海藻化工以氢氧化钙作为钙化剂的新型钙化工艺研究

研究了海藻化工中以氢氧化钙作为钙化剂的新型钙化工艺,使用氢氧化钙+氯化钙作为褐藻酸钠的钙化剂替代传统的单一氯化钙。确定的双钙钙化工艺条件：每升褐藻酸钠胶液（褐藻酸钠质量浓度为2.5 g/L）,添加氯化钙溶液29.0 mL（质量分数为5%）,添加氢氧化钙溶液13.75 mL（质量分数为5%）,复合钙化剂中氯化钙与氢氧化钙物质的量比为1.19∶1。与传统工艺相比,新型钙化工艺褐藻酸钠的产率未有明显变化,得到的褐藻酸钠粘度稍有降低,粘度由275.1 mPa·s降低至241.3 mPa·s;氯化钙使用量降低40%以上,总钙添加量减少19%。双钙钙化工艺实现了对钙化废水的再利用,废水中钙质量浓度经处理由483 mg/L降到20 mg/L左右,电导率由6.84 mS/cm降至4.28 mS/cm;经脱钙处理的钙化废水回用后对产品褐藻酸钠的产率和粘度没有显著影响。新工艺操作简单,不仅有效减少了钙化废水中离子的引入,同时可以实现低成本地脱钙,脱钙后的废水可以作为冲稀水回收利用,减少了水资源的消耗,为海藻化工行业的减排提供了一条新的工艺途径。     

近红外光谱技术在南极磷虾粉水分、脂肪和蛋白质含量快速检测中的应用

利用傅里叶近红外光谱分析技术,以磷虾粉样品的实测值与模型预测值为基础,研究了采用最小二乘法建立磷虾粉原始样品与磷虾粉混合样品中水分、脂肪和蛋白含量近红外定标模型的可行性和准确性。结果表明,磷虾粉近红外图谱最佳预处理方式为:标准正态变换预处理+一阶导数+Norris导数滤波;以磷虾粉混合样品构建的近红外模型较磷虾粉原始样品构建的模型在交互验证均方根误差、外部验证残差均方根（root mean square error of external prediction, RMSEP）(root mean square error of external prediction, RMSEP)和外部验证用样品真实值的标准差与RMSEP的比值(the ratio of the RMSEP to standard deviation of reference data in the prediction, RPD_EV)等参数有所提升;经预处理后,定标模型的建模相关系数、交互验证相关系数和外部验证相关系数(correlation coefficient in external va...     

酶解法提取鳕鱼肝油的生产工艺研究

以鳕鱼肝脏为原料,采用木瓜蛋白酶水解提取鳕鱼肝油,选用提取率作为评价指标,通过单因素实验和响应面实验确定最佳的酶解提取工艺,并从鱼肝油的提取率、品质方面将其与传统淡碱水解法进行比较。实验结果表明,最佳酶解工艺条件为料液比1∶1.5、酶解p H 6.5、加酶量3 270U/g、酶解温度50℃、酶解时间2 h。在最佳酶解工艺条件下,鳕鱼肝油提取率可达到93.44%,且品质良好,酸价5.49 mg/g,碘价148.31 g/100 g,过氧化值7.49 meq/kg。酶解法鳕鱼肝油提取率及品质均优于传统淡碱水解法。     

南极磷虾粉中虾青素的提取

为优化南极磷虾粉中虾青素的提取方法,在单因素实验基础上,选取提取温度、料液比、提取时间为自变量,虾青素含量为响应值,采用中心组合(Box-Behnken)实验设计方法,研究各自变量及其交互作用对虾青素含量的影响。利用Design-Expert软件,建立了虾青素含量与提取过程中各因素的二次多项式模型,并通过响应面优化法确定虾青素提取方法的最佳条件:提取温度51.41℃、料液比63.13∶1(mL∶g)、提取时间61.15 min,此条件下虾青素含量达到最大为179.00 mg/kg。经过实验验证,南极磷虾粉中虾青素含量可达到179.21 mg/kg。     

近红外技术在南极磷虾油关键品质指标快速检测中的应用研究

采用偏最小二乘法（Partial least squares,PLS）作为建模方法,对磷虾油近红外光谱的一阶微分（First-order difference,FD）、FD+SG（Savitzky-Golay,SG）滤波、FD+N（Norris,N）滤波、二阶微分（Second-order difference,SD）、SD+SG和SD+N等6种单一或复合方法进行处理,通过对不同方式处理后预测模型的交互验证均方根误差（Root mean square error of cross validation,RMSECV）、外部验证残差均方根（Root mean square error of external prediction,RMSEP）和外部验证用样品真实值的标准差（SD）与RMSEP的比值（The ratio of the RMSEP to standard deviation of reference data in the prediction,RPDEV）、建模相关系数（Correlation coefficient in calibration,RC）、交互验证相关系数（Correlation coefficient in cross validation,RCV）和外部验证相关系数（Correlation coefficient in external validation,REV）等参数比较,确定了磷虾油磷脂、EPA和DHA的近红外预测模型最佳处理方式为FD、FD和SD+N,酸价指标模型不需处理。在最优条件下,四种成分近红外预测模型的RC、REV和RCV,除了酸价的RCV略小（0.917）其余均达到0.95以上,同时,四种成分的RPDEV和RPDCV值,除酸价的RPDCV为2.365,略小于2.5,其余均符合大于2.5的要求,说明磷虾油磷脂、EPA和DHA的近红外预测模型预测准确度良好;RMSEC和RMSECV相差不大,说明模型稳定性较好。由于含量低、组成复杂等原因,磷虾油虾青素近红外检测模型的RC、RCV和REV均在0.60以下,说明近红外检测不适用于磷虾油中虾青素成分的快速检测。本文证实了近红外光谱技术可作为磷虾油中磷脂、EPA、DHA和酸价等主要指标的快速检测方法,是传统化学检测方法的有效替代和补充。     

南极磷虾中不同形态虾青素的分离制备、结构鉴定及含量分析

以南极磷虾为研究对象,采用丙酮提取南极磷虾中的虾青素。优化硅胶柱层析技术分离虾青素双酯、单酯及游离虾青素;筛选合适的展开剂,利用薄层层析法对得到的样品进行鉴定;通过Chiralpak IC柱鉴别其立体结构;运用C_(30)-HPLC法测定不同形态虾青素的含量。结果表明,硅胶柱层析以不同比例的丙酮-石油醚溶液梯度淋洗,可以分离制备虾青素双酯、单酯及游离虾青素; V(正己烷)∶V(丙酮)∶V(乙酸)=8∶2∶0. 2为薄层层析最佳展开剂。南极磷虾中不同形态虾青素均由3S,3'S、3S,3'R、3R,3'R 3种光学异构体组成,虾青素双酯和单酯中3R,3'R所占比例 70%,3S,3'S的比例最低。南极磷虾中总虾青素含量为18. 9 mg/kg,其中虾青素双酯中虾青素含量为12. 0 mg/kg,虾青素单酯中虾青素含量为6. 1 mg/kg,游离虾青素含量为0. 8 mg/kg。     

纳滤浓缩技术在海藻化工甘露醇提取工艺上的应用研究

建立了以纳滤浓缩为核心的海带化工甘露醇提取新型工艺路线。综合比较了不同截留相对分子质量(MmCO)超滤膜对提碘废水净化效果,MmCO为10×103的超滤膜经济适用性为优,但MmCO为3.5×103的超滤膜截留效果综合性能更好;验证了DK和DL2种型号纳滤膜对提碘废水中甘露醇的截留浓缩效果,结果表明,2者均可对甘露醇进行有效浓缩,甘露醇的质量分数可由1%左右达到9.8%以上,DL膜处理通量比DK高约15%以上,经济适用性更佳。中试实验结果表明纳滤浓缩技术可以对料液进行有效浓缩处理,浓缩后甘露醇的质量分数可达7.5%,工艺运行成本较传统甘露醇提取工艺降低44.4%。     

鲜海带漂烫过程中碘的溶出规律

通过跟踪测定漂烫水、漂洗水、剩余海带中的碘含量,研究了鲜海带漂烫-漂洗过程中碘的溶出规律。漂烫水、漂洗水中的碘质量浓度随海带的加入量增加均先增大后趋于稳定,且结合漂烫-漂洗过程对于碘的累积提取率曲线和拟合方程,选择在鲜海带加入量为3 kg/L时更换漂烫、漂洗水,可将海带中碘资源的利用率提升至46%。通过对比漂烫过程与漂烫-漂洗过程对于海带中碘的提取率,可知在原有漂烫工艺基础上增加漂洗过程,在有效提取阶段可将海带碘的提取率提升15%以上。     

南极磷虾油改善衰老小鼠抗氧化能力的作用研究

研究南极磷虾油对衰老小鼠抗氧化能力的改善作用。以雄性ICR 小鼠为研究对象,采用皮下注射D-半乳糖（500 mg/kg bw）方法建立小鼠衰老模型,正常组注射等体积生理盐水,造模6 周后,衰老模型小鼠根据血清丙二醛（malondialdehyde,MDA）水平分为模型组、不同剂量南极磷虾油组（50、150、300 mg/kg bw）,各南极磷虾油剂量组每日灌胃给予相应剂量南极磷虾油,正常组和模型组灌胃等体积大豆油,连续灌胃30 d 后,测定小鼠血清MDA 含量、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）活力、蛋白质羰基含量及全血还原型谷胱甘肽（reduced glutathione,GSH）含量。结果表明,模型组小鼠较正常组血清MDA 和蛋白质羰基含量显著升高（P＜0.05）、血清SOD 活力和全血GSH 水平显著降低（P＜0.01）。与模型组小鼠相比,南极磷虾油各剂量组均能提高血清SOD 活力和全血GSH 水平、降低血清MDA 和蛋白质羰基含量,且中、高剂量组效果显著（P＜0.05）。南极磷虾油可保护D-半乳糖所致衰老小鼠的氧化损伤,提高其抗氧化能力,起到延缓衰老的作用。     

南极磷虾壳聚糖、壳寡糖的制备与品质鉴定

本研究以南极磷虾壳为原料,制备较高品质的壳聚糖与壳寡糖,并对二者的品质进行鉴定。南极磷虾壳经脱钙、脱蛋白处理,探索脱乙酰反应条件（碱溶液浓度、反应温度与反应时间）,制备具有较高脱乙酰度的南极磷虾壳聚糖,并对壳聚糖的理化指标进行鉴定;探索酶法降解条件（壳聚糖酶添加量、酶解时间）,制备较高纯度的南极磷虾壳寡糖,并对壳寡糖的结构特征进行鉴定。结果表明,使用60%的氢氧化钠于110 ℃脱乙酰处理4 h制备的南极磷虾壳聚糖脱乙酰度为85.74%,粘均分子量为 305.65 kDa,水分含量4.66%,灰分含量0.98%,酸不溶物含量0.40%,各项理化指标均符合食品级壳聚糖的要求;使用壳聚糖酶水解南极磷虾壳聚糖制备壳寡糖,在壳聚糖酶添加量为0.2% （m/V）,酶解16 h条件下,南极磷虾壳寡糖产品得率为46.0%,红外光谱与NMR谱图显示了表征壳寡糖结构的全部特征峰,质谱结果显示南极磷虾壳寡糖主要由二糖(GlcN)₂、三糖(GlcN)₂-GlcNAc与四糖(GlcN)₃-GlcNAc构成。本研究通过制备较高品质的壳聚糖与壳寡糖,为南极磷虾壳的高值综合利用与南极磷虾新产品开发提供了技术支持。