菠萝蜜皮果胶酸提醇沉工艺优化及其结构分析

[目的]优化菠萝蜜皮果胶的提取工艺条件,并测定分析其分子结构,为菠萝蜜皮的深加工利用提供参考依据.[方法]采用酸提醇沉法,通过单因素试验和正交试验探讨提取温度、提取时间、pH、料液比等因素对菠萝蜜皮果胶提取率的影响,并利用红外光谱对果胶进行结构分析.[结果]影响菠萝蜜皮果胶提取效果的因素主次顺序为:pH＞料液比＞提取温度＞提取时间,其中pH对菠萝蜜皮果胶提取率有极显著影响(P＜0.01),料液比有显著影响(P＜0.05);其最佳提取工艺条件为:在提取温度85℃、pH 1.0、料液比1∶30的条件下提取1.5 h,菠萝蜜皮果胶平均提取率为13.8％;果胶分子中含有部分乙酰基、酯基和甲氧基.[结论]酸提醇沉法具有易操作、提取时间短、耗能低等优点,是提取菠萝蜜皮果胶的有效方法,且提取的果胶为具有一般结构特征的高酯化度果胶.     

固体酸催化半纤维素水解的基础动力学研究

[目的]研究固体酸催化玉米秸秆半纤维素水解的基础动力学。[方法]单因素试验确定最佳固体酸种类、固固比、固液比,然后在以上最优条件下,综合考察反应温度和时间对半纤维素水解产率的影响。[结果]固体酸催化玉米秸秆半纤维素水解的最适反应条件：2号固体酸为催化剂,固固比1∶1,固液比1∶15,反应温度100℃,反应时间10 h。在该最适条件下,可溶性总糖浓度为34.7 g/L,半纤维素水解产率为93.8%。[结论]该研究为固体酸降解玉米秸秆工艺的优化和放大设计提供了基础动力学数据。     

柳叶腊梅叶乙醇提取物成分分析及其体外抗氧化研究

[目的]柳叶腊梅是我国特有品种,在民间常被畲族人民用于治疗感冒及肠胃不适,曾被誉为江西四大著名药材之一.柳叶腊梅叶中富含多种生物活性成分,其中,黄酮类化合物是柳叶腊梅叶中含量较高且具有生物活性的成分之一.通过鉴定柳叶腊梅叶乙醇提取物中的黄酮类化合物的成分组成,测定其体外抗氧化活性,确定其中主要抗氧化活性物质等,为柳叶腊梅叶的功能作用提供依据.[方法]柳叶腊梅叶经超声提取、聚酰胺树脂纯化得到柳叶腊梅叶乙醇提取物.利用LC-MS对柳叶腊梅叶乙醇提取物的成分进行分析,推测出可能的成分后,采用HPLC比对标准品,并通过加标实验确定其具体成分.体外抗氧化实验测定柳叶腊梅叶乙醇提取物清除自由基能力和还原力.利用HPLC测定柳叶腊梅叶乙醇提取物清除ABTS和DPPH自由基的主要活性物质.[结果]利用LC-MS和HPLC共定性及定量测出9种黄酮类物质,包括芦丁(2.612±0.275)μg/mg、金丝桃苷(5.308±0.093)μg/mg、异槲皮苷(13.301±0.072)μg/mg、山奈酚-3-O-芸香糖苷(1.321±0.097)μg/mg、木犀草素-5-O-葡萄糖苷(13.479±0.041)μg/mg、紫云英苷(13.959±0.025)μg/mg、阿福豆苷(9.781±0.033)μg/mg、槲皮素(45.489±1.206)μg/mg、山奈酚(51.293±0.715)μg/mg等9种黄酮单体物质.其中,山奈酚-3-O-芸香糖苷和阿福豆苷在柳叶腊梅叶总黄酮中首次发现.柳叶腊梅叶乙醇提取物具有良好的抗氧化活性,其体外清除ABTS自由基和DPPH自由基的IC50值分别为(54.588±4.117)μg/mL和(28.053±1.778)μg/mL.柳叶腊梅叶总黄酮在20μg/mL至120μg/mL的选定范围内,铁还原能力呈剂量依赖性.利用HPLC测定出柳叶腊梅叶乙醇提取物清除ABTS和DPPH自由基的主要活性物质为槲皮素和山奈酚.另外,金丝桃苷、异槲皮苷和紫云英苷3种黄酮单体物质,也具有清除ABTS自由基和DPPH自由基的作用,但活性作用明显弱于槲皮素和山奈酚.[结论]利用LC-MS和HPLC鉴定出柳叶腊梅叶乙醇提取物9种成分.柳叶腊梅叶乙醇提取物具有良好的体外抗氧化活性,并且主要活性物质为槲皮素和山奈酚.     

鳗鱼骨矿物质脱除工艺的研究

[目的]研究鳗鱼骨矿物质的脱除工艺。[方法]以料液比、温度、盐酸浓度、换液频率、搅拌与否为因素,鳗鱼骨浸酸过程中矿物质钙的溶出速率为指标,研究各因素对鳗鱼骨矿物质脱除的影响,确定鳗鱼骨矿物质的脱除工艺。[结果]鳗鱼骨胶原蛋白提取过程中用盐酸溶液脱除其中的矿物质,可提高胶原蛋白质量。料液比为1∶8(g/ml)时,鳗鱼骨浸酸过程中钙离子可充分溶出。随着盐酸浓度的增加,鳗鱼骨浸酸过程中钙离子的溶出量增加。鳗鱼骨矿物质的最佳脱除工艺为:盐酸浓度0.5 mol/L,料液比1∶8(g/ml),温度15℃,静置,每1 h换液1次,共换3次。[结论]脱除矿物质后,鳗鱼骨的灰分含量由41.22%降低至0.03%,蛋白质含量由40.54%提高至81.47%。     

生物甘油制备农药中间体丙烯醛的研究

[目的]考察生物甘油制备农药中间体丙烯醛的工艺条件。[方法]采用等体积浸渍法制备了具有Keggin结构的杂多酸H3PW12O40／A12O3催化剂,并用IR、XRD、BET等方法对催化剂进行了表征。同时利用常压连续流动的固定床反应器考察该催化剂对甘油制备丙烯醛的工艺条件,研究了催化剂的种类、杂多酸的负载量、反应温度等条件对反应的影响。[结果]利用具有Keggin结构的H3PW12O40／A12O3做催化剂,在连续流动的固定床反应装置中,得到甘油制备丙烯醛的较佳奈件是：当反应温度为330℃,H3PW12O40的负载量为4JD％时,甘油的转化率为100％,丙烯醛的摩尔选择性达到83．7％。[结论]采用A12O3负载的磷钨杂多酸作为催化剂制备丙烯醛可避免对设备的腐蚀．减少对环境的污染,大大提高甘油的转化率和丙烯醛的摩尔选择性。     

山核桃皮中黑色素的提取工艺研究

[目的]优化山核桃皮中黑色素的提取条件,提高黑色索的提取率.[方法]采用碱提酸沉法提取山核桃皮中的黑色素,并设计不同的提取温度、时间、NaOH浓度和料液,筛选最佳反应条件.[结果]温度为80℃、时间为120min、NaOH浓度为70 mol/L、料液比为1:20的条件下,黑色素的提取效果较好.[结论]该研究优化了山核桃皮中黑色素的提取工艺条件,可以为天然黑色素的开发和应用提供参考.     

花椒籽油降酸方法的研究

[目的]对花椒籽油的2种降酸方法进行了研究,考察不同因素对花椒籽油降酸的影响。[方法]以高酸值花椒籽油为原料,采用萃取和酯化2种方法对其进行降酸处理。采用单因素试验,研究了醇油摩尔比、反应时间、反应温度、催化剂等因素对降酸效果的影响。[结果]对于花椒籽毛油的降酸,酯化降酸的效果明显优于萃取降酸,通过一次降酸可使花椒籽油的酸值低于2 mgKOH/g。[结论]对于合成生物柴油的要求而言,萃取作为花椒籽油的降酸方法效果还不够理想;采用酯化反应降酸,醇油比越大,酸值降低越多,同时,催化剂浓度、反应温度和反应时间对酯化效果影响较为显著。     

蔗糖糖蜜发酵生产L-苹果酸的研究

[目的]研究蔗糖糖蜜预处理、供氧、温度与N源对生产L-苹果酸的影响。[方法]以黄曲霉AF05为出发菌株,蔗糖糖蜜为主要生产原料,通过摇床培养考察糖蜜生产L-苹果酸的发酵条件。[结果]糖蜜预处理能减少糖蜜中有害物质对黄曲霉AF05生长的抑制作用并能促进L-苹果酸的合成,预处理后L-苹果酸含量提高了1倍;当500ml三角瓶装培养液70～100ml及摇床转速200～250r/min时,可获得L-苹果酸合成所需的适合溶氧水平;黄曲霉AF05合成L-苹果酸的最适温度为35℃,另外糖蜜培养基需添加1.0g/L硫酸铵为N源。[结论]糖蜜经预处理后,能稳定合成L-苹果酸。     

L9（34）正交试验优化柑橘中橙皮苷的提取工艺

[目的]开展柑橘皮中橙皮苷提取纯化工艺研究,充分利用汉中丰富的柑橘资源,提高其经济附加值。[方法]以汉中柑橘皮为研究材料,采用碱浸酸析法提取橙皮苷,以碱的种类、碱添加量、提取温度、提取时间、料液比进行单因素试验,以碱添加量、提取温度、提取时间、料液比进行L_9(3~4)正交试验优化橙皮苷的提取工艺,以超高效液相色谱检测验证优化结果。[结果]影响柑橘皮中橙皮苷提取纯化工艺因素大小依次为提取时间、碱添加量、提取温度、料液比;1 g柑橘皮添加0.08 g的Ca(OH)_2,提取时间0.5 h,温度30℃,料液比1∶30 g/m L的工艺条件下能得到最佳提取效果,粗产品收率为4.5%。[结论]试验所得优化参数和提取工艺稳定,选用的设备操作简便、快速,具有良好的应用前景。     

玉米秸秆固体酸催化剂及催化合成生物柴油的工艺研究

【目的】用玉米秸秆制备固体酸催化剂,为生物柴油的制备研发新型高效环保的催化剂。【方法】以玉米秸秆为原料制备固体酸催化剂,通过催化棉籽油和甲醇的酯交换反应,考察不同碳化、磺化条件对催化剂活性的影响,并且评价该催化剂的稳定性;此外,以棉籽油和甲醇的酯交换反应作为制备生物柴油的模型反应,并以制备的固体酸催化剂作为该反应的催化剂,考察不同反应条件对棉籽油转化率的影响,探索该固体酸催化合成生物柴油的最佳条件。【结果】在碳化温度350～400℃、碳化时间10h、磺化温度140～180℃、磺化时间10h的条件下,可制备出高活性的固体酸催化剂。该催化剂重复使用5次以后,催化棉籽油和甲醇的酯交换反应时,棉籽油的转化率仍可达89.5%。在催化剂用量100g/kg、醇油物质的量比5:1、反应温度60℃、反应时间8h的条件下,该固体酸催化剂催化棉籽油和甲醇的酯交换反应时,棉籽油的转化率可达93.2%。【结论】以玉米秸秆为原料,经过碳化-磺化后,可制得活性高、稳定性优、可重复利用的碳基固体酸催化剂。