玉米芯纤维降解及果胶制备的前处理方法比较与优化

研究比较了5种化学试剂提取玉米芯果胶的效果,进行了梯度筛选和响应面工艺优化.结果表明,常温下2%NaOH降解玉米芯纤维和提取果胶效果最优,是降解玉米芯提取果胶的最适前处理试剂;经响应面优化,其最佳工艺组合是A3B2C1,即分别为2%NaOH、1∶27料液比、650 W×40 s微波功率和时间,Box-Behken模型适用(R2=0.980 7,p0.000 1**);其玉米芯果胶最高得率达到12%以上,且含量达到36%以上.     

玉米芯在常温下的水解动力学研究

为解决可渗透反应墙固定化硫酸盐还原菌原位治理酸性矿井水的碳源问题,以玉米芯为材料,通过模拟废水条件下单因素实验,分析温度、质量浓度、pH值、时间等参数对玉米芯水解液中还原糖含量的影响.根据玉米芯水解实验数据建立了玉米芯水解动力学模型,产糖率CG =k1·（e-k1t-e-k2t）/（k2-k1）,mg/g;确定了不同温度下还原糖生成速率以及降解速率常数;玉米芯水解活化能Ea为33 342.213 kJ/mol;指前因子为3.068×105.说明玉米芯作为缓释碳源在中低温条件下易水解,为以玉米芯固定SRB方法治理酸性矿山废水提供了理论依据.     

当归多糖的分级制备及组成分析

当归多糖经离子交换柱层析得到3个多糖组分:W-ASP1由葡萄糖及少量阿拉伯糖和半乳糖组成,为中性多糖;W-ASP2主要由半乳糖、阿拉伯糖、葡萄糖及糖醛酸(35.38%)组成,为弱酸性多糖;W-ASP3主要含半乳糖、阿拉伯糖和鼠李糖,糖醛酸含量最高(58.27%),结合单糖组成分析确定是一种果胶多糖.酸水解结合HPAEC-PAD色谱测定当归多糖中的糖醛酸种类为半乳糖醛酸.通过苯酚-硫酸法绘制半乳糖醛酸的干扰标准曲线,消除GalA干扰得到多糖样品的中性糖含量,结合糖醛酸含量从而真实反映了样品的总糖含量.     

板蓝根多糖的分离纯化及其单糖组成的研究

利用三氯乙酸法对板蓝根中提取的粗多糖进行脱蛋白,利用葡聚糖凝胶（Sephadex G-100）柱层析法进行多糖的分离,得到一种分子量均一的ISP2多糖,其相对分子量为2.24×10^5.利用TLC、GC方法对ISP2进行单糖组成的分析,显示ISP2是由鼠李糖、果糖、葡萄糖、半乳糖四种单糖组成的杂多糖,它们的质量比为1∶4∶58.2∶3.1.利用红外光谱初步分析了板蓝根多糖是α-糖苷键吡喃型多糖.     

广谱碳源产油酵母菌的筛选及培养基优化

以葡萄糖、木糖和阿拉伯糖及三者混合糖为碳源,对8株酵母菌的菌体油脂积累能力进行初步测定,并对PR61菌株产油条件进行优化.实验发现：当以D-葡萄糖为唯一碳源时,所有菌株油脂含量都超过20%（质量分数,以下同）;利用D-木糖发酵时,有6株菌株油脂含量超过了20%;利用L-阿拉伯糖发酵时,各菌株油脂含量均较葡萄糖和木糖低;上述菌株利用混合糖（m（D-葡萄糖）∶m（D-木糖）∶m（L-阿拉伯糖）=40∶20∶8）发酵时,有5株菌株油脂含量超过30%,且部分菌株利用混合糖的能力超过了葡萄糖.研究表明：菌株PR61利用各种碳源时的生物量和油脂产量均较高.采用U10（108）均匀设计对其产油条件进行优化,结果如下（g/L）：碳源（m（D-葡萄糖）∶m（D-木糖）=2∶1）质量浓度130,硫酸氨质量浓度2,酵母粉质量浓度1,七水硫酸镁质量浓度0.1,磷酸二氢钾质量浓度2,碳氮比131.在上述条件下菌株PR61的油脂产量可达4.336 g/L.     

微波处理对玉米芯酶法制备低聚木糖的影响

用酸法、碱法、双氧水法处理玉米芯,比较了经微波处理与不经微波处理的酶解液的主要成分、提取率和还原糖的含量.结果表明:不经微波处理直接酶解其木聚糖提取率和还原糖含量最高的是双氧水法处理;经微波处理后酶解其木聚糖提取率和还原糖含量最高的是碱法处理;TLC结果显示玉米芯酶解液的主要成分为木二糖.     

果胶多糖在体外模拟消化体系中结构特性的变化研究

果胶多糖存在于人们的日常饮食中,研究果胶在人体内的消化有助于开发更易于人体吸收的果胶多糖产品。以柑橘果胶为原料,采用单因素试验研究了果胶浓度和酶解时间等因素对其结构特性的影响,揭示了果胶多糖在体外模拟消化体系中的结构变化规律。采用咔唑比色法对果胶含量进行测定,并借助近红外光谱(FTIR)和原子力显微镜(AFM)对果胶结构进行分析。果胶含量测定结果表明:经过胃液消化后,果胶(质量浓度为1.0 g/L)中半乳糖醛酸含量由40.10%降为18.54%,还原糖含量也逐渐降低,并随消化时间的增加而降低,随着肠液消化时间的增加,半乳糖醛酸和还原糖含量没有明显变化(P0.05)。FTIR结果表明:在胃消化过程中,果胶降解,结构发生改变,果胶的酯化度降低,经肠液消化后果胶酯化度没有明显的变化。AFM分析显示:随着胃液消化时间的增加,聚集体数量减少,果胶分子链宽值减小,果胶多糖降解,经肠液消化后果胶纳米结构没有明显的变化。研究结果表明,果胶的降解主要发生在胃消化过程中。     

黑菇多糖的提取工艺优化及理化性质和抗氧化活性研究

黑菇是一种常见的食药两用菌,目前对其活性成分尤其是多糖的研究较少。以多糖得率为指标,通过单因素和响应面试验优化黑菇多糖的提取工艺。响应面试验结果表明:黑菇多糖提取的最佳工艺条件为液料比26∶1 (mL/g)、水温80℃、提取时间185 min,在此条件下多糖得率为9.42%。采用最优工艺提取并对产物进行脱色、脱蛋白、DEAE离子层析柱纯化处理,将所得黑菇多糖命名为RAP,对其进行理化性质和抗氧化能力分析。结果表明:RAP分子质量为5 763 Da,总糖含量为80.03%,蛋白质含量为0.17%,糖醛酸含量为13.20%,基本不含淀粉和核酸。RAP中主要含有的5种单糖比例为鼠李糖∶岩藻糖∶甘露糖∶葡萄糖∶半乳糖=1∶5.53∶8.83∶10.62∶16.00,NMR的分析图谱表明RAP同时存在α和β两种糖苷构型,且α构型多于β构型。RAP的抗氧化活性与其质量浓度在0.25～8 mg/mL呈正相关,8 mg/mL的RAP对·OH清除率(78.32%)优于O~(2-)·(34.71%),表明RAP具有一定的抗氧化活性。     

蛹虫草胞外多糖的提取和纯化

对蛹虫草液体深层发酵液的胞外多糖提取进行研究,确定了提取的工艺条件,并对所提取的粗多糖进行分子筛分,对主要多糖组分的糖成分进行测定。其结果为：蛹虫草液体深层发液的胞外粗多糖的提取率为10.0g／L;其粗多糖主要由4种蛹虫草多糖组成;而第4个组分占总粗多糖的32.14%,由葡萄糖构成。     

樱桃果胶降解机理的研究

研究了樱桃采后贮藏过程中果胶纳米结构的变化规律,同时通过果胶酶与樱桃果胶的体外反应来模拟果实内部果胶的降解过程。研究表明:随着樱桃在采后贮藏时间的延长,果胶的聚集体逐渐减少,单分子的线性结构增多,樱桃果实中链宽值小于30 nm的水溶性果胶(WSP)分子链在贮藏初期(0 d)、中期(14 d)和末期(28 d)出现频率分别为12.50%、17.40%和33.33%;链宽值小于30 nm的分子链在1∶500(果胶酶∶WSP)、1∶50和1∶5果胶酶处理组出现频率分别为10.52%、25.00%和42.85%,果胶酶对果胶的作用结果与贮藏时间对果胶的影响结果类似,碱性果胶(SSP)的降解过程与WSP类似。结果表明,果胶多糖在果蔬贮藏期间的变化是由果胶酶作用与果胶多糖组分引起,果胶的链宽值是由一些基本单元组成(11.7 nm、15.7 nm、19.5 nm和23.2nm),果胶分子中的其他链宽值可以由这些基本单元经过加和得到。     

N-苯基碳酰胺酸甲酯的合成

研讨了N-苯基甲酰胺酸甲酯（MPC）的新颖合成,整个合成分为两步完成：①起始原料尿素与苯胺在无溶剂存在下反应合成N,N′-二苯基脲（DPU）,通过实验确定最佳工艺条件为：反应温度170℃;n（苯胺）∶n（尿素）=5∶1;反应时间1.5h,N,N′-二苯基脲粗产物经重结晶法纯化,产率可达96.3%;②N,N′-二苯基脲与甲醇在高压反应釜中（氮气保护）无其它溶剂存在下醇解反应合成N-苯基碳酰胺酸甲酯。经过实验优化确定反应工艺条件为：反应温度170℃,n（N,N′-二苯基脲）∶n（甲醇）=1∶10,反应时间4h。粗产物经柱色谱分离提纯,N-苯基碳酰胺酸甲酯的分离产率可达83.7%。所有产物的分子结构经1 H NMR,13C NMR以及IR光谱表征。     

酸性功能化双核离子液体催化合成酯的研究

以自制的双-（3-甲基-1-咪唑）亚丁基二硫酸氢盐离子液体为催化合成了异丁酸异戊酯和丁酸异戊酯,考察了反应条件对酯化率的影响。结果表明,异丁酸异戊酯最佳的合成条件为：醇酸摩尔量比1.2∶1,催化剂用量为2.0 g,反应时间3.5 h,酯化率达到95.4%。丁酸异戊酯最佳的合成条件为：醇酸摩尔量比1.6∶1,催化剂用量为2.0 g,反应时间3.5 h,酯化率达到97.9%。反应结束后反应混合物与催化剂自动分层,采用分液的方式即可分离出催化剂,简化了分离过程。离子液体重复使用6次,催化效果无明显降低。     

对氟甲苯液相氧化制备对氟苯甲醛

以对氟甲苯为原料,Co/Mn/Br为催化体系,氧气为氧化剂,常压下液相氧化制备对氟苯甲醛,探讨了催化剂配比、催化剂用量、反应温度、溶剂用量、氧气流量对氧化反应的影响。较优工艺条件为：90℃,氧气12.5mL/min,n（Co）∶n（Mn）∶n（Br）=1∶2∶1.5,催化剂用量2.0%（以对氟甲苯计）,m（乙酸）∶m（对氟甲苯）=4∶1,反应8h,对氟甲苯转化率35.3%,对氟苯甲醛选择性57.4%。     

响应面法优化莲子低聚糖超声波辅助提取工艺

采用响应面分析法对超声辅助提取莲子低聚糖工艺参数进行优化.研究了超声波功率（300-500 W）、料液比（g/mL）1∶15-1∶25和提取时间（30-50 min）对超声辅助提取莲子低聚糖得率的影响,对实验数据进行回归分析,优化工艺参数.结果表明：超声辅助提取各试验因素对莲子低聚糖得率的影响次序为料液比〉超声波功率〉提取时间.优化所得莲子低聚糖超声波辅助提取较佳工艺参数为：超声波功率320 W,液料比1∶25,提取时间48 min,在该条件下,低聚糖得率为1.13%.与热回流提取法和微波辅助提取法相比,超声辅助提取法使莲子低聚糖得率分别提高66.18%和29.88%.     

依非韦伦中间体的不对称合成

为了优化依非韦伦手性中间体（S）-1-（2-氨基-5-氯苯基）-1-三氟甲基-3-环丙基-2-丙炔-1-醇的不对称合成工艺。以对氯苯胺为起始原料,经过氨基保护、酰化反应、氨基脱保护、碱化、不对称加成得到目标化合物。所得化合物结构均经核磁共振氢谱和碳谱确证。得到不对称加成反应最佳工艺条件:2-甲基四氢呋喃/甲苯为溶剂,4-氯-2-（三氟乙酰基）苯胺的浓度为0.45 mol/L,4-氯-2-（三氟乙酰基）苯胺、（1R, 2S）-1-苯基-2-（吡咯烷基）-1-丙醇与ZnCl2的摩尔比为1.0∶1.2∶1.3,总收率达79.8%（以对氯苯胺计）,对映体过量98.2%。优化后的工艺条件具有成本低、收率高,适合工业生产的特点。     

酸性离子液体催化合成食用香料丙酸香茅酯

研究了以含磺酸基离子液体1-（4-磺酸基）丁基-3-甲基吡嗪四氟硼酸盐（[4-sulfbmpyrazine][BF4]）为酸性催化剂,以香茅醇、丙酸酐为原料合成丙酸香茅酯,采用正交实验方案对合成条件进行了考察。实验结果表明,以酸性离子液体为催化剂合成丙酸香茅酯的较优条件为：n（香茅醇）∶n（丙酸酐）∶n（催化剂）为50∶100∶1,反应温度70℃,反应时间2 h,按优化条件进行验证实验,产品得率为95.3%。[4-sulfbmpyrazine][BF4]催化剂循环使用5次,催化活性基本不变。     

聚合硫酸铁的制备及其对含镍废水处理的研究

利用双氧水直接氧化硫酸亚铁,采取程序控温的方法,得到盐基度较高的PFS.探究制备硫酸亚铁的最佳合成条件,并利用此产品对含镍废水进行处理.结果表明：当n（H2O2）∶n（H2SO4）∶n（H2O）∶n（FeSO4.7H2O）为2.3∶0.3∶0.83∶1时,制得符合GB 14591-2006且盐基度高达15.63的液体PFS.利用此产品对含镍废水进行处理,除镍率可高达99.8%.