2-羟基-3-烯丙氧基丙基羟乙基纤维素的制备及温度敏感性能

利用醚化反应将烯丙基缩水甘油醚(AGE)接枝到羟乙基纤维素骨架上,制备出系列具有温度敏感性的2-羟基-3-烯丙氧基丙基羟乙基纤维素(HAPEC)。HAPEC的最低临界溶解温度(LCST)可通过改变疏水基团的取代度进行调节。当HAPEC的取代度从1.30增加到2.71时,LCST从64.3℃降低到28.5℃。通过荧光光谱、动态光散射法(DLS)考察了HAPEC在水溶液中的自组装行为,并测定了临界胶束浓度(CMC)。结果表明,HAPEC在水溶液中可自组装形成胶束,并且CMC随着HAPEC取代度的增大而减小。当HAPEC的取代度从1.11增加到2.71时,CMC从0.145 g/L下降至0.021 g/L。参照ASTMD 5988—03标准并利用SEM测试了HAPEC的生物降解度及降解前、后HAPEC样品形貌的变化。HAPEC具有良好的生物降解性,降解90 d后,其形貌变化明显,生物降解程度可高达36.5%。

LED光色对欧洲舌齿鲈幼鱼抗氧化能力和消化能力的影响

作者利用循环水养殖实验系统,研究了红、绿、白、黄、蓝5种光色对欧洲舌齿鲈(Dicentrarchus labrax)幼鱼抗氧化能力和消化能力的影响。结果表明,红光组的欧洲舌齿鲈幼鱼超氧化物歧化酶(SOD)活力显著高于其他光色组(P<0.05),而绿、白、黄和蓝光色组的SOD活力没有显著性差异;红光组的还原型谷胱甘肽(GSH)含量显著高于其他光色组(P<0.05),绿、白光组与黄、蓝光组的GSH含量之间有显著性差异(P<0.05);红光组过氧化氢酶(CAT)活力显著高于其他光色组(P<0.05),白光组的CAT活力显著低于其他光色组(P<0.05)。黄光组的胃蛋白酶活力显著高于红、绿、白光组(P<0.05),绿光组的胃蛋白酶活力显著低于其他光色组(P<0.05);红、绿、蓝光组的淀粉酶活力要显著高于白、黄光组(P<0.05),红、绿、蓝光组的淀粉酶活力没有显著性差异,黄、白光组的淀粉酶活力没有显著性差异;白光组纤维素酶活力显著高于其他光色组(P<0.05),绿光组的纤维素酶活力显著高于红、蓝光组(P<0.05),黄光组的纤维素酶活力和绿、红、蓝光组没有显著性差异。因此,欧洲舌齿鲈在红光下养殖,其体内的抗氧化能力强,能有效应对氧化应激,而在黄光或红光下养殖其消化能力更强。

2-羟基-3-丁氧基丙基羟乙基纤维素的制备及温度响应性能研究

为制备出具有良好温度响应性能的多糖基温度响应材料,以羟乙基纤维素(HEC)为亲水性高分子骨架,利用醚化反应将疏水化试剂丁基缩水甘油醚(BGE)接枝到其骨架上,调节疏水基团丁基基团的取代度,使其具有合适的亲水亲油平衡,制备出具有温度响应性的2-羟基-3-丁氧基丙基羟乙基纤维素(HBPEC);运用核磁共振(~1HNMR)对HBPEC进行结构表征,研究了溶剂用量、碱用量、反应温度和反应时间对HBPEC合成的摩尔取代度(MS)和反应效率(RE)的影响。结果表明:HBPEC的最佳反应条件为m(H_2O)∶m(AGU)=6,n(NaOH)∶n(AGU)=1.8,反应温度为90℃,反应时间为9 h;不同取代度的HBPEC有不同的最低临界溶解温度(LCST),且最低临界溶解温度随着取代度的增加而下降,当HBPEC取代度从0.98增加到2.32时,最低临界溶解温度从44.6℃降低到24.1℃。研究表明,本研究中制备出具有温度响应性能的纤维素基功能材料,为功能材料在药物缓释、生物等领域的应用提供了新途径。

5种光色环境对欧洲舌齿鲈营养品质的影响

为了解不同光色(全光谱光、蓝光、绿光、黄光、红光)环境对欧洲舌齿鲈(Dicentrarchus labrax)营养品质的影响,对欧洲舌齿鲈幼鱼[体质量为(29. 91±0. 39) g、体长为(13. 78±0.35) cm)]在不同光色环境下进行为期50 d的养殖试验。试验设全光谱光组、蓝色组、绿色组、黄色组、红色组,每组设置4个重复,每个重复30尾欧洲舌齿鲈幼鱼。采用国家标准方法对各组欧洲舌齿鲈全鱼和肌肉常规营养成分含量以及肌肉氨基酸与脂肪酸组成进行测定,并对肌肉营养品质进行分析。结果表明:1)绿光组全鱼及肌肉的粗脂肪含量均显著高于其他4组(P<0.05),但各组全鱼及肌肉水分、粗蛋白质、粗灰分含量均差异不显著(P>0.05)。2) 5种光色环境下欧洲舌齿鲈肌肉中均检测到18种氨基酸,其中绿光组7种氨基酸(天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、精氨酸)以及总氨基酸、必需氨基酸及非必需氨基酸的含量均显著高于全光谱光组、黄光组和红光组(P<0.05),而略高于蓝光组(P>0.05)。3)根据氨基酸评分(AAS)和化学评分(CS),欧洲舌齿鲈肌肉中含有丰富的赖氨酸,欧洲舌齿鲈必需氨基酸指数(EAAI)由高至低依次为绿光组、蓝光组、全光谱光组、黄光组、红光组。4) 5种光色环境下欧洲舌齿鲈肌肉脂肪酸组成类似,均检测出16种脂肪酸,其中绿光组欧洲舌齿鲈肌肉中饱和脂肪酸(SFA)、多不饱和脂肪酸(PUFA)的含量均显著高于黄光组和红光组(P<0.05),而单不饱和脂肪酸(MUFA)的含量在各组间均差异不显著(P> 0. 05);肌肉中C22∶6n-3(DHA)、C20∶5n-3(EPA)以及EPA+DHA含量均以绿光组最高,黄光组最低。由此可见,不同光色环境对欧洲舌齿鲈营养组成及比例产生了一定的影响,相对而言,绿光环境更适合欧洲舌齿鲈的养殖。

LED光谱对舌齿鲈幼鱼摄食、生长和能量分配的影响

在海水循环水养殖系统中,分别设置白光(λ400~780 nm)、红光(λ630 nm)、黄光(λ595 nm)、绿光(λ530 nm)、蓝光(λ455 nm)5组不同LED光谱处理组,研究5种不同LED光谱对舌齿鲈幼鱼[(29.91±0.39)g、(13.78±0.35)cm)]摄食、生长和能量分配的影响。结果显示,不同LED光谱对舌齿鲈幼鱼摄食、生长和能量分配具有显著性影响。红光谱下舌齿鲈幼鱼生长较好(41.09±5.70)g,蓝光谱下舌齿鲈幼鱼生长较差(36.02±4.18)g;蓝光谱下舌齿鲈幼鱼DGC(daily growth coefficient)显著低于其他各组,其他各组之间差异不显著;5组LED光谱处理组舌齿鲈幼鱼摄食率存在显著性差异,其中红光谱摄食率最高。类胰岛素生长因子IGF-1和IGF-2测定结果表明,白光谱下IGF-1的mRNA表达量最高;黄光谱下IGF-2的mRNA表达量最高。能量分配方面,红光谱下舌齿鲈幼鱼排粪能和代谢能较低,摄食能和生长能较高;蓝光谱下舌齿鲈幼鱼排粪能较高,摄食能和代谢能较低,生长能最低。对舌齿鲈幼鱼肌肉和肝脏RNA/DNA比值测定结果表明,蓝光谱下,舌齿鲈幼鱼肝脏RNA/DNA比值显著高于其他各组;蓝光谱和白光谱下舌齿鲈幼鱼肌肉中RNA/DNA比值存在显著性差异,其他各组之间不具有显著性差异。研究表明,红光谱下舌齿鲈幼鱼摄食、生长均表现较好,且红光谱下舌齿鲈幼鱼具有较高的摄食能和生长能;蓝光谱下舌齿鲈幼鱼摄食、生长表现较差,排粪能较高,生长能较低。因此,红光谱对舌齿鲈幼鱼摄食、生长具有积极影响;蓝光谱对舌齿鲈幼鱼摄食、生长具有不利影响。

温度响应型淀粉醚/海藻酸钠复合凝胶的制备及其性能

为制备具有良好温度响应性能的多糖基复合凝胶材料,以2-羟基-3-异丙氧基丙基淀粉醚(HIPS)和海藻酸钠(SA)为原料,乙二醇二缩水甘油醚(EDGE)和CaCl_(2)为混合交联剂,通过交联反应制备温度响应型HIPS/SA复合凝胶,利用傅里叶转换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)表征凝胶的结构及微观形貌,并分析凝胶的温度响应性能。结果表明:反应温度和反应时间均极显著影响HIPS/SA复合凝胶的溶胀率(P<0.01);制备HIPS/SA复合凝胶的最佳反应条件为质量分数6.5%的HIPS 2 g、质量分数4.5%的SA 2 g、NaOH用量300μL、EDGE用量300μL、反应温度55℃和反应时间3 h,在此条件下,凝胶的溶胀率为44.20;HIPS/SA复合凝胶具有温度响应性能,当温度升高至体积相转变温度(VPTT)34.9℃时,复合凝胶的溶胀率急剧下降。本研究中制备的具有优异温度响应性能的淀粉醚/海藻酸钠复合凝胶功能材料,可为功能材料在药物缓释、分离工程等领域的应用提供新的途径。

天然多糖基水凝胶的制备及水体中重金属移除研究进展

水体中存在重金属会威胁到人类及其他生物体的健康,必须对水体中重金属离子进行去除。吸附法被认为是水体中重金属去除最有前景的技术之一,利用绿色、经济、可回收的天然材料吸附水体中的重金属离子是目前的热点研究话题。近年来,水凝胶材料由于其三维立体网络结构的特点及良好的金属离子吸附性能,使其在处理水体中重金属方面有了广泛应用。本文综述了水凝胶的分类及多种类型天然多糖基水凝胶的研究及应用进展,并对天然多糖基水凝胶的制备方法、吸附效率进行了归纳总结,最后对天然多糖基水凝胶今后的研究方向和应用前景进行了展望,提出未来对天然多糖基水凝胶在结构、制备方法、原料来源、应用领域及绿色环保等多方面加以创新的建议,旨在为吸附材料的研究及应用提供科学参考。