响应面法优化酶解玉米秸秆工艺研究

为寻找玉米秸秆酶解的最佳工艺条件,在单因素实验基础上,选出酶添加量、料液比、温度、时间作为自变量,通过实验并对玉米降解率的分析得出最佳组合条件。通过正交试验、响应面实验,对各因素间的相互作用进行分析,确定酶法降解玉米秸秆的最佳工艺参数。影响纤维素降解效果的因素次序为:酶添加量料液比时间温度,最后确定最佳降解工艺条件为纤维素酶添加量为最佳的提取条件组合为:酶添加量3.08%、料液比1∶20.48、温度45.45℃、时间2.09h,在此条件下玉米秸秆的降解率为27.755 3%。     

超声波协同纤维素酶法提取灵芝多糖的工艺研究

本研究以灵芝子实体为原料,采用超声波协同纤维素酶法提取灵芝多糖,通过单因素试验和L9(34)正交试验研究了超声波功率、提取时间、提取温度、纤维素酶量、料液比和pH值等因素对多糖得率的影响,并将其与传统的水浴浸提法进行比较。结果表明:在试验条件范围内各因素对灵芝多糖得率影响的主次顺序为:时间>功率>纤维素酶量>温度;最佳提取条件为:料液比1:50、pH值为5、提取时间为60min、超声功率为225W、提取温度为50℃和纤维素酶量为2%,在此条件下,灵芝多糖的得率较传统的水浴浸提法提高了1.7倍。     

紫玉米色素的提取工艺及产品稳定性研究

以紫玉米为原料提取紫玉米色素,并对产品稳定性进行研究。通过单因素试验,确定各工艺参数对紫玉米色素提取率的影响;选择提取温度、提取时间和料液比3个因素进行正交试验设计,对紫玉米色素的提取工艺进行优化。试验结果表明:影响紫玉米色素提取率的因素主次顺序为提取温度>提取时间>料液比;以80%乙醇与0.2mol/L柠檬酸混合溶液为提取剂,最佳工艺条件为提取温度60℃、提取时间2h、料液比1:10。     

化学法提取脱油米糠中蛋白质的研究

以脱油米糠为原料,采用碱法、酸法、盐法依次分步对米糠蛋白质进行提取,以蛋白质提取率为指标,通过单因素试验确定这3种方法中料液比、pH值、温度、时间以及盐溶液的浓度对其提取率的影响,再通过正交试验确定各方法的最优条件。试验结果表明,碱法最佳提取条件:时间3 h,pH值13,温度35 ℃,料液比1∶10,提取率为24.3%;酸法最佳提取条件:时间3.5 h,pH值0.5,温度40 ℃,料液比1∶8,提取率为18.18%;盐法最佳提取条件:NaCl浓度0.6 mol/L,温度45 ℃,料液比1∶10,时间2.5 h,提取率为7.86%。最后依次采用碱法、酸法和盐法的最优参数对脱油米糠蛋白进行分步提取,提取率为48.23%。      

米糠油脱酸精炼工艺优化研究

为减少米糠油精炼过程中谷维素的损失,利用磷酸和草酸辅助水化脱胶,再联合碱炼脱酸、蒸馏脱酸两段脱酸工艺对米糠油进行脱酸。以谷维素含量、米糠油脱酸率和精炼率为考察指标,在单因素试验基础上设计正交试验进行工艺优化。结果表明:米糠油碱炼脱酸最佳条件为碱炼温度50℃、碱炼时间22.5 min、碱液浓度22°Be′;蒸馏脱酸最佳条件为真空度98 kPa、蒸馏温度225℃、蒸馏时间80 min。此条件下米糠油脱酸后的酸价为0.50 mg KOH/g,谷维素含量为2.06%。     

混合原料厌氧发酵条件优化实验研究

文章以餐厨垃圾、牛粪和园林废弃物为发酵原料进行发酵,研究原料配比、接种比和温度单因素条件对混合原料厌氧发酵产甲烷的影响;利用正交实验,研究以上因素对混合原料发酵产气特性及甲烷产量的影响,实验以挥发性脂肪酸、氨氮浓度和辅酶F420为指标;借助SPSS软件对部分正交实验数据进行回归分析评价以测试验值并预测在发酵过程中未测量天数的值。结论如下:正交实验结果分析显示影响因子主次顺序为:混合原料TS之比预处理氨水浓度(%)温度(℃)接种率(%)。混合原料厌氧发酵产沼气最优化条件组合是:混合原料(T餐厨垃圾∶T牛粪=2∶1)和园林垃圾TS之比3∶1+预处理氨水浓度2%+温度45℃+接种率20%。对实验组Z4和Z5沼气日产气量回归分析显示,三次函数的R2统计量值分别为0.933和0.916,回归性较好,并且通过回归方程y1和y2可以预测未检测的实验值。     

负载型固体碱催化合成单硬脂酸甘油酯

以硼酸甘油酯为中间体,采用KNO3/ZrO2作催化剂,合成单硬脂酸甘油酯。利用正交试验探讨物料摩尔比、反应温度、反应时间、催化剂用量对单硬脂酸甘油酯含量的影响。结果表明:影响单硬脂酸甘油酯含量的因素主次顺序为:物料摩尔比>反应温度>反应时间>催化剂用量;最佳合成条件为当物料摩尔比(中间体:硬脂酸)=6:1、反应温度230℃、反应时间1.2h、催化剂用量2.5%(相对硬脂酸质量分数)。在最佳条件下单硬脂酸甘油酯含量为66%。     

钝化剂对猪粪厌氧发酵产气特性及重金属含量的影响

为了减少重金属污染,文章在猪粪厌氧发酵过程中添加钝化剂,探讨钝化剂对甲烷含量、重金属含量的影响,以期为减少重金属污染提供有效途径。笔者选用钝化剂种类、钝化剂浓度及温度3个因素,每个因素取3个水平,采用正交设计的方法,对猪粪进行厌氧发酵。结果表明:影响猪粪厌氧发酵甲烷含量的因素主次顺序为:钝化剂种类、温度、钝化剂浓度,甲烷含量最高的处理为采用7.5%浓度的活性炭钝化剂,在35℃条件下反应的处理组合;影响猪粪厌氧发酵后重金属Cu含量的因素主次顺为:温度、钝化剂种类、钝化剂浓度,Cu含量减少最多的处理为温度为25℃,5%浓度粉煤灰钝化剂的处理组合;影响猪粪厌氧发酵后重金属Zn含量的因素主次顺为钝化剂种类、温度、钝化剂浓度,Zn含量减少最多的处理为:5%浓度的粉煤灰钝化剂,温度为25℃的处理组合。猪粪厌氧发酵后,各组试验中沼渣中重金属含量均降低,沼液中重金属含量均增加,大多数组重金属总的含量减小。     

拨辊推送式马铃薯清选分选机设计与试验

针对现有马铃薯清选分选机的薯土分离效果差、伤薯率较高、工作效率低等问题,设计了一种拨辊推送式马铃薯清选分选机。对该机器的工作机理进行了阐述,确定了清选装置、分选装置的结构参数,分析了马铃薯在清选分选过程中的力学特性。选取机组的转速、上料量、机组提升角度作为试验因素,伤薯率、分选清洁率为试验性能指标进行正交试验,并对试验结果进行显著性分析。结果表明,各因素对伤薯率影响的主次因素顺序为:机组提升角度、机组转速和上料量;对分选清洁率的影响主次因素顺序为:上料量、机组转速和机组提升角度。按照以马铃薯的伤薯率较低,兼顾分选清洁率较高的原则,确定较优组合,即机组转速为145 r/min,上料量为20 t/h,机组提升角度为12°,并对该参数组合进行了验证试验,结果表明,在该条件下机器伤薯率为0.773%,分选清洁率为95.42%,符合基本作业要求。     

超声波辅助提取蛹虫草菌丝体多糖的研究

本试验对影响超声波技术辅助水浸提工艺的多个因素进行了研究,优化了超声波作用时间、超声功率和热水浸提温度3个工艺条件。L9(34)正交试验结果表明:各因素影响程度依次为:超声时间>水浸提温度>超声功率,最佳工艺组合为超声波功率为200W、提取时间为15min和水浸提温度80℃,在此工艺条件下,测得提取液中多糖含量为10.61mg/g。     

山核桃外蒲壳制备碳酸钾工艺优化

原子吸收分光光度法(AAS)分析得知:山核桃外蒲壳的无机成分中含有较高的钾元素,湿消化法和干消化法处理壳粉所得的结果基本一致.以山核桃外蒲壳为原料,采用热处理法制取碳酸钾,对灰化温度、灰化时间、材料粒度3个因素进行了正交试验,分别以灰化率、钾得率和碳酸钾含量为考察指标,并通过热值分析和X射线衍射(XRD)分析,确定了最佳工艺条件.试验结果表明:灰化温度600℃,灰化时间6 h,材料粒度5～10 mm,钾得率约30%;进一步的煅烧条件正交试验表明:纯化后的粗碱煅烧温度600℃,煅烧时间0.5 h.制备的碳酸钾产品纯度高达98%.     

光合细菌对马拉硫磷降解特性的研究

通过利用3因素3水平L9（33）的正交实验,研究了光合细菌对马拉硫磷的降解特性,结果表明,降解条件为pH7.0、温度30°C、接种量为108个/mL,180rmin-1摇床培养时,光合细菌菌株对马拉硫磷的降解率可达90%左右。     

柠檬酸法鱼鳞脱钙的工艺研究

用柠檬酸对罗非鱼鱼鳞进行脱钙研究,考察了柠檬酸浓度、料液比、温度和脱钙时间等因素对脱钙率的影响,在单因素试验的基础上,利用正交试验对工艺条件进行优化,得到了用柠檬酸脱除罗非鱼鱼鳞中羟基磷酸钙等无机盐的最佳工艺条件:脱钙温度为室温、柠檬酸浓度8%、料液比1∶17和脱钙时间3.5h,该条件下鱼鳞的脱钙率达到96.13%。     

脂肪酶催化酶解稻米油制备甘油二酯的研究

利用TLIM脂肪酶对稻米油进行催化水解,生成甘油二酯。研究了酶解时间、酶解温度、加酶量和加水量对酶解反应的影响。通过单因素与正交试验得出TLIM脂肪酶水解稻米油的最佳反应条件:酶解时间为10h、酶解温度为60℃、脂肪酶用量为4.5%和去离子水用量为10g,在此条件下,水解转化率为90.3%。     

醇洗花生浓缩蛋白的水浴加热改性研究

利用醇洗花生浓缩蛋白为原料,在单因素试验的基础上,采用L9(34)正交试验,研究pH值、料液比、温度及改性时间对花生浓缩蛋白氮溶解指数(NSI)的影响。通过正交试验确定的最佳工艺条件为:pH值9.0、加热7min、温度75℃、料液比1:11。在此条件下得到水浴加热改性的花生浓缩蛋白的NSI值为72.33%。     

不同支链初始相位的三维并联筛分性能研究

并联振动筛因可实现多维振动、利于物料高效筛分而应用前景广泛,为提高并联振动筛分性能,首先提出了具有不同初始相位的三维并联振动筛模型并进行了运动学分析,利用EDEM软件开展了三维并联振动筛分的初始相位单因素仿真,再通过台架试验对仿真结果进行了验证分析,并开展了多因素正交试验分析了各因素对性能指标的影响主次顺序和较优因素组合。研究结果表明:同等条件的台架试验与仿真结果基本一致,在其他条件不变时,筛分籽粒量随X方向初始相位的增大而先增后降,且X方向初始相位为45°时含杂量最多;Z方向初始相位为90°时筛分籽粒量最低,含杂量随着Z方向初始相位的增大而先增后降;Y方向初始相位在30°和60°时筛分籽粒量较高,在60°时含杂量低于其他水平且差异明显;正交试验得出各因素影响筛分效率的主次顺序依次为:X方向振幅、Y方向振幅、Z方向初始相位、X方向初始相位、Y方向初始相位、Z方向振幅,各因素影响含杂率的主次顺序依次为:Z方向振幅、Y方向振幅、X方向振幅、X方向初始相位、Z方向初始相位、Y方向初始相位,采用最佳组合参数后筛分效率提高了62.02%,含杂率降低了53.85%。     

热活化过硫酸钠预处理秸秆的工艺优化研究

文章对热活化过硫酸钠预处理玉米秸秆优化工艺条件进行了试验研究,在考察活化温度、预处理时间、过硫酸钠投加比、溶液pH值和固液质量比5个单因素对预处理效果影响的基础上,采用正交试验对预处理条件进行优化,得到最佳预处理条件为活化温度50℃,预处理时间16 h,过硫酸钠投加比0.5%,固液质量比1∶10,溶液pH值为5。此条件下,秸秆降解率为23.43%,还原糖得率为16.75%。     

不同热水解条件下剩余污泥固相组成变化研究

热水解是污泥预处理的主要方法。文章进行了不同温度120℃,135℃,150℃,165℃,180℃,195℃,210℃和不同时间30,45,60,75 min的热水解试验,研究了热水解对污泥中固相组成的影响。通过考察污泥TS,VS,SS,VSS等指标的变化,揭示了污泥中固相组成在经过120℃～210℃,30～75 min条件下热水解处理的变化情况。研究结果发现:TS,VS,SS和VSS随着热水解温度上升时间延长,分别从14.90%降低到10.45%,从10.21%降低到6.22%,从14.37%降低到7.25%,从10.21%降低到9.48%。SS和VSS的损失率分别为49.55%和62.18%。说明污泥中固态物质经过热水解作用后主要降解的为有机物,大量VSS在此过程中进入液态,也有少部分变为VDS。热水解对污泥中有机物的分解和溶解有很大的促进作用,导致污泥热水解后体积减少,重量减轻,对污泥的减量化有明显的作用。     

响应面法优化水稻秸秆炭化工艺参数

采用响应面法优化水稻秸秆炭化工艺条件。在单因素实验基础上,选择热解温度、升温速率和保温时间为随机因子,进行3因素3水平的Box-Behnken中心组合设计,采用响应面法分析3个因素对水稻秸秆产炭率的影响,并建立产炭率的二次多项式数学模型。结果表明:水稻秸秆炭化时,最佳产炭条件为热解温度300℃、升温速率7.56℃/min、保温时间0.98h,在此条件下的产炭率为44.49%。随机选择水稻秸秆炭化条件,所得实验值与理论值的偏差为4.3%左右,理论值与实验值较接近,说明回归方程拟合度较高,该优化方法可行。     

水肥热耦合对滴灌青贮玉米生长、光合及产量的影响

针对宁夏玉米水肥热利用率低的问题,开展了滴灌土壤水肥热耦合对青贮玉米生长、光合及产量的影响研究.采用三因素三水平正交试验,利用极差分析和方差分析,得出了水肥热耦合影响青贮玉米各项指标的主次顺序、显著性及最优组合方案.结果表明:三因素影响鲜生物产量、籽粒产量的顺序均为灌溉定额>追肥量>根区温度;灌溉定额和追肥量对鲜生物产量影响显著,灌溉定额和追肥量对籽粒产量影响极显著,根区温度对鲜生物产量和籽粒产量影响不显著.青贮玉米的株高、茎粗、叶面积指数、净光合速率、蒸腾速率、鲜生物产量及籽粒产量随着灌溉定额、追肥量和根区温度的增大而增大.在生育期内降雨量为148 mm、地下水埋深1.66 m条件下,综合考虑水肥热耦合对滴灌青贮玉米生长、光合及产量的影响,确定三因素最优水平组合为A3B3C2,即灌溉定额为2520 m3/hm2、追肥量为594 kg/hm2(纯N为273.24 kg/hm2)、覆普通地膜,鲜生物产量和籽粒产量均最高,鲜生物产量为96638 kg/hm2,比CK增产14.96％;籽粒产量为14927 kg/hm2,比CK增产13.25％.可为引黄灌区青贮玉米高效节水灌溉土壤水肥热调控制度推广提供理论依据.