静电纺多糖纳米纤维特性及其再生医学应用进展

静电纺丝被认为是制备聚合物纳米纤维的有效技术,所得纳米纤维具有生物相容性、生物降解性、比表面积大、孔隙率高等优良特性。因此,静电纺丝技术在再生医学领域具有良好的应用前景。本文主要介绍了壳聚糖、魔芋葡甘露聚糖、纤维素、透明质酸等几种主要的天然高分子静电纺丝纤维的研究进展,并指出它们在再生医学领域的重要应用。     

土豆淀粉废水发酵普鲁兰多糖的研究

普鲁兰多糖是一种具有重要应用价值的微生物胞外多糖。淀粉废水是加工淀粉过程中不可避免的一种产物,成份复杂,营养丰富。利用淀粉废水作为碳源制得普鲁兰多糖,不仅使多糖的生产成本降低,变废为宝,还会减少环境污染。本文通过比较实验获得用土豆淀粉废水(potato starch waste)制多糖产率高于其它碳源,并且确定最佳发酵培养基为(%):土豆淀粉废水10,KH2PO40.6 NaCL0.2(NH4)2SO40.08。     

改性淀粉/聚乙烯醇复合膜的制备与性能研究

[目的]探索改性淀粉/聚乙烯醇(PVA)复合膜的制备与性能。[方法]以玉米淀粉为原料,通过机械力与柠檬酸、甘油的双改性制备成双改性热塑性玉米淀粉,利用双改性热塑性玉米淀粉与PVA复合成膜,制备成可生物降解的塑料薄膜,并通过X射线衍射(XRD)和差示扫描量热(DSC)对复合膜的结晶性和热稳定性进行研究。[结果]与原淀粉/PVA复合膜以及单改性淀粉/PVA复合膜相比,双改性淀粉/PVA复合膜的结晶度有所降低,其相容性、力学性能、耐水性和热稳定性均有明显提高。室外土壤掩埋30 d后取代度为0.26的双改性热塑性淀粉/PVA复合膜的降解率约为43%,属于环境友好型材料,可用作可生物降解塑料膜。[结论]该材料的制备具有制造工艺简单、能耗低等优点。     

聚碳酸酯/TiO2杂化超细纤维的制备及其表征

应用静电纺丝法制备出聚碳酸酯/TiO2及其杂化细纤维非织造布,采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、红外光谱等方法探讨了其微观形貌和结构,验证了不同金属离子掺杂聚碳酸酯/TiO2纤维膜抗菌性能的差异.结果表明,Cu2+或Ag+掺杂可提高电纺纤维的规整度,在尺寸均匀性和珠状物减少方面较未掺杂的有所改善,且在二者协同作用时尤为明显.同时Cu2+和(或)Ag+的添加实现了接触型抗菌剂对光感应抗菌剂TiO2的修饰,使得纤维膜在无光催化条件下具有一定抗菌效果.     

新型氧化羟丙基醋酸酯淀粉的制备及其膜性能测定

【目的】探究新型氧化羟丙基醋酸酯淀粉的制备及膜成型最佳工艺条件,测定膜的性能,为研发淀粉胶囊提供参考依据。【方法】选用木薯淀粉改性的氧化羟丙基淀粉和醋酸酐为原料,通过改变氧化羟丙基淀粉与醋酸酐的比例（10∶1.5、10∶2.0和10∶4.0）,制备新型氧化羟丙基醋酸酯淀粉。以氧化羟丙基醋酸酯淀粉为原料,甘油和山梨醇混合物为增塑剂,结冷胶为增强剂,用流延法制备成薄膜。通过红外吸收光谱法、X-射线、扫描电镜法、黏度测定仪和热重等对酯化淀粉进行物相鉴定,同时测定膜的抗拉强度、吸水性、疏水性和外观形态等性能。【结果】制备3种新型氧化羟丙基醋酸酯淀粉,取代度分别为0.100、0.142和0.152,并对其进行结构表征,红外吸收光谱分析结果显示,氧化羟丙基淀粉与醋酸酐发生酯化反应,取代度低,淀粉的空间结构更疏松。黏度分析结果显示氧化羟丙基淀粉的黏度最高,3种酯化后的淀粉黏度均较氧化羟丙基淀粉黏度低,取代度越高的淀黏度反而越小。电镜扫描分析结果显示,酯化反应仅发生在淀粉颗粒表面,并未对淀粉颗粒的内部结构造成破坏,且随着酯化量的减少,淀粉的空间结构越疏松。热重曲线分析结果显示,随着温度的升高,氧化羟丙基淀粉和酯化淀粉的质量变化有所不同。综上所述,氧化羟丙基淀粉的羟基被羰基取代,形成新型羟丙基淀粉醋酸酯淀粉并对其进行铺膜,测定并比较膜的性能从而筛选出性能最好的酯化淀粉膜,即氧化羟丙基淀粉与醋酸酐比例为10∶4.0时,淀粉膜的性能最佳,此时断裂伸长率为20.3%,吸水率为17.5%,最大接触角为88.6°。【结论】氧化羟丙基淀粉与醋酸酐比例为10∶4.0时,所得氧化羟丙基醋酸酯淀粉膜性能最佳（机械强度、吸水性和疏水性等均有所改善）,有望用于淀粉胶囊的制备。     

负载百里酚的聚己内酯纳米纤维膜制备及保鲜应用研究

现有的传统活性保鲜包装存在孔隙率低、透气性差等缺点,因此制备纳米级保鲜控释包装材料是果蔬采后贮藏和物流领域中的研究热点。本研究采用溶液吹塑纺丝技术制备负载百里酚（thymol, THY）的聚己内酯（polycaprolactone, PCL）纳米纤维膜,并通过材料表征和抑菌实验对THY/PCL纳米纤维膜的性能进行评价。结果表明：负载THY后,PCL纳米纤维膜的结晶度降低,热稳定性提高,而水蒸气透过性能、表面疏水性与机械性能未受影响。此外,THY/PCL纳米纤维膜对大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌表现出良好的抑菌活性,展现了在果蔬采后保鲜领域良好的应用前景。     

魔芋葡甘聚糖/普鲁兰多糖半互穿网络水凝胶弹性及其微观形貌研究

制备了魔芋葡甘聚糖/普鲁兰多糖半互穿网络水凝胶,并以KGM 浓度、PULL浓度、Na2CO3 浓度为因素, 以弹性为响应值进行响应面优化设计.结果表明:模型具有较高的拟合度和可信度;KGM,PULL,Na2CO3 三者浓 度均是凝胶弹性的显著影响因子,其浓度分别为1.522%,3.213%,0.913%时,模型预测弹性达到最大值0.717, 经过验证,误差在1%以内.另外,通过对不同PULL添加量的半互穿网络水凝胶进行结构表征,探究PULL浓度 对其微观形貌的影响,以期获得添加PULL对凝胶弹性影响的合理解释.     

非淀粉多糖复合酶制剂对藏獒幼犬生长性能的影响

为了研究非淀粉多糖酶制剂对藏獒幼犬生长性能的作用效果,试验选用12只发育良好、平均体重为(1.99±0.15)kg的2月龄的健康藏獒幼犬,采用单因素随机试验设计,研究在自配藏獒犬粮中添加0.01%和0.02%非淀粉多糖复合酶制剂对幼犬生长性能的影响。试验共设3个处理,每组4只,公母各2只,试验期为40 d。结果表明:在藏獒幼犬日粮中添加0.01%非淀粉多糖复合酶制剂可显著提高藏獒幼犬日增重,添加0.02%非淀粉多糖复合酶制剂不能显著提高幼犬日增重,2组都能显著改善料重比。添加0.01%非淀粉多糖复合酶制剂比添加0.02%效果更佳。     

咖啡酸/马铃薯淀粉可食性膜的制备及特性表征

以咖啡酸和马铃薯淀粉为原料制备咖啡酸/马铃薯淀粉可食性膜,探究了添加不同浓度的咖啡酸对可食性膜微观结构、物理性能、分子结构、抗氧化活性及抑菌活性的影响.结果表明：随着咖啡酸浓度的增加,膜的断裂伸长率降低至23.79%～45.81%,透光率降低至28.92%～76.70%,对水蒸气透过率影响较小;FTIR光谱分析显示咖啡酸与马铃薯淀粉之间没有新的官能团产生;膜的抗氧化活性和抑菌活性与咖啡酸浓度呈正相关,当咖啡酸浓度为0.5%时,DPPH自由基清除活性和Fe³⁺还原能力最强;当咖啡酸添加量为0.4%时,能显著抑制金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、灰绿青霉和黑曲霉的生长.研究结果可为可食性包装材料的工业化生产提供参考.     

解淀粉芽孢杆菌对畜禽肠道有害菌、有益菌抑菌性能的研究初报

为了评估一株解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens,菌株编号YNAU 6172)对畜禽肠道主要有害菌(大肠杆菌K88、大肠杆菌K99、猪霍乱沙门氏菌、鸡白痢沙门氏菌)及肠道有益菌(罗伊氏乳酸杆菌、嗜热双歧杆菌)的抑制作用,采用牛津杯体外抑菌试验法,以抑菌圈直径值判定解淀粉芽孢杆菌对以上6个...     

N,N'-亚甲基双丙烯酰胺交联淀粉微球的制备及其降解性能研究

以研究交联淀粉微球(CSM)制备工艺和降解性能为目的,采用单因素试验方法,分析了反应时间、反应温度、引发剂浓度、交联剂浓度对淀粉微球平均粒径的影响规律,用扫描电镜观测了样品形貌,用FT-IR对其结构进行了表征,利用In-Vitro消化模型,对不同粒径淀粉微球在人体内的降解性能进行了测定.结果表明:反应温度和反应时间与制备的淀粉微球平均粒径大小呈负相关.微球平均粒径随引发剂用量和交联剂用量增加而减小,达到最小值后又不断增大;交联淀粉微球形态圆整,表面略显粗糙,粒度均匀.红外光谱在1539cm-1处出现N-H弯曲振动的吸收峰,微球中存在酰胺基结构;CSM在人工胃液中的消化率与降解时间几乎成线性关系,4h内的消化率低于15%,在人工小肠液中的降解分两个阶段,前60min速度较快,60min后CSM的消化速度明显减慢,5h后消化率低于50%;CSM在人工消化液中的消化速度与其直径呈反比.表明交联淀粉微球可被人体缓慢降解,具有应用于药物缓释、靶向给药和栓塞治疗的前景.     

黑木耳多糖的提取及其理化特性与抑菌活性研究

[目的]探索黑木耳多糖的最佳提取工艺,并对其理化特性与抑菌活性进行研究。[方法]以黑木耳子实体为材料,通过正交试验优化多糖的提取工艺,并研究多糖的理化特性及其对细菌、霉菌的抑菌活性。[结果]黑木耳多糖的最佳提取工艺条件为料液比1∶50,浸提温度90℃,浸提时间2.5 h;在该条件下,多糖得率为7.3%,多糖含量为77.81%。黑木耳多糖在水中可溶,其中含有醛糖、直链淀粉;对细菌的抑制作用较霉菌更为明显,对细菌、霉菌的最小抑菌圈直径分别为12.7、7.9 mm。[结论]该研究为黑木耳多糖的开发利用提供了科学依据。     

疏水改性淀粉的制备及其性能研究

【目的】提出一种制备疏水改性淀粉的新方法,为淀粉的进一步开发和综合利用提供理论依据。【方法】以玉米淀粉为原料,用高锰酸钾作氧化剂,制得氧化淀粉;通过离子交换反应,用溴化十六烷基三甲铵(CTMAB)对氧化淀粉进行疏水改性;研究了疏水改性淀粉对苯酚的吸附特性。【结果】氧化淀粉与CTMAB的离子交换反应符合一级反应。疏水改性淀粉的黏度随改性时间的延长呈先缓慢增加后急剧上升最后趋于稳定的变化趋势,说明交换量小时发生了分子内疏水性缔合作用,交换量大时发生了分子间疏水性缔合作用。与玉米淀粉和氧化淀粉相比,疏水改性淀粉的透光率明显下降,说明氧化淀粉疏水改性后分子变大。疏水改性淀粉对苯酚的吸附量随着CTMAB离子交换量的增加而增大,交换反应8 h时吸附量最大,表明分子间缔合增加了改性淀粉的疏水性,并相应地增加了其对有机物的吸附能力。【结论】获得了制备疏水改性淀粉的新方法,用该方法制备的疏水改性淀粉对水体中的有机污染物具有一定的吸附能力。     

藏药瑞香狼毒多糖提取工艺的优化及其抑菌和抗氧化活性研究

【目的】优化乙醇/(NH_4)_2SO_4双水相体系提取藏药瑞香狼毒多糖的工艺参数,并分析瑞香狼毒多糖的抑菌及抗氧化活性,为瑞香狼毒功能产品的研发及多元化应用提供理论依据。【方法】以不同的料(g)液(mL)比(1∶30,1∶40,1∶50)、提取温度(45,55,65℃)和提取时间(20,30,40min)作为考察因素,以多糖的提取率作为评价指标,采用响应曲面优化分析确定瑞香狼毒多糖最佳提取工艺参数。利用硫酸亚铁-水杨酸氧化法和邻苯三酚自氧化法分别评估瑞香狼毒多糖(质量浓度分别为0.6,1.2,1.8,2.4,3.0,3.6mg/mL)对羟基自由基(·OH)和过氧负离子自由基(·O_2~(-2))的体外清除能力。采用滤纸片扩散法研究瑞香狼毒多糖(质量浓度为0.3和3.0mg/mL)的抑菌活性。【结果】料(g)液(mL)比1∶40、提取温度55℃、提取时间30min为最优的工艺参数,在该条件下瑞香狼毒多糖的提取率最高,达15.34%。3.0mg/mL瑞香狼毒多糖对·OH的清除率最大,为29.4%;2.4mg/mL瑞香狼毒多糖对·O_2~(-2)的清除率最大,为24.7%。抑菌试验结果表明,3.0mg/mL瑞香狼毒多糖对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌高度敏感,对枯草芽孢杆菌中度敏感。【结论】确定了瑞香狼毒多糖乙醇/(NH4)2SO4双水相体系提取的最佳工艺参数,建立了因素与提取率之间的二次函数模型;瑞香狼毒多糖具有一定的体外抑菌、抗氧化活性。     

柠檬酸改性淀粉/PVA薄膜的制备及其对芒果保鲜的研究

为制备一种绿色环保的新型保鲜膜,采用溶液流延法制备了一系列柠檬酸改性淀粉／聚乙烯醇复合膜．利用红外光谱、万能试验机、透湿机、透光率／雾度测定仪等分析测试手段研究了复合膜的结构与性能,并讨论了柠檬酸用量对复合膜性能的影响．结果表明：柠檬酸与淀粉发生了酯化交联反应,柠檬酸改性淀粉能提高复合膜的力学性能,降低薄膜的雾度、亲水性和水蒸汽透过率,改善薄膜对芒果的保鲜效果．当柠檬酸质量分数为３.３％时,力学性能达到最佳,拉伸强度和断裂伸长率分别提高了４２％和７９％．     

魔芋飞粉/淀粉基共混膜的制备及性能研究

以魔芋(Amorphophallus rivieri)飞粉、淀粉为主要原料,以甘油为增塑剂,通过流延成膜法制备淀粉/飞粉共混薄膜,以耐水性和力学性能优化飞粉/淀粉的质量比,并从共混膜的相容性和热稳定性角度进行表征,研究魔芋飞粉共混膜的制备条件和膜性能。结果表明,共混膜的最佳飞粉/淀粉质量比为1∶3,此时吸水倍数为0.20 g/g,断裂强度为475.68 N,断裂伸长率为8.85 mm。红外和扫描电镜结果表明,具有网状结构的葡甘聚糖提高了膜的相容性和均匀度,膜的断裂强度和拉伸性增强;纯淀粉膜、交联淀粉膜和共混膜热失重为三阶段式,最终质量损伤率分别为82.91%、93.21%和80.27%;第一、二阶段峰温分别为87、303℃,75、309℃和83、282℃。与纯淀粉膜相比,飞粉淀粉共混膜相容性有所改善,并且更易热降解。     

木薯淀粉基质水凝胶的制备及溶胀性能研究

[目的]研究以木薯淀粉为基质水凝胶的制备。[方法]以水凝胶溶胀性能为指标,研究引发剂用量,交联剂用量、单体用量、温度、pH值对水凝胶溶胀性能的影响。[结果]最佳工艺条件为：引发剂硝酸铈铵（CAN）为0.2g、交联剂N,N′-亚甲基双丙烯酰胺（BIS）为0.4g、单体乙烯基吡咯烷酮（NVP）为1.2ml。水凝胶的溶胀最佳温度为25℃,酸碱度对水凝胶的溶胀性影响不明显。[结论]为水凝胶的研究提供理论依据。     

改性木薯淀粉絮凝剂的制备与结构表征及其絮凝性能研究

[目的]研究改性木薯淀粉絮凝剂的制备与结构表征及其絮凝性能。[方法]在氮气保护下,以过硫酸铵-亚硫酸氢钠[（NH4）2S2O8-NaHSO3]为引发体系,采用正交试验研究了木薯淀粉与丙烯酰胺接枝共聚制备絮凝剂的条件,用红外光谱对共聚物结构进行了表征,并测定了该絮凝剂的絮凝性能。[结果]改性木薯淀粉絮凝剂的最佳制备条件为：反应温度40℃,合成时间3h,引发剂用量为5mmol/L,淀粉与单体质量比为1∶2.5;该絮凝剂适合在中性和酸性条件下使用。[结论]该絮凝剂投药量少,沉降速度快,受pH值影响小,是一种较理想的絮凝剂。     

魔芋飞粉/淀粉/PVA共混膜的制备及膜特性研究

研究魔芋飞粉、淀粉与聚乙烯醇(PVA)共混的膜制备条件和膜性能。以魔芋飞粉、淀粉、PVA为主要原料,以甘油为增塑剂,通过流延成膜法制备魔芋飞粉/淀粉共混薄膜,以耐水性和力学性能优化飞粉/淀粉/的配比、PVA的浓度、用量,并从共混膜的相容性和热稳定性角度进行表征来研究共混机理。共混膜的最佳飞粉/淀粉配比为1∶3,PVA最佳用量为6%50 m L每5克飞粉/淀粉,此时吸水倍数为0.78 g/g,穿刺力为100.85 N。PVA用量越大,膜耐水性和机械强度越大,但相容性越差;飞粉的添加量越大耐水性稍有下降,但机械强度明显上升。共混膜全反射红外光谱中出现3 700~3 000 cm-1的峰变窄、2 927.7、2 850.4、1 574.6和1 545.5 cm~(-1)出现强烈的尖锐峰、1 400~800 cm~(-1)处峰强减弱,可能葡甘聚糖与淀粉大分子间形成物理键合作用;飞粉淀粉共混膜的横截面微形貌呈现均匀的网络结构,全淀粉或全飞粉出现分层和断层的不均一现象。飞粉与淀粉有较好的相容性,添加适量PVA共混后可制备耐水性和机械性能良好的共混膜。     

甘薯微孔淀粉的制备技术及吸附性能的研究

用淀粉糖化酶、α-淀粉酶、普鲁兰酶水解甘薯淀粉制备一种具有吸附功能的微孔淀粉载体.研究表明,淀粉糖化酶对生甘薯淀粉作用力最强;淀粉糖化酶水解制备甘薯微孔淀粉的最佳工艺条件是:温度45℃,pH值4,酶用量为1%,时间24 h,水解率为51.52%.微孔淀粉对色素、水溶性维生素、油脂的吸附能力远远高于原淀粉.通过交联反应能明显提高微孔淀粉的结构性能和吸附性能.