西番莲粉喷雾干燥工艺研究

采用酶解西番莲汁为原料,以麦芽糊精为助干剂,通过喷雾干燥法制备了西番莲粉,研究麦芽糊精添加量、进风温度、进料流量和进料浓度对西番莲粉产率、VC含量和含水率的影响。在单因素试验的基础上,采用正交试验优化了西番莲粉喷雾干燥工艺参数。结果表明,西番莲粉喷雾干燥的最佳工艺参数为:麦芽糊精添加量60%(按照喷雾干燥前料液总固形物含量计算),进风温度170℃,进料流量9 mL/min,进料浓度30%,此条件下西番莲粉的产率50.47%,VC含量58.88 mg/100 g,含水率4.8%。制得的产品具有西番莲特有的果香,研究为西番莲的产品多样化提供新的方法和思路。     

温度对玉米秸秆成型颗粒烘焙制备生物炭及其特性的影响

采用低温烘焙技术制备玉米秸秆成型生物炭,可解决玉米秸秆带来的环境污染及资源浪费。研究以玉米秸秆成型颗粒为原料,利用固定床反应器,制备了不同烘焙温度(250～400℃)成型生物炭,采用元素分析、工业分析、能量产率、质量产率、机械性能、疏水性、红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)、扫描电镜(Scanning electron microscopy,SEM)、元素K含量等分析生物炭特性。随烘焙温度升高,热值增加,能量产率降低,400℃时,成型生物炭热值为21.86MJ/kg,能量产率为50.17%。成型生物炭颗粒表面裂纹增多,机械性能降低,350℃烘焙成型生物炭(CSP350)机械性能好于400℃烘焙成型生物炭(CSP400),低于成型生物质颗。烘焙生物炭疏水性提升,可贮藏于室外。成型玉米秸秆经烘焙热解发生了脱水、脱羰基、脱甲基反应,纤维素、半纤维素热解剧烈,木质素开始热解。随温度升高,其孔径呈下降趋势,比表面积增大。结果表明,玉米秸秆成型烘焙生物炭可作为优质生物燃料,适宜制备温度为300～350℃。     

玉米须多糖提取工艺及其抗氧化性研究

以玉米须为原料,以多糖提取率为考察指标,在单因素试验的基础上,通过正交试验优化水提醇沉法提取玉米须多糖的工艺条件,并就玉米须多糖对羟基自由基(·OH)和超氧阴离子自由基(O_2~-·)的清除能力进行了研究。结果表明,玉米须多糖的最佳提取工艺参数为:提取时间2 h,提取温度60℃,料液比1∶19(g/m L),乙醇浓度75%。该工艺条件下,玉米须多糖平均提取率为4.47%。玉米须多糖浓度为5 mg/m L时,对·OH和O_2~-·的清除率分别为82.31%和77.56%,说明玉米须多糖具有较强的抗氧化性。     

水热生物炭燃烧特性与动力学分析

采用热重法对锯末、玉米秸秆水热生物炭燃烧特性及动力学进行了研究,考察了不同升温速率(10、20、40℃/min)对燃烧特性的影响,分析了它们的燃烧特性及动力学参数。结果表明:1)水热炭化前后生物质燃烧质量损失集中在挥发分和固定碳燃烧阶段,升温速率快,着火温度、燃尽温度高,整体向高温区转移,综合燃烧特性指数越大;2)40℃/min时,锯末水热生物炭综合燃烧特性指数远大于玉米秸秆,在其余升温速率下区别不明显;3)以20℃/min相同升温速率时,锯末、玉米秸秆水热生物综合炭燃烧特性相对于未炭化生物质下降27%、13%;4)采用一级反应动力学模型和积分法对水热生物炭燃烧动力学进行了研究,一级反应动力学能很好的描述2种生物炭的燃烧动力学,相关系数(R2)均高于0.9,挥发分阶段活化能大于固定碳阶段的活化能。研究结果可为水热生物炭的燃烧应用能提供理论指导。     

铁皮石斛苹果复合饮料加工工艺及其抗氧化性研究

在单因素试验的基础上,利用正交试验优化铁皮石斛苹果复合饮料加工工艺,并研究了复合饮料对·OH和O^-2·的清除作用。结果表明,铁皮石斛苹果复合饮料的最佳配方为:铁皮石斛汁料液比1∶15(g/mL),铁皮石斛汁与苹果汁体积比6∶4,黄原胶添加量0.04 g/100 mL,白砂糖添加量4.0 g/100 mL,柠檬酸添加量0.1 g/100 mL;按最佳配方制得的复合饮料对·OH和O^-2·均有较好的清除作用,在1.0 mL/mL时,清除率分别为70.6%和22.4%。制备的复合饮料具有明显铁皮石斛和苹果清香,酸甜适中,口感细腻。     

木屑及其水热炭的热解特性和动力学对比

为全面了解木屑及其水热炭的差异,获取更多关于水热炭作为化工燃料的使用特性。该文使用热重分析仪和傅里叶红外光谱仪对比研究了木屑及其水热炭在热解过程(10℃/min升温速率)中的失重特性及其官能团变化,分析了升温速率(10、20、30℃/min)对2种样品热解失重过程的影响,采用DAEM(分布活化能模型)计算了2种样品不同转化率下的活化能。结果表明:1)在200℃反应6 h得到的木屑水热炭,化学结构与木屑相似。2)在热解过程(10℃/min升温速率)中,木屑与水热炭最大失重速率分别为0.817%/℃和1.224%/℃,温度为353.57℃和363.42℃;不同终温下半焦红外光谱分析发现,水热炭更易解聚,其碳化速度更快。3)对比3种不同升温速率下2种样品的失重曲线可知,水热处理没有影响热滞后现象,样品焦炭生成量与升温速率无关,焦炭生成量平均值水热炭大于木屑。4)DAEM模型适用于2种样品热解反应活化能的求解,木屑及其水热炭活化能分别为99.33~252.72 k J/mol和63.77~211.68 k J/mol,当转化率在0.30到0.80范围时,木屑的活化能高于水热炭。研究结果为木屑水热炭热化学转化制备焦炭提供理论依据。     

慈竹竹叶多糖的提取及纯化工艺

以水为溶剂,以提取时间、温度和料液比3个因素作为研究对象,以多糖提取量为评价指标,在单因素的基础上,通过三因素三水平的Box-Behnken响应面分析法研究了优化多糖的提取工艺条件。结果表明:最优提取条件为提取时间1.43h、温度76.8℃、料液比1∶80.3,在此条件下,多糖得率可达到4.11mg/g。提取液经一系列纯化工艺后,得到纯度为61.32%多糖。     

核桃蛋白提取工艺研究

以碱溶酸沉为基础,对核桃蛋白的提取工艺条件进行了优化。在确定等电点的基础上,分析了辅助浸提方式、pH值、温度、时间、固液比对核桃蛋白提取率的影响。研究表明,核桃蛋白质等电点为4.6;在超声波处理条件下,固液比1:90,温度55℃,碱溶pH值7.5,时间70min为提取条件,其核桃蛋白提取率达55.83%。     

3种食品抗氧化剂在核桃油抗氧化中的活性比较

以过氧化值为评价指标,比较3种食品抗氧化剂2,6-二叔丁基对-甲酚（BHT）、特丁基对苯二酚（TBHQ）和芝麻酚对核桃油在贮藏过程中的抗氧化作用。结果表明,在（60±2）℃强化恒温保存10 d后,对照组的POV为87.35 mmol/kg,而BHT、TBHQ和芝麻酚3种抗氧化剂添加质量浓度均为0.10%时,核桃油样的POV最低,分别为11.50、5.05和10.36 mmol/kg;比较可知TBHQ抗氧化活性最佳,芝麻酚次之,BHT最差。     

紫薯花色苷提取及稳定性研究

为研究紫薯花色苷提取方法及其稳定性,以紫薯为原料,吸光值或提取量为考察指标,在单因素试验的基础上,通过正交试验优化紫薯花色苷的提取工艺,并对花色苷稳定性进行了研究。结果表明,紫薯花色苷提取最佳工艺条件为:酸醇比1∶2(V/V),提取温度70℃,提取时间12 min,料液比1∶2(g/mL),此条件下花色苷吸光值为3.026。稳定性研究表明:花色苷对光敏感,在温度50℃以下和p H6的酸性条件下较稳定,耐还原能力比耐氧化能力强,大多数食品添加剂和金属离子Na~+、K~+、Ca~(2+)对花色苷溶液的稳定性影响不明显,但Fe~(3+)、Zn~(2+)对花色苷稳定性的影响较大。研究结果可为紫薯花色苷的提取和应用提供参考。