镍/木棉纤维衍生碳复合材料的制备及吸波性能研究

近年来,生物质碳因成本低廉、易制备、理化性能优异和具有多孔结构被广泛应用于吸波领域。然而,其吸波性能仍然受较高电导率引发的不良阻抗限制。在此,使用镍(Ni)改性木棉纤维,并使用不同的碳化温度获得镍/木棉纤维衍生碳(Ni/C)复合材料。扫描电镜结果表明,随着碳化温度的升高,Ni颗粒的尺寸增加,且木棉纤维表面出现更多的缺陷结构。XRD和XPS结果证明了Ni和木棉纤维衍生碳的成功复合。Raman结果表明碳化温度的升高导致碳组分石墨化程度增加,提高了复合材料的传导损耗能力。最后,我们将复合材料与石蜡以5∶95的超低填充比例混合,Ni/C-800展现出-52.6 dB的反射损耗值和8.32 GHz的有效吸收带宽。复合材料优异的吸波性能取决于衰减能力和阻抗匹配的协同、介电损耗和磁损耗的共同作用以及大比表面积和中空多孔结构造成的多重散射能力的增强。

辣木的营养价值及其加工展望

辣木广泛种植于热带和亚热带地区,耐受干旱和霜冻等恶劣天气,具有较强的生长抗逆性。辣木含有丰富的营养成分和植物化学成分,具有较强的抗氧化、抗炎等生理功效,极具开发潜能。目前,辣木的研究主要集中在辣木叶和辣木籽,其加工也主要通过添加辣木叶粉或辣木籽油等作为营养补充剂制备产品。本文主要综述了辣木各部位的营养价值、提取物的生理功效以及在食品和日化产品行业的加工现状,为辣木加工基础理论研究提供思路,为辣木的深层次加工提供参考依据,推动辣木产业发展。

不同加工方式对火龙果果粉理化特性的影响

为了研究火龙果果粉的加工适宜性,以‘台农3号’红肉火龙果为材料,制备了淀粉全果粉、糊精全果粉、糊精速溶粉3种火龙果果粉,比较了三种果粉流动性、色泽、总多酚、总黄酮等理化性质差异,并探讨不同加工方式制备的火龙果果粉在工业生产中的应用前景。结果表明:淀粉全果粉呈颗粒状,休止角为36.6°、Carr index(CI值)为18.3,均小于糊精全果粉(休止角38.6°、CI值20)和糊精速溶粉(休止角42.1°、31.6),具有更好的流动性好;淀粉全果粉为红色,色泽a^(*)值为34.64,比糊精全果粉(a^(*)值为37.27)颜色略浅,但比粉色的糊精速溶粉(a^(*)值为24.62)色泽深;分散性方面,糊精速溶粉分散所需时间最短,仅75 s,而淀粉全果粉和糊精全果粉分别为135、156 s;3种果粉中,糊精全果粉的营养及活性成分含量最高,蛋白质含量为1.7 g/100 g,总黄酮、总多酚和甜菜苷的含量分别为13.06、14.29、3.94 mg/g;糊精速溶粉可用于加工固体饮料等需要完全溶解的产品,而糊精全果粉和淀粉全果粉则适用于压片糖果、营养强化剂等溶解性要求不高的产品。总体表明,3种果粉各有优势,为满足不同加工需求提供了选择。

不饱和羧酸盐补强天然橡胶研究进展

不饱和羧酸盐分子中含有离子键和不饱和双键,用于补强橡胶可显著提升橡胶材料的综合性能。总结了(甲基)丙烯酸、马来酸、衣康酸等不饱和羧酸金属盐补强橡胶研究进展。首先,对不同不饱和羧酸金属盐进行了分类梳理。然后,探讨了不饱和羧酸盐对天然橡胶材料的补强研究。最后,简述了不饱和羧酸盐补强橡胶的机理及天然橡胶接枝共聚反应引发体系。

我国农业科研机构大型仪器设备管理体制以及运行机制的思考

阐述我国农业科研机构大型仪器设备管理方面存在的体制、机制问题,提出应加强农业科研机构大型仪器设备的管理,责任落实到人,完备设备采购前的必要性论证,按照开放、共享的基本原则,严格控制设备操作人员的基本业务能力,完善大型仪器的日常维护,最终实现仪器设备资源能最优配置的目的。

草果精油微胶囊的制备工艺优化及性质研究

草果精油易挥发、不稳定的特点限制其应用范围。为了有效提高草果精油利用率,本文对草果精油微胶囊的制备工艺进行优化并对其性质进行探究。以草果精油、乳化剂为芯材,辛烯基琥珀酸酐淀粉钠(Octenyl Succinic Anhydride Starch,OSA淀粉)、麦芽糊精、胶体为壁材,采用喷雾干燥法制备草果精油微胶囊。通过单因素和正交实验优化其制备工艺,并研究了草果精油微胶囊的物理性质、形貌特征、热稳定性。结果表明:最佳工艺配方为草果精油30%(w/w)、单,双甘油脂肪酸酯1%(w/w)、N-CREAMER 46型号OSA淀粉15%(w/w)、阿拉伯胶0.2%(w/w),喷雾干燥制备的草果精油微胶囊包埋率81.07%±3.20%,负载率64.43%±5.32%,水分含量3.40%±0.08%,复水后平均粒径(226.37±3.06)nm,微胶囊产品呈干燥粉末状,复水溶解迅速,包埋效果较好。经过同步热重差热分析,包埋后的草果精油的热稳定性得到了明显提高,扫描电镜观察草果精油微胶囊颗粒分布均匀。本研究可为喷雾干燥法制备草果精油微胶囊的工业生产提供一定技术参考。

干酪乳杆菌LK-1的发酵特性及其在菠萝果汁中的应用

为利用干酪乳杆菌制备发酵菠萝果汁饮品,本研究对干酪乳杆菌LK-1(Lactobacillus casei LK-1,L. casei LK-1)的生长曲线、产酸、耐酸和耐糖等特性进行研究分析,并以活菌数和总酸为指标,通过单因素实验及响应面法考察L. casei LK-1发酵菠萝果汁的最佳条件。结果表明,L. casei LK-1在pH5~7和0%~10%质量分数葡萄糖环境下,具备良好的生长繁殖能力;在酸性(pH3)和高糖(40%质量分数葡萄糖)环境中培养3 h,其存活率分别为76%和71%;在MRS培养基中培养48 h,产酸量为5.35 g/kg,产酸能力良好,适用于果汁的发酵。L. casei LK-1发酵菠萝果汁的最佳条件为:初始pH6.8,发酵温度37℃,接种量1%(v/v),发酵时间30 h,此条件下制备的发酵菠萝果汁饮品活菌数为8.99±0.04 lg CFU/mL,总酸含量为7.16±0.26 g/kg,且色泽鲜亮,酸甜适口,风味较好,为L. casei LK-1在发酵食品中的进一步应用提供了理论和技术依据。

超临界和水蒸气提取高良姜精油及纯露的成分研究

以高良姜为原料,采用超临界CO2提取技术和水蒸气提取技术提取高良姜精油和纯露,分析比较精油和纯露的提取率及外观颜色,并通过气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术对精油和纯露进行成分分析。结果表明,超临界CO2提取技术提取的精油和纯露提取率均高于水蒸气技术提取的提取率,纯露外观颜色无差异;两种方法提取的精油和纯露在化学成分种类和相对含量上有差异,超临界CO2提取技术提取鉴定出高良姜精油成分35种,纯露成分20种,水蒸气提取鉴定精油成分29种,纯露成分19种;1,8-桉叶素在超临界CO2提取的精油相对含量为15.49%,在水蒸气提取的精油相对含量中为10.61%;超临界CO2提取纯露含量最高的为柠檬烯,相对含量为68.50%;水蒸气提取纯露含量最高的为1,8-桉叶素,相对含量为31.83%。实验结果可为高良姜精油和纯露的提取提供理论依据。

灵芝不同生长阶段营养品质变化规律研究

【目的】揭示灵芝不同生长阶段营养品质的变化规律,为灵芝的采收和食用提供数据支撑。【方法】采用原子荧光光谱仪、氨基酸分析仪、原子吸收光谱仪和紫外可见光分光光度仪等测定不同生长阶段灵芝子实体所含的氨基酸、粗纤维、灵芝多糖、总三萜及重金属等的含量。【结果】不同生长阶段灵芝多糖的含量为0.46%~1.16%,菌蕾期含量最高;总三萜化合物含量为1.32%~2.22%,成熟期含量最高;粗纤维含量为48.60%~52.90%,分化期含量最高;总氨基酸含量为15.82%~21.18%,菌蕾期含量最高,其中组氨酸含量最高,为5.65%~6.48%;开伞期、成熟期和弹孢期灵芝中的重金属含量均符合国家限制标准。【结论】菌蕾期灵芝子实体营养丰富,应该得到科学和合理的利用;成熟期为最佳的采收期,成熟期所得灵芝食用品质最好。

不同提取方法对牛油果油理化特性、抗氧化性能及脂肪酸组成的对比研究

【目的】比较不同提取方法对牛油果油理化特性、抗氧化性能及脂肪酸组成的影响。【方法】对比乙醇浸提法、正己烷浸提法、热榨法、冷榨法、水代法5种不同提取方法所得牛油果油。参考国家标准对其理化特性、抗氧化性能等进行检测,采用GC-MS对其脂肪酸组成及相对百分含量进行检测。【结果】水代法所得牛油果油感官品质、酸价、碘价、过氧化值、水分及挥发物、皂化值和不皂化物优于其他4种方法,其酸价、过氧化值、水分及挥发物与不皂化物含量与其他4种方法的差异显著。乙醇法所得牛油果油中总酚含量及抗氧化活性最大,且与其他4种方法的差异性显著;5种方法所的牛油果油中共检出8种脂肪酸,且主要由油酸、棕榈酸、亚油酸和棕榈油酸4种组成,水代法所得牛油果油中脂肪酸种类最少,但是其油酸、不饱和脂肪酸和脂肪酸总和最大,且棕榈酸、棕榈油酸含量与其他4种方法的差异性显著。【结论】5种提取方法中水代法所得牛油果油的品质最佳。

火龙果茎中3种主要甾醇的提取工艺研究

以火龙果茎为原料,采用超声波辅助萃取法提取火龙果茎中3种主要甾醇(麦角甾醇、豆甾醇、β-谷甾醇),并利用高效液相法对提取的3种甾醇含量进行分析。在单因素实验的基础上,利用响应面分析法对提取工艺进行优化。结果表明,影响火龙果茎甾醇含量的因素是超声提取温度>超声提取时间>液固比,最优工艺为:以95%乙醇为提取溶剂,超声功率100 W,超声提取温度53.61℃、超声提取时间168.45 min、液固比17.10∶1,实验预测综合评分为2.3743。依据最优工艺条件进行验证实验,得到最优工艺条件下火龙果茎甾醇含量为:麦角甾醇含量为179.08 mg/hg,豆甾醇含量为156.02 mg/hg,β-谷甾醇含量为54.89 mg/hg,总甾醇含量为389.99 mg/hg。综合评分为2.3633,这与理论综合评分2.3743相比无显著性差异。因此采用Box-Behnken实验设计优化得到的甾醇提取工艺准确可靠。

艳山姜精油挥发成分分析及其抑制肿瘤细胞增殖作用研究

通过GC-MS分析艳山姜精油挥发性组分,并利用人体肝癌细胞HepG2系及CCK法、流式细胞法、细胞增殖相关基因表达分析法,研究艳山姜精油抑制肿瘤细胞增殖的作用。结果表明:艳山姜精油挥发组分主要包含烯烃类和醇类物质,分别占挥发组分的63.88%、19.52%;在精油浓度为200μg/mL时,处理48h后对细胞增殖的抑制率达到56.8%;采用200μg/mL的艳山姜精油处理HepG2细胞24h,细胞凋亡率提高了2.5倍,同时,促进细胞凋亡的基因Caspase-3、Caspase-9、p53表达量提升至对照的2.57、1.74、1.50倍,而促进细胞增殖的PCNA基因表达量降低到0.45倍。艳山姜精油能较好地抑制癌细胞HepG2的增殖,为利用艳山姜开发功能食品提供了支撑。

砖红壤/天然胶乳复合胶膜的制备与性能研究

研究了砖红壤对天然胶乳的补强作用。将砖红壤原土中的细粒子制成悬浮液,加入预硫化天然胶乳中,制备砖红壤/天然胶乳复合胶膜,并分析胶膜的结构特性、力学性能和交联密度等。结果表明,砖红壤粒子在橡胶相中分散均匀,砖红壤细粒子对天然胶乳具有优异的补强效果,硫化胶膜的拉伸强度和撕裂强度均有大幅度的提高,这是由于砖红壤的加入能够促进橡胶的硫化,砖红壤中的氧化铁能够与橡胶分子链中的不饱和双键结合,提高了砖红壤在橡胶相中的分散性,使二者形成良好的界面结合。

二硫化钼/多壁碳纳米管/天然橡胶复合材料制备及吸波性能研究

采用机械共混法,以天然橡胶(NR)为基体、多壁碳纳米管(MWCNTs)和二硫化钼(MoS2)为填料,制备了MWCNTs/NR、MoS2/NR和MWCNTs/MoS2/NR 3种复合材料,通过扫描电镜、高阻计、矢量网络分析仪和橡胶拉伸试验机分别对复合材料形貌、电导率、电磁参数和力学性能进行表征。结果表明,(1) 填料在MWCNTs/MoS2/NR复合材料中的分散最好;(2) MWCNTs的加入,使得复合材料的电导率增大;(3) 随厚度的增加,复合材料反射峰值对应的频率逐渐向低频方向移动。MWCNTs/MoS2/NR复合材料的吸波性能最佳,反射损耗为-29.59 dB,分别是MWCNTs/NR、MoS2/NR的6.9和17.0倍,有效吸收频宽为3.12 GHz;(4) MWCNTs/MoS2/NR的拉伸强度最高,与填料在基体中的分散好有关。MWCNTs与MoS2在NR中相互促进分散,形成多重损耗机制,优化了复合材料的吸波、导电、力学等多项性能。

罗非鱼酶解液酵母发酵脱腥工艺及其挥发性成分的研究

罗非鱼酶解液营养价值丰富,但具有一定的腥异味,该研究旨在通过酵母发酵脱腥工艺来改善风味,从而提升罗非鱼的附加值。以腥味值和DPPH自由基清除率为评价指标,通过正交试验对发酵脱腥工艺进行优化,得到最佳条件为:酵母添加量7 g/L,发醇时间1.5 h、发酵温度30℃。采用气相色谱-质谱联用(gas chromatograph-mass spectrometer,GC-MS)技术探究罗非鱼酶解液脱腥前后的挥发性风味成分,结果显示罗非鱼酶解液主要包括醛类、醇类、酮类及含氮化合物等挥发性物质,经过发酵脱腥后,其醛类、酮类等主要挥发性风味成分的种类和含量均减少,醇类物质含量增加。罗非鱼酶解液的挥发性成分种类复杂,经过酵母脱腥处理后能在一定程度上减少其挥发性物质,且对其生物活性影响较小。

辣木叶蛋白质酶解产物的制备及其抗菌活性研究

为了研究辣木叶蛋白及其酶解产物的抗菌活性,利用碱提酸沉法提取辣木叶中的蛋白质,并分析其氨基酸组成;分别采用6种单酶和3种复合酶对辣木叶蛋白进行酶解,考察辣木叶蛋白及其酶解产物的抑菌活性,确定最佳蛋白酶。通过二倍稀释法,研究有效抑菌组分对不同菌的最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)。结果显示:辣木叶蛋白提取率为32.67%±0.45%,必需氨基酸占氨基酸总量的39.27%。抑菌活性研究表明辣木叶蛋白仅对金黄色葡萄球菌显示抑菌活性,抑菌圈大小为(7.67±0.24) mm;胃蛋白酶结合胰蛋白酶分步酶解蛋白所得酶解产物抑菌能力均高于其他几种蛋白酶,酶解产物对化脓性链球菌的抑菌活性最强,抑菌圈大小为(10.83±0.62) mm,且其对金黄色葡萄球菌、单增李斯特菌及化脓性链球菌的MIC分别为5、10、2.5 mg/mL。说明辣木叶蛋白及其酶解产物均有抗菌活性,双酶酶解法制备的酶解产物具有较强的抑菌性及广抑菌谱。

栀子果功能成分及干燥技术研究进展

栀子是药食两用的茜草科植物,具有丰富的药用价值和营养价值。栀子果中富含栀子黄色素、栀子苷、栀子油、有机酸、黄酮类及微量元素等有效成分,具有保肝利胆、保护神经和心脏、抗癌及抗氧化等功效。因此,栀子果加工技术对其充分利用意义重大。该文简要综述了栀子果的主要有效成分及其功能作用,并阐述栀子果的干燥技术,为栀子果的综合利用提供理论基础。

能源微藻油脂积累及油脂含量检测技术研究进展

对于生物质能源的原料,人们的目光逐渐从陈化粮、木质素、动物油脂等转向微型藻类,因其具有可养殖、可再生、生长周期短、分布广泛、可进行光合作用、环境适应能力强、产量高等突出特点,吸引了国内外众多科研和产业人员的目光。通过综合现有的微藻油脂生产的相关报道,从当前研究报道的产油微藻的种类、影响油脂积累的营养和环境因素的分析,结合油脂含量检测的方法对微藻油脂含量进行评估,对比得出布朗葡萄藻藻和部分链带藻的产脂能力更具优势,其油脂含量能达到细胞干重的60%以上,另外,通过优化培养条件、基因手段干预等措施可以获得高产油脂的微藻,其产油能力要比野生株提高20%以上,并综合阐述了国内外微藻产油的研究进展,为后续的研究计划和产业化提供参考。

响应面法优化复合酶酶解制备可口革囊星虫胶原蛋白抗氧化肽工艺研究

以可口革囊星虫为原料提取胶原蛋白,以总抗氧化能力和超氧阴离子清除率为考察指标,通过单因素实验和响应面法优化复合酶酶解制备可口革囊星虫胶原蛋白抗氧化肽工艺条件。结果表明,选用酶筛选试验中多肽抗氧化活性较高的木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、胃蛋白酶和酸性蛋白酶进行单酶和复合酶试验,最佳方案确定为木瓜蛋白酶与中性蛋白酶复合酶解。在单因素实验基础上确定复合酶添加量(U/g)、酶解温度(℃)、酶解pH、酶解时间(h)为自变量,通过响应面法优化并参考实际因素,确定复合酶酶解的最优条件是:复合酶添加量8135 U/g、酶解温度51.6℃、酶解pH6.4、酶解时间4.2 h,在此条件下酶解制备的胶原肽总抗氧化能力为(1.333±0.021)μmol/mL,超氧阴离子清除率为78.75%±0.94%。

桐油在紫外光照条件下的光固化活性研究

通过将桐油置于在不同的环境中,观察其成膜固化情况,研究桐油的光固化活性,通过测定桐油固化过程中的红外光谱、紫外光谱、过氧化值等来揭示桐油的光固化机理。研究结果表明:桐油的光固化过程包括氧化聚合反应和自由基聚合为主,其中以氧化聚合反应为主;氧气在桐油的光固化过程中起着关键的作用,氧气的主要作用是当桐油受光照后发生氢提取反应后,所形成的自由基与氧气形成氢过氧化物,促使桐油发生氧化聚合反应;阳离子光引发剂可以大大促进桐油光固化成膜,并且成膜具有良好的热稳定性。