氧化石墨烯协同二硫代焦磷酸酯阻燃粘胶纤维的制备及其性能

为提高粘胶/二硫代焦磷酸酯(VF/DDPS)纤维的阻燃及力学性能,以氧化石墨烯(GO)作为协同阻燃剂添加到VF/DDPS基体中,通过湿法纺丝工艺制得VF/DDPS/GO复合纤维。借助热重分析仪、极限氧指数仪、微型量热仪和单丝强力仪研究GO对VF/DDPS复合纤维热性能、阻燃性能和力学性能的影响。结果表明:与VF/DDPS纤维相比,当GO质量分数为2.0%时,VF/DDPS/GO复合纤维的残炭量从20.0%增加到29.7%,极限氧指数从27.8%升高到29.1%,热释放速率峰值从141.5 W/g降低到99.4 W/g,干、湿断裂强度分别从2.08、0.96 cN/dtex增加到2.20、1.17 cN/dtex;GO的添加可提高VF/DDPS炭渣的石墨化程度和致密度,增强炭渣的热质阻隔作用。     

海藻酸钠抗菌复合涂膜对冰鲜鸭肉保鲜效果的影响

试验选择ε-聚赖氨酸(ε-PL)为生物源抗菌剂,添加柚子皮微晶纤维为增强剂,研究复合海藻酸钠涂膜试验对冰鲜鸭的保鲜效果的影响。采用SEM对复合膜的微观结构进行分析,研究了复合涂膜对冰鲜鸭肉储藏过程中的p H、挥发性盐基氮(TVB-N)、水分流失率、微生物指标、色差变化的影响。试验结果表明:ε-PL的添加有效增强了复合膜的抑菌性能,柚子皮微晶纤维的添加使复合膜内部形成稳定有序的网状结构,改善ε-PL分散性和稳定性;与空白对照组及单一海藻酸钠涂膜相比,1%ε-聚赖氨酸/海藻酸钠有效控制了冰鲜鸭肉储藏过程中TVB-N含量的升高,显著降低鸭肉的菌落总数和大肠杆菌菌落数(p0.05),1%ε-聚赖氨酸/0.1%柚子皮微晶纤维/海藻酸钠可以显著改善冰鲜鸭肉的水分流失(p0.05),保持鸭肉的鲜红色泽。该研究为海藻酸钠抗菌复合涂膜应用于冰鲜鸭肉保鲜包装提供了新的参考。     

辛烯基琥珀酸酯化琼脂对海藻酸钠微胶囊包埋效果的改善作用

将辛烯基琥珀酸酯化琼脂(OSAR)与海藻酸钠(Alg)混合,作为复合壁材用于制备大豆油微胶囊。考察了改性琼脂占比、芯材添加量、乳化温度、氯化钙浓度等因素对微胶囊载油率的影响,并研究复合壁材对大豆油微胶囊包埋产率、乳液与微球性质和形态、体外消化释放率及氧化稳定性的影响。结果表明:复合壁材载油率随改性琼脂占比(OSAR:Alg=0.5:1～3:1)增加先上升后下降趋势;随芯材添加量(1%～5%)增加显著提高而后下降趋势;随乳化温度(40～65℃)的升高而降低至平缓;随氯化钙浓度(1%～5%)增加先平稳后下降趋势;复合壁材(OSAR:Alg=1:1)与纯海藻酸钠相比,包埋产率提高了27.9%,乳液稳定性提高了56.86%,表面油含量降低60.0%、包埋效率提高了3.65%,芯材大豆油体外消化释放率和氧化稳定性也明显提高,获得的微球粒径更小、颗粒表面无孔洞,其载油量达40.5%。该研究表明辛烯基琥珀酸酯化琼脂极大地改善了海藻酸钠微胶囊包埋效果,适合应用于构建脂性物质的包封与递送系统。     

氧化石墨烯复合气凝胶的制备及其对铜离子的吸附性能

文章以海藻酸钠(SA)与氧化石墨烯(GO)为原料,碳酸钙和葡萄糖酸内酯为交联剂,利用溶液共混法及冷冻干燥技术制备了海藻酸钠/氧化石墨烯(SA/GO)复合气凝胶。对制备的气凝胶进行了结构表征和机械性能研究,并探讨了其对铜离子的吸附性能。结果表明:气凝胶内部具有丰富稳定的三维网状结构,压缩性能随着氧化石墨烯的增加不断增强。当GO质量分数为3%时,SA/GO复合气凝胶对铜离子的吸附效果较好,相对纯海藻酸钠气凝胶提高了35.9%,且其吸附行为符合准二级动力学模型。     

静电纺丝制备氧化石墨烯复合纳米纤维的研究进展

氧化石墨烯（GO）可视为一种非传统形态的软性材料,具有聚合物、胶体、薄膜,以及两性分子的特性。文中综述了近年来国内外通过静电纺丝技术制备氧化石墨烯复合纳米纤维的研究现状,主要介绍了氧化石墨烯-聚丙烯腈（GO/PAN）复合纳米纤维、氧化石墨烯-聚乳酸（GO/PLA）复合纳米纤维、氧化石墨烯-聚偏氟乙烯（GO/PVDF）复合纳米纤维、氧化石墨烯-丝素蛋白-聚乳酸羧基乙酸（GO/SF/PLGA）复合纳米纤维、氧化石墨烯-聚氨酯（GO/PU）复合纳米纤维、氧化石墨烯-纳米氧化锌-蚕丝丝胶（GO/nZnO/SS）复合纳米纤维的研究进展,以及它们在医药领域、过滤材料、水资源处理、压电材料、生物工程等领域的应用。     

海藻酸钠-果胶复合溶液流变性质对核壳胶囊形成与质构的影响

基于海藻酸钠与果胶在钙离子体系中协同生成凝胶的原理,利用反向成球技术,通过在海藻酸钠-果胶复合溶液中加入含钙芯液,制备具有核壳结构的海藻酸钠果胶复合凝胶小球,即核壳胶囊。采用流变仪和质构分析仪分别研究海藻酸钠-果胶复合溶液和芯液的流变性质及其对核壳胶囊质构特性的影响。结果表明,随着果胶在复配体系中所占的比例上升,复合溶液的粘度逐渐下降,最佳的复配比例为海藻酸钠:果胶=7:3(w/w),复合溶液浓度为0.6%,其质构特性的最大力值为(430.1±24.4)g·cm-2,外壳的咀嚼性数值为(1054.9±23.4)g;流变分析显示,当芯液中黄原胶浓度0.4%、乳酸钙浓度1.5%时,所制备的核壳胶囊具有最优的球度(达标率100%)和良好的质构特性(最大力值为(376.3±18.2)g·cm-2,咀嚼性为(1104.0±43.3)g)。     

负载茶多酚的花生分离蛋白-聚乳酸纳米纤维膜的制备及抗菌性能研究

利用静电纺丝技术制备负载茶多酚（TP）的花生分离蛋白（PPI）-聚乳酸（PLLA）复合纳米纤维薄膜，并研究其微观形貌、红外光谱结构、热稳定性、疏水性、晶体结构和抑菌性能等。傅里叶红外光谱和 X 射线衍射结果显示，复合纳米纤维成功包埋了TP，实验添加的TP对PPI/PLLA纳米纤维形态分布影响不大，其平均直径从（185±57）nm增加到（222±72）nm，而疏水性和热稳定性有所降低，但TP/PPI/PLLA复合纳米纤维膜提高了TP的热稳定性。抑菌结果表明:TP/PPI/PLLA三元复合纳米纤维膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈宽度分别从（0.75±0.03）cm和（1.49±0.08）cm增加到（1.10±0.02）cm和（1.82±0.10）cm，且对金黄色葡萄球菌的抑菌效果大于大肠杆菌的抑菌效果。由此研究表明，TP/PPI/PLLA三元复合纳米纤维膜具有良好的潜在应用价值。     

氧化锌纳米颗粒-海藻酸钠/壳聚糖双层复合膜的制备及特性

本研究基于层层组装流延法制备了载有氧化锌纳米颗粒的海藻酸钠/壳聚糖双层复合膜。通过评价机械、阻水及光学性质研究了氧化锌纳米颗粒对双层复合膜特性的影响,进而借助原子力显微镜、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱和热重分析对双层复合膜结构进行表征。结果表明,海藻酸钠/壳聚糖双层膜在添加氧化锌纳米颗粒后,抗拉强度提高,断裂伸长率、水溶性、水蒸气透过性和透光性降低,而外观色泽没有明显变化。从双层膜的微观结构看,随着氧化锌纳米颗粒添加浓度由0.25%（w/w）增加至1.00%（w/w）,海藻酸钠/壳聚糖双层复合膜表面出现颗粒团聚,粗糙度Ra从3.12 nm增加至3.53 nm。红外和热重分析表明,氧化锌纳米颗粒与海藻酸钠和壳聚糖之间存在较强的氢键相互作用,使得双层复合膜的热稳定性增强。综上,氧化锌纳米颗粒-海藻酸钠/壳聚糖双层复合膜具有优良的包装特性和适用性。     

改性海藻酸钠乳酸菌微胶囊的制备及其体外性质研究

许多乳酸菌具有卓越的益生功效,然而胃酸会使乳酸菌的活菌数量显著下降,大大限制了其功能的发挥。微胶囊包埋法可有效阻隔外界不良环境对活菌数量的影响。海藻酸钠(Alg)是使用最为广泛的包埋材料之一,然而由于其与钙离子交联形成的微胶囊孔隙过大(5~200 nm),所以保护效果有待改善。为增强微胶囊对胃酸的阻隔效果,通过化学修饰的方法制备聚丙烯酸钠接枝海藻酸钠(Alg-PAAs),包埋嗜酸乳杆菌(LA563),研究微胶囊在模拟胃液中对乳酸菌的保护作用,以及在模拟肠液中的释放效果,并体外评价改性海藻酸钠作为包埋材料的可行性。研究结果显示,与Alg微胶囊相比,Alg-PAAs微胶囊更加规整紧致,机械强度和溶胀效果显著增强;在模拟胃液中浸泡2 h,Alg-PAAs微胶囊活菌数量增加1.51 lg(CFU/m L);同时在模拟肠液中释放5 h,Alg-PAAs微胶囊释放总量提高38.5%,且较高比例的乳酸菌在后期被释放,有望定殖到大肠部位。综上所述,聚丙烯酸钠改性海藻酸钠有望成为新型的乳酸菌包埋材料。     

静电纺丝法制备氧化石墨烯/聚偏氟乙烯复合纳米纤维

采用静电纺丝法,添加不同质量分数的氧化石墨烯(GO)制备GO/聚偏氟乙烯(GO/PVDF)复合纳米纤维。利用扫描电子显微镜对复合纳米纤维的微观结构进行观察,并计算纤维的平均直径和标准偏差。结果表明,添加GO时,所纺纤维的表面粗糙度明显增加,纤维表面不光滑,凹凸不平;随着GO质量分数的增加,纤维的平均直径增大,直径标准差变化不显著;当GO的质量分数过高时,纤维无法成型。     

广西长寿人群食谱中膳食纤维复合体提取工艺优化及其特性

在前期对广西长寿人群队列饮食研究的基础上总结出长寿人群食谱,本研究以食谱中特定比例的8种代表性膳食纤维复合体（dietary fiber complex,DFC）作为研究对象,采用超声波辅助酶法提取,通过单因素实验和响应面试验探究提取工艺的最优条件,并进行基本组成成分以及理化性质分析。结果表明:在α-淀粉酶添加量0.3%,超声波功率242 W,液料比15 mL/g,提取温度86 ℃时,总膳食纤维（total dietary fiber,TDF）的最大得率为63.90%,与理论预测值基本一致。优化后DFC中的蛋白质、脂肪等杂质含量分别由（2.66%±0.12%）、（5.31%±0.14%）降至（1.90%±0.08%）、（1.77%±0.26%）,且TDF含量有显著提高（P<0.05）,从（39.71%±1.17%）增加至（64.83%±0.28%）。持水力、膨胀力、持油力、乳化能力和乳化稳定性分别提高了5.36 g/g、2.83 mL/g、3.56 g/g、21.81%、36.8%。因此认为不同种类、特定比例的多种膳食纤维复合体（DFC）具有良好的品质,为广西长寿人群食谱中膳食纤维复合体特性的了解及应用提供了理论参考。     

丝素蛋白/壳聚糖复合纤维膜的制备与应用

为进一步提升丝素基纤维膜的抗菌性能，以六氟异丙醇和三氟乙酸为溶剂分别溶解丝素蛋白和壳聚糖，制备一定质量比的混合纺丝溶液，然后利用静电纺丝技术制备丝素蛋白/壳聚糖(SF/CS)复合纤维膜。对不同质量比下复合纤维膜的微观形貌、吸水率、止血性能和抗菌性能进行测试与分析。结果表明：SF/CS复合纤维膜中纤维呈光滑致密、无串珠的网状结构；随着壳聚糖添加量的增加，复合纤维膜的抗菌性呈显著增强趋势，当丝素蛋白与壳聚糖质量比为5∶2时，复合纤维膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别为(11.88±0.04)和(15.34±0.04) mm,抑菌率分别达到(73.93±0.85)%和(93.27±0.97)%;同时，在该条件下制备的复合纤维膜具有较高的吸水率((967.59±9.76)%),止血性能优于市售止血纱布。     

海藻酸钠/聚丙烯酸/二氧化硅纳米复合膜的制备及性能研究

以过硫酸铵(APS)为引发剂,N,N,N,N﹣四甲基二乙胺(TEMED)为促进剂,N,N’﹣二丙烯酰胺(NMBA)作为交联剂,通过改变丙烯酸(AA)分子的比例(0.1～0.4 mol/mol SA)制备了SA/PAA凝胶;通过溶胶凝胶法添加纳米二氧化硅颗粒复合增强增韧,甘油作为增塑剂,最后通过钙离子交联,制备海藻酸钠/聚丙烯酸/纳米二氧化硅复合膜。通过改变单体(AA)的含量,以及纳米二氧化硅的含量,考察了复合膜的力学性能、溶胀度以及热力学性能。同时,利用红外光谱(FTIR)、X﹣射线衍射光谱(XRD)、断面扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)对复合膜的结构进行了研究。XRD表明,与PAA复合及添加纳米SiO_2后,海藻酸钠的峰强度下降,其复合体系为无定型结构。与纯海藻酸钠膜相比,复合膜的最大抗张强度和最高断裂伸长率分别提高了126.7%和97.1%。FTIR结果表明,SA/PAA/SiO_2复合膜出现了新的Si﹣O﹣C的吸收峰。SEM照片显示,纳米二氧化硅与SA/PAA体系具有很好的相容性。     

甘薯蛋白水解物对钙离子诱导下海藻酸钠凝胶形成的影响

为研究甘薯蛋白水解物(sweet potato protein hydrolyzates,SPPHs)对海藻酸钠(sodium alginate,SA)凝胶结构特性的影响,实现甘薯加工废弃物的高值化利用,在SA中分别添加不同分子质量(1000、2000、3000、8000Da)的SPPHs,从凝胶化过程、临界凝胶行为、质构特性、水分分布及微观结构等方面研究SPPHs对钙离子诱导下SA凝胶的形成过程及凝胶特性的影响。结果表明:SPPHs与SA的相互作用促进了其与钙离子的交联,可强化分子间结构,加快钙交联过程中临界凝胶点的出现,减少临界点所需的钙离子量。分子质量为8000Da的SPPHs对SA凝胶的强化作用更显著,与钙离子反应敏感性最强,形成凝胶强度最大,SA-SPPHs8000复合凝胶在与质量分数为0.100% CaCl₂的凝胶化过程中储能模量G′值的平均值达到17.05kPa,远大于SA凝胶(2.14kPa)。添加SPPHs的复合凝胶表现为典型的非牛顿流体,添加的SPPHs分子质量越大,形成的复合凝胶内部结构交联增强,假塑性越强,黏度越大。此外,SPPHs的加入显著提高了SA凝胶珠的硬度、弹性和咀嚼性,提高了凝胶珠的持水能力和内部结构稳定性。研究结果表明,添加SPPHs能强化SA凝胶的内部结构,促进钙交联作用,使其形成更为紧密的三维网络凝胶,进而改善SA凝胶的质构等特性。与其他蛋白水解物相比,SPPHs对SA凝胶的结构特性具有较好的改善效果。研究结果旨在拓宽甘薯蛋白的应用范围,提高其附加值,进一步实现甘薯蛋白资源的综合利用。     

环氧氯丙烷交联海藻酸钠纤维的制备及其性能

为提高海藻酸钠纤维的断裂强度,采用环氧氯丙烷先改性海藻酸钠,并用湿法纺丝法制备改性海藻酸钠纤维。将制备的改性海藻酸钠纤维经过100 ℃烘干使之进一步发生交联反应。烘干后的改性海藻酸钠纤维浸泡在质量分数为0.4% NaCl溶液中以脱去部分与海藻酸钠交联的钙离子。结果表明,经过烘干和浸泡NaCl溶液处理的改性海藻酸钠纤维断裂强度最高可达15.9 cN /tex,比未经烘干和浸泡NaCl溶液处理的改性海藻酸钠纤维断裂强度高59%,比纯海藻酸钠纤维断裂强度高42.9%。FT-IR谱图在1256 cm-1处增加了环氧氯丙烷的三元环醚特征吸收峰,723 cm-1处增加了环氧氯丙烷的-C-Cl特征吸收峰,表明环氧氯丙烷与海藻酸钠发生交联反应。SEM和XPS分析结果表明,通过浸泡NaCl溶液,部分钙离子从纤维中脱去,纤维表面逐渐变得光滑均匀。     

海藻酸钠-纳米纤维素胶粒对乳酸菌胃肠液耐受性的影响

为提高海藻酸钠胶粒对乳酸菌在胃肠液中的保护作用,分别利用豆渣纤维素纳米微纤丝与纤维素纳米微晶协同钙离子交联海藻酸钠包埋乳酸菌制备载菌海藻酸钠-纳米纤维素胶粒,并对海藻酸钠-纳米纤维素胶粒进行微观结构观察、傅里叶变换红外光谱分析、低频氢谱核磁共振分析,同时测定载菌海藻酸钠-纳米纤维素胶粒胃肠消化前后的活菌数量,研究海藻酸钠-纳米纤维素胶粒对乳酸菌胃肠液耐受性的影响。结果表明,纳米纤维素可提高海藻酸钠胶粒的包埋率并减少胶粒表面的孔隙结构,纳米微纤丝较纳米微晶能更好地改善海藻酸钠体系的氢键结合能力,促进海藻酸钠分子链与Ca2＋间形成盐桥,强化凝胶体系的网络结构,从而提高海藻酸钠胶粒的机械强度。进一步研究发现,海藻酸钠-纳米微纤丝胶粒经胃肠液消化后活菌数下降1.51（lg（CFU/g））,显著低于纳米微晶组（2.16（lg（CFU/g）））以及海藻酸钠组（2.99（lg（CFU/g）））（P＜0.05）。综上,纳米微纤丝可作为强化海藻酸钠载体的优良壁材提高乳酸菌的胃肠道耐受性。     

海藻酸钠的凝胶特性及其在乳化香肠中的应用

海藻酸钠遇钙离子形成热不可逆型凝胶,可降低产品的蒸煮损失,提高保水性;尤其是应用于热食产品,具有热可逆凝胶—卡拉胶,所无法比拟的优势。本试验通过对海藻酸钠、生石膏粉、复合磷酸盐在乳化香肠中的添加量以及允许的灌肠时间进行四因素三水平正交实验,利用质构仪对肠体弹性、硬度指标进行测定,最终确定在乳化香肠中合适的添加量及允许的灌肠时间分别为:海藻酸钠添加量5‰;生石膏粉添加量3‰;复合磷酸盐添加量0.5‰;灌肠时间控制在75min以内。     

复合改良剂在面条中的应用

主要研究了复合改良剂的配方及其在面条中的应用,通过单因素实验得出以卡拉胶、海藻酸钠、聚丙烯酸钠添加量为三个正交因素。经过正交实验优化和极差分析后,面条的最优配方为:面粉100 g,水34mL,食盐1.50g,复合磷酸盐0.07g,复合卡拉胶0.06g,海藻酸钠0.25g,聚丙烯酸钠0.10g。通过实验所得到的最佳配方所制作的面条相比空白组,断条率及溶出率分别降低55.6%、41.7%,硬度、弹性、回复性、咀嚼性分别提高了26.8%、43.5%、25.4%、40.1%,同时可折算出复合改良剂配方为(以百分含量计):复合卡拉胶12.50g/100g,海藻酸钠52.08 g/100g,聚丙烯酸钠20.83 g/100g,复合磷酸盐14.58 g/100g。通过对添加了不同配方复合改良剂的面条的感官分析和质构测定,发现添加了最佳配方比的复合改良剂的面条评分最高,说明复合改良剂对面条品质有显著的改良作用。     

竹笋膳食纤维对猪肉盐溶性蛋白热诱导凝胶特性的影响

通过提取猪肉盐溶性蛋白,添加不同比例（0%、1%、2%、3%、4%（猪肉盐溶性蛋白为100 g添加竹笋膳食纤维））的竹笋膳食纤维,应用质构仪、流变仪、低场核磁共振成像分析仪和扫描电镜测定分析竹笋膳食纤维-猪肉盐溶性蛋白形成的凝胶体系的凝胶强度、动态流变学特性、保水性、水分分布和微观结构,研究竹笋膳食纤维对凝胶体系的凝胶特性和保水性的影响。结果发现：添加竹笋膳食纤维显著增强凝胶体系的凝胶强度（P＜0.05）,当添加量为3%时,凝胶强度最高;随着竹笋膳食纤维添加量增加,猪肉盐溶性蛋白体系的储能模量（G’）和损失模量（G”）明显增加,凝胶体系的蒸煮损失和离心损失显著降低（P＜0.05）;低场核磁显示竹笋膳食纤维的添加显著提高了不易流动水的相对百分比并且降低了其弛豫时间T2（P＜0.05）;扫描电镜观察发现竹笋膳食纤维增加了凝胶体系的三维网络结构致密度和均一度。结果显示竹笋膳食纤维能够明显改善猪肉盐溶性蛋白的凝胶功能特性,在肉制品加工中有广阔的应用前景。     

硼酸交联海藻酸钠/磷虾蛋白复合纤维的制备与表征

针对海藻酸钠/磷虾蛋白（SA/AKP）复合纤维在盐溶液中溶胀问题,利用硼酸与复合纤维交联反应制备了耐盐性SA/AKP 复合纤维。借助傅里叶红外光谱仪、热重分析仪、差示扫描量热仪和X 射线衍射仪研究了复合纤维的化学结构、热性能和结晶性,考察了交联度和纤维形态的关系,评价了纤维力学性能与交联温度的相关性。结果表明：硼酸与海藻酸钠的羟基反应产生了B-O 键;随着交联时间的延长、交联温度的升高,SA/AKP 复合纤维的溶胀度降低,并在交联时间为30 min、交联温度为80 ℃以后趋于平衡,此时溶胀度由未交联纤维的136.99% 降低到82.30%,纤维的耐盐性明显提升,纤维的断裂强度为2.18cN/dtex;交联纤维的断裂强度随着交联温度的升高呈先降低后升高的趋势;未交联纤维与交联纤维表面存在纵向的沟槽结构,交联纤维经过盐溶液处理,表面仍具有沟槽结构。