凹凸棒石在动物健康养殖中应用研究进展

凹凸棒石是一种天然含水富镁铝硅酸盐矿物,具有一维纳米棒状形貌、规整纳米孔道、永久结构负电荷和表面活性基团。作为功能性饲料原料,凹凸棒石可以改善饲料机械强度和动物养殖环境、吸附霉菌毒素和重金属离子、促进肠道健康和提高动物生产性能。经功能化改性后,赋予抗氧化和广谱抗菌等功能,可用于抗生素替代。围绕凹凸棒石在畜牧业健康养殖中的高值应用,文章综述了凹凸棒石在霉菌毒素吸附剂、抗菌材料、饲料粘结剂和养殖环境净化材料等方面的最新研究进展,展望了未来研究及关注重点,以期推进凹凸棒石在动物生产中的高效应用,同时为我国动物健康安全养殖提供新思路。

光谱选择性太阳能吸收涂层的研究进展

选择性吸收涂层技术是公认的太阳能光热转换较为核心的技术,它对提高太阳能热转换效率,大规模推广太阳能光热应用起着至关重要的作用。主要综述了光谱选择性太阳能吸收涂层的分类及制备方法。

马铃薯淀粉废水的资源化处理研究

采用各种改性方法制备了蒙脱土基絮凝吸附材料,通过SEM、BET等分析手段对所得蒙脱土基絮凝吸附材料的形貌及其对马铃薯淀粉废水的絮凝吸附能力进行研究,测定了其对马铃薯淀粉废水的处理效果。结果表明蒙脱土基絮凝吸附材料对COD吸附量最高达到245 mg/g,浊度去除率最高达到93%,处理后废水的pH介于4.7～7.0,是马铃薯淀粉废水资源化处理的一种优选材料,为马铃薯淀粉废水的资源化处理提供了有效途径。

N-溴代丁二亚酰胺催化制备乙酰化木棉纤维及吸油性能研究

以N-溴代丁二亚酰胺(NBS)为催化剂,制备了乙酰化木棉纤维吸油材料。利用红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)和X射线光电能谱仪(XPS)对乙酰化前后木棉纤维表面的化学组成和形貌结构进行了表征。考察了NBS浓度、乙酸酐用量、反应温度和反应时间等因素对材料吸油性能的影响。正交试验结果表明,在NBS浓度11.3mmol/L、乙酸酐用量37.5%、反应温度70℃和反应时间1h的条件下,吸油材料有最大的吸油率,对氯仿、甲苯和环己烷的吸油倍率分别可达到82.2g/g、53.2g/g和43.8g/g。

凹凸棒石在Pickering乳液制备中的应用研究进展

凹凸棒石因具有独特的一维纳米棒状形貌、纳米孔道结构、天然的负电性和良好的水分散性等特点,在Pickering乳液的制备和应用方面受到广泛关注。在介绍凹凸棒石结构特点和理化性质的基础上,综述了凹凸棒石在Pickering乳液制备中的应用研究进展,以期为凹凸棒石及其它黏土矿物稳定Pickering乳液的机理研究及应用拓展提供较全面信息。

不同来源花青素与凹凸棒石杂化颜料的制备及其性能研究

为了解不同来源花青素与凹凸棒石结合的性能差异,以凹凸棒石为无机载体,用提取于紫薯、红甘蓝、黑米和葡萄皮的花青素作为有机客体,应用吸附、研磨和热处理方法制备不同来源花青素-凹凸棒石杂化颜料。采用XRD、FTIR、Zeta电位和BET对不同来源花青素-凹凸棒石杂化颜料的结构进行表征,以考察其化学稳定性和热稳定性。结果表明,不同来源花青素与凹凸棒石通过静电吸引和氢键作用结合,花青素不仅吸附于凹凸棒石表面,部分还进入外部凹槽中,花青素的化学稳定性和热稳定性显著提高。其中,来源于黑米的杂化颜料性能最佳。此外,在酸性和碱性气氛下,杂化颜料颜色变化表明其颜色随着酸/碱性气氛的转变发生可逆变色现象。

胶束模板法构筑多孔吸附剂及其对稀土金属La(Ⅲ)和Gd(Ⅲ)的吸附性能研究

以环己烷(HM)为有机相,表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)形成的胶束为模板,天然高分子黄原胶(XG)为接枝骨架,丙烯酸(AA)和对苯乙烯磺酸钠(SS)为共聚单体,伊蒙粘土(ISC)为无机组分,通过自由基聚合制备得到一种有机/无机复合的多孔材料XG-g-P(AA-co-SS)/ISC.结果表明,在胶束形成过程中,加入适量的环己烷有助于材料内部多孔结构的形成.该多孔材料对水体中稀土金属La(Ⅲ)和Gd(Ⅲ)表现出良好的吸附性能,25mL 200mg·L^(-1)的La(Ⅲ)和Gd(Ⅲ)在15min内达到吸附饱和,最大吸附量分别为277.1和249.4mg·g^(-1).通过连续8次吸附-脱附循环实验表明,该多孔吸附剂具有良好的可再生性能.

酸热絮凝法提取甘薯淀粉分离汁水中的蛋白质

甘薯淀粉加工过程产生大量的淀粉分离汁水,其中含有丰富的蛋白质。采用酸热絮凝法从甘薯淀粉分离汁水中提取蛋白质,通过单因素试验,选择pH、温度、离心时间和离心转速为变量,利用正交试验分析影响甘薯淀粉分离汁水蛋白质提取效果的因素主次和较佳工艺,采用集成装置进行工艺模拟试验,检验甘薯淀粉分离汁水蛋白质提取的效果,并分析技术和经济可行性。结果表明:在温度为100℃、pH为4.0、离心转速3500 r/min和离心时间10 min条件下,甘薯淀粉分离汁水的TN和COD_(Cr)去除率分别达到76.79%和40.66%;集成装置的蛋白质回收率达到48.86%,回收的粗蛋白质粉的蛋白质含量(以干基计)为73.22%,满足动物饲料原料要求。此外,对于1个大中型甘薯淀粉企业,1 m^(3)甘薯淀粉分离汁水通过回收蛋白质可以创造毛利润20.51元。

高吸水性树脂Super-Ⅰ对Pb^(2+)的吸附性能

考察了聚(丙烯酸—co—丙烯酰胺)/凹凸棒黏土高吸水性树脂吸附剂(标记为Super-Ⅰ)对重金属Pb2+的吸附行为及溶液pH(3.0~7.0)、吸附时间(0~720 m in)、Pb2+溶液初始浓度(0.002 5~0.03 mol/L)和吸附剂加入量(0.08~0.30 g)等因素对吸附性能的影响。在pH=6.0、吸附时间60 m in、Pb2+溶液初始浓度0.02 mol/L和吸附剂用量0.1 g条件下,该吸附剂对Pb2+的吸附量达到296.0 mg/g。高吸水性树脂吸附剂对Pb2+的吸附行为符合准二级动力学模型和Langmu ir等温线模型。与常用多孔吸附剂相比,该三维网络吸附剂对Pb2+的吸附量高出1~2个数量级。

马铃薯营养综述

马铃薯块茎大约含有20%干物质,干物质主要由淀粉组成,还含有少量的蛋白质、膳食纤维、维生素、矿物质等。马铃薯储存能量的形式几乎完全是淀粉,因为烹饪过的马铃薯淀粉糊化以后几乎能够完全被消化吸收,被认为是高血糖指数食品,但是糊化后返生的马铃薯淀粉含有抗性淀粉,抗性淀粉可以被当成膳食纤维。马铃薯蛋白必需氨基酸含量高,营养价值高,富含赖氨酸,这一点刚好能弥补大米、小麦等主粮的缺陷。然而,马铃薯可溶性蛋白营养价值的一个限制因素是含硫氨基酸含量低,包括蛋氨酸和半胱氨酸。尤其是半胱氨酸含量低,这一点会对马铃薯面条、馒头的开发造成不利影响。对马铃薯块茎的营养进行了全面综述:阐述马铃薯淀粉的理化性质及消化过程中对血糖的影响,马铃薯蛋白的营养价值及对加工性能的影响,同时也对马铃薯膳食纤维、维生素、矿物质和植物营养素的研究进展进行综述。

Pd/PAL催化二氧化碳、氢气和胺反应合成甲酰胺（英文）

CO2高效活化和定向转化合成高附加值化学品是催化化学领域的重要研究课题.然而,由于CO2分子具有高度对称结构和高的碳原子氧化态,其在温和条件下的活化和转化仍然是一个挑战.众所周知, CO2的有效吸附和活化是其转化利用的前提.因此,一种理想的CO2催化转化材料应该具有吸附、活化和选择性转化CO2的多功能特性.据报道,金属Pd能够催化CO2/H2和胺反应合成甲酰胺.但是已有的催化体系通常只对脂肪族仲胺显示出高的活性,当脂肪族伯胺用作反应底物时仅低到中等的产物收率.最近, Liu和Han等报道负载型的Pd催化剂Imine-POP@Pd、Pd/LDH和Pd/NC能够催化CO2和脂肪族伯胺反应合成甲酰胺.但是这些催化体系要求高的反应温度(140 ℃)、CO2压力(3 MPa)和Pd担载量(8.1 wt%).我们小组最近发现富羟基官能团碳担载的纳米Pd能够有效催化CO2/H2和胺反应合成甲酰胺,但是反应条件仍然比较苛刻且碳载体制备过程复杂.凹凸棒石是一种天然的一维纳米水合镁铝硅酸盐粘土矿物,不仅具有独特的链层状结构,而且含有丰富的纳米孔道和多种酸碱位点.因此,凹凸棒石有可能提供多种活性位点协同作用的反应环境,用作CO2活化转化多功能催化材料合成的潜在载体.本论文首次以凹凸棒石为催化剂载体制备了负载型多相Pd/PAL催化剂,并将其应用于CO2的还原胺化反应.在低于100 ℃、1 MPa CO2条件下,实现了一系列不同结构仲胺和伯胺到目标产物甲酰胺的转化,并获得了较好的产物收率.催化剂重复使用性研究结果表明,催化剂Pd/PAL在反应过程中较为稳定. BET、XRD和XPS表征揭示,部分负载的金属Pd进入到了载体内部,其与载体内部酸碱位点的协同作用可能是催化剂Pd/PAL能够高效催化CO2/H2和胺反应合成甲酰胺的重要原因.控制实验和反应机理研究表明,甲酸甲酯是甲酰胺形成的可能中间体.

马铃薯蛋白的分离及氨基酸组成分析

为了从马铃薯淀粉加工分离汁水中回收具有天然活性的蛋白,以Amberlite XAD7HP树脂作为吸附剂对扩张床吸附进行研究,并分析回收蛋白的氨基酸组成。结果表明:XAD7HP可以实现Patatin蛋白和蛋白酶抑制剂的分离,分离到的马铃薯蛋白酶抑制剂的胰蛋白酶抑制活力为410 mg/g。回收的马铃薯蛋白酶抑制剂Ser、Leu、Glu的含量分别为13.2、9.14、8.14 g/100 g,且必需氨基酸占总氨基酸的40.80%,疏水氨基酸Ile、Leu、Val、Phe和Tyr的含量也比较高。

HPLC法测定马铃薯块茎中糖苷生物碱的含量

商品马铃薯中主要含有2种糖苷生物碱,α-卡茄碱和α-茄碱,是由相同的糖苷配基茄啶组成的三糖。这2种物质占马铃薯块茎中糖苷生物碱的95%,其水解产物,β-、γ-形式的糖苷生物碱以及茄啶所占的比例相对很低。采用改正的HPLC法测定了马铃薯块茎中α-卡茄碱和α-茄碱的含量,条件为柱子,Inertsil NH2(5μm,4.0 mm×250 mm);流动相,乙腈/20 mmol KH2PO4(80??20,v/v);流速,1.0 m L/min;柱温,室温;二极管阵列检测器,210 nm;进样量,20μL。结果表明,重量为116.98 g,1/4表皮发绿长有一个5 mm芽的‘陇薯3号’马铃薯块茎当中α-卡茄碱的含量为150.07 mg/kg,α-茄碱的含量为57.80 mg/kg,2种糖苷生物碱的总和为207.87 mg/kg。该改正的HPLC法可用于准确测定马铃薯块茎中糖苷生物碱的含量。

商品马铃薯加工产品中丙烯酰胺含量的测定

热加工食品中的丙烯酰胺是由天冬酰胺与还原糖反应生成的,采用活性炭固相萃取-高效液相色谱法对3种商品薯片和市售法式炸薯条的丙烯酰胺含量进行分析。检测结果表明,3种商品薯片的丙烯酰胺含量为7.52～15.53μg/kg,法式炸薯条的丙烯酰胺含量为(174.18±2.57)μg/kg,均低于或接近文献报道的最低值,属于较安全的马铃薯加工产品。法式炸薯条的丙烯酰胺含量略高于3种商品薯片,可能跟零售商最后一步油炸用油使用时间稍长有关。

马铃薯能生食吗?

马铃薯营养丰富,钾和维生素C含量都很高。很多蔬菜既可以生食也可以煮熟后食用。通常,生食的蔬菜鲜嫩多汁且口感清新。然而有些蔬菜很少用来生食,马铃薯就是其中一种。马铃薯可以生食,但带有一点苦味,因此很少有人生食马铃薯。生的马铃薯其内含有的蛋白酶抑制剂具有潜在的治疗癌症的作用,但生食马铃薯的风险也很大,会导致难消化、产气和腹胀、食源性疾病和中毒等现象。

马铃薯糖苷生物碱的结构特征、生物合成、毒性及加工对其含量的影响

马铃薯属于茄科植物,以其含有天然毒素形式的糖苷生物碱而闻名。尽管如此,马铃薯仍然是一种主要的、廉价的低脂肪食物来源,其富含能量、高质量的蛋白质、纤维、维生素和矿物质。马铃薯主要含有α-卡茄碱和α-茄碱,但也含有少量的β-、γ-和茄啶形式的水解产物。马铃薯糖苷生物碱的合成可分为3个阶段,第1个阶段涉及C5单元的形成和缩合,块茎糖苷生物碱的合成主要发生在栓内层细胞。高浓度糖苷生物碱的毒性可能是由于破坏中枢神经系统的抗胆碱酯酶活性、诱导肝损伤和破坏细胞膜,从而对人体消化系统和基础代谢造成不良影响。考虑其毒性,非正式的指南确定将马铃薯新品种的总糖苷生物碱含量限制在200 mg/kg鲜重。马铃薯糖苷生物碱能耐受高温,但商品马铃薯加工产品中糖苷生物碱的含量相对于新鲜马铃薯块茎中的含量要低很多,原因是加工过程对马铃薯进行了去皮处理,很多糖苷生物碱被去除。酸热絮凝法从马铃薯淀粉加工分离汁水中回收的蛋白,糖苷生物碱含量大约为2000 mg/kg,需要进行水解脱毒以后才能作为动物饲料。文章就马铃薯糖苷生物碱的结构特征、生物合成、毒性以及加工对马铃薯糖苷生物碱含量的影响方面进行综述。

凹凸棒石功能化及其吸附应用研究进展

水污染问题已在全球范围内引起极大关注。然而,水体中污染物种类繁多、稳定性强且难降解,用传统处理方法如物理絮凝、自然沉降和过滤等,已难以高效、完全去除水中污染物。近年来,吸附法由于具有高效、低成本、易于操作、吸附剂易得等优势备受青睐。凹凸棒石是一种具有层链状结构和纳米棒状晶体形态的天然含水富镁铝硅酸盐黏土矿物,具有较大的比表面积、丰富的纳米孔道和活性表面基团,因而表现出优异的吸附特性,同时兼有低成本、安全和环保等优势,作为天然吸附材料在环境修复领域展现出巨大应用前景。本文综述了凹凸棒石功能化改性及其在污染物吸附研究方面的最新研究进展。

马铃薯淀粉加工废水还田对土壤氮磷钾迁移转化的影响

选取固原市某淀粉厂试验基地,对其有机废水还田种植作物后,连续2年采取土样分析土壤耕作层(0~30 cm)肥力变化和土壤剖面(30~60、60~90 cm)氮磷钾迁移规律。结果表明,施用马铃薯淀粉有机废水还田,还田量在600~900 m^3/hm^2时,能明显提高土壤耕作层中有机质、全氮、有效磷、速效钾含量,使土壤耕作层中全氮、有效磷、速效钾养分等级从Ⅲ级提高到Ⅰ级,有机质提高到Ⅲ级。有机废水还田量为600 m^3/hm^2时,30~60和60~90 cm剖面中氮元素无明显迁移趋势。超过900 m^3/hm^2时,在30~60和60~90 cm^2个剖面氮元素有明显迁移变化。随着还田量、还田和耕作次数的增加,氮元素向下迁移量增加。施用600 m^3/hm^2有机废水还田,土壤中磷和钾元素已经开始向下迁移。且随着还田量、还田和耕作次数的增加,磷和钾元素向下迁移越明显。在向下迁移过程中,有效磷和速效钾有逐渐转化为矿化磷和矿物质钾的固化趋势。

超滤法从马铃薯淀粉加工分离汁水中回收蛋白质的研究

马铃薯淀粉加工分离汁水中大约含有1.5%蛋白质,本研究分析了超滤法在马铃薯蛋白回收当中的应用,并且通过对实验条件的优化,准确地测定了蛋白酶抑制因子对胰蛋白酶的抑制能力。在实验条件下,研究结果表明:浓缩比为5的情况下,分子截留量分别为10000 MWCO和30000 MWCO的超滤膜包的浓缩液蛋白浓度分别增加到原来的4.35和3.90倍,蛋白质回收率分别为67.61%和62.98%。SDS-PAGE结果表明两个超滤膜包回收的蛋白组成没有什么差异,均包含patatin蛋白和蛋白酶抑制剂组分,但30000MWCO的超滤膜包孔径较大,水和小分子量物质更容易穿透,浓缩效率高,更加适合于回收马铃薯总蛋白。分子截留量分别为10000MWCO和30000 MWCO的超滤膜包回收的蛋白胰蛋白酶抑制剂的活力分别为124.38和95.25 TIUs/mg蛋白。超滤法适用于从马铃薯淀粉加工分离汁水中回收天然活性蛋白质。

Pickering乳液构筑缓释黄腐酸复合保水剂及性能研究

以油页岩半焦(SC)和阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)共同稳定水包二甲基硅油(DMS,含黄腐酸FA)Pickering乳液,结合自由基聚合反应制备了聚丙烯酸/二甲基硅油/黄腐酸/半焦(PAA/DMS/FA/SC)缓释型复合保水剂。研究结果表明,PAA/DMS/FA/SC在蒸馏水和0.9 wt% NaCl溶液中的吸水倍率分别达到585和79 g/g,引入适量Pickering乳液有效提升了复合保水剂的吸水保水性能。缓释实验表明,PAA/DMS/FA/SC中FA在水和土壤中的缓释时间均可延长至40天,缓释碳含量分别达到55.42和105.64 mg/L。盆栽试验表明,PAA/DMS/FA/SC具有显著促进作物生长的能力,该缓释型复合保水剂在农业水肥一体化系统中具有潜在应用优势。