磺丁基-β-环糊精-山奈酚的制备工艺及理化性能

采用相溶解度法研究2-磺丁基-β-环糊精对山奈酚的增溶作用和包合常数;以包合率为考察指标,考察包合工艺及包合过程中的理化性质变化规律。结果表明,磺丁基-β-环糊精-山奈酚包合物的相溶解度曲线为AL型,以n(磺丁基-β-环糊精)∶n(山奈酚)=1∶1形成包合物;最佳包合条件为m(磺丁基-β-环糊精)∶m(山奈酚)=3,t=40℃,t=4 h;t=45℃、c(磺丁基-β-环糊精)=1×10^(-2) mol/L,磺丁基-β-环糊精对山奈酚的增溶效果达到39.45倍;增溶效果在一定范围内与温度正相关;包合过程的热力学参数ΔG、ΔH和ΔS分别为-25.902 kJ/mol(318 K)、41.815 kJ/mol和213.51 J/(mol·K),表明包合反应为吸热反应,升高温度有利于包合反应的进行,反应能够自发进行;磺丁基-β-环糊精对山奈酚是一种较好的增溶载体。

磷酸酯双淀粉国内外标准比对研究

在国际贸易日益频繁的背景下,不同国家和地区对变性淀粉的质量安全指标要求存在差异。本文以磷酸酯双淀粉为例,比对分析了我国与联合国粮食农业组织与世界卫生组织的委员会(Joint Expert Committee on Food Additives,JECFA)、欧盟、美国、日本和韩国等主要贸易区域或国家的相关标准技术指标及检测方法的异同,为变性淀粉的国际贸易提供技术支撑。

聚乳酸改性糯玉米淀粉的制备及表征

以糯玉米淀粉为原料、异辛酸亚锡为催化剂,在丙交酯熔融体系中制备了聚乳酸改性糯玉米淀粉。建立了聚乳酸改性糯玉米淀粉取代度的^(1)HNMR测试方法,以取代度为响应值,反应时间、反应温度、丙交酯添加量为考察因素,通过单因素和响应面实验优化了聚乳酸改性糯玉米淀粉的合成工艺,得到最优工艺为:反应时间12.46 h,反应温度111.75℃,丙交酯添加量为淀粉质量的258%,预测最大取代度为0.0253,通过实际操作条件调整后实际取代度为0.0238。对最优条件下制备的聚乳酸改性淀粉进行了系列表征,证实聚乳酸改性糯玉米淀粉的颗粒结构没有被完全破坏,晶型、相对分子质量等性能优于溶剂法传统技术制备的聚乳酸改性糯玉米淀粉。

2种环糊精与三氯苯酚相互作用的理论研究

通过相溶解度的实验和Autodock分子模拟对接技术探究了β-环糊精(β-CD)和羟丙基-环糊精(HP-β-CD)对2,4,5-三氯苯酚(TCP)的识别与增溶效果,结果发现TCP与β-CD和HP-β-CD均可形成分子量为1:1的包合物,且HP-β-CD/TCP包合物稳定性更好,最佳结合能为-5.20 kcal·mol^(-1)。利用溶液法制备了TCP与β-CD和HP-β-CD不同物质的量之比的包合物,当主客体物质的量之比为1:1时,两种环糊精包载率最高,分别为17.39%和16.26%。结合β-CD/TCP和HP-β-CD/TCP包合物的表征结果发现,TCP与β-CD和HP-β-CD不是简单的物理混合,而是TCP通过范德华力和疏水作用进入到β-CD和HP-β-CD空腔中形成稳定的包合物。

不同交联度木薯羟丙基淀粉糊液性能研究

通过对7种不同交联度的木薯变性淀粉(羟丙基淀粉、羟丙基二淀粉磷酸酯)完全糊化后的糊液进行耐酸性、耐蒸煮性、抗剪切性等性能对比研究,探讨了不同交联度对木薯羟丙基淀粉糊液性能的影响。结果表明:经磷酸盐交联和羟丙基醚化共同改性处理的羟丙基二淀粉磷酸酯的抗剪切和耐酸性能优于羟丙基淀粉;就5种交联羟丙基淀粉而言,HPST3的耐盐性能较差,但其他4种淀粉在一定交联范围内,糊液耐盐性能与交联度有关,随着交联度增大其耐盐性能也随之提高,另外2种羟丙基淀粉在一定氯化钠添加量的范围内也表现出较为出色的耐盐性能;在5种羟丙基二淀粉磷酸酯中,抗剪切性能和耐酸性能随着交联度增大而下降。结合各淀粉性能可知,交联度中等的羟丙基二淀粉磷酸酯可应用于蚝油等高盐环境中及酸奶等酸性环境中;羟丙基淀粉可应用于低速搅拌及耐蒸煮的烘焙预拌粉中。

空气制馒头——人工合成淀粉技术

植物能通过光合作用将无机物转化为有机物,并为其他生物体提供能量.然而,该反应烦琐且周期长,尤其是在沙漠等严苛的环境中很难实现.人工合成淀粉技术可人为地在无土地的情况下将二氧化碳转化为淀粉,有效避免光合作用的不足,它是一项突破性的研究,对人类的发展具有重要意义.解读中国科学院马延和等在《科学》期刊上发表的"无细胞化学酶法:由CO_(2)合成淀粉"一文中提出的前沿生物技术及意义,帮助师生了解植物光合作用及人工合成淀粉的区别、人工合成淀粉技术的原理及其重要性,对学生增加知识储备并建立发散思维具有重要意义.

多枝型磁性壳聚糖微球MCS-g-PSSS的制备及对盐酸黄连素的吸附性能

以天然多聚糖壳聚糖为基球,其表面的氨基与引发剂过硫酸铵构成氧化-还原引发体系,引发阴离子单体对苯乙烯磺酸钠接枝聚合至微球表面,制得MCS-g-PSSS功能微球。采用红外光谱、扫描电子显微镜、X-射线光电子能谱、磁共振表征微球的结构和形貌。探索MCS-g-PSSS对盐酸黄连素的吸附行为,阐明吸附机制;考察吸附动力学及吸附等温线。采用PFO,PSO,Bangham拟合吸附动力学;Langmuir、Freundlich、Temkin模型拟合吸附等温线;研究功能微球的重复使用性。结果表明,凭借静电和π-π相互作用,MCS-g-PSSS对盐酸黄连素在pH=7吸附量达到593.81mg·g^(-1)。MCS-g-PSSS对盐酸黄连素在180min时吸附达到平衡,符合PSO模型;随着温度的升高吸附量增加,属于Langmuir吸附模型,是熵驱动的吸热过程,盐度增加吸附量降低,Ca^(2+)比Na^(+)更不利于吸附。六次循环,吸附量可以达到首次吸附的86%。

水溶性辛烯基琥珀酸淀粉酯的三偏磷酸钠改性

以酶解处理后的水溶性辛烯基琥珀酸糯玉米淀粉酯(简称OSS)为原料,三偏磷酸钠为改性剂,制备了改性OSS膜,以膜的抗拉强度为响应值,通过单因素和响应面实验优化了OSS膜的改性工艺,采用31PNMR和FTIR对最优条件下制备的膜进行了表征。结果表明,在反应时间5.8 h、pH 6.8、三偏磷酸钠用量为OSS质量的18%的最佳工艺条件下,改性OSS膜的抗拉强度为2.19 MPa,比OSS膜提高了69.77%。改性OSS膜断面均匀,起始相变温度提高14.6℃,归因于三偏磷酸钠和OSS间的氢键键合提高了OSS膜的性能。OSS乳化负载维生素E后再经三偏磷酸钠改性可有效提高乳化膜中维生素E的高温(60℃)贮藏稳定性。

Bacillus stearothermophilus NO2环糊精葡萄糖基转移酶Leu277突变提高α-环糊精产量

环糊精葡萄糖基转移酶(cyclodextrin glucosyltransferase,CGTase)能够以淀粉为底物发生环化反应生成环糊精,包括α-环糊精(α-cyclodextrin,α-CD)、β-环糊精及γ-环糊精,其中α-环糊精产量低且易降解。该研究选择Bacillus stearothermophilus NO2来源的CGTase,考察其突变体E142P、L277M、L277F、E142P/L277M、E142P/L277F、L277M/N353A及L277F/N353A以可溶性淀粉为底物生产α-CD的能力。与野生型相比,最优突变体为E142P/L277M,α-环糊精产量提高1.7 g/L,且在产物中占比提高14.3%。分子动力学(molecular dynamics,MD)模拟结果表明,E142P/L277M突变体中2个突变位点相互影响较小。此外,L277M/N353A催化效果较差,MD结果表明该突变体整体结构变化较大且溶剂可及表面积增大,不利于转糖苷反应的发生。该研究为CGTase的分子改造提高环化反应活性以及CGTase在α-环糊精工业化生产中提升产量提供了新思路。

高直链淀粉的生物合成和应用研究进展

淀粉是一种可再生且环境友好的自然资源,在日常生活和工业生产中占有重要地位。淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成,二者所占的比例决定了其性质和品质。普通淀粉一般含有20%~30%的直链淀粉,在使用基因工程等手段对作物进行育种后,可以得到直链淀粉含量50%以上的高直链淀粉。与普通淀粉相比,高直链淀粉具有特殊的理化性质,如更高的糊化温度、更易发生老化以及更好的成膜性能等。由高直链淀粉经过加工制备成的药物载体、食品添加剂和包装材料等各类产品也具备良好的性能,在工业上具有广阔的应用前景。从生物合成、理化性质及应用等三方面综述了高直链淀粉的研究进展,分析了发展过程中面临的问题,提出了可行的解决方法以及未来可能的发展方向,为高直链淀粉的研究和产业化应用提供了参考。

环糊精包埋技术研究进展及其在化妆品原料包埋中的应用

环糊精(CDs)是葡萄糖的环状低聚物,它可以封装其他分子。其显著的封装特性导致了一种“主体-客体”类型的关系,它可以修改或改善客体分子的物理、化学或生物特性。其应用几乎适用于所有的工业部门,特别是制药、食品、化学、色谱、催化、生物技术、农业、化妆品、卫生、医药、纺织和环境。同时由于环糊精本身绿色无毒可降解,能够作为一种合适的传输载体被用于化妆品及其相关领域。因此环糊精包埋载体技术也受到了化妆品领域的广泛关注。文章介绍了环糊精包埋物制备方法,表征方法以及其在包埋化妆品相关原料:多酚、黄酮、精油中的应用。

超声对不同粒径二氧化硅改性热塑性木薯淀粉的影响

通过熔融共混模压法制得了热塑性木薯淀粉(TPS)/SiO_(2)复合材料。采用DSC、偏光(PLM)、水接触角、TG、SEM、FTIR、XRD考察了超声作用下不同粒径(0.02、0.2、23μm)SiO_(2)对热塑性木薯淀粉的回生熔融焓、回生速率、回生指数及球晶形态结构、水接触角、热稳定性的影响。结果表明,超声作用使TPS/SiO_(2)复合材料的熔融焓增加、回生速率提高、回生指数降低,且添加粒径0.02μm SiO_(2)制得TPS/SiO_(2)复合材料的回生速率提升幅度最大;超声作用使TPS/SiO_(2)复合材料球晶变得明显、水接触角提高;超声作用使复合材料的水分容易挥发,甘油与淀粉的结合能力增强,淀粉的分子结构稳定性增加;超声作用使SiO_(2)粒子在基体中聚集减少、分散更好;复合材料的回生程度增加,双螺旋结构减少;复合材料呈现出A+V晶型,超声作用后,复合材料V晶型增加、A晶型减少。

机械活化对木薯淀粉的溶解度及流变学特性的影响

对机械活化法制备冷水可溶性木薯淀粉及其淀粉糊的流变学特性进行了实验研究,分别考察了机械活化时间、温度对淀粉溶解度和活化淀粉糊流变学特性的影响。实验结果表明,机械活化使得木薯淀粉颗粒结晶结构受到破坏,糊化变易,可以在2h内使淀粉的冷水溶解度达95%以上,同时所有的机械活化淀粉均呈现假塑性流体特征,符合幂定律τ=Kγm,在本研究中,m值由未经机械活化时的0.172随着机械活化的进行可逐渐变到0.8022。这表明机械活化作用使木薯淀粉偏近牛顿流体,且活化时间越长、活化温度越高的样品,其糊的表观粘度越低,触变性和剪切稀化也越低。研究结果可为开发高反应活性的木薯淀粉产品提供理论依据和基础数据。

淀粉多晶体系结晶度测定方法研究

阐述了淀粉多晶体系X射线衍射曲线图中 ,微晶衍射区、亚微晶衍射区和非晶衍射区的划分方法 ;同时提出了根据一条X射线衍射曲线计算淀粉样品绝对结晶度和亚微晶结晶度的近似方法 .

含有氨基和羧基的β-环糊精衍生物合成及性能测试

目的合成含有氨基和羧基的水溶性β－环糊精衍生物并测试其性能，这些化合物用作毛细管电泳添加剂．方法将β－环糊精与含有氨基的化合物在碱性条件下用环氧氯丙烷连接起来．结果合成了七（２，６－二－Ｏ－羧甲基）－β－环糊精（羧甲基－β－ＣＤ）、七｛２，６－二－Ｏ－［３－（２－氨基乙氨基）－２－羟丙基］｝－β－环糊精（乙二胺－β－ＣＤ）、七｛２，６－二－Ｏ－［３－（１，３－二羧基丙氨基）－２－羟丙基］｝－β－环糊精（谷氨酸－β－ＣＤ）、七｛２，６－二－Ｏ－［３－羧甲基氨基）－２－羟丙基〗｝－β－环糊精（甘氨酸－β－ＣＤ）、七｛２，６－二－Ｏ－［３－（１，２－二羧基乙氨基）－２－羟丙基］｝－β－环糊精（天冬氨酸－β－ＣＤ）、七｛２，６－二－Ｏ－［３－氨基－２－羟丙基）ｑ－β－环糊精（氨基－β－ＣＤ）、七｛２，６－二－Ｏ－［３－（２－羟基乙氨基）－２－羟丙基］｝－β－环糊精（乙醇氨－β－ＣＤ）等七种含有氨基和羧基的β－环糊精衍生物，结果表明它们具有良好的水溶性．将羧甲基－β－ＣＤ和谷氨酸－β－ＣＤ用作毛细管电泳添加剂分离了异丙嗪和扑尔敏两种手性异构体，得到了较好的分离结果．结论将氨基和羧基引入环糊精后可极大改善β－环糊精的水?

机械活化对木薯淀粉的直链淀粉含量及抗性淀粉形成的影响

采用搅拌球磨机对木薯淀粉进行机械活化,研究了机械活化对木薯淀粉中直链淀粉含量的影响,并以抗性淀粉含量作为评价指标,分别考察了活化时间、储存时间、淀粉糊浓度、糊化温度和储存温度对抗性淀粉形成的影响。结果表明,直链淀粉含量随活化时间的延长而增加。适度的机械活化有利于淀粉分子重结晶,抗性淀粉含量显著提高,其它因素对抗性淀粉形成也有较大的影响,且与淀粉的活化时间密切相关。活化时间1h的样品在制备条件为淀粉糊浓度140g·L^(-1)、沸水浴糊化20min、4℃储存36h时,抗性淀粉含量达到13.81%,而在相同条件下,由原淀粉制备的抗性淀粉含量仅为6.75%。XRD的分析表明,所制备的抗性淀粉属于B型结晶结构。

淀粉颗粒结构的研究进展

详述淀粉颗粒的形状大小、结晶结构、分子结构、颗粒的微孔特性等最新研究成果,同时对淀粉颗粒及淀粉化学改性的研究方向提出展望。

机械活化对木薯淀粉糊透明度的影响

采用搅拌球磨机对木薯淀粉进行机械活化,分别研究了机械活化对木薯淀粉糊透明度的影响和淀粉糊储藏过程中机械活化时间与淀粉糊浓度对其透明度的影响.并通过X射线衍射研究了机械活化对木薯淀粉结晶结构的影响.结果表明,机械活化作用时间越长,淀粉糊透明度越高.这是由于机械活化使木薯淀粉颗粒结晶结构受到破坏,结晶程度降低,最终由多晶态转变成非晶态.淀粉糊储藏过程(储藏温度4℃)中发生老化是引起透明度变化的主要因素.机械活化时间为2h的样品易老化,淀粉糊透明度迅速下降,而机械活化时间达3h后木薯淀粉则过度降解,淀粉糊透明度下降变慢.同时还发现,机械活化淀粉糊储藏过程其透明度的变化与糊浓度密切相关,当浓度在10g/L左右时,机械活化淀粉糊不易老化,而浓度提高到50g/L后,则老化加速,淀粉糊透明度迅速下降.

淀粉/DL-丙交酯接枝共聚物的合成和生物降解性能研究

以淀粉为接枝骨架 ,DL 丙交酯为接枝单体 ,在无水LiCl存在下 ,合成了淀粉 /DL 丙交酯接枝共聚物 .研究了接枝反应的投料比、反应时间、反应温度对单体转化率 (C % )、接枝率 (G % )和接枝效率 (GE % )的影响 .当DL 丙交酯与淀粉结构单元的摩尔比为 10∶1,反应温度为 80～ 85℃ ,反应时间为 4h ,C % ,G %和GE %可分别达到 37 3 %、179 7%和 6 8 0 % .用差示扫描量热 (DSC)分析仪、红外光谱仪和X 射线衍射仪对合成的接枝共聚物进行了表征 ,结果表明 ,淀粉和DL 丙交酯反应生成了淀粉 /DL 丙交酯接枝共聚物 .防水实验结果表明 ,该产物在给定条件下可使纸板的吸水率由 41 1%降低到 1 0 % .降解实验表明该接枝共聚物能够被酸。

肉桂油β-环糊精包合物的制备工艺研究

应用三因素六水平的均匀设计方法 ,研究了 β-环糊精对肉桂油的包合作用。通过对包合物收得率和包合率这二个指标的比较 ,筛选优化出肉桂油β-环糊精包合物的最佳制备条件。在此条件下 ,分别采用 5种不同的包合方法制备肉桂油 β-环糊精包合物 ,结果以搅拌法为最好 ,所得包合物的包合率为 82 .16 % ,包合物收得率为77.82 %。