沼液联合冻融预处理对水稻秸秆理化特性的影响

农业秸秆厌氧发酵生产沼气、氢气潜力巨大,然而受其自身结构影响,秸秆直接厌氧发酵生物质能转化率较低,需要经过前期预处理以打破秸秆木质素的复杂结构,提高秸秆纤维素、半纤维素的利用率。冻融预处理秸秆技术操作简单、预处理效果好,但目前冻融预处理过程常用的酸碱浸泡液易造成潜在环境污染风险。该研究针对中国北方冬季气温低的特点,以水稻秸秆为原料,选取富含氨氮的厌氧发酵副产物:沼液作为浸泡液,模拟北方冬季自然平均最低气温(-20℃),基于单因素、正交试验,系统研究沼液浸泡联合冻融预处理水稻秸秆的理化特性及规律。结果表明:沼液联合冻融预处理后,水稻秸秆的木质素结构及分子间氢键发生显著破坏,O-H、C-H、C=C、C=N、N=N、N=O等基团的吸收峰均呈现减弱趋势,水稻秸秆晶型结构未改变,但结晶度显著降低,最低降至29.82%,比较原秸秆结晶度减少21.38%;沼液浸泡过程可将水稻秸秆C/N显著降至30以下,而冻融过程对沼液浸泡后秸秆C/N的影响不显著,最低降至28.19;浸泡时间与冻融循环次数对木质素去除率交互影响显著,而浸泡温度与浸泡时间、液固质量比对挥发性脂肪酸(VFAs)浓度均具有显著交互影响,沼液联合冻融预处理水稻秸秆过程木质素去除率和VFAs浓度最高达到40.06%和4 140 mg/L。研究结果可为北方冬季秸秆冻融预处理的低成本广泛应用及冻融预处理的无害化奠定理论基础。

早期道家“一”的概念演变余论

一些研究认定《文子》(特别是简本)、《鹖冠子》等为早期道家文本,这为研究早期道家“一”的概念的演变提供了重要的出发点。《文子》《鹖冠子》和《吕氏春秋》三个文本中“一”同“道”的概念保持着基本的同一性,都是道家对万物根源是什么的回答。“一”既指万物生成的根源,又指普遍法则和万物统一性的本质,又指最高的统治原理。以“一”这一概念为中心,三个文本分别提出了各自的万物生成模式和普遍法则学说,提出了建立良好社会政治秩序的根本原理。三个文本中对“一”的使用也有所区别。《文子》中更多的是使用“道”,《鹖冠子》中“一”的地位要高于“道”,《吕氏春秋》中对最高统治原理“一”的运用往往是用历史经验来佐证。

不溶性豆渣纤维对豆渣蛋白乳液特性的影响

本文探究不溶性豆渣纤维(IOF)对豆渣蛋白(SOP)乳液性能的影响。以葵花籽油为油相,研究不同浓度的IOF(0.25 wt%、0.50 wt%、0.75 wt%和1.00 wt%)对SOP乳液微观结构、界面活性、乳化性和稳定性的影响。结果表明:随着IOF浓度的升高,SOP/IOF乳液的粒径呈现逐渐升高的趋势,激光共聚焦表明乳液液滴变化呈现相同趋势,ζ-电位绝对值呈现升高趋势,界面蛋白含量和浓度呈现增大趋势,流变指标的变化表明剪切稀化的趋势在加强,且高浓度的IOF能显著增强SOP乳液的长期储存稳定性、耐酸稳定性及耐盐稳定性,这为IOF在蛋白乳液凝胶体系中的进一步应用提供了理论基础。

动物双歧杆菌乳亚种XLTG11对克林霉素诱导的抗生素相关性腹泻的改善作用

目的:通过克林霉素诱导抗生素相关性腹泻(antibiotic-associated diarrhea,AAD)模型,探究动物双歧杆菌乳亚种XLTG11缓解小鼠AAD的作用。方法:将48只6周龄C57BL/6N雄鼠随机分为4组:对照组、模型组、低剂量组和高剂量组,除对照组外,各组小鼠连续14 d灌胃克林霉素(250 mg/(kg mb·d))诱导AAD模型,然后低剂量组和高剂量组灌胃不同剂量(0.2 mL,5×10^(6)、1×10^(7)CFU)动物双歧杆菌乳亚种XLTG11,测定小鼠体质量增长量、盲肠质量、粪便含水量和粪便稠度,测定结肠肿瘤坏死因子α、白细胞介素6(interleukin 6,IL-6)、IL-1β、IL-10水平,血清脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)和D-乳酸质量浓度,测定肠道菌群组成及短链脂肪酸含量,以及肠道屏障和核因子κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)信号通路相关基因表达水平。结果:高剂量动物双歧杆菌乳亚种XLTG11显著提高AAD模型小鼠的体质量增长量和抗炎细胞因子水平(P<0.05),显著降低盲肠质量、粪便含水量、粪便稠度评分、促炎细胞因子水平、血清LPS和D-乳酸质量浓度(P<0.05),显著上调闭锁小带蛋白1、Occludin、Claudin-1和黏蛋白2基因的表达水平,调节肠道菌群组成,粪便中乙酸、丙酸和丁酸含量显著增加,显著下调Toll样受体4(Toll like receptor 4,TLR4)、髓分化因子88(myeloid differentiation factor 88,MyD88)和NF-κB信号通路相关基因的表达水平。结论:动物双歧杆菌乳亚种XLTG11能够改善AAD模型小鼠腹泻相关指标,调节细胞因子和肠道菌群组成,提高短链脂肪酸含量,提高肠道屏障相关基因的表达和抑制TLR4/MyD88/NF-κB信号通路的激活,进而有效缓解克林霉素诱导的AAD。

中国早期理性选择论

作为中国早期理性主义、合理主义一部分的理性选择论,包括了一些彼此相关的论题和论域,如什么是值得人做的和人能够做什么,什么是人的行为的驱动力,什么是人实现自我选择和目标的最佳方式,人的行为结果如何被优化乃至最大化,人的理性是否能够使人的选择和行为愿其所愿、得其所得,对这些论题的思考和提出的主张,在东周不同学派中有着复杂多样的表达。正如个体和社会的理性选择行为及其概念化过程伴随着人类整体文明的适应和演进那样,古代中国文明的适应和演进也是在个体和社会的理性选择行为及其概念化的相互作用中展开的。

花青素对大豆蛋白质二级结构影响的多重光谱分析

以大豆分离蛋白-花青素复合体系为研究对象,综合利用多重光谱技术对其进行分析。利用荧光光谱探究大豆分离蛋白和花青素间的相互作用方式,采用同步荧光光谱和紫外-可见光谱探究花青素对大豆分离蛋白氨基酸残基微环境的影响,从而得出花青素对大豆分离蛋白构象的影响,再采用傅里叶变换红外光谱法和圆二色谱法研究花青素对大豆分离蛋白二级结构的影响。结果表明:花青素对大豆分离蛋白有较强的荧光猝灭作用且为静态猝灭,其中,花青素与大豆分离蛋白在298、306、314 K时相互作用的表观结合常数分别为3.343×104、4.507×104、5.525×104L/mol,对应的结合位点数分别为0.917 8、0.954 6、0.938 1。热力学数据分析结果表明:花青素与大豆分离蛋白反应的作用力主要是疏水相互作用;同步荧光光谱和紫外-可见光谱结果表明花青素改变了芳香氨基酸残基在空间结构中所处的微环境,使大豆分离蛋白的分子构象发生改变,且同步荧光光谱显示花青素与大豆分离蛋白中色氨酸残基发生相互作用,使其周围的疏水作用减少。傅里叶变换红外光谱和圆二色谱结果表明花青素引起大豆分离蛋白的二级结构发生改变。

不同品种大豆分离蛋白Zeta电位和粒径分布与表面疏水性的关系

对不同品种大豆分离蛋白(soybean protein isolate,SPI)的表面疏水性、氨基酸组成及溶液的Zeta电位和粒径分布进行分析,探讨蛋白质溶液Zeta电位和粒径分布与表面疏水性的关系。不同品种SPI的表面疏水性由大到小的变化趋势为:东农46>皖豆24>黑农46>五星4>中黄13>冀NF58,品种差异对SPI的Zeta电位及粒径分布具有显著影响。相关性分析表明,SPI表面疏水性与氨基酸组成无显著相关性,表面疏水性与Zeta电位绝对值呈显著的正相关,与粒径大小呈显著的负相关。当蛋白溶液Zeta电位绝对值较大时,蛋白表面更多同性电荷间的排斥作用会减少蛋白分子的相互聚集,使蛋白溶液趋于稳定,同时降低蛋白质粒径大小。此时,蛋白质疏水基团的内卷程度降低,并更多暴露在分子表面,导致蛋白质表面疏水性增加。

高压均质对大豆蛋白-磷脂复合体系结构及理化/功能性质的影响

以大豆蛋白-磷脂复合体系为研究对象,采用圆二色谱表征复合体系构象变化,采用乳化性及乳化稳定性测定、表面疏水性及粒度分析等解析高压均质对复合体系中大豆蛋白二级结构的变化与理化/功能性质表达的影响。结果显示:高压均质会显著改善复合体系的功能性质如乳化性和乳化稳定性。随着均质压力升高,体系中大豆蛋白表面疏水性显著提高,说明疏水基团暴露明显,蛋白质与磷脂间的相互作用程度增加。复合体系的体积平均粒径由未均质时的33.21 μm降至3.61 μm,粒径分布均匀,整体向小粒径方向移动。圆二色谱结果显示高压均质改变了蛋白质-磷脂复合体系的构象,说明蛋白质和磷脂间发生相互作用,但当均质压力进一步增加,和未经处理的样品相比,样品中的α-螺旋含量略有下降,同时功能性质稍有提高。

大豆分离蛋白-花青素复合物的制备及其蛋白结构与功能性质分析

大豆分离蛋白经热处理后与花青素进行复合形成复合物,采用荧光光谱表征复合体系构象变化,以溶解性、乳化性、乳化稳定性、粒度分析及Zeta电位为指标分析该复合体系中大豆分离蛋白二级结构的变化与功能性质表达之间的关系。结果表明:在pH 7.4的条件下,热处理大豆分离蛋白与花青素复合后,大豆分离蛋白的Zeta电位绝对值显著增大,乳化性、乳化稳定性显著提高,但溶解性显著下降。通过荧光光谱分析发现花青素对热处理大豆分离蛋白的荧光猝灭机制为静态猝灭,蛋白与花青素间形成了结合位点数近似于1的复合物,三维荧光光谱结果表明花青素的复合使得蛋白质多肽链的骨架伸展,蛋白结构发生变化。

鱼油纳米乳液运载体系构建与稳定性研究

以大豆蛋白-磷脂酰胆碱作为复合乳化剂,采用高压均质技术制备鱼油纳米乳液,研究了大豆蛋白质量分数、磷脂酰胆碱质量分数、鱼油质量分数、均质压力对鱼油纳米乳液平均粒径、PDI、ζ-电位、浊度等性质影响,确定了最佳制备工艺参数为:大豆蛋白质量分数2%,磷脂酰胆碱质量分数0.2%,鱼油质量分数1.5%,均质压力100 MPa,得到鱼油纳米乳液的平均粒径为(245±3.1)nm,PDI为0.226±0.019,ζ-电位为(-30.2±0.6)mV,浊度为(2 413±34.7)cm^(-1)。通过超高分辨显微镜观测到鱼油被包埋于复合乳化剂中且均匀分布在乳液体系中;通过稳定性研究发现:大豆蛋白-磷脂酰胆碱鱼油纳米乳液分别在4℃和25℃储存30 d均稳定;对一定浓度的Na+有较好的抗性;酸性条件不稳定,碱性条件下稳定。

热处理大豆蛋白体外消化产物结构特征分析

以大豆分离蛋白为基础原料,运用多种蛋白分析检测手段,深入探讨70、80、85、90、100℃热处理条件对大豆分离蛋白体外模拟消化特性影响。从蛋白质水解度(the degree of hydrolysis,DH)曲线来看,随着热处理温度的升高,DH曲线呈现先上升后下降的变化趋势,而长时间也会使DH呈现下降的趋势。傅里叶转换红外光谱及拉曼光谱图分析显示,经不同温度热预处理样品的消化产物二级结构中α-螺旋结构含量较未经预处理样品的高,而β-折叠结构含量降低,β-转角与无规卷曲结构含量变化不明显;随着时间的延长,α-螺旋结构含量呈先升高后降低的变化趋势,而β-折叠结构含量先降低后升高。拉曼光谱中酪氨酸峰变化较小且不规律,热处理使色氨酸残基更趋近于"包埋态"。

高压均质对天然和热变性大豆蛋白-磷脂水包油型乳状液功能性质的影响

为揭示大豆蛋白和大豆卵磷脂在油-水界面层的交互作用及复合微乳体系的稳定机制,探究了温度(20、60℃)和均质压力(0~80 MPa)的协同作用对蛋白质-磷脂复合乳化体系功能性质的影响。结果显示:相比于天然大豆蛋白与磷脂(native soybean isolate-lecithin,NSI-Lec)形成的乳状液,热变性大豆蛋白与磷脂(denatured soybean isolate-lecithin,DSI-Lec)的乳状液功能性质随均质压力的变化更明显。NSI-Lec乳液在均质压力达到80 MPa时乳化性、乳化稳定性及电位变化不再显著,但DSI-Lec乳液在该条件下功能性质继续提高。当均质压力高于40 MPa时,DSI-Lec乳液的乳层析指数明显下降,说明乳液更加稳定。粒径分布结果表明:NSI-Lec乳液呈双峰粒径分布,DSI-Lec乳液在均质压力高于20 MPa后粒度分布曲线向小粒径方向移动,且当均质压力达到80 MPa时粒径分布呈现单峰。激光共聚焦显微镜结果显示,DSI-Lec乳液随均质压力的提升分布更均匀,乳液连续性较好。

大豆分离蛋白与花青素非共价及共价作用对蛋白构象变化的影响

为对比解析大豆分离蛋白-花青素复合体系中非共价/共价作用对蛋白质构象变化规律的影响,以非共价结合(pH 7.4、2 h)和共价交联(pH 9、24 h)2种作用机制为处理手段,以大豆分离蛋白-花青素复合物为研究对象,采用浊度测定、结合度测定、凝胶电泳分析、荧光光谱和红外光谱法研究复合体系中蛋白质结构变化。结果表明:在大豆分离蛋白-花青素复合体系中,pH 9、24 h条件下样品4~6(20∶1、10∶1、5∶1,m/m)电泳图谱中有大分子衍生物生成,由此说明其形成共价复合物。共价交联处理(pH 9、24 h)样品4~6(20∶1、10∶1、5∶1,m/m)的浊度值低于非共价结合处理(pH 7.4、2 h)样品1~3(20∶1、10∶1、5∶1,m/m),且复合物4~6中花青素对大豆分离蛋白的亲和能力较强;随复合物中花青素含量的增加,花青素会降低蛋白的荧光强度使色氨酸残基暴露于较为亲水环境中,表明复合样品4~6的荧光猝灭效果明显,共价交联作用强度大于非共价结合作用;在低比例(20∶1,m/m)中,复合物1、4中的蛋白红外光谱吸收强度明显下降,表明复合物中蛋白质二级结构发生改变,且样品4中β-转角及无规则卷曲结构相对含量较高,这表明复合物中花青素共价交联机制对蛋白的解折叠能力较强,结构易展开。

超高压改性大豆蛋白与可溶性多糖复合物对乳液形成及稳定性的影响

通过研究超高压处理改性的柔性大豆蛋白与可溶性多糖复合物对乳液形成的影响,揭示复合物结构变化与乳状液稳定性的关系,采用激光共聚焦、动态激光散射、接触角测量仪和圆二色谱研究不同超高压处理改性大豆蛋白与可溶性多糖复合物形成乳液的微观结构、流体动力学半径、界面吸附特性和大豆蛋白超高压改性的空间结构变化。实验表明:随着压力的增加乳液粒径变小,乳滴形状规则、分布均匀,乳液表面负电荷增加;400 MPa处理的蛋白所形成复合物的乳化活性和乳化稳定性最大分别为18.33 m^2/g和30.2 min;不同超高压处理改变了大豆蛋白二级结构,影响了与可溶性多糖分子的键合,进而影响复合物在油-水界面吸附特性和乳液的界面压,结果证明超高压改性大豆蛋白与可溶性多糖复合物形成乳液的稳定性机制与乳液界面层分子结构的变化有关。

生物炭对东北黑土持水特性的影响

为探究生物炭对东北黑土持水特性的影响,系统研究3种添加比例(2%、5%、10%)、3种粒径(0.25、0.5、1mm)的杨木炭和竹炭对3种质地东北黑土(壤土、砂壤土、砂土)田间持水量和含水率的影响规律,构建添加生物炭黑土的水分特征曲线,并采用Van-Genuchten和Broods-Corey模型进行拟合。结果表明:生物炭能显著提高不同质地东北黑土的持水能力,黑土的田间持水量与生物炭的添加比例呈显著正相关,而与生物炭的粒径呈负相关,0.5mm和1mm粒径的生物炭对黑土田间持水量的影响差异不显著,杨木炭显著优于竹炭,0.25mm、10%添加比例的杨木炭对东北黑土持水能力的提高效果最优,壤土、砂壤土、砂土3种质地黑土的田间持水量和饱和含水率分别可提高64.97%、66.42%、69.39%和47.60%、38.93%、31.18%;Van-Genuchten模型能更精确的模拟添加生物炭黑土的水分特征曲线,最佳离心时间为100min,三次函数曲线能够较好的拟合添加生物炭黑土的体积含水率与离心吸力之间的多元动态关系,为生物炭对各种质地东北黑土水分运动规律的深入研究提供理论依据。

花青素对大豆蛋白体外胃消化结构的影响

利用胃蛋白酶对大豆分离蛋白-花青素复合物进行体外模拟消化,研究消化过程中花青素对蛋白水解度、结构、亚基组成及分子质量分布等指标的影响。结果表明:大豆分离蛋白在30 min内消化较明显,蛋白对照组最终水解度高达48.5%,花青素的添加一定程度抑制了蛋白消化。花青素抑制11S球蛋白消化,促进7S球蛋白主要致敏原α-亚基降解,因而推测花青素添加有降低大豆蛋白食用致敏性的效果。排阻色谱分析表明,体外消化将大分子蛋白水解为小分子肽,花青素的添加抑制了小分子肽的形成,最终产物分子质量分布主要集中在3～100 kDa。圆二色谱图显示,花青素改变了大豆蛋白构象,α-螺旋含量降低,β-折叠及无规则卷曲含量增加,β-转角变化无明显规律。荧光光谱分析表明,花青素添加使蛋白及消化产物λmax发生红移,并对蛋白产生了荧光猝灭作用。本研究明晰了蛋白与花青素同食过程中大豆蛋白的解离机制,并为食品生产加工领域制备易消化、高吸收、低致敏的优质蛋白产品及营养膳食搭配方式提供理论指导。

红外光谱研究超声促聚集作用对大豆蛋白-磷脂结构与功能的影响

大豆分离蛋白和大豆卵磷脂在中性条件下(pH 7.0)复合后,可自发组成蛋白质-磷脂复合体系,但仍有部分未自组装的蛋白质和磷脂存在于溶液中。为实现蛋白质-磷脂最大程度复合,解析复合体系功能性质与大豆蛋白二级结构间的构效关系,本研究采用"超声改性-结构变化-功能表达"的研究理念,采用傅里叶变换红外光谱法研究体系结构变化,测定持水性、持油性、凝胶质地剖面并分析其功能性质。结果表明:超声处理会显著改善大豆蛋白-磷脂复合体系的功能性质,超声时间较短时,持水性、持油性等功能性质随功率的增加先升高后降低;超声时间较长时,功能性质随功率的增加持续降低。傅里叶变换红外光谱分析发现低、中功率条件下,大豆蛋白二级结构中β-折叠相对含量较多而α-螺旋结构相对含量较少,说明大豆蛋白与磷脂间的交互作用更明显。超声波作用下复合体系凝胶质地剖面分析表明,功能性质与蛋白质的二级结构改变具有一定的关联性。以上结果说明,适当的超声处理有助于改变大豆蛋白-磷脂复合体系的结构并提升其功能性质。

大豆蛋白与千叶豆腐品质特性的关系

本实验以16个品种的大豆蛋白为原料,通过氨基酸分析、傅里叶变换红外光谱、十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳、质构分析、感官评定、扫描电子显微镜观察等方法研究了不同来源的大豆蛋白氨基酸组成、二级结构、亚基组成等蛋白特性和不同品种的大豆蛋白对千叶豆腐的质构、感官性质及微观结构等的影响,分析了大豆蛋白与千叶豆腐品质特性的关系。结果表明,当大豆蛋白含硫氨基酸相对含量高于(2.81±0.02)%、平行式β-折叠结构相对含量高于(39.96±0.57)%及11S/7S比例高于1.88±0.16时,可加工出品质优良的千叶豆腐产品。说明大豆蛋白特性,特别是含硫氨基酸含量、平行式β-折叠结构含量、11S/7S比例对千叶豆腐品质具有重要影响。

大豆蛋白-溶血磷脂O/W型复合乳液的乳化特性

针对大豆溶血磷脂添加量对大豆分离蛋白-溶血磷脂复合乳化体系乳化特性的影响进行探究。对复合乳化体系分别进行了界面蛋白吸附量、界面张力、乳化活性、乳化稳定性、粒径分布、Zeta电位的测定,并采用光学显微镜对乳液中油滴分布及微观结构变化进行观察。结果表明:随着溶血磷脂添加量的增加,乳化特性指标均基本呈现先升高后降低的趋势。其中,当溶血磷脂添加量为10%时,乳液的乳化特性表现最佳,这表明添加适量溶血磷脂会促进其与大豆分离蛋白的相互作用,降低界面张力,在油-水界面上形成较稳定的界面膜,形成稳定的复合乳状液。

大豆分离蛋白与卵磷脂间相互作用对O/W型乳状液稳定性的影响

研究大豆分离蛋白与卵磷脂的复合比例及相互作用对乳化体系稳定性及功能性质的影响。结果显示:乳状液的乳化活性和粒径分布等性质受大豆分离蛋白与卵磷脂比例分配的影响较大。当大豆分离蛋白与卵磷脂间的质量比为10∶1时,复合体系的乳化活性较高(98.1 m^2/g),同时乳液的体积平均直径D_(4,3)最小(13.34μm),乳液双峰分布程度较低。乳化稳定性和ζ-电位测试结果显示,复合体系中大豆分离蛋白与卵磷脂比例为1∶1或100∶1都不利于体系稳定,此时激光共聚焦显微镜观测乳液出现相分离和不规则非球形液滴。这说明大豆分离蛋白与卵磷脂作为复合乳化剂具有最适配比,在该比例下大豆分离蛋白与卵磷脂间的相互作用对食品级水包油(oil-in-water,O/W)乳状液的稳定性是有利的。