纸基微流控新型传感材料及其在食品分析中应用的研究进展

相较于其他食品分析检测技术成本高和制作方法复杂等缺点,纸基微流控技术具有制作成本低,制造工艺简单和无毒环保等优点,已在众多领域广泛应用。本文简要介绍了纸基微流控技术,重点讲述了有机分子或化合物材料、纳米材料和聚合物材料在内的探针的传感性能及其检测极限,有望帮助读者更好地理解μPADs中使用的各种化学和生物探针的传感机制,并促进其在该领域的进步。纸基微流控新型传感材料和纸基微流控技术在农药残留、致病菌、重金属和添加剂等食品分析中的检测机理以及其在整个检测体系中发挥简便快捷等优势的同时得到理想的实验结果,为其在快检领域的发展提供基础,并对该技术的未来发展方向和应用前景进行了展望。

基于Fe3O4@Au模拟酶智能手机比色法检测牛奶中尿酸的研究

目的 利用Fe3O4@Au的过氧化物模拟酶活性构建检测牛奶中过量尿酸的智能手机比色传感器。方法 通过单因素正交实验获取模拟酶比色和智能手机比色的最佳检测条件,利用紫外分光光度法和智能手机比色法测定不同浓度的尿酸溶液,同时评估体系的灵敏度、抗干扰性和稳定性。结果 Fe3O4@Au最优催化体系为反应温度60℃,反应时间50min及Fe3O4@Au添加量0.015g。智能手机比色体系最优相机分辨率为12 MP,光圈f值为4.00 mm,感光度(photosensibility, ISO)值为800及快门速度为0.002 s;基于智能手机比色法检测尿酸最优条件下,尿酸浓度在0.075~7.500mmol/L范围内显现出良好的线性关系,工作曲线为Y1=-47.362X1+494.35(r2=0.9918),检出限为0.043μmol/L。在实际样品检测中,加标回收率在96.90%~112.81%之间,相对标准偏差均低于4.00%。结论 基于Fe3O4@Au模拟酶活性建立的智能手机比色检测体系,具有极高的灵敏度,良好的抗干扰性和稳定性,该研究成果将为尿酸等食品成分的分析检测提供一条新的渠道。

基于氯化血红素-无花果蛋白酶复合物比色检测抗坏血酸的研究

目的 利用氯化血红素-无花果蛋白酶复合物(hemin-ficin)模拟过氧化物酶活性构建抗坏血酸快速比色检测体系。方法 通过单因素实验优化H_(2)O_(2)浓度、hemin-ficin浓度和孵育时间3个因素对hemin-ficin复合物比色检测体系的影响,利用正交实验设计优化获得最佳检测条件。同时对体系的灵敏度、抗干扰性和稳定性进行评估。结果 hemin-ficin复合物催化体系的最优条件为H_(2)O_(2)浓度:0.025 mol/L、hemin-ficin浓度2.0 mmol/L和孵育时间10s。抗坏血酸浓度在0.005~0.500mmol/L范围时,吸光度差值与抗坏血酸浓度的工作曲线具有良好的线性关系(r^(2)=0.9912),检出限为0.067μmol/L,实际样品加标回收率为97.45%~102.11%,相对标准偏差低于2.45%。结论 基于hemin-ficin复合物模拟酶活性所建立的抗坏血酸比色检测体系,具有极高的灵敏度、良好的抗干扰性和稳定性,该研究成果将为抗坏血酸等食品成分的分析检测提供一条新的思路。

基于模糊数学的蒲公英脆片微波真空膨化工艺的优化

为使蒲公英的食用不受季节和地域的限制,本研究以蒲公英为主要原料,辅以淀粉和豆粉等成分后重构定型,并采用微波真空膨化技术将其制成一种蒲公英脆片新产品。在建立模糊数学感官评价体系的基础上,采用模糊数学感官评价体系评分和产品脆度为指标,经过单因素和响应曲面优化设计蒲公英脆片配方。结果表明,确定蒲公英脆片最佳配方(以50.00 g蒲公英浆糊为标准)为:马铃薯淀粉8.6 g,食盐添加量0.5 g,豆粉添加量7 g,白砂糖添加量7.5 g;蒲公英脆片最佳制备工艺:脆片厚度为2 mm,膨化功率1513 W,膨化时间38 min,此时所得的脆片模糊数学感官评分为96分,脆度值为1.67 mm。在此条件下制得的蒲公英脆片有较好的感官特性,组织状态、色泽、滋味、气味、膨化效果均较佳,可为蔬果脆片加工业提供参考。

基于变异系数法建立蒲公英脆片不同因素与评价指标的选择

为使蔬果的食用不受季节限制且符合当下绿色健康的食品理念,蔬菜脆片应运而生,但不同蔬菜脆片的研制过程中所用的指标不尽相同。为了给蔬菜脆片研究与相关食品开发提供更科学、精准的评价指标,以蒲公英脆片研制为例,对蒲公英脆片生产工艺中膨化时间、膨化功率、马铃薯淀粉用量与物料厚度等因素对脆片品质影响进行研究。首先,利用变异系数法分析脆片的膨化率、硬度、脆度、模糊数学法感官评分等指标在脆片品质评价所占的权重。结果表明,对蒲公英山野菜脆片品质影响从大到小的指标依次为脆度>模糊数学感官评分>硬度>膨化率;再经过标准化并结合权重进行计算,得到对蒲公英脆片品质影响从大到小的因素依次为膨化时间>膨化功率>脆片厚度>马铃薯淀粉用量。