生物质干燥方法范文
时间:2023-12-04 17:57:52
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篇1
1、物理方法:主要是温度控制、湿度控制。微生物生长繁殖必须具备一定的温度和湿度。低温、干燥不利于微生物生长,甚至能够杀灭微生物。可以用低温和干燥控制微生物生长繁殖。酸度过高或过低、渗透压过高或过低也能控制微生物生长繁殖。
2、化学方法:主要有营养物质控制和化学物质抑制两种。微生物没有必须的营养物质就无法生长繁殖。如控制碳源、氮源、微量元素或必须的维生素等,都可以抑制或控制微生物的生长繁殖。
(来源:文章屋网 )
篇2
关键词:生物样品;扫描电镜;样品制备;干燥方法;场发射
中图分类号:TB383 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2016)20-5389-04
DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2016.20.056
Abstract: This paper explores and summarizes the Scanning Electron Microscope(SEM) preparation methods of several typical samples. The results showed that using toothpick direct smear method,copper and copper net gain by ultrasonic dispersion in suitable solvent to obtain excellent SEM images;Microorganisms in liquid or solid culture were fixed in glutaraldehyde using ethanol dehydration and freeze drying process to prepare the samples;Plant samples under different water content,select the applicable stationary liquid and proper drying methods for the processing of samples;Animal samples were prepared by using the method of double fixed and critical point drying processing; Above all samples are obtain ideal scanning electron microscope images.
Key words: biological sample; scanning electron microscope; sample preparation; drying method; field-emission
S着科学技术的发展,扫描电子显微镜技术已成为检测物质性能和表征微观结构的重要手段,被广泛应用于食品学、生物学、医学、高分子材料等领域[1]。扫描电子显微镜在科学研究中有广泛应用,如观察不同淀粉颗粒的超微形貌[2]、蛋白复合膜的微观结构[3]、淀粉纳米颗粒的研究[4]及不同储藏过程中肉食类微结构的变化[5]等。相较于传统的光学显微镜和透射电镜,扫描电镜具有以下特点:直接多角度观察样品的表面结构;不需要将样品切成薄片;景深大、图像立体感强;放大倍数从几十倍到几十万倍连续可调;电子束能量较低,对样品的损伤小;在观察形貌的同时可以对微区的成分进行定量和定性分析。
扫描电镜同样对于样品有一定的要求,需要满足以下条件:①导电性能好,样品在电子束的作用下表面电位不会升高,不会产生荷电效应[6];②样品要尽可能干燥,电子束在真空状态下运行,若样品中含有水分,水分挥发会造成图像漂移,损伤光阑和灯丝等[7];③热稳定性好,避免在电子束作用下样品分解,释放出气体或其他物质,污染镜筒;④样品不能有磁性。粉末样品尤其是超微粒子,吉普斯自由能较大[8],在样品制备过程中需克服团聚现象,且使样品有一定的密度[9]。生物样品具有含水量高、导电性差等特点。生物样品的含水量一般为70%~80%,只有少数的样品,如花粉、毛发等可以直接放入扫描电镜中观察,大部分生物样品需要经过脱水干燥处理后才能进行观察[10]。因此生物样品制备的关键步骤是干燥,应尽量减少因水分蒸发导致的形变。因此扫描电镜的样品制备方法对于电镜的观察非常重要[11],能否获得真实、清晰、理想的扫描电镜图片,样品制备方法非常关键。
本试验研究了12种典型样品(包括普通粉末材料、纳米材料、微生物、植物和动物)的扫描电镜制备方法,对扫描电镜样品制备方法进行全面阐述,同时对其他方法进行了改进,为同类样品的扫描电镜样品制备提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 粉末样品 淀粉颗粒,淀粉纳米颗粒。
1.1.2 生物样品 金黄色葡萄球菌(球菌)、大肠杆菌(杆菌)、放线菌(真菌)、青岛老鹳草(陆生植物)的花粉、睡莲(水生植物)的花粉、绞股蓝的叶片、玉米茎秆、青岛百合的花芽、鸡血和鸡气管等。
1.1.3 主要仪器 JFC-1600型离子溅射仪、JFD-320型冷冻干燥机、Emitech K850型二氧化碳临界点干燥仪、JSM-7500F场发射扫描电子显微镜。
1.1.4 所用试剂 磷酸盐缓冲液(pH 7.2)、2.5%戊二醛溶液、1%四氧化锇溶液、FAA固定液、乙醇、丙酮、醋酸异戊酯、叔丁醇等。所有试剂均为分析纯,试验用水均为去离子水。
1.2 方法
1.2.1 牙签直接固定法 将双面导电胶带粘到样品台上,用牙签蘸取待测样品,轻轻用手指将牙签上多余的样品弹掉。然后将牙签轻轻在双面胶上滚动,使样品颗粒均匀地涂布到导电胶上。用洗耳球轻吹试样,除去未附着的或者没有固定牢固的颗粒。
1.2.2 铜片固定法 取少量样品置于离心管中,加入适量的乙醇,将剪成0.5 cm×0.5 cm大小清洗过的铜片放入离心管中,超声15 min后,用镊子将铜片取出,然后将附着有样品的铜片放在滤纸上,自然干燥,用导电胶水将铜片固定在样品台上。
1.2.3 铜网碳载膜捞取法 取少量样品置于离心管中,加入合适的分散剂(常用的分散剂有乙醇、丙酮、水或者0.1% SDS水溶液,分散剂的选择标准:①样品不能溶解在该试剂中;②易挥发,超声15 min后,用镊子取一片附有碳膜的铜网,轻轻捞取样品,立即放在铜网盒中置于-20 ℃冰箱中预冷20 min,放入冷冻干燥机中干燥样品3 h左右,样品完全干燥后取出铜网,用导电胶水将铜网粘到样品台上。
以上3种方法制备完成后,导电类粉末可以直接进行扫描电镜观察,不导电的粉末样品需喷金导电处理后进行观察。
以上样品的具体处理方法见表1。
1.2.4 球菌(金黄色葡萄球菌)和杆菌(大肠杆菌)的扫描电镜样品制备 取培养至稳定期或对数生长后期的菌液2~3 mL,8 000 r/min离心3~5 min,弃上清,加入40倍菌体体积的2.5%戊二醛固定液,置于4 ℃冰箱中固定2 h以上,用磷酸盐缓冲液冲洗2~3遍,依次用50%、70%、90%和100%乙醇进行梯度脱水,每次脱水时间为5~10 min。脱水结束后,用乙醇-叔丁醇溶液(1∶1,V/V,下同)置换20 min,最后用100%叔丁醇置换两次,每次20 min。置换后将样品进行冷冻干燥处理,干燥后的样品进行离子溅射仪喷镀后,扫描电子显微镜观察、拍照。
1.2.5 放线菌的扫描电镜样品制备 在固体培养基中培养放线菌,用镊子将灭菌处理的盖玻片以45°夹角插入培养基中,让细菌爬片生长。将盖玻片轻轻拔出,用磷酸缓冲液将盖玻片上多余的培养基洗掉。将盖玻片放到预装有2.5%戊二醛溶液中(有菌丝的一面朝上),室温或者4 ℃固定12 h以上。依次用50%、60%、70%、80%、90%、95%和100%乙醇脱水,每次脱水时间为5~10 min。乙醇-叔丁醇溶液置换10 min,再用100%叔丁醇溶液置Q2次,每次10 min。置换完毕后将样品放置-20 ℃冰箱中预冷。冷冻干燥处理,离子溅射仪喷镀后,扫描电子显微镜观察、拍照。
1.2.6 花粉的扫描电镜样品制备 将一种陆生植物的花粉(青岛老鹳草)和一种水生植物的花粉(睡莲),分别用自然干燥法和冷冻干燥处理法处理,观察花粉颗粒的形貌。
花粉颗粒自然干燥法:取含苞待放的花朵,放置于干净的培养皿中,待其自然散落花粉。自然干燥后,直接用双面导电胶带将花粉颗粒粘到样品台上。离子溅射仪喷镀后,扫描电子显微镜观察。
花粉颗粒的冷冻干燥处理方法:取未完全开放的花朵置于干净的培养皿中,将其花粉抖落。将花粉颗粒收集到含有2.5%戊二醛的离心管中,固定2 h以上,乙醇梯度脱水,叔丁醇置换后冷冻干燥处理,离子溅射仪喷镀后,扫描电子显微镜观察。
1.2.7 植物叶片的扫描电镜样品制备 取材要准确,体积不宜过大,样品大小为0.5 cm×0.5 cm×0.5 cm。用2.5%的戊二醛/缓冲液在室温或4 ℃固定。对于表面凹凸不平、黏有许多杂质的样品,在固定前后都需彻底的清洗,以免影响成像质量。采用缓冲液清洗法:用缓冲液在常温下彻底清洗样品3次,每次15 min。用梯度浓度乙醇或丙酮逐级脱水,30%、50%、70%、80%、95%、100%,每次时间15~20 min。如果进行临界点干燥:用醋酸异戊酯置换100%乙醇,在室温下置换20 min以上,重复置换两次。如果进行冷冻干燥:用叔丁醇置换100%乙醇,在室温下先用乙醇-叔丁醇溶液置换20 min,再用100%叔丁醇置换30 min,100%叔丁醇重复置换一次。冷冻干燥处理,离子溅射仪喷镀后,进行扫描电子显微镜观察。
1.2.8 玉米茎秆的扫描电镜样品制备 取成熟期的玉米茎秆,置于固定液(通常用FAA固定液)中固定24 h以上,然后将材料切割成10 mm×10 mm×20 mm的小块,继续固定24 h。然后依次置于70%、50%和30%的乙醇溶液中,各放置30 min,逐级复水,最后将材料置于纯水中,放置30 min。然后依次进行脱硅、软化、包埋、切片、捞片、脱脂等处理,将附有样品的铜网用双面导电胶带粘到样品台上,离子溅射仪喷镀后,扫描电子显微镜观察、拍照。
1.2.9 花芽的扫描电镜样品制备 取新鲜的花芽立即放到FAA固定液中固定12 h以上,取材尽量小。依次用70%、90%和100%乙醇脱水处理,每次时间20 min。然后用100%醋酸异戊酯置换两次,每次时间20 min。置于二氧化碳临界点干燥仪中干燥,样品完全干燥后取出在解剖镜下仔细剖出要观察的部位。将观察面朝上用双面导电胶带粘到样品台上,离子溅射仪喷镀后,扫描电子显微镜观察、拍照。
1.2.10 鸡血细胞扫描电镜样品制备 将取出的新鲜血液立即进行抗凝处理:①先在注射器中吸取约1 mL抗凝剂,再将注射器扎入动物血管中抽血;②预先在离心管中加入1 mL抗凝剂,注射器取血后将血液转移至装有抗凝剂的离心管中。将装有抗凝剂和血液的离心管在2 500 r/min下离心5 min。将上清吸出,加入与上清等量的生理盐水,2 500 r/min离心5 min,弃去上清液,吸取1 mL下层沉淀,用生理盐水稀释10倍制作血涂片。吸取一小滴血细胞稀释液,滴至盖玻片上,用另一片盖玻片将血滴轻轻推开即可。将血涂片置于2.5%戊二醛固定液中固定2 h以上。配制不同梯度的乙醇对材料进行脱水处理,乙醇浓度分别为30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%和100%,每个浓度浸泡10~15 min。置于二氧化碳临界点干燥仪中对样品进行干燥处理。干燥完毕后,将样品用双面导电胶带粘到样品台上,离子溅射仪喷镀后,扫描电子显微镜观察、拍照。
1.2.11 鸡气管纤毛的扫描电镜样品的制备 将取出的鸡的气管,用生理盐水或磷酸缓冲液清洗去除表面的杂质。将气管上的杂物(如鸡毛和凝血等)剔除,避免影响后期的观察,然后把气管切成0.5 cm×0.5 cm的小块。样品太大固定不完全,容易发生形变。将新鲜的气管立即放入2.5%的戊二醛固定液中,做好标记。样品应完全浸没在1%的锇酸缓冲液中。分别用30%、50%、70%、80%、90%和100%的丙酮对气管样品进行脱水处理,每次脱水时间为10~15 min。
以上生物样品的制备方法如表2所示。
2 结果与分析
2.1 不同大小粉末样品的电镜观察
从图1-a1、图1-a2可以看出,十几微米大小的淀粉颗粒直接用牙签涂抹即可得到均匀的分散性好的电镜图片,该方法制样简单,可操作性强。淀粉颗粒较大且导电性差,因此观察时设置电镜参数WD为10 mm,增大景深,电压为4 kV,观察模式为LEI、SEM,得到的电镜图片立体感较强,喷金时间短,没有放电现象产生,淀粉颗粒表面的纹饰清晰。图1-b1、图1-b2、图1-c1、图1-c2均为淀粉纳米颗粒,可以看出用乙醇作为分散剂进行超声分散效果不是很明显,样品团聚现象严重,无法观察到单个的纳米颗粒(图1-b1、图1-b2);而用0.1%SDS作为分散剂淀粉颗粒分散的效果更好,纳米颗粒在碳膜上均匀地分布,可以准确测量纳米颗粒的粒径在几纳米到三十纳米之间(图1-c1、图1-c2)。
2.2 微生物样品的扫描电镜观察
从图2中可以看出,无论是真菌还是细菌用该处理方法均可得到较为满意的电镜图片,菌体和孢子的分散比较均匀,图像背景干净,菌体结构清晰,层次分明,立体感强,无杂质干扰。根据菌体特点,球状和杆状的细菌用液体培养基培养较为方便,且菌体的分散性较好,处理过程大部分在1.5 mL离心管中即可完成,操作简单,节省试剂,最后叔丁醇置换时将菌液滴到盖玻片上,进行冷冻干燥后即可上机观察。图2-a1、图2-a2为球菌,球菌饱满圆润,表面光滑,无皱缩和变形。图2-b1、图2-b2为大肠杆菌的电镜照片,菌体呈杆状,背景干净无杂质干扰,可以清晰地看到其生殖方式为二分裂;图2-c1、图2-c2为放线菌。放线菌等真菌,在固体培养基中,利用插片的方法获得菌体进行处理,能够真实地展现菌丝自然生长的形态,不会破坏菌丝和孢子的完整性。
2.3 植物样品的扫描电镜观察
植物样品的处理过程差别较大,主要是根据样品中含水量多少,有无细胞壁等选择合适的处理方法。陆生植物(以老鹳草为例)的花粉含水量较少,采用自然干燥的方法进行处理,得到的电镜图片如图3-a1、图3-a2所示,结构完整清晰,无形变,无杂质干扰,制样过程快速简单。水生植物(如睡莲)的花粉含水量高一些,若采用自然干燥法处理,会有轻微的变形皱缩,因此采用了FAA溶液固定,能得到较好的电镜图片(图3-b1、图3-b2)。
观察叶片的表面形貌,需根据叶子的幼嫩程度(含水量和细胞壁的有无)选择合适的处理方法,如图4-a1、图4-a2所示是用临界点干燥法理的绞股蓝叶片,叶片表面干净无杂质,表皮细胞饱满无皱缩,表皮毛清晰完整,基本能够反映叶片的真实形貌。图4-b1、图4-b2为玉米茎秆的横截面图,玉米茎秆中含有大量的硅质,质地坚硬,因此在制样过程中首先对其进行了脱硅处理。为了减少细胞形变,采用半薄切片的方法获得截面,考虑到观察的目的是统计维管束细胞数目,进一步去除多余的杂质,在维持细胞结构的同时,使图片干净无干扰,便于测量和计数分析。图4-c1、图4-c2是植物花芽的微观结构,植物的花芽是植物组织中最为幼嫩的部位,极易发生形变,处理过程需格外小心,利用上述处理过程得到的百合花芽图片细胞饱满,立体感强,获得了较好的效果。
2.4 动物样品的扫描电镜观察
对于动物样品,根据细胞含脂类物质的多少,选择是否需要锇酸后固定,干燥方法为临界点干燥法。血细胞含脂类物质较少可以不用锇酸后固定处理,该处理方法得到的鸡血细胞如图5-a1、图5-a2所示,背景简单无杂质干扰,血细胞呈中间厚边缘薄的圆饼状,血细胞表面没有明显的褶皱,表明该处理过程没有引起血细胞的形变,能够基本反映其真实的形貌信息。而动物组织中脂类物质的含量较高,需用锇酸进行固定处理,本研究以鸡气管为例观察鸡气管中的纤毛,如图5-b1、图5-b2所示,细胞排列整齐无明显皱缩形变,纤毛排列整齐干净无杂质无断裂,能够反映其真实的形貌。
3 结论
随着科技的不断进步,扫描电镜的性能也在不断提升,如环境扫描电镜可以观察新鲜植物材料,冷冻扫描电子显微镜可以直接观察蛋白质的结构。但是扫描电镜的样品制备技术一直以来是获得高质量电镜图片的瓶颈,没有统一的方法,主要依靠操作者的经验和不断的尝试。本研究给出了不同颗粒大小的粉末材料(微米级淀粉颗粒和纳米级淀粉颗粒)、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、放线菌、陆生植物花粉、水生植物花粉、植物叶片、玉米茎秆、花芽、鸡血细胞、鸡气管等样品的扫描电镜制样方法,样品涉及材料,植物和动物,总结了适用于不同样品的扫描电镜处理方法,均获得较为满意的扫描电镜图片,为其他样品的制备提供了参考。
参考文献:
[1] 戈尔茨坦.扫描电子显微技术与X射线显微分析[M].北京:科学出版社,1988.
[2] 王绍清,王琳琳,范文浩,等.扫描电镜法分析常见可食用淀粉颗粒的超微形貌[J].食品科学,2011,32(15):74-77.
[3] 孙荣飞,王相友,刘战丽.纳米TiO2/SiO2复合膜结构的表征及其对双孢菇涂膜保鲜的影响[J].现代食品科技,2014,30(9):134-141.
[4] 周文超,李强双,曹龙奎.我国不同地区特色品种小米淀粉性质[J].食品科技,2014,35(5):59-63.
[5] 苗 壮,刘竞艳,常 璐,等.扫描电镜粉末样品的制备方法[J].钛工业进展,2008,25(4):31-34.
[6] 华佳捷,刘紫薇,林初城,等.场发射扫描电镜中核电现象研究[J].电子显微学报,2014,33(3):226-232.
[7] HUMPHERY E. Microwave processing in a modern microscopy facility[J]. Sacnning,2005,27:74.
[8] HUSSAIN C M,Mitra S.Nanomaterials for sample preparation[J].Comprehensive Sampling and Sample Preparation,2012,2:389-418.
[9] 马原辉,陈学广,刘 哲.扫描电镜粉末样品的制备方法[J].实验室科学,2011,14(1):148-150.
篇3
关键词:果脯;烘干;自然色泽;口感佳
中图分类号:TP273 文献标识码:A
果脯是我国特有的传统食品,具有独特的风味,例如北京的果脯、兰溪的蜜枣、福建的福果等地方传统产品在国内享有盛名,深为广大人民群众所喜爱。果脯是用新鲜水果经过清洗、去皮、取核、糖水煮制、浸泡、干燥和整理包装等主要工序制成的食品。果脯种类繁多,著名传统产品有苹果脯、杏脯、葡萄脯、梨脯、菠萝脯、桃脯、山楂片、草莓脯、果丹皮等。干燥是果脯生产中的一个关键工序,果脯的风味、色泽、外观、还原糖含量、加工过程中营养物质流失、保存期以及货架期这些质量指标,都与干燥方法有关。一种科学的果脯干燥方法,会生产出高品质的果脯。
1.现状描述
某果脯食品厂原有果脯干燥设备:以一根根的不锈钢电加热管为热源,烘干室内空气经电加热管加热后,经过对流循环,在烘干室内与被加热物品进行热量交换,达到干燥的目的。图1为原有果脯干燥设备结构主视图,果脯烘干温度为60℃~85℃,时间24h~72h。在实际生产中发现耗电量大,使用成本过高,目前处于停产状态。由于受热均匀性的差异,下层受热后的部分果脯由于黏性易黏在托盘上,易烂,破裂,变色,产品质量受到一定的影响。
2.果脯干燥设备结构优化后
2.1 果脯干燥设备结构优化方案
果脯中所含的水分分为3类:自由水、物理化学结合水和化学结合水。自由水指不受物质分子键力或结构力的影响,可自由活动的水,能被微生物利用。物理化学结合水指受分子键力或结构力束缚,不可自由活动的水,部分可被微生物利用。化学结合水指分子的组成部分、不可自由活动的水,不被微生物利用。果脯干燥就是把果脯中的自由水和部分物理化学结合水蒸发掉,使果脯的水分含量降低,_到保存食品的目的,同时实现果脯食品制造中的预期风味。
随着人民生活水平与文化素质的提高,特别是在当今,食品的消费向讲营养、讲健康和讲特色的方向发展。为了解决原有干燥设备的一系列不足,对设备进行结构优化,采用微波作为热源。果脯干燥设备结构优化后主要由微波发生器、微波水冷系统和微波抑制系统等组成。利用微波干燥果脯,果脯受热均匀,干燥速度快,杀灭细菌和霉菌,能量利用效率高等优点。
微波干燥利用介质损耗原理,由于水是强烈吸收微波的物质,因而水的损耗因素比干物质大得多,能大量吸收微波能并转化为热能。微波与物料的作用是在物料内外同时进行的,在物料表面,由于蒸发冷却的缘故,物料表层温度略低于里层温度,同时由于物料内部产生热量,以至于内部蒸汽迅速产生,形成压力梯度,因而物料的温度梯度方向与水汽的排出方向一致,这就大大改善了干燥过程中的水分迁移条件,驱使水分流向表面,加快干燥速度。
果脯干燥设备结构优化后主视图,如图2所示。
2.2 果脯干燥设备结构优化后特点
(1)果脯受热均匀、干燥速度快、节省时间
微波具有穿透性,能够深入到物料内部而不是靠物体本身的热传导进行加热,做到果脯里外同时加热,受热均匀,大大节省干燥时间。
(2)产品品质高,口感佳
在保证果脯自然色泽的前提下,最短时间内烘干,同时不破坏营养成分,产品不破裂,品质高,口感佳。
(3)节约能源、控制方便及时
无论天气好坏,果脯微波干燥设备即开即用,没有热惯性,效率高、热损失小。微波功率的大小可以自动调节、实现连续24h生产。
(4)防霉、保鲜、杀菌
微波加热能在较低温度下杀灭细菌和霉菌,能最大限度地保存物料的活性和果脯中的维生素、原有色泽和营养成份。
(5)安全无害
果脯干燥设备结构优化以后微波能是控制在金属制成的干燥室内和波导管中工作,可以有效地控制微波。微波不产生余热,既不污染果脯,也不污染环境。
结语
果脯干燥设备结构优化后用户可根据不同种类果脯温湿度可自行调节,在保证果脯自然色泽的前提下,最短时间内烘干,同时不破坏营养成分,产品不破裂,品质高,口感佳。降低成本,提高生产效率和经济效益。在干燥过程中,微波能在较低温度下杀灭各种果脯中的霉菌和细菌,使产品符合卫生要求。
篇4
关键词:细菌;细菌的染色体;检验
细菌(英文:germs;学名:bacteria),是微生物的主要类群之一,属于细菌域。广义的细菌即为原核生物是指一大类细胞核无核膜包裹,只存在称作拟核区(nuclear region)(或拟核)的DNA的原始单细胞生物,包括真细菌(eubacteria)和古生菌(archaea)两大类群。人们通常所说的即为狭义的细菌,狭义的细菌为原核微生物的一类,是一类形状细短,结构简单,多以二分裂方式进行繁殖的原核生物,是在自然界分布最广、个体数量最多的有机体,是大自然物质循环的主要参与者。细菌的个体非常小,目前已知最小的细菌只有0.2微米长,因此大多只能在显微镜下看到它们。细菌一般是单细胞,细胞结构简单,缺乏细胞核、细胞骨架以及膜状胞器。
1 检验准备
1.1 仪器:普通光学显微镜、超净工作台、恒温培养箱。
1.2 实验菌:枯草芽孢杆菌,为24~48h营养琼脂培养物;肠膜状明串珠菌,为24h营养琼脂培养。
1.3 普通变形杆菌:为营养琼脂培养基(琼脂用量0.8%)连续转接培养4~5代,每代
培养18~22h。
1.4 染色液:无菌水(10mL分装于试管中)、孔雀绿染色液、沙黄染色液、结晶紫染色液、20%硫。
酸铜溶液、95%乙醇溶液、硝酸银染色液。
1.5 其他:香柏油、二甲苯、擦镜纸、吸水纸、载玻片、盖玻片、酒精灯、接种环、镊子、烧杯、玻璃棒。
2 细菌原理:
2.1 芽孢:
芽孢是某些细菌生长到一定阶段后在菌体内形成的休眠体,通常呈圆形或椭圆形。细
菌能否形成芽孢以及芽孢的形状、芽孢在芽孢囊内的位置、芽孢囊是否膨大等特征是鉴
定细菌的依据之一。
芽孢具有厚而致密的壁,通透性低,对各种不利因素如高温、冷冻、射线、干燥、化
学药品和染料等具有很强的抵抗力。
芽孢染色法是根据芽孢具有难以染色而一旦染色后又难以脱色的特点而设计的,所以
芽孢染色法都基于同一原则:选用着色力强的染料进行染色。
2.2 芽孢染色法的操作步骤为:
涂片――在洁净的载玻片中央加一小滴无菌水,用灭菌的接种环取少许枯草芽孢杆菌置于水滴中并和水滴充分混匀,并涂成极薄的菌膜。
干燥固定――涂片在空气中干燥后,手持载玻片一端,有菌膜一面向上,通过酒精灯的微火三次。注意用手指触摸载玻片反面,以不烫手为宜。冷却。
染色和加热――在涂菌处滴加孔雀绿染色液,并在微火上加热至染料冒蒸汽开始计时,加热染色l0min。注意加热时要不断补充孑L雀绿染色液,以免烧干。
水洗――倾去染色液,冷却后用水冲洗。
复染――用沙黄染色液染色1min。
水洗、干燥、镜检――结果:芽孢被染成绿色,营养体呈红色。
2.3 荚膜:
荚膜是包围在某些细菌细胞外的一层黏液状或胶质状的物质,其成分为多糖、糖蛋白或多肽。荚膜与染料的亲和力弱,不易着色,再有荚膜物质溶于水,用水冲洗时易被除去。
Anthony染色法是先以结晶紫作为初染剂,加于未经加热固定的菌膜上,菌体和荚膜均被染成深蓝紫色,然后用20%硫酸铜溶液为脱色剂。
2.4 荚膜Anthony染色法的操作步骤:
涂片――在洁净的载玻片的一端加2~3滴结晶紫染色液,用灭菌的接种环取l环菌与玻片上的结晶紫染色液充分混匀。用一块洁净的载玻片的窄边将混匀的菌液刮开涂成极薄的菌膜,放置5~7min。
干燥――在空气中自然干燥。注意切勿用酒精灯加热。
脱色――用20%硫酸铜溶液冲洗脱色后,在空气中干燥或用吸水纸吸干。
镜检――结果:荚膜浅蓝色或灰白色,菌体深蓝紫色。
2.5 鞭毛:
细菌的鞭毛很细,直径为10~20nm,用电子显微镜可以清楚观察到。但是若采用特殊染色方法使鞭毛加粗,在普通光学显微镜下也可以看到鞭毛。鞭毛染色方法很多。本实验采用银染法进行鞭毛染色。
2.6 银染法进行鞭毛染色的操作步骤:
载玻片清洗――选择新的光滑无划痕的载玻片,浸泡于洗洁精充分溶解的水中,煮沸20min,稍冷后取出用自来水冲洗干净并沥干,然后浸泡于95%乙醇溶液中。用时取出,在酒精灯火焰上烧去酒精后即可使用。
菌液制备――将分装于试管中的无菌水缓慢地倒人经4~5代转接培养的斜面培养物中,不要摇动试管,让菌体在水中自行扩散。注意蒸馏水预先在恒温培养箱中保温,使之于与菌种同温。置于恒温培养箱中保温10min。目的是让没有鞭毛的老菌体下沉,而具有鞭毛的菌体在水中松开鞭毛。
涂片――用吸管从菌液上端吸取菌液于洁净的载玻片一端,稍稍倾斜玻片,使菌液缓慢地流向另一端。
干燥――在空气中自然干燥。
染色――滴加硝酸银染色液A液,染色4~6min;用蒸馏水轻轻地充分洗净A液。用B液冲去残水,再加硝酸银染色液8液于玻片上。用酒精灯微火加热至有蒸汽冒出,维持1mm左右。注意加热时应随时补充B液,不可使玻上B液蒸干。用蒸馏水冲洗,干燥。
镜检――结果:菌体和鞭毛呈深褐色至黑色。
3 检验步骤:
对枯草芽孢杆菌进行芽孢染色,镜检,并绘图和描述菌体、芽孢特征。
对肠膜状明串珠菌进行荚膜染色,镜检,并绘图和描述菌体、荚膜特征。
对普通变形杆菌进行鞭毛染色,镜检,并描述鞭毛着生方式。
4 检验结果
通过光学显微镜的观察,了解细菌芽孢、荚膜和鞭毛染色的原理和意义,学会芽孢、荚膜和鞭毛染色的方法。
参考文献
[1] 陈菊滟,陈文娟,赵桂芳. 教学用细菌染色方法的改进. 微生物学通报, 1999,26,02.
篇5
1畜禽安全高效饲料的特点
畜禽安全高效饲料的特点:①强调提高资源的利用率,减少动物排泄物对环境的污染;②强调最佳的动物生产性能,最大限度地提高饲料的经济性能;③强调安全性,即不使用违禁饲料添加剂和不符合卫生标准的饲料原料,不滥用会对环境造成污染的饲料添加剂,尽可能不用或少用抗生素;④强调饲料的适口性和易消化性;⑤强调提高动物产品的营养品质和风味;⑥提倡使用有助于动物排泄物分解和去除不良气味的安全性饲料添加剂。
2畜禽安全高效饲料的贮存方法
随着畜牧业生产规模的不断扩大和集约化程度的不断提高,畜牧生产过程中产生的大量氨气、硫化氢、粪臭素、三甲基氨等恶臭气体和粪尿中的氮、磷、重金属等造成了严重的环境污染,同时随着经济的不断发展和人民生活水平的逐步提高,不仅要求食物富含营养、卫生安全,而且也要求动物产品整个生产过程有良好的环境。为提高畜禽饲料的质量及安全,除了要对饲料原料进行调制和加工预处理、优化饲料配方、改进生产工艺之外,还必须注意饲料的科学贮存方法,科学的贮存方法不仅可以减少饲料数量损失,更重要的是可以避免饲料霉变和营养成分损失,从而有效提高饲料的利用价值和饲料生产企业的经济效益。
2.1控制饲料中外源性化学物质的污染
(1)降低饲料中有毒物质的含量。严格控制饲料原料中汞、铅、砷、镉等重金属有毒物质的含量,对直接接触饲料的容器、器械、导管及加工过程中加入的添加剂中的有毒物质加以限制。饲料中的有毒物质主要指饲用植物(如棉粕或菜粕)中含有的一些有毒有害的天然成分。降低这些有毒有害成分的含量可以采取培育无毒或低种、改进饲料的加工工艺和设备,限量使用含有毒物质的饲料等方法,注意合理搭配、平衡营养,如棉粕中赖氨酸含量和利用率低,精氨酸含量高,应注意在日粮中补充赖氨酸或与菜粕配合使用。
(2)控制饲料中的有害生物。饲料中的有害生物是指可引起饲料变质并直接影响动物健康、间接影响人类健康的生物,包括病毒、细菌、昆虫及寄生虫等。加强对动物性饲料原料(如鱼粉、肉骨粉等)中大肠杆菌、沙门氏菌等的监控,对可能携带大肠杆菌或沙门氏菌的动物性饲料应坚决杜绝饲喂,避免其进入食物链而危害人类健康;控制饲料中的有害生物,保持厂房、机器设备及仓库清洁、干燥。
2.2控制饲料中的水分含量
在饲料贮存过程中,高温、高湿是导致饲料发生霉变的主要原因,高温、高湿不仅可以激发脂肪酶、淀粉酶、蛋白酶等水解酶的活性,加快饲料中营养成分的分解速度,而且还能促进微生物、储粮害虫等有害生物的繁殖和生长,产生大量的湿热,导致饲料发热霉变。因此,在常温仓库内贮存饲料时要求空气的相对湿度在70%以下,饲料中的水分含量不应超过12.5%。如果能把环境温度控制在15℃以下,相对湿度控制在80%以下,饲料可贮存的时间会更长。也可在饲料中添加有效的防霉剂,如丙酸及其盐类、山梨醇及其盐类、双乙酸钠等。
篇6
【关键词】 多酶清洗液;清洗;医疗器械;效果
医疗器械的彻底清洗同有效地消毒与灭菌同样重要,再生性医疗器械清洗质量的优劣直接影响灭菌效果[1],因为有机物的存在不仅对微生物起到保护作用,而且影响消毒因子对微生物的杀灭,也影响器械的使用[2]。因此只有尽可能地彻底清除复用医疗器械上残留的各种有机物、无机物、微生物,才能保证灭菌成功,避免因医疗器械灭菌不合格而引发的医院感染。多酶清洗液因具有清洗和酶解双重功能,无毒无污染易漂洗对器械无损坏等特点而被临床广泛使用。现将对多酶清洗液清洗复用医疗器械的效果研究报道如下。
1 材料与方法
1.1 材料
(1)3M公司生产的3M全效高能多酶清洗液;瑞典洁定公司生产的全自动喷淋式清洗消毒机(46-4型);干燥柜(2)复用医疗器械为手术后回收的污染器械;(3)带光源的5倍放大镜。
1.2 方法
1.2.1 实验方法将回收的污染器械随机分为3组,每组200件共600件,A组为对照组、B组为手工清洗实验组,C组为机械清洗实验组。A组不加酶清水浸泡污染器械10min后手工刷洗,干燥柜干燥后5倍放大镜目测观察清洗效果;B组1:500多酶清洗液浸泡10min后手工刷洗,干燥柜干燥后5倍放大镜目测观察清洗效果;C组清洗机清洗,多酶清洗液浓度为1:500,器械轴节打开放于清洗蓝框内,装载量适中,选择P1程序,清洗程序结束后5倍放大镜目测观察清洗效果。
1.2.2 检测方法目测法:目测及应用5倍的带光源的放大镜检测,观察器械表面、关节、咬合部位是否光洁,有无血渍、污渍等有机物残留,表面光洁、无血渍、污渍为目测合格,反之为不合格。
1.3 统计学方法
应用统计学软件SPSS13.0进行实验数据分析,三组间比较采用χ2检验方法进行统计分析。
2 结果
实验组与对照组清洗效果比较,手工加酶清洗、机械加酶清洗清洗合格率明显优于不加酶组,差异有显著统计学意义(P<0.01)。见表1。表1 实验组与对照组(手洗、机洗)目测合格率
3 讨论
本研究采用目测放大镜检测法检测器械清洗效果,目测放大镜检测是最常使用、最经济的清洗效果检测法,检测结果具有实际意义。多酶清洗液是一种具有高度专一性和催化作用的蛋白质,本实验所用3M全效高能多酶清洗液含有6种酶,能够有效分解人体的各种分泌物,如蛋白质、黏多糖、脂肪及碳水化合物等,能抗物理吸附、化学吸附及抗静电、抗沉淀,不影响化学分辨率,易过水清洗,对器械无损坏[3]。本研究显示,使用多酶清洗液,无是手工清洗还是清洗机清洗目测合格率达到99%以上,而不加酶手工清洗目测合格率仅为66%。机械清洗合格率没有达到100%原因在于器械轴节处没有充分打开,因此只要清洗方法正确加酶清洗效果明显优于不加酶清洗。
使用多酶清洗液时要注意清洗液的浓度和温度。浓度过低或过高多不能取得满意的清洗效果,正确的配制浓度才能保证清洗质量。实验表明浓度为1:500就能达到理想的清洗效果。合适的温度也是保证酶发挥作用的重要条件,临床实验得知30~45℃是酶发挥作用的最佳温度,温度低于30℃会抑制酶的活性,高于50℃会破坏酶的活性。
多酶清洗液中的酶是生物性物质,其作用是一种化学消化过程[4]。其作用原理是将大分子的有机物酶解成小分子的易溶于水的物质,从而达到清洗的作用。其本身不具有消毒的作用,因此使用多酶清洗液手工清洗器械时必须新鲜配制,使用后立即倒掉。因为多酶清洗液加水后酶的活性被激活,激活的酶会分解污染器械上的有机物、微生物,有机物、微生物溶入水中形成新的污染源,另外,酶也会在使用的过程中被消耗掉,重复使用即不会达到清洗的目的又会造成新的污染。消毒供应中心正确合理使用多酶清洗剂,能够有效去除器械表面的污染物,达到满意的清洗效果,为灭菌合格率达到100%,有效控制医院感染起到重要作用。
【参考文献】
[1]邵卫东,娄敏,李珍珍,等 .医疗器械清洗方法的研究[J].中国消毒学杂志,2008,25(3):272274
[2]李六亿.医疗器械清洗与消毒[J].中华医院感染学杂志,2007,17(10):1253
篇7
摘要:对羟丙基-β-环糊精的特性、应用及其包合物的制备进行了综述。羟丙基-β-环糊精安全剂量大、与血液相溶性好、不改变药效、增加药物的水溶性、稳定性,被认为是比较有前途的药物载体材料。
关键词:羟丙基β环糊精; 特性; 应用; 制备方法
羟丙基β环糊精 (hydroxypropylbetacyclodextr in ;HPβCD)是β环糊精的一种羟烷基衍生物。它不仅与β环糊精一样,对许多化合物有优良的包络作用,可提高被包络物质的稳定性,而且水溶性高、能提高被包络药物的释放速度和生物利用度。本文对羟丙基β环糊精的特性、应用及其包合物的制备方法进行了综述,为其在医药研究中的应用,提供参考。
1 羟丙基β环糊精的特性[1]
在《中国药典》《基本药物名录》中难溶、不溶于水的药物约占1/3,增加这些药物在水中溶解度以提高药效,意义重大。利用 β环糊精或其衍生物与药物的配合作用来增加药物的水溶性,是多年来广泛研究的方法。但 β环糊精本身的低溶解度限制了它的应用;而羟丙基β环糊精水溶性好,热稳定性高,溶血作用低,是低毒、安全、有效的药物增溶剂,被认为是极有潜力的注射用辅料[2]。它具有以下特性。
1.1 羟丙基β环糊精在常温下,水溶性很高,一般都超过50%(在室温下,溶解度为750 mg/ml,而 βCD为18 mg/ml[3])。
1.2 羟丙基β环糊精与 β环糊精对被包络物的选择性有所不同,对某些物质包络的分子比例可能不同。
1.3 羟丙基β环糊精与 β环糊精在人体内基本上不被分解代谢,也不积累。口服羟丙基β环糊精基本上全部以完整形态随大便排出体外;非肠道给药,基本上以完整形态随尿液排出体外;但β环糊精水溶性低,非肠道给药有肾毒性[3],不能用作注射。
1.4 羟丙基β环糊精比β环糊精或其他衍生物(如甲基化β环糊精)的表面活性低,溶血活性低,使用更安全[2]。
2 羟丙基β环糊精的应用
由于羟丙基β环糊精具有上述特性,受到广泛的关注。它主要应用于以下几方面:
2.1 增加难溶性药物的水溶性由于羟丙基β环糊精溶解度大,难溶性药物被它包络后能显著增加水溶性。所以它是难溶性药物较理想的增溶剂。邵伟等[4]用羟丙基β环糊精包合黄芩苷,结果表明,黄芩苷在水中的溶解从0.112 mg/ml增加到2.743 mg/ml,溶解度增加了24.5倍。
2.2 增加药物稳定性羟丙基β环糊精能更好地增加被包络药物的稳定性。例如:雌二醇用羟丙基β环糊精包络后,在室温下放置,其降解的半衰期由1.2年延长到4年[5]。
2.3 降低药物毒副作用羟丙基β环糊精能有效降低药物的毒副作用。例如:血管扩张药物尼莫地平难溶于水,口服易受肝脏的首过作用。0.05 mol/L羟丙基β环糊精可将其溶解度提高60倍,对肌肉的刺激性减小[6]。羟丙基β环糊精还能缓解依托咪酯引起的注射疼痛[7]。
2.4 提高药物利用度将羟丙基β环糊精与难溶性药物制成包合物后,不仅可增加药物溶解度和溶出速率,还能提高口服生物利用度。例如:熊去氧胆酸被羟丙基β环糊精包络后,崩解时间与上市产品相同,但溶出快而完全,健康受试者口服生物利用度和峰浓度是市售品的两倍多[8]。
3 羟丙基β环糊精包合物的制备方法
3.1 溶解方法(1)如果被包络的物质为水溶性物质,可以把被包络的物质与羟丙基β环糊精按一定比例溶于水中。(2)如果被包络的物质难溶于水,可以把被包络物质溶于乙醇、甲醇等溶剂中;把羟丙基β环糊精溶于水或醇中,两种溶液按一定比例互溶或混溶。
3.2 促进包络反应的方法将上述混合液在室温或低温下进行:① 高速搅拌 ;②超声波处理;③胶体磨研磨;④匀浆机匀浆(高压或低压),可以促进包络反应。
3.3 包络复合物的干燥包络处理后的样品,可以采用减压烘干然后粉碎,也可以用喷雾干燥法或冷冻干燥法。
4 包络复合物的检测 [9]
一般可以采用荧光光谱法测定包络物形成常数或荧光各向异性。另外也可以用核磁共振法、高效液相色谱法或薄层层析法,分析羟丙基β环糊精对某种物质的包络情况。以上所述各种包络方法,仅供参考。对于不同性质的物质可以选择不同的处理方法。即使是同一处理方法,也会因处理温度、溶液浓度、处理时间长短、处理强度不同,得到不同的包络效果。羟丙基β环糊精具安全剂量大、与血液相溶性好、不改变药效、增加药物的水溶性、稳定性等特点,被认为是比较有前途的药物载体材料[10]。随着科技的发展,羟丙基β环糊精在中药方面的应用将会越来越广,必将走向医药工业,在大生产中发挥其独特的作用。
参考文献
[1] 陶 涛.羟丙基β环糊精的特性及其药剂学应用[J].中国医药工业杂志,2002,33(6):305.
[2] 丁平田,吴雪梅.药物制剂的新型辅料2羟丙基β环糊精[J].国外医药・合成药、生化药、制剂分册, World Pharmacy,1996,17(2):107.
[3] 蔡 溱,高 申.β环糊精及其衍生物在药剂学上的应用与研究进展[J].国外医学・药学分册,1996,23(1):13.
[4] 邵 伟,袁 敏,王大庆,等.黄芩苷羟丙基β环糊精包合物的研究[J].中成药,2001,23(5):318.
[5] Yoshida A,Yamamoto M,Itob T,et al.Utility of 2hydroxypropylβcyclodextrin in an intramuscular injectable preparation of ninodipine [J].Chem Pharm Bull(Tokyo),1990,38(1):176.
[6] Kozuch P ,Hoff PM ,Hess K ,et al. Phase 1 bioequivalency study of M ito Extra and in itomycin C in patents with solid tumors[J]. Cancer , 2001, 91(4): 815.
[7] Doenicke A , Roizen MP , Nebauer AE, et al . A comparison of two Formulations Foretomidate , 2hydroxypropylβcyclodextrin(HPβCD)and propylene glycol[J]. Anesth Analg,1994,79(5): 933.
[8] Panini R, Vandelli M A ,Porni F, et al. improvement of ursodexycholic acid bioavailability by 2hydroxypropylbetacyclodextrin complextion in healthy volunteers[J].Pharmacol Res, 1995,31(34):205.
篇8
关键词:包装材料;现状;包装;发展趋势
为了防止食品受到外界一些物质的污染,包装对食品提供着一种保护,可减少食品的氧化。在我们的生活中可见的包装材料有很多,现在包装工业中,纸及纸制品、塑料、玻璃和木材是最常用的包装材料,因为木材是一种生物质材料,具有很好的环境性能,木材所制作的包装材料在很早前就被作为包装所用的容器和运输中用的器具了。作为包装材料使用时具有很多性能优势:如强重比高,抗机械损伤能力强、可承受较大的堆垛载荷、具有一定的缓冲性能、取材广泛、制作比较容易、易于吊装和回收性能好等特点,特别是很多笨重、易碎及需要特殊保护等产品不可或缺的储运器具。
木质包装材料指用于包装、铺垫、支撑、加固货物的木质材料,如木箱、木板条箱、木卡板、垫仓木料、木桶、木垫方、枕木、木楔等。经人工合成的材料或经加热、消毒等深度加工的包装用木质材料,如胶合板、纤维板等不在此列。木质包装在国际贸易中被广泛使用,但实木包装材料能携带森林病虫害,要是采用湿的木质材料作为木托、木卡板,在遇到天气潮湿或者是多雨的季节都会导致霉变,使木料进行烘干或风干处理,再用来制作木托、木卡板这样就可以防止产品霉变。近年来其在国际间传播扩散的速度和频率呈现逐渐加快和增高的趋势,世界上很多国家都对进境货物木质包装采取了更为严格的检验检疫制度。我国森林资源又相对匮乏,近年来木材供需之间的矛盾也越来越激烈,使得实木在包装工业中的继续发展得到了限制。然而经干燥、热压等深加工工艺生产的包装用人造板,因其在资源、结构和检验检疫方面的优势,近年来发展迅速,具有广阔的应用前景。而且我国农林生物质资源(包括竹林和农作物秸秆)丰富,也为人造板工业的进一步发展提供了原料基础,用其开发人造板包装材料也逐渐引起了人们的关注。
1 应用现状
我国较为常见的木质包装容器有普通木箱、滑木箱、框架木箱、底盘和钢丝捆扎箱,每年用于机电产品包装的木材就达1000万m3,我国木包装制品应用方式如下:
1)在500kg或以上的大容量木包装箱:主要应用于大型机电设备、仪表、仪表柜包装。
2)在500kg以下的小型木包装箱:主要应用于内燃机等小型机电设备、五金零部件、电子元件、卫生洁具、建筑材料、家用电器、体育用品和食品水果等包装。
3)木质底座:应用于大型机电设备及大型罐类容器的底座固定。
4)木质托盘:应用于缠绕包装的托盘,如化工原料、生活用品、粮食等运输托盘。
5)木质包装充填辅料:主要应用于包装箱的底托、隔板、支架、固定物、木轴楔等包装结构。
1. 2 人造板的应用现状
我国有刨花板、胶合板和单板层积材的人造板。在目前定向结构刨花板已经成为发达国家的木质包装的主材料,国外开发成熟的定向刨花板并未在我国包装行业得到很好的应用,与我国定向刨花板行业落后有着很大的关系。
一些异形包装制品的开发方面,也有人造板应用的相关报道,如包装用人造板圆桶是用竹胶合板或纤维板以及它们的边角料制成,用于染料,胶料,五金件和药品等包装。木质碎料经拌胶、干燥后在特制的模具中经加高温热压也能制成各种异形包装制品,目前模压异性包装中应用较多的是管状和圆盘状包装,如电缆包装盘侧板。
人造板板材在食品包装行业中也添加了应用,如无醛纤维板被用淳朴色调和刚柔相济的材性于一些高档的月饼包装盒和茶叶包装,以提高产品附加值。竹材及竹制品也能作为餐具、食具和食品包装容器。竹子具有特有的自然清香、,是其它材料的产品无法比拟的,但其研发和生产仍处在起步阶段。
2 问题和发展趋势
2. 1 面临的问题
2. 1. 1 病虫害
随着植保理念的影响,木质包装使用不当对贸易所造成的影响也会越来越大。木质包装材料是森林病虫害传播的重要载体,实木包装材料是国际贸易中林木害虫的重要传播介质。若控制不当就会产生严重的影响,使企业和社会都蒙受巨大的损失。木质包装材料经常在货物运抵目的地拆卸后随意丢弃,一旦包装材料来自疫区国家,则松材线虫极易扩散。在跨国贸易中,很多种类的森林病虫害可以随木质包装材料在国际间传播,松材线虫是中国禁止入境的植物危害性生物之一,也是国际上公认的重要有害生物。
2. 1. 2 除害处理
木质包装材料的检疫除害处理方法即关系到货物的质量,又涉及到有害生物的致死程度,还影响到进境成本和通关速度。目前木质包装材料检疫中采用的技术手段有熏蒸、热处理、药剂喷洒法、辐射和微波处理法等。在我国熏蒸处理是目前普遍使用的化学处理方法,而溴甲烷又是木质包装出口货物熏蒸中使用最多的熏蒸剂。目前我国认可的溴甲烷熏蒸标准规定还包括:在温度≥5℃时投药80g/m3,木质包装的熏蒸时间为24h。
2. 2 应用前景
人造板是木材的深加工产品,其相对于实木包装来说,不仅具有木材的一些天然特性,而且还具有一些独特的优点,可以预见人造板逐步替代实木作为包装材料将成为可能。
包装用人造板板材是经干燥、热压等深度加工工艺制成,制造过程中的高温已将有害微生物全部杀死,所以不需再进行杀虫熏蒸除害处理。利用人造板板材对货物进行包装即减小了跨国贸易中传播森林病虫害的风险,又加快了货物的通关速度,也降低了木质包装的成本。
木材是生物质材料,有着一些自身材料不可抗拒的特性,如木材易受温度和湿度影响产生热胀冷缩和吸湿解吸现象,导致箱体变形或裂缝,并且易燃和易腐朽。人造板作为包装材料使用时,其结构性能具有可设计性,可以根据使用条件的不同(干燥或潮湿环境),精确地设计其载荷等级。通过对板材厚度、密度以及热压工艺的控制,获得不同的力学机械性能。不同用途的包装箱体可以选择不同的人造板结构板材,使得包装箱体在力学结构上具有可控制性。当然人造板也能很好地满足大型包装箱体的幅面要求。
3 展 望
我国木质包装材料市场巨大,而且还在不断增长。木质包装材料作为一种环境协调性材料,具有绿色包装材料的特点,将会受到人们越来越多的重视。
1)实木包装材料是国际贸易中林木害虫的重要载体和传播介质,为了降低有害生物入侵风险,减小企业熏蒸除害处理成本,大力发展经过深加工的复合型包装材料,将是我国木包装的发展方向。
篇9
关键词:龙眼(Dimocarpus longan Lour.)核;液化;糖化;正交试验
中图分类号:TS261.4 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2016)01-0147-03
DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2016.01.039
龙眼(Dimocarpus longan Lour.)是一种热带常绿乔木,属于无患子科(Sapindaceae)龙眼属(Dimocarpus Lour.)。龙眼在中国已有2 000多年的栽培历史,栽培面积和产量均居世界首位。作为中国南方著名药食两用水果,龙眼的开发利用主要包括两个方面,一方面以直接食用果肉为主,另一方面是进行深加工,加工产品主要有龙眼肉、龙眼干、龙眼罐头、桂圆糖果、果汁和果酒等。由于龙眼核占龙眼鲜重的17%左右[1],因此,在龙眼的利用过程中,约有17%~23%的果核未被有效的开发利用,每年废弃的龙眼核重量达几十万吨,既浪费资源又污染环境[2]。
龙眼核不但含有多糖、淀粉、脂类、多酚、黄酮等丰富的营养物质(其中含淀粉65%、还原糖14.84%、蛋白质5.81%、粗纤维6.43%、脂肪2.59%)[3],还是重要的药材之一,具有较高的药用价值。不仅如此,龙眼核中还含有多种矿物质元素,主要以钾、钙、镁、磷为主。综上分析表明,龙眼核具有很高的利用价值,是开发保健食品的良好资源。酿酒工业“十二五”规划指出,酿酒工业要提高非粮原料酒类产品比重。由于龙眼核富含淀粉,且富含黄酮、多酚等微量成分,故可采用龙眼核作为酿酒的辅助材料,减少了高粱小麦等粮食作物在酿酒业上的投入,有利于缓解中国乃至世界的粮食压力。
近年来,能源压力日益凸显[4],对不同的生物质能源进行研究已成为热点。目前,中国生产的生物燃料主要是燃料乙醇,原料大部分是玉米和木薯等,考虑到粮食安全问题[5],中国正在大力发展非粮食原料制备乙醇。鉴于龙眼核中含有大量的淀粉,也可以作为一种生产燃料乙醇的良好生物质资源,从而增加龙眼加工业的附加值,同时可以减少环境污染[6,7]。本试验以龙眼核为原料,对其糖化工艺及其发酵酒精工艺进行初步研究,为龙眼核在发酵酒精、酿造白酒等不同利用途径提供可行的理论基础。
1 材料与方法
1.1 材料
龙眼核:由广东瑞恒农林科技发展有限公司提供。
耐高温α-淀粉酶(70 000 U/mL)和糖化酶(130 000 U/mL),由广州裕立宝生物科技有限公司生产;安琪0.5%酿酒高活性干酵母,湖北安琪酵母股份有限公司生产;葡萄糖、3,5-二硝基水杨酸(DNS)等试剂均为国产分析纯。
1.2 主要仪器
电热恒温水浴锅(HWS24型)上海一恒科学仪器有限公司;可见分光光度计(UNIC-7200型)上海尤尼柯仪器有限公司;手持式折光仪(成都光学厂)。
1.3 方法
1.3.1 液化 将干燥后的龙眼核粉碎后过40目筛,按料水比1∶4(g∶mL,下同)加水调浆,搅拌均匀后加入α-淀粉酶,在自然pH,85 ℃下液化。利用手持折光仪确定液化终点,手持折光仪测得上清液中可溶性总糖含量为15%时,即为终点。通过加入不同量的液化酶(400、500、600、700、800、900、1 000、 1 100、1 200、1 300、1 400 U/g)求出液化酶添加量对龙眼核液化时间的影响。
1.3.2 糖化 温度、pH、糖化时间和糖化酶添加量对糖化过程影响较大。有研究报道[8], 糖化酶作用的最佳pH范围为4.0~5.0,最适作用温度为55~65 ℃。选取反应温度(A)、糖化酶添加量(B)和 pH(C)3个因素为反应因素,糖化1 h,以料液中还原糖含量为考察指标,采用正交试验L9(34)来确定糖化工艺条件。正交试验因素和水平见表1。
2 结果与分析
2.1 液化酶添加量的确定
由图1可知,不同量液化酶对龙眼核淀粉液化时间的影响有较大差异。液化时间随着液化酶添加量的增加而减少。当酶的添加量超过1 200 U/g时,液化时间的变化不大。从生产实际考虑,液化酶的添加量以1 200 U/g为宜。
2.2 正交试验结果
按照表 1 正交试验的试验水平进行三次平行试验,表2和表3分别为正交试验结果及方差分析结果。由表2可以看出,RA>RB>RC,可见酶解反应温度对龙眼核糖化工艺酶解影响最为显著,其次为糖化酶添加量,而pH对酶解影响最小。比较表2中各因素每一水平下的均值,在所选择的试验范围内, 各因素最优水平组合应为A2B2C2,即:反应温度为 60 ℃,糖化酶添加量为150 U/g,pH为4.5。因为龙眼核液化溶液的pH约为4.5,且pH对糖化影响最小,故在实际生产中可省略调节pH这一步骤进行糖化以提高生产效率。
2.3 验证试验
按上述最佳方案分别进行3次平行试验,即干燥的龙眼核粉碎后过40目筛,按料水比1∶4加水调浆,搅拌均匀后加入1 200 U/g α-淀粉酶,在自然pH,85 ℃下液化,手持折光仪测得龙眼核液化后可溶性总糖含量为15%,DE为23.43%,所得液化液在反应温度为 60 ℃,糖化酶添加量为150 U/g,pH为4.5的条件下糖化,得到平均还原糖含量为16.76%。与表2比较可知,最优条件下的试验结果均优于正交试验中的9个组合,验证试验结果与正交试验结果一致,且淀粉的转化率可达135.51%,葡萄糖收率可达150.42%,为龙眼核淀粉的充分利用和资源化开发创造了条件。
2.4 发酵结果
在酵母的作用下,最终龙眼核糖化醪液中酒精浓度为5.4%(V/V)。
3 小结
干燥后的龙眼核粉碎后过40目筛,按料水比1∶4加水调浆,搅拌均匀后加入1 200 U/g α-淀粉酶,在自然pH,85 ℃下液化,DE达23.43%,并可显著缩小液化时间。液化液在反应温度为60 ℃,糖化酶添加量为150 U/g,pH为4.5的条件下糖化,糖化液还原糖含量为16.76%。因为龙眼核液化液的pH约为4.5,且pH对糖化影响最小,故在实际生产中可省略调节pH提高生产效率。在此操作下淀粉的转化率可达135.51%,葡萄糖收率可达150.42%。将糖化液接种0.5%酿酒高活性干酵母,30 ℃恒温发酵3 d,最终糖化醪液中酒精浓度为5.4%(V/V)。
龙眼核深度加工利用可在本试验的基础上进行,为了充分利用糖化醪液中还原糖,可在下一步进行酒精发酵和蒸馏,以生产燃料酒精。龙眼核经液化、糖化后,滤去糖化液,得到的残渣含有多酚、黄酮,可将残渣与酿酒原料混合以提高白酒质量,并提高龙眼核的利用率。
参考文献:
[1] 常 春,张如意,范前进,等.龙眼核发酵酒精的工艺研究[J]. 酿酒科技,2009(1):37-39.
[2] 李秀娟,杨 萍,钟 敏,等.龙眼核淀粉颗粒性质的研究[J].食品工业科技,2003,24(6):17-19.
[3] 肖更生,黄儒强,曾庆孝,等.龙眼核的营养成分[J].食品科技,2004(1):93-94.
[4] 陈 曦,韩志群,孔繁华,等.生物质能源的开发与利用[J].化学进展,2007,19(7/8):1091-1097.
[5] 胡理乐,李 亮,李俊生.生物质能源的特点及其环境效应[J].能源与环境,2012(1):47-49.
[6] 马 君,马兴元,刘 琪.生物质能源的利用与研究进展[J].安徽农业科学,2012,40(4):2202-2206.
[7] 蒋剑春.生物质能源转化技术与应用(I)[J].生物质化学工程,2007,41(3):59-65.
[8] 张秀媛,袁永俊,何 扩.糖化酶的研究概况[J].食品研究与开发,2006,127(9):163-166.
[9] 谢笔钧,何 慧. 食品分析[M]. 北京:科学出版社,2009.
篇10
洗衣机
勤快的女士们洗完衣服,除了把洗衣机里外都擦干净,还要把机门关上,甚至在外面套上一个罩子。殊不知,关上洗衣机的机门不利于残留水分的蒸发,还容易滋生霉菌,危害家人的健康。
对策:基本方法是及时干燥。洗完衣服后洗衣机要开盖晾一晾,顶部开门的波轮洗衣机要用干抹布将里面的水擦干,侧开门的滚筒洗衣机还要把镶嵌在门口的垫圈中的水擦干。目前住宅环境也存在不利的一面,尤其公寓房里面通常只有一处排水口,而且放洗衣机的洗澡间又很少开设窗口,不利于干燥通风。因此,洗完衣服除了打开盖子以外,不用的时候还要把过滤袋摘下来,晾在外面,让它充分干燥。
地毯
地毯受潮后易滋生霉菌。霉菌的孢子经呼吸道被人体吸入后,能引起过敏体质者发生过敏性皮炎、霉菌性哮喘等疾病。其他各种寄生虫卵以及像放线菌之类的细菌和微生物,也喜欢在地毯内滋生繁殖。
对策:保持干燥,每周晒一次地毯可杀灭霉菌。保持地毯清洁,由于地毯的面层纤维内易积聚灰尘、皮肤屑,这些东西是霉菌赖以生长的营养物质,最好的方法就是经常用吸尘器沿着顺毛方向吸尘。在家具的腿部接触地毯处,应放置垫层或经常移动家具。
拖把
家庭中使用的拖把若不注意消毒,不但达不到清洁地面的目的,反而会造成更大范围的污染。
对策:拖把最好能做到定期消毒。在气候比较干燥的时候,用过的拖把要用清水洗干净,然后放在阳光下暴晒一段时间。其次,还可用普通的消毒水消毒,比如,用来苏水、高锰酸钾液和漂白粉的稀释溶液浸泡拖把,就可以起到消毒的效果。
厨房、卫生间
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