响应面法优化柠檬酸去除香菇中镉工艺

为降低香菇中重金属镉的含量,本实验以干香菇为原料,采用柠檬酸为洗脱剂去除香菇中的重金属镉,并对去除方法进行优化。通过单因素试验和响应面优化方法,分析柠檬酸浓度、pH值和转速对香菇中镉去除率的影响。结果表明,采用柠檬酸作为洗脱剂,在浓度0.32 mol/L、pH 5.0、30℃、转速70 r/min条件下,香菇中镉的去除率达到最大,为57.0%,去除后香菇中镉残留量最高为0.41 mg/kg,低于国家限量标准0.5 mg/kg。同时采用该方法处理后,香菇中多糖及蛋白质含量损失少,较好地保留了香菇中的营养成分。该方法对降低香菇中镉的残留具有一定的应用参考价值。     

两类外源刺激对啤酒废酵母发酵产谷胱甘肽的影响

研究了氧化刺激和高渗刺激对啤酒废酵母发酵产谷胱甘肽的影响。研究表明,这两种刺激都能有效地增加谷胱甘肽的产量。在氧化刺激中,发酵后21 h添加0.012 g/L的KMn O4,谷胱甘肽的产量达512 mg/L,相比对照增产20%;当H2O2的添加浓度和添加时间为30 mmol/L和12h,谷胱甘肽产量达482.3 mg/L,相比对照增产13%。在高渗刺激中,发酵后15 h添加15 g/L的KCl,谷胱甘肽的产量提升至475.2 mg/L。两类外源刺激物联合使用没有显示出叠加效应,相比单独使用略有下降。     

复合酶协同高压热水浸提法提取香菇多糖的研究

研究了采用复合酶协同高压热水浸提法从香菇中提取活性多糖的最适条件。通过单因素试验和正交试验,探讨了料液比、酶添加量、酶解时间、酶解温度和酶解p H对香菇多糖提取率的影响,并以香菇多糖提取率为评价指标,优化提取工艺。试验结果表明,复合酶协同高压热水浸提法提取香菇多糖的最适条件为:料液比为1∶40(g/m L),酶添加量为1%,反应70 min,酶解温度为60℃,p H为3。     

Fenton氧化法处理木薯酒精废水工艺优化及分析

采用絮凝沉淀及Fenton氧化法处理木薯酒精废水,通过单因素试验探讨H2O2添加量、Fe SO4添加量对COD去除效果的影响。试验结果表明,当试验体系pH为3.0时,H2O2添加量为40mmol/L,Fe SO4添加量为20mmol/L,最后经过中和脱气及PAM絮凝后,COD由1200mg/L降低至100mg/L,COD去除率达到90%以上。     

BFA钙盐复合融雪材料的制备研究

针对BFA钙盐复合融雪材料制备中BFA预氧化工艺及原料配比进行了系统研究.结果发现,相比H2O2,采用O3/H2O2预氧化处理BFA,可大幅度减少H2O2用量和加快反应进程.采用H2O2与BFA用量比1.0mL/mg、O3流量0.9 L/min、初始pH值8.0,降解BFA反应时间90 min,制备的钙盐复合溶液冰点接...     

高浓制浆废水催化氧化深度处理

监测的某化机浆厂吨浆废水发生量在24~55m3/t之间变动,高浓化机浆废水经过了沉淀—厌氧—好氧生物处理后,化学需氧量(COD)降至500mg/L左右,去除了废水中90%的污染负荷。对好氧出水进行了氧化试验,探讨了主要因素pH、H2O2、FeSO4·7H2O用量对COD去除率的影响,结果表明:最佳工艺条件pH值为3,H2O2和FeSO4·7H2O用量分别为2mmol/L、3mmol/L,COD去除率为86.1%,用空气作催化剂在1.2L/L用量下可对废水COD去除率再提高5.6个百分点,达90%以上。在工程上,曝气可引自好氧处理的风机房,节省了工程投资。在工厂现场完成放大试验后,设计建造了催化氧化工程,工程运行表明:好氧出水经过氧化处理后排放水COD降至54mg/L,BOD降至17mg/L,SS降至32mg/L,色度降至30倍,完全满足新的国家排放标准(GB3544-2008)。     

猴头菇多糖复合酶法提取及重金属去除工艺研究

优化猴头菇多糖的提取及重金属去除工艺。采用复合酶法提取猴头菇多糖,以多糖得率为指标,通过单因素和正交试验优化猴头菇多糖的提取工艺条件;比较了壳聚糖、活性炭及硅藻土对多糖中重金属离子的去除效果。猴头菇多糖最佳工艺条件为pH 5.5、温度50℃、酶与底物比1∶10(质量比)、时间90 min,此条件下提取得率为9.55%;壳聚糖絮凝法去除猴头菇多糖重金属效果最佳,用量为0.05 g/100 mL时,对多糖中Pb、As、Hg和Cd的去除率分别为(99.4±2.03)%、(90.9±2.61)%、(80.3±1.76)%和(89.8±2.85)%;当使用量大于0.06 g/100 mL时,絮凝剂对样品中重金属无去除作用。     

两种前处理方法对4种食用菌中重金属含量测定的影响

试验采用微波消解法和干法灰化法处理某农贸市场4种食用菌——香菇、金针菇、黑木耳、平菇,然后用原子吸收光谱法测定食用菌中的铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)、镍(Ni)。比较两种前处理方法对重金属含量测定的影响,并评价食用菌重金属污染状况。结果表明:微波消解法和干法灰化法对香菇、金针菇、平菇中Pb、Cd、Cr、Ni含量测定均无显著差异,仅对黑木耳中Cr含量测定有极显著差异,且前者的标准误差在0.002 5～0.388 9之间,后者的标准误差在0.002 8～0.582 5之间,实验室应优先选择微波消解法。食用菌中重金属污染状况为铅0.170 8 mg/kg～0.827 5 mg/kg、镉0.047 0 mg/kg～0.337 0 mg/kg、铬0.151 0 mg/kg～1.245 0 mg/kg、镍0.582 5 mg/kg～1.395 mg/kg,黑木耳和平菇中重金属总含量相对较高,香菇中Ni含量最高,平菇、香菇、金针菇Cr含量均超标,平均超标率分别为126.8%、96.9%、89.2%,样品中Pb、Cd含量均未超标。     

芡实多糖的提取、抗氧化活性及对质粒DNA氧化损伤防护作用的研究

采用纤维素酶超声辅助法提取芡实多糖,由正交实验获得芡实多糖的最佳提取条件,并探究其体外抗氧化活性及对H2O2光解反应诱导质粒p BR322 DNA损伤的保护作用。结果表明芡实多糖的最佳提取条件为:料液比1∶20(g/m L)、p H3、纤维素酶用量为原料质量的2.0%、超声时间5min、提取时间3h、提取温度40℃,多糖得率为17.04%。芡实多糖清除DPPH·、羟基自由基的能力较好,IC50分别为1.78、6.96mg/m L,清除过氧化氢、超氧阴离子自由基的能力较弱,浓度为10mg/m L时,清除率分别为48.00%、20.32%。芡实多糖对抑制DNA损伤具有显著作用,在多糖水溶液质量浓度为0.08mg/m L时,具有最佳保护作用;在质量浓度大于1.0mg/m L时,对质粒DNA没有保护作用,甚至促进了DNA的损伤。综上所述,芡实多糖具有抗氧化及抑制DNA氧化损伤的能力。     

决明子水溶性多糖的纯化及抗氧化活性研究

本研究采用水提醇沉法提取决明子粗多糖,并通过二次醇析和H2O2氧化脱色对其进行了精制,H2O2氧化脱色能有效地去除决明子粗多糖中的蛋白性杂质。决明子多糖抗氧化实验表明:决明子多糖清除Smirnoff反应产生羟自由基(·OH)具有一定的清除作用;决明子多糖体系浓度达到0.022mg/ml时对邻苯三酚自氧化产生超氧阴离子自由基(O2·)产生明显抑制作用。     

生物炭对弱碱性土壤烤烟Cd吸收及转运富集特征的影响

[目的] 通过研究施用生物炭后烤烟对Cd的吸收效应及分配富集特征,来阐明生物炭对Cd污染植烟土壤的修复及对烤烟Cd含量的降低效果。 [方法] 于2015年采用盆栽试验（每盆装土25 kg）,选取豫中地区弱碱性土壤,外源添加Cd 0 mg/kg（G0）、50 mg/kg（G1）、100 mg/kg（G2）,分别添加生物炭0 g/盆（T0）、300 g/盆（T1）、600 g/盆（T2）,采用二因素试验共计9个处理,分别为:G0T0、G0T1、G0T2、G1T0、G1T1、G1T2、G2T0、G2T1、G2T2。测定各处理的土壤pH值、土壤有效态Cd含量,并分析烟株采收时不同部位Cd含量和烟株对Cd的转运及富集系数。 [结果] （1）土壤pH值随生物炭施用量的增加而升高,处理G2T2的土壤pH值最大,为7.81;土壤有效态Cd含量随生物炭施用量的增加呈现降低的趋势。（2）土壤Cd含量与烟株叶片中的Cd含量呈极显著正相关关系,且在同一污染水平下,施加生物炭后,烟株各部位叶对Cd的吸收呈显著降低的趋势。（3）施用生物炭的处理,烟株整体对Cd的转运系数降低,烟株根系对Cd的富集系数升高,叶片对Cd的富集系数降低。 [结论] 在Cd污染土壤种植烤烟时适量施用生物炭可以降低土壤有效态Cd含量,从而降低烟叶Cd含量。      

三疣梭子蟹经过蒸煮和模拟消化后镉的变化

目的 以三疣梭子蟹可食用部位为研究对象, 探究其经过蒸煮和模拟消化后各部位镉的变化规律。方法 对生鲜样本、蒸煮样本和模拟消化后样本中的总镉含量进行检测, 同时优化以高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱法(high performance liquid chromatography-inductively coupled plasma mass spectrometer, HPLC-ICP-MS)检测离子态镉(Cd2+)的方法, 并对三疣梭子蟹可食部位Tris-HCl提取液及模拟消化液中Cd2+含量进行检测。结果 当流动相条件为70 mmol/L草酸和133 mmol/L LiOH, pH 5.2时, 分离效果最佳。该方法线性良好, 相关系数r=0.999, 回收率高于77.96%, 相对标准偏差(relative standard deviation, RSD)为2.55%~10.28%。三疣梭子蟹经蒸煮及模拟人体消化过程后, 各可食用部位的总镉含量降低; Cd2+含量较高的蟹膏、蟹黄部位在经过蒸煮及模拟消化后其含量下降, 而肌肉中有所上升。结论 三疣梭子蟹经过蒸煮后各部位中重金属镉可能发生流失或存在迁移转化, 且进入人体消化过程时, 不能完全溶出并被人体充分消化吸收。     

稻米中无机离子镉的HPLC-ICP-MS检测技术研究

研究建立了高效液相色谱-电感耦合等离子体-质谱联用技术（HPLC-ICP-MS）用于稻米样品中无机离子镉（Cd2+）的提取及测 定方法。 样品浸提液为50 mmol/L Tris-HCl缓冲溶液,在50 ℃条件下对稻米样品微波萃取10 min,重复一次,萃取液离心过滤后上机 测定。 使用CS5A阳离子交换柱(配备CG5A保护柱)对稻米样品浸提液中无机离子镉（Cd2+）进行分离,流动相组成为60 mmol/L草酸+100 mmol/L LiOH,方法线性回归方程相关系数R=0.998,精密度实验结果相对标准偏差（RSD）＜10%,加标回收率85.1%～91.6%, 方法检出限为0.005 mg/kg。 采用该方法测定抽检镉超标稻米中无机离子镉（Cd2+）含量,发现其占总镉的比例较低,进一步证实了稻 米中镉主要以有机镉形态存在。     

乌贼墨黑色素对贻贝蒸煮浓缩汁中镉的吸附特性研究

研究了乌贼墨黑色素对贻贝蒸煮浓缩汁中重金属镉的吸附特性。以黑色素用量、pH、吸附时间及重金属镉初始浓度作为变量,进行动力学和热力学模型拟合;对镉吸附前后的黑色素进行扫描电镜及傅里叶变换红外光谱表征,并进行解吸再生实验。结果表明:黑色素能有效地降低浓缩汁中镉的含量,在25 ℃,酸性条件(pH3~6),反应45 min后,0.10 g黑色素对100 mL镉浓度为50 mg/L的浓缩汁达到吸附平衡,饱和吸附量为(46.47±0.12) mg/g,去除率达93.1%±0.1%;吸附反应符合准二级动力学(R2=0.998)和Langmuir等温热力学模型;扫描电镜和红外光谱实验证实吸附反应发生在黑色素颗粒表层,主要活性基团为-OH,-NH,-COOH;黑色素在再生使用3次内活性稳定。由此可知,乌贼墨黑色素对贻贝蒸煮浓缩汁中的镉具有优良的吸附特性和再生性,可作为一种安全的食品吸附剂材料。     

Potential of Sawdust as a Green and Economical Sorbent for Simultaneous Preconcentration of Trace Amounts of Cadmium,Cobalt, and Lead from Water,Biological, Food,and Herbal Samples

Application of treated sawdust with NaOH as a green and economical sorbent for simultaneous preconcentration of trace amounts of Cd(II), Co(II), and Pb(II) ions from liver, lettuce, fish, and water as test samples with complicated matrices was investigated. Various parameters, such as effect of pH and contact time, breakthrough volume, type, and concentration of eluent and interference of ions were studied. The sorption was quantitative in the pH of 5.0 to 7.0 and desorption occurred instantaneously with 5.0 mL of mixed solutions of ethanol and 2.0 mol/L HNO₃–HCl and the amount of ions was measured by using flame atomic absorption spectrometry. Linearity was maintained at 3 to 500 μg/L for cobalt, 5.0 to 800 μg/L for lead, and 2.0 to 300 μg/L for cadmium in the original solution. The relative standard deviation was less than 1.80% (n = 6, with concentration of 0.3 mg/L for cadmium and 0.5 mg/L for lead and cobalt). Detection limits and maximum capacity of the sorbent for Co (II), Cd (II), and Pb (II) in the original solution were 0.86, 0.50, and 1.7 μg/L and 28.5, 30.6, and 47.3 mg/g, respectively. The results for spiked real samples, effect of interfering ions, and adsorption capacity indicated that the applicability of this method for lead preconcentration is better than cadmium and cobalt preconcentration from complicated matrices. Practical Application : Sawdust can be applied as a green and economical sorbent for simultaneous preconcentration and solid‐phase extraction of metal ions from food and environmental samples with complicated matrices.     

红酵母产β-胡萝卜素体外转化为VA的研究

通过高效液相色谱分析红酵母液态发酵提取液,表明该提取液中含有β-胡萝卜素,体外转化分析表明该β-胡萝卜素可转化为VA。通过对转化条件的优化研究,在β-胡萝卜素质量浓度123mg/L浓缩液中,β-胡萝卜素体外转化VA的最佳转化条件为pH8.0、脱氧胆酸钠3.5mmol/L、d-α-生育酚0.5mmol/L 和Tween-40添加量0.25g/100mL,在该最佳反应条件下,红酵母液态发酵所产β-胡萝卜素在2.58nmol/(mg ·h) β-胡萝卜素-15,15＇-单加氧酶作用下37℃水浴振荡反应7h,生成40.1mg/L VA,转化率达到32.6%。     

溶液Ca、K浓度和pH对烟草Cd毒性的影响

通过水培实验,利用逻辑斯蒂克分布模型研究了溶液中不同Ca、K浓度及pH条件下镉(Cd)对烟草的急性毒性.结果表明,随着溶液pH的升高,Cd对烟草根伸长的10%抑制浓度(EC10)及半抑制浓度(EC50)逐渐增加,也即Cd的毒性逐渐降低,溶液的pH与烟草Cd毒性EC10、EC50间呈显著的正相关关系,当溶液pH从4.52增加到8.10时,烟草根伸长的EC50增加了6.73倍.烟草Cd毒性EC10、EC50测定结果表明,当溶液Ca离子浓度 < 128.0 mg/L时,添加Ca离子浓度可以显著降低烟草Cd的毒性;与Ca不同,当溶液中K离子浓度 < 64.0 mg/L时,K离子浓度的增加并没有显著降低Cd的毒性,当溶液中K离子浓度 > 64.0 mg/L,溶液K离子浓度增加可以显著降低烟草Cd的毒性.在烟草Cd污染胁迫条件下,提高介质pH和增加介质中Ca、K离子的浓度是有效降低Cd毒性的措施之一.     

Cadmium Removal from Rice by Separating and Washing Protein Isolate

In this study detoxification of 3 Chinese Cd‐contaminated cultivars (Jinyou463, Yuchi, and Xiangzaoxian 32) of rice was explored. By separation with an alkaline method, Cd concentrations of the starch isolates were decreased from 0.2769, 0.4037, and 0.5156 mg/kg in starting milled rice to 0.1056, 0.1585, and 0.1923 mg/kg, respectively. However, the Cd concentrations reached up to 2.5905, 3.1628, and 4.8593 mg/kg in the protein isolates, respectively. Therefore, 10 common acids in food industry were investigated to remove Cd from protein isolate by washing process. The optimal washing conditions were 0.5 M citric acid, acid to rice protein isolate ratio of 6:1 v/w, shaking time of 1 h at room temperature. The rice protein isolate showed a significant decrease in Cd concentration and the removal efficiency was more than 95% after 2 washings at optimized conditions. Rice proteins were not degraded at all and had very little loss during citric acid washing process. The study presents a promising way of depurating Cd‐contaminated rice, and meanwhile it reduces the risk of heavy metal causing food safety issues effectively.     

对镉高抗性及吸附性的鲁氏酵母突变株的选育

利用紫外线诱变选育鲁氏酵母(CICC1379)镉高抗性及其生物吸附能力的菌株。采用最低抑菌浓度(MIC)法测定鲁氏酵母菌的镉抗性,用含Cd2+的平板筛选出3株明显高于亲株镉抗性的突变株,即Cd102、Cd103、Cd104,这些突变体的镉抗性分别为26、12、14 mg/L,明显高于亲株的镉抗性(6 mg/L)。遗传稳定实验证明,突变株Cd102的镉抗性具有较高的遗传稳定性。突变株Cd102的生物吸附性也有相应的提高,并且在中低浓度Cd2+脱除方面表现出更强的吸附能力,对Cd2+浓度为0.775、3.205、6.843、36.335 mg/L溶液的脱除率分别为76.47%、69.99%、64.01%和51.79%,较亲株分别提高了7.01%、12.85%、15.3%和8.65%。突变株Cd102在中低浓度镉溶液的脱除方面表现出更强的吸附能力。     

Efficient approach for Cd2+ and Ni2+ removal and recovery using mesoporous adsorbent with tunable selectivity

Cadmium pollution from the manufacture and disposal of NiCd batteries remains an important problem in developing countries. Among the available remedial technologies, adsorption is popular because of its low cost and simplicity. The mesoporous NH2-MCM-41 displays good adsorption capacities for cadmium and nickel ions. This work demonstrated for the first time the use of the competition between complexant and sorbentto create high adsorption selectivity. The selectivity was manipulated by the judicious use of a chelating agent, thus achieving on-demand 100% selectivity for either Cd2+ or Ni2+ adsorption. Single and binary components adsorption studies, carried out with different metals and EDTA concentrations, solution compositions and pH, showed that NH2-MCM-41 adsorbs only cadmium with a capacity of 0.56 mmol g(-1) from binary mixtures at [EDTA]/[M2+] = 0.5 and pH 5. The NH2-MCM-41 displays 100% selectivityfor nickel adsorption at [EDTA]/[M2+] = 0.5 and pH 2 with a measured adsorption capacity of 0.50 mmol g(-1). Pure Cd2+ and Ni2+ solutions were recovered by a simple acid wash, and the regenerated adsorbent could be reused without lost of performance (i.e., adsorption capacity and selectivity).