大豆水分解吸-吸附等温线拟合模型

为给在干燥、贮藏及运输过程中保证大豆的品质提供理论依据,实验测定了大豆在室温（25 ℃）条件下的水分解吸-吸附等温线。采用非线性回归分析,应用常见的5 种模型Oswin、Halsey、Hendenson、GAB、Chung-Pfost对大豆在室温条件下测得的水分进行解吸-吸附等温线拟合分析,以确定最佳拟合模型及其参数。结果表明：大豆的解吸等温线属于第Ⅱ种类型;吸附等温线属于第Ⅲ种类型;在整个水分活度范围内,大豆的解吸-吸附等温线均存在着滞后现象;最佳的解吸-吸附等温线拟合方程都是Oswin模型,它们的决定系数均高于0.993;Oswin模型拟合大豆解吸等温线的参数A和B分别为0.075和0.500,吸附等温线的参数A和B分别为0.075和0.498。     

动态水分吸附法研究发酵饼干水分吸附特性

以发酵饼干为研究对象,采用动态水分吸附法研究发酵饼干在25℃的水分吸附等温线与水分吸附动力学特性,同时与饱和盐溶液法得到的水分吸附等温线进行对比,并基于常用的等温吸湿模型对实验数据进行拟合。结果表明:动态水分吸附仪能在更短的时间里采集更多的数据,高频率的实时数据采集能够更准确地获得食品的水分吸附动力学特性;其从水分活度适用范围和拟合精度方面来看,GAB模型拟合饼干的等温吸湿的效果最佳。与饱和盐溶液法结果相比,动态水分吸附法得到的饼干平衡含水率略低。      

冻干圣女果粉的水分吸附性质及玻璃化转变温度

根据吸附理论,在水分活度为0.11～0.90范围内,环境温度为25 ℃条件下,采用静态称质量法研究冻干圣女果粉的吸附和解吸等温线;通过差示扫描量热仪（differential scanning calorimeter,DSC）测量不同水分含量下的玻璃态转变温度（glass transition temperature,Tg）,并采用Gordon-Taylor方程对其进行了非线性拟合。结果表明：冻干圣女果粉在25 ℃条件下的吸附等温线和解吸等温线的类型都为J型,属于Ⅲ型等温线;在水分活度为0.23～0.76范围内存在明显的解吸-吸附滞后现象,属于H3型等温线。GAB和Peleg模型都描述冻干圣女果粉的吸附特性。随着水分含量的增加,冻干圣女果粉的Tg显著降低;Gordon-Taylor方程能够较好地拟合其玻璃化转变曲线。对比水分活度贮藏理论和玻璃化转变理论,发现二者在预测冻干圣女果粉贮藏稳定性上存在一定的差异。     

干制“储良”龙眼吸附等温线与热力学特性研究

为考察干制"储良"龙眼含水率与水分活度、贮藏温度之间的关系,以及探讨净等量吸附热、焓变、熵变和自由能等热力学特性,采用静态称重法,测定干制"储良"龙眼在20、30、40℃和水分活度为0. 113～0. 946条件下的吸附平衡含水率,并绘制其吸附等温线。采用6种常用的农产品吸附模型,对实验结果进行拟合分析。结果表明,干制"储良"龙眼的水分吸附呈Ⅲ型等温线,Halsey模型是描述吸附等温线的最适模型。热力学特性结果表明,净等量吸附热随含水率的升高而降低,当平衡含水率Me大于30%d. b.(干基)时趋近于0;净等量吸附热与焓变相等,其范围为0. 2～467. 69 kJ/mol;熵变随含水率的增加而降低,但温度对其影响不显著;干制"储良"龙眼的水分吸附过程可用焓-熵互补理论解释,此过程是焓驱动过程。研究结果可为"储良"龙眼的加工、包装和安全贮藏提供参考。     

油炸香蕉片的等温吸湿规律及其热力学研究

为研究油炸香蕉片的热力学特性,理解油炸香蕉片在吸附过程中的水分变化和能量变化,采用静态称重法,测定了油炸香蕉片在10、25、40℃和六种不同水分活度下的吸湿特性,分别用6种吸附模型(GAB,Halsey,BET,Henderson,Peleg和Smith模型)进行拟合分析。结果表明,Peleg和GAB模型具有相对较高的拟合度,并根据GAB模型参数,获得了油炸香蕉片的单分子层水分含量。通过热力学方程得出了不同水分含量条件下的等量吸附热、微分熵,结果显示等量吸附热和微分熵都随水分的升高而减小,且两者呈线性关系。      

大米淀粉解吸等温线与吸附等温线的拟合模型研究

根据吸附原理,在环境温度25℃下,水分活度0.11~0.90范围内,采用重量法对大米淀粉的吸附/解吸等温线进行测定。用7个非线性回归方程对吸附及解吸等温线进行描述,以决定系数(R2)、残差平方和(RSS)、平均相对误差(MRD)和均方根误差(RMSE)为评价指标,确定最佳拟合模型及其参数。结果表明,根据国际理论和应用化学联合会(IUPAC)的分类,大米淀粉的吸附和解吸等温线都属于第Ⅱ种类型,在实验水分活度范围内等温线存在一个明显的滞后现象,该滞后现象属于H3型。Henderson模型、Oswin模型、GAB模型均适合描述大米淀粉的吸湿等温线,其中GAB模型为最佳模型。GAB拟合解吸等温线的参数X0、C、K分别为0.0800、36.43、0.7646,拟合吸附等温线的参数分别为0.0743、26.87、0.7842。      

6种常用饲料原料平衡水分吸附等温线研究

通过研究6种常用饲料原料（小麦粉、米糠、棉粕、芝麻粕、玉米蛋白粉、DDGS）的平衡水分吸附等温线，评价了修正Halsey（MHAE）、修正 Henderson（MHE）、修正Chung-Pfost（MCPE）、修正3参数GAB（MGAB）、修正Oswin（MOE）等5种农产品常用的吸湿方程对这几种饲料原料平衡水分吸附等温线的拟合效果，发现小麦粉平衡水分吸附等温线：MGAB方程在15、35℃时拟合效果最好，MHE方程在25℃时拟合最好；米糠平衡水分吸附等温线： MOE方程在15、25、35℃时拟合效果均为最好；棉粕平衡水分吸附等温线：MOE方程在15、25℃时拟合效果最好，MGAB方程在35℃时拟合最好；芝麻粕平衡水分吸附等温线：MOE方程在15、35℃时拟合效果最好，MHAE方程在25℃时拟合最好；玉米蛋白粉平衡水分吸附等温线：MHE方程在15℃时拟合效果最好，MCPE方程在25℃时拟合最好，MOE方程在35℃时拟合最好；DDGS平衡水分吸附等温线：MGAB方程在15℃时拟合效果最好，MOE方程在25、35℃时拟合效果最好。并选择拟合最佳的方程计算出6种饲料原料的绝对安全水分和相对安全水分，以期为饲料贮藏和防霉工作提供数据指导。     

基于MATLAB的青豆等温线模型

为进一步研究青豆干燥动力学和优化干燥工艺,利用MATLAB软件中的曲线拟合工具cftool,采用最小二乘法对温度20～40℃、水分活度（aw）0.112～0.946的青豆等温线实验数据进行了非线性拟合,通过对误差平方和（SSE）、判定系数（R-Square）、调整的判定系数（Adjusted R-Square）、均方根误差（RMSE）的比较及对残差图的分析,得出置信区间为95%时,Halsey模型拟合优度最佳,能较好地预测和评价青豆吸附与解吸过程。      

热风干燥冬瓜片的贮藏稳定性

为深入了解热风干燥冬瓜片吸附过程中的水分变化特性,提高冬瓜干制产品的贮藏稳定性,测定了冬瓜干制产品在25℃下的吸附等温线,并采用6种常见的数学模型对其进行非线性拟合,得到最优模型;采用差示扫描量热法测定了不同水分含量冬瓜干制产品的玻璃化转变温度T_g,探讨了冬瓜干制产品的适宜贮藏条件。研究结果表明,冬瓜的吸附等温线属于Ⅲ型等温线,描述干制冬瓜吸附特性的最优模型为GAB模型,热风干燥冬瓜片的T_g值随着含水率的降低而升高。当温度为25℃时,冬瓜的临界含水率为9.67%,临界水分活度为0.237 4。该研究结果为热风干燥冬瓜片的实际产业化生产控制提供理论依据,为适宜贮藏条件的确立提供参考。     

魔芋葡甘聚糖及其衍生物保湿性能研究

考察魔芋葡甘聚糖(KGM)及其衍生物魔芋超强吸水剂(KSAP)的吸湿、保湿性能,并与甘油、丙二醇进行对比。测定KGM 和KSAP 的水分吸附等温线,采用回归分析建立数学模型。结果表明：KSAP 的吸湿、保湿性能优于甘油和丙二醇。水分吸附等温线属于第Ⅲ型,在给定的水分含量下,KSAP 的水分活度最低,保湿性能最好。Peleg 模型拟合效果最好,BET 模型和GAB 模型拟合显示KSAP 的单分子层水分含量最高,分别为14.59%和15.42%。     

商业纤维素产品的动态吸附行为和表面能

利用毛细管上升法研究3种商业纤维素产品（纯纤维素C8002、315过滤纸和加拿大木浆）对极性和非极性液体的动态吸附行为,并进一步据此估算3种商业纤维素的表面能。结果表明,纯纤维素（C8002）比另外2种商业纤维素具有更强的溶剂吸附能力,各纤维素产品对二碘甲烷（非极性）的吸附量均为最高。商业化生产过程使得纤维素产品的Lewis酸碱反应能力增强,主要原因是其Lewis碱性成分的增加。     

大孔树脂分离纯化苦苣菜黄酮的工艺研究

研究大孔树脂纯化苦苣菜黄酮的条件。利用静态吸附方法筛选纯化苦苣菜黄酮的最适大孔树脂,利用动态吸附方法研究最适大孔树脂纯化苦苣菜黄酮的条件。结果表明,大孔树脂AB-8对吸附苦苣菜黄酮的效果最好,最佳纯化条件:上样液浓度为3.73%,上样液速率为3.6mL/min,上样液pH 5.18;用78.20%的乙醇溶液、以120mL 2.88mL/min的速率洗脱。利用大孔吸附树脂AB-8在上述最佳条件下,吸附率可达84.32%;解吸率91.73%。     

芹菜渣对Cu2+的吸附特性和吸附机理研究

采用静置吸附法,以芹菜渣为吸附剂,研究其对Cu2+的吸附特性与吸附机理,结果显示:芹菜渣对Cu2+的吸附率随其粒径的减小而增大;Cu2+溶液初始浓度相同时,吸附率随芹菜渣用量增加而增大,而当用量相同时,对不同浓度的Cu2+溶液吸附率在15 mg/L均出现1次极大值.正交试验得到3因素对吸附效果的影响程度顺序为pH>温度>时间,最优吸附条件是pH=6,吸附温度为30℃,吸附时间为3 h.吸附以单分子层的物理吸附为主,Freundlich吸附等温式能更好地描述芹菜渣对Cu2+的吸附热力学情况,标准状态下芹菜渣对Cu2+的吸附热为10.49 kJ/mol;吸附过程是先快速吸附,当吸附时间超过60 min时,吸附量的增加趋于平缓,吸附动力学用一级动力学模型描述更合适.     

大孔树脂对豆粕中异黄酮吸附特性的研究

选用高效液相色谱法及紫外分光光度法检测溶液中大豆异黄酮的含量。比较3种不同型号大孔树脂对大豆异黄酮的吸附解吸性质，从中筛选出效果较好的ADS-21型树脂进行静态及动态动力学特性研究，得到该树脂在室温条件下对大豆异黄酮的吸附及解吸动力学曲线。     

大孔吸附树脂分离纯化麦胚黄酮工艺研究

选择6种大孔吸附树脂,分别测定了它们对麦胚中黄酮的吸附率和解吸率,筛选出较优的麦胚黄酮吸附剂,并对其动态吸附性能进行了考察,结果表明:AB-8树脂对麦胚黄酮有较好的吸附和解吸效果。     

胡萝卜渣对Cu~(2+)的吸附作用及吸附机理

通过静置吸附试验,研究了胡萝卜渣对铜离子吸附效果的影响因素及有关吸附机理。结果显示:吸附率随胡萝卜渣粒径的减小而增大,100目时胡萝卜渣对铜离子的吸附率可达76.35%;铜离子溶液初始浓度相同时,吸附率随胡萝卜渣加入量的增加而增大,而胡萝卜渣加入量相同时,对不同浓度的铜离子溶液吸附率均出现一次最小值;在铜离子的初始浓度为10mg/L和胡萝卜渣用量为0.5g时,对pH值、温度和浸泡时间3种因素,在6水平上进行了正交试验,最佳吸附条件为废水的pH值为2、温度为40℃、浸泡的时间为3h;20℃和40℃时铜离子的吸附等温线结果表明,胡萝卜渣对铜离子的吸附以单分子层吸附占优势,吸附等温线较好地符合Freundlich吸附等温式;铜离子的吸附动力曲线结果表明,胡萝卜渣对铜离子的吸附动力学行为比较符合二级动力学模型。     

D-101大孔吸附树脂分离纯化橘皮中的黄酮类物质

目的:研究D-101大孔吸附树脂分离纯化橘皮黄酮类物质的工艺条件。方法:采用静态和动态吸附-解吸附两种方法,以黄酮类物质吸附率和解吸附率为评价指标,考察橘皮提取液pH值、吸附液料比、静置吸附时间、洗脱液种类和洗脱液料比等影响因素。结果:D-101大孔吸附树脂分离纯化橘皮黄酮类物质的最佳工艺条件为提取液pH4.43,吸附液料比15:1(黄酮类物质溶液:大孔吸附树脂,mL/g)、静置吸附时间90min、洗脱液为95%乙醇溶液、洗脱液料比25:1(95%乙醇溶液:大孔吸附树脂,mL/g)。结论:该方法简单、可行,能够用来分离纯化橘皮中黄酮类物质。     

大孔吸附树脂对香蕉皮多酚吸附特性的初步研究

目的研究大孔吸附树脂对香蕉皮多酚的吸附和解吸性能。方法利用静态实验筛选出吸附和解吸性能较好的树脂,进行动态吸附与解吸研究。结果筛选出的DM-301树脂具有较好的动态吸附和解吸效果,确定吸附流速为2床体积/h,浓度为3mg/mL左右,乙醇洗脱浓度为70%。结论DM-301树脂适于香蕉皮多酚的吸附和解吸。     

胡萝卜渣吸附Pb2+的试验研究

研究了胡萝卜渣对Pb2+的吸附作用及吸附过程的影响因素、热力学和动力学行为。试验结果显示:胡萝卜渣对Pb2+的吸附率随粒径的减小而增大;Pb2+初始浓度相同时,吸附率随胡萝卜渣加入量的增加而增大,胡萝卜渣加入量相同时,吸附率随Pb2+初始浓度的增加总体呈递增趋势;正交试验得出3因素对吸附效果的影响程度顺序为:pH>吸附温度>吸附时间,最优吸附条件是pH 5,温度40℃,时间3 h;胡萝卜渣对Pb2+的吸附以单分子层吸附为主,吸附时间小于60 min时是快速吸附,大于60 min后为缓慢吸附;胡萝卜渣对Pb2+的吸附热力学情况更符合Freundlich吸附等温式,吸附动力学情况更符合二级动力学模型;对于中低浓度Pb2+溶液(≤40 mg/L),胡萝卜渣的吸附效果好于活性炭。     

大孔树脂分离纯化糖厂混合汁浮渣多酚的初步研究

利用AB-8大孔树脂对糖厂混合汁浮渣中多酚物质进行提取,基于静态吸附和动态吸附的动力学特性研究,对相关工艺条件进行了筛选。结果表明:上样流速1 mL/min、浓度2.50 mg/mL、用体积分数为70%乙醇洗脱,AB-8大孔树脂可较好的分离纯化糖厂混合汁浮渣所含的多酚。