复合酸溶浸桑枝异槲皮苷的酸解效应

[目的]研究磷钨杂多酸复合酸催化溶浸桑枝异槲皮苷的适宜条件及其酸解作用,为提高桑枝异槲皮苷提取率和桑资源高值利用提供理论依据.[方法]选用磷钨杂多酸与磷酸的复合酸水热反应催化溶浸桑枝异槲皮苷,以异槲皮苷溶浸量为评价指标,采用均匀设计法优化获得复合酸溶浸桑枝异槲皮苷的适宜参数;结合扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析桑枝底物形貌及表面官能团变化,解析复合酸催化效应及异槲皮苷溶浸动力学.[结果]投加磷钨杂多酸与磷酸的磷(P)摩尔质量比为0.42:1的复合酸327.55 mg,于165℃下水热反应100 min后,0.5000 g桑枝可溶浸异槲皮苷5.962 mg/g、多糖0.430 g/g,分别是未投加复合酸浸提时的3.17和12.29倍;反应温度和反应时间对异槲皮苷溶浸量影响极显著(P<0.01),复合酸中P摩尔质量比影响次之;FTIR测定图谱中C=C键和C-O键明显减弱,SEM扫描图谱中组织间孔隙变大,出现密集且不规整孔洞,植物组织浊蚀现象明显;异槲皮苷溶浸符合Fick第二定律的一级动力学模型,且溶浸速率常数K随反应温度的升高而增大,在反应温度为165℃时,异槲皮苷最大溶浸量为5.935 mg/g,与试验值相接近.[结论]复合酸溶浸桑枝异槲皮苷方法可行,升高反应温度可提高且加快异槲皮苷溶出,为桑资源高值利用提供新途径.     

胶体态及溶解态有机质对土壤镉吸附的影响

为研究外源细颗粒态有机质对土壤重金属吸附特征的影响,以紫色土坡耕地、冬水田和水旱轮作田土壤为对象,通过吸附动力学试验和等温吸附试验,探索猪粪源胶体态有机质（COM,10~0.45 μm）和溶解态有机质（DOM,<0.45 μm）及其不同初始浓度对土壤镉（Cd）吸附行为的影响。结果表明：准二级动力学方程能更好地描述3种利用方式土壤对Cd的动态吸附（R²>0.90）,Langmuir模型能更好地拟合Cd的等温吸附（R²>0.95）,供试土壤对Cd的吸附均为强烈的非线性（Freundlich模型非线性指数<0.42）化学吸附。3种利用方式土壤对Cd的吸附强度顺序为水旱轮作田>冬水田>坡耕地,Cd吸附强度与土壤pH、有机质和粉粒含量正相关。猪粪源DOM比COM更能抑制土壤Cd的吸附,且二者均对水旱轮作田土壤吸附Cd的影响最明显。猪粪源COM和DOM初始添加浓度（0~100 mg·L^-1,以C计）对土壤Cd吸附量的影响呈现较快（<30 mg·L^-1,以C计）降低和平稳非显著增加的特征。对于重金属污染的耕地土壤,在施用外源有机肥时,应同时注重外源DOM和COM对土壤中重金属的潜在活化效应,尤其是降雨径流中重金属的动态变化。     

碱化双相提制废次烟草中烟碱的资源化利用

采用复合萃取剂,利用碱化双相法提取废次烟草中天然活性成分烟碱.主要探讨萃取剂、浸提液碱化浓度、萃液相比、浸泡时间、反萃取剂等因素对烟碱提取率的影响,并进行残渣制备活性炭的研究.结果表明:选择复合萃取剂氯仿-正己烷,浸提液pH值为11,萃取相比为2:6,浸提3.5 h,萃取10 min,反萃剂H2SO4量为20 mL(V硫酸:V复合萃取剂=4:6),烟碱提取率为90.2%;制备活性炭比表面积为475.22 m2/g,平均孔直径为4.473 443 nm,处理甲基橙溶液,表现一定的吸附活性.     

餐饮废渣固态发酵生产蛋白饲料过程中菌种和辅料筛选研究

[目的]研究利用餐饮废渣固态发酵生产蛋白饲料过程中的菌种和辅料筛选。[方法]分析餐饮废渣的主要成分,选取8株菌种和6种辅料进行固态发酵试验,以确定最优的菌种和辅料。[结果]白地霉可有效提高产品的蛋白含量,解脂亚罗酵母可分解废渣中的油脂,黄孢原毛平革菌可降解废渣中的纤维素和木质素。复合菌种的接种量为15．0％,白地霉、解脂亚罗酵母、黄孢原毛平革菌3种菌种的最佳配比为3：3：2,餐饮废料与辅料的添加量最佳比例为餐饮废渣：豆饼：麦麸=8：2：1,此条件下,复合菌种以及辅料通过固态发酵生产的高蛋白饲料能够达到饲料的生产要求。[结论]得到餐饮废渣发酵高蛋白饲料的最适菌种和辅料及其配比,为生产出达到国家标准的饲料奠定基础,并为餐饮废渣的处理提供了一条出路。     

紫苏梗酶解糖化条件优化

[目的]研究复合酶制剂催化水解紫苏梗的适宜条件,为紫苏梗生物质资源化利用提供技术支持.[方法]选用质量比4:25:12的纤维素酶、木聚糖酶和漆酶为复合酶制剂,在单因素试验的基础上,采用响应曲面法,以还原糖含量(Y)为响应值,建立紫苏梗水解糖化的数学模型和优化其工艺参数,并探究复合酶制剂投加量(A)、酶解时间(B)、酶解温度(C)和pH(D)4个因素对复合酶制剂催化水解紫苏梗组织纤维的影响.[结果]建立的紫苏梗催化水解二次多项回归方程为Y=107.28+7.26A+6.88B+3.09C-1.68D-20.57A2-19.41B2-18.42C2-28.26D2-3.63AB-4.98AC-2.93AD+1.93BC-1.20BD-1.33CD,其中复合酶制剂投加量对紫苏梗还原糖含量影响极显著(P<0.01),酶解时间影响显著(P<0.05).复合酶制剂催化水解紫苏梗的最佳工艺条件为:在复合酶制剂投加量1.0 g、酶解温度45℃、pH 5的条件下酶解5.4 h,可水解产还原糖108.8 mg/g,与预测值相差0.1 mg/g.[结论]采用响应曲面法优化获得的复合酶制剂催化水解紫苏梗产糖工艺,具有试验周期短、耗能低等优点,建立的数学模型对优化工艺具有可行性,可用于实际预测.     

锰尾矿中锰对小麦生长的营养效应

通过盆栽试验研究了锰尾矿中锰对小麦产量构成、叶绿素产量和锰素营养的影响。结果表明:施锰改善了小麦的株高、穗长、穗粒数、百粒重等产量构成因素,其中锰矸石与锰渣混合处理(处理E)的穗粒数最高,达34.17粒,百粒重达4.15 g;小麦拔节期、孕穗期的叶绿素总含量分别提高了10.6%~13.7%和18.1%~26.8%,籽粒和茎叶的锰含量分别提高了37.5%~55.8%和12.6%~25.7%。盆栽试验后,土壤残余锰低于种植前。为综合利用锰尾矿,以锰矸石与电解锰渣混合的形式作为锰肥效果更好。     

基于工程教育专业认证的枟环境工程原理实验枠教学改革实践

教学改革的目的在于提升教学质量、培养高素质人才,并让教育跟上社会、科技的进步.在教学改革实践中发现:基于工程教育专业认证的枟环境工程原理实验枠教学改革核心在于重构课程教学大纲、更新课程教学内容、改进课程教学方法、完善考评体系、加入探索性实验内容以及以赛促学.为此,将工程教育专业认证相关理念引入枟环境工程原理实验枠教学改...     

水热法提取桑叶中异槲皮苷工艺参数优化

为减少天然活性成分溶出传质阻力、提高异槲皮苷提取率,应用水热反应辅助醇提法同步提取桑叶中异槲皮苷,采用响应曲面法分析优化桑叶中异槲皮苷溶浸的适宜参数,并利用扩散模型探究异槲皮苷的溶浸传质过程。结果表明:当乙醇体积分数为57%、桑叶质量与乙醇体积比为1:7、水热温度154℃、反应80 min时,5.000 0 g桑叶可溶浸异槲皮苷3.649 1 mg/g,约是乙醇浸提异槲皮苷(0.071 0 mg/g)的51倍;影响异槲皮苷溶浸的因素顺序为水热时间水热温度料液比乙醇体积分数;解析红外光谱图可知,水热反应有助于桑叶木质素中苯基丙烷结构单元中C-O-C和C=C分解,促使纤维素表面水解反应发生;内部扩散模型表明异槲皮苷存在渗透溶浸、内部扩散和固液扩散3个扩散过程,且扩散速率常数随边界层厚度增加而变小,为有效实现桑叶综合利用提供理论研究基础。     

餐饮废渣固态发酵生产蛋白饲料的工艺优化

以可溶性蛋白和粗蛋白含量为指标,通过考察接种量、发酵温度、底物含水率和pH等因素对发酵产品的影响,研究餐饮废渣发酵蛋白饲料的工艺条件.结果表明,在白地霉:解脂亚罗酵母:黄孢原毛平革菌为3:3:2条件下,得出最佳发酵工艺条件:复合菌种接种量为17.5%,发酵温度为30℃,底物含水率为65%,pH为7,发酵时间为80 h.发酵产物的粗蛋白含量接近35%,可溶性蛋白含量为4.5 mg/g.