水酶法提花生油中乳状液性质及破乳方法

为了破除花生水酶法提油时形成的乳状液,提高出油率,研究了乳状液的性质,比较了界面吸附肽和水相中肽的相对分子质量分布、非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳和反相色谱图,发现使乳状液稳定的界面吸附肽性质主要与其构象、组成、电荷等性质有关。通过测定乳状液的静态、动态流变学性质发现,该乳状液是一个典型的以弹性为主的体系,随温度及剪切速率的提高,乳状液的稳定性下降。在上述研究基础上,采用4种物理机械方法破乳,结果显示,冷冻解冻结合离心的方法破乳效果最佳,乳状液中油回收率超过91.6%;而高速剪切是一个再乳化的过程,不能回收乳状液的油。     

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。     

纳米磁酶水酶法在磁流化床中提取大豆油脂的数值模拟及应用

为提高大豆油的提取率以及油的品质，该研究将游离纤维素酶固定在磁性高分子载体Fe3O4/SiOx-g-P（GMA）上，利用数值模拟确定磁流化床中水酶法提油的最佳参数，并将最佳参数应用在磁流化床中，通过单因素试验探究磁性固定化纤维素酶在磁流化床中水酶法提油的最佳工艺条件。结果表明：扫描电镜、粒径分析和红外光谱显示磁性固定化纤维素酶已固定在磁性高分子载体Fe3O4/SiOx-g-P（GMA）上，且具有较好的磁响应能力，与游离酶相比，磁性固定化纤维素酶提高了酶的耐热性和耐酸碱性。数值模拟得出磁场强度为0.034 T，流速为0.004 1 m/s时，磁酶在磁流化床中可与大豆料液充分接触，有利于提高大豆油提取率。磁流化床中水酶法提油较优工艺为：酶添加量为1.2 mg/g，pH值为5，温度为55 ℃，反应时间120 min，此时大豆油提取率较优为90.3%。磁性固定化纤维素酶在磁流化床中可以连续使用12 h。该研究提高了大豆油提取率，与间歇反应相比，磁流化床大豆油提取率增加了6.1%。研究结果为后续磁流化床水酶法提油提供了理论依据。     

土壤pH值和含水量对土壤硝化抑制剂效果的影响

硝化抑制剂如2-氯-6-三氯甲基吡nitrapyrin,通常与氮肥配施来抑制硝化作用提高农田中肥料的利用率,但是其抑制效果会受到土壤理化性质的影响。采用新工艺重新合成后的新型nitrapyrin纯度高达98%,由于杂质减少而具有更好的硝化抑制效果。为了研究土壤pH值和含水量对新型nitrapyrin抑制效果的影响,明确nitrapyrin适合施用的土壤条件,采用室内培养试验,研究了在不同的土壤pH值和含水量下nitrapyrin对无机氮含量动态变化和硝化作用强度的影响,以及其硝化抑制率的变化规律。结果表明:随着土壤pH值的升高,铵态氮含量降低,硝态氮含量和表观硝化率呈现上升的趋势,并且在所有pH值处理下氮肥配施nitrapyrin均显著地降低了矿质氮库铵态氮的转化量,均不同程度地抑制了硝化作用;在培养的第9天,nitrapyrin在pH值7.70处理下对硝化作用抑制效果最好,硝化抑制率达到91.53%,但硝化抑制率的降低速率在高pH值处理上更快;在培养的第45天,当pH值为4.66时,硝化抑制率为36.43%,显著高于其他处理;在整个培养过程中,施用nitrapyrin能显著抑制各处理的硝化作用,硝化抑制率在不同土壤含水量上的表现为:40%WHC60%WHC80%WHC。可见,nitrapyrin更加适合施用在酸性土壤以及旱地土壤上,该研究可以为新型硝化抑制剂nitrapyrin在农田中施用的最优条件提供理论依据。     

蚕豆蛋白的提取及NaCl浓度和pH值对其溶解性和乳化性的影响

蚕豆蛋白富含微量元素和人体必需的8种氨基酸,具有较高的开发价值。采用超声提取和水提取的方法提取蚕豆蛋白,研究了NaCl浓度和pH对蚕豆蛋白提取率、沉淀、功能性的影响。在pH值为8～12,超声提取和水提取均有较高的提取率。蚕豆蛋白的等电点在pH4.0～4.2之间。在pH4溶解性和乳化性最低,pH值在4～12时溶解性和乳化性随pH值的升高而升高, pH值为12时溶解性和乳化性最高。NaCl浓度从0 到 1.0 mol/L,溶解性和乳化性升高;当NaCl浓度继续增加,在pH 4、pH 7溶解性和乳化性随之下降。在相同的NaCl浓度和pH值时,超声提取比水提取蛋白的溶解性和乳化性高。该研究为蚕豆蛋白的提取工艺的确定及其在食品中的应用提供依据。     

水体离子强度、pH值和腐殖酸浓度对石墨相氮化碳沉降的影响

为解决农业环境中石墨相氮化碳（g-C3N4）的风险评估、污染预测等问题,该研究以g-C3N4为研究对象,通过室内沉降试验、沉降模型计算、DLVO（Derjaguine Landaue Verweye Overbeek）理论计算相结合的研究方法,考察离子强度（Ionic Strength,IS）、pH值和腐殖酸（Humic Acid,HA）3种典型水环境因素对g-C3N4沉降与分散稳定性的影响。研究结果表明,g-C3N4的沉降随水环境IS升高而明显增强,IS由0上升至50.0 mmol/L,360 min后g-C3N4悬液的终点标准化浓度（C/C0）由0.86变为0.58。水环境pH值变化对g-C3N4沉降与分散稳定性影响较小,pH值由2上升至4,360 min后g-C3N4悬液的终点C/C0由0.63变为0.57;而pH值由4上升至10,360 min后g-C3N4悬液的终点C/C0由0.57变为0.78。水环境中HA的存在能够增强g-C3N4的分散稳定性,HA浓度由0提升至10.0 mg/L,360 min后g-C3N4悬液的终点C/C0由0.60变为0.91。一阶动力学沉降模型能够有效模拟水体中g-C3N4的沉降动力学曲线,DLVO理论的计算结果能够反映出不同条件下g-C3N4颗粒间的势能分布。研究结果对于准确分析评估农业环境中g-C3N4的环境风险和生态安全具有重要意义。     

尿素施用对土壤pH值和模拟温室箱内NH_3和NO_2浓度的影响

在模拟条件下测定尿素引起土壤的pH变化及其对氨挥发的影响,同时利用被动采样法测定模拟温室箱中施用尿素所造成的NO2和NH3浓度变化趋势。实验表明:在短期内施用尿素能明显升高土壤pH,并增加土壤氨挥发。用1%柠檬酸作为NH3的吸收剂,测得NH3浓度在6～18μgm-3之间,用25%TEA作为NO2的吸收剂,测得NO2的浓度在12～35μgm-3之间。施用氮肥的模拟温室箱中NH3、NO2浓度明显高于不使用氮肥的状况及背景环境。     

冬小麦田间控水对土壤CH_4和N_2O排放的影响

2012~2013年,在安徽农业大学巢湖农业实验站,利用小区实验研究了不同田间控水措施对冬小麦土壤CH4和N2O排放的影响。实验设置了空白对照(CK)、常规耕作(CG)、浅沟控水(CQ)、深沟控水(CS)4种处理。结果表明:(1)冬小麦生育期内,农田排干控水可显著改变土壤的CH4和N2O排放特征,不同控水处理之间CH4排放差异显著(P0.05),N2O排放差异极显著(P0.01);(2)CQ、CS处理的CH4吸收能力分别比CK高1.6%、20.9%,排干控水提高了土壤CH4的吸收能力;(3)CQ和CS的N2O排放量分别比CK增加了61.0%和70.6%,排干控水提高土壤N2O的排放量;(4)地表温度和5 cm土温是影响CH4和N2O通量变化的关键因素,各处理CH4吸收通量和N2O排放通量与地表温度呈显著正相关关系(P0.05),提高温度有助于提高CH4吸量,但也增加了N2O排放;(5)与CK相比,CG、CQ、CS都实现了增产,但CG、CS排放温室气体的GWP显著高于CK,而CQ则与CK基本相当,CQ在确保增产的情况下实现了温室气体减排,是适用于该地区的冬小麦农田温室气体减排措施。     

顽固乳状液的破乳处理提高花生游离油提取率

水相法同时提取花生油脂和蛋白质工艺中往往形成可观的乳状液,经蛋白酶破乳可回收相当量的油脂,但得到的顽固乳状液十分稳定,需进一步研究其特性方可加以利用。该文对该顽固乳状液中可能起主要稳定作用的界面蛋白的电泳性质、疏水性质、乳化活性及乳化稳定性进行了研究,并通过激光共聚焦显微镜对顽固乳状液的微观结构进行了观察。结果表明,水相取油工艺碱提过程中,温度和pH值的协同作用,使含疏水性碱性亚基较多的蛋白质的构象发生变化,疏水基团暴露,表面吸附能力增强,促使乳状液稳定性提高。经酶解离心后,顽固乳状液中的油滴数量和油滴粒径大小明显降低,降解后形成的小分子亚基依赖二硫键的作用形成肽段聚集并紧紧吸附在油滴表面,形成黏弹性的膜,使得顽固乳状液稳定存在。应用超声辅助、冷冻解冻、热、极端pH值、乙醇辅助等方法处理顽固乳状液。结果显示,冷冻解冻和乙醇辅助处理可有效地使顽固乳状液中的油滴聚集。在乙醇体积分数为50%的条件下,乙醇辅助处理可使顽固乳状液的破除率达90%以上,从而使全工艺流程总游离油提取率从原来的88%提高到93%,极大地推进了水相法提取花生油脂工艺的产业化发展。     

水媒法提取食用油技术研究进展

该文提出了水媒法提油技术的概念。水媒法提油技术是指以水为主要媒介的提油技术(水媒法),可辅以或不辅以与水互溶的可食用物质(例如乙醇)、食品级酶、超声波、微波等处理以破坏油料细胞壁和/或破乳的食用油提取方法。水媒法的提油过程主要分为分成破碎、提取、破乳和分离四个阶段。水媒法发展至今60余年,已全面发展了水代法、水酶法和乙醇水提法等多种制油技术。目前水媒法的产业化还存在一些问题,如油料的预处理、酶的种类与成本等。但是,水媒法绿色健康、符合可持续发展要求,随着工艺设备、分离技术等的发展,该技术将更加完善,成为未来未来取代传统工艺的新主流。该文将水媒法研究领域的成果进行归纳总结并为其未来发展提供理论参考。     

水相酶解法提取菜籽油与菜籽蛋白工艺的优化

为提高菜籽蛋白的利用率，采用水相酶解法提取菜籽油与菜籽蛋白，以超滤法分离菜籽蛋白，重点对酶处理的工艺参数进行了研究。试验对各种酶的作用效果进行了比较，确定采用纤维素酶、果胶酶按活力比3∶1配方的复合酶处理效果较好；由优化试验得出酶处理的工艺参数为：固液比1∶5，酶用量30 U/g，酶处理时间100 min；在最佳工艺条件下获得高质量的菜籽油与菜籽蛋白，油与蛋白质得率分别为92.6%、82.3%。     

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.     

微胶囊双水相提取柑桔精油的工艺优化

为寻找一条适合工业化生产的低成本、低能耗、高效率的柑桔精油提取工艺路线,该文采用微胶囊与双水相联合萃取技术提取柑桔精油。结果表明：通过调整β-环糊精和硫酸钠的浓度比,可有效控制囊化萃取物中柑桔精油的质量。最终由正交试验设计确定出柑桔精油在萃取温度30℃、硫酸钠浓度15%、β-环糊精浓度40%、萃取时间30 min的条件下总收率高达96%以上。     

大豆油体乳液稳定性和流变性分析

研究大豆油体乳液的基本物理化学性质,将为其工业应用提供参考。以水为介质提取大豆油体,方法无毒,利于食用。对其在不同pH值（pH值2～8）、NaCl浓度（0～250?mmol/L）和加热处理（30～90℃,30?min）条件下的Zeta电位、平均粒径和乳析稳定性进行测定,并对其流变性进行考察。大豆油体乳液的Zeta电位为+20?mV～-40?mV（pH值2～8）,等电点约为4.5。在pH值≤3和pH值≥6条件下,平均粒径均为0.4?μm左右;而在3＜pH＜6时,产生了乳析现象。在较高NaCl浓度下（＞25?mmol/L）,粒径较大和发生了乳析现象。大豆油体乳液在30～90℃加热处理时较稳定。大豆油体乳液呈现出弱凝胶的性质,其黏度随着油质量分数的降低而降低。研究表明,大豆油体乳液在一定的环境条件下是稳定的。     

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。