Preparação de pontos de carbono com atividade antioxidante e prooxidante e sua aplicação na conservação de morangos

CHEN Jiajun ,  

ZHANG Xuejie ,  

ZHANG Haoran ,  

LEI Bingfu ,  

LI Wei ,  

摘要

O morango é uma fruta amplamente cultivada globalmente, com alto valor nutricional e benefício econômico. No entanto, o morango possui alto teor de água e metabolismo ativo, resultando em uma vida útil muito curta. Neste estudo, foram sintetizados pontos de carbono baseados em citrato de amônio-ureia (AU-CDs) com dupla função, possuindo propriedades antioxidantes e prooxidantes, por meio de um método hidrotérmico em uma etapa. Em condições de escuridão ou baixa luminosidade (intensidade luminosa &lt;0,1 mW·cm-2), os AU-CDs apresentaram atividade semelhante à superóxido dismutase (tipo SOD) e catalase (tipo CAT), removendo eficazmente radicais hidroxila (·OH), ânions superóxido (·O<inline-formula><alternatives><math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M1"><msubsup><mrow/><mrow><mn mathvariant="normal">2</mn></mrow><mrow><mo>-</mo></mrow></msubsup></math><graphic specific-use="big" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/C28D2411-C70B-4be6-9570-26E116DF3AF8-M001.jpg"?></graphic><graphic specific-use="small" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/C28D2411-C70B-4be6-9570-26E116DF3AF8-M001c.jpg"?></graphic></alternatives></inline-formula>), peróxido de hidrogênio (H2O2) e ânions peroxinitrito (ONOO-). Sob luz mais forte (intensidade luminosa ≥0,1 mW·cm-2), os AU-CDs mostraram excelente atividade prooxidante, podendo gerar fotoindutivamente ·O<inline-formula><alternatives><math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M2"><msubsup><mrow/><mrow><mn mathvariant="normal">2</mn></mrow><mrow><mo>-</mo></mrow></msubsup></math><graphic specific-use="big" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/C28D2411-C70B-4be6-9570-26E116DF3AF8-M001.jpg"?></graphic><graphic specific-use="small" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/C28D2411-C70B-4be6-9570-26E116DF3AF8-M001c.jpg"?></graphic></alternatives></inline-formula>, ·OH e H2O2. A análise da modificação da estrutura superficial indicou que a capacidade antioxidante dos AU-CDs provém principalmente do seu núcleo de carbono grafo nitrogênico dopado e dos grupos funcionais ricos em hidroxila (—OH), carbonila (—C<inline-formula><alternatives><math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M3"><mover><mrow><mo>̿</mo></mrow><mrow><mtext>    </mtext></mrow></mover></math><graphic specific-use="big" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/C28D2411-C70B-4be6-9570-26E116DF3AF8-M003.jpg"?></graphic><graphic specific-use="small" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/C28D2411-C70B-4be6-9570-26E116DF3AF8-M003c.jpg"?></graphic></alternatives></inline-formula>O), carboxila (—COOH) e amina (—NH2) na superfície; a análise do cálculo da estrutura do nível de energia mostrou que a atividade prooxidante dos AU-CDs resulta da eficiente separação dos pares fotoinduzidos de lacunas-elétrons. O experimento de conservação de morangos demonstrou que os AU-CDs podem efetivamente retardar a perda de peso e o mofo pós-colheita, e têm um efeito inibitório significativo sobre o patógeno comum da podridão cinzenta. Este estudo oferece uma nova abordagem verde para a conservação de morangos e outras frutas perecíveis, ajudando a reduzir a dependência de conservantes químicos tradicionais.

关键词

pontos de carbono;antioxidante;prooxidante;conservação de morangos

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