本书立足于推动新兴作物资源的高值化利用,以油莎豆这一特色经济作物为研究对象,系统介绍其从种植生产到精深加工的全产业链关键技术。详细阐述油莎豆的生物学特性、种植历史及其在防风固沙、改良土壤等方面的生态贡献,重点关注其核心组分的结构特性、功能活性与改性应用,特别是在油莎豆多糖乙酰化修饰、淀粉-膳食纤维复合物构建、多酚抗菌、蛋白肽生物活性及酸面团发酵等前沿领域进行了深入阐述,为油莎豆在功能食品、健康配料等领域的创新开发提供理论支撑。
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1997.08-.1999.10江南大学,博士
1986.08-1988.12江南大学,硕士
1982.08-1986.07江南大学,学士2012.09-至今天津科技大学教授/博导、“海河学者”特聘教授
2003.07-2004.07香港大学博士后
1989.01-1999.10江南大学讲师、副教授仅列国内的获奖情况:
1. 中华面制品营养与品种提升关键技术和低碳与智能智造,天津市科学技术进步奖二等奖,2021年。
2. 中国面食品营养倍增协同创新关键技术与应用,中国轻工业联合会科学技术进步奖三等奖,2021年。
3. 基于益生菌和抗性淀粉的协同增效技术提升面制品营养及其应用示范,中国商业联合会科学技术进步奖二等奖,2020年。
4. 生物协同增效中华面制品营养关键技术与智能化制造,中国食品科学技术学会科技创新奖三等奖,2020年。
5. 发酵面制品营养与品质再提升关键技术与智能制造,中国商业联合会科学技术进步奖二等奖,2017年。
6. 发酵面制品营养功能和食用品质协同调控关键技术和产业化应用,中国食品科学技术学会科技创新奖二等奖,2016年。
7. 中国传统面食现代化生产技术创新体系开发及应用,中国商业联合会科学技术进步奖二等奖,2015年。
目录
第1章 油莎豆概况 1
1.1 油莎豆的发展史 1
1.1.1 油莎豆海外种植历史 1
1.1.2 油莎豆国内种植历史 2
1.2 新疆生产建设兵团在油莎豆产业发展中的引领作用 2
1.2.1 国家对新疆的科学定位 2
1.2.2 新疆生产建设兵团油莎豆产业发展情况 3
1.2.3 油莎豆种植在防风固沙、改善生态中的显著作用 4
1.2.4 油莎豆产业面临的问题 5
1.3 油莎豆的籽粒特征和营养成分 6
1.3.1 油莎豆的籽粒特征 6
1.3.2 油莎豆的营养成分 7
参考文献 11
第2章 油莎豆萌发增产关键与成分代谢 12
2.1 油莎豆的萌发与增产 12
2.1.1 传统油莎豆萌发流程 12
2.1.2 油莎豆增产策略 12
2.1.3 促进种子萌发的研究 13
2.2 发芽油莎豆的成分变化、代谢机制 15
2.2.1 萌发对种子营养成分的影响 15
2.2.2 发芽油莎豆的成分变化 17
2.2.3 发芽油莎豆的代谢机制 19
参考文献 24
第3章 油莎豆多糖 30
3.1 油莎豆多糖的结构 30
3.2 油莎豆多糖的物理特性 34
3.2.1 油莎豆多糖的热稳定性 34
3.2.2 油莎豆多糖的流变学特性 35
3.3 油莎豆多糖的生物活性 36
3.3.1 油莎豆多糖的抗氧化活性 36
3.3.2 油莎豆多糖的抗炎活性 37
3.3.3 油莎豆多糖的益生活性 38
3.4 油莎豆多糖的乙酰化结构修饰 41
3.4.1 乙酰化油莎豆多糖的结构 41
3.4.2 乙酰化油莎豆多糖的物理特性 44
3.4.3 乙酰化油莎豆多糖的生物活性 47
参考文献 52
第4章 油莎豆多酚 53
4.1 油莎豆多酚的提取工艺 53
4.1.1 有机溶剂提取法 53
4.1.2 微波辅助提取法 54
4.1.3 超声波辅助提取法 55
4.1.4 超临界流体萃取法 56
4.2 油莎豆多酚的组分鉴定 57
4.3 油莎豆多酚的生物活性 61
4.3.1 油莎豆多酚的抗氧化活性 61
4.3.2 油莎豆多酚的抗菌特性 63
4.4 油莎豆多酚在食品保鲜中的应用 66
参考文献 71
第5章 油莎豆淀粉 74
5.1 油莎豆淀粉的提取 74
5.2 油莎豆淀粉的化学成分及结构特征 75
5.2.1 油莎豆淀粉的化学成分 76
5.2.2 油莎豆淀粉的颗粒形态与分子结构特征 76
5.3 油莎豆淀粉的物化性质 78
5.3.1 油莎豆淀粉的膨胀力和溶解度 78
5.3.2 油莎豆淀粉的冻融稳定性 79
5.3.3 油莎豆淀粉的体外消化率 79
5.4 油莎豆淀粉的改性研究 80
5.4.1 油莎豆淀粉物理改性 80
5.4.2 油莎豆淀粉化学改性 80
5.4.3 油莎豆淀粉的酶法改性 81
5.5 油莎豆淀粉的应用 81
5.5.1 烘焙食品配料 81
5.5.2 低升糖指数食品配料 82
5.5.3 面条和意大利面配料 82
参考文献 83
第6章 油莎豆淀粉与膳食纤维复合物 85
6.1 膳食纤维对油莎豆淀粉糊化性质的影响 85
6.2 膳食纤维对油莎豆淀粉稳定性的影响 89
6.2.1 热稳定性 89
6.2.2 冻融稳定性 90
6.3 膳食纤维对油莎豆淀粉功能活性的影响 91
6.3.1 抗氧化活性影响 91
6.3.2 消化性能影响 91
6.4 不同膳食纤维含量的油莎豆粉对肠道菌群发酵特性的影响 93
6.4.1 短链脂肪酸的变化 93
6.4.2 肠道菌群的影响 95
6.5 不同膳食纤维含量的油莎豆粉对面团及馒头品质的影响 98
6.5.1 不同膳食纤维含量的油莎豆粉对面团流变性的影响 98
6.5.2 不同膳食纤维含量的油莎豆粉对馒头品质的影响 101
参考文献 105
第7章 油莎豆不溶性膳食纤维 107
7.1 油莎豆不溶性膳食纤维的提取 107
7.2 油莎豆不溶性膳食纤维的理化性质 108
7.2.1 油莎豆不溶性膳食纤维的持水力、持油力和膨胀力 108
7.2.2 油莎豆不溶性膳食纤维的热稳定性 109
7.2.3 油莎豆不溶性膳食纤维中的水分分布 110
7.2.4 油莎豆不溶性膳食纤维的微观结构 110
7.2.5 油莎豆不溶性膳食纤维乳化稳定性 112
7.3 油莎豆不溶性膳食纤维的功能特性 114
7.4 油莎豆不溶性膳食纤维的肠道菌群发酵特性 115
7.4.1 不溶性膳食纤维对肠道微生物合成短链脂肪酸的影响 115
7.4.2 肠道微生物多样性分析 116
7.4.3 肠道微生物菌落结构分析 118
7.5 油莎豆不溶性膳食纤维对乳化肠的影响 120
7.5.1 蒸煮特性影响 120
7.5.2 化学组成影响 121
7.5.3 质构特性影响 122
7.5.4 流变特性影响 122
7.5.5 微观结构影响 123
7.5.6 体外消化影响 125
参考文献 126
第8章 油莎豆蛋白 129
8.1 油莎豆蛋白的提取 129
8.2 油莎豆蛋白的成分及营养评价 130
8.3 油莎豆蛋白的理化特性 133
8.3.1 超声波改性 136
8.3.2 高压均质改性 139
8.4 油莎豆生物活性肽的研究与应用 142
8.4.1 油莎豆蛋白的酶解与多肽制备 144
8.4.2 多肽鉴定与生物活性预测 145
8.4.3 分子对接与动力学模拟 145
8.4.4 油莎豆蛋白肽的应用 153
参考文献 154
第9章 油莎豆油脂 157
9.1 油莎豆油的提取工艺 157
9.1.1 压榨法 157
9.1.2 溶剂浸出法 158
9.1.3 超临界萃取法 158
9.1.4 亚临界低温萃取法 159
9.2 油莎豆油的品质特性研究 159
9.2.1 营养成分 159
9.2.2 风味物质 161
9.2.3 稳定性 162
9.3 油莎豆油的潜在应用 162
9.3.1 生物柴油 162
9.3.2 动物脂肪替代物 163
9.3.3 食品工业中的多元应用 164
9.4 油莎豆油的发展 165
参考文献 166
第10章 油莎豆酸面团 169
10.1 油莎豆酸面团的生化特性 170
10.1.1 发酵过程中pH、总可滴定酸含量以及有机酸含量 170
10.1.2 油莎豆酸面团发酵过程中糖代谢和多肽分子量 171
10.1.3 油莎豆酸面团生物活性物质以及抗氧化活性 173
10.1.4 油莎豆酸面团中α-淀粉酶活力和α-氨基态氮含量 174
10.2 油莎豆酸面团馒头及蒸制特性 175
10.2.1 油莎豆酸面团流变学特性 175
10.2.2 油莎豆面团中的水分分布以及蛋白质二级结构 176
10.2.3 油莎豆酸面团馒头面团微观结构 177
10.2.4 油莎豆酸面团馒头比容和质构特性 178
10.2.5 油莎豆酸面团馒头芯囊结构 179
10.2.6 油莎豆酸面团馒头的挥发性风味化合物 180
10.2.7 油莎豆酸面团馒头的体外消化特性 182
10.3 油莎豆酸面团馒头储藏特性 183
10.3.1 储藏硬度和水分迁移特征 183
10.3.2 储藏期间馒头的老化焓值 184
参考文献 185
第11章 油莎豆粉 188
11.1 油莎豆粉的加工技术 188
11.1.1 油莎豆粉的制备 188
11.1.2 油莎豆粉的发酵 189
11.2 油莎豆粉的营养价值 192
11.3 油莎豆粉的应用 196
11.3.1 无麸质挤压零食 196
11.3.2 油莎豆面条 199
11.3.3 油莎豆粉固体饮料 200
参考文献 200
第12章 油莎草寡糖 202
12.1 油莎草寡糖的制备 202
12.1.1 水浴提取 203
12.1.2 微波辅助、超声波辅助提取 203
12.1.3 酶法提取 204
12.2 油莎草寡糖的理化性质 205
12.2.1 油莎草寡糖的组成 205
12.2.2 油莎草寡糖的结构 207
12.2.3 油莎草寡糖的分子量与粒径分布 208
12.2.4 油莎草寡糖的流变特性与热力学性质分析 209
viii 经济作物油莎豆高效利用
12.3 油莎草寡糖的生物活性 211
12.3.1 油莎草寡糖的抗氧化活性 211
12.3.2 油莎草寡糖的酶抑制活性 213
12.3.3 油莎草寡糖结合胆固醇的能力 214
12.4 油莎草寡糖的消化特性与体外发酵模拟 215
12.4.1 油莎草寡糖的消化特性 215
12.4.2 油莎草寡糖的体外发酵特性 215
12.4.3 油莎草寡糖对肠道菌群的影响 218
参考文献 226
第13章 油莎草乳酸菌发酵 229
13.1 发酵对油莎草成分的影响 229
13.2 发酵对油莎草结构的影响 230
13.3 发酵对油莎草抗氧化性的影响 232
13.4 发酵对油莎草挥发性物质的影响 233
参考文献 237