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酸热絮凝法提取甘薯淀粉分离汁水中蛋白质的试验

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环境工程技术学报 2023年

作者：王雪婷赵博超罗岷苑喜男朱克松潘涔轩曾凡逵中国科学院兰州化学物理研究所环境材料与生态化学研究发展中心中国环境科学研究院国家环境保护生态工业重点实验室

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。研究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... 详细信息

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。研究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100 ℃、pH为4.0、离心转速3 500 r/min和离心时间10 min条件下，甘薯淀粉分离汁水的TN和CODCr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57.70%，回收的粗蛋白质粉的蛋白质含量(以干基计)为73.20%，满足动物饲料原料要求。此外，对于一个大中型甘薯淀粉企业，1 m3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。甘薯淀粉分离汁水酸热絮凝法蛋白质提取兼具技术可行性和经济可行性，具有较好的推广前景。

关键词：甘薯淀粉分离汁水酸热絮凝法蛋白质提取

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凹凸棒石在动物健康养殖中应用研究进展

饲料工业 2024年第10期45卷 1-9页

作者：王爱勤卢予沈康玉茹杨芳芳惠爱平牟斌中国科学院兰州化学物理研究所甘肃省黏土矿物重点实验室甘肃兰州730000 中国科学院兰州化学物理研究所环境材料与生态化学研究发展中心甘肃兰州730000

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... 详细信息

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。

关键词：凹凸棒石霉菌毒素抗菌环境净化健康养殖

混合金属氧化物/碳复合材料的制备及其对Pb(Ⅱ)的吸附性能

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环境科学 2021年第11期42卷 5450-5459页

作者：卢予沈宗莉于惠牟斌王爱勤中国科学院兰州化学物理研究所甘肃省黏土矿物应用研究重点实验室环境材料与生态化学研究发展中心兰州730000 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049

由金属离子及其类似物可控合成的层状双金属氢氧化物具有丰富的层间离子和表面官能团,因而在吸附方面得到了广泛研究,但吸附-脱附应用方式会对环境造成二次污染.将吸附刚果红的层状双金属氢氧化物通过煅烧碳化制备混合金属氧化物/碳复... 详细信息

由金属离子及其类似物可控合成的层状双金属氢氧化物具有丰富的层间离子和表面官能团,因而在吸附方面得到了广泛研究,但吸附-脱附应用方式会对环境造成二次污染.将吸附刚果红的层状双金属氢氧化物通过煅烧碳化制备混合金属氧化物/碳复合材料,详细研究了对水溶液中重金属离子Pb(Ⅱ)的吸附性能.结果表明,混合金属氧化物/碳复合材料对Pb(Ⅱ)具有较快的吸附速率和较高的吸附容量.30 min内吸附量即可达到150 mg·g^(-1)以上,同时,其吸附量随层状双金属氢氧化物中引入Mg^(2+)含量的增加而增加,最大达到368 mg·g^(-1).混合金属氧化物/碳复合材料对Pb(Ⅱ)的去除机制主要是表面诱导生成难溶物Pb_(3)(CO_(3))_(2)(OH)_(2).研究结果为混合金属氧化物/碳复合材料对含铅土壤的修复奠定了应用基础.

关键词：混合金属氧化物复合材料吸附 Pb(Ⅱ) 吸附机制

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混维凹凸棒石黏土全矿物利用研究现状与展望

科学通报 2022年第28期67卷 3411-3424页

作者：王爱勤卢予沈牟斌张弘汪琴惠爱平中国科学院兰州化学物理研究所甘肃省黏土矿物应用研究重点实验室甘肃省矿物功能材料制造业创新中心甘肃省黏土矿物功能材料工程研究中心兰州70000 中国科学院兰州化学物理研究所环境材料与生态化学发展中心兰州70000 中国科学院大学材料科学与光电子工程中心北京100049

近年来,随着优质黏土矿物资源的过度开发和快速消耗,自然界中储量更大的混维黏土矿物高效利用受到了高度关注。我国混维凹凸棒石黏土矿储量超过10亿吨,矿物主要成分是凹凸棒石,还含有伊利石、绿泥石、高岭石和伊蒙混层矿物等。同时,凹... 详细信息

近年来,随着优质黏土矿物资源的过度开发和快速消耗,自然界中储量更大的混维黏土矿物高效利用受到了高度关注。我国混维凹凸棒石黏土矿储量超过10亿吨,矿物主要成分是凹凸棒石,还含有伊利石、绿泥石、高岭石和伊蒙混层矿物等。同时,凹凸棒石八面体层中部分位置被Al^(3+)和Fe^(3+)等离子取代,类质同晶取代现象较为普遍,矿物大多呈现砖红色、灰色或土黄色等,由于伴生矿物相对复杂和色泽较深,制约了产业规模化发展,迫切需要新途径与新方法破解难点和痛点本文重点总结了近年来围绕混维凹凸棒石黏土全矿物利用的研究进展,梳理了未来应用研究的重点方向,以期为我国混维凹凸棒石黏土的高效和高值利用提供有益参考.

关键词：凹凸棒石混维黏土矿物纳米复合材料结构演化全矿物利用

中国马铃薯主食化面临的问题及解决方法（英文）

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现代食品科技 2017年第9期33卷 293-298页

作者：曾凡逵刘刚中国科学院兰州化学物理研究所、环境材料与生态化学发展中心甘肃兰州730000

农业部宣布马铃薯将成为中国新的主食,马铃薯块茎富含淀粉,高品质蛋白、重要维生素、矿物质和微量元素,然而,将马铃薯升级为中国的主食需要从文化、技术、环境和经济等方面解决很多问题。克服这些困难需要借鉴国内外的经验和技术,以牺... 详细信息

农业部宣布马铃薯将成为中国新的主食,马铃薯块茎富含淀粉,高品质蛋白、重要维生素、矿物质和微量元素,然而,将马铃薯升级为中国的主食需要从文化、技术、环境和经济等方面解决很多问题。克服这些困难需要借鉴国内外的经验和技术,以牺牲生态环境为代价扩大马铃薯种植面积是不可取的。内蒙古、西北和西南地区作为中国马铃薯主产区,不适合继续扩大马铃薯种植面积,因为已经导致了草原荒漠化和水土流失等问题,政府已经提出要退耕还草或者退耕还林。在中国南部,利用冬闲田种植马铃薯,是最值得推崇的增加中国马铃薯产量的方法,也是最值得政府推广的方法。另外,将马铃薯开发成中国特色的主食如面条和馒头,使用脱水马铃薯泥作为半成品原料,提高马铃薯块茎的干物质含量,采用低温干燥方式将马铃薯加工成半成品原料等技术问题需要解决。

关键词：马铃薯主食中国生态环境饮食文化

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

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中国马铃薯 2022年第2期36卷 155-164页

作者：曾凡逵中国科学院兰州化学物理研究所环境材料与生态化学研究发展中心甘肃兰州730000

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... 详细信息

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。

关键词：马铃薯糖苷生物碱 α-卡茄碱 α-茄碱

马铃薯块茎干物质、淀粉及还原糖含量的检测及相关性分析

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现代食品科技 2017年第10期33卷 288-293,280页

作者：赵宇慈许丹靳承煜曾凡逵刘刚中国科学院兰州化学物理研究所环境材料与生态化学研究发展中心甘肃兰州730000 中国科学院大学北京100049

本文以来自全国13个省(14个地区)46个品种的马铃薯为实验材料,采用国家标准方法或国标方法稍有改动,检测马铃薯的干物质、还原糖和淀粉含量。再通过SPSS 20.0对不同样品中还原糖和淀粉含量差异的显著性进行了分析,并采用矩阵散点图、一... 详细信息

本文以来自全国13个省(14个地区)46个品种的马铃薯为实验材料,采用国家标准方法或国标方法稍有改动,检测马铃薯的干物质、还原糖和淀粉含量。再通过SPSS 20.0对不同样品中还原糖和淀粉含量差异的显著性进行了分析,并采用矩阵散点图、一元线性回归研究了干物质、还原糖和淀粉含量之间相关性。结果表明:马铃薯中干物质含量为15.43%~29.67%,还原糖含量为0.09%~1.84%,淀粉含量为9.11%~22.30%(均为湿基);大部分样品的还原糖含量差异都很显著(p<0.05),淀粉含量差异也很显著(p<0.05);通过矩阵散点图发现马铃薯中还原糖含量与干物质含量无相关性,与淀粉含量也无相关性;马铃薯中干物质含量和淀粉含量呈正相关,服从一元线性方程:y=9.626+0.708x,即马铃薯中干物质含量越高,淀粉含量也就越高。

关键词：干物质淀粉还原糖相关性马铃薯

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太阳能光谱选择性吸收涂层研究进展

材料导报 2015年第1期29卷 48-53,60页

作者：马鹏军耿庆芬刘刚中国科学院兰州化学物理研究所环境材料与生态化学发展中心兰州730000 中国科学院大学北京100049

太阳能是一种永不枯竭的清洁能源,目前,实现太阳能直接利用的方式主要是光-热转化技术。光谱选择性吸收涂层是光-热利用技术的核心。从光谱选择性吸收涂层的选择性吸收机理出发,阐述了涂层选择性吸收的理论依据。根据相应的理论,详细阐... 详细信息

太阳能是一种永不枯竭的清洁能源,目前,实现太阳能直接利用的方式主要是光-热转化技术。光谱选择性吸收涂层是光-热利用技术的核心。从光谱选择性吸收涂层的选择性吸收机理出发,阐述了涂层选择性吸收的理论依据。根据相应的理论,详细阐述了光谱选择性吸收涂层的结构。同时,综述了国内外光谱选择性吸收涂层的制备方法以及相关的研究进展。

关键词：太阳能光谱选择性吸收涂层制备方法

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光谱选择性太阳能吸收涂层的研究进展

材料导报 2012年第13期26卷 26-31页

作者：高祥虎赵鑫耿庆芬刘刚中国科学院兰州化学物理研究所环境材料与生态化学研究发展中心兰州730000

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。

关键词：太阳能光谱选择性吸收涂层