微藻水热液化工艺研究进展

水热液化是以微藻为原料制备生物油最具潜力的技术之一.该研究重点介绍了微藻水热液化工艺以及微藻大分子物质的水热液化反应及其产物.     

混凝-过氧化氢氧化联用预处理微藻液化废水的研究

采用两级混凝-过氧化氢氧化法联用处理微藻液化制油产生的高浓度有机废水。在一次混凝试验中,混凝剂选择聚合氯化铝投加量为1.0 g/L,反应pH值为6,助凝剂聚丙烯酰胺(PAM)投加量为60 mg/L;二次混凝试验,选取PAC/PAM投加比为16.7,PAC投加量为0.8 g/L。经过二级混凝后化学需氧量(chemical oxygen demand,简称COD)去除率为74.87%,色度去除率为44.89%。混凝段出水再经过氧化氢氧化处理,最佳试验条件为温度70℃,反应pH值为8,过氧化氢投加量为0.5 mol/L,氧化处理15 min。在此条件下,微藻液化废水COD去除率为86.94%、脱色率为47.70%;出水COD为3 029 mg/L,色度为2 079度。微藻液化废水经过混凝-过氧化氢氧化法连续处理后,废水中的COD、色度去除率分别为96.71%、71.17%。出水的COD低于厌氧处理进水要求,可以作为后续厌氧处理的进水。     

菜籽油生物柴油萃取处理高浓度苯胺废水的研究

采用菜籽油生物柴油作为萃取剂对苯胺废水进行处理,研究了萃取时间、温度、pH值、油水比和级数等因素对处理效果的影响,并试验了溶剂的回收再生工艺.结果表明,适宜的处理条件是:萃取分液时间为30 min,油水比为1:3,萃取温度为30℃,pH值为7.5.在上述萃取条件下,三级萃取后废水苯胺去除率达96.20％.溶剂采用足量盐酸进行反萃取回收,生物柴油回收率达98.2％.     

乙醇水提法提取葡萄籽油的工艺正交试验法优化研究

为解决传统溶剂法提取葡萄籽油溶剂难回收、有毒、安全性差等问题，本研究以葡萄籽为原料，采用乙醇水提法水相循环重复提取葡萄籽油，研究乙醇体积分数、料液比、pH值、时间、温度等因素对提取率的影响，在此基础上进行正交试验，并对乙醇水提法提取的葡萄籽油品质进行研究。结果表明：通过正交试验优化出葡萄籽油提取最佳条件是乙醇体积分数45%、pH值9、温度70℃，在此条件组合下葡萄籽油提取率高达30.1%，且葡萄籽油品质接近或达到国家标准。乙醇提取法满足绿色提取工艺的特点，为葡萄籽油高效提取提供一种新思路。     

富油微藻Monoraphidium sp.的分离及其油脂提取工艺研究

[目的]研究富油微藻的分离与筛选,探讨其油脂提取的最佳工艺条件。[方法]采用尼罗红荧光染料对分离自海南淡水水体的微藻进行初筛,得到油脂含量较高的Monoraphidium sp.,采用Bligh-Dyer超声法提取该微藻的油脂.以提取溶剂比例、超声功率、提取温度、提取时间为因子,通过单因子试验研究其对出油率的影响,并通过正交试验优化微藻油脂提取的工艺条件。[结果]Monoraphidiumsp经尼罗红染色后荧光强度高,表明该微藻富含油脂,具有作为能源微藻的潜力。正交试验表明,从Monoraphidium sp.提取油脂的最佳工艺条件为：溶剂氯仿、甲醇和水的比例为10∶10∶9,超声功率600 W、提取温度50℃、提取时间30 min。优化后的工艺条件与未优化的相比,该微藻出油率提高了29.01%。[结论]该研究为快速筛选富油微藻及Monoraphidium sp.的应用提供科学依据。     

梅尼小环藻产油培养工艺的优化

[目的]研究培养条件对梅尼小环藻细胞生长和油脂积累的影响,以获得其产油的最佳培养工艺。[方法]采用干重法评价梅尼小环藻的生物量,采用溶剂浸提法测定微藻中油脂含量,并通过单因子试验考察培养温度、初始pH、光照强度、摇床转速、接种量对梅尼小环藻细胞生长和油脂积累的影响。[结果]梅尼小环藻产油最佳培养工艺为:培养温度25℃、初始pH 8.0、光照强度600 lx、摇床转速130 r/min、接种量20%。在上述优化条件下培养5 d,梅尼小环藻的生物量和油脂含量可达到5.4 g/L和56%,分别为对照组的1.38和1.30倍。[结论]研究结果为大规模化生产微藻油脂提供了理论依据。     

The Optimization of Culture onditions on Lipid Produced by Cyclotella meneghiniana

[目的]研究培养条件对梅尼小环藻细胞生长和油脂积累的影响,以获得其产油的最佳培养工艺.[方法]采用干重法评价梅尼小环藻的生物量,采用溶剂浸提法测定微藻中油脂含量,并通过单因子试验考察培养温度、初始pH、光照强度、摇床转速、接种量对梅尼小环藻细胞生长和油脂积累的影响.[结果]梅尼小环藻产油最佳培养工艺为:培养温度25℃、初始pH 8.0、光照强度600lx、摇床转速130 r/min、接种量20％.在上述优化条件下培养5d,梅尼小环藻的生物量和油脂含量可达到5.4g/L和56％,分别为对照组的1.38和1.30倍.[结论]研究结果为大规模化生产微藻油脂提供了理论依据.     

炭化条件对猪粪水热炭主要营养成分的影响

以猪粪为原料,采用水热炭化法将猪粪转化为水热炭。考察了炭化温度（160,180,200,220和240 ℃）,炭化时间（1,5,8 h）和原料含水率（70%,75%,80%）等条件对水热炭中主要营养成分及其回收率的影响。结果表明:猪粪水热炭中营养成分质量分数较高,其中有机碳质量分数为232.0~328.0 g·kg-1,总氮为25.2~31.8 g·kg-1,磷全量为21.5~30.6 g·kg-1,钾全量为3.4~12.5 g·kg-1。当炭化温度从160 ℃升到240 ℃,水热炭中氮和有机碳回收率均降低,其中氮从66.29%降到41.95%,有机碳从49.61%降到29.07%。钾质量分数降低最大,为7.5 g·kg-1;磷质量分数升高了7.7 g·kg-1,但磷回收率几乎不变。炭化时间和原料含水率对水热炭的主要营养成分质量分数的影响较小,影响趋势与炭化温度相似。因此,炭化温度是影响水热炭成分质量分数的主要因素。     

有机溶剂浸提米糠油的研究

米糠含有糖类、脂肪、蛋白质和维生素等有机成分,具有非常高的保健开发价值。以新疆乌鲁木齐市米东区米糠为原料,采用有机溶剂法进行米糠油的提取,对影响米糠油提取率的因素——提取溶剂、提取温度、pH值及料液比等进行研究。确定的米糠油最佳提取条件为异丙醇作为溶剂、浸提温度60℃、pH值6.0、料液比为1 g∶5 mL,在此条件下所得米糠油质量好、提取率高。     

木薯酒精浓醪发酵液化糖化工艺的研究

[目的]优化木薯粉浓醪酒精发酵中液化糖化的工艺条件。[方法]以木薯粉为原料进行浓醪酒精发酵,在单因素试验的基础上,运用正交试验对液化糖化工艺中的各种参数进行了研究。[结果]正交试验表明,各因素的影响主次为:糖化酶量>糖化时间>糖化pH值>糖化温度。根据各因素的水平K值大小,确定了木薯粉浓醪酒精发酵中最佳液化工艺条件,即:料水比为1∶2.3,液化温度105℃,液化酶用量为10 U/g木薯粉,液化时间为2 h;最佳糖化工艺条件为:糖化pH值4.5,60℃时加入糖化酶150 U/g木薯粉后,直接将醪液冷却至33℃进行发酵,即糖化与发酵同时进行。在该条件下进行木薯粉浓醪酒精发酵,酒精终浓度可达16.9%(V/V)。[结论]该研究为后续发酵条件的优化以及100 L的放大试验打下了基础。     

杏仁油的提取研究

利用杏仁提取杏仁油,并对影响杏仁油提取率的因素,如提取溶剂的选择、提取温度、提取时间及提取料液比等条件进行研究,初步确定获得最大提取收率的条件。即:以二氯甲烷(90 ml)作为提取剂,提取温度65℃,提取时间为3 h,提取料液比为1∶7,并对提制的杏仁粗油进行精制,得到具有透明、杏仁味道的杏仁油。     

葡萄籽油的提取及其性质研究

[目的]探讨葡萄籽油的最佳提取工艺,并对其理化性质进行研究。[方法]以单因素试验考察提取溶剂、提取时间、料液比和提取温度对葡萄籽油提取率的影响,并采用正交试验确定葡萄籽油的最佳提取工艺。[结果]葡萄籽油的最佳提取工艺为选用乙醚作溶剂,提取时间120 min,提取温度45℃,料液比1∶10;在该优化条件下,提取率为12.19%。[结论]所得葡萄籽油颜色鲜亮、透明清澈,气味较纯正,其理化性质符合行业标准。     

花椒籽油的提取及GC-MS分析

[目的]研究花椒籽油的最佳提取工艺,并对其脂肪酸种类及含量进行测定。[方法]分别采用索氏法和超声波法提取花椒籽油,采用单因素试验和正交试验确定2种方法的最佳提取工艺。采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对提取的花椒籽油成分进行分析。[结果]索氏法提取的最佳工艺条件为以石油醚为溶剂,料液比1∶13,提取温度75℃,提取时间2.0 h;超声波提取的最佳工艺条件为以石油醚为溶剂,料液比1∶13,提取时间90 min。花椒籽油含有9种主要脂肪酸,不饱和脂肪酸含量较高。[结论]该研究为花椒籽油的开发和利用提供了理论依据。     

光皮木瓜皮中精油的提取及抗氧化活性研究

成熟的光皮木瓜具有非常浓郁的果香,为考察其作为香精香料的潜力,以乙醇为溶剂用回流法对光皮木瓜皮中精油进行提取,通过气相色谱-质谱联用（GC-MS）对分子结构进行鉴定,并通过DPPH·自由基和羟基自由基清除实验考察其抗氧化性。通过正交实验确定光皮木瓜皮精油的最佳提取工艺为：木瓜皮/乙醇料液比为1∶60 g/mL,提取时间为4 h,果皮粉碎为粉末,在此条件下精油的提取率为4.1%;在精油中鉴定出50个化合物,其中以酯类和烯烃类为主,主要香气成分为苯甲酸乙酯、DL-苹果酸二乙酯和苯甲醛;精油浓度为800 mg/L时,DPPH·自由基清除率为83.73%,浓度为 1 000 mg/L时,羟基自由基清除率为61.48%,相同条件下维生素C的清除率分别为 93.45%和 78.12%。光皮木瓜皮精油不仅香气成分含量高,而且还具有一定抗氧化效果,可作为化妆品、食品添加香料具有较高的应用价值。     

水酶法提取南瓜籽油的研究

[目的]研究水酶法提取南瓜籽油的最佳工艺条件。[方法]分别采用单因素试验和正交试验确定南瓜籽油热处理工艺、酶解工艺的最佳条件,并试验纤维素酶和果胶酶的总添加量及添加比例对南瓜籽油提取率的影响。[结果]热处理工艺的最佳条件为热处理温度90℃,热处理时间10 min。酶解工艺的最佳条件为酶解时间6 h,酶解温度50℃,酶解pH 7,蛋白酶添加量3%,料水比1∶5;在该条件下,南瓜籽油的提取率为83.32%。维素酶和果胶酶的总添加量为2%,最佳添加比例为2∶1。[结论]水酶法工艺条件温和,适合油料作物油脂的提取。     

A promising alternate lipase for biodiesel fuel production

By screening samples from different sources, a high-yield yet low-cost lipase of Enterobacter aerogenes was found and used in biodiesel production. The enzyme activity of Enterobacter aerogenes reached 34.16 U·mL⁻¹ under the optimum conditions of initial pH 9.0, agitating at 30°C for 40 h, using NaHCO₃ and glucose as carbon sources and peptone as nitrogen source, with 0.1% (w/v) MgSO₄·7H₂O. When adding 1.0% (w/v) olive oil to the culture, the enzyme activity reached 66.31 U·mL⁻¹, which increased by 56.5% compared to that obtained by using 2.0% (w/v) olive oil as the sole carbon source. The lipase of Enterobacter aerogenes was immobilized by diatomite and used to catalyze biodiesel with rapeseed oil as raw materials, the transesterification rate was 92.91% under the optimum reaction conditions, which were using 1000 U immobilized lipase and 5 mL n-hexane, with ethanol as acyl acceptors, at the molar ratio of oil/ethanol of 1:4, and adding ethanol twice, at 35°C for 48 h. Therefore, the Enterobacter aerogenes will potentially serve as a promising alternative lipase for biodiesel production.     

蛹虫草菌渣中虫草素、多糖、多肽综合提取分离的工艺研究

[目的 ] 研究从蛹虫草菌渣中综合提取分离虫草素、多糖、多肽的最佳工艺。 [方法 ] 以虫草素、多糖、多肽含量为指标,采用正交试验考察提取温度、液料比、提取时间以及提取次数4因素对虫草素、多糖、多肽综合提取得率的影响,并经过膜过滤技术、酶解技术将三者有效地分离。 [结果 ] 虫草素、多糖、多肽综合提取分离最佳工艺条件：在95℃下,用16倍量的水热回流提取2.0h,2次,滤液在经过膜过滤技术、酶解技术将三者有效分离。 [结论 ] 优选的实验工艺具有提取效率高、省时、省溶剂等优点。     

溶剂法提取葡萄籽油的工艺研究

[目的]为葡萄籽油的生产、开发与利用提供试验依据。[方法]采用溶剂法提取葡萄籽油,单因素试验考察提取时间、料液比、提取温度对葡萄籽油提取率的影响,正交试验确定葡萄籽油的最佳提取工艺。[结果]石油醚作溶剂时,葡萄籽油提取率最高。随着提取时间的增加,提取率增加,超过3 h后提取率的增加趋势不明显。料液比为1∶8(g/ml)时,提取率达到最大值。随着提取温度的升高,葡萄籽油提取率增大,50~60℃时增幅较大。各因素对葡萄籽油提取率的影响主次顺序依次为:提取时间>提取温度>料液比。[结论]石油醚作溶剂时,葡萄籽油的最佳提取工艺为:提取时间5 h,料液比1∶8(g/ml),提取温度70℃,该条件下,葡萄籽油提取率为14.85%。     

鸦胆子油的提取工艺研究

[目的]对鸦胆子油的提取工艺进行优化。[方法]以石油醚为提取溶剂,以鸦胆子出油率为考察指标,以提取温度、液料比、提取时间、提取次数为考察因素,采用L9（3 4）正交试验法确定最佳提取工艺。[结果]鸦胆子油的最佳提取工艺参数为：提取次数3次,液料比7：1,提取时间2．0h,提取温度60℃。[结论]在上述工艺奈件下,鸦胆子出油率为16．7％。     

牦牛胸小骨中硫酸软骨素的提取研究

以牦牛胸小骨为原料,采用稀碱-酶解法提取硫酸软骨素,对碱解条件和酶解过程进行筛选.碱提取的最佳条件为:原料与1.5%的NaOH液质量比1∶1.2,38℃搅拌提取10 h;酶水解最佳条件为:胰酶体积分数8%,pH8.5~9.0,48~51℃水解5~6 h.在最佳提取条件下,得到牦牛胸小骨硫酸软骨素产品为白色粉末,纯度92.5%,收率为2.67%.