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酰化黑枸杞染料光谱分析及其光电性能的研究

光电子．激光 2018年第11期29卷 1194-1199页

作者：张万军谢寿东陈慧媛王刚杨桂军青海黄河水电新能源分公司青海西宁810006 青海民族大学青海西宁810007 青海大学青海西宁810016

目前染料敏化太阳能电池的天然染料主要以花青素为主,但花青素敏化太阳能电池的光电转换效率比较低。本研究从黑枸杞中提取花青素,利用阿魏酸、草酸和咖啡酸对黑枸杞染料进行酰化改性,并将其作为敏化剂组装染料敏化太阳能电池。利用紫外... 详细信息

目前染料敏化太阳能电池的天然染料主要以花青素为主,但花青素敏化太阳能电池的光电转换效率比较低。本研究从黑枸杞中提取花青素,利用阿魏酸、草酸和咖啡酸对黑枸杞染料进行酰化改性,并将其作为敏化剂组装染料敏化太阳能电池。利用紫外-可见吸收光谱,循环伏安测试对染料的光谱吸收特性及光电性能进行了表征。结果表明:黑枸杞经酰化后光谱范围有效扩宽,酰化黑枸杞染料均能将电子注入到TiO2导带边缘,并且咖啡酸酰化后的光吸收效率最大。在100mW/cm2入射光照下,黑枸杞经酰化后光电转换效率提高,其中咖啡酸酰化后光电转换效率最大为1.01%。采用电化学阻抗进一步分析电子在电池界面的传输,酰化黑枸杞染料能够有效的抑制TiO2与离子电解液之间的复合率。

关键词：染料酰化光电转换效率光谱响应

以羧酸作为酰化剂的酰化反应及其在有机合成中的应用

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化学进展 2019年第1期31卷 1-9页

作者：黄鹤宋传君常俊标郑州大学化学与分子工程学院郑州450001 河南省有机功能分子与药物创新重点实验室新乡453007

传统的傅-克酰基化反应以酰氯或酸酐作为酰化剂、路易斯酸作为催化剂。大量路易斯酸催化剂及反应产生的氯化氢都需要后处理,并且酰氯对湿度敏感,储存及使用过程中易发生危险。而以三氟乙酸酐作为活化剂、直接以羧酸作为酰化剂的酰化反... 详细信息

传统的傅-克酰基化反应以酰氯或酸酐作为酰化剂、路易斯酸作为催化剂。大量路易斯酸催化剂及反应产生的氯化氢都需要后处理,并且酰氯对湿度敏感,储存及使用过程中易发生危险。而以三氟乙酸酐作为活化剂、直接以羧酸作为酰化剂的酰化反应不需要事先将羧酸制成酰氯、酸酐或酰胺,且活化剂三氟乙酸酐及副产物三氟乙酸都能很容易地通过蒸馏回收,因此,这类酰化反应能有效解决传统的傅-克酰基化反应所存在的问题。本文综述了近20年来以三氟乙酸酐作为活化剂、直接以羧酸作为酰化剂的酰化反应方法的发展,以及其在功能有机分子、药物分子和天然产物合成中的应用。

关键词：羧酸三氟乙酸酐酰化 Nazarov环合

糖基化-酰化修饰改善菜籽蛋白凝胶结构和功能性质

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中国油脂 2022年第3期47卷 47-53,93页

作者：何荣黄家强张倩玉南京财经大学食品科学与工程学院南京210023

以菜籽分离蛋白为原料,在琥珀酸酐酰化改性的基础上采用3种多糖(羧甲基壳聚糖、氧化葡聚糖、羧甲基纤维素)协同TG酶催化对菜籽蛋白进行了糖基化修饰,再通过热诱导制备改性菜籽蛋白凝胶,研究不同多糖与酰化协同修饰对菜籽蛋白凝胶结构和... 详细信息

以菜籽分离蛋白为原料,在琥珀酸酐酰化改性的基础上采用3种多糖(羧甲基壳聚糖、氧化葡聚糖、羧甲基纤维素)协同TG酶催化对菜籽蛋白进行了糖基化修饰,再通过热诱导制备改性菜籽蛋白凝胶,研究不同多糖与酰化协同修饰对菜籽蛋白凝胶结构和功能性质的影响。结果表明:糖基化-酰化修饰菜籽蛋白,形成了致密且均匀的凝胶网络结构,使其溶胀性能、流变性能和凝胶强度均得到了改善。其中,羧甲基壳聚糖协同琥珀酸酐酰化修饰菜籽蛋白,获得的菜籽蛋白凝胶硬度最大,为92.337 g,弹性较好,为0.960,溶胀率为8.432 g/g;其表面疏水性最高,为1 305.1,自由巯基含量最低,为1.73μmol/g;其内部形成的网络结构整齐,呈规则且密集的圆形。糖基化-酰化修饰后,菜籽蛋白功能性质的改变可能与其二级结构中α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规则卷曲含量均有不同程度的变化有关。

关键词：菜籽分离蛋白凝胶糖基化酰化修饰

酰化大米蛋白理化性质及胰蛋白酶酶解性质研究

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现代食品科技 2015年第2期31卷 81-86页

作者：李燕燕王立钱海峰张晖齐希光江南大学食品学院江苏无锡214122

对酰化大米蛋白的溶解度、表面电荷情况及二级结构等理化特性进行初步探讨,同时研究了酰化大米蛋白胰蛋白酶酶解特性。结果表明,大米蛋白等电点随着酰化程度的增大,越来越向酸性方向迁移,由原来的4.8分别迁移到4.4、3.8、3.3。酰化能够... 详细信息

对酰化大米蛋白的溶解度、表面电荷情况及二级结构等理化特性进行初步探讨,同时研究了酰化大米蛋白胰蛋白酶酶解特性。结果表明,大米蛋白等电点随着酰化程度的增大,越来越向酸性方向迁移,由原来的4.8分别迁移到4.4、3.8、3.3。酰化能够改善大米蛋白的溶解性,从0.4 mg/m L提高到了0.7 mg/m L(中性p H)。酰化能够明显增加蛋白质表面的净负电荷,酰化程度越大,净负电荷增加越多。酰化对大米蛋白的二级结构也有一定的影响,α-螺旋和无规卷曲含量基本不变,β-折叠含量下降,β-转角的含量上升。酰化可以提高大米蛋白胰蛋白酶酶解速率和消化率,相同底物浓度时动力学参数a随着酰化度的增大而增大。酶解物电泳表明,胰蛋白酶酶解120 min后,未改性大米蛋白酶解物在20 k Da、16.9 k Da和14 k Da处仍有清晰可见的条带,改性大米蛋白酶解物则这些条带几乎都完全消失。

关键词：大米蛋白酰化胰蛋白酶理化性质

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酰化紫薯色素敏化太阳能电池的性能研究

光电子．激光 2017年第10期28卷 1061-1066页

作者：杨桂军王刚谢寿东林红陈慧媛任凯月青海大学化工学院青海西宁810016 青海民族大学青海西宁810007 清华大学材料科学与工程系新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室北京100084

针对花青素类染料紫薯色素作为染料敏化太阳能电池(DSCs)中敏化剂的不足,采用咖啡酸为酰化剂进行化学修饰。研究了反应时间、反应温度以及花青素与咖啡酸的物料比对酰化紫薯色素的影响,进行正交试验找出了最佳实验方案,并对最佳条件下... 详细信息

针对花青素类染料紫薯色素作为染料敏化太阳能电池(DSCs)中敏化剂的不足,采用咖啡酸为酰化剂进行化学修饰。研究了反应时间、反应温度以及花青素与咖啡酸的物料比对酰化紫薯色素的影响,进行正交试验找出了最佳实验方案,并对最佳条件下得到的酰化紫薯色素进行相关性能测试。实验结果表明,当物料比为0.1g/20mL、温度为60℃和反应时间为20min时,制备得到的酰化紫薯色素的紫外光谱性能最好;酰化后紫薯色素的吸光强度、吸附量和稳定性均有增强,并且禁带宽度均减小。在太阳光模拟下,分别利用酰化前后的紫薯色素组装DSCs,酰化后DSCs的光-电转换效率提高了21%。

关键词：紫薯色素咖啡酸酰化天然染料敏化剂

蓝莓花色苷的酶法酰化修饰及其疏水性改善研究

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食品工业科技 2021年第19期42卷 78-83页

作者：洪森辉杨秀雯黄晓雪费鹏闽南师范大学生物科学技术学院福建漳州363000 闽南师范大学闽台特色园林植物福建省高校重点实验室福建漳州363000

为了解决花色苷疏水性较差的问题,本文通过酶法对蓝莓花色苷进行酰化改性,将阿魏酸和咖啡酸接枝到花色苷分子上,并对相关产物的结构、疏水性和抗氧化活性进行了测定。结果表明,阿魏酸和咖啡酸通过酰化反应接枝到花色苷分子糖基上-OH位... 详细信息

为了解决花色苷疏水性较差的问题,本文通过酶法对蓝莓花色苷进行酰化改性,将阿魏酸和咖啡酸接枝到花色苷分子上,并对相关产物的结构、疏水性和抗氧化活性进行了测定。结果表明,阿魏酸和咖啡酸通过酰化反应接枝到花色苷分子糖基上-OH位。阿魏酸修饰花色苷(Fe-An)和咖啡酸修饰花色苷(Ca-An)的酰化度分别为3.65%和3.71%。同时,酰化花色苷中的花青素含量从370.2 mg/g(天然蓝莓花色苷,Na-An)降低至219.2 mg/g(Fe-An)和222.18 mg/g(Ca-An)。另外,酰化改性显著提高了蓝莓花色苷的疏水性和抗氧化活性,其辛醇-水分配系数(KOW)从−0.20(Na-An)提高至0.66(Fe-An)和0.78(Ca-An),DPPH自由基清除率从66.3%(Na-An)上升至68.4%(Fe-An)和74.7%(Ca-An),β-胡萝卜素漂白抑制率从63.1%(Na-An)上升至85.5%(Fe-An)和90.3%(Ca-An)。以上结果表明,阿魏酸和咖啡酸的引入显著提高了蓝莓花色苷的疏水性和抗氧化活性,这将极大的拓展花色苷在高脂类食品中的应用。

关键词：花色苷酰化抗氧化活性酶法疏水性

基于聚多巴胺的磁性纳米生物催化剂高效催化二氢杨梅素酰化（英文）

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Chinese Journal of Catalysis 2016年第4期37卷 584-595页

作者：邓啸曹诗林李宁吴虹 Thomas J.Smithd 宗敏华娄文勇华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室广东广州510640 华南理工大学食品科学与工程学院应用生物催化实验室广东广州510640 华南理工大学化学与化工学院广东广州510640 谢菲尔德哈勒姆大学生物分子科学研究中心

脂肪酶是一种三酰基甘油水解酶,目前广泛用于油脂化学、食品、有机合成和生物医药等领域.但是,游离脂肪酶在有机反应体系中容易失活,难以从反应体系中回收,导致其循环利用困难和生产成本增加.因此,需要对游离脂肪酶进行固定化,提高酶的... 详细信息

脂肪酶是一种三酰基甘油水解酶,目前广泛用于油脂化学、食品、有机合成和生物医药等领域.但是,游离脂肪酶在有机反应体系中容易失活,难以从反应体系中回收,导致其循环利用困难和生产成本增加.因此,需要对游离脂肪酶进行固定化,提高酶的稳定性和重复使用性,使其能够大规模用于工业生产.磁性四氧化三铁纳米粒子(MNPs)具有其超顺磁性和大比表面积等性质,但MNPs需表面修饰才能进一步应用.近年来,仿生矿化法制备的聚多巴胺纳米材料受到人们关注.在仿生矿化过程中,单体多巴胺经自聚合作用后形成聚多巴胺,该反应活性高,能对各类有机和无机纳米材料进行表面修饰.而且,聚多巴胺表层中的活性基团能与含有氨基和巯基的生物大分子发生迈克尔加成或席夫碱反应,从而将生物大分子固定在材料表面.本文利用聚多巴胺表面修饰MNPs,对所得聚多巴胺表面修饰的四氧化三铁纳米粒子(PD-MNPs)进行了结构表征.结果表明,PD-MNPs尺寸在14 nm左右.同时,成功将黑曲霉脂肪酶(ANL)固定在PD-MNPs上,结果显示在pH=8、固定化时间为12 h条件下,酶负载量为138 mg/g,酶活回收率达到83.6%,而且固定化酶的pH稳定性及热稳定性、储藏稳定性都优于游离酶.动力学研究表明,固定化酶Km值(63.2 mmol/L)低于游离酶(74.5 mmol/L),固定化酶的底物亲和性增强.进一步研究了固定化酶和游离酶在乙腈、二甲基亚砜、乙醇和[HMIm]BF_4这四种溶剂中的溶剂耐受性,结果显示固定化酶的耐受性均强于游离酶.采用红外光谱对游离酶和固定化酶二级结构的分析表明,游离黑曲霉脂肪酶经固定化后,α-螺旋和β-折叠含量分别增加了0.84%和2.74%,使得固定化后α-螺旋和β-折叠中存在的氢键能够更好地保持酶结构刚性,避免因结构改变而引起酶失活,增强了固定化酶在溶剂中的耐受性.二氢杨梅素是一种具有类黄酮结构的天然产物,具有抗氧化、抗菌、抗肿瘤和保护肝脏等作用,但其脂溶性很差,很难透过细胞膜被人体吸收.本课题组曾首次以乙酸乙烯酯为酰基供体,采用游离脂肪酶生物催化方法成功将二氢杨梅素酰化.本文考察了PD-MNPs固定化脂肪酶在二氢杨梅素酰化反应中的应用.结果表明,与游离酶相比,固定化酶在反应介质二甲基亚砜中的耐受性更强,反应48 h后其催化二氢杨梅素酰化的转化率接近80%,明显好于游离酶(69%).固定化酶催化二氢杨梅素酰化的最适底物摩尔比、温度和酶量分别为10:1(乙酸乙烯酯:二氢杨梅素)、45 ℃,和40 U.此外,固定化酶在外界磁场作用下能迅速从反应混合物中分离,从而可回收利用,在重复使用10次后,其活性仍保持在初始活性的55%以上,具有良好的工业应用前景.

关键词：磁性四氧化三铁纳米粒子聚多巴胺黑曲霉脂肪酶二氢杨梅素酰化

丁二酸酐酰化胶原蛋白冻干绒的制备及其质量研究

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丁二酸酐酰化胶原蛋白冻干绒的制备及其质量研究

作者：陆欢欢浙江中医药大学

学位级别：硕士

目的胶原蛋白作为一种独特的生物材料,具有较低的免疫原性、较高的生物相容性和修复功能,因此被广泛运用于医疗、保健、美容等领域。传统胶原蛋白的提取主要以动物皮肤为原材料,而以动物跟腱作为原料的较少。我国不属于疯牛病疫区,牛资... 详细信息

目的胶原蛋白作为一种独特的生物材料,具有较低的免疫原性、较高的生物相容性和修复功能,因此被广泛运用于医疗、保健、美容等领域。传统胶原蛋白的提取主要以动物皮肤为原材料,而以动物跟腱作为原料的较少。我国不属于疯牛病疫区,牛资源安全且丰富,因此本课题以牛跟腱为原料,通过提取条件的筛选获得最佳提取工艺,并通过丁二酸酐与胶原蛋白的酰化反应,解决天然胶原蛋白在生理环境中溶解度差的问题,制备一种具有较好溶解度和组织修复功能的材料。方法1.本文通过单因素实验筛选牛跟腱胶原蛋白的最佳提取条件,通过氨基酸分析、SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳、热变性温度、圆二色谱、红外光谱,分析胶原蛋白三螺旋结构与特征。2.用斑马鱼尾鳍再生和斑马鱼col1a1b基因的相对表达量实验来论证胶原蛋白的促进组织再生功效;用十二烷基硫酸钠诱导斑马鱼炎症的模型来论证胶原蛋白的抗炎功效。3.通过单因素实验筛选丁二酸酐酰化胶原蛋白的最佳反应条件,并制备丁二酸酐酰化胶原蛋白冻干绒。通过对丁二酸酐酰化胶原蛋白冻干绒的等电点、溶解时间的研究,分析丁二酸酐酰化胶原蛋白冻干绒的溶解度;通过SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳、热变性温度、圆二色谱、红外光谱,分析酰化后的胶原蛋白的三螺旋结构与特征。4.用新西兰兔评价皮肤刺激实验、白化豚鼠评价皮肤致敏试验、体外细胞毒性试验来论证丁二酸酐酰化胶原蛋白冻干绒的安全性。结果1.牛跟腱胶原提取的最佳时间为72h,最佳温度为25℃,最佳用酶量为3%。通过氨基酸分析,其中特征性的强脯氨酸含量为13.5%;通过SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳得到牛跟腱胶原蛋白的分子量接近300kd,热变性温度为69.9℃;圆二色谱、红外光谱,均有胶原蛋白特征峰。斑马鱼尾鳍再生功效为23%,P酰化胶原蛋白的最佳反应条件为pH9、反应温度为25℃、丁二酸酐的用量为20%。制备的丁二酸酐酰化胶原蛋白冻干绒等电点为3.82,溶解时间为60s～90s,SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测定分子量偏高,热变性温度为67.4℃;圆二色谱、红外光谱显示丁二酸酐酰化胶原蛋白冻干绒均有胶原蛋白特征峰;4.动物实验研究丁二酸酐酰化胶原蛋白冻干绒安全性的结果为丁二酸酐酰化胶原蛋白冻干绒皮肤刺激性小、无致敏反应、无细胞毒性试验。结论本课题以牛跟腱胶原蛋白为研究对象,设计并优化了牛跟腱胶原蛋白的提取方案,获得了Ⅰ型胶原蛋白。并用热变性温度、圆二色谱、红外光谱等各项验证方法验证了制备的牛跟腱胶原蛋白具有三螺旋结构。用斑马鱼动物实验证明了牛跟腱胶原蛋白具有促进组织修复和抗炎的功效。通过丁二酸酐酰化胶原蛋白,获得了改性胶原蛋白。丁二酸酐酰化胶原蛋白等电点偏低,易溶解,溶解时间在60s～90s。并且同样用热变性温度、圆二色谱、红外光谱等各项验证方法,验证了制备的丁二酸酐酰化胶原蛋白冻干绒仍然具有三螺旋结构,说明其主要生物活性保留。此外,用皮肤刺激实验、皮肤致敏实验、细胞毒性实验,证明了丁二酸酐酰化胶原蛋白冻干绒具有较高安全性。

关键词：牛跟腱胶原蛋白丁二酸酐酰化三螺旋结构

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越橘花色苷的酰化修饰及其稳定性改善研究

食品与发酵工业 2021年第16期47卷 84-89页

作者：洪森辉黄冰晴张晶怡费鹏闽南师范大学生物科学技术学院福建漳州363000 闽南师范大学闽台特色园林植物福建省高校重点实验室福建漳州363000

为了解决花色苷在应用过程中易分解褪色的问题,该文通过酶催化法将3,4-二羟基苯甲酸及没食子酸接枝到越橘花色苷上,以提高其颜色稳定性和抗氧化活性。酰化反应后,3,4-二羟基苯甲酸酰化花色苷和没食子酸酰化花色苷的酰化度分别达到4.65%... 详细信息

为了解决花色苷在应用过程中易分解褪色的问题,该文通过酶催化法将3,4-二羟基苯甲酸及没食子酸接枝到越橘花色苷上,以提高其颜色稳定性和抗氧化活性。酰化反应后,3,4-二羟基苯甲酸酰化花色苷和没食子酸酰化花色苷的酰化度分别达到4.65%和4.53%。傅里叶变换红外光谱、紫外-可见光谱分析结果表明,3,4-二羟基苯甲酸及没食子酸通过酰化反应接枝到越橘花色苷分子的糖基上。体外抗氧化实验结果表明,相较于天然越橘花色苷,酰化花色苷的DPPH自由基清除率和β-胡萝卜素漂白抑制率更高。另外,酰化花色苷的稳定性显著高于天然越橘花色苷,这将极大地增强花色苷在食品智能包装中的应用。

关键词：花色苷酰化稳定性抗氧化活性酚酸