氨基酸 脱羧反应
1、生活污泥发酵臭气的来源及危害
1.1 生活污泥发酵臭气的来源
生活污泥发酵工程中，臭气产生的根源是局部厌氧现象及大分子有机物在降解过程的中间产物积累，发酵翻堆不及时、发酵的鼓风量不足等皆会导致局部厌氧现象。氨基酸脱羧作用产生的致臭胺类，以及不完全降解有机物在发酵高温期内直接作用的挥发性脂肪酸，这些都是生活污泥发酵臭气的重要组成成分。
1.2 生活污泥发酵恶臭的危害
生活污泥发酵工程中产生的臭气具有浓度低、产生量大的特点，当发酵臭气累积到一定的浓度时，其主要的恶臭物质通过特定的致臭基团对人体内的嗅觉细胞产生一定的刺激，严重时可致人晕厥，造成事故。操作人员长期暴露于臭气中，对身体危害极大，易引起头痛、头晕、呼吸道不适等，因此更应做好防护措施。同时，由于生活污泥发酵工程中发酵设备长期处于高湿的工况环境下，容易发生电气短路，对生产安全造成威胁。
2、生物滤池处理发酵臭气的技术原理
2.1 通过滤料层吸收致臭污染物
作为一种经济、运行难度小、高效便利的生物除臭工艺，生物滤池被广泛应用于工业污水处理工程的恶臭处理。通过滤料层将致臭污染物吸收，借助滤料上的微生物有效地降解污染物。其结构层级分明，主要由预洗池、喷淋、滤料池、循环系统，以及配套的管道系统、风机组成。
2.2 滤池系统有机分辨污染物是否溶于水
生物滤池运行时，通过管道将待处理的臭气由风机送入预洗池，预洗池中适当地放置惰性填料。在水雾喷淋的效果作用下，表面覆盖大面积的水膜，与臭气接触之后，可以有效地去除易溶于水的致臭物质及颗粒物。对于不溶于的污染物，附着在滤料的表面或微生物的体外，由胞外酶进行分解。进入到微生物的细胞后，致臭物质作为营养来源和能量物质，被微生物所利用，逐步分解，最终消除臭气。
3、生物滤池除臭系统的设计
3.1 相关的影响性因素
3.1.1 滤料的种类
在生物滤池处理发酵臭气的过程中，常用的滤料一般分为可降解滤料和不可降解滤料。影响生物滤池处理效果的一般为可降解滤料。
3.1.2 滤料的含湿量比例
滤料含湿量越高，氨的去除效果越明显。当滤料的含湿量降低时，氨的去除率也对应降低。因此，滤料的含湿量比例成为生物滤池处理项目中一项较难掌控的影响因素。
3.1.3 滤料层的厚度
滤料层的厚度过高会导致生物滤池的阻力加大，给生物滤池除臭系统造成能耗负担，同时也会增大气流短路的危险状况。滤料层填料的选取便显得尤为重要，工程建设中滤料层的厚度一般设在1～1.5m。
3.1.4 滤料池的pH值
生物滤池除臭工艺中，滤料池的pH值之所以会下降，是因为滤料池中采用喷淋液循环的运行方式，使微生物的副产品或降解产物呈现酸性。可适当采取持续跟踪喷淋液的pH值、定期更换喷淋液的改良措施。
3.2 生物滤池除臭工艺的设计与应用
在整个污泥发酵项目中，当生物滤池除臭系统运转时，若生物滤池管理不善，将会使pH值的调节滞后时间过长，造成的负面影响极大，既破坏了微生物的新陈代谢能力，也使系统的运行受到阻碍。滤料的种类、滤料的含湿量比例、滤料层的厚度、生物滤池停留的时间、滤料池pH值都是影响生物滤池除臭工艺的因素。
3.2.1 控制滤池的pH值及滤料的含湿量
运用生物滤池除臭工艺时，为保持滤层中微生物的正常生长、繁殖及新陈代谢，滤池的pH值应维持在7.0～8.0。生物滤池除臭过程中，滤料的含湿量一般合理地保持在40%～60%。
3.2.2 加速废气及污染物的降解，提高除臭的效率
采用槽式好氧发酵系统，并且合理控制发酵原料的含水率，对生活污泥发酵工程中所产生的臭气采取物料翻抛的作业。增大滤料层的厚度，适当延长气体与滤料层之间的有效接触时间，目的是扩大生物的承载量，更好地加速废气污染物的降解，从而提高滤层除臭的效率。
3.2.3 配备电动卷闸，工程末端除臭
在发酵车间中，重要的物流进出口配备电动卷闸一般为常闭状态，检修、出料除外。设计通过管道收集发酵车间所产生的臭气，末端除臭也妥善处理到位。
3.2.4 滤料选取应质地结实，以巩固滤层结构
为克服不同类型滤料的不足，工程上常采用三加滤料，如火山岩+木屑+石英砂。这样一来，既为微生物的正常生长、繁殖提供一定的碳源，同时也可以保证滤层结构的稳定，防止堵塞现象的出现。
3.2.5 科学提高空床停留时间，节约滤池维护成本
该生物滤池除臭项目通过科学地提高空床停留时间，从而提升处理致臭污染物的能力。保持合理的空床停留时间，空床停留时间建议大于25s。科学地控制生物滤池的占地和建设成本，才能最终压缩整个工程建设的预算。
#中国科技##蒸发器##423头条知识节##正能量##机械##环保##科技#美拉德反应与焦糖化反应的共同中间产物
焦糖化反应是糖类尤其是单糖在没有氨基化合物存在的情况下，加热到熔点以上的高温(一般是140-170℃以上)时，因糖发生脱水与降解，也会发生褐变反应。这种反应称为焦糖化反应，又称卡拉密尔作用（caramelizetion)。
焦糖化反应在酸、碱条件下均可进行，但速度不同，如在pH8时要比pH5.9时快10倍。糖在强热的情况下生成两类物质：一类是糖的脱水产物，即焦糖或酱色（caramel)；另一类是裂解产物，即一些挥发性的醛、酮类物质，它们进一步缩合、聚合，最终形成深色物质。研究的新视角。
而美拉德反应又称为“非酶棕色化反应”，是法国化学家L.C.Maillard在1912年提出的。所谓美拉德反应是广泛存在于食品工业的一种非酶褐变，是羰基化合物（还原糖类）和氨基化合物（氨基酸和蛋白质）间的反应，经过复杂的历程最终生成棕色甚至是黑色的大分子物质类黑精或称拟黑素，所以又称羰氨反应。
美拉德反应主要以下列3个阶段进行：
（一） 初期阶段
Maillard反应的初期阶段包括两个过程，即羟氨缩合与分子重排。
A、 羟氨缩合
单糖类物质可以和含伯氨基类物质（如氨基酸）发生羰氨缩合反应而得到Schiffs（希夫）碱，Schiffs碱通过分子内环化转化成稳定的环状结构的产物—糖胺。
其中的两部均为亲核加成类型的反应。第一步为氨基N对醛基亲核加成，经脱水缩合形成Schiffs碱：第二步为5—OH对C=N双键亲核加成形成环状的葡糖胺产物。
Schiffs碱的稳定性较小，因此第二步反应倾向于形成葡糖胺。酸性条件不利于反应的进行（降低氨基亲核性），碱性可促进此反应的发生。如果体系中存在有可以转化Schiffs碱或使葡糖胺不能形成的物质，则可抑制Maillard反应的发生
B、 分子重排
上步产物葡糖胺酸性条件下可以发生Amadori（阿姆德瑞）重排而转化为环式果糖胺：Amadori反应又称葡糖胺重排反应。是由一分子葡糖胺在盐酸和吡啶的混合溶液中得到 1-氨基-1-脱氧2-酮糖的过程。
葡糖胺在酸的作用下开环，1位变成烯胺，5位变成羟基。分子重排，1.2位变成烯醇。再分子重排，2位变成酮。由5位以上的羟基进攻酮羰基，关环，得到环式产物。
（二） 中期阶段
初期阶段中重排得到的酮式果糖胺在中期阶段反应的主要特点是分解。
A、 酸性条件下脱水转化成羟甲基糖醛这种途径经历五步反应，其中有三步脱水、一步加水，总的结果是脱去二分子的水，最后生成环状的产物。
B、 碱性条件下脱去胺基重排形成还原酮
还原酮式活泼的中间产物，可以继续脱水，也可以与胺类化合物反应，还可分解为较小的分子，如乙酸、丙酮醛、丁二酮（二乙酰）等。
C、 二羟基化合物与氨基酸的反应
这是中间阶段一个不完整的途径，即利用前边两个途径中生成的二羟基类中间产物，如A中的3-脱氧奥苏糖，B中的还原酮等，与氨基酸类物质发生反应。在此过程中，氨基酸发生脱羧、脱氨，自身转化为少一个C的醛类化合物，而二酮接受氨转化为褐色色素。
（三） 末期阶段
以上两个阶段并无深色物质的形成，但可以看出前两个阶段尤其是中间阶段得到的许多产物及中间产物，如糖醛衍生物、二酮类等，仍然具有高的反应活性，物质可以相互聚合二形成分子量较大的深颜色的物质。
焦糖化反应，美拉德反应，两者到底是不是一样的？,美拉德反应与焦糖化反应的共同中间产物
同学们早上好
萍姐给你讲化学
今天我们学习蛋白质的性质
同学们对蛋白质应该比较熟悉吧，蛋白质是生物体内一类极为重要的功能高分子化合物，是生命活动的主要物质基础
几乎一切的生命活动过程都与蛋白质有关，没有蛋白质就没有生命。氨基酸是组成蛋白质的基本结构单位，我们要认识蛋白质，必须先认识氨基酸
氨基酸
羧基分子烃基上氢原子被氨基取代的化合物称为氨基酸，氨基酸分子中含有氨基和羧基
组成蛋白质的氨基酸几乎都是a氨基酸，就是氨基和羧基连在同一个碳原子上
常见的氨基酸有甘氨酸、谷氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸
天然氨基酸均为无色晶体，熔点较高，在200-300°C熔化时分解，它们能溶于强酸和强碱溶液。除少数外一般都溶于水，二难溶于乙醇、乙醚。
氨基的性质
两性
既能与盐酸反应（氨基显碱性）有能与氢氧化钠反应（羧基显酸性）
2、成肽反应
在酸和碱存在的条件下加热，通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱水一份子水，缩合形成肽键(-CO NH -)称为成肽反应
蛋白质的结构与性质
蛋白质是一类非常重要的含氮生成物物高分子化合物，有C、H、O、S等元素组成，有些蛋白质含有P，少量蛋白质含有微量Fe、Cu、Zn、Mn。人体内所具有的蛋白质种类达到10万种以上
蛋白质最显著的特征是独特和稳定的结构
性质
1、两性
2、水解在酸碱或者酶的作用下，水解生成相对分子量较小的肽类化合物，最终水解得到氨基酸氨基酸被肠壁吸收进入血液，再在人体内重新合成人体所需要的蛋白质
3、盐析
少量的盐（如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等轻金属盐）能促进蛋白质的溶解，当蛋白质溶液中加入的盐溶液能达到一定浓度时，反而使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，这种作用称为盐析。盐析是可逆的，再加入水可以重新使蛋白质溶解，采用多次盐析和溶解可以分离蛋白质
4、变性
在某些物理和化学因素的影响下，蛋白质的理化性质和生理功能发生改变的现象称为蛋白质的变性，物理因素包括：加热、加压、搅拌、振荡、在外线照射，超声波等
化学因素包括：强酸、强碱、重金属、三氯乙酸、丙酮等
同学们医院用酒精消毒，紫外线照射，都是蛋白质的变性，目的是杀死蛋白质
另外如果我们重金属中毒，缓解的话可以喝牛奶和豆浆，再去医院
5、颜色反应
蛋白质溶液中加入浓硝酸会有白色沉淀产生，加热沉淀会变黄色。含有苯环的蛋白质均能发生这个反应
皮肤指甲不慎粘上浓硝酸也会出现黄色就是这个缘故
我在给学生上课做实验总也不慎沾到过浓硝酸，手非常疼，黄色要一段时间才能退去
同学们今天的知识你了解了吗？有任何疑问可以私聊萍姐，萍姐会为你一一解答
同学们明天见
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