【《臭氧改性技术发展研究的国内外文献综述》3200字】

臭氧改性技术发展研究的国内外文献综述目录TOC\o"1-3"\h\u11441臭氧改性技术发展研究的国内外文献综述 1169421.1臭氧技术简介 1152141.2臭氧改性在食品中的应用 1240541.3臭氧引起的蛋白质氧化 2228381.4臭氧处理对脂肪酸的影响 421981参考文献 41.1臭氧技术简介臭氧作为一种强大的氧化剂，已获得美国食品药品监督管理局的批准，可作为与食品直接接触的安全消毒剂(Jin-Gabetal1999)。我国卫生部发布的《臭氧消毒的技术规范》也规定了臭氧可以用于液体消毒、物体表面消毒和防腐保存（蔬菜、水果、蛋类、鱼肉类）。臭氧在水中不稳定，容易发生强烈的氧化还原反应，产生极活泼、具有强氧化作用的单原子氧和羟基(DeNardoetal2010)。然而将臭氧气体溶解于水，利用臭氧水杀菌，降解农药残留，可以替代在消毒过程中无法克服环境污染问题的传统化学消毒剂。臭氧具有杀菌力较强，杀菌速度极快，不产生残余污染等诸多优势。目前在食品工业中，臭氧技术的应用也较为广泛，例如用于食品表面卫生，食品工厂设备的卫生，废水的再利用以及降低食品工厂废物的生物需氧量和化学需氧量等(Xu1999)。此外，有关臭氧对谷物蛋白、淀粉以及鱼糜制品的功能修饰引起较多学者的关注，但臭氧在蛋黄中的应用尚未报道。臭氧主要通过氧化作用对蛋白质或者淀粉的结构进行修饰，进而会改变蛋白质的聚集和降解作用，引起其功能特性的改变。臭氧作为一个杀菌改性技术，在食品加工行业中被认为有很大的应用潜力。1.2臭氧改性在食品中的应用臭氧作为一种功能强大的高反应性氧化剂，在谷物蛋白和淀粉改性领域的应用较为广泛(Limaetal2020)。在某些情况下，臭氧可能会促进谷物化学成分的氧化或降解作用。臭氧氧化作用会导致小麦醇溶蛋白溶解度的显著降低，这可能主要归因于蛋白质分子尺寸的增加以及蛋白质聚合物紧密度增加引起的共轭效应。臭氧处理小麦籽粒会导致谷醇溶蛋白功能特性的改善，主要由于新的分子间二硫键的形成，二级结构的变化，以及在较小程度上形成了其他类型的分子间键共价交联（二酪氨酸交联）。臭氧处理通过显著影响小麦籽粒醇溶蛋白的分子性质，进而导致所获得的面粉和面团的流变性质发生较大的变化(Gozéetal2017)。臭氧处理能够引起蛋白质结构的变化从而影响其功能特性。但是，臭氧处理会受到一些因素的制约，如臭氧量，处理时间，蛋白质种类和处理环境等(Pandiselvametal2019)。臭氧氧化修饰能够显著改善乳清分离蛋白和蛋清蛋白的起泡能力和泡沫稳定性，随着臭氧浓度的升高，蛋白质的起泡能力也显著增加。臭氧处理以后乳清分离蛋白的乳化能力未发生显著变化，但是乳化稳定性发生下降。乳清分离蛋白在低温下具有较高起泡性，温度能直接影响臭氧在水性介质中的溶解度和半衰期，臭氧处理降低了乳清分离蛋白和蛋清蛋白的溶解度。蛋清蛋白的溶解度在臭氧处理以后明显低于乳清分离蛋白，这主要归因于蛋清蛋白中活性氨基酸占的百分比高于乳清分离蛋白(Uzunetal2012)。Castanhaetal(2020)在相同条件下对木薯，玉米和马铃薯淀粉进行了臭氧处理，结果表明臭氧化引起了淀粉分子的解聚，淀粉来源的不同造成的氧化修饰差异行为主要与它们的摩尔质量分散性有关。淀粉颗粒形态在臭氧处理下没有发生显著的变化。另一方面，淀粉的性能受到臭氧处理的影响，主要表现为糊化期间淀粉表观粘度以及刚形成凝胶时复数模量的降低。但是在冷却和储存后凝胶的强度会因臭氧处理而增加或降低，这主要取决于淀粉的浓度。1.3臭氧引起的蛋白质氧化臭氧通过分解和催化作用直接或间接参与氧化。目前，研究学者已经建立了关于臭氧氧化反应过程中对蛋白质作用机理的基本科学解释（Glaze1986）。臭氧会导致蛋白质多肽主链发生氧化、肽键断裂、蛋白质交联以及一系列氨基酸侧链修饰（KellyandMudway2003）。臭氧处理以后蛋白质分子的折叠和相互作用能力会发生变化（Cataldo2003），进而影响蛋白质的功能特性。一些研究还表明，活性氧（ROS）引起的蛋白质氧化应激是导致食品化学降解的主要原因（ChoeandMin2006）。大量的ROS能够通过氧化脂质进一步触发蛋白质的氧化损伤(Stadtmanetal2003)。这种方式可能会引起蛋白质的一些氧化修饰，例如羰基数量的增加、巯基的减少、分子内或分子间交联的形成，以及必需氨基酸（例如组氨酸，色氨酸，酪氨酸、甲硫氨酸和半胱氨酸）的氧化降解（图1-5）。臭氧还能通过在溶液中产生高反应性的自由基并作用于蛋白质来触发氧化作用。这最终导致氨基酸侧链被修饰，引起蛋白质的构象改变等（Cataldo，2003）。随着臭氧技术被越来越多的应用于食品加工中，臭氧诱导蛋白质氧化对食品中蛋白质结构和功能特性的影响逐渐受到研究学者的关注。图1-5臭氧与甲硫氨酸，半胱氨酸，组氨酸，色氨酸和酪氨酸的反应式(Sharmaetal2010)Fig.1-5Reactionequationsofozonewithmethionine,cysteine,histidine,tryptophanandtyrosine(Sharmaetal2010)研究表明，适度的臭氧氧化作用会导致鲤鱼肌球蛋白半胱氨酸氧化，从而打开蛋白质结构并暴露出交联位点，促进凝胶的形成（Jiangetal2017）。Zhangetal（2015）研究发现低浓度的臭氧处理改善了鳙鱼鱼糜凝胶的性能，主要表现在增加了断裂力和形变。此外，臭氧处理后的乳清蛋白分离物和蛋清蛋白的起泡性和泡沫稳定性均得到了增强(Uzunetal2012)。Segatetal（2014）研究了高臭氧浓度对分离乳清蛋白的影响。结果表明，减少的游离巯基基团和增加的表面疏水性促进了蛋白质的重排，并因此提高了乳清蛋白分离物的起泡能力和泡沫稳定性。臭氧作为一种新的改性技术在增强食品的胶凝性和起泡性方面发挥了积极作用（Zhangetal2015）。1.4臭氧处理对脂肪酸的影响臭氧可以直接氧化细胞组成成分，包括细胞膜中磷脂、蛋白质等大分子化合物，产生自由基，氧化脂肪酸和多不饱和脂肪酸而形成过氧化物(Heath1978)。梁龙等人（2015）探究了臭氧水对鸭肉油脂的影响，结果表明低浓度臭氧水处理下鸭肉的油脂氧化不显著，然而提高臭氧水浓度能够显著影响油脂和不饱和脂肪酸的氧化程度。臭氧处理能够显著提高（p<0.05）大米的脂肪酸值（周建新2012）。罗小虎等人（2014）的研究表明臭氧处理能降低玉米籽粒的水分含量从而有利于玉米的长期储藏。此外，臭氧处理后玉米籽粒的脂肪酸值缓慢上升未超过国家标准。臭氧处理鹰嘴豆蛋白后其有益脂肪酸（亚油酸和油酸）的含量显著增加以及ω-6至ω-3型脂肪酸的比例有所增加(Nickhiletal2020)。参考文献1.陈伊凡，唐宏刚，李欢欢．蛋黄油的提取及其氧化产物挥发性成分分析．核农学报，2020，34(11):131-1381.方宗谷，王立平．鸡蛋加工品技术的展望(一)．食品科学，1980，(11):12-171.冯月超，刘美玉，任发政．热处理对鸡蛋黄挥发性风味成分的影响．肉类研究，2006，000(010):31-334.黄丽燕，张强，韩兆鹏，卢晓明．蛋黄乳化性研究进展．食品科技，2012，(12):44-475.韩正强，张志成．日粮中脂肪酸对羊牛猪肉中长链多不饱和脂肪酸和共轭亚油酸的影响．中国畜牧兽医，2006，33(004):9-126.罗小虎.臭氧对玉米中黄曲霉毒素B1的降解效果及降解产物安全性评价．[硕士学位论文]．无锡：江南大学图书馆，20147.梁龙，陆利霞，游京晶.臭氧水处理对鸭肉中微生物和油脂的影响.江苏农业科学，2015，43(002):252-2548.秦凤娇，何强，赵志峰．磷酸盐对鸡蛋蛋黄乳化活性的影响研究．食品科技，2017，042(011):279-2839.向小乐．鸡雌雄种蛋气味、多组学基质差异及无损鉴别研究．[硕士学位论文]．武汉：华中农业大学图书馆，201910.孙义，盛龙，王晨，蔡朝霞．基于GC-MS比较3种地方特色生鲜原料鸭蛋的脂肪酸和挥发性物质．食品科技，2020，45(06):344-35111.苏宇杰，杨新宇，周頔．热处理对鸡蛋蛋黄性质的影响．食品与发酵工业，2012，038(010):70-7511.王一博．高起泡性蛋清液制备与应用研究．[硕士学位论文]．武汉：华中农业大学图书馆，201611.熊丽姬．热加工控制鸡蛋羹致敏性的研究．南昌大学．[硕士学位论文]．南昌：南昌大学图书馆，201514.熊丝丝，龚千锋，宁希鲜．鸡蛋蛋黄的研究进展．赣南医学院学报，2014，(002):313-31515.徐楠，赵英，迟玉杰．热处理对酶改性蛋黄液乳化性的影响及拉曼光谱分析．食品科学，2019，(21):28-3416.徐姣姣，刘会平，杨晓兴．减压法快速腌制咸蛋及蛋黄中脂肪酸变化．食品科技，2015，(06):102-10717.杨明，梁少华，王梦园．4种蛋