多金属氧酸盐的制备及抑菌抑酶性能研究

论文摘要

果蔬是人类日常生活中必不可少的食品,也是食品工业中重要的加工原料。我国的果蔬总产量高居世界首位,但是由于果蔬采后保鲜技术的不完善每年损失量高达25%-30%。现存的果蔬保鲜剂由于使用时间长,存在药物残留、致病菌产生抗药性问题。多金属氧酸盐（POMs,简称多酸）在催化、药物化学和生物化学等领域得到了广泛重视,将其应用于果蔬保鲜中的研究尚未见报道。本论文通过研究多金属氧酸盐的抑菌及抑酶特性来衡量其在果蔬保鲜中的应用价值,旨在研制一种基于多金属氧酸盐高效低毒的新型果蔬保鲜剂。本论文的主要结论如下:（1）研究3种钒含量不同的多金属氧酸盐(α-PW9V3、α-PW11V、和Mo57V6)对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、酵母菌、黑曲霉菌的抑制作用发现3种化合物均起到了抑制效果,其中以α-PW11V最佳。温度条件的改变对3种多金属氧酸盐抑菌活性无明显差异,说明温度对化合物本身的活性影响较小。（2）研究4种钒取代量不同的硅钨酸盐对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、酵母菌、黑曲霉菌和青霉菌的抑菌活性发现:4种物质对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、酵母菌和黑曲霉均有不同程度的抑菌效果,其中硅钨酸的抑菌活性较好,抑菌性能优于其它3种取代型多金属氧酸盐。二取代物α-SiW10V2的抑菌活性较一取代物α-SiW11V和三取代物α-SiW9V3弱,而后两者的抑菌性能相当。4种杂多化合物对青霉菌的抑菌效果均不理想。温度的变化未对其产生显著的影响,说明多酸化合物应用于果蔬保鲜中受温度影响较小,更利于在不同温度条件下使用。（3）采用纸片法研究硼钨酸盐（+3）、硅钨酸（+4）和磷钨酸（+5）3种中心原子价态不同的Keggin型多酸化合物对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、酵母菌、黑曲霉菌和青霉菌的抑菌活性。结果表明:3种物质对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、酵母菌和黑曲霉显示出较好的抑菌效果,但对青霉的抑菌效果不理想。28℃下3种化合物对大肠杆菌和酵母菌的抑菌性能呈现出与其中心原子价态的相关性,但改变温度条件后此规律性不再呈现;而对枯草芽孢杆菌、黑曲霉菌的抑制作用均未呈现与中心原子价态变化的相关性。（4）以L-DOPA为底物研究Na3PW12O40对淮山多酚氧化酶的抑制效果得出结论:其对多酚氧化酶的抑制类型为非竞争性抑制,LD50值为1.68mmol/L,说明多金属氧酸盐不仅具有良好的抑菌性能,而且具有抑制酶促褐变关键酶——多酚氧化酶的作用。研究4种多酸化合物H4SiW12O40·xH2O,H3PW12O40·xH2O,α-K5[SiW11VO40],α-1,2,3-K6H[SiW9V3O40]对红毛丹果实的简单应用实验,发现H3PW12O40·xH2O的保鲜效果较好。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 果蔬保鲜及果蔬保鲜剂
• 1.1.1 我国果蔬生产及贮藏保鲜概况
• 1.1.2 国内外果蔬贮藏保鲜方法
• 1.1.3 果蔬保鲜剂研究现状
• 1.2 多金属氧酸盐
• 1.2.1 概述
• 1.2.2 多金属氧酸盐的应用
• 1.2.3 关于多金属氧酸盐抑菌性能的研究进展
• 1.3 选题意义与研究内容
• 1.3.1 选题依据及意义
• 1.3.2 研究内容
• 第2章 钒含量不同的多金属氧酸盐的抑菌性能研究
• 2.1 实验材料和仪器
• 2.1.1 实验原料
• 2.1.2 试剂
• 2.1.3 实验仪器与设备
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 化合物合成与表征
• 2.2.2 抑菌实验
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 化合物结构表征
• 2.3.2 多金属氧酸盐的抑菌活性
• 2.3.3 抑菌活性与温度的关系
• 2.3.4 抑菌活性与多金属氧酸盐组成和结构性质的关系
• 2.4 本章小结
• 第3章 取代原子数不同的多金属氧酸盐的抑菌性能研究
• 3.1 实验材料和仪器
• 3.1.1 实验原料
• 3.1.2 试剂
• 3.1.3 实验仪器与设备
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 化合物合成与表征
• 3.2.2 抑菌实验
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 化合物结构表征
• 3.3.2 多金属氧酸盐的抑菌活性
• 3.3.3 化合物种类与抑菌活性的关系
• 3.4 本章小结
• 第4章 中心原子价态不同的多金属氧酸盐的抑菌性能研究
• 4.1 实验材料和仪器
• 4.1.1 实验原料
• 4.1.2 试剂
• 4.1.3 实验仪器与设备
• 4.2 实验方法
• 4.2.1 硼钨酸盐的制备
• 4.2.2 抑菌实验
• 4.3 结果与分析
• 4.3.1 化合物的结构表征
• 4.3.2 杂多酸（盐）的抑菌活性
• 4.4 本章小结
• 第5章 磷钨酸盐的抑酶活性及多酸化合物的简单应用研究
• 5.1 实验材料和仪器
• 5.1.1 实验原料
• 5.1.2 试剂
• 5.1.3 实验仪器与设备
• 5.2 实验方法
• 5.2.1 化合物合成与表征
• 5.2.2 磷钨酸盐的抑酶实验
• 5.2.3 对红毛丹的简单应用实验
• 5.3 结果与分析
• 5.3.1 化合物的结构表征
• 5.3.2 磷钨酸盐对淮山多酚氧化酶的抑制作用
• 5.3.3 多酸型化合物对红毛丹的保鲜效果
• 5.4 本章小结
• 第6章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 创新点
• 6.3 展望
• 致谢
• 参考文献
• 在校期间发表的学术论文