大豆蛋白淀粉样纤维制备、功能特性及应用研究进展

大豆蛋白具有较高的营养价值、优异的功能特性,在食品工业中备受关注,常被用于改善食品的加工性能和提高食品的营养价值。然而天然大豆蛋白的功能特性发挥有限,无法满足食品加工的需求,大豆蛋白改性成为研究热点。热、高压、酶法等改性技术得到了广泛应用并取得了突破。大豆蛋白单体或多肽可以在酸和高温的条件下进行自组装,随后聚集成淀粉样纤维,能够改变大豆蛋白溶解性、凝胶性等。为了更好地了解大豆蛋白淀粉样纤维的研究进展,本文综述了大豆蛋白淀粉样纤维的制备方法、形成机制,并分析了处理条件对大豆蛋白淀粉样纤维的影响,概述了大豆蛋白淀粉样纤维的溶解性、凝胶性、起泡性、乳化性等功能特性,总结了大豆蛋白淀粉样纤维的应用,并对其未来发展进行了展望,以期为大豆蛋白淀粉样纤维在食品领域的应用提供参考。

雾收集用单向导湿针织物涂层摩擦制备及性能研究

随着人口爆炸、工业和高新产业发展的持续,工厂和居民对清洁用水需求日益增加,水雾收集器件不断涌现,而现有水雾收集器件多采用飞秒激光刻蚀等方式达到符合要求的浸润性表面,对设备要求较高。本文基于简便的室温自发胶凝作用,温和构建凝胶聚合物基质,通过引入反应组分以控制胶凝成形期间的微观形貌与表面能分布,经室温修饰形成超疏水聚合物复合材料。以针织物为基底、摩擦为手段构制Janus针织物涂层,利用其润湿不对称性实现单向导湿,进而在捕雾集水的同时减缓水蒸发以提升应用效率,达到低成本且高效的雾收集。

荧光碳点的制备及其在重金属离子检测中的应用研究进展

碳点是一种新型荧光碳纳米材料,具有光致发光、荧光稳定、无光漂白和水溶性好等特点,被广泛应用于环境监测、分析检测及光电元器件等领域。介绍了荧光碳点的制备方法,如电化学合成法、激光烧蚀法、水热法、超声波法、微波法和模板法等,分析了荧光碳点在检测重金属离子过程中出现荧光淬灭的主要原因,综述了荧光碳点在重金属离子检测中的应用,并对其未来发展方向进行了展望。

响应性Janus颗粒的制备及其催化性能研究进展

Janus是一种两面具有不同结构,具有可调控性和两亲性的颗粒。根据其可调控性的特点开发了多种响应性Janus颗粒并应用于不同领域。磁响应性、光响应性和pH响应性Janus颗粒是技术较成熟且应用较广泛的材料。介绍了磁响应性、光响应性和pH响应性Janus颗粒的制备方法、催化性能及应用情况。

软骨胶原蛋白肽的制备、特性及其成骨细胞增殖活性研究

为充分利用鲨鱼软骨资源,本研究以成骨细胞增殖率为指标,在优化促成骨细胞增殖胶原蛋白肽酶解工艺的基础上,分析酶解物的相对分子质量、氨基酸组成及稳定性等。结果表明,酸性蛋白酶为最优蛋白酶,且在酶添加量5 100 U·g^(-1)、料液比1∶50(g·mL^(-1))、酶解时间4.14 h和温度55℃条件下,得率为91.23%。所制酶解物促成骨细胞增殖率与水解度分别为141.23%与25.03%;鲨鱼软骨胶原蛋白肽具有一定的稳定性且对紫外光不敏感,适当加热可以提升其促成骨细胞增殖率,但温度过高会使增殖率显著下降;经胃肠模拟消化后,酶解物促成骨细胞增殖率显著下降;所制酶解物以疏水氨基酸为主,其蛋白肽分子量一般小于3 kDa,具有促进成骨细胞增殖、分化及矿化作用,以浓度1.0 mg·mL^(-1)时效果较佳。本研究可为鲨鱼资源精深加工和高值化利用提供一定理论依据。

基于光谱技术的建窑宋代黑釉瓷物化组成及制备工艺研究

建窑,位于今福建省南平市,是宋时烧造黑釉茶盏的著名窑场之一。建窑创烧于晚唐五代,历经宋、元、明、清代,烧瓷历史近千年。建窑黑釉瓷品种丰富,釉色多变,主要为黑釉、兔毫釉和柿红釉色居多。建窑黑釉瓷在中国陶瓷历史上占据重要地位,并深刻影响了亚洲陶瓷历史,尤其是日本陶瓷。对于建窑黑釉瓷的科学研究,国内外学者主要致力于分析建盏胎釉的化学组成、微观结构,揭示建窑釉瓷的成瓷机理及制备工艺。然而,作为建窑黑釉瓷的代表品种,黑釉、兔毫釉和柿红釉,三者的原料组成、制备工艺及呈色机理的异同仍然不明晰。因此,采用超景深光学显微镜(OM)、X射线荧光光谱仪(XRF)、显微共聚焦拉曼光谱仪(μ-RS)、X射线衍射仪(XRD)和分光光度计等多种光谱技术,通过对建窑大路后门和芦花坪窑址出土的宋代黑釉、兔毫釉以及柿红釉的微观形貌、化学组成、物相组成以及釉外观呈色进行比较研究,解析黑釉、兔毫釉和柿红釉在原料组成、烧成工艺及呈色机理方面的异同。结果表明:黑釉、兔毫与柿红釉瓷胎中大部分主量元素含量无明显差异。三者着色元素均为Fe_(2)O_(3),黑釉与兔毫釉的Fe_(2)O_(3)含量接近(6.0~7.0 wt%),而柿红釉铁含量最高(~10.5 wt%)。较高的Fe_(2)O_(3)含量使得柿红釉面呈现红棕色。在所有样品的断面釉中、兔毫釉表面的毫纹中以及柿红釉面均发现有微米级枝状亚稳相ε-Fe_(2)O_(3)晶体。且ε-Fe_(2)O_(3)晶体的分布与兔毫釉面毫纹分布及柿红整体釉色一致。同时,在兔毫毫纹中及柿红釉面均发现赤铁矿晶体(α-Fe_(2)O_(3))。由此可知,棕色兔毫与柿红釉呈色均来自于ε-Fe_(2)O_(3)与赤铁矿的共同着色。此外,在釉中发现石英、锆英石、铁板钛矿及金红石晶体。而三者胎的化学元素组成相似,物相主要为石英、方石英与莫来石,部分样品中发现少量赤铁矿。采用X射线荧光光谱(XRF)、显微共聚焦拉曼光谱(μ-RS)、X射线衍射仪(XRD)、分光光度计等多种光谱技术结合超景深光学显微镜(OM),能够高效精准解析建窑黑釉瓷的微观结构与物相组成,为揭示黑釉、兔毫釉和柿红釉的原料及制备工艺异同提供了理论依据,并为类似古瓷的研究提供了一定的借鉴意义。

牙科树脂渗透陶瓷复合材料制备的研究进展

树脂渗透陶瓷(PICN)复合材料是一种由树脂和陶瓷2种互穿网状相构成的新型牙科修复材料,具有优良的天然牙仿生性能和易加工性,特别适用于基于椅旁计算机辅助设计和制造技术的快速牙体缺失和缺损的修复,正逐渐成为研究和应用的热点。PICN的力学性能和美学性能等可通过成分设计、优化制备工艺和表面改性等来调控。本文综述了PICN材料制备的研究进展,详述了多孔陶瓷制备、树脂渗透和固化工艺等方面研究现状,展望了未来发展趋势和研究重点。

基于二维材料阻燃剂的制备技术研究进展

二维材料是指电子仅可在两个维度的纳米尺度上自由运动的材料,由于其独特的层状结构、高比表面积及良好的化学可修饰性,在物理、化学和纳米技术领域有着广泛的应用前景。此外,不同的二维纳米材料具有潜在导电性、高导热性、催化活性及抗紫外能力,可满足不同材料的特殊使用需求。当二维材料作为阻燃剂使用时,可以形成有效物理屏障,提高基材热稳定性,降低材料的易燃性,保障材料的使用安全。对层状双氢氧化物(LDHs)、过渡金属二硫化物(TMDs)、黑磷(BP)和六方氮化硼(h-BN)等二维材料作为阻燃剂使用时的制备技术和阻燃性能进行了详细阐述,并对二维材料未来的研究发展方向进行了展望。

富血小板血浆制备装置专利的技术分析

背景:富血小板血浆是组织修复的重要材料,被广泛应用于骨科、创面修复、整形美容等领域,而制备富血小板血浆的装置随即成为专利申请领域的热点。目的:分析国内外富血小板血浆制备装置的专利申请趋势。方法:利用国家知识产权局专利检索系统、Patsnap和Himpat专利数据库检索富血小板血浆分离装置的专利文献,从专利申请量、授权率、技术主题、典型申请人专利布局等方面对富血小板血浆制备装置专利申请趋势进行分析。国家知识产权局专利检索系统由中国知识产权局开发,收录了103个国家、地区和组织的专利数据。Patsnap专利数据库由新加坡的智慧芽公司开发,拥有100多个国家1.2亿的专利数据,提供多语言翻译、多语言搜索。Himpat专利数据库由中国Himpat公司开发,收录全球123个国家/组织/地区自1800年以来超过1.6亿项专利,并翻译为高保真中文和英文版本,保持每周2次更新。结果与结论:中国富血小板血浆制备装置的专利申请起步晚于国外10年左右,从2017年开始中国专利申请量急剧上升;国外的专利申请量趋势较平稳。国内外的专利申请大多处于授权且维持阶段,主要申请人以企业为主。市面上的富血小板血浆制备装置分类十分混乱,此次研究根据装置结构将其分成9种细分类,中国专利申请主要集中于分离筒式装置,国外则集中于自动化分离装置。中国要以市场和技术为导向,研发创新力强的富血小板血浆制备装置,做好全球专利布局,推动中国医疗器械行业发展。

植物源生物活性肽的制备、生理活性及作用机制研究进展

近年来,随着消费者对功能性食品和特殊医学用途配方食品需求的增长,具有潜在食用及药用价值的生物活性肽(Bioactive Peptides,BAPs)受到了广泛关注。植物源BAPs来源广泛、安全无毒。目前,大量的植物源BAPs经分离纯化被鉴定出来,除了具有丰富的营养价值之外,还具有抗氧化、降糖、降血压和抑菌等多种生理活性。本文就植物源BAPs的制备方法、生理活性、作用机制等方面进行综述,并对目前研究中存在的不足和未来发展方向进行探讨,以期为植物源BAPs在后续食品和医药领域的进一步研究和工业应用提供有益的理论支撑。

连续纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料低成本制备工艺研究进展

连续纤维增强陶瓷基复合材料具有低密度、高强度、耐高温等优异性能,已被广泛应用于航空航天、国防军工和新兴民用等领域,但连续纤维增强陶瓷基复合材料制备工艺大多存在成本较高、周期过长等问题,限制其应用和推广,发展低成本制备工艺是推动连续纤维增强陶瓷基复合材料广泛应用的关键。本文简要介绍了连续纤维增强陶瓷基复合材料制备工艺现状,总结了反应熔渗、纳米浆料浸渗瞬时共晶、浆料浸渗结合热压等低成本工艺的研究现状,围绕制备工艺优化、复合材料微观结构和性能等方面进行综述,提出了低成本制备工艺的未来研究方向,如熔盐法制备超高温陶瓷界面和反应诱导相分离制备具有孔隙结构均匀的多孔基体,可显著提升连续纤维增强陶瓷基复合材料的综合性能。

酸溶性大豆蛋白酶解产物的制备及特性研究

本文采用不同pH对大豆蛋白酶解产物进行酸处理,分析比较产物在理化特性、呈味特性和体外抗氧化活性方面的差异,同时,基于肽组学解析产物多肽组成的变化,以探究酸溶性大豆蛋白酶解产物的制备特性。结果表明:酸处理虽造成产物氮回收率和游离氨基酸总量的下降,但对整体抗氧化活性和肽分子量分布影响较小。在pH5下对酶解产物进行酸处理,可使苦味疏水性氨基酸含量降低从而减弱产物的苦味。多肽组学分析发现,大豆蛋白酶解产物主要以二~五肽为主,在酸处理pH为5时,多肽长度分布变化较小,但在酸处理pH为3时,产物中五肽与八肽相对占比略微升高。与强酸(pH3)处理相比,在弱酸(pH5)条件下制备酸溶性大豆蛋白酶解产物,可有利于保留更高的氮回收率(约54.50%)、更强的体外抗氧化活性以及更多的潜在抗氧化肽数量(368条),并获得与中性条件下较为一致的多肽长度分布和更低的苦味,有助于酸溶性大豆蛋白酶解产物的工业化应用。

猪调节性T细胞分子标记物FoxP3单克隆抗体的制备与鉴定

调节性T细胞(Treg)是具有免疫调节活性的淋巴细胞,通过抑制各种效应性淋巴细胞来诱导自身免疫耐受。FoxP3是CD4^(+)CD25^(+)Treg细胞重要的转录因子,对其分化发育和功能维持有着重要的调控作用,因此联合FoxP3抗原可以更好地识别CD4^(+)CD25^(+)Treg细胞。为了制备出特异性的猪Treg细胞表面标记物FoxP3的单克隆抗体,本研究选择抗原性较强的基因编码片段,构建了FoxP3抗原表位区段(1~840 bp)的原核表达质粒,诱导表达并纯化后,用目的蛋白免疫BALB/c小鼠,取免疫小鼠的脾细胞与骨髓瘤细胞进行融合,通过间接ELISA、Western blot和间接免疫荧光的方法筛选能稳定分泌抗体的阳性杂交瘤细胞。结果:筛选到了5株效价较高的FoxP3单克隆抗体产生细胞(F4B9、F4A9、F1E12、F1A11和F4A10),均具有良好的特异性,能识别内源性和外源性FoxP3蛋白,且能稳定地分泌抗体,为定性或定量检测猪Treg细胞以及验证Treg细胞的功能奠定了基础。

富硒生物活性肽的制备、生物活性及构效关系研究进展

硒是人体必需的微量营养元素之一,对人体的生命活动非常重要。旨在为富硒生物活性肽的研究和应用提供理论依据,总结了富硒生物活性肽的原料来源、制备方法、生物活性,并对硒与肽的结合方式以及富硒生物活性肽的构效关系等研究进展进行了阐述。富硒生物活性肽的原料主要来源于生物载体转化,主要有植物来源、动物来源及微生物来源;通过酶解法、微生物发酵法等可制备富硒生物活性肽,其具有抗氧化、抗疲劳、降血压、抗炎等多种生物活性;富硒生物活性肽的生物活性是硒、肽共同作用的结果,与氨基酸的排列序列、空间结构、相互作用力等有密切的联系,其构效关系有待进一步研究。

新型环境友好型环氧胶粘剂的制备与性能研究

以双酚S环氧树脂(SRTEM-S50)、聚砜树脂(SE3940)为主要成分,辅以E-51环氧树脂、扩链剂(D-248)和环氧增韧剂(CB-100),通过调整SRTEM-S50和CB-100的配比,制得新型环境友好型环氧胶粘剂体系。然后对其黏度、凝胶化时间、电学性能、力学性能和吸水性能等进行表征和分析。研究结果表明:(1)5种不同配方胶粘剂体系的黏度与温度呈反比关系,随着温度的升高,各胶粘剂的黏度不断降低,但整体黏度适中。其表观活化能值介于59~71 kJ/mol之间,均具有较高的反应活性,适用于大部分的应用场合。(2)随着温度的上升,各个配方胶粘剂的凝胶化时间明显缩短。配方SJ-3中环氧增韧剂所占比例最多,因而凝胶化时间最长。当温度超过160℃后,各个配方的凝胶化时间普遍较短。(3)配方SJ-5的电容较低,介电损耗低于2%,相对介电常数在4.0~4.2之间,电绝缘性较好。这说明该配方中的各组分配比较合理,有着优异的电学性能,可以适用于电子绝缘领域。(4)各配方的韧性较好,具有良好的冲击性能。配方SJ-4中m(SRTEM-S50)∶m(CB-100)=10∶2,其固化物的冲击韧性较高,达到13.7 kJ/m^(2)。各个配方的含砜环氧胶粘剂在−60~130℃间表现出较优秀的拉伸剪切强度、较强的耐寒性与较优良的力学稳定性。(5)5种不同配方的含砜环氧胶粘剂的吸水率均小于0.25%,表现出优异的疏水性。

有机化学实验中的课程思政探究——以“甲基橙的制备”为例

将课程思政教育融入到实验教学改革是必然的发展趋势。相较于传统有机化学实验教学模式,如何将思政元素有效地应用到实验课程教学过程中,这具有十分重要的意义。该过程不仅能夯实学生的理论知识,还能培养学生良好的品德。然而,思政课程体系的构建需要教师不断探索创新,并将思政案例细化到各个实验及操作细节之中。甲基橙的制备是大学化学常见的有机实验之一,该实验蕴含着丰富的科学思维方法与思政元素。本文以甲基橙的制备教学设计为例,从甲基橙的历史背景、制备原理、制备方法,以及其在生活和科研中的应用等方面,深入探讨该实验的课程思政元素,并将之融入教学过程,协同提升学生的科学素养和人文素养水平,不断提高人才培养质量。

QuEChERS样品制备系统联合高效液相色谱质谱法测定土壤中7种烟碱类杀虫剂残留

实验建立了QuEChERS样品制备系统联合高效液相色谱质谱法测定土壤中氯虫苯甲酰胺、噻虫嗪、吡虫啉、啶虫脒、烯啶虫胺、噻虫啉、噻虫胺7种烟碱类杀虫剂的分析方法。7种烟碱类杀虫剂在0.005~0.80μg·mL^(-1)范围内线性关系良好,相关系数均大于0.995,方法检出限分别为0.011、0.009、0.007、0.005、0.009、0.006、0.012μg·kg^(-1),三水平平均加标回收率在87.4%~103.2%之间。此方法具有专属性好、检测准确度和灵敏度高等优点,适用于物种植土壤中微量烟碱类杀虫剂残留的监测。

Box-Behnken响应面法优化当归油微囊的制备工艺及其质量评价

目的研究当归油微囊的制备,筛选出最佳的制备工艺并对其进行质量评价。方法以明胶和阿拉伯胶液为囊材,通过复凝聚法制备当归挥发油微囊,以包封率为考察指标,采用Box-Behnken响应面法优化制备工艺并进行验证,通过外观、显微、电镜、粒径等多方面对其进行质量评价。结果明胶液浓度3%,阿拉伯胶液浓度1%,挥发油与囊材比例30%,复凝聚反应pH值为4.2,成囊温度40℃,搅拌速度为600 r·min^(-1),加入固化剂5 mL,固化30 min时包封率最高为85.62%,以最优工艺制成的微囊质量良好。结论以最优工艺制得的当归油微囊粒径均匀,工艺稳定,包封率好,且该方法操作简便,为当归挥发油的开发和应用提供了一定的参考。

刺梨多酚-海藻酸钠-大豆分离蛋白纳米复合物的制备表征及其抗氧化活性

为了探究大豆分离蛋白(Soy protein isolates,SPI)与海藻酸钠(Sodium alginate,SA)、刺梨多酚(Rosa roxburghii Tratt polyphenols,RRTP)形成的二元复合物(SPI-SA、SPI-RRTP)和三元复合物(SPI-SA-RRTP)的稳定性与功能特性。以SPI、SA、RRTP为原料制备复合物,利用单因素实验和响应面试验优化制备条件。通过粒径、分散性系数(PDI)、Zeta电位、荧光光谱、表面疏水性、差示扫描量热仪、傅里叶红外光谱等分析手段对复合物进行表征,同时运用分子对接技术进行理论验证。结果表明,最适条件为SPI添加量为2.95%、SA添加量为0.036%、RRTP添加量为0.25%、pH为7.57,此时粒径为140.41 nm。实验上验证了理论结合。其中SPI-SARRTP三元复合物平均粒径(140.93±0.32 nm)、PDI(0.155±0.004)最小、Zeta电位(-31.06±2.20 mV)绝对值最大,三元复合物稳定性最好。相比于SPI和二元复合物,三元复合物结合紧密程度、亲水性、热稳定性、抗氧化性等都显著提高。本研究以期能使SPI-SA-RRTP纳米复合物广泛地应用在食品行业,为其应用提供新的思路和方向。

顺序式模拟移动床制备高纯度低聚异麦芽糖及其理化性质研究

本文以低聚异麦芽糖(IMOs-50型)糖浆为原料,利用顺式模拟移动床色谱分离技术对其进行纯化,并对高纯度低聚异麦芽糖相关理化性质进行分析。通过单柱固定床试验选择适合低聚异麦芽糖分离的固定相,比较了不同类型的阳离子交换树脂对低聚异麦芽糖和单糖、二糖混合液的分离度,筛选出ZG106 K+型树脂为合适的分离介质;在制备色谱单柱评价试验结果基础上,结合物料平衡原理和顺序式模拟移动床基本原理,初步确立了顺序式模拟移动床色谱分离高纯度低聚异麦芽糖工艺的基本操作参数,并对分离条件进一步优化,得到最佳纯化技术参数为:进料量455 mL/h、进料折光60%、色谱柱温65℃、进水量为682 mL/h、进料流速为40.2 mL/min、进水流速为31.8 mL/min、总循环流量为409.5 mL/h,出口折光率为18.70%,纯度为92.80%,收率为83.20%。高纯度低聚异麦芽糖在相对湿度为43%和81%的环境中保存7 d后,吸湿率分别为61.63%和67.10%。在相对湿度为43%和0的环境下保存7 d,水分残存率分别为77.96%和15.56%;其化学结构在352.5℃下保持稳定;能进行美拉德反应,典型的非牛顿型“假塑性流体”。顺序式模拟移动床技术可高效纯化低聚异麦芽糖,为我国高纯度低聚异麦芽糖的大规模商业化生产以及广泛应用提供了相应的技术支撑。高纯度低聚异麦芽糖良好的理化特性为其在食品以及相关功能性糖领域的应用提供理论基础。