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玉米醇溶蛋白复合纳米纤维膜的制备及美拉德反应对其性质的调控

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玉米醇溶蛋白复合纳米纤维膜的制备及美拉德反应对其性质的调控

作者：罗仕园湖北民族大学

学位级别：硕士

目的:近年来,纳米纤维由于其生物相容性、生物可降解性、高负载性能及安全性等优点,使得生物聚合物电纺纳米纤维在食品领域的应用有所增加。通过对纳米纤维精细化调控,负载生物活性物质,扩大其在食品领域应用范围。方法:通过静电纺丝技... 详细信息

目的:近年来,纳米纤维由于其生物相容性、生物可降解性、高负载性能及安全性等优点,使得生物聚合物电纺纳米纤维在食品领域的应用有所增加。通过对纳米纤维精细化调控,负载生物活性物质,扩大其在食品领域应用范围。方法:通过静电纺丝技术制备以玉米醇溶蛋白为基质的新型混合纳米纤维。通过扫描电子显微镜观察纳米纤维的微观形貌。利用热重分析仪扫描重量损失动态图谱,研究不同纤维有序结构的热分解行为,利用差示量热扫描仪扫描热流速率动态图谱,研究热分解过程中吸热、放热等熔融峰的偏移情况,比较玻璃态转变温度、熔点、焓值等热力学参数。利用傅里叶变换红外光谱仪分析分子间相互作用,利用X射线衍射技术,分析有序结构转变规律。利用表面接触角测量仪测定纳米纤维水接触角,利用X-射线光电子能谱测定纳米纤维膜表面元素和功能基团比例变化,分析纳米纤维表面润湿性质的转变规律。通过测定纳米纤维膜的拉伸强度、断裂伸长率和弹性模量来表征其力学性能。结果:(1)通过静电纺丝技术成功地制备了包含不同浓度玉米醇溶蛋白与葡聚糖的新型混合纳米纤维。结果表明:当低浓度玉米醇溶蛋白(5%和10%)加入时,葡聚糖和玉米醇溶蛋白的混溶性较差,溶液粘度显著降低,制备的纳米纤维力学性能较差。由于玉米醇溶蛋白分子的表面分散,增加了纳米纤维的疏水性。当以中等浓度(15-25%)加入玉米醇溶蛋白时,葡聚糖和玉米醇溶蛋白分子之间形成氢键,显示红外光谱峰红移和β-转角向α-螺旋结构转化。葡聚糖和玉米醇溶蛋白分子相互作用导致D50Z15的水接触角显著降低。(2)采用气流辅助静电纺丝法制备明胶/玉米醇溶蛋白/葡萄糖纳米纤维,并在温和条件下(60℃和50%相对湿度)进行美拉德反应交联。结果表明:在0-5天的美拉德反应中,明胶/玉米醇溶蛋白/葡萄糖的形态没有明显变化。红外光谱分析表明,明胶与玉米醇溶蛋白通过氢键相互作用,并在蛋白质和葡萄糖分子之间发生美拉德反应。经美拉德反应4天后,纳米纤维表现出较高的热稳定性、较强的疏水性(133.6°)和较好力学性能(弹性模量为38.63 MPa,抗拉强度为0.85 MPa)。总体而言,美拉德反应交联明胶/玉米醇溶蛋白/葡萄糖纳米纤维具有良好的物理性能,表明其具有在食品活性包装中的应用潜力。(3)通过气流辅助静电纺丝技术制备负载不同质量分数姜黄素(0%、0.1%、0.5%和1.0%)的明胶/玉米醇溶蛋白/葡萄糖/姜黄素纳米纤维。在温度为60℃、相对湿度50%的条件下进行美拉德反应(0、2、5天)后对其微观形貌、宏观性质和功能特性进行研究。随着姜黄素负载浓度增加纳米纤维直径增大(负载0%、0.1%、0.5%和1.0%姜黄素纳米纤维的直径分别为573.5、703.5、733.27和752.25 nm)。红外光谱分析、热力学分析和X射线衍射分析表明姜黄素均匀的分散于纳米纤维中并通过氢键与蛋白分子发生相互作用。美拉德反应对纳米纤维形态和水接触角无显著影响。随着姜黄素负载浓度的增加,纳米纤维DPPH自由基清除能力、Fe和Cu还原能力随之增加。美拉德反应后负载姜黄素纳米纤维的抑菌能力降低,归因于纳米纤维中的蛋白形成更紧密的网状结构抑制了姜黄素的快速释放。对新鲜猪肉在0、3、6、9天的保鲜研究中的p H值、Lab值、菌落总数及挥发性盐基氮进行测定发现纳米纤维垫料组较对照组皆有显著性效果。结论:通过对纳米纤维的微观结构表征。得到明胶/玉米醇溶蛋白/葡萄糖纳米纤维比葡聚糖/玉米醇溶蛋白纳米纤维表现出更好的力学性能和润湿性。随着姜黄素的加入以及美拉德反应交联后的纳米纤维有良好的自由基清除活性和长期抑菌性。

关键词：静电纺丝玉米醇溶蛋白葡聚糖明胶美拉德反应

气流辅助静电纺丝制备负载姜黄素纳米纤维及美拉德反应对纤维性质的影响

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食品与发酵工业 2022年第22期48卷 46-53页

作者：罗仕园杨诚陈载晗孙启航安建辉邓伶俐谭林立超轻弹性体材料绿色制造国家民委重点实验室(湖北民族大学) 湖北恩施445000 湖北民族大学生物科学与技术学院湖北恩施445000 湖北民族大学智能科学与工程学院湖北恩施445000

为了探究美拉德反应对负载不同含量姜黄素的纳米纤维性质的影响,该研究通过气流辅助静电纺丝技术制备负载不同含量姜黄素的明胶/玉米醇溶蛋白/姜黄素纳米纤维。在进料速率10.0 mL/h条件下成功制得负载不同姜黄素含量(0%、0.1%、0.5%和1.... 详细信息

为了探究美拉德反应对负载不同含量姜黄素的纳米纤维性质的影响,该研究通过气流辅助静电纺丝技术制备负载不同含量姜黄素的明胶/玉米醇溶蛋白/姜黄素纳米纤维。在进料速率10.0 mL/h条件下成功制得负载不同姜黄素含量(0%、0.1%、0.5%和1.0%,质量分数)的形态良好的纳米纤维。在温度为60℃、相对湿度为50%的条件下进行美拉德反应(0、2、5 d)后对其微观形貌、宏观性质和功能特性进行研究。扫描电子显微镜观察发现,随着姜黄素负载含量的提高,纳米纤维直径增大(负载0%、0.1%、0.5%和1.0%姜黄素纳米纤维的直径分别为573.5、703.5、733.27和752.25 nm)。红外光谱分析、热力学分析和X射线衍射分析表明,姜黄素均匀地分散于纳米纤维中并通过氢键与蛋白分子发生相互作用。美拉德反应对纳米纤维形态和水接触角无显著影响。随着姜黄素负载含量的提升,纳米纤维DPPH自由基清除能力、Fe^(3+)和Cu^(2+)还原能力随之增加,但是美拉德反应对其DPPH自由基清除能力产生了不良影响,使其Fe^(3+)还原能力有所提升。美拉德反应显著抑制了负载姜黄素纳米纤维的抑菌能力,归因于纳米纤维中的蛋白形成更紧密的网络结构抑制了姜黄素的释放。

关键词：气流辅助静电纺丝姜黄素纳米纤维美拉德反应

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黄粉虫在食品领域的应用及研究进展

食品与发酵工业 2022年第18期48卷 300-305页

作者：解昕媛罗仕园刘松奇原芝荷安建辉商龙臣邓伶俐生物资源保护与利用湖北省重点实验室(湖北民族大学) 湖北恩施445000 湖北民族大学生物科学与技术学院湖北恩施445000

黄粉虫(Tenebrio molitor L.)作为一种营养丰富的可食用昆虫受到食品领域的广泛关注。该文简要介绍了黄粉虫原料的加工过程并从黄粉虫的宏量营养素、氨基酸组成和脂肪酸组成简述其营养价值。黄粉虫原料的添加不仅能够增加食品的营养价值... 详细信息

黄粉虫(Tenebrio molitor L.)作为一种营养丰富的可食用昆虫受到食品领域的广泛关注。该文简要介绍了黄粉虫原料的加工过程并从黄粉虫的宏量营养素、氨基酸组成和脂肪酸组成简述其营养价值。黄粉虫原料的添加不仅能够增加食品的营养价值,也会对食品加工过程中材料的加工性质产生影响。该文介绍了近年研究黄粉虫粉对面团及烘焙制品和模拟肉制品影响的相关研究,探讨黄粉虫油在食品煎炸应用的前景以及黄粉虫蛋白的功能特性。最后从致敏性、微生物污染和消费者接受度等方面讨论黄粉虫在食品领域应用的挑战和发展前景,可为黄粉虫等食用昆虫应用于食品领域新产品开发提供新思路。

关键词：黄粉虫烘焙制品黄粉虫油黄粉虫蛋白

特里斯坦和弦的回响:瓦格纳与尼采《悲剧的诞生》

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同济大学学报（社会科学版） 2024年第1期35卷 12-23页

作者：罗仕平同济大学人文学院上海200092

尼采成名作《悲剧的诞生》序言标题即为“致理查德·瓦格纳”。该书的创作深受瓦格纳的影响,但在以往研究之中,此线索并未引起足够重视。瓦格纳复兴北欧神话并以之抵抗现代性的艺术观及其重要代表作《特里斯坦与伊索尔德》中主导动机、... 详细信息

尼采成名作《悲剧的诞生》序言标题即为“致理查德·瓦格纳”。该书的创作深受瓦格纳的影响,但在以往研究之中,此线索并未引起足够重视。瓦格纳复兴北欧神话并以之抵抗现代性的艺术观及其重要代表作《特里斯坦与伊索尔德》中主导动机、无终旋律、半音转调等作曲技法所体现的紧张、冲突、不和谐的美学观,对《悲剧的诞生》无论是在写作风格还是具体思想上都产生了重大影响。不过,早期尼采在盛赞瓦格纳的同时,也小心地与其拉开一定距离,他们对神话、悲剧、绝对音乐、叔本华以及基督教等方面理解的细微差别,为两人关系破裂以及尼采哲学转向埋下了伏笔。

关键词：特里斯坦神话主导动机无终旋律半音转调

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桩承式加筋垫层路堤荷载分担改进计算模型

中南大学学报（自然科学版） 2024年第6期55卷 2286-2294页

作者：何忠明罗仕佳王盘盘长沙理工大学交通运输工程学院湖南长沙410114 长沙理工大学公路养护技术国家工程研究中心湖南长沙410114

桩承式加筋垫层路堤中的关键荷载传递机制是多种现象的组合,包括路堤填土中的土拱效应、加筋垫层的张拉膜效应和地基土的支撑作用,然而,目前针对此方面的研究尚不完善。本文首先以考虑土体被动土压力发挥程度及桩间土应力非均匀分布改进... 详细信息

桩承式加筋垫层路堤中的关键荷载传递机制是多种现象的组合,包括路堤填土中的土拱效应、加筋垫层的张拉膜效应和地基土的支撑作用,然而,目前针对此方面的研究尚不完善。本文首先以考虑土体被动土压力发挥程度及桩间土应力非均匀分布改进的Hewlett土拱模型为改进载体;其次,假定加筋垫层为上、下部受均布荷载作用的简支梁,截面拉应力完全由加筋体承担,压应力完全由垫层材料承担,同时考虑地基土反力与梁最大挠度相关,引入地基反应系数,从而建立改进的桩承式加筋垫层路堤荷载分担计算模型;最后,通过工程实例与模型参数分析,验证本文计算模型的可靠性与准确性。研究结果表明:在路堤填筑过程中,土拱效应逐渐完全发挥,促进路堤荷载向桩体转移;随着地基土固结,桩体承担的路堤荷载也在逐渐增大;路堤填土高度、填土内摩擦角、桩间距对桩体荷载分担影响较大,加筋体抗拉模量对其影响较小。

关键词：道路工程桩承式加筋垫层路堤土拱效应张拉膜效应荷载分担计算模型

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天然高分子乳化特性研究进展

食品与发酵工业 2021年第24期47卷 308-313页

作者：邓伶俐罗仕园谭林立安建辉湖北民族大学生物科学与技术学院湖北恩施445000 生物资源保护与利用湖北省重点实验室(湖北民族大学) 湖北恩施445000 超轻弹性体材料绿色制造民委重点实验室(湖北民族大学) 湖北恩施445000 湖北民族大学新材料与机电工程学院湖北恩施445000

天然高分子因具有良好乳化特性被应用于构建食品乳液体系及改善食品体系乳化稳定性。该文首先简要介绍了传统乳液和一些新型乳液的结构类型,然后针对明胶、玉米醇溶蛋白、乳清分离蛋白和酪蛋白等蛋白类天然高分子,阿拉伯胶、果胶、瓜尔... 详细信息

天然高分子因具有良好乳化特性被应用于构建食品乳液体系及改善食品体系乳化稳定性。该文首先简要介绍了传统乳液和一些新型乳液的结构类型,然后针对明胶、玉米醇溶蛋白、乳清分离蛋白和酪蛋白等蛋白类天然高分子,阿拉伯胶、果胶、瓜尔豆胶、微晶纤维素、淀粉等多糖类天然高分子进行了详细介绍,主要涉及传统乳液及Pickering乳液和乳液凝胶等新型乳液。同时,对蛋白-多糖美拉德反应复合物形成过程及近年蛋白-多糖美拉德反应复合物乳液体系研究进行了简要介绍。最后结合分析了天然高分子作为乳化剂在食品领域的发展趋势。

关键词：天然高分子乳液稳定性蛋白多糖美拉德反应

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大豆蛋白改性产物乳化特性研究进展及其应用

中国粮油学报 2021年第8期36卷 196-202页

作者：邓伶俐罗仕园安建辉湖北民族大学生物科学与技术学院恩施445000 湖北民族大学生物资源保护与利用湖北省重点实验室恩施445000 超轻弹性体材料绿色制造国家民委重点实验室恩施445000

大豆蛋白作为一种安全的乳化剂常被应用于食品乳化体系,通过物理法、酶法和化学法可诱导大豆蛋白的结构变化,改善大豆蛋白乳化性。本文将简要介绍改性大豆蛋白乳化能力及乳化稳定机理,分析影响乳化特性的因素。详细探讨物理法(热处理,... 详细信息

大豆蛋白作为一种安全的乳化剂常被应用于食品乳化体系,通过物理法、酶法和化学法可诱导大豆蛋白的结构变化,改善大豆蛋白乳化性。本文将简要介绍改性大豆蛋白乳化能力及乳化稳定机理,分析影响乳化特性的因素。详细探讨物理法(热处理,超声法,高压处理)、酶法(水解酶,交联酶)和化学法(糖基化法)改性后大豆蛋白的乳化特性改善。最后针对大豆蛋白作为乳化剂在食品行业的应用与发展进行深入讨论。

关键词：大豆蛋白改性乳化特性

《贵州苗民》与林耀华早期民族研究的思想和方法考察

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学术月刊 2024年第5期56卷 145-156页

作者：罗仕韶黄剑波华东师范大学社会发展学院上海200241

林耀华的博士论文《贵州苗民》是其由汉人家族研究转向少数民族研究的首篇作品。1940年文章写成之时,国家正面临分裂危机,该文凝聚了林耀华的学术洞见和家国情感。林耀华借助历史文献、人类学理论、民族志材料为《黔南职方纪略》所述苗... 详细信息

林耀华的博士论文《贵州苗民》是其由汉人家族研究转向少数民族研究的首篇作品。1940年文章写成之时,国家正面临分裂危机,该文凝聚了林耀华的学术洞见和家国情感。林耀华借助历史文献、人类学理论、民族志材料为《黔南职方纪略》所述苗民历史与社会特点作注。20世纪三四十年代学者们围绕体质、语言与文化因素进行西南民族分类,林耀华通过历史研究发现,西南地区历史上的政治集团为族群边界提供框架,西南族群天然具有政治内涵,体质、语言与文化只是族群边界的表达形式。现代国家建设需要实现边疆的政治体制和经济方式变革,《贵州苗民》通过社会习俗研究发现,边疆地区存在平等主义和等级主义两种社会状态,现代国家要求实现等级主义向平等主义的转变,这促成了林耀华的彝族和藏族政治制度研究。《贵州苗民》发现苗民存在不善积累财富、慷慨消耗财物的经济心态,这与林耀华关于彝汉经济和彝族现代化的思考一脉相承。林耀华运用史料、民族志材料形成的苗民社会判断和实地调查的功能主义分析相结合,也是中国民族学“南派”和“北派”研究取向相结合的典范。

关键词：林耀华《贵州苗民》民族国家方法论

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明胶对酸奶3D打印性能的影响

食品与发酵工业 2021年第17期47卷 194-199页

作者：王江东帅晶晶罗仕园安建辉邓伶俐湖北民族大学生物科学与技术学院湖北恩施445000 生物资源保护与利用湖北省重点实验室(湖北民族大学) 湖北恩施445000 超轻弹性体材料绿色制造民委重点实验室(湖北民族大学) 湖北恩施445000

以酸奶为原料,研究了明胶含量(质量分数1%、1.25%、1.5%和1.75%)对酸奶的流变学特性、质构和3D打印特性的影响规律。通过红外光谱和低场核磁共振测试探讨明胶与酸奶的分子相互作用。结果表明,随着明胶含量的增加,酸奶的储能模量(storage... 详细信息

以酸奶为原料,研究了明胶含量(质量分数1%、1.25%、1.5%和1.75%)对酸奶的流变学特性、质构和3D打印特性的影响规律。通过红外光谱和低场核磁共振测试探讨明胶与酸奶的分子相互作用。结果表明,随着明胶含量的增加,酸奶的储能模量(storage modulus,G′)和损耗模量(loss modulus,G″)随之增加。明胶质量分数为1.5%和1.75%时显著增加了酸奶的弹性和回复性,改善了3D打印产品的稳定性。对含明胶的酸奶进行3D打印参数优化,发现最佳的明胶添加质量分数为1.5%,3D打印参数最优为进料速率3.0 mL/min,喷头直径0.84 mm,打印速率50 mm/s。该研究实现了以酸奶为原料的食品3D打印,为酸奶3D打印产品的开发研究提供了参考。

关键词： 3D打印酸奶明胶流变性质构特性