前言
1．1玉米芯概述
中国是一个农业大国，玉米是中国三大粮食作物之一。据统计，01年中国玉米总产量为1.14亿吨，02年玉米总产量为1.21亿吨，03年玉米总产量为1.16亿吨，04年玉米总产量在1．30亿吨以上[1]。在进行玉米加工的同时，会有大量的下脚料玉米芯产生。按3kg玉米产lkg玉米芯计算，每年中国大约可均产玉米芯0．4亿吨左右，而且在今后的发展中将继续维持这一水平[2]。
目前中国对玉米芯的利用相对来说还很少，尽管在工业上玉米芯已实现了一定程度上的应用，但在农村仍有大量的玉米芯作为燃料或废弃物处理，对玉米芯的利用还远远不够，因此如何开发利用玉米芯这一资源己成为一个新兴的重要课题。玉米芯质地适中、木聚糖含量高，是提取木聚糖的良好材料。玉米芯的市场价格为100—200元／吨，而木聚糖产品的价格高达24～26万元／吨，因此，玉米芯生产木聚糖有着相当高的经济效益，并且可以大大减少玉米芯作为燃料燃烧对环境造成的污染，具有一定的环保意义。
原料是玉米芯，玉米芯是成熟的玉米除去玉米粒剩下的部分，也就是没有玉米粒的玉米棒，玉米棒有红色和白色之分，在农村中极其普通，一直是作为燃料或废弃物来处理的，这样利用生物能源很浪费。
众所周知我国是农业大国，植物纤维资源丰富。玉米产量每年在1.0～1.3亿吨，可以副产2000万吨的玉米芯，然而玉米芯作为一种农业废弃物，在很长时间内不能被广泛利用，绝大部分作为农家燃料被白白烧掉，造成很大的浪费。近年来，随着我国科技实力的不断增强，玉米芯的工业深加工领域不断扩大，糠醛，木糖，木糖醇，低聚木糖等一系列高附价值的产品相继实现了工业化生产，使得玉米芯资源得到了充分的利用。
玉米芯主要成分是纤维素，半纤维素和木质素，其中纤维素占32％～36％，多缩戊糖占35％～40％，木质素占25％，其次还含有少量的灰分等纤维素和半纤维素，这些都是用途广泛的可再生资源。
常用的木聚糖提取原料有玉米芯、桦木、棉子壳等，其中玉米芯的半纤维素含量较高，从普遍性上来讲，我国玉米种植面积广、产量大，玉米芯资源相当丰富，利用玉米芯作为木聚糖的提取原料还可有效利用这一存在广泛的可再生资源，因此选用玉米芯作为提取原料。由1-1可以看出：
表1-1 部分原料中纤维素、半纤维素、木素的含量 [3
名称纤维素（%）半纤维素（%）木素（%）
玉米芯 32～36 35～40 23
棉子壳 44 25～28 28
桦木 45 27 20
杨木 47 24 18
稻草杆 37～39 20～22 8～11
稻穗部 41 24 33
稻叶 38 24 30
芦竹（安徽） 52 28 19
慈竹（四川） 44 25 31
淡竹 46 22 33
黄竹（四川） 57 19 23
西风竹（四川） 57 18 22
玉米秆 37 21 18
高粱秆 39 44 22
芨芨草（内蒙） 49 25 16
蔗髓 38 25 20
龙须草 55 21 13
芦苇 56 21 21
毛竹 45 21 30
1．2玉米芯综合利用现状
玉米芯的利用主要有以下几种途径：从玉米芯中萃取木聚糖；生产水解发酵蛋白酶；作为生产饲料蛋白的基质材料；用酸处理制糠醛；热处理制备高附加值的活性炭及作为低级燃料等。玉米芯原料转化过程及产物[4-5]。
(1)糠醛
糠醛学名呋喃甲醛，它是一种重要的有机化工产品，在合成树脂，石油炼制，染料，医药和轻工业上都有广泛的用途。糠醛的沸点为161.7℃，凝固点为一36.5℃，相对密度为1.16，是一种有杏仁气味的浅黄色油状液体。以其为原料的主要深加工产品有糠醇，四氢呋喃，呋喃树脂，麦芽酚，乙基麦芽酚，呋喃基环缩醛类合成香料等。生产工艺：玉米芯一水解一脱水一蒸馏一精制一糠醛。在生产过程中同时副产醋酸，甲醇，丙酮等产品，其总量接近糠醛产量。世界糠醛生产能力约为20万/a，我国产能为15万/a，从生产技术上来看，近些年没有明显的发展。从发展趋势看，发达国家糠醛生产萎缩，一些生产厂纷纷停产。糠醛生产重心已转入发展中国家，我国无论在生产能力和产量上都是世界第一，而且已逐渐成为糠醛及其加工产品的最大出口国。从长远发展看，我国糠醛生产既面临大力发展的机遇，也面临着进一步发展的阻力。
(2)糠醇
糠醇学名呋喃甲醇，糠醇的80％～90％用于生产呋喃树脂。糠醇在酸性催化剂存在下与甲醛，尿素，苯酚等发生缩聚反应制成各种牌号的呋喃树脂，呋喃树脂可用作铸造。
糠醇学名呋喃甲醇，糠醇的80％-90％用于生产呋喃树脂。糠醇在酸性催化剂存在
下与甲醛，尿素，苯酚等发生缩聚反应制成各种牌号的呋喃树脂，呋喃树脂可用作铸造
用胶粘剂，浇铸用胶泥，芯型和铸模。此外在玻璃纤维增强塑料，硅填充塑料及防腐灰
浆中也配入一定量的呋喃树脂。少部分糠醇用于生产摩擦轮用耐高温酚醛树脂胶粘剂，
例如汽车用的刹车片等，此外糠醇还是生产香料，香味剂，医药，农药的中间体。糠醇
在常压下沸点为171℃，熔点为-14.6℃，相对密度为1.11296，与水的共沸点为99.85℃。糠醇能与水，乙醇，乙醚等混溶。生产工艺：玉米芯水解脱水蒸馏精制糠醛
加氢糠醇。加氢催化剂一般选择用铜铬钙。
(3)木糖
木糖是一种五碳糖，是制取木糖醇及饲料酵母的原料，在化工，医药，皮革，燃料
等工业部门都有广泛的应用。木糖为白色结晶粉末，熔点为145℃，在20℃水中溶解度
为37．42％，甜度为蔗糖67％。生产工艺：玉米芯水解中和脱色离子交换蒸
发二次脱色离子交换蒸发结晶离心干燥成品。
(4)木糖醇
木糖醇是一种白色粉末或白色晶体五碳糖醇，其分子式为C
5H
12
O
5
，它最早被发现存
在于许多水果及蔬菜中，其实人体也能够靠自身产生，但由于自然界中木糖醇含量太低，直接从天然物中萃取，成本十分昂贵，所以商品化的木糖醇生产都来源于半纤维素资源，如：玉米芯，棉籽壳，甘蔗渣，桦树皮等。其甜度与蔗糖相当，外观呈白色结晶体，入口有清凉感。木糖醇除具有蔗糖，葡萄糖的共性外，还具有特殊的生化性能。它不需要通过胰岛素而是直接通过细胞壁被人体吸收，具有降低血脂，抗酮体等功能，是糖尿病，肝炎等病症患者良好的食糖替代品。此外，木糖醇不被口腔中的细菌所利用，具有优良的防龋齿功能。因此被广泛应用于医药，食品，精细化工等诸多领域。生产工艺：木糖加氢后转化为木糖醇。
(5)低聚木糖[6]
低聚木糖是由2-7个木糖以β-1，4糖苷键连接而成，以木二糖，木三糖为主。它
的甜度比蔗糖和葡萄糖均低，与麦芽糖差不多，为蔗糖的40％；低聚木糖比其它功能性低聚糖更耐酸耐热，即使在酸性条件下加热也无明显变化，在110℃，加热也不分解。
因此，低聚木糖广泛应用于焙烤食品中。更为重要的是低聚木糖有其独特的生理学特性：该糖在肠道内不易被消化吸收，到达大肠后被双歧杆菌利用，具有显著的双歧杆菌增殖能力；不能被口腔内变异链球菌等细菌分解成粘着性的单糖，如葡萄糖，果糖等，与蔗糖并用时能阻止蔗糖生成牙垢，故无龋齿性并具抗龋齿性；能促进人体对钙的吸收；摄入量少，每日摄取的有效剂量为0.7～1.4；被认为是一种水溶性膳食纤维，能降低血清胆固醇和甘油三酯含量，摄入后不会引起体内血糖值的大幅度升高。故低聚木糖可作为
老人，儿童和孕妇，高血压，糖尿病，肥胖病等患者食品的理想原料。玉米芯中的半纤
维素主要是由D-木糖为主链的木聚糖组成，是生产低聚木糖的最佳原料之一。玉米芯酶
粗产品精制浓缩普通产品进一步提纯平高纯产品。
(6)高比表面积活性炭[7]
以玉米芯为原料，为活化剂，在炭化温度400～600℃，与炭化后原料质量比为
3B1-5B1，活化温度850℃，活化时间为1.2h条件下，可制得高比表面积的活性炭。所
得活性炭结构以微孔为主，孔径分布窄，可被广泛用在食品加工、化工、医药、军事等
重要领域。
(7)其它
(a)生产葡萄糖
葡萄糖是食品工业和医药工业广泛应用的糖类。利用玉米芯生产葡萄糖方法是：先
将粉碎后玉米芯用2％氢氧化钠在30℃下处理6h，用木聚糖酶除去木聚糖，糖化后残渣在50℃pH值4．2的条件下用纤维素酶或硫酸水解，可使72％纤维素转变为葡萄糖。(b)制作饲料
据测定，玉米芯含糖54.5％，粗蛋白质2.2％，粗脂肪O.4％，粗纤维29.7％，矿物质1.2％，把玉米芯用粉碎机粉碎后是一种很好的猪饲料。喂猪前，先用水浸泡玉米芯粉，使之软化，然后按8％-10％的比例掺在日粮中，此法不仅节省饲料，且对扩大猪胃容积，促进排粪等均有良好的作用。
(c)栽培平菇
将玉米芯晒干，粉碎。按每50玉米芯粉加石灰0.75，加适量水和7.5人畜尿拌和，堆积发酵3～5天，发酵好的玉米芯即可按常规方法栽培平菇。
(d)制食品盒[8]
美国学者研究发现，玉米芯中含有一种蛋白胶质，经提炼后制成薄片，再在其表面
涂上一层脂肪酸，就可压制成食品包装盒或包装袋等可降解绿色食品包装材料。试验证明，用这种绿色食品包装材料制成饭盒，在土壤中约14天左右就能分解，在水中则7
天左右就可溶解。由于这种新颖材料主要成分是蛋白质和脂肪酸，所以无论是在水中还
在土壤里，它都是优良氮肥，对植物生长十分有利。
1．3木聚糖简介
半纤维素是植物细胞壁中除纤维素、木素、果胶质、淀粉以外的一种重要的基质多糖，在自然界中它的含量仅次于纤维素，是非常丰富的可再生资源。木聚糖是最常见的
半纤维素组分，是被子植物(阔叶木和禾本科)原料半纤维素的主要成分[9]木聚糖是由主链为β—D．吡喃型木糖残基通过β-1，4一糖苷键连接而成的多聚糖。大部分木聚糖为异型多糖，即主链或侧链含有不同的替代基，如乙酞基、阿拉伯糖基、
葡萄糖基等；只有木糖基组成的木聚糖并不多见，人们仅从少数几种植物中分离出来过
如烟草茎秆、瓜尔豆种子壳等[10]硬木(阔叶木)木聚糖是高度乙酰化的，即聚O-乙酞基-4-O 一甲基葡萄糖醛酸木糖，如烟草茎秆、瓜尔豆种子壳等[10]硬本(阔叶木)木聚糖是高度乙酰化的，即聚O-乙酞基-4-O-甲基葡萄糖醛酸木糖，
在硬木半纤维素中其含量为80～90％;软木(针叶木)木聚糖为聚阿拉伯-4-O-甲基葡萄糖
醛酸木糖，其含量为15～30％：禾本科植物的木聚糖也是聚阿拉伯糖-4-0-甲基葡萄糖
醛酸木糖，其含量为80--90％。
1．4木聚糖结构
木聚糖化学结构式[11]
-4-β-D-Xp1-4-β-D- Xp1-4-β-D- Xp1-4-β-Xp1-4-β-D- Xp1-4-β-D- Xp1-4-β-D- Xp1
L-arabino L-arabino-D-glucurono 4-0-methyl-glucurono
β-D-Xp：β-D-吡喃木糖基
L-arabino：L-阿拉伯糖基
L-arabino-D-glucurono：L-阿拉伯糖基-D-葡萄糖醛酸基
4-0-methyl-glucurono：4-0-甲基一葡萄糖醛酸基
植物原料中的木聚糖与纤维素、木素之间存在不同程度的结合。现已证实，木聚糖
与木素是通过共价键连接，其具体连接方式为：半纤维素的阿拉伯糖残基和葡萄糖醛酸
残基同木素的苯环通过共价键连接在一起。木聚糖与其它多糖如果胶也可能有化学键连
接作用[12]
我们所用的原料丰富，玉米在我国的产量丰富，尤其是在东北和西北以及西南地区。
玉米的利用也很广泛，但基本上都是利用其中的淀粉。在工业生产中玉米芯的利用却在
很大程度上只是利用了其中的半纤维素。然而玉米芯的主要成分是纤维素，半纤维素和
木质素，纤维素和半纤维素都是用途广泛的可再生资源。要想有效利用这两种成分在很
多情况下都要先将其水解使其变为低聚糖或单糖，但是在细胞壁植物组织生物合成中，
形成层中发生细胞分化，细胞内部是原生质，外部是一层半纤维素初生壁膜，随着细胞
的增长，形成第二层细胞壁，它基本上只是由纤维素构成，细胞的生活周期随着植物组
织的木质素化的完成而结束，随后细胞衰亡。木质素的生物合成是在胞间层半纤维素和
第二层细胞壁中进行的，所以纤维素，半纤维素和木质素组分呈不连续的层状结构，对
酸或碱的水解有阻碍作用。要使纤维素和半纤维素有效的水解进而得到充分利用，必须
对玉米芯进行预处理，破坏细胞壁结构，以便适合酸和酶的进攻。
(1)酸法提取[13]：半纤维素能较好溶解在稀酸中。在用稀酸处理时，半纤维素同
时由于酸的作用发生降解。半纤维素稀酸水解实际上是在溶解状态下进行的。稀酸抽提
半纤维素时木聚糖基本上都水解成单糖即木糖，因而不能用于低聚木糖的生产。酸法提
取木聚糖已成功用于木糖生产。但提取木聚糖存在较大的缺点，比如提取液中木糖比例
很高，不能满足低聚木糖的生产要求；在提取过程中会产生许多副反应并生成一些可能
的致癌物质，从而影响到终产品的安全性。
(2)碱提取法[14]：其原理是利用半纤维素溶于碱溶液，不溶于其它溶剂的性质，
先用碱溶液将半纤维素抽提出来；然后沉淀分离抽提物获得木聚糖。此方法适合于以木
聚糖为主要成分的半纤维素原料。该法的优点是得率较高、提取纯度高。
(3)高温蒸煮法[15-17]：利用高温破坏木聚糖与纤维素、木素的结合，利用木聚糖
自身含有的乙酰基在一定温度或压力的作用下脱落生成乙酸，造成体系的pH值降低，
从而使木聚糖发生自身水解作用，木聚糖分子量降低、溶解度增大。该法的优点是处理
量较大，得率较高，但提取纯度不及碱提取法，并且蒸煮法需要较高的温度和压力，因
此对设备要求较高。
(4)蒸汽喷爆法[18-20]：在一定压力、温度和水分条件下，半纤维素发生糖苷键断
裂，释放出乙酸，即进行自身水解反应，变为分子量较小、可溶于水的木聚糖。该法的
优点是处理量大，这一预处理技术在加拿大己应用于商业化生产，其不足之处是对设备
的要求较高，能耗较大，在高温条件下由于部分木糖的变性会产生糠醛等有害物质。
(5)超声波提取法：杨健等考察了用超声波法提取玉米芯木聚糖时各因素对得率
的影响，并通过正交实验确定了提取过程的最优条件。Zdena等[21]对比了传统提取方法
及超声波提取对木聚糖得率的影响。
本研究采用蒸煮-碱提取法提取玉米芯中木聚糖，即在碱提取前对原料进行高温蒸
煮，这是因为：玉米芯成分复杂，半纤维素与纤维素、木素等大分子存在一定程度的相
互结合，其中半纤维素与木素结合在一起以木聚糖-木素复合物的形式存在，高温和一
定压力的蒸煮可实现对木聚糖与木素结合的破坏作用，使木聚糖游离出来。常规的碱提
取法通常对原料不经预处理或预蒸煮温度不够[22]，因此起不到破坏复合物结合的作用，
从而影响得率，因此采用先蒸煮后碱法抽提的试验路线既可以实现高温对木聚糖-木素
复合物的破坏，使木聚糖游离出来，又可以用碱法得率高的优点。
蒸煮-碱综合提取的基本原理是：(1)蒸煮：在高温下使半纤维素大分子链形成的无
定形区充分溶胀以利于碱液进入发挥作用：破坏部分木聚糖一木素复合物；使玉米芯中
的水溶物质溶出；(2)有机溶剂处理：除去原料中的树脂、丹宁等非极性杂质：(3)碱
处理：利用半纤维溶性将半纤维素抽取出来，同时除去了纤维素等不溶于碱的杂质；(4) 中和沉淀：沉淀出较高分子的中性部分即半纤维A；(5)有机溶剂沉淀：碱提取前除去
原料中的非极性杂质，中和沉淀后沉淀出剩余部分中半纤维素的较小分子的酸性部分即
半纤维素B。中和沉淀：沉淀出较高分子的中性部分即半纤维A；(5)有机溶剂沉淀：碱提取前除去原料中的非极性杂质，中和沉淀后沉淀出剩余部分中半纤维素的较小分子的酸性部分
即半纤维素B。
1．6本研究的目的和意义
我国玉米产量丰富，玉米芯作为一种产量丰富的农副产品，是我国需优先研究和开
发的膳食纤维源之一。尽管在工业上玉米芯实现了一定程度上的应用，但在农村仍有大
量的玉米芯作为燃料或废弃物处理，对玉米芯的利用还远远不够，因此如何开发利用玉
米芯这一资源己成为一个新兴的重要课题。玉米芯质地适中、木聚糖含量高，是提取木
聚糖的良好材料。玉米芯的市场价格为100～200元/吨，而木聚糖产品的价格高达24～26 万元／吨，因此，生产玉米芯木聚糖可以为研究木聚糖酶提供底物，还可为生产低聚木
糖提供原料，有着相当高的经济效益，并且可以大大减少玉米芯作为燃料燃烧对环境造
成的污染，具有一定的环保意义。
2材料与方法
2．1材料
2．1．1原料
玉米芯即普遍又廉价，我们的原料是从咸阳郊区购得，成熟干燥的，无霉无虫蛀的玉米芯。2．1．2试剂与药品
木糖分析纯北京化学试剂有限公司
酒石酸钾钠分析纯洛阳市化学试剂厂
3，5一二硝基水杨酸化学纯西安化学试剂厂
无水亚硫酸钠分析纯天津市河东区红岩试剂厂
乙醇分析纯洛阳市吴华化学试剂公司
盐酸分析纯洛阳市化学试剂厂
氢氧化钠分析纯洛阳市化学试剂厂
pH试纸 pH3—7 天津市河东区红岩试厂
苯酚分析纯天津市河东区红岩试剂厂
硫酸分析纯西安三浦精细化工厂
2．1．3仪器与设备
101型电热鼓风干燥箱中国天津泰斯特仪器有限公司
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2.2 方法
2.2.1 玉米芯的准备
首先是把玉米洗净，干燥，用高速份碎机粉碎，然后用80目的筛子筛取备用。
2.2.2 木聚糖的制备
图2-1艺流程
工艺要点：
称取2.5g玉米芯粉末，加6倍体积水即15ml 水，在一定温度下水浴蒸煮一定时间，用3倍体积的工业酒精即45ml浸泡过液水洗滤渣得沉淀，在沉淀中加入一定浓度的NaOH按不同固液比，一定温度下提取后离心得上清液，用6M盐酸调pH，静置12h离心得沉淀A 备用，向上清液中加入3倍体积工业酒精静置1h离心得沉淀B。将A，B混合并干燥24h 得木聚糖粗品。
2.2.3 木聚糖测定方法
取一定的木聚糖粗产品加入一定量的8%硫酸于100℃水解2h，中和，定容，过滤，测定滤液的还原糖质量，将其乘以木聚糖聚合系数0.9作为木聚糖质量。
2.2.4 还原糖的测定
（1）原理
在氢氧化钠和酒石酸钾钠存在下，还原糖能将3，5-二硝基水杨酸中的硝基还原为
氨基，生成氨基化合物。此化合物在过量的氢氧化钠碱性溶液中呈桔红色，在一定波长
有最大吸收峰，其吸光度与还原糖含量有线性关系。由吸光度的值通过还原方程计算还
原糖的浓度。
(2)DNS(3，5- 二硝基水杨酸)的配制[23]
称取5.00gNaOH固体于100毫升烧杯中加去离子水使其溶解，加入5.00g 3，5-二硝基水杨酸。称取100g酒石酸钾钠于25毫升烧杯中加去离子水并加热，使其溶解。将前两者混合后加入l.00g苯酚及0．25g亚硫酸钠完全溶解后转入500ml容量瓶中，用去离子水稀释至刻度，配好后置于棕色瓶稳定一周。使用DNS溶液时用滤纸去沉淀。
2．3木聚糖的测定
取干燥后的木聚糖粉末，加入一定量的8%H
2S0
4
，100℃水解2h，用Na0H中和，定
容至100m1，测定滤液的还原糖质量，将其乘以木聚糖聚合系数0.9作为木聚糖质量m。
计算公式：
木聚糖质量=还原糖质量×0．9 (2一1)
木聚糖得率(％)=m／M×100％ (2—2)
其中：m-木聚糖质量mg，M-原料质量mg
3结果与分析
3．1木糖的最大吸收峰
测无水木糖溶液的最大吸收峰以水作空白，取0.5ml木糖溶液(2mg/m1)加O.5ml 水，加3mlDNS试剂，加热5min，定容至25ml，在400～1000nm范围进行光谱扫描，
见图3-1
吸光度吸光度-波长-曲线
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
波长（nm）500 600 700 800 900 1000
图3．1最大吸收峰500nm
3．2木糖标准曲线的测定
准确称取1.00无水木糖加去离子水溶解后，移入100ml的容量瓶中，定容后摇匀。此木糖溶液浓度为10g/l。用移液管移取10ml溶液于100ml容量瓶中，定容后摇匀即得标准木糖溶液，其浓度为2mg/ml，分别取上述工作液0.2m1、O.3ml、O.4ml、0.5m1、
0.6m1、0.7m1、O.8ml、O.9m1、1.00ml于25m1比色管中，加水至1.0m1，再加入3mlDNS 溶液。在沸水浴中蒸煮5min，立即冷却，用去离子水定容后摇匀，以没加木糖的溶液
作对照，在500nm测定其测吸光度，结果，即为木糖标准曲线。
表3—1小糖溶液吸光度测定
木糖溶液(mg／m1) 吸光度读数
O.20 0.130
0.30 0.234
O.40 0.348
0.50 0.446
0.60 0.534
0.70 0.668
0.80 0.758
0.90 0.812
1.00 0.918
图3—2木糖标准曲线及同归方程
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
木糖浓度(mg／m1)
图3—2木糖标准曲线
由图3-2可知在木糖溶液最大吸收峰下测得的木糖浓度与吸光度的关系，回归方程：y=O.988x一0.0541
3．3不同因素对木聚糖得率的影响
有很多因素对木聚糖提取产生影响，本研究主要探讨蒸煮温度，蒸煮时间，碱提温度，碱提时间，碱浓度，固液比，醇沉时间，醇沉体积，醇沉pH等对木聚糖得率的影响。优化碱提取条件既可以除去纤维素等杂质，提高半纤维素的溶出，又能够减少碱溶液对多聚糖的水解。在碱处理之后，进行沉淀处理使溶解在NaOt_I溶液中的半纤维素分离出来。在碱处理之后，进行沉淀处理使溶解在NaOt{溶液中的半纤维素分离出来。沉淀分两步进行：中性条件下沉淀出半纤维素A，有机溶剂作沉淀剂时沉淀出半纤维素B。适合的pH值可以提高中性沉淀的效率，有效的沉淀剂及其用量可提高半纤维素B的沉淀效率。
3．3．1温度对木聚糖得率的影响
称取2．5g玉米芯粉末四份，分别加入三倍体积的水，分别在70℃、80℃、90℃及
100℃下提取2h，提取干燥后测木聚糖质量，并计算木聚糖的得率，结果见表3—2及图3—3。
表3—2温度对木聚糖得率的影响
蒸煮温度（℃）得率（%）
70 20．3
80 23．7
90 26．2
100 26．4
30
25
20
15
10
5
60 70 80 90 100 110
蒸煮温度（℃）
图3—3蒸煮温度对木聚糖得率的影响趋势
由表3-2及图3-3可知：随着温度的升高，得率近似线性关系地增高，90℃、100 ℃附近得率变化不大，从节约能源和对设备要求的考虑上，选取90℃为最佳蒸煮温度。
3.3.2蒸煮时间对木聚糖得率的影响
称取2．5g玉米芯粉末四份，分别加入三倍体积的水，在100℃下蒸煮不同时间
30min、60min、90min、120min后提取，提取干燥后测木聚糖质量，并计算木聚糖的得率，结果见表3—3及图3-4
表3-3蒸煮时间对木聚糖得率的影响
蒸煮时间(min) 得率(％)
30 21．8
60 28．4
90 24．3
120 20．4
30
25
20
15
10
5
20 40 60 80 100 120 140
蒸煮时间（min）
图3-4 蒸煮时间对木聚糖得率的影响趋势
由表3-3和图3-4可知：随着蒸煮时间的延长，得率先升高后降低，其中蒸煮60min 后得率最高，所以在后续试验中选蒸煮时间为60min。
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3.3.8醇沉体积对木聚糖得率的影响
称取2.5g玉米芯粉末四份，加水蒸煮，碱提中和后分别用l倍，2倍，3倍，4倍，体积酒精沉淀，结果见表3-9及图3-10
表3—9醇沉体积对木聚糖得率的影响
醇沉体积得率(％)
1倍 23．6
2倍 26．0
3倍 27．2
4倍 27．4
28
27
26
25
24
23
1倍 2倍 3倍 4倍
由表3-9及图3-10可知：得率随着醇沉体积的增大而增大，可是在3至4之间看
出以后醇沉体积再增加对得率的提高不大，差别不明显，再者从节约和工作量上考虑，
我们选择醇沉体积为3倍。
3．3．9醇沉时间对木聚糖得率的影响
称取2.5g玉米芯粉末四份，分别加入三倍体积的水，在100℃下蒸煮60min下提取，在碱浓度20％下，温度90℃下加热提取，选固液比为1：20，碱提时间1h，醇沉PH5 下，醇沉体积3倍，不同醇沉时问提取干燥后测木聚糖质量，并计算木聚糖的得率，结
果见表3-9及图3-9
表3．10醇沉时间对木聚糖得率的影响
醇沉时间(min) 得率(％)
30 25．6
60 26．8
90 27．4
120 27．5
30 60 90 120
醇沉时间（min）
图3-11 醇沉时间对木聚糖得率的影响趋势
从图3-11和表3-10中，可知醇沉时间越长得率越高，可是在60min之后木聚糖提
取率变化不大，考虑试验时间和工作量的问题，选择在60min为醇沉时间。
3．3最佳碱处理工艺的确定
优化碱提取条件既可以除去纤维素等杂质，提高半纤维素的溶出，又能够减少碱溶液对多聚糖的水解。在碱处理之后，进行沉淀处理使溶解在NaOI-{溶液中的半纤维素分离出来。沉淀分两步进行：中性条件下沉淀出半纤维素A，有机溶剂作沉淀剂时沉淀出半纤维素B，适合的pH值可以提高中性沉淀的效率，有效的沉淀剂及其用量可提高半
纤维素B的沉淀效率。
本部分实验中以得率作为考查指标，这是因为：碱处理的主要作用在于使半纤维素尽量多的溶于碱液中，当碱处理条件确定时可以认为碱溶液中的半纤维素量已确定，而沉淀的作用则是将这些抽提出的半纤维素尽量多的沉降下来。
3．4正交试验结果
选取碱浓度、原料与碱溶液固液比、碱处理温度和碱处理时间作为考查因素，参考单因素探讨的试验结果确定试验水平，做4因素3水平『F交试验来进一步优化碱处理条件，正交表设计见表3。11，试验结果见表3—12及图3一12
表3-11正交试验因素水平表
水平因素
A时间（min）B固液比C碱浓度(％) D处理温度（℃）
1 30 1：15 10 80
2 60 1：20 15 90
3 90 1：25 20 100
表3-12碱处理正交试验结果的极差结果的极差分析表
试验序号因数
A B C D 得率（%）
1 1 1 1 1 22.5
2 1 2 2 2 28.3
3 1 3 3 3 19.7
4 2 1 2 3 25.2
5 2 2 3 1 21.3
6 2 3 1 2 20.6
7 3 1 3 2 23.2
8 3 2 1 3 24.1
9 3 3 2 1 25.1
K1 23.500 23.633 22.400 22.967 ∑=210.0
K2 22.367 24.567 26.200 24.033 A3B2C2D2
K3 24.133 21.800 21.400 23.000 R C>R B>R A>R D
极差 1.766 2.767 4.800 1.066
27
26
25
24
23
22
21
20
30 60 90 1:15 1:20 1:25 10 15 20 80 90 100
图3-12 因素趋势图
从表3-12及图3-12可知：最佳试验组合为A3B2C2D2，即处理时间为90min，固液比为1：20，碱浓度为15%，碱处理温度为90℃。该组合不在正交试验之列，通过试验验证该组合得率29.1%，与理念分析的一致。
4结论
提取木聚糖提取的最佳工艺条件为：蒸煮90℃，蒸煮时间1h,碱提温度90℃，碱提浓度15%，碱提固液比1：20，碱提时间90min，醇沉pH 值为5，醇沉体积3倍，醇沉时间60min 。在此条件下木聚糖得率为29.1%。
致谢
论文的完成，感谢李宏梁老师在实验、材料提供、技术指导及理论分析方面的指导，这里我向他表示深深地感谢！
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报，2005，7（3）：106～109
红枣汁提取工艺优化开题报告
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 2
指导文件5： 吉林大学 毕业设计（论文）开题报告 生物与食品工程系（院）20 10 届 题目红枣汁提取工艺优化 课题类型应用研究课题来源自拟 学生姓名xxxx 学号200806050019 专业食品科学年级班08 本科 指导教师xxxx 职称教授 填写日期：2010 年1 月16 日
一、本课题研究的主要内容、目的和意义 1.目的和意义 中国枣的栽培始于七千年前，栽培历史至少已有3000年。最早的栽培中心在黄河中、下游的陕西、山西，渐及河南、河北、山东等地，到汉代，枣的栽培已遍及我国南北各地。安阳内黄是有名的枣乡，国家质检总局于09年同意批准对内黄大枣实施国家地理标志产品保护。内黄大枣品质优良，鲜食酸甜可口，干食甜香味长，是历代帝王贡品。目前，内黄大枣已发展到1万公顷，年产干枣4万吨，产值2.4亿元，种植面积和产量居河南省第一。 国内枣类产品目前还是以鲜食和干制为主，附加值较低，新鲜枣难以保藏；其它传统枣制品如蜜枣、焦枣、阿胶枣等缺乏创新，市场占有率不高，因此，如何开发新的枣类食品，提高枣的商业价值是目前的研究热点。枣奶、枣醋、枣酒等产品已有销售，但以枣汁和枣肉加工果冻类产品还较少见。 2.主要研究内容 枣汁提取工艺的优化 考察溶剂、温度、时间、pH等提取工艺条件对枣汁提取效果的影响。采用响应面试验优化枣汁提取工艺。对实验室优化后的工艺进行放大试验，使之适应工业化生产需要。 二、文献综述（国内外相关研究现况和发展趋向）
《机械制造工艺学》实验报告
中北大学 《机械制造工艺学》实验报告
姓名： 学号： 学院（系）： 专业： 2011年12月 实验一刚度实验 一．实验目的 1.了解机床（包括夹具）—工件—刀具所组成的工艺系统是一弹性系统； 2.了解机床刚度对加工精度的影响； 3.熟悉机床动刚度的测定方法； 4.巩固和验证所学工艺系统刚度和误差复映的概念。 二．实验内容 用动载荷测定法测定机床部件刚度。 三．实验记录 1．实验条件： 机床名称、型号及规格：C620-1普通车床。 刀具名称及材料：硬质合金外圆车刀。几何形状及参数： K r=45°,r0=10°,λs=0°走刀量：0.1 量具：175-200千分尺、游标卡 毛坯（试件）材料：45号钢 2．实验记录及结果：
3．计算机床部件刚度（含计算过程）：
四．分析讨论题 1、机床刚度对加工精度有什么影响？ 2、减少误差复映的措施？ 实验二机床加工精度及尺寸分布规律 一．实验目的 1．通过实验掌握加工精度统计分析的基本原理和方法，运用此方法综合分析零件尺寸的变化规律； 2．通过实验结果，分析影响加工零件精度的原因提出解决问题的方法，改进工艺规程，以达到提高零件加工精度的目的，进一步掌握统计分析在全面质量管理中的应用。 二．实验内容 运用分布曲线法对100个工件进行统计分析。 三．实验记录 1．实验条件： 机床名称、型号及规格： 量具规格： 毛坯（试件）材料： 2．实验记录及结果： （1）磨削后的零件的尺寸 表1 全部零件磨削后的尺寸记录
（2）确定实验数据并记录表2 尺寸分散范围=(Xmax—Xmin)=
姜黄素不同提取方法比较研究 作者：陈雁虹，秦波，张媛媛,程伟，吕圭源，叶祖光【摘要】目的对5种提取姜黄素的不同方法进行比较。方法以各法提取所得的姜黄素含量与得膏率作为评价指标,优选姜黄素的提取工艺。结果80 V 乙 醇温浸提取姜黄素所得的含量最高，为姜黄素的优选提取工艺。结论该法提取 姜黄素含量高，操作简单，稳定可行。 【关键词】姜黄；姜黄素；提取方法 姜黄(Curcuma longa L.)来源于姜科植物姜黄的干燥根茎，主要产于我国四川、云南、广西、广东、福建、台湾等地。姜黄性温，味辛、苦，具有破血行气、通经止痛的作用，常用丁?胸胁刺痛、闭经、癥瘕、风湿肩臂疼痛、跌扑肿痛等 [1]。姜黄的化学成分包括姜黄素类化合物(curcumins)、萜类化合物(Terpenoids)、留醇类化合物(sterols)、糖类化合物(Carbohydrates)及微量 元素等。其中姜黄素类化合物主要包括姜黄素(curcumin)、去甲氧基姜黄素(demethoxy-curcumin)和双去甲氧基姜黄素(bisdemethoxycurmmin) [2]。姜黄素(C21H2006)为醇溶性二苯基庚烃类化合物,不溶于冷水，微溶丁?乙醚和苯，加热时溶于乙醇、乙二醇，易溶于冰醋酸和碱溶液。姜黄素在高温、强酸、强碱或强光环境中稳定性较差[3]，因此提取温度不宜过高。目前，其主要提取方法有甲醇、乙醇有机溶剂提取法、碱水热提法、酶解提取法、外场辅助提取法
等，本实验选用碱水热提、酶解提取、乙醇回流提取、乙醇温浸提取、乙醇渗漉提 取5种方法,对各法提取所得的姜黄素含量与得膏率进行了考察比较，为姜黄素 的研究提供参考和依据。 1仪器与试药 FZ102微型植物试样粉碎机(北京市永光明医疗仪器厂）；DZKW-S-4电热恒 温水浴锅(北京市永光明医疗仪器厂）;DZF-6050真空干燥箱(上海一恒科技有 限公司）；AB135-S电子分析天平(瑞士梅特勒-托利多公司）；Agilent 1100高 效液相色谱仪(安捷伦科技有限公司）。 姜黄(购于北京人卫中药饮片厂，四川产)；姜黄素对照品（中国药品生物制 品检定所，批号110823-200603);半纤维素酶(hemicellulase, Sigma);其他所 用试剂均为分析纯，HPLC分析所用试剂为色谱纯。 2 方法与结果 2. 1提取方法 2.1.1 姜黄碱水回流提取[2] 姜黄粉碎过40目筛，取50 g，加水，用1%氢氧化钠溶液调pH值至9. 2，丁-沸 水中提取3次，加水量分别为原药材重量的10、8、6倍。提取时间分别为60、54、 30 min。
生产工艺流程控制的规程（草稿） 一、目的 为加强企业的生产工艺流程控制，全面提升产品的制作质量，降低生产成本，各相关部门和人员按照优化5M1E（注1）的原则进行生产活动，增强企业的竞争力，特制订本规程。 ——注1：5M1E分别是英文-人员、机器、材料、方法、测量和环境的单词首位字母。 二、使用范围 本集团下属各公司的应依据本规程来制订、执改进行、生产工艺流程、对其结果进行考核、奖惩，除另有规定外，均以本规程执行； 三、规程的内容： 1、工艺流程涉及的部门（体系化） 工艺流程涉及的部门有：各公司的技术部、生产部、质检部、和集团采购部。 2、管理责任（制度化） （1）各公司技术部责任 a,制定合理的工艺流程文件 各公司的技术部依据产品任务单，制定生产工艺流程的文件，工艺流程文件的主要是以下三种类： ——工艺过程卡片；
——工序卡片； ——操作说明书； 工艺流程的卡片和操作说明书中应包含：图纸（加工的工件图纸以及关键步骤和重要环节都有图纸说明）、加工工序、加工方法及对环境的要求、检验及方法、产品的包装、工时定额、材料和物耗定额、使用的设备和工装、加工工具、对特殊工件的吊装位置及方法、包装方法、加工的起始时间、责任者的签名等，总之应当是实际工作中涉及的工序和各个工序中要点（5M1E）都要简约地反映在流程中；——注2：工时定额和物耗定额：在实际中灵活应用和执行，对于首件和单件生产可以是定性管理；对于3-5件的小批量生产应当是首件完成后，对出其余件进行的半定量管理，就是给个范围值；对于成熟的大批量生产件应当是定量管理，就是应当给出固定的定额；——注3：可以有空项，按实际生产中需要的项目编写，应当简要全面部不应当有漏项；各个公司在制定工艺流程时，可以是表格式、卡片式、文字表述式，只要能在实际生产中，对生产的产品有以下作用即可--加工的指导、检验指导、记录完整（可以追溯产品的加工历史）；b,根据生产出现的问题，可以用工艺流程附加单的形式进行补充及修改，必要时废除老工艺，重新制定新工艺； c,会同质检部门处理质量异常问题。 （2）各公司生产部责任
前言 1．1玉米芯概述 中国是一个农业大国，玉米是中国三大粮食作物之一。据统计，01年中国玉米总产量为1.14亿吨，02年玉米总产量为1.21亿吨，03年玉米总产量为1.16亿吨，04年玉米总产量在1．30亿吨以上[1]。在进行玉米加工的同时，会有大量的下脚料玉米芯产生。按3kg玉米产lkg玉米芯计算，每年中国大约可均产玉米芯0．4亿吨左右，而且在今后的发展中将继续维持这一水平[2]。 目前中国对玉米芯的利用相对来说还很少，尽管在工业上玉米芯已实现了一定程度上的应用，但在农村仍有大量的玉米芯作为燃料或废弃物处理，对玉米芯的利用还远远不够，因此如何开发利用玉米芯这一资源己成为一个新兴的重要课题。玉米芯质地适中、木聚糖含量高，是提取木聚糖的良好材料。玉米芯的市场价格为100—200元／吨，而木聚糖产品的价格高达24～26万元／吨，因此，玉米芯生产木聚糖有着相当高的经济效益，并且可以大大减少玉米芯作为燃料燃烧对环境造成的污染，具有一定的环保意义。 原料是玉米芯，玉米芯是成熟的玉米除去玉米粒剩下的部分，也就是没有玉米粒的玉米棒，玉米棒有红色和白色之分，在农村中极其普通，一直是作为燃料或废弃物来处理的，这样利用生物能源很浪费。 众所周知我国是农业大国，植物纤维资源丰富。玉米产量每年在1.0～1.3亿吨，可以副产2000万吨的玉米芯，然而玉米芯作为一种农业废弃物，在很长时间内不能被广泛利用，绝大部分作为农家燃料被白白烧掉，造成很大的浪费。近年来，随着我国科技实力的不断增强，玉米芯的工业深加工领域不断扩大，糠醛，木糖，木糖醇，低聚木糖等一系列高附价值的产品相继实现了工业化生产，使得玉米芯资源得到了充分的利用。 玉米芯主要成分是纤维素，半纤维素和木质素，其中纤维素占32％～36％，多缩戊糖占35％～40％，木质素占25％，其次还含有少量的灰分等纤维素和半纤维素，这些都是用途广泛的可再生资源。 常用的木聚糖提取原料有玉米芯、桦木、棉子壳等，其中玉米芯的半纤维素含量较高，从普遍性上来讲，我国玉米种植面积广、产量大，玉米芯资源相当丰富，利用玉米芯作为木聚糖的提取原料还可有效利用这一存在广泛的可再生资源，因此选用玉米芯作为提取原料。由1-1可以看出： 表1-1 部分原料中纤维素、半纤维素、木素的含量 [3 名称纤维素（%）半纤维素（%）木素（%） 玉米芯 32～36 35～40 23 棉子壳 44 25～28 28
工艺实验报告
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实验一加工方法及加工装备的归纳与调研 一．车削加工 1.车削概述 在车床上，工件做旋转运动,刀具做平面直线或曲线运动,完成机械零件切削加工的过程，称为车削加工。其中工件的旋转为主运动，刀具的移动为进给运动。 车削适合加工回转零件，其切削过程连续平稳,可以加工各种内外回转体表面及端平面。 所用刀具主要是车刀，还可以用钻头,铰刀,丝锥,滚花刀等。 图1.1 车削加工主要应用范围 车削加工的尺寸精度较宽,一般可达ＩT12～IＴ７，精车时可达IT６～IT5。表面粗糙度Ra数值的范围一般是６.3～0．8 2.车床的组成
车床的种类有很多,主要有卧式车床，立式车床，转塔车床等。 我们这次实验主要调研了CA6140A型卧式车床 图１．2 卧式车床基本机构(1) 1-床头箱;２-进给箱；3-变速箱；４-前床脚；5-溜板箱；６-刀架;7 -尾架；８－丝杠;9－光杠；10-床身;1１-后床脚 图1.2 卧式车床基本机构(２） 12－中刀架；13-方刀架;14-转盘；1５-小刀架;１6－大刀架 车床的基本结构如图1．２所示。车床附件主要有三爪卡盘,四爪卡盘,顶尖,中心架和跟刀架等。 二.铣削加工
１．铣削概述 在铣床上用铣刀加工工件的工艺过程叫做铣削加工。铣削时，刀具作快速的旋转运动为主运动，工件作缓慢的直线运动为进给运动。 铣削主要用于加工各种平面，沟槽和成形面等,还可以进行分度工作，以及钻孔和镗孔。 图２.１铣削加工的应用范围 铣削可分为周铣和端铣,用端齿刀的端面刀齿加工平面称为端铣法,用圆柱铣刀的圆周刀齿加工平面称为周铣法,周铣又有逆铣法和顺铣法之分。逆铣时,铣刀的旋转方向与工件的进给方向相反;顺铣时,则铣刀的旋转方向与工件的进给方向相同。 铣床的加工精度一般为IT9～ＩT8;表面粗糙度一般为Ra6.3～1.6μm。3.铣床的组成
姜黄中姜黄素的提取工艺研究
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姜黄中姜黄素的提取工艺研究-工程论文 姜黄中姜黄素的提取工艺研究 姜黄中姜黄素的提取工艺研究 Study of the Extraction Process of Curcumin in Curcuma 牛睿NIU Rui；韩宁娟HAN Ning-juan；方欢乐FANG Huan-le；许乐XU Le （西安培华学院，西安710125） （Xi′an Peihua University，Xi′an 710125，China） 摘要：从中药材姜黄中提取主要成分姜黄素的提取工艺及最优实验条件的研究，选择回流提取法及超声波提取法进行比较，得出最优提取方案。采用乙醇加热回流法、超声波提取法进行四因素三水平正交实验。结果显示提取条件为浓度65%乙醇，提取两次，药材倍数为5—10倍，提取时间2小时；超声功率40W，温度控制在室温，料液比1:15，提取时间45min，采用75%的甲醇作为溶剂时，姜黄素提取率较高。因此适宜的提取条件可提高姜黄素的提取量，简化实验操作，节省物料。 Abstract: This article studies the extraction technology of curcumin in curcuma and the optimal experimental conditions. The refluxing extraction method and ultrasonic extraction method are compared to get the optimal extracting solution. It adopts ethanol heating reflux method and ultrasonic extraction method for four factors three levels orthogonal experiment. Results show that the extraction conditions are: concentration 65% ethanol, twice extraction, medicinal herbs multiples
基于ECRS的气箱生产流程优化 第1章绪论 1.1 当前制造业生产普遍存在的问题 制造业是指将物料、能源、设备、工具、资金、技术、信息和人才等制造资源，根据市场的需求，通过生产制造，转化为可以提供给人们使用的工业品、大型工具和生活消费产品的一门行业。它既是国民经济最重要的物质保障，也是一个国家国际竞争力和综合实力的重要体现，还是先进科学技术的实践载体。 改革开放至今，中国制造业迅猛发展，在短短的时间内，取得了令人瞩目的工业成就，已成为世界制造业大国之一，并且促进中国经济又好又快发展和工业化体系完全建设，制造业已经成为推动我国国民经济和社会发展的核心动力。随着制造业的不断发展，导致越来越多的制造型企业的兴起，使得制造型企业数量不断增多，市场竞争不断加强。企业要想不断保持市场竞争力，在激烈的市场竞争中始终屹立不倒，必须不断提高产品质量，不断提高生产效率，不断降低生产成本。而要想提高生产效率、降低生产成本，就必须优化企业生产流程。 当前我国制造型企业虽然发展势头强劲，但与国外同类型企业相比仍有一定差距。这主要体现在产品质量和产品生产成本两个方面，产品质量与国外出产的比较起来还是存在些许差距的，而且我国产品生产成本相对较高，这些都是我国制造业急需改善的问题。一些企业为了降低成本打起了使用较差质量物料的主意，又希望产品生产后的效果不受影响，但事实证明这个是行不通的。使用低质量物料生产的产品是无法满足规定质量标准的，也无法使得客户满意，也就无法在市场上搏得大众的芳心。因此，要想提高产品质量、降低产品成本，首先必须优化产品生产流程，这是核心问题。 1.2 研究的内容 本文针对我国制造业车间生产流程普遍存在的问题进行分析，并选取上海广电电气AEG环网中压配电气箱生产流程存在的问题，基于ECRS原则进行生产流程优化改善的方法，分析实施流程优化可能遇到的问题，针对相关问题制定新的生产作业流程。 （1）研究重点主要为以下几个方面： ①充分了解当前车间生产现状。 ②分析当前车间生产流程所存在的问题。 ③提出合理的生产流程优化方案，提高生产效率。 （2）研究方法： ①参考相关文献，结合相关文献生产流程优化的案例进行研究。 ②运用秒表测时法、图表法和统计法对相关数据进行分析，便于研究。 ③基于ECRS原则和生产线平衡理论对生产流程的作业工序进行分析。（3）技术路线：
紫杉醇提取工艺优化研究 赵万年 S1315004 立体依据 紫杉醇(Paclitaxel，商品名Taxol)是Wani等[1]于1971年首次从短叶红豆杉(Taxus Bravifolia Nutt.)中分离得到的一种复杂的次生代谢产物，属二萜类化合物。其抗癌机理独特[2]，活性广谱高效，是目前所发现的惟一一种具有促进微管双聚体装配成微管, 使微管稳定, 从而阻碍细胞分裂, 将癌细胞停止在G2晚期或M期，最终导致癌细胞死亡[3]，抑制肿瘤生长的作用。由于紫杉醇的作用机理独特、疗效显著，因此已用于转移性卵巢癌、乳腺癌等的治疗，对肺癌、大肠癌、黑色素瘤、头颈部癌、淋巴瘤、脑瘤也都有一定疗效。 虽然现在开发了多种紫杉醇的制备方法，利用半合成、全合成、生物合成、真菌发酵、植物组织细胞培养等技术手段获得紫杉醇的研究工作也取得了较大的进展［4-6］，但是要实现这些技术的工艺扩大和工业放大生产还存在一些问题，而从树皮中提取紫杉醇的工艺已经成熟且工业化，因此目前从植物中直接提取分离仍是紫杉醇的主要制备方法。但是，紫杉醇在植物中的含量非常低(含量最高的红豆杉树皮也只有万分之几)[7]，且类似物多，具有热敏性，产物在中间过程中易于分解、变性，不同产地、不同季节的植物资源成分相差甚远，因此分离提取工作难度很大。 目前紫杉醇的提取纯化工艺有溶剂萃取法、固相萃取法、制备色谱法、膜分离法、超临界萃取法、离子交换法、键合物解离法、药理作用靶点法和化学反应法[8-10]。这些工艺各有优缺点，其中溶剂萃取法和制备色谱法是最简单、最常用的方法，也已经成功应用于工业生产，但仍需改进。本课题以乙醇为提取溶剂，探求从南方红豆杉树叶中浸取紫杉醇的最佳提取条件，旨在为南方红豆杉这一药用植物资源的开发与利用提供试验依据。 研究目标 采用乙醇浸提方法，考查粉碎度、乙醇浓度、料液比、提取温度和提取时间
实验一：生产现场单一工艺流程系统的实验设计与实验 1.1建立概念模型 1.1.1系统描述 某工厂车间对三类产品进行检验。这三种类型的产品按照一定的时间间隔方式到达。随后，不同类型的产品被分别送往三台不同的检测机进行检测，每台检测机只检测一种特定的产品类型。其中，类型1的产品到第一台检测机检测，类型2的产品到第二台检测机检测，类型3的产品到第三台检测机检测。产品检测完毕后，由传送带送往货架区，再由叉车送到相应的货架上存放。类型1的产品存放在第2个货架上，类型2的产品存放在第3个货架上，类型3的产品存放在第1个货架上。 这个检测流程的效率如何？是否存在瓶颈？如果存在，怎样才能改善整个系统的绩效呢？这些问题都是我们希望通过仿真分析得以解决的。 1.1.2系统数据 产品到达速率：产品到达间隔时间服从均值为20秒、方差为2的正态分布 暂存区最大容量：25 检测机时间参数：准备时间是10秒，加工时间服从均值为30秒的指数分布 传送带参数：传送速度是1米/秒，传送带上同时最多传送10个产品 1.1.3概念模型 图7-1概念模型
1.2 建立Flexsim模型 双击桌面上的Flexsim图标打开软件，你可以看到Flexsim菜单、工具条、实体库，和正投影模型视窗。 图2-2 Flexsim软件界面 第1步：模型实体设计 模型元素系统元素备注 Flowitem 原料不同实体类型代表不同类型的原料，分别标为1、2、3 Processor 机器进行不同的参数定义以表征不同机器组中的机器Conveyor 传送带 Rack 货架 Operator 操作员可以进行搬运或加工等操作的人 Dispatcher 调度器给操作员进行任务分配的控制器 Transporter 叉车进行搬运操作的小车 Queue 机器组暂存区 Source 原材料库原材料的始发处 Sink 成品库原料加工后的最终去处 第2步：按住鼠标左键，从库里拖出一个Source放到正投影视图中，如图2-3所示：
大黄中大黄素的提取条件优化【摘要】目的研究大黄中大黄素的提取工艺。方法以大黄素含量为指标，正交实验法考察提取时间、乙醇浓度及用量对大黄素提取率的影响。结果提取时间、乙醇浓度及用量对大黄素提取率的影响有显著影响。结论最佳提取工艺为：大黄用8倍量60%乙醇，浸泡12 h，渗漉提取12 h，大黄素含量最高。 【关键词】大黄大黄素正交实验提取工艺 大黄为蓼科植物掌叶大黄Rheum palmatum L.唐古特大黄Rheum tanguticum Maxim1ex Balf .药用大黄Rheum of fici nale Baill.的干燥根及根茎，具有攻下积滞、泻火凉血、活血化淤、利胆退黄等功效，在临床中对多种肝病具有较好的治疗效果。大黄中的主要药效成分为蒽醌类衍生物有大黄素、大黄酚、芦荟大黄素、大黄酸等，游离的蒽醌类化合物通常溶于苯、氯仿、乙醚，在碱性有机溶剂如吡啶、N-二甲基甲酰胺中溶解度较大，可溶于甲醇、乙醇及丙酮，不溶于或难溶于水中［1］。此外，还有鞣质类物质、树脂和微量元素等［2］。大黄素是大黄主要有效成分之一，具有抗炎、抗病毒及抗肿瘤等多种药理作用［3］。近年来研究表明，大黄素通过多种途径起着抗肝纤维化的治疗作用［4］。关于大黄的提取方法，传统多为水煎煮后下法，林氏等［5］探讨了胆石通胶囊中大黄的不同提取工艺。刘氏等［6］报道了均匀法优选大黄提取的最佳工艺都显示大黄渗漉法优于
传统煎煮法。针对其理化性质及其实际在制剂中的应用等问题，本文采用正交实验法筛选大黄的渗漉工艺。现报道如下。 1 仪器与材料 高效液相色谱仪(LC-10AT，SPD-10A，岛津)；大黄饮片购于武汉市药材公司，经检验符合《中国药典》规定，粉碎成粗粉；大黄素对照品(中国药品生物制品检定所)；所用试剂均为分析纯。 2 方法与结果 2. 1 薄层定性 2.1.1 供试品溶液的制备按《中国药典》2005年版大黄浸膏制备方法进行操作，制得大黄流浸膏。精密量取供试品0.3 ml，置于100 ml圆底烧瓶中，水浴挥干，加入2.5 mol/L硫酸溶液20 ml，加热回流2 h，冷却，加氯仿50 ml，水浴回流1 h，用脱脂棉过滤，分取氯仿层，将残渣、酸液放入烧瓶中，加入氯仿40 ml，继续回流1h，冷却，分取氯仿层，合并两次氯仿溶液。水洗3次，回收氯仿至干。所得产品加甲醇溶解并稀释至5 ml，作为供试品溶液。 2.1.2 对照品溶液的制备精密称取大黄素对照品适量，用甲醇
实验10：电镀锌的工艺设计 一、实验目的 1. 了解赫尔槽的结构特点并掌握赫尔槽的使用； 2. 掌握锌酸盐镀锌的工艺流程 二、实验原理 赫尔槽是R·O·Hull于1935年设计的形似梯形的一种电镀工艺试验仪，它具有结构简单，使用方便，速度快，效果好，消耗镀液少等特点，是电镀工艺者必须掌握的试验手段，随着电镀技术的发展，赫尔槽的用途和结构都有了新的发展，不仅用于研究镀液组分的影响，添加剂的选择，查明故障，确定电流密度范围等，而且用于测定分散能力，深镀能力。镀层的其他性能（整平性、脆性、内应力、耐蚀性等），能测定镀液和镀层的许多主要性能。 在电镀中，阴极和阳极总是平行放置的，如图14（a）所示，为的是阴极上各部位电流密度趋向分布。但如果把阴极斜放，使阴极各部位与阳极的距离不同，如图14（b）所示，则阴极上的电流密度就随各部位而异，赫尔槽就是应用这个原理设计的。 在赫尔槽中，阴极两端与阳极距离不同，离阳极近的一端叫近端，电流密度大，随着远离阳极电流密度逐渐变小，距阳极最远的一端称为远端，电流密度最小，如267毫升的赫尔槽试片上近端与远端电流密度相差50倍，因此通过一次赫尔槽试验就可以直接从阴极试片上观察到不同电流密度下镀层的状况，改变电镀液的组分和工艺参数并分别做赫尔槽试验，对阴极试片进行比较和分析从而可确定合理的配方和工作规范。 图1.赫尔槽的结构图 镀锌过程:
阴极过程: Zn(OH)42- - 2OH- → Zn(OH)2 Zn(OH)2 + 2e → Zn + 2OH- 另外； 2H+ + 2e → H2 ↑ 阳极过程； Zn - 2e + 4OH-→ Zn(OH)42- Zn + 2NaOH + 2H2O → Na2[Zn(OH)4] + H2 ↑ 也存在； 4OH- - 4e → 2H2O + O2 三、实验器材 赫尔槽、直流稳压电源、锌阳极、铜试片、NaOH、ZnO、一些添加剂 四、实验步骤 1 . 锌版用砂纸打磨后用去离子水清洗处理；铜片用去离子水清洗。 2.在赫尔槽加入体积为1/2的电镀液，将铜片与锌片依次放入赫尔槽。 3.计算出铜片被电镀液浸没部分的面积为，分别以dm2、1A/dm2、2A/dm2计算出电解时的电流，得出电流分别为, , 4.以上述电流恒流电镀五分钟 五、结果与讨论 1. 将不同条件下制备的电镀试片拍照，并标明实验条件；
影响姜黄中姜黄素因素的研究 摘要 以总姜黄素含量为考察指标，采用正交优化乙醇法提取姜黄中姜黄素，用分光光度法对姜黄素提取液总姜黄素含量进行检测。考察了料液比、浸提时间、温度、乙醇浓度等因素对提取量的影响。 关键词姜黄素姜黄提取 1.前言 姜黄为姜科姜黄属植物姜黄的根茎。姜黄素是从姜科植物姜黄中提取的一种色素，也存在其它姜科植物中。姜黄素不仅是一种优良的天然食用色素，而且还具有十分广泛的药用价值，现发现姜黄素具有利胆、降血脂、抗病毒、抗炎、抗氧化、抗肿瘤、防止衰老和延年益寿的作用。因此，研究姜黄中有效成分提取技术具有重要的现实意义。提取工艺的方法有很多，但存在着操作过程复杂、pH 值对有效成份的影响大、不易控制和不宜工业化大生产等缺点。 2.实验目的 研究以固液比、浸提时间、温度、乙醇浓度等因素对提取姜黄中总姜黄素的影响，确定正交实验考查范围，筛选出了优化工艺条件。 3.实验原理 姜黄素为橙黄色结晶粉末，味稍苦。不溶于水，溶于乙醇、丙二醇，易溶于冰醋酸和碱溶液，对光、热、铁离子敏感，耐光性、耐热性、耐铁离子性较差。通过改变固液比、浸提时间、温度、乙醇浓度等因素,探究姜黄中总姜黄素主要由什么影响。 4.实验器材 紫外可见分光光度计、1ml移液管、热恒温水浴锅、分析天平、离心机，50ml的容量瓶6个，250ml容量瓶一个，玻璃棒。 5、实验材料及试剂 5. 1实验试剂及其配制 30%的乙醇溶液：准确量取95%的无水乙醇15.8ml,加水定容至50ml. 40%的乙醇溶液：准确量取95%的无水乙醇21.1ml,加水定容至50ml. 50%的乙醇溶液：准确量取95%的无水乙醇26.3ml，加水定容至50ml.
毕业设计（论文）题目：姜黄素的提取工艺研究 教学院：化学与材料工程学院 专业名称：化学工程与工艺（生物化工） 学号： 201040810132 学生姓名：温小龙 指导教师：刘颋老师
2014年 5 月 12 日
摘要 本次姜黄素提取的研究采用的是有机溶剂法和超声波辅助法。有机溶剂用的是乙醇，利用乙醇从姜黄中提取姜黄素具有工业成本低、提取效率高的特点，研究得出乙醇提取姜黄素影响的主要因素有时间、浓度、料液比和温度。超声波辅助法提取姜黄素具有操作简单，提取效率高等特点，研究得出影响提取率的因素有乙醇浓度、时间和功率。 在单因素实验基础上得出，乙醇浸提的浓度最佳为70%，温度为60℃，料液比为1:20；超声波辅助法的最佳功率为300W，时间为40min，乙醇浓度为80%。 关键词：姜黄素；乙醇浸提；超声波提取
Abstract The curcumin extract research uses organic solvent method and ultrasonic assisted https://www.doczj.com/doc/0317118438.html,anic solvent is ethanol. The use of ethanol extract of curcumin from turmeric has the characteristics of the industry of low cost, high extraction efficiency, the main factors that affected ethanol extraction of curcumin included concentration, the ratio of material to solvent and temperature.Ultrasonic assisted extraction of curcumin method has simple operation, high extraction efficiency etc. the research indicated that the factors affected extraction included ethanol concentration, time and power. On the basis of single factor experiment,the best concentration and temperature of ethanol extraction are 70% and 60℃,and the ratio of material to solvent is 1:20. The best power and time of ultrasonic assisted method are 300W and 60min ,and the ethanol concentration is 80%. Keywords: curcumin; ethanol extraction; ultrasonic assisted method to extraction
专业方向课程设计题目：PE注塑工艺设计及其拉伸性能 学院：化学化工学院 专业:高分子材料与工程班级: xxxx学号:xxxxxx 学生姓名：xxxx 导师姓名：刘xx 刘xx 方xx 禹xx 完成日期：xxxxxxxxx
课程设计任务书 学院：化学化工学院专业：高分子材料与工程班级：xxxxx 姓名：xxxxx 同组人员姓名：xxxxx 指导教师：xxxxxx教研室主任：xxx 教学副院长：xxx 2016 年6 月15 日
目录 1 引言 (3) 一、聚乙烯PE的成型加工性能 (3) 1、聚乙烯PE的成型加工性能： (3) 2、PE的主要成型条件： (3) 3、工艺特性： (4) 4、制品与模具： (4) 5、成形工艺： (4) 二、注塑机的工作原理 (5) 1、工艺流程 (5) 2、工艺参数 (6) 三、拉伸的测定实验原理 (8) 2 实验部分 (10) 一、注塑实验 (10) 二、拉伸实验 (11) 3 结论 (12) 4 参考文献 (15)
1 引言 一、聚乙烯PE的成型加工性能 1、聚乙烯PE的成型加工性能： PE为结晶性原料，吸湿性极小，不超过0.01％，因此在加工前无需进行干燥处理。PE分子联链柔性好，键间作用力小，熔体粘性低，流动性极好，因此成型时无需太高压力就能成型出薄壁长流程制品。 PE的收缩率范围大，收缩值大，方向性明显，LDPE收缩率为1.22％左右，HDPE收缩率在1.5％左右。因此容易变形翘曲，模具冷却条件对收缩率的影响很大，故应该控制好模具温度，保持冷却均匀、稳定。 PE的结晶能力高，模具的温度对塑件的结晶状况有很较大的影响。模温高，熔体冷却慢，塑件结晶度高，强度也就高。 PE的熔点不高，但比热容较大，因此塑化时仍需要消耗较多的热量，故要求塑化装置要有较大的加热功率，以便提高生产效率。 PE的软化温度范围较小，且熔体易氧化，因此在成型加工中应尽可能避免熔体与氧发生接触，以免降低塑件质量。 PE制件质地较软，且易脱模，因此当塑件有浅侧凹槽时可以强力脱模。 PE熔体的非牛顿性不明显，剪切速率的改变对粘度的影响较小，PE熔体粘度受温度的影响也较小。 PE熔体的冷却速度较慢，因此必须充分冷却。模具应该有较好的冷却系统。 若PE熔体在注射时采用直接进料口进料，易增大应力和产生搜索不均匀及方向性明显的增大变形，因此应注意选择进料口参数。 PE的成型温度较宽，在流动状态下，温度的少许波动对注塑成型没有影响。 PE的热稳定性较好，一般在300度以下无明显的分解现象，对质量没什么影响。 2、PE的主要成型条件： 料筒温度：料筒温度主要是与PE的密度高低和熔体流动速率大小有关，另外还与注塑机的类型和性能，一级塑件的形状有关。由于PE为结晶型聚合物，在熔融时晶粒要吸收一定热量，因此料筒温度应高于它的熔点10度。度于LDPE来说，料筒温度控制在140～200℃，HDPE的料筒温度控制在220℃，料筒后部取最小值，前端取最大值。 模具温度：模温对塑件的结晶状况有较大影响，模温高，熔体结晶度高，强度高，但收
电工工艺实训报告 班级_____________________ 学号_____________________ 姓名_____________________ 指导教师_________________ 日期______________________
一、实训意义 电工工艺实训是电气自动化专业教学中重要的实践教学环节之一，它是在学生具有了基本 的电工知识以后，为了强化学生所学的知识和提高学生的初步设计能力及实际动手能力而开设的实践教学。 二、实训目的和要求 1实训的目的 (1)综合运用和巩固本课程及有关课程的基础理论和专业知识，培养学生从事电路设计、安装与调试的初步能力，为后续毕业设计和实际工作打下良好的基础。 (2)培养学生分析问题和解决问题的能力。经过实训环节，学生能全面理解和掌握电工基础知识；掌握电路设计的基本方法和步骤、自动化仪表的基本选择方法及其使用；独立解决在制定设计方案、工艺图编制、自动化仪表安装工艺及系统调试中出现的问题；会查阅技术文献和资料，以完成从事电气自动化技术工作的人员所必须具备的基本能力训练。 (3)在实训中，培养学生认真负责、踏实细致的工作作风和严谨的科学态度，强化质量意识和时间观念，养成良好的职业习惯。 2、实训要求 (1) 树立正确的设计思想，尽量结合实际，综合考虑技术性、经济性、实用性、可靠性、安全及先进性等方面的要求，严肃认真地进行设计。 (2) 及时了解电气设计发展动向，查阅有关资料，作好设计准备工作，充分发挥自己的主观能动性和创造性。 (3) 实训报告要求文字通顺、条理清楚、书写工整。 三、电度表原理与接线 电度表是计量电能的仪表。凡是需要计量用电量的地方，都要使用电度表。电度表可以计量交流电能，也可以计量直流电能；在计量交流电能的电度表中，又可分成计量有功电能和无功电能的电度表两类。本实验要介绍的电度表是用量最大的计量交流有功电能的感应式电度表。 电度表的活动部分是一个可以转动的铝盘。在电度表特有的磁路中，当有一定的电能通过电度表自电源向负载时，铝盘就会受到一个转矩的作用而不停地旋转。这种工作原理的仪表称为感应式仪表。铝盘的转动既作为电度表正常工作的标志，同时又带动一个齿轮，最后由计数器把铝盘的转数变换成所计量电能的数字。这个数字代表了累计用电量。因此，电度表是一种积算式仪表。 交流电度表分为单相电度表和三相电度表两类，分别用于单相及三相交流系统中电能的计量。 1 ?电度表的规格和电气参数 (1额定电压 单相电度表的额定电压有220 (250) V和380V两种，分别用在220V和380V 的单相电 路中。 三相电度表的额定电压有380V、380/220V、100V三种，分别用在三相三线制 （或三相四线制的平衡负荷）、三相四线制的平衡或不平衡负荷以及通过电压互感器接入的高压
电子工艺实验报告
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实验一Multisim10界面设置及原理图绘制（2学时，验证型） 实验目的： 1.熟悉Multisim10软件基本界面。 2.学习原理图绘制的基本操作。 3.学习Multisim10元件库的操作方法。 实验内容： 1.绘制单管放大电路： 电管放大功能，可通过示波器观察波形变化，还可通过multisim分析出其静态工作点等数据。 2.绘制发光二极管驱动电路，并验证电路功能： 当有时间脉冲时，两个与非门会交替产生高电平，从而使得两个小灯泡交替点亮。 3.绘制光柱显示电路，并验证电路功能：
如果通过电压大于一个灯的截止频率，第一个灯亮起，如果大于两倍的截止频率第二个灯亮起，以此类推。 4. 绘制四位加法器电路，并验证电路功能： 当J1接高电平时，加法器有效。J2的开关相当于一个时间脉冲，同时传递到4个元件上。当所有灯都亮起时，J1接低电平，J2由J2由低电平接到高电平，灯X1、X2、X3、X4，依次每次熄灭一个。实现清零。 5．总线绘制练习，并用字信号发生器对74LS138进行输入，观察数码管的变化：
通过字信号发生器产生一个由111到001循环的二进制数。 通过3 线－8 线译码器译码之后传到数码管上，每产生一个二进制数，数码管相对应的一段就亮起。 思考题： 1.Multisim仿真软件的优点是什么？ Multisim 侧重于模拟数字电路原理特性级仿真分析，不用真正的去连接电路就能实现电路仿真，节省了很多不必要的麻烦 2.简述绘制一张电路原理图的操作步骤。
生产工艺流程控制的程序 一、目的 为加强企业的生产工艺流程控制，全面提升产品的制作质量，降低生产成本，各 相关部门和人员按照优化5M1E（注1）的原则进行生产活动，增强企业的竞争力，特制订本规程。 ——注1：5M1E分别是英文-人员、机器、材料、方法、测量和环境的单词首位字母。 二、使用范围 本公司的应依据本规程来制订、执改进行、生产工艺流程、对其结果进行考核、奖惩，除另有规定外，均以本规程执行； 三、规程的内容： 1、工艺流程涉及的部门（体系化） 工艺流程涉及的部门有：各公司的技术部、生产部、质检部、和集团采购部。 2、管理责任（制度化） （1）各公司技术部责任 a,制定合理的工艺流程文件 公司的技术部依据产品任务单，制定生产工艺流程的文件，工艺流程文件的主 要是以下三种类： ——工艺过程卡片； ——工序卡片； ——操作说明书； 工艺流程的卡片和操作说明书中应包含：图纸（加工的工件图纸以及关键步骤和 重要环节都有图纸说明）、加工工序、加工方法及对环境的要求、检验及方法、产品的包装、工时定额、材料和物耗定额、使用的设备和工装、加工工具、对特殊工件
的吊装位置及方法、包装方法、加工的起始时间、责任者的签名等，总之应当是实 际工作中涉及的工序和各个工序中要点（5M1E）都要简约地反映在流程中； ——注2：工时定额和物耗定额：在实际中灵活应用和执行，对于首件和单件生产可 以是定性管理；对于3-5件的小批量生产应当是首件完成后，对出其余件进行的半定量管理，就是给个范围值；对于成熟的大批量生产件应当是定量管理，就是应当给 出固定的定额； ——注3：可以有空项，按实际生产中需要的项目编写，应当简要全面部不应当有漏项；公司在制定工艺流程时，可以是表格式、卡片式、文字表述式，只要能在实际 生产中，对生产的产品有以下作用即可--加工的指导、检验指导、记录完整（可以追溯产品的加工历史）； b,根据生产出现的问题，可以用工艺流程附加单的形式进行补充及修改，必要时废除老工艺，重新制定新工艺； c,会同质检部门处理质量异常问题。 （2）公司生产部责任 a,生产操作者应当随时自我查对，检查是否符合流程的规定与相关的质量标准，即开展自检工作。 b，各工种的班组长应当对下属的操作者的操作和设备进行专项检查和定期检验及不 定期的巡查，操作者完成后的工件，由班组长或者质检员检验合格后才准放入下道 工序。 c,下道工序人员有责任有义务对上道工序人员的作业质量进行核查、监督，即开展互 检工作； d，提倡QC小组活动，有条件的工段成立QC小组，对所加工的工件进行分析，各公司应当按提高产品的质量，降低工时和物耗所产生的效益，适当地予以奖励。
实验一、Fuji高速贴片机和锡膏印刷机演示实验 一、实验目的和意义 1．实验目的 ①通过实验使学生进一步地了解SMT的工艺流程和生产线的自动化程度。 ②掌握现有SMT设备的结构原理、使用性能和操作方法。 ③通过实验使学生对元器件的贴装技术有更深一层了解。 2．实验的意义 采用表面贴装技术可以使： 1）、电子产品追求小型化，以前使用的穿孔插件元件已无法缩小。 2）、电子产品功能更完善，所采用的集成电路