白酒大曲中氨基甲酸乙酯降解菌株的筛选及共发酵培养条件的优化

为降低白酒发酵过程中有害副产物氨基甲酸乙酯(ethyl carbamate,EC)的含量,本研究从大曲中筛选得到具有降解EC能力且发酵性能优良的细菌和酵母菌,采用响应面法优化了2株菌共发酵培养条件并应用于白酒发酵。结果表明:从白酒大曲中获得EC降解酶活力较高的5株酵母菌和4株细菌,进一步分析其产酯能力和蛋白酶活性,得到具有优良发酵性能的解淀粉芽孢杆菌JX2-10(Bacillus amyloliquefaciens)和异常威克汉姆酵母QX-2(Wickerhamomyces anomalus);在24 h内JX2-10和QX-2的EC降解率分别达到85%和35%;通过单因素试验和响应面试验优化出JX2-10和QX-2共发酵的最佳产蛋白酶和总酯条件为初始pH 5.6、培养温度30.1℃、乙醇体积分数3.9%,该条件下蛋白酶活力为41.59 U/mL、总酯质量浓度为5.85 g/L;应用于白酒发酵,发酵结束后实验组的酒醅及白酒中EC质量浓度与对照组相比分别减少了12.7%和10.8%,且能增加白酒挥发性风味物质含量。本研究可为白酒发酵过程中EC的降解提供数据基础。

降解氨基甲酸乙酯的酯酶挖掘及酶学性质表征

本研究在NCBI数据库中挖掘出4个在pH 4.5及7.0条件下均具有氨基甲酸乙酯(ethyl carbamate,EC)降解能力的酯酶(ES1、ES5、ES8和ES9),实现它们在大肠杆菌中的可溶性表达,并对其进行纯化及酶学性质表征。结果表明,ES1、ES5、ES8和ES9最适温度分别为70、70、55℃及55℃,ES1、ES5、ES9最适pH值呈碱性,ES8呈中性;4种酶在温度高于45℃或pH值低于5.0条件下稳定性显著降低;4种酶的活性受到Fe^(3+)、Co^(2+)、Cu^(2+)的强烈抑制;4种酶在体积分数10%乙醇存在条件下,可分别保持50.48%、48.44%、42.60%及33.59%的酶活力。4种酶在质量分数为5%NaCl条件下,可分别保持24.09%、20.41%、16.11%及10.73%的酶活力。4种酶在pH 4.5条件下对EC的米氏常数(Km)值分别为210.7、213.8、256.2 mmol/L及127.2 mmol/L,催化常数(kcat)/米氏常数(Km)值分别为214.31、203.20、161.46 L/(mol·s)及257.43 L/(mol·s)。结构分析推测,ES9底物通道入口较窄,可能影响EC的进入,从而影响ES9对EC的最大反应速率;而ES9具有相对较高的EC亲和力,可能归因于ES9与EC之间较强的氢键作用力。本研究获得了具有良好乙醇耐受性及EC水解性能的酯酶,丰富了EC水解酶酶库,为未来控制低酒精度的传统发酵食品中EC含量提供了新方法。

不同拓扑结构聚(丁二酸丁二醇-对苯二甲酸丁二醇)酯的性能

通过溶液流延的方式制备了不同拓扑结构带支链的聚(丁二酸丁二醇-对苯二甲酸丁二醇)酯(PBST-Kx)薄膜,利用^(1)H NMR、GPC、TG、DSC、XRD、流变测试等方法对PBST-Kx的结构及性能进行了研究。实验结果表明,支化剂的引入不会影响PBST-Kx分子链的化学组成、热稳定性和结晶性能,但随支化剂官能度的增加,PBST-Kx的支链数增加,Mn呈减小的趋势,分子量分布变宽。支化结构的引入增加了PBST-Kx的熔体黏度,使其具有更高的弹性和更长的松弛时间,且随着支化度的增加而增大。随支化度的增加,PBST-Kx薄膜的拉伸强度和断裂伸长率降低。

甲酸铵含量对现场混装乳胶基质流变及热分解性能的影响

为提高现场混装乳化炸药的耐高温性能,制备了4种不同甲酸铵含量的现场混装乳化炸药基质样品。采用旋转流变仪和同步热分析仪研究了4种样品的流动性、黏弹性、黏温及其热分解性能。结果表明:加入甲酸铵可以提高现场混装乳胶基质的黏度,且随着甲酸铵质量分数的增加,样品的黏度出现先增大后减小的趋势;与未添加甲酸铵的样品相比,加入甲酸铵的样品的弹性模量增大,稳定性增强;当甲酸铵的质量分数不大于9%时,在50℃左右的温度下,乳胶基质的黏度均能够满足泵送要求;甲酸铵的加入对乳胶基质的热分解过程没有明显影响;随着甲酸铵质量分数的增加,其外推起始分解温度、活化能、热爆炸临界温度和自加速分解温度均有所增加,现场混装乳胶基质的热稳定性和热安全性得到提升。

花椒油中邻苯二甲酸酯类塑化剂的污染现状及来源分析

旨在为花椒油加工企业的风险控制以及花椒油的安全监督管理提供参考,分析花椒油中邻苯二甲酸酯类塑化剂的污染现状及污染来源,采用气相色谱-质谱联用仪测定92份花椒油样品中的邻苯二甲酸二正丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)含量,并对其污染来源进行分析。结果表明:目前市场上的花椒油产品存在不同程度的塑化剂污染,其中DBP检出率为74.00%,含量范围为0.07~10.59 mg/kg, DEHP检出率为93.48%,含量范围为0.07~1.86 mg/kg, DBP和DEHP超标率分别为17.39%和1.09%;花椒油中DBP和DEHP的检出率和平均含量随麻度增加有上升趋势;花椒原料及生产接触材料是花椒油中塑化剂主要污染来源。综上,市场上的花椒油存在塑化剂污染风险,应加强对原料的监控,并在花椒油生产和储藏过程中全程控制塑化剂风险。

类木质素母体小分子对甲酸蒸煮纸浆性能的影响

本研究构建了类木质素母体小分子协同甲酸的蒸煮体系,在蒸煮过程中,利用类木质素母体小分子与木质素碳正离子的亲核反应,抑制木质素分子间的缩合,从而提高木质素去除率,探究类木质素母体小分子对纸浆白度和纸张强度性能的影响。结果表明,甲酸分别与对羟基苯甲醛、对羟基苯甲酸、香草醛、愈创木酚、紫丁香醇、水杨酸和苯甲醛组成蒸煮体系对杨木和松木进行组分分离,所得杨木浆白度(70.2%)高于松木浆(57.6%)。相比单一甲酸蒸煮体系,添加愈创木酚和紫丁香醇后获得的杨木浆白度由41.5%分别提升至70.2%和69.4%;同时,杨木浆中纤维素含量高于90%,木质素含量低于2%,制备纸张的撕裂、耐破和抗张指数显著提升,分别达3.16 mN·m^(2)/g、1.03 kPa·m^(2)/g和31.5 N·m/g。

FDCA,FDME,2,5-呋喃二甲酸聚酯的工业开发及应用研究进展

具有芳杂环结构的2,5-呋喃二甲酸(FDCA)与精对苯二甲酸(PTA)结构类似,可广泛用于聚酯、聚酰胺、金属有机骨架材料、医药化学品合成、增塑剂等方面,在多个领域成为PTA理想的生物基替代品。目前,市场尚无FDCA,2,5-呋喃二甲酸二甲酯(FDME),聚2,5-呋喃二甲酸乙二酯(PEF)的工业化产品,FDCA,PEF由于生产成本高、技术难度大,仍处于研究阶段。欧洲、北美等国家在持续推动FDCA,FDME及PEF商业化工作中保持领先,其中,PEF对CO_(2),O_(2),H_(2)O的阻隔性能极好,将在生鲜食品包装领域有着广阔的应用前景。

酱香型白酒酿造过程中氨基甲酸乙酯前体来源解析

氨基甲酸乙酯(ethyl carbamate,EC)广泛存在于白酒中,由于其具有致癌性,对我国白酒品质和国民健康产生了负面影响,因此明确其形成机制十分必要。但酱香型白酒生产工艺复杂,EC的形成机制尚不清楚。该研究旨在明确酱香型白酒酿造过程中EC前体的来源,分析不同工艺阶段中的EC前体含量变化规律,为进一步明确EC的形成机制奠定基础。通过检测分析不同原辅料中EC前体含量,明确了EC前体的主要来源是大曲。通过检测分析不同工艺节点的EC及其前体的含量,明确了酱香型白酒中EC的主要形成阶段是蒸馏阶段,氰化物是蒸馏阶段的主要前体。模拟反应实验表明,高粱中的蜀黍糖苷是氰化物的主要来源,这一结论也与氰化物在发酵过程中的含量变化规律相符。最后,从白酒酒醅中筛选得到了一株与生氰糖苷形成氰化物密切相关的热带假丝酵母(Candida tropicalis)。该结果为后续调控酱香型白酒中的EC含量提供了思路。

Cu掺杂SnS_(2)纳米花高效电化学还原CO_(2)合成甲酸盐的研究

为了提高Sn基材料表面CO_(2)电化学还原为甲酸盐的法拉第效率,利用一步溶剂热法合成了具有丰富硫空位的Cu掺杂SnS_(2)纳米花(Cu-SnS_(2-x))催化剂,在较宽的电位窗口实现了CO_(2)电化学还原制备甲酸盐。结果表明,通过调控催化剂制备过程中Cu和Sn的摩尔比,在-1.1 V vs.RHE电位条件下得到了72.64%的FE_(formate),电流密度J_(formate)达到-14.38 mA/cm^(2)。二维纳米片阵列增加了催化活性位点,Cu掺杂所产生的硫空位能够协同提高催化活性、促进电子转移,从而提高甲酸盐的选择性。

甲酸水溶液提浓技术研究进展

甲酸作为一种重要的化工原料,广泛应用于多个领域。在许多工业生产过程中会产生大量的低浓度甲酸溶液,无法直接使用,如果将其排放到环境中,会导致严重的资源浪费和环境污染。因此,对低浓度甲酸水溶液进行提浓再利用具有较为重要的实际意义。本文综述了目前甲酸水溶液提浓的方法,包括精馏法、萃取法、膜蒸馏法、电渗析法、脱水剂增浓法和冷冻浓缩法,介绍了各种提浓方法的提浓原理、应用实例,总结了其优缺点,最后对甲酸水溶液提浓技术进行了展望。

改性聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯熔融包覆制备缓释肥的研究

绿色缓释肥的研发可缓解化肥的利用率较低所造成的养份浪费和严重的环境污染。本文使用异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯(TDBSP)改性可生物降解聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT),降低其熔体流动温度,加入环境友好的乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)进行增塑,进一步提高熔体流动性,使PBAT改性材料能够在120℃下用简单的搅拌工艺对复合肥颗粒进行环境友好的无溶剂熔融包覆,在此基础上填充一定量的疏水钙镁磷肥粉提高缓释效果,得到包膜完整且达到缓释要求的缓释复合肥,并对包膜形态进行评估,对缓释肥料的缓释性能进行了测试。钙镁磷肥粉的填充显著增强了缓释性能,在土柱淋溶实验中,24 h的养份释放低于15%,28 d养份累计释放约为80%,养份持续释放达20 d以上,为经济便捷地制备绿色环保的缓释肥提供借鉴,也为拓展PBAT等可降解塑料的应用领域提供思路。

邻,间,对甲基丙烯酰胺基苯甲酸的合成、表征及荧光性能的研究

用邻氨基苯甲酸(o-ABA),间氨基苯甲酸(m-ABA),对氨基苯甲酸(p-ABA)和甲基丙烯酰氯为原料合成了邻甲基丙烯酰胺基苯甲酸(o-MAABA),间甲基丙烯酰胺基苯甲酸(m-MAABA)和对甲基丙烯酰胺基苯甲酸(p-MAABA),通过1HNMR,元素分析确认了其结构。详细考察了所得化合物的荧光性能,发现o-MAABA和p-MAABA在358nm处有最大激发波长,而m-MAABA则在324nm处,它们在最大激发波长下的发射波长都位于420nm左右的蓝光区域,o-MAABA强度最强,p-MAABA最弱。

基于固相萃取-高效液相色谱-串联质谱测定孕妇尿液中8种邻苯二甲酸酯代谢物及新生儿出生结局评价

邻苯二甲酸酯(PAEs)是一种环境内分泌干扰物,广泛存在于日常生活中,并可通过多种途径进入机体。孕妇作为一类特殊人群,若暴露于PAEs,将会对子代的生长发育造成不良影响。研究建立了固相萃取-高效液相色谱-串联质谱(SPE-HPLC-MS/MS)同时检测孕妇尿液中8种PAEs代谢物(mPAEs)的分析方法。尿液样品经β-葡萄糖苷酶酶解后,采用Bond Elut Plexa固相萃取柱净化,样品经洗脱、浓缩、复溶后,进行HPLC-MS/MS分析。采用Agilent Eclipse Plus C18色谱柱(100 mm×3 mm,3.5μm)进行分离,以0.1%乙酸水溶液和0.1%乙酸乙腈作为流动相进行梯度洗脱,在多反应监测(MRM)模式下检测,内标法定量。结果表明,8种mPAEs在0.1~200 ng/mL范围内线性关系良好,检出限为0.015~0.048 ng/mL,定量限为0.050~0.160 ng/mL。在低、中、高3个加标水平(1、10、50 ng/mL)下,8种mPAEs的加标回收率为80.2%~99.7%。采用此方法对鄂州市妇幼保健院497名孕妇尿液中的8种mPAEs水平进行检测,结果表明,497名孕妇广泛暴露于PAEs,其中邻苯二甲酸单丁酯(MBP)的含量最高,中位数水平为104.46 ng/mL;邻苯二甲酸单苄酯(MBzP)的含量最低,中位数水平为0.22 ng/mL。同时,研究还对新生儿的出生结局进行了评估,线性回归模型表明,孕妇尿液中的邻苯二甲酸单乙酯(MEP)每增加一个自然对数(ln)水平,孕周减少0.11周(95%置信区间(CI):-0.18~-0.03);孕妇尿液中的邻苯二甲酸(2-乙基-5-氧己基)酯(MEOHP)和邻苯二甲酸单(2-乙基己基)酯(MECPP)每增加一个ln水平,新生儿出生体重分别降低39.28 g(95%CI:-76.48~-2.09)和39.62 g(95%CI:-73.73~-5.52)。该方法操作简便,检出限低,具有较高的准确度和精密度,通过此方法测定了孕妇尿液中的8种mPAEs,并结合新生儿的出生结局发现,孕期PAEs暴露会影响新生儿的生长发育。

空气中邻苯二甲酸酯的研究进展

邻苯二甲酸酯(Phthalate esters, PAEs)作为增塑剂被大量应用于工业生产和消费品中,生产与使用过程中产生的废气释放到空气中会严重影响人体健康。文章重点介绍了空气中PAEs的采样与分析方法、室内外污染水平分析、源解析及人群暴露风险评估,比较了主动采样和被动采样方法的优缺点和适用性,分析了气质联用分析法和高效液相分析法等监测分析方法的特点及应用,总结了采样方法、室内外污染水平研究中的不足,并展望了未来的研究方向。系统讨论空气中PAEs的研究现状,以期为空气中PAEs的进一步研究与污染治理提供理论与数据支持。

取代苯甲酸根对银(Ⅰ)⁃四(4⁃吡啶基)乙烯金属有机框架材料的结构与发光性质调控

选取了1,1,2,2‑四(4‑吡啶基)乙烯(TEPE)作为桥联配体与Ag(Ⅰ)组装形成阳离子框架,通过引入五氟苯甲酸根(PFB-)或苯甲酸根(Bz-)作为客体得到2例新颖的配合物:[Ag(TEPE)(H_(2)O)](PFB)·7H_(2)O·3EtOH(1)和[Ag(TEPE)](Bz)·4H_(2)O·2EtOH(2)。通过热重分析、红外光谱和单晶X射线衍射等测试对二者的组成与结构进行分析表征。配合物1是一个二维“砖墙”式层状结构,具有经典的hcb拓扑网络。中心Ag(Ⅰ)与分别来自3个TEPE配体的3个氮原子和1个水分子配位,形成四面体的配位几何构型。PFB-客体分布于二维层间,与主体层间产生丰富的超分子相互作用。配合物2则呈现三维网络结构,Ag(Ⅰ)与分别来自4个TEPE配体的4个氮原子配位,Bz-客体填充在c轴方向形成的一维孔道中。配合物2的拓扑结构为sqc8116。在紫外光的激发下,2个配合物均表现出由阴离子客体引起的特征荧光性质。1发射红光,而2则发射蓝光。

中国科学院大连化学物理研究所的甘油电氧化制甲酸催化剂研究获进展

近日,中国科学院大连化学物理研究所的研究团队开发了一种铜掺杂镍钴合金催化剂(Cu-NiCo NF),并构建硝酸还原合成氨耦合甘油氧化制甲酸系统,实现高活性、高选择性甘油电氧化制甲酸。相关研究成果发表于《德国应用化学》杂志。

基于香芹酚和亚硝酸钠释放的聚对苯二甲酸乙二醇酯/低密度聚乙烯活性包装膜对猪肉护色保质作用研究

为改善真空包装猪肉的颜色,延长产品货架期,该文以硅藻土-香芹酚复合物为抗菌、抗氧化剂,以亚硝酸钠为护色保质剂,利用挤出吹塑结合黏结复合法制备聚对苯二甲酸乙二醇酯/低密度聚乙烯(polyethylene terephthalate/low-density polyethylene,PET/LDPE)活性包装膜,测定分析添加物及配比对活性膜结构、厚度、含水量、力学和阻隔性能的影响,结合真空包装研究活性膜对猪里脊肉护色、保质的有效性。结果表明,硅藻土对香芹酚负载率达34.97%,硅藻土-香芹酚复合物可降低活性膜中香芹酚的释放速率;活性物质对膜的厚度影响不显著,添加亚硝酸钠后,活性膜含水量增加,力学、气体阻隔性均有所降低,但硅藻土、香芹酚可增加活性膜的断裂伸长率,当复合物添加量<1%(质量分数)时可改善活性膜的气体阻隔性;与只添加亚硝酸钠活性膜比较,添加硅藻土-香芹酚与亚硝酸钠的活性膜可显著提高真空包装猪肉的红度、抑制含氮物质的生成和微生物生长,添加1%及以上硅藻土-香芹酚复合物活性膜将猪肉货架期延长至20 d以上。研究表明,该活性膜在食品包装材料领域具有应用潜力。

卓越本科生培养模式探索:以生物质基甲酸、乙酸的分离研究为例

卓越本科生培养是学院为响应教育部关于“六卓越一把尖”人才培养计划而设立的,旨在全面提升本科生的培养质量。本论文将生物质基甲酸、乙酸的分离研究应用于卓越本科生的培养中,引导学生从研究背景、课题的提出、课题的设计、分析方法的建立、实验过程研究、结果分析和论文撰写等方面进行了培养模式的探索。通过本培养模式的训练,学生具备了分析问题和解决问题的能力、科研课题的研究能力、论文的撰写能力,基本具备了独立进行课题的研究能力,达到了预期目标。另外还获得了生物质基甲酸、乙酸酯化分离的理论参数,为水相中小分子酸的酯化分离提供了一定的理论指导,是教学和科研相互融合相互促进、值得推广的一种卓越本科生培养模式。

食用油中邻苯二甲酸酯的测定能力验证结果分析

目的:参加食用油中邻苯二甲酸酯(包括邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二异丁酯)的测定能力验证,对其结果进行分析,以提高实验室检测能力。方法:按照《食品安全国家标准食品中邻苯二甲酸酯的测定》(GB 5009.271—2016)第二法气相色谱-质谱法外标法,结合参试指导书进行测定和结果报送。结果:本次参加能力验证的项目测定结果均符合精密度要求,且均取得满意结果。结论:实验室应定期参加能力验证,及时分析总结检验检测过程中的问题,不停试验、不断精进,以确保检测数据准确、科学、有效。

气相色谱法测定酱油中的对羟基苯甲酸酯类防腐剂

目的:建立气相色谱法测定酱油中对羟基苯甲酸酯类防腐剂的方法。方法:样品经酸化处理后,用乙酸乙酯提取,气相色谱仪分离和定量分析。结果:8种对羟基苯甲酸酯类防腐剂在4~100μg·mL^(-1)线性关系良好,检出限和定量限分别在0.27~0.32 mg·kg^(-1)和0.90~1.08 mg·kg^(-1);在3个加标水平下,加标回收率和精密度均符合要求。结论:该方法前处理简单、操作时间短、回收率高,适用于大批量酱油中对羟基苯甲酸酯类防腐剂的测定。