疏水改性木薯淀粉的制备及其对肌原纤维蛋白乳化特性的影响

为了提高木薯淀粉的疏水性,使其作为颗粒乳化剂改善肌原纤维蛋白(myofibrillar protein,MP)的乳化特性,实验利用辛烯基琥珀酸酐(octenyl succinate anhydride,OSA)对原料木薯淀粉(native tapioca starch,NTS)进行疏水改性处理,得到不同改性水平和取代度(DS值)的疏水改性木薯淀粉(octenyl succinate tapioca starch,OSTS),并利用OSTS与MP制备复合乳化液。通过XRD、FT-IR、SEM和PLM分析了OSTS的结构变化,并测定了乳化液的乳液指数(EI值)、乳化活性(emulsifying activity index,EAI)、乳化稳定性(emulsion stability index,ESI)、Zeta-电位、粒径分布、巯基含量和界面蛋白含量。结果显示,在木薯淀粉分子中成功引入了疏水基团,疏水改性处理对木薯淀粉颗粒的晶体结构基本无影响;随淀粉改性水平和DS值的增加OSTS-MP复合乳化液的EAI和ESI呈显著增加趋势(P<0.05),3.0%OSTS-MP复合乳化液稳定性最好;淀粉与MP在复合乳化液中的相互作用对MP空间结构产生了影响,二者在乳化液滴界面存在竞争吸附作用,且改性水平和DS值越高,这种影响和作用越强。研究结果为OSTS在乳化肉糜制品中的应用提供了理论依据。

水体中铜离子的现场可视化半定量快速检测

铜是常见重金属污染物之一。开发现场快速检测方法在污染事件的应急检测中至关重要,可为及时采取有效的防治措施提供数据支持。基于脱氧核糖核酸(DNA)稳定的荧光铜纳米颗粒的快速合成以及对铜离子的高特异性,研制了一种紫外光辅助下的铜离子现场快速荧光比色检测方法。经过一系列条件的优化,最终选择以600 nmol/L poly(AT-TA)双链DNA为螯合配位保护剂,2 mmol/L抗坏血酸钠为还原剂,在3-(N-吗啡啉)丙磺酸(MOPS)溶液体系中合成荧光铜纳米颗粒,在便携式紫外手电筒的辅助下,肉眼(佩戴防紫外护目镜)即可观察到铜纳米颗粒橙红色的荧光。在半定量检测中,根据待测样中铜离子浓度的大小,其荧光亮度不同,以不同浓度标准溶液铜离子合成的荧光比色标准系列进行比色,即可实现环境中铜污染水体的现场、肉眼、半定量、快速(<10 min)检测。本方法的肉眼检测最低值为1.5 mg/L(24μmol/L),符合《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)中的三级排放标准值。该方法可为在环境水体铜污染应急事件中的快速现场检测提供一种参考方法。

多级结构形貌β-Bi2O3/BiOCOOH复合光催化剂的制备及其光催化性能

用水热法合成具有多级结构形貌的甲酸氧铋,将其作为自牺牲前驱体调节热处理温度制备出不同的产物,其中一种是具有可见光响应的新型β-Bi2O3/BiOCOOH复合光催化材料。使用X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、扫描电子显微镜(SEM)和光电化学响应等手段表征不同温度热处理后产物的晶型结构、光吸收性能、形貌、光电流等物理化学性质。以罗丹明B作为光催化活性评价的探针分子,研究了在不同温度热处理产物的可见光光催化性能。结果表明,热处理温度从250℃提高到330℃、400℃、450℃,甲酸氧铋发生以下转变:BiOCOOH→β-Bi2O3/BiOCOOH→β-Bi2O3→α-Bi2O3。在330℃和350℃热处理后的β-Bi2O3/BiOCOOH复合光催化剂可见光催化性能最优,其降解速率比β-Bi2O3、α-Bi2O3分别高6.7倍和100倍。对罗丹明B表现出最佳脱色率的样品,光照90 min的矿化率可达88%。与纯相物质(β-Bi2O3、BiOCOOH)相比β-Bi2O3/BiOCOOH复合材料具有更大的光电流响应和更小的阻抗。结合UV-vis DRS和莫特-肖特基曲线可推测,β-Bi2O3与BiOCOOH可紧密结合形成Z-型光催化结构,具有更高的光生载流子分离效率并实现光生电荷的分离。