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伊朗研究人员Behrouz Ghorani开发用于监测鳟鱼的新鲜度的基于蛋白质的加酸显色静电纺丝纳米传感器
解读人 | 科学私享编辑部
文献解读
2019年12月18日，伊朗食品科学与技术研究院Behrouz Ghorani在Food Control（2区，IF：4.248）在线发表了题为Protein-based halochromic electrospun nanosensor for monitoring trout fish freshness的研究文章。该文研究团队开发了用于监测鳟鱼的新鲜度的基于蛋白质的加酸显色静电纺丝纳米传感器。采用玉米醇溶蛋白静电纺丝纳米传感器成功监测了鳟鱼的新鲜度；鳟鱼变质诱导玉米蛋白纳米纤维中茜素的颜色变化；比色结果与鱼中微生物水平的变化相符；TVBN水平与纳米传感器颜色变化之间具有良好的相关性。该纳米传感器可为4ᵒC的鳟鱼提供高灵敏度的实时警报。
该论文第一作者是伊朗食品科学与技术研究院食品纳米技术系博士研究生ZahraAghaei，通讯作者是伊朗食品科学与技术研究院食品纳米技术系Behrouz Ghorani。
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文章概述
在该研究中，研究者采用基于蛋白质的加酸显色的纳米传感器用于评价虹鳟鱼片的质量。将含有茜素作为指示染料的玉米蛋白纳米纤维采用静电纺丝。采用SEM，FT-IR，DSC，XRD，染料浸出，响应时间实验和比色分析对传感器进行了表征。鱼片的TVB-N，TVC和pH值也在4°C下储存12天期间进行了测量。FT-IR结果表明，茜素通过分子间氢键结合到玉米醇溶蛋白基质中。玉米醇溶蛋白基样品的DSC图显示，在变色纳米纤维中，脱水，玻璃化转变和蛋白质解折叠的温度低于玉米蛋白粉。通过XRD分析确认玉米醇溶蛋白样品的无定形结构。在存储的前4天没有发生颜色变化，但是后来，肉眼可在传感器中观察到淡紫色。在冷藏的第10天和第12天，传感器的颜色变为洋红色，表明已损坏。这种制造的变色纳米传感器可以通过颜色变化实时监测鱼类的新鲜度。比色结果与鱼的微生物和化学变化密切相关。
文章结构
图文赏析
▲图1 FESEM图像显示浓度和电压对玉米醇溶蛋白静电纺纳米纤维形态的影响：玉米醇溶蛋白10％（w / v）在20 kV（a），25 kV（b）和30 kV（c）的电压下；玉米蛋白15％（w / v），电压20 kV（d），25 kV（e）和30 kV（f）; 玉米蛋白20％（w / v），电压20 kV（g），25 kV（h）和30 kV（i）。
▲图2 掺有茜素的玉米醇溶蛋白20％（w / v）纳米纤维的FESEM图像（a）和纤维直径的正态分布曲线（b）。
▲图3茜素粉，纯玉米蛋白纳米纤维和掺有茜素的玉米蛋白纳米纤维的FT-IR光谱；以及纯玉米蛋白纳米纤维（a）和掺有茜素的玉米蛋白纳米纤维（b）的图像。
▲图4 玉米蛋白粉，玉米蛋白纳米纤维，玉米蛋白纳米纤维掺入茜素和茜素粉末的DSC图。
▲ 图5 茜素，玉米蛋白粉，玉米蛋白纳米纤维和玉米蛋白纳米纤维与茜素结合的X射线衍射图谱。
▲ 图6 暴露于浓度为0.00125 M至1 M的氨溶液30分钟后，传感器的颜色响应。
学者简介
Behrouz Ghorani
Behrouz在伊朗纺织行业担任团队负责人多年，之后在英国利兹大学的非织造布研究小组攻读非织造布工程博士学位。该研究涉及通过各种技术（包括静电纺丝和流体射流缠结）形成的纳米纤维非织造布的形成以及结构与性能之间的关系。该研究主要涉及含有药物，生物分子和其他潜在治疗性化合物的纤维网的静电纺丝和性能。使用代谢物作为模板分子研究了电纺纤维的分子印迹。两种技术平台（电纺纤维的分子负载和分子印迹）都与设计用于医疗保健的改良治疗产品有关。Behrouz还具有高级工业研究经验。他曾在NIRI Ltd.（英国）担任技术项目协调员，为一家商业化的国际公司开发改进的非织造皮肤接触材料。在加入伊朗食品科学技术研究院（RIFST）的纳米技术小组之前，他曾向理学硕士课程的学生讲授电纺原理，并在英国利兹大学的无纺布研究组（NRG）协助了理学硕士课程的学生项目。Behrouz的主要兴趣是开发新型电纺产品。
资料来源
https://ir.linkedin.com/in/behrouz-ghorani-91556050
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