水果和蔬菜:质构分析应用的最新进展

水果和蔬菜:质构分析应用的最新进展

2024-03-15

该领域当前的研究正在使用质构仪来研究和调查许多不同的方面,例如:

l     新型可食用薄膜涂层对延长水果和蔬菜保质期的影响。

l     开发用于剪断物品的自采收设备,其中切割力非常重要。在收割香蕉苗或开发用于番茄采摘仿机器人的人类手指柔软抓取机制上,需要测量抓取力。

l     芒果副产品、香蕉皮或菠萝蜜副产品等食品原料的回收再造。

l     开发适印性良好的蛋白质基复合果蔬3D打印油墨。

为了创造这些新产品,需要评估配方和加工参数,以检查哪种变化能产生最佳的最终结果。 一旦达到所需的质地,就可以使用质构仪来测量和控制产品的质量并确保保持制造的一致性。

果蔬产品研究、开发和生产中有哪些新成分和产品创意?质构分析仪如何应用?

水果和蔬菜在人类饮食中发挥着不可或缺的作用,该领域的创新旨在提高营养质量、便利性和可持续性。 以下是水果和蔬菜研究、开发和生产中的一些较新的成分和产品创意,以及展示质构仪如何应用的学术参考:

l     功能性食品:用营养素、益生菌或其他有益化合物强化水果和蔬菜,以增强健康益处。

示例:携带益生菌的冻干香蕉片。(Freeze-Dried Banana Slices Carrying Probiotic Bacteria.)

l     植物性肉类替代品:使用水果和蔬菜,如菠萝蜜或蘑菇,在素食或纯素菜肴中复制肉类的质地和味道。

示例:作为奶酪替代品的商业植物基块状产品的成分和理化特性。(Composition and physicochemical properties of commercial   plant-based block-style products as alternatives to cheese.)

l     鲜切即食:提供预切、清洗和包装的水果和蔬菜,节省准备时间。

示例:应用质构仪摩擦装置评估苹果的复杂质地属性。(Application of a Texture Analyser friction rig to evaluate   complex texture attributes in apples.)

l     水果和蔬菜粉:将水果和蔬菜变成粉末,以便于加入奶昔、烘焙食品和其他食谱中。

示例:不同干蔬菜粉对脱脂乳制品甜点的理化、感官和抗氧化特性的影响。(Effect of Different Dried Vegetable Powders on   Physicochemical, Organoleptic, and Antioxidative Properties of Fat-Free Dairy   Desserts.)

l     可食用涂层:应用由蛋白质、脂质或多糖制成的涂层来延长新鲜农产品的保质期。

示例:基于巴西棕榈蜡纳米乳液和香茅精油的木瓜采后保鲜可食用涂层。(Edible Coating Based on Carnauba Wax Nanoemulsion   and Cymbopogon martinii Essential Oil on Papaya Postharvest Preservation.)

l     发酵水果和蔬菜:泡菜和酸菜等产品很受欢迎,不仅因为它们的味道,还因为它们的益生菌功效。

示例:盐浓度对泡菜渗透脱水过程中传质动力学以及质地和微观结构特性的影响。(Influence of salt concentration on Kimchi cabbage   (Brassica rapa L. ssp. pekinensis) mass transfer kinetics and textural and   microstructural properties during osmotic dehydration.)

l     新型杂交品种:培育结合两种不同水果或蔬菜最佳特性的新品种。

示例:质地比较研究:蓝莓品质育种的关键。(Comparative study on texture: a key for blueberry quality   breeding.)

l     回收产品:使用不符合零售标准“观感”或过熟的水果和蔬菜来生产果汁、果泥或其他产品。

示例:脱脂瓜子渣对面团发育和面包品质的影响。(Effect of defatted melon seed residue on dough development   and bread quality.)

l     可持续包装:对水果和蔬菜使用生物基、可生物降解或可堆肥的包装,以减少对环境的影响。

示例:花生壳粉生物降解包装膜的开发与研究比较。(Development and comparative study of biodegradable   packaging film from groundnut shell powder.)

l     天然增味剂:从水果和蔬菜中提取的提取物,可以在不添加人工成分的情况下增强菜肴的风味。

示例:适合儿科患者的个性化3D 打印水果口味咀嚼片。(Personalised tasted masked chewable 3D printed fruit-chews   for paediatric patients.)

l     替代保存技术:果汁或果泥的高压处理 (HPP)。改良空气包装 (MAP) 可延长包装产品的新鲜度。

示例:栗子的水热高压处理对贮藏条件的影响。(Hydrothermal and high-pressure processing of   chestnuts-Dependence on the storage conditions.)

l     植物性零食:蔬菜片、果皮、脱水产品、膨化或挤压蔬菜零食。

示例:传导性水力干燥法开发含水胶体的火龙果皮:表征和感官评价。(Development of hydrocolloids incorporated dragon fruit   leather by conductive hydro drying: characterization and sensory evaluation.)

l     转基因生物(GMO)和基因编辑技术(CRISPR):经过基因改造或 CRISPR 基因编辑的水果和蔬菜,旨在延长保质期、抗虫害或增强营养成分。

示例:通过 CRISPR/Cas9 SlNAC4 进行诱变,改变基因表达和成熟番茄果实的软化。(Mutagenesis of SlNAC4 by   CRISPR/Cas9 alters gene expression and softening of ripening tomato fruit.)

l     鱼菜共生和水培系统:在营养丰富的水基溶液中种植水果和蔬菜,有时与养鱼相结合(鱼菜共生)。

示例:放养密度对低技术鱼菜共生系统中饲养的虹鳟鱼生长和肉质的影响。(Effects of stocking density on the growth and flesh   quality of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) reared in a low-tech aquaponic   system.)

l     垂直农业和城市农业:通常在城市环境中,使用受控环境农业 (CEA) 技术在堆叠层或垂直倾斜表面上种植水果和蔬菜。

示例:细胞尺寸分布对草莓果实组织力学性能的影响。(Effect of cell size distribution on mechanical properties   of strawberry fruit tissue.)

水果和蔬菜领域的创新往往反映了更广泛的全球趋势,例如健康意识、可持续性和技术整合。 随着气候变化和人口增长等挑战不断出现,持续创新对于满足全球需求至关重要。

在水果和蔬菜开发中使用质构仪

将质构仪纳入水果和蔬菜产品研发中可产生多种应用,从根本上丰富了对这些天然产品的理解和优化。在其众多用途中,评估硬度成为主要功能,有助于衡量苹果、梨和西红柿等水果的成熟度和质量。脆度测量扩展到胡萝卜或黄瓜等脆皮蔬菜,从而能够精确量化咬它们时所感受到的声音和力量。对于水果,质构仪在确定多汁性、评估咬或压缩时释放的果汁量方面发挥着关键作用。

仪的贡献扩展到凝胶强度评估,这对于水果凝胶或果酱等产品至关重要。与水果皮或果泥等物品相关的粘附性和粘性测量可提供有价值的见解。质仪可评估青豆或芦笋等细长蔬菜的拉伸强度,从而提供评估其折断质量的方法。此外,剪切强度测量可用于量化切割水果和蔬菜所需的力,从而深入了解质地特性。

质构仪能够在不同批次中测量水果杯或冷冻蔬菜等加工产品保持均匀的质构,从而确保质量控制。在配方测试,特别是水果棒或蔬菜饼等产品的制作过程中,有助于了解成分变化如何影响最终质地。最后,质构仪通过监测水果、蔬菜或其产品随时间的潜在质构变化,有助于保质期研究。在果蔬产品研发领域,质构仪已成为不可或缺的工具,有助于进行细致的分析、开发符合消费者喜好和市场需求的产品。水果和蔬菜领域的创新与质构仪等工具相结合,可以确保消费者获得高品质、营养丰富且有吸引力的产品。

典型水果产品测试和结果图