直投式泡菜乳酸菌发酵剂冷冻保护的研究

以蔗糖、甘露醇、山梨醇、麦芽糖、谷氨酸钠为保护剂对筛自泡菜的嗜酸乳杆菌S1的冻干保护效果进行研究表明,乳糖为最佳保护剂,菌体存活率可达到了70%以上,其次是麦芽糖、山梨醇、蔗糖、甘露醇。对冻干前后及未加保护剂的菌体作电镜观察表明,所选保护剂对菌体有很好的保护作用。     

硅烷偶联剂改性纳米纤维素气凝胶的制备及其表征

为研究硅烷偶联剂含量对纳米纤维素气凝胶性能的影响,选用氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)和甲基三甲氧基硅烷(MTMS)2种硅烷偶联剂对纳米纤维素(CNF)气凝胶进行修饰。通过扫描电子显微镜、热重分析仪、万能强力机和热常数分析仪进行测试与表征。结果表明:硅烷偶联剂的添加使改性气凝胶红外光谱图上出现了含硅峰值,但并未改变气凝胶的组分;改性后气凝胶的孔洞明显增多;MTMS与CNF的质量比为1∶2时,改性气凝胶的压缩回弹性最好(7.25 kPa);MTMS的添加使改性气凝胶具有良好的疏水性,接触角为156°;随着KH-550的添加,气凝胶导热系数先降低后升高;随着MTMS的添加,气凝胶导热系数逐渐降低。     

纤维素纳米纤丝气凝胶制备及其对亚甲基蓝的吸附性能

针对印染废水中的亚甲基蓝(MB)吸附问题,以水稻秸秆纤维素纳米纤丝(CNF)悬浮液为原料,通过冻融凝胶、叔丁醇溶剂置换、液氮冷冻干燥制得CNF气凝胶,对其形态结构进行表征,并研究其对MB的吸附性能;考察了吸附剂用量、溶液pH值的影响,并利用吸附动力学和吸附等温线模型对吸附机制进行探讨分析。结果表明:叔丁醇冷冻干燥得到的CNF气凝胶内分布着大量由直径6~26 nm的蛛丝状纤丝构成的三维网络结构,其比表面积为52.25 m²/g,平均孔径为28.82 nm,是多孔材料;准二级动力学模型和Freundlich吸附等温线模型能更好地描述CNF气凝胶对MB的吸附过程,计算得到理论最大吸附量为196.08 mg/g。     

乳酸链球菌冻干保护剂的筛选和优化

通过采用9因素2水平Plackett-Burman设计法,对可溶性淀粉、蔗糖、甘油、大豆粉、海藻糖、甘露醇、明胶、甘氨酸和谷氨酸钠9种材料对乳酸链球菌的保护效果进行评价.结果表明:乳酸链球菌的有效冻干保护剂是大豆粉、蔗糖、甘油和甘露醇.通过正交试验设计确定最优冻干保护剂的配方组合和用量,即大豆粉10％、蔗糖10％、甘油3％和甘露醇0.8％(均为质量分数),经过多次实验证明最优保护剂配方组合能使乳酸链球菌的冻干存活率达到77.85％.     

不同淀粉基气凝胶的制备及其结构表征

为探究不同来源淀粉基气凝胶的微观结构及物理性能，采用扫描电子显微镜、全自动比表面及孔径分析仪、X射线衍射仪和质构仪等，对大米、豌豆、马铃薯和玉米淀粉气凝胶的微观形貌和功能特性进行表征。结果表明，4种淀粉气凝胶均具有较低的密度与较高的孔隙度，通过扫描电子显微镜观察大米淀粉气凝胶为片状排列结构，豌豆和马铃薯淀粉气凝胶为多孔结构，孔径分布不均匀，且部分区域孔壁过厚，而玉米淀粉气凝胶呈现良好的三维空间网络结构。4种淀粉气凝胶平均孔径相差不大，主要分布于5～13 nm附近，比表面积存在差异，其中豌豆淀粉气凝胶最小(0.330 m²/g)，玉米淀粉气凝胶最大(0.562 m²/g)。X射线衍射结果显示，4种淀粉糊化回生后结晶度均有所降低，玉米淀粉结晶度降低最大，由30.71%降至8.13%。经溶解性和力学性能比较分析，玉米相较于豌豆、马铃薯淀粉气凝胶的溶解度和吸水率最高，承受的应力最大，杨氏模量为6.233 MPa，具有较强的抵抗形变能力，为性能优良的淀粉基气凝胶材料。     

疏水纳米纤维素气凝胶的制备及保温隔热性能

针对废旧纯棉织物再利用率较低的问题,以废旧纯棉织物为原料制备纳米纤维素气凝胶,并分别采用甲基三甲氧基硅烷(MTMS)和三甲基氯硅烷(TMCS)为改性剂对气凝胶进行疏水改性。采用扫描电子显微镜、红外光谱仪、热重分析仪、表面接触角测试仪以及导热系数测试仪研究了疏水改性剂种类和添加量对气凝胶结构和性能的影响。结果显示,采用MTMS为改性剂制备的疏水纳米纤维素气凝胶的结构和性能优于TMCS。综合考虑MTMS添加量对气凝胶结构、疏水性、热稳定性和保温隔热性的影响,得出MTMS与CNF的最佳质量比为2∶1,此时疏水气凝胶的结构比较平整均匀,疏水性、热稳定性分别增加了1.22倍和1.43倍,导热系数降低了12.3%。     

纤维素纳米纤维/纳米蒙脱土复合气凝胶制备及其结构与性能

针对纤维素纳米纤维(CNF)气凝胶易燃、强力低等问题,利用纳米蒙脱土(MMT)共混改性纤维素纳米纤维,基于冷冻干燥的方法制备阻燃隔热的CNF/MMT复合气凝胶。研究了MMT质量分数对CNF/MMT复合气凝胶形貌结构、压缩性能、热稳定性、热导率和阻燃性能的影响。结果表明:MMT的引入使气凝胶具有更加紧密的片层结构,气凝胶力学性能、热稳定性和阻燃性能得到改善;在MMT质量分数为50%时,CNF/MMT复合气凝胶的表观密度最大且仅为0.016 8 g/cm³,应变为10%的应力最大为12.45 kPa,应变为70%的应力最大为77.93 kPa,导热系数最大为 0.04 W/(m·K); 气凝胶中MMT质量分数不低于42.9%时,复合基气凝胶的极限氧指数得到明显提升。     

白藜芦醇固体脂质体制备工艺研究

采用乙醇注入法制备白藜芦醇脂质体,用冷冻干燥技术制备固体脂质体。以包封率为考察指标,对芯材与壁材的配比、乳化剂的种类和用量、冻干保护剂甘露醇使用量、油水相之比分别进行单因素考察。结果表明：最优制备工艺条件为m(卵磷脂):m(胆固醇):m(白藜芦醇)=10:2:1、乳化剂Tween 80、乳化剂用量0.2%(m/m)、冻干保护剂甘露醇使用量2%(m/m)、油水相体积比为1:10。最优工艺制得的白藜芦醇固体脂质体的包封率为84.68%,采用乙醇注入法可制得包封率高的白藜芦醇固体脂质体,且方法简便易行。     

鲢鱼酶解产物在冷冻鱼糜中的抗冻性能研究

分别利用复合蛋白酶和碱性蛋白酶酶解鲢鱼,获得复合蛋白酶酶解产物(protamex hydrolysates,PH)和碱性蛋白酶酶解产物(alcalase hydrolysates,AH),将PH和AH分别加入冷冻鲢鱼鱼糜中,研究其对鱼糜色泽和凝胶结构的影响,并与工业上常用的抗冻剂(蔗糖—山梨醇)进行比较。结果表明:PH相比AH具有较高含量的天冬氨酸、赖氨酸及游离氨基酸(P0.05);PH比AH中包含较多的较大分子质量的组分;在-20℃冻藏4周的情况下,2%PH添加组和蔗糖—山梨醇添加组的凝胶强度和硬度有一定提高;各组样品的弹性均略有降低;冻藏条件对各鱼糜样品的色泽影响较小;各组样品均出现了鱼蛋白分子聚集现象,而2%PH添加组和蔗糖—山梨醇添加组的鱼糜样品表面较为均匀、鱼糜孔隙较小。该研究表明PH有助于稳定鱼糜在冷冻过程中的凝胶结构,为鲢鱼酶解产物作为一种可能的新型鱼糜抗冻剂提供了依据。     

磁性疏水性纤维素纳米纤丝气凝胶的制备及性能研究

以TEMPO氧化法制备的纤维素纳米纤丝（CNF）为原料制备CNF气凝胶,随后采用Fe₃O₄纳米粒子和十六烷基三甲氧基硅烷（HDTMS）对其进行改性制得磁性疏水性CNF气凝胶,并对其疏水性能、磁性、吸附性及其他各项性能进行表征。结果表明,交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）可提高CNF之间的结合强度,使气凝胶结构更加稳定、不易被破坏。制备得到的气凝胶密度和孔隙率分别为0.015 g/cm³和99.02%,其水接触角可达133°,表现出优异的超疏水性,吸附倍率最高可达145 g/g（机油）;同时,添加Fe₃O₄纳米粒子使气凝胶具备较好的磁响应性能,有利于气凝胶的后期回收。