范文一:【doc】牙釉质与唾液蛋白吸附的机理及影响因素
牙釉质与唾液蛋白吸附的机理及影响因素 L19]Mac~gorAJ,a1.TheImpa~1edLower wisdomToothOxiordNewY0rkToronto. OxfordUnivervPressp133,i985
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牙釉质与唾液蛋白吸附的机理及影响因素
西安医科大学附属口腔医琬口腔内科阮建平缘述章尔仓阮梅生审校 提要皋文畸轴墙吸孵的机理进行了较奎面的培莲.嘎附学说之一是"钙挢"学说,即静电作jfI学说
通过静电引力为其主要结台力=其二是离子学说.仉寿蛋白与羟基磷灰石同的吸-甘是离子间相互作用的结
果此外,本文迂就影响吸附的几个因素,诸如蛋白的吸附量,轴质的量,溶液中的pH伍,时问置
反应时的温度等进行了论进,认为上述固毒与吸附均有着密切6勺关系. 在口腔环境中,清洁的牙齿表面很快有一
层蛋白性薄膜形成.它是唾液蛋白在牙齿表面 的况积,称为获得性膜c?.其主要成份为堰液 中等磷的柑蛋白(.还有一血清型蛋白,免 疫球蛋白l少量酶类获得性膜利于龋病的 发生具有双重性作用.一万面膜的沉积有利于 菌斑的形成,导致产生龋病[d】.另一方面,膜 的形成对于保护牙齿的完整性,减少磨损和脱 旷,促进再矿化过程具有一定的作用;膜中 的血清型成分,免疫球蛋白硬酶类物质遂具有 抑蔺和杀菌特性因此又有保护牙齿健康,改 变菌斑成分,减少龋病发生的作用.因此看 来,搞清膜的形成机制和影响因素,对于研究 龋癍的发生和预防是非常重要的.
一
,有关吸附的一些认识
获得膜的形成是牙釉质划唾液蛋白选择性 的吸附所致属于固一液吸附现象曲一种. 吸附是在相邻的一_1种物质表面所发生的一 十普逮现象.圈一液之问的吸附燕指外来物质 对蔼体表面的连接尊磐合.龆体表面之所以会 发生孵肘弘象是l位需物体内龌恩赣于的 同一性,它在任一方向供出或接受相邻分子的 作用力是相同的,故处于平衡状态.面位于袭 耐的分子,一方而与幅同的分子楣船J男一方 面与另…利国厩阿分子褶邻.由于三删-予的 作用力j平衡,使表面分子处于不饱和状态. 此时,这种不饱乖1的分子需要与之童或容纳 与丧面掬接触的分予,鼹于或离子.可以试为; 嗷lI付的书质为物质表面未饱和分子的掘互作用
(.其中发生吸附作用的物质称之为暇瞰剂 <矾??.).被帔愀的物质称为暇附质 (adsorbate)[?J..
{贬附是一种:肛常复杂的粉理化学现象一 般将其妊为物理峨尉鲫化学吸附.从微观角艇 来看;物理吸附是由分子问的范德华引力(.Vnl? derWalsF0rc.s)和静电作用力而生d斟 此吸附剂吸附质之舸曲作用力较弱t表面 的吸附属为多子层化学厥附是在啄附剖与 吸蛩时质2闫:生共用电予对或有电子转移瑚 象=这种作'0较强,幔射质呈单分子层从农 观角理采香物理吸附避行这瘦快,并且没有 明显的选择灶瓣似学哑俄固请露蛹忙熊敞进 行薅鹰母同带霉是车目瘴J成
化学缝,它风能吸甜一定结构的物质,救有碉 显的选择性ll
Ii椅对于吸附的研究还很不够所甩韵方 法主蛩为取已知量的吸附剂,与一定量的台有 一
定漩爱吸附质的涪液作用一段时间,分别测 定加入吸附剂前后溶液的浓度,其差值郎为被 吸附灼溶质量(.LangmulrC~从理论上推导 出了当温度恒定时吸附与谘液浓度的关系,称 之为吸附等温曲线(图1)其方程式为: 兰:w曼煎=赛
f】
式中x为吸附量,m为吸甜剂的量,W是溶液 量,C前,C赶分别为吸附前和吸附后溶液的浓
奠,此式说明t吸附量随溶液浓度的增加,先 是线性上升,以后渐慢,最后趋向稳定.应该 指出:jangmuir方程只是一个经验方程,它 规负验须在等温条件下进行,假设吸附呈单 分子层即使这样,它对于研究吸附过程仍具 霄一定的指导作用.
=釉质对唾液蛋白的吸跗
釉质对唾液蛋白的吸尉是获得膜形成的基 础.在观察膜形成的过程中,一些学者对吸附 的祝殍进行了探讨,初步形成了以下二种假 说t
1."钙桥学说即静电作朋学说.RSlla 等人c9,ig)认为吸附的过程中是以电荷间的静 电引力为其主要结合力.晶阵表面的Ca,P离 子是其结构基l础,其中cn"即可与釉质中的P 相结合,又可通过静电!力吸引蛋白分子巾带 负电的演基,巯基和台磷的阴离子基团在釉 质与蛋分子问充当"桥梁作用,使=者连 接起来《厩阻2.
形成这种学蜕的主要实验依播由;.. ?釉质表面禽宥披雾的C面吸憔}的鹭 白成份则主要是一些古朋离警基团鞍多的协 予(1?.
?Ca"可结合唾液中的大分子.并且有沉 淀唾液糖蛋白的作用(11).
?甩ca和带阳性电荷的离子处理釉质表 面可使吸附增加,而用带阴电荷的离子处理釉 质可使吸附减少C122..
匿…图2.钙桥"学j兑示{I圈
2.离子学说Jt*rht~mse(1981)曾报道 [13]:在吸附过程中朱发现吸附与电荷之间有 直接关系.他认为;蛋白与羟磷灰石(OHAP) 阀的吸附楚离子间相互作用的结果其作用方 式如下(凰3).
?蛋白分子的羧基取代OHAe结构中的 P0煞团,结合于0HAP表面.一
?蛋白分子中氨基里的H与OHme蚺构的 P0z中的氧碾子通过化学键发生结合. ?含磷蛋白分子中的POi.等0HAP表面 的PO发生置换反应
?R811的钙桥学说.
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并且证明t上述四种作用方式的可能性为 3>1>2>4. 离子学说的实验依据有t去豫蛋白分子中 的含磷基团可使蛋白鹧吸附蛙明通踱弱【14;嗳 附呈选辑性l,)l暖附蛋白戚蔓}峨烈击除 措毒晦霜囊分子晕}铃子展曝酣e). ?l7'
然而,也有一些学者对上进推论提出疑问. 有人报道:Ca结台唾液蛋白的能力与溶液中 的磷有关}去除溶液中的磷后,Ca不能沉淀 唾液中的蛋白?].在不含Ca的锗晶体表面也 有蛋白膜形成[1.这些现象很难用钙桥学说 进行解释.
同样,蛋白分子对釉质表面的吸附速度是 很快的Elg3,有些蛋白呈多分子层吸附c163.这 又是离子学说所不能解释的.因此,Berkeley RCW等【2o]在以上研究的基础上提出了物理亿 学吸附学说.认为:吸附过程包括二个步骤. 首先是蛋白在牙面上的可逆性吸附,这主要靠 静电作用;接着则是化学键连接的不可逆韭吸 附.证实这些机理还有待于今后的研究 三,影响吸附的几个因素
1.釉质和唾液蛋白有实验表明:蛋白
的吸附量与釉质的量和蛋白的浓寝呈正相关. Belc.nrt(1976)[21]曾发现:当0HAP为50rag 时,随着10ml溶液中蛋白的台量由0.87rag逐 渐增加,蛋白的吸附餐也逐渐增大.当溶液中 的蛋白鼍大于17.5mg时,吸附接近饱和.吸附 量与溶液浓度的这种关系符台La~gmuir方程 【22]当蛋白的含量不变时,吸附量和吸附百分 率随0HAP舸增加而增加:2?.
蛋白的吸附爱与釉匝颗粒的大小星反相 关.当釉质量相同时:小于270目的釉质颗粒 吸附的蛋白量是颗粒为2O一4O目时的七倍【23] 这是由于减小颗粒使表面积相应增大所致.因
此在用实验的方法观察釉质对蛋白的吸附情况 时,常将釉质制备成粉术状,使吸附量增加, 便于察
j:蛋白分子在结构上有一定的差异,所 以吸附性能也各不相同.一般说米:分子量大 的,含酸性氨基酸较多的,易溶解的及分子结 构中有禽磷基圃的蛋白分子,其吸谢性也较 大06I.谢判将不易吸附.
2,-丸神无机阵乎1的l彭响釉质中的有机 质很少,.绝黄起嵬裢错一对喷障肖影响也 主要来自无机离子.
R611a等用Ca处理釉质,增加了表面的 CA含量,蛋白的吸附量也髓之增加(12]在另 外的实验中,用0.1MCaC1可使吸附增加94% [2.由此看来Ca有促进暖跗的作用.
与Ca*的作用相反,磷具有狠强的抑制暧 附的作用,当溶液中有很少量的磷出现时.就可 减少吸附的量.随着磷浓度的增加,不仅能完 全抑制吸附的发生[23],还可将已瑷附的蛋白分 子从釉质表面洗脱下来[z4].据认为:磷具有与 蛋白分子竞争结合位点的作用目前已将磷酸 盐缓冲液作为一种洗脱剂而在实验中广为应 用
目前争仑较多的是氟离子的作用.Mandel 等C257曾用电泳的方法观察了氟化物对吸附蛋 白类型的影响指出:氟化物不改变OHAp对 蛋白的吸附类型.这一结论被Leirskar等(26 人对吸附蛋白中氨基酸成分的分析实验所证 实,目前尚无异议.自Ericson和E2icsson等
E273报道有氟的晶体对糖蛋白的吸附较少以后, R611aCg,28]等在实验中得到了相同的结论.以 后又发现::氟化物减少酸性蛋自吸附的同 时使碱性蛋白的吸附增加.这主要是由于F一塔 加了釉质表面的负电荷,F与Ca的结合占据了 阴离子蛋白的结合位点所致[1".与此相反, Moran.发现蜘:氟化物有促进酸性蛋白分子 吸附的作用,不但使袭合位点增加,亲台性也
[23]用明胶l所作的实验!】1lJ 随之提高.Pearce等
显示:低氚浓度可使吸附量增加,而高氟浓度 则抑制吸附.
3.镕液的影响吸附是在液体环境中进
行的.溶剂分子可到吸附产生一定的影响.用 同样的吸附剂和吸附质在不同的溶剂中作用, 吸附量也不相同6_.
蛋白分子是一种二性物质溶液中的pI-t 值可改变其带电情况,从而影响吸附.溶液中 的pH值越接近蛋白的等屯点,蛋白的吸附量也 就越多l6].
值得注意的是固体与液体间曲比例可改变
OHAP表面的电性,当同液比例较小时,OHAP 袁面呈负电性,反之呈正电性c31_o 4.其他因时同t一些实验表明,蛋
白对釉质的吸附主要发生于二者接触的最栅几 分钟内.在吸附开始的二分钟之内,吸附韵量 为为期60分钟吸附量的50~233.在2,4,6小时 间隔内分jjiJ形成的膜,其蛋白成分无明显差 异(323.
另外,吸附还与反应时的温度有关(8].在
活体中观察时还应注意口腔环境中的微生物,
唾液流速等一些因素的影响.
综上所述;我们对膜形成过程中釉质与唾
液蛋白的吸附的认识是非常有限的.而搞清这
一
机制对于认识获得膜和菌斑的形成,以及龋
瘸的发生都有非常重要的意义
参考竞鼠
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更正
本刊1988年第6期高温疗法的热增敏剂研究进展一文中,第329页左栏倒数第8行"血统
暴血流"之误同页右栏示意图应作如下更正,细胞由pH使下降高温一 ,
溶酶体被破坷=
莽刊墒辑都
一,?
垫亡
释
+盎胞藿I蝇垫癌
范文二:吸附解析的影响因素
影响吸附的因素:
吸附过程的影响因素主要有以下几个方面:
(1)吸附剂的物理化学性质:吸附是一种表面现象,吸附剂的比表面积越大,吸附容量越大。吸附剂的种类、制备方法不同,其比表面积、粒径、孔隙构造及其分布各不相同,吸附效果也有差异。此外,吸附剂的表面化学结构和表面电荷性质对吸附过程也有很大的影响。极性分子型的吸附剂容易吸附极性分子型的吸附质,非极性分子型的吸附剂容易吸附非极性分子型的吸附质。活性炭属于非极性吸附剂,因此在去除非极性有机物质时可以避免吸附位(即吸附位势,是指将1mol 气体从吸附平衡压P 压缩到该温度下吸附质饱和蒸汽压P 0所需的吉布斯自由能ΔG(J/mol),即ΔG=RTln(p0/p))被极性水分子耗用。
组成活性炭的石墨状微晶
活性炭的空隙结构
(2)吸附质的物理化学性质:吸附质的溶解性能对平衡吸附量有重大影响。溶解度越小的吸附质越容易被吸附,也越不易解吸。
对于有机物在活性炭上的吸
附,随同系物含碳原子数的增加,有机物的疏水性增强,溶解度减小,因而活性炭对其吸附容量越大。吸附质的分子大小对吸附速率也有影响,通常吸附质分子体积越小,其扩散系数越大,吸附速率越大。吸附过程由颗粒内部扩散控制时,受吸附质分子大小的影响较为明显。吸附质的浓度增加,吸附量也随之增加;但浓度增加到一定程度后,吸附量增加很慢。
(3)pH值:吸附剂及工艺操作的pH 值会影响吸附质在吸附剂中的离解度、溶解度及其存在状态(如分子、离子、络合物) ,也会影响吸附剂表面的荷电荷和其他化学性质,进而影响吸附剂的效果。例如,采用活性炭去除水中有机污染物时,其在酸性溶液中的吸附量一般要大于在碱性溶液中的吸附量。
(4)共存物的影响:在物理吸附过程中,吸附剂可对多种吸附质产生吸附作用,因此多种吸附质共存时,吸附剂对其中任何一种吸附质的吸附能力,都要低于组分浓度相同但只含该吸附质时的吸附能力,即每种溶质都会以某种方式与其他溶质竞争吸附活性中心点。比如,废水中有油类物质或悬浮物存在时,前者会在吸附剂表面形成油膜,后者会堵塞吸附剂孔隙,分别对膜扩散、孔隙扩散产生干扰、阻碍作用,因而在吸附操作之前,需要采取预处理措施将它们除去。
(5)温度:吸附过程通常是放热过程,因此温度越低对吸附越有利,特别是以物理吸附为主的场合。由于吸附操作通常是在常温下进行,吸附过程的热效应较小,温度变化并不明显,因而温度对吸附过程的影响不大。但是,在活性炭再生的场合,经常通过大幅度加温以使吸附质分子解吸。
活性炭的吸附与温度的关系
(6)接触时间:吸附质与吸附剂要有足够的接触时间,才能达到吸附平衡,吸附剂的吸附能力才能得到充分利用。吸附平衡所需时间取决于吸附速度,吸附速度越快,达到平衡所需时间越短。
范文三:活性炭吸附-去除苹果汁中蛋白质的方法及其影响因素分析
活性炭吸附-去除苹果汁中蛋白质的方法及其影响因素
分析
2010 N0(8
?1 36? Serial No(221 China Brewing Experience Exchanges
活性炭吸附(去除苹果汁中蛋白质的方法及其影响因素分析
刘 侠
(陕西科技大学教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室,陕西 西安 710021)
摘 要:对用活性炭吸附原理去除苹果汁中蛋白质的方法进行了研究,并对其影响因素、结果进行分析和探讨,最终确定了去除苹果
汁中蛋白质的最佳条件为:每IOOEL果汁~Jf1)klg活性炭,温度20~(2,搅拌时间25min,pH4(4左右,可以将果汁中91(68,的蛋白质除祛。
关 键 词:活性炭;蛋白质;吸附;影响因素分析
中图分类号:0658 文献标识码:9><>B 文章编号:0254—5071(201O)08—0136-03
Protein removalfromthe
applejuicebyactivatedcarbonadsorptionanditsimpactfactors
L1U Xia
(KeyLaboratoryofAuxiliaryChemistry&TechnologyforChemicalIndus
try,MinistryofEducation,
Shaanxi UniversityofScience&Technology,Xi’811 ZlOO2L China)
Abstract:The method ofremoving protein from thejuice by the
absorption ofactive carbon was developed in this paper(The optimal conditions were
as follows:pH value 4(4,the temperature 20?,the concentration of active carbon 1 g in each 1 00 ml juice and mixing time 25 min(Under these con—
ditions,about 91(68, protein could be removed(
Key words:active carbon;protein;absorption;impact factor
苹果汁是苹果经过破碎、压榨、过滤而得到的汁液。
是一种以补充人体能量、水分、维生素、微量元素为主要目
的液体食品。能增强免疫力、减少生病、延缓衰老。长期服
用各种果汁不仅大饱 口福 ,而且为身体提供健康不可缺
少的天然化合物(果糖、酶、矿物质、有机酸、胡萝 卜素、蛋
白质和维生素)。但是在果汁加工的过程中,酚类物质与果
汁中的蛋白质形成大分子的聚合物 ,从而使果汁产生沉
淀,影响果汁的产品质量。所以根据活性炭吸附的原理,
对果汁中蛋白质的去除做了大量试验,进行了研究分析,
确定了果汁中去除蛋白质的方法,供参考。
1材料与方法
1(1材料
1(1(1原料与试剂
果汁 (各种果汁都可以,本实验选用苹果汁),活性炭, 缓冲溶液,2(7(二氯荧光粉,盐酸,氢氧化钠,蒸馏水,BSA 标准溶液。
1(1(2仪器
比色皿,7230G型分光光度计 (上海精密科学仪器有 限公司),FL1604S电子天平 (上海亚荣生化仪器厂),强力 电动搅拌器JB90-D型,不锈钢破碎机,螺旋压榨机,常用 的理化仪器。
1(2试验方法
苹果汁的制取:选剔除腐烂、病虫害、严重机械损伤等 不合格的苹果。清洗苹果浸泡后用流动水洗净。修整有局 部病虫害、机械损伤的不合格苹果,用不锈钢刀修削干净, 并清洗。合格的苹果切瓣去果心。如果去皮榨汁,先削皮
再修整。用不锈钢破碎机将苹果破碎成碎块,及时把碎块 的苹果送入榨汁机。用螺旋压榨机把破碎后的苹果榨出 苹果汁。
定量分取20mL果汁于100mL烧杯中,改变试验条件, 加入一定量活性炭,充分搅拌20min,以双层滤纸过滤,吸 取滤液2mL,移入25mLLL色管,加入2mL缓冲溶液,摇匀, 再加入2,7-二氯荧光粉,摇匀,加蒸馏水稀释至10mL,与 7230G型分光光度计,以空白试样作参比,在波长500nm 处,测定其吸光率,同时测定双层滤纸过滤后的纯果汁 吸光率A,计算溶液中蛋白质的残留量,换算为活性炭的 吸附率。
1-3蛋白质标准曲线的绘制
一
<
一
龉
沭 厦 , (×10-Sg mL。)
图1 蛋白质标准曲线
Figure 1(Standard curve of protein
在7个比色管中,分别依次加入缓冲溶液2mL,0(O1, 的2,7(二氯荧光粉溶液1(7mL,标准溶液BSA0mL、1(0mL、 2(0mL、3(0mL、4(0mL、5(0mL、6(0mL,加水稀释至25n1L刻
收稿日期:2010(03(24
作者简介:刘 侠(1968一),女,陕西长安人,高级实验师,研究方向为分
析与检测。
经验交流 中 国 酿 造 2010年第8期
总第221期 ?1 37(
度线摇匀,以缓冲溶液及2,7(二氯荧光粉 的空 白试验 作 参 比,在7230G型分光光度计上 ,用 lcm比色皿在波长 500nm处测定吸光率。回归线方程为:y=0(0094x+0(017, R=0(9996。
1(4正交试验设计
根据单因素试验,选取对工艺有影响的主要因素:活
性炭用量、果汁温度、搅拌时间、溶液酸度 (pH值),按照4 因素3水平进行L。(39试验因素水平见表1。
表1 优化吸附工艺条件正交试验因素水平
Table 1(The factors and levels of orthogonal test of adsorption
condition optimization
2结果与探讨
2(1单因素试验分析
2(1(1活性炭用量
分别称取活性炭0(25g、0(28g、0(32g、0(35g、0(36g、0(40g 于6个 100mL烧杯中,分别加入25mL果汁 ,在室温条件 下,于强力电动搅拌器JB90(D型下充分搅拌20min,用双 层滤纸过滤搅拌后的苹果汁溶液 ,分别用移液管取滤液 2mL移入25mL的比色管中,加入缓冲溶液2mL,摇匀,再加 入2,7(二氯荧光素溶液 1(7mL,摇匀 ,加 蒸馏水稀释至 25mL,充分混匀,于7230G型分光光度计下 ,以空白试样 作参比,用lcmLg色皿在波长500nm处测定其吸光率。同 时测得用双层滤纸过滤后的纯果汁吸光率A为0(175,结果 见图2。
一 吸光率 一 吸附率
活性炭
图2 活性炭用量对果汁的吸光率、吸附率的影响
Figure 2(Effect on the absorbance and adsorption rate of activated
carbon amount
由图2可以看出,随着活性炭用量的增加,果汁的吸光 率逐渐减小,果汁中蛋白质的含量逐渐减少,吸附率逐渐 提高。等活性炭增加到一定值时,吸附后果汁中蛋白质的
含量几乎不随加入活性炭的含量而变化。当在25mL苹果 汁溶液中加入0(25g活性炭时,果汁中的蛋白质几乎被完 全吸附。
2(1(2温度对吸附率的影响
分别称取0(25g活性炭于6个lOOmL烧杯中,加入25mL 果汁溶液,在10?、2O?、40?、60?、80oC、100,条件下分别 搅拌20min,用双层滤纸过滤搅拌后的苹果汁溶液 ,分 别用移液 管取滤 液2mL移 入25mL的 比色管 中,加入缓 冲溶液2mL,摇匀,再加入2,7(二氯荧光素溶液1(7mL,摇 匀,加蒸馏水稀释至25mL,充分混匀,于7230G型分光光 度计下,以空 白试样作参 比,用lcm比色皿在波长500nm 处,测定起吸光率。同时测得用双层滤纸过滤后的纯果汁 吸光率A为0(175,结果见图3。由图3可以看出,随着温度的 升高。吸光率先减小后增大,吸附率在20?左右时达到了 最大值。
蝌
蓝
温度,?
图3 温度对果汁的吸光率、吸附率的影响
Figure 3(Effect on the absorbance and adsorption rate of temperature
2(1(3搅拌时间对吸附率的影响圈
糌
莲
搅拌时问,min
图4 搅拌时间对果汁的吸光率、吸附率的影响
Figure 4(Effect on the absorbance and adsorption rate of stirring
time
在室温条件下,分别称取活性炭0(25g于5个JJH,X(25mL 果汁的lOOmL烧杯中,在磁力搅拌器上分别搅拌10min、 15min、20min、25min、30min,用双层滤纸过滤搅拌后的苹 果汁溶液,分别用移液管取滤液2mL移入25mL的比色管 中,加入缓冲溶液2mL,摇匀,再加入2,7(二氯荧光素溶液 1(7mL,摇匀,加蒸馏水稀释至25mL,充分混匀,于7230G
2010 No(8
?1 38- Serial No(221 China Brewing Experience Exchanges
型分光光度计下,以空白试样作参比,用lcm比色皿在波 长500nm处,测定其吸光率。同时测得用双层滤纸过滤后 的纯果汁吸光率A为0(176,结果见图4。
从图4可以看出,随着搅拌时间的增加,溶液的吸光 率先减小后增大,吸附率却先增大后减小。当搅拌时间为 20rain时,溶液中的蛋白质胶粒吸附达到最大值,吸附与 解吸的速率相等,吸附达到了饱和。当吸附超过20min时, 达到了过饱和,吸附质得到了足够的能量,部分胶粒又从 吸附剂表面解吸出来,从而使滤液的吸光率又反而增大。 吸附率减小。
2(1(4溶液的pH值对吸附率的影响
分别称取活性炭0(25g于5个100mL烧杯中,加入25mL 果汁,在强力电动搅拌器上搅拌,同时用盐酸和氢氧化钠 溶液调节pH值分别为2(0、4(0、6(0、8(0、10(0,继续搅拌直到 20rain后,以缓冲溶液及2,7(二氯荧光粉的空白试验作参 比,在7230G型分光光度计上,用lcm比色皿在波长500nm 处测定吸光率,结果见图5。
一 吸光率 + 吸附率
^
《
V
鬻
pH值
图5 溶液的pH值对果汁的吸光率、吸附率的影响
Figure 5(Effect of the absorbance and adsorption rate of pH value
(0-6(0时消耗酸较少,且去 由图5可以得出,pH值为4
除效果好,重复上述操作,调节pH值为4(0、4(4、5(2、6(0,重 新测定,测定结果见图6。
pH值
图6 溶液pH值对吸附率的影响
Figure 6(Effect of pH value on the adsorption rate
由图6可以看出,当pH值为4(4时,吸附率为96(27,,是 最适宜的。
2-2正交试验
通过单因素试验可以看出,活性炭吸附法去除果汁
中的蛋白质,不仅要考虑活性炭加入量的因素,而且要考 虑溶液的pH值、搅拌时间、温度等对吸附效果的影响。按 照4因素3水平进行L9(34)试验结果见表2。
表2 优化吸附工艺条件正交试验结果与分析
Table 2(Results and analysis of the o~hogonal test of absorption
condition optimization
分析正交试验结果可以看出,去除蛋白质的最佳条件 为A。<>B c3D 。即每100mL果汁中加入1g活性炭、果汁温度 20cc、搅拌时间25min,溶液pH值为4_4时,此时蛋白质去除 率为91(68,。极差分析表明,影响样品中去除蛋白质的因 素主次顺序为A>D><>B>C。
由表2得到结果可能存在误差,因此对其结果进行 方差分析??,结果见表3,活性炭加入量、搅拌时间、溶液 的pH值 、影响特别显著(p<0(01),果汁温度影响为显著 (D<0(05)。
表3 正交试验结果方差分析
Table 3(Variance analysis of o~hogonal test
3结论
通过正交试验和方差分析,确定果汁去除蛋白质测定
方法最佳条件为每lOOmL果汁中加入1g活性炭、果汁温度 20,、搅拌时间25min,溶液pH值为4(4,此时蛋白质去除率 为91(68,。
经验交流 中 国 酿 造 2010年第8期
总第221期 ?139(
桑椹酒人工发酵过程中化学成分变化的研究
陈祖 满
(宁波天宫庄园果汁果酒有限公 司,浙江 宁波 315104)
摘 要:研究了桑椹酒人工发酵过程中一些主要成分如总糖、总酸、挥发酸、单宁、乙醇、甲醇、高级醇和酯等物质含量的变化。结果表 明,桑椹通过加糖发酵原酒酒度可达到12(O,vol,总酸6(83g,L,pH 3(12;单宁含量基本上无变化;挥发酸含量随着发酵时间的延长而 逐渐上升 ,但最终可控制在1(0g,L(国标 ?1(2gin);甲醇在刚开始发酵时就存在,且含量维持在相对稳定的水平 ;高级醇主要包括正 丙醇、异丁醇和异戊醇3种,占香气成分的50,,且在发酵过程中不断增
加;发酵过程中还检测到乙醛、乙酸乙酯、己酸乙酯、戊酸乙
酯、乳酸乙酯和一些未知成分 。
关 键 词:桑椹;发酵酒;化学成分
中图分类号:TS262(91 文献标识码:<>B 文章编号:0254—5071(201 O)08—01 39—03
ChangesofchemicalcompositioninmulberryWillefermentation
CHEN Zuman
OVingbo TempleManorJuice Wine Co(Ltd(,Ningbo 315104,China)
Abstract:The changes of sonic chemical compositions,including total sugar,total acid,volatile acid,tannin,ethanol,carbinol,higher alcohol,
ester
and SO on,duringmulberrywinefermentationwas studiedinthispaper(The
results showedthatthe ethanol content,total acidlevel andpH value
were 12,vol,6(83 g门L and 3(12,respectively(No change oftannin content was found(Volatile acid was increased during ferm entation,
however,the
value was 1(0 g门L did not exceed 1(2 g,L(The methanol was produced at the beginning of fermentation and its concentration was not changed
in the
ferm entation(The contents of higher alcohols including n—propan alcoho1(iso—butyl alcohol and iso—pentyl alcohol account for 50, of the total fra—
grant compositions and was constantly accumulated during
fermentation(In addition,acetaldehyde,ethyl acetate,ethyl caproate,ethyl valerate,ethyl
lactate and some other unidentified compositions were also detected(
Key words:mulberry;fermented wine;chemical compositions
桑椹又名桑果,是桑科桑属植物成熟果穗的统称 ,为
养蚕业的副产品,素有民间圣果、中华果王、人体血库之美
称。被卫生部列为“既是食品又是药品”的农产品之一,具
有极高的营养价值和多种保健功能[1J,极具市场开发前景。
我国是丝绸大国,蚕桑业十分发达,拥有 巨大的桑椹资源
和商机。近年来,传统蚕桑经改良成果桑,产量和质量得
到明显提高,以采摘桑椹为主题的乡村旅游业也得到蓬
勃发展,大大提高了蚕桑业的附加值和发展空间。但由于
桑椹甜酸适口、柔嫩多汁、营养丰富、季节性强,是一种极
难保存的水果,新鲜桑果除当天可食用外,隔天就变质,目
前除了部分季节性鲜食外很少得到有效利用,开发以桑椹为
原料的天然、健康食品具有重大的现实意义和市场前景。
尽管国内外对葡萄酒的发酵工艺有较充分 、深入的 研究,但桑椹发酵工艺的研究在国内外却未见报道,由于 两者原料成分不同,引起两者发酵工艺及机理的不尽相同。
如葡萄含有丰富的酒石酸,而桑椹以柠檬酸为主,少有酒 石酸。为此本实验通过对桑椹酒人工发酵过程 中一些主 要成分(如总糖、总酸、乙醇、挥发酸、单宁、乙酸、甲醇、高 级醇和酯等)的变化规律的研究,为桑椹人工发酵筛选最 佳工艺提供理论依据。
1材料与方法
1(1材料
桑椹:采 自宁波天宫庄园万亩果桑基地;酵母:选用湖 北安琪酵母有限公司生产的优质葡萄酒活性干酵母;二 氧化硫(食品级):天津化工厂;白砂糖 (一级):广东江门甘 蔗化工厂。
1(2主要仪器和设备
SP(2000型气相色谱仪(山东鲁南瑞虹化工仪器公司), VARIAN(100C紫外分光光度计(澳大利亚VARIAN公司), Delta 320pH计 (梅特勒一托利多仪器公司),榨汁机 (靖江
收稿日期:2010—03—17
作者简介:陈祖满(1968一),男,浙江嵊州人,高级工程师,主要从事农
业品精深加工工作。
参考文献:
[1]王积涛,胡青眉(有机化学[M】(天津:南开大学出版社,1993( [2]陶慰孙(基础蛋白质【M](北京:人民教育出版社,1969( 【3]王正烈,李文斌(物理[M】(北京:高等教育出版社,1993( [4】顾汉卿,徐国风(生物材料学口 (天津:天津科技翻译出版社,1993( [5]赵光远,纵 伟,姚二民(浑浊苹果汁储藏过程中色泽稳定性的研究[J】
食品科学,2006,27(8):95—97(
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范文四:活性炭吸附的影响因素
活性炭吸附的影响因素
影响活性炭吸附的因素很多,其中主要有吸附质的性质和吸附过程的操作条件等。
活性炭吸附质的化学性质
同一种活性炭对于不同污染物的吸附能力有很大的差别。 吸附质极性越强, 被吸附性越差。 如:苯的被吸附性强, 苯酚的被吸附性则比苯差。 吸附质在废水中的溶解度对吸附有较大的 影响。一般吸附质的溶解度越低,越容易被吸附。
活性炭吸附质的分子直径
活性炭中起吸附作用的孔直径为 D ,吸附质分子直径 d=(1.7~21) D, 其最佳吸附范围是: D/d=1.7~6。 D=1.7d的孔是活性炭中对该吸附质起作用的最小的孔, D/d=1.7~3时, 吸附孔内 只能吸附一个吸附质分子,这个分子四周都受到吸附作用,吸附力强。
活性炭吸附过程的操作条件
吸附的操作条件主要有:pH 、温度、接触时间等。活性炭一般在酸性条件下有较高的吸附 率 ; 由于吸附时体系的总能量下降,属放热过程,因而温度升高会使吸附容量下降。温度对 气相吸附影响较大, 而对液相吸附影响较小。 在进行吸附时, 应保证吸附质与吸附剂有足够 的接触时间,以充分利用吸附剂的吸附能力。
范文五:影响大孔树脂吸附率的因素
影响大孔树脂吸附率的因素
吸附树脂对有机物的去除效果与树脂本身的结构性质、 吸附质的结构以及吸附处理过程 中的操作条件有着密切的关系。
1.大孔吸附树脂极性的影响
遵从类似物吸附类似物的原则,根据吸附物质的极性大小选择不同类型的大孔吸附树 脂。 极性较大的化合物一般适用于在中极性的树脂上分离; 极性小的化合物适用于在非极性 的树脂上分离。极性大小是一个相对概念,要根据分子中基团 (如羟基 ) 与非极性基团 (如 烷基、苯环、环烷母核等 ) 的数量与大小来确定;对于未知化合物,可通过一定的预试验及 TLC 而大致确定。
2.大孔吸附树脂孔径的影响
大孔吸附树脂是多孔性物质,其孔径特性可用比表面积 (S) 、孔体积 (V) 和计算所得 的平均半径 (r) 来表征。假定孔道为圆柱形,则三者关系 r=2V/S, V 可由压汞仪测得, S 可由比表面积测定仪测得。 被分离成分通过树脂的孔道而扩散到树脂的内表面而被吸附。 大 孔吸附树脂孔径的大小, 直接影响不同大小的分子自由进入, 从而使树脂具有选择性。 因此, 只有当孔径对于被分离成分足够大时, 比表面积才能充分发挥作用, 即大孔吸附树脂比表面 积越高,而平均孔径小。其吸附速度越慢,解吸越不够集中,杂质的分离效果也就越差。 3.大孔吸附树脂强度的影响
大孔吸附树脂强度与孔隙率有直接关系, 也和制备工艺有关。 这类树脂在酸碱中体积变 化不大,在溶媒中则有一定程度的溶胀。 一般大孔吸附树脂孔隙率越高,孔体积越大, 则强 度越差。 大孔吸附树脂的强度直接影响树脂的使用寿命, 从而影响着大孔吸附树脂法工艺的 成本。
4.吸附流速的影响
对于同一浓度的上样溶液,吸附流速过大,树脂的吸附量就会降低。但吸附流速过小, 吸附时间就会增加, 在实际应用中, 应综合考虑来确定最佳吸附流速, 既要使大孔吸附树脂 的吸附效果好,又要保证较高的工作效率。
5.温度的影响
物理吸附和化学吸附都是放热过程, 所以只要吸附已经达到平衡, 增加温度无论是物理 吸附量还是化学吸附量都会降低。但是由于化学吸附在低温时往往末达到平衡, 而升高温 度会使吸附速度增快, 所以对于化学吸附来说, 在低温时常会出现吸附量随温度升高而增加 的情况,直到真正达到平衡以后,吸附量才又随温度升高而下 降。
6.其它组分存在时的影响
当溶液中存在二种以上溶质时, 往往会引起一种溶质易吸附而使另一种溶质的吸附量降 低,一般来讲,对混合溶质的吸附较纯溶质的吸附效果差。
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