分子动力学模拟研究壳寡糖与脂肪酶相互作用机制

壳聚糖及其衍生物在酶固定化领域有着广泛的应用.了解酶与壳聚糖衍生物在分子水平上的相互作用机制,对相关生物催化剂的设计和应用具有重要意义.本研究采用分子动力学模拟方法研究南极假丝酵母脂肪酶B(CaLB)与壳寡糖(OCTS)的相互作用,并对脂肪酶与催化底物进行分子对接研究脂肪酶催化活性中心和底物结合构象和结合亲和力.结果表...     

基于分子动力学模拟的直链淀粉风味分子包合物形成机理的研究

本研究借助Gromacs软件,利用葡萄糖分子力场对直链淀粉的分子构型、在水溶液中的折叠及其与正己醇、正庚醇、正辛醇等三种小分子醇类包合物的形成过程进行了模拟,并将试验结果与之前的表征进行对比,阐明了V型直链淀粉包合物的形成机理以及直链淀粉分子与客体风味分子之间的相互作用关系。直链淀粉在水溶液中呈现出自由舒展的螺旋线圈形状,该形状在一定的范围内随着含水量的下降而更加明显。在直链淀粉与醇类分子形成包合物的模拟过程中,均方根偏差(RMSD)变化趋势类似,均是随着温度的升高逐渐升高,表明包合物体系变化宏观表现一致,但氢键数目、分子间力截程分布、系统电势等均因客体分子的不同而不同。综合各个参数,分子动力学模拟可在分子水平上对包合物形成的可能性预测提供有力的依据,并证实直链淀粉会随着客体分子的变化而变化,形成结构相对稳定的包合物。     

计算流体动力学(CFD)在食品工业中的应用

计算流体动力学(CFD)是一种强有力的模拟工具,主要利用计算机和数值计算方法模拟流体流动。文中结合具体实例,概括了近年来CFD在食品工业中的应用现状,介绍了在食品工业常用的几种CFD软件,并展望了其在食品工业中的发展与应用前景。     

食品加工过程中多环芳烃生成机理的研究进展

多环芳烃是一类对环境和食品极具危害的污染物。早期对环境中多环芳烃的检测、安全评价、食品加工过程中的污染及产生的机理和控制方法开展了大量的工作,本文重点对多环芳烃形成的化学机制及食品加工过程中多环芳烃的产生机制进行综述,并对研究现状进行简要总结,以期为食品中多环芳烃控制提供新思路。     

数学模拟技术在食品微波加工过程中的应用研究进展

微波处理因其快速加热、简单、方便等特点广泛应用于食品领域。但在优化食品微波处理方面,因其涉及到的参数较多,需要进行多次实验,数学模拟技术的导入使条件优化变得更为简单、方便。数学模拟技术已用于微波加热食品特性的研究并且广泛用于微波食品的开发、微波工业装备的设计等。本文的目的是阐述近年来模拟技术应用于食品微波加工的研究现状。本文介绍了食品微波加工应用的数值模拟软件,并对一些数值模拟的计算依据和计算步骤进行了综述。总结了微波加工食品的验证方法以及不足,归纳整理出数学模拟在食品的微波干燥、杀菌、解冻、辅助冷冻等方面的应用。最后展望了数值模拟在微波加工食品的发展和前景。     

分子印迹技术在食品安全检测领域的应用进展

分子印迹技术所制备的分子印迹聚合物具有预定性、特异识别性、实用性、良好稳定性等特点,因此在食品安全检测领域得到广泛的应用.文章综述分子印迹技术的基本概念和原理,以及在食品农药残留、兽药残留、重金属污染、添加剂和生物性污染等方面检测应用的研究进展,比较分子印迹技术与传统固相萃取法所具有的优势,同时还分析分子印迹技术在食品...     

高压电场技术在食品加工中的应用研究进展

高压电场技术是一种重要的非热处理技术,由于其效率高、能耗小、无污染、对食品品质几乎无影响,因此在食品加工领域具有广阔的应用前景。目前,该技术主要应用于食品杀菌、食品物料干燥、辅助食品冷冻解冻以及提取食品生物活性物质等方面。本文概述了高压电场技术的基本原理,分析了高压电场对食品中组分的影响,综述了其在食品加工中的应用研究进展及作用机制,并对其应用前景进行了展望,以期为高压电场技术在食品加工中的应用提供理论参考。     

花色苷基于分子辅色机制的稳态化制备与应用技术研究进展

源于天然植物的花色苷是集着色、增香和保健作用于一体的新一代功能性食品配料,但在食品加工过程中易受多种外界因素的影响而发生水解或去糖基开环反应,导致产品褪色、风味品质劣变及生物活性丧失。而研究发现在自然生化条件下,植物花色苷通过其内部的多种化学成分(多酚、生物碱、核苷酸和金属离子等)的分子辅色作用而维持稳定性,从而实现花色苷食品的色泽、风味和营养的稳态化。目前通过模拟植物花色苷的分子辅色作用也成为研究功能性色素的重要内容之一。本文在分析花色苷分子辅色作用机制基础上,重点综述了近年来的天然植物花色苷基于分子辅色技术的稳态化制备工艺及相关应用技术取得的最新进展,为植物花色苷食品的稳态化加工技术研究提供依据和参考。     

分子蒸馏技术及其在食品工业中的应用

分子蒸馏技术是一种新型、特殊的用于分离或精制的技术。本文介绍了分子蒸馏的概念基本原理及其分离特点。并综述了分子蒸馏在食品工业中的应用进展。     

分子模拟在分子印迹技术中的应用研究

分子印迹技术应用到食品安全检测领域(农药与兽药残留检测),正成为国内外研究的热点,而分子模拟应用于分子印迹技术,可优化功能单体的筛选、分子识别机理的研究、印迹体系等几个方面。     

分子蒸馏技术在食品工业中的应用

介绍分子蒸馏的特点及其在食品工业中的应用。     

热加工食品中呋喃形成机制、动力学及减控方法研究进展

呋喃是热加工食品中普遍存在的一类物质,国际癌症研究机构将其归类为"2B"组致癌物质,会损伤肝、肾等器官的功能,研究食品中呋喃形成机制及消减技术成为食品安全的热点课题之一.文章简要介绍了呋喃的理化性质、危害评价,综述了热加工食品中呋喃形成机制、不同食品模拟体系构建及呋喃形成动力学模型、呋喃的消减技术方法,基于我国特色食品...     

建立食品质量安全长效监管机制

我国政府高度重视食品质量安全工作,采取了一系列有效措施,取得明显成效,但目前仍处于风险高发期和矛盾凸显期.面临诸多新问题新挑战,必须明确问题产生的主要原因,不断探索食品质量安全管理的方式、方法.本文分析了中国食品安全管理模式、管理机制,指出了当前食品安全监管工作中存在的问题,提出了建立产品质量和食品安全长效监管的一些建议.     

分子模拟在气固吸附机理研究中的应用进展

计算量子化学、蒙特卡洛、分子动力学三种分子模拟方法在气固吸附的机理研究方面应用越来越广泛。计算量子化学从分子水平,采用不同团簇模型研究吸附机理,阐明分子的构象以及分子间的相互作用力;巨正则蒙特卡洛模拟方法采用M etropolis取样方法生成吸附质粒子的随机构型,从微观和宏观角度研究固体表面的吸附现象;分子动力学方法求解粒子的运动方程,得到各粒子的运动轨迹,再经时间平均得到宏观吸附性质,也可结合其他方法得到一些常规方法无法得到的微观信息。分子模拟在气固吸附机理研究应用中还存在多种问题(如缺乏势能参数等),而将量子化学和分子力学多种方法联合应用则有可能突破自身局限,成为分子模拟领域的发展新趋势。     

基于分子动力学模拟研究淀粉与脂质和蛋白质的相互作用：现状分析与未来趋势

淀粉、脂质和蛋白质在热加工中的相互作用会显著影响最终食品的风味、口感、质构、营养特性以及货架期,近年来受到了学术界和工业界的广泛关注。理解淀粉与其他组分在加工过程中的相互作用机制对于食品加工过程品质控制具有重要的理论意义。分子动力学模拟作为一种重要的理论计算分析手段,对于深入揭示淀粉与其他食品组分之间的相互作用机制起着至关重要的辅助作用,近年来引起了人们的广泛关注。作者在简要介绍了淀粉-脂质及淀粉-脂质-蛋白质复合物的形成及结构的基础上,系统综述了分子动力学模拟技术的基本原理、概念和操作流程及其在研究淀粉与脂质和蛋白质相互作用中的应用方面的最新进展,并对未来的发展趋势进行了展望。     

我国乳制品加工过程中食品安全问题及对策

分析了目前乳品行业食品安全事件产生的原因,特别是生产过程和包装环节;对比国外发达国家的技术法规体系,提出了我国乳品业控制食品安全事故应该采取的对策,并对乳品行业的发展提出了展望.     

体育运动食品功效作用机制及市场动态分析

我国的体育教育有了快速的发展,体育竞赛项目也日益增多,人民的运动意识进一步增强,全民健康意识有了大踏步的发展,加之运动健康管理和机体运行管理研究进一步深入推进,使得体育运动食品的功效和作用机制也有了进一步认识,人们越来越关注体育运动食品的功效,作用机制,以及市场动态。如何才能更有效的确保体育经济和食品产业充分融合,推进运动健康管理全面发展,这是需要持续关注的焦点问题。基于此,本文重点分析体育运动食品的分类、功效、作用机制以及市场动态等相关内容。     

现代激光技术在食品和农产品加工中的应用

本文综述了激光技术在食品和农产品加工中的应用。分别介绍了激光在酿造食品中的应用;激光用于酵母菌诱变;激光用于食品加工和农产品加工的检测和监控;激光切削技术用于食品和农产品加工;激光技术在食品包装中的应用。     

Multiscale Modeling for Food Drying: State of the Art

Plant‐based food materials are mostly porous in nature and heterogeneous in structure with huge diversity in cellular orientation. Different cellular environments of plant‐based food materials, such as intercellular, intracellular, and cell wall environments, hold different proportions of water with different characteristics. Due to this structural heterogeneity, it is very difficult to understand the drying process and associated morphological changes during drying. Transport processes and morphological changes that take place during drying are mainly governed by the characteristics of and the changes in the cells. Therefore, to predict the actual heat and mass transfer process that occurs in the drying process and associated morphological changes, development of multiscale modeling is crucial. Multiscale modeling is a powerful approach with the ability to incorporate this cellular structural heterogeneity with microscale heat and mass transfer during drying. However, due to the huge complexity involved in developing such a model for plant‐based food materials, the studies regarding this issue are very limited. Therefore, we aim in this article to develop a critical conceptual understanding of multiscale modeling frameworks for heterogeneous food materials through an extensive literature review. We present a critical review on the multiscale model formulation and solution techniques with their spatial and temporal coupling options. Food structure, scale definition, and the current status of multiscale modeling are also presented, along with other key factors that are critical to understanding and developing an accurate multiscale framework. We conclude by presenting the main challenges for developing an accurate multiscale modeling framework for food drying.     

利用同源建模、分子模拟和分子对接技术分析家蚕中碳酸酐酶的结构和催化机制

该研究以来源于家蚕的碳酸酐酶为研究对象,利用同源建模建立了家蚕碳酸酐酶的三维结构并预测了其潜在的活性区域。随后,利用Autodock-Vina对家蚕碳酸酐酶和底物进行分子对接,分析和评价了对接模型以及与乙酸对硝基苯酯底物对接过程中的相互作用。经分子动力学模拟和MM/PBSA,分析催化过程中家蚕碳酸酐酶的均方根偏差、溶剂可及面积以及径向分布函数。结果表明：建模所得的酶结构可靠性良好(完全允许区域为89.3%,允许区域10.3%,总和超过了99%);家蚕碳酸酐酶与底物的对接结合能为-6.1 Kcal/mol;范德华力在家蚕碳酸酐酶和底物的结合中占主导地位,而极性溶剂化对结合有显著的反作用;家蚕碳酸酐酶与底物的相互作用的区域为：138L～150V和209L～217C;同源建模所得的家蚕碳酸酐酶结构稳定(模拟最后50 ns RMSD值约0.35 nm)。该研究对后续进一步理性设计和改造家蚕碳酸酐酶提供了一定的理论支持。