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《多糖分子特征对增强和损耗絮凝粘度的影响》

  • 来源专题：食物与营养
  • 编译者： huangzheng
  • 发布时间：2017-04-23

  • 分子特征(摩尔质量、水力半径和电势)阿拉伯胶、玉米纤维胶和甜菜果胶溶解在水溶液测定使用凝胶排阻层析法和电泳。玉米纤维胶和甜菜果胶分子结构扩展,携入的大量的水,而阿拉伯胶有一个更紧凑的结构。多糖在溶液粘度增加的有效性,促进絮凝以以下方式减少损耗:甜菜果胶>玉米纤维胶>阿拉伯树胶。数学模型被用来与不同摩尔质量和多糖的水力半径增稠能力的解决方案,促进损耗絮凝。有良好的定性模型和实验之间的协议,但相对贫穷的定量协议。在这项研究中获得的信息可能有助于选择合适的天然乳化剂使用emulsion-based产品。

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    • 来源专题：食品安全与健康
    • 编译者：王晓梅
    • 发布时间：2024-09-30
    • 孙宝国院士团队联合五粮液技术中心 黄水多糖-海藻酸钠基凝胶珠的制备、表征、溶胀和对Cu2+吸附机理研究 2024年9月，孙宝国院士团队联合宜宾五粮液技术中心成员在环境科学与生态领域1区TOP期刊Journal of Cleaner Production（5年SCI影响因子为10.2）发表题为“Preparation, characterization, and mechanism of swelling and Cu2+ adsorption by alginate-based beads enhanced with Huangshui polysaccharides”（黄水多糖-海藻酸钠基凝胶珠的制备、表征、溶胀和对Cu2+吸附机理研究）的研究论文。该论文的第一作者是吴紫妍博士，第二作者是苏建高级工程师，通讯作者是吴继红副教授。 1摘要 黄水（HS）作为生物质资源，是中国白酒传统固态发酵的高产副产品。研究旨在可持续地利用黄水粗多糖（cHSP）制备基于海藻酸盐的珠子，以促进废水中Cu2的吸附，并探索相关机制。通过Ca2+诱导交联合成了海藻酸钠/F3O4（Mag-SA）珠，同时通过将cHSP固定在Mag-SA基质中制备了Mag-SA-cHSP珠。分别使用FTIR、SEM-EDS、XRD、VSM、TGA、Zetasizer和XPS分析了珠的化学结构、物理性能和形态。对溶胀性能、吸附能力、动力学和热力学特性等进行了研究，以更好地阐明cHSP增强Cu2?吸附的机理。结果表明，添加1.0 wt%的cHSP可提供稳定的三维结构，并增强热稳定性、溶胀性能和吸附能力。在将cHSP掺入珠粒后，溶胀比从75.29 g/g增加到86.56 g/g，这是由水扩散和链松弛驱动的。cHSP嵌入珠粒后，Cu2+的吸附容量从59.10mg/g提高到67.89mg/g，这涉及离子交换、螯合和静电相互作用。此外，在四次吸附-解吸循环后，珠子保留了其初始吸附容量的66%-71%，表明可以重复使用以降低成本。研究提出了一种提高黄水利用价值的新方法，并开发了一种可重复使用且高效的材料，以环保的方式从废水中去除重金属离子。2研究内容 研究创新性地利用黄水粗多糖（cHSP）增强海藻酸钠（SA）基凝胶珠的理化性能，以促进其对废水中Cu2?的吸附，并探索潜在的作用机理。研究通过掺入Fe3O4来提高机械强度，并通过与cHSP交联来改性SA/Fe3O4基体，以改善Cu2+的吸附。添加1.0 wt%的cHSP增加了珠粒的热稳定性和孔隙率，分别使溶胀比和吸附容量增加了16%和14.9%。虽然溶胀和吸附的机制主要是物理的，但珠粒与Cu2+之间的螯合化学吸附不容忽视，这使得珠粒比溶胀珠粒更小、更粗糙。制备的珠粒成本低廉，可重复用于处理Cu2+废水，cHSP可成为去除废水中重金属离子的潜在生物资源。 3总结展望 应用黄水多糖强化Cu2?废水处理，不仅可以降低黄水废水中高分子量有机物的含量，还可以提高其利用率。铜（Cu）是废水中普遍存在的有害污染物，制备的珠子为Cu2?吸附提供了一种可重复使用且高效的理论解决方案。此外，这些珠子可以使用外部磁场很容易地从系统中分离出来，使其成为处理Cu2?废水的绿色有效材料，而不会将新的污染物引入水系统。然而，本研究仅限于Cu2+的单一体系。未来的研究应侧重于探索其他重金属离子和染料的二元或多元吸附系统，以扩大Mag-SA-cHSP吸附剂的应用。4图文赏析 图1 cHSP的最优添加量及凝胶珠的化学键和物相分析 图2 凝胶珠的表观和截面形貌特征 图3 凝胶珠的元素组成及相对含量 图4 凝胶珠表面元素化学态和化学键分析 图5 凝胶珠的溶胀性能及机理 图6 凝胶珠的吸附性能及机理 原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2024.143622
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  • 《Nature | 对胶囊多糖分泌的分子认识》
    • 来源专题：战略生物资源
    • 编译者：李康音
    • 发布时间：2024-04-06
    • 2024年4月3日，弗吉尼亚大学医学院的研究人员在Nature发表题为Molecular insights into capsular polysaccharide secretion的文章。 囊状多糖（CPSs）可强化许多共生细菌和致病细菌的细胞边界。通过依赖 ABC 转运体的生物合成途径，CPS 在细胞内合成在脂质锚上，并通过与 KpsE 和 KpsD亚基相关的 KpsMT ABC 转运体分泌到细胞外膜。 该研究利用结构和功能研究揭示了革兰氏阴性细菌分泌 CPS 的关键步骤。研究人员发现 KpsMT 具有广泛的底物特异性，足以使 CPS 跨细菌内膜转运，研究人员还利用超分辨率荧光显微镜确定了 CPS 的细胞表面组织和定位。对 KpsMT-KpsE 复合物在六种不同状态下的冷冻电镜分析表明了 KpsE 包被的 ABC 转运体、KpsMT 在 ATP 水解过程中的刚体构象重排以及在膜暴露的电阳性峡谷内对糖脂的识别。体内 CPS 分泌试验强调了峡谷内基本残基的功能重要性。综合上述分析，该研究提出了一个 ABC 转运体分泌 CPS 的分子模型。
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