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关键词： 棕榈油   脂肪酸   蔗糖   合成   食品添加剂  

摘要： 蔗糖脂肪酸酯是一种安全、无毒、可生物降解的表面活性剂,具有高且稳定的亲水乳化能力,以及抗菌、抗肿瘤和杀虫活性,可应用于高端化妆品、食品乳化剂、医药制剂等。我国南方沿海地区盛产棕榈油,饱和脂肪酸含量高,产油率高,而且广西是中国蔗糖产业第一大省,因此,以棕榈油为原料合成蔗糖脂肪酸酯对促进广西蔗糖深加工行业有重要的意义。本论文首先以棕榈油和乙醇为原料,采用酯交换法制备了脂肪酸乙酯,然后以蔗糖和合成的脂肪酸乙酯为原料,同时引入机械活化技术,采用无溶剂法制备了低酯化度的蔗糖脂肪酸酯,优化了工艺条件,采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、薄层色谱(TLC)等对其进行表征,并考察了蔗糖脂肪酸酯的相关性能及相关实际应用。主要研究内容如下:(1)以棕榈油和乙醇为原料,在催化剂氢氧化钠的作用下发生酯交换反应合成棕榈油脂肪酸乙酯。测得原料棕榈油的相关理化指标,并计算得到棕榈油的平均摩尔质量为828.31 g/mol。通过动力学研究表明棕榈油与乙醇的酯交换反应是可行的,当醇油摩尔比为7:1,催化剂用量为0.8 wt.%(占棕榈油质量),反应温度为75℃,反应时间为75 min时,棕榈油脂肪酸乙酯的产率为95.6%。FTIR分析表明,棕榈油乙酯交换反应产品是棕榈油脂肪酸乙酯;TLC分析表明,酯交换反应充分,产率高于同类产品。(2)以合成的脂肪酸乙酯和机械活化蔗糖为原料,碳酸钾为催化剂,硬脂酸为乳化剂,在真空条件下通过无溶剂法合成蔗糖脂肪酸酯。当酯蔗摩尔比为3:1,催化剂用量为4.0 wt.%(占蔗糖质量,下同),乳化剂用量为10 wt.%,反应温度为140℃,反应时间为5 h时,精制蔗糖脂肪酸酯的酯化度为1.25,产率为82.0%;蔗糖经机械活化20 min后,粒径分布为95.07～198.0 nm,平均粒径为101.0 nm,产率提高为92.3%。FTIR和H-NMR结果表明,脂肪酸乙酯与活化蔗糖发生酯交换反应;TLC结果表明,自制蔗糖脂肪酸酯的单酯含量较高,含有少量二酯;TGA结果表明,蔗糖脂肪酸酯具有较好的热稳定性;SEM结果表明,蔗糖脂肪酸酯呈现层层堆叠的形貌;且其游离糖、酸值、灰份等指标均达到国际的标准要求。(3)分析蔗糖脂肪酸酯的相关性能及实际应用。合成蔗糖脂肪酸酯(n=1.25)的HLB值为15.5;SE-7的起泡性能最好、SE-9的稳泡性能最好,具有良好的润湿性能;亲水型和亲油性蔗糖脂肪酸酯分别在极性溶剂和非极性溶剂中具有良好的溶解性;由棕榈油制备的蔗糖脂肪酸酯有良好的抑菌效果,且金黄色葡萄球菌强于大肠杆菌;当质量分数大于临界胶束浓度(CMC)时,表面张力几乎不变;蔗糖脂肪酸酯与正己烷的匹配性相对于液体石蜡较好;且其能提高纯牛奶的起泡性能和椰奶的乳化能力,具有优良的氧化稳定性。

关键词： SPOC   雨课堂   营养与食品卫生学  

摘要： 在信息技术与教育教学相结合的背景下，不断推动着教育教学的改革，线上教学或线上线下混合式教学已成为一种有效的教学手段。笔者在《营养与食品卫生学》采用“同步SPOC+雨课堂”的教学模式进行了教学实践，以期为线上教学或线上线下混合教学提供参考依据。

关键词： “大思政”背景   食品营养学   实验教学  

摘要： “大思政”背景下的“食品营养学”实验教学需要梳理与挖掘课程思政元素，有机结合传授知识、培养能力以及引领价值，加强教师立德树人的意识，将课程内涵丰富起来，不断对教学方法进行创新，营造思政氛围。教师应明晰“食品营养学”的思政意义和目标，对实验教学现状进行分析，结合实际情况，运用科学合理的措施优化实验教学，强化课程思政的效果。

关键词： 食品添加剂   分子印迹聚合物   便携式传感器   电容  

摘要： 食品添加剂是现代食品工业的重要组成部分,具有改善食品风味、延长食品保质期等重要作用,但是过量的添加剂容易加剧哮喘、偏头痛,甚至诱发癌症。传统分析方法,如色谱和光谱法等在一定程度上受到限制,如成本较高、操作复杂、检测时间过长等。因此,有必要开发一种简单快速又准确有效的检测食品添加剂含量的方法。近年来,分子印迹-电容型传感器因操作简单、稳定性好和灵敏度高等优点,在食品添加剂分析领域受到了广泛的关注。分子印迹聚合物（MIP）是优异的选择性吸附和特异性识别材料,基于分子印迹形成的特有“分子电容器”阵列能使以MIP为介电层的新型电容型传感器产生显著的电化学信号,实现目标物质的快速、精确检测。本论文基于强、弱和非电解质印迹聚合物,构建了多种色谱柱状电容型传感器,用于食品添加剂的检测。主要内容如下:一、分子印迹便携式电容传感器对强电解质类食品添加剂的分析通过冷冻聚合制备了以日落黄和甜蜜素为模板的分子印迹聚合物,并以此设计出色谱柱状电容型传感器。实验以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,二甲基二烯丙基氯化铵为功能单体,亚硫酸氢钠和过硫酸铵为引发剂制备分子印迹聚合物,以圆锥形塑料管壁为分子印迹聚合物的容器,轴向盘绕两根聚酰亚胺漆包裹的铜线,构建了分子印迹-电容型传感器。最优条件下,该电容型传感器分别对日落黄和甜蜜素显示出8.60×10-10-3.11×10-4 mg、9.10×10-10-5.61×10-4 mg 的线性范围,检出限分别为 4.79×10-10 mg和2.63×10-10 mg。实验结果表明,该分子印迹-电容型传感器具有较高的灵敏度、稳定性及选择性,可应用于实际样品中日落黄和甜蜜素的检测。二、分子印迹便携式电容传感器对弱电解质类食品添加剂的分析以弱电解质苯甲酸和柠檬酸为模板分子,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,二烯丙基胺为功能单体制备分子印迹聚合物,设计了基于分子印迹聚合物的色谱柱状电容型传感器。在最佳实验条件下,分子印迹-电容型传感器分别对苯甲酸和柠檬酸显示出5.50×10-11-3.56×10-5 mg 和 3.40×10-10-1.12×10-3 mg 的线性范围,检出限分别为 3.24×10-11 mg和1.34×10-10 mg。该方法在实际样品分析中具有良好的灵敏度、稳定、选择性和重现性,表明该分子印迹-电容型传感器在食品添加剂分析领域具有广阔的应用前景。三、分子印迹便携式电容传感器对非电解质类食品添加剂的分析以非电解质为模板设计并制备出新型便携式电容传感器。以非电解质单硬脂酸甘油酯和葡萄糖为模板分子,分别以二烯丙基胺和3-（丙烯酰胺基）苯硼酸为功能单体,制备分子印迹聚合物。通过平面螺旋的方式盘绕铜线制备电极,以MIP作介电层,制备新型分子印迹-电容型传感器。在最优实验条件下,该传感器分别对单硬脂酸甘油酯和葡萄糖显示出2.35×10-8-6.56×10-3 mg和2.10×10-9-3.50×10-3 mg的线性范围,检出限分别为3.71×10-9 mg和6.94×10-10 mg。实验证明,该分子印迹-电容型传感器可应用于实际样品的分析。

关键词： 石墨烯量子点   off-on探针   单波长荧光探针   比率荧光探针   食品添加剂  

摘要： 近年来,食品安全问题成为了社会关注的热点问题。过量使用和滥用食品添加剂,以及残留在蔬菜水果中的农药,给人体健康带来了很大的危害。建立快速、高效、灵敏的检测食品添加剂的方法对于守卫食品安全,保障消费者合法权益具有重要的意义。开发简便、高效且成本低廉的食品添加剂检测方法是当前的研究热点。荧光光谱分析法具有操作简单、响应快速、灵敏度高、选择性好等优点,在分析研究领域得到了广泛的应用。本论文以氮掺杂石墨烯量子点(N-GQDs)和氮硫掺杂石墨烯量子点(N,S-GQDs)为研究对象,根据食品添加剂对石墨烯量子点的荧光猝灭/增强作用,建立了快速、低成本、操作简单、灵敏度高的荧光传感器用于定量分析食品添加剂的含量,为开展相关研究奠定了基础。研究内容简述如下:1、氮掺杂石墨烯量子作为off-on荧光探针用于BSA含量的定量分析研究表明茜素红与N-GQDs可形成复合物,能有效猝灭N-GQDs的荧光强度,即发生荧光猝灭(off)。而茜素红又可以与BSA上的Arg-193、Arg-255、Lys-220、Arg-197和Ala-289残基通过氢键发生相互作用,BSA可以将茜素红从茜素红-氮掺杂石墨烯量子点复合物体系中部分置换出来,因而N-GQDs荧光强度会部分恢复(on)。基于此,建立了一种可用于BSA含量定量分析的off-on荧光检测方法,检出限为0.011 g/L。该方法成功地应用于实际尿液样品中BSA的检测,回收率为99.3%-99.6%。2、单波长氮硫掺杂石墨烯量子在定量分析中的应用研究表明锰离子和铜离子均会对N,S-GQDs产生较强的荧光猝灭作用,N,S-GQDs与锰离子的作用为动态猝灭过程,而与铜离子的作用为静态猝灭过程。对锰离子和铜离子的最低检出限分别为3.042μmol/L和2.708 nmol/L。将该方法用于定量分析葡萄酒中的铜离子含量,回收率为102.4%-113.7%。此外,还研究了孔雀石绿与N,S-GQDs的相互作用,该猝灭过程为静态猝灭过程,检出限可达4.83 nmol/L。该方法可用于定量分析水体中MG的含量,回收率为95.80%-116.30%。3、比率荧光分析法在孔雀石绿定量分析中的应用单波长荧光猝灭法易受环境、光源强度、噪声等因素的影响。而采用具有双波长的比率荧光探针作为监测体系,可以有效改善上述缺点,改善信噪比,提高测量的灵敏度和准确度。本论文以氮硫掺杂石墨烯量子点和碲化镉(Cd Te)量子点作为荧光纳米材料,成功构建了氮硫掺杂石墨烯量子-碲化镉量子点比率荧光体系,实现了孔雀石绿的定量分析和可视化检测。定量分析的最低检出限可达0.4597 nmol/L,可视化分析的浓度为16.44μmol/L(荧光由红色变为蓝色)。成功地将该方法用于水体中孔雀石绿的定量分析,回收率为99%-100%。