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表没食子儿茶素没食子酸酯-猪血清白蛋白复合物制备的工艺优化及其特性分析

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食品与发酵工业 2025年

作者：刘丽莉段羽涵于影张新帅程伟伟丁玥河南科技大学食品与生物工程学院食品加工与安全国家级教学示范中心河南省食品加工与质量安全控制国际联合实验室

为了促进猪血资源的的综合利用，该研究以猪血清白蛋白（porcine serum albumin，PSA）为原料，与表没食子儿茶素没食子酸酯（epigallocatechin gallate，EGCG）结合，通过单因素和响应面法优化得到EGCG-PSA复合物最佳制备工艺，并通过... 详细信息

为了促进猪血资源的的综合利用，该研究以猪血清白蛋白（porcine serum albumin，PSA）为原料，与表没食子儿茶素没食子酸酯（epigallocatechin gallate，EGCG）结合，通过单因素和响应面法优化得到EGCG-PSA复合物最佳制备工艺，并通过扫描电镜、粒径和傅里叶红外光谱等对EGCG-PSA复合物的结构进行表征。同时以PSA为对照，对EGCG-PSA复合物溶解性、表面疏水性、乳化活性、乳化稳定性、起泡性和自由基清除能力进行考察。结果表明，制备复合物的最佳工艺为PSA:EGCG的比例1:1、pH 8、反应温度40 ℃、反应时间45 min。扫描电镜、粒径和傅里叶红外光谱的结果表明，EGCG通过调节PSA分子间的相互作用，改变了PSA的空间构象和微观结构，从而增强了蛋白质的稳定性并改善了其功能特性。相较于PSA，EGCG-PSA的溶解度升高了6.55%（P<0.05），表面疏水性降低了15.26%（P<0.05），浊度增加了7.54%（P<0.05）；乳化活性和乳化稳定性分别提高了54.16%和49.41%（P<0.05）；起泡性和泡沫稳定性分别提高了10%和20%（P<0.05）；ABTS阳离子自由基和DPPH自由基清除率分别显著增加了28.60%和31.30%（P<0.05）。该研究可为PSA在功能性食品领域的应用提供新思路，并为今后猪血资源的高值化利用提供一定的理论依据。

关键词：猪血清白蛋白 EGCG 工艺优化结构特征功能特性

新工科背景下轻化工程专业人才培养模式改革研究

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皮革科学与工程 2025年第1期35卷 120-124页

作者：党旭岗王学川刘新华张慧洁陕西科技大学轻工科学与工程学院陕西西安710021 生物质与功能材料研究所陕西西安710021 轻化工程国家级实验教学示范中心陕西西安710021

为积极应对产业变革以及新一轮科技革命,我国高等工程教育提出建设“新工科”,其为高校教育改革指明方向。对陕西科技大学轻化工程专业而言,应充分发挥学科专业特色以及人才培养优势,进一步构建满足新工科建设要求的人才培养模式,为国... 详细信息

为积极应对产业变革以及新一轮科技革命,我国高等工程教育提出建设“新工科”,其为高校教育改革指明方向。对陕西科技大学轻化工程专业而言,应充分发挥学科专业特色以及人才培养优势,进一步构建满足新工科建设要求的人才培养模式,为国内轻工行业培养高素质人才。针对传统轻化工程专业人才培养存在的问题,明确高校人才培养模式改革的必要性,提出通过优化人才培养目标设计、完善新工科人才培养方案、整合及优化课程体系及校企深入融合强化培养学生实践能力等措施,为进一步构建符合新工科建设需求的人才培养模式改革和实践研究提供参考。

关键词：新工科轻化工程人才培养模式高校实践研究

多形拟杆菌肝素酶Ⅰ的SUMO融合表达及酶学特性分析

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微生物学报 2019年第7期59卷 1318-1330页

作者：张川张悦丁啸虎李中媛宋亚囝罗学刚天津科技大学生物工程学院工业发酵微生物教育部重点实验室暨天津市工业微生物重点实验室天津300457 天津科技大学生物工程国家级实验教学示范中心天津300457

【目的】克隆多形拟杆菌(Bacteroides thetaiotaomicron) Heparinase I基因,在大肠杆菌(Escherichiac。")中进行基因工程表达获得重组酶SUMO-Bt-HepI和Bt-HepI,并研究其酶学特性。【方法】对***肝素酶I (Bt-HepI)的基因序列进行密码子优化,PCR扩增得到目的基因,构建表达载体pET-28a-Bt-HepI和pE-SUMO-Bt-HepI,并转化至E. colt Rosetta (DE3)进行表达,分别得到重组产物Bt-HepI和SUMO-Bt-HepI,以肝素钠为底物研究两者的酶学性质。【结果】SDS-PAGE检测显示Bt-HepI和SUMO-Bt-HepI的分子量大小分别约为42.5 kDa和55 kDa。与Bt-HepI相比,融合SUMO-Tag后的肝素酶I比酶活提高了 48.9%。酶学性质表明:Bt-HepI和SUMO-Bt-HepI的最适pH和温度均为pH 9、45℃,二者在pH 5-9都具有很好的稳定性,但pH<5时,SUMO-Bt-HepI的耐酸性明显高于Bt-HepI0同时,在温度低于50 ℃时,SUMO-Bt-HepI的比酶活高于Bt-Hepl。此外,Ca^2+和Mg^2+对重组肝素酶I具有明显的促进作用,而CU^2+、Mr^2+、Zt^2+则表现出一定的抑制作用,提示在多形拟杆菌肝素酶I的结构中除了存在已知的Ca2+结合位点外,可能还存在Mg2+的结合位点。【结论】本研究首次将多形拟杆菌来源的肝素酶I和SUMO-Tag进行了融合表达,使其比酶活得到了显著的提高,为其生产应用奠定了基础。

关键词：多形拟杆菌肝素酶I SUMO-Tag 融合表达酶学性质

虾酱中益生菌的筛选及虾肉蛋白发酵饮品的制备与优化

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食品与发酵工业 2023年第3期49卷 112-117页

作者：杨小涵秦济昆操俊李月婵罗学刚天津科技大学生物工程学院生物工程国家级实验教学示范中心天津300457 工业发酵微生物教育部重点实验室暨天津市工业微生物重点实验室天津300457

虾肉是营养均衡的高蛋白质食物来源之一,但其嘌呤含量较高,筛选1株嘌呤代谢强的益生菌制成发酵饮品,将减少高嘌呤带来的隐患,同时兼有虾肉的丰富营养及益生菌肠道微生态健康调节功效的优点。该文从虾酱中筛选获得了1株凝结芽孢杆菌,并... 详细信息

虾肉是营养均衡的高蛋白质食物来源之一,但其嘌呤含量较高,筛选1株嘌呤代谢强的益生菌制成发酵饮品,将减少高嘌呤带来的隐患,同时兼有虾肉的丰富营养及益生菌肠道微生态健康调节功效的优点。该文从虾酱中筛选获得了1株凝结芽孢杆菌,并命名为Bacillus coagulans GH1-1(菌种保藏编号:CGMCC No.24236)。分析显示,该菌株具有较强的抗逆性及肠道存活能力,生长性能良好,培养16 h左右进入稳定期,且嘌呤代谢能力达86.75%。经单因素及正交试验,确定该菌株虾肉发酵饮品最优工艺为:粉碎、无水乙醇脱脂2次、木瓜蛋白酶酶解、活性炭脱腥脱臭后,与柠檬汁进行复配,以3%的接种量,在37℃发酵12 h,再加入1 g/L的甜菊糖苷进行调配,最终得到一款口味酸甜的虾蛋白发酵饮品。该饮品中蛋白质含量达到2.44 g/100 mL,DPPH清除率为80.03%,对黄嘌呤氧化酶的抑制率为66.67%,提示其具有较好的抗氧化及预防高尿酸血症的作用。该研究为虾肉深加工开发提供了一种新的选择,有利于促进虾产业的多元化创新发展。

关键词：虾酱虾肉蛋白凝结芽孢杆菌工艺优化

POSS/聚合物纳米复合材料制备方法的研究进展

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材料导报 2019年第3期33卷 550-557页

作者：高党鸽王平平吕斌马建中陕西科技大学轻工科学与工程学院轻化工程国家级实验教学示范中心(陕西科技大学)

多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)具有中空刚性的笼型或半笼型结构,它作为一种新型的有机-无机杂化纳米粒子,不仅综合了无机组分和有机组分的优点,还具有两者协同效应产生的新性能,成为分子结构设计中最具潜力的选择。当POSS以分子水平或纳... 详细信息

多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)具有中空刚性的笼型或半笼型结构,它作为一种新型的有机-无机杂化纳米粒子,不仅综合了无机组分和有机组分的优点,还具有两者协同效应产生的新性能,成为分子结构设计中最具潜力的选择。当POSS以分子水平或纳米级聚集体较好地分散于聚合物基体中时,能有效提高材料的热性能、力学性能、磁性能、声学性能、表面性能等,使其在生物医学、催化剂、光学材料和介电材料等领域得到快速发展。POSS的制备方法对POSS/聚合物纳米复合材料的结构性能影响巨大。早期POSS/聚合物纳米复合材料的合成技术不成熟,主要以物理法为主。该法制备的复合材料存在纳米粒子分散不均匀、易团聚的问题,从而影响材料的性能。近年来,研究者不仅关注POSS的结构对复合材料性质的影响,还在不断创新与研究合成技术。随着对POSS结构中Si原子上取代基和高分子链精确控制的实现,化学法制备POSS/聚合物纳米复合材料技术取得了突飞猛进的发展,大大提高了POSS与聚合物基体的相容性。研究者通过不同的化学法已经能够获得具有明确化学结构及各异官能基团的POSS/聚合物纳米复合材料,采用核磁共振氢谱、飞行时间质谱、硅谱、傅里叶红外光谱、广角X射线衍射等多种手段对其结构进行表征;同时还能将POSS以主链、侧链或端基的形式引入聚合物体系中,形成不同拓扑结构的POSS/聚合物纳米复合材料,如接枝型结构、串珠型结构或星型结构等。化学法有利于充分发挥POSS的优异性能,大幅提高POSS/聚合物纳米复合材料的合成效率,为进一步探究POSS/聚合物结构与功能复合材料之间的关系提供了理论基础。本文对POSS的分子结构、性能及POSS/聚合物纳米复合材料结构、制备方法等进行了综述,重点介绍了POSS/聚合物纳米复合材料的制备方法,其中包括共混法、原子转移自由基聚合法、乳液聚合法、点击化学法、静电纺丝法等。针对POSS/聚合物纳米复合材料进一步的发展方向,笔者认为如何确保POSS在不同聚合物基体中的良好分散性仍然是首要解决的问题;采用更多的表征手段获得复合材料的相关信息,探究POSS上取代基反应程度与复合材料性能之间的关系,对于更有效地发挥复合材料的性能具有重要的意义。

关键词：多面体低聚倍半硅氧烷纳米复合材料物理共混法化学法

单宁酸-纳米协同改性胶原纤维多孔材料的制备及其油水分离性能

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化工进展 2024年第8期43卷 4624-4629页

作者：石佳博张宇轩陈雪峰谭蕉君陕西科技大学轻工科学与工程学院轻化工程国家级实验教学示范中心陕西西安710021

以胶原纤维为代表的生物质基多孔材料因其具有可再生、储量丰富等特点且保留胶原纤维独特的多尺度孔隙结构以及具有优异的分离能力、可重复使用和可生物降解等优势,近年在含油废水处理等领域备受关注。针对胶原纤维多孔材料存在着油水... 详细信息

以胶原纤维为代表的生物质基多孔材料因其具有可再生、储量丰富等特点且保留胶原纤维独特的多尺度孔隙结构以及具有优异的分离能力、可重复使用和可生物降解等优势,近年在含油废水处理等领域备受关注。针对胶原纤维多孔材料存在着油水分离效率低等问题,本文利用单宁酸与金属离子(铝和锆)掺杂锂藻土纳米片的协同交联体系来改性胶原纤维,制备了一种具有油水分离性能的胶原纤维基多孔材料。结果表明:该协同交联体系可提高胶原纤维多孔材料的自支撑性、成型性和多孔性,同时未改变胶原的三股螺旋构象并可起到稳定胶原微结构的作用;协同交联改性后胶原纤维多孔材料的收缩温度提升至90℃以上,接触角提升至98°以上,油水分离效率提升至68%以上,表明其热稳定性、疏水性以及油水分离性能均得以改善。

关键词：生物质胶原纤维多孔材料协同交联油水分离纳米材料

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生物质基导电水凝胶的研究进展

材料导报 2024年第4期38卷 200-213页

作者：白忠薛王学川李佳俊冯宇宇白波涛黄梦晨岳欧阳刘新华陕西科技大学轻工科学与工程学院轻化工程国家级实验教学示范中心西安710021 陕西科技大学生物质与功能材料研究所西安710021

随着石油危机日趋严重与“绿色发展”观念持续推进,生物质材料凭借其可再生、来源丰富、可生物降解、生物相容性好等诸多优势已成为众多领域的研究热点。生物质基导电水凝胶(Biomass-based conductive hydrogels,BCHs)是以生物质为原料... 详细信息

随着石油危机日趋严重与“绿色发展”观念持续推进,生物质材料凭借其可再生、来源丰富、可生物降解、生物相容性好等诸多优势已成为众多领域的研究热点。生物质基导电水凝胶(Biomass-based conductive hydrogels,BCHs)是以生物质为原料制备的具有导电性质的水凝胶,具有生物质材料良好的生物相容性和生物降解性等本体性能,同时具有水凝胶的柔软特性和导电功能材料的电化学性能。本文首先根据导电原理的不同,将BCHs划分为离子导电、电子导电、离子-电子协同导电三个类型,接着介绍了基于BCHs的柔性可穿戴设备、超级电容器、发电机、智能机器人、组织工程等领域的最新应用研究,最后结合目前研究现状,对BCHs的应用前景和发展趋势进行展望。

关键词：生物质材料导电水凝胶导电类型柔性器件组织工程

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新型胶原-腐植酸钠复合水凝胶的研制与分析

复合材料学报 2023年第2期40卷 1050-1059页

作者：田振华何静瑄王颖陕西科技大学轻工科学与工程学院西安710021 陕西科技大学轻化工程国家级实验教学示范中心西安710021

水凝胶具有弹性高、含水量高,冷效应、保湿性强、形状多变等优点,是医用敷料的主要材料之一。将具有优良生物相容性、促细胞增殖功能的胶原(COL)与具有止血、消炎等作用的腐植酸钠(NaHA)按不同比例(COL∶NaHA)共混并采用自组装方式制备... 详细信息

水凝胶具有弹性高、含水量高,冷效应、保湿性强、形状多变等优点,是医用敷料的主要材料之一。将具有优良生物相容性、促细胞增殖功能的胶原(COL)与具有止血、消炎等作用的腐植酸钠(NaHA)按不同比例(COL∶NaHA)共混并采用自组装方式制备了一种新型胶原-腐植酸钠复合水凝胶,并考察两者间的相互作用及复合水凝胶的结构与性能,以期应用于医用敷料行业。NaHA不改变胶原的三股螺旋结构且两者之间存在氢键与静电作用。当COL∶NaHA≥4∶6时,两者间的静电结合被NaCl所屏蔽,因此体系相容性较好;然而继续增加NaHA会引起聚沉现象。当COL∶NaHA=4∶6时,两者结合率最高,达到93.2%且相容性较好,复合水凝胶的纤维具有明显的D-周期且各方面性能最佳。NaHA的释放较缓慢,24 h后仍有约80%保留在水凝胶中;热稳定性较纯胶原提升了34.9℃;储能模量和损耗模量分别为31.89 Pa和3.99 Pa。此外,随着NaHA的加入,冻干复合水凝胶的孔径缩小、孔隙分布更加均匀;复合膜的亲水性明显提升。

关键词：胶原腐植酸钠复合水凝胶微观结构结合率缓释性热稳定性

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甘麦大枣露酒制备工艺优化

中国酿造 2024年第5期43卷 150-155页

作者：胥强王佳丽王雪芳杨珍李寒露王怡宁霍超罗学刚天津科技大学生物工程学院工业发酵微生物教育部重点实验室暨天津市工业微生物重点实验室天津300457 生物工程国家级实验教学示范中心天津300457 天津芦台春酿造有限公司天津301500

为了迎合当前多样性的露酒市场,以甘草、红枣和小麦为原料制备甘麦大枣露酒,对露酒浸提工艺、配方以及澄清条件进行优化,并对产品进行感官评价和理化分析。结果表明,甘麦大枣露酒的最佳浸提工艺为乙醇体积分数60%、料液比24∶100(g∶mL... 详细信息

为了迎合当前多样性的露酒市场,以甘草、红枣和小麦为原料制备甘麦大枣露酒,对露酒浸提工艺、配方以及澄清条件进行优化,并对产品进行感官评价和理化分析。结果表明,甘麦大枣露酒的最佳浸提工艺为乙醇体积分数60%、料液比24∶100(g∶mL)、超声提取时间60 min、超声提取温度80℃、超声提取功率225 W、浸泡时间2 h。在此条件下,总黄酮含量最高达到了0.39 mg/mL;最佳甘麦大枣露酒配方为每100 mL的甘麦大枣露酒含8 mL甘麦大枣浸提浓缩液、63 mL 60%vol白酒基酒、29 mL纯净水和2 g的白砂糖,之后以0.4 g/L的皂土进行澄清,所制得的甘麦大枣露酒酒体澄清透明,口味鲜明,口感醇厚。

关键词：露酒甘麦大枣汤制备工艺澄清