响应面优化超声波微波协同提取猕猴桃茎黄酮工艺及抗氧化活性分析

为提高软枣猕猴桃树体资源利用率,以野生软枣猕猴桃茎为实验原料,并使用超声波微波协同提取猕猴桃茎总黄酮,采用Plackett-Burman试验设计,评价影响茎黄酮提取效率的超声功率、超声时间等7个因素,并筛选出其中3个显著影响因素:料液比、超声温度、微波时间.在此基础上,进一步采用Box-Benhnken最陡爬坡路径方法及响应面设计优化出3个显著影响因素的最佳参数水平.结果显示:料液比45 mL/g、超声温度55℃、微波时间5.5 min,此条件作用下,黄酮类化合物提取率可达9.25%.在测定的质量浓度中,软枣猕猴桃茎黄酮对DPPH、羟基的清除能力优于VC,而对超氧阴离子的清除差于VC,但对三种自由基均有一定清除能力.以上结果表明,软枣猕猴桃茎黄酮提取物具有良好的抗氧化活性.

微波/超声波及固定化酶技术在食品蛋白质高效水解中的应用研究进展

近年来,微波/超声波物理辅助技术和固定化酶技术在蛋白质高效水解制备多肽中得到越来越多的应用。综述了微波/超声波辅助酶解技术及新型固定化酶技术的原理、优点及其在食品蛋白质水解中的应用。同时展望了这两种技术在油料作物蛋白质高效/连续化酶解生产活性多肽工业中的应用前景。

超声波-微波协同萃取法提取川木香药材中活性成分的研究

以超声波-微波协同萃取法提取川木香中木香烃内酯和去氢木香内酯,考察了微波功率、提取时间、原料与提取剂的配比(料液比)对提取率的影响,通过单因素实验和正交实验确定最佳提取条件为:固定超声功率为50 W提取时间3 min、料液比1∶30(g∶mL)、微波功率400 W,在最佳条件下木香烃内酯和去氢木香内酯的提取率分别达到1.30%和3.25%。

超声波微波辅助TMAOH细化棉秆皮纤维研究

超声波/微波协同处理技术(SUMAT)是一种新型的强化加工方法,采用此方法辅助有机碱四甲基氢氧化铵(TMAOH)对蒸汽闪爆(SE)预处理后的棉秆皮纤维进行后处理,以期获得高长径比的棉秆皮纤维。考察了超声波/微波功率、时间、温度及有机碱浓度等工艺参数对棉秆皮纤维的强度以及长径比的影响。结果表明:棉秆皮经SE预处理后,纤维的细度约59dtex,长径比957,断裂强度约2.15cN/dtex。随后的SUMAT/TMAOH协同处理优化后的工艺条件为,超声波功率600W,TMAOH浓度2%,处理时间60min,温度70℃。经此工艺处理后,棉秆皮纤维的脂蜡质、果胶和水溶物总量下降较大,半纤维素含量减少更多,纤维素含量提高到约67.3%,细度约34dtex,长径比1169,断裂强度约2.85cN/dtex。棉秆皮木质素含量在预处理、后处理前后均没有明显变化。与现有方法相比,主要通过去除亲水性半纤维素、果胶、水溶物等,同时保留疏水性木质素而制得高长径比、高断裂强度的棉秆皮纤维,因此更适合用作热塑性基复合材料的增强纤维。

超声波-微波耦合提取黄粉虫蛋白的工艺

以黄粉虫为研究对象,以蛋白质提取率和纯度为指标,在原料粉碎粒径、超声功率、超声时间、提取时间、微波提取温度5个单因素试验基础上,通过正交试验优化超声波-微波耦合提取黄粉虫蛋白质的最佳提取工艺条件。结果表明:影响黄粉虫蛋白质提取率的各因素的主次顺序为提取时间>超声时间>微波提取温度>超声功率;当pH 7.0、料液比(脱脂虫粉︰Na2HPO4-柠檬酸缓冲液)1︰8(g/mL)时,超声波-微波耦合提取黄粉虫蛋白质的最佳工艺条件为原料粉碎粒径150μm、提取时间10 min、超声时间5 min、超声功率400 W、微波提取温度50℃,在此工艺条件下,黄粉虫蛋白质提取率达到63.23%,纯度为75.59%。试验结果为黄粉虫精深加工及黄粉虫蛋白粉产品的推广应用奠定理论基础。

超声波-微波协同提取苹果渣多酚工艺优化及其性能评价

为获得更高的苹果多酚提取效率,文章通过单因素和正交实验优化了超声波-微波协同提取苹果渣中苹果多酚的最佳工艺条件,并对纯化后的苹果多酚的抗氧化和体外模拟消化性能进行了检测。结果表明,超声波-微波协同提取苹果渣中苹果多酚的最优工艺参数为:微波功率200 W、超声波功率475 W、乙醇体积分数60%、料液比1:25,此条件下得到苹果多酚得率为(96.98±0.23)mg/g;在苹果多酚粗提液浓度为1.5 mg/mL、吸附时上样流速为2.0 BV/h、解吸时洗脱液的流速为3.0 BV/h条件下,苹果多酚在大孔树脂中的吸附量为2.73 mg/g,吸附率为91.33%,解吸率为78.46%,最终得到的苹果多酚纯度为73.24%;此苹果多酚的DPPH·自由基清除率最高为70.62%,SC_(50)值为15.85 mg/L;在体外模拟胃液中的释放速率2 h内为73.47%,在模拟肠液中释放速率5 h内为94.28%。实验结果表明,超声波-微波协同提取技术可以高效提取苹果渣中的苹果多酚。

过硫酸钾-UMCT-叶蜡石改善污泥脱水性能

以毛细吸水时间(CST)和离心沉降比(SV)为污泥脱水性能指标,考察过硫酸钾、超声波微波组合技术(UMCT)、叶蜡石单因素以及三因素耦合改善污泥脱水性能的效果.根据单因素实验结果最佳值范围,用响应曲面方法(RSM)和方差分析获取三因素耦合的最佳值.结果表明,在污泥脱水最佳条件下,过硫酸钾投加量为0.15 g/g、UMCT处理时间为12 s、叶蜡石投加量为0.35 g/g,SV和CST分别是32.5%和38.4 s,与预测值基本吻合.此外,采用扫描电镜(SEM)、粒径分析和热重分析(TG-DTG)等手段进一步验证,提高了结论的可信度.