HPCD对甲基对硫磷的增溶、洗脱与光降解

研究了一种高水溶性的环糊精衍生物羟丙基-β-环糊精(HPCD)溶液对甲基对硫磷的增溶作用、土壤中甲基对硫磷的洗脱去除作用以及对甲基对硫磷的光降解作用.结果表明,HPCD 使甲基对硫磷在水中的溶解度显著增加,20g/L 的 HPCD 溶液中,甲基对硫磷的溶解度比在纯水中提高了约 13 倍;HPCD 溶液能有效地对土壤中的甲基对硫磷进行洗脱,10g/L 的 HPCD 溶液洗脱率为 90%以上;HPCD 能促进甲基对硫磷的光降解,6g/L 的 HPCD 使甲基对硫磷的半衰期(T1/2)由原来的 103.90h 减少到 15.16h,而且表现出很高的光敏效应,光敏效率为 90.3%.结合其高增溶能力、高洗脱能力与光催化降解能力,HPCD 能有效地降低弱极性有机污染物在环境中的污染.

环糊精衍生物(MCD和HPCD)对甲基对硫磷紫外光降解的影响研究

采用自制的简易光解装置,研究了环糊精衍生物甲基化-β-环糊精(MCD)和羟丙基-β-环糊精(HPCD)对甲基对硫磷光降解的影响。结果表明,MCD或HPCD与甲基对硫磷混合经光照后,甲基对硫磷的光解速度加速了4.87～6.85倍,环糊精衍生物表现了较强的光敏降解效应,其敏化效率随光照时间延长而提高,环糊精衍生物的敏化效率与MCD或HPCD的浓度及光照时间呈正相关。

鱼腥草挥发油HPCD包合物肠用温敏凝胶的制备

目的制备鱼腥草挥发油羟丙基-β-环糊精(HPCD)包合物肠用温敏凝胶。方法冷溶法制备凝胶,以泊洛沙姆407、泊洛沙姆188用量为影响因素,相变温度为评价指标,星点设计-效应面法优化处方。以甲基正壬酮为指标成分,无膜溶出法和透析袋法分别考察凝胶溶出率与体外释放率,再通过高温(40、60℃)、低温(4℃)、强光[(4 500±500)lx]、加速(3个月)试验评价其稳定性。结果最佳条件为P407用量20.61%,P188用量3.03%,相变温度36.5℃。在30~150 min时,HPCD包合物凝胶累积溶出率高于挥发油凝胶,在150~210 min时趋于一致,但前者累积释放率(0~50 h)一直高于后者。所得凝胶在低温下稳定性良好;高温、强光、加速下其外观、性状(高温除外)、p H均较稳定,但甲基正壬酮含有量明显降低。结论鱼腥草挥发油HPCD包合物肠用温敏凝胶应在低温(4℃)下保存。

Synthesis of Atrazine-HPCD Inclusion and Its Bioactivity

The inclusion of atrazine with 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin(HPCD) was synthesized by ultrasonic method, and it was characterized by UV, XRD and 1H NMR. The solubility in water and the bioactivity of the inclusion were also studied here. The results indicated that the UV maximum absorption wavelength of the inclusion remained at 223 nm, while its intensity decreased. The XRD peaks of atrazine disappeared, weakened and shifted in the inclusion, and the chemical shift of H-3 and H-5 of cyclodextrin inner cavity led to the upfield. The characterization data showed that the atrazine-HPCD inclusion had already formed. At the same time, the solubility of the atrazineHPCD inclusion in water became 20.08 times as that of atrazine. Moreover, the atrazine-HPCD inclusion had better herbicidal activity. When the concentration of the inclusion was 6.5 mg/mL, the inhibition ratios of the inclusion to taproot length, taproot fresh weight, sprout length and sprout fresh weight of barnyard grass were 66.96%, 57.22%, 70% and 57.53%, respectively, which were all higher than those of atrazine.

EP-1包合物制备及其对布氏田鼠繁殖器官的影响

EP系列鼠类不育剂的主要成分——左炔诺孕酮和炔雌醚在常温下难溶于水,给研究和应用造成很大不便。本研究利用2-羟丙基-β-环糊精(HPCD)提高了EP不育剂的水溶性,制备包合物;设置4个浓度梯度的EP-1包合物水溶液,分别对雌雄布氏田鼠进行灌胃,并在第2周和第4周测量繁殖器官指标,评价不育效果。结果表明,在20%的HPCD水溶液中,左炔诺孕酮和炔雌醚的溶解度分别可达约4 mg/mL和0.5 mg/mL;在第2周,2 mg/kg EP-1灌胃组雄鼠的繁殖器官受到了明显抑制,但各剂量组雌鼠未表现出明显影响。本研究结果说明,HPCD与EP-1可通过形成包合物,显著增加其常温下的溶解度;EP-1包合物对雄性布氏田鼠的繁殖器官有抑制效果,但是对雌鼠作用不明显。本研究结果表明包合作用未影响EP系列不育剂的不育效果。

高压二氧化碳对鲜榨西瓜汁杀菌效果和风味的影响

为研究高压二氧化碳对鲜榨西瓜汁的杀菌效果及对风味的影响,采用高压二氧化碳(HPCD)技术对鲜榨西瓜汁进行处理。以95℃、1min热处理西瓜汁作为对照,考察30MPa、60min HPCD处理对西瓜汁中菌落总数、霉菌和酵母菌总数及典型风味化合物含量的影响;并探讨两种处理西瓜汁在4℃、30d贮藏过程中上述指标的变化情况。结果表明:95℃、1min热处理的杀菌效果略好于30MPa、60min HPCD处理,采用两种处理西瓜汁的微生物指标均符合《果、蔬汁饮料卫生标准》的要求;并且保质期满足鲜榨西瓜汁的消费要求。30MPa、60min HPCD处理对西瓜汁的典型风味化合物含量影响较小;贮藏过程中风味变化也较小。总体看来,HPCD处理更适合于鲜榨西瓜汁的加工。

高压二氧化碳抑制西瓜汁褐变的试验

为了利用非热技术抑制西瓜汁的褐变,该文采用了高压二氧化碳(HPCD)处理西瓜汁,并研究了处理后西瓜汁中过氧化物酶(POD)活性、颜色、褐变度、番茄红素和总酚质量浓度的变化规律。在50℃下,采用8、15、22和30MPa4个压力下选取2.5、5、10、20、30min5个时间梯度对西瓜汁进行处理,同时与50℃热处理结果做比较。结果表明,HPCD处理不仅显著钝化POD活性,而且有效抑制西瓜汁褐变的发生。经HPCD处理后,西瓜汁中的番茄红素含量略有下降(P<0.05),总酚含量保持不变(P>0.05)。数据分析显示西瓜汁的褐变度与POD活性残存率呈正相关,与其亮度值L*呈负相关,并且50℃、30MPa、30min的HPCD处理可以较好的满足西瓜汁加工的需要。因此,在西瓜汁加工中,通过HPCD处理可有效钝化果汁中POD活性,并可以达到抑制褐变的目的。

固定化毛霉对工业和农田污染土壤中多环芳烃的降解和生物有效性评价

为了探讨微生物修复不同类型多环芳烃污染土壤的可行性,应用固定化毛霉对多环芳烃污染工业土壤及农田土壤进行微生物修复,用羟丙基-β-环糊精(HPCD)提取模拟评价多环芳烃的微生物可利用性,并分析多环芳烃微生物降解和生物可利用性的相关关系.焦化厂污染土壤中多环芳烃的30 d降解率为77.6%,沈抚灌区污染土壤中多环芳烃的30 d降解率为54.2%,焦化厂土壤和污灌区农田土壤中多环芳烃降解差异明显.焦化厂土壤和污灌区土壤中多环芳烃的30 d降解量和多环芳烃的环糊精可提取量具有相关性,各环数多环芳烃的环糊精可提取量变化解释了焦化厂和污灌区土壤中多环芳烃降解的差异机制,说明可用环糊精提取量预测微生物降解土壤多环芳烃的情况.

高压二氧化碳和超高压对多酚氧化酶和果胶甲酯酶结构的影响

为考察高压二氧化碳(HPCD)和超高压技术钝化多酚氧化酶(PPO)和果胶甲酯酶(PE)活性的机理,采用SDS-PAGE电泳、红外光谱和荧光光谱对处理前后酶蛋白的结构进行比较研究。结果表明:经过不同压强HPCD处理和超高压处理60min后,PPO和PE的活性均随着处理压强的增大而逐渐降低。SDS-PAGE电泳分析显示处理后酶蛋白的肽链不发生断裂,但红外光谱和荧光光谱分析显示酶蛋白的二级和三级结构均发生变化。因此,HPCD和超高压技术通过改变PPO和PE酶蛋白的结构达到钝化酶活性的目的。

羟丙基-β-环糊精对不动杆菌属菌株降解硝基苯的影响研究

经过长期驯化和分离得到一株能降解硝基苯的高效菌株 ,初步鉴定其为不动杆菌属菌株 ,在 30℃时 ,硝基苯对该菌株的最适宜浓度为 4 0 0 mg/ L 左右。主要研究了羟丙基 - β-环糊精 (HPCD)对该菌株降解硝基苯的影响。研究发现 :当硝基苯的浓度不超过微生物的最适宜生长浓度 (4 0 0 mg/ L )时 ,HPCD对其降解基本没有影响 ;当硝基苯的浓度高于微生物的最适宜生长浓度时 ,HPCD的包合作用降低了硝基苯的毒性 ,加快了硝基苯的降解 ;HPCD浓度保持一定时 ,随着硝基苯浓度的增加 ,促进效果越明显 ;硝基苯浓度保持不变时 ,HPCD的浓度越高 ,促进效果越明显。

高压二氧化碳杀菌技术及在鲜肉中应用研究进展

传统的热力杀菌技术会对食品中的热敏物质和食品的色泽、气味和组织结构产生不利影响。高压二氧化碳(High Pressure Carbon Dioxide,HPCD)杀菌技术作为一种新型的非热力杀菌技术,具有处理条件相对温和、对食品品质破坏小和安全无毒无残留等优点。尽管HPCD杀菌技术受到了广泛的关注并进行了大量研究,但是时至今日仍未得到广泛应用。文章主要对HPCD杀菌技术的杀菌机理、影响因素和在鲜肉杀菌中的研究进展三个方面进行了综述。

高压CO_2杀灭大肠杆菌的杀菌机理研究

通过检测大肠杆菌体内H+-ATP酶的活性、利用氨基酸自动分析仪测定萃取物的氨基酸成分、扫描电镜对处理前后的大肠杆菌进行观察,比较考察高压CO2对大肠杆菌菌粉和菌悬液的杀菌效果。结果表明:高压CO2杀灭大肠杆菌不是由某一机理单独作用的,而是由机械破裂致死机制、萃取机制和酸化机制共同作用的结果。

2-羟丙基-β-环糊精对氯诺昔康的增溶作用

目的考察不同pH条件下不同浓度的2-羟丙基-β-环糊精溶液对氯诺昔康的增溶作用。方法在室温下运用相溶解度法对氯诺昔康的溶解性进行实验,采用紫外分光光度法测定氯诺昔康在溶液中的浓度。包合物的表观稳定常数由回归方程求得:K=斜率/截距(1-斜率)。结果随着2-羟丙基-β-环糊精浓度的增加和pH的增大,氯诺昔康的溶解度显著提高,在pH7、pH8、pH9条件下HPCD对氯诺昔康的增溶量分别为0.499、1.791、2.405mg·ml-1。计算了不同pH下包合物的表观稳定常数,在pH7、pH8、pH9条件下表观稳定常数分别为132.42、66.53、38.60。结论难溶性药物氯诺昔康与2-羟丙基-β-环糊精可形成1∶1包合物,2-羟丙基-β-环糊精对于难溶性药物氯诺昔康是较理想的增溶剂。

高压二氧化碳杀灭细菌芽胞的作用机制和影响因素

细菌芽胞对于外界物理或化学处理抗性很强,如何有效杀灭细菌芽胞是食品灭菌的重要难题。高压二氧化碳(high pressure carbon dioxide,HPCD)杀菌技术协同热处理对细菌芽胞有很好的杀灭作用。此外,辅助试剂的加入可以大幅增强其杀灭作用,并保持HPCD的处理条件温和、对食品破坏作用小和易于操控等优点。本文主要从芽胞结构与抗性关系、HPCD杀灭芽胞的机理以及影响因素三个方面,介绍了HPCD杀灭芽胞作用研究的进展。

羟丙基β-环糊精对多菌灵的荧光增敏效应

为了提高对多菌灵的检测灵敏度,采用羟丙基β-环糊精作为荧光增敏剂,研究多菌灵的较优检测条件。结果表明:在乙醇/水(1∶10)的混合溶剂中,羟丙基β-环糊精与多菌灵形成了1∶1的超分子体系,包合常数为6×102L·mol-1,同时空腔内多菌灵的荧光强度大大提高,利用荧光增强效应,得到了该超分子体系对多菌灵的检测限,达到6×10-12g·mL-1,是已经发表结果(4.78×10-9g·mL-1)的千分之一。

NTP技术在食品加工与贮藏中的应用

非热杀菌是当代一类崭新的技术,它既有利于保持食品功能成分的生理活性,又有利于保持原料的色、香、味及营养成分。本文介绍了超高压杀菌、高压脉冲电场、高压二氧化碳、紫外线在食品加工和贮藏中的具体应用,并对其它非热杀菌技术进行了简单介绍。

脱臭紫甘蓝色素“返臭”的跟踪研究

研究紫甘蓝色素经高压二氧化碳(HPCD)技术脱臭后,在贮藏过程中能否保持稳定无异味状态。采用8 MPa、50℃下处理60min、迅速卸压(2 min)的HPCD处理对紫甘蓝色素中异味物质进行脱除。通过气质联用(GC-MS)色谱技术,对脱臭后不同贮藏时间(3、5、10、15d)内紫甘蓝色素中的异味物质进行跟踪分析。结果表明:HPCD脱臭后的紫甘蓝色素在贮藏过程中存在返臭现象。经过15d的贮藏,对异味贡献最大的含硫化合物的相对百分含量随贮藏时间的延长呈递增趋势,由1.48%增至46.61%,该色素中的核心异味物质烯丙基异硫氰酸酯(AITC)的相对百分含量由1.06%递增至31.98%,其他异味物质的含量也不断增加。

温和提取法评估老化前后土壤中菲的生物有效性

采用温和溶剂提取方法对不同老化时间土壤中的菲进行提取,研究了正丁醇、二氯甲烷、2-羟丙基-β-环糊精(2-Hydroxypropyl-beta cyclodextrin,HPCD)提取量与生物吸收之间的相关性。结果表明,温和有机溶剂(二氯甲烷、正丁醇)提取与温和HPCD提取法对菲的提取量与蚯蚓蓄积量有很好的相关性(p<0.05)。与其他温和试剂提取相比,温和正丁醇提取可以更好地预测菲在土壤中的生物有效性。

洗脱–过硫酸钠氧化联合去除土壤中PCBs的研究

考察了羟丙基-β-环糊精(HPCD)及聚氧乙烯月桂醚(Brij35)洗脱和过硫酸钠(SPS)氧化联合对模拟污染土壤以及场地污染土壤中多氯联苯(PCBs)的去除效果,探讨了洗脱时间、土液比和洗脱剂浓度对土壤中PCBs洗脱率和过硫酸钠浓度对洗脱液中PCBs降解效率的影响。结果表明:两种洗脱剂都能有效地洗脱模拟污染土壤中的2,4,4?-三氯联苯(PCB28),在土液比为1︰20,HPCD和Brij35浓度分别为20 g/L和8.0 g/L时,洗脱4 h后,土壤中PCB28的洗脱率分别可达90%和79%;用100 g/L的SPS氧化24 h后,PCB28的最大去除率分别可达90%和92%。将PCB28模拟污染土壤洗脱-过硫酸钠氧化的优化条件用于去除场地污染土壤中的PCBs(总浓度约1 400 mg/kg),发现HPCD和Brij35对PCBs的总洗脱率分别为66%和53%;SPS处理后,两种洗脱液中PCBs(10.6 mg/L)的总降解率分别为41%和52%。由此,洗脱-过硫酸钠氧化法能快速有效去除污染土壤中的PCBs,为PCBs场地污染土壤修复提供了一种新的方法。

高压CO_2对树莓汁品质的影响

研究了高压二氧化碳(High Pressure Carbon Dioxide,HPCD)对树莓汁品质的影响。处理条件为:压强10、20、30MPa,温度35、45、55℃,时间15、30、45、60min。测定其浊度、褐变指数、悬浮稳定性、pH、可溶性固形物含量和色泽。处理后样品褐变指数降低,浊度和悬浮稳定性增加,pH、可溶性固形物含量和色泽没有显著变化。