澳洲坚果壳活性炭载锌复合抗菌材料的制备及性能研究

以澳洲坚果壳为原料,采用氯化锌活化法制备粉末活性炭作为抗菌材料载体,通过浸渍法将Zn^(2+)负载于活性炭的表面和微孔中,得到活性炭载锌复合抗菌材料。利用碘吸附值、氮气吸脱附、扫描电子显微镜、电感耦合等离子体-发射光谱及抗菌实验对材料进行表征。结果表明:活性炭材料具有多孔结构,比表面积达644.118 m^(2)/g,平均孔径为2.289 nm,碘吸附值为1018 mg/g。以硫酸锌为锌源,炭锌接触时间7 h、炭锌浸渍比1∶25、锌溶液浓度1.0 mol/L时,制备的活性炭载锌复合抗菌材料具有较好的杀菌性能,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都能达到99.9%的抗菌率。活性炭载锌复合抗菌材料与织物浸渍得到的抗菌织物也具有较好的抗菌效果,展现了良好的应用前景。本研究可为拓宽废弃生物质资源的应用范围提供参考。

澳洲坚果果壳多糖的提取工艺研究

多糖是澳洲坚果果壳中的主要活性物质之一,具有抗肿瘤、调节人体免疫、降血脂等功效。本文采用水提法回流提取的方式,提取澳洲坚果果壳中的多糖,用苯酚-硫酸法,通过UV-1800紫外分光光度计测定了坚果果壳中多糖的吸光度,得出了线性回归方程,计算了多糖提取率。结果表明,澳洲坚果多糖的最优提取工艺条件为:提取时间4h,提取温度90℃,料液比1∶40(g∶mL),此条件下澳洲坚果果壳多糖的得率为5.35%。

澳洲坚果壳活性炭制备的热解特性研究

以澳洲坚果壳为原料,磷酸为活化剂,利用同步热重-差热分析仪(TG-DTA)对澳洲坚果壳的热失重、热效应以及热解机理进行探讨.实验结果表明:不同条件下的澳洲坚果壳的热分析曲线都有两个失重阶段和相应的吸热峰或放热峰.澳洲坚果壳热解温度在200～410 ℃之间,800 ℃时残余量接近零.以磷酸为活化剂浸渍12和24 h的磷酸-澳洲坚果壳炭化和活化温度区间为130～400 ℃,800 ℃时残余量分别为34.431 %和17.743 %.磷酸-澳洲坚果壳较佳的活化温度在400 ℃左右,浸渍时间选择24 h为宜.同时随着浸渍时间的增加,DTG峰值温度呈现向低温推移的趋势,由未浸渍的363.63 ℃降至为243.71 ℃和238.37 ℃.磷酸浸渍对澳洲坚果壳有明显促进炭化作用,使其在130 ℃左右就开始热解炭化,研究结果为澳洲坚果壳活性炭制备提供理论依据.

澳洲坚果壳色素的理化性质及稳定性研究

本实验对澳洲坚果壳中提取的色素的理化性质以及稳定性进行初步研究。结果表明:澳洲坚果壳色素易溶于极性较强的溶剂,如水、甲醇、乙醇等,在非极性溶剂中溶解度相对较小,如氯仿、石油醚、乙酸乙酯、乙醚等;温度和pH值对该色素稳定性的影响显著,色素保存率随温度升高下降明显,色素在中性pH值条件下保存率较高,过酸过碱均导致其保存率下降;常见金属离子,如Na+、Cu2+、Mn2+对澳洲坚果壳色素有一定的增色作用,K+、Ca2+对该色素有一定的护色作用,而Fe2+、Fe3+、Al3+、Zn2+均使该色素明显褪色;澳洲坚果壳色素抗氧化性以及耐光性较差,还原剂对色素溶液的影响较小;常用的食品添加剂对澳洲坚果壳色素具有一定的增色和护色效应。

微波辐照澳洲坚果壳制备活性炭工艺研究

以澳洲坚果壳为原料,研究微波加热Zn Cl2活化法制备高性能活性炭工艺。通过单因素实验考察了微波剂量、微波辐照时间和Zn Cl2质量分数三个主要因素对果壳活性炭碘吸附值、亚甲基蓝吸附值以及活性炭得率的影响。在单因素实验的基础上,以碘吸附值以及活性炭得率为响应值,进行Box-Behnken中心组合实验,对所得活性炭产品得率以及吸附性能进行测定。优化得到的较佳工艺条件为:经过质量分数为40%的Zn Cl2浸渍,然后在微波剂量9 W/g条件下,微波辐照12 min,制备的果壳活性炭质量较佳,此条件下澳洲坚果壳活性炭碘吸附值达到1615.31 mg·g-1,亚甲基蓝吸附值达到243.63 mg·g-1,且活性炭得率达到41.69%。制备的澳洲坚果壳活性炭产品表面具有丰富的孔径结构,且孔隙的分布相对均匀,其吸附性能超过国家一级标准。

澳洲坚果壳制备活性炭的工艺研究

[目的]研究以废弃澳洲坚果壳为原料的活性炭制备。[方法]采用磷酸活化法制取活性炭,通过正交试验研究制备条件对活性炭吸附性能的影响。[结果]该方法制备活性炭的适宜条件为磷酸浓度50%,浸泡时间20 h,活化温度600℃。[结论]该活性炭制备方法为废弃物的综合利用找到了新的途径。

微波辅助提取澳洲坚果壳多糖的工艺优化及抗氧化性评价

优化微波辅助提取澳洲坚果壳多糖的提取工艺,并测定其多糖的抗氧化性。在单因素试验的基础上,以多糖提取率为指标,通过L_9(3~3)正交试验优化其多糖的提取工艺参数,并通过澳洲坚果壳多糖对·OH、1,1-苯基-2-苦肼基(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基和O_2^-·的清除来评价其抗氧化能力。结果表明,最佳提取工艺参数为微波功率200 W、微波时间2.5 min、料液比1:50(g/mL),在该条件下多糖的平均提取率为0.70%;多糖质量浓度为0.027 5 mg/mL时,对·OH、DPPH自由基和O_2^-·的清除率可分别达到63.11%、61.90%和80.09%,说明提取的澳洲坚果壳多糖对·OH、DPPH自由基和O_2^-·有较好的清除能力。

澳洲坚果壳中纤维素和木质素成分分析

对澳洲坚果壳的研究表明,澳洲坚果壳的主要成分是纤维素和酸不溶木质素,其中纤维素含量为34.65%,酸不溶木质素含量为39.75%,水分含量为8.45%;与其他植物相比,它的酸不溶木质素含量较高,而纤维素含量明显较低;紫外和红外光谱、核磁共振氢谱的分析结果表明,澳洲坚果壳的木质素以愈创木基—紫丁香基木质素为主,属GS型木质素,且G型木质素含量大于S型木质素。

澳洲坚果种壳矿质元素含量研究

测定了28份澳洲坚果(Macadamia integrifolia F.Mull)种质种壳中N、K、Ca、Mg、Zn、Cu、Fe、Mn等8种矿质元素含量,并对其进行了主成分分析和聚类分析。结果表明,澳洲坚果种壳矿质元素含量在不同种质之间差异较大,8种矿质元素可划分为4个有明确意义的主成分,28份种质种壳按矿质元素含量可聚类为4大类型。

氯化锌活化制备澳洲坚果壳活性炭试验

以澳洲坚果壳为原料,采用氯化锌活化法制备活性炭,通过单因素与正交试验研究了活化时间、浸渍比(g:m L)、活化温度、氯化锌质量分数与浸渍时间对制备活性炭得率及吸附能力的影响,优化了最适宜的制备条件,并利用傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、氮气吸附脱附等技术对最优工艺条件下所制备的活性炭进行了结构表征。结果表明,澳洲坚果壳活性炭制备工艺的各个因素对制备活性炭得率、亚甲基蓝吸附值和碘吸附值影响的主次顺序依次为:活化时间、浸渍比、浸渍时间、活化温度、氯化锌质量分数。最佳制备工艺条件为:活化时间3.5 h、浸渍比1∶4、活化温度550℃、氯化锌质量分数50%、浸渍时间19 h,在此条件下,制备活性炭的得率、水分质量分数、灰分质量分数、强度、亚甲基蓝吸附值和碘吸附值分别为49.95%、1.45%、0.84%、96.78%、412 mg/g和1830 mg/g。制备的澳洲坚果壳活性炭的结构表征结果表明:比表面积为1174 m2/g,其中微孔占总比表面积的42.33%,中孔占57.67%;总孔容为0.82 cm3/g,微孔占总孔容的29.27%,中孔占70.73%;平均孔径为2.80 nm,微孔孔径主要分布在0.93~1.61 nm,中孔孔径分布在2~10 nm,属于中孔型活性炭,并拥有较大比例的微孔,其表面存在醇羟基、酚羟基、醚基、羰基、羧基等含氧官能团,具有一定的亲水性及较强的吸附能力。

气质联用法分析澳洲坚果壳的挥发性成分

分别建立了微波萃取和顶空直接进样GC/MS法对澳洲坚果壳的挥发性成分进行了分析。从澳洲坚果壳共分离鉴定了37个挥发性成分,包含烯烃、酸类、醛类、酮类、内酯类等,且澳洲坚果壳乙醇提取物具有令人愉悦的香味,其香气风格与原样迥异,具有成为香精香料来源的潜质。

澳洲坚果果壳解吸等温线与吸附等温线拟合模型

采用非线性回归方法,分析评价了6种模型与试验得到的澳洲坚果果壳在25℃下的解吸等温线与吸附等温线的拟合程度,以确定最佳拟合模型及其参数。结果表明,根据国际理论和应用化学联合会(IUPAC)的分类,解吸等温线与吸附等温线都属于第Ⅰ种类型。解吸吸附滞后现象属于H3型。GAB模型是最佳的解吸等温线和吸附等温线拟合方程。GAB模型拟合解吸等温线的参数A、B、C分别为9.693、0.605、8.378,拟合吸附等温线的参数分别为9.695、0.635、3.268。

澳洲坚果破壳工艺参数优化及压缩特性的有限元分析

为了提高澳洲坚果破壳整仁率,该文首先以加载速度、加载方向、果壳含水率为试验因素进行正交试验,以破壳后澳洲坚果果仁的整仁率为评价指标,优化出适宜澳洲坚果破壳的最佳工艺参数为：加载速率45 mm/min、沿水平向加载、果壳含水率6%~9%。在此破壳工艺下进行试验,得出澳洲坚果的整仁率最高可达93%。澳洲坚果果壳种脐向、宽度向、水平向的平均破壳力分别为1 018、2 274、1 173 N;弹性模量分别为32.24、68.63、39.65 MPa。说明澳洲坚果是各向异性的,宽度向的抗压能力最强。运用有限元方法对澳洲坚果的3个加载方向进行应力和应变分析,得出较佳的施力方向为水平向,与试验结果一致。故在设计破壳机时,施加于澳洲坚果的破壳力应不小于2 500 N,并应尽量使澳洲坚果沿水平向受力。研究结果为澳洲坚果破壳机的研制提供了理论基础。

微波辅助提取澳洲坚果壳总黄酮的工艺优化及其抗氧化活性

以澳洲坚果壳为原料提取总黄酮,在单因素试验的基础上,利用正交试验优化了微波辅助提取澳洲坚果壳总黄酮的工艺,并对提取物中总黄酮对羟基自由基(·OH)、1,1–苯基–2–苦基肼自由基(DPPH·)的清除能力进行初步研究。结果表明:微波辅助提取澳洲坚果壳总黄酮的最佳提取工艺为乙醇体积分数75%、液料比50∶1(m L/g)、微波时间2.5 min、微波功率400 W,在该条件下,总黄酮平均提取率为0.94%,平均加样回收率为97.3%。微波提取的澳洲坚果壳总黄酮具有较强的抗氧化性,对羟基自由基、DPPH自由基清除作用明显,且其质量浓度与抗氧化活性呈现一定的量效关系,是一种良好的天然抗氧化剂。

澳洲坚果带壳果洞道干燥特性及品质变化研究

研究澳洲坚果带壳果的洞道干燥特性,测定其在干燥过程中的水分、酸价和过氧化值,建立干燥动力学方程。结果表明:热风温度越高,干燥越快,干燥速率也越高;带壳果的酸价和过氧化值无显著变化,澳洲坚果带壳果的产品质量优良。以Page模型对试验数据进行拟合,得到描述澳洲坚果带壳果洞道干燥特性的数学方程,为澳洲坚果带壳果干燥生产提供理论依据。

澳洲坚果热风干燥过程中果壳收缩特性

该文以澳洲坚果为对象,研究了热风干燥过程中果壳的收缩特性。利用试验方法获得了果壳在不同含水率、不同方向下的收缩曲线、线应变和湿线膨胀系数。并推导了果壳内部各单元层边界的收缩方程,通过收缩方程计算出任一含水率、任一单元层的外径和收缩量。结果显示:果壳的收缩在宽度向、种脐向、水平向存在差异,线应变为宽度向最小,其次为种脐向,水平向最大,且随含水率的减小而呈非线性增长趋势。计算数据还表明:果壳收缩量由内至外逐渐增大,收缩不均匀;且收缩量随含水率的降低呈非线性增长趋势。由收缩方程计算出最外单元层的外径值,与试验值进行比较,最大误差为5.83%,证明收缩方程的预测性较好。研究结果可为澳洲坚果深加工提供一定的参考。

不同焙烤条件对澳洲坚果带壳果品质的影响

采用热风循环旋转烘烤炉对澳洲坚果带壳果进行焙烤处理,运用方差分析评定不同焙烤温度和时间对其果仁色泽、风味及口感感官品质影响,测定其酸价与过氧化值理化指标。结果表明,不同焙烤条件对澳洲坚果带壳果感官品质影响显著(P<0.05),对理化指标影响不显著。以此确定的最佳焙烤条件为:焙烤温度130℃,焙烤时间30 min。在此工艺条件下,焙烤的澳洲坚果果仁感官品质特征最佳,色泽淡黄,风味浓郁,口感脆而细腻,酸价和过氧化值低。

澳洲坚果开口产品规模化生产技术

云南澳洲坚果开口产品规模化生产技术是在中试生产的基础上,根据已有的技术与设备现状,针对规模化、标准化生产要求,对澳洲坚果开口产品加工生产工艺进行了技术优化完成的,内容包括:工艺流程的优化;澳洲坚果高效电动开口设备的研究与开发;对原生产线设备进行的技术改造;优化澳洲坚果开口产品干燥工艺及量化工艺指标等。结果显示,通过研究和技术优化,使开口壳果产品加工的关键技术环节得到改进,企业初步实现了规模化、标准化生产开口壳果产品的目标,产品质量符合相关标准并得到消费者的广泛认可,产品远销北京、广东、浙江、云南等各区域。

澳洲坚果壳生物活性炭的活化调控及其吸波性能

以澳洲坚果壳作为碳源,采用高温碳化技术制备澳洲坚果壳生物活性炭材料,研究了磷酸、氢氧化钾、氯化锌作为活化剂对澳洲坚果壳生物活性炭材料微观形貌和吸波性能的影响。结果表明:活化剂对澳洲坚果壳生物炭造孔效果明显,可获得丰富的孔隙结构;与未活化的澳洲坚果壳生物炭相比,活化方式调控的澳洲坚果壳生物活性炭吸波性能得到了改善,氯化锌活化的澳洲坚果壳生物活性炭反射损耗达–16 dB;氢氧化钾活化的澳洲坚果壳生物活性炭反射损耗达–26 dB,通过调节厚度,有效吸收带宽最高可以覆盖14 GHz。澳洲坚果壳生物活性炭良好的吸波性能归因于活化造孔产生的多孔结构,多孔结构进一步促进传导损耗、界面极化、多重散射等对电磁波进行衰减。经分析讨论进一步确定了不同活化方式调控澳洲坚果壳生物炭吸波性能强弱的顺序为MNAC-K(氢氧化钾活化)>MNAC-Zn(氯化锌活化)>MNAC-H(磷酸活化)>MNC(未活化)。

农垦农产品质量追溯体系在云南澳洲坚果开口产品生产经营中的应用

实施农垦农产品质量追溯体系是企业参与市场竞争、提高产品质量与品牌影响力的基础性工作。西双版纳云垦澳洲坚果科技开发有限公司于2016年导入该体系,通过两年来的实施,初步实现了产品有标识、安全有监管、质量有检测、生产有记录。文中对项目实施内容和过程进行了详述,总结实施的经验,分析存在的问题,提出进一步实施好项目的建议。