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摘要： 有关食品添加剂的新闻近日不断冲上热搜，刺激公众敏感的神经。先有麦趣尔牛奶被爆出因超范围使用食品添加剂香精，被检出含有丙二醇而被立案调查；后又有钟薛高雪糕在室外31℃左右环境下放置1小时没融化，被公众质疑添加过多的卡拉胶。与此同时，一些号称“零添加、纯天然”的食品迅速出圈……一时间，面对食品添加剂繁杂的种类和名称，消费者无所适从、充满戒备，并对其安全性产生担忧。

关键词： 纳米酶   聚多巴胺   次黄嘌呤   单核细胞增生李斯特菌  

摘要： 食品安全是世界范围内共同关注的问题,食品污染物的快速灵敏检测技术在食品安全中发挥着至关重要的作用。由于食物基质的复杂性和微量分布,传统方法的准确性、灵敏度或特异性往往较低。近年来,随着类过氧化物纳米酶的蓬勃发展,基于纳米酶的检测系统取得了显著的成果,已被用于开发各种食品成分及致病菌的分析体系。这些体系具有很多优势,如成本低,稳定性高等,但应用于实际仍也有许多挑战需要克服。另外,与天然酶相比,纳米酶通常表现出低活性,这意味着纳米酶的催化效率远低于天然酶。因此,进一步研究制备具有高催化效率、高选择性和良好生物相容性的新型纳米酶并应用于食品安全分析系统对纳米酶的发展具有重要意义。基于此,本文采用高温水热法构建了具有高效的过氧化物酶模拟活性的掺杂铁的聚多巴胺(Fe-PDA)以及荧光聚多巴胺纳米粒子(F-PDA),并开发了两种检测传感系统分别用于检测与肉类新鲜度相关的次黄嘌呤和食源性致病菌单增李斯特菌(L.M)。主要内容包括一下几个方面:(1)合成了Fe掺杂的聚多巴胺纳米酶并利用其构建了一种分光光度感应体系,Fe-PDA可有效催化HO生成·OH,并进一步将无色的3,3’,5,5’-四甲基联苯胺(3,3’,5,5’-tetramethylbenzidine,TMB)氧化成在653 nm处具有吸光度的蓝色ox TMB,结合黄嘌呤氧化酶催化次黄嘌呤(Hx)与溶解的O定量反应产生HO的原理选择性检测Hx。该分光光度法传感系统对Hx的LOD和线性范围分别为1.54μM和5.13～200μM,成功应用于肉制品中Hx含量的测定,实现了对新鲜度的判断。基于以上情况,这项概念验证工作表明,有助于肉类新鲜度的早期评价,在食品相关行业具有巨大的应用潜力。(2)首先采用一锅式水热法合成了在510 nm具有荧光发射的Fe掺杂的聚多巴胺(F-PDA)过氧化物模拟酶。在此基础上,通过共价酰胺键组装出Apt功能化的F-PDA(Apt/F-PDA)。同时,还利用共价酰胺的结合方式对磁性FeO纳米粒子表面修饰Van,得到了Van功能化的FeO纳米粒子(FeONPs/van)。在L.M的存在下,Apt/F-PDA和FeONPs/van都能在Apt和van的双重识别单元的帮助下与L.M的表面结合。在通过磁分离去除未结合的Apt/F-PDA溶液后,可以注意到Apt/F-PDA有一个与L.M浓度有关的荧光发射。此外,由于Apt/F-PDA的过氧化物酶活性,Apt/F-PDA可以在酸性条件下有效地催化HO产生羟基自由基(·OH),从而进一步将无色的TMB氧化成蓝色的ox TMB,在653nm处吸光度增强。在这种情况下,富集到L.M上的Apt/F-PDA显示出L.M浓度依赖性的～653 nm处ox TMB的吸光度增强。基于这些发现,提出了一种高效的双识别策略驱动的荧光和比色双模式检测方法,用于检测真实食品样品(即牛奶、饮用水)中的L.M,并取得了可接受的结果,这可能为开发高性能和经济的食源性病原体预警双信号读出平台提供途径。

关键词： 新工科   创新班   食品化学  

摘要： 在新工科背景下，培养拔尖的创新型食品专业人才是食品科学与工程专业工程教育改革的方向。食品化学作为食品科学与工程专业的专业必修核心课程，其在创新班的教学与实践是衡量新工科研究和实践的关键。本文通过分析新工科背景下食品科学与工程专业创新班的特色，探究了食品化学课程的教学模式、创新实践和考核机制，以期为新工科浪潮下创新班的建设和人才培养提供理论依据与智力支持。

关键词： 食品检测   化学性危害因子   纳米纤维   聚苯乙烯   高效液相色谱-串联质谱  

摘要： 危害因子泛指可影响人身健康,导致组织损伤、对机体功能有破坏作用、甚至是致死作用的物质。多年来,由食品化学性危害因子引起的食品安全事件频繁发生,如“毒奶粉”、“瘦肉精”、“毒奶瓶”、“白酒塑化剂”和“特氟龙”等。为保障食品安全,世界各国制定了相关法规与标准,危害因子检测技术也得到了快速发展。由于食品中可能存在色素、有机酸、糖、脂肪等杂质,开发高选择性、大吸附容量的新吸附剂,建立简单、快速的样品前处理技术,对消除基质干扰、浓缩分析物,提高检测方法灵敏度至关重要。静电纺丝纳米纤维表面活性高、渗透力强、吸脱附快、易于修饰,是一种有发展潜力的吸附剂,基于纳米纤维的萃取技术操作简单、快速、有机溶剂用量少,绿色环保。本研究针对传统前处理方法有机溶剂用量大、耗时长、效率低等问题,以食品中频繁超标的农兽药或引起重大食品安全事件的危害因子为研究对象,制备了与目标物有潜在作用位点的聚苯乙烯基功能纳米纤维,并进行表征,联合高效液相色谱-串联质谱,建立了糖皮质激素、氟喹诺酮、有机磷、全氟化物、双酚类等72种危害因子检测方法,并用于实际样品检测。主要内容如下:1.聚苯乙烯纳米纤维提取牛奶中25种糖皮质激素通过关联分析纤维材料的表征参数和萃取效果,以及与常用市售微米级颗粒共聚物吸附剂萃取性能进行比对,明确了形貌是提高材料吸附效率的关键因素之一。该方法测定25种糖皮质激素的基质效应为-5.6%～4.2%。方法验证数据显示,目标物在1～100 μg/L范围内呈良好的线性关系,相关系数均大于0.995;方法检出限为0.04～0.10 μg/kg,定量限为0.13～0.33 μg/kg;回收率为71.5%～105.1%,相对标准偏差为1.8%～10.1%。该方法用于牛奶中糖皮质激素残留的检测,在某些市售样品中检出微量皮质醇。2.磺化聚苯乙烯-聚乙烯吡咯烷酮纳米纤维提取动物源性食品中14种氟喹诺酮与未经修饰的聚苯乙烯相比,该纤维亲水性增加,有利于极性较大的氟喹诺酮的吸附;吡咯环上的羰基、修饰上的磺酸基团以及存在的芳香环是潜在的可与目标物产生氢键、静电以及π-π相互作用的位点。方法验证数据显示,14种氟喹诺酮在0.1～50.0μg/L范围内呈良好的线性关系,相关系数均大于0.995;方法检出限为0.05～0.20 μg/kg,定量限为0.17～0.66 μg/kg;回收率为84.9%～105.8%,相对标准偏差为1.0%～11.5%。在样品检测中,该方法与国家标准检测方法结果相符,部分样品检出的恩诺沙星和环丙沙星总量超出了国家标准限量。3.聚苯乙烯-聚吡咯纤维在食品接触材料中17种全氟化物迁移检测中的应用研究食品接触材料及食品中全氟化物检测面临的一个重要挑战是目标物浓度太低,不仅需要高灵敏的检测器,更要有能够降低基质效应富集目标物的前处理技术。本研究利用聚苯乙烯-聚吡咯纤维表面多作用位点的特点,开展样液中目标物的富集浓缩前处理研究。由于纤维对全氟化物的强吸附性,在甲醇中加了乙酸铵-乙酸溶液以提高目标物的解析效率。方法验证数据显示,17种全氟化物线性相关系数均大于0.997;检出限为0.6～5.0 ng/kg,定量限为2.0～20 ng/kg;回收率为89.4%～120.0%,相对标准偏差为0.2%～9.8%。应用该方法检测了烧烤纸、微波炉爆米花包装袋等食品接触材料中全氟化物的含量,选取阳性样品开展迁移实验,探究烧烤纸在实际使用中有害物对肉类样品中的迁移情况。4.基于聚苯乙烯-聚吡咯纤维前处理的食品模拟液中双酚F和双酚S的测定通过不同纤维对双酚F和双酚S的吸附性能差异探究了纤维对双酚F和双酚S的吸附机理,证实了聚苯乙烯-聚吡咯纤维萃取柱对水、4%乙酸、10%乙醇模拟物中的目标物均能较好的吸附,重复使用10次,提取效率为72.8%～84.2%。方法验证数据显示,双酚F和双酚S线性相关系数均大于0.999;方法检出限为0.1 μg/L和0.01 μg/L,定量限为0.3 μg/L和0.03 μg/L;回收率为100.6%～110.9%,相对标准偏差为96.2%～107.2%。新建方法用于样品检测验证,在酸奶杯和冰淇淋杯中检出少量双酚S。5.聚苯乙烯-羟基化多壁碳纳米管-聚吡咯复合纳米纤维的制备及其在有机磷农药残留检测中的应用利用混溶共纺和原位聚合,制备了聚苯乙烯-羟基化多壁碳纳米管-聚吡咯复合纳米纤维复合纳米纤维。纤维组成成分含有多种功能基团,可提供氢键、疏水作用、π-π共轭、离子交换等多重作用位点,对色素,有机酸、糖等杂质有良好的吸附性,而对乙腈中的检测目标物吸附较微弱,可达到与标准中采用的QuECHERS(Quick、Easy、Cheap、Effective、Rugged、Safe)法相当的基质效应去除效果。方法验证数据显示,14种有机磷农药在1～200 μg/L线性良

关键词： 鱼皮明胶   食品添加剂   食品包装材料   活性物质包裹材料   应用  

摘要： 明胶是由胶原蛋白部分降解得到的天然多肽聚合物，具有良好的乳化性、成膜性、发泡性和凝胶性以及生物相容性和生物可降解性，在食品加工业中有着广泛应用。哺乳动物明胶占明胶市场的主要份额，但由于存在宗教因素和健康方面的担忧，哺乳动物明胶在食品加工业中的应用受到限制和质疑。鱼皮明胶与哺乳动物明胶具有相似的功能性质，且由于鱼皮明胶来源独特，并能满足伊斯兰教等具有特殊文化和需求人群的要求，已逐渐成为食品加工业中的重点研究对象。为了综合介绍鱼皮明胶在食品中的应用，本文综述了鱼皮明胶作为乳化剂、发泡剂、澄清剂、增稠剂和胶凝剂以及可食用包装、可食用涂层、乳液、微胶囊、纳米纤维和水凝胶制备材料在食品加工业中的研究进展。鱼皮明胶的功能特性使其在食品加工业中可作为食品添加剂、食品包装材料和活性物包裹材料并显示出优于哺乳动物明胶的生物安全性和加工特性。由此可见，鱼皮明胶在食品加工业中具有良好的应用前景，并有望成为哺乳动物明胶的良好替代品。本综述可为今后进一步提高鱼皮明胶的功能性质和扩大鱼皮明胶在食品中的应用提供一定指导。

关键词： 亚硫酸氢钠   生物硫醇   氧化应激   肠道炎症   维生素B6  

摘要： 亚硫酸盐是一类食品添加剂,具有防腐、漂白、护色、抑制细菌生长等功能,被广泛应用于各种食品加工中。各国的官方机构宣称亚硫酸盐“一般认为是安全的”,然而越来越多的学者证明,摄入量低至1 ppm的亚硫酸盐对健康是有危险的。由于个体敏感性和消费者摄入水平的统计数据不足,并且食物成分与这些添加剂之间以及在制备和消化过程中可能会发生相互反应,很难确定这些添加剂有害的准确水平。鉴于加工食品不可逆的增长趋势和亚硫酸盐摄入量的增加,解决亚硫酸盐是否安全的问题刻不容缓。亚硫酸氢钠（NaHSO）是目前应用最广泛的亚硫酸盐类食品添加剂之一,过量摄入可导致恶心、腹痛、腹泻的发生。鉴于生物硫醇水平、肠道和亚硫酸盐类食品添加剂（包括NaHSO）三者之间的关系目前尚不清楚。本研究发现NaHSO能诱导NCM460细胞死亡和Balb/c小鼠的结肠损伤。由此,通过探究NaHSO对正常结肠上皮细胞NCM460及Balb/c小鼠的结肠中甲硫氨酸（Met）、半胱氨酸（Cys）、同型半胱氨酸（Hcy）和谷胱甘肽（GSH）等多种含硫氨基酸水平的影响来阐明亚硫酸盐影响肠道的可能机制。研究发现,NaHSO通过促进Hcy合酶的转录并抑制胱硫醚β-合酶（CBS）和胱硫醚γ-裂解酶（CSE）的活性,显著提高Hcy水平,降低Cys、GSH水平,而Met水平在NaHSO处理的NCM460细胞中无显著差异。此外,NaHSO增加细胞内ROS、MDA、IL-6和TNF-α水平,并降低NCM460细胞和Balb/c小鼠结肠中的抗氧化酶（SOD、GSH）水平。然而,使用维生素B（VB）干预后可以有效逆转NaHSO诱导的NCM460细胞中观察到的Hcy、Cys、GSH、SOD、GSH和MDA水平的异常,并显著改善Balb/c小鼠的结肠炎症损伤。综上,本研究首次证实在NCM460细胞和Balb/c小鼠中,NaHSO能够导致Hcy、Cys和GSH水平的失衡,进而激活ROS介导的NF-κB信号通路增加促炎细胞因子的表达。VB干预能够显著改善NaHSO诱导的NCM460细胞死亡和Balb/c小鼠的结肠损伤。本研究将为食品添加剂NaHSO的安全性评估提供理论指导,并为VB作为在由亚硫酸盐引起的肠道炎症的治疗的候选药物提供新的见解。

关键词： CDs   自放热   美拉德反应   内滤效应   配位作用   模拟酶   比色分析   化学发光  

摘要： 在人类生命活动中,食品作是最基本物质条件,其质量或危害成分关系到人民的身体和生命健康。随着社会发展和人民生活质量的提升,食品安全问题已经成为了全社会关注的热点问题。因此,开发快速、灵敏、低成本的高效分析方法对于评价食品质量与安全尤为重要。CDs(Carbon dots,CDs)作为新型荧光碳纳米材料,由于其具有优良而稳定的荧光发射,且生物相容性好,毒性低,在金属离子、有机小分子和生物分子传感分析及成像分析领域受到了广泛的关注。本文主要探索了基于自放热和热解反应的CDs快速、大规模制备方法;研究了CDs的荧光性质、过氧化物模拟酶和化学发光性质,建立了食品分析新方法。主要研究内容如下:(1)以猪肉碳源,麦芽糖为修饰试剂,利用美拉德反应,通过烤箱热解成功快速制备了N、S共掺杂CDs(N,S-CDs)。制备的N,S-CDs在激发波长330 nm条件下,具有良好的紫外区发射(390 nm),荧光量子产率达到9.3%。研究发现,在碱性条件下,Ag对N,S-CDs荧光发射具有明显的猝灭作用,基于这种荧光猝灭作用建立了Ag分析方法,检出限(3σ)为9.8 ng m L。该方法成功应用于抗菌食品包装材料中Ag溶出量测定。由于谷胱甘肽(GSH)中-SH基团与Ag有很强的结合能力,在N,S-CDs-Ag体系中加入GSH,GSH-Ag的形成破坏了Ag对N,S-CDs的荧光猝灭作用,从而使得N,S-CDs的荧光得以恢复。基于这种荧光恢复机理建立了GSH的分析方法。该方法的检出限(3σ)为36 n M,该方法成功应用于麦胚中GSH的选择性测定。(2)以蝗虫粉为碳源,二乙烯三胺(DETA)为掺杂试剂,利用硝酸和DETA之间的自放热反应,在10分钟内实现了N掺杂CDs(N-CDs)的高效克级制备,同时采用活性炭吸附分离的方法成功对所制备的N-CDs的分离纯化。对所制备的N-CDs的形态和光学性质进行了表征。所制备的N-CDs有蓝色荧光发射峰(470 nm),荧光量子产率为3.1%。在p H 4.0条件下,日落黄(SY)482 nm处的吸收峰与N-CDs的荧光发射峰(470nm)有较大重叠,SY对N-CDs的荧光具有明显的内滤作用(IFE)。基于荧光猝灭作用建立了SY的高灵敏,高选择性分析新方法,并证实了其荧光猝灭机理为IFE。该方法检出限(3σ)为28 n M,成功应用于不同食品样品中SY分析。(3)上述基于蝗虫粉碳源和自放热反应的N-CDs经进一步研究表明,所制备的N-CDs表现出明显的过氧化物模拟酶性质。该N-CDs可催化HO氧化3,3?,5,5?-四甲基联苯胺(TMB)由无色变为蓝色;研究了p H、反应温度、底物TMB浓度和N-CDs浓度对催化反应的影响;基于Michaelis-Menten曲线的稳态动力学研究了N-CDs作为过氧化物模拟酶的动力学活性。鉴于葡萄糖氧化酶(GOD)可催化葡萄糖氧化产生HO,采用智能手机对反应溶液拍照,并通过APP(Color Analyzer)读取照片中的像素色彩空间参数数据,建立了基于N-CDs过氧化物模拟酶的葡萄糖智能手机比色分析新方法。该方法的检出限(3σ)为1.09μM,所建立的方法成功应用于水果、粮食和蔬菜样品中的葡萄糖含量测定。(4)除了荧光性质和过氧化物模拟酶性质,所制备的N-CDs还表现出化学发光性质。N-CDs对Na HCO-HO超微弱化学发光体系具有强烈的增敏作用,考察了Na HCO浓度、HO浓度和N-CDs浓度对化学发光强度的影响。基于维生素C(Vc)对Na HCO-HO-N-CDs体系化学发光信号的抑制作用,建立了化学发光检测Vc的分析新方法。该方法检出限(3σ)为0.12μM,成功应用于野菜和水果样品中Vc含量的分析。

关键词： TiO2阵列   银纳米材料   疏水表面   表面拉曼增强   食品添加剂  

摘要： 表面增强拉曼光谱（SERS）具有高选择性、超灵敏度、非破坏性和快速等特点,被认为是检测微量化学物质和生物分子的有力技术。为了获得强度高和重现性好的SERS信号,发展具有良好的信号增强能力、重现性强、稳定性好的有效基底非常重要。二氧化钛（TiO2）具有良好的物理和化学稳定性,它是一种被广泛研究的半导体。虽然TiO2纳米材料在SERS中的重要性已被证实,但其功效取决于诸如表面积、晶体结构、形状、大小、贵金属负载、结晶度等性质。不同形貌的TiO2纳米结构和以TiO2为基底的纳米复合材料因其不同的物理化学特性而备受关注。纳米阵列形貌的TiO2（TNA）可以利用高表面积来增加被吸附分子的数量,增强SERS检测灵敏度。同时,TNA的有序阵列结构在信号均匀性和可重复性方面具有很强的优势。但是,单纯TNA的SERS灵敏度不高并且TiO2带隙较宽,将贵金属纳米颗粒如Ag纳米颗粒与TiO2结合可以克服TiO2的这些不足。由于等离子体和电荷转移（CT）的协同作用,Ag/TiO2复合材料具有较强的光捕获和SERS性能。因而本论文使用简单的水热法制备TiO2纳米阵列,探索了不同形貌的Ag纳米材料与/TNT复合形成基底的SERS增强策略,主要内容如下:一、AgNPs/TNA纳米复合材料的原位制备及表面拉曼增强性能研究通过水热法在导电玻璃（FTO）导电面控制生长均匀的金红石型TNA。通过紫外辐照AgNO3溶液的方法,直接在TNA层表面光化学生长银纳米颗粒（AgNPs）。利用扫描电子显微镜（SEM）、X-射线衍射仪（XRD）和紫外可见光谱仪（UV-vis）对AgNPs/TNA基底的物理性质进行了表征。用微量的罗丹明6G（R6G）探针分子探究了 AgNPs/TNA基底的SERS增强性能。当AgNO3浓度为1 mM,紫外辐照时间为30分钟时,制备所得AgNPs/TNA复合材料SERS活性最强,对R6G检出的最低浓度为10-7M。该AgNPs/TNA基底在SERS检测应用中表现出高重现性和可循环性。二、AgNTs/TNA复合材料的制备及其在食品添加剂检测中的应用利用表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）辅助绿色还原法制备了银三角纳米粒子（AgNTs）,将其与TNA复合,构建基于TNA的金属/半导体复合材料的SERS基底。利用SEM、透射电子显微镜（TEM）、XRD和UV-vis对AgNTs/TNA基底的物理性质进行了表征。考察了该基底在R6G、结晶紫（CV）、孔雀石绿（MG）和福美双（Thiram）多种食品添加剂的检测效果。结果表明,对这四种物质检测的最低浓度分别为10-10 M,10-9 M,10-8 M和10-7 M。该基底具有较低的检测下限、良好的重现性和均匀性,在食品样品检测中具有较好的应用前景。此外,考察了该AgNTs/TNA基底的可重复使用性。紫外光照清洁3次后,该基底仍能用于检测。三、基于AgNTs/TNA复合材料的疏水SERS基底的制备及其在食品添加剂检测中的应用通过十二烷基硫醇（DM）自组装方法将具有低表面能性质的长链烷基硫醇分子修饰到AgNTs/TNA基底表面,形成具有疏水性质SERS检测基底。利用红外光谱（FTIR）和接触角技术对AgNTs/TNA疏水基底进行了表征。研究了 DM浓度和自组装时间对基底SERS性能的影响。实验结果表明利用10-3MDM为修饰分子,组装2小时获得的SERS信号最强。该疏水基底对R6G、CV、MG检测的最低浓度分别低至10-11M,10-11M和10-9 M,表明自组装硫醇分子形成的疏水界面可以进行富集待测分子,增强单位待测分子的数量,进而增强SERS信号,在实际样品检测中具备很大的应用潜力。

摘要： 如果您在购物时关注食品标签,会发现从酸奶到烘焙食品再到沙拉酱的很多产品中,都会遇到过一种叫做黄原胶的成分。黄原胶通常添加在加工食品中,这些食物的自然状态已经改变,这类食品已经占美国典型饮食的近70%。因为黄原胶可以增加液体的黏稠度,它经常被用作增稠剂。