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1、 序号： 编码： 南昌大学第十二届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛 作 品 申 报 书 作品名称： 作品名称： 聚甘油月桂酸酯的合成及抑菌活性研究聚甘油月桂酸酯的合成及抑菌活性研究 申报者姓名申报者姓名 （集体名称） 周华璐 洪启通 王洪宽 李婧芸 刘沛毅（集体名称） 周华璐 洪启通 王洪宽 李婧芸 刘沛毅 所在学院： 南昌大学生命科学与食品工程学院所在学院： 南昌大学生命科学与食品工程学院 类别： 类别： 自然科学类学术论文 哲学社会科学类社会调查报告和学术论文 科技发明制作 A 类 科技发明制作 B 类 说 明说 明 1申报者应在认真阅读此说明各项内容后按要求详细填写。 2申报者在填写
2、申报作品情况时只需根据个人项目或集体项目填写 A1 或 A2 表，根据作品类别（自然科学类学术论文、哲学社会科学类社会调查报告和学术论文、科技发明制作）分别填写 B1、B2 或B3 表。所有申报者可根据情况填写 C 表。 3表内项目填写时一律用中性笔或打印，字迹要端正、清楚，此申报书可复印。 4序号、编码由南昌大学第十二届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛组委会填写。 5学术论文、社会调查报告及所附的有关材料必须是中文（若是外文，请附中文本），请以 4 号楷体打印在 A4 纸上，附于申报书后，学术论文及有关材料在 8000 字以内，社会调查报告在 15000 字以内（文章版面尺寸 14.52
3、2cm）。 6其他参赛事宜请向竞赛组委会咨询。 A2 申报者情况（集体项目） 说明： 1必须由申报者本人按要求填写； 2申报者代表必须是作者中学历最高者，其余作者按学历高低排列； 3本表中的学籍管理部门签章视为申报者情况的确认。 姓名 周华璐 性别 女 出生年月 1992 年 8 月 学院 生食学院 专业、年级食品科学与工程 10 级 学历 本科 学制 4 入学时间 2010 年 9 月 作品名称 三聚甘油月桂桂酸酯的合成及抑菌性研究 毕业论文题目 邮政编码 330031 申报者代表情况 通讯地址 南昌大学生食学院 办公电话 姓 名 性别 年龄 学历所在学院 洪启通 男 21 本科 生命科学与
4、食品工程学院 王洪宽 男 20 本科 生命科学与食品科学学院 李婧芸 女 21 本科 生命科学与食品科学学院 刘沛毅 男 22 本科 生命科学与食品科学学院 其他作者情况 院系学籍管理部门意见 以上作者是否为 2011 年 7 月 1 日前正式注册在校的全日制非成人教育、非在职的高等学校中国籍专科生、本科生、硕士研究生或博士研究生。 是否 （部门签章） 年 月 日 资格认定 院系负责人 或导师意见 本作品是否为课外学术科技或社会实践活动成果 是否 负责人签名： 年 月 日 B1申报作品情况（自然科学类学术论文） 说明： 1必须由申报者本人填写； 2本部分中的科研管理部门签章视为对申报者所填内容
5、的确认； 3作品分类请按作品的学术方向或所涉及的主要学科领域填写； 4硕士研究生、博士研究生作品不在此列。 作品全称 聚甘油癸月桂酸酯的合成及抑菌性研究 作 品 分 类 （D ）A机械与控制（包括机械、仪器仪表、自动化控 制、工程、交通、建筑等） B信息技术（包括计算机、电信、通讯、电子等） C数理（包括数学、物理、地球与空间科学等） D生命科学（包括生物、农学、药学、医学、健 康、卫生、食品等） E能源化工（包括能源、材料、石油、化学、化 工、生态、环保等） 作品撰写的目的和基本思路 近年来，国内屡现严重食品安全事故，如苏丹红事件、三聚氰胺事件、火锅底料事件等。食品安全问题，尤其是食品添加剂
6、的安全性，已引起消费者的恐防并成为十分严重的问题。确保食品安全问题，已被列入国家“十一五” 、 “十二五”发展规划。所以，研究、开发、生产无毒副作用、食用安全的食品添加剂，不仅符合国家技术及产业发展规划要求，也是保证我国食品安全的迫切需要。 聚甘油脂肪酸酯的乳化性能和作为食品乳化剂使用，已得到联合国粮农组织（FAO）和世界卫生组织（WHO）批准的安全食品乳化剂。 聚甘油癸月桂酸酯耐热性、粘度比其它多元醇系脂肪酸酯高，其水溶液不会因存在酸或盐而发生凝聚作用，且耐水解性能好，适合于含酸或盐的食品中作乳化剂； 充气作用：单独使用或与其它乳化剂复配使用时，都具有良好的充气作用，可作为充气型乳化剂或面团
7、调节剂，用于酵母起发的烘焙食品，使烘烤面积增大，品质得到改善； 结晶调整作用：具有促进结晶形成和抑制结晶形成的双重作用。亲水性的聚甘油酯具有促进晶体形成的作用，而亲油性的聚甘油酯具有抑制结晶的作用，通过调整聚甘油的酯化度，不必改变油脂的特性就可以调节结晶速度，并可改善油脂的质量，可以添加于可可脂中防止巧克力起霜； 粘度调节作用：具有降低含蛋白质的 O/W 型乳液的粘度作用；品质改良作用：不仅具有改善淀粉粘度性质的功能，而且具有防止淀粉老化的作用，因此，也作为淀粉食品的品质改良剂。其主要作用机理认为是乳化剂与蛋白质结合形成复合体，从而改善食品的品质，可用于改善面包、点心类食品的加工质量，能降低淀
8、粉的粘性，提高耐冲击性，增加烘烤容积，使面包变得松软，并改善食品风味和咀嚼口感； 产品具有（中碳）单脂肪酸甘油酯同样的特殊营养功能； 液体产品不仅具有（中碳）单脂肪酸甘油酯的无色无味，清澈透明的性能，而且密度增大，可做密度调节剂用； 产品从油溶性变为亲水性，成为真正的亲水性食品乳化剂，扩大了应用的范畴； 产品因能溶于水，在水中呈现稳定混浊状态，可作乳化混浊剂使用。 聚甘油脂肪酸酯在保健及营养方面上也有其独特的功能，月桂酸属于中碳链脂肪酸(Medium Chain Fatty Acid,MCFA)，其碳链短， 稳定性好、 抗氧化性强， 粘度只有长碳链脂肪酸(Long Chain FattyAci
9、d,LCFA)的一半，具有更容易消化吸收的特点，能够有效地减少脂肪储存，抑制脂肪生成，且安全无毒。 本实验研究发现聚甘油月桂酸酯还具有良好的抑菌作用！ 本实验拟在分离纯化获得不同聚合度聚甘油癸月桂酸酯后，研究其抑菌作用及机理，研究分析聚合度对其抑菌活性的影响，构建其抑菌定量构效关系模型（QSAR 模型） ，进而建立聚合度抑菌活性关系模型。 通过研究聚甘油癸月桂酸酯的合成、抑菌活性，为将聚甘油癸月桂酸酯开发为使用量不受限制的安全型食品防腐剂提供理论依据。 作品的科学性、先进性及独特之处 选题科学、方法可行：选题科学、方法可行：聚甘油癸月桂酸酯作为联合国粮农组织和世界卫生组织批准的安全食品乳化剂，
10、其乳化性能和抑菌性能在国外已有一定研究，故此本实验的选题是合理的。本实验抑菌性能的测定采用了科学的抑菌实验方法，该方法已广泛应用于抑菌实验中，因此本研究结果是有依据、合理、真实可信的。 消除健康隐患，填补市场空白：消除健康隐患，填补市场空白：聚甘油癸月桂酸酯作为中碳链脂肪酸聚甘油酯，不但具有良好的乳化性，而且在食品防腐上也表现出突出的性能。对该类物质的研究和应用不仅仅消除了由于传统防腐剂给人体带来的健康隐患，与此同时，填补了目前安全防腐剂的巨大市场空白。 无色无味安全稳定，乳化防腐一步到位：无色无味安全稳定，乳化防腐一步到位：与同类产品相比，聚甘油酯无色无味，对食品外观与气味均无不良影响，在酸
11、性、碱性和中性环境中均十分稳定。将聚甘油癸月桂酸酯与其它乳化剂复配，具有良好协同增效作用。本研究项目的完成可为聚甘油癸月桂酸酯（中碳链脂肪酸聚甘油酯）作为防腐剂提供理论依据，开创了发展新型兼具优良乳化性和防腐性于一身的食品添加剂的先河。 本实验特色与创新之处 本实验特色与创新之处 （1）有关聚甘油癸月桂酸酯的抑菌作用及机理研究，国内外至今尚无文献报道，本项目研究可填补这方面的研究空白。 （2）研究由聚甘油癸月桂酸酯的聚合度不同引起的量子化参数不同对抑菌活性的影响，建立聚合度抑菌活性关系模型（QSAR 模型） ，由本项目首先提出，未见国内外报道，属于原创性研究。 作品的实际应用价值和现实意义 食
12、品营养丰富，微生物极易滋生其中，从而引发食品腐败变质。据统计，全世界每年约有 l/6-1/5 的食物由于腐败变质而不能食用。据我国卫生部统计，我国每年食物中毒人数超过 20 万人，细菌、酵母和霉菌之类微生物的污染通常是导致食品败坏、引起食源性疾病的主要原因。食品防腐剂的安全性关系到国民健康安危，其安全性一直是人们关注的焦点。因此，研究开发具有抑菌效果好、抗菌谱广、无毒性、稳定性好、无色、无臭，无刺激性、不影响食品风味等性能的食品防腐剂，一直是食品科学领域的研究开发热点。 中碳链脂肪酸甘油酯、 中碳链脂肪酸聚甘油酯在人体小肠内水解后生成的中碳链脂肪酸将直接经门静脉循环至肝脏，之后直接进入线粒体被
13、迅速分解为 CO2 和 H2O 而为机体提供能量，不会转变为新的脂肪而沉积于体内，具有降低血脂、减少体内脂肪沉积、快速供能等作用1。 聚甘油月癸桂酸酯不仅具有良好的乳化性能、 已被广泛用作食品乳化剂，而且具有良好的抗菌（抑菌）活性。可能是由于中碳链脂肪酸（C8-C12）碳链短、抑菌活性基团羰基与微生物细胞作用部位分子基团之间的碰触空间位阻小，而使中碳链脂肪酸甘油酯呈现出良好的抑菌活性。 与单中碳链脂肪酸甘油酯相比，聚甘油癸月桂酸酯分子上有更多亲水性羟基，其亲水性比单中碳链脂肪酸甘油酯强，其比乳化性能优于单中碳链脂肪酸甘油酯。作为食品乳化剂，聚甘油癸月桂酸酯的使用越来越普遍。 微生物在食品体系中
14、仅出现在水相中，防腐剂分子必须具备亲水基团才能进入水相中并与菌体结合而干扰其代谢。由于聚甘油癸月桂酸酯分子上有更多亲水性羟基、其亲水性比单中碳链脂肪酸甘油酯强，其抑菌性能可能也优于单中碳链脂肪酸甘油酯。 单中碳链脂肪酸甘油酯、聚甘油癸月桂酸酯已被许多国家(包括中国)批准为食用安全、使用量不受限制的的食品乳化剂，但还没有被批准为食物防腐剂。该项目的完成可为将聚甘油癸月桂酸酯研究开发为食用安全、使用量不受限制的安全型食品防腐剂提供理论基础。 学 术 论 文 文 摘 乳化剂是乳浊液的稳定剂，属于表面活性剂，也是一类最重要的食品添加剂。乳化剂广泛应用于面包、糕点、饼干、人造奶油、冰淇淋、蛋黄酱、乳制品
15、、仿乳制品、巧克力、糖果、肉制品、饮料、豆制品、罐头等食品中，能提高食品质量，延长食品储藏保鲜期，防止食品变质，改善食品风味等，除此之外，还具有分散湿润、起泡和强力去污的作用。本实验以聚甘油癸月桂酸酯为例探讨乳化剂的抑菌性。首先用 5%NaOH 催化甘油聚合形成聚甘油，对聚甘油精制；再以 2%NaOH 作为催化剂，将精制好的聚甘油和癸月桂酸发生酯化反应生成聚甘油癸月桂酸酯，用滤纸片法进行聚甘油癸月桂酸酯对食品中常见细菌（枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌）的抑制效果。结果显示聚甘油癸月桂酸酯对枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌有很好的抑制效果。 作品在何时、何地、 何种机构举行的会议上或报刊上发表及所获奖励 鉴定结果 请提供对于理解、审查、评价所申报作品具有参考价值的现有技术及技术文献的检索目录 1W. Hemker.Associative structures of polyglycerol esters in food emulsionsJ.The American Oil Chemists Society ,1981,58(2):114-119. 2蔡云升,卜永士.聚甘油脂肪酸酯在食品中的应用J.食品工业科技, 2003,7 (24): 54-56. 3456蔡云升,卜永士.聚甘油脂肪酸酯在食品中的应用J.食品工业科技,
