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膜分离法用于分离红藻藻红蛋白及废碱液处理

作　者: 朱宁连
导　师: 甘纯玑
学　校: 福建农林大学
专　业: 农产品加工及贮藏工程
关键词: 膜分离 藻红蛋白 琼胶 碱处理 酸化漂白 综合利用
分类号: TS201.21
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


藻红蛋白是一种高分子色素物质,作为江蓠琼胶工业的副产物,这一资源目前尚未得到充分利用。本研究应用膜分离技术提取藻红蛋白、并从江蓠碱浸提液中分离出糖类、蛋白质等生物活性物质,同时回收废碱液,达到江蓠综合利用的目的,既节省水资源又可降低污染,实现清洁生产。研究结果如下:1、藻红蛋白提取与分离采用组织捣碎及水浸等破壁方法,使胞内藻红蛋白溶出,粗提液经膜过滤、离心,再经盐析,羟基磷灰石吸附层析以及sephadex G-100层析进行分离纯化,纯化后的藻红蛋白出现三个吸收峰,分别在498nm、535nm、565nm,经测定OD565nm与OD280nn比值为5.0。2、江蓠琼胶碱处理生产工艺研究在探讨不同碱处理条件,温度、时间以及碱浓度对江蓠琼胶出胶率影响的基础上,采用正交试验优化江蓠琼胶生产工艺。提出了江蓠琼胶生产工艺条件为:碱处理时间为60min,碱处理温度为90℃,碱浓度为5%,提取率达18.8%。3、江蓠藻酸化漂白工艺的研究研究有效氯质量分数、漂白时间、酸化时间、酸化液pH对出胶率的影响后,采用正交试验优化江蓠藻酸化漂白工艺。江蓠藻酸化漂白工艺条件为:漂白液有效氯质量分数0.11% ,漂白时间6min,酸化时间为5min,酸化液pH值为1.28。4、膜分离技术回收江蓠碱处理液采用超滤技术对江蓠碱处理液进行处理,分别采用透过孔径为0.1μ、100kDa、50 kDa、20 kDa、5 kDa的超滤膜,对江蓠碱处理液进行超滤,超滤浓缩后分别测定透析液和浓缩液中总糖、还原糖以及蛋白质的含量。结果表明,经孔径为5kDa的膜过滤后,透析液中总糖、还原糖以及蛋白质含量明显降低,而浓缩液中总糖、还原糖以及蛋白质含量大幅增加。达到循环使用废碱液,降低环境污染目的。

全文目录


摘要  8-9
Abstract  9-11
第一部分 绪论  11-21
  1 膜分离技术  11-13
    1.1 膜分离技术发展的历史及其阶段  11
    1.2 膜分离技术在分离工程中的重要作用及存在的问题  11
    1.3 膜分离在生物工程中的应用  11-13
    1.4 我国膜分离技术发展水平和动向  13
  2 藻红蛋白研究概况  13-17
    2.1 藻红蛋白的分类与结构  13-14
    2.2 藻红蛋白提取分离纯化以及浓度测定的研究进展  14-17
  3 琼胶的研究现状  17-19
    3.1 琼胶及其原料研究进展概况及国际市厂对琼胶的质量要求  17-18
    3.2 琼胶在生物技术领域的应用  18-19
    3.3 江蓠琼胶生产特点及存在问题  19
  4 本文研究内容  19
  5 本项目研究的目的和意义  19-21
第二部分 超滤法用于江蓠藻红蛋白的提取分离纯化研究  21-36
  1 材料与仪器  21-22
    1.1 实验材料  21
    1.2 仪器  21-22
  2 实验方法  22-24
    2.1 细胞破壁方法  22
    2.2 藻红蛋白提取条件  22
    2.3 藻红蛋白粗提液的紫外可见光光谱扫描分析  22
    2.4 超滤膜超滤浓缩藻红蛋白粗提液  22-23
    2.5 硫酸铵分级沉淀藻红蛋白  23
    2.6 藻红蛋白的柱色谱层析分离与纯化  23-24
    2.7 藻红蛋白的纯度鉴定  24
    2.8 高效凝胶渗透色谱  24
  3 结果与分析  24-35
    3.1 细胞破壁方法对藻红蛋白提取效果的影响  24-25
    3.2 提取条件对藻红蛋白提取效果的影响  25-26
    3.3 超滤条件的选择  26-29
    3.4 硫酸铵饱和度对藻红蛋白沉淀量的影响  29-30
    3.5 HA 柱层析  30-31
    3.6 Sephadex G-100 柱层析  31-32
    3.7 江蓠藻红蛋白的纯化结果  32-33
    3.8 高效凝胶渗透色谱分析结果  33-35
  4 小结  35-36
第三部分 废碱液处理  36-57
  第一章 江蓠琼胶碱处理生产工艺研究  38-43
    1 材料与仪器  38
      1.1 实验材料  38
      1.2 仪器  38
    2 实验方法  38-39
      2.1 碱处理工艺流程  38
      2.2 碱处理条件  38
      2.3 提取条件的优化  38-39
    3 结果与分析  39-42
      3.1 碱处理浓度对江蓠琼胶出胶率的影响  39
      3.2 不同碱处理温度对江蓠琼胶出胶率的影响  39-40
      3.3 不同碱处理时间对江蓠琼胶出胶率的影响  40
      3.4 碱处理提取江蓠琼胶工艺条件的优化  40-42
      3.5 验证试验  42
    4 小结  42-43
  第二章 江蓠藻酸化漂白工艺的研究  43-49
    1 材料与仪器  43
      1.1 实验材料  43
      1.2 仪器  43
    2 实验方法  43-44
      2.1 酸化漂白工艺流程  43
      2.2 酸化漂白对江蓠琼胶提取率的影响  43
      2.3 酸化漂白提取条件的优化  43-44
    3 结果与分析  44-48
      3.1 有效氯质量分数对出胶率的影响  44-45
      3.2 漂白时间对出胶率的影响  45
      3.3 酸化时间对出胶率的影响  45-46
      3.4 酸化液pH 值对出胶率的影响  46
      3.5 江蓠藻漂白与酸化工艺的优化  46-48
      3.6 验证试验  48
    4 小结  48-49
  第三章 膜技术回收江蓠碱处理液  49-57
    1 膜技术回收江蓠碱处理液工艺流程  49
    2 试验方法和设备  49-51
      2.1 主要设备  49
      2.2 总糖含量测定  49
      2.3 还原糖含量的测定  49-50
      2.4 蛋白质含量测定  50
      2.5 超滤条件的选择  50
      2.6 分析和计算方法  50-51
    3 结果与分析  51-56
      3.1 压力对膜通量的影响  51
      3.2 温度对膜通量的影响  51-52
      3.3 pH 对膜通量的影响  52-53
      3.4 总糖含量的测定  53
      3.5 还原糖含量的测定  53-54
      3.6 蛋白质含量的测定  54
      3.7 不同孔径膜超滤后透析液、浓缩液中总糖、还原糖以及蛋白质的含量测定  54-56
    4 小结  56-57
第四部分 全文总结  57-59
  1 结论  57
  2 本论文的创新点  57
  3 下一步需要解决的问题及展望  57-59
参考文献  59-63
致谢  63

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中图分类: > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 食品工业 > 一般性问题 > 基础科学 > 食品化学 > 蛋白质
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