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裙带菜的综合利用研究
作 者: 苌钊
导 师: 徐涤
学 校: 中国海洋大学
专 业: 生物工程
关键词: 裙带菜 超声提取 岩藻黄素 甘露醇 褐藻糖胶 褐藻酸钠
分类号: S968.423
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
下 载: 4次
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内容摘要
裙带菜(Undaria pinnatifida (Harv.) sur.)为多年生大型褐藻,是我国养殖的3大经济海藻之一。裙带菜具有很高的经济价值及药用价值,不仅含有丰富的蛋白质,维生素和矿物质,还含有褐藻酸、甘露醇、褐藻糖胶、高不饱和脂肪酸、岩藻黄素、有机碘、甾醇类化合物、膳食纤维等多种具有独特生理功能的活性成分。国内的裙带菜加工大多处于初级阶段,主要以原料出口日本。正是由于传统产业生产的多为褐藻酸、碘、甘露醇等附加值低产品,很少涉及到岩藻黄素、褐藻糖胶、岩藻甾醇等高价产品的开发和利用,这导致裙带菜利用率低,不仅是对裙带菜资源的浪费,也限制了本产业的发展。因此本论文对如何开发裙带菜资源的深度加工和综合利用进行研究,以降低裙带菜天然产物提取工艺成本,提高裙带菜工业中原料利用率和其产品的附加值,为裙带菜大规模生产提供理论基础和科学依据。首先,先用乙醇溶剂从裙带菜中超声提取岩藻黄素,以岩藻黄素的提取率为考察指标,通过单因素和正交试验对提取工艺进行优化,结果显示影响岩藻黄素提取率的因素依次为:乙醇浓度>提取温度>液料比>提取时间,其中乙醇浓度的影响具有显著性。超声提取岩藻黄素最优条件为:乙醇浓度为90%,提取温度40℃,超声时间30min,液料比10:1。按照以上最优条件超声提取裙带菜,通过HPLC检测,最终岩藻黄素提取率为1.362m∥g(干重)。其次,从提取岩藻黄素后所得的裙带菜渣粉中超声提取甘露醇,通过单因素和正交试验对提取条件进行优化,同时结合实际生产操作可行性,最终确定的超声提取工艺为:提取温度70℃,乙醇浓度为90%,液料比10:1,超声时间20min。超声提取甘露醇总提取率可达5.48%左右,用重结晶法对提取的甘露醇进行了纯化,纯化后的纯度是97.6%。再次,从提取甘露醇后所得的裙带菜渣粉中提取褐藻糖胶,通过单因素和正交试验对提取工艺进行优化,同时结合实际生产操作可行性,最终确定的提取工艺为:提取温度60℃,超声时间25min,液料比50:1。按照以上最优工艺超声提取,通过多糖含量检测,最终褐藻糖胶提取率为11.39%。最后,从提取褐藻糖胶后所得的裙带菜渣粉中提取褐藻酸钠,通过单因素和正交试验对提取工艺进行优化,同时结合实际生产操作可行性,最终确定的提取工艺为:碳酸钠浓度为3%,提取温度50℃,超声时间30min,液料比50:1。按照以上最优工艺超声提取,通过褐藻酸钠定性、粘度检测,最终褐藻酸钠提取率为30.8%,粘度为1.67Pa.s。按上述综合工艺路线实验,每100g裙带菜(干品)可以提取岩藻黄素纯品136.2mg、甘露醇纯品5.48g、褐藻糖胶纯品11.34g、褐藻酸钠30.8g。
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全文目录
摘要 5-7 Abstract 7-9 目录 9-12 第一章 综述 12-29 1.1 课题研究的意义 12-13 1.2 裙带菜活性物质研究概况 13-29 1.2.1 裙带菜概述 13-17 1.2.2 岩藻黄素 17-19 1.2.3 甘露醇 19-21 1.2.4 褐藻糖胶 21-25 1.2.5 褐藻酸钠 25-29 第二章 岩藻黄素的提取分离研究 29-37 2.1 材料和仪器 29 2.1.1 材料 29 2.1.2 试剂 29 2.1.3 实验仪器 29 2.2 试验方法 29-30 2.2.1 岩藻黄素的提取 29 2.2.2 岩藻黄素HPLC含量检测 29-30 2.2.2.1 色谱条件 29 2.2.2.2 标准曲线的制作 29-30 2.2.2.3 样品溶液的配置 30 2.2.2.4 岩藻黄素提取率分析 30 2.2.2.5 岩藻黄素提取率分析 30 2.3 结果与讨论 30-35 2.3.1 提取溶剂的选择 30-31 2.3.2 单因素试验 31-33 2.3.3 岩藻黄素最佳工艺条件确定 33-35 2.3.4 验证试验 35 2.4 本章小结 35-37 第三章 甘露醇的提取分离研究 37-44 3.1 材料和仪器 37 3.1.1 材料 37 3.1.2 试剂 37 3.1.3 实验仪器 37 3.2 试验方法 37-38 3.2.1 甘露醇提取方法 37 3.2.2 甘露醇的纯化方法 37-38 3.2.3 甘露醇的测定方法 38 3.3 结果与讨论 38-42 3.3.1 单因素试验 38-40 3.3.2 甘露醇最佳工艺条件确定 40-42 3.3.3 验证试验 42 3.3.4 甘露醇的精制 42 3.4 本章小结 42-44 第四章 褐藻糖胶的提取分离研究 44-51 4.1 材料和方法 44 4.1.1 材料 44 4.1.2 试剂 44 4.1.3 实验仪器 44 4.2 试验方法 44-45 4.2.1 褐藻糖胶的提取 44 4.2.2 褐藻糖胶的测定方法 44-45 4.3 结果与讨论 45-49 4.3.1 单因素试验 45-47 4.3.2 褐藻糖胶最佳工艺条件确定 47-49 4.3.3 验证试验 49 4.3.4 超声法和传统水提法的比较 49 4.3.5 褐藻糖胶硫酸基的鉴定 49 4.4 结论 49-51 第五章 褐藻酸钠的提取分离研究 51-59 5.1 材料和仪器 51 5.1.1 材料 51 5.1.2 试剂 51 5.1.3 仪器 51 5.2 试验方法 51-53 5.2.1 褐藻酸钠提取方法 51-52 5.2.2 海藻酸钠的测定方法 52-53 5.3 结果与讨论 53-58 5.3.1 单因素试验 53-55 5.3.2 褐藻酸钠最佳工艺条件确定 55-57 5.3.3 验证试验 57 5.3.4 超声法和传统水提法的比较 57 5.3.5 褐藻酸钠产品的质量分析 57-58 5.4 本章小结 58-59 第六章 总结 59-61 参考文献 61-64 致谢 64-65 个人简历 65 发表的学术论文 65
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中图分类: > 农业科学 > 水产、渔业 > 水产养殖技术 > 各种海产动植物养殖 > 藻类养殖 > 褐藻类 > 裙带菜
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