深圳大学范方辉助理教授——非晶态乳糖结构转变中的振动光谱分析:水/温度塑化效应、晶体形成和分子流动性_杏鑫娱乐登录测速

加入杏鑫 www.etaoshi.com 1周前 (10-16) 16次浏览

责任编辑:食品科学

深圳大学化学与环境工程学院食品科学与工程系范方辉助理教授于9月22日在食品领域国际顶级期刊Food Chemistry (2019 IF:6.306)刊发了题为:“Vibrational Spectra Analysis of Amorphous Lactose in Structural Transformation: Water/Temperature Plasticization, Crystal Formation, and Molecular Mobility”的研究文章。

该文从分子振动的独特视角结合量子化学计算(Quantum Chemistry Calculation)模型揭示了乳糖玻璃化转变的内部诱因——氢键网络断裂,同时指出其“玻璃化-晶化”竞争过程受体系内水分子塑化效应影响。此外,通过系统分析相态转变过程中乳糖分子振动过程还能为探究乳糖晶体形成机理,合理调控玻璃化转变温度附近分子流动,进而改善高糖食品加工保藏特性提供全新思路。本文通信作者为深圳大学化学与环境工程学院食品科学与工程系赵丽青副教授。小分子糖相态转变过程及其对含糖类食品加工、保藏性能产生的影响一直以来是食品工程领域的研究前沿。由于小分子糖发生玻璃化转变的温度范围较窄且结晶过程对玻璃化过程竞争激烈,目前针对其玻璃化转变形成机制的研究困难重重。本论文首次提出利用分子振动光谱结合分子模拟计算法从分子运动的角度系统研究了非晶态乳糖玻璃化转变及结晶过程的形成机制,在阐明水引发塑化效应形成过程的基础上深入研究了非晶态乳糖的结晶过程并阐述了二者的互作机理。此外,文章还将乳糖羟基拉曼活性与乳糖分子流动性相关联,进一步探究了分子流动控制方法在含糖食品加工、保藏性能改善方面的应用潜力。综上,对上述问题的深入研究,将推动食品结构稳态化及相关食品的结构工程设计科学研究,为含糖食品货架寿命地进一步改善提供了新思路和新方法。

Figure. Schematic diagram for water plasticization occurred within the amorphous structure of lactose at a molecular level.



第一作者简介

范方辉 博士




范方辉,男,博士,助理教授,食品科学与工程系副主任。2011年本科毕业于甘肃农业大学,2013年于暨南大学取得食品工程硕士学位。同年,获国家留学基金委(CSC)全额奖学金资助在爱尔国立科克大学(NUI-UCC)食品与营养科学学院攻读博士学位。2017年9月作为海外高层次人才(孔雀计划)引进深圳大学化学与环境工程学院食品科学与工程系工作至今。主要从事不定形态食品物性学、食品工程设计方面的研究。近五年,已在各类中英文期刊上发表论文二十余篇,大型国际会议上发表会议论文和作主题报告二十余次。主要的学术兼职有:担任国家自然科学基金(面上、青年基金)评委;担任Food Engineering Reviews、Journal of Food EngineeringJournal of Dairy ScienceLWT-Food Science and TechnologyFood Research InternationalFood Engineering ReviewsInternational Food Research Journal等著名国际期刊审稿人及欧洲食品科技联盟(EFFoST)、国际食品科技协会(iFT)、美国食品工程协会(SFE)等知名国际组织会员。主持和参与的项目有:国家自然科学基金青年基金项目、广东省自然科学基金项目、深圳市高端人才科研启动项目、国家留学基金委国际联合项目,爱尔兰农业部项目等多项课题。目前主要教授课程:食品质构与流变、食品工艺学。

通信作者简介

赵丽青 副教授


赵丽青,女,博士,副教授。1997年入学江南大学生物工程学院生物工程专业学习,2001年免试攻读环境工程硕士学位研究生,2003年免试攻读博士,2006年7月获江南大学发酵工程专业博士学位。2007年3月至2009年9月,在德国不来梅国际大学(Jacobs University)科学与工程学院Schwaneberg研究组做博士后,2009年11月至2010年4月,在基因港(香港)生物科技有限公司任资深科学家(Senior Scientist),2010年5月至今,历任深圳大学食品科学与工程系讲师、副教授、系主任。主要从事生物催化、酶工程、基因克隆、蛋白质定向进化、功能性食品等方面的研究工作,主持国家自然科学基金、德国留德回国专项基金、广东省自然科学基金、深圳市技术开发项目、 深圳市基础研发基金等20余项,发表论文40余篇,申请国内发明专利8项,PCT专利1项,授权国内发明专利4项。

该文章《Vibrational Spectra Analysis of Amorphous Lactose in Structural Transformation: Water/Temperature Plasticization, Crystal Formation, and Molecular Mobility》于2020年9月22日在线发表于Food Chemistry(IF = 6.306)。

喜欢 (0)