国外资讯
2021-04-01
■少盐,多蛋白质:研究人员关注乳制品加工与环境和可持续性问题
研究人员表示,奶酪加工过程中产生的高盐乳清会产生较高的污染,在一项最新的研究中,科学家展示了一种电化学氧化还原脱盐工艺,不仅可去除乳清中99%以上的盐,同时可以精炼出蛋白含量98%以上的乳清。
美国农业部的数据显示,奶酪的消费量近年来大幅上升,预计未来还将继续增长。该研究报告称,奶酪加工中所生产的废弃物总量约占乳制品行业废弃物总量的83%。伴随着快速增长的人口对可持续粮食系统的需求,为减少奶酪生产中所产生的环境危害,科学家开始研究使用先进的电化学技术来应对这一挑战。在该项目研究中研究人员引入了海水淡化技术,能耗减少了73%,运行成本减少了62%。该项研究成果发表在《化学工程杂志》上。
研究人员指出,在奶酪生产过程中,尽管产生的乳清会造成一些环境污染问题,但乳清是一种重要的蛋白质,通过对含高浓度盐的乳清进行脱盐,可以消除与乳制品加工相关的环境危害,同时可以获得乳清这种宝贵的蛋白资源。研究团队通过引入一种化学氧化还原耦合透析系统来解决这一问题,该设备与电池没有太大区别。研究人员表示,该系统可以在没有蛋白质聚集或变性的情况下分离出乳清蛋白。此外,氧化还原物质的分子尺寸比膜孔的尺寸大,这意味着它不会穿过膜污染纯化的蛋白质。
在蛋白质纯化过程中,带正电的钠离子移动到氧化还原通道,并在负极处化学还原。当还原离子在正极被氧化时,带负电荷的氯离子移动到氧化还原通道,导致氧化还原电偶的可持续再生。研究报告称,氧化还原通道可以通过将去除的离子释放到进料通道来维持电解液浓度,回收的氯化钠可以用于调味奶酪,使其成为零废物处理过程。
“值得注意的是,蛋白质纯化和盐回收的性能在多个循环中都能保持,显示出了良好的稳定性和可循环性,”研究人员说。“总的来说,我们的氧化还原电化学过程为从乳制品生产废料中回收有价值的蛋白质提供了一个可持续的平台,并设想在未来与可再生电力相结合。我们希望这将是研究可持续食品制造的开始。”
原文链接:https://www.sciencedaily.com/releases/2021/09/210902124935.htm
(罗江钊)
■食品新冷冻概念可在减少能源使用的基础上提高质量与安全性
根据美国农业部农业研究局(ARS)和加州大学伯克利分校科学家的一项新研究显示,一种新的食品冷冻方法可以使冷冻食品更安全、质量更好,同时节省能源和减少碳排放。
该项目研究的技术专家指出,新食品冷冻方法不仅可以减少能源消耗,还可以减少碳排放。如果食品制造商采用这种新冷冻方法,可在不需要对现有冷冻食品生产设备和基础设施进行任何重大改变的情况下实现成本节省。这种新的冷冻方法被称为等容冷冻技术,其工作原理是将食物储存在一个密封且坚硬的容器中,通常由硬塑料或金属制成,并将其浸泡在里面的液体中,当密室被冷却到预设温度时,液体会保护浸入的物体不被冰晶化,并更好地保持其品质。传统的冷冻方式是将食物暴露在空气中,并在低温下冻结成固体,而此方法在保存食物的同时不会将其变成固体冰。研究人员表示,节省能源是因为不需要将食物完全冷冻成固体,而且也不需要采用快速冷冻等能源密集型冷藏方案来避免冰晶的形成。
等容冷冻技术的另一个好处是它还可以在加工过程中杀死微生物污染物。从种植者到食品加工商,从产品生产商到批发商,再到零售商,整个食品生产链都可以使用等容冷冻技术。这项技术甚至可以在人们购买了某种产品后,用在家里的冰箱里,而不需要任何重大的新设备投资。有了这么多潜在的好处,如果这种创新概念流行起来,它可能会成为冷冻食品的下一场革命。
该研究小组目前正在开发该技术在冷冻食品行业的最佳应用,特别是将该技术扩大到工业水平。他们还在寻找商业伙伴,帮助将技术转移到商业领域。等容冷冻技术是一项交叉技术,不仅在食品行业,而且在医学、生物学甚至太空旅行领域都有广阔的应用前景。
原文链接:https://www.sciencedaily.com/releases/2021/09/210902174801.htm
(罗江钊)
■研究表明:暴饮暴食不是肥胖的主要原因
近日,一项发表在《美国临床营养学杂志》上的研究表明,肥胖是一种代谢紊乱,与“吃什么”而非“吃多少”更有关系。这也解释了为什么很多人吃得少,锻炼得多,却减肥不成功。
该项研究提出了 “碳水化合物-胰岛素模型”,认为暴饮暴食不会导致肥胖,相反,变胖的过程会导致暴饮暴食。当前肥胖的流行是由于激素对食物质量变化的反应,特别是高血糖含量的食物,它们从根本上改变了人体的新陈代谢。
一个世纪以前提出的“能量平衡模型”指出,体重增加是由于摄入的能量多于消耗的能量。该项研究的作者指出了“能量平衡模型”的根本缺陷,认为“碳水化合物-胰岛素模型”可以更好地解释肥胖和体重增加,也为更有效、更持久的体重管理策略指明了道路。消费者应该更注意吃什么,而不是吃多少。与“能量平衡模型” 相反,“碳水化合物-胰岛素模型”大胆地指出,暴饮暴食不是肥胖的主要原因。该模型将当前的肥胖流行归因于现代饮食模式,其特征是过度消费和高血糖负荷,特别是易消化的经过加工的碳水化合物。这些食物会引起荷尔蒙反应,从根本上改变我们的新陈代谢,导致脂肪储存,体重增加和肥胖。“碳水化合物-胰岛素模型”并不敦促人们少吃,而是提出了另一种方式,让我们更加关注我们的饮食。减少易消化碳水化合物的消耗会减缓身体脂肪的储存,这样就可以少饿少挣扎地减肥了。
原文链接:https://www.sciencedaily.com/releases/2021/09/210913135729.htm
(陶金亚)
■每天吃核桃可降低胆固醇水平,并减少患心脏病风险
最近发表在《循环》(Circulation)杂志上的一项研究表明,每天吃半杯核桃可以将胆固醇水平降低8.5%左右,并降低患心脏病的风险。
西班牙巴塞罗那医院的研究人员招募了628 名年龄在63 岁至79 岁之间的成年人。参与者被分为两组,第一组在日常饮食中添加半杯核桃,而另一组则不吃任何坚果。两年后,研究小组发现吃核桃的成员低密度脂蛋白(LDL)胆固醇水平略有下降。高水平的低密度脂蛋白与心脏病和中风的风险增加有关。
坚持食用核桃的成员的血液中低密度脂蛋白颗粒总数减少。据美国心脏协会称,核桃富含omega-3 脂肪酸,该成分主要存在于富含油脂的鱼类中。
论文作者、西班牙巴塞罗那医院的营养专家Emilio Ros 指出,“之前的研究表明,坚果,尤其是核桃,与较低的心脏病和中风发病率有关。其中一个原因是它们降低了LDL-胆固醇水平,现在我们又找到了另一个原因,它们改善了LDL 颗粒的质量。”具体来看,食用核桃组的参与者的低密度脂蛋白胆固醇水平降低了4.3 mg/dL。同时,他们的总胆固醇平均降低了8.5 mg/dL。
研究还发现,经常食用核桃可使低密度脂蛋白颗粒总数减少4.3%,小而密低密度脂蛋白颗粒减少6.1%,这两种变化都与降低心血管疾病风险有关。
原文链接:https://www.sciencedaily.com/releases/2021/08/210830081805.htm
(陶金亚)