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鱼糜低温凝胶技术的研究

鱼糜低温凝胶技术的研究

作者：郑温翔集美大学

学位级别：硕士

鱼糜制品由于营养价值高,方便食用等特点日益受到国内外消费者的青睐。传统鱼糜制品的生产工艺中,通常需要蒸、煮、烤、炸等高温加热使鱼糜形成凝胶,但是高温加热不仅会对热敏性的物质产生破坏,还造成大量能源损耗。酸诱导凝胶技术作为... 详细信息

鱼糜制品由于营养价值高,方便食用等特点日益受到国内外消费者的青睐。传统鱼糜制品的生产工艺中,通常需要蒸、煮、烤、炸等高温加热使鱼糜形成凝胶,但是高温加热不仅会对热敏性的物质产生破坏,还造成大量能源损耗。酸诱导凝胶技术作为一种新兴的冷凝胶技术在低温条件下可以弥补高温加热带来的弊端。因此,本研究以鲢鱼为原料,利用有机酸浸渍的方法制备鱼糜凝胶,对酸渍过程中鱼糜凝胶的形成机理进行探讨,并利用添加GDL制备鱼糜凝胶,最后利用食品胶体添加对GDL-鱼糜凝胶性质的影响。利用有机酸浸渍制备鱼糜凝胶,研究了有机酸种类和浓度对鱼糜凝胶性质的影响。结果发现,醋酸浸渍制备的鱼糜凝胶其TPA参数最高,甚至超过传统的加热鱼糜凝胶。其中利用3%醋酸制备的鱼糜凝胶pH为4.3,色泽比加热鱼糜凝胶白,但持水性能较差。酸渍鱼糜凝胶经体外模拟胃肠液二相消化后,发现90%以上的蛋白可以被消化,表明酸渍鱼糜凝胶作为一种新型鱼糜制品同样可以被人体消化吸收。在利用3%醋酸浸渍制备具有高凝胶强度的鱼糜凝胶基础上,对制备的鱼糜凝胶形成机理进行了分析。结果发现,添加盐可以改变鱼糜蛋白在酸性条件下的溶解率。根据SDS-PAGE图谱结果,鱼糜蛋白中的肌球蛋白重链(MHC)和肌动蛋白(Actin)在酸渍过程中通过聚集交联形成高分子聚合物,从而促进凝胶的形成,疏水相互作用在酸渍鱼糜凝胶形成过程起到了主导作用。根据扫描电子显微镜的微观结构结果,发现与加热鱼糜凝胶相比,酸渍鱼糜凝胶的三维凝胶网络结构更为致密。利用GDL诱导鱼糜蛋白形成凝胶,研究了GDL添加量、凝胶时间及温度对GDL-鱼糜凝胶性质的影响。结果发现,随着GDL添加量的增加,鱼糜凝胶的破断强度、破断深度和白度都得到了显著提高,pH和持水性呈现了下降的趋势。当GDL添加量为1%时,鱼糜凝胶的质构特性已超越传统加热鱼糜凝胶。利用2%GDL制备的鱼糜凝胶其形成的网络结构更为致密,疏水相互作用是维持GDL-鱼糜凝胶网络结构的主导作用力。另一方面,随着凝胶时间的增加,GDL-鱼糜凝胶的质构特性及白度增加,但凝胶时间增加至4 h时,GDL-鱼糜凝胶的品质出现劣化。与此同时,当凝胶温度在30°C-45°C时,GDL-鱼糜凝胶的破断强度和破断深度随着温度的增加而增加,当GDL添加量为2%时,在45°C凝胶1 h制备的GDL-鱼糜凝胶破断强度高达691 g,是传统加热鱼糜凝胶的2.5倍,其形成的凝胶网络结构致密均一。但凝胶温度达到50°C时,鱼糜凝胶的质构特性显著下降,这可能与内源性蛋白酶水解MHC,凝胶网络结构中的蛋白纤维发生断裂有关。最后研究了鱼皮明胶、卡拉胶及大豆膳食纤维等食品胶体对GDL-鱼糜凝胶性质的影响。结果发现,鱼皮明胶和大豆膳食纤维分别使GDL-鱼糜凝胶的持水性能和蒸煮损失率得到改善,而添加少量的卡拉胶没有影响。当1%鱼皮明胶、0.05%卡拉胶和5%大豆膳食纤维复配加入时,虽然在一定程度上破坏了GDL-鱼糜凝胶致密的网络结构,但是其破断强度仍可以达到693 g,而且使GDL-鱼糜凝胶的持水性得到显著提高,达到86%,同时还降低了GDL-鱼糜凝胶的蒸煮损失率。综上所述,酸渍鱼糜凝胶和GDL-鱼糜凝胶都属于酸诱导形成的凝胶,它们的质构特性都比传统加热鱼糜凝胶优越,这主要是鱼糜蛋白在低温条件下伴随着pH下降变性逐步形成致密均匀的三维网络结构。本研究结果表明酸诱导的低温凝胶技术具有替代传统高温加热开发新型鱼糜制品的潜力,也为淡水鱼的加工利用提供新途径。

关键词：鱼糜凝胶低温凝胶技术酸渍葡萄糖酸内酯食品胶体疏水相互作用

聚（甲基丙烯酸环氧丙酯—二乙烯基苯）微球的表面改性及其作为蛋白质疏水层析介质的评价

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聚（甲基丙烯酸环氧丙酯—二乙烯基苯）微球的表面改性及其作为蛋...

作者：张颖北京化工大学

学位级别：硕士

高分子聚合物微球作为层析介质的载体因其具有较好的机械强度、化学稳定性以及相对低廉的价格,越来越受到人们的关注。但聚合物型载体经常含有疏水性骨架,存在与蛋白质之间的不可逆吸附作用。因此,这种载体在制备过程中还应包括对载体... 详细信息

高分子聚合物微球作为层析介质的载体因其具有较好的机械强度、化学稳定性以及相对低廉的价格,越来越受到人们的关注。但聚合物型载体经常含有疏水性骨架,存在与蛋白质之间的不可逆吸附作用。因此,这种载体在制备过程中还应包括对载体表面的改性处理,以提高其生物相容性。以甲基丙烯酸环氧丙酯为主要单体的聚合物微球是一种新型的层析材料,微球表面富含高反应活性的环氧基,通过环氧基与修饰剂的共价反应可以将修饰剂偶联到微球上,从而对微球进行表面改性。本论文以甲基丙烯酸环氧丙酯(Glycidyl Methacrylate, GMA)为主要单体,二乙烯基苯为交联剂(Divinylbenzene, DVB),用悬浮聚合的方法合成了聚(甲基丙烯酸环氧丙酯-二乙烯基苯)[P(GMA-DVB)]微球。为了消除微球界面与蛋白质等生物大分子之间的非特异性吸附作用,本论文探索了用不同分子量的聚乙二醇(Polyethylene Glycol, PEG)对微球进行改性,制备了带有PEG配基的P(GMA-DVB)微球。论文中考察了反应条件对PEG固载量的影响规律,确定了最佳反应条件,并结合聚合物自身的结构特点,建立了一种新的配基密度的检测方法。论文中以牛血清白蛋白(Bovine serum albumin, BSA)和胰蛋白酶作为模型蛋白,考察了PEG改性前、后P(GMA-DVB)微球对蛋白质的吸附性能。研究发现,用PEG改性后的微球对蛋白质的吸附作用表现为可逆的疏水相互作用。改性前P(GMA-DVB)微球有30-40%的不可逆吸附,蛋白质回收率仅为60-70%。改性后介质消除了不可逆吸附,吸附BSA和胰蛋白酶的质量和活性回收率都在97%以上。改性微球填装层析柱后,其压力流速关系显示介质具有均匀的粒度、良好的机械强度和很好的渗透性。吸附胰蛋白酶的动态饱和吸附量约为32.9mg·g"1,是静态饱和吸附量的62%。与市售的琼脂糖疏水介质相比较,改性介质的优势在于：能耐高压、耐高流速;成本相对较低;酸碱条件下都很稳定,便于再生;有比较高的吸附容量。论文研究结果表明,PEG改性的P(GMA-DVB)微球可以作为一种新型疏水层析介质应用于蛋白质的吸附与分离。

关键词：聚甲基丙烯酸环氧丙酯微球改性聚乙二醇蛋白质吸附疏水相互作用

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可逆光响应凝聚微滴和酶反应速率的快速调节

可逆光响应凝聚微滴和酶反应速率的快速调节

作者：黄雁哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

在研究细胞理化特性时,凝聚微滴(Coacervate microdroplet)被广泛用作原细胞或无膜细胞器模型。基于冷凝物(Condensate)在生物体内的形成/解离与生理学、病理学之间的紧密联系,在体外构筑凝聚微滴并实现灵活的动态调节,对探究冷凝物响... 详细信息

在研究细胞理化特性时,凝聚微滴(Coacervate microdroplet)被广泛用作原细胞或无膜细胞器模型。基于冷凝物(Condensate)在生物体内的形成/解离与生理学、病理学之间的紧密联系,在体外构筑凝聚微滴并实现灵活的动态调节,对探究冷凝物响应和促进生物学功能的能力具有重要意义。为此,本文提出了一种基于光控凝聚微滴的无膜原细胞模型。相较于离子调控、p H和温度调控等手段,光具有良好的光谱特性和灵敏的时空控制能力,可为冷凝体相关生物学功能的模拟提供更为精准的调控。首先,以阴离子琥珀酰化直链淀粉(Succinyl amylose,Su-Amy)和具有光致异构化特性的阳离子表面活性剂偶氮苯三甲基溴化铵(Azobenzene trimethylammonium bromide,azo TAB)为基元,二者通过液液相分离形成光响应凝聚微滴。凝聚微滴在紫外光照(UV,λ=365 nm,405 nm)10 s后快速解离,蓝光(λ=460 nm,488 nm)照射约630 s后再次组装。光控的解离-再组装过程至少可进行7次,且每次循环后粒径稳定在1.98±0.37μm到2.43±0.41μm。对凝聚微滴的形成机制以及光控行为机理进行探究,通过Na Cl的静电屏蔽和尿素的疏水破坏作用确定静电和疏水相互作用是液液相分离的双重驱动力。H-NMR计算得到azo TAB在蓝光下以平面型反式构型为主(50.43%),紫外光下以弯曲型顺式构型为主(94.65%)。通过测定与Su-Amy混合前后azo TAB溶液的紫外吸收光谱,证明了Su-Amy主要与azo TAB的反式构型结合。两组分以正负电基团的吸引、trans-azo TAB疏水端和Su-Amy螺旋结构疏水域的嵌入式结合促使凝聚微滴发生光控行为。选择一系列不同性质的客体分子进行凝聚微滴的螯合能力测试。基于凝聚微滴内部较强的静电和疏水结合力,一些较为疏水或是带有与凝聚微滴相反电荷的客体分子如尼罗红(Nile red)和辣根过氧化物酶(Peroxidase from horseradish,HRP)等能够被螯合到液滴内部,以提高客体分子的局部浓度,而亲水及相同电荷的分子则被隔离在外部。利用凝聚微滴的这一特性,结合凝聚微滴对光的快速准确响应,本文提出了一种通过光诱导凝聚微滴组装-解离-重新组装的方式来灵活可逆地调节酶促反应速率的方法。蓝光下的酶促反应能够更早地达到终点,而紫外光下则需更长时间。通过改变外部光照(蓝光/紫外光),我们可以实现酶促反应速率的调控。

关键词：原始细胞凝聚微滴光致异构化疏水相互作用静电相互作用

基于原子力显微镜的氧化石墨烯与基底表面人工磷脂双分子层的相互作用探究

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基于原子力显微镜的氧化石墨烯与基底表面人工磷脂双分子层的相互...

作者：胡修源中国科学院研究生院(上海应用物理研究所)

学位级别：硕士

理解氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)和磷脂膜之间的相互作用对于GO在生物技术中的各种应用是非常重要的。本论文中,我们利用原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)的原位成像技术研究了GO与带电的基底表面人工磷脂双分子层(Support... 详细信息

理解氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)和磷脂膜之间的相互作用对于GO在生物技术中的各种应用是非常重要的。本论文中,我们利用原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)的原位成像技术研究了GO与带电的基底表面人工磷脂双分子层(Supported lipid bilayers,SLBs)之间的相互作用。在实验中我们制备了不同电性、不同组分的SLBs,包括带正电的DOPC/DOTAP(4:1)、DPPC/DOTAP(4:1)、DOPC/DPTAP(4:1)、DPPC/DPTAP(4:1)SLBs和带负电的DOPC/DPPG(4:1)、DOPC/DOPS(7:3)、DPPC/DOPG(4:1)SLBs。我们还探究了云母和硅片作为基底对实验的影响,并探究了羟基化石墨烯(Hydroxyl-Functionalized Graphene)与SLBs的相互作用。实验发现,GO可以剥离带正电的SLBs的上半层,而接触到下半层磷脂的疏水尾端。随后,溶液中的磷脂分子将会聚集在GO的上表面。然而,对于带负电荷的SLBs,GO只有在浓度非常高时才会吸附在SLBs上。这些结果表明,在GO与SLBs的相互作用体系中,除了静电相互作用,疏水相互作用起着重要的作用。本论文的结果有助于对石墨烯相关的纳米材料可能的细胞毒性和抗菌性的理解。

关键词：氧化石墨烯基底表面人工磷脂双分子层原子力显微镜疏水相互作用

Fluorescence triggered by ligand-protein hydrophobic interaction

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Science China Chemistry 2013年第11期56卷 1667-1670页

作者： LIU ZhenZhen DU LuPei LI MinYong Department of Medicinal Chemistry School of PharmacyShandong University

Hydrophobic fluorescence:Tan and his colleagues recently introduced a brand new chemotype of environment-sensitive fluorescent turn-on probes to detect the hydrophobic ligand-binding domain by using SBD *** design strategy described in this report generalized the environment sensitivity turn-on mechanism to recognize a specific protein,which provides a robust breakthrough for interchanging fluorescence in conventional small-molecule fluorescent imaging.

关键词：荧光检测配体结合域疏水相互作用蛋白质环境敏感性引发设计策略荧光成像

Effect of β-Cyclodextrin Upon the Sol-gel Transition of Methylcellulose Solutions in the Presence of Sodium Dodecyl Sulfate

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Chinese Journal of Chemical Physics 2012年第2期25卷 242-248,I0004页

作者： Hua-yu Li Xiang Hao Yong-jun Xie Hai-yang Yang He Liu Jian-hui Luo Department of Polymer Science and Engineering University of Science and Technology of ChinaHefei 230026China Research Institute of Science and Technology China National Petroleum CorporationBeijing 100083China

methylcellulose ( MC )的大音阶的第五音胶化转变温度答案面对象 SDS 和 -cyclodextrin 的混合物一样的钠 dodecyl 硫酸盐( SDS )(-CD)被测量，并且二个竞争相互作用的效果，在 SDS 和 MC 之间的恐水病的相互作用和在在 MC 答案的大音... 详细信息

methylcellulose ( MC )的大音阶的第五音胶化转变温度答案面对象 SDS 和 -cyclodextrin 的混合物一样的钠 dodecyl 硫酸盐( SDS )(-CD)被测量，并且二个竞争相互作用的效果，在 SDS 和 MC 之间的恐水病的相互作用和在在 MC 答案的大音阶的第五音胶化转变之上的 SDS 和-CD,之间的包括相互作用被学习。在 SDS 和 CD 之间的包括相互作用比在 SDS 和 MC 之间的恐水病的相互作用大得多，这被发现了。作为结果，在 SDS 和 -CD, 的共存， MC 答案的大音阶的第五音胶化转变温度把一样的值放在，独立于在解决方案的 SDS 的集中在 SDS 的集中是不到 CD 条件下。我们的试验性的结果不仅建议在 MC 答案的大音阶的第五音胶化转变之上的 SDS 的效果能被 CD 完全屏蔽而且显示到 CD 的 SDS 的包括比率能是由使用 rheological 测量的坚定的份量上。到 CD 的 SDS 的包括比率是 1:1 ，它 poly 在对到 CD 的 SDS 的包括比率的好同意面对( vincyl pyrrolidone )由粘性测量决定了但是面对由使用 rheological 测量的相对地控告的聚合电解质与到 CD 的 SDS 的包括比率极其不同，主要由于在 SDS 和 MC 之间的相互作用的机制与在 SDS

关键词：十二烷基硫酸钠凝胶化液溶胶环糊精疏水相互作用相互作用机制基解聚电解质

Sorption of norfloxacin from aqueous solutions by activated carbon developed from Trapa natans husk

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Science China Chemistry 2011年第5期54卷 835-843页

作者： XIE HuiJun LIU WeiFeng ZHANG Jian ZHANG ChengLu REN Liang Environment Research Institute Shandong UniversityJinan 250100China Shandong Key Laboratory of Water Pollution Control and Resource Reuse School of Environmental Science and Engineering Shandong UniversityJinan 250100China

The low-cost activated carbon was prepared from a renewable aquatic plant residue,Trapa natans husk,and tested for its ability to remove norfloxacin (NOR) from aqueous solutions. Physical and chemical properties of the Trapa natans husk activated carbon (TAC) were characterized. TAC has a large surface area of 1274 m2/g and mesoporous structure. Carboxylic and hydroxyl groups contributed to the sorption of NOR onto TAC but they were not the most important factors in the sorption process. The rates of adsorption followed the pseudo-second-order kinetics and the overall rate of NOR uptake was controlled by both external mass transfer and intro particle diffusion during the entire adsorption period. The equilibrium data fitted well with the Freundlich and Tempkin models and the sorption was found to be a favorable process. The adsorption of NOR by TAC was strongly dependent on the solution pH. Electrostatic interaction and hydrophobic interaction were proposed to be the principal NOR sorption mechanism.

关键词：活性炭吸附诺氟沙星水溶液开发稻壳疏水相互作用静电相互作用 NOR

甲基丙烯酸3-磺酸丙酯钾盐苯乙烯共聚物负离子与N,N,N-三甲基十六烷基溴化铵相互作用研究

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高分子学报 2000年第3期10卷 386-390页

作者：郑晓亮孟智勇曹维孝北京大学化学与分子工程学院北京100871

The interaction of cetyl trimethylammonium bromide (CTAB)and an anionic copolymer derived from 3\|sulfopropylmethacrylate, potassium salt (SPMS) and styrene (St) in aqueous solutions has been studied. It was found that the viscosity of the anionic copolymer\|CTAB solution rises suddenly in a specific molar ratio of CTAB/anion. For instance, the viscosity of polymer (No.1) solutions increases to about 20 times at CTAB/\|SO\-3K=1.0～1 05, and increases to about 100 times at CTAB/\|SO 3K=1.4～1 5. In the case of polymer samples No.2 and No.3, the changes of solution viscosity are similar to that of sample No.1, but the gelation takes place at CTAB/\|SO\-3K=1.4～1 5 region because of the lower negative charge density on No.2 and No.3 polymer chains. It is proposed that the dramatical change of the P(SPMS-co-St)/CTAB aqueous solution is ascribed to the aggregation behavior of CTAB, then the P(SPMS-co-St) aggregates. This consideration was verified by fluorescence determination and laser light scattering experiments. Using DMAF as fluoresscent probe, the hydrophobic microdomain existed in P(SPMS-co-St)/CTAB aqueous solutions in the viscosity rising region has been confirmed and it is in agreement well with the results obtained by laser light scattering determination.

关键词：疏水相互作用 SPMS 苯乙烯共聚物 CTAB

甲基丙烯酸3-磺酸钾丙酯-苯乙烯共聚物与N,N,N-三甲基十六烷基溴化铵相互作用研究

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高分子学报 1999年第2期9卷 248-251页

作者：郑晓亮王昶孟智勇曹维孝北京大学化学与分子工程学院

两亲分子由于具有自组装性质，如表面活性剂分子自组装形成胶束，囊泡，天然的磷脂分子自组装形成脂质体，继而参于生物膜的形成，这是大家所熟悉的．高分子两亲分子尤其是两亲性两嵌段高分子具有自组装性质，并形成规整性好的聚集体［... 详细信息

两亲分子由于具有自组装性质，如表面活性剂分子自组装形成胶束，囊泡，天然的磷脂分子自组装形成脂质体，继而参于生物膜的形成，这是大家所熟悉的．高分子两亲分子尤其是两亲性两嵌段高分子具有自组装性质，并形成规整性好的聚集体［１～３］．聚电介质表面活性剂体系...

关键词： P(SPMS-St) CTMAB 胶束交联疏水相互作用