超声脱附—离子交树脂再生新技术的研究

本文研究了用超声波强化再生阴离子交换树脂的工艺技术,发现在一定功率和频率下,色素的解吸速度大大提高。     

铝盐改性膨润土超声波脱附研究

利用超声波对吸附硅酸盐后的铝盐改性膨润土(Si-AlMB)进行脱附,以便在生产过程中可以循环使用铝盐改性膨润土（AlMB）。通过对脱附工艺的探讨,得出最佳脱附工艺为：NaOH用量（对Si-AlMB）30 mL/g、温度60℃、超声波功率150 W的条件下处理 3 min,反应后硅的脱附率可达84.5%。通过扫描电镜、红外光谱和能谱分析对脱附物的成分进行表征发现,脱附物的主要成分为铝硅酸盐。超声波脱附时,超声波破坏了铝原子与膨润土的连接键以及铝原子与硅原子的连接键;在脱附过程中,硅元素与铝元素同时被脱附下来。     

树脂法提取乌饭树果色素的研究

研究了用树脂吸附和分离乌饭树果色素，在静态吸附研究的基础上，筛选出效果较好的树脂进行动态实验研究。实验结果表明：D290树脂对乌饭树叶色素的吸附效果最好。并进行了该树脂对乌饭树果色素的吸附和脱附研究，确定了最佳的工艺参数     

黄姜色素超声波法提取纯化工艺及性质研究

黄姜色素是从姜科植物的根茎中提取的一种具有抗氧化作用的天然化合物,广泛添加于食品、化妆品和药品中。主要应用超声波从黄姜中提取黄姜色素,对提取时间、提取功率、乙醇浓度以及料液比等影响因素进行研究,确定最佳的提取工艺条件。同时采用大孔树脂法对提取液进行纯化,获取高浓度的黄姜色素,然后测其清除自由基的能力。结果表明:超声法提取黄姜色素的最佳工艺条件为料液比1∶50、超声波功率250W、乙醇浓度75%、提取时间20min,在此参数下提取液浓度为0.0176mg/mL。用大孔树脂法吸附的最佳时间为50min,解吸时间为60min,对DPPH的清除率可达57.89%。     

醇溶色素对制糖脱钙树脂的再生促进机制研究

树脂的绿色再生是离子交换技术应用于制糖工业的关键。本文研究了醇溶制糖色素存在条件下传统氯化钠再生剂对糖汁脱钙树脂的再生,探讨醇溶制糖色素对钙型树脂再生的影响,以及钙的解吸性质及动力学。结果表明,醇溶色素的存在,促进了传统氯化钠再生剂对糖汁脱钙树脂的复苏,可能的原因是醇溶酚类色素与钙盐的螯合作用促进了树脂的再生;使用动边界模型描述了钙型树脂的解吸过程,发现解吸过程的速度控制步骤为颗粒扩散,表观活化能Ea为36.90 k J/mol,反应级数为1.14,表观频率因子k0为1679 min-1,解吸过程可用假二级动力学模型描述(R20.99);钙型树脂的解吸过程与Freundlich等温模型拟合性良好,说明钙型树脂的解吸属于表面不均一性单分子层或多分子层扩散。研究为减少再生剂氯化钠的使用,实现糖用树脂绿色再生提供思路。     

超声波预处理对热回流提取桔皮色素的影响

以桔皮为原料,采用超声波进行预处理,然后热回流提取桔皮色素,探讨超声功率、超声温度、超声时间、液料比对色素得率的影响。采用响应面分析法对预处理工艺进行优化。结果表明:超声波预处理能有效的促进桔皮色素提取。在超声功率246 W、超声温度44℃、超声时间21 min、液料比6:1(V:m)的条件下,色素的得率比未经过预处理的试样提高了11.31%。     

超声波分级提取玫瑰精油和色素的工艺优化

目的研究超声波技术分级提取玫瑰精油与色素的最佳工艺条件,在提取玫瑰精油的同时,增加色素的得率。方法以平阴玫瑰花瓣为原料,超声波辅助乙醇水溶液提取玫瑰中的精油与色素。通过pH示差法测定玫瑰色素的粗得率,气相色谱法确定精油的相对含量。采用乙醚-石油醚混合液萃取玫瑰精油,并使用大孔树脂纯化色素。结果最佳工艺参数:超声功率130 W超声时间20 min,液料比4:30(g/mL),乙醇浓度50%,此时玫瑰精油得率为(0.22±0.02)mg/g,粗提液中色素得率为(0.83±0.02)mg/g。经大孔树脂纯化后的色素得率为(0,74±0.02)mg/g。结论利用超声技术实现了玫瑰花精油提取,同时获得较高得率的色素。     

正交试验优化超声波辅助提取荞麦皮色素工艺

以荞麦皮为原料,色素得率为指标,在单因素试验基础上,采用正交试验设计法优化超声波辅助提取荞麦皮色素工艺,考察料液比、超声时间、乙醇体积分数、超声功率等因素对荞麦皮色素提取率的影响。结果显示,在超声温度80℃下,超声波辅助提取荞麦皮色素最佳提取工艺为:乙醇体积分数50%,超声时间30 min,超声波功率500W,料液比1︰50 (g/mL)。在该优选工艺条件下,荞麦皮色素得率为5.81%(RSD=0.18%)。该工艺条件操作稳定,有较好重复性。     

超声波辅助提取桑椹色素的技术研究

对超声波辅助提取桑椹色素的方法进行比较系统的研究,同时采用正交试验对该方法进行优化,得到了超声波辅助提取桑椹色素的最佳工艺参数为0.01%HCl-70%乙醇、超声波功率为140 W、超声波处理时间为45 min、料液比(mL/g)为1:15,桑椹色素提取率为75.64%;其中各因素对超声波辅助提取桑椹色素的影响作用大小为料液比>乙醇浓度>超声功率>超声时间。     

茶叶的超声波提取工艺研究及其在真丝染色中的应用

探讨了超声波提取茶叶色素的工艺,通过与沸水提取工艺比较,研究了超声波提取功率、超声处理时间对提取效果的影响,确定了最佳超声波提取工艺为超声波功率960 W,超声处理时间10min。并将提取的茶叶色素用于阳离子改性真丝染色,固色处理后真丝织物的摩擦牢度和耐皂洗牢度均有所提高。     

超声促进胰蛋白酶酶解米渣蛋白的研究

确定促进酶解反应的适宜超声参数,测定在不同的超声条件对酶促反应的影响。实验结果表明:超声功率为90 W、超声频率36 kHz,超声时间与间歇时间比为1∶1,超声时间10 min的条件下,蛋白质的水解率在1 h内,从未加超声的9.8%提高到21.3%,提高了近1.5倍。表明超声处理能有效促进胰蛋白酶酶解米渣蛋白质。     

超声波强化热风干燥梨片的干燥特性

为探讨超声波对常规热风干燥的强化效应,本实验以梨片为研究对象,进行气介超声波强化热风干燥的研究。结果表明：超声波传播能量随超声波辐射距离的延长而显著衰减,缩短超声波辐射距离有利于提高超声波能量利用率及干燥速率。提高干燥温度及超声波功率均有利于提高干燥速率及缩短干燥时间,超声波对干燥速率的强化效应在干燥初期较为明显,但随物料含水率的下降而有所减弱。有效水分扩散系数的范围为3.21×10－10～7.43×10－10 m2/s,且随干燥温度及超声波功率的提高而增大。将气介超声波应用于梨片的热风干燥,可获得显著的强化效果,实现干燥速率的有效提高。     

油茶叶中黄酮类物质的提取及纯化工艺研究

采用超声波萃取法,研究油茶叶黄酮类化合物的提取工艺,从而为油茶树叶工业化提取黄酮类功能性成分提供科学依据。通过单因素和正交试验确定了超声波功率、乙醇体积分数及提取时间、料液比的最佳参数。结果表明,超声波功率450W、乙醇体积分数60%、提取时间为20min,料液比为1∶20提取效果最佳。在此条件下,老叶中的黄酮类化合物含量>中叶中的黄酮类化合物含量>嫩叶中的黄酮类化合物含量。选用AB-8大孔树脂对油茶叶黄酮提取液进行分离纯化。选择上样速度为3BV/h,上液浓度为2.0mg/mL进行吸附,选择3BV90%的乙醇浓度和1.5BV/h的洗脱流速进行解吸试验。提取液经纯化后,黄酮类含量从13.1%提高到27.2%,提高了2.08倍。     

超声强化糖汁脱色的研究

对超声波强化甘蔗制糖过程糖汁的亚硫酸法澄清工艺的脱色作用进行了研究,考察了不同的超声方式以及超声条件对脱色作用的影响.结果表明,超声对糖汁脱色有明显的强化作用,在加入聚丙烯酰胺(PAM)之后进行超声强化,超声功率为260W,超声作用时间为30s的条件下,糖汁脱色率为59.1%,明显高于无超声条件下的脱色率(45.7%).     

超声对谷氨酸棒杆菌发酵L-异亮氨酸的影响

为解决谷氨酸棒杆菌发酵产异亮氨酸适应期较长,菌体细胞膜通透性差,异亮氨酸分泌速率慢的问题,实验通过在发酵罐内安装超声棒,探究超声对谷氨酸棒杆菌整个发酵过程中生物量及产酸的影响。研究从超声周期、超声功率、超声频率、超声时间和超声模式5个方面,探究了菌体生物量及产酸的最优条件。结果表明,使用80 W/L、18 kHz的超声波,在菌体适应期、对数生长期及平稳期分别超声2、6、1 h,超声模式设置为开10 s、停30 s,菌体发酵适应阶段缩短至2 h以内,菌体快速进入对数生长期,且对数生长期从2 h延续到24 h,直至40 h结束菌体活力依旧很强,最终菌体干重达到了41.0 g/L,比未超声提高了74.5%; L-异亮氨酸产量达到了39.0g/L,比未超声产酸量提升了69.6%。超声产生的微扰动有利于细胞增殖,同时产生的机械剪切作用增加了细胞膜的通透性,提高了产酸能力。     

超声协同诱导剂对枯草芽孢杆菌芽孢致死的作用

为延长食品货架期,实现中温条件下的芽孢杀灭,以枯草芽孢杆菌为对象,研究了超声处理、热处理和不 同种类诱导剂协同作用对枯草芽孢杆菌芽孢致死的最适条件。结果表明：采用温度60 ℃、功率600 W、频率25 kHz 的超声方式,辅以50 mmol/L L-丙氨酸和6 mmol/L肌苷共同作用,可以使芽孢萌发率达到98.23%。进一步改变超 声处理模式,同等条件下,采用900、600、300、100 W的功率递减超声处理,能够有效提高芽孢萌发时的处理效 率,实现体系内芽孢的大量萌发和杀灭,保证食品安全和品质。     

逆流超声辅助酶解法制备大米ACE抑制肽

研究逆流超声预处理大米蛋白对其碱性蛋白酶酶解制备血管紧张素转换酶(Angiotensin-I Converting Enzyme,ACE)抑制肽的影响。首先从米渣中提取大米蛋白,以ACE抑制率为主要指标,水解度为辅助指标,运用单因素逐级优化法对酶解反应的底物浓度、时间、温度、加酶量和pH进行参数优化,在此基础上筛选逆流超声模式的最佳超声参数。结果表明最佳酶解参数为底物浓度30 g/L、加酶量(E/S)7.5%、温度50 ℃、pH8.5和酶解时间60 min,此时酶解产物ACE抑制率为45.59%,水解度为21.49%。最佳超声参数为超声频率20 kHz、功率密度170 W/L、时间12.5 min。此时酶解液ACE抑制率达72.24%,水解度为21.64%,相较于未超声组ACE抑制率提高了57.42%,相较于传统超声组,ACE抑制率提高了11.36%。结果表明逆流超声波辅助酶解法能有效提高酶解效率、减少能耗、促进ACE抑制肽制备。     

大孔吸附树脂分离纯化花椒叶总黄酮及其产品抗氧化功能研究

研究大孔吸附树脂分离纯化花椒叶总黄酮及其抗氧化功能。结果表明：D4020 型树脂对花椒叶总黄酮有较好的吸附和解吸效果,D4020 型树脂纯化花椒叶总黄酮的条件为：NaCl 饱和的pH5 的花椒叶总黄酮质量浓度2.19mg/mL,以流速2BV/h 通过吸附柱;采用2BV 70% 乙醇溶液以解吸流速2BV/h 洗脱,经纯化后花椒叶黄酮纯度由3.18% 提高到16.92%。吸附平衡符合Freundlich 吸附等温式,NaCl 存在时不影响吸附等温式,且吸附量随NaCl 浓度的提高而增大。纯化后的花椒叶总黄酮对DPPH 自由基清除的IC50 为1.8μg/mL,远优于VC 的IC504μg/mL,纯化后的花椒叶总黄酮的还原能力显著强于VC。纯化后的花椒叶总黄酮具有较高的抗氧化能力,是一种值得开发的植物资源。     

超声预处理对米渣蛋白酶解特性的影响

以米渣粉为原料,以常规酶解作对照,考察不同超声功率(100 W和300 W)、超声时间(15 min和30 min)和超声模式(连续超声和工作间歇比2:2 s)预处理米渣原料后对酶解改性米渣蛋白回收率、水解度、可溶性氮含量、表面疏水性和粒径的影响。研究表明,不同超声处理条件对米渣蛋白的回收率、可溶性氮含量和水解度影响不显著,但同对照组相比,蛋白质回收率和水解度均有所提升。表面疏水性随着超声功率和超声时间的的增大而增大,间歇超声处理米渣蛋白的表面疏水性小于连续超声处理的。超声功率从100 W增加到300 W时,蛋白质粒径由236 nm增加至256 nm,但都小于未超声组;超声时间15 min时米渣蛋白粒径小于未超声组,当超声延长至30min时粒径增大;间歇超声处理的蛋白质粒径大于连续超声组且都小于未超声组。超声预处理可改善米渣蛋白的酶解敏感性,提高其水解度和蛋白质回收率。与单一酶解改性相比较,超声预处理后酶解得到的改性米渣蛋白可溶性氮含量提高,表面疏水性降低,粒径减小。     

PMA-qPCR方法用于监测超声波灭菌效率的适用性及其应用

为研究PMA-qPCR方法的适用性问题,本文以超声波制备膜损伤细菌,用PMA-qPCR方法进行检测,并与平板计数的结果进行比较,证明该方法适用于监测超声波法灭菌率的监测.将该方法用于检测不同因素对超声波灭菌效率的影响,表明在温度和超声频率一定的条件下,处理时间和功率对灭菌效率的影响比较明显,而占空比对其影响较小.