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食物營養與功能性食品創新團隊構建了制備高穩定性再生氧化大豆纖維素納米晶新方法

2023-12-12 09:03:36 來源： 中國農業科學院農產品加工研究所 閱讀量：10034

　　近日，中國農業科學院農產品加工研究所食物營養與功能性食品創新團隊構建了一種制備高穩定性再生氧化大豆纖維素納米晶新方法。該研究成果在食品領域期刊《Carbohydrate Polymers》(JCR一區，IF：11.2)發表。加工所2022級博士研究生唐璐為論文第一作者，王鳳忠研究員和張亮研究員為共同通訊作者。該研究得到了國家重點研發計劃(2023YFE01070000)、國家自然科學基金(32372350)等項目的資助。
 
　　纖維素納米晶(CNCs)是纖維素原料經加工制得的納米級晶體，具有高縱橫比、結構剛性等特點。目前傳統的CNCs制備多采用酸水解法、酶催化法等，效率低下、條件嚴苛或大量化學試劑的添加造成了環境污染。因此，開發一種綠色、安全、高效的CNCs制備方法意義重大。
 
　　科研人員基于前期工作基礎，以不溶性大豆膳食纖維為CNCs制備原料，經低溫-堿/尿素體系(AUS)和高溫-低共熔體系(DES)溶解后進行充分提取，以制備再生CNCs。結果表明，制備得到的再生CNCs纖維素純度高于95%，得率約為30%，表現出典型的纖維素結構和高熱殘余率；其中具有棒狀網絡纖維形態的DES-CNCs屬于纖維素Ⅰ，具有球形納米顆粒結構的AUS-CNCs屬于纖維素Ⅱ。經四甲基哌啶氧化物(TEMPO)氧化處理的再生CNCs，其分散穩定性、儲存穩定性、粒度均勻性和吸附性均得到了進一步改善。此外，基于再生CNCs制備的冷凍凝膠對水/油溶性藥物表現出更高的吸附性能和更強的控釋能力。
 
　　以上研究成果有力證實了綠色溶劑預處理協同TEMPO氧化可以作為一種制備穩定再生CNCs的綠色高效方法，并將在高分子材料應用領域釋放巨大潛力。【閱讀原文】
 
　　作者： 張亮

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