基于V-型晶种竞争性干预重结晶过程的淀粉回生调控共性机制

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31901731
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    24.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C2007.食品贮藏与保鲜
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2019
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Due to complexity of factors which affect retrogradation and limited studying methods, common theory of controlling retrogradation by emulsifiers and fatty acids is not fully understood and verified. Especially, the intervention process of V-type seed crystal for recrystallization is still unclear, which restricts the development of preparing rice & flour products with high quality. As a result, this project simplifies the retrogradation system by using V-type seed crystal as the real crystal system and by accurately controlling the addition of crystal. Furthermore, advanced techniques, including Atomic Force Microscopy with imaging system, Wide X-ray Diffraction with Jade 6.5, and Fluorescence Spectroscopy with fluorescent guest, will be developed and used for analysing the crystalline structure of starch. Based on these studies, we firstly try to find out the critical size of the V-type seed crystal which can act as crystal nucleus to affect retrogradation in heterogeneous phase. Secondly, we plan to propose the competitive intervention of V-type seed crystal for recrystallization based on the effect of V-type seed crystal on the mode of nucleus growth and transformation of crystal structures. These findings will will help to understand the common mechanism of controlling retrogradation induced by emulsifiers and fatty acids, providing scientific basis for preparation of starchy food products with high quality.
鉴于淀粉回生影响因素的复杂性和传统研究手段的局限性,回生调控共性理论长期以来拘泥于乳化剂类、脂肪酸类外源组分抑制回生作用表征与单一机制,缺乏晶核干预重结晶过程解析的实质性突破。特别是上述外源组分介入淀粉体系形成的V-型晶核是诱导V-型结晶增长还是竞争性干预B-型重结晶问题不明确,这也是开发高品质米面制品所面临的瓶颈。基于此,本项目提出在大米淀粉回生过程中,添加V-型晶种诱导淀粉重结晶过程,简化回生研究体系;建立并运用AFM轻敲模式下的晶粒成像分析、WXRD Jade 6.5晶胞参数解析、荧光客体分子介入荧光光谱的晶体密度测试等淀粉晶态解析的先进手段,考察三类V-型晶种的晶态结构特征,明确其作为淀粉V-型/B-型成核启动子的临界尺寸,从V-型/B-型晶粒成核模式、片晶层状结构转化等角度,解析V-型晶核竞争性干预重结晶途径,揭示外源组分抑制回生的共性机制,为高品质米面制品开发提供重要基础数据。

结项摘要

针对乳化剂类、脂肪酸类外源组分抑制回生的共性机制—V-型晶核是诱导V-型结晶增长还是竞争性干预B-型重结晶问题,本项目设计合成了替代传统有机溶剂的新型咪唑离子液,以此为反应环境,筛选并分别采用硬脂酰乳酸钠、单甘脂、蔗糖酯等客体分子与干热非晶化淀粉分子络合,制备出三类V-型晶种,以A-型、B-型晶种作为对照组,考察其晶态结构特征,发现V-型晶种呈现为正交晶系的V-型淀粉晶体,平均有效粒径200-318nm,作为晶核的临界尺寸为70-71nm;建立并利用Avrami模型,明晰了干预淀粉回生重结晶成核模式,V-型晶种诱导单螺旋结构形成,使淀粉重结晶成核指数n由0.72降低至0.68,竞争性干预B-型重结晶,从而促进V-型晶粒生长;明确了诱导淀粉回生重结晶片晶特征与晶胞参数转化规律,发现V-型晶种使回生淀粉片层厚度从11.02nm降低至10.36nm,a、b晶轴分别缩短至4.48、10.48Å,c轴增长至24.36Å,γ角由120°缩小到90°,晶体晶系为正交晶系,晶胞体积减小至1.14nm3,晶胞形态趋近于V-型晶种晶胞。上述成果系统揭示了乳化剂类、脂肪酸类外源组分抑制回生的共性机制,在Food Hydrocolloids、Starch/Starke等本领域国际主流刊物发表SCI论文4篇;运用相关理论开发多晶型抗性淀粉的制备方法、慢消化淀粉的制备方法等技术,获授权发明专利3件(其中美国、日本各1件),申请国家发明专利1件、国际PCT专利1件;执行期内培养硕士研究生3名;参加国内外学术研讨会议、软件模块培训、企业调研10人次。

项目成果

期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(5)
Designing lipase‐compatible ionic liquids as novel solvents for starch ester biosynthesis
设计脂肪酶相容的离子液体作为淀粉酯生物合成的新型溶剂
  • DOI:
    10.1002/star.201900120
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    Starch/Starke
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Jinling Zhan;Xiwen Zhang;Rongrong Ma;Yaoqi Tian
  • 通讯作者:
    Yaoqi Tian
Preparation and characterization of non-crystalline granular starch with low processing viscosity
低加工粘度非晶颗粒淀粉的制备及表征
  • DOI:
    10.1016/j.ijbiomac.2021.12.053
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    International Journal of Biological Macromolecules
  • 影响因子:
    8.2
  • 作者:
    Liping Li;Ranran Chang;Jinling Zhan;Hao Lu;Xiaoxue Lu;Yaoqi Tian
  • 通讯作者:
    Yaoqi Tian
Amylopectin crystal seeds: Characterization and their effect on amylopectin retrogradation
支链淀粉晶种:表征及其对支链淀粉回生的影响
  • DOI:
    10.1016/j.foodhyd.2020.106409
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    Food Hydrocolloids
  • 影响因子:
    10.7
  • 作者:
    Wang Yunyun;Jinling Zhan;Hao Lu;Ranran Chang;Lizhong Qiu;Yaoqi Tian
  • 通讯作者:
    Yaoqi Tian
Amylose crystal seeds: Preparation and their effect on starch retrogradation
直链淀粉晶种的制备及其对淀粉回生的影响
  • DOI:
    10.1016/j.foodhyd.2020.105805
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Food Hydrocolloids
  • 影响因子:
    10.7
  • 作者:
    Bihua Zhu;Jinling Zhan;Long Chen;Yaoqi Tian
  • 通讯作者:
    Yaoqi Tian

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

不同碳源细胞自噬对巴斯德毕赤酵母生长代谢的调控
  • DOI:
    10.3969/j.issn.2095-1736.2021.05.059
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    生物学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陆文怡;战春君;刘秀霞;詹锦玲;杨艳坤;白仲虎
  • 通讯作者:
    白仲虎
谷氨酸棒杆菌漆酶基因NCgl0908的克隆、表达及功能
  • DOI:
    10.3969/j.issn.2095-1736.2021.04.012
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    生物学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    司雅楠;刘秀霞;杨艳坤;詹锦玲;白仲虎
  • 通讯作者:
    白仲虎
高直链玉米淀粉配合体的抗消化特性与晶体结构
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    食品与发酵工业
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    詹锦玲;王瑞;田耀旗
  • 通讯作者:
    田耀旗

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码