生物質(zhì)干燥方法精選(九篇)

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第1篇：生物質(zhì)干燥方法范文

關(guān)鍵詞：凍干技術(shù);凍干曲線;凍干系統(tǒng)構(gòu)造;故障分析排除

Freeze-dryingtechnology applications andsolutionsFAQs

Zhong Yi-rong， Fan Qing-long， Zhang Wei

（Kanion Pharmaceutical Co.，Ltd， Lianyungang 222001， China）

Abstract：Freeze-dryingtechniquedescribedprinciples， characteristics， based on the analysis ofthe various stages ofevaluationfactorslyophilizationprocessoffreeze-dryingoperationin thefreeze-drying equipmentandfreeze-driedproducts appearanalyzeFAQs， propose solutions law.

Keywords：Freeze-drying technology， freeze-drying curve， freeze-drying system structure， fault analysis excluded

真空冷凍干燥（簡(jiǎn)稱“凍干”）是指將含水物質(zhì)預(yù)先凍結(jié)成固態(tài)，然后在真空狀態(tài)下使其中的水從固態(tài)升華成氣態(tài)，以除去水分而保存物質(zhì)的方法。凍干后的固體物質(zhì)呈多孔結(jié)構(gòu)，保持凍結(jié)時(shí)的體積，加水極易溶解復(fù)原。凍干過(guò)程是在低溫真空條件下進(jìn)行，因此對(duì)于許多熱敏性、易氧化的物質(zhì)特別適用。凍干能除去95%～99%的水分，使干燥后的產(chǎn)品能長(zhǎng)期保存而不變質(zhì)[1]。目前， 凍干技術(shù)不僅用于血清、血漿、疫苗、酶、抗生素、激素等藥品以及食品的生產(chǎn)， 而且在對(duì)性質(zhì)不穩(wěn)定的化學(xué)藥品和中藥新劑型的研發(fā)中的應(yīng)用也越來(lái)越多。本文在闡述凍干技術(shù)原理、特點(diǎn)的基礎(chǔ)上， 分析評(píng)價(jià)凍干各個(gè)階段的影響因素，對(duì)在凍干操作過(guò)程中凍干設(shè)備及凍干產(chǎn)品出現(xiàn)常見(jiàn)問(wèn)題分析，提出解決方法。

1.凍干技術(shù)的原理[2]

冷凍干燥的機(jī)理就是將需干燥的物料先行凍結(jié)至其共晶點(diǎn)以下， 使得物料中的水分變成固態(tài)的冰， 然后在適當(dāng)?shù)恼婵窄h(huán)境下， 通過(guò)加熱使冰直接升華為水蒸氣而除去， 從而獲得干燥的制品。

凍干技術(shù)的原理可由水的三相平衡圖（ 見(jiàn)圖1 ）加以說(shuō)明。圖中溫度為0.01℃ ， 壓力613.3 Pa 時(shí)的O點(diǎn)為三相點(diǎn)， 此點(diǎn)表明水以液體存在時(shí)的最低大氣壓為613.3Pa。當(dāng)壓力低于613.3Pa 時(shí)， 水只能以冰或蒸汽存在。此時(shí)升溫， 水只能從冰直接升華為水蒸汽。冷凍干燥就是在遠(yuǎn)低于該氣壓（高真空度）的環(huán)境里干燥水分的， 一般只有在66 -133Pa 真空度和-25℃ 的條件下， 才能保證冷凍干燥的順利進(jìn)行。

2.凍干技術(shù)的特點(diǎn)

冷凍干燥與常規(guī)的曬干、烘干、煮干、噴霧干燥及真空干燥相比，有許多突出的優(yōu)點(diǎn)：

A.冷凍干燥在低溫下進(jìn)行，因此在對(duì)于許多熱敏性的物質(zhì)特別適用。如蛋白質(zhì)、微生物之類，不會(huì)發(fā)生變性或失去生物活力。

B.在凍干過(guò)程中，微生物的生長(zhǎng)和酶的作用無(wú)法進(jìn)行，因此能保持原來(lái)的性狀。

C.在低溫下干燥時(shí)，物質(zhì)中的一些揮發(fā)性成份和受熱變性的營(yíng)養(yǎng)成分損失很小，適合一些化學(xué)制品、藥品和食品的干燥。

D.由于在凍結(jié)的狀態(tài)下進(jìn)行干燥，因此制品的體積、形狀幾乎不變，保持了原來(lái)的結(jié)構(gòu)，不會(huì)發(fā)生濃縮現(xiàn)象。干燥后的物質(zhì)疏松多孔，呈海綿狀，加水后溶解迅速而完全，幾乎立即恢復(fù)原來(lái)的性狀。

E.在真空下進(jìn)行干燥，物料處于高度缺氧狀態(tài)下，容易氧化的物質(zhì)得到了保護(hù)。

F.干燥能排除95-99%以上的水分，使干燥后產(chǎn)品能長(zhǎng)期保存而不變質(zhì)。

但是，凍干技術(shù)有其缺點(diǎn)，如：過(guò)程工序復(fù)雜、時(shí)間較長(zhǎng)、設(shè)備造價(jià)高、成本大、耗能量大、工藝要求高等。但是總體來(lái)講，還是帶來(lái)的利益大于其比弊端。

3.凍干前處理工藝

對(duì)于不同的待凍干物料，前處理的方法是不同的。根據(jù)原料的特點(diǎn)采用相應(yīng)的處理方法：如果蔬的挑選、清洗、去皮、切分、燙漂、冷卻等處理[3];藥物的培養(yǎng)、滅菌、分裝、洗瓶、半加塞等;食品原料的挑選、清洗、切分、滅酶、分裝等。生物制品是有生命或有生物活性的物質(zhì)，在凍干前，常常需要添加保護(hù)劑，以減少材料的低溫?fù)p傷和脫水損傷。通常使用的保護(hù)劑包括蔗糖、海藻糖、甘露醇、山梨醇、氨基酸、氯化鈉、氫氧化鈉、脫脂乳等。

為改善多孔層的穩(wěn)定性，可在凍干前改善材料的熱機(jī)械性質(zhì)，如添加右旋糖酐、甘露醇等具有較高熱穩(wěn)定性的賦形劑[4]。

4.共晶點(diǎn)的測(cè)定

共晶點(diǎn)的測(cè)定有電阻測(cè)定法、熱差分析測(cè)定法、凍干顯微鏡直接觀察、數(shù)字公式計(jì)算測(cè)定[5]。標(biāo)準(zhǔn)的共晶點(diǎn)測(cè)量法是將一對(duì)白金電極浸入液體產(chǎn)品之中，并在產(chǎn)品中插一溫度計(jì)，把它們冷卻到-40℃以下的低溫，然后將凍結(jié)產(chǎn)品慢慢升溫。用惠斯頓電橋來(lái)測(cè)量其電阻，當(dāng)發(fā)生電阻突然降低時(shí)，這時(shí)的溫度即為產(chǎn)品的共晶點(diǎn)。電橋要用交流電供電，因?yàn)橹绷麟姇?huì)發(fā)生電解作用，整個(gè)過(guò)程由儀表記錄。此外，還可以在預(yù)凍階段通過(guò)視窗來(lái)觀察制品性狀的變化來(lái)獲得共晶點(diǎn)。當(dāng)制品開(kāi)始結(jié)冰的時(shí)候，浸入制品中的電熱偶所探測(cè)到的溫度會(huì)突然回升，這是因?yàn)榻Y(jié)冰過(guò)程的放熱現(xiàn)象所造成的。這時(shí)候所記錄的溫度就大致接近于共晶點(diǎn)溫度。在冷凍干燥的工藝中， 共晶點(diǎn)是獲得凍干的臨界溫度， 冷凍干燥必須在大大低于共晶點(diǎn)的溫度和壓力下進(jìn)行，為保證物料完全凍結(jié)，預(yù)凍溫度要比物料共晶點(diǎn)低5-10℃。 5.冷凍干燥的一般過(guò)程

需要凍干的物品需配制成一定濃度的液體，為了能保證干燥后有一定的形狀，一般凍干產(chǎn)品應(yīng)配制成含固體物質(zhì)濃度在4%～25%之間的稀溶液，以濃度為10%～15%最佳。這種溶液中的水，大部分是以分子的形式存在于溶液中的自由水;少部分是以分子吸附在固體物質(zhì)晶格間隙中或以氫鍵方式結(jié)合在一些極性基團(tuán)上的結(jié)合水。固定于生物體和細(xì)胞中的水，大部分是可以凍結(jié)和升華的自由水，還有一部分不能凍結(jié)、很難除去的結(jié)合水。凍干就是在低溫、真空環(huán)境中除卻物質(zhì)中的自由水和一部分的吸附于固體晶格間隙中的結(jié)合水。因此，冷凍干燥過(guò)程一般分五步進(jìn)行，即預(yù)凍結(jié)、升華干燥（或稱第一階段干燥）、解析干燥（或稱第二階段干燥）、終點(diǎn)判斷、產(chǎn)品出柜。

5.1制品的預(yù)凍結(jié)

這一階段主要是起固定作用，以便干燥產(chǎn)品，它是極其關(guān)鍵的一步，因?yàn)槿绻幚聿划?dāng)，就會(huì)造成許多產(chǎn)品的成型問(wèn)題或者質(zhì)量問(wèn)題，因此，要嚴(yán)格控制預(yù)凍的時(shí)間、溫度及真空度，但是在實(shí)際生產(chǎn)中，預(yù)凍過(guò)程往往不考慮真空度的影響因素。預(yù)凍溫度一般采用是在凍結(jié)點(diǎn)也叫共晶點(diǎn)溫度以下5℃以內(nèi)，也可以在共晶點(diǎn)溫度以下10～15℃，在這一過(guò)程中的溫度跳點(diǎn)就是合適的預(yù)凍溫度。在溫度達(dá)到凍干溫度時(shí)，要進(jìn)行一段時(shí)間的保溫。預(yù)凍時(shí)間不固定，一般在2-3h 可以完全凍結(jié)，這要根據(jù)產(chǎn)品裝量、板層面積、傳熱介質(zhì)的性質(zhì)來(lái)確定。

5.2 制品的升華干燥

它是凍干的主要過(guò)程，主要是為了將物料中的冰升華，但是要保證冰不溶化，并且物料凍結(jié)點(diǎn)的飽和蒸汽壓高于冰周圍的水蒸氣。這就要求快速地移走產(chǎn)生的水蒸氣以及不斷補(bǔ)充升華所需要的熱量，溫度和壓強(qiáng)成為這個(gè)過(guò)程中的主要影響因素。首先是升華干燥時(shí)的溫度，此溫度應(yīng)該設(shè)定在共晶點(diǎn)以下，共晶點(diǎn)附近升華速度最快。在升華過(guò)程中，產(chǎn)品固形物中干燥層與凍結(jié)層交界面會(huì)隨時(shí)間延長(zhǎng)而慢慢下降。當(dāng)干燥層與凍結(jié)層交界面消失（及凍結(jié)層消失）時(shí)，此時(shí)產(chǎn)品溫度上升要比凍結(jié)層消失前明顯加快，根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝再延長(zhǎng)數(shù)小時(shí)，確保產(chǎn)品內(nèi)部?jī)鼋Y(jié)層全部消失。

5.3 制品的解析干燥

物料中所有的冰晶升華干燥后會(huì)留下許多的空穴，但仍然會(huì)留有10%左右的未凍結(jié)水分，我們說(shuō)的解析干燥就是把這部分水分降低，使其維持在2%左右，起到干燥物料的作用。應(yīng)該根據(jù)產(chǎn)品性質(zhì)及成品要求的含水量來(lái)確定這一階段的最高溫度，但是可以適當(dāng)?shù)靥岣邷囟纫越档秃俊Ｔ谠俑稍镫A段需要適當(dāng)提高摻氣壓力，使熱量得到傳導(dǎo)。為了加快干燥速度及縮短時(shí)間，可以當(dāng)制品溫度完全達(dá)到導(dǎo)熱媒設(shè)定的溫度時(shí)再恢復(fù)高真空。

5.4 凍干終點(diǎn)判斷

在實(shí)際操作時(shí)，可根據(jù)下述現(xiàn)象來(lái)判斷解析干燥結(jié)束的時(shí)間：

（1）制品溫度與加熱擱板溫度基本趨于一致并保持一段時(shí)間。

（2）干燥箱內(nèi)壓力與冷阱的壓力趨于一致并保持一段時(shí)間。

（3）干燥箱壓力、冷阱溫度基本上恢復(fù)到設(shè)備空載時(shí)的指標(biāo)并保持一段時(shí)間。

（4）關(guān)閉干燥箱與冷凝器之間的閥門時(shí)，干燥箱真空度兩分鐘內(nèi)上升不超過(guò)5Pa（0.05mbar）時(shí)，即可判定凍干結(jié)束。

5.5 凍干曲線的設(shè)計(jì)參數(shù)

凍干曲線有廣義和狹義之分， 狹義的凍干曲線是指凍干箱板層溫度與時(shí)間的關(guān)系曲線。而廣義的凍干曲線是指在凍干過(guò)程中， 產(chǎn)品溫度、板層（擱板）溫度、冷凝器（冷阱）溫度、真空度和時(shí)間作出的關(guān)系曲線見(jiàn)圖2 。一般以溫度、壓力為縱坐標(biāo)，時(shí)間為橫坐標(biāo)。只有對(duì)冷凍干燥過(guò)程的每一階段的各參數(shù)進(jìn)行全面的控制，才能得到優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。凍干曲線不僅是手工操作凍干機(jī)的依據(jù)，也是自動(dòng)控制凍干機(jī)操作的依據(jù)。

圖2 冷凍干燥曲線示意圖

6.凍干系統(tǒng)構(gòu)造及常見(jiàn)故障、原因和排除方法

冷凍干燥機(jī)主要由控制系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)組成。 藥用冷凍干燥機(jī)除以上組成部分外，還有液壓系統(tǒng)、在位清洗系統(tǒng)和在位滅菌系統(tǒng)等。藥用冷凍干燥機(jī)是無(wú)菌冷凍干燥制劑生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵設(shè)備， 由于藥品的特殊性， 因此相關(guān)部門對(duì)冷凍干燥機(jī)的材質(zhì)、性能等均做了明確的規(guī)定。真空冷凍干燥機(jī)的常見(jiàn)故障及其排除是一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作，設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和使用壽命的延長(zhǎng)會(huì)為企業(yè)創(chuàng)造更多效益。凍干系統(tǒng)常見(jiàn)故障、原因和排除方法見(jiàn)表1.

表1 凍干系統(tǒng)常見(jiàn)故障、原因和排除方法

序號(hào)

故障現(xiàn)象

故障原因

排除方法 1 真空度 不高 ① 泵溫太高，可能是泵的閥片或內(nèi)腔刮傷磨損，轉(zhuǎn)子軸心產(chǎn)生位移造成單面磨損 修復(fù)后重新裝配 ② 泵油有問(wèn)題 檢查油質(zhì)、油路及油閥的進(jìn)油泵 ③ 泵本身漏氣，密封圈、氣鎮(zhèn)閥墊圈損壞或未壓緊，排氣閥片損壞，造成密封不好 針對(duì)具體情況更換密封圈或閥片 ④ 進(jìn)汽口過(guò)濾網(wǎng)被堵 拆下清洗 2 電機(jī)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，泵運(yùn)轉(zhuǎn)中有異常雜音、噪音、旋轉(zhuǎn)困難 ① 泵溫太高，可能是泵的閥片或內(nèi)腔刮傷磨損，轉(zhuǎn)子軸心產(chǎn)生位移造成單面磨損 修復(fù)后重新裝 ② 彈簧變形或斷裂，使旋片受力不均勻而發(fā)出沖擊聲 更換彈 ③ 過(guò)濾網(wǎng)損壞、碎物落入泵內(nèi) 應(yīng)拆下清洗 ④ 泵腔內(nèi)污染嚴(yán)重，零件銹蝕

換油 ⑤ 泵腔軸和軸套配合過(guò)緊，造成不良

第2篇：生物質(zhì)干燥方法范文

    關(guān)鍵詞:生物質(zhì);液壓式成型機(jī);成型燃料

    0引言

    我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),8億多人口生活在農(nóng)村,農(nóng)村能源尤其優(yōu)質(zhì)能源普遍短缺。農(nóng)村能源70%來(lái)自生物質(zhì)能,中國(guó)生物質(zhì)資源非常豐富,資源總量達(dá)6.5億t標(biāo)準(zhǔn)煤以上[1]。由于生物質(zhì)結(jié)構(gòu)疏松,能量密度低,燃燒效率低,且難以找到合理的利用方式,大量的秸稈被遺棄荒燒,造成空氣環(huán)境的嚴(yán)重污染,筆者對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和生態(tài)等造成了嚴(yán)重的不良影響。

    為開(kāi)發(fā)和利用國(guó)內(nèi)以秸稈為主的生物質(zhì)能源,筆者對(duì)液壓式生物質(zhì)成型機(jī)及配套秸稈成型燃料生產(chǎn)線所需的技術(shù)與設(shè)備進(jìn)行了設(shè)計(jì)和試驗(yàn)研究。

    1液壓式生物質(zhì)成型機(jī)成型機(jī)理和技術(shù)路線1.1成型機(jī)理該系統(tǒng)是在不加任何粘結(jié)劑的條件下對(duì)生物質(zhì)進(jìn)行熱壓成型的。生物質(zhì)之所以能夠成型,主要是由于生物質(zhì)中木質(zhì)素的存在。木材中木質(zhì)素的含量為27%~32%(絕干原料),禾草類植物木質(zhì)素含量為14%~25%。通過(guò)X射線衍射表明,木質(zhì)素屬非晶體,沒(méi)有熔點(diǎn),但有軟化點(diǎn)。試驗(yàn)表明:在一定的壓力下,當(dāng)溫度在70~100℃時(shí)其粘合力開(kāi)始增加;溫度在200~300℃時(shí),可以熔融[2]。熱壓成型的合適溫度為140~200℃。該成型機(jī)采用液壓驅(qū)動(dòng)往復(fù)活塞雙向擠壓成型機(jī)構(gòu),在該溫度下通過(guò)雙出桿油缸兩端的沖桿擠壓成型套筒中的生物質(zhì),由于外力的作用,粒子主要以相互靠緊的形式結(jié)合[3]。隨著外力的增大,生物質(zhì)體積大幅度減小,密度顯著增大,生物質(zhì)內(nèi)部膠合外部焦化,并且具有一定的形狀和強(qiáng)度。在沖桿的擠壓作用下,生物質(zhì)成為棒狀從兩端成型套筒中交替擠出,成為既定形狀[4]。由于采用了液壓驅(qū)動(dòng),所以成型機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性好,噪音比較小,操作環(huán)境得到了明顯的改善。

    1.2成型燃料生產(chǎn)線技術(shù)路線

    秸稈生物質(zhì)成型燃料生產(chǎn)線的生產(chǎn)是將收集的秸稈生物質(zhì)先通過(guò)太陽(yáng)能干燥系統(tǒng)進(jìn)行自然脫水,通過(guò)輸送帶進(jìn)入粉碎機(jī);粉碎后的秸稈由氣力輸送裝置送入原料庫(kù),再由輸送帶送入秸稈液壓式生物質(zhì)成型機(jī)中,即可得到成型燃料產(chǎn)品[5]。

    成型燃料生產(chǎn)線的工藝流程是:太陽(yáng)能干燥或直接曬干輸送帶秸稈粉碎機(jī)原料庫(kù)輸送帶攪龍預(yù)壓喂入液壓式生物質(zhì)成型機(jī)包裝成品貯存。

    2成型燃料生產(chǎn)線的配套設(shè)備

    成型燃料生產(chǎn)線設(shè)備包括太陽(yáng)能干燥系統(tǒng)、秸稈粉碎機(jī)、液壓式生物質(zhì)成型機(jī)、生物質(zhì)燃燒爐和包裝機(jī)等;生產(chǎn)線采用的原料主要是秸稈類生物質(zhì),如玉米秸稈、豆秸、稻草、棉稈和樹(shù)枝合木屑等;生產(chǎn)線的關(guān)鍵設(shè)備是液壓式生物質(zhì)成型機(jī)[6]。

    3試驗(yàn)材料與方法

    3.1原料及試樣制備試驗(yàn)原料取自新鄭市周圍的玉米秸稈,經(jīng)自然曬干后,用粉碎機(jī)將其粉碎,粉碎后的平均粒度為31㎜,含水率為9.5%。

    3.2試驗(yàn)裝置與方法

    試驗(yàn)采用液壓生物質(zhì)成型機(jī)、粉碎機(jī)、電熱干燥箱、分析天平、臺(tái)秤、磅秤、干濕溫度計(jì)、噪音計(jì)、游標(biāo)卡尺、30~100A電度表、秒表和玉米秸稈等。

    試驗(yàn)條件:生產(chǎn)環(huán)境溫度為18℃,濕度為25%。

    檢測(cè)方法:將測(cè)試設(shè)備與成型機(jī)連接好后,使成型機(jī)處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài),從測(cè)試儀器設(shè)備中記錄出相應(yīng)的參數(shù)。在每一個(gè)成型溫度條件下,使成型機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行30min,測(cè)試3次,然后取其平均值。

    3.3試驗(yàn)結(jié)果及分析

    上述基本試驗(yàn)條件下,成型機(jī)在不同成型溫度下生產(chǎn)出的成型棒冷卻后直徑如表1所示。

    表1不同成型溫度下成型棒冷卻后直徑Tab.1 The briquetting staff diameters of different temperature成型溫度/℃成型棒直徑/㎜成型溫度/℃成型棒直徑/㎜300 140290 138280 136270 135260 134250 133240 131230 132220 131210 130成型棒冷卻后,由于內(nèi)部的水蒸汽膨脹和吸收空氣中的水分,當(dāng)成型溫度高時(shí),成型棒成型后內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生較多的水蒸汽,這可以看作是使成型棒膨脹的內(nèi)在動(dòng)力;在成型棒冷卻過(guò)程中,其干燥的表面會(huì)吸收空氣中的水分,從而使成型棒膨脹,這是造成成型棒膨脹的外部動(dòng)力[7]。從試驗(yàn)結(jié)果以看出,在其它生產(chǎn)條件相同的條件下,成型棒冷卻后直徑隨著成型溫度的增加而增加。

    不同成型溫度下的成型棒膨脹率折線圖如圖1所示。從圖1可以看出,冷卻后成型棒膨脹率隨著成型溫度的上升逐漸增加,其曲線接近線性關(guān)系。這說(shuō)明,冷卻后成型棒的密度隨著成型溫度的升高而減小。在300℃時(shí),成型棒的直徑最大,則其密度最低;而在210℃時(shí),成型棒的直徑最小,則其密度達(dá)到最大值。

    所以,在保證成型棒順利成型的前提下,成型加熱溫度應(yīng)該盡量降低。這樣既可以減少加熱能耗,降低生產(chǎn)成本,又可以保證成型棒的成型效果。

    圖1不同成型溫度對(duì)成型棒膨脹率的影響Fig.1 The expansion coefficient of briquetting staff ondifferent temperature根據(jù)實(shí)際情況,進(jìn)行了大量的試驗(yàn),如表2所示。

    從表2可以看出:在液壓生物質(zhì)成型機(jī)生產(chǎn)過(guò)程中,加熱溫度在230℃以上時(shí),加工出來(lái)的成型棒表面光滑程度較好;在220℃和210℃時(shí),其表面光滑程度降低;在200℃幾乎不能成型。這說(shuō)明,加熱溫度對(duì)成型棒的成型效果有很大的影響,是影響成型效果的一個(gè)比較關(guān)鍵的因素。所以,加熱溫度的確定是成型機(jī)生產(chǎn)參數(shù)確定的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

    加熱溫度在230℃以上時(shí),成型棒出模比較順利;加熱溫度為220℃,成型棒出模開(kāi)始出現(xiàn)困難;在210℃時(shí),可以看到成型棒出模明顯困難;而在200℃時(shí),成型棒幾乎不能出模。成型棒的加熱溫度在210~230℃之間時(shí),其表面顏色為灰褐色,成型棒出模比較困難;在240~260℃之間時(shí),成型棒顏色為灰黑色,且出模相對(duì)順利;在270℃及其以上時(shí),成型棒表面呈焦黑色,出模比較順利。這說(shuō)明,加熱溫度對(duì)成型棒出模順利程度影響很大,加熱溫度的高低直接決定了成型棒是否出模。

    根據(jù)試驗(yàn)情況可以得出,要想保證成型棒出模順利,加熱溫度必須在230℃以上。成型溫度在260℃以上時(shí),成型棒出模冷卻后的膨脹率較大,冷卻后表面裂紋較多;加熱溫度在260℃以下時(shí),成型棒冷卻后膨脹率較小,表面比較光滑?？梢钥闯?冷卻后成型棒表面裂口的大小隨著加熱溫度的降低而減小。

    在液壓式生物質(zhì)成型機(jī)的整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中,其空轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)的最高噪音為82dB,進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)的最高噪音穩(wěn)定在90dB左右。不同成型溫度下的成型壓力如圖2所示。

    圖2不同成型溫度下的成型壓力

    Fig.2 Briquetting Pressure of different briquetting temperature從圖2可以看出,成型機(jī)的成型壓力隨著成型加熱溫度的升高而逐漸較小,可見(jiàn)增加成型溫度可以降低成型壓力。這主要是由于溫度增加可以使成型棒在成型階段表面軟化,降低了成型棒出模時(shí)的摩擦阻力,從而可以降低液壓系統(tǒng)的工作阻力,使液壓壓力下降。由于成型機(jī)生產(chǎn)過(guò)程中的噪音主要是由液壓系統(tǒng)造成的,所以液壓壓力的下降也可以使生產(chǎn)過(guò)程中的噪音降低。這就要求在成型機(jī)生產(chǎn)過(guò)程中選擇合適的成型溫度,以充分利用液壓能而又不使液壓壓力過(guò)高[8]。

    4結(jié)論

    根據(jù)以上試驗(yàn),可得出以下結(jié)論:液壓生物質(zhì)成型機(jī)在生產(chǎn)原料的種類、原料粒度、含水率、成型壓力、成型套筒的錐長(zhǎng)和錐角、成型周期、摩擦力及喂入頻率不變化的情況下,環(huán)境溫度為18℃、環(huán)境濕度為25%時(shí),生產(chǎn)線生產(chǎn)方案的制定要考慮以下因素:一是加熱溫度在230℃以上時(shí),成型棒表面光滑程度較好,所以加熱溫度應(yīng)該在230℃以上才能保證加工出來(lái)的成型棒的表面光滑度;二是加熱溫度應(yīng)在230℃以上時(shí),才能保證成型棒的出模順利,從而保證成型生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)性和成型機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性;三是成型棒出模后的表面顏色不是影響成型的主要因素,但是當(dāng)成型棒表面為焦黑或者灰黑色時(shí)成型比較順利,表面為灰褐色時(shí),成型開(kāi)始出現(xiàn)困難,所以成型棒的表面顏色可以作為表征秸稈成型順利程度的指標(biāo)之一;四是成型棒出模冷卻后的膨脹率不應(yīng)太大,冷卻后表面應(yīng)比較光滑,所以機(jī)組正常生產(chǎn)時(shí)的加熱溫度應(yīng)該控制在260℃以下;五是成型機(jī)的成型壓力隨著加熱溫度的升高而逐漸較小。在成型機(jī)生產(chǎn)過(guò)程中,要選擇合適的成型溫度,以充分利用液壓能而又不使液壓壓力過(guò)高;六是在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中,液壓生物質(zhì)成型機(jī)正常工作時(shí)的最高噪音穩(wěn)定在90dB左右,在人體承受范圍之內(nèi)。

    綜合考慮影響液壓式生物質(zhì)成型機(jī)生產(chǎn)時(shí)的生產(chǎn)率、成型部件磨損、原料含水率變化、成型機(jī)體壽命以及能耗等因素,把生產(chǎn)時(shí)的加熱溫度穩(wěn)定在240~250℃之間為適宜溫度。

第3篇：生物質(zhì)干燥方法范文

保濕類化妝品正是通過(guò)模擬皮膚天然保濕系統(tǒng)，經(jīng)以下機(jī)制促進(jìn)經(jīng)皮水分吸收。A．鎖水物質(zhì)增加皮膚表面的水濃度，形成向皮膚的內(nèi)流梯度；B．形成疏水屏障，減少經(jīng)皮水丟失，從而引起皮膚表面水分增加，也可形成再吸收的內(nèi)流梯度?；蛘逜與B同時(shí)作用。還有一種逐漸被認(rèn)可的機(jī)制，即外用物質(zhì)被角質(zhì)層吸收后直接或間接影響角質(zhì)層內(nèi)部蛋白或脂質(zhì)水交換的特性。通過(guò)以上途徑，保持皮膚內(nèi)含有適當(dāng)?shù)乃?，從而維持健康靚麗的肌膚。需要指出的是，角質(zhì)層的水合狀態(tài)是一個(gè)復(fù)雜而微妙的平衡系統(tǒng)，需要保持一個(gè)穩(wěn)態(tài)水平，也就是說(shuō)水既不能過(guò)多，也不能過(guò)少，因?yàn)閮煞N狀態(tài)都可能損傷器官。

保濕類產(chǎn)品的劑型可以是洗劑、乳劑、軟膏和浴油，最近還有保濕功效的面膜上市。有保濕作用的化合物種類繁多，大致可分為天然保濕劑和化學(xué)合成保濕劑。其中天然保濕劑有人體固有的成分如透明質(zhì)酸、神經(jīng)酰胺、膠原蛋白；也有來(lái)自于動(dòng)植物或其提取物如蜂蜜、角鯊?fù)?、靈芝提取液、蘆薈提取物等?；瘜W(xué)合成保濕劑包括乳酸、多元醇類、吡咯烷酮羧酸鈉、甲殼素殼聚糖及其衍生物、聚丙烯酸樹(shù)脂等化學(xué)合成物。化妝品基質(zhì)中的油和水本身也對(duì)皮膚保濕起了一定的作用。隨著對(duì)皮膚生理和解剖結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步了解，還不斷有更多新的保濕成分被開(kāi)發(fā)出來(lái)。

在開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品時(shí)需要在眾多的原材料中篩選出有恰當(dāng)保濕特性的化合物。但這些化合物在經(jīng)過(guò)復(fù)配后是否保持原有的特性、是否被皮膚吸收并發(fā)揮了所期望的作用還需要經(jīng)過(guò)臨床人體試驗(yàn)。臨床驗(yàn)證保濕功效的方法可以從幾個(gè)方面進(jìn)行。

肉眼視覺(jué)主觀半定量判斷是最簡(jiǎn)單的方法，以皮膚的干燥程度為參數(shù)。如采用視覺(jué)模擬評(píng)分法，用一條長(zhǎng)10cm的游動(dòng)標(biāo)尺，標(biāo)有10個(gè)等距離刻度，兩端分別標(biāo)為“0分”和“10分”，“0分”表示皮膚不干燥，“10分”代表極度干燥。測(cè)量時(shí)將刻度面向受試者，讓受試者自己在直尺上劃出能代表自己皮膚干燥程度的相應(yīng)位置，以此評(píng)分。但大多數(shù)情況是由經(jīng)過(guò)臨床培訓(xùn)的實(shí)驗(yàn)員或醫(yī)生進(jìn)行半定量評(píng)分。如將皮膚干燥程度由無(wú)到最重定義為0到4個(gè)等級(jí)(0＝無(wú)，1＝輕，2＝中，3＝重，4＝極重)。由于干燥皮膚的臨床表現(xiàn)還包括各種癥狀，因此另外一種評(píng)分方法除了對(duì)皮膚干燥評(píng)價(jià)外，還從皮膚鱗屑大小、潮紅程度、粗糙度及皮膚皸裂度等方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)(表1)。

近年來(lái)，隨著現(xiàn)代生物物理學(xué)、光學(xué)、電子學(xué)、信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展，已開(kāi)發(fā)出數(shù)種無(wú)創(chuàng)性皮膚檢查儀器，對(duì)化妝品保濕效果進(jìn)行動(dòng)態(tài)的客觀定量檢測(cè)。這里主要介紹應(yīng)用電生物工程技術(shù)原理，直接或間接測(cè)量角質(zhì)層水分和檢測(cè)皮膚屏障功能幾種常用設(shè)備。每種方法都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，同時(shí)使用幾種方法可以提供有助于比較的信息，更全面地了解皮膚的狀況。

直接測(cè)量角質(zhì)層水分：使用紅外線、核磁共振光譜儀或其他的成像技術(shù)，以無(wú)創(chuàng)的方法直接定量測(cè)定皮膚中水分子及其他分子的濃度。雖然直接測(cè)量方法比間接方法更準(zhǔn)確，但是這些方法價(jià)格昂貴，不易實(shí)現(xiàn)，且對(duì)于許多解剖位置與臨床情況都不適用，還處于研究階段。

間接測(cè)量角質(zhì)層水分：通過(guò)測(cè)量電導(dǎo)、電容、阻抗、瞬時(shí)熱傳導(dǎo)等物理參數(shù)，間接反映角質(zhì)層的水含量。電導(dǎo)測(cè)試法原理是存在水中的電解質(zhì)具有導(dǎo)電性，在皮膚角質(zhì)層中也含有溶于水的電解質(zhì)。當(dāng)探頭與皮膚接觸后，呈現(xiàn)出與水分含量相應(yīng)的電導(dǎo)，即電導(dǎo)的大小與角質(zhì)層水成正相關(guān)。Skicon-200R(IBS Ltd．日本)就屬于此類儀器，采用一個(gè)單向、固定高頻率電流(3．5MHz)測(cè)量皮膚電導(dǎo)。電容測(cè)試法原理是基于水的介電常數(shù)(約81)大大高于其它物質(zhì)(僅為7左右)。測(cè)試探頭與皮膚接觸后，電容值的變化間接反映皮膚角質(zhì)層的含水量。電容量與角質(zhì)層含水量也成正比。ComeometerR(Courage&Khazaka，Cologne，德國(guó))就是一臺(tái)電容測(cè)試儀，用低頻電測(cè)量皮膚電容，反映角質(zhì)層的水含量。電容儀對(duì)干性皮膚要更敏感一些，電導(dǎo)儀對(duì)含水量比較大的皮膚更敏感一些。

測(cè)量經(jīng)皮水丟失：經(jīng)皮水丟失(TEWL)反映水從皮膚表面的蒸發(fā)量，是皮膚屏障功能的重要標(biāo)志。干燥性皮膚的病理特點(diǎn)是皮膚屏障受到破壞，TEWL值增加。在使用保濕劑后，皮膚屏障得到修復(fù)，TEWL值降低。因此TEWL值是評(píng)價(jià)保濕劑功效一個(gè)重要的參數(shù)。工作原理是根據(jù)漫射原理來(lái)測(cè)量鄰近皮膚表面水分蒸汽壓的變化。通過(guò)垂直放置于待測(cè)皮膚表面的探頭，測(cè)量水分從皮膚表面的蒸發(fā)梯度曲線。探頭的組成包括一個(gè)開(kāi)放式的圓筒，里面有兩個(gè)濕度探測(cè)器，它們連接著兩個(gè)與皮膚表面保持不同距離的熱敏電阻。在這兩個(gè)探測(cè)點(diǎn)，測(cè)量該位置的相對(duì)濕度和溫度，并計(jì)算相應(yīng)的水蒸氣壓力。在兩個(gè)探測(cè)點(diǎn)水蒸氣壓梯度的差值直接與通過(guò)皮膚特定位置水蒸汽丟失的速度相關(guān)。至少有三種儀器可以測(cè)量TEWL：EvaporimeteR、TewanmeteR、DermaLabR。

第4篇：生物質(zhì)干燥方法范文

關(guān)鍵詞：石榴皮；干燥方式；抑菌效果

石榴( Pomegranate)又名若榴、丹若、天漿，屬石榴科石榴屬落葉灌木或小喬木，是一種藥食兩用植物[1]。石榴皮占石榴總重的20%～30%，是常用的中藥，其性味甘、酸、溫、澀而無(wú)毒，可以治療多種疾病 [2]。深入研究石榴皮生物活性物質(zhì)的類別，研究提取物中活性單體的抑菌效果以及加工、處理方式對(duì)石榴皮生物活性物質(zhì)的影響，已成為開(kāi)發(fā)新型石榴保健品和藥品的關(guān)鍵課題[3-4]。本文以石榴皮為原料，研究2種類型、5種干燥方式的抑菌效果，確定最佳干燥方式，以期對(duì)現(xiàn)代醫(yī)藥企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)提供一點(diǎn)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

石榴皮：以涼山特產(chǎn)店購(gòu)買的顏色光亮，顆粒飽滿，無(wú)疤痕，無(wú)碰傷的新鮮好果自行制備；肉湯蛋白胨培養(yǎng)基：自制；金黃色葡萄球菌種、大腸桿菌種、蛋白胨、牛肉膏、氫氧化鈉（AR）、氯化鈉（AR）、瓊脂、無(wú)菌蒸餾水：由西昌學(xué)院輕化工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)室提供。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 樣品制備。原料預(yù)處理，將新鮮石榴去籽，收集石榴皮，平均分成5份，用以下5種干燥方式進(jìn)行干燥制樣。A烘箱干燥（105℃）樣：將樣品5置于立式電熱鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)，溫度調(diào)節(jié)至105℃，干燥至恒重；B曬干樣：將樣品2放在室外陽(yáng)光下，干燥至恒重；C烘箱干燥（50℃）樣：將樣品4置于立式電熱鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)，調(diào)節(jié)溫度至50℃，干燥至恒重；D微波加熱干燥樣：將樣品3先置于微波爐內(nèi)，調(diào)節(jié)溫度加熱3～5min 后，轉(zhuǎn)入立式電熱鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)，溫度調(diào)節(jié)至50℃，干燥至恒重；E室溫干燥樣：將樣品1放在室內(nèi)通風(fēng)處，干燥至恒重。

取上述5種干燥至恒重的樣品，倒入粉碎機(jī)中，用60目篩過(guò)篩，制得5種不同方式干燥的石榴皮細(xì)粉，備用。

1.2.2 提取液制備。以無(wú)菌蒸餾水為提取劑，溫度為50℃，提取時(shí)間為1h的優(yōu)化提取條件對(duì)石榴皮浸提物進(jìn)行提取[5-8]。

精密稱定5種石榴皮粉末各0.096g，分別置于三角瓶中，加蒸餾水100ml，不斷攪拌、搖勻，充分溶解后，抽濾，定容至100ml棕色容量瓶中。即得濃度0.96mg/ml（注：濃度指干石榴皮粉質(zhì)量與溶劑體積之比）的5種石榴皮提取液，密封保存，備用。

1.2.3 抑菌圈直徑測(cè)定。參照韓文瑜等[9]的方法：制備培養(yǎng)基，制備菌液，制備含藥紙片。

試驗(yàn)操作：在超凈臺(tái)上將滅菌后的培養(yǎng)基倒入平皿內(nèi)，每個(gè)約20ml，待培養(yǎng)基冷凝后，將菌液均勻涂抹于營(yíng)養(yǎng)瓊脂平板表面，制成含菌平板。室溫2～5min后，平鋪藥物紙片6片（設(shè)置1片空白對(duì)照），將蓋好平板蓋子放入培養(yǎng)箱中37℃培養(yǎng)18～24h后，測(cè)量各藥敏片的抑菌圈直徑(mm)。測(cè)5次求平均值。按此方法測(cè)定其余4種提取液。

2 結(jié)果與分析

測(cè)定抑菌圈直徑。抑菌圈直徑越大，抑菌效果越顯著。抑菌圈直徑＞10mm，具有顯著的抑菌效果[10]。同樣濃度的5種干燥方式的石榴皮提取液抑菌圈直徑測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1、表2。

由表1和表2可知，與空白對(duì)照相比，不同方式干燥的石榴皮提取液對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑菌圈直徑均＞10mm，對(duì)2種菌都有較好的抑制作用；并且可知抑菌圈直徑大小關(guān)系為：微波加熱干燥＞烘箱50℃干燥＞烘箱105℃干燥＞室溫干燥＞曬干；顯著性分析兩表數(shù)據(jù)，在α=0.05水平下，D與A、A與C差異不顯著；在α=0.01水平下，D、A、C三者均數(shù)間差異不顯著，其余差異顯著；表2抑菌圈直徑變化趨勢(shì)與表1相同；D為最佳處理方式，而B(niǎo)處理效果最差。

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，機(jī)械干燥的抑菌效果優(yōu)于自然干燥，與氧氣接觸時(shí)間長(zhǎng)，抑菌效果降低；同類型干燥方式，隨著溫度的升高，抑菌圈直徑減小，抑菌效果降低。微波加熱干燥先經(jīng)微波爐加熱3～5min后移入烘箱50℃進(jìn)行干燥，干燥溫度與烘箱50℃干燥溫度一樣，但抑菌圈直徑卻大于烘箱50℃干燥，原因可能是微波加熱干燥時(shí)先經(jīng)微波爐加熱，殺滅了其中的多酚酶，使其不易被氧化，所以抑菌效果比同溫度下的烘箱干燥要好。經(jīng)分析，5種干燥方式中，微波加熱干燥的石榴皮提取液抑菌效果優(yōu)于其它方式。（收稿：2012-06-16）

參考文獻(xiàn)

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[9] 韓文瑜,何昭陽(yáng).病原細(xì)菌檢測(cè)技術(shù)[M].長(zhǎng)春:吉林科學(xué)技術(shù)出版社,1992.439-441

第5篇：生物質(zhì)干燥方法范文

【關(guān)鍵詞】 培養(yǎng)基 質(zhì)量控制 微生物檢測(cè)

食品微生物檢測(cè)是不同食品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的食品必檢項(xiàng)目之一，是按照一定的檢測(cè)程序和質(zhì)量控制措施，確定單位樣品中某種或某類微生物的數(shù)量或存在狀況。而培養(yǎng)基質(zhì)量是微生物檢測(cè)工作的基礎(chǔ)，直接決定檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性、可靠性。由于食品微生物培養(yǎng)基品種較多，目前大約有數(shù)千種不同的培養(yǎng)基，有液態(tài)、半固體、固體幾種形式。而培養(yǎng)基質(zhì)量控制國(guó)內(nèi)可以參考的資料不多，國(guó)外的起點(diǎn)較高，又不適宜我國(guó)國(guó)情，依據(jù)GB/T27405《實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范 食品微生物檢測(cè)》（1），結(jié)合實(shí)驗(yàn)室實(shí)際情況，明確了培養(yǎng)基的購(gòu)置、貯存、制備、性能測(cè)試等過(guò)程的質(zhì)量控制措施，以確保培養(yǎng)基質(zhì)量滿足檢測(cè)要求。

1 培養(yǎng)基的采購(gòu)、驗(yàn)收和儲(chǔ)存

培養(yǎng)基的采購(gòu)應(yīng)從合格供應(yīng)商中選擇廠商采購(gòu)，每批培養(yǎng)基需供應(yīng)商提供批號(hào)和相對(duì)應(yīng)的質(zhì)檢報(bào)告。購(gòu)買的培養(yǎng)基到貨后，由藥品管理員和微生物檢測(cè)人員共同核對(duì)生產(chǎn)企業(yè)提供的資料、培養(yǎng)基名稱、規(guī)格數(shù)量、外觀特征、批號(hào)、保質(zhì)期是否符合要求。驗(yàn)收合格后，交由檢測(cè)人員接受保管，并在每瓶培養(yǎng)基上加貼信息標(biāo)簽。 根據(jù)不同的培養(yǎng)基的特性，妥善保存。干粉培養(yǎng)基應(yīng)保存在陰涼干燥處，要避免陽(yáng)光直射；開(kāi)瓶后的干粉培養(yǎng)基易吸濕，應(yīng)注意防潮，并確保在有效期內(nèi)用完。需低溫保存的培養(yǎng)基應(yīng)存放在相應(yīng)溫度的低溫柜中。

2 培養(yǎng)基的配制

2.1 自制培養(yǎng)基

自制培養(yǎng)基，要嚴(yán)格按照所檢樣品檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)要求的配方進(jìn)行準(zhǔn)確稱量配制、稱量時(shí)各種不同組分，要用專用的角匙，避免交叉污染；干粉培養(yǎng)基易吸潮，如房間環(huán)境濕度較大時(shí)，應(yīng)提高稱量速度，完畢后及時(shí)蓋緊瓶蓋。制備培養(yǎng)基的水PH值在5.5―7.5之間，應(yīng)使用電阻率不小于30萬(wàn)Ωcm的蒸餾水，最好不使用離子交換器生產(chǎn)的去離子水。嚴(yán)格控制配制過(guò)程中滅菌的溫度、時(shí)間，配制完成后應(yīng)檢查PH值，觀察其顏色、透明度、雜質(zhì)、凝膠穩(wěn)定性等。

2.2 成品培養(yǎng)基

隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，成品微生物培養(yǎng)基使用越來(lái)越多，成品培養(yǎng)基的特點(diǎn)就是方便、快捷、但成品較高。需要注意的是不同廠家，或同一廠家不同批號(hào)的相同培養(yǎng)基不能混用。

2.3 培養(yǎng)基溶解注意事項(xiàng)

（1）加熱溶解時(shí)不能用使用銅或鐵鍋，防止金屬離子混入培養(yǎng)基中，影響微生物的生長(zhǎng)[1]；

（2）溶解培養(yǎng)基容器的大小需大于溶解后培養(yǎng)基總體積的2倍以上，避免在加熱溶解過(guò)程中，培養(yǎng)基受熱，體積膨脹溢出；

（3）含有瓊脂類的培養(yǎng)基，在加熱溶解前可浸泡數(shù)分鐘，加熱時(shí)一定要進(jìn)行攪拌，以防瓊脂粘在容器底部；對(duì)于瓊脂類培養(yǎng)基進(jìn)行再融化時(shí)應(yīng)使用沸水浴或流動(dòng)蒸汽進(jìn)行加熱，反復(fù)凍容最多只能兩次，第二次再融化后仍未用完的培養(yǎng)基應(yīng)棄去；

（4）為避免燒焦和沸騰溢出，量少的培養(yǎng)基最好使用水浴進(jìn)行加熱；

（5）燒糊的培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被破壞，并可產(chǎn)生有毒物質(zhì)，如發(fā)現(xiàn)焦化，或未溶解均勻前培養(yǎng)基有溢出，該培養(yǎng)基即不能使用，應(yīng)重新制備。

2.4 培養(yǎng)基的滅菌

（1）常用培養(yǎng)基一般采用高壓蒸汽濕熱滅菌，通常是121℃15min，含糖或特殊培養(yǎng)基，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或生產(chǎn)商提供的說(shuō)明滅菌。有些菌種代謝周期較短，已配制好的培養(yǎng)基必須在15分鐘內(nèi)滅菌，可避免微生物生長(zhǎng)繁殖而消耗養(yǎng)分，改變培養(yǎng)基的酸堿度。為避免高溫破壞培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)成分，降低瓊脂的凝膠強(qiáng)度，必須嚴(yán)格控制滅菌溫度和時(shí)間，不可重復(fù)滅菌。

（2）部分培養(yǎng)基（如嗜鹽瓊脂培養(yǎng)基、膽硫乳培養(yǎng)基等）只能煮沸滅菌。

（3）對(duì)熱敏感的培養(yǎng)基或添加物質(zhì)，應(yīng)采用膜過(guò)濾方法進(jìn)行過(guò)濾滅菌。

（4）即用型不需滅菌，應(yīng)參見(jiàn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或培養(yǎng)基使用說(shuō)明書(shū)，直接使用。

（5）常規(guī)應(yīng)用指示劑監(jiān)測(cè)滅菌過(guò)程；可用生物指示劑如嗜熱脂肪芽孢桿菌監(jiān)測(cè)殺傷芽孢的效果。

（6）滅菌以后培養(yǎng)基應(yīng)該迅速冷卻至所需溫度，不能長(zhǎng)時(shí)間保存在滅菌鍋內(nèi)，造成過(guò)度滅菌，影響培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)成分或選擇性效果。并應(yīng)加貼標(biāo)識(shí)，標(biāo)注：名稱、配置日期、成分、pH值等信息。

3 培養(yǎng)基質(zhì)量控制方法

3.1 理化試驗(yàn)方法

3.1.1 培養(yǎng)基物理性檢測(cè)[2]

外包裝密封性應(yīng)完好，無(wú)泄漏等現(xiàn)象；顏色一般為淺色，狀態(tài)應(yīng)為干燥粉末，無(wú)吸潮結(jié)塊現(xiàn)象；成品培養(yǎng)基應(yīng)防止過(guò)分失水，還應(yīng)注意成品培養(yǎng)基如平皿裂紋、充碟不均、溶血（血平板）、冷凍、過(guò)多的汽包和斑點(diǎn)、污染，表面凹凸不平等現(xiàn)象，如有上訴缺陷，應(yīng)做好相應(yīng)記錄，并及時(shí)通知供應(yīng)商，查明原因并加以糾正。

3.1.2 PH值的測(cè)定

滅菌前后都應(yīng)測(cè)定其PH值，看是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求和滅菌前后PH值的變化差異是否正常，成品培養(yǎng)基是否符合標(biāo)簽要求。注意測(cè)量時(shí)盡量使培養(yǎng)基溫度控制在20℃-25℃。

3.1.3 凝膠強(qiáng)度的測(cè)定

凝膠強(qiáng)度表明培養(yǎng)基中瓊脂凝固的程度。可用凝膠強(qiáng)度測(cè)定儀測(cè)試。滅菌條件，特別是PH值會(huì)影響凝膠強(qiáng)度。凝膠強(qiáng)度統(tǒng)一使用g/cm2作為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)表示培養(yǎng)基的硬度。成品干燥培養(yǎng)基的凝膠強(qiáng)度450-650g/cm2之間，半固體培養(yǎng)基的適宜凝膠強(qiáng)度在90g/cm2左右。

3.2 微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)方法[3]

3.2.1 無(wú)菌試驗(yàn)

試驗(yàn)用培養(yǎng)基在按標(biāo)準(zhǔn)或使用說(shuō)明配制成新鮮的產(chǎn)品培養(yǎng)基，應(yīng)與標(biāo)本一致的環(huán)境條件進(jìn)行培養(yǎng)，觀察培養(yǎng)基應(yīng)無(wú)菌落生長(zhǎng)。

3.2.2 穩(wěn)定性試驗(yàn)

培養(yǎng)基在保質(zhì)期或有效期內(nèi)，各項(xiàng)指標(biāo)都應(yīng)在保質(zhì)期內(nèi)得到保證。不同培養(yǎng)基，保質(zhì)期不同，具體時(shí)間根據(jù)實(shí)際情況決定。

3.2.3 細(xì)菌學(xué)質(zhì)控試驗(yàn)

一般是測(cè)試培養(yǎng)基的靈敏度和準(zhǔn)確度。是培養(yǎng)基的重要內(nèi)在質(zhì)量指標(biāo)，它是用已知的標(biāo)準(zhǔn)菌株按照規(guī)程和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的要求測(cè)定培養(yǎng)基的性能是否符合，測(cè)試菌株是具有其代表種的穩(wěn)定特性并能有效證明實(shí)驗(yàn)室特定培養(yǎng)基最佳性能的一套菌株，應(yīng)來(lái)自國(guó)際/國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)菌種保藏中心ATCC標(biāo)準(zhǔn)菌株。所有培養(yǎng)基在使用前均應(yīng)進(jìn)行細(xì)菌學(xué)質(zhì)控試驗(yàn)。

3.2.4 固體培養(yǎng)基試驗(yàn)方法

（1）平板涂布法：將試驗(yàn)和對(duì)照培養(yǎng)基做成4mm厚的平板并使表面干燥，將試驗(yàn)和對(duì)照培養(yǎng)基進(jìn)行系列稀釋度接種，每個(gè)稀釋度各取4滴，分別加入4個(gè)試驗(yàn)和對(duì)照培養(yǎng)基；從高稀釋度開(kāi)始涂布，培養(yǎng)平板，并對(duì)數(shù)量和菌落形態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

評(píng)價(jià)方法：PR（生長(zhǎng)率）=Ns（試驗(yàn)培養(yǎng)基的菌落數(shù)）/N0（對(duì)照培養(yǎng)基的菌落數(shù)）

根據(jù)培養(yǎng)基的不同，是否為選擇性培養(yǎng)基等具體情況，查表得出滿意率。

（2）劃線法：將平板按同一方向劃線，開(kāi)始為涂抹區(qū)，然后用火焰對(duì)接種針滅菌，經(jīng)滅菌冷卻后的接種針，劃過(guò)涂抹區(qū)引三道線出來(lái)至干凈的平板，然后繼續(xù)劃線，菌液濃度逐步降低，最終能分離出單個(gè)菌落。

評(píng)價(jià)方法：此法屬于半定量，在實(shí)際操作中多用于定性質(zhì)控，檢查是否有典型菌落生長(zhǎng)。

3.2.5 液體培養(yǎng)基試驗(yàn)方法

一般為目標(biāo)和非目標(biāo)微生物的定量稀釋法，液體培養(yǎng)基一般為10ml/管待檢。不同培養(yǎng)基，根據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn)接種少量的目標(biāo)微生物、和大量的非目標(biāo)微生物到試驗(yàn)肉湯和對(duì)照肉湯中培養(yǎng)，每種肉湯接種培養(yǎng)后涂布到非抑制性培養(yǎng)基上。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)食品安全檢測(cè)的不斷加強(qiáng)，食品衛(wèi)生微生物檢測(cè)越來(lái)越重要，我國(guó)微生物培養(yǎng)基的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、和使用管理制度將日趨嚴(yán)格，做好食品衛(wèi)生微生物培養(yǎng)基質(zhì)控驗(yàn)證工作將是我們面臨的重點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李志芬，劉銳萍，杜偉，劉珊珊.微生物檢測(cè)用培養(yǎng)基、試劑質(zhì)量控制方法研究[J].中國(guó)微生態(tài)學(xué)雜志，2013年5月第25卷第5期.

第6篇：生物質(zhì)干燥方法范文

關(guān)鍵詞：黃草烏；采收期；加工方法

黃草烏（AconitumvilmorinianumKomarov）為毛茛科多年生藤本植物，多生長(zhǎng)于海拔1800~2300m的山區(qū)、半山區(qū)，背陰半潮濕地帶生長(zhǎng)[1]。黃草烏塊根味苦、辛、麻，性溫，有劇毒，具有祛風(fēng)散寒，除濕止痛的功效，臨床用于治跌打損傷，風(fēng)濕關(guān)節(jié)疼痛，手足厥冷等，黃草烏作為云南特有草烏類藥材品種之一，是云南傷科用藥的主要原料，也是云南傷科藥物國(guó)內(nèi)外不可替代性盛名的主要物質(zhì)基礎(chǔ)和優(yōu)勢(shì)資源[2]。采收期和加工方法是藥材生產(chǎn)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，直接影響著藥材的質(zhì)量與產(chǎn)量[3-4]，黃草烏的化學(xué)成分主要有滇烏堿、黃草烏堿甲、黃草烏堿丙、黃草烏堿丁和塔拉烏頭胺等二萜生物堿[5]。不同的加工方法對(duì)草烏中有效成分含量有一定的影響[6]。通過(guò)研究不同時(shí)期黃草烏生物量積累和有效成分積累規(guī)律及傳統(tǒng)炮制方法對(duì)其主要化學(xué)成分含量的影響，對(duì)黃草烏采收與加工方法進(jìn)行探究。

1材料與方法

1.1儀器和試劑

美國(guó)Agilent1260型高效液相色譜儀（四元泵、DAD檢測(cè)器、自動(dòng)進(jìn)樣器、在線真空脫氣機(jī)、智能化柱溫箱及Agilent化學(xué)工作站）；SK8200HP型超聲波清洗儀（上?？茖?dǎo)超聲儀器有限公司）；AG285型電子天平（瑞士METTLERTOLEDO公司）。滇烏堿對(duì)照品（北京佳首化生物科技有限公司，MUST-14110715，純度98.0%）；黃草烏堿甲（由云南省藥物研究所天然藥物化學(xué)研究室提供，純度99.5%）；所用流動(dòng)相乙腈、四氫呋喃為色譜純。

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1材料種植

試驗(yàn)所用黃草烏經(jīng)中國(guó)科學(xué)研究院昆明植物研究所李恒研究員鑒定為毛茛科植物黃草烏。試驗(yàn)于2015年11月在昆明市東川區(qū)湯丹鎮(zhèn)新橋村黃草烏基地（北緯26°07′36″，東經(jīng)103°02′08″，海拔2785m）進(jìn)行，基地土壤類型為沙壤土，選取肥力均一的地塊進(jìn)行。供試材料采用黃草烏芽頭種植，小區(qū)面積為1.5m×10m，設(shè)置3個(gè)重復(fù)，種植株距為15cm，行距為25cm。以充分腐熟的羊糞為底肥，采用常規(guī)的田間管理，各小區(qū)田間管理制度保持一致。

1.2.2采收和加工

（1）采收：待黃草烏出苗后，每個(gè)小區(qū)每月5號(hào)取樣品10株，測(cè)量植株鮮重和植株干重，塊根開(kāi)始生長(zhǎng)后并記錄根的鮮重和干重等指標(biāo)，每月所取塊根測(cè)定完相應(yīng)指標(biāo)后將樣品曬干留樣，用于有效成分含量的測(cè)定，采樣至地上部分已全部枯萎為止。

（2）加工：試驗(yàn)材料于2016年11月下旬統(tǒng)一采挖，采挖后去除雜質(zhì)后稱重、洗凈作試驗(yàn)材料備用。分別從炮制加工方法和干燥方法兩方面對(duì)備用材料進(jìn)行處理，每個(gè)處理用樣品1kg，具體加工方法如表1所示，濃度為質(zhì)量分?jǐn)?shù)，待處理完畢后，對(duì)其有效成分進(jìn)行檢測(cè)。測(cè)定指標(biāo)：根鮮重、根干重、植株干重、滇烏堿含量、草烏甲素含量、黃草烏堿甲含量和雙酯生物堿總含量。

1.2.3數(shù)據(jù)分析

黃草烏生物量和產(chǎn)量以10株平均值計(jì)算；雙酯生物堿總含量是滇烏堿、草烏甲素、黃草烏堿甲三者之和；數(shù)據(jù)分析采用SPSS18.0和Excel2007進(jìn)行。

2結(jié)果與分析

2.1不同生育期黃草烏生物量積累規(guī)律

植物生物量的積累能夠直接反映植株生長(zhǎng)發(fā)育的速度，研究以根鮮重、根干重和植株干重3個(gè)指標(biāo)來(lái)衡量黃草烏生物量的積累。圖1為不同采收期黃草烏的根鮮重、根干重和植株干重的變化。由圖1可知，黃草烏根鮮重和根干重均隨著生長(zhǎng)時(shí)期不斷增加，而植株干重表現(xiàn)為先增加后降低的趨勢(shì)。黃草烏從出苗到6月下旬屬于緩慢生長(zhǎng)期，該時(shí)期由于溫度較低，雨水較少，黃草烏生長(zhǎng)比較緩慢；7月之后，隨著雨季的到來(lái)和溫度的上升，黃草烏進(jìn)入了快速生長(zhǎng)期，整個(gè)7月干物質(zhì)量積累占整個(gè)生育期干物質(zhì)積累的78.4%，基本完成了營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)；8月以后，由于營(yíng)養(yǎng)成長(zhǎng)已經(jīng)完成，只進(jìn)行生殖生長(zhǎng)，部分老葉開(kāi)始脫落，因此地上部分干物質(zhì)量開(kāi)始下降，黃草烏開(kāi)始進(jìn)入衰落期，此時(shí)期植株干重達(dá)到最大值18.52g；黃草烏塊根快速生長(zhǎng)的時(shí)期與地上部分快速生長(zhǎng)開(kāi)始的時(shí)期基本一致，但是塊根快速生長(zhǎng)比地上部分生長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間要長(zhǎng)，塊根快速生長(zhǎng)期為7、8月，塊根干物質(zhì)積累主要是從8月開(kāi)始；9月下旬至10上旬塊根基本停止生長(zhǎng)，此時(shí)期根鮮重和根干重均達(dá)到最大值，分別為38.65和12.35g。因此，從黃草烏藥材產(chǎn)量方面來(lái)看，9月下旬至10上旬為黃草烏的最佳采收時(shí)期。

2.2不同生育期黃草烏各有效成分的變化

不同生育期黃草烏中各有效成分含量測(cè)定結(jié)果如表2所示。由表2可知，黃草烏中的滇烏堿含量和雙酯生物堿總含量在整個(gè)生育期內(nèi)呈現(xiàn)出先增加后降低的規(guī)律，在9月，滇烏堿含量和雙酯生物堿總含量都達(dá)到最大值，分別為0.0521%和0.1036%，而后又降低；黃草烏中草烏甲素含量本身就比較低，其對(duì)生物堿含量影響很小，黃草烏堿甲含量隨生長(zhǎng)期而呈現(xiàn)出不斷增加的趨勢(shì)，但在生長(zhǎng)后期其變化很?。灰虼?，9月以后滇烏堿的代謝造成了生物堿總含量的降低，就單從黃草烏生物堿總含量的變化規(guī)律來(lái)看，9月是黃草烏有效成分含量最高的時(shí)期。

2.3不同堿濃度處理對(duì)黃草烏有效成分含量的影響

將同一時(shí)期采收的黃草烏進(jìn)行不同堿濃度處理后，對(duì)各有效成分含量測(cè)定的結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可知，不同堿濃度處理對(duì)滇烏堿含量、草烏甲素、黃草烏堿甲含量和雙酯生物堿總含量都有較大的影響，差異顯著。其中，1%碳酸鈉處理后黃草烏中滇烏堿和草烏甲素含量最高，分別為0.0345%和0.0047%；而黃草烏堿甲含量和雙酯生物堿總含量均以0.5%碳酸鈉處理最高，分別為0.0786%和0.1089%。綜合上述結(jié)果，黃草烏在0.5%碳酸鈉和1%碳酸鈉處理后，其有效成分含量相對(duì)較高，表明0.5%~1%的碳酸鈉是較為理想的處理濃度。

2.4不同加工時(shí)間對(duì)黃草烏有效成分含量的影響

相同堿濃度條件下將黃草烏進(jìn)行不同時(shí)間的蒸煮，分別煮5、10和15min后測(cè)定黃草烏中各有效成分含量，如表4。由表4可知，滇烏堿含量在煮5min時(shí)最高，為0.0409%；草烏甲素含量、黃草烏堿甲含量和雙酯生物堿總含量在煮10min時(shí)均為最高，分別為0.0047%、0.0591%和0.0983%。此外，蒸煮時(shí)間不僅會(huì)影響黃草烏成分含量有影響，也會(huì)影響到藥材的脫皮程度和藥材的外觀，研究還發(fā)現(xiàn)，煮5min條件下黃草烏脫皮不夠徹底，而煮15min條件下部分黃草烏會(huì)被煮化。綜合以上結(jié)果，表明在黃草烏加工過(guò)程中，最佳的加工時(shí)間為煮10min。

2.5不同加工方式對(duì)黃草烏中有效成分含量的影響

在其他加工條件都相同的條件下，不同加工方式對(duì)黃草烏中各有效成分含量均有顯著影響（表5）。由表5可知，在堿濃度和蒸煮時(shí)間一致的條件下，切片、50℃烘干時(shí)，滇烏堿含量和雙酯生物堿總含量最高，分別為0.0345%和0.0983%；在不切片、50℃烘干條件下，草烏甲素和黃草烏堿甲含量最高，但滇烏堿含量最低；而在切片、曬干條件下，除滇烏堿外其他有效成分含量均較低，說(shuō)明干燥方式對(duì)黃草烏成分含量影響較大。因此，在其他加工工藝都相同的條件下，切片、50℃烘干為黃草烏最佳加工方式。

3結(jié)論與討論

黃草烏在不同采收期其有效成分含量有較大差異，適宜采收期的確定對(duì)保證藥材質(zhì)量具有重要意義[7]。有研究報(bào)道表明，不同采收期草烏中各生物堿含量差異較大，草烏中的有效成分也是毒性成分，與草烏用藥安全密切相關(guān)[8]。因此，確定藥材最佳采收期，保證藥材產(chǎn)量和有效成分含量，對(duì)于中藥材利用過(guò)程中的有效性和安全性意義重大。也有研究表明，野生黃草烏的采收的時(shí)間一般在8月至9月上旬，此時(shí)正是花期，在野外容易發(fā)現(xiàn)，而人工栽培黃草烏的適宜采收時(shí)間為9月下旬至10月下旬，但是9月下旬采收多數(shù)種子尚未成熟，為了獲得較多的繁殖材料，適宜在10月中旬種子采收之后采收塊根[9]。本研究表明，不同生長(zhǎng)時(shí)期的黃草烏中生物量的積累和主要有效成分的含量均呈動(dòng)態(tài)變化，將生物總量和各有效成分含量的峰值綜合分析，確定黃草烏的最佳采收期為9月下旬至10月上旬。因此，具體的采收時(shí)間還可以根據(jù)對(duì)藥材的不同需求靈活掌握。在中藥材提取物的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)中，藥材的種植、提取工藝和加工工藝都是重要環(huán)節(jié)，深人研究其加工工藝，可以最大限度地保持有效成分，提高藥材利用率的同時(shí)，還可以降低生產(chǎn)成本[10-11]。目前，對(duì)黃草烏生藥材和黃草烏炮制品的化學(xué)成分的研究較多，如通過(guò)對(duì)黃草烏不同炮制方法研究表明，輔料對(duì)黃草烏炮制的有效成分影響比較大[12]，但關(guān)于黃草烏初加工工藝的相關(guān)研究較少。有研究表明，不同干燥方式對(duì)藥材不同部位各成分含量有較明顯的影響[13]。本研究通過(guò)對(duì)黃草烏初加工工藝中的堿濃度、蒸煮時(shí)間、切片以及干燥方式分別進(jìn)行分析，表明不同的加工方法對(duì)黃草烏中有效成分含量影響較大，黃草烏切片后在50℃條件下烘干，再采用0.5%~1%的碳酸鈉煮10min的加工方法中，其有效成分含量較高。但是，黃草烏的有效成分也是其有毒成分，如何對(duì)黃草烏有效成分含量進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)尚未見(jiàn)報(bào)道，因此，黃草烏有效成分含量的安全范圍有待進(jìn)一步研究。

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第7篇：生物質(zhì)干燥方法范文

關(guān)鍵詞 三磷酸胞苷二鈉 篩選 對(duì)比試驗(yàn)法 穩(wěn)定性

中圖分類號(hào)：R97 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1006-1533(2008)05-0224-03

三磷酸胞苷二鈉為腺苷酸類藥物，可促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)磷脂、核酸和蛋白質(zhì)的合成代謝，調(diào)節(jié)神經(jīng)細(xì)胞生物膜的合成，增強(qiáng)神經(jīng)細(xì)胞抗損傷能力，營(yíng)養(yǎng)神經(jīng)細(xì)胞，延緩神經(jīng)細(xì)胞凋亡。臨床上主要用于治療腦梗死、充血性心力衰竭、急性腦血管病、新生兒缺氧缺血性腦病和糖尿病周圍神經(jīng)病變等［1～3］。

由于三磷酸胞苷二鈉對(duì)溫度較敏感，在常溫下易分解為二磷酸胞苷二鈉和一磷酸胞苷二鈉。為增強(qiáng)其穩(wěn)定性，筆者將該品經(jīng)過(guò)處方優(yōu)化并制成凍干粉針劑，對(duì)注射用三磷酸胞苷二鈉的處方工藝和穩(wěn)定性進(jìn)行了研究。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

SPD-10Avp高效液相色譜儀(日本島津公司)；pHSJ-3FpH計(jì)（上海精密科學(xué)儀器有限公司）；Lyo-1真空冷凍干燥機(jī)（上海東富龍科技有限公司）；SHH-250JS恒溫恒濕箱（重慶市永生實(shí)驗(yàn)儀器廠）。

1.2 試藥

三磷酸胞苷二鈉（杭州美亞生物技術(shù)有限公司，批號(hào)：050402）；甘露醇（上海富民藥業(yè)有限公司，批號(hào)：05082701）；右旋糖酐40(六安華源制藥有限公司，批號(hào)：05083002)；甘氨酸（協(xié)和氨基酸有限公司，批號(hào)：K469194）；注射用三磷酸胞苷二鈉（見(jiàn)工藝驗(yàn)證項(xiàng)下，批號(hào)：060301、060302、060303）。

2 方法與結(jié)果

2.1 處方設(shè)計(jì)

2.1.1 溶劑的確定

根據(jù)三磷酸胞苷二鈉易溶于水的特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)溶解試驗(yàn)，40 mg三磷酸胞苷二鈉可在0.5 mL的注射用水中完全溶解，且放置數(shù)日不析出。因此，選擇注射用水為本品的溶劑。

2.1.2 凍干體積的確定

為了保證主藥的溶解且凍干易于成型，經(jīng)試驗(yàn)，確定凍干體積為1 mL。

2.1.3賦形劑的篩選

合適的賦形劑可以使制劑易于凍干并能保持較好的外觀性狀。本實(shí)驗(yàn)選擇甘露醇和右旋糖酐40分別制備樣品，考察樣品的干燥失重、外觀性狀、復(fù)溶性，從而篩選出最合適的賦形劑，結(jié)果見(jiàn)表1。

從表1可見(jiàn)，用甘露醇作賦形劑時(shí)，凍干品的干燥失重、外觀性狀及復(fù)溶性均優(yōu)于右旋糖酐40。因此，選擇甘露醇作為本品的賦形劑。

2.1.4 處方篩選

凍干制劑要求骨架成型且較牢固，外觀光平細(xì)密，含水分低，復(fù)溶性好。在確定溶劑、凍干體積、賦型劑的基礎(chǔ)上選用甘氨酸為穩(wěn)定劑。處方組成見(jiàn)表2。

按上述處方組成配成藥液，過(guò)濾，灌裝于管制瓶中，每瓶1 mL，半加塞入凍干箱凍干。對(duì)制得的樣品進(jìn)行評(píng)價(jià)，考察外觀性狀、干燥失重、復(fù)溶性、澄清度、含量及有關(guān)物質(zhì)，結(jié)果見(jiàn)表3。

從表3可見(jiàn)，各處方的外觀性狀無(wú)明顯差異；隨著甘露醇用量的增加，干燥失重逐漸降低；而隨著甘氨酸用量的減少，含量逐漸降低。綜合考慮，可選擇處方D作為最優(yōu)處方。

2.2 工藝驗(yàn)證

按上述最優(yōu)處方稱取處方量三磷酸胞苷二鈉、甘氨酸及甘露醇，加入冷的注射用水中攪拌溶解，用2 mol/L 氫氧化納調(diào)pH至5.5~6.5，用冷注射用水定容，用0.22 μm微孔濾膜無(wú)菌過(guò)濾，凍干，制備3批中試樣品（批號(hào)：060301、060302、060303）。結(jié)果，所制備的3批樣品的性狀均為白色凍干塊狀物，干燥失重分別為3.5%、3.2%和2.9%，均小于7.0%；含量分別為98.3%、101.6%和102.1%，含量在95 .0％～105.0％之間；有關(guān)物質(zhì)分別為1.7%、1.5%和1.9%，均小于5.0％。

2.3 質(zhì)量控制

2.3.1 干燥失重

取本品，以五氧化二磷為干燥劑，60 ℃減壓干燥至恒重，失重不得超過(guò)7.0%［4］。3批樣品干燥失重分別為3.5%、3.2%和2.9%，均小于7.0%。

2.3.2 含量測(cè)定

總核苷酸：用分光光度法測(cè)定［4］，在280 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸收度，按C9H14N3Na2O14P3的吸收系數(shù)為243計(jì)算。

三磷酸胞苷二鈉的重量比：用高效液相色譜法測(cè)定［4］。用十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑；以0.2 mol/L 磷酸鹽緩沖液（取磷酸氫二鈉35.8 g，磷酸二氫鉀13.6 g，加水900 mL溶解，用1 mol/L氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至7.0，加入四丁基溴化銨1.61 g，加水至1 000 mL搖勻。甲醇∶水（95∶5）為流動(dòng)相；柱溫為35 ℃，檢測(cè)波長(zhǎng)為271 nm；理論板數(shù)按三磷酸胞苷二鈉峰計(jì)算應(yīng)大于1 500；各色譜峰的分離度應(yīng)符合規(guī)定。出峰次序依次為一磷酸胞苷、二磷酸胞苷與三磷酸胞苷。三磷酸胞苷二鈉含量（%）=總核苷酸×三磷酸胞苷二鈉的重量比。結(jié)果，3批樣品的含量分別為98.3%、101.6%和102.1%。

2.3.3 有關(guān)物質(zhì)檢查

按照含量測(cè)定項(xiàng)下三磷酸胞苷二鈉的重量比的方法測(cè)定，有關(guān)物質(zhì)不得超過(guò)5.0%。結(jié)果，3批樣品的有關(guān)物質(zhì)分別為1.7%、1.5%和1.9%。

2.4 穩(wěn)定性研究［4］

根據(jù)三磷酸胞苷二鈉對(duì)溫度比較敏感的特點(diǎn)，將3批樣品（批號(hào)：060301、060302、060303）按市售包裝，在溫度為（30±2）℃、相對(duì)濕度（65±5）％的加速試驗(yàn)條件下放置，分別于1、2、3、6個(gè)月取樣分析各項(xiàng)指標(biāo)，結(jié)果見(jiàn)表4。按市售包裝，在溫度為（25±2）℃、相對(duì)濕度（60±10)％的長(zhǎng)期試驗(yàn)條件下放置，分別于3、6、9、12個(gè)月取樣分析各項(xiàng)指標(biāo)，結(jié)果見(jiàn)表5。

加速及長(zhǎng)期試驗(yàn)結(jié)果表明，在溫度為（30±2）℃、相對(duì)濕度（65±5）％加速試驗(yàn)條件下，干燥失重、含量、有關(guān)物質(zhì)等各項(xiàng)指標(biāo)均符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。在溫度為（25±2）℃、相對(duì)濕度（60±10）％長(zhǎng)期試驗(yàn)條件下，干燥失重、含量、有關(guān)物質(zhì)等各項(xiàng)指標(biāo)均符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。

3 結(jié)論

三磷酸胞苷二鈉原料藥在常溫條件下具引濕性，易降解。通過(guò)制劑處方篩選，得到了一種能顯著改善該品穩(wěn)定性的處方工藝，使注射用三磷酸胞苷二鈉的各項(xiàng)指標(biāo)能達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。

采用高效液相色譜法能同時(shí)準(zhǔn)確測(cè)定本品中三磷酸胞苷二鈉的含量及有關(guān)物質(zhì)，具有快速、重現(xiàn)性好、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)6個(gè)月加速和12個(gè)月長(zhǎng)期穩(wěn)定性考察，本品性狀、干燥失重、含量、有關(guān)物質(zhì)等指標(biāo)均無(wú)明顯變化。說(shuō)明本處方工藝合理，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)

1 黃經(jīng)璋,王嗣春,史孟松.三磷酸胞苷二鈉治療急性腦梗塞的臨床療效觀察［J］.臨床和實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志,2004,3(3):155－157.

2 馮永歌,劉建軍,申敏，等.三磷酸胞苷二鈉治療新生兒缺氧缺血性腦病34例［J］.河南醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2001,36(4):494－495.

3 武順,孫中安,任冬梅.三磷酸胞苷治療糖尿病周圍神經(jīng)病變的臨床觀察［J］.臨床軍醫(yī)雜志,2003,31(6):30－31.

第8篇：生物質(zhì)干燥方法范文

論文摘要：作為一個(gè)先決條件，污泥至少應(yīng)當(dāng)是穩(wěn)定的，在實(shí)際運(yùn)行上即是要求沒(méi)有臭味。當(dāng)?shù)鼗驅(qū)?lái)的法律可能要求會(huì)更高：污泥可能被要求消毒／巴氏除菌。消毒要求達(dá)到一個(gè)強(qiáng)制的目標(biāo)：病原體如腸道病毒、傷寒菌、線蟲(chóng)、寄生蟲(chóng)卵等在處理后的樣品中應(yīng)當(dāng)檢測(cè)不到。

1 污泥處理的思路

由于城市污水和工業(yè)污水收集率的提高和污水處理效率的改進(jìn)（如化學(xué)法除磷可使污泥量增加30%），使得在世界范圍內(nèi)污泥總量急劇增加。

土地應(yīng)用仍是污泥處置中可持續(xù)發(fā)展的一條出路，主要取決于如下因素：

碳和營(yíng)養(yǎng)物的回用；

周圍有無(wú)農(nóng)業(yè)用地及其距離；

低投入和運(yùn)行花費(fèi)；

嚴(yán)格的法律規(guī)定和控制程序以保證污泥安全和有肥效。

然而，根據(jù)實(shí)際情況或當(dāng)?shù)匾?guī)定，污泥生產(chǎn)者在土地應(yīng)用前不得不進(jìn)行高級(jí)，更昂貴的處理以滿足進(jìn)一步的要求，如堆肥、高溫消化處理或高溫消毒。

但是，很大一部分污泥因?yàn)轱@而易見(jiàn)的原因不能用于農(nóng)業(yè)，如微污染物、病菌超標(biāo)或缺乏肥效、距離太遠(yuǎn)等等。有時(shí)也可能由于公眾的不信任而不被接受。這樣，污泥或被填埋或通過(guò)高溫氧化硝毀。

2 污泥處理的可持續(xù)性戰(zhàn)略

在進(jìn)行任何技術(shù)研究之前，應(yīng)先對(duì)公眾是否接受進(jìn)行評(píng)估。即使是從技術(shù)、成本和環(huán)境影響方面來(lái)講都是最好的處理方法，也可能由于沒(méi)有很好的向公眾進(jìn)行解釋而遭到否定。不管最終處理方法是什么，能確定的是將來(lái)的處理應(yīng)是安全、環(huán)保（保護(hù)人和動(dòng)植物）并且應(yīng)當(dāng)增值（物質(zhì)和／或能源的回收）。為了這些目的，污泥處理應(yīng)減小污泥體積，改進(jìn)污泥質(zhì)量，減少有害物的排放。

本文將簡(jiǎn)介一些重要工藝，以滿足運(yùn)營(yíng)者的需要，并且其中涉及到其他技術(shù)或法規(guī)約束問(wèn)題。

2.1 土地應(yīng)用的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略

為一個(gè)先決條件，污泥至少應(yīng)當(dāng)是穩(wěn)定的，在實(shí)際運(yùn)行上即是要求沒(méi)有臭味。當(dāng)?shù)鼗驅(qū)?lái)的法律可能要求會(huì)更高：污泥可能被要求消毒／巴氏除菌。消毒要求達(dá)到一個(gè)強(qiáng)制的目標(biāo)：病原體如腸道病毒、傷寒菌、線蟲(chóng)、寄生蟲(chóng)卵等在處理后的樣品中應(yīng)當(dāng)檢測(cè)不到。

生物處理。利用生物工藝處理?yè)]發(fā)性污泥。如厭氧消化（AD）、自養(yǎng)好氧消化（ATAD）工藝。

化學(xué)處理。抑制腐敗揮發(fā)性有機(jī)物的降解。如酸性亞硝酸鹽SAPHYRTM工藝。

物理處理。抑制腐敗揮發(fā)性有機(jī)物的降解。如污泥焚燒。

這些工藝大部分都有穩(wěn)定和消毒，但是消毒的程度取決于一些參數(shù)如HRT（水力停留時(shí)間）或化學(xué)投加量。

顯然熱氧化工藝遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了污泥穩(wěn)定、消毒和巴氏消毒的要求。因?yàn)橛袡C(jī)物被完全或幾乎完全消解。

污泥的生物穩(wěn)定

液態(tài)（濃縮后）：消化

我們最熟悉的是傳統(tǒng)的污泥處理方法——消化，它可以減少產(chǎn)泥量。無(wú)論好氧或厭氧，它都涉及到很多的能量。目前多數(shù)較大的處理廠或地區(qū)污泥中心都是采用該種方法，此種工藝在數(shù)量上還是領(lǐng)先的。同時(shí)，其他一些操作或在消化前或在消化后，也提供了強(qiáng)化的處理能力。

附著態(tài)污泥（脫水后）：堆肥

堆肥是現(xiàn)有的唯一可以把污泥從廢物變成產(chǎn)品的工藝，并被很多嚴(yán)格規(guī)定或標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)可。因?yàn)槲勰嘧兂梢环N新產(chǎn)品，容易操作（可堆積）而無(wú)味，消毒良好并且較干燥。這種工藝越來(lái)越流行。另一方面，由于它不減少最終的體積，需要很大的占地面積和較多人員。而且，為了滿足新規(guī)定中（臨時(shí)EU標(biāo)準(zhǔn)或EPA A級(jí)）關(guān)于消毒和氣味的要求，與傳統(tǒng)的“粗糙”工藝如曝氣靜態(tài)堆相比，需要更先進(jìn)的工藝如“攪拌式反應(yīng)廊道”，它影響最終的運(yùn)行費(fèi)用。

這個(gè)工藝主要是通過(guò)一個(gè)移動(dòng)的輪子攪拌并推動(dòng)混合物，同時(shí)鼓風(fēng)機(jī)在曝氣，加速的生物降解產(chǎn)生一個(gè)均勻的泥堆?？偟耐Ａ魰r(shí)間可以減小到2周，消毒效果非常好。

污泥的化學(xué)穩(wěn)定。污泥的化學(xué)穩(wěn)定主要是通過(guò)一個(gè)投加裝置對(duì)待穩(wěn)定污泥投加化學(xué)藥劑，以防止發(fā)酵和氣味。大計(jì)量投加可使病原體衰減。這種工藝一般投資便宜并且容易操作。但是，泥量不會(huì)減少，并且運(yùn)行費(fèi)用較高。

這兩種工藝不相互排斥，填埋土地的性質(zhì)決定著工藝的選用：如果土壤是酸性的，則可以選擇加石灰，但如果土壤是堿性的，則SAPHYRTM工藝可能更適合，因?yàn)樗僮骱?jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用省。

污泥的物理穩(wěn)定——加熱干燥。加熱干燥主要是通過(guò)熱驅(qū)動(dòng)力除去剩余的自由水和鍵連接水。根據(jù)加熱的媒介的不同，加熱干燥可分為兩可分為兩種：一種是氣態(tài)在高溫和湍流狀態(tài)下流過(guò)干燥器（直接加熱），一種是用加熱液體（通常是蒸汽或加壓的水）傳遞熱量給污泥，通過(guò)干燥器的加熱壁（間接干燥）。加熱干燥的目的是使到達(dá)下游的污泥具有焚燒的熱持續(xù)性（一般30～35%）或者是容易處理和儲(chǔ)存的干燥污泥（60%）。如果要達(dá)到長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定（幾個(gè)月），干固體含量應(yīng)達(dá)到90%或更多（最終干燥），而且顆粒的狀態(tài)也是容易操作使用的（包括農(nóng)田應(yīng)用）。另一個(gè)最終干燥的優(yōu)點(diǎn)是它可以方便的面對(duì)各種最終的處理方法，如農(nóng)田應(yīng)用、焚燒后用于水泥生產(chǎn)、或城市垃圾焚燒。它的缺點(diǎn)：第一是運(yùn)行費(fèi)用高，尤其是能源消耗，一般在熱干燥中，每蒸發(fā)一噸水需要3400MJ的熱量。但在脫水步驟中，除去一噸水只要6MJ（電能）；第二需要較多工作人員來(lái)清除死角中的粉末以防止火災(zāi)。

2.2 可持續(xù)性熱氧化戰(zhàn)略

焚燒。流化床焚燒爐（FBF）就工藝性能來(lái)講，被證明是焚燒污泥最好的方法（湍流方式，燃燒后高達(dá)850度的溫度）。而且它運(yùn)行可靠（在爐內(nèi)沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)部分）。在40年的時(shí)間里，威望迪公司已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)建造了幾十座流化床焚燒爐（如歐盟、俄羅斯、土耳其）。

通常，在穩(wěn)定狀態(tài)不需要添加額外的燃料，熱平衡的持續(xù)性是可以達(dá)到的。如果污泥的熱值LCV太低（如低揮發(fā)性固體和/或固體含量），尾氣/氣熱交換器應(yīng)該足夠大以增加風(fēng)室的溫度。如果達(dá)不到（如延時(shí)曝氣的污泥含20%DS），則需要在前面加熱干燥。

關(guān)于干灰的處置，對(duì)于沒(méi)有工業(yè)污染的純市政污泥，重金屬不是問(wèn)題。因?yàn)榛沂且匝趸镄问酱嬖?，他們滲透性不強(qiáng)，所以可以回用作水泥，用于工業(yè)和道路建設(shè)。

最后的副產(chǎn)物是酸步驟的清除。由于重金屬的污染，他們只能填埋在特殊的地方，但數(shù)量很小。

與城市固體廢物共同焚燒。為了減少投資，城市垃圾和市政污泥通常用一個(gè)焚燒爐。通常，一個(gè)人口當(dāng)量每天產(chǎn)生150～250克的脫水后粘性污泥和1～3公斤的垃圾。根據(jù)焚燒爐的設(shè)計(jì)，可以通過(guò)10～25%（泥／垃圾）的粘性污泥來(lái)控制爐子的溫度。為了達(dá)到最優(yōu)化的燃燒，并且不會(huì)由于未燃燒的有機(jī)污泥污染熟料， 可以用處理能力為1m3/h的 PyromixTM 設(shè)備，通過(guò)壓縮空氣把污泥轉(zhuǎn)成滴狀污泥。實(shí)際上，這種運(yùn)行方式只有在污水廠離城市垃圾焚燒爐較近時(shí)有利，否則處理運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用將很高。此時(shí)污泥只在系統(tǒng)需要時(shí)作為控制流使用。

濕式空氣氧化法。威望迪水務(wù)系統(tǒng)研發(fā)的ATHOSTM設(shè)備在“中性”溫度（240度）和壓力（45巴）條件下被證明是高效的。80%的總COD被氧化，剩下20%是可溶的和高度可生物降解的。不需要后續(xù)脫水步驟，廢氣沒(méi)有毒性，固體礦物副產(chǎn)品包含重金屬是以一種不可滲透形式存在的。它們可以用于道路建設(shè)。而且液態(tài)部分，含有可生物降解的COD，可以很方便的用作污水廠的反硝化的碳源。

污泥中的有機(jī)氮先降解成可溶性的氨。這些氨，部分被吹脫后通過(guò)催化反應(yīng)轉(zhuǎn)換成氮?dú)膺M(jìn)入大氣。

結(jié)論

激烈的競(jìng)爭(zhēng)、嚴(yán)格的規(guī)范和環(huán)境保護(hù)的需要要求不斷開(kāi)發(fā)新的工藝或用更為有效的工藝。對(duì)一個(gè)具體的項(xiàng)目，通過(guò)對(duì)工藝的合理選用可以滿足用戶的要求，需要考慮的是該工藝要能保護(hù)環(huán)境，造福于人，要能優(yōu)化物質(zhì)和能源的回收利用，以達(dá)到可持續(xù)性的發(fā)展的目的。

第9篇：生物質(zhì)干燥方法范文

[關(guān)鍵詞] 茉莉酸甲酯；紅景天苷；多糖；酶活性

高山紅景天Rhodiola sachalinensis A. Bor又名紅景天，庫(kù)頁(yè)紅景天，景天科紅景天屬多年生草本植物，是長(zhǎng)白山珍惜藥用植物之一，以根及根莖入藥[1]，具有抗缺氧、抗輻射，提高免疫、抗病毒[2]等藥理作用，其主要的活性物質(zhì)是紅景天苷、多糖類、黃酮類、酚類、揮發(fā)油[3]等。近年來(lái)，隨著對(duì)紅景天藥理功效研究的不斷深入，其功能也廣泛地被人們所了解，導(dǎo)致市場(chǎng)需求量逐年增加。目前，高山紅景天的野生資源已瀕臨枯竭，且在人工栽培方面由于其適合在高寒干燥的環(huán)境中生長(zhǎng)、不耐高溫、極易發(fā)生病害，難以滿足市場(chǎng)的需求量[4]。因此利用植物細(xì)胞培養(yǎng)工程手段來(lái)獲得植物代謝產(chǎn)物的研究已越來(lái)越受關(guān)注，生物反應(yīng)器的應(yīng)用是大量獲得代謝產(chǎn)物的重要途徑。然而在生物反應(yīng)器培養(yǎng)過(guò)程中，往往利用誘導(dǎo)子來(lái)刺激植物代謝產(chǎn)物的合成。茉莉酸甲酯在植物代謝過(guò)程中起誘導(dǎo)信號(hào)傳導(dǎo)作用[5]，有效刺激植物代謝產(chǎn)物的生物合成，可引起植物代謝產(chǎn)物的迅速積累[6]。在許多研究中茉莉酸甲酯作為一種誘導(dǎo)子可顯著的提高代謝產(chǎn)物產(chǎn)量，楊英等[7]發(fā)現(xiàn)，茉莉酸甲酯對(duì)脹果甘草細(xì)胞的生長(zhǎng)有抑制作用，但是能夠促進(jìn)甘草總黃酮產(chǎn)量的增加；王學(xué)勇等[8]認(rèn)為MeJA能顯著促進(jìn)丹參毛狀根中丹參酮類成分的積累并向培養(yǎng)基中釋放。對(duì)于高山紅景天，在懸浮培養(yǎng)中利用茉莉酸甲酯作為誘導(dǎo)子獲得大量的代謝產(chǎn)物還尚未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道，因此本試驗(yàn)用反應(yīng)器內(nèi)培養(yǎng)20 d的愈傷組織為材料，探明了加入茉莉酸甲酯處理時(shí)間及濃度對(duì)高山紅景天愈傷組織中紅景天苷和多糖含量積累的影響以及對(duì)SOD和POD活性的測(cè)定，旨在為提高紅景天代謝產(chǎn)物提供一種新途徑，為紅景天藥物的開(kāi)發(fā)提供技術(shù)參考。

1 材料

參照邵春繪等[9]方法獲得愈傷組織并增殖，將增殖的愈傷組織（鮮重約20 g）接種于含2 L培養(yǎng)基的3 L氣球型氣升式生物反應(yīng)器中，培養(yǎng)基為MS+BA 3.0 mg?L-1+NAA 0.3 mg?L-1+ 蔗糖30 g?L-1，pH 調(diào)節(jié)為5.8，在溫度為（25±2） ℃，光照強(qiáng)度為1 600 lx，每天光照16 h條件下培養(yǎng)20 d，將獲得的愈傷組織作為本試驗(yàn)的試驗(yàn)材料。

3 L氣球型氣升式生物反應(yīng)器，JA21002電子天平（上海精天電子儀器有限公司），PHS-3C型pH計(jì)（上海精密科學(xué)儀器有限公司雷磁儀器廠），YHW1103遠(yuǎn)紅外快速干燥箱（天津市華北實(shí)驗(yàn)儀器有限公司），LG16-B離心機(jī)（北京雷波爾離心機(jī)有限公司）， 0.22 μm過(guò)濾器（直徑13 mm，北京英偉達(dá)科技有限公司），UV1102型分光光度計(jì)（上海天美科學(xué)儀器有限公司），高效液相色譜（SP-15C Shimadzu Co. Japan），色譜柱Thermo Scientific（4.6 mm×250 mm，5 μm， USA），紫外檢測(cè)器 （SPD-15C， Shimadzu Co. Japan），超聲波提取器（TH-100QX，濟(jì)寧市超聲波儀器有限公司）。葡萄糖購(gòu)于天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司（批號(hào)20120206），紅景天苷標(biāo)準(zhǔn)品購(gòu)于成都曼斯特生物科技有限公司（批號(hào)MUST-12102401）。

2 方法

2.1 茉莉酸甲酯處理天數(shù)對(duì)高山紅景天愈傷組織生物量和有效物質(zhì)積累的影響

反應(yīng)器培養(yǎng)20 d時(shí)取出愈傷組織，同時(shí)收集培養(yǎng)基。將收集的培養(yǎng)基50 mL倒入200 mL的柱狀培養(yǎng)瓶中，并加入過(guò)濾滅菌（0.22 μm過(guò)濾器過(guò)濾）的MeJA（125 μmol?L-1），每個(gè)瓶中接入15 g新鮮的愈傷組織，在轉(zhuǎn)速為100 r?min-1振蕩器上進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)條件為溫度（25±2）℃，光照強(qiáng)度為1 600 lx，每天光照16 h。在培養(yǎng)后的第0，2，4，6，8，10，12 d取出愈傷組織，測(cè)定生物量、紅景天苷和多糖含量并測(cè)定SOD，POD活性。

2.2 茉莉酸甲酯處理濃度對(duì)高山紅景天愈傷組織生長(zhǎng)和有效物質(zhì)積累的影響

為了篩選適宜的MeJA濃度，在反應(yīng)器培養(yǎng)第20 d時(shí)取出愈傷組織，同時(shí)收集培養(yǎng)基。將收集的培養(yǎng)基50 mL倒入200 mL的柱狀培養(yǎng)瓶中，每個(gè)瓶中接入15 g新鮮的愈傷組織，在培養(yǎng)瓶中分別加入MeJA 75，125，175，225，275，325 μmol?L-1，以未加MeJA為對(duì)照（0 μmol?L-1），培養(yǎng)4 d后測(cè)定生物量、紅景天苷和多糖含量并測(cè)定SOD，POD活性，培養(yǎng)條件同2.1。

2.3 高山紅景天不同材料中活性物質(zhì)含量的比較

試驗(yàn)對(duì)高山紅景天愈傷組織與三年生四年生植株莖葉及根的紅景天苷和多糖含量進(jìn)行了比較。其中測(cè)試愈傷組織的獲得方法為：將新鮮的愈傷組織（鮮重約20 g）接種于3 L氣球型氣升式生物反應(yīng)器中（含2 L液體培養(yǎng)基 MS+BA 3.0 mg?L-1+NAA 0.3 mg?L-1+蔗糖 30 g?L-1，pH 5.8），培養(yǎng)第20 d時(shí)加入225 μmol?L-1的MeJA繼續(xù)培養(yǎng)4 d后收獲。

2.4 測(cè)定

2.4.1 生物量的測(cè)定 將收獲的愈傷組織過(guò)篩，使之與培養(yǎng)基分離，然后用自來(lái)水沖洗2～3次后，用濾紙吸干愈傷組織表現(xiàn)上的水分，稱鮮物重。最后放入40 ℃的干燥箱中烘干，48 h后稱干物重。

2.4.2 紅景天苷含量的測(cè)定 參照許劍鋒[10]的方法提取紅景天苷并測(cè)定含量。精確稱取紅景天苷標(biāo)準(zhǔn)品10 mg溶解定容至10 mL量瓶中，搖勻，配制成1 g?L-1的對(duì)照品溶液，精密吸取上述溶液0.5，0.75，1.0，1.25，1.5，1.75，2.0 mL置于10 mL量瓶中并用甲醇定容至10 mL，分別稀釋成0.05，0.075，0.10，0.125，0.15，0.175，0.2 g?L-1的對(duì)照品溶液進(jìn)行高效液相色譜檢測(cè)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

精確稱取紅景天愈傷組織干燥粉末0.5 g至50 mL三角瓶中，加入10 mL甲醇，溶解搖勻并在超聲波125 W條件下，超聲提取30 min后，將其放入75 ℃恒溫水浴鍋中加熱5 h，冷卻后補(bǔ)足甲醇至原質(zhì)量，取上清液經(jīng)過(guò)0.22 μm的過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾，避光低溫保存，待高效液相色譜檢測(cè)備用。

檢測(cè)波長(zhǎng)為275 nm；流動(dòng)相甲醇-水（85∶15）；流速1 mL?min-1；進(jìn)樣量10 μL；檢測(cè)溫度30 ℃；保留時(shí)間11.8 min。

2.4.3 多糖含量測(cè)定的方法 參照胡彥武[11]方法提取多糖并測(cè)定含量。精密稱取干燥至恒重的葡萄糖25 mg，加蒸餾水溶解定容至25 mL量瓶中，精密吸取0.1，0.25，0.5，0.75，1.0，1.25，1.5 mL置于干燥的量瓶中，加蒸餾水定容至10 mL。分別吸取1 mL上述對(duì)照品溶液及1 mL蒸餾水于試管中，加入5%苯酚溶液1.5 mL，搖勻后加入6 mL濃硫酸，靜置20 min，以蒸餾水作為空白對(duì)照。在490 nm處測(cè)定吸光值，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

精確稱取愈傷組織干燥粉末10 g，用90%的乙醇溶液浸泡2次，每次6 h，放于通風(fēng)櫥中將濾渣揮干后，加入100 mL蒸餾水，分3次于45 ℃條件下超聲提取30 min，將濾液合并濃縮至10 mL。用Sevage試劑除蛋白，4 000 r?min-1離心15 min后，取上清溶液加入95%乙醇溶液，靜置12 h抽濾，依次用無(wú)水乙醇、丙酮和乙醚洗滌濾渣，反復(fù)沖洗3次后，待濾液揮發(fā)散盡，在溫度為40 ℃條件下烘干，即為紅景天多糖。稱取10 mg，溶解定容至100 mL量瓶中，即為0.1 g?L-1高山紅景天多糖溶液，并計(jì)算出換算因素f。f=W/DC，式中：W為總多糖質(zhì)量（g）；C為多糖溶液中葡萄糖的濃度（g?L-1）；D為多糖的稀釋因素。

精確稱取各處理的愈傷組織干燥粉末0.2 g，用90%乙醇浸泡洗滌2次，每次6 h，于通風(fēng)櫥中將濾渣揮干，加蒸餾水20 mL，在45 ℃條件下超聲處理30 min，過(guò)濾，收集濾液，重復(fù)3次后合并濾液，定容至100 mL量瓶中，即得供試樣品溶液。以苯酚-濃硫酸法在490 nm處測(cè)定葡萄糖的吸光值，計(jì)算愈傷組織中多糖的含量。多糖含量（mg?g-1）=（CDf）/ W，式中：C為樣品溶液中葡萄糖的濃度（g?L-1）；D為樣品溶液的稀釋因素； f為換算因素；W為樣品的質(zhì)量（g）。

2.4.4 酶活性的測(cè)定 參照李合生的[12]方法測(cè)定超氧化物歧化酶（SOD）、過(guò)氧化物酶（POD）活性。

稱取新鮮愈傷組織1.0 g于預(yù)冷的研缽中，加2 mL預(yù)冷的提取介質(zhì)在冰浴中研磨勻漿，倒入10 mL量瓶中，用提取介質(zhì)沖洗研缽2～3次，合并倒入量瓶中，定容至10 mL。并在4 000 r?min-1下離心15 min，取上清液即為SOD粗酶液。在干燥試管中加入0.1 mL粗酶液，0.5 mL蒸餾水，1.5 mL 50 mmol?L-1磷酸緩沖液，0.3 mL 130 mmol?L-1甲硫氨酸溶液，0.3 mL 750 μmol?L-1四唑氮藍(lán)溶液，0.3 μmol?L-1乙二胺四乙酸二鈉溶液，0.3 mL 20 μmol?L-1核黃素溶液作為測(cè)定管；以未加0.1 mL粗酶液（蒸餾水代替粗酶液）作為光對(duì)照管和暗對(duì)照管。光對(duì)照管在2 500～3 000 lx光照條件下顯色（要求各管光照一致，室溫）18 min后，終止顯色反應(yīng)。以暗對(duì)照管作空白（調(diào)零），在560 nm處測(cè)定吸光值，計(jì)算出SOD活性。

SOD活性（U?g-1 FW?h-1）=（A0-As）×Vt×60A0×0.5×FW×Vs×t，式中：A0為光對(duì)照管吸光度；As為樣品測(cè)定管吸光度；Vt為樣品提取液總體積（mL）；Vs為測(cè)定時(shí)取酶液量（mL）；t為顯色反應(yīng)時(shí)間（min）；FW為樣品鮮重（g）。

稱取新鮮的愈傷組織1.0 g，加入2 mL 20 mmol?L-1 KH2SO4于冰浴下研磨，研磨成勻漿后，加入7.0 mL的KH2SO4混合，混合液在4 000 r?min-1離心15 min，取上清液定容至10 mL量瓶中即為POD粗酶液。先配制反應(yīng)混合液，即在50 mL 100 μmol?L-1磷酸緩沖液（pH 6.0）中加入28 μL愈創(chuàng)木酚，加熱攪拌，直至溶解，待溶液冷卻后，加入19 μL的30% H2O2混合均勻，低溫保存?zhèn)溆?。取反?yīng)混合液3 mL，酶提取液1 mL，在470 nm處讀取0～3 min的A470（每隔1 min讀數(shù)一次）。

POD活性（U?g-1 FW?min-1）=X×VtFW×Vs×0.01×t，式中：Vt為酶液總體積（mL）；FW為樣品鮮重（g）；Vs為測(cè)定時(shí)取酶液的量（mL）；t為酶反應(yīng)的時(shí)間（min）；X為反應(yīng)時(shí)間內(nèi)吸光度的變化。

2.4.5 數(shù)據(jù)整理及軟件分析 利用SPSS 11.5程序中的方差分析對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，采用鄧肯氏新復(fù)極差法進(jìn)行比較，顯著水平為0.05，每個(gè)處理10次重復(fù)。

3 結(jié)果與分析

3.1 茉莉酸甲酯處理天數(shù)對(duì)高山紅景天愈傷組織生長(zhǎng)和有效物質(zhì)積累的影響

愈傷組織在反應(yīng)器內(nèi)培養(yǎng)20 d后，加入125 μM的MeJA，分別處理0，2，4，6，8，10，12 d后發(fā)現(xiàn)，加入MeJA 0～6 d時(shí)，愈傷組織的鮮物重仍繼續(xù)增加，而干物重基本穩(wěn)定。在培養(yǎng)的第4 d，愈傷組織中紅景天苷和多糖含量均達(dá)最大值，分別為2.87，341.7 mg?g-1（表1）。在與脅迫相關(guān)酶的活性測(cè)定中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)加入MeJA后POD和SOD活性開(kāi)始升高，在第4天時(shí)達(dá)到最高，之后開(kāi)始急劇下降（圖1）。同時(shí)隨著培養(yǎng)時(shí)間繼續(xù)增加，鮮物重、干物重及活性物質(zhì)的含量和產(chǎn)量也開(kāi)始大幅度下降。因此在愈傷組織培養(yǎng)第20天加入MeJA處理4 d為最佳處理天數(shù)。

3.2 茉莉酸甲酯濃度對(duì)高山紅景天愈傷組織生長(zhǎng)和有效物質(zhì)積累的影響

在培養(yǎng)20 d后添加不同濃度的MeJA發(fā)現(xiàn)，隨著MeJA濃度升高，愈傷組織鮮物重和干物重不斷下降。相反在0～225 μmol?L-1時(shí)，紅景天苷的含量和生產(chǎn)量在逐漸增加，當(dāng)MeJA的濃度為225 μmol?L-1時(shí)，達(dá)到最大值，分別為3.69，37.7 mg?L-1，濃度繼續(xù)增加則開(kāi)始下降；而多糖的最高含量和生產(chǎn)量是出現(xiàn)在MeJA濃度為275 μmol?L-1時(shí)，分別為487.3 mg?g-1和4.87 g?L-1（表2）之后顯著下降。這一結(jié)果，說(shuō)明MeJA能夠刺激有效物質(zhì)的積累，同時(shí)可以激發(fā)合成代謝產(chǎn)物基因的表達(dá)，體外添加不同濃度的MeJA能夠誘導(dǎo)不同代謝產(chǎn)物的合成。從圖2中還發(fā)現(xiàn)，SOD和POD的活性在MeJA濃度為0～175 μmol?L-1時(shí)，開(kāi)始大幅度上升，當(dāng)MeJA濃度為225 μmol?L-1時(shí)，達(dá)到最高，之后開(kāi)始急速下降。因此，本試驗(yàn)選擇MeJA濃度為225 μmol?L-1作為生產(chǎn)有效物質(zhì)的最佳濃度。

3.3 高山紅景天不同材料中活性物質(zhì)含量的比較

高山紅景天不同器官中紅景天苷和多糖含量比較的結(jié)果中，發(fā)現(xiàn)在反應(yīng)器培養(yǎng)第20天時(shí)加入225 μmol?L-1MeJA處理4 d的高山紅景天愈傷組織中紅景天苷的含量（3.69 mg?g-1）與根（3.39 mg?g-1）相似，顯著高于莖葉（1.58 mg?g-1）；多糖的含量（382.4 mg?g-1）顯著高于莖葉（48 mg?g-1）及根（106.1 mg?g-1）（圖3）。

4 討論

茉莉酸類化合物在植物發(fā)育過(guò)程和抵御不良環(huán)境中，起著重要的內(nèi)源激素作用[13]，可以以信號(hào)分子的形式參與到植物次生代謝，激活相應(yīng)的防御基因，調(diào)控相關(guān)關(guān)鍵酶基因的表達(dá)，影響酶活性，進(jìn)而調(diào)控次生代謝物的生產(chǎn)[14]。大量研究結(jié)果表明，不同時(shí)期的細(xì)胞對(duì)誘導(dǎo)子的反應(yīng)靈敏度不同，只有當(dāng)細(xì)胞達(dá)到一定的生長(zhǎng)時(shí)期才可以有效的接受誘導(dǎo)信號(hào)，此時(shí)誘導(dǎo)子表現(xiàn)出最強(qiáng)的誘導(dǎo)活性。Zabala等[15]認(rèn)為在黃花夾竹桃細(xì)胞培養(yǎng)初期加入MeJA 100 mg?L-1，21 d后，甲黃次苷的生產(chǎn)量達(dá)最大值8.93 mg?L-1；對(duì)于高山紅景天，王逸文等[16]認(rèn)為高山紅景天愈傷組織在固體培養(yǎng)基中培養(yǎng)第10天時(shí)分別加入不同濃度的茉莉酸甲酯，當(dāng)茉莉酸甲酯濃度在100～200 μmol?L-1時(shí)有利于紅景天苷的積累。然而我們?cè)陬A(yù)備實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)在懸浮培養(yǎng)初期加入不同濃度的茉莉酸甲酯都會(huì)抑制生物量的生長(zhǎng)，不利于有效物質(zhì)產(chǎn)量的增加，因此本試驗(yàn)認(rèn)為愈傷組織生長(zhǎng)到第20天時(shí)，加入225 μmol?L-1 MeJA培養(yǎng)4 d后，有利于高山紅景天愈傷組織生物量的生長(zhǎng)和紅景天苷及多糖的積累。由此可見(jiàn)，在不同的培養(yǎng)方式下所加入的茉莉酸甲酯濃度及時(shí)間對(duì)高山紅景天愈傷組織中有效物質(zhì)的積累有顯著差異。

用茉莉酸類化合物處理植物可誘導(dǎo)蛋白酶抑制劑（PI）和多酚氧化酶（PPO），并且能夠增加超氧化物歧化酶、過(guò)氧化物酶、殼聚糖酶和脂氧合酶等防御蛋白的活性，導(dǎo)致次生代謝產(chǎn)物的積累[17]。添加一定濃度的MeJA（10～200 μmol?L-1）會(huì)促進(jìn)脹果甘草懸浮培養(yǎng)細(xì)胞中的總黃酮產(chǎn)量增加，還可提高苯丙氨酸裂解酶、過(guò)氧化氫酶、過(guò)氧化物酶活性及丙二醛含量升高[18]。在本實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，隨著MeJA濃度增加，SOD和POD的活性增高，且達(dá)到一定值后又開(kāi)始迅速下降，這與李靜等[19]試驗(yàn)結(jié)果相一致。

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Effect of methyl jasmonate on salidroside and polysaccharide

accumulation in Rhodiola sachalinensis callus

LI Yang， LIAN Mei-lan， SHAO Chun-hui， JIN Chan， PIAO Xuan-chun*

（Key laboratory of Natural Resources of Changbai Mountain and Functional Molecules，

Ministry of Education， Yanbian University， Yanji 133002， China）

[Abstract] Objective： To provide a new material for producing the Rhodiolasachalinensis products， the effect of methyl jasmonate （MeJA） on callus biomass and effective compound accumulation of Rhodiolasachalinensis was studied. Method： The callusescultured in 3 L-air lift balloon type bioreactor were treated with MeJA after 20 d of bioreactor culture and the effect of MeJA concentration and treatment days on callus biomass， salidroside or polysaccharide accumulation and superoxide dismutase （SOD） and peroxidase （POD） activities were investigated. Result： The callus biomass was not significantly different after MeJA treatment （125） for 0-6 d but obviously decreased after 6 d treatment. The maximum salidroside or polysaccharide contents and SOD or POD activities were found after 4 d treatment of MeJA. MeJA concentration significantly affected callus biomass and effective compound accumulation， biomass decreased at MeJA concentrations higher than 125 μmol?L-1. However， the effective compound contents were determined at higher MeJAconcentration，and the highest salidroside and polysaccharide accumulation was found at 225 and 275 μmol?L-1 MeJA， respectively and the maximum SOD and POD activities was found at 225 μmol?L-1 MeJA. The effective compound contents in callus were compared with field-grown plants. Salidroside contents in calluses were 1.1-fold and 2.4-fold more than in plant roots and stem or leave， respectively. Polysaccharide content in calluses were 3.6-fold and 8.0-fold more than in plant roots and stem or leave， respectively. Conclusion： Salidorside and polysaccharide in Rhodiolasachalinensiscalluses improved by MeJA treatment， 225 μmol?L-1 MeJA and 4 d treatment were optimal. The effective compound contents in callus were obviously higher than in field-grown plants. Therefore， bioreactor culture is efficient for obtaining mass effective compounds of Rhodiolasachalinensis by culturing calluses. This method could provide an alternative material source for production of Rhodiolasachalinensis products.