利用響應(yīng)面優(yōu)化以雞蛋殼為原材料制備醋酸鈣、檸檬酸鈣和丙酸鈣的工藝研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-23 17:40
我國作為世界上最大的禽類生產(chǎn)國,雞蛋年產(chǎn)量2500萬噸,副產(chǎn)品雞蛋殼占雞蛋總重量的10%,這些廢棄雞蛋殼除了很少部分被作為飼料添加劑外大多數(shù)被生產(chǎn)者填埋。不僅造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染,還造成了巨大的資源浪費(fèi)。雞蛋殼的含鈣量高達(dá)97%,其主要組成成分是碳酸鈣。本文以雞蛋殼作為原材料,開發(fā)利用其鈣源,在二次反應(yīng)的條件下制備醋酸鈣、檸檬酸鈣和丙酸鈣等在食品工業(yè)中有重大需求的含鈣產(chǎn)品,并利用單因素和響應(yīng)面法優(yōu)化三種制備工藝及殼膜分離和有機(jī)鈣純化工藝。在殼膜分離工藝中探究了反應(yīng)溫度、攪拌時(shí)間、攪拌速度、固液比、靜置時(shí)間以及分離次數(shù)6個(gè)因素對(duì)殼膜分離產(chǎn)率的影響,并利用響應(yīng)面法對(duì)6個(gè)因素進(jìn)行綜合分析和優(yōu)化,得到了殼膜分離的最佳條件是溫度21℃,攪拌時(shí)間16min,攪拌速度550r/pm,固液比1:8,靜置時(shí)間16min,分離次數(shù)3次。在此工藝條件下,殼膜分離的產(chǎn)率可達(dá)到95%以上,可進(jìn)行大規(guī)模的推廣。探究了二次反應(yīng)條件下由雞蛋殼制備醋酸鈣的可行性。利用單因素實(shí)驗(yàn)分別分析了對(duì)醋酸鈣的產(chǎn)率影響最大的5個(gè)因素:反應(yīng)溫度、醋酸用量、固液比、一次反應(yīng)時(shí)間和二次反應(yīng)時(shí)間。以此為基礎(chǔ),應(yīng)用響應(yīng)面法綜合的優(yōu)化了二次反應(yīng)...
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
溫度對(duì)殼膜分離產(chǎn)率的影響
第3章利用響應(yīng)面法對(duì)殼膜分離技術(shù)進(jìn)行工藝優(yōu)化19圖3.1溫度對(duì)殼膜分離產(chǎn)率的影響3.2.1.2攪拌時(shí)間對(duì)殼膜分離產(chǎn)率的影響攪拌時(shí)間對(duì)殼膜分離產(chǎn)率的影響如圖3.2所示,在不同攪拌時(shí)間(5min、10min、15min、20min、25min、30min)下進(jìn)行殼膜分離,同時(shí)控制其他條件:溫度20℃,固液比1:8,攪拌速度600r/pm,靜置時(shí)間10min,分離次數(shù)2次。從圖3.2可以看出攪拌時(shí)間在15min后達(dá)到峰值隨后趨于平穩(wěn)。說明攪拌時(shí)間在15min后即可將殼和膜充分分離,從節(jié)約時(shí)間和成本上考慮選擇攪拌時(shí)間15min作為最佳攪拌時(shí)間。圖3.2攪拌時(shí)間對(duì)殼膜分離產(chǎn)率的影響
第3章利用響應(yīng)面法對(duì)殼膜分離技術(shù)進(jìn)行工藝優(yōu)化203.2.1.3攪拌速度對(duì)殼膜分離產(chǎn)率的影響研究攪拌速度對(duì)殼膜分離產(chǎn)率的影響,采用200r/pm、300r/pm、400r/pm、500r/pm、600r/pm的不同攪拌速度進(jìn)行殼膜分離,并保證其他因素不變:溫度20℃,固液比1:8,攪拌時(shí)間15min,靜置時(shí)間10min,分離次數(shù)2次。從圖3.3中我們可以看出,隨著攪拌速度的不斷增加,殼膜分離產(chǎn)率也大幅上升在500r/pm處達(dá)到峰值,隨后有小幅度下降,可能的原因是:當(dāng)轉(zhuǎn)速過小時(shí),水與蛋殼粉的作用力不強(qiáng),導(dǎo)致其產(chǎn)率較低,隨著攪拌速度的增加,水和蛋殼粉的作用力加強(qiáng),殼膜分離效果也越來越強(qiáng)。圖3.3攪拌速度對(duì)殼膜分離產(chǎn)率的影響3.2.1.4固液比對(duì)殼膜分離產(chǎn)率的影響固液比對(duì)殼膜分離產(chǎn)率的影響如圖3.4所示,在保證溫度20℃,攪拌時(shí)間15min,攪拌速度500r/pm,靜置時(shí)間10min,分離次數(shù)2次這幾個(gè)因素不變的情況下控制固液比變量分別為1:4、1:6、1:8、1:10、1:12、1:14、1:16,進(jìn)行殼膜分離。隨著固液比的增大,在固液比1:8時(shí)殼膜分離產(chǎn)率達(dá)到最大,隨后大幅度降低。因此選擇殼膜分離的固液比1:8進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]檸檬酸鈣制備及在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 孫玉麗,潘喜春,陶俊,孫鐵虎,李義,陳博,佟毅. 糧食與飼料工業(yè). 2019(03)
[2]檸檬酸鈣的制備與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 龔玉瓊,鐘國清. 精細(xì)與專用化學(xué)品. 2016(07)
[3]響應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)化低鹽湘西臘肉復(fù)配防腐劑的配方[J]. 顧仁勇,楊萬根. 食品科學(xué). 2015(22)
[4]蛋殼源有機(jī)鈣的研究發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 劉德婧,馬美湖. 食品工業(yè)科技. 2015(09)
[5]超聲波輔助優(yōu)化鴨蛋殼中碳酸鈣制取丙酸鈣工藝研究[J]. 胡波平,張帆,申高林,朱建航. 食品工業(yè)科技. 2014(21)
[6]蛋殼膜角蛋白的資源化利用研究進(jìn)展[J]. 羅燦,劉焱,劉倫倫. 農(nóng)產(chǎn)品加工(學(xué)刊). 2014(05)
[7]雞蛋殼與蛋清的綜合應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 湯少偉. 上海畜牧獸醫(yī)通訊. 2014(01)
[8]蛋殼制取檸檬酸鈣的新工藝研究[J]. 宋穎,王敏,馬良,張宇昊. 農(nóng)業(yè)機(jī)械. 2013(32)
[9]響應(yīng)面法優(yōu)化唐古特白刺種子總黃酮超聲提取工藝[J]. 胡娜,楊仁明,何彥峰,王洪倫,王小艷,索有瑞. 天然產(chǎn)物研究與開發(fā). 2012(12)
[10]雞蛋殼中碳酸鈣轉(zhuǎn)化制備檸檬酸鈣的研究[J]. 李逢振,馬美湖,張雯亭,賓冬梅. 食品工業(yè)科技. 2013(05)
碩士論文
[1]雞蛋殼為原料制備醋酸鈣的工藝研究[D]. 梁春娜.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
[2]以牡蠣殼為原料制備食品級(jí)添加劑丙酸鈣的工藝研究[D]. 李峰.西北大學(xué) 2008
[3]雞蛋殼制備食品級(jí)乳酸鈣的新工藝研究[D]. 白海濤.西北大學(xué) 2006
本文編號(hào):3245376
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
溫度對(duì)殼膜分離產(chǎn)率的影響
第3章利用響應(yīng)面法對(duì)殼膜分離技術(shù)進(jìn)行工藝優(yōu)化19圖3.1溫度對(duì)殼膜分離產(chǎn)率的影響3.2.1.2攪拌時(shí)間對(duì)殼膜分離產(chǎn)率的影響攪拌時(shí)間對(duì)殼膜分離產(chǎn)率的影響如圖3.2所示,在不同攪拌時(shí)間(5min、10min、15min、20min、25min、30min)下進(jìn)行殼膜分離,同時(shí)控制其他條件:溫度20℃,固液比1:8,攪拌速度600r/pm,靜置時(shí)間10min,分離次數(shù)2次。從圖3.2可以看出攪拌時(shí)間在15min后達(dá)到峰值隨后趨于平穩(wěn)。說明攪拌時(shí)間在15min后即可將殼和膜充分分離,從節(jié)約時(shí)間和成本上考慮選擇攪拌時(shí)間15min作為最佳攪拌時(shí)間。圖3.2攪拌時(shí)間對(duì)殼膜分離產(chǎn)率的影響
第3章利用響應(yīng)面法對(duì)殼膜分離技術(shù)進(jìn)行工藝優(yōu)化203.2.1.3攪拌速度對(duì)殼膜分離產(chǎn)率的影響研究攪拌速度對(duì)殼膜分離產(chǎn)率的影響,采用200r/pm、300r/pm、400r/pm、500r/pm、600r/pm的不同攪拌速度進(jìn)行殼膜分離,并保證其他因素不變:溫度20℃,固液比1:8,攪拌時(shí)間15min,靜置時(shí)間10min,分離次數(shù)2次。從圖3.3中我們可以看出,隨著攪拌速度的不斷增加,殼膜分離產(chǎn)率也大幅上升在500r/pm處達(dá)到峰值,隨后有小幅度下降,可能的原因是:當(dāng)轉(zhuǎn)速過小時(shí),水與蛋殼粉的作用力不強(qiáng),導(dǎo)致其產(chǎn)率較低,隨著攪拌速度的增加,水和蛋殼粉的作用力加強(qiáng),殼膜分離效果也越來越強(qiáng)。圖3.3攪拌速度對(duì)殼膜分離產(chǎn)率的影響3.2.1.4固液比對(duì)殼膜分離產(chǎn)率的影響固液比對(duì)殼膜分離產(chǎn)率的影響如圖3.4所示,在保證溫度20℃,攪拌時(shí)間15min,攪拌速度500r/pm,靜置時(shí)間10min,分離次數(shù)2次這幾個(gè)因素不變的情況下控制固液比變量分別為1:4、1:6、1:8、1:10、1:12、1:14、1:16,進(jìn)行殼膜分離。隨著固液比的增大,在固液比1:8時(shí)殼膜分離產(chǎn)率達(dá)到最大,隨后大幅度降低。因此選擇殼膜分離的固液比1:8進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[2]檸檬酸鈣的制備與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 龔玉瓊,鐘國清. 精細(xì)與專用化學(xué)品. 2016(07)
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[6]蛋殼膜角蛋白的資源化利用研究進(jìn)展[J]. 羅燦,劉焱,劉倫倫. 農(nóng)產(chǎn)品加工(學(xué)刊). 2014(05)
[7]雞蛋殼與蛋清的綜合應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 湯少偉. 上海畜牧獸醫(yī)通訊. 2014(01)
[8]蛋殼制取檸檬酸鈣的新工藝研究[J]. 宋穎,王敏,馬良,張宇昊. 農(nóng)業(yè)機(jī)械. 2013(32)
[9]響應(yīng)面法優(yōu)化唐古特白刺種子總黃酮超聲提取工藝[J]. 胡娜,楊仁明,何彥峰,王洪倫,王小艷,索有瑞. 天然產(chǎn)物研究與開發(fā). 2012(12)
[10]雞蛋殼中碳酸鈣轉(zhuǎn)化制備檸檬酸鈣的研究[J]. 李逢振,馬美湖,張雯亭,賓冬梅. 食品工業(yè)科技. 2013(05)
碩士論文
[1]雞蛋殼為原料制備醋酸鈣的工藝研究[D]. 梁春娜.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
[2]以牡蠣殼為原料制備食品級(jí)添加劑丙酸鈣的工藝研究[D]. 李峰.西北大學(xué) 2008
[3]雞蛋殼制備食品級(jí)乳酸鈣的新工藝研究[D]. 白海濤.西北大學(xué) 2006
本文編號(hào):3245376
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