4-乙酰氨基-TEMPO氧化制备纳米纤维

以棉浆为原料,采用4-乙酰氨基-TEMPO-NaCIO-NaBr氧化体系,在超声波协助的作用下制备纳米纤维.测定了氧化前后棉纤维纤维素的羧基含量和聚合度,采用光学显微镜和红外光谱(FTIR)对氧化棉纤维进行了表征,采用纳米粒度仪和扫描电子显微镜(SEM)对超声波处理的氧化棉纤维进行了表征.结果表明,在4-乙酰氨基-TEMPO-NaClO-NaBr氧化过程中,棉纤维纤维素的聚合度显著下降;该反应体系结合超声波可制得宽度约80nm、长度约400nm的纳米纤维;纳米纤维纤维素的羧基含量可达0.58 mmol/g.     

水稻秸秆纤维素纳米晶须的制备及其表征

为开发水稻秸秆的高附加值应用,采用2,2,6,6-四甲基哌啶-氮-氧化物（TEMPO）体系,以水稻秸秆为原料制备纤维素纳米晶须,并采用傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、X射线衍射仪等对其进行表征分析。研究结果表明：水稻秸秆主要含有纤维素、半纤维素和木质素,经化学处理后纤维素含量显著提高,而半纤维素和木质素含量有所降低;水稻秸秆横截面呈多孔状,内部及表面均随机分布着大小不等的球状颗粒;化学处理部分去除了非纤维素物质,纤维表面变得相对较光滑;冷冻干燥后的纤维素纳米晶须交织成多层网状,直径为10~25nm,长度为200~400nm;水稻秸秆及其纤维与纤维素纳米晶须的结晶度分别为29.76%,30.28%和40.71%,三者均表现为纤维素Ⅰ的晶体结构。     

番茄皮渣膳食纤维的理化性质及其结构表征

番茄皮渣是番茄制品加工业的副产物,其中富含对人体有益的膳食纤维,但是目前对番茄皮渣的综合利用程度不高。本研究通过考察番茄皮渣膳食纤维的持水力、膨胀力、持油力、葡萄糖吸附值、葡萄糖延迟指数等指标评价其理化性质,并借助红外光谱、扫描电镜、气质联用等技术设备分别对其官能团结构、微观结构及单糖组成进行表征。实验结果表明:番茄皮渣膳食纤维的持水力、膨胀力、持油力和葡萄糖吸附值分别为9.33 g/g、9.29 m L/g、9.84 g/g和19.206 mmol/g,在透析30 min时GRI达到最高36.78 mmol/g。可溶性膳食纤维的结构分析表明其具有明显的糖酯特征吸收峰;组成该可溶性膳食纤维的单糖主要是半乳糖,其次是阿拉伯糖和木糖;超微结构分析表明番茄皮渣SDF为不规则片状结构,且具有蜂窝状孔洞。番茄皮渣膳食纤维是一种高品质功能性食品原料或辅料。     

纳米姜渣纤维素的制备及其表观特征

以姜渣纤维素为原材料,通过超声波辅助酸解的方法对姜渣纤维素进行纳米化处理,得到纳米姜渣纤维素。通过对超声波功率、硫酸浓度、酸解温度、酸解时间4个影响因素进行单因素试验、正交试验,确定其最佳的工艺条件,并通过透射电镜对其表观结构进行进一步分析。研究结果表明,制备纳米姜渣纤维素的最佳工艺参数为超声波功率135 W、硫酸浓度60%、酸解温度50℃、酸解时间90 min,在此条件下纳米姜渣纤维素的产率为32.97%,其表观为针状,细小均匀,直径(5～10)nm,长度500 nm～1μm,达到纳米纤维素尺寸级别,这为纳米纤维素的深入研究提供理论参考。     

基于铸涂法的高透明纳米纸的高效制备工艺

以纳米纤丝化纤维素(NFC)为原料,采用铸涂工艺制备高透明纳米纸。首先,通过改变纳米均质的次数调控纳米纤维素分散体的理化性能(黏度、保水值和纤维尺寸)。其次,研究纳米纤维素分散体理化性能和纳米纸干燥参数对其干燥速率的影响规律,探究最佳干燥工艺,快速制备出高透明纳米纸。研究表明:随着均质次数的上升,纳米纤维素分散体的黏度、保水值以及纤维素直径呈现下降趋势,且这些理化性能对高透明纳米纸的干燥速率没有影响。当干燥温度为40℃,相对湿度为30%时,制备定量为30g/m~2的高透明纳米纸所需的时间小于5h。纳米纸的强度达到140MPa,表面粗糙度为3.13nm,在可见光区透光率约为90%。     

稻秸秆纤维的高碘酸钠选择性氧化

用碱煮法从稻秸秆中提取纤维,用高碘酸钠对提取的纤维进行选择性氧化,得到二醛基氧化纤维素。研究了氧化剂质量浓度、氧化温度和氧化时间对氧化纤维素的醛基含量和失重率的影响。结果表明,随着氧化剂质量浓度的增加、氧化温度的升高和氧化时间的延长,氧化纤维素的失重率逐渐增大,醛基含量先上升后下降。通过正交试验得出优化的氧化工艺:氧化剂质量浓度15g/L、氧化温度50℃、氧化时间3h。在此工艺下,氧化稻秸秆纤维素的失重率为12.2%,醛基含量为0.590 8mmol/g。     

硫酸盐蔗渣浆臭氧氧化-高压均质处理制备纳米纤维素的研究

硫酸盐蔗渣浆经过臭氧精炼氧化和PFI磨浆得到的微晶纤维素,和市场上购买的微晶纤维素,经过不同浓度的硫酸预处理,再经过动态高压微射流均质机的纤维细化处理,通过单因素对比实验,得出实验的最佳条件为:预处理硫酸浓度为60%,高压均质处理纤维浓度是1/800,均质次数为16次,均值压力为124MPa,以上实验条件下,实验室自制所得微晶纤维素、山东微晶纤维素和江苏微晶纤维素制备的纳米纤维素的平均粒径大小分别是12.3nm,43.6nm和86.3nm。     

玉米秸秆纳米纤维素的制备及表征

本文以玉米秸秆为原料,通过氢氧化钠预处理、TEMPO/NaBr/NaClO氧化体系氧化及高压均质制备纳米纤维素。利用光学显微镜、透射电镜、傅立叶红外光谱、X-射线衍射和热失重分析对玉米秸秆纳米纤维素的形态结构、化学结构、结晶性能和热稳定性进行表征和分析。结果表明,制备的玉米秸秆纳米纤维素直径大约为4~7nm,长度大约为200~500nm,结晶度为61.97%。玉米秸秆经碱预处理及TEMPO氧化后,半纤维素和木质素的脱除效果显著,而纤维素晶形没有发生变化。     

酸解均质制备纳米豆渣纤维素工艺

以富含纤维素的豆渣为原料,采用酸水解辅以均质法制备纳米纤维素,研究HCl浓度、水解时间、水解温度、液料比4个因素对豆渣水解率和纤维素粒度的影响,通过正交试验确定制备豆渣纳米纤维素的最佳工艺条件。结果表明： 最佳工艺条件为HCl溶液浓度3mol/L、水解温度100℃、水解时间120min、液料比45:1(mL/g)、均质压力30MPa;通过激光粒度分析和扫描电镜分析,纳米豆渣纤维素呈微球状,粒度为50～100nm。盐酸水解辅以高压均质工艺处理能有效制得纳米大豆纤维素。     

苹果渣氧化纤维素的制备及表征

在非均相体系中,以高碘酸钠为氧化剂制备苹果渣氧化纤维素。以醛基含量及样品保留率为评价标准,通过单因素、正交试验优化其制备工艺并表征。结果表明,苹果渣纤维素最优氧化工艺为:料液比1∶25(g∶mL),高碘酸钠浓度0.6 mol/L,时间4 h,温度45℃;此时氧化纤维素醛基含量达到最高值为6.02 mmol/g,样品保留率81.33%。红外光谱、X-射线衍射及持水力测定结果表明,氧化纤维素具有醛基的特征谱峰,结晶度明显下降,持水力增加,这为其今后更广泛应用奠定了理论基础。     

TEMPO/NaBr/NaClO氧化体系在造纸中的应用

综述了TEMPO(2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基)/Na Br/Na Cl O选择性氧化体系在造纸中的应用,总结了该氧化体系对浆料纤维及成纸性能的影响,介绍了TEMPO氧化多糖及由TEMPO氧化法制得的纳米纤维素(TOCNs)在造纸过程中的相关应用。     

雷竹笋渣及其膳食纤维的物化特性分析

该研究对雷竹笋渣及其经各种不同的方法处理后得到的膳食纤维的物化特性进行了测定和分析。研究表明,雷竹笋渣采用化学法和发酵法加工制备膳食纤维,成品的性能均有显著的提高(P＜0.05);与化学法制备的膳食纤维比较,发酵法制备的膳食纤维除对脂肪的吸附能力较低之外,其他性能如水合性质(持水力、溶胀性、结合水力分别为7.43 g/g、5.57 mL/g、5.26 g/g)、阳离子交换能力0.43 mmol/g、吸附胆固醇的能力5.25 mg/g、NO2-的吸附能力1.45 mg/g均显著优于化学法制备的膳食纤维的水合性质(5.48 g/g、4.30 mL/g、4.54 g/g)、阳离子交换能力0.37 mmol/g、吸附胆固醇的能力2.02 mg/g、NO2-的吸附能力0.80 mg/g。就对膳食纤维的性能的影响而言,发酵法是最佳的制备雷竹笋渣膳食纤维的方法。     

改性方式对红花籽粕可溶性膳食纤维理化性质和吸附特性的影响

为改善红花籽粕可溶性膳食纤维的部分理化性质和其吸附特性,以红花籽粕为原料,分别考察碱-酶法、酶-高温蒸煮法、碱-高温蒸煮法3种不同改性方式对其可溶性膳食纤维（SDF）的持水力、膨胀力、持油力等部分理化性质及对葡萄糖、阳离子、胆固醇和亚硝酸根离子吸附能力的影响。结果表明,碱-高温蒸煮法优于其他两种方法,碱-高温蒸煮法改性的红花籽粕SDF的持水力、膨胀力和持油力最佳,分别为5.58 g/g、3.98 mL/g和4.38 g/g;对葡萄糖吸附能力为16.08 mmol/g,在1% NaOH添加量为1～4 mL时,阳离子吸附效果最佳;在pH为2和7时,对胆固醇吸附能力分别为7.68 mg/g、10.14 mg/g,对亚硝酸盐吸附能力为56.43 μg/g、30.53 μg/g。     

酶解改性两种食用菌膳食纤维理化及功能性质比较

以高粱乌米和杏鲍菇两种食用菌为原料,通过酶—重量法制备可溶性膳食纤维(S-SDF、P-SDF)和不溶性膳食纤维(S-IDF、P-IDF),分别测定溶胀力、持水力、持油力等理化性质及葡萄糖吸附力、胆酸钠吸附力、胆固醇吸附力、葡萄糖透析延迟能力等功能性质。结果表明:S-SDF的溶胀力最强,为11.83 mL/g;P-IDF的持水力最强,为4.55 g/g;P-SDF的持油性最强,为3.01 g/g;S-IDF的葡萄糖吸附能力最强,达74.17 mg/g,S-SDF与S-IDF葡萄糖吸附能力显著强于P-SDF与P-IDF;模拟肠道环境中的胆固醇吸附能力强于胃环境,P-IDF在两种环境中的胆固醇吸附能力均最强;S-IDF胆酸钠吸附能力最强,可达83.80 mg/g;S-SDF葡萄糖透析延迟指数显著高于P-SDF,在60 min时达38.28%。     

Optimization of conditions for 2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidinyl oxoammonium ion/sodium hypochlorite-catalyzed selective oxidation of the primary alcohol in 1-Monolaurin

Response surface methodology (RSM) was used to determine the optimum conditions for complete chemo-selective oxidization of the primary alcohol group in 1-monolaurin (1-ML) with dual catalysts, 2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidine oxoammonium (TEMPO) and sodium hypochlorite (NaClO). Reaction conditions that required (i) the least amount of catalyst and (ii) the shortest reaction time were established. A statistical model of the degree of oxidation was proposed by response surface regression considering 5 factors: reactant pH, concentrations of the 2 catalysts, and reaction temperature, and time. Based on this proposed model, the relative effect of each factor could be predicted. The conditions that resulted in the lowest consumption of catalyst enabled oxidization of 2.744 g of 1-ML completely within 81 min with 18.4 mg TEMPO and 19.6 mL NaClO (pH 9.66, 34.5°C). The fastest reaction time (72 min) required 21.8 mg TEMPO and 19.9 mL NaClO (pH 10.98, 34.8°C). FT-IR and ¹³C NMR analysis revealed that 1-ML was completely oxidized under 2 different optimal conditions and the chemoselective oxidation of the primary alcohol occurred without oxidation of a secondary alcohol. After chemo-selective oxidation, 1-ML retained antibacterial activity against Gram-positive bacteria.     

Cd2+-PVA/PA6金属配合纳米纤维的制备及反应动力学分析

 利用静电纺丝技术得到PVA/PA6复合纳米纤维,并将其与镉离子（Cd2+）溶液反应,制备Cd2+-PVA/PA6金属配合纳米纤维。采用原子吸收光谱（AAS）测定金属离子浓度,用傅里叶红外光谱(FTIR)对PVA/PA6复合纳米纤维和Cd2+-PVA/PA6金属配合纳米纤维的相应吸收峰进行分析,用扫描电子显微镜（SEM）对其形貌进行表征。结果表明,PVA/PA6纳米纤维具有优异的金属离子配合性能和良好的形态稳定性。同时研究了金属离子吸附过程及动力学参数,得出吸附常数K_l=0.0257 L/mmol、饱和离子配合量Q_m=4.4643 mmol/g,相关系数R²=0.997,该反应过程符合兰格缪尔吸附模型。     

米糠贮藏时间对米糠不溶性膳食纤维功能性质的影响

以新鲜米糠为原料,分别贮藏0、1、3、5、10 d稳定化和脱脂后制备米糠不溶性膳食纤维,研究米糠贮藏时间对米糠不溶性膳食纤维功能性质的影响。结果表明:随着米糠贮藏时间的延长,米糠不溶性膳食纤维的持水性、持油性、阳离子交换能力和吸附胆酸钠能力先上升后下降,分别在新鲜米糠贮藏1、3、1 d和3 d达到最大值,分别为4.75 g/g、4.10 g/g、0.39 mmol/g和42.54 mg/g。随新鲜米糠贮藏时间的延长,米糠不溶性膳食纤维的结合水力逐渐下降,膨胀力无显著性变化,粉体亮度先上升后下降。研究表明米糠短期贮藏可以改善米糠不溶性膳食纤维的部分功能性质,而长期贮藏会引起米糠不溶性膳食纤维功能性质的下降。     

高压均质对大豆分离蛋白功能特性的影响

研究了高压均质压力(40～160MPa)和均质次数(1次/2次)对大豆分离蛋白(SPI)功能特性的影响。结果表明:均质次数为1次时,40MPa和80MPa可显著提高SPI的溶解性,压力增加至120MPa和160MPa时,溶解性反而明显下降,但持水性提高;1次均质可以显著改善SPI乳化活性,而对其乳化稳定性影响不大;80MPa1次均质和160MPa2次均质能显著提高SPI凝胶性;除160MPa外,均质压力相同时,1次均质比2次均质更有利于改善SPI功能特性(包括溶解性、乳化性、凝胶性和持油性)。     

儿茶素对肌原纤维蛋白氧化、结构及凝胶特性的影响

采用羟自由基氧化体系（10 μmol/L FeCl3、100 μmol/L VC和1 mmol/L H2O2）研究不同添加量儿茶素（10、50、100、150 μmol/g）对肌原纤维蛋白氧化、结构及凝胶特性的影响,同时以未氧化和氧化后未添加儿茶素（0 μmol/g）肌原纤维蛋白作为对照组,对肌原纤维蛋白羰基含量、总巯基含量、表面疏水性、溶解度、粒径分布、凝胶强度、凝胶保水性及肌原纤维蛋白流变特性进行测定,并观察凝胶微观结构。结果表明：添加儿茶素能减少羰基化合物的产生,但添加量过高会促进肌原纤维蛋白氧化;与未氧化和未添加儿茶素组相比,添加儿茶素降低了肌原纤维蛋白表面疏水性;随着儿茶素添加量增加,肌原纤维蛋白巯基含量逐渐降低,溶解度显著降低,粒径逐渐增大,凝胶强度和保水性逐渐下降,凝胶微观结构更加疏松多孔,蛋白胶束聚集,中、高添加量（50、100、150 μmol/g）儿茶素使得肌原纤维蛋白失去典型的流变曲线。中、高添加量儿茶素与肌原纤维蛋白发生共价交联,并导致肌原纤维蛋白发生疏水性聚集,最终削弱了肌原纤维蛋白的凝胶特性。