离子液体预处理/硫酸水解协同制备纳米纤维素及其稳定Pickering乳液初步研究

以微晶纤维素(microcrystalline cellulose, MCC)为原料,利用离子液体预处理/硫酸水解协同制备纳米纤维素,通过Zeta电位分析、原子力显微镜(atomic force microscope, AFM)、红外光谱、X-射线衍射(X-ray diffraction, XRD)和热分析探究不同质量分数的硫酸溶液(10%～40%)对纳米纤维素结构的影响,并对其稳定Pickering乳液性能进行初步研究。结果表明,经过离子液体预处理后,随着硫酸溶液质量分数增加(10%～40%),纳米纤维素得率逐渐下降,但Zeta电位绝对值逐渐增加;AFM结果表明纳米纤维素形态从长纤丝状网络结构逐渐变为短棒状结构,其长度逐渐减小但直径增加。XRD结果表明纳米纤维素同时具有纤维素I型和Ⅱ型晶体结构,结晶度降低。MCC制备纳米纤维素过程中,经离子液体预处理后氢键结构遭到破坏,热稳定性随着硫酸溶液质量分数的增加也逐渐降低。经不同质量分数硫酸溶液水解制备的纳米纤维素在不同颗粒质量浓度(1～5 g/L)和油相比例(30%～70%,体积分数)下均能稳定Pickering乳液,但40%硫酸溶液制备的...     

水解时间对纤维素纳米晶体性质及其连续相分离行为的影响

本研究采用硫酸水解法制备了一系列细菌纤维素纳米晶体（BCNC）,并考察了酸水解时间对BCNC性能及其连续相分离行为的影响。结果表明,随着酸水解时间的延长,BCNC的长度、直径和长径比均逐渐减小。当不同酸水解时间制备的BCNC悬浮液的质量分数均调整到5.00%时,仅酸水解60 min制备的BCNC悬浮液出现连续相分离现象,且第2次相分离得到的各向异性相（BCNC_60-2b）的体积分数明显小于第1次相分离得到的各向异性相（BCNC_60-1b）的体积分数。各向同性相和各向异性相BCNC级分的性质存在明显差异,其中各向异性相BCNC的长度、直径、长径比、Zeta电位绝对值和结晶度,均大于相应各向同性相BCNC。因此,多分散的BCNC粒子的自组装不是随机发生的,不同的BCNC粒子具有不同的自组装优先级,而连续相分离行为可用于BCNC的分级。     

不同硫酸浓度水解制备纤维素纳米晶及其稳定Pickering乳液研究

以菠萝皮渣纤维素为原料,采用传统硫酸水解法提取纤维素纳米晶(cellulose nanocrystals, CNCs),考察不同硫酸质量分数(58%、61%和64%)对制备的CNCs(CNCs-58%、CNCs-61%和CNCs-64%)的形貌粒径、电位、热稳定性和稳定Pickering乳液性能的影响。研究表明,随着硫酸溶液质量分数的增加,CNCs的直径、长度逐渐减小且均一性增加,电位绝对值逐渐增加(-33.5、-43.6和-45.7 mV),但热稳定性降低。与CNCs-58%相比,CNCs-61%和CNCs-64%表现出更好的稳定Pickering乳液性能,具有更小的液滴尺寸和更好的贮藏稳定性,乳液电位绝对值也相对较大;但在低CNCs质量分数(0.2%),CNCs-64%稳定乳液的析水程度相对较高,这主要与CNCs的形貌结构有关;随着CNCs质量分数的增加,乳液析水程度明显降低。该研究为硫酸水解果蔬皮渣纤维素制备CNCs及其在Pickering乳液中的应用提供参考。     

超声辅助硫酸水解法制备银杏果壳纳米纤维素及其特性表征

为充分利用银杏的工业生产副产物,以银杏果壳为原料,采用超声辅助硫酸水解法制备银杏果壳纳米纤维素（nanocrystalline cellulose isolated from ginkgo nut shell,NCC-GNS）。通过单因素实验研究了硫酸质量分数、反应温度和反应时间3个因素对NCC-GNS得率的影响,并应用正交试验进行优化,获得NCC-GNS的最佳制备条件。以常规硫酸水解法（未加超声辅助）制备的纳米纤维素（nanocrystalline cellulose,NCC）为对照,通过扫描电镜（scanning electron microscopy,SEM）、透射电镜（transmission electron microscopy,TEM）、Zeta电位和动态光散射（dynamic light scattering,DLS）、X-射线衍射（x-ray diffraction,XRD）、傅里叶变换红外光谱（fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR）、热重（thermogravimetric analysis,TGA）等分析超声辅助处理对NCC-GNS的影响。结果表明:超声功率120 W时,制备NCC-GNS的最佳条件为硫酸质量分数48%、反应温度60 ℃、反应时间25 min,最优条件下NCC-GNS得率为37.01%;超声辅助和常规硫酸水解法制备的NCC-GNS均为长棒型,尺寸无明显差异,超声辅助制备的NCC-GNS长度和直径的分布范围相对集中,长度80～180 nm、直径3.5～5.5 nm;超声辅助制备的NCC-GNS结晶度为88%,高于常规硫酸水解的75%;两种方法制备的NCC-GNS均具有较低的Zeta电位和有良好的热稳定性。综上,超声辅助硫酸水解法制备的NCC-GNS得率较高,获得的NCC-GNS结晶度高、热稳定性好,在生物质复合材料领域表现出良好的应用前景。     

亚氯酸钠碱性氧化制备纤维素纳米纤丝的研究

以高温自水解处理后的漂白硫酸盐针叶木浆为原料,采用亚氯酸钠(NaClO2)碱性氧化结合高压均质处理制备纤维素纳米纤丝(CNF)。探讨了氧化时间、NaClO2用量、氧化温度、浆浓对氧化后浆料Zeta电位和NaClO2消耗情况等的影响。结果表明,NaClO2氧化后浆料的Zeta电位显著降低,适宜的氧化条件为:氧化时间6 h,NaClO2用量8%,氧化温度95℃,浆浓10%,该氧化条件下浆料的Zeta电位为-37. 6 mV,较氧化前降低了43%。将上述氧化后的浆料进行高压均质处理,得到CNF产品,对其进行了形态尺寸、黏度、Zeta电位和热失重等分析。结果表明,最优氧化条件下得到的纸浆在80 MPa下均质70次,得到尺寸分布良好的CNF产品,其直径主要分布在20~60 nm之间,长径比大于100,CNF胶体的Zeta电位为-42. 3 mV,具有良好的稳定性。     

纤维素纳米晶体提高箱纸板强度性能的研究

本研究以废纸浆为原料,采用硫酸水解法制备纤维素纳米晶体（CNC）,并将其用于箱纸板的增强。结果表明,所制备的CNC呈典型的棒状结构,其直径和长度范围分别为11~23 nm和115~240 nm,长径比为5∶1~22∶1,Zeta电位为-56.37 mV,CNC聚集态呈纤维素I型结构,结晶度为71.1%,热稳定性较废纸浆略有降低;在CNC用量为3%的一元增强实验中,箱纸板的抗张指数、撕裂指数、耐破指数、环压指数和耐折度分别为30.5 N·m/g、6.22 mN·m²/g、1.55 kPa·m²/g、9.18 N·m/g和3次;将2%阳离子淀粉（CS）和阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）分别与3%CNC复合形成二元增强体系时,箱纸板的抗张指数、撕裂指数、耐破指数、环压指数和耐折度较CNC一元增强时分别提高了30.5%、4.1%、12.7%、11.6%、33.3%和21.9%、3.5%、12.3%、10.6%、33.3%。     

菠萝叶纤维素超级微晶的制备及其结构特性的研究

对菠萝叶纤维分别通过NaOH、HNO3、HCl进行预处理,然后用64%H2SO4水解,运用扫描电镜、透射电镜、Zeta电位-粒度分析仪、红外光谱和X射线衍射对其结构与特性进行表征。结果表明,可制备出长度分布为300~700nm,直径分布约为20~50nm的棒状菠萝叶纤维素超级微晶;与原纤维素相比,菠萝叶纤维素超级微晶的晶型仍为纤维素I型,但结晶度由57.8%增加到82.7%。     

茶渣纳晶纤维素的制备及其对大豆分离蛋白膜性能的影响

该研究以茶渣为原料,通过碱处理、漂白处理提取茶渣纤维素,采用硫酸水解法制备茶渣纳晶纤维素(tea residue nanocrystalline cellulose,TRNC),利用显微成像技术、傅里叶变换红外光谱、X-射线衍射仪、热重分析仪等技术对TRNC的微观形貌、化学官能团、晶体结构、热稳定性等理化性质进行表征。探究TRNC对大豆分离蛋白膜机械性能、水蒸气透过率和水溶性的影响。结果表明,TRNC呈典型的针状结构,Zeta电位值为(-32.76±2.11)mV,结晶度为62.36%。经TRNC强化的大豆分离蛋白膜,拉伸强度、水蒸气阻隔性能和耐水性能均有显著提升,而断裂伸长率有所下降。TRNC有潜力用作蛋白基可食膜的结构增强剂。     

茶梗制备纤维素纳米晶体及其表征

以茶梗为原料,采用硫酸水解法制备纤维素纳米晶体（CNC）,并运用响应面分析法对CNC制备工艺（即硫酸质量分数、反应温度和反应时间）进行优化;采用透射电子显微镜（TEM）、热重分析仪（TG）和X射线衍射仪（XRD）对CNC的形貌、热力学性能、结晶结构和结晶性能进行表征。结果表明,制备茶梗CNC的最佳反应时间125 min,温度45℃,硫酸质量分数为63%;在最佳工艺条件下获得的CNC的得率为49.9%,其为棒状,直径4~8 nm,长度100~250 nm,属纤维素I型;与茶梗纤维相比,茶梗CNC结晶度提高,热稳定性降低。     

半纤维素-甲基纤维素复合膜的制备及其性能分析

将甲基纤维素和山梨醇分别添加到半纤维素中制备半纤维素-甲基纤维素复合膜及半纤维素-山梨醇复合膜,对复合膜的成膜性和强度性能进行分析,并探讨半纤维素-甲基纤维素及半纤维素-山梨醇混合溶液的粒径和Zeta电位。结果表明,随着甲基纤维素质量分数增加,半纤维素-甲基纤维素混合溶液粒径先增大后减小;Zeta电位则随着甲基纤维素质量分数的增加先降低后提高,甲基纤维素质量分数为75%时,半纤维素-甲基纤维素混合溶液的Zeta电位达到最小值。当甲基纤维素质量分数为35%时,可形成完整的半纤维素-甲基纤维素复合膜,增加甲基纤维素质量分数,复合膜强度提高;当甲基纤维素质量分数为75%时,复合膜强度最大,但继续增加甲基纤维素的质量分数,复合膜强度降低。山梨醇质量分数为35%～50%时,可形成完整的半纤维素-山梨醇复合膜,且随着山梨醇质量分数增加,复合膜强度降低。     

Probiotics and prebiotics--perspectives and challenges

Owing to their health benefits, probiotics and prebiotics are nowadays widely used in yogurts and fermented milks, which are leader products of functional foods worldwide. The world market for functional foods has grown rapidly in the last three decades, with an estimated size in 2003 of ca US$ 33 billion, while the European market estimation exceeded US$ 2 billion in the same year. However, the production of probiotics and prebiotics at industrial scale faces several challenges, including the search for economical and abundant raw materials for prebiotic production, the low-cost production of probiotics and the improvement of probiotic viability after storage or during the manufacturing process of the functional food. In this review, functional foods based on probiotics and prebiotics are introduced as a key biotechnological field with tremendous potential for innovation. A concise state of the art addressing the fundamentals and challenges for the development of new probiotic- and prebiotic-based foods is presented, the niches for future research being clearly identified and discussed.     

常用消毒灭菌法及其机理与应用

介绍了采用消毒灭菌方法,有加热消毒法,紫外线辐射法和化学药剂消毒法。常用化学药剂有醛类、含氯消毒剂、醇类消毒剂以及高锰酸钾、生石灰等,阐释了消毒与灭菌两个概念的区别。     

European citizen and consumer attitudes and preferences regarding beef and pork

This paper presents the combined mid-term findings of the consumer research components of two EU Sixth Framework Programme integrated projects concerning meat, ProSafeBeef and Q-PorkChains. The consumer pillar of ProSafeBeef carried out eight focus group discussions in May 2008, in France, Germany, Spain and the UK. Q-PorkChains conducted a large-scale, web-based, consumer survey in January 2008 in Belgium, Denmark, Germany, Greece and Poland. The first project provides a set of qualitative data from a small cohort of focus groups and the second a set of quantitative data from a larger consumer sample. This paper draws together the main findings of both projects and provides a comprehensive overview of European citizens’ and consumers’ attitudes towards and preferences regarding beef and pork. In general, consumers consider meat to be a healthy and important component of the diet. Consumers support the development of technologies that can improve the health attributes of meat products and guarantee eating quality, but they have a negative view of what they see to be excessive manipulation and lack of naturalness in the production and processing of beef products. In the Q-PorkChains study consumer and citizen segments are identified and profiled. Consumer segments were built upon the frequency and variety of pork consumption. The citizen segments were built upon their attitudes towards pig production systems. Overall, the relationship between individuals’ views as citizens and their behaviour as consumers was found to be quite weak and did not appear to greatly or systematically influence meat-buying habits. Future studies in both projects will concentrate on consumers’ acceptance of innovative meat product concepts and products, with the aim of boosting consumer trust and invigorating the European beef and pork industries.     

毛霉型低盐速成豆豉工业化生产工艺与设备

本文介绍了毛霉型低盐速成豆豉的工业化生产工艺及生产线的关键设备。     

蓝莓的营养保健功能及其开发利用

蓝莓因营养丰富和具有良好的保健功能而被广泛研究,其不仅富含蛋白质及钙、铁、锌和维生素等微量营养素,而且含有全部必需氨基酸和许多功能因子。草莓具有改善人类营养水平和预防疾病发生的潜在功效,得到了国内外农业及食品科研机构的广泛关注。本文详细的概述了蓝莓的营养价值以及保健功能,同时分析了蓝莓开发利用应关注的问题,并提出了相应的建议。      

原花色素及其开发应用

对原花色素的结构、化学特性、制备、分析方法、应用前景作一综述,并重点讨论其生理功能,为在功能性食品、药物、化妆品等领域的深入研究和开发提供参考。     

组学技术与果蔬采后质量和安全控制

果蔬可以提供营养, 有利于人类健康, 而果蔬的后熟及其与环境的相互作用会影响果蔬采后的质量和安全。对果蔬生物学过程的了解和掌握是减少果蔬采后损失和保障果蔬采后质量和安全的关键。在过去的10多年, 基于组学技术的系统生物学在了解果蔬后熟及其与环境相互作用的分子机制方面得到了越来越多的应用。本文对此做了细致的总结, 指出了存在的不足, 并提出了未来的发展方向。     

天然香精香料与生物技术

天然香精香料是高价值的精细化工产品和食品添加剂,但原料来源有限且提取成本高。利用生物技术生产这类产品具有广阔的前景。简述了发酵工程、酶工程、细胞工程和基因工程在香精香料中的应用,并探讨了生物技术在香精香料中的应用前景。     

益生素、益生菌与结肠癌

介绍了益生素和益生菌及其作用机理。在动物模型中，有大量的数据证实益生素和益生菌能够预防癌症．而在人体内还没有直接实验证据。它们抑制癌症的确切机理目前尚不清楚，其抑制机理可能是：肠道菌群代谢活动的改变，肠道理化环境的改变，潜在的致癌物质的黏附和降解，肠道菌群的改变、抗癌或抗诱变物质的形成、提高宿主的免疫应答、影响宿主的生理活动以及发酵不能被消化的食物并形成有益代谢产物。     

节能节水型印染助剂和设备的现状

从节能、节水、缩短工艺流程和环保的角度出发,介绍了国内外研制开发的一系列新型节能、节水型印染助剂和染整设备。