者“天然、绿色、无污染”的需求。同时,HHP还可用于提高膳食中的生物活性化物质和营养成分,促进产品多样性的开发,推动功能性食品的发展。HHP提高了食品的质量和安全性,延长了保质期,并以更少的添加剂实现了更清洁的标签。


  • HHP处理对多种食品具有各种优势,但HHP 技术的应用也面临重大挑战:(i) 基础理论研究和理论体系尚不完善,HHP处理的最佳工艺条件有待进一步研究和制定。(ii) 高压设备十分缺乏,这是发展工业化高压食品生产的最大障碍。(iii) 针对高压食品的相应食品法规和标准还有待完善。要想在食品加工中广泛应用高压技术,还需要解决上述问题。


图文赏析

摘要图

图1. 高静压容器示意图。(A) 工作原理,(B) 基本组件 (C) 运行示意图。

图 2. HHP 辅助酶水解食品蛋白质生产肽的原理(A)和提高蛋白质抗氧化能力的机制(B)。

图3. 肽的主要抗炎机制

图 4. HHP诱导GABA积累的潜在机制

图 5. HHP降低食物过敏原致敏性的机制

张 娜

张 娜,哈尔滨商业大学教授,食品工程学院院长,博士研究生导师,美国威斯康星大学访问学者,黑龙江省政府特殊津贴专家,黑龙江省高层次人才,黑龙江省领军人才梯队后备带头人,中国食品科学技术学会理事、青年工作委员会副主任,全谷物分会秘书长,中国粮油学会理事,中国粮食行业协会大米分会理事,黑龙江省稻米精深加工产业技术研究院负责人;黑龙江省食品科学技术学会副理事长兼秘书长;黑龙江省粮油学会副理事长,国内外多家学术期刊编委、审稿专家。

主要从事谷物化学及粮食高值化利用研究。先后承担国家省部级等项目25项;参与完成国家、省级项目22项。先后获省科技进步奖二等奖等科技奖励11项,累计发表SCI收录100余篇。发明专利授权10余件。主编、副主编《食品安全与卫生》、《现代食品分离技术》等著作8部。获中国科协全民科学素质工作先进个人,中国食品科学技术学会杰出青年奖,省委教育工委优秀共产党员、省优秀科技工作者,黑龙江省青年科技奖等荣誉称号。

王 元

王 元,哈尔滨商业大学食品工程学院2023级博士研究生,研究方向为食品蛋白质/谷物高值化利用。以第一作者在Food Research International国际期刊发表SCI论文1篇。

马春敏

马春敏,女,博士,硕士研究生导师。2021年毕业于东北农业大学食品学院,获博士学位。从事食品蛋白质/谷物淀粉/食品新产品开发等领域的技术研发,2023 年入选黑龙江省青年科技人才托举工程,主持黑龙江省重点研发计划“揭榜挂帅”项目1项;主持 2023年青年科技创新人才培育计划项目1项;主持哈尔滨商业大学博士科研启动支持计划项目1项。论文发表于Food Chemistry 等国际 SCI期刊 30 余篇。参与教改课题3项,参与国家自然科学基金项目,科技部“十四五”国家重点研发计划子课题,2022 年中央引导地方科技发展专项等科研项目7项。参与获得授权专利2项,受理发明专利6项,软件著作授权4项。参与编写、发布团体标准2项。出版《食品安全与人体健康》著作1部。2023年指导学生参加 CIFST-首届国家乳液技术创新中心创新大赛获“优秀团队”奖。2023 年获校级优秀教师,2024年获本科毕业论文优秀指导教师荣誉称号。

原文链接

https://doi.org/10.1016/j.foodres.2024.114991

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