海带岩藻聚糖硫酸酯纯化去除重金属砷和铅的研究

从福建省沿海生长的海带中提取岩藻聚糖硫酸酯,采用截留分子量50、30、10ku的平板超滤膜进行梯度超滤,发现50ku以上占了提取的岩藻聚糖硫酸酯的(84.29±2.772)%。采用EDTA和盐酸处理分子量大于50ku的岩藻聚糖硫酸酯,结合超滤技术进行脱除重金属As和Pb元素的研究,分别用原子荧光光谱仪和电感耦合等离子质谱检测处理前后岩藻聚糖硫酸酯中重金属As和Pb元素的残留量。结果显示,超滤后岩藻聚糖硫酸酯的相对电导率明显降低;用SPSS13.0统计方法对数据进行t检验,结果表明,试验组与对照组存在显著性差异,即用超滤结合螯合方法能显著脱除岩藻聚糖硫酸酯中重金属As和Pb。     

一种清洁型生产维生素C新工艺研究

考察高清洁、低能耗的维生素C生产新工艺。建立古龙酸钠提取、纯化新方法,确定影响其酯化的主要因素,并通过正交试验确定新工艺酯转反应的最佳条件。与传统工艺相比,新工艺不仅产品质量好、收率高,而且缩短了生产周期,降低了成本,还大大降低了废酸、废碱排放。     

超滤扇贝边酶解液滤膜的清洗与再生

针对中空纤维超滤膜分离扇贝边酶解液时产生的膜污染现象，分析了污染物的主要组分，考察了不同清洗剂的清洗效果，研究了清洗剂浓度、清洗时间、清洗工艺等对清洗效果的影响，确定了使超滤膜的通量能较快得以恢复的清洗剂和清洗工艺。     

超滤分离对虾头自溶产物ACE抑制活性的影响

采用3 000 u、5 000 u、8 000 u的超滤膜对凡纳滨对虾虾头自溶产物进行超滤分级分离,研究各组超滤组分的相对分子质量分布和氨基酸组成的变化,并比较各组超滤组分的血管紧张素转换酶（angiotensin I converting enzyme,ACE）抑制活性。结果表明：利用超滤膜分离虾头自溶液可提高虾头自溶产物的ACE抑制活性,3 000 u超滤组分的ACE抑制活性为0.61 mg/mL,活性居各超滤组分之首;8 000 u超滤膜有效载留了大部分大分子物质,相对分子质量小于3 000 u的多肽随超滤孔径的减小而增多;3 000 u超滤组分中芳香族氨基酸和支链氨基酸均高于其余各超滤组分。     

木聚糖溶液超滤透过率的研究

研究了玉米芯碱抽提所得木聚糖溶液不同的超滤膜超滤时溶剂透过率与主要操作参数间的关系。研究发现,增加操作压力,通过PLGC、PLCC两种超滤膜的溶剂透过率随之增加,但对PLCC超滤膜而言,适宜的操作压力不应超过80kPa;进料速度对PLGC超滤膜的溶剂透过率影响较大,J∝u∧0.63b,而对PLCC超滤膜的溶剂透过率影响较小,J∝u0.09b,料液浓度与溶剂透过率间关系符合膜模型,膜面上溶质浓度与膜截留分子量和操作条件有关。用均匀设计考察操作参数对透过率的影响,结果表明,对截留分子量大的超滤膜（PLGC）而言,进料速度是控制溶剂透过率的最关键因素,而对截留分子量小的超滤膜（PLCC）,操作压力是控制溶剂透过度的最关键因素。同时,对各操作参数与溶剂透过率间的关系进行了关联,各模型预测值与实验值吻合较好,相对误差小于7%。     

膜孔径对沼液超滤浓缩过程养分和污染物富集的调控作用

为确定适用于沼液浓缩的低污染高截留超滤（UF）膜孔径,选取鸡粪沼液为浓缩对象,采用膜孔径为500、100、50、30 KD的UF膜（平均膜孔径分别为20、6、4 nm和3 nm）进行浓缩处理,考察不同孔径UF膜对沼液浓缩过程中养分和风险污染物迁移的调控作用。结果表明：不同孔径UF膜的水通量均呈现快速降低-平稳-再降低的三段式现象,整体降低38%～49%,且低孔径膜下降更为明显。不同孔径UF膜对沼液中有机质的截留效果整体差异不显著,对TP、TN、TK等养分的截留率随孔径缩小而逐渐提高。同时,不同孔径UF膜对Ca、Mg、Fe和Zn 4种中微量元素的截留性能相似,对重金属和抗生素的截留性能也随孔径的缩小而逐步提升,对Cu和Pb的截留率均可达到100%。综合稳定水通量、养分截留和风险污染物富集,确定适用于沼液浓缩的UF膜孔径为100 KD。     

黑果腺肋花楸果汁超滤工艺研究

本研究应用单因素和正交试验对黑果腺肋花楸果汁超滤工艺条件进行研究,得出压力、初始温度、果汁浓度对超滤通量的影响规律；在超滤过程中,超滤通量随着压力的增加而增加,当压力达到0.18MPa以后,超滤通量达到最大值；当初始温度在10~30℃变化时,超滤通量基本不变；当初始温度在30~50℃变化时,超滤通量有小幅度增加；果汁浓度在50%~70%变化时,超滤通量变化很小；果汁浓度在70%~100%变化时,超滤通量随果汁浓度增加而降低；通过正交试验L9(3)和极差分析法,确定黑果腺肋花楸果汁超滤通量影响因素排列顺序依次为：压强 > 果汁浓度 > 初始温度；最佳组合为：压力0.18MPa,初始温度40℃,果汁浓度70%,此条件下黑果腺肋花楸超滤通量最大。     

大豆水酶法水解液中蛋白质超滤回收及特性研究

采用超滤法回收水解液中的蛋白质,在单因素试验的基础上,通过Box-Behnken响应面法试验设计建立了操作压力、溶液质量分数、溶液p H值对膜通量影响的模型。研究结果表明,各因素对膜通量的影响由大到小依次为溶液质量分数、操作压力、溶液p H值。经优化得到的最佳工艺参数为:操作压力0.20 MPa、溶液质量分数5.60%、溶液p H值8.50。在此条件下超滤膜通量为7.02 L/(m2·h),回收物中蛋白质质量分数增至88.63%,红外光谱显示构成大豆蛋白的各官能团特征峰明显,高效液相色谱结果显示超滤对水解液中低聚糖类物质的脱除效果较好,所回收蛋白在功能特性上溶解性得到提升,且在酸性p H值范围内有明显改善,而乳化活性指数和乳化稳定性指数有所降低。超滤法回收水解液蛋白可实现同步浓缩与杂质分离,为水解液的增值利用提供了可行方法。     

植物乳杆菌抑菌蛋白的分离鉴定及抑菌特性研究

【目的】筛选新型广谱有效的抑菌蛋白,为全面解析植物乳杆菌抑菌机制和开发新型抗菌制剂奠定基础。【方法】以植物乳杆菌GX20200417-1为研究对象,采用牛津杯法测定其抑菌活性,以低温离心和超滤法初步分离获得胞外蛋白并测定其抑菌活性,对胞外蛋白进行不同温度、pH及蛋白酶处理,研究抑菌蛋白理化特性,利用液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)进一步分析鉴定植物乳杆菌代谢产物中的抑菌成分。【结果】植物乳杆菌GX20200417-1对沙门氏菌、金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均具有良好的抑菌作用;发酵上清液在发酵24 h的抑菌能力最强;胞外蛋白的抑菌能力与发酵上清液相近;植物乳杆菌抑菌蛋白具有较好的耐热特性,与对照组相比,在20~80 ℃时抑菌活性均无显著变化(P＜0.05),在pH 6.0~8.0时抑菌活性最佳,对蛋白酶敏感;经LC-MS/MS鉴定分析,检测出5种可信度较高且与抑菌作用相关的蛋白质,分别是片球菌素pediocin PA-1、溶菌素(lysin)、聚酮合酶(polyketide synthase)、辅助蛋白(accessory protein)和LysM peptidoglycan-binding domain-containing protein,分子质量分别为5.348、7.348、8.348、6.348和19.662 ku;蛋白质功能分析结果表明,片球菌素pediocin PA-1与溶菌素主要通过破坏细菌细胞壁与细胞膜,从而达到抑菌效果。LysM peptidoglycan-binding domain-containing protein可识别含有N-乙酰氨基葡萄糖(GlcNAc)残基的肽聚糖,上调抗菌肽的表达;辅助蛋白主要参与细菌素的合成,聚酮合酶主要参与抗生素的合成,二者通过参与抑菌物质的合成间接发挥抑菌作用。【结论】本研究成功分离并鉴定植物乳杆菌GX20200417-1的5种抑菌蛋白;植物乳杆菌GX20200417-1可能通过其代谢产物中的多种抑菌蛋白协同发挥抗菌作用。