磁性茶渣的制备及其对Cr(Ⅵ)吸附性能的研究

采用化学交联法在废茶渣(TW)上负载Fe_(3)O_(4)磁性粒子,制备了新型生物质基磁性吸附剂-磁性茶渣(MTW),利用SEM和FTIR进行了表征,并研究了MTW对于水溶液中Cr(Ⅵ)的吸附性能。在30℃、pH为2、吸附剂用量1 g/L、吸附时间120 min时,MTW对初始浓度为20 mg/L的Cr(Ⅵ)的吸附率为91%。Cr(Ⅵ)在MTW上的吸附符合Langmuir等温线模型和准二级动力学模型,在40℃下,最大吸附容量为33.847 mg/g。热力学参数表明,吸附是自发和吸热的。

体外产气法评定茶渣替代苜蓿的可行性研究

试验旨在利用体外产气法比较茶渣与苜蓿的肉羊瘤胃体外发酵参数,评价茶渣用作肉羊饲料及替代苜蓿的可行性。选取4只山羊作为瘤胃液供体,利用ANKOM RFS产气测量系统,测定苜蓿、茶渣体外发酵产气量、发酵参数、纤维素酶活性。结果表明:(1)苜蓿组12、24、48 h累计产气量、慢速发酵部分产气量、潜在产气量均显著高于茶渣组(P<0.05);两组间快速发酵部分产气量、产气速率并未见显著差异(P>0.05)。(2)茶渣组pH较苜蓿组显著降低(P<0.05);苜蓿组干物质降解率显著低于茶渣组(P<0.05),氨态氮浓度显著高于茶渣组(P<0.05),苜蓿组可消化有机物、有机物降解率及代谢能均显著高于茶渣组(P<0.05)。(3)两组总挥发性脂肪酸、乙酸、甲烷产量和乙酸/丙酸值差异均不显著(P>0.05),但苜蓿组丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸、戊酸含量均显著高于茶渣组(P<0.05)。(4)两组羧甲基纤维素酶、β-葡萄糖苷酶活性无显著差异(P>0.05),苜蓿组木聚糖酶活性显著高于茶渣组(P<0.05)。由此可见,茶渣可作为肉羊非常规饲料开发利用,但养分可利用程度不如苜蓿,不能完全替代苜蓿。

普洱茶茶渣对茶花鸡2号肉品质的影响

试验旨在探讨饲粮中添加不同水平普洱茶茶渣对茶花鸡2号肉品质的影响。选取144只茶花鸡2号,随机分为3组,每组6个重复,每个重复8只。对照组饲喂基础饲粮,1%和2%茶渣组分别在基础饲粮上添加1%和2%的普洱茶茶渣,试验期28 d,试验结束进行鸡肉品质测定。结果表明:①与对照组相比,1%和2%茶渣组胸肌和腿肌肉品质物理特性(L^(*)值、a^(*)值、b^(*)值、pH4_(5min)、pH_(24h)、失水率、蒸煮损失率、剪切力)和常规营养成分(粗蛋白、粗脂肪和粗灰分含量)无显著差异(P>0.05),1%茶渣组胸肌各氨基酸含量以及2%茶渣组腿肌各氨基酸含量无显著差异(P>0.05)。②与对照组相比,2%茶渣组胸肌Asp、Thr、Ser、Glu、Ala、Cys、Val、Ile、Leu、Tyr、Lys、UAA和TAA含量极显著降低(P<0.01),Met、Phe、His、Arg、SAA、BAA、EAA和NEAA含量显著降低(P<0.05),Gly和Pro含量无显著变化(P>0.05),1%茶渣组腿肌Tyr含量极显著降低(P<0.01),Asp、Thr、Ser、Glu、Ala、Val、Ile、Leu、Phe、Lys、Arg、UAA、SAA、BAA、EAA、NEAA和TAA含量显著降低(P<0.05),Gly、Cys、Met、His和Pro含量无显著变化(P>0.05)。由此可见,饲粮中添加1%和2%普洱茶茶渣分别降低了茶花鸡2号腿肌和胸肌氨基酸含量,降低了肌肉风味。

纤维素/茶渣复合薄膜的可控制备及其食品保鲜性能

为使废弃茶渣得到综合利用,采用相转化浇膜法将纤维素与茶渣通过溶液共混的方式溶解在离子液体中,提取茶渣中的咖啡碱、茶多酚等分散到纤维素中,然后纤维素以氢键为驱动力实现自组装得到纤维素/茶渣复合薄膜。对薄膜的力学性能、抗氧化性能、水溶性、含水率以及保鲜性能进行测试与表征。结果表明:复合薄膜具有良好的自由基清除性能,可较好地阻隔氧气分子穿梭;茶渣中的咖啡碱、茶多酚等成分使得复合薄膜能够有效抑制微生物生长,适用于果蔬生鲜保鲜;与市售聚乙烯保鲜膜相比,该复合薄膜对牛肉的保质期可延长3~6 d。

基于茶渣的生物炭负载零价铁对水体和土壤中Cr(Ⅵ)的修复及机理研究

利用茶渣中的残余多酚类物质,通过绿色合成法制得零价铁(ZVI),并以茶渣烧制的生物炭(BC)作为载体负载ZVI,将制得的ZVI/BC材料用于去除水体中Cr(Ⅵ)及修复Cr(Ⅵ)污染土壤。结果表明,茶渣中提取的多酚可以成功还原Fe(Ⅱ)制备ZVI,且制得的ZVI/BC复合材料具有优秀的Cr(Ⅵ)去除能力;ZVI/BC对Cr(Ⅵ)的吸附过程为单分子层化学吸附,ZVI为反应中心,其对Cr(Ⅵ)的吸附等温线符合Langmuir模型,在溶液初始pH为3时对Cr(Ⅵ)吸附性能最佳。与BC相比,ZVI/BC更能促进土壤中的铬从易被利用的可交换态、碳酸盐结合态向较难被利用的铁锰氧化态、有机态转化。ZVI/BC主要通过还原反应修复土壤和水体中的Cr(Ⅵ),同时也伴随着表面络合过程。

绿色设计视域下茶渣再生产品设计与应用实践

目的 探究基于绿色设计理念影响下废弃茶渣在再生和循环利用中的相关产品设计及其具象应用实践的体现。方法 以绿色环保型产品设计构思作为出发点,运用绿色设计更新的5R原则作为理论支撑依据并总结归纳出20项用户设计评价指标。通过使用SPSS将绿色感知价值所对应的废弃茶渣、所用材料的特性,以及用户使用产品的期望型需求等相关的20项因子进行主成分分析,分别得到3项设计要点(绿色价值设计要点、情感价值设计要点、形象价值设计要点)以指导设计及应用实践。结论 立足用户日常需求的绿色产品设计,通过3项设计要点的有效数据和具体分析,茶渣再生设计的系列产品主要围绕废弃茶渣和辅助环保型材料进行设计和实践应用。最终通过模糊综合评价方法对用户进行系列产品的反馈验证,从而使产品的较高实现性和可用性能可较好地达到用户满意度。

磁性铁-黑茶渣基活性炭的制备及对六价铬废水的吸附探究

以黑茶渣为原料,ZnCl_(2)溶液为活化剂制备出黑茶渣基活性炭,后用化学共沉淀法赋予活性炭磁性物质,制得磁性铁-黑茶渣基活性炭。探究黑茶渣活性炭和铁盐的不同配比、搅拌速度、陈化温度、陈化时间等单因素对其碘吸附性能的影响,得出最佳制备条件:配比为4∶1,搅拌速度为700 rpm,陈化温度为60?C,陈化时间为80 min。通过改变p H、转速和投加量,探究3种活性炭对六价铬废水的吸附效果。

热解温度对原状茶渣生物炭理化性质影响

以废弃茶渣(Tea Waste,TW)为原料,在不同温度(300,500,700和900℃)下热解制备茶渣生物炭(TW300、TW500、TW700和TW900),通过BET、元素分析、XRD、FTIR、XPS及Raman等表征探究生物炭理化性质差异和对废水中四环素(Tetracycline,TC)的吸附性能。结果显示:随着热解温度上升,茶渣生物炭的比表面积和孔体积先增大后下降。高温下生物炭形成有序石墨碳结构,当热解温度达到700℃会在生物炭中形成微晶结构。有机官能团结果显示,生物炭中C=O和C=C等不饱和芳香族会随着热解温度升高逐渐减少,逐渐形成以苯环为主的石墨烯结构,表明提高热解温度可以提高生物炭的石墨化程度和芳香性。

茶渣混合基质在大白菜栽培中的应用研究

本研究拟研发适于大白菜生长且有抑菌效果的混合栽培基质,利用不同比例茶渣与腐叶土作为混合基质,通过测定大白菜的形态指标、酶活性指标、白菜根肿病发病情况,研究不同比例混合基质对大白菜生长的影响和抑菌效果。结果表明,茶渣与腐叶土不同配比混合基质可明显增加土壤氮、磷、磷含量,但降低了土壤容重;其中1∶3配比混合基质的磷和磷含量高,大白菜鲜重和干重高于其他处理,SOD酶活性和POD酶活性高于对照,虫害指数也低于对照,有利于大白菜绿色生长。

饲粮中发酵茶渣比例对福清山羊生长性能、营养物质消化代谢及血清生化指标的影响

本试验旨在研究饲粮中发酵茶渣比例对福清山羊生长性能、营养物质消化代谢及血清生化指标的影响,为发酵茶渣在福清山羊中的合理利用提供参考。试验选取体况良好的5月龄福清山羊羯羊60只,平均体重(15.41±1.13)kg,随机分成4组,每组15只。对照组(CON组)饲喂基础饲粮,3个试验组试验饲粮分别采用5%(FTR5组)、10%(FTR10组)和15%(FTR15组)发酵茶渣等比例替代基础饲粮中的能量和蛋白质原料(干物质基础),分别开展育肥试验(预试期7 d,正试期30 d)和消化代谢试验(预试期7 d,正试期5 d)。结果表明:1)发酵茶渣的总能(GE)、粗蛋白质(CP)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、酸性洗涤木质素、钙、磷和单宁含量分别为20.52 MJ/kg、24.19%、58.74%、32.51%、11.40%、0.55%和0.22%,粗饲料分级指数(GI)值为4.67 MJ/d。2)CON组和FTR5组的干物质采食量显著高于FTR10组和FTR15组(P<0.05),CON组和FTR5组总增重和平均日增重显著高于FTR15组(P<0.05)。3)CON组、FTR5组和FTR10组的干物质(DM)、有机物(OM)和GE表观消化率显著高于FTR15组(P<0.05),FTR10组的CP表观消化率显著高于CON组(P<0.05),FTR10组的NDF和ADF表观消化率显著高于CON组和FTR15组(P<0.05)。4)FTR5组和FTR10组的氮摄入量显著高于CON组和FTR15组(P<0.05),CON组的沉积氮显著低于FTR5组和FTR10组(P<0.05)。各组之间粪氮、尿氮、氮沉积率和氮生物学价值均差异不显著(P>0.05)。5)各组之间血清生化指标均差异不显著(P>0.05)。由此可见,在本试验条件下,饲粮中添加5%发酵茶渣可提高福清山羊的生长性能,饲粮中添加10%发酵茶渣可提高福清山羊的营养物质表观消化率,福清山羊饲粮中发酵茶渣的适宜比例为5%~10%。

日粮中添加茶渣对浙东白鹅生长性能、屠宰性能及血清生化指标的影响

试验旨在探究茶渣对浙东白鹅生长性能、屠宰性能及血清指标的影响。选取21日龄体重相近、健康状态良好的浙东白鹅公鹅120只,随机分为对照组、10%茶渣、15%茶渣、20%茶渣组,每组3个重复,每个重复10只鹅,试验期49 d。结果表明:15%茶渣组平均日采食量低于对照组(P<0.05),但耗料增重比无显著差异;15%茶渣组胸肌率、20%茶渣组腿肌率均高于对照组(P>0.05);15%茶渣组、20%茶渣组的IgA、IgM均高于对照组(P<0.05),20%茶渣组IgG高于对照组(P<0.05);茶渣组白细胞介素(IL-1β)、IL-2、肿瘤坏死因子(TNF-α)均低于对照组(P<0.05),15%茶渣组、20%茶渣组IL-4高于对照组(P<0.05)。本试验条件下,添加15%茶渣改善了浙东白鹅的生长性能和屠宰性能,提高了浙东白鹅的免疫性能及机体健康状况。

响应曲面法优化茶渣生物质炭对土壤氮磷吸附

为了实现茶渣高效资源化利用,将400℃热解制备的茶渣生物质炭(TD400)添加至土壤中,探究其对土壤中氮、磷等养分元素固持的影响。通过响应曲面分析法Box-Behnken实验设计原理分析生物质炭添加比、环境pH和反应温度对铵态氮和磷酸盐土壤吸附率的影响。通过模型优化铵态氮最佳吸附条件为:生物质炭添加比1.0%、pH 10、反应温度为15℃;磷酸盐最佳吸附条件为:生物质炭添加配比为1.0%、pH 10、溶液反应温度为35℃。各因素对铵态氮和磷酸盐吸附率的影响大小顺序为:添加土壤配比>溶液反应温度>溶液pH,最佳吸附条件下铵态氮和磷酸盐吸附率分别为60.74%、82.59%,与预测值63.25%和81.54%基本吻合。这表明茶渣生物炭可有效固持土壤或吸附水体中的氮磷,为茶渣资源化利用提供了新思路,研究成果具有一定的理论价值和指导意义。

碱法提取普洱茶渣膳食纤维的工艺优化

以普洱茶渣为原料,通过碱法提取茶渣中膳食纤维,研究影响因素(碱液浓度、碱解温度、碱解时间和料液比)对普洱茶渣中膳食纤维得率的影响。结合单因素和响应面试验得到最优提取工艺参数为碱液浓度3.35%、碱解温度100℃、碱解时间2.36 h、料液比1∶28(g/mL)。在该条件下,普洱茶渣中膳食纤维的得率为82.26%,较提取前极显著提高(P<0.001)。提取后的茶渣膳食纤维中纤维素、半纤维素、木质素和果胶的含量分别为52.10%、14.20%、15.30%和5.00%,以不溶性纤维为主。

不同分子量茶渣提取物对马铃薯淀粉糊化特性的影响

茶渣是茶叶经加工利用后的剩余残渣,富含多种活性成分。为了探究不同种类及分子量的茶渣提取物对马铃薯淀粉(PS)糊化特性的影响,采用连续提取法分别获得茶渣乙醇提取物(TRE)、水提取物(TRW)和碱提取物(TRA),进而利用膜分离制备了不同分子量的乙醇提取物(TRE-1,<30 kDa;TRE-2,>30 kDa)、水提取物(TRW-1,<100 kDa;TRW-2,>100 kDa)。将0.5%、1%、2%、5%、10%(w/w淀粉干基)的茶渣提取物添加到马铃薯淀粉中,考察了不同茶渣提取物对马铃薯淀粉黏度特性的影响,并用扫描电子显微镜观察了添加茶渣提取物的马铃薯淀粉微观结构。结果表明,不同种类及分子量的茶渣提取物均能显著降低马铃薯淀粉的峰值黏度和膨润率(P<0.05),抑制马铃薯淀粉的糊化,抑制顺序依次为:TRA>TRW-2>TRE-2>TRW-1>TRE-1。随着茶渣提取物添加量的增加,马铃薯淀粉的峰值黏度均逐渐降低。添加10%的TRA、TRW-2、TRE-2、TRW-1、TRE-1后,马铃薯淀粉的峰值黏度分别为4624、5013、5431、5911、6195 cP。与TRE-1和TRW-1相比,TRE-2、TRW-2和TRA能更好的促进马铃薯淀粉碎片的连接,使片状结构更加完整光滑。综上,添加不同种类及分子量的茶渣提取物均能有效抑制马铃薯淀粉的糊化,其中10%的碱提取物的抑制效果最佳。

凉茶渣和蚯蚓液对湿热条件下肉牛生产性能、行为和血清指标的影响

【目的】旨在研究凉茶渣、蚯蚓液对湿热条件下肉牛生产性能、行为和血清指标的影响。【方法】选取24头体况相近、健康状况良好的22~24月龄育肥期西杂牛,随机分为3组,分别为对照组(CON组,饲喂基础饲粮),凉茶渣组(HT组,在基础饲粮中添加9.5%凉茶渣)和蚯蚓液组(EF组,在基础饲粮中添加0.37%蚯蚓液)。试验期45 d,预试期3 d,正试期42 d。每天记录牛舍环境温度和湿度,并计算温湿指数。正试期第1天和最后1 d称量肉牛体重,每7 d记录1次采食量,并计算平均日增重(ADG)、平均干物质采食量(ADFI)和料重比(F/G)。预试期第1天测定血清皮质醇(Cor)含量,预试期第1~3天记录肉牛呼吸频率(RR);正试期第39~41天连续3 d记录肉牛站立时间、躺卧时间、反刍时间、采食时间和RR。正试期第42天晨饲前采集血样,测定血清生化指标、激素及抗氧化能力指标。【结果】试验期间肉牛处于湿热环境(环境温度19.1~39.9℃,环境湿度31.7%~89.7%)。与CON组相比,①HT和EF组肉牛血清中Cor含量及热休克蛋白70(HSP 70)含量均显著降低(P<0.05),且肉牛RR显著降低(P<0.05);②HT组肉牛ADG显著增加(P<0.05),F/G显著降低(P<0.05),EF组F/G差异不显著(P>0.05);③HT和EF组肉牛采食及站立时间均显著降低(P<0.05),趴卧时间均显著增加(P<0.05);④HT和EF组肉牛血清中超氧化物歧化酶(SOD)活性和总抗氧化能力(T-AOC)均显著升高(P<0.05),HT组肉牛血清丙二醛含量显著降低(P<0.05)。【结论】湿热条件下,在肉牛饲粮中添加凉茶渣或蚯蚓液均可缓解由湿热导致的热应激,增加舒适行为表达,其中凉茶渣在提高肉牛生产性能和抗氧化能力方面优于蚯蚓液。

茶渣蛋白提取物对吉富罗非鱼生长性能和生化指标的影响

为评价茶渣蛋白提取物(tea residue protein extract,TRPE)作为新型植物源蛋白在水产饲料中的可应用性,以TRPE替代基础饲料中的鱼粉或豆粕,分析其对吉富罗非鱼的生长性能、代谢状态和非特异性免疫的影响.研究结果表明:当TRPE替代的鱼粉质量分数为15%时,吉富罗非鱼可正常生长;当TRPE替代的鱼粉质量分数超过30%时,吉富罗非鱼的生长性能下降20%以上,转氨酶活力升高10%以上,溶菌酶活力提升约2倍;当TRPE替代的豆粕质量分数为50%时,吉富罗非鱼生长性能和生化指标均无明显变化,但其溶菌酶活力提升约1.5倍.TRPE可提升鱼体的非特异性免疫能力,但过量取代鱼粉会导致基础饲料中必需氨基酸水平下降,对鱼体生长不利;TRPE可取代基础饲料中50%的豆粕,且能保证鱼体在正常生长代谢下免疫能力增强.

茶渣在畜禽养殖中的应用

茶渣是指茶叶在生产加工以及深加工、销售、饮用过程中产生的固体有机废弃物,但仍保留了丰富的营养成分和活性物质。随着茶叶消耗量逐年增加,产生了大量废弃的茶渣。如果茶渣得不到有效利用,不仅会造成环境污染,还会造成资源浪费。随着现代养殖业的不断发展,饲草饲料资源缺口不断增大,亟需开发可替代的新型饲料资源,而茶渣因含有较高的营养价值和生物活性物质,已被作为一种新型的饲料资源应用于动物生产。文章对茶渣的有效成分和作为饲料添加剂在畜禽养殖中的应用研究及存在的问题进行简要综述。

茶渣纳晶纤维素的制备及其对大豆分离蛋白膜性能的影响

该研究以茶渣为原料,通过碱处理、漂白处理提取茶渣纤维素,采用硫酸水解法制备茶渣纳晶纤维素(tea residue nanocrystalline cellulose,TRNC),利用显微成像技术、傅里叶变换红外光谱、X-射线衍射仪、热重分析仪等技术对TRNC的微观形貌、化学官能团、晶体结构、热稳定性等理化性质进行表征。探究TRNC对大豆分离蛋白膜机械性能、水蒸气透过率和水溶性的影响。结果表明,TRNC呈典型的针状结构,Zeta电位值为(-32.76±2.11)mV,结晶度为62.36%。经TRNC强化的大豆分离蛋白膜,拉伸强度、水蒸气阻隔性能和耐水性能均有显著提升,而断裂伸长率有所下降。TRNC有潜力用作蛋白基可食膜的结构增强剂。

茶渣生物炭/g-C_(3)N_(4)复合材料可见光催化还原水中U(Ⅵ)的特性

以茶渣为原料,三聚氰胺为前驱体,采用高温热聚合法制得茶渣生物炭/石墨相氮化碳(TBC/g-C_(3)N_(4))复合材料。采用SEM,XRD,XPS,UV-Vis DRS,PL和EIS对光催化剂的形貌、结构及光电特性进行表征,研究TBC/g-C_(3)N_(4)复合材料在可见光照射下光催化还原U(Ⅵ)的性能,并探讨TBC/g-C_(3)N_(4)复合材料光催化还原U(Ⅵ)的机理。结果表明:当TBC的质量分数为5%,初始pH值为4,催化剂用量为1 g/L时,可见光照射30 min后TBC/g-C_(3)N_(4)复合材料对U(Ⅵ)的去除率可达99.64%,远高于g-C_(3)N_(4)(58.8%)。TBC/g-C_(3)N_(4)复合材料循环5次后对U(Ⅵ)的去除率仍在80%以上,表现出良好的稳定性。TBC的加入使得g-C_(3)N_(4)禁带宽度从2.63 eV减少为2.14 eV,拓宽可见光吸收范围,促进光生电荷的分离,降低光生电子-空穴对的复合率,从而提升TBC/g-C_(3)N_(4)复合材料的光催化活性。

凉茶渣的固态发酵工艺和产物抗氧化活力研究

试验旨在促进凉茶渣在饲料中资源化利用。采用单因素试验和正交试验的方法,优化黑曲霉和产朊假丝酵母联合发酵凉茶渣的工艺。结果显示,凉茶渣最佳发酵工艺为含水量80%、浸泡液pH值9.00、温度34℃、发酵时长168 h,此条件下凉茶渣的降解率和产物pH值分别为23.87%和3.98。当产物水提液浓度为24 g/L时,超氧阴离子自由基、羟基自由基和DPPH自由基的清除率分别为28.65%、80.46%、82.06%。研究表明,发酵凉茶渣具有较强的抗氧化活力。