超临界CO_2萃取脱皮菜籽饼粕油脂的可行性

为提高脱皮双低菜籽低温压榨饼的附加值,采用Box-Behnken响应面设计优化超临界CO2萃取脱皮双低菜籽低温压榨饼中油脂的工艺,研究萃取压力、温度和时间对油脂提取率的影响,并对萃取得到的油和粕的品质进行检测。结果表明:萃取温度对油脂提取率的影响显著(P0.05);萃取压力和时间对油脂提取率的影响极显著(P0.001),且交互作用非常显著(P0.01);最佳工艺参数为萃取温度40℃、压力28 MPa和时间120 min,此条件下菜籽油的提取率为95.08%。超临界萃取的油色泽较浅,酸价与过氧化值都优于正已烷工艺,磷脂质量分数为0.051 mg/g约是正已烷工艺的1/32,维生素E和总酚含量较高;超临界萃取的脱脂粕蛋白溶解度高,颜色较浅,硫甙含量较少,品质明显优于正已烷脱脂粕。研究结果可为脱皮双低菜籽低温压榨饼的高值化利用提供数据参考。     

亚麻籽双液相多级逆流萃取工艺模拟试验

为了考察双液相技术萃取亚麻籽的工业化效果,应用模拟试验探讨了多级逆流萃取工艺应用于正己烷-乙醇-水三元双液相亚麻籽萃油脱氰苷生产的可行性。结果表明,在料烷比1︰5 (m/V),料醇比1︰2 (m/V),温度55℃,时间 30 min,乙醇质量分数85% (m/m),NaOH添加量为乙醇相0.05% (m/V)的条件下,实验室串级模拟四级逆流萃取达到工艺要求,亚麻粕中残油量小于1%,氰苷残余小于0.7 mg/kg,多级逆流接触法萃取流程适宜于亚麻籽双液相萃油脱氰苷生产工艺。     

盐效应辅助水相萃取油茶籽油的工艺

为克服油脂水相萃取时乳化严重而清油得率低的问题,采取了盐效应辅助水相萃取油茶籽油的新工艺。以碳酸钠溶液为萃取剂,考察液料比、提取时间、提取温度和振荡速度对油茶籽油清油得率的影响,并采用Box-Behnken试验设计对主要影响因素进行了优化,得到利用碳酸钠的盐效应水相萃取油茶籽油的优化工艺参数为：液料比为3.39 mL/g,提取时间1 h,提取温度65℃,震荡速度140 r/min。在该最优条件下,油茶籽油清油得率可达96.33%。由此说明,盐效应可明显防止油茶籽油水相萃取时乳液的形成,显著提高其清油得率,同时也为提高其他油脂水相萃取时的清油得率提供了一种新思路。     

马铃薯生全粉中不饱和脂肪酸微波萃取工艺参数优化及应用

为了优化马铃薯生全粉不饱和脂肪酸的微波萃取工艺,该试验采用软件Design-Expert 8.05分析以及响应面法来优化马铃薯生全粉中不饱和脂肪酸微波萃取工艺,得出马铃薯生全粉中不饱和脂肪酸的萃取模型P=0.000 10.01,R2=0.939 8,并确定马铃薯生全粉中不饱和脂肪酸最佳萃取工艺:萃取温度81℃,萃取时间11 min,萃取溶剂中丙酮占比0.802 5,料液比3.25∶1,各因素对不饱和脂肪酸质量分数影响大小分别为:丙酮占比料液比萃取温度萃取时间,实测不饱和脂肪酸质量分数为1.081 mg/g和拟合方程的预测值1.084 mg/g基本一致。将该优化方案应用于热风干燥温度对马铃薯生全粉中不饱和脂肪酸含量影响的分析中,结果表明:随着干燥温度的升高,亚油酸质量分数显著增加(P0.05),总不饱和脂肪酸质量分数增加(P0.05)。优化试验为热风干燥条件对马铃薯品质影响的研究提供了理论依据。     

黑莓籽油的超临界萃取及脂肪酸成分分析

为了获得高品质保健油脂,采用超临界CO2萃取黑莓籽油,以气相色谱-质谱（GC-MS）对黑莓籽油脂肪酸成分进行分析。样品最佳粉碎粒度60目,超临界CO2萃取适宜工艺条件为：萃取压力20 MPa,分离罐压力10 MPa,萃取罐温度45℃,萃取时间30 min,萃取得率为(17.73±0.19)%。GC-MS检测结果显示黑莓籽油中含有丰富的不饱和脂肪酸,尤其是亚油酸、油酸、亚麻酸,质量分数分别为58.04%、11.76%、8.38%,占总脂肪酸的78.18%。研究结果为黑莓籽的综合开发加工利用提供了参考。     

几种植物精油的提取工艺优化及抑菌效果初步研究

确定几种植物精油的最佳提取工艺,检测植物精油抑菌效果,为精油的开发利用提供参考。以水蒸气蒸馏法提取精油,分析烘干时间、烘干温度、料液比对甜橙精油提取率的影响,分析料液比、烘干温度、蒸馏温度对香樟精油提取率的影响;检测精油的抑菌效果、保鲜效果。初步结论:甜橙精油最佳提取工艺为烘干时间3 h、烘干温度70℃、料液比1∶7,提取率可达5.08%;香樟精油最佳提取工艺为烘干时间150 min、蒸馏温度90℃、料液比1∶5,提取率可达0.60%;薄荷精油和香樟精油对细菌有抑制作用,甜橙精油和大蒜精油对真菌与细菌均有抑制作用,大蒜精油抑菌效果最佳;精油对果蔬具有保鲜效果;精油空气清新剂杀菌效果依次为甜橙薄荷香樟。     

超临界CO2流体萃取海滨锦葵籽油的工艺条件优化

为了提高海滨锦葵籽的利用价值,开发生物柴油新原料,该文以海滨锦葵籽为原料,利用超临界CO2流体萃取技术提取海滨锦葵籽油。通过单因素试验及正交试验研究了萃取压力、萃取温度、CO2流量和萃取时间等因素对油脂得率的影响,确定了超临界CO2流体萃取技术提取海滨锦葵籽油的最佳工艺条件。结果表明,在试验范围内各影响因素对海滨锦葵籽油得率作用的大小依次为：萃取压力＞萃取温度＞CO2流量＞萃取时间。超临界CO2流体萃取技术提取海滨锦葵籽油的最佳工艺参数为：萃取压力25 MPa,萃取温度45℃,CO2流量21 kg/h,萃取时间为100 min,在该工艺条件下萃取3次,海滨锦葵籽油得率达到19.35%。     

平远慈橙皮黄酮类化合物的提取工艺探究

采用超声波辅助乙醇提取橙皮中黄酮类化合物,以硝酸铝显色法测定的黄酮类化合物总量为指标,探究平远慈橙皮黄酮类化合物的提取工艺。运用单因素实验研究溶剂p H、乙醇体积分数、提取温度、提取时间、料液比对黄酮类化合物提取率的影响,通过正交试验进一步优化提取工艺条件。结果表明:平远慈橙皮黄酮类化合物最佳提取工艺为乙醇体积分数50%,温度50℃,料液比1∶50,超声时间50 min。通过最佳工艺验证,此条件下平远慈橙皮黄酮类化合物提取率达到2.10%。该工艺简单可行,有较好的参考价值。     

超声波辅助提取文冠果籽油的工艺条件优化

以文冠果籽为原料,利用超声波辅助提取文冠果籽油。通过单因素试验及二次回归旋转组合试验研究了超声波频率、料液比、提取温度及提取时间等因素对出油率的影响,确定了超声波辅助提取文冠果籽油的最佳工艺条件,建立了提取回归数学模型。结果表明,在试验范围内各影响因素对文冠果出油率作用的大小依次为：超声提取时间〉料液比〉提取温度〉超声波频率,以沸程60～90℃的石油醚为溶剂提取文冠果籽油的最优工艺参数为：料液比1∶10（g/mL）,提取温度60℃,提取时间35 min,超声波频率60 kHz,在该工艺条件下浸提三次总出油率60.18%,提取率达92.47%;所建立的数学回归模型能够较准确预测文冠果油的出油率。     

模糊评判优化水酶法提取膨化大豆油脂和蛋白

针对水酶法同时提取大豆油与蛋白时,两种目标对工艺参数的优化有差别,因此应用模糊综合评判法对工艺参数进行双目标综合优化,得到同时兼顾高油脂提取率与高蛋白提取率的酶解工艺参数。其结果为：加酶量1.85%,酶解温度50℃,酶解时间3.6 h,料液比1︰6,pH值为9。此时,油脂提取率为92.76%左右,蛋白提取率为93.81%左右。利用扫描电子显微镜、能谱分析以及显微切片分别就蛋白水解状态对油脂释放影响机理进行了研究。通过研究可知,挤压膨化再粉碎后的大豆粉水解过程中油脂的释放取决于蛋白水解状态,经过挤压膨化后大豆细胞结构已经被较充分破坏,而大豆油脂与蛋白的作用没有被完全破坏,所以需要把蛋白充分水解才能使油脂释放聚集,因此挤压膨化后水酶法可以兼顾得到高油脂提取率和高蛋白提取率。     

The feasibility of using an industrial sewage sludge produce in Pakistan as agricultural fertilizer used for cultivation of Sorghum bicolor L

Abstract

In the present study we evaluate the feasibility of using untreated industrial sewage sludge by liming before use as a fertilizer, produced in Pakistan. In a pots experiment, limed industrial sewage sludge (LSW) and non-limed sewage sludge (NLSW), were amended with soil separately and grown sorghum. After maturity, the sorghum grains were analysed for total contents of potentially toxic metals (TPTM), As, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb and Zn. The proportion of different mobility fractions of each element in LWS and NLSW, a modified BCR sequential extraction procedure (Community Bureau of Reference) and single extractions with mild extractants (deionized water and CaCl₂) were used. In LSW, the availability of most of the elements under study was reduced, probably due to the increased pH of soil, while this was the reverse in the cases of Cd and Cu, their mobility was slightly increased by lime-treated sludge. The sorghum grains grown in LSW have low level As, Cr, Ni, Pb and Zn as compared to grains grown in NLSW, except Cu and Cd, which, however, never exceeded legal limits. Thus the research showed that liming, by augmenting soil alkalinity, allows a safe agricultural use even of industrial sludge, which is environmentally hazardous for its great content of heavy metals.     

雪莲果水溶性粗多糖提取分离工艺的研究

[目的]考察雪莲果中粗多糖的最佳提取分离工艺。[方法]用热水浸提雪莲果中多糖,以提取温度、料液比、提取时间、95%乙醇用量为影响因素,在单因素试验的基础上进行四因素三水平的正交试验。正交试验以粗多糖得率为考察指标,优化粗多糖的提取分离工艺。[结果]四因素中提取温度对实验结果影响最大,其次是95%乙醇用量和料液比,最后是提取时间。[结论]雪果粗多糖最佳提取分离工艺为提取温度90℃,95%乙醇用量为浓缩液体积的4倍,料液比1：20,提取时间2h。在此条件下粗多糖得率为5.11%,多糖含量为29.3%。     

Extractability and Transformation of Copper and Zinc Added to Tropical Savanna Soil under Long-Term Pasture

The extractability and slow reactions of copper (Cu) and zinc (Zn) in a weathered savanna soil under Brachiaria decumbens, Digitaria smutsii, and Stylosanthes guianensis pastures were determined in a laboratory incubation study using a sequential extraction to remove operationally defined fractions of the metals, consisting of exchangeable, organically bound, precipitate [occluded in aluminum (Al) and iron (Fe) oxides], and residual metal fractions. The soils from the pasture fields were spiked with 100 mg Cu kg^–1 soil and 200 mg Zn kg^–1 soil for 24 weeks. Copper and Zn extractable with 1 N potassium nitrate (KNO₃) solution decreased exponentially with time but reached a steady state after 2–3 weeks. The concentrations of Cu and Zn exchangeable with potassium (K) were greater in the Digitaria smutsii field soil than Brachiaria decumbens and Stylosanthes guianensis field soils. The exchangeability of added Cu and Zn (indexed Mⁿ⁺ _(exch)) with time was described by a simple exponential decay equation: Mⁿ⁺ _(exch) = αe^βt, where α is a constant, β is a coefficient that defines the rate of transformation of added Cu and Zn from the exchangeable to nonexchangeable pools, and t is time. The β values for Cu (0.040–0.076 mg kg^–1 d^–1) were almost 10 times greater than those of Zn (0.005–0.007 mg kg^–1 d^–1). Sequential extraction of added Cu and Zn indicated that between 26 and 30% of the total Cu and between 19 and 30% of the total Zn were associated with organic matter. Similarly, between 35 and 38% of total Cu and between 47 and 60% of total Zn were associated with Fe, Al, and manganese (Mn) oxides. The differential capacity of the pasture fields to transform added Cu and Zn from exchangeable and labile form to nonlabile and nonexchangeable form appears to be governed by organic matter (OM), pH, and active Fe ratio in the pasture field soils.     

水酶法提取大豆油脂的中试研究

为了提高水酶法油脂提取率,该文进行水酶法提取大豆油脂的中试和循环酶解试验,验证小试和扩大试验的酶解和破乳参数对中试油脂提取率的影响,并研究循环酶解过程中循环次数及酶添加量对油脂提取率影响和中试工艺中大豆油脂的品质。以大豆为原料,由水酶法提取大豆油的中试得出:脱皮大豆比未脱皮大豆有助于提高油脂提取率和破乳率(P0.05,油脂提取率:脱皮61.85%,未脱皮56.91%;破乳率:脱皮92.01%,未脱皮90.42%)。通过主成分分析可知:大豆油脂的质量分数、离心后游离油和乳状液的质量分数、蛋白质的质量分数和乳状液中水分都是影响油脂提取率的关键因素。采用中试工艺1(1次提取,2次离心,1次破乳)进行循环酶解,随着循环试验次数增加,油脂提取率逐渐增大,在第4次时达到最大值66.46%±0.28%。通过检测大豆油脂的特征值可知:水酶法提取的大豆油脂的酸值、过氧化值、磷含量显著低于溶剂浸提法(P0.05),说明水酶法提取的大豆油品质高于溶剂浸提法,并且除水分和挥发物质量分数外,其他指标均符合国家三级大豆油标准。研究结果为产业化推广提供了理论参考。     

Evaluation of Nitric Acid Extraction of Elements from Soils and Sediments in Two watersheds in East Tennessee

Determining the total elemental concentrations of soils requires a total dissolution method, in which hydrofluoric acid (HF) is commonly used. However, this method is tedious and risky due to the dangerous reagent HF. This study compared a single acid extraction technique using a nitric acid (HNO₃) extraction method to total dissolution (HF + microwave assisted aqua regia) for evaluating the total elemental concentrations in soils and sediments. The two methods were used to analyze the elemental content of soils and sediments from the Oostanaula Creek and Pond Creek watersheds in East Tennessee. Twenty-one elements (Al, Ba, Ca, Co, Cr, Cu, Fe, K, La, Li, Mg, Mn, Nd, P, S, Si, Sr, Ti, V, Zn, and Zr) were subsequently measured using inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES). The extraction efficiency for HNO₃ relative to the total was compared and discussed. In general, HNO₃ can extract the elements in absorbed phases and those residing in non-silicate minerals. Six elements (Ba, Co, Fe, Ca, Mn, and P) generated significant correlations between total and HNO₃ in both OC and PC watersheds. Finally, the elements were grouped according to the interrelationships of their total elemental concentrations based on the dendrogram plots, suggesting their geochemical association in soils and sediment forming minerals.     

欧李多酚提取纯化及抗氧化性研究

欧李富含钙素和多酚类物质，具有提高人体免疫力等保健功能，近年来在中国得到了大力发展。该研究欧李多酚提取、纯化及其抗氧化功能，为欧李开发利用提供理论依据。该研究采用单因素及响应面优化试验研究了欧李多酚超声辅助酶解提取工艺，采用大孔树脂纯化多酚粗提物，利用高效液相色谱法测定酚类物质的种类，利用分光光度法测定欧李多酚类物质总还原力和对自由基.OH、DPPH·、ABTS·的清除作用。试验得出欧李多酚提取最优工艺参数为：超声波功率105 W、酶解温度50 ℃、酶解时间80 min、液料比30∶1(mL/g），多酚提取量为42.63 mg/g。经大孔树脂纯化后纯化物中欧李总多酚含量为73.42 mg/g，从欧李果实中检测出6种多酚类物质，其含量顺序为绿原酸>没食子儿茶素没食子酸酯>咖啡因>对羟基苯甲酸>原儿茶酸>没食子酸。欧李多酚的总还原力与维生素C相当，对.OH、DPPH.、ABTS.等自由基清除作用显著。     

水代法从油茶籽中提取茶油的工艺

研究水代法提取油茶籽油的可行性和工艺条件,试图为茶油生产提供新的途径.将脱壳去皮的茶籽仁磨碎后兑浆提取,经离心分离得茶油.以提油率和清油收率为指标,在单因素试验的基础上,进行了三水平四凶素的正交试验,确定了水代法提取茶油的最佳工艺条件为:水料比4.5:1(mL/g),提取温度75℃,提取时间150min,浆液pH值9.0.验证试验显示,优化条件下茶籽提油率可达80.28%,清油收率可达90.19%,在试验条件下所得工艺参数可靠.此工艺的确定表明水代法提取油茶籽油是可行的,可作为提取茶油的一种新方法.     

丹参糖蛋白的提取精制及其理化性质研究

采用单因子试验和L9(34)正交试验设计,研究料液比、提取时间、提取温度和NaCl浓度对丹参糖蛋白提取率的影响。结果表明,提取物是糖含量为26.24%、蛋白质含量为37.34%的通过O-糖肽键连接的酸性糖蛋白;最佳提取工艺条件:料液比1∶20,提取温度70°C,提取时间4 h,0.1 mol/L的NaCl;Sevage法脱蛋白7次,80%乙醇醇析,可得精制糖蛋白5.03%。     

耕作侵蚀研究项目进展

土壤侵蚀是全球性的严重环境问题，而农耕地则是全球土壤侵蚀最严重的地区。农地上存在的水力等侵蚀早已被研究者认识到，并且已进行了大量的研究，但农地上存在的另一种侵蚀，也是从根本上导致农地土壤退化及产生严重水土流失的侵蚀，却在以往的土壤侵蚀研究中被大大地忽视，这就是耕作侵蚀。 　　耕作侵蚀是土壤物质在耕作机具的作用下发生分散、搬运、沉积的过程。在耕作侵蚀过程中，土壤物质主要在农地内发生再分布，在坡地上，这种再分布则主要表现为坡面土壤的从上向下运动。 　　耕作侵蚀作为一种新近认识到的重要侵蚀过程，已引起国际上的广泛关注。耕作侵蚀研究也已在各大洲迅速开展起来。1997年起，欧共体将耕作侵蚀列为大型研究项目，组织了7个国家的科学家协作攻关，研究范围包括到全部欧共体国家；1997年7月在加拿大多伦多（Toronto）举行了第1次耕作侵蚀国际会议；1999年4月在比利时鲁汶（Leuven）举行了第2次耕作侵蚀国际会议；2001年8月将在英国埃克塞特（Exeter）再次举行关于耕作侵蚀影响的重要国际会议。 　　我国是一个幅员辽阔，农业人口众多，耕种历史悠久的农业大国，坡耕地面积大，尤其与西方发达国家相比，坡耕地普遍较短，较陡，较崎岖，且各地的耕作机具与耕作方式差异较大，因此，耕作侵蚀是在我国广泛存在、形式多样的一种重要类型的土壤侵蚀。为了认识我国坡耕地的耕作侵蚀规律，进而发展科学的坡耕地保护性耕作技术，我们从1999年开始，在我国黄土高原开展了耕作侵蚀研究。 　　我们在主持的国家自然科学基金项目“黄土地区耕作侵蚀评价”（1999—2001）、中国科学院水土保持研究所知识创新工程项目课题“耕作侵蚀过程与模拟”（1999—）及陕西省人事厅留学回国人员科技活动择优资助项目“农地耕作侵蚀研究”（2000—2002）的资助下，通过前两年的研究，已获得了黄土地区耕作侵蚀过程中的土壤再分布规律、黄土地区耕作侵蚀模型，黄土地区耕作侵蚀强度及其空间分布特征，以及黄土地区耕作侵蚀在总土壤侵蚀中的重要性及其空间变化规律。目前，我们正在对该地区耕作侵蚀其它方面的内容进行研究，各个项目进展顺利。 (王占礼，中国科学院 水利部 水土保持研究所， 陕西 杨凌 712100)     

中国地形起伏度的提取及在水土流失定量评价中的应用

基于全国 1:10 0万的栅格数字高程模型 ( DEM)数据 ,在 ARC/ INFO的 GRID模块支持下 ,利用窗口分析方法 ,经过采样统计 ,确定中国水土流失地形起伏度的最佳分析窗口大小为 5 km× 5 km;基于 5 km× 5 km的分析窗口 ,提取了中国水土流失地形起伏度 ,完成了中国水土流失地形起伏度制图 ;最后对中国水土流失地形起伏度进行了适用性分析 ,并将其初步应用于中国潜在水土流失评价