微胶囊赖氨酸制备工艺及其缓释效果的研究

为了制备在虾类配合饲料里能被吸收利用的赖氨酸微胶囊(M-Lys),分别以质量分数为10%的玉米醇溶蛋白(Zein)(溶于75%乙醇溶液,并以3%油酸为包衣液增塑剂)和聚丙烯酸树脂混合液(Resin)(溶于75%乙醇溶液,并以5%柠檬酸三乙酯为包衣液增塑剂)为壁材,采用流化床空气悬浮法制备M-Lys,采用正交实验优化了微胶囊包埋工艺条件:包衣室温度45℃、包衣液速度100mL/min及喷雾压力0.12MPa。在此条件下,所得Zein微胶囊包埋率为82.3%;Resin微胶囊包埋率为80.3%。经SEM观察颗粒外形不规则,大小不均匀,无晶体棱角,结果表明Zein和Resin对多棱角的晶体赖氨酸(C-Lys)具有较好的包埋效果。两种M-Lys在人工模拟胃液60min内赖氨酸的累积溶解释放率分别为16.6%(Zein)和32.8%(Resin),显著低于在相同时间内未包被赖氨酸的溶解率。     

玉米蛋白美拉德反应产物膜对冷鲜牛肉的保鲜效果

该试验通过美拉德反应制备了玉米蛋白（Zein）基活性保鲜膜,评价了不同接枝度（10.30%、19.25%、28.63%、37.57%）的蛋白-多糖复合共聚物膜对新鲜牛肉的保鲜效果。通过FT-IR和SDS-PAGE证实了美拉德反应中Zein的结构变化以及Zein与大豆多糖之间共价结合的形成,随着美拉德反应程度的增加,Zein水溶液中蛋白浓度由0.11 mg/mL增高至3.06 mg/mL以上。肉质评价结果显示,与对照组牛肉相比,ZS-MRPs膜包裹处理的牛肉在储藏过程中的菌落总数、pH值、色度、TVB-N、TBARs均显著降低（P<0.05）。储藏9 d的不同接枝度的ZS-MRPs膜包裹处理牛肉的菌落总数均低于5 lg CFU/g,pH值低于6.4,TVB-N最高为25.2 mg/100 g,TBARs最高为0.75 mg/kg。接枝度为37.5%的ZS-MRPs膜包裹的牛肉在4 ℃贮藏9 d的各项鲜度指标最佳。以上结果表明,ZS-MRPs接枝复合膜作为一种功能性能好、生物活性高的新型活性包装膜,在肉类食品保鲜上具有良好的应用前景。     

温度和TS对小麦酒糟厌氧发酵产气性能的影响

在温度为30℃、35℃、40℃、45℃、50℃,TS分别为6%、8%和10%的条件下,研究了小麦酒糟厌氧发酵过程中的pH值变化和气产率。结果表明,各实验条件下,发酵液pH值均呈现出先下降后升高的趋势,基质浓度通过改变反应混合物的pH值来间接影响发酵的反应过程,同一温度下,TS越高越容易出现酸化;不同温度下,TS对产气率的影响较大,温度40℃时的产气率远高于其他温度,且不同TS浓度下的产气率相差较大。在本实验条件下,温度为40℃、TS为6%是小麦酒糟厌氧发酵的最适宜条件。     

玉米醇溶蛋白/纳米TiO_2抗菌复合膜的制备及性质研究

以玉米醇溶蛋白(Zein)为成膜材料,添加甘油和纳米TiO_2制备抗菌复合膜。以断裂伸长率为考察指标,通过单因素和正交试验优化成膜工艺,并对其功能特性及结构进行表征。结果表明,Zein添加量15%、甘油添加量15%、干燥温度65 ℃为Zein/纳米TiO_2复合膜的最佳成膜工艺。FTIR和XRD分析表明,纳米TiO_2的添加使Zein/纳米TiO_2复合膜二级结构中的β-转角和β-折叠向α-螺旋和无规则卷曲结构转变,晶体结构整体趋于有序性排列。此外,抗菌试验和土壤降解试验表明,复合膜具有一定的抑菌性及土壤降解能力。     

可食性魔芋葡甘聚糖成膜特性研究

以魔芋胶 (KG)为基材 ,研究KG的浓度、增塑剂的种类与浓度和干燥温度等因素对膜的抗张强度 (TS)、耐破度 (BS)、伸长率 (E)以及水蒸气透过系数 (WVP)的影响。结果表明 ,随KG浓度的增大 ,各指标均有所升高 ,但浓度太高 (>10 g/L) ,制膜困难 ,且表观性状不够理想。综合考虑 ,浓度以 8g/L为宜 ;随增塑剂浓度的增加 ,膜的TS下降 ,E增大 ,阻湿性能明显降低 ;3种增塑剂中 ,甘油的增塑效果最明显 ,聚乙二醇 4 0 0次之 ,乙二醇最差 ;随干燥温度的提高 ,膜的TS有所增加 ,E和WVP有所降低 ,但温度太高 ,膜显微黄色 ,脆性增大 ,一般 60℃较为理想     

工艺条件对酶法改性大豆蛋白膜性能的影响（Ⅰ）

研究了酶浓度、成膜溶液的pH值、干燥温度等工艺参数对谷氨酰胺转移酶(TGase)改性大豆分离蛋白(SPI)膜性能的影响.SPI膜制好后裁切成所需要的样品形状,放在相对湿度为50%的环境中平衡48 h,测定抗拉强度(TS)、断裂伸长率(EB)、水分含量(MC)、总可溶性物质量(TSM)、表面疏水性(S0)及透光率等各项指标.研究表明低浓度的酶浓度改性可显著(P≤0.05)增加SPI膜的TS值和S0值,而降低TSM值.TGase改性使EB值下降,酶浓度越高,EB值下降得越多.TGase改性膜的S0值和TSM值随着酶浓度的增加而增加.成膜溶液的PH值显著影响TGase改性SPI膜的TS值和S0值.TGase改性SPI膜的TS值、EB值和S0值随着干燥温度从18℃增加到50℃而逐渐下降.     

响应面法优化阿魏酸淀粉酯膜制备工艺

采用单因素试验和响应面法考察阿魏酸淀粉酯取代度、干燥温度和甘油添加量对阿魏酸淀粉酯膜抗张强度（tensile strength,TS）和断裂伸长率的影响。结果表明：随着取代度的增大,阿魏酸淀粉酯膜的TS逐渐增大,断裂伸长率逐渐减小;当干燥温度不大于60 ℃时,阿魏酸淀粉酯膜的TS随着温度的升高略微增大,当温度升高到60 ℃以上时,TS显著降低（P＜0.05）,阿魏酸淀粉酯膜的断裂伸长率随着温度的升高显著降低（P＜0.05）;随着甘油添加量的增大,阿魏酸淀粉酯膜的TS逐渐减小,断裂伸长率逐渐增大。综合考虑各因素对阿魏酸淀粉酯膜机械性能的影响,在取代度0.068、干燥温度40 ℃、甘油添加量1.20 g/4.0 g条件下制备阿魏酸淀粉酯膜,膜的TS较高,为10.23 MPa;在取代度0.023、干燥温度41 ℃、甘油添加量1.30 g/4.0 g条件下制膜,膜的断裂伸长率较高,为321.65%。     

预处理温度及pH值对废弃菌丝体发酵产酸的影响

为利用废弃菌丝体生产短链挥发性脂肪酸(Short Chain Volatile Fatty Acids,SCFAs)的资源化方法提供有益参考,研究了废弃菌丝体预处理温度和pH值对总固体(Total Solid,TS)和有机物(Volatile Solid,VS)融出率,上清液中SCOD、可溶蛋白质、碳水化合物和氨氮浓度及预处理液发酵产酸效果的影响。结果表明,较高的废弃菌丝体预处理温度和pH值有利于TS和VS的融出,所得上清液中SCOD、可溶蛋白质、碳水化合物和氨氮浓度均较高。当预处理温度一定(90℃)时,废弃菌丝体预处理pH值对厌氧发酵产酸的效果影响较大,pH值为5.0时,SCFAs的质量浓度最高,为8.01 g/L,但各预处理pH值条件下有机酸的主要成分均为乙酸。由于中性pH值(pH值为7.0)时溶液中氨氮质量浓度高达1.96 g/L,抑制了厌氧产酸微生物的活性,产酸效果较差。     

玉米醇溶蛋白-葡萄糖美拉德反应产物制备姜黄素纳米颗粒

本文研究玉米醇溶蛋白(Zein)和葡萄糖(Glu)在70%乙醇溶液中的美拉德反应,并对其反应产物(Zein/Glu MRP)在反溶剂法制备姜黄素纳米颗粒中的应用进行研究,结果表明,在70%乙醇溶液中,Zein和Glu发生美拉德反应。当以波长290 nm和420 nm处的吸光值为指标时,两者发生反应的最适条件为混合质量比3∶1、溶液pH 13、反应温度90℃、反应时间90 min。在此条件下的美拉德反应主要处于中间阶段,反应体系的pH值由13急剧降至7.85,可溶性蛋白质含量增加24.3%。以在上述最佳条件下制备的Zein/Glu MRP制备姜黄素纳米颗粒,与未改性的玉米醇溶蛋白相比,包埋效率提高22倍,且在乙醇溶液中具有较好的缓释性能;同时,其热稳定性和贮藏稳定性都得到显著提高。这表明:虽然玉米醇溶蛋白不溶于水,但是其在70%乙醇溶液中可与葡萄糖发生美拉德反应,且该反应对于玉米醇溶蛋白的功能性质及用反溶剂法制备的纳米颗粒的性能有显著的提高作用。     

苹果渣液态厌氧发酵制备生物氢气的研究

以苹果渣为原料,通过液态厌氧发酵技术制备氢气,经过单因素试验和正交试验研究苹果渣与活性污泥的比例、发酵温度、初始pH、发酵液浓度对苹果渣厌氧发酵产氢效率的影响.结果表明,苹果渣液态厌氧发酵产氢的最优条件:发酵温度为(30±2)℃、活性污泥与苹果渣比率为4∶10、初始pH值8.5、发酵液浓度0.125g/mL,该务件下,苹果渣产氢率达到19.29mL/g.TS.     

制备条件对玉米醇溶蛋白与小麦谷朊粉复合膜性能影响

该实验研究玉米醇溶蛋白添加量、增塑剂PEG400添加量、液固比、温度对由玉米醇溶蛋白与小麦谷朊粉制得复合膜性能影响。结果表明,复合膜断裂延伸率与抗拉强度分别在玉米醇溶蛋白添加量为20%和60%时达最大值;复合膜断裂延伸率和抗拉强度随PEG400添加量增加分别增大和减小;复合膜断裂延伸率在加热处理温度为60℃时达最大值,而抗拉强度随加热处理温度升高逐渐增大;复合膜断裂延伸率和抗拉强度在液固比为8∶1时分别达到最小值和最大值。     

谷朊粉与玉米醇溶蛋白可食性复合膜的研究

研究了谷阮粉和玉米醇溶蛋白可食性复合膜的成膜条件及复合膜的特性。结果表明:复合膜中玉米醇溶蛋白的适宜添加量为25%。在各自最佳成膜条件下,复合膜的水蒸气透过率为5.97g·mm/m2·d·kPa,比对照降低了12.1%;拉伸强度为3.45MPa,比对照提高了22.6%。综合考虑水蒸气透过率与拉伸强度两项指标,确定适宜的成膜条件为:pH12、热处理温度70℃、乙醇浓度55%、甘油浓度10%,此条件下复合膜的水蒸气透过率为6.01g·mm/m2·d·kPa,比对照降低11.5%;拉伸强度为3.39MPa,比对照提高20.7%。该复合膜同时具有良好的热封性。     

制备条件对玉米醇溶蛋白和小麦谷朊粉复合膜性能的影响

研究了玉米醇溶蛋白添加量、PEG400添加量、液固比、温度对由玉米醇溶蛋白和小麦谷朊粉制得的复合膜性能的影响。结果表明:复合膜断裂延伸率与抗拉强度分别在玉米醇溶蛋白添加量为20%和60%时达到最大值;复合膜断裂延伸率和抗拉强度随着PEG400添加量的增加分别增大和减小;复合膜断裂延伸率在加热处理温度为60℃时达到最大值,而复合膜抗拉强度随着加热处理温度升高逐渐增大;复合膜断裂延伸率和抗拉强度在液固比为8:1时分别达到最小值和最大值。     

制备条件对玉米醇溶蛋白膜机械性能的影响

以玉米醇溶蛋白为原料制备蛋白膜时,研究了乙醇浓度、蛋白质浓度等制备条件对蛋白膜机械性能的影响。在单因素实验基础上,以蛋白质浓度、甘油添加量、聚乙二醇400添加量、半胱氨酸添加量4个因素为变量进行响应面优化,结果表明:当乙醇体积分数为75%、水浴成膜温度70℃、蛋白质浓度0.103 4g/ml、甘油质量分数30%、聚乙二醇400质量分数24%、半胱氨酸质量分数0.80%时,蛋白膜的拉伸强度为7.5MPa,断裂延伸率为202.7%。     

不同相对湿度环境条件下玉米醇溶蛋白膜的稳定性研究

以不同蛋白浓度、甘油添加量和成膜温度制备玉米醇溶蛋白膜,研究其在不同相对湿度(RH)条件下24 d储藏过程中的机械性能变化。结果表明:不同条件下制备的玉米醇溶蛋白膜,在中低相对湿度(34%、43%、54%)条件下24 d的储藏过程中,膜的抗拉强度(TS)呈现先增加后减少的趋势,而断裂延伸率(EB)则呈现先减少后增加的趋势。而在80%的高湿度环境中,不同蛋白浓度和不同成膜温度制备的蛋白膜,储藏期间TS呈现逐渐增加的趋势,EB则快速减少;不同甘油含量的膜,在RH80%环境中TS和EB的变化趋势与RH34%、RH43%和RH54%一致。RH65%环境条件下蛋白膜的机械性能的变化受成膜条件的影响较大。整体上看,储藏过程中环境湿度对玉米醇溶蛋白膜的机械性能的影响大于制备条件的影响。因此,在蛋白膜的研究中,应用的环境湿度也是需要考察的重要因素之一。     

响应曲面法优化可食玉米醇溶蛋白膜制备工艺

通过单因素试验和响应曲面法,优化了可食玉米醇溶蛋白膜制备工艺。以乙醇体积分数、固液比、油酸用量和膜液加热温度为因素,以断裂伸长率(E)、拉伸强度(TS)、水蒸气透过系数(WVP)为响应值对实验进行响应面设计,建立了断裂伸长率(E)、拉伸强度(TS)、水蒸气透过系数(WVP)的回归模型,优化的工艺条件为乙醇体积分数82%、固液比(g∶mL)1∶10、油酸用量0.5mL/g玉米醇溶蛋白、膜液加热温度70℃。     

冻藏温度对玉米醇溶蛋白膜的影响

冻藏温度对玉米醇溶蛋白膜特性有一定影响。结果表明:蛋白膜的机械特性、平衡水分含量和水蒸气透过率随冻藏温度的变化而发生变化。随着冻藏温度的降低,蛋白膜的抗拉强度和延伸率都呈下降的趋势;蛋白膜的平衡水分含量随冻藏温度的降低先上升,而后又略有下降;水蒸气透过率随冻藏温度的降低而上升。     

麦芽糖浆糖基化改性玉米醇溶蛋白及在胶囊壳中的应用

利用氨基酸分析仪和十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE）确定提取玉米醇溶蛋白试剂,采用麦芽糖浆通过湿法糖基化方法改性玉米醇溶蛋白制备胶囊壳,对改性产物进行机械性能分析。结果表明：以70%乙醇溶液提取的玉米醇溶蛋白做糖基化反应的氨基供体,当玉米醇溶蛋白-麦芽糖浆质量比为11∶1、pH?9、超声功率400?W、加热时间15?min条件下,接枝度达34.96%,抗拉强度为9.22MPa,约为改性前（4.2MPa）的2?倍。SDS-PAGE糖蛋白染色胶片证明了糖分子和蛋白质分子进行有效的接合。将玉米醇溶蛋白改性产物制成胶囊壳,按照《中华人民共和国药典》（2015版）检测胶囊壳规格外观形态、颜色、尺寸、松紧度、脆碎度、干燥质量损失、灼烧残渣和透明度等性能指标,全部合格。     

Wettability, surface microstructure and mechanical properties of films based on phosphorus oxychloride-treated zein

BACKGROUND: Zein, the predominant protein in corn, has been extensively studied as an alternative packaging material in edible and biodegradable films. However, films made from 100% zein are brittle under normal conditions. The aim of this investigation was to improve the film‐forming properties of zein by chemical phosphorylation. The surface hydrophobicity, surface microstructure and mechanical properties of films based on untreated and phosphorus oxychloride (POCl₃)‐treated zein were evaluated and compared. The effect of POCl₃ treatment on the rheological properties of zein solutions was also studied. RESULTS: POCl₃ treatment, especially at pH 7 and 9, led to an increase in the apparent viscosity of zein solutions. Atomic force microscopy (AFM) analysis showed that the film based on POCl₃‐treated zein at pH 7 had a stone‐like surface microstructure with a higher roughness (R_q) than the untreated zein film. The AFM data may partially account for the phenomenon that this film exhibited high surface hydrophobicity (H₀). POCl₃ treatment diminished the tensile strength (TS) of zein films from 4.83–6.67 to 1.3–2.29 MPa. However, the elongation at break (EAB) of the films at pH 7 and 9 increased from 3.0–4.5% (control film) to 150.1–122.7% (POCl₃‐treated film), indicating the potential application of zein films in wrapping foods or in non‐food industries such as sugar, fruit or troche that need good extension packing materials. CONCLUSION: The data presented suggest that the properties of zein films could be modulated by chemical phosphorylation treatment with POCl₃ at an appropriate pH value. Copyright © 2011 Society of Chemical Industry     

Effects of Dielectric Barrier Discharges (DBD) Cold Plasma Treatment on Physicochemical and Structural Properties of Zein Powders

Zein powders were subjected to dielectric barrier discharges (DBD) cold plasma (CP) treatment, and the physicochemical and structural properties were investigated. The results indicated that CP treatment decreased the average diameter of zein micelles. It also increased the free sulfhydryl (SH) group concentration and decreased the pH of zein solutions. Significant improvement was observed in solubility of zein in both neutral and acidic water solutions after treatment. Differential scanning calorimetry (DSC) and wide-angle X-ray scattering (WAXS) results indicated the conformation rearrangement for all treated samples. FTIR spectrum confirmed the change of secondary structure for amide I region (1600–1700 cm^?1) after CP treatment. Furthermore, the film-forming properties of zein were also studied. It was found that the increase of CP treatment time could reinforce the tensile strength (TS) and surface hydrophilicity of zein films. It is suggested that the DBD CP treatment technology can improve the utilization and broaden the application field of zein as an effective modification method.