萝卜叶多酚的超声波辅助提取工艺优化及抗氧化活性研究

为提高萝卜叶资源的利用率,并发掘其潜在应用价值,探究了萝卜叶多酚的超声波辅助提取工艺,并对其抗氧化活性进行了评估。通过在单因素实验基础上引入Box-Behnken响应面法,对萝卜叶多酚的超声波辅助提取工艺进行了优化。通过体外实验的评估,进一步验证了其抗氧化能力。结果表明,在超声温度为68℃、液料比为32 mL/g、乙醇体积分数为63%以及超声时间为31 min的最佳工艺条件下,萝卜叶多酚可以被高效地提取,其提取率达到了60.84 mg/g,且相对误差低至0.73%,充分证实了响应面分析方法优化该提取工艺的有效性和可行性。萝卜叶多酚展现出一定的抗氧化特性,对DPPH自由基、O_(2)^(-)自由基的半抑制质量浓度(half maximal inhibitory concentration,IC_(50))分别为78.91、403.55 mg/L,为进一步研发其作为天然植物源抗氧化剂提供了参考。

超声波辅助低共熔溶剂提取荞麦壳中总黄酮的工艺研究

以荞麦壳为原料,采用超声波辅助低共熔溶剂提取荞麦壳中总黄酮。实验对低共熔溶剂(DES)的种类、摩尔比、含水量进行了筛选,在此基础上优化了超声提取工艺条件。结果表明,用摩尔比为1∶2的氯化胆碱/乙二醇合成的低共熔溶剂,当DES含水量为30%、液料比为30∶1(mL∶g)、超声温度为70℃、超声时间为40min时,总黄酮提取得率为8.26mg·g^(-1),高于传统醇提得率。此工艺绿色温和,适用于荞麦壳中总黄酮的高效提取,研究为植物源废弃物中天然产物的提取提供了新技术。

山楂果胶超声波辅助电解水提取工艺优化及其抗氧化活性

以山楂为研究对象,利用超声波辅助电解水提取山楂果胶,以pH值、料液比、超声时间、超声温度为考察因素,山楂果胶得率为指标,采用单因素试验及响应面试验优化提取工艺。结果表明,超声波辅助电解水法提取山楂果胶的最佳工艺参数为料液比1∶23(g/mL)、超声时间55 min、pH1.55和超声温度80℃,此工艺条件下山楂果胶得率可达到(7.207±0.134)%。抗氧化性试验结果显示,山楂果胶对DPPH自由基、羟自由基均具有较好的清除效果。

超声波辅助酶解牦牛血粉提取氯化血红素的响应面工艺优化及品质表征

以牦牛血粉为原料,通过超声波辅助酶解技术提取氯化血红素,优化制备工艺并进行品质评价。以超声波辅助酶解时间、酶/底物浓度和超声比功率为自变量,以纯度为响应变量,采用Box-Behnken响应面设计优化提取工艺;通过紫外-可见分光光度计、色度仪、傅立叶转换红外光谱仪表征样品的纯度、得率、色度、化学结构等理化性质。结果表明,超声波辅助酶解时间、酶/底物浓度和超声比功率对氯化血红素提取物纯度均具有显著影响(P<0.05);经响应面优化后确定的最佳提取工艺为超声波辅助酶解时间4 h、酶/底物浓度17 U·mg^(-1)和超声比功率800 W·L^(-1),在此条件下氯化血红素提取纯度为14.89%,得率达63.30%。与普通酶解提取工艺相比,超声波辅助酶解提取得率和纯度分别提高1.29倍和1.07倍(P<0.05),提取样品的色度和化学结构与氯化血红素标准品更相近。综上所述,超声波辅助法(800 W·L^(-1)超声比功率下处理4 h)能在不改变理化性质的前提下显著提高从牦牛血粉中酶解提取氯化血红素的纯度和得率。

超声波辅助射流电沉积Ni-W-Al_(2)O_(3)纳米复合镀层工艺参数优化及性能研究

为提高农机部件表面耐磨性能,采用超声波辅助射流电沉积方法制备Ni-W-Al_(2)O_(3)纳米复合镀层。利用JMP软件中预制的响应曲面刻画器、等高线刻画器及预制刻画器分析不同工艺参数(射流速率、Al_(2)O_(3)纳米粒子含量及超声波功率)间交互作用对纳米复合镀层显微硬度的影响,确定最佳工艺参数组合。为验证制备NiW-Al_(2)O_(3)纳米复合镀层最优工艺参数组合,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、显微硬度计及摩擦磨损试验机等设备,测试不同工艺参数组合下制备的纳米复合镀层表面形貌、组织结构及性能。结果表明:射流速率、Al_(2)O_(3)纳米粒子含量、超声波功率、二次交互项及二次幂项均对纳米复合镀层显微硬度影响较为显著。经JMP软件优化后的制备工艺参数组合为:射流速率3.71 m·s^(-1),Al_(2)O_(3)纳米粒子含量15.38 g·L^(-1),超声波功率210 W。最优工艺参数组合制得纳米复合镀层具有表面形貌致密、晶粒细化程度高、显微硬度大(724.9 HV)、摩擦系数及磨损量低等特点。

响应面法优化超声波辅助提取公英散工艺参数及其抑菌和抗氧化性能研究

本试验旨在通过响应面法优化超声波辅助提取公英散工艺参数,并对公英散水提物的体外抗氧化和抑菌活性进行测定。通过单因素试验确定各因素的取值范围,用Plackett-Burman设计并筛选出超声温度、超声时间、液料比3个显著影响公英散提取效率的因素,然后采用Box-Behnken响应面分析法得出最佳提取条件。通过微量肉汤稀释法和Kirby-Bauer纸片扩散法评价公英散水提物体外抑菌活性,采用1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除法和羟自由基清除法研究公英散水提物体外抗氧化活性。结果表明:在超声波功率420 W、超声温度80℃、超声时间65 min、液料比37∶1时,公英散的提取效率最高。公英散水提物对3种奶牛乳房炎临床致病菌都有不同程度的体外抑制作用,对大肠杆菌(E.coli)的最低抑菌浓度(MIC)为9.00 mg/mL,最低杀菌浓度(MBC)为18.00 mg/mL;对无乳链球菌(S.agalactiae)的MIC为4.50 mg/mL,MBC为9.00 mg/mL;对金黄色葡萄球菌(S.aureus)的MIC为2.25 mg/mL,MBC为4.50 mg/mL。此外,当公英散水提物浓度达到1.00 mg/mL时,对羟自由基(78.70%)和DPPH自由基体外清除率(75.63%)良好。综上所述,本试验成功筛选出了公英散的最佳提取工艺条件,且所得公英散水提物有良好的体外抗氧化活性,并对3种奶牛乳房炎临床致病菌均有不同程度的体外抑菌活性。

超声波辅助提取广陈皮黄酮的工艺优化及其抗氧化活性的研究

以广东新会生产的广陈皮作为原材料,利用超声波辅助提取,采用正交试验法优化广陈皮黄酮的提取工艺,并进行抗氧化活性的测定。以芦丁为参照品,采用紫外可见光分光光度法建立了测定广陈皮中黄酮含量的定量分析方法。采取正交试验法,在单因素试验的基础上,分析了乙醇浓度、超声时间、超声功率、固液比这4个因素的交互作用,得到最佳条件并且进行验证。最后采用清除DPPH自由基和清除羟自由基的方法研究广陈皮黄酮的抗氧化能力。得出结论:当乙醇浓度为60%、超声时间为45 min、超声功率为300 W、固液比为1∶50时,广陈皮黄酮提取率可达到1.86%。随着黄酮浓度的增大,DPPH自由基和羟自由基的清除率越高,证明了广陈皮黄酮的抗氧化能力较高,是一种强抗氧化剂。

响应面优化超声波辅助提取经烘烤预处理奇亚籽油工艺的研究

以奇亚籽为原料,采用超声波辅助提取奇亚籽油。通过单因素设计实验研究溶剂种类、料液比、超声时间、烘烤温度、烘烤时间对奇亚籽出油率的影响。在单因素实验基础上通过响应面法优化了超声波辅助提取经烘烤预处理奇亚籽油脂的最佳工艺条件。结果表明,超声波提取奇亚籽油脂的最佳工艺条件为烘烤温度160℃,烘烤时间46 min,料液比1∶17,超声时间55 min。在最优工艺条件下,奇亚籽的出油率为(39.41±0.72)%。奇亚籽油中不饱和脂肪酸含量丰富,其中亚麻酸(C18∶3n3)质量分数最高为62.90%,亚油酸(C18∶2n6c)质量分数为18.25%。

黄桃低功率超声波辅助酶法去皮工艺优化

针对常见黄桃去皮方法能耗高、污染大、去皮效果不佳等缺点,该文以砀山黄桃为原料,利用能耗较低的低功率超声波辅助混合酶法进行去皮研究。以去皮后黄桃的去皮率与感官评价为研究指标,通过单因素试验得到最佳的工艺条件,并在单因素试验结果的基础上设计中心组合试验,采用响应面分析法进一步优化低功率超声波辅助下的酶法黄桃去皮工艺。结果表明,在pH值为3.55、温度45℃、超声时间47 min、混合酶质量浓度9.295 g/L、果胶酶与纤维素酶质量比7∶1条件下,去皮率与感官评分最佳,分别为(95±2)%和92±3。

超声波辅助-活性炭富集-火焰原子吸收光谱法测定岩石矿物中的金

在战略性矿产资源中,金一直都是极其紧缺且重要的元素。目前测定岩石矿物中金使用较广泛的方法主要为火试金重量法、活性炭动态富集-原子吸收光谱法。然而这两种方法分析步骤都比较繁琐,受环境条件影响大,测定周期长,不适合大批量分析测试任务。通过超声波辅助,活性炭在超声空化所产生的局部高温、高压、冲击波、微射流等加强传质作用下,能快速高效地对样品中的金离子进行富集,采用一种独特的活性炭富集方法,通过改进过滤方式,运用火焰原子吸收光谱仪测定金。通过对9个金矿石成分标准物质进行实验对比,优化活性炭用量,超声波频次与功率、时间、溶液温度等实验条件。研究表明,活性炭用量为0.5 g后金的回收率趋于稳定,超声波频次和时间设定为100 kHz、20 min不仅测定数据准确且能较大幅度缩短工作时间,溶液温度控制在20℃为宜。在优化条件下,方法验证测定得出金的质量浓度在0~20 mg/L校准曲线方程为Abs=0.01958 c+0.000642,相关系数(R^(2))为1.0000,以金矿石标准物质GBW(E)070012a平行测定12次计算得出方法检出限(MDL)为0.022μg/g;以GBW07807a等8个金矿石标准物质进行精密度和正确度方法实验,相对误差(RE)为0.23%~1.5%,相对标准偏差(RSD)为0.43%~3.6%。与国家标准方法进行比对,实验证明新方法满足岩石矿物中金的分析要求。

超声波辅助提取紫苏叶中总黄酮及其抗运动疲劳活性的研究

以紫苏叶为原料,在单因素试验基础上,采用响应面法优化超声波辅助提取紫苏叶中总黄酮工艺,并通过小鼠试验研究紫苏叶总黄酮提取液的抗运动疲劳活性功能。结果表明,影响紫苏叶总黄酮提取率的主次因素顺序为:乙醇体积分数>提取温度>液料比>提取时间。紫苏叶总黄酮的最佳提取工艺条件为乙醇的体积分数85%、液料比15 mL/g、提取温度70℃、提取时间35 min。在此条件下,紫苏叶总黄酮提取率的平均值为4.67%,与模型预测值4.61%高度相符,说明模型可靠,可用于紫苏叶总黄酮提取。小鼠经灌胃紫苏叶总黄酮提取液后,小鼠负重游泳时间相对于对照组小鼠明显延长,其灌胃量越多,负重游泳时间延长越明显;血液中血乳酸(BLA)与血清尿素氮(BUN)含量与对照组小鼠相比显著降低(P<0.05)。研究表明,紫苏叶总黄酮提取液对机体抗运动疲劳具有良好的缓解作用。

超声波辅助酶法提取猪皮胶原蛋白的工艺优化及胶原纤维的湿法纺丝制备

胶原纤维材料是一种重要的生物医用纺织品,广泛用于各类外科手术。为了提高猪皮源胶原蛋白的提取率,设定酶浓度、超声强度、超声时间为影响因素,胶原提取率为响应值,采用超声波辅助酶法,通过单因素实验和Box-Behnken响应面法探究最佳提取条件,并采用湿法纺丝技术制备猪皮源胶原纤维。结果表明:影响胶原提取率的显著性顺序为:酶浓度>超声时间>超声强度,最佳提取工艺的酶浓度为93 U/g、超声强度为162 W、超声时间为58 min,所制备的胶原提取率56.21%,与响应面回归方程预测值相近,说明该回归模型能够较好地优化提取工艺条件。同时,紫外光谱、红外光谱和X射线衍射分析表明猪皮源胶原的类型为Ⅰ型,具有完整的三螺旋结构;纤维形貌分析表明猪皮源胶原具有良好的成纤性;力学性能分析表明纺丝液为4.0%浓度的胶原纤维具有最佳的力学性能。

响应面法优化沙棘叶多酚超声波辅助提取工艺研究

本研究以料液比、乙醇浓度、超声波功率、超声波时间为研究因素,在进行单因素试验的基础上,采用响应面试验设计方法,探讨了超声波辅助沙棘叶多酚提取的最优工艺条件。研究发现,获得最高沙棘叶多酚得率的提取工艺条件为料液比1∶7.5、乙醇浓度75%、超声波功率492 W、超声波时间70 min。在此工艺条件下,沙棘叶多酚实际得率为19.55%。

超声波辅助加工技术应用综述

材料加工历史悠久,目前呈现出精益、高效、高质量、绿色环保的发展趋势。其中,超声波辅助加工技术在优化材料性能、提升表面质量和结构精准控制等方面,起到有益的作用。从超声波辅助加工角度探讨了超声波辅助焊接、增材制造、激光熔覆、先进材料制备、残余应力检测及去除等不同场景中的应用,并总结了超声波辅助加工的技术特点及发展趋势。

超声波辅助酶法处理对百香果出汁率及品质的影响

目的探究超声波辅助酶法处理对百香果出汁率及品质的影响。方法以台农1号百香果为原料,利用超声波辅助复合酶法,通过研究超声温度、超声时间、酶解时间、酶解温度、复合酶配比和加酶量等因素对百香果果汁的影响,在单因素的基础上进行正交试验,以出汁率和感官评价结果为依据,得出最佳加工工艺,并对运用该工艺提取的百香果果汁进行品质分析。结果最佳工艺为超声温度20℃、超声时间30 min、酶解时间60 min、酶解温度20℃、果胶酶与纤维素酶的质量比为1:1、加酶量为总质量的0.24%;与物理压榨果肉相比出汁率提高23.29%,杀菌后维生素C含量损失率降低了20.88%,可溶性糖含量提升了42.41%、总抗氧化能力、2,2’-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐自由基清除能力和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除能力和总酚含量分别提升了55.23%、7.73%、73.18%和37.61%,对氨基酸含量的影响差异不显著。结论采用超声波辅助酶法处理百香果可以显著提升百香果出汁率及品质,为百香果高效加工开发技术提供理论基础,提升产业附加值。

超声波辅助制备软枣猕猴桃果胶及其在凝固型酸奶中的应用

以软枣猕猴桃皮籽为原料提取果胶,以果胶得率为评价指标,通过单因素及响应面试验优化果胶的提取工艺;将其作为乳化稳定剂应用到凝固型酸奶生产中,并与普通酸奶、市售酸奶进行感官品质、悬浮稳定性等对比。结果表明最佳提取条件为:料液比1∶110 g/mL、超声时间10 min、提取温度80℃、pH 2.3、超声功率200 W、提取时间60 min,此条件下果胶得率为:(23.98±0.21)%。将其作为乳化稳定剂制备的酸奶其感官品质、悬浮稳定性等优于普通酸乳,与市售酸奶的综合品质相近。综上所述,软枣猕猴桃果胶可以作为食品添加剂应用到食品加工领域,不仅丰富了食品添加剂种类,还促进软枣猕猴桃加工副产物的开发利用,推动吉林省地方经济建设。

白肾豆中α-淀粉酶抑制剂的超声波辅助提取工艺研究

目的:研究白肾豆中α-淀粉酶抑制剂提取的最优工艺。方法:采用超声波辅助提取白肾豆中α-淀粉酶抑制剂,研究了白肾豆粉细度、提取时间、提取温度、超声功率和料液比对白肾豆中α-淀粉酶抑制剂得率的影响。结果:通过单因素和正交实验,确定了最佳工艺条件为料液比1∶10(g∶mL)、提取温度60℃、提取时间100 min、超声功率200 W。依照优化条件进行重复试验,此时白肾豆中α-淀粉酶抑制剂的得率为4.51%。

超声波辅助-盐析-水蒸气蒸馏法提取荒漠肉苁蓉挥发油及其抗氧化活性研究

采用超声波辅助-盐析-水蒸气蒸馏法提取荒漠肉苁蓉挥发油并初步评价其体外抗氧化活性。通过单因素实验和响应面实验得到荒漠肉苁蓉挥发油的最佳提取工艺为料液比1∶11 (g∶mL)、超声功率300 W、氯化钠溶液浓度12%,在此条件下,提取率为0.047%。体外抗氧化活性结果表明,荒漠肉苁蓉挥发油浓度在0.4~2.4 mg/mL时,对DPPH·、·OH具有较好的清除能力,对Cu^(2+)具有较好的还原能力。

超声波辅助条件下甜菜红色素提取率研究

甜菜红色素是一种天然色素,大量存在于红甜菜中,应用前景广泛,但目前为止,甜菜红色素的提取工艺还不成熟,大规模生产还未实现。试验以提高甜菜红色素的提取率为目的,在超声波辅助条件下,研究提取工艺中浸提液酸碱度、料液比、浸提功率、浸提温度、浸提时间等因素对甜菜红色素的提取率的影响,最终发现在浸提液pH为5~6、料液比为1∶5.03、浸提功率为500 W、浸提温度为30℃、浸提时间为25 min的条件下,甜菜红色素的浸提率最高。

超声波辅助电子介体氧化处理重金属污水的实验研究

污水治理是我国生态保护的重要内容,而重金属污水对生态环境和人类健康造成严重危害。本研究旨在探索超声波辅助电子介体氧化(US/EEO)技术在处理重金属污水中的应用,通过对US/EEO技术的原理和机制进行综述结合实验结果分析发现US/EEO技术能够有效降解重金属污染物,并在一定程度上提高了污水处理效率。研究表明US/EEO技术具有良好的应用潜力可为重金属污水治理提供新的思路和方法。