壳聚糖／纳米-SiOx复合膜研究

用阴离子表面活性剂（SDS）活化的纳米SiOx对壳聚糖涂膜进行改性,用红外光谱（IR）和电镜（TEM）表征膜的结构和形态,研究结果表明：壳聚糖与SiOx微粒间存在强烈的氢键相互作用,膜的水蒸汽透过率、透光率、机械性能、氧气透过率等性质得到改善和提高。同时,涂膜对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌有较高的抗菌效果,对果蔬涂膜保鲜,保鲜时间和好果率得到提高。     

一套简易平行板式光生物反应器的设计及应用研究

设计了一套容积为10.0 L的简易平行板式光生物反应器,其长×宽×高为320 mm×80 mm×390 mm,并设计了相应的光照系统、通气系统及温控系统等。选用钝顶螺旋藻进行培养研究,考察该反应器的培养效果。结果表明：螺旋藻最终干重为1.298 g/L,证明所设计的反应器能很好的满足藻类生长,且培养产率有明显提高。     

生长因子对螺旋藻混合营养生长及藻胆蛋白含量影响的研究

本文考察了维生素B12(VB12)、精氨酸(Arg)和萘乙酸(NAA)三个生长因子对螺旋藻混合营养培养的影响,并对藻体干重(DW)及藻胆蛋白(PCP)的含量进行检测。实验结果表明:VB12对螺旋藻生长以及藻胆蛋白的积累均有较大影响,NAA对螺旋藻生长影响较大,而Arg对螺旋藻中藻胆蛋白含量影响较大;在单因素实验的基础上,利用响应面法(RSM)确定三个生长因子的最佳水平:VB12、Arg和NAA水平配比为0.08、45、0.3mg/L,此时藻体干重与藻胆蛋白含量分别增加了20.2%和31.9%;以VB12、Arg和NAA为自变量,建立了藻体干重和藻胆蛋白为响应值的二次多项式数学模型。     

壳聚糖保鲜涂膜纳米SiO_x修饰工艺优化的研究

为了提高壳聚糖涂膜的力学性能和降低其透水率,实验先以十二烷基磺酸钠(SDS)活化纳米SiOx,随后将其加到壳聚糖乙酸溶液中,并用流延法制得分散比较均匀的壳聚糖纳米复合膜.此外采用二次回归旋转正交组合试验设计方法,优化了壳聚糖/纳米SiO(CTS/SiOx)复合涂膜的制备工艺条件,并通过红外(IR),X射线衍射(XRD)和电镜透射(TEM)手段对CTS/SiOx.复合涂膜的性能和结构进行袭征.优化结果表明,当壳聚糖(CTS)、活化纳米SiOx和单甘酯(Glyc)添加量分别为1.547 g、0.028 g和0.015 g时,CTS/SiOx,复合涂膜的性能达到最优,其拉伸强度和撕裂强度分别为54.85MPa和51.77kN·m-1,分别比未修饰壳聚糖单膜提高了63%和12%,而透水率却下降了73%.将制备的CTS/SiOx复合涂膜用于果蔬室温保鲜,保鲜质量和保鲜时间比对照组均有明显提高.     

壳聚糖/纳米TiO_2复合涂膜保鲜金秋梨的研究

以壳聚糖为主要成膜材料,辅以月桂酸钠改性的纳米TiO2,制备了1种新型安全的涂膜剂壳聚糖/纳米TiO2复合涂膜,研究和比较了用壳聚糖单膜处理及壳聚糖/纳米TiO2复合涂膜处理对金秋梨采后生理及贮藏效果的影响。实验结果表明:当壳聚糖/纳米TiO2复合膜中壳聚糖质量分数为2%,纳米TiO2质量分数为0.03%时,壳聚糖复合膜处理果的总糖、总酸及Vc含量均明显高于壳聚糖单膜及空白对照处理果,呼吸强度显著降低,在贮藏后期,金秋梨失水率仅为4.9%,好果率达到了80.2%,说明壳聚糖/纳米TiO2复合涂膜可以显著降低金秋梨的采后呼吸作用,保持金秋梨营养成分,对金秋梨室温条件下保鲜起到了较好的作用。     

壳聚糖/纳米TiO2复合膜最佳配比的研究及其在鲤鱼保鲜中的应用

透水量的大小可以作为壳聚糖/纳米Ti O2复合膜保鲜效果好坏的标准。以透水量为目标函数,对壳聚糖用量、Ti O2用量和甘油用量进行L9(3)3三因素三水平的正交实验,实验结果表明:每100g复合膜溶液中壳聚糖2.0g,纳米Ti O20.03g,甘油2.5g,壳聚糖复合涂膜的透水量达到最低,在此含量下,将其应用于鲤鱼的保鲜,并对挥发性盐基氮、微生物指标、感官指标等进行测定,复合膜可以达到较好的保鲜效果。     

采用5.0L全自动发酵罐进行钝顶螺旋藻培养的研究

采用5.0L全自动机械搅拌式发酵罐作为培养装置,分别进行了钝顶螺旋藻光合自养和混合营养培养研究.通过测定最终藻体细胞中藻体干重(DW)、藻胆蛋白和叶绿素a等成分,可知混合营养条件下,藻体干重比光合自养培养时提高104.75％,但藻胆蛋白和叶绿素a的含量分别降低13.5％和18.2％.在此基础上,进行了螺旋藻混合营养条件下半连续培养研究,结果表明藻体干重比采用混合营养分批培养时提高38.05％,而藻胆蛋白和叶绿素a的含量则分别降低3.76％和1.75％.从最终培养结果可知,利用光生物反应器对螺旋藻进行规模化半连续培养是一种可行的培养方式.     

壳聚糖/纳米TiO_2复合膜的抗菌性能研究

壳聚糖具有成膜性、抗菌性及无毒无害等多种优良性能,纳米TiO2具有无毒、抗菌等多种优良功能,是目前研究较为广泛的无机纳米材料,在壳聚糖溶液中加入一定量的TiO2,制得壳聚糖/纳米TiO2复合涂膜溶液,通过抑菌圈直径法测定壳聚糖/纳米TiO2复合涂膜溶液的抗菌性能,结果表明:壳聚糖/纳米TiO2抑菌率比壳聚糖单膜高出了17.6%,同时复合膜的抗植物病原菌的能力也得到了很大的提高。壳聚糖/纳米TiO2复合膜优良的抗菌性能可以应用于食品保鲜及新的农药剂型等的开发研究上。     

改性壳聚糖的研究及其在金秋梨保鲜中的应用

采用纳米SiOx对壳聚糖进行改性得到复合涂膜,考察水蒸汽透过率、氧气透过率及抑菌性等指标.用改性后的壳聚糖对果蔬涂膜保鲜,并测试室温下的VC含量、保鲜时间和好果率.结果表明:壳聚糖纳米SiOx复合膜(CTS-SiOx)与壳聚糖单膜(CTS)相比,其水蒸气透过率下降35%、氧气透过率下降21%,复合涂膜抗菌效果明显,室温下果蔬保鲜时间得到明显延长,其中金秋梨由20d延长至60d,好果率为80%.     

藻类光生物反应器的设计及应用研究

根据藻类的生长特点设计了一个容积为10.0L的光生物反应器,其长×宽×高分别为320mm×80mm×390mm。利用该反应器进行螺旋藻培养实验,采用响应面法对其培养条件进行优化研究,建立以藻体干重为响应值,以光照强度、通气量、培养时间和装液量为自变量的二次多项式数学模型。培养条件优化后螺旋藻最终干重为1.298g/L。实验结果表明,所设计的反应器能很好地满足藻类生长,其培养产率也明显提高。