响应面试验优化芦笋茎秆微晶纤维素的制备工艺

以芦笋茎秆为原料,采用稀酸水解法制备微晶纤维素。以微晶纤维素得率为指标,对试验中酸水解条件盐酸质量分数、料液比和水解温度进行优化,并在单因素试验基础上通过响应面试验选出最优的制备工艺条件。结果表明:在水解时间60 min时,制备芦笋茎秆微晶纤维素的最佳工艺条件为盐酸质量分数6%、料液比1︰20(g/m L)、水解温度95℃,此条件下微晶纤维素得率达到43.57%。     

柚皮微晶纤维素的制备及其结构特性研究

采用盐酸水解法制备柚皮微晶纤维素,通过单因素试验,分别考察HCl浓度、酸解时间、酸解温度对柚皮微晶纤维素制备工艺的影响。在此基础上,通过正交试验优化制备工艺条件,并确定了柚皮微晶纤维素制备工艺的最佳条件:HCl体积分数为8%、酸解温度为60℃、酸解时间为80 min。利用红外光谱、X衍射、扫描电镜对柚皮微晶纤维素晶型结构、微观形态进行表征。柚皮微晶纤维素为纤维素I型结构,相对结晶度为71.26%,表面形态粗糙,呈长杆状。     

胡萝卜渣微晶纤维素的制备

以胡萝卜渣为原料,采用酸水解法制备微晶纤维素,考察了酸浓度、酸解时间以及酸解温度对微晶纤维素得率的影响。通过单因素和正交试验结果分析确定优化工艺条件,并对制备的微晶纤维素性能进行分析。结果表明:优化的工艺条件是,酸浓度为6%、酸解时间60min、酸解温度80℃,微晶纤维素的得率为33.8%。     

响应面试验优化苹果渣微晶纤维素制备工艺

研究利用苹果渣纤维素制备微晶纤维素的方法过程。在水解时间50min、水解温度100℃条件下,采用响应曲面设计法设计、分析,研究酸水解纤维素制备微晶纤维素时,各因素料液比、盐酸质量分数和次氯酸钠添加量及3因素间两两交互作用对微晶纤维素得率的影响。结果表明,各因素对得率影响的显著性表现为盐酸质量分数＞料液比＞次氯酸钠添加量。分析等高线和响应面,得出各因素两两之间的交互作用对得率都显著。通过求解回归方程得出最佳工艺条件为料液比1:25(g/mL)、盐酸质量分数6%、次氯酸钠添加量2.5mL/100mL,此条件下微晶纤维素制备得率达到69.5%。     

玉米秸秆微晶纤维素的制备及其性质

以玉米秸秆为原料,研究其提取制备微晶纤维素的工艺及产品性能。探讨酸解温度、硫酸体积分数、酸解时间对微晶纤维素聚合度及得率的影响,并对微晶纤维素的理化性质进行了分析。结果表明:玉米秸秆微晶纤维素最佳制备工艺条件为:反应温度85℃,硫酸体积分数8%,水解时间90 min,此时制得微晶纤维素聚合度为292,纯度92.6%,得率76.48%,结晶度为74.5%。在此条件下,玉米秸秆微晶纤维素在保留形态结构的同时具有较高的结晶度和热稳定性,具备较好的应用性能和价值。     

茶渣微晶纤维素的制备及表征

以茶渣为原料,采用盐酸水解法制备茶渣微晶纤维素。通过单因素试验研究了酸解时间、酸解温度、盐酸浓度及料液比对微晶纤维素得率、聚合度和结晶度的影响,采用正交试验优化了工艺参数,并运用X-射线衍射和红外光谱对微晶纤维素产品进行表征。试验结果表明:最佳制备工艺条件为酸解温度95℃、盐酸质量分数8%、酸解时间90 min、料液比1∶16(g/mL)。各因素对得率影响的显著性为:酸解温度盐酸浓度酸解时间料液比;在此条件下,茶渣微晶纤维素产品的得率为54.34%,聚合度为128;X-射线衍射和红外光谱分析表明,茶渣微晶纤维素与原纤维素材料结构一致,结晶度达67.77%,晶粒尺寸为3.98 nm,晶型为纤维素Ⅰ型。     

咖啡果壳微晶纤维素制备及其吸附性能研究

目的：利用咖啡果壳制备高吸附能力微晶纤维素。方法：用酸解法制备咖啡果壳微晶纤维素,考察酸解时间、酸解温度、盐酸质量分数和料液比对微晶纤维素得率和吸附能力的影响。结果：咖啡果壳微晶纤维素的最佳制备工艺为酸解时间95 min,盐酸质量分数16%,料液比（m_{咖啡果壳纤维素}∶V_酸）1∶22 （g/mL）,酸解温度60 ℃,该工艺条件下咖啡果壳微晶纤维素得率为80.08%,对香精的吸附能力为0.89 g/g。结论：料液比对咖啡果壳微晶纤维素得率影响最大,酸解温度对其吸附能力影响最大,优化工艺得到的咖啡果壳微晶纤维素得率高,吸附能力强。     

椰子中果皮微晶纤维素的制备工艺

本研究以椰子中果皮为原料,采用硝酸-乙醇法提取纤维素,并将提取的纤维素水解制备微晶纤维素;采用分光光度法测定纤维素含量,滴定法测定微晶纤维素得率。单因素实验结果表明椰子中果皮纤维素提取的适宜工艺条件为:80℃下水浴回流2h、料液比为1∶20(g/m L)、酸醇比为1∶3、该条件下,提取所得纤维素含量为75.24μg/m L。以提取的椰子中果皮纤维素为原料制备微晶纤维素的适宜工艺条件为:水解温度100℃、水解时间70min、盐酸质量分数7%、料液比1∶15(g/m L),在此条件下,微晶纤维素得率为97.50%;将制备出来的微晶纤维素进行了红外表征。本工艺能够较好地提高椰子中果皮的应用价值。     

白酒糟制备高纯度微晶纤维素工艺优化及其结构表征

白酒糟含有丰富的纤维素和半纤维素组分,是制备食品添加剂微晶纤维素(MCC)的良好原料来源。在硝酸-乙醇法提取酒糟粗纤维的基础上,探索酸法水解制备高纯度酒糟微晶纤维素(GSMCC)的工艺参数并进行结构表征。着重考察盐酸浓度、温度、液固比和时间4个因素对GSMCC纯度和得率的影响,并通过响应面优化法确定最优工艺参数。结果表明,酒糟粗纤维在温度72.3℃,盐酸质量分数7.5%,液固比25∶1(mL/g)的最优条件下水解2 h,可制得纯度92.57%、聚合度276.39的GSMCC,得率高达89.25%;经漂白后纯度略增至93.31%,聚合度降为255.86。扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X衍射(XRD)分析发现,GSMCC的微观形貌呈不规则颗粒状,具有典型纤维素的红外光谱特征,纤维素晶型为Ⅰ型,结晶度为67.49%。热重分析(TGA)表明GSMCC热稳定性良好。本试验结果说明利用白酒糟制备食品添加剂微晶纤维素的工艺可行且具有良好结构特性。     

丰都红心柚落果制备柚皮素

为充分利用柑橘资源、减少环境污染,该文以丰都红心柚落果为原料,探究酸解法制备柚皮素的最佳工艺条件。考察酸解温度、酸解时间、HCl质量分数和液料比对柚皮素得率及柚皮苷水解率的影响,对酸解反应进行单因素及正交试验,确定酸解法的最适工艺条件。结果表明,酸解制备柚皮素最佳工艺条件为,酸解温度110℃、酸解时间1. 5 h、HCl质量分数为3. 5%、液料比为25∶1(m L∶g),此条件下柚皮素得率为42. 39%,柚皮苷水解率为99. 31%。该研究优化的柚皮素酸解制备工艺操作简便,产物得率、原料利用度高,以期为低成本工业化生产柚皮素提供参考依据。     

甘蔗渣微晶纤维素制备及其性能研究

以甘蔗渣提取的天然纤维素为原料,制备微晶纤维素,考察了磷酸浓度、酸解时间以及酸解温度对微晶纤维素得率的影响。通过单因素和正交试验结果分析确定优化工艺条件,并对制备的微晶纤维素性能进行分析。结果表明:各因素对微晶纤维素制备的显著性表现为酸浓度>酸解温度>酸解时间,优化的工艺条件是,磷酸浓度为0.76 M、酸解时间65.37 min、酸解温度69.32℃,微晶纤维素的得率为87.3±0.18%。其持水力、溶胀性、结合水力分别7.42±0.25 mL·g~(-1)、5.51±0.12 mL·g~(-1)、5.85±0.15 g·g~(-1)。     

酸法制备芦苇微晶纤维素工艺的研究

探讨以芦苇浆粕为原料制备芦苇微晶纤维素的可行性及工艺条件.用HCl为溶剂采用正交实验法对制备条件进行研究.结果表明,最佳制备工艺条件为:HCl质量分数6％,水解时间60min,水解温度80℃,液比1∶10;其中水解温度的影响较大,水解产物聚合度(DP)为270.6 L/g,结晶度为73.2％,得率为85.4％;红外光谱和X射线能谱分析表明,所得产物为纤维素Ⅰ型,即微晶纤维素.     

棉短绒酸水解乙醇法制备微晶纤维素

对棉短绒制备微晶纤维素的工艺进行研究,主要对酸催化乙醇法制浆工艺的加乙酸量、液比和保温时间对浆料高锰酸钾值、得率、漂后浆料的白度、α-纤维素含量和高锰酸钾值的影响进行了研究;对制备MCC酸水解工艺的液比、水解温度、水解时间进行研究。结果表明:液比和保温时间对降低棉短绒高锰酸钾值的贡献最显著,加酸量也有一定的影响。棉短绒酸催化乙醇法最佳制浆工艺为:加乙酸量1%,液比1:8,保温时间60min。该制浆条件下棉短绒乙醇浆高锰酸钾值为8.7,得率81.93%,经EAPP漂白后浆料的高锰酸钾值为3.3,α-纤维素含量为92.48%,白度为86.56%ISO;酸水解制备微晶纤维素的最佳工艺条件为:液比1:7、水解温度60℃、水解时间40min、5%稀碱处理温度80～90℃、碱处理时间40min。     

毛笋壳制备微晶纤维素的工艺分析

以毛笋壳粗纤维为原料,采用酸法处理制备微晶纤维素。通过单因素和正交实验,确定酸法制备毛笋壳微晶纤维素的最佳工艺条件为:料液比1∶20,酸浓度3%,酸解温度65℃、作用时间40 min,该条件下微晶纤维素得率为63.07%,溶胀性为2.14,聚合度为123,性能良好,具有较好的应用前景。     

菊芋秸秆制备微晶纤维素的工艺优化及结构表征

菊芋秸秆是一种富含纤维素的生物质资源,为使其充分转化利用,本文探索了菊芋秸秆(JAS)制备食品添加剂微晶纤维素的可行性。以JAS为原料,采用稀盐酸水解法制备微晶纤维素(JASMCC),着重考察盐酸质量分数、水解时间、温度和料液比4个因素对JASMCC产品聚合度和得率等指标的影响,并通过响应面法优化工艺参数。结果表明:菊芋秸秆中纤维素含量高达43.61%以上。经响应面法优化的JASMCC的最佳制备工艺参数为:料液比1∶14 g/m L、盐酸质量分数5%、温度60℃、时间85 min。在此工艺下所得JASMCC产品的聚合度为255.14,得率为36.96%,纯度为97.80%,符合国标GB1886.103-2015《食品添加剂微晶纤维素》要求。利用傅里叶变换红外光谱、扫描电镜和X-射线衍射对JASMCC制备过程中的微观形貌和结晶结构进行表征,并与商业微晶纤维素比较,结果发现JASMCC的微观形态呈棒状,纤维素晶型为Ⅰ型,相对结晶指数为63.42%,说明利用菊芋秸秆制备食品添加剂微晶纤维素的工艺可行。     

玉米秸秆微晶纤维素制备及其在可食膜中的应用

以玉米秸秆为原料,选取酸解温度、硫酸体积分数和酸解时间进行单因素试验,在单因素试验基础上,以得率为响应值,利用响应面法优化试验获得微晶纤维素得率最佳制备工艺条件为:酸解温度75℃、硫酸体积分数8%、酸解时间86 min,玉米秸秆微晶纤维素(corn stalk microcrystalline cellulose,CSCMC)得率为63.27%。同时将提取得到的玉米秸秆微晶纤维素添加到大豆分离蛋白可食膜中,对膜的性能进行测试。结果表明,随玉米秸秆微晶纤维素添加量的增加,膜的抗拉强度呈现先增大后减小、断裂伸长率逐渐减小的趋势;水蒸气透过系数、氧气透过率均呈现先减小后增大趋势。     

响应面试验优化蒸汽爆破酸解制备玉米皮渣还原糖工艺及水解程度分析

为提高湿法加工玉米淀粉产生的副产物玉米皮渣中还原糖的得率,以玉米皮渣为原料,研究蒸汽爆破处理原料、酸水解法制备还原糖的最优工艺条件,对硫酸体积分数、水解时间、水解温度和料液比4 个因素分别进行单因素试验,根据单因素试验结果设计Box-Behnken试验,以还原糖含量为指标值,采用响应面分析法确定降解的最优工艺参数,通过离子色谱法分析水解产物的组分。结果表明：最优工艺参数为硫酸体积分数1.66%、水解时间1.5 h、水解温度120 ℃、料液比1∶10（g/mL）,此条件下还原糖含量为54.61%,比未经蒸汽爆破处理的降解液中还原糖含量高出9.58%。降解液经离子色谱分析后发现主要含3 种还原糖,分别为D-葡萄糖19.34 mg/mL、D-木糖16.01 mg/mL、L-阿拉伯糖10.37 mg/mL。同时对降解剩余物进行分析后发现,与原料相比蒸汽爆破酸解剩余物的纤维结构较疏松,裂解程度大,表面有孔洞和裂痕,说明蒸汽爆破酸解处理对纤维素、半纤维素及木质素的溶解力较强。这与两者降解液中还原糖含量结果相一致。     

酸解法制备大豆皮微晶纤维素的研究

以大豆皮为原料,采用酸解法制备大豆皮微晶纤维素。通过单因素实验和L9（43）正交实验,研究了料液比、硫酸浓度、酸解时间、酸解温度对制备大豆皮微晶纤维素得率及聚合度的影响。实验结果表明：酸解温度是影响大豆皮制备微晶纤维素的最重要因素,其次是硫酸浓度,酸解时间跟料液比在此实验范围内对测定结果的影响较小,制备大豆皮微晶纤维素的最佳工艺为温度95℃、硫酸浓度3%、酸解时间60min、料液比为1：10（g/mL）。在此最佳条件下,微晶纤维素的得率达到30.12%,聚合度为312。     

玉米秸秆纳米纤维素的制备及表征

利用超声辅助硫酸水解法制备玉米秸秆纳米纤维素（corn straw nanocellulose,NCSC）,研究超声辅助酸解条件对NCSC得率的影响,并通过响应面法优化得到最佳工艺条件为：硫酸体积分数64%、超声功率160?W、酸解温度48?℃、酸解时间78?min,在此条件下制备NCSC得率达38.29%。制备的NCSC较洁白、细腻,具有较好的吸水膨胀力。通过红外光谱分析、X射线衍射和热失重分析表明,NCSC仍保持着玉米秸秆纤维素（corn straw cellulose,CSC）的基本化学结构,其结晶度（70.53%）高于CSC,同时具有较高的热分解温度。     

纤维素选择性酸水解废液发酵制备乙醇工艺的研究

酸水解木质纤维素制备微晶纤维素的过程中会产生一定量的废液,此废液中含有大量的还原糖。本课题研究了Fe3+助HCl选择性水解纤维素制备微晶纤维素过程中产生的废液,用于发酵制备生物乙醇,探索其发酵可行性。利用响应曲面分析法考察了酿酒酵母接种量、发酵温度、还原糖浓度、发酵时间四个工艺参数对响应值乙醇浓度的影响,优化发酵工艺参数,最终确定合理工艺条件。研究结果表明:当酿酒酵母接种量10.46%,发酵温度40℃,还原糖浓度60g/L,发酵时间42h时,乙醇浓度实际值可达15.6245g/L,乙醇得率为26.04%,此废液用于发酵制备乙醇的工艺可行。