6-姜酚/麦芽糖基-β-环糊精包合物的热分解机理研究

本文采用差热-热重分析(TG-DSC)联用和动力学分析方法研究了6-姜酚/麦芽糖基-β-环糊精包合物的热稳定性及热分解机理。利用Kissinger法和Ozawa-Flynn-Wall法对包合物热分解的动力学参数及热分解机理进行了推导。结果表明,包合物热分解温度范围为300.00~500.00℃,热分解过程表观活化能为49.54 kJ/mol,指前因子为27.54 min-1,分解机理函数为G(α)=[-ln(1-α)]3/2,分解机理符合随机成核和随后生长机理。     

用差示扫描量热法研究维生素C的热稳定性及热动力学

用差示扫描量热法(DSC)测定了VC的熔点、热分解点,研究了热分解动力学.结果表明:VC熔点为193.457℃.融化热焓为258.73 J/g;VC分解的起始温度为221.620℃,分解热焓为-58.768 J/g;计算得到其热分解动力学参数Ea=1710.067±239.309 kJ/mol,并据此推算出在等温条件下反映热稳定性的分解率、时间、温度之间的关系.     

1-甲基环丙烯； β-环糊精； 热分解反应机理； 热重法； 非等温动力学；

本文用热重法测定了β-CD与1-MCP包结物在程序升温条件下的热降解失重过程,采用Satava-Sestak法,并结合Ozawa法和Kissinger法,推断出可能的热分解反应机理,获得了热分解反应的动力学参数。结果表明:β-CD与1-MCP包结物热分解反应的机理为随机成核和随后生长反应,反应机理函数为2/3级反应,动力学方程为:dα/dT=[(A/φ)exp(-E/RT)]·[3(1-α)[-ln(1-α)]1/3]/2,其降解反应的活化能ES为102.14kJ/mol,指前因子AS值为3.63×1010。     

废弃香菇菌糠的热重-红外分析及热解动力学研究

该文采用热重红外联用技术（thermogravimetry-Fourier transform infrared analysis,TG-FTIR）对废弃香菇菌糠的热失重特性和热解动力学进行分析,并监测热解过程中的气体释放行为。菌糠的热解过程中平均失重率为58%;随着升温速率的增加,最大失重速率及挥发分释放综合特性指数均逐渐加大,有利于挥发分的充分析出;菌糠热解过程中气体释放较多的是CO2、芳香烃类以及醛酮酸类等有机组分,CH4释放量较低,呈现双峰释放特点。基于单一升温速率Coats-Redfern法的热解动力学分析表明F1.5级化学反应模型可较好地描述菌糠热解过程,活化能介于105.92 kJ/mol～106.93 kJ/mol之间;基于多升温速率的无模型法分析显示热解活化能随热解转化率升高而增大。     

大豆甾醇的热解及热动力学研究

用TG-DTG/DTA方法研究了大豆甾醇热解过程及热动力学。热重法(TG)和微分热重法(DTG)分析结果表明该物质的失重过程分3步进行。第1阶段为结晶水脱出,第2步为其分子骨架大规模降解和挥发,第3阶段为残余物的缓慢降解。热解过程中,加热速率对大豆甾醇热解有显著作用。使用Popescu计算大豆甾醇为119 kJ/mol,并用FWO和KAS方法进行验证。通过对常用41种热解动力学机理函数线性分析,确定了大豆甾醇热解过程最适合机理函数为Mample单行法则g(α)=-ln(1-α)。     

不同贮藏温度酱鸭品质变化及其货架期预测

以真空包装酱鸭为研究对象,分析3 个贮藏温度水平（4、25、37 ℃）下的酱鸭贮藏品质变化,构建酱鸭货架期预测模型。在贮藏期内,各贮藏温度下的酱鸭菌落总数、大肠菌群总数、霉菌总数、酸价、过氧化值和硫代巴比妥酸反应产物（thiobarbituric acid reactive substance,TBARS）值呈上升趋势,而感官评分呈下降趋势;Pearson相关性分析表明酱鸭各品质指标中霉菌总数和TBARS值与感官评分相关性最高,其变化符合零级动力学模型。结合Arrhenius方程建立酱鸭货架期预测模型,霉菌总数和TBARS值预测模型中活化能Ea分别为16.24 kJ/mol和26.33 kJ/mol,指前因子k0分别为179 871.86和1 347.49。用酱鸭贮藏在4、25、37 ℃温度条件下所得货架期实测值来验证货架期预测模型,实验结果表明理论货架期与实际货架期较为相符,可根据霉菌总数和TBARS值对酱鸭货架期进行预测。     

大孔吸附树脂吸附染料木素的研究

为了优化染料木素吸附工艺条件,研究了不同pH、洗脱剂浓度和温度等条件下3种大孔吸附树脂吸附染料木素的过程.试验结果表明在pH 4.0时对染料木素的吸附效果最佳;在298K下静态饱和吸附容量为277 mg/g树脂;用乙醇作解析剂,其解析率可达96.5%;其热力学参数为△H=-19.0 kJ/mol、△G=-17.8 kJ/mol、△S=-4.0 J/(mol·K);等温吸附服从Freundlich和Langmuir经验式;表观吸附常数为k298=3.83×10-5/s-1,表观吸附活化能Ea=19.3 kJ/mol.由于XDA-200吸附容量高、洗脱率高,因此适合于染料木素的吸附.     

不同贮藏温度条件下鲐鱼货架期预测模型的构建

为了探索海上移动运输船上东海鲐鱼新鲜度随温度变化规律及其动力学特性,将鲐鱼贮藏在0、5、10、15 ℃条件下,测定K值、挥发性盐基氮（total volatile base nitrogen,TVB-N）值与菌落总数（total viable count,TVC）,并进行感官评分,研究其货架期预测模型。结果显示,随贮藏时间的延长,鲐鱼的感官品质指标逐渐下降,K值、TVB-N值和TVC均逐渐上升。实验用Arrhenius方程构建了贮藏温度、贮藏时间与K值、TVB-N值和TVC之间的动力学模型,其中,K值变化的活化能（Ea）及速率常数（k0）分别为30.54 kJ/mol和1.54×104;TVB-N变化的Ea及k0分别为41.21 kJ/mol和4.40×105;TVC变化的Ea及k0分别为46.78 kJ/mol 和2.93×106。建立的动力学模型可以在0～15 ℃范围内对鲐鱼的货架期进行准确预测。     

银杏酸的热稳定性及银杏酸C15:1热分解动力学

为研究银杏酸的热稳定性及热分解动力学,采用高效液相色谱-电喷雾电离-质谱确定银杏酸70 ℃热分解产物,以热重分析法对银杏酸C15:1的热分解行为及其动力学规律进行考察。在静止空气气氛下,控制升温速率为5.0、10.0、15.0和20.0 ℃·min?1,记录银杏酸C15:1的热重-差示扫描量热曲线,运用Ozawa-Flynn-Wall、Friedman和?atava-?esták、Coats-Redfern法计算银杏酸C15:1的热分解参数。结果表明银杏酸70 ℃加热30 d后有少量银杏酚产生。银杏酸C15:1热重曲线上最明显的失重发生在第一失重阶段,失重速率峰温度243 ℃,失重率为14.37%,为银杏酸C15:1的脱羧分解。计算得出银杏酸C15:1热脱羧反应表观活化能为67.44 kJ·mol?1。银杏酸C15:1脱羧动力学模型函数系Avrami-Erofeev方程,其积分形式为G(α)=[?ln(1?α)]1/2,分解机理为随机成核和随后生长,反应级数n=1/2。该研究为银杏制品中银杏酸含量的控制提供帮助。     

牛初乳中IgG抗原决定簇以及蛋白质G结合部位热变性的对比

对比研究热处理（69～81℃）过程中牛初乳IgG分子抗原决定簇部位及其蛋白质G结合部位的变性动力学。利用单向琼脂扩散法（RID）监测IgG分子的热变性状况,其抗原决定簇部位热变性可用反应级数为1.2的方程较好地描述。结果表明,在69,72,77,81℃条件下IgG变性的D值分别为5000,2000,500,270 s,Z值为9.43℃,变性活化能为270.55 kJ/mol;利用蛋白质G亲和色谱法监测IgG分子上蛋白质G结合部位的热变性状况,在反应级数n=1.2,温度在69,72,77,81℃条件下IgG变性的D值分别为14286,3333,625,313 s,Z值为7.25℃,变性活化能为316.42 kJ/mol。所以IgG分子中抗原决定簇部位较之其蛋白质G结合部位更易于受热变性,较之RID,采用蛋白质G亲合色谱法检测牛初乳制品IgG的结果将偏高。     

丙烯酰胺/苯乙烯无皂乳液共聚反应动力学的研究

考察了单体比例、引发剂和单体浓度、温度等对亲水性单体丙烯酰胺(Am)与疏水性单体苯乙烯(St)的无皂乳液共聚反应速率的影响,得到了相应的聚合速率方程:Rp=kp[M]0.53[I]0.54、聚合反应表观活化能Ea=91.89 kJ/mol和链增长活化能为21.79 kJ/mol。甲基丙烯酸甲酯(MMA)的存在使Am/St无皂乳液共聚反应速率加快。     

离子交换法提取木瓜皮中果胶的动力学研究

以木瓜皮为原料,分别研究了离子交换树脂法和酸提法提取果胶的动力学模型,获得速率常数和表观活化能,经过有效性检验和模型预测能力验证,模型均能很好预测果胶提取的动力学过程。离子交换法提取果胶的活化能Ea为23.68kJ/mol,与酸提法获得的37.88kJ/mol相比明显降低,离子交换树脂法提取木瓜皮中果胶明显优于酸提法。在树脂用量为5%、料液比为1∶30(g/mL)、浸提液pH值为1.5条件下,离子交换树脂法提取木瓜皮中果胶的最佳浸提温度为80℃,动力学分析优化最佳结果,得Tmax=117.3min,果胶得率达17.47%,与试验结果相吻合。     

Electrochemical investigation of the rate-limiting mechanisms for trichloroethylene and carbon tetrachloride reduction at iron surfaces

The mechanisms involved in reductive dechlorination of carbon tetrachloride (CT) and trichloroethylene (TCE) at iron surfaces were studied to determine if their reaction rates were limited by rates of electron transfer. Chronoamperometry and chronopotentiometry analyses were used to determine the kinetics of CT and TCE reduction by a rotating disk electrode in solutions of constant halocarbon concentration. Rate constants for CT and TCE dechlorination were measured as a function of the electrode potential over a temperature range from 2 to 42 degrees C. Changes in dechlorination rate constants with electrode potential were used to determine the apparent electron-transfer coefficients at each temperature. The transfer coefficient for CT dechlorination was 0.22 +/- 0.02 and was independent of temperature. The temperature independence of the CT transfer coefficient is consistent with a rate-limiting mechanism involving an outer-sphere electron-transfer step. Conversely, the transfer coefficient for TCE was temperature dependent and ranged from 0.06 +/- 0.01 at 2 degrees C to 0.21 +/- 0.02 at 42 degrees C. The temperature-dependent TCE transfer coefficient indicated that its reduction rate was limited by chemical dependent factors and not exclusively by the rate of electron transfer. In accord with a rate-limiting mechanism involving an electron-transfer step, the apparent activation energy (Ea) for CT reduction decreased with decreasing electrode potential and ranged from 33.0 +/- 1.6 to 47.8 +/- 2.0 kJ/mol. In contrast, the Ea for TCE reduction did not decline with decreasing electrode potential and ranged from 29.4 +/- 3.4 to 40.3 +/- 3.9. The absence of a potential dependence for the TCE Ea supports the conclusion that its reaction rate was not limited by an electron-transfer step. The small potential dependence of TCE reaction rates can be explained by a reaction mechanism in which TCE reacts with atomic hydrogen produced from reduction of water.     

发芽小米淀粉热分解机制及动力学研究

发芽是改善谷物品质的绿色加工方法。为了探究发芽对小米淀粉热力学性质的影响,采用差示量热扫描法、热重分析法对发芽小米淀粉的热分解机制及其动力学行为进行了研究。结果表明,小米发芽后淀粉糊化温度升高,糊化焓、回生度、回生速率均减小;未处理及发芽处理小米淀粉热分解均是一个连续的过程,热分解温度范围为295~360℃,分解速率最快的温度范围为298.49~305.01℃;发茅小米淀粉活化能、指前因子、焓值、熵值(绝对值)及吉布斯自由能均较未处理小米淀粉减小;未处理及发茅小米淀粉热分解最概然机制函数均为G(α)=lnα,最概然机制为单分子消除反应,为一级反应。     

PARTIAL CHARACTERIZATION OF A PEPTIDE FROM HONEY THAT INHIBITS MUSHROOM POLYPHENOL OXIDASE

Mushroom polyphenol oxidase (PPO) was inhibited by one type of honey, in a model system. Honey was a noncompetitive inhibitor of PPO catalyzed oxidation of catechol. The Anhenius activation energy (Ea) of thermal inactivation of mushroom PPO differed in the presence and absence of honey. The Ea value in the presence of honey was 27.71 kJ/mol; whereas, Ea of the control was 83.14 kJ/rnol. Thus, the temperature coefficient of PPO inactivation was lower in the presence of honey. Characterization of the inhibitor was carried out by gel electrophoresis (SDS‐PAGE and NativePAGE). An inhibitory peptide fraction was obtained after native PAGE. The molecular weight was determined to be 0.6 kDa by Sephadex G‐15 column chromatography.     

废纸与葡萄糖的亚临界水解动力学

目前制备生物质乙醇在原材料选择方面,多以玉米秸秆、稻草秸秆、玉米、高粱等原生质或微晶纤维素作为研究对象。其中玉米,高粱作为乙醇化的原料存在与人争粮的争议,而原生植物纤维,因含有20％-30％的半纤维素,用于制取乙醇前需进行预处理,而预处理工艺增加了生产成本及工艺的复杂程度。众所周知,废纸以高速度呈逐年增长趋势,据统计2005年废纸的产生量高达7000多万吨,     

脱脂椰蓉粉亚临界水降解动力学及产物形态研究

以脱脂椰蓉为研究对象,考察了不同亚临界水降解条件对其降解过程的影响,并测定了100~200 ℃,不同反应时间下降解产物中还原糖的含量。采用Saeman模型对实验数据进行模拟,建立脱脂椰蓉粉亚临界水降解反应动力学方程,得到亚临界水降解动力学参数;并对降解物进行形态学分析。结果表明,Seaman模型能较好的反映脱脂椰蓉粉亚临界水降解的过程,初步降解的反应活化能E_a1为35.94 kJ/mol,还原糖降解活化能E_a2为32.12 kJ/mol,指前因子K₁₀为6.50×102 min-1、K₂₀为3.24×102 min-1。该降解过程在140 ℃、30 min能得到温度的高还原糖产物。脱脂椰蓉粉在亚临界水中降解过程中,形态随温度、时间变化而变化,随着温度的升高原料的转化率逐渐升高,原料由固态转化为液态部分越多,水解程度越大。扫描电镜结果表明,随着降解温度的升高和降解时间的延长,脱脂椰蓉粉的纤维结构破坏越显著。