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.

利用响应面分析技术提升桑椹多酚超声提取得率研究

目的优化超声提取桑椹多酚的方法以增加桑椹中多酚类物质的提取得率。方法以多酚提取得率为考查指标,通过单因素和响应面法的结合探索桑椹多酚超声提取工艺,考察液料比、超声功率和乙醇体积分数等关键因素,利用福林酚试剂法测定收集的10批次桑椹样品中多酚含量。结果超声提取桑椹多酚的最佳工艺条件是60%乙醇体积分数、36 mL/g液料比、350 W超声功率和30 min超声提取时间,此条件下桑椹多酚提取得率最高可达2.86%;不同产地桑椹样品多酚含量存在差异,山东、北京和四川3地收集的桑椹样品中多酚含量较高。结论本研究优化了桑椹多酚的超声提取工艺,操作简单,用时短,有机试剂用量少,多酚类物质提取得率较高,为桑椹多酚的开发提供了实验参考。

番荔枝多糖的超声波辅助提取工艺优化及抗氧化活性分析

为优化番荔枝多糖(Annona squamosa Linn.polysaccharides,ASP)超声辅助提取工艺条件,并测定所提取的ASP抗氧化活性。以液料比、超声时间、超声温度、超声功率为考察因素,番荔枝多糖提取量为考察指标,在单因素试验结果的基础上,采用响应面试验优化ASP提取工艺条件,并对ASP的总抗氧化能力和清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基、羟基自由基的能力进行研究。结果表明,ASP超声波辅助提取最佳工艺条件为:液料比60∶1(mL/g),超声时间30 min,超声温度34℃,超声功率358 W。在该工艺条件下,测得ASP提取量为(49.91±0.07)mg/g。抗氧化活性测定结果显示,ASP质量浓度为0.3411 mg/mL时,总抗氧化能力为1.680,对DPPH自由基、羟基自由基的清除率分别为86.5%、80.90%,且总抗氧化能力大于对照VC。响应面法优化的ASP超声辅助提取工艺可行,ASP有很强的抗氧化活性,可作为一种抗氧化剂资源开发利用。

管萼山豆根总黄酮的提取工艺优化及其抗氧化活性研究

以管萼山豆根的叶为原料,采用微波-超声波辅助低共熔溶剂(DES)提取总黄酮,筛选出较优的DES体系,在单因素试验的基础上,运用Plackett-Burman和响应面试验优化其提取工艺;并考察了最佳提取工艺下总黄酮对DPPH·、·ABTS^(+)和·OH的清除作用。研究结果表明:较优的DES溶剂体系为n(氯化胆碱)∶n(三乙二醇)=1∶3,总黄酮的最佳提取工艺条件为提取时间45 min、提取温度74℃、料液比1∶45(g∶mL)、微波功率300 W、DES含水量25%、超声波功率300 W,在该条件下叶中总黄酮得率为3.460%;分别采用乙酸乙酯、热乙酸乙酯(50±1)℃、大孔吸附树脂AB-8、NKA-9和D101分离总黄酮,其回收率分别为23.40%、28.09%、88.66%、71.55%和41.86%;AB-8大孔树脂分离所得总黄酮对DPPH·、·ABTS^(+)与·OH的半数抑制质量浓度(IC_(50))值分别为0.01705、0.01835和0.12330 g/L;总黄酮对DPPH·、·ABTS^(+)的清除率显著高于维生素C(V_(c)),而对·OH的清除率略低于V_(c)。进一步分析发现:优化条件下叶总黄酮得率(3.460%)高于茎(2.059%)和根(1.875%),高于单一微波提取(3.377%)和超声波提取(3.390%),低于加热回流提取(3.635%),但所需时间仅为加热回流提取的1/4。

超声和微波原理快速石蜡技术的应用比较

目的比较基于超声与微波2种不同原理快速石蜡技术的应用效果。方法收集2022年1-12月苏州大学附属第一医院病理科通过超声空化法与微波法处理的快速石蜡标本,通过分析苏木精-伊红(HE)染色制片优良率、免疫组化染色、荧光原位杂交技术(FISH)检测效果及处理时间、试剂环保性等,比较2种不同原理快速石蜡技术的应用效果。结果超声空化法共处理快速石蜡标本1989例,微波法处理快速石蜡标本1540例,2种技术均广泛应用于全身多处小组织活检,HE切片优良率均达到99%,2种技术处理的快速石蜡切片HE染色评分比较,差异无统计学意义(P>0.05)。超声空化法处理的快速石蜡标本有3例出现脱片现象(脱片率为0.15%),微波法处理的快速石蜡标本8例出现脱片现象(脱片率为0.53%),2组脱片率比较,差异无统计学意义(P>0.05);2种技术免疫组化染色效果均满意;2种技术处理的快速石蜡切片FISH检测效果满意,均不影响结果判读;超声空化快速石蜡技术处理时间为69(63,76)min,微波法快速石蜡技术处理时间为123(119,126)min,2组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论2种不同原理快速石蜡技术制片优良率均高于99%,在HE染色、免疫组化及FISH检测方面效果一致,但综合组织脱片率及组织处理时间考虑,基于超声空化原理的快速石蜡技术更值得临床推广。

声热耦合杀菌对乳中耐热枯草芽孢杆菌抑制作用研究进展

声热耦合技术作为一种温和有效的新兴杀菌技术,已成功用于多种食品中微生物安全的控制,尤其在乳制品加工领域具有广阔的应用前景。超声波有独特的动力杀菌策略,在缓解乳制品供应链压力、减少乳制品腐败带来的经济损失方面起到不容忽视的积极作用。本文从超声波的空化作用、破坏细胞壁和细胞膜、产生自由基和抗菌类物质及损伤细胞代谢相关酶等方面综述近10年国内外关于声热耦合杀菌技术抑制枯草芽孢杆菌的机制和研究进展,提出一种控制乳制品中污染菌体数量的新型杀菌方法,旨在为今后更好地研究和应用该技术控制乳制品贮藏加工过程中耐热芽孢杆菌污染、降低耐热芽孢杆菌残留引起的乳制品劣变风险、更好地保障产品货架期内品质安全提供参考。

豆腐柴叶果胶提取工艺优化

研究不同提取方法、影响因素和提取工艺参数对豆腐柴叶果胶品质的影响,建立模型并进行优化,以期得到品质好的果胶提取方法及工艺参数。采用5种不同方法提取豆腐柴叶果胶,通过综合比较果胶得率、半乳糖醛酸含量和酯化度确定最适提取方法;利用Plackett-Burman试验对超声微波串联提取果胶工艺中的超声时间、超声功率、超声温度、料液比、微波时间和微波温度6个影响因素进行关键因素筛选,采用Box-Behnken响应面试验对提取工艺参数进行优化,得出最佳参数并加以验证。结果表明豆腐柴叶果胶最适提取方法为超声微波串联辅助盐酸法;影响超声微波串联辅助盐酸法提取豆腐柴叶果胶的关键因素为微波时间、超声温度和微波温度;建立的豆腐柴叶果胶提取工艺参数与果胶得率、半乳糖醛酸含量和酯化度的回归模型显著(P<0.05),最佳提取工艺参数为:料液比1∶20、超声时间10 min、超声温度30℃、超声功率600 W、微波时间30 min、微波温度88℃,该条件下,豆腐柴叶果胶得率为15.68%,半乳糖醛酸含量为83.24%,酯化度为70.25%。研究为提升豆腐柴叶果胶资源的开发利用价值提供了参考依据。

菜芙蓉花黄酮微胶囊的制备工艺及其贮藏稳定性

为提高菜芙蓉花黄酮的贮藏稳定性,扩展其应用范围,以菜芙蓉花黄酮提取液为芯材、β-环糊精为壁材,采用超声辅助包埋-冷冻干燥法制备菜芙蓉花黄酮微胶囊,通过单因素和响应面试验确定微胶囊制备工艺参数,利用扫描电镜、红外光谱和抗氧化活性对其进行表征,并考察不同温度、湿度、光照和氧气贮藏条件对菜芙蓉花黄酮微胶囊保留率的影响。结果表明:黄酮微胶囊最佳制备工艺为超声功率210 W、超声温度56℃、超声时间40 min、芯壁比1.6 mL:1 g,在此条件下制备的微胶囊的黄酮包埋率为96.89%;制备的微胶囊呈无定型玻璃状,红外光谱分析显示菜芙蓉花黄酮被壁材包裹,具有较好的抗氧化能力。微胶囊化能够有效提高菜芙蓉花黄酮的稳定性,可为新型食品天然抗氧化剂的开发应用提供理论依据。

大麦芽碱的提纯工艺优化及其结构鉴定研究

以大麦芽为原料,优化提纯工艺,获得大麦芽碱并鉴定其结构。通过超声微波协同提取法进行正交试验,优化大麦芽碱提取工艺,采用响应面优化分析法探究大孔树脂纯化大麦芽碱的最佳工艺条件,利用高效液相质谱进行结构鉴定。大麦芽碱提取最佳工艺是液料比45∶1,温度60℃,微波时间40 min,微波功率400 W,提取含量2.74 mg·g^(-1),此条件下得率为82.64%;大麦芽碱纯化最佳工艺是吸附流速193.00 BV·h^(-1),pH 6.21,洗脱流速1.57 mL·min^(-1),洗脱乙醇浓度84.60%,质谱分析提取物为纯度90%的大麦芽碱。综上,研究为大麦芽的机理研究及产品开发提供了理论依据。

废石化催化剂微波-超声波协同浸出工艺及动力学研究

研究了采用微波-超声波协同氢氧化钠浸出废石化催化剂中的钒和钼,考察了各因素对浸出率的影响,并分析了浸出过程的动力学。结果表明:在无机械搅拌、固液质量体积比0.20 g/1 mL、浸出温度90℃、氢氧化钠浓度2.0 mol/L、微波功率600 W、超声波功率300 W、浸出时间30 min条件下,废催化剂中V、Mo浸出率分别达95.66%、96.28%;微波-超声波协同浸出的表观活化能为18.80 kJ/mol,较常压浸出大幅降低,这与微波选择性加热特性和超声波的空化作用产生高温高压使得化学键断裂有关。

小春花木犀草素提取工艺优化及其抗氧化活性研究

为优化小春花木犀草素提取工艺,并探讨其抗氧化活性。以小春花为试材,采用单因素和正交试验对小春花中天然产物木犀草素的提取工艺进行优化,得到最佳提取条件,并通过测定小春花提取物对2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS+)自由基、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(DPPH·)、羟基自由基(·OH)的清除能力及总还原力,研究其抗氧化活性。结果表明,最佳提取工艺条件为:超声时间25 min,液料比25∶1(mL/g),乙醇体积分数60%,超声温度85℃,通过验证试验得到该条件下木犀草素提取量为4.88 mg/g。抗氧化试验结果表明,小春花提取物对DPPH·、·OH和ABTS+自由基清除率的IC50分别为14.9、78.6、80.2 mg/L,是一种潜在的天然抗氧化剂。优化的小春花中木犀草素提取工艺合理可行,且提取物具有较强的抗氧化活性。

新型改性粉煤灰材料对重金属污染废水的吸附性能研究

粉煤灰(FA)产量大、来源广、价格低廉,且具有多孔结构,是良好的吸附原料。但粉煤灰自身吸附能力有限,为进一步提高粉煤灰的吸附能力,利用微波辅助技术对粉煤灰进行改性处理,并采用去除率和吸附量对粉煤灰去除Pb^(2+)的能力进行量化考核。考察了3种经不同方式处理后的粉煤灰对Pb^(2+)的吸附能力强弱,还考察了实验温度、吸附剂投加量、溶液初始质量浓度、pH和吸附时间对吸附剂去除Pb^(2+)的影响。结果表明:经微波改性后的粉煤灰对Pb^(2+)的吸附能力强于经蒸馏水或稀盐酸简单清洗后的粉煤灰;在温度为30℃、吸附剂投加量为6.0 g·L^(-1)、初始质量浓度为200 mg·L^(-1)、pH为4、吸附时间为120 min时,微波改性后的粉煤灰对Pb^(2+)的吸附效果最好,去除率达89.56%,吸附量为29.853 mg·g^(-1)。此外,对该微波改性粉煤灰去除Pb^(2+)的过程进行热力学探究,其吸附过程属于物理吸附。

白及多糖的超声辅助提取工艺及抗氧化活性分析

本研究以超声波为核心工艺,对白及中的多糖进行提取。实验过程中,白及被选作主要材料,同时对实验中的各项工艺与参数进行了优化。实验条件设定为:使用0.1 g聚乙二醇400作为表面活性剂,提取时间为80 min,提取温度为30℃,提取液和固体的比值为30 ml/g,超声功率设定为126 W。此实验方案以超声波提取为基础,通过对提取工艺参数的控制,能够高效地提取白及中的多糖。该方法具有较好的可行性,并具备一定的应用前景。

微波辅助提取银耳多糖工艺研究

为促进银耳多糖资源的进一步开发利用以及多糖化合物的产业化,本研究以古田银耳粗多糖提取率为指标,采用单因素试验以及响应面法优化微波辅助提取工艺。结果表明,古田银耳粗多糖的最佳工艺条件为液料比54∶1(mL/g)、微波时间32 min、微波功率420 W,在此条件下多糖提取率为31.27%,与理论预测值(32.025%)偏差较小,表明响应面优化的模型结果稳定、预测性良好。优化后的银耳多糖提取工艺可大大缩短提取时间,节约成本,为银耳多糖深加工提供参考。

微波辅助裂解废塑料研究进展

塑料给人类生活带来便利的同时也造成严重的环境污染,化石能源的枯竭也迫使走上可持续发展之路。废弃塑料的高价值回收是解决目前能源匮乏和环境污染的有效途径。塑料垃圾回收的方法有化学法、能源回收及再生法等。化学回收中微波辅助裂解法利用电场与聚合物分子间的特殊相互作用,在塑料热解应用中具有潜在优势。综述了微波辅助热解(MAP)塑料以获取液态油、气及其它高附加值产物的研究现状。针对不同种类废塑料,分析了微波处理参数、微波吸收剂特性、催化剂作用等,并结合微波裂解塑料制油的工艺方法对裂解产物分布和品质的影响因素展开讨论。

超声辅助技术在瘢痕妊娠手术治疗中的临床效果

目的评估超声辅助技术在瘢痕妊娠手术治疗中的临床效果。方法选取53例瘢痕妊娠患者,将其根据随机数字表法分为试验组(26例)与对照组(27例)。对照组患者接受传统手术治疗,试验组患者接受超声辅助技术下手术治疗。比较两组患者的手术时间、术后出血量、术后恢复情况及并发症发生情况。结果试验组患者手术时间短于对照组,术后出血量少于对照组,术后恢复情况优于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。对照组患者的术后并发症发生率为29.6%,试验组患者的术后并发症发生率为7.7%,试验组患者的术后并发症发生率明显低于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论超声辅助技术在瘢痕妊娠手术治疗中,能够明显缩短手术时间,减少术后出血量,降低并发症发生率,并提高患者术后恢复质量,具有临床应用价值。

动态微波辅助技术在粮食真菌毒素和农药残留识别中的应用

为了解决国标方法对粮食中真菌毒素和农药残留识别技术复杂、耗时长的问题,本文通过将动态微波辅助萃取技术与QuEChERS净化技术相结合,研究了不同微波功率对真菌毒素和农药残留回收率的影响,并与国标方法进行实验对比,制定了高效可靠的真菌毒素和农药残留识别方法。

超声辅助离子液体提取荷叶黄酮及其抗氧化活性

以荷叶为原料,在单因素实验基础上通过响应面法优化,得到超声辅助离子液体提取荷叶黄酮的工艺参数,并评价其抗氧化活性。结果表明,荷叶黄酮的最佳提取工艺为:0.9 mol/L的1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([C6mim]BF4)水溶液作为提取溶剂,固液比1∶25(g∶m L),超声功率186 W,超声时间24 min,提取温度70℃。在该条件下,荷叶黄酮提取率为4.65%。荷叶黄酮对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(DPPH·)、·OH具有良好的清除能力,半数抑制浓度(IC50)分别为0.8847和1.1445 g/L。荷叶黄酮具有较强的还原力,当质量浓度为1.6 g/L时,吸光度最大值为0.72 a.u.;荷叶黄酮对猪油和花生油的氧化均有一定的抑制作用,表现出良好的抗氧化活性。

微波辅助下红茶色素提取工艺的优化

为探讨微波辅助下乙醇水溶液中红茶色素的提取工艺,考察提取剂乙醇体积分数,微波作用时间和微波功率及固液比对红茶色素提取率的影响,并利用响应面软件对红茶色素提取工艺进行优化,得到优化的红茶色素提取工艺为:提取剂乙醇体积分数67%、微波作用时间62 s、微波功率490 W、固液比1∶23,此条件下测得红茶色素提取率为36.5%;各因素的影响顺序为:微波功率>提取剂乙醇体积分数>微波作用时间>固液比。该方法简便易行,提高了色素的提取率,节约色素提取成本,提取的色素可应用于纺织印染、食品着色和延长保质期等领域,有助于减少化学有害染料和颜料对环境和人体健康的危害。

蓝莓花青素的提取及其抗氧化活性和稳定性

该文采用4种不同溶剂(无水乙醇、70%乙醇、50%乙醇、甲醇)提取蓝莓花青素,选取最佳溶剂,探究超声辅助、微波辅助和超声-微波辅助技术对蓝莓花青素含量的影响,并对3种方法提取的花青素分别进行稳定性和抗氧化性分析。结果表明:无水乙醇的提取效果最好,超声-微波相对于单独采用超声或微波提取花青素的效率更高,花青素的最高提取含量为0.846 mg/g。抗氧化性分析结果表明:超声-微波协同提取的花青素对ABTS+自由基清除能力、对DPPH自由基清除率以及FRAP抗氧化能力略低于微波提取的花青素。稳定性分析结果表明:温度越高花青素的稳定性越差;pH值在3~6范围内,花青素稳定性随pH值的增大而减少。微波提取与超声-微波提取的花青素稳定性相对较好,更适合长时间保存。