低共熔溶剂提取油茶果壳木质素及其结构特性研究

为提高油茶果壳中木质素的利用价值,实现油茶加工废弃物的高值化利用,在优化工艺:油浴温度160℃、处理时间6 h、油茶果壳与低共熔溶剂(deep eutectic solvent,DES)固液质量比为1:10、DES与H2O的质量比为10∶1的条件下,使用氯化胆碱-尿素(ChCl-U)、氯化胆碱-尿素-H2O(ChCl-U-H)、氯化胆碱-尿素-乙二胺(ChCl-U-E)、氯化胆碱-无水草酸(ChCl-OA)四种DES对废弃油茶果壳进行处理,研究不同DES对油茶果壳中木质素的提取效果,并对提取木质素的结构进行分析。结果显示:ChCl-U-E处理油茶果壳后木质素的提取率最高,达到84.40%;DES中氢键供体解离的质子(H+)能够促进木质素苯丙烷单元间不稳定醚键断裂,形成小分子物质,引入酚羟基、甲氧基和羟甲基等;提取得到的木质素的分子量较小,空间位阻减小,活性增强;提取木质素主要是愈创木基苯丙烷单元,含有少量的对-羟苯基苯丙烷单元,且基本单元结构较为完整。本研究为木质素基酚醛树脂和其他芳香族化合物等的制备提供了理论依据。

油茶壳连续热解挥发物冷凝特性研究

建立了适用于不同热解温度下的热解挥发物冷凝特性测试系统,对油茶壳400℃、500℃和600℃连续热解挥发物进行了冷凝特性研究。结果表明油茶壳挥发物的换热系数均随冷凝过程的增加而减小;在入口段中,400℃生物质挥发物的表面换热系数高于500℃和600℃的实验值,表明不凝气含量的增加减弱了挥发物的对流换热强度。用Nusselt、f因子模型进行模型拟合,f因子模型对模拟油茶壳500℃的热解挥发物的模拟效果较Nusselt好,误差值小于20 W/(m2·K),Nusselt模型不适用于挥发物模拟。基于实验值建立的指数衰减曲线方程能模拟400℃和500℃油茶壳挥发物冷凝特性,可为冷凝器设计提供换热系数计算的辅助分析。

油茶果壳制备活性炭及其对二苯并噻吩的吸附

以氯化锌为活化剂,油茶果壳为原料,在减压条件下制备油茶果壳活性炭,探讨了体系压力、活化温度、活化时间、氯化锌质量分数等制备条件对油茶果壳活性炭吸附二苯并噻吩的影响,并通过低温N2吸-脱附表征了样品的比表面积及孔结构。结果表明,在活化剂Zn Cl2质量分数为60%,体系压力为0.03 Mpa,450℃活化1 h的条件下,油茶果壳活性炭脱硫率可达到68.94%;制备的活性炭比表面积为2 023.15 m2/g,总孔体积为2.34 cm3/g,平均孔径为4.63 nm。减压条件下制备的活性炭具有良好的吸附脱硫性能。

三种天然乙醇粗提物对核桃油抗氧化作用研究

为了更好的开发利用核桃油,找出适合核桃油的天然抗氧化剂,本试验以核桃油的过氧化值为评价指标,比较了茶叶、竹叶和核桃壳三种天然乙醇粗提物对核桃油在贮藏过程中的抗氧化作用。结果表明,茶叶、竹叶和核桃壳三种天然乙醇粗提物对核桃油均有很好的抗氧化作用。

医用油茶籽油的脱酸脱色新工艺研究

以茶壳为原料制备氮掺杂活性炭,采用大孔树脂与氮掺杂茶壳活性炭联合使用的双重吸附工艺对油茶籽油同时进行脱酸脱色。对氮掺杂茶壳活性炭的制备条件进行了优化,并对所得油茶籽油的质量指标进行测定。结果表明:氮掺杂茶壳活性炭的最佳制备条件为以茶壳活性炭为碳源,以咪唑为氮源,咪唑浓度0.3 mol/L,活化温度850℃,活化时间60 min。在最佳工艺条件下,氮掺杂茶壳活性炭的比表面积为2 876 m^2/g,总孔容为1.55 cm^3/g,其中微孔孔容0.65 cm^3/g,中孔孔容0.55 cm^3/g,大孔孔容0.35 cm^3/g。所得油茶籽油无色透明,酸价(KOH)为0.14 mg/g,过氧化值为0.50 mmol/kg,达到了医用注射用油茶籽油的质量标准。

油茶鲜果预处理方式对低温压榨油茶籽油品质的影响

为更多地保留活性成分,提高油茶籽油品质,研究了油茶鲜果6种不同预处理方式(剥壳-摊晒、直接摊晒、堆沤-摊晒、剥壳-烘干、直接烘干、堆沤-烘干)对油茶籽主要成分以及低温压榨油茶籽油中3种理化指标(酸值、过氧化值、多环芳烃)和4种微量活性成分(维生素E、维生素K_(1)、角鲨烯、多酚)的影响。结果表明:油茶鲜果预处理方式对油茶籽主要成分(脂肪、蛋白质、淀粉)影响不大;6种不同预处理方式对低温压榨油茶籽油的理化指标和微量活性成分均有一定的影响,其中剥壳-烘干处理油茶鲜果在油茶籽油的酸值、多环芳烃、维生素E、角鲨烯指标上较其他预处理方式存在一定优势。综上,采用剥壳-烘干对油茶鲜果进行预处理,可在一定程度上提高油茶籽油品质。

油茶黄酮化合物对核桃油氧化稳定性的影响

将油茶黄酮化合物添加到核桃油中,通过体外抗氧化实验,探究其对核桃油稳定性的影响。以油茶叶、油茶籽壳为原料,提取黄酮类化合物并通过高效液相色谱法定性定量分析;将黄酮类提取物按照油茶籽壳中杨梅素∶槲皮素∶山奈酚=1.15∶1.00∶1.05,油茶叶中杨梅素∶槲皮素∶山奈酚=2.36∶1.00∶1.60的比例添加到核桃油中,以200 mg/kg的TBHQ、BHA、VE做对照组,测定过氧化值、酸价、总抗氧化能力、还原能力等指标,研究杨梅素、槲皮素、山奈酚不同配比对核桃油氧化稳定性的影响。结果表明:油茶籽壳中杨梅素、槲皮素和山奈酚含量分别为:68.71、59.77、62.71 mg/100 g;油茶叶中杨梅素、槲皮素和山奈酚含量分别为:74.51、31.58、50.58 mg/100 g。对核桃油的抗氧化效果为:TBHQ>杨梅素∶槲皮素∶山奈酚=1.15∶1.00∶1.05>BHA>杨梅素∶槲皮素∶山奈酚=2.36∶1.00∶1.60>VE。油茶中的黄酮化合物作为一种天然抗氧化剂能有效延长核桃油的货架期;油茶籽壳黄酮化合物的抗氧化效果优于BHA、VE;油茶叶黄酮化合物的抗氧化效果优于VE,且对核桃油抗氧化起主要影响的是槲皮素的含量,研究结果可为核桃油绿色安全抗氧化剂的开发提供实验依据。

不同品种(种)油茶果径、籽径测定及机械脱蒲性能研究

对浙江主栽的11个油茶Camellia oleifera良种与3个浙江本土油茶品种(种)分别测定果径和籽径及其直径分布,并选取其中6个长林系列品种的油茶果进行混合测验机械脱蒲效果,分析油茶果的脱蒲率、油茶籽破损率和蒲籽分离率,研究果径、籽径对油茶机械化脱蒲的影响,为油茶果机械化脱蒲及加工机械开发提供理论依据与数据支撑。结果表明,果径分布区间在<19 mm、19~31 mm、31~43 mm、>43 mm的油茶果实比例分别为0.67%、35.55%、54.65%、9.13%;不同品种(种)油茶籽径分布有一定的差异,油茶籽径分布区间在<9 mm、9~15 mm、15~21 mm、>21 mm的油茶籽比例分别为1.79%、31.45%、57.80%、8.96%。机械化脱蒲试验结果表明,油茶果的脱蒲率为92.78%,油茶籽的破损率为2.34%,蒲籽分离率为87.20%,油茶籽径大于30 mm的油茶籽易受损,果径在19.58~21.22 mm的油茶果不易脱蒲和分离。可依据试验结果对油茶果脱蒲机械的辊子的尺寸、辊子运动的速度、筛选器的间隙等关键零部件进行设计与分析,同时可对不同果径的油茶果分选后,再分别进行机械脱蒲,以提高脱蒲率和蒲籽分离率,降低油茶籽破损率。

低共熔溶剂提取油茶籽壳中原花青素的工艺优化

为促进油茶籽副产物的高值化利用,采用低共熔溶剂提取油茶籽壳中的原花青素,通过单因素试验考察了提取溶剂种类、摄取溶剂质量分数、料液比、提取温度和提取时间对原花青素得率的影响,并利用正交试验对油茶籽壳中原花青素提取的工艺条件进行优化。结果表明:低共熔溶剂提取油茶籽壳中原花青素的最优工艺条件为以氯化胆碱-柠檬酸(物质的量比1∶1)溶液为提取溶剂、氯化胆碱-柠檬酸溶液质量分数80%、料液比1∶25、提取温度80℃、提取时间40 min,在此条件下原花青素得率为5.26%。综上,低共熔溶剂可有效提取油茶籽壳中的原花青素。

油茶籽反螺旋榨油机的设计及应用

在双螺旋榨油机的基础上,对榨油机结构进行设计,制作尾端反螺旋和设计榨膛缝隙,可以有效增加榨油机内压力,降低压榨饼含油率约2个百分点,效果明显;同时以油茶籽为原料,控制油茶籽含壳率40%、入榨水分7%、入榨温度40℃为最佳,在此条件下设备运转稳定,压榨饼含油率小于4%。

油茶果壳/杨木/HDPE复合材料的制备及性能研究

油茶果壳作为茶油加工的副产物,一直被视为农林废弃物。利用油茶果壳部分替代杨木制备木塑复合材料(WPC),是油茶果壳工业化利用的有效途径。采用挤出成型的方法,探究了不同质量油茶果壳替代杨木对WPC性能的影响。结果表明:随着油茶果壳替代杨木的比例由0增至1/2,制得的WPC弯曲强度和拉伸强度先增大后减小,当替代量为1/6时,其弯曲和拉伸强度最大,分别提高了5.39%和3.67%,冲击强度升高;WPC的热解起始温度变低,最大失重速率减少31.59%;储能模量逐渐减小,损耗角正切值和复数黏度增大;当油茶果壳替代量为1/2时,其7天吸水率降低了35.41%。用油茶果壳部分替代杨木制备WPC,既能保证抗弯强度,还能增强复合材料的冲击韧性、尺寸稳定性等。

油茶壳基活性炭固定化辣根过氧化物酶

以油茶壳制备的活性炭为原材料经盐酸预处理后,利用静电自组装原理包裹壳聚糖并与四氧化三铁结合,制成油茶壳基活性炭磁性复合材料,用4%的戊二醛交联后得到油茶壳基活性炭磁性复合材料载体。通过测定FT-IR、SEM和XPS对制备的载体材料进行表征,并用其固定辣根过氧化物酶,考察固定化辣根过氧化物酶催化性能。结果表明,固载酶的最适pH=8,反应温度为50℃,重复使用7次后仍保留有部分活性,4℃环境下储存15天后,相对酶活剩余70%。

油茶壳中提取茶皂素及制备活性炭工艺研究

近年来,我国油茶产业的发展十分迅速,油茶壳产量更是与日俱增,不过我国并未对数量巨大的油茶壳进行充分利用。油茶壳中的茶皂素能够应用到制药、水产养殖、食品与纺织等领域,而其含有的纤维素、半纤维素及木质素,则能够用于制备活性炭。因此,油茶壳的开发价值是极高的。本文便对油茶壳中茶皂素的提取及活性炭的制备工艺进行研究,以期推动油茶壳中茶皂素提取与活性炭制备工艺的进一步发展。

响应面法优化油茶壳中茶皂素提取工艺及HPLC验证

油茶壳中富含茶皂素,目前的研究多集中于油茶果中油脂和蛋白质的制备和利用,对油茶壳的利用率极低。因此,试验采用单因素结合响应面法,优化油茶壳中茶皂素的提取工艺,以期提高油茶壳的利用率。在单因素基础上,选取料液比、浸提温度、浸提时间和乙醇体积分数4个因素为影响因子,以茶皂素提取得率为响应值,进行响应面分析。结果显示,提取温度81.69℃、料液比1︰11.85(g/mL)、时间6.17 h、乙醇体积分数56.69%为最佳提取条件。利用高效液相色谱对茶皂素进行分离纯化,吸收峰峰形对称,表明茶皂素组分在该条件下可以较好分离。通过优化油茶茶皂素提取的工艺条件,对其工业生产及油茶果壳的综合利用均有重要价值。