强碱催化亚油酸共轭反应动力学研究

在假设反应一步完成,且为不可逆恒容反应的基础上,建立了强碱催化亚油酸共轭反应的幂函数动力学模型,同时,经理论推导得到了机理模型。并通过实验拟合确定了2个模型的参数。结果表明:反应物的初始浓度、催化剂浓度、温度对反应速率都有重要影响,第1步为速率控制步骤。幂函数模型适用于催化剂浓度、温度等条件变化较大,且对预测结果要求不高的过程。而对于那些催化剂浓度、温度等条件恒定不变的过程,机理模型能提供准确的结果预测。     

超声与静电场协同作用对水电导率的影响

超声和静电场的协同作用对水的电导率产生明显的影响。首先通过单独的超声和静电场作用,研究了其对水电导率的影响,并通过改变超声和静电场的强度,发现在一定范围内,随着超声功率的增大,水电导率随时间逐渐提高,而单独的静电场对水的电导率没有明显影响。最后,通过超声和电场的协同作用,发现水的电导率相对其单独作用有了明显的提高,并且,随着超声电功率和静电场强度的增大,水的电导率提高明显。     

亚临界水萃取及大孔树脂分离纯化制备紫草素

以新疆紫草为研究对象,考察亚临界水的动态循环和静态平衡两种萃取方式对紫草素提取率的影响。选取不同极性的大孔树脂和有机溶剂对提取液中的紫草素进行吸附、解析实验;使用高效液相-蒸发光散射(HPLC-ELSD)技术分析样品的纯度。结果显示:10MPa、120℃、1.39cm3/s的流量,动态循环萃取8min,紫草素提取率最高是0.216%;静态平衡萃取16min,紫草素提取率最高是0.198%。DA-201大孔树脂对紫草素的吸附效果最佳,恒温摇床振荡吸附24h,吸附率是89.7%;丙酮的解析效果最好,能够将93.2%的紫草素解析出来,且速率较快。经大孔树脂吸附分离后,紫草素的纯度由27.31%提高至85.07%。实验表明,亚临界水萃取、大孔树脂吸附分离能够有效制备纯度较高的紫草素。     

超声强化亚临界水萃取脱脂葡萄籽中原花青素的动力学研究

根据质量衡算微分模型和运用Fick第一定律,建立了超声强化亚临界水萃取(USWE)和亚临界水萃取(SWE)原花青素的动力学模型,并通过对比这2个模型说明了超声对亚临界水萃取的强化作用。结果表明,Y=5.3974×(1-e~(-0.001 4t))和Y=5.2019×(1-e~(-0.001 2t))分别是USWE和SWE原花青素的动力学模型,并且这2个动力学模型都能很好地模拟萃取的过程;对比这2个模型方程的参数可知,超声能够加快葡萄籽内部原花青素的扩散及促进其解吸,因此能够对SWE起到强化作用。     

超声强化亚临界水萃取装置设计及声空化分析

为了充分利用亚临界水萃取技术和超声强化技术的优点,设计了超声强化亚临界水萃取的装置,并根据声空化阈值的基本理论和亚临界水的物态数值,研究了超声空化阈值随业临界水的压力和温度的变化规律.结果表明:该装置可方便实现静态萃取和动态循环萃取;超声阈值随亚临界水中压力的增大而增大,而随亚临界水温度的升高而降低;在理想纯状态下亚临界水的空化阈值比常温水的空化阈值要低.当存在空化泡的情况下,亚临界水的空化阈值比常温水的空化阈值要高.     

亚临界水萃取紫草中左旋／右旋紫草素的工艺优化

研究了亚临界水萃取技术富集紫草中左旋/右旋紫草素的工艺过程,采用响应曲面法对影响紫草素提取率的工艺参数进行分析优化.考察了萃取温度、萃取时间和固液比对紫草素提取率的影响,结果发现三个因素在各自考察的实验范围内均有显著影响.采用可见分光光度法对亚临界水提取液中紫草素的浓度进行分析,在510 nm波长下测得的标准线性方程为y=24.77x+0.0311,相关系数为0.9905,紫草素浓度的线性范围是0.0084～0.0540 mg·mL-1.响应曲面分析模型预测的最佳提取条件是:固液比为7.875 g·L-1,在20 MPa、117.5℃下提取18 min,此时紫草素最大提取率是2.02 mg·g-1,与模型预测值基本相符.采用亚临界水萃取紫草素具有高效、环保、操作简便等优势,利用响应曲面设计能够有效地优化萃取过程,为该技术的推广提供了一定的理论支持.     

超声协同静电场提取黄花菜中总黄酮的研究

在自发研究的提取装置的基础上,通过单因素试验,比较超声协同静电场辅助提取和单独使用超声辅助提取黄花菜黄酮的提取效率;采用正交试验,探索超声协同静电场辅助提取黄花菜总黄酮的最优工艺。结果表明:超声协同静电场提取比超声辅助提取可以获得更高的黄花菜黄酮提取得率;超声协同静电场的最佳提取因素组合是静电场为7 kV,超声电功率为600 W,乙醇体积浓度为50%,提取时间为40 min,固液比1:25以及提取温度55℃由单因素试验确定。在最佳因素的条件下,黄花菜黄酮的提取得率最高可达1.48%。通过探讨超声和静电场的作用机理,从理论上解释为超声具有破壁作用,静电场具有破膜作用。两者结合共同作用时,静电场可视为超声场的一个随机干扰,加强了超声空化效应,强化了破坏植物细胞组织,获得了更高的黄酮提取得率。     

超声强化镍催化油脂共轭反应的研究

研究了超声强化镍催化剂催化油脂共轭反应的效果.在超声作用下,以大豆油为原料,镍为固体催化剂,氮气为保护气,通过单因素和正交实验,分别考察了超声功率、超声作用方式、反应温度、反应时间、催化剂用量等因素对油脂共轭反应的影响.结果表明最佳工艺条件为:超声功率25W,超声作用方式5 s/7 s,催化剂用量10％,反应时间50 min,反应温度140℃.在最佳工艺条件下得到油脂共轭亚油酸含量为7.498 mg/mL.     

超声在食品干燥领域中的研究进展

如何快速而经济地干燥物料并获得高品质的产品,是干燥领域需要解决的核心问题。目前传统单一的干燥技术在一些方面已无法满足实际需求,探索各种干燥技术的组合成为近年来的研究热点。功率超声(声强大于1 W/cm_²)作为一种绿色、无污染的物理加工方法,在干燥过程中强化水分的传热和传质方面已显示出独特的优越性,在食品干燥领域方面具有广阔的应用前景。本论文主要介绍了超声在食品干燥前预处理、超声强化渗透脱水、超声耦合热风干燥、超声耦合喷雾干燥、超声耦合冷冻干燥、超声耦合热泵干燥、超声耦合太阳能干燥等方面的研究进展,分析了超声干燥的作用效应及机理,总结了超声干燥的优点并指出目前存在的问题及今后的研究方向。     

亚临界水及超声强化亚临界水提取植物有效成分的动力学模型

本文依据传质理论和质量守恒原理,对天然植物中有效成分从固相向液相转移的传质过程进行合理的假设,以Fick第二扩散定律为基础建立了亚临界水提取(SWE)和超声强化亚临界水提取(USWE)天然植物有效成分的动力学模型;确立了用于估算亚临界水提取和超声强化亚临界水提取植物有效成分得率的方法;并以提取肉桂中代表性成分肉桂醛为例,以影响肉桂醛得率的重要因素---温度为考察指标,进行了不同温度下亚临界水提取和超声强化亚临界水提取肉桂醛的动力学模型验证实验。提取的动力学模型为(1)k tE E e-∞=-,通过模型检验证明了该动力学模型能很好的拟合提取的实验数据,且超声强化亚临界水提取的E∞和k值明显大于亚临界水提取,表明了超声对亚临界水提取过程有强化效应。该模型的建立为亚临界水提取和超声强化亚临界水提取植物有效成分的工业化应用和技术的推广提供了理论依据。