我国人工湿地净化水质的应用进展

近10 a来,我国在利用人工湿地技术净化处理水库、非点源、低浓度养殖和地表水的水质以外,在小城镇和生活小区、城市内河、啤酒、采油、造纸、采矿、煤矿、橡胶加工、炸药、猪场、乳制品加工等较高浓度的污水处理和富营养化水体中藻类毒素的去除等方面均取得一定的进展.
由于国家葡萄酒产业的兴起,每到秋季就会产生数以万吨的酿酒葡萄皮渣,给生产企业带来巨大压力,皮渣的再利用成了企业急需解决的难题.大力推动皮渣的开发和综合利用,不但能够缓解环境压力,还能给生产企业带来丰硕的经济效益.本文对酿酒葡萄皮渣中多酚类物质、葡萄籽油、蛋白质、膳食纤维等功能性成分及其提取方法进行介绍,同时对当前酿酒葡萄皮渣综合利用的研究进展进行了简要概述.
[目的]探究树莓果酒发酵的最佳工艺参数.[方法]以树莓全汁为原料,新鲜浆果中分离的树莓果酒最佳酿酒酵母为发酵菌种,探讨发酵温度、pH、初糖浓度及酵母接种量对树莓果酒品质的影响.[结果]试验表明,这4个因素对树莓果酒发酵均有不同程度的影响,大小次序为初糖浓度、酵母接种量、发酵温度、pH,当发酵温度26℃、酵母接种量8％、pH 3.7、初糖浓度23％时得到的果酒品质最佳,其总酸9.23 g/L,残糖3.48g/L,酒精度11.6％ vol,具有鲜亮的宝石红色,澄清透亮,果香浓郁,酒体丰满,口味纯正.[结论]在该研究得出的工艺条件下可获得优质高档的树莓果酒,为树莓产业的发展奠定基础.
为了研究杏鲍菇残渣中多糖的酶处理-微波辅助提取工艺及生物活性，该文以杏鲍菇深加工后的残渣为原料，在纤维素酶处理的基础上，微波辅助法提取杏鲍菇多糖；利用响应面试验设计对提取工艺条件进行优化，并与传统热水提取方法进行比较；对杏鲍菇多糖进行抗氧化和抑菌活性评价。结果表明，微波辅助提取杏鲍菇多糖的较佳条件为：水料比35∶1 mL/g，提取时间15 min，微波功率570 W，此条件下多糖的提取率为12.11%±1.02%，比热水提取高出41.21%，且提取时间缩短了105 min。杏鲍菇多糖对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基、羟基自由基和超氧阴离子自由基具有一定的清除作用，其半数抑制浓度（IC50）分别为22.9、19和21.1 mg/mL，对枯草芽孢杆菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有较好的抑制作用，其最低抑制质量浓度分别为8、16和16 mg/mL，对黑曲霉和酿酒酵母没有明显的抑制作用。研究结果为进一步开发杏鲍菇多糖功能和利用杏鲍菇残渣提供一定的技术依据。
啤酒发酵过程由于反应机理复杂,其温度对象目前很难建立精确的数学模型,现阶段针对这类大时滞对象的一些典型的控制算法在模型不精确的情况下,难以取得好的控制效果,尤其当存在不可预测的干扰时,控制效果更难保障.因此本文针对啤酒发酵罐温度控制中的这一问题,基于动态矩阵控制的一步控制的思想,将时间最优控制与动态矩阵控制相结合,形成一种能快速抑制扰动的预测控制策略.通过仿真结果验证该控制策略能对干扰进行快速抑制,对发酵罐温度对象有较好的控制效果.
[目的]明确铜离子胁迫对模拟葡萄汁培养基和真实酿酒葡萄汁培养基中酵母发酵行为的影响及其差异性.[方法]以模拟葡萄汁和赤霞珠葡萄汁为发酵培养基,分别添加CuSO4以设置0.05 mmol·L-1和0.50 mmol·L-1两个不同的Cu2+浓度,研究铜胁迫对两种培养基中酿酒酵母生长和发酵过程的影响.[结果]铜胁迫能够降低两种培养基中酵母的存活率.0.05 mmol·L-1Cu2+严重抑制了模拟葡萄汁的发酵过程,其产生CO2和酒精的量分别为对照组的26.47%和30.76%,残糖量显著增多.而0.05 mmol·L-1Cu2+对赤霞珠葡萄汁发酵过程基本没有影响.0.50 mmol·L-1Cu2+几乎完全抑制了模拟葡萄汁的发酵过程,只是在一定程度上影响了赤霞珠葡萄汁发酵过程中CO2、酒精的产量以及对还原糖的利用率,但与对照组没有显著差异.模拟葡萄汁发酵后发酵液中Cu2+浓度与发酵前无显著差异,赤霞珠葡萄汁发酵后发酵液中Cu2+浓度显著低于发酵前.[结论]铜胁迫不但影响酵母的存活率,而且可显著影响酵母对还原糖的利用性能,进而影响CO2和酒精的产量.酿酒酵母在赤霞珠葡萄汁中比模拟葡萄汁中能够耐受更高浓度的铜胁迫,原因之一可能在于赤霞珠葡萄汁中的皮渣能够通过吸附降低发酵液中Cu2+浓度.