分子蒸馏浓缩菜籽油脱臭馏出物中维生素E的研究

菜籽油脱臭馏出物(RODD)中富含天然VE,是浓缩VE的重要原料。RODD直接结晶去除甾醇,并在蒸馏温度473K和压力2.66Pa时分子蒸馏脱除重组分。分子蒸馏馏出液经皂化、盐酸酸化、水洗干燥后作为分子蒸馏浓缩VE原料。当分子蒸馏刮膜转速为150rpm、真空度5.3Pa、蒸馏温度403K、进料速率2.068ml/min时,得到含26.32%VE的产品,VE回收率可达69.23%,轻组分FFA回收率达85%。甲酯化-蒸馏方法在蒸馏温度403K时获得30%纯度的VE。     

菜籽油脱臭馏出物中生物柴油的分子蒸馏分离工艺研究

为了实现脱臭馏出物的清洁加工,运用分子蒸馏技术分离菜籽油脱臭馏出物中合成的生物柴油,考察了分子蒸馏的操作参数对生物柴油回收率的影响,研究结果表明：当系统压力为5.3 Pa,蒸发面温度120℃,进料温度70℃,刮膜转速150 r/min,进料速率120 mL/h时,生物柴油回收率达到41 g/100 mL。馏出物经高分辨气相色谱-质谱进行分离鉴定,共检出6种脂肪酸甲酯成分：其中棕榈酸甲酯33.61%,油酸甲酯16.14%,亚油酸甲酯18.25%,硬脂酸甲酯8.81%,芥酸甲酯7.39%,贡多酸甲酯3.78%,脂肪酸甲酯总含量占89%以上。     

皂脚制备生物柴油的试验研究

在食用油生产过程中均会不同程度地产生皂脚(又称油泥)，为解决皂脚排放造成的环境污染及资源浪费问题，该文以皂脚为原料进行制备生物柴油的试验分析。提出了皂脚经循环气相酯化—水蒸气蒸馏制备生物柴油的方法和工艺流程，探讨解决制备过程中酯化反应的连续带水和反应快速进行的问题，得到优化工艺参数。试验装置主要由气相酯化反应器、甲醇气化器、粗生物柴油精馏器和油水分离器等组成。研究结果表明，酯化反应温度为(100±5)℃，皂脚质量0.5%～0.8%的硫酸或3%～4%的对甲苯磺酸为催化剂，甲醇蒸气通入速度6 L/min，反应时间90～120 min，生物柴油精馏器的液相温度为160～220℃，气相温度为120～190℃，水蒸气温度为(100±5)℃，水蒸气通入量为5 L/min，能使皂脚制备生物柴油的转化率达99%以上，产品品质指标基本达到美国的ASTM生物柴油标准，并与中国的0^#柴油接近。     

NaHSO4催化椰子油皂脚油酯化降酸工艺优化

以椰子油皂脚油为原料的生物柴油酯化效率与催化剂和结合反应装置的操作方法有关。以硫酸氢钠为催化剂结合设计的反应装置,对高酸值椰子油皂脚油进行预酯化反应研究。通过单因子试验探讨适用于反应装置的反应条件,并讨论不同的操作方式对反应速率和反应进程的影响。结果表明：最佳条件为：反应温度105 ℃,甲醇通入流速为0.825 mL/min,催化剂用量为5.0%,反应2 h下转化率>95%。催化剂重复使用9次后转化率78.15%;改变操作方法,0.1 MPa条件下反应,采用通入甲醇1.32 mL/min反应30 min,后常压条件下通入甲醇量0.825 mL/min,反应30 min,椰子油皂脚油酸值由106变为1.2 mg/g,转化率98.9 %,并可缩短酯化时间1 h,油脂成品满足酯交换工序要求。精制的生物柴油成品所测试的技术指标符合德国现行生物柴油标准（DIN V 51606）。     

原料和热解温度对生物油分子蒸馏分离特性的影响

针对生物油组分复杂,难以直接应用的问题,该研究开展了不同生物油的分子蒸馏馏分分布规律的研究,并考察了不同原料和温度对生物油分子蒸馏分离特性的影响。热解液化试验结果表明,生物油组分以酸、醛、酮、酚、糖为主。随着热解温度的升高,松木生物油中轻质组分产率由21%不断降低至11%,而秸秆生物油中轻质组分产率稳定在20%左右。高温生物油各组分的平均分子自由程两极化程度加强,600℃制备轻质油蒸出比例最高,可以达到92%（松木）和86%（秸秆）。酚类化合物中酚羟基的数量可以显著影响其分离特性,较高的热解温度促进了酚羟基的产生,从而使酚类物质从蒸出部分（distillation fraction, DF）向残留部分（residual fraction, RF）中转移。分子蒸馏技术能够实现对不同生物油的有效分离,得到的DF中主要包含酸、酮和小分子酚类,RF则以糖和大分子酚为主,除了羟乙醛和苯并呋喃等化合物外,生物油中的大部分化合物的富集程度都可以达到90%以上。该研究可为快速热解生物油的分离及其后续提质研究提供一定的参考。     

分子蒸馏工艺参数对高碳脂肪醇提取物精制效果的研究

采用分子蒸馏技术进行高碳脂肪醇提取物的精制，试验结果表明，蒸馏压力66.7 Pa，蒸馏温度在160～230℃范围内，随着蒸馏温度升高，馏出物中的二十八烷醇和三十烷醇含量逐渐增加，并在190℃时出现峰值，之后下降；蒸馏温度190℃，蒸馏压力在26.7～266.7 Pa范围内，随着压力的下降，馏出物中的二十八烷醇和三十烷醇含量增加，到133.3 Pa处分别达到最大值。蒸馏温度和压力作为分子蒸馏的关键工艺参数对高碳脂肪醇的精制效果具有显著影响。     

应用短程蒸馏技术提纯胡椒基丁醚

应用刮膜式短程蒸馏装置对胡椒基丁醚(piperonyl butoxide, PB)的提纯进行了研究。考察了进料速率、进料温度和蒸发温度等因素对胡椒基丁醚分离效果的影响。通过试验,初步得到了工艺参数的范围：进料温度70～92℃,进料速率50～70 mL/h,脱除轻组分杂质阶段蒸发温度I为90～94℃,脱除重组分杂质阶段蒸发温度II为98～107℃,操作压力0.1 Pa,刮膜转子转速130～150 r/min,得到的胡椒基丁醚产品纯度96%以上,分离过程总得率大于70%,并为今后工艺参数优化奠定了基础。     

大目金枪鱼加工副产物中鱼油提取制备及EPA分离纯化

为获得较高纯度的乙酯型EPA金枪鱼油,以大目金枪鱼加工副产物为原料,通过响应面法优化酶辅助提取粗鱼油的工艺参数,并采用粗鱼油精制、化学催化乙酯化、多级分子蒸馏和尿素包合初步纯化、精馏高纯化,以及合成银离子功能材料螯合制备分离等一系列技术手段进行制备。结果表明,优化的酶解提取法工艺条件为:酶解pH值8.5、酶解温度45℃、酶解时间3 h,此条件下粗鱼油提取率高达43.69%。乙酯化鱼油经多级分子蒸馏和尿素包合处理后,EPA和DHA总量可达80.00%以上,且分别占46.34%和34.58%。对该鱼油进行精馏试验,获得EPA乙酯,其含量达到82.40%,得率为39.00%,在此基础上,进一步使用银硫醇硅胶制备得到96.30%的EPA乙酯,得率为32.90%。本研究结果为鱼类加工副产物的高值化利用提供了一定参考。     

生物大分子计算机模拟的研究进展

阐述了核酸、蛋白质、多糖分子的计算机模拟方法,概述了生物大分子模拟的软硬件、应用,并对其应用中存在的问题和发展前景进行了探讨.     

短程分子蒸馏技术精制巨尾桉叶精油工艺优化

为了优化巨尾桉叶精油精制工艺,采用短程分子蒸馏,对初级桉叶精油中1,8-桉叶素和α-蒎烯进行精制,研究不同温度和压力条件下2种物质分离特性。以巨尾桉叶为试验材料,依次采用超临界CO2萃取和分子蒸馏对其进行桉叶油树脂提取和纯化得到初级桉叶精油,采用二因素五水平的响应面优化试验,将馏出物得率、馏出物中1,8-桉叶油素质量分数及α-蒎烯质量分数、馏余物中1,8-桉叶油素质量分数及α-蒎烯质量分数作为试验指标,对分子蒸馏精制桉叶精油工艺进行优化研究。最优纯化工艺条件:以馏出物为目标产物,蒸馏温度38℃,蒸馏压力41 Pa,馏出物中1,8-桉叶油素和α-蒎烯的质量分数分别约为60.80%和31.58%,馏出物的得率为82.06%。分子蒸馏能够对桉叶精油进行有效的纯化精制,桉叶初级精油经过二级分子蒸馏精制后,1,8-桉叶油素和α-蒎烯的质量分数分别提高了77.62%和56.72%。蒸馏温度和蒸馏压力对1,8-桉叶油素质量分数的影响均较α-蒎烯明显,同时,对于1,8-桉叶油素,蒸馏压力的变化对其质量分数的影响较蒸馏温度明显,相反的,对于α-蒎烯,蒸馏温度对其质量分数影响更为显著(P0.05),该研究结果可为分离提纯2种物质提供技术参考。     

短程蒸馏处理菜籽毛油和碱催化制备生物柴油工艺研究

生物柴油是一种环境友好型生物质燃料。为了获得较高纯度的生物柴油,该研究采用短程蒸馏技术处理菜籽毛油以脱除自由脂肪酸和色素,并以氢氧化钾为催化剂,与甲醇进行转酯化反应制备生物柴油。通过单因素和响应曲面分析获得较好的生物柴油制备工艺条件,醇油比6.3∶1(mol/mol),催化剂碱量1.01%(m/m),反应时间为47.5 min,反应温度60℃,生物柴油的转化率达到94%,制备所得的生物柴油性质与0#柴油相似,为生物柴油的大规模生产提供技术基础。     

果蔬垃圾重复批次发酵协同制备乳酸和短链脂肪酸

利用果蔬垃圾厌氧合成中链脂肪酸（medium-chain fatty acids,MCFAs）等化学品是厌氧技术高值化的重要方向。中链脂肪酸合成通常需要以乳酸/乙醇（电子供体）和短链脂肪酸（电子受体）为碳源进行碳链延长反应。因此,利用有机废弃物连续、稳定地协同制备乳酸和短链脂肪酸是中链脂肪酸合成的关键步骤。该研究考察了果蔬垃圾重复批次发酵协同制备乳酸和短链脂肪酸（short-chain fatty acids,SCFAs）的可行性,研究了不同置换率和进料浓度对果蔬垃圾重复批次发酵产酸特性的影响。结果表明,调控重复批次发酵的置换率和进料浓度是提高生产率、改善乳酸/SCFAs比例的有效方法。综合考虑酸化产物的生产率、乳酸/SCFAs比例和碳源浓度,在70%置换率和8%进料TS(total solid)浓度条件下获得的酸化产物相对更有利于MCFAs的合成。此时,酸化产物生产率达到（5.25±0.25）g/(L·d),乳酸/SCFAs的碳摩尔比例达到5±0.3,碳源浓度达到（985±29）mmol C/L。微生物群落分析显示,乳酸菌,如Lactobacillus和Enterococcus作为优势菌通过异型乳酸发酵协同制备乳酸和SCFAs。研究结果可为果蔬垃圾的高值化利用提供参考。     

Solubilization of selected free fatty acids in palm oil by biodegradable ethoxylated surfactants

The solubilization of three major components, viz., palmitic, oleic, and linoleic acids, in palm oil by ethoxylated surfactants was investigated. The results were analyzed in terms of the molecular properties of surfactants and free fatty acids (FFAs). It was found that the solubilities of these FFAs in various micellar solutions depend not only on their octanol-water partition coefficients (Kow), but also on their physicochemical properties. The study on the solubilization kinetics was conducted by choosing palmitic acid as a model solubilizate and Tergitol 15-S-7 as the model surfactant. A first-order film diffusion model, which accounts for the direct uptake of organic molecules at a solid surface into surfactant micelles, was adopted to analyze the effect of surfactant on dissolution of palmitic acid. It was observed that the presence of surfactant reduced the mass-transfer coefficient. Instead, the overall mass-transfer rate was enhanced because of the much higher driving force from the increased solubilization capacity.     

不同分子量风化煤腐殖酸对玉米植株主要代谢物的影响

【目的】腐殖酸的分子量决定了其功能特性,研究不同分子量腐殖酸对玉米生长发育的影响,可为腐殖酸资源的高效利用提供理论依据。【方法】选用‘郑单958’为供试玉米品种,以霍格兰营养液为基础溶液进行水培试验。选择分子量为> 50 kDa (HA_H)、10 kDa～50 kDa (HA_M)和<10 kDa (HA_L)三种腐殖酸,添加量均为碳10 mg/L,以不添加腐殖酸为对照(CK),共四个处理。幼苗生长20 d后收获,分为根、茎和叶样品,烘干称重,采用傅里叶变换红外光谱仪(型号VERTEX 70,德国Bruker公司)检测玉米植株根、茎和叶的光谱特征。【结果】腐殖酸处理玉米根、茎和叶的干物质重较对照分别显著提高了91.07%、89.27%和88.53%。三种腐殖酸处理,以小于10 kDa分子量腐殖酸(HAL)对玉米植株生长的促进作用最大,根、茎和叶的干物质重分别提高了143.14%、123.41%和150.54%,其次为10～50 kDa分子量腐殖酸(HA_M),大于50 kDa分子量腐殖酸(HAH)效果又次之。腐殖酸处理的玉米根系FTIR光谱在3420 cm^–1和1655 cm^–1波数附近的透射率均低于对照,茎FTIR光谱在3420 cm^–1和1655 cm^–1波数附近的透射率均高于对照,表明腐殖酸处理能增加玉米根系碳水化合物、蛋白质、多肽和氨基酸类物质的含量,减少其在茎中的积累,腐殖酸各处理玉米叶片在3420、2920、1735、1655、1518、1380、1250和1050 cm^–1波数附近的透射率均低于对照,小于10 kDa分子量腐殖酸表现尤为明显。这表明不同分子量(尤其是小于10 kDa分子量)腐殖酸能够增加玉米叶片碳水化合物、脂类物质、蛋白质、多肽、氨基酸类物质和核酸等的含量。【结论】外源添加腐殖酸能够增加玉米干物质重,引起玉米植株不同器官中碳水化合物、脂类物质、蛋白质、多肽、氨基酸类物质及核酸发生变化,小分子量(<10 kDa)的腐殖酸对玉米植株生长的促进作用大于大分子量的,在生产中应尽量选择小分子腐殖酸产品,以充分发挥其促生作用。     

超声提取-毛细管气相色谱法分析植物细胞膜脂脂肪酸成分与含量研究

建立了超声提取-毛细管气相色谱法分析植物细胞膜脂脂肪酸组成与含量的快速检测方法,以用于植物生理抗逆性研究。采用氯仿-甲醇-水体系超声提取植物总类脂,改变KOH浓度为0.05～0.075mol/L,利用叶绿素的皂化反应产物溶于水的性质除去色素干扰,膜脂经氢氧化钾-三氟化硼法甲酯化后上机分析。采用100∶1分流比进样,220～240℃程序升温操作,BPX70毛细管柱分离,FID检测。主要脂肪酸在12min内出峰,分离度>2,利用线性程序升温等当碳长度(ECLT)值结合标准品对照的方法对脂肪酸组分包括存在双键异位的不饱和脂肪酸进行定性。面积归一法或标准系数法定量,在31.25～5000ng的实验浓度范围内线性良好。实测了经乙烯利和多效唑处理后狗牙根叶片膜脂脂肪酸中10种脂肪酸组成与含量。该方法准确、简便、实用,可应用于植物叶片膜脂脂肪酸分析。     

精炼工艺对亚麻籽油中反式酸含量的影响

本课题以含55%亚麻酸的压榨亚麻籽油为原料,研究亚麻籽油在精炼过程中油脂品质和反式酸含量的变化规律。结果表明,化学精炼和物理精炼工艺都能将亚麻籽毛油酸价由3.8mgKOH/g脱到0.3mgKOH/g以下;化学精炼过程亚麻籽油中反式酸含量变化由0.2%上升到0.4%;物理精炼过程亚麻油中反式酸含量变化比较明显,脱色后亚麻油反式酸含量为0.27%;在温度200℃,绝对压力10-50pa条件下亚麻油精炼脱酸,4h时亚麻油反式酸含量为0.91%,8h时反式酸含量为1.73%。另外研究表明,化学精炼过程亚麻油的过氧化值变化不大,经精炼后成品油过氧化值为4.1mmol/kg;物理脱酸过程中亚麻油的过氧化值缓慢增加,在200℃脱酸6h时,过氧化值为6mmol/kg以下。