山茱萸籽粕亚临界水降解动力学及多糖性质研究

本实验以山茱萸籽粕为原料,进行山茱萸籽粕亚临界水降解研究,测定不同降解温度、降解时间下液态产物的还原糖含量,采用Saeman模型模拟分析,建立降解动力学方程,得到降解动力学参数,并对降解物进行理化性质的分析。结果表明,Saeman模型能较好反映山茱萸籽粕亚临界水降解的过程,初步降解的反应活化能E_a1为29.47 kJ/mol、还原糖降解活化能E_a2为22.21 kJ/mol、指前因子K₁₀为101.49 min-1、K₂₀为20.28 min-1,在降解温度160 ℃、降解时间20 min条件下,能得到产量较高的还原糖。单糖组成分析表明,山茱萸籽多糖主要由葡萄糖、木糖、半乳糖、半乳糖醛酸组成,其总糖含量高达78.82%;扫描电镜和红外光谱结构分析结果表明,多糖结构呈表面光滑,无规则颗粒状,粒径大小不一的球状结构物,为吡喃型糖苷环骨架;抗氧化活性分析结果表明,山茱萸籽多糖具有较好的自由基清除能力,在质量浓度为1.0 mg/mL时,对DPPH自由基、羟自由基和ABTS自由基清除率分别为85.61%、63.40%、76.20%。本试验结果为山茱萸籽多糖的进一步分离纯化和理化特性、形态结构的分析提供了参考。     

亚临界水水解脱脂高温芝麻饼粕中蛋白与糖类研究

亚临界水是一种绿色化学反应介质,已经应用于农副产品加工。为拓展芝麻饼粕的利用途径,采用亚临界水将脱脂高温芝麻饼粕中的水不溶性蛋白与糖分别水解为水溶性小分子物质。以上清液中蛋白、多肽和氨基酸、还原糖浓度为指标,考察亚临界水温度、时间与pH对降解芝麻饼粕中蛋白与糖的影响。电泳结果显示亚临界水可以有效将因高温变性形成的高分子蛋白降解成低分子蛋白;亚临界水温度、加热时间与pH是芝麻蛋白和糖类水解的显著影响因素;选择适宜的亚临界水条件可以将原上清液中(0.08±0.01)mg/mL、(6.40±0.08)mg/mL、(1.2±0.1)μmol/L、(0.36±0.01)mg/mL的蛋白、多肽、氨基酸与还原糖浓度增加到(5.29±0.08)mg/mL、(22.28±0.05)mg/mL、(185.5±2.7)μmol/L和(4.28±0.12)mg/mL。     

豌豆浸泡过程中的吸水动力学研究

利用Peleg模型方程和低场核磁共振技术（LF-NMR）对豌豆浸泡吸水过程进行研究，目的是通过新的角度来解释豌豆浸泡过程中水分子的动态变化，通过把豌豆浸泡在不同水合温度和不同浸泡时长的环境中，每隔1 h测定其含水量、脉冲信号幅值、弛豫时间。结果表明，在25~40 ℃浸泡条件下，豌豆中的含水量可以用Peleg方程进行模拟，得到常数K₁、K₂，其中K₁随着温度的升高而递减，相对误差E均小于10%，以及活化能（E_a）为32.01 kJ/mol；此外，豌豆在浸泡过程中出现3种状态的水（强结合水、弱结合水、自由水），随着浸泡温度的升高，自由水和结合水的含量呈现先增加后平衡的趋势，且温度越高，达到平衡时间越短，最终确定最佳的浸泡时间为10 h。     

不同贮藏温度下两种发酵香肠品质变化及货架期预测模型的建立

对玫瑰低硝半干发酵肠（M）和传统半干发酵肠（P）在3个温度（4、25、35 ℃）贮藏过程中的品质变化进行了评价,并运用动力学和Arrhenius方程建立了两种发酵肠货架期预测模型。研究表明,温度对两组香肠的红度值和质构特性影响较大,在贮藏期间,各贮藏温度下的酸价、挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen,TVB-N）值和菌落总数( total viable count,TVC)随贮藏时间推移而升高,且温度越高变化越快;以TVB-N值和TVC为关键因子建立动力学模型,并结合Arrhenius方程构建两种发酵肠的货架期预测模型,P发酵肠的TVB-N值和TVC预测模型中活化能E_a分别为52.37 kJ/mol和43.39 kJ/mol,指前因子k₀分别为69859734.72、8806494.34;M发酵肠的TVB-N值和TVC预测模型中活化能E_a分别为46.46 kJ/mol和43.53 kJ/mol,指前因子K₀分别为5373553.61和8016399.99。选取4、30 ℃验证模型可靠性,两种发酵肠货架期理论值与实测值的相对误差在11.18%以内,可准确预测4～35 ℃范围内的货架期。此外,在不同贮藏温度下M发酵肠的品质均优于P发酵肠,并具有较长的保质期限。     

餐饮废油脂亚临界水解反应及其动力学研究

对餐饮废油脂在亚临界水中的水解反应及其动力学进行试验研究,探讨了水油体积比、反应温度和反应时间对水解反应的影响。结果表明,在水油体积比3∶1、反应温度250℃、反应时间3 h条件下,餐饮废油脂水解为脂肪酸的转化率高达98. 3%。根据二级动力学方程对本试验的动力学参数进行计算,得出餐饮废油脂在亚临界水中的反应活化能为35. 47 kJ/mol。     

不同温度对番茄红素原料和胶束中番茄红素异构体的影响

目的 分析番茄红素原料和胶束中的番茄红素在不同温度下的构型变化规律。方法 通过YMC Carotenoid C30-HPLC 高效液相色谱法对其构型变化情况进行研究。结果 各异构体降解速率常数（k）的绝对值会随着温度的升高而变大,表明其降解速率加快,结构越不稳定。通过对比显示,四种番茄红素异构体,稳定性由高到低依次为：5Z> All-E> 9Z>13Z。番茄红素原料中13Z、9Z、ALL-E和5Z的活化能分别为22.0 kJ/mol、23.4 kJ/mol、26.5 kJ/mol、27.6 kJ/mol,而番茄红素胶束中13Z、9Z、ALL-E和5Z的活化能均高于番茄红素原料,分别为25.8 kJ/mol、26.0 kJ/mol、31.5 kJ/mol、31.9 kJ/mol。结论 将番茄红素包载于聚合物胶束中,可以降低其降解速率,提高稳定性。     

红叶甜菜红色素降解动力学研究

研究了光照、pH、温度对色素降解特性的影响。研究表明红叶甜菜红色素稳定性受pH、温度、光的影响,光照强度越大红叶甜菜红色素保存率越低,在pH2~6范围内色素较稳定,统计分析发现pH2、pH4和pH6色素保存率在实验温度下无显著差异;红叶甜菜红色素的热降解遵循Arrhenius定律,遵循一级降解动力学方程,随温度升高半衰期缩短,pH2、pH4和pH6的活化能分别为67.02kJ/mol、67.12kJ/mol和67.76kJ/mol,pH2、pH4和pH6的色素溶液在对应温度下的半衰期和活化能无显著差异。     

基于扩散型时间-温度指示器表征鲜银耳贮藏过程品质变化

为了研究扩散型时间-温度指示器(Time-Temperature Indicator,TTI)能否表征鲜银耳贮藏过程中品质变化,分别研究了不同贮藏温度(5、13、17、23 ℃)下,扩散型TTI的颜色变化和鲜银耳品质(失重率、可溶性糖含量及丙二醛含量)变化情况,通过化学品质动力学模型及Arrhenius方程分别计算扩散型TTI颜色变化和鲜银耳品质变化的活化能Ea,并将扩散型TTI颜色变化的活化能与鲜银耳品质变化的活化能进行比较,从而评估扩散型TTI与鲜银耳的品质变化的匹配性。研究结果表明,贮藏温度及贮藏时间对扩散型TTI颜色变化和鲜银耳品质变化均有影响,且贮藏温度越高,扩散型TTI由白色变为蓝色的速度越快,鲜银耳也越容易腐烂。通过化学品质动力学模型及Arrhenius方程计算得出扩散型TTI的活化能E_a值为36.1135 kJ/mol,鲜银耳失重率、可溶性糖含量及丙二醛含量的活化能分别为53.3144、53.3368、43.9744 kJ/mol,扩散型TTI与鲜银耳品质变化的活化能差值<25 kJ/mol,因此可以将此扩散型TTI用于鲜银耳贮藏过程中的品质监控。     

维生素C在婴儿配方乳粉加工、冲调模拟体系中的热降解动力学

对婴儿配方乳粉在加工、冲调过程中氧化型维生素C(DHAA)、还原型维生素C(AA)及总量维生素C(AA+DHAA,以VC表示)的热降解动力学进行研究。结果表明:加工模拟体系中,AA及VC符合动力学一级反应,活化能分别为46.49 kJ/mol和39.69 kJ/mol。冲调模拟过程中,温度对AA和VC的降解符合零级反应模型,对DHAA的降解符合一级反应模型,反应活化能分别为16.71,19.50,12.04 kJ/mol。     

分散红60在超临界CO_2染色中的动力学及热力学

在自行研制的生产型超临界流体染色样机中,对分散红60染料在超临界CO2染色过程动力学进行研究。结果表明,染料在涤纶中的扩散系数随温度升高而增大,根据Arrhenius方程求得分散红60在超临界流体中染色涤纶的扩散活化能为22.22 kJ/mol,远小于在水介质中染色的扩散活化能163.84 kJ/mol。通过对分散红60染料在超临界CO2染色过程中的某些热力学参数研究表明,染料在超临界流体的上染量与染料用量成线性关系,上染过程是染料在纤维和流体之间的分配关系,分配系数和染色亲和力随温度升高而减小,染色热和染色熵均为负值,二者分别为-23.63 kJ/mol和-26.09 J/(mol·K)。     

亚临界水对柑橘果胶流变学特性和分子质量的影响

为了探究食品加工中的亚临界水对柑橘果胶的作用规律,本文研究不同温度处理后果胶流变学特性和分子质量的变化。研究发现随着亚临界水温度的升高和处理时间的延长,果胶溶液从假塑性流体逐渐变为胀塑性流体,表观黏度逐渐下降;柑橘果胶分子质量逐渐减小,数均分子质量最低达23.7 ku,重均分子质量最低达44.5 ku,果胶降解度分别可达80.5%和71.7%;果胶溶液中还原糖的含量逐渐增高,总糖水解度可达75.1%。此外,在特定温度下,果胶大分子的降解速率不随时间的变化而变化。这些发现说明食品加工用的高温高压杀菌产生的亚临界水对柑橘果胶大分子结构具有较大的影响,值得开展深入研究。     

药桑花色苷不同提取方法的研究

探究亚临界水萃取和超声辅助水提取的工艺条件，采用响应面进行优化，并对2种方法的花色苷得率及抗氧化活性进行比较。结果表明：亚临界水萃取的最佳工艺为萃取温度102℃、料液比1∶31(g/mL)、萃取时间10 min,在此条件下花色苷得率为4.453 mg/g;超声辅助水提取的最佳工艺为超声温度55℃、料液比1∶34(g/mL)、超声时间15 min,在此条件下花色苷得率为5.248 mg/g。在亚临界水萃取条件下，花色苷DPPH·和ABTS⁺·的IC₅₀分别为1.746 mg/mL和1.678 mg/mL。试验证明，亚临界水萃取法可获得具有较高抗氧化活性的花色苷。     

楠竹水预水解半纤维素溶出动力学的研究

以楠竹为原料,在液比1∶10、温度140～170℃、保温时间0～300 min范围内进行了水预水解半纤维素溶出动力学的研究,经数据拟合得到水解反应动力学参数。研究表明,楠竹在140～170℃内,半纤维素水解存在明显的快反应和慢反应,其反应的活化能分别为83.29 kJ/mol和138.79 kJ/mol;温度对水预水解影响很大,在水预水解过程中必须严格控制反应温度,以达到在短时间内去除半纤维素、减少纤维素降解的目的。     

用差热分析法测定羟丙基-β-环糊精的热稳定性

用差示扫描量热法(DSC)测定羟丙基-β-环糊精的热稳定性,按Kissinger方程和Ozawa方程计算反应的活化能,分别为168.1 kJ/mol和169.3 kJ/mol。并按Ozawa方法计算得指前因子为4.546×1019min-1。从DSC曲线图上获得焓变(△H)为173.77kJ/mol,熵变(△S)为0.2853kJ/mol·K。     

冰温贮藏过程中蟹味菇几种营养成分变化的动力学特征

为研究冰温贮藏减缓蟹味菇营养成分降解的机理,以采后蟹味菇为试材,基于反应动力学理论研究了25℃、15℃、4℃及-0.5℃4个贮藏条件下蟹味菇抗坏血酸、可溶性糖和可溶性蛋白质等3种营养成分的降解表观动力学及热力学特征。结果表明,蟹味菇抗坏血酸、可溶性糖和可溶性蛋白质的降解均符合一级动力学反应模型,降解活化能分别为81.51 kJ/mol、83.88 kJ/mol、100.52kJ/mol;冰温贮藏条件下3种营养成分的降解半衰期、分子有效碰撞百分比、降解活化焓、降解活化自由能均高于其他温度处理组;降解过渡态平衡常数K≠均小于其他温度处理组。此外,可溶性蛋白质的降解活化熵及位阻因素为4℃贮藏时最大,而抗坏血酸及可溶性糖的降解活化熵和位阻因素则为冰温贮藏时最大。故,冰温贮藏改变了蟹味菇营养成分降解的动力学及热力学特性,从而表现为其减缓了蟹味菇营养成分的降解。     

黄花菜热风干燥动力学与维生素C降解动力学研究

该文研究热风干燥温度(50、60、70℃和80℃)对黄花菜干燥动力学(水分比、干燥速率、有效扩散系数、活化能)和维生素C降解动力学的影响。结果表明,黄花菜的干燥以降速阶段为主,随干燥温度的升高干燥时间显著缩短,水分有效扩散系数(D_(eff))显著升高。水分扩散活化能(E_a)与水分含量(M)呈指数关系:E_a=37.886 85exp(-M/1.739 28)+25.272 19。黄花菜干燥过程中维生素C降解呈Weibull模型,R~20.99,其降解的活化能(E_a)为72.25 kJ/mol。     

葡萄糖基(α-1→6)-β-环糊精的热分解动力学研究

用差示扫描量热法(DSC)研究了葡萄糖基(α-1→6)-β-环糊精的玻璃化温度和热分解动力学,按Kissinger方程和Ozawa方程计算反应的活化能,分别为41.14 kJ/mol和44 kJ/mol,并按Ozawa方法计算得指前因子为1.85×103min-1.从DSC曲线图上获得焓变(△H)为23.70kJ/mol,熵变(△S)为0.0394kJ/(mol·K),速度常数k为0.228min-1,半衰期为3.04min,玻璃化温度为173℃.     

甘蔗渣高沸醇预处理过程中木质素和碳水化合物的溶出规律

研究了甘蔗渣在1,4-丁二醇溶剂预处理过程中木质素、碳水化合物随保温温度和时间的溶出规律及其溶出反应动力学参数.结果表明,适合甘蔗渣1,4-丁二醇预处理的溶剂浓度为60%;在此条件下,木质素和碳水化合物的溶出反应均可分为大量溶出和残余溶出两个阶段;在这两个阶段,木质素溶出反应的活化能分别为98.6 kJ/mol和152.3 kJ/mol,碳水化合物溶出反应的活化能分别为117.4 kJ/mol和125.9 kJ/mol.当残余木质素量降至约为3.2%后,纤维素将发生严重降解.     

番木瓜籽粕亚临界水提取物抗氧化活性研究

目的评价亚临界水萃取条件对番木瓜籽粕抗氧化活性影响。方法采用不同温度的亚临界水对番木瓜籽粕进行不同时间的提取,通过测定番木瓜籽粕亚临界水提取液的FRAP值、对DPPH、ABTS·~+自由基的清除作用及还原能力评价其抗氧化能力。结果 FRAP法与还原能力评价番木瓜籽亚临界水提取液抗氧化活性呈相同趋势,随反应时间延长呈现先增大、后降低的变化规律;在温度上呈阶梯式分布,随温度升高而增大,低于160℃时,FRAP均值小于200μmol/L,还原能力的均值小于0.50;温度高于200℃时,FRAP均值大于280μmol/L,达260℃开始降低。对DPPH自由基在160℃、220℃这两个温度具有较高清除能力,清除ABTS·~+自由基则出现在160℃、240℃。结论亚临界水对番木瓜籽抗氧化活性的影响:温度时间,对总抗氧化能力高温短时比低温长时间效果更佳,从节能高效角度采用亚临界温度240℃,反应10 min为最佳条件,可高效、环保、无试剂污染萃取出番木瓜籽粕中的抗氧化成分。     

γ-环糊精的玻璃化及热分解动力学的研究

用差示扫描量热法(DSC)研究了γ-环糊精的玻璃化温度和热分解动力学,按Kissinger方程和Ozawa方程计算反应的活化能,分别为191. 3kJ/mol和190. 8kJ/mol,并按Ozawa方法计算得指前因子为3. 559×1017min-1。从DSC曲线图上获得焓变(△H)为21. 2kJ/mol,熵变(△S)为0. 0376kJ/(moL·K), 速度常数k为0. 722min-1,半衰期为57. 88秒,玻璃化温度为63℃。