标签: 水浴

前言 在实验室和工业生产中， 温度控制 对于确保实验结果的精确性和产品的高质量至关重要，尤其是针对温度敏感的样品和原材料，如蛋白酶等，微小的温度误差都会对实验结果可靠性和生产质量造成影响。而在控温性能中， 稳定性 和 均匀性 至关重要，本文将深入探讨这两个关键概念，以及如何通过精确的控制技术来实现它们。 一、热分布原理 在未搅拌的液体浴中，热量主要通过 对流和传导 进行分布。而在搅拌浴中，除了对流和传导，搅拌动作也参与了热分布，从而提高了热能的传递效率。然而，液体表面的热损失以及通过浴壁的热传递也会导致温度的变化，这对稳定性和均匀性构成了挑战。 二、稳定性与均匀性的定义 稳定性和均匀性是衡量温度控制性能的两个核心参数： 稳定性 ：指的是浴中任意一点的温度波动程度。根据DIN 58966标准，稳定性是指在排除了读数中最大的25%后，100个周期内最高和最低温度水平之间的温差。 均匀性 ：指的是浴中任意两个点之间的最大温差。它通过测量浴中心和角落的温度，取这些点平均温度的最大差异来确定。 三、稳定性与均匀性的实现 为了实现良好的稳定性和均匀性，浴的设计需要考虑以下因素： 热源选择 ：高效且稳定的热源对于维持温度控制至关重要。 热交换机制 ：对流和传导的效率直接影响热分布的均匀性，而搅拌机制在搅拌浴中尤为重要。 搅拌器设计 ：在搅拌浴中，搅拌器的设计和速度对热分布均匀性有显著影响。 绝热材料应用 ：使用高质量的绝热材料可以减少热损失，从而提高系统的稳定性。 四、应用案例——TX150系列加热循环水浴 现在，让我们通过 点成TX150系列加热循环水浴 来观察这些概念是如何在实践中得到应用的。TX150系列由Optima™ TX150加热循环仪和不同规格及材质的浴槽组成，提供了从-15°C至150℃的精确温度控制范围。该系列的加热循环水浴不仅满足了基本的温度控制需求，更通过其 Optimisation™（ICO）智能控制的自适应智能PID温度控制 ，实现了卓越的 温度稳定性（±0.01℃） ，这在行业中是一个相当高的水准。 TX150系列的设计考虑到了用户体验，通过一个简单的转盘式旋钮和两个功能键，用户可以迅速完成温度设置和菜单导航， 同时具备1个设定温度加3个可调预设温度 ，极大提升了操作的便捷性。此外，该系列还具备用户 自校准功能 ，确保在所需的操作温度下达到最佳精度。 安全也是TX150系列设计中的一个重点。它配备了 可视警报器和低液面保护、过温保护功能 ，确保在追求高精度温度控制的同时，用户的安全也得到了保障。 TX150系列加热循环水浴的应用领域广泛，从临床、微生物学和病理学实验室中的培养基加热、样本培养，到工业实验室中的温控探针校准、水质分析等，该系列水浴都能提供稳定和均匀的温度控制，满足不同应用的严格要求。 五、结论 通过 TX150系列加热循环水浴 的介绍，我们可以看到，通过精心设计和先进技术的应用，可以实现既稳定又均匀的温度控制，这对于实验室和工业生产中的各种精密应用至关重要。稳定性和均匀性不仅是理论概念，它们通过TX150系列水浴的卓越性能得到了实际的体现和验证。

食品加工副产品 和 废物的再利用 近年来，人们越来越关注 食品加工副产物和废物的再利用问题 。从环保角度来看，食品加工副产物和废物处理不当会对环境造成严重污染，因为他们降解后会产生难闻气味和大量渗滤液，从而垃圾填埋场也会排放大量的温室气体。从经济角度看，英国食品供应链每年因食品加工副产物和废物导致损失的金额大约为69亿英镑。然而，食品加工副产品和废物本身含有丰富的营养，可以转化为肥料， 在食品业和工业等领域具有巨大的应用潜力 。 胡桃南瓜，是一种常见的农作物，在加工的过程中会产生大量的副产物——皮和种子。这些南瓜的“废物”是蛋白质和酚类化合物的极好来源。目前关于南瓜中生物活性肽和酚类抗氧化活性的研究很少。活性肽具有抗高血压、抗氧化、抗癌抗菌等功效，酚类化合物在抗氧化、降低疾病和癌症风险方面具有一定作用。为了最大限度发挥南瓜加工副产物的作用， 研究南瓜种子和南瓜皮中的营养价值和健康益处以及评估抗氧化活性和生物活性肽水平 具有重要意义。 南瓜加工副产物生物活性测定 研究 2020年，来自贵州医科大学食品科学学院的研究员 对新鲜胡桃南瓜种子和南瓜皮的生物活性进行了测定 。研究者对胡桃南瓜的粗蛋白含量和脂肪含量、南瓜种子和果皮的总酚含量、抗氧化活性、ACE抑制活性、α-淀粉酶抑制活性等逐一进行了测定，并提取了多酚和蛋白质，进行胃蛋白酶的水解实验。 1、在模拟胃液水解提取蛋白的实验中，用模拟胃液稀释样品。 所有样品均在37℃的Grant水浴摇床中振荡 。具体步骤如下： ①取出1 ml 10 mg/ml胡桃南瓜种子蛋白提取物，并在0、10、20、30、60、90和120分钟后添加0.2 M Na2CO3终止消化。 ②在水解过程中，定期采集蛋白质水解产物的样品。 通过TNBS法获得的南瓜种子蛋白提取物（三角形）和南瓜皮蛋白提取物（圆形）在180分钟内水解的水解度DH(%)值(n=3) 在使用TNBS测定法的180min内，南瓜种子蛋白提取物的水解度（DH）高于南瓜皮蛋白提取物 2、α-淀粉酶被认为是确定南瓜种子和皮肤提取物样品是否具有减缓肠道淀粉分解从而降低血糖水平的能力的绝佳测试。在α-淀粉酶抑制活性测定实验中，研究员采取了如下步骤： ①将稀释10倍的南瓜样品提取物（1mg / ml）与500μl0.02mol/L磷酸钠缓冲液和100μl0.5mg / ml猪胰腺α淀粉酶混合并在室温下孵育10分钟 ②向反应混合物中加入500μl 1%淀粉溶液。将反应混合物在室温下孵育10分钟，并加入1.0ml DNSA二硝基水杨酸。通过在沸水浴中孵育5分钟并冷却至室温来停止反应 ③通过加入10ml蒸馏水稀释，并使用光度计测量吸光度 结果表明，南瓜种子蛋白水解物和果皮酚类提取物均以剂量依赖性方式抑制α-淀粉酶。 研究结果表明，胡桃南瓜种子和南瓜皮这些食品加工副产物是潜在的抗氧化化合物来源，如从南瓜皮中提取的多酚和从南瓜种子水解的生物活性肽。此外，南瓜种子蛋白水解物和南瓜皮酚提取物均显示出抑制α-淀粉酶而降低血糖的能力。 参考文献 ： Li, H. Evaluation of bioactivity of butternut squash (Cucurbita moschata D.) seeds and skin. Food Sci Nutr. 2020; 8: 3252 – 3261. https://doi.org/10.1002/fsn3.1602 点成生物 温度控制 解决方案 点成Grant为用户提供了优质的恒温水浴、循环加热制冷水浴、沸腾水浴、水浴摇床等一系列水浴设备，帮助用户精确操控实验过程，保障实验结果可重复。 高级恒温水浴 水浴摇床 沸腾式水浴

现代实验室中，实验样品在操作的过程中有些过程经常需要一定的恒温条件才能达到实验条件，水浴和干浴是最常见的恒温控制方法之一，那么水浴和干浴又有哪些区别呢？各自的优点和应用范围又是怎么样的？ 水浴： 用户也常称其为电热水浴锅、水浴器、水热恒温器等。水浴设备是一种以液体物质（如水、油等）作为传热介质来给浸入其中的样品容器进行加热恒温的温度控制仪器。一般具有容量大、适用容器类型多、温度平稳恒定等特点，适合大部分样品恒温需求。应用领域包括样品制备、样品孵育、医疗保健、生物制药等方面。 水浴按照水相状态大致可以分为静态加热型和动态加热型。静态加热型的水浴是直接浴槽内的加热管或者浴槽底部的加热盘直接给水相加热，液体是静态的，这种水浴设计简单，温度分布较均匀，适用于大多数实验，另外一种动态加热型水浴则是在加热的过程中，通过循环泵使液体在水槽内流动起来，使温度分布更均匀，精度往往也更高，适合那些需要高精度温度控制的实验。 水浴按照加热状态可分为常规加热型恒温水浴和可制冷型恒温水浴，常规加热型恒温水浴温度范围一般是室温到100℃之间，适用于大部分实验要求；而可制冷型恒温水浴则是在常规加热型恒温水浴的基础上多了制冷系统，温度范围更广，最低温可至0℃以下，例如可以在-20℃-100℃的范围内恒温，此外，因为是加热系统和制冷系统兼备，可制冷型恒温水浴的温度控制也更快速，特别适合是一些需要低温恒温控制和加热后快速降温的实验样品需求。 有些样品除了对于温度的需求，往往还需要在高温/低温的恒温条件下对样品进行振荡摇匀或者是生物材料的动态培养，这就需要引入摇床的功能，实际设计中一般也是在水浴槽内加入了摇床结构，可在槽内做轨道式或者直线式的周期性运动，从而提供振荡摇匀的功能。这种水浴叫做摇床水浴或者恒温振荡水浴。 此外，现在还有一种设计用于实验器材去污、溶剂脱气处理和加速样品溶解的超声波水浴。 干浴： 也称金属浴、金属恒温器。干浴器是一种以金属模块为传热介质，通过加热金属模块从而使放入其中的样品管快速达到目标温度并恒定的恒温控制仪器。具有小容量、温度范围广、加热速度快、高精度、体积小巧、操作简单便利的特点。应用领域主要是不适合水浴或者需要快速升温降温的实验场景，可用于小剂量的样品恒温培养、DNA/RNA/蛋白质体外加热和变性等，在生物制药方面可用于熔点测试等。 同样的，干浴器除了有加热型的，也有制冷型的，或者是冷热组合式的。干浴器与水浴锅最大的不同就是干浴器的传热介质是金属模块，一般是高纯度高密度的铝合金材料，传热快，温度升降快，温度均匀性好，大大减少了过程时间，同时也避免了水浴水相太多或者太少甚至干烧的麻烦和危险，也大程度上避免了水浴过程中容易样品污染的不足，精度也往往比水浴高。 干浴器虽然容量小，适用于试管、微管的容器，但其加热制冷效果速度快，温度稳定性也好，非常适用于一些需要快速加热或制冷的恒温实验，是一些样品的保存、各种酶的保存和反应、核酸和蛋白质的变形处理、PCR反应、电泳的预变性和血清凝固实验的理想仪器。 点成生物提供多款水浴与干浴设备，满足客户不同实验恒温需要。