膜孔径对沼液超滤浓缩过程养分和污染物富集的调控作用

为确定适用于沼液浓缩的低污染高截留超滤（UF）膜孔径,选取鸡粪沼液为浓缩对象,采用膜孔径为500、100、50、30 KD的UF膜（平均膜孔径分别为20、6、4 nm和3 nm）进行浓缩处理,考察不同孔径UF膜对沼液浓缩过程中养分和风险污染物迁移的调控作用。结果表明：不同孔径UF膜的水通量均呈现快速降低-平稳-再降低的三段式现象,整体降低38%～49%,且低孔径膜下降更为明显。不同孔径UF膜对沼液中有机质的截留效果整体差异不显著,对TP、TN、TK等养分的截留率随孔径缩小而逐渐提高。同时,不同孔径UF膜对Ca、Mg、Fe和Zn 4种中微量元素的截留性能相似,对重金属和抗生素的截留性能也随孔径的缩小而逐步提升,对Cu和Pb的截留率均可达到100%。综合稳定水通量、养分截留和风险污染物富集,确定适用于沼液浓缩的UF膜孔径为100 KD。     

超滤—离子层析法精制猪硫酸软骨素

采用超滤—离子层析法精制猪硫酸软骨素,离子对反相高效液相色谱法测定其含量,红外吸收光谱法测定其结构.研究了超滤液温度、超滤压力、超滤液pH对猪硫酸软骨素精制时膜通量和得率的影响.结果表明:超滤—离子层析技术可应用于精制猪硫酸软骨素.猪硫酸软骨素超滤的工艺条件:以微孔滤膜处理原料液,超滤膜的截留分子量10 kD,超滤压力0.25MPa,超滤温度25℃,溶液pH为9.产物纯度为95.74％,产率为80.15％.该方法精确度和准确度都较高,可用于猪硫酸软骨素的精制.     

超滤法浓缩麦芽糖的研究

[目的]研究采用超滤工艺浓缩麦芽糖液的效果。[方法]采用分子量为6 000 Da的超滤膜,分别浓缩40%、15%的麦芽糖液,考察麦芽糖液的超滤浓缩效果及反洗对膜性能的恢复效果。[结果]超滤膜浓缩40%的麦芽糖液时,超滤通量衰减迅速,堵塞明显;但采用同样的超滤膜浓缩15%的麦芽糖液时,超滤通量较大,且衰减较慢,效果理想。麦芽糖葡萄糖值(DE值)由滤前的43%达到滤后的50%;透光率由滤前的91%T达到滤后的98%T。[结论]该研究为提高麦芽糖产品的透明度、延长产品保质期等,提供了一种较为实用的技术方法。     

超滤膜分离牡蛎多糖工艺研究

[目的]获得制备牡蛎多糖的最佳分离工艺。[方法]利用超滤膜对牡蛎多糖进行分离,采用单因素及正交试验考察牡蛎多糖通过不同截留分子量超滤膜的分子量分布并优化超滤膜分离工艺。[结果]试验表明,选择截留分子量10 kD的超滤膜分离牡蛎多糖,膜通量较好,截留液中牡蛎多糖的分子量为1.2×10~3kD,透过液中的分子量为4.4 kD。正交试验表明,影响膜通量的主要因素是料液温度,其次是膜分离操作压力,pH影响较弱。综合考虑生产成本及膜的使用寿命等多方因素,超滤膜分离最佳工艺为料液温度30℃、压力0.04 MPa、pH 7.0。[结论]研究可为工业化生产牡蛎多糖提供参考依据。     

甘薯淀粉加工废渣制备复合寡糖的条件优化及其活性评价

【目的】探索商品化β-葡聚糖酶和多聚半乳糖醛酸酶共同水解甘薯淀粉加工废渣（简称甘薯渣）制备复合寡糖的最佳条件,并利用复合寡糖诱导大豆生成大豆抗毒素,为复合寡糖的工业化生产及应用提供科学依据。【方法】分别用商品化β-葡聚糖酶、多聚半乳糖醛酸酶水解甘薯渣,以温度、pH、底物浓度、酶添加量和反应时间为条件开展单因素试验,利用TLC和HPLC对酶解产物进行测定,分别以纤维二糖得率、果胶二糖和果胶三糖总得率为指标得到单因素试验的最佳条件,再通过复合酶共同水解甘薯渣制备复合寡糖,并对纤维寡糖、果胶寡糖以及复合寡糖这3种寡糖产物进行诱导大豆抗毒素活性评价。【结果】纤维寡糖制备的单因素试验结果表明,当温度40℃、pH3.5、底物浓度1%、β-葡聚糖酶添加量6.9×103 U•g-1甘薯渣膳食纤维、反应时间7 h时酶解效果最好,寡糖产物以纤维二糖为主,纤维二糖得率为100.6 mg•g-1（纤维二糖质量/甘薯渣膳食纤维质量）,纤维二糖转化率为22.37%（纤维二糖质量/甘薯渣膳食纤维中纤维素质量）。果胶寡糖制备的单因素试验结果表明,当温度40℃、pH2.5、底物浓度1%、多聚半乳糖醛酸酶添加量1.42×104 U•g-1甘薯渣膳食纤维、反应时间4 h时酶解效果最好,寡糖产物以果胶二糖和果胶三糖为主,果胶二糖和果胶三糖总得率为17.43 mg•g-1（果胶二糖与果胶三糖的总质量/甘薯渣膳食纤维质量）,果胶二糖和果胶三糖总转化率为29.9%（果胶二糖与果胶三糖的总质量/甘薯渣膳食纤维中果胶质量）。根据上述单因素试验结果优化复合寡糖制备条件,在温度40℃、pH2.5、底物浓度1%、β-葡聚糖酶添加量6.9×103 U•g-1甘薯渣膳食纤维、多聚半乳糖醛酸酶添加量1.42×104 U•g-1甘薯渣膳食纤维、反应7 h时,复合寡糖产物中以纤维二糖、果胶二糖和果胶三糖为主,纤维二糖得率为136.97 mg•g-1,纤维二糖转化率为33.57%;果胶二糖和果胶三糖的总得率为25.96 mg•g-1,果胶二糖和果胶三糖总转化率为44.53%,与单一寡糖制备结果相比均有明显提高。利用甘薯复合寡糖作为外源诱导剂诱导大豆生成大豆抗毒素,当复合寡糖浓度为1%,大豆在无菌水中浸泡5 h,诱导温度25℃、湿度50%、黑暗中培养4 d时,大豆抗毒素生成量达到最高,为1.21 mg•g-1干豆重。而在相同条件下纤维寡糖和果胶寡糖诱导得到的大豆抗毒素生成量分别为0.80和0.46 mg•g-1干豆重。结果表明,甘薯复合寡糖对大豆抗毒素的诱导效果优于单一寡糖。【结论】甘薯渣成本低廉,可作为制备复合寡糖的优良原料,试验得到制备复合寡糖的最佳工艺条件,以其制备的复合寡糖对大豆抗毒素的生成与积累具有极佳的效果。     

陶瓷膜在洗浴污水中的膜恢复条件研究

采用0．05μm 陶瓷膜对洗浴污水进行分离效果试验,对比过滤前后洗浴污水常规指标的变化情况,分析膜通量的变化规律.探究膜污染后膜通量恢复的最佳条件,运用物理、化学及物理化学联合方法进行清洗,得出最佳的清洗方法.试验结果表明,0．05μm 的陶瓷膜对洗浴污水的浊度、悬浮物、COD、BOD、微生物去除效果较好,洗浴污水循环过滤后可就地直接回用于池水;膜通量恢复方法中,利用单步物理清洗和化学清洗正交试验得出物理－化学复合清洗的最佳条件,即先超声5 min,再用2％的柠檬酸反冲洗30 min,清洗后膜通量恢复率高达99％.     

分步酶解法提取扁桃仁油及水解蛋白研究

以扁桃仁为原料,采用水酶法提取扁桃仁油及水解蛋白。经比较,选用纤维素酶、碱性蛋白酶进行分步酶解。通过单因素试验和正交试验,确定最佳工艺条件为:料水比1∶5,纤维素酶用量2%,pH值5,温度45℃,时间4.5 h;碱提pH值8.5,温度55℃,时间30 min;碱性蛋白酶用量1.5%,pH值9.5,温度50℃,时间2 h。在此条件下,扁桃仁油与水解蛋白提取率分别为76.03%和84.39%。     

酶法离心处理对甜橙汁及其超滤的影响

探讨了酶法处理对甜橙汁粘度、果胶等成分的影响,考查了酶法离心处理对提高甜橙汁超滤透液通量和减轻膜污染的效果。试验结果表明,甜橙汁中果胶含量及其粘度随果胶酶浓度的增加而减小,但酶浓度达到0．06％以上时则变化较小。经酶法离心处理的甜橙汁,其营养成分变化较小,但在超滤澄清过程中,可大幅度提高透液通量,明显减轻膜的污染,便于膜的清洗。     

运行条件对膜污染影响及数学建模

采用膜生物反应器(MBR)对高浓度中药废水两相厌氧消化系统出水进行处理,研究了不同温度和压力条件下污泥浓度(MLSS)对MBR中膜通量衰减的影响,并在此基础上建立了不同操作条件下的膜通量随MLSS变化的数学模型。实验结果表明:MBR中膜通量不仅仅与MLSS有关,还与MBR中其他条件有关。在不同运行条件下,随着温度和操作压力的变化,膜通量随污泥浓度的增加而递减,且膜通量在一定MLSS条件下与温度和操作压力存在着正相关性。为描述这种变化趋势,进行相关性分析并建立了在3个不同温度和操作压力的条件下,膜通量和MLSS的数学模拟关系。通过建立的模型发现膜通量无论是在不同温度、还是在不同压力的条件下均与MLSS呈负相关,呈现相同的规律性即MLSS越高,膜通量越低。同时也证明温度和操作压力的增加有利于膜通量的增加。     

超滤技术对葡萄汁加工中主要芳香成分的影响

选用玫瑰香葡萄品种作原料,研究了超滤技术对葡萄汁中主要芳香成分的影响。首先对目前使用的主要五种国产膜[聚砜(PS)、磺化聚砜(SPS)、圈型聚砜(PDC)、醋酸纤维(CA)、聚丙烯腈(PAN)]进行初步筛选,通过比较它们对葡萄汁的澄清程度、糖酸截留及抗污染能力,选中 PAN 和 SPS 装在国产平板膜超滤机上对葡萄汁进行澄清,采用同时蒸馏萃取(SDE)法提取浓缩芳香成分,作气谱分析。比较超滤前后葡萄汁主要芳香成分的变化,截留分子量为60000D 的聚丙烯腈膜 PAN6对葡萄汁芳香成分保留有良好效果,优于 PAN1,SPS1,SPS6。     

广昌白莲活性蛋白提取工艺研究

[目的]研究广昌白莲蛋白的提取工艺,找出最佳的提取条件。[方法]分别采用直接提取、酸化提取和碱化提取3种不同的方法对广昌白莲蛋白进行提取,并利用正交试验设计来确定其最佳的料液比、pH值和浸提时间。[结果]广昌白莲的最佳提取工艺条件∶料液比1∶15、pH值7、浸提时间20h,此时的蛋白提取率为5.79%。[结论]该研究为广昌白莲活性成份的提取提供了参考依据。     

乌鲁木齐市地表水源水厂升级改造中超滤技术的试验研究

针对乌鲁木齐市乌拉泊水库的水质问题,提出以超滤为核心的水厂升级改造建议,并进行实验室小试试验研究。试验结果表明,超滤膜出水浊度稳定在0．3NTU以下,膜系统对颗粒物的去除率达95％以上;在水源藻类爆发的条件下,超滤出水中藻细胞的去除率达98％以上,有效的保障了供水水质安全;在超滤进水前投加0．3mg／L高锰酸钾,超滤膜运行稳定,膜污染得到有效控制,跨膜压差上升较缓慢。     

酶法水解非洲鲫鱼蛋白的优化工艺研究

以水解度和感官评价为指标,通过单因素和正交试验筛选酶法水解非洲鲫鱼的最佳工艺.结果表明:鲫鱼蛋白的较优水解酶为木瓜蛋白酶和碱性蛋白酶,其中,木瓜蛋白酶对鲫鱼蛋白的较优水解条件是:60℃、pH6.0、料液比1∶5(w/v)、酶用量5%(w/w)、水解4.0 h;碱性蛋白酶的较优水解条件是:酶用量5%、料液比1∶3、65℃p、H 8.0、水解4.5 h;而双酶水解的优化工艺是碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶按1∶3(w/w)混合同时水解,酶用量为5%、料液比1∶5、55℃p、H 8.0、水解4.0 h,水解度最高达30.94%,制得的水解液清亮透明,气味较好,基本没有腥味和苦味.     

超滤膜与混凝对浊度去除的影响

[目的]探讨超滤膜与PAC混凝两种方法对低浊度的去除效果。[方法]试验原水均为自行配制,模拟低浊度微污染水源水浊度范围。设3种浊度（5、10、15NTU）的原水,选用超滤与聚合氯化铝混凝两种方法,分别对3种低浊度进行处理效果的试验。[结果]无论进水浊度多少,超滤膜出水浊度均在1NTU以下,出水浊度稳定;PAC去除高岭土浊度的最佳pH为8左右,即中性和弱碱性条件PAC混凝效果最好;处理浊度为5NTU的原水的最佳投药量为7.5 mg/L;原水浊度为10和15NTU时,原水的最佳投加量分别为10和15 mg/L,去除率分别达74.2%和超过80%。[结论]建议使用混凝—超滤组合工艺,既避免了高浊度对膜组件的污染,减少膜污染速率,又保证了出水水质。     

松仁蛋白多肽的制备及组分分析

利用松仁蛋白为原料,以水解度为指标,对Alcalase蛋白酶、中性蛋白酶和胰蛋白酶进行筛选,采用正交试验设计优化酶解条件,制备松仁蛋白多肽,并对多肽进行了组分分析。试验结果表明:Alcalase碱性蛋白酶作为松仁蛋白的水解酶,具有较高的水解度,最佳酶解条件为:温度50℃、pH值8.0、时间180min、酶用量5000U、底物质量分数6%、松仁蛋白酶解的水解度为30.06%。松仁多肽经SephadexG-25凝胶过滤层析分离,得到3个主要组分:PNP1～2的分子质量23105u、PNP3的分子质量为3776u左右、PNP4～7的分子质量249u;氨基酸组成分析表明,松仁多肽谷氨酸、精氨酸质量分数较高。     

草莓防腐保鲜可食用膜的制备与研究

以乳清浓缩蛋白为基质、黄原胶作为增稠剂、甘油作为增塑剂制备可食用膜,包裹在新鲜草莓表面,以期达到防腐保鲜的目的。同时,探讨了乳清浓缩蛋白浓度、黄原胶添加量和膜液pH值对蛋白膜性能的影响。在单因素试验的基础上,优化制备可食用膜的原料配比和工艺参数,得出最佳工艺条件为乳清浓缩蛋白12%、黄原胶添加量0.3%、pH=7。此时,可食用膜具有膜厚度低、透湿系数低及溶解率适中的特点。     

响应面法优化蛋白酶提取贻贝蛋白的工艺参数

以贻贝蛋白质为原料,对比研究了pH值、加酶量、物料比、时间、温度等对木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、胃蛋白酶和风味蛋白酶提取贻贝蛋白质的影响。结果表明,中性蛋白酶的蛋白质回收率最高。对中性蛋白酶进行优化试验,得出最佳的提取条件:pH值为6.3,加酶量为0.75%,酶解温度为42.9℃,184.9 min的酶解时间,可得到最大蛋白质回收率(72.2%)。通过氨基酸全自动分析仪分析,得出氨基酸含量酶解前后变化了1.453%。     

中空纤维膜超滤技术用于食醋过滤的试验研究

试验研究表明,采用中空纤维膜过滤食醋,其膜通量随着过滤料液流量或过滤操作压力的增加而增加,但运行一段时间后,膜通量呈下降的趋势,且逐渐趋于一隐定值。     

陶瓷膜用于有机硅废水除油纯化研究

采用陶瓷膜对有机硅废水进行除油纯化研究,分析膜通量随运行时间的衰减变化趋势,考察跨膜压差、膜面流速、浓缩倍数对膜通量的影响,确定恢复膜通量的方法,并比较两种陶瓷膜管的不同分离效果。结果表明,50 nm陶瓷膜能有效截留有机硅废水中的油类,过滤有机硅废水时平均通量达到340L/(m2·h),油去除率99%以上,满足后续生化处理需求。     

细链格孢菌拮抗细菌枯草芽孢杆菌XL12菌株发酵产抗菌蛋白条件研究

为了提高细链格孢菌[Alternaria alternate（Fr）Keissler]拮抗细菌枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）XL12菌株的发酵产抗菌蛋白量,采用单因素法对XL12菌株的培养条件进行了优化,最终确定XL12最适宜的发酵条件为：基础培养基碳源和氮源（摩尔比）的比例为30∶1,接种量为0.5%,配制后灭菌前,培养液的pH调节在6.95~7.05,发酵温度为30~35℃,220 r.min-1摇床振荡培养72 h,用70%硫酸铵对XL12菌株发酵液上清液进行盐析,可以沉淀最多的抗菌蛋白。