农业科研院校科技档案信息化管理体系在科研绩效评价中的作用

简述农业科研院校科技档案的内涵及作用,分析农业科研院校科技档案管理存在的问题,提出构建农业科研院校科技档案信息化管理体系的建议。

β-乳球蛋白-多酚纳米颗粒稳定的百香果籽油Pickering乳液及其性质

本研究以β-乳球蛋白负载3种多酚(阿魏酸、槲皮素、香草酸)制备的β-乳球蛋白三配体复合物纳米颗粒(β-lactoglobulin triple ligand complex nanoparticles,β-LGCNPs)作为乳化剂,采用超声波破碎法制备百香果籽油Pickering乳液,考察Pickering乳液在不同粒子质量分数和油相比例条件下的粒径、稳定性、微观结构、抗氧化性、消化性、流变特性及脂质氧化产物。结果表明,百香果籽油Pickering乳液是由β-LGCNPs吸附在油水界面稳定的水包油型(O/W)乳液,其粒径与颗粒含量呈正比,与油相比例呈反比,当颗粒质量分数为1.5%、油相比例为30%(体积分数)时,乳液平均粒径达到(5.78±0.10)μm。在不同离子强度和pH值条件下乳液稳定性好,展现出比百香果籽油更强的抗氧化性,且自由基的清除作用与颗粒含量呈剂量依赖关系。肠道消化2 h后,乳液中游离脂肪酸释放率达到(65.17±1.52)%,较百香果籽油提高了26.65%。流变学分析展现剪切变稀现象,表明该乳液属于非牛顿流体,随着剪切频率的提高,弹性模量和黏性模量都增大。在15 d储藏期内,Pickering乳液中脂质氧化产物(氢过氧化物和丙二醛)的生成量和脂质氧化速率降低。综上所述,由β-LGCNPs稳定的Pickering乳液改善了百香果籽油的稳定性、抗氧化活性、消化性及脂质氧化,有利于拓宽百香果籽油在食品领域的应用。

等离子体协同白藜芦醇改性香蕉淀粉及其性质

为探究等离子体协同多酚改性对淀粉性质的影响,以青香蕉淀粉为原料,通过介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)等离子体和白藜芦醇复合改性,制备DBD等离子体改性香蕉淀粉-白藜芦醇复合物,研究复合改性对香蕉淀粉理化性质和消化性的影响。结果表明,DBD等离子体处理后提高了香蕉淀粉与白藜芦醇的复合率;与未改性香蕉淀粉相比,复合改性所形成复合物的溶解度和凝沉性显著提高;DBD等离子体改性后样品的吸油率有很大提升;凝胶化温度To、Tp和Tc分别从64.10、71.14℃和73.92℃提高至70.18、75.79℃和82.53℃;改性后淀粉的消化率和消化速率提高;膨胀力和冻融稳定性降低。扫描电子显微镜表明,DBD等离子体处理产生了更多的淀粉碎片,对淀粉表面具有刻蚀作用。X射线衍射和傅里叶变换红外光谱分析表明,白藜芦醇与香蕉淀粉通过CH-π键结合,使复合物的结构更加致密有序,形成结晶度较高的非“V”型包合物。因此,通过等离子体协同多酚改性香蕉淀粉,能够改善香蕉淀粉的加工性能,有助于开发新型保健食品。

蛋白质-多酚-淀粉三元体系的相互作用及其对各组分功能影响的研究进展

在食品领域中,常运用食品中各组分之间的相互作用来调节其感官性状与功能特性。蛋白质、多酚类化合物与淀粉三者在食品体系中普遍存在,均在食品体系中发挥着关键作用,其构成的三元体系中常伴随复杂的反应,三者间的相互作用通常可赋予食品优良性状并产生一定的功能效应,掌握其相互作用机理对于构建三元食品体系及拓展其应用具有重要意义,三者的相互作用对于抗性淀粉的开发改性、乳液传递系统的构建、纳米颗粒复合物的制备都存在积极作用。本文探讨总结了关于在食品体系中三者间的相互作用及其对各组分功能的影响,可为蛋白质、多酚类化合物、淀粉组成的三元食品体系的应用提供理论指导。

表没食子儿茶素没食子酸酯-香蕉脱支淀粉纳米颗粒的绿色制备及其性质

以青香蕉淀粉为原料,采用酶解回生法探究不同回生温度和回生时间对脱支淀粉纳米颗粒(debranched starchnanoparticles,DBS-NPs)的粒度、微观形貌、晶体结构、官能团组成以及对表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin-3-gallate,EGCG)负载能力的影响,并考察EGCG@DBS-NPs的稳定性、抗氧化性以及体外释放行为。结果表明:与青香蕉淀粉相比,DBS-NPs粒径从(23.4±7.3)μm减小到(208.5±2.7)nm,晶体结构由C型变为C→B或C→A型,并且相对结晶度和分子链之间的氢键作用力有所提升。EGCG在DBS-NP50-12中的载药量(4.34%)和包封率(86.89%)达到最大,二者在抗氧化活性方面表现出协同效应。EGCG@DBS-NP50-12在接近中性的环境下比酸性更加稳定,且在贮藏过程中稳定性显著优于游离EGCG。在体外释放研究中,EGCG@DBSNP50-12表现出良好的缓释效果,拟合释放结果符合一级动力学方程。本研究为淀粉纳米颗粒的制备和应用提供了一定参考依据,在构建淀粉基生物活性载体方面具有潜在价值。

香蕉纤维-壳聚糖水凝胶的制备及其吸附重金属离子性能研究

以香蕉纤维、壳聚糖为原料,离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐[Amim]Cl为溶解系统,在香蕉纤维网状结构中引入壳聚糖亲水性大分子基团,构建香蕉纤维-壳聚糖复合水凝胶,分析其重金属吸附能力。结果表明:在香蕉纤维大分子骨架上引入-NH2亲水性基团,成功构筑香蕉纤维-壳聚糖复合水凝胶,且表面分布不规则空隙结构;香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶在660min时失水率达到94.36%;当水凝胶的用量为5g/L时,对Cu^2+、Cd^2+、Pb^2+的去除率分别为98.35%、79.22%和77.3%,40min时可达吸附平衡;吸附过程用准二级动力学模型来描述更为适当,其对重金属离子的吸附作用以化学吸附为主;香蕉纤维-壳聚糖水凝胶具有良好的重金属吸附性能,对Cu^2+的吸附作用更为显著。

农业科研单位科研项目管理中存在的问题与对策

科研项目管理是科学研究的重要组成部分,对科学研究、科技发展以及自主创新能力的增强具有重要作用。分析农业科研单位科研项目管理中存在的问题,从加强科研项目全过程服务、打造高绩效的科研团队、完善科研评价机制、提高科研管理人员的综合素质4个方面提出应对策略,实现农业科研单位科研项目管理工作的可持续发展。

生物炭的制备、改性及其在环境修复中应用的研究进展

介绍了生物炭的制备、改性及表征,尤其是在环境修复中的应用。阐述了生物炭常用的制备方法包括热解法、气化法和水热碳化法,指出生物炭的制备原料和条件决定了生物炭的吸附性能。为了提高生物炭的吸附性能,常通过酸、碱、氧化剂、金属氧化物、有机化合物、紫外辐射、等离子体、复合材料、蒸汽及气体吹扫等方式对其进行改性处理,而改性方法的选择主要取决于应用的环境领域。虽然生物炭已在土壤修复及改良、固碳、有机固废堆肥、废水净化及大气污染治理等领域取得了良好的效果,但是生物炭的固碳效果还需要在不同土壤条件进一步验证,生物炭提高土壤质量的原因还需要进一步研究,生物炭去除土壤中有机污染物的作用机理也有待进一步探明。此外,利用生物炭进行环境修复时,应注意生物炭的稳定性问题,以免造成二次污染。综上所述,生物炭在环境修复中具有广阔的应用前景,但也存在一些问题和挑战需要解决。

香蕉纤维素-壳聚糖/聚丙烯酰胺双网络水凝胶的制备及吸附性能

纤维素、壳聚糖等天然多糖形成的水凝胶力学性能较弱,在应用中受到限制。该文利用香蕉纤维素-壳聚糖为第一层刚性网络,以聚丙烯酰胺为第二层柔性网络,通过"一锅法"制备了香蕉纤维素-壳聚糖/聚丙烯酰胺(cellulosechitosan/polyacrylamide, Ce-Cs/PAAM)双网络水凝胶,并采用傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、X射线衍射(X-ray diffractometer,XRD)等对双网络水凝胶结构进行了表征,并分析其力学性能、溶胀性能和吸附性能。结果表明,Ce-Cs/PAAM水凝胶是一种三维多孔、双网络状结构,具有优良的机械强度和韧性,在90%的压缩应变下,其最大压缩应力可以达到60 MPa;水中的溶胀度为9.56 mg/mg,在pH值为12的溶液中溶胀度为15.34 mg/mg;Ce-Cs/PAAM双网络水凝胶吸附Cu^2+试验结果表明,在Cu2+的初始浓度为350 mg/L、pH值为5.5、吸附时间为90 min时,最大吸附量为312.4 mg/g。该文制备的CeCs/PAAM双网络水凝胶方法简单、力学性能、吸附性能优良,在重金属离子吸附领域具有一定的应用前景。

大豆分离蛋白茶皂素复合乳化剂制备山茶油纳米乳液及其性质研究

为提高山茶油稳定性、减少化学合成乳化剂使用量,本研究主要采用微射流高压均质技术,利用大豆分离蛋白(Soy Protein Isolate,SPI)与茶皂素(Tea Saponin,TS)作为复合乳化剂制备山茶油纳米乳液。研究了茶皂素与大豆分离蛋白比例、复合乳化剂质量分数、山茶油质量分数、均质压力对山茶油纳米乳液的平均粒径、多分散性指数(Polydispersity Index,PDI)、ζ-电位、浊度等性质的影响。结果表明,山茶油纳米乳液的最佳制备工艺参数为:茶皂素与大豆分离蛋白比例为2∶1,复合乳化剂质量分数为3%,山茶油质量分数为10%,均质压力为100 MPa,得到山茶油纳米乳液的平均粒径为(198.800±1.558)nm,PDI为(0.140±0.017),ζ-电位为(-53.600±0.497)mV,浊度为(3661.224±45.996)cm-1。透射电镜观测结果表明,山茶油被包埋于复合乳化剂中且均匀分布在乳液体系中。流变特性研究表明,山茶油纳米乳液具有良好的动力学稳定性。储存稳定性表明,复合乳化剂稳定的山茶油纳米乳液在4、25、50℃下具有良好的储藏稳定性。

汽爆预处理提取西番莲果胶及其性质分析

以西番莲果皮为研究对象,用蒸汽爆破(汽爆)处理从中提取果胶,并与传统的酸提法作对比。结果表明:蒸汽压力为0.6 MPa,维压时间为120 s,果胶提取率为18.84%,比传统酸提法提高81.15%。扫描电镜结果显示,汽爆法提取后的果皮残渣具有多孔结构,产生了大量的坑洞。两种提取方法所得果胶均为高甲氧基果胶,与酸提果胶相比,汽爆果胶具有较低的酯化度(esterification degree,DE)和分子量,总酚含量和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除活性较高。傅立叶变换红外光谱结果显示,汽爆法和酸提法获得的果胶官能团存在一定差异。流变学分析表明,汽爆提取的果胶溶液具有剪切稀化特性,并且随着角频率的增加,储能模量(G’)和损耗模量(G’’)增加。可见,汽爆预处理可高效提取果胶且具有较好的应用前景。

汽爆处理对油茶籽饼粕中茶皂素理化性质的影响

利用蒸汽爆破预处理油茶籽饼粕,探究蒸汽爆破对油茶籽饼粕中茶皂素的提取率、理化性质以及内部微观结构的影响。结果表明,汽爆预处理最适条件为:1.2 MPa,60 s。汽爆处理茶皂素的表面张力为47.63 m/Nm,低于对照组的48.07 m/Nm,起泡性差异不显著(P<0.05),汽爆处理对茶皂素乳化能力影响较小。扫描电镜分析结果表明,汽爆处理后的油茶籽饼粕表面粗糙蓬松,原有结构被破坏,有利于茶皂素的释放。傅里叶变换红外光谱表明,茶皂素特征吸收峰的峰型和基本位置未发生变化,而部分峰的强度增强。液相色谱-质谱联用仪分析结果表明所茶皂素主要由茶皂素E_(13)、油茶皂苷D_5、茶皂素B_5或茶皂素C_1三种单体组成。因此,汽爆预处理结合醇提法可实现茶皂素的高效提取。

色氨酸抑制体外模型中晚期糖基化终末产物形成机理

食源性晚期糖基化终末产物(advanced glycation end products,AGEs)与多种慢性疾病密切相关,尤其是糖尿病和肾脏疾病。为减少AGEs对机体的健康风险,降低食品中AGEs含量,本研究从13种氨基酸中筛选出具有良好AGEs抑制效果的色氨酸(tryptophan,Trp),利用牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)-果糖、BSA-丙酮醛(methylglyoxal,MGO)、BSA-乙二醛(glyoxal,GO)和精氨酸(arginine,Arg)-MGO模型探究Trp对AGEs的抑制机理。结果表明,Trp对荧光AGEs的抑制呈现出显著的质量浓度依赖性。在BSA-GO模型中Trp抑制效果最佳,其次是BSA-MGO模型和Arg-MGO模型,而在BSA-果糖模型中抑制效果不明显。Trp对N^(ε)-羧甲基赖氨酸(N^(ε)-carboxymethyllysine,CML)和N^(ε)-羧乙基赖氨酸(N^(ε)-carboxyethyllysine,CEL)的抑制呈现钟形曲线,在1000μg/mL下对CML和CEL的抑制率最高。通过探究Trp捕获MGO的能力发现,其可通过芳香亲电子取代和PictetSpengler反应捕获MGO,最高捕获能力为3 mol。

β-乳球蛋白多酚三配体复合物纳米颗粒的制备与表征

采用乳化-蒸发法制备负载3种多酚的蛋白复合物纳米颗粒。先将阿魏酸(ferulic acid,FA)、槲皮素(quercetin,QT)和香草酸(vanillic acid,VA)与热处理的β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-LG)结合形成三配体复合物,再利用乳化-蒸发法进一步降低复合物粒径。通过动态光散射、圆二色谱、红外色谱、荧光光谱和透射电子显微镜探究复合物的结构和形态,并利用超高效液相色谱检测复合物中多酚的加载率和稳定性。结果表明,乳化-蒸发法成功将β-LG多酚三配体复合物粒径由亚微米级(100~200 nm)降至纳米级(<100 nm);利用荧光光谱、红外色谱和圆二色谱证实了3种多酚与β-LG结合后改变了β-LG的微环境和二级结构;透射电子显微镜图像显示复合物呈椭圆形且分布均匀。复合物纳米颗粒中FA、QT、VA加载率分别为86.78%、75.00%、86.40%,高于三配体复合物的加载率60.11%、37.09%、68.93%,且纳米颗粒稳定性更强。

淀粉样纤维-阿魏酸水凝胶的制备及其性质

为提高阿魏酸的负载率和稳定性,将蛋白质在酸性条件下热处理形成淀粉样纤维作为载体,与阿魏酸自组装形成水凝胶,考察不同淀粉样纤维质量浓度、阿魏酸添加量及pH值对阿魏酸负载率的影响,优化水凝胶制备条件。利用红外光谱、内源荧光光谱、X射线衍射、扫描电镜、流变仪等探究蛋白质结构变化、水凝胶的微观结构、凝胶特性等,考察多酚添加量对水凝胶结构和性质的影响。利用超高效液相色谱测试不同环境中水凝胶中阿魏酸的光热稳定性,采用体外模拟消化系统考察阿魏酸的缓释能力。结果表明,当淀粉样纤维质量浓度70 g/L、阿魏酸添加量0.6%、pH 5条件下水凝胶体系中阿魏酸负载率最佳达6.99%,且水凝胶可有效减少阿魏酸在光热环境下的降解速率,提升其光热稳定性。蛋白纤维化形成淀粉样纤维其二级结构α-螺旋和β-折叠占比显著升高,三级结构形成聚集前体状态,更利于结合多酚形成结构稳定的水凝胶。当阿魏酸添加量为0.6%时,阿魏酸-淀粉样纤维水凝胶凝胶性最佳、分子间结构最紧密、储能模量最高(1655.5 Pa)、溶胀度最低(160%),此时样品在体外模拟消化系统表现出最佳的缓释性能。

亲水胶体对海绵蛋糕中晚期糖基化终末产物的抑制作用

为探究亲水胶体对晚期糖基化终末产物(advanced glycation end products,AGEs)生成的抑制作用,首先采用牛血清白蛋白(bovine albumin,BSA)-果糖、BSA-葡萄糖、BSA-丙酮醛(methylglyoxal,MGO)、BSA-乙二醛4个化学模型,考察9种经典亲水胶体在化学模型中的抗糖基化能力,筛选出抑制效果最佳的海藻酸(alginic acid,ALA)和黄原胶(xanthangum,XG)作为研究对象,探究不同亲水胶体添加量(0.25%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%)及烘焙温度、时间对海绵蛋糕品质属性、AGEs形成和蛋白氧化产物的影响。明确最佳烘焙温度和时间为180℃、40 min,在此条件下分别添加0.5%ALA或2.0%XG能够显著降低海绵蛋糕中的荧光AGEs、非荧光AGEs和蛋白氧化产物含量。同时,ALA和XG的添加能够改善蛋糕的质构,提高蛋糕的水分含量。ALA和XG是一类很有前途的天然AGEs抑制剂,可以在烘焙之前添加至原料中,以减少烘焙食品中AGEs的生成。

厄瓜多尔香蕉产业发展现状及有益经验

香蕉是热带重要的经济作物,是世界贸易量最大的水果,对热区经济贡献很大。本文分析了近十年来厄瓜多尔香蕉的生产、管理和贸易等情况,期望为我国香蕉业的发展提供借鉴。

共热解法制备方解石/生物炭复合材料及其吸附Pb(II)性能和机制

为了制备一种高效吸附含Pb(II)废水的生物炭材料,以椰壳(CS)和方解石(CAL)为原料,采用共热解法分别在500℃、600℃、700℃制备了方解石/生物炭(CAL/BC)复合材料。通过SEM、ICP-MS、BET、XRD、FTIR等方法对CAL/BC复合材料的表面微观形态和结构进行了表征。结果发现,三种热解温度条件下,CAL均能够与CS紧密结合,而且CAL/BC具有较大的比表面积,表面含有丰富的官能团。批量吸附实验结果表明,CAL和CS质量比为1∶2,pH值为5.5,吸附剂添加量为1.5 g·L^(−1),此时CAL/BC复合材料对Pb(II)的吸附量分别为95.24 mg·g^(−1)(500℃)、99.01 mg·g^(−1)(600℃)、185.19 mg·g^(−1)(700℃),可见热解温度为700℃时,吸附效果最佳。吸附过程符合二级动力学模型和Langmuir等温线模型。CAL/BC复合材料吸附Pb(II)的主要机制是沉淀、离子交换、阳离子-π作用、孔隙填充和静电引力。此外,CAL/BC复合材料在4次吸附-解吸循环后仍能保持较高的Pb(II)去除率。因此,共热解法制备的CAL/BC复合材料在处理废水中的Pb(II)方面具有广阔的应用前景。