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。

麸皮对里氏木霉Rut C-30产纤维素酶的促进作用

本研究尝试通过里氏木霉Rut C-30添加适量的麸皮以及利用实验设计软件Design-Expert寻找适宜的麸皮与微晶纤维素的配比来研究麸皮对里氏木霉Rut C-30产纤维素酶的影响。结果表明,适当的麸皮添加量能够促进纤维素酶的生产;通过二元二次正交旋转组合设计,确定了微晶纤维素添加量和麸皮添加量分别为12.23和23.50 g/L的优化产酶条件。此条件下,在250 mL摇瓶中滤纸酶活达到6.383 FPIU/mL,得率系数为521.913 FPIU/g;在7.5 L发酵罐中,滤纸酶活为6.807 FPIU/mL,得率系数为556.582 FPIU/g。相比于优化前,优化后摇瓶实验和发酵罐实验中滤纸酶活分别提高了14.247%和17.403%,而纤维素酶的得率系数却分别降低了6.584%和4.005%。分别以酸解杨木残渣和蒸汽爆破杨木浆替代微晶纤维素作为碳源,最终获得最高滤纸酶活1.953 FPIU/mL和1.745 FPIU/mL。

我国农作物秸秆转化生物能源潜力评估

农作物秸秆是一种价格低廉的可再生资源,燃料化是其资源化利用的重要途径。以农作物经济产量为依据,对我国各类农作物秸秆的产量和可收集利用量进行估算,进而评估其生物转化甲烷和燃料乙醇的潜力。2014年我国农作物秸秆产量达72 836.9万t,其中可收集利用量达60 986.1万t。玉米秸秆、水稻秸秆和小麦秸秆为前三大秸秆资源。河南省、黑龙江省和山东省的秸秆资源是最为丰富。以热值估算,仅玉米秸秆、水稻秸秆和小麦秸秆三大秸秆可折合标准煤量20 177.5万t。基于微生物发酵工艺估算,我国主要农作物秸秆可生产甲烷1 286.8亿m^3,或可生产燃料乙醇1 823.5亿升。我国农作物秸秆的可收集利用量巨大,以其为原料生产生物燃料具有广泛的开发前景。

养猪废水厌氧消化液SBR短程硝化系统影响因素

针对养猪废水厌氧消化液较高残留的氨氮,为开发短程硝化-反硝化脱氮工艺,以序批式活性污泥反应器（SBR）的运行为基础,探讨温度、氨氮负荷（Rnl）和曝气时间对活性污泥系统短程硝化特征的影响.结果表明：在28和15℃条件下,将溶解氧控制为1.0~2.0 mg·L-1时,SBR系统均能实现良好的短程硝化功能;但在15℃条件下,氨氮去除率和亚硝酸盐积累率（Rna）较28℃均有显著下降,分别从71.1%和96.7%降到52.8%和85.4%;在28℃条件下,氨氮负荷由0.56 kg·m-3·d-1大幅提高到2.18 kg·m-3·d-1后,SBR系统的氨氮去除率显著降为48.6%,但Rna仍然高达96.8%,保持了良好的短程硝化性能.Rnl较高时,可适当延长曝气时间以强化SBR系统的氨氮氧化能力.但曝气时间过长会导致大量NO2--N的氧化,Rna显著下降.

多酚氧化酶对主要热带水果品质的影响

多酚氧化酶(Poly phenol Oxidase,PPO)是一类广泛存在于植物、真菌和昆虫质体中的含铜金属酶类,属于氧化还原酶。在有氧条件下,多酚氧化酶能催化果蔬原料中的内源性多酚物质氧化为醌类物质,醌类物质聚合产生黑色素,是引起果蔬褐变的主要因素。本文主要介绍了多酚氧化酶对几种主要热带水果保鲜、加工期间的品质影响以及控制措施。

基于EST银杏光合作用相关基因表达分析

以银杏雌树成熟叶为材料构建cDNA文库,随机挑取2 324个克隆进行5′端测序,并将所得序列与核酸数据库进行同源性比较。结果显示:银杏叶光合作用基因ESTs为97条,占能量代谢相关的基因ESTs总数的75%;与光反应相关的基因主要有PSII捕光叶绿素a/b结合蛋白、放氧复合体蛋白、质体蓝素(PC)、PSI捕光叶绿素a/b结合蛋白、PSI反应中心亚单位、铁硫蛋白、铁氧蛋白还原酶、ATP合成酶等;与暗反应相关的基因主要有核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶(RuBisCO)、核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶激酶RuBisCO activase(RA)、甘油醛—3—磷酸脱氢酶、核桐糖—5—磷酸异构酶、丙糖磷酸异构酶等;RuBisCO基因表达相当丰富,与落叶松Larix laricinaRuBisCO同源。这些结果为揭示银杏光合作用过程中的基因表达和生理过程提供了科学依据。

丙酸质量浓度对丙酸富集培养物降解特性的影响

为阐明丙酸质量浓度对厌氧生物处理系统中丙酸降解特性的影响，研究了不同丙酸质量浓度条件下丙酸富集培养物的降解特性．以丙酸为唯一碳源，通过15代的传代培养富集到一个中温互营丙酸氧化菌群（包括丙酸氧化菌和产甲烷菌）．聚合酶链式反应一变性梯度凝胶电泳（PCR—DGGE）指纹分析结果表明，该富集培养物中的丙酸氧化菌为Syntrophobacter，而嗜氢产甲烷菌和嗜乙酸产甲烷菌分别为Methanobacterium和Methanosaeta．在污泥接种量为0．81g／L条件下，当丙酸质量浓度为1000—2000mg／L时，丙酸能够被该富集培养物快速降解；而当丙酸质量浓度为2500—3000mg／L时，丙酸降解和乙酸的转化均受到一定程度的抑制，但随着培养时间的延长，该抑制作用逐步解除．较高的丙酸质量浓度（≥2500mg／L）能够对丙酸氧化菌产生可逆性抑制作用．

油梨品种和部位间抗氧化及乙酰胆碱酯酶抑制活性比较

研究不同品种油梨之间的多酚含量及其抗氧化和乙酰胆碱酯酶抑制活性差异,以期为油梨高价值产品开发提供理论依据。测定热研1号、福尔特、哈斯、里德4种油梨的果皮、果肉、果核3个部位乙醇提取物的总酚含量、抗氧化及乙酰胆碱酯酶抑制活性。结果显示:4种油梨3个部位的总酚含量为9.6~27.8 mg GAE/g干物质。抗氧化及乙酰胆碱酯酶抑制活性均与样品质量浓度存在剂量关系。其中里德的果皮与果核对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基、2,2’-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐自由基清除活性以及乙酰胆碱酯酶抑制活性均较强,热研1号与福尔特的果皮、果核对·OH清除活性最强。同一品种内,果皮与果核的活性较强,果肉的活性较差。因此,在产品开发过程中应尽可能地提高果皮、果核这些不可食用部位的利用率,达到变废为宝、提高产品附加值的目的。

一氧化氮处理芒果采后成熟软化及抗病的相关基因表达

为了探讨NO处理对芒果采后成熟软化及抗病性的影响,以吉禄芒果为试验对象,用蒸馏水(CK)和0.1mmol/L的外源NO浸泡处理芒果果实30min,25℃贮藏11d,分析NO处理对芒果果实软化及抗病相关基因表达的影响。结果表明:NO处理在一定程度上抑制软化相关基因MiLOX和MiEG的表达,同时上调了抗病相关基因MiGLU和MiCHI的表达,说明NO处理能够减缓芒果果实软化、增强果实抗病性,从而保持较好的品质。

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。

木奶果醇提物的抗氧化活性及其对Aβ25-35致PC12细胞损伤的神经保护作用

为了探明木奶果不同部位的总酚含量和抗氧化活性及其对Aβ25-35致PC12细胞损伤的神经保护作用的差异,以期为木奶果高价值产品开发提供理论依据。以木奶果果皮、果肉、果核3个部位醇提物为研究对象,采用Folin-Ciocalteu法、DPPH、ABTS、羟基自由基清除能力测定体外抗氧化活性,并采用Aβ25-35诱导PC12细胞成阿尔兹海默病细胞模型测定醇提物对不同浓度Aβ25-35所致PC12细胞损伤的神经保护作用。结果显示:木奶果果皮、果肉、果核3个部位的总酚含量分别为(101.03±5.99)、(16.03±1.13)、(51.27±4.02)mg GAE/g干物质;抗氧化活性与样品浓度存在剂量关系,其中果皮的抗氧化活性最强,果核次之,果肉最差;果皮醇提物对Aβ25-35所致PC12细胞损伤的神经保护作用最佳,当木奶果果皮醇提物浓度为1 mg/m L时,能将Aβ25-35诱导的PC12细胞致死率从(41.6±1.36)%降为(11.95±1.98)%;PC12细胞的凋亡率从(84.69±5.78)%降至(25.26±3.18)%。可见,木奶果醇提物对Aβ25-35所致PC12细胞氧化损伤具有很好的保护作用。

诺丽果汁对H_2O_2诱导PC12细胞损伤的保护作用

为了探讨诺丽果汁对过氧化氢诱导的PC12细胞氧化损伤的保护作用,本试验采用H2O2造成PC12神经细胞氧化损伤模型,通过荧光显微镜观察细胞形态,MTT测定细胞存活率、乳酸脱氢酶（LDH）活力检测法,Ho/PI染色检测细胞凋亡和细胞坏死,研究的诺丽果汁对过氧化氢所致PC12细胞氧化损伤的影响。结果发现,体积分数在1%5%诺丽果汁均能不同程度地保护细胞形态,增加细胞的生存率,抑制过氧化氢诱导的PC12细胞坏死,减少损伤后LDH的生成。以上结果表明,1%5%体积分数诺丽果汁对过氧化氢诱导的PC12细胞损伤有保护作用。

蒸汽爆破预处理提高香蕉茎秆厌氧消化产气性能研究

为有效利用香蕉茎秆资源,提高厌氧消化效率,采用蒸汽爆破法对香蕉茎秆固体剩余物进行预处理,探讨不同预处理条件对香蕉茎秆厌氧消化产气性能的影响。试验结果表明:当汽爆压力为3.0 MPa时,30 d累积产气量、甲烷产量达最高,为4 130、2 350 m L,分别比对照组(累积产气量3 040 m L,甲烷量1 371 m L)提高35.8%和71.4%;单位干物质产气量达413 m L/g TS,单位干物质产甲烷量235 m L/g TS;蒸汽爆破预处理可有效提高香蕉茎秆产气潜力。

香蕉纤维化学脱胶效果及可纺性分析

对香蕉纤维的含胶率、回潮率进行测试,采用化学法对香蕉纤维进行脱胶处理,测试残胶率及细度、强力、白度等性能指标。结果显示,香蕉纤维化学脱胶后的残胶率为3. 30%,平均细度214. 1 Nm、白度50. 6、断裂强力126. 22 cN,说明香蕉纤维具有一定的可纺性,但纯纺或纺出高品质的高支纱仍有难度。

预处理对香蕉片质构特性的影响

[目的]优选能够有效改善香蕉果肉质构性质的预处理方法。[方法]选用香蕉为原料,探讨了热烫处理、外源钙离子、果胶甲酯酶及复合处理对鲜切香蕉片质构特性的影响。[结果]试验表明,果胶甲酯酶复合热处理对香蕉片硬化效果较理想,在添加0.005%果胶甲酯酶(以浸泡液质量计)时,香蕉片硬化效果最优。相较于其他处理方式,香蕉片硬度、弹性和咀嚼性得到了明显的改善。[结论]该试验可为香蕉深加工工艺的研究提供理论基础。

碱预处理提高香蕉茎秆厌氧消化产气性能的研究

为有效利用香蕉茎秆资源,提高其厌氧消化效率,采用碱法对香蕉茎秆固体剩余物进行预处理,探讨不同预处理条件下香蕉茎秆厌氧消化产气性能的影响。结果表明:当Na OH浓度为8%时,对香蕉茎秆原料半纤维素、纤维素、木质素降解率达最高,分别为22.5%、9.1%、13.7%;6%Na OH处理组30 d累积产气量最高可达3 775 m L,比对照组提高24.2%,单位干物质产气量达377.5 m L/g TS。碱预处理可有效提高香蕉茎秆产气潜力。

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。