论文部分内容阅读
近年来壳聚糖的用途越来越广泛,我国拥有丰富的甲壳素资源,发展壳聚糖产业具有得天独厚的优势。但壳聚糖生产成本一直偏高,这是困扰其进一步开发利用的主要因素。本文通过微波辅助法对壳聚糖的制备工艺进行了优化,通过改性和改变制备条件获得了多种壳聚糖絮凝剂,并将其用于苹果汁澄清和土豆生产中的蛋白废水的处理,取得了良好效果,所得主要结论归纳如下:1.微波辅助法制备壳聚糖絮凝剂本文用微波辅助法制备了壳聚糖絮凝剂,与传统碱液制备方法比较,其脱乙酰度提高3%,粘度增加10%。制备壳聚糖的最适工艺条件为:100目甲壳素按料碱比1∶7加入45%的NaOH,在600W反应7min,然后150W反应13min,将产物水洗至中性,烘干。得到了脱乙酰度为86.14%,粘度为135.46m.pa.s的壳聚糖。2.壳聚糖在苹果汁澄清中的应用采用壳聚糖澄清剂可以有效地澄清苹果汁。本文研究了壳聚糖澄清剂的用量、作用温度、作用时间、壳聚糖脱乙酰度及体系pH值对澄清效果的影响。结果表明,壳聚糖用量和pH值对苹果汁澄清效果的影响最大,其次是脱乙酰度;最佳澄清条件是:采用脱乙酰度65%以上的壳聚糖,添加量1.0 g/L,时间15min,温度35℃,pH值4.5进行澄清。经壳聚糖澄清处理后的苹果汁,除了果胶含量下降以外,其它主要营养成分基本没有变化。通过比较壳聚糖,硅藻土,明胶,羧甲基壳聚糖的澄清效果发现,其澄清效果按大小依次为:硅藻土>壳聚糖>羧甲基壳聚糖>明胶。与硅藻土相比,由于可降解的壳聚糖澄清剂具有无毒性,安全性等优势,用于苹果汁的工业化生产,前景广阔。3.壳聚糖絮凝剂用于处理土豆淀粉生产废水土豆淀粉生产废水通常含有大量的蛋白质等有用物质,直接排放不但严重污染水体,增加废水处理单元负荷,而且造成资源的浪费。论文研究了壳聚糖絮凝剂处理土豆淀粉生产废水的絮凝效果和絮凝条件。研究了废水pH、壳聚糖投加量、废水温度和搅拌条件对絮凝效果的影响。其最佳絮凝条件为:壳聚糖用量50mg/L,pH4.5,体系温度50℃,初始搅拌80r/min搅拌10s,再30r/min搅拌60min。通过与生物絮凝剂海藻酸钠进行比较,证明了壳聚糖与海藻酸钠复合使用效果最好,其絮凝pH范围广、处理效率高,运行经济。论文还对壳聚糖处理前后废水蛋白水解度做了测定,结果表明壳聚糖在吸附土豆废水蛋白时更倾向于吸附大分子量的蛋白质。利用壳聚糖絮凝剂制备得到的蛋白粉,其粗蛋白含量为11.2%。