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    蔬菜花卉所采后加工課題組揭示食品凝膠應用前景

          近日,中國農業科學院蔬菜花卉研究所采后加工課題組系統總結了食品凝膠的形成機制、功能特性、應用現狀及未來面臨的挑戰。相關內容“A comprehensive review of food gels: formation mechanisms, functions, applications, and challenges”發表在國際食品領域頂級期刊《Critical Reviews in Food Science and Nutrition》(中科院一區TOP, IF=11.208)上。



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          食品凝膠是介于固體和液體之間的柔軟而富有彈性的高分子凝膠材料,在推動現代食品工業的發展發揮著極為重要的作用,已經廣泛應用于食品智能包裝、智能保鮮、新鮮度檢測、營養遞送、食用色素吸附、食品安全監測、飽腹產品開發等領域。食品凝膠具有可食用性、營養物質可搭配性、可再生性、低成本、生物相容性好以及生物可降解性等諸多特點,食品級材料的開發促進了新型食品凝膠的發展。該工作從食品凝膠的形成機制、功能特性、應用現狀、存在的問題、面臨的挑戰等多方面全面回顧了國內外食品凝膠的研究進展。首先,總結了基于水凝膠的食品凝膠形成機制,物理、化學和生物交聯是凝膠形成的主要交聯方式,而且一種食品凝膠中往往存在多種交聯方式,這種交叉交聯體系為新型食品形態設計提供了豐富多樣的思路。其次,討論了凝膠在食品智能包裝、智能保鮮、營養遞送、新鮮度檢測、色素吸附、食品安全監測等主要領域的應用現狀和存在的問題。然后,分別從未來新型食品設計、食品成分和基質之間的機制、食品凝膠與人體的相互作用以及食品凝膠的安全性等方面討論了未來食品凝膠研究的關鍵科學問題,指出雖然凝膠在食品領域發揮著重要的作用,但食品凝膠的研究仍然處于起步階段,尤其是食品凝膠在人體的代謝、吸收機制以及與人體多器官、腸道菌群之間的相互作用等將會是以后研究的難點和焦點。最后,提出構建更健康、更營養、更安全、更有益于人體需求的新型食品凝膠是今后的發展方向。此外,在跨學科研究和不同有效策略的優勢結合下解決食品凝膠的關鍵問題(如食品成分與食品凝膠的相互作用,食品凝膠與人體的作用等),從而提高食品凝膠的專業性和營養性,將有望激發不同的創新理念,為未來食品凝膠發展提供新的研究思路。


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    圖1 食品凝膠的形成機制及其典型結構



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    圖2 食品凝膠在食品行業中的最新應用



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    圖3 食品凝膠與人體的相互作用


          該論文以中國農業科學院蔬菜花卉研究所為第一完成單位和通訊單位,鄧建軍教授為通訊作者。該研究受到國家自然科學基金(21978236)和中國農業科學院基本科研業務費專項所級統籌項目(IVF-BRF2022012)的資助。

    原文鏈接:https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/10408398.2022.2108369?journalCode=bfsn20


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