“Mechanistic insights on surface adsorption of rice‑based biomolecules on stainless steel 316L and its effects on corrosion and metal migration” 是瑞典皇家理工学院（KTH）Odnevall 研究小组于 2026 年 1 月是发表在 Journal of Food Engineering（食品工程杂志）上的研究成果。
01.背景与研究动机
AISI 316L 不锈钢具有优异的耐腐蚀性、耐高温性能以及良好的机械性能，使其成为食品加工设备的主要材料。然而，AISI 316L 与植物来源生物分子的界面相互作用研究仍然有限，尤其是大米来源的生物分子在食品加工环境中的行为尚未被充分理解。
02.研究概述
Odnevall 研究小组考察了溶解于人工自来水（ATW）中的大米蛋白浓缩物（RPC）和大米淀粉（RS）在 316L 不锈钢表面的吸附动力学和界面性质。该研究揭示了稻米来源生物分子如何与不锈钢相互作用，并对腐蚀和金属迁移产生影响，填补了现有文献空白，为设计更耐用、符合规范且安全的食品接触材料提供了支持。
03.主要研究结论
Odnevall 研究小组考察了溶解于人工自来水（ATW）中的大米蛋白浓缩物（RPC）和大米淀粉（RS）在 316L 不锈钢表面的吸附动力学和界面性质。该研究揭示了稻米来源生物分子如何与不锈钢相互作用，并对腐蚀和金属迁移产生影响，填补了现有文献空白，为设计更耐用、符合规范且安全的食品接触材料提供了支持。
1.吸附动力学
2.附着力与洗脱
3.表面形貌与粗糙度
4.可视化吸附层
5.金属迁移与腐蚀行为
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在测试条件下，RPC 和 RS 的吸附对金属迁移影响有限，不会对消费者安全构成风险。
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生物分子吸附会改变初始电化学响应，但不会阻止 OCP 随时间达到稳定状态。
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6 小时 OCP 条件下的动电位极化曲线显示，无论暴露于 RPC 还是 RS 的表面均保持钝化状态，腐蚀电流密度与腐蚀电位变化不明显
04.总体结论
这些结果阐明了大米来源生物分子的界面行为，将吸附、金属释放与腐蚀性能联系起来。深入理解这些过程对于确保材料相容性、维持加工效率，以及在各种食品体系中遵循严格的食品安全标准具有重要意义。
该文章使用类金刚石碳（DLC）探针的 nGauge 便携式原子力显微镜（icspi，加拿大）采集 AFM 图像。测量采用峰值力敲击模式。所有图像均使用 Gwyddion 2.67 软件进行后处理。
图 1 为 316L QCM 传感器在两种浓度（0.1 g/L (A, B) 和 1 g/L (C, D)）的米蛋白浓缩物（RPC）溶液中于人工自来水（ATW） 中暴露 3 小时后，经人工自来水（ATW）冲洗 30 分钟的典型 AFM 图像（左图为 20 × 20 μm，右图为 5 × 5 μm）。插图显示了高度分布轮廓，高度不规则性的均方粗糙度 Rq 函数分别显示在 x 轴和 y 轴上。
图 2 为 316L QCM 传感器在两种浓度（1 g/L (A, B) 和 10 g/L (C, D)）的抗渗盐水 (RS) 溶液中于人工自来水（ATW）中暴露约 4 小时后，经人工自来水（ATW）ATW 冲洗 30 分钟（见图7）后的典型 AFM 图像（左图为 20 × 20 μm，右图为 5 × 5 μm）。插图显示了高度分布轮廓，高度不规则性的均方粗糙度 Rq 函数分别显示在 x 轴和 y 轴上。
05.icspi AFM的特点
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自动化设置：一键式电动自动操作
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无需激光对准：一键配置
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高通量：常规扫描三分钟即可获得数据
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精确的样品定位：电动XY平台和集成光学显微镜
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大型样品平台：可容纳 100 毫米晶圆的样品平台
icspi 原子力显微镜型号推荐
Redux AFM全自动桌面式原子力显微镜
nGauge AFM 便携式原子力显微镜
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