超声波对木薯淀粉性质及结构的影响

考察了超声波对木薯淀粉理化性质及结构的影响. 结果表明,经超声处理后淀粉表观粘度下降,凝沉增强;经超声处理2 min,淀粉糊透明度提高,抗酶解能力降低;延长超声时间则导致糊透明度下降和抗酶解能力增强. FT-IR和XRD分析结果表明,超声作用未破坏淀粉分子基团,但淀粉结晶结构遭到破坏,结晶度下降. SEM分析显示,淀粉团粒结构减弱,受侵蚀的颗粒数量增多;淀粉-碘复合物分析表明,超声波造成淀粉大量降解,破坏支链结构和淀粉长链,直链淀粉含量增加. DSC分析表明,淀粉经超声处理后糊化焓基本不变,糊化温度升高.     

红茶氨基酸、茶多酚、咖啡因的低强度多频超声浸取特性

用DPS系统建立了包括温度、茶水质量比、时间、超声强度和超声频率(28 kHz和40 kHz)等因素的均匀设计实验方案,探索水为溶剂,低强度(低于0.6 W.cm-2)单频、双频复合和双频交变超声浸取红茶氨基酸、茶多酚、咖啡因的浸取特性;以质量浓度、浸取率为指标,用偏最小二乘法处理实验数据,以标准化回归系数评价各因素的影响程度。结果表明,与单频超声场相比,双频超声场降低了超声作用强度54%~67%,提高了温度、茶水质量比等其他单因素作用强度34%~143%;双频交变超声场的这种作用最强。双频交变超声场降低了除温度-茶水质量比之外所有双因素的作用强度12%~75%;而双频复合超声场提高了与超声强度有关的双因素作用强度19%~1 350%,降低了与超声场无关的双因素作用强度47%~75%。90℃0.3 W.cm-23种超声场浸取5 m in,红茶3种成分浸取特性有明显差异,双频复合超声浸取氨基酸的质量浓度和浸取率最高(分别为369.4mg.L-1和55.0%);双频交变浸取茶多酚、咖啡因最好,质量浓度分别为11.4、2 749.52 mg.L-1,浸取率为39.8%、49.8%,单频超声浸取效果最差。     

超声波处理对木薯氧化淀粉性质的影响

将超声技术应用于木薯淀粉的氧化改性中,对制得的氧化淀粉的性质进行了考察,并将其与木薯原淀粉、非超声法制得的氧化淀粉的性质进行比较和分析。结果表明:与原淀粉相比,超声法制备的氧化淀粉的溶解度、透明度分别增加了4.55、3.38倍,白度增加了1.23%,凝沉性降低了99.05%;同时,氧化淀粉所成的膜性能良好、均匀有韧性,而原淀粉难以成膜;超声法制备的氧化淀粉的糊化焓与原淀粉相比降低了45.79%。其他条件相同时,采用超声处理可以使氧化淀粉的溶解度、透明度分别提高97.23%、33.68%,白度增加0.26%(在显著水平α=0.05具有显著差异),凝沉性最大可降低78.80%,糊化焓降低了24.13%。因此,超声技术可以有效地应用于木薯淀粉的氧化改性。     

单频和双频复合超声对水溶液中腐殖酸的降解

针对模拟水样中的腐殖酸,采用静态实验研究了在低声能密度0.028 W·ml-1条件下,单频超声(68、80、100、125和160 kHz)和双频复合超声(X-Y轴轴向正交超声:80/125 kHz和80/160 kHz;X-X轴轴向平行超声:68/100 kHz和125/160 kHz)在不同时间下对溶解性有机碳(DOC)和三卤甲烷前体物(THMFP)的去除效果。结果表明:在同一声能密度下,低频(68和80 kHz)对DOC和THMFP的去除效果比高频(100、125和160 kHz)下的去除效果好,双频复合超声的去除效果均优于单频超声,且X-Y轴轴向正交超声降解效能均优于X-X轴轴向平行超声。双频复合超声的X-Y轴轴向正交组合80/160 kHz超声25 min去除效果最好,其中DOC和THMFP去除率分别可达到32.6%和66.6%。     

单频和双频复合超声对水溶液中腐殖酸的降解

针对模拟水样中的腐殖酸,采用静态实验研究了在低声能密度0.028 W·ml^-1条件下,单频超声（68、80、100、125和160 kHz）和双频复合超声（X-Y轴轴向正交超声：80/125 kHz和80/160 kHz;X-X轴轴向平行超声：68/100 kHz和125/160 kHz）在不同时间下对溶解性有机碳（DOC）和三卤甲烷前体物（THMFP）的去除效果。结果表明：在同一声能密度下,低频（68和80 kHz）对DOC和THMFP的去除效果比高频（100、125和160 kHz）下的去除效果好,双频复合超声的去除效果均优于单频超声,且X-Y轴轴向正交超声降解效能均优于X-X轴轴向平行超声。双频复合超声的X-Y轴轴向正交组合80/160 kHz超声25 min去除效果最好,其中DOC和THMFP去除率分别可达到32.6%和66.6%。     

高淀粉含量玉米淀粉膜的制备及结构性能研究

为改善原淀粉膜的脆性和成膜性,以甘油为增塑剂、采用高速搅拌及流延法制备了高淀粉含量的玉米淀粉膜.研究了甘油增塑前后玉米淀粉膜的热性能、显微观察及结晶结构,以及甘油的添加量对淀粉糊的流变性及淀粉膜的机械性能影响.结果表明甘油塑化玉米淀粉膜的α型结晶结构被破坏,并随甘油量的增加玉米淀粉膜的结晶度下降;甘油塑化的淀粉糊为假塑性流体,其黏度随剪切速率的增加而降低.当淀粉/水质量比为0.06时,甘油加入量为淀粉质量的40%时,甘油塑化淀粉膜的综合力学性能较好.     

机械活化对木薯淀粉糊透明度的影响

采用搅拌球磨机对木薯淀粉进行机械活化,分别研究了机械活化对木薯淀粉糊透明度的影响和淀粉糊储藏过程中机械活化时间与淀粉糊浓度对其透明度的影响. 并通过X射线衍射研究了机械活化对木薯淀粉结晶结构的影响. 结果表明,机械活化作用时间越长,淀粉糊透明度越高. 这是由于机械活化使木薯淀粉颗粒结晶结构受到破坏,结晶程度降低,最终由多晶态转变成非晶态. 淀粉糊储藏过程(储藏温度4℃)中发生老化是引起透明度变化的主要因素. 机械活化时间为2 h的样品易老化,淀粉糊透明度迅速下降,而机械活化时间达3 h后木薯淀粉则过度降解,淀粉糊透明度下降变慢. 同时还发现,机械活化淀粉糊储藏过程其透明度的变化与糊浓度密切相关,当浓度在10 g/L左右时,机械活化淀粉糊不易老化,而浓度提高到50 g/L后,则老化加速,淀粉糊透明度迅速下降.     

玉米淀粉的机械活化效果分析

采用搅拌球磨机对玉米淀粉进行机械活化,分别研究了机械活化对玉米淀粉结晶结构、溶解度、表观粘度、冻融稳定性的影响。结果表明:机械活化使得玉米淀粉颗粒结晶结构受到破坏,结晶程度降低,在3h内使玉米淀粉由多晶态转变成非晶态。同时机械活化对玉米淀粉的理化性质产生显著的影响,糊化温度降低,冷水溶解度提高;淀粉糊的表观粘度下降,并能降低玉米淀粉糊的剪切稀化现象;淀粉分子易于重结晶,析水率增加,冻融稳定性降低。     

超声强化臭氧降解三元驱采油污水聚丙烯酰胺机制

三元复合驱采油开发中注入的聚丙烯酰胺等化学物质随采出液一并采出, 导致采出液黏度增加, 受此影响, 污水处理系统沉降过滤装置处理效率下降, 出水水质难以稳定达标回注。降低黏度关键在于降解污水中聚丙烯酰胺, 本研究采用O₃氧化降解聚丙烯酰胺, 降解过程中引入超声, 利用超声强化作用提高O₃降解效率。结果表明, 在三频正交场(20 kHz +28 kHz +40 kHz)作用下, 控制声强1.6 W·cm^-2, 作用时间15 min, 进水聚丙烯酰胺平均含量300 mg·L^-1, 黏度4.5 mPa·s, 降解聚丙烯酰胺后水体黏度降低到0.7 mPa·s, 黏度变化率达到86.1%。通过检测反应前后水中和大气中O₃浓度, 表明超声强化作用将O₃利用率提高55%。O₃降解过程引入超声产生协同效应, 增加了O₃传质效率, 促进 O₃转化为H₂O₂, 进而生成高活性·OH, 促使聚丙烯酰胺降解效率提高3倍, 反应时间约缩短3/4。     

低强度多频超声浸取碱蓬籽油

为考察碱蓬籽油不同超声浸取方法的优劣,该文利用DPS系统建立了包括温度、固液比、强度(不超过0·4W/cm2)、频率(28和40kHz)、时间和粒度等因素的均匀设计实验方案,以碱蓬籽油的质量分数和浸取率为指标,利用偏最小二乘法处理实验数据,确定最佳浸取条件。结果表明低强度单频、双频复合、双频交变超声浸取碱蓬籽油,达到最佳碱蓬籽油质量分数时所需浸取时间分别为1、1和8min;碱蓬籽油质量分数分别为18·7%,17·0%和25·1%,浸取率分别为25·4%,28·5%和30·6%。综合考虑,双频交变超声浸取有明显的优势,可进行工业化开发;而单频超声浸取适合作为分析碱蓬籽油时的提取方法。在单频超声浸取时,若从碱蓬籽油的质量分数考虑,低频高强度有利;而从浸取率考虑,则是高频低强度有利;双频超声浸取时各因素影响强度的差距明显高于单频超声,粒度的影响没有明显的规律。     

超临界CO2处理对木薯淀粉结构和性质的影响

采用超临界二氧化碳萃取技术在不同条件下处理木薯淀粉,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、布拉班德(Brabender)黏度仪等分析手段,考察超临界处理对木薯淀粉颗粒形貌、膨胀度、结晶结构以及淀粉糊黏度、凝沉性、冻融稳定性等的影响。结果表明,随超临界压力、温度、处理时间的变化,样品颗粒外貌无明显改变,但膨胀度降低,结晶度增大;淀粉糊的凝抗性增强,淀粉凝胶冻融稳定性却降低;Brabender黏度分析显示经超临界处理后的淀粉样品糊化温度小幅度升高,糊峰值黏度降低、热稳定性变化不明显。以上结果说明:木薯淀粉经超临界CO₂处理,存在淀粉分子部分降解,直链淀粉与支链淀粉比例增大等现象,从而导致淀粉的微观结构及凝胶特性等发生改变。     

超临界CO_2处理对木薯淀粉结构和性质的影响

采用超临界二氧化碳萃取技术在不同条件下处理木薯淀粉,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、布拉班德(Brabender)黏度仪等分析手段,考察超临界处理对木薯淀粉颗粒形貌、膨胀度、结晶结构以及淀粉糊黏度、凝沉性、冻融稳定性等的影响。结果表明,随超临界压力、温度、处理时间的变化,样品颗粒外貌无明显改变,但膨胀度降低,结晶度增大;淀粉糊的凝抗性增强,淀粉凝胶冻融稳定性却降低;Brabender黏度分析显示经超临界处理后的淀粉样品糊化温度小幅度升高,糊峰值黏度降低、热稳定性变化不明显。以上结果说明:木薯淀粉经超临界CO_2处理,存在淀粉分子部分降解,直链淀粉与支链淀粉比例增大等现象,从而导致淀粉的微观结构及凝胶特性等发生改变。     

微波场对小麦淀粉性质的影响

研究了微波辐射前后小麦淀粉物化性质的变化。采用微波对水分含量30％的小麦淀粉进行处理。结果表明微波处理淀粉颗粒表面出现小孔，微波处理增强了对应X射线衍射峰的强度，降低了膨胀度、溶解度、析水率以及焓值，提高了糊化转变温度、转变温度范围。小麦淀粉经处理后糊化起始温度升高、黏度降低，但其黏度曲线不改变。以上数据表明在淀粉颗粒内无定形区和结晶区的直链淀粉与直链淀粉、直链淀粉与支链淀粉发生交互作用，产生了新的不同稳定性的结晶体，从而导致微波处理淀粉内部更加有序的结晶排列。     

非晶颗粒态玉米淀粉的制备与物化性质

以玉米淀粉为原料,采用乙醇溶剂-高温加热法制备非晶颗粒态淀粉.研究了非晶化处理对玉米淀粉的偏光特性、颗粒形貌、结晶性质、流变学性质、溶解度、透明度、凝沉性等物化性质的影响.     

颗粒状冷水可溶淀粉的理化性能研究

以玉米淀粉、马铃薯淀粉和木薯淀粉为原料,采用乙醇-碱法制备颗粒状冷水可溶淀粉(GCWS)。为了全面表征3种颗粒状冷水可溶淀粉的理化性能,分别研究了其颗粒形貌、红外吸收光谱、热焓特性、凝沉性、冻融稳定性和透明度。结果表明,与原淀粉相比,3种GCWS淀粉均发生扭曲变形,分子链结构无变化,热焓曲线稳定,制备过程没有新的基团产生。经乙醇-碱法处理后,玉米淀粉的抗凝沉性提高了60%,透明度提高了183%,冻融稳定性提高了40%,马铃薯淀粉和木薯淀粉的透明度提高,但抗凝沉性和冻融稳定性均下降。     

颗粒状冷水可溶淀粉的理化性能研究

以玉米淀粉、马铃薯淀粉和木薯淀粉为原料,采用乙醇-碱法制备颗粒状冷水可溶淀粉(GCWS)。为了全面表征3种颗粒状冷水可溶淀粉的理化性能,分别研究了其颗粒形貌、红外吸收光谱、热焓特性、凝沉性、冻融稳定性和透明度。结果表明,与原淀粉相比,3种GCWS淀粉均发生扭曲变形,分子链结构无变化,热焓曲线稳定,制备过程没有新的基团产生。经乙醇-碱法处理后,玉米淀粉的抗凝沉性提高了60%,透明度提高了183%,冻融稳定性提高了40%,马铃薯淀粉和木薯淀粉的透明度提高,但抗凝沉性和冻融稳定性均下降。     

羟丙基化对高直链玉米淀粉理化性质的影响

利用高直链玉米淀粉制备羟丙基化高直链玉米淀粉,醚化剂为环氧丙烷,采用硫酸钠作为淀粉膨胀抑制剂,分别采用XRD测量羟丙基高直链玉米淀粉的结晶情况、DSC测量羟丙基高直链玉米淀粉的糊化温度和焓值变化、Brabender黏度仪测量羟丙基高直链玉米淀粉糊的情况。实验表明:环氧丙烷添加量与取代度呈正相关关系。X-射线衍射分析发现,羟丙基化淀粉的结晶类型没有改变,但是结晶度随着取代度的增加而下降。DSC结果表明,羟丙基化高直链玉米淀粉的糊化特性参数和焓值均降低。Brabender黏度分析表明,羟丙基化高直链玉米淀粉的峰值黏度随环氧丙烷添加量的增加而逐渐升高。凝沉特性分析表明,羟丙基改性能有效地提高其抗凝沉性。     

红薯淀粉浆在水解过程中的黏度

淀粉是由直链结构与支链结构构成结晶与非结晶的颗粒结构.在淀粉水解过程中的水链与链链的能量结构具有一定的变化规律.本文对红薯淀粉浆水解过程中的黏度进行了研究,找到了黏度与直链、支链淀粉的关系,发现了糊化过程的黏度急剧增加,并用特定的复合水解酶实现了常温水解的低黏度过程.     

双频超声辐照处理焦化废水的研究

采用单频超声辐照、双频超声辐照处理焦化废水,考察了换能器、废水初始pH、超声波功率等因素对处理效果的影响。试验结果表明,双频超声辐照的处理效果明显优于单频超声。COD为2 820 mg.L-1,NH3-N质量浓度为310 mg.L-1的焦化废水,经双频超声辐照处理4 h后,其COD和NH3-N的去除率分别可达94.8%和87.8%(剩余COD为146.7 mg.L-1,氨氮质量浓度37.8 mg.L-1),极大减轻了后续生化过程的负担。     

聚丁二酸丁二酯/乙酸酯淀粉/淀粉复合材料制备与性能

通过熔融共混法制备了聚丁二酸丁二酯(PBS)/乙酸酯淀粉/淀粉复合材料,其中PBS质量分数固定为50%,并对其进行结构性能分析。傅立叶变换红外光谱结果表明,经过共混过程后,淀粉和乙酸酯淀粉无定型区域的含水量显著降低。广角X射线衍射结果表明,共混后的淀粉晶体结构遭到破坏,破坏程度随着醋酸酯用量的增加而降低,当乙酸酯淀粉质量分数为40%时,PBS/乙酸酯淀粉/淀粉复合材料形成了比较有利于力学性能的结构,拉伸强度和断裂伸长率达到最大值。淀粉和乙酸酯淀粉的加入,显著增加了改性PBS的吸湿和吸水性能,有利于材料的快速降解。