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精细化工 2025年第2期42卷 378-387页

作者：秦佳伟程巧王耀松南京林业大学轻工与食品学院江苏南京210037

首先将配制的银杏果分离蛋白(GSPI)与普鲁兰多糖(PULL)混合溶液经冻干处理,然后采用干热法(干热温度70℃,相对湿度63%)经共聚反应制备了GSPI-PULL共聚物。基于GSPI-PULL共聚物的物化性质、其凝胶流变特性和微观结构的表征和测试,在保持G... 详细信息

首先将配制的银杏果分离蛋白(GSPI)与普鲁兰多糖(PULL)混合溶液经冻干处理,然后采用干热法(干热温度70℃,相对湿度63%)经共聚反应制备了GSPI-PULL共聚物。基于GSPI-PULL共聚物的物化性质、其凝胶流变特性和微观结构的表征和测试,在保持GSPI质量浓度为120 g/L的条件下,考察了PULL质量浓度(0、25、50和100 g/L)和反应时间(0、1、4、7 d)对GSPI-PULL共聚物热诱导胶体质地的影响。结果表明,PULL与GSPI发生共聚反应生成不同PULL接枝度的GSPI-PULL共聚物,其接枝度依赖于PULL质量浓度和反应时间;延长干态加热时间促使GSPI结构展开并形成二硫键,表现为疏水性提高、溶解性下降;亲水性基团降低了GSPI-PULL的疏水性,提高了其溶解性。加热时间和多糖质量浓度均能显著弱化GSPI的凝胶性且有叠加作用,致使GSPI凝胶质地从“站立性固态”转变为“半固态/溶胶态”,实现了蛋白热诱导凝胶质地的可调性。

关键词：银杏果分离蛋白普鲁兰多糖共聚反应凝胶食品化学品

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基于CRISPR/Cas12a偶联金核球形核酸的磺胺二甲嘧啶电化学检测方法

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食品工业科技 2025年第8期46卷 302-310页

作者：黄悦王乾张岩祁贤菊王耀松南京林业大学轻工与食品学院江苏南京210037

磺胺二甲嘧啶在畜禽养殖、水产养殖等农业生产中被广泛用于预防或治疗细菌性疾病。然而,不合理用药会导致其在动物性食品中残留量超标,进而危害人体健康。因此,开展磺胺二甲嘧啶的快速、高灵敏检测对于保障食品安全和人体健康具有重要... 详细信息

磺胺二甲嘧啶在畜禽养殖、水产养殖等农业生产中被广泛用于预防或治疗细菌性疾病。然而,不合理用药会导致其在动物性食品中残留量超标,进而危害人体健康。因此,开展磺胺二甲嘧啶的快速、高灵敏检测对于保障食品安全和人体健康具有重要意义。本工作基于CRISPR/Cas12a偶联金核球形核酸构建了一种新型磺胺二甲嘧啶电化学检测方法,以实现对磺胺二甲嘧啶的快速、高灵敏和高特异性检测。以目标物磺胺二甲嘧啶的适体序列为CRISPR/Cas12a的激活链,磺胺二甲嘧啶与其适体序列的特异性结合会抑制CRISPR/Cas12a的反式切割活性,从而使得预修饰于金电极表面的底物探针得以保留,进而引入金核球形核酸以触发杂交链式反应,最终产生显著的电化学信号放大。为了获得最佳检测性能,对靶标磺胺二甲嘧啶与适体的孵育时间、CRISPR/Cas12a的浓度和作用时间、发夹探针的浓度和反应时间进行了优化,结果分别为30 min、120 nmol/L、30 min、1µmol/L、100 min。所构建的电化学检测方法对磺胺二甲嘧啶的线性检测范围为0.006~600 ng/mL,检测限低至6 pg/mL,同时对目标抗生素与其他干扰抗生素表现出较好的区分能力。此外,本方法成功应用于对实际食品样本中磺胺二甲嘧啶的检测,测得回收率在98.07%~106.90%之间,展现出潜在的食品安全检测应用价值。

关键词： CRISPR/Cas12a 金纳米颗粒球形核酸磺胺二甲嘧啶电化学检测

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肌醇-1-磷酸合酶的重组表达及在多酶级联催化合成肌醇中的应用

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食品与发酵工业 2025年第4期51卷 280-287页

作者：魏梓佳樊宇成张槿博赵杨段绪果南京林业大学轻工与食品学院江苏南京210037

肌醇作为一种生物生长不可缺少的生长因子,在医药、食品、饲料、化妆品等行业具有十分广泛的应用。目前肌醇的制备方法包括水解法、化学法和生物法。生物法,尤其是体外多酶催化制备工艺,因其高转化率和环境友好性而备受关注。然而,这一... 详细信息

肌醇作为一种生物生长不可缺少的生长因子,在医药、食品、饲料、化妆品等行业具有十分广泛的应用。目前肌醇的制备方法包括水解法、化学法和生物法。生物法,尤其是体外多酶催化制备工艺,因其高转化率和环境友好性而备受关注。然而,这一工艺仍然存在酶制剂用量大和成本高的问题。该课题组前期重组表达了来源于闪烁古生球菌(Archaeoglobus fulgidus)的肌醇-1-磷酸合酶(inositol-1-phosphate synthase,IPS)IPS-Af,但发现其酶活力低,是多酶催化转化过程中酶用量最大的部分。针对上述问题,该文筛选并重组表达了来源于嗜热古菌(Caldivirga maquilingensis)的IPS-Cm和嗜热新芽孢杆菌(Novibacillus thermophilus)的IPS-Nt,对比了不同来源IPS的活力以及在体外多酶级联催化制备肌醇中的应用效果。结果表明,IPS-Cm和IPS-Nt酶活力均高于IPS-Af,其中IPS-Cm制备肌醇的转化率最高。在此基础上,该研究进一步优化了加酶量、缓冲液浓度、金属离子、底物浓度、pH值、温度和反应时间等条件。结果表明,在最佳转化条件下,肌醇产量可达到42.3 g/L,转化率为84.6%,是优化前的2.1倍。

关键词：重组表达肌醇-1-磷酸合酶肌醇多酶级联催化

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高纯度(+)-2，3-蒎烷二醇的制备

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林产化学与工业 2025年

作者：秦顾天越刘炜祺杨益琴徐徐王忠龙王石发南京林业大学化学工程学院南京林业大学轻工与食品学院

以（+）-2，3-蒎烷二醇粗产品为研究对象，分三步对粗产品进行纯化，之后用活性炭脱色，分别探讨了脱色和纯化工艺最优条件。纯化第一步硼酸酯化反应采用石油醚作溶剂，硼酸用量为0.05 mol，在15 °C下反应1 h，后续产物得率最高；... 详细信息

以（+）-2，3-蒎烷二醇粗产品为研究对象，分三步对粗产品进行纯化，之后用活性炭脱色，分别探讨了脱色和纯化工艺最优条件。纯化第一步硼酸酯化反应采用石油醚作溶剂，硼酸用量为0.05 mol，在15 °C下反应1 h，后续产物得率最高；第二步形成蒎烷二醇硼酸钾的最优工艺条件为KOH用量0.06 mol，水的用量102 mL，在20～25 °C下反应45 min，二氯甲烷萃取2次，每次25 mL；第三步蒎烷二醇硼酸钾盐水解反应则在HCl用量为0.25 mol，KHF2用量为0.2 mol，在15 °C下反应1 h，此条件下（+）-2，3-蒎烷二醇的得率75.45%，纯度99.45%。适宜的脱色条件为：活性炭用量0.3 g，脱色温度50 °C，脱色时间10 min，脱色后产物得率84.75%，GC纯度>99%。

关键词： (+)-2,3-蒎烷二醇纯化脱色

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DES提取文冠果叶皂苷及其对采后病原真菌的抑制作用

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食品工业科技 2025年第4期46卷 215-224页

作者：李雪褚鑫雨苏二正王佳宏南京林业大学轻工与食品学院江苏南京210037 南京林业大学南方现代林业协同创新中心江苏南京210037 南京林业大学森林资源高效利用协同创新中心江苏南京210037

为研究低共熔溶剂(DES)提取文冠果叶皂苷的效果及其抑菌活性,采用了43种DES提取文冠果叶皂苷,选择得率最高的氯化胆碱:乳酸(1:1)为提取溶剂,通过单因素和Box-Behnken试验优化提取工艺,用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)对提取物进... 详细信息

为研究低共熔溶剂(DES)提取文冠果叶皂苷的效果及其抑菌活性,采用了43种DES提取文冠果叶皂苷,选择得率最高的氯化胆碱:乳酸(1:1)为提取溶剂,通过单因素和Box-Behnken试验优化提取工艺,用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)对提取物进行成分鉴定;通过扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和X-射线衍射(XRD)分析探究了DES对文冠果叶皂苷的提取机制。此外,考察了文冠果叶皂苷对危害果蔬的6种典型真菌的抑菌效果。结果表明,在DES浓度47.00%、液固比42.00 mL/g、提取温度43.00℃的条件下,DES提取文冠果叶皂苷得率达到(10.22±0.28)%,较传统溶剂得率提高了38.8%,是一种应用潜力很大的文冠果叶皂苷提取方法;DES从文冠果叶中提取的皂苷类化合物主要包括羟基积雪草酸、皂苷元D、甘草次酸、齐墩果酸、人参皂苷Rg3、山楂酸、柴胡皂苷A和积雪草酸;DES通过溶解细胞壁中的部分木质素和半纤维素,导致细胞壁破损,因此皂苷类化合物更易溶出;文冠果叶皂苷能有效抑制6种典型果蔬采后病原真菌中的3种—黑曲霉、米根霉和黄曲霉孢子的萌发,其中对米根霉的孢子萌发抑制效果最好,抑制率达到(78.76±2.56)%,且文冠果叶皂苷通过抑制真菌的抗氧化酶活性而抑制其生长,表明文冠果叶皂苷在果蔬采后保鲜方面具有良好的应用前景。

关键词：文冠果叶皂苷低共熔溶剂采后病原真菌抑菌

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生物质活性炭对气体吸附的研究进展

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中国造纸学报 2025年第1期40卷 105-114页

作者：赵秀府吴文娟金永灿南京林业大学轻工与食品学院江苏南京210037 南京林业大学江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210037

以生物质为碳源制备的生物质活性炭(AC)作为一种吸附材料,因原料来源广泛、成本低廉、绿色环保等优点而受到广泛关注。本文阐述了生物质AC的结构特性和吸附机理,介绍并比较了物理活化法和化学活化法制备生物质AC的优缺点,重点综述了生物... 详细信息

以生物质为碳源制备的生物质活性炭(AC)作为一种吸附材料,因原料来源广泛、成本低廉、绿色环保等优点而受到广泛关注。本文阐述了生物质AC的结构特性和吸附机理,介绍并比较了物理活化法和化学活化法制备生物质AC的优缺点,重点综述了生物质AC在气体吸附领域中CO_(2)捕集、挥发性有机化合物(VOCs)去除和H2储存方面的研究进展和应用。孔隙结构和比表面积对生物质AC的气体吸附性能具有显著影响,表面官能团和活化剂种类等因素会影响生物质AC孔隙结构、比表面积及其他表面性能。

关键词：生物质活性炭吸附微孔活化

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马来酸改性木质素增强纳米纤维素复合膜的制备及性能

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复合材料学报 2025年第2期42卷 791-801页

作者：罗丹舒璇孙高峰刘秀宇刘超戴红旗卞辉洋南京林业大学轻工与食品学院南京210037 广西民族大学林产化学与工程国家民委重点实验室广西林产化学与工程重点实验室南宁530006

以小麦秸秆为原料,采用金属氯化物催化马来酸分离提取木质素纳米颗粒(LNP)。随着金属氯化物的添加,制备得到粒径小、羧基含量高(4.83 mmol/g)、分散性好、含有不同金属离子的LNP。然后将LNP作为增强剂添加到纳米纤维素(CNF)中,采用真空... 详细信息

以小麦秸秆为原料,采用金属氯化物催化马来酸分离提取木质素纳米颗粒(LNP)。随着金属氯化物的添加,制备得到粒径小、羧基含量高(4.83 mmol/g)、分散性好、含有不同金属离子的LNP。然后将LNP作为增强剂添加到纳米纤维素(CNF)中,采用真空过滤法制备得到复合薄膜材料。对纯CNF膜和复合膜的表面形貌、光学性能、表面色度值和力学性能进行比较分析。结果表明:LNP添加量为3wt%时,复合膜具有超过95%的UVA屏蔽率和超过99%的UVB屏蔽率。同时,LNP的加入显著提高了复合膜的拉伸强度(最高达到188.5 MPa),采用AFM测得CNF和不同LNP之间的相互作用力(276~406 nN)均高于CNF之间的相互作用力(202 nN),与复合膜的拉伸强度提高相一致。综上所述,本文在CNF膜中引入含金属离子的LNP,在复合膜中构建了具有金属离子交联和氢键结合相互作用的超强网络,为木质素增强纤维素基薄膜材料的开发提供新思路。

关键词：木质素纳米颗粒纳米纤维素复合薄膜金属离子交联氢键结合

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纤维素纳米晶基一维SERS探针的制备及其细胞成像性能

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林业工程学报 2025年第1期10卷 105-112页

作者：邓稳翟珊珊刘星月李思婕徐朝阳张磊吴伟兵南京林业大学轻工与食品学院江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心南京210037 南京林业大学材料科学与工程学院南京210037 南京邮电大学材料科学与工程学院南京210023

表面增强拉曼散射(SERS)技术已被广泛应用于生物成像领域,构筑具有高灵敏度、水中分散稳定性高和生物相容性的SERS探针,是实现高质量细胞生物成像的基础。以磺酸基纤维素纳米晶(CNC⁃SO_(3)H)为多功能载体,连续通过NaIO_(4)氧化和席夫碱... 详细信息

表面增强拉曼散射(SERS)技术已被广泛应用于生物成像领域,构筑具有高灵敏度、水中分散稳定性高和生物相容性的SERS探针,是实现高质量细胞生物成像的基础。以磺酸基纤维素纳米晶(CNC⁃SO_(3)H)为多功能载体,连续通过NaIO_(4)氧化和席夫碱反应在CNC⁃SO_(3)H的C2/C3羟基活性位点选择性引入聚乙二醇(PEG)和巯基基团,通过Au⁃S键自组装负载金纳米颗粒(AuNPs)构建一维“热点”结构,成功制备了纤维素纳米晶(CNC)基一维SERS探针并用于细胞SERS成像。通过透射电镜、傅里叶变换红外光谱、紫外可见光分光光度计和共聚焦拉曼显微镜等对探针的结构、形貌以及检测性能等进行分析。结果表明,由于CNC表面PEG长链的存在,CNC⁃PEG⁃SH@AuNPs在200 mmol/L的NaCl溶液中能表现出优异的分散稳定性。以4⁃巯基苯甲酸(4⁃MBA)作为拉曼信号分子,探针在10^(-6)mol/L浓度下依然能显示信号分子特征峰的拉曼信号,并且在0.1 mol/L磷酸缓冲盐溶液(PBS)中随时间变化的SERS信号表现出良好的灵敏度和重复性。将合成的SERS探针用于海拉(HeLa)细胞中,其细胞活力可维持在80%以上,并成功实现1075和1580 cm^(-1)双通道细胞SERS成像。

关键词：纤维素纳米晶金纳米颗粒聚乙二醇 SERS探针 HeLa细胞成像

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基于热空气处理的草莓果实采后挥发性成分稳定化规律动态分析

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食品科学 2025年第7期46卷 206-216页

作者：刘兵张婷婷马飞洋张祎佳王田田田辰周丹丹丁超刘强南京财经大学食品科学与工程学院江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心江苏高校粮油质量安全控制及深加工重点实验室江苏南京210023 南京林业大学轻工与食品学院江苏南京210037

本实验以新鲜的‘红颜’草莓果实为研究对象,通过分析贮藏过程中草莓果实生理品质、游离态与结合态挥发性成分变化及脂氧合酶(lipoxygenase,LOX)代谢途径中关键酶活性变化规律,探究基于热空气处理的草莓果实采后挥发性成分稳定化机制。... 详细信息

本实验以新鲜的‘红颜’草莓果实为研究对象,通过分析贮藏过程中草莓果实生理品质、游离态与结合态挥发性成分变化及脂氧合酶(lipoxygenase,LOX)代谢途径中关键酶活性变化规律,探究基于热空气处理的草莓果实采后挥发性成分稳定化机制。结果显示,45℃热空气处理4.5 h为最佳处理条件,与对照组相比,在贮藏中后期(4~7 d)该条件处理后草莓果实的可溶性固形物含量更高,并且整个贮藏期间硬度保持较好,贮藏7 d时果实硬度较未处理组提升95.3%,在贮藏后期腐烂指数最高为85.1%,贮藏前中期(0~5 d)腐烂指数的上升速率更为缓慢,第5天腐烂指数相对于对照组降低了32.5%。贮藏期间内,共检出41种游离态挥发性物质和13种结合态挥发性物质;此外,经热空气处理后,以酯类为代表的草莓香气组分含量更加稳定,而与腐败性气味相关的醇类物质含量显著下降。结合LOX代谢途径关键酶活性分析表明,贮藏0 d热空气处理组的LOX和醇酰基转移酶(alcohol acyltransferase,AAT)活性分别提升48.12%和104.71%,乙醇脱氢酶(alcohol dehydrogenase,ADH)活性降低10.25%。热空气处理通过适度提升草莓果实贮藏期内LOX、AAT活性,显著促进了挥发性醇、醛、酯类物质的生成,赋予草莓更浓郁的果香,同时延迟了游离态香气的过早释放,并通过抑制与调控贮藏前期果实中β-葡萄糖苷酶、ADH的活性,延缓了贮藏期间关键香气成分的释放,使风味更加平衡,延长了果实香气的持久性,保持了贮藏期间挥发性组分的含量稳定,从而显著提升了贮藏期间草莓果实的挥发性成分稳定性。

关键词：热空气草莓果实贮藏品质挥发性成分脂氧合酶代谢途径

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基于DS-PDS联用的苹果可溶性固形物近红外模型传递方法

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食品科学 2025年第8期46卷 34-40页

作者：成晔黄浩冉汪莹熊智新南京林业大学轻工与食品学院江苏南京210037

为了实现苹果可溶性固形物含量(soluble solid content,SSC)近红外分析模型的传递,以2台便携式近红外光谱仪测得的89个苹果样品的SSC及光谱数据为研究对象。首先利用经异常样本剔除和预处理后的校正集建立主机的SSC偏最小二乘回归近红... 详细信息

为了实现苹果可溶性固形物含量(soluble solid content,SSC)近红外分析模型的传递,以2台便携式近红外光谱仪测得的89个苹果样品的SSC及光谱数据为研究对象。首先利用经异常样本剔除和预处理后的校正集建立主机的SSC偏最小二乘回归近红外光谱分析模型,然后采用直接标准化(direct standardization,DS)与分段直接标准化(piecewise direct standardization,PDS)联用的DS-PDS方法实现模型与从机共享。结果表明:与传统的DS和PDS方法相比,所建立的模型经过DS-PDS算法传递后,不仅明显提升了对从机样本的预测效果,并且还减弱了PDS算法模型传递光谱中出现的奇异锐锋(artifacts)现象。经传递后模型的验证集标准偏差与预测标准偏差比值从模型传递前的1.5853上升到3.2645,预测标准偏差则从1.0932降低至0.5309。因此采用DS-PDS算法能充分发挥DS与PDS算法各自的优点,较好地实现了2台便携式光谱仪间的模型传递。

关键词：近红外光谱模型传递可溶性固形物含量直接标准化-分段直接标准化

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