高压射流磨振荡反应腔CFD模拟及结构优化

目的:解决工业级高压射流磨(industry-scale microfluidizer,ISM)在实际应用中存在的进料要求高、处理量小、处理效果不佳问题。方法:结合CFD-PBM模拟和乳液制备试验对4种振荡反应腔进行选优,再通过尺寸优化获得最终腔型。结果:4种反应腔相比于原反应腔都拥有更大的孔径和流量;粒径细化效果为T字撞击型>T字—二次撞击型>十字撞击型>二分管型4种反应腔的分流管区均主要存在剪切作用力,撞击管区主要存在撞击作用力,射流管区主要存在剪切作用力和空穴作用力,以上3个区域均存在强湍流。对T字撞击型反应腔进行尺寸优化,得到最终的反应腔模型,其最小管径为0.7 mm,在120 MPa下流量可达878 L/h。优化所得腔型制备的乳液粒径为249 nm,与模拟粒径结果吻合良好。结论:T字撞击型反应腔更具粒径细化优势,撞击作用力是粒径细化的主要因素。

干燥方式对热水可溶性淀粉的复溶性质和乳化能力的影响

热水可溶性淀粉(HWS)是一种新型天然乳化剂。为了便于储运,HWS需要干燥。研究了热风、冷冻、醇沉和喷雾干燥对HWS复溶性质和乳化能力的影响。4种干燥方式所得的HWS粉末,在100℃下均能完全复溶。以复溶后的HWS为水相,制备O/W乳液,比较其离心和储藏稳定性。结果表明,热风干燥的HWS所构建的乳液的稳定性最高,原因是能够更充分地吸附在油水界面上,产生更低的界面张力和更小的乳液粒径。此外,由于热风干燥的HWS在界面上的充分吸附,抑制了HWS分子的回生和网络结构的形成,使得构建的O/W乳液的黏度在90 d的储藏过程中几乎保持不变。热风干燥的HWS不仅能有效稳定O/W乳液,而且不改变乳液在储藏过程中的流变性质,有利于在食品中的广泛应用。

壬基酚与辛基酚单独及联合暴露对大鼠肠道损伤的影响

两种典型环境内分泌干扰物——壬基酚(Nonylphenol,NP)与辛基酚(Octylphenol,OP),常常同时存在于自然环境中,经口摄入为它们进入人体内的主要途径。因此,NP与OP可能会对消化系统产生影响。目的:研究NP与OP单独及联合暴露对大鼠肠道损伤的影响。方法:将不同浓度的NP与OP单独或联合灌胃大鼠28天后,观察各组大鼠肠道氧化应激、通透性、炎症及肠道细胞凋亡情况。结果发现:NP与OP单独或联合暴露均会导致结肠组织结构破坏,紧密连接Claudin-1和Occludin蛋白表达水平下降,抗氧化酶活性发生改变,细胞因子IL-1β、TNF-α与IFN-γ表达水平上升,凋亡相关蛋白Caspase-3、Casspase-12、Bax和Bcl-2表达水平增加。结论:NP与OP单独或联合暴露均可通过改变肠道通透性、诱导大鼠肠道促炎细胞因子产生、降低抗氧化酶表达并诱导肠道细胞凋亡而对大鼠肠道造成不同程度的损伤。本研究对于全面评估环境内分泌干扰物联合暴露的健康风险,探索有效的预防干预措施,以及修订完善相关的卫生标准限值,具有重要意义。