葡萄糖酸钙发酵液的除杂和纳米硒的仿生合成研究

摘要

葡萄糖酸钙发酵液中的蛋白、糖类杂质将直接影响产品质量，如何去除这些杂质成为发酵行业中的一大难题，若能有效解决这一问题，将从根本上提高产品质量和经济效益。由于纳米硒具有良好的生物活性和优异的光电功能而被广泛应用于生物、医学、光电器件等方面，不同形貌和功能的纳米硒的制备已成为人们的研究热点。 本论文分成以下三个部分： 1、分析测定了原葡萄糖酸钙发酵液中糖和蛋白的含量。以影响絮凝效果的pH值、絮凝剂用量、搅拌速率和静置时间为主要因素，以总糖和蛋白的去除率为评价指标，对无机高分子聚合氯化铝(PAC)进行絮凝除杂正交实验。参照PAC正交设计实验得出的较佳工艺条件，进一步采用单因数实验分析方法，分别考察絮凝剂PAC的投加量、葡萄糖酸钙发酵液pH值对葡萄糖酸钙发酵液絮凝除糖的影响，并在此基础上，再考察助凝剂的添加及其添加量对絮凝除糖效果的影响。研究表明，PAC最佳絮凝工艺条件下，总糖的去除率为81.85％，蛋白的去除率96.42％，而残留铝含量仅为0.1385mg/L。另外，论文对PAC的絮凝机理也作了探讨。 2、为了达到更好的除糖效果，进一步选用有机高分子聚丙烯酸钠(PASS)作为絮凝剂。通过有PASS絮凝单因素试验，发现在诸多影响因素中，絮凝剂PASS的投加量、絮凝静置时间、葡萄糖发酵液絮凝体系的pH值、絮凝搅拌速率和PASS投加初始浓度对絮凝除杂的影响比较重要。因此，选取上述5个因素进行正交实验，得出。PASS絮凝最佳操作工艺条件，絮凝的重现性实验表明，此条件下总糖的去除率为85.14％。并参照单一使用PAC、PASS絮凝除糖的最佳条件，从两者不同的配比、添加的先后顺序等方面来考察絮凝除杂效果，得出PAC和PASS复配絮凝除杂的最佳工艺条件，此时总糖和蛋白的去除率分别为89.90％和96.57％，残留铝含量为0.1222mg/L，比前两者单一使用的絮凝除杂效果好。 3、利用L-半胱氨酸在常温下制备纳米硒，考察了反应物浓度比、反应时间和超声辅助手段对反应过程、产物形貌、晶型的影响。用透射电镜(TEM)、紫外可见吸收光谱(UV-vis)和X-射线衍射(XRD)等对所得产物进行分析。结果表明，常温搅拌下反应，缓慢生成球形纳米无定形红色的硒，其粒径大小为48nm；而在强力超声下，则生成纳米t-Se。动力学研究表明，反应先生成的是球状无定形红硒，后迅速转化生成灰色棒状的t-Se。论文还对棒状纳米硒的形成机理进行了探讨。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1葡萄糖酸钙简介

1.1.1葡萄糖酸钙的发展史

1.1.2葡萄糖酸钙的理化性质及主要用途

1.2生产工艺介绍

1.2.1生产工艺及待解决的问题

1.2.2分离纯化技术概述

1.3絮凝剂的研究及应用现状概述

1.3.1絮凝剂的分类

1.3.2絮凝理论和机理

1.4絮凝的影响因素

1.4.1絮凝剂本身性质对絮凝效果的影响

1.4.2絮凝条件对絮凝效果的影响

1.5纳米硒的研究进展

1.5.1硒的存在形式

1.5.2纳米硒的生物学活性

1.5.3纳米硒的光电功能

1.5.4纳米硒的制备方法

1.6仿生合成

1.7论文的设计思路和技术路线

参考文献

第二章无机絮凝剂去除葡萄糖酸钙发酵液中糖分和蛋白的研究

2.1引言

2.2实验部分

2.2.1试剂与仪器

2.2.2实验步骤

2.3结果与讨论

2.3.1葡萄糖酸钙发酵液中糖分和蛋白的含量分析

2.3.2聚合氯化铝絮凝除杂的正交实验研究

2.3.4聚合氯化铝絮凝后体系中残留铝含量分析

2.3.5聚合氯化铝絮凝除杂的重现性研究

2.3.6聚合氯化铝絮凝除糖机理的探讨

2.4结论

参考文献

第三章有机及其复合絮凝剂去除葡萄糖酸钙发酵液中糖分和蛋白的研究

3.1引言

3.2实验部分

3.2.1试剂与仪器

3.2.2实验步骤

3.3结果与讨论

3.3.1聚丙烯酸钠絮凝除糖的正交实验分析

3.3.2聚丙烯酸钠絮凝葡萄糖酸钙发酵液的动态跟踪

3.3.3聚合氯化铝和聚丙烯酸钠复配絮凝除杂的研究

3.4结论

参考文献

第四章半胱氨酸体系中纳米硒的仿生合成

4.1前言

4.2实验部分

4.2.1主要试剂

4.2.2实验步骤

4.2.3主要测试方法与条件

4.3结果与讨论

4.3.1反应物浓度比对产物的影响

4.3.2反应时间对产物的影响

4.3.3超声辅助手段的影响

4.3.4棒状纳米硒的形成机理探讨

4.5结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间已发表的论文