蚕沙中叶绿素提取方法及其综合利用研究

摘要

叶绿素是地球上分布最广的天然色素之一，主要存在于绿色植物中，是高等植物进行光合作用的重要物质。其降解产物和衍生物在医药、食品、化工等领域具有广阔的应用前景。在食品工业中叶绿素已广泛应用于口香糖、果汁等食品中；在医药工业中叶绿素用于治疗烫伤、慢性溃疡，对齿龈炎、口臭、中耳炎等有一定疗效；在日化工业中叶绿素用作制造香皂、香水、牙膏等产品。随着“东蚕西移”的推进，广西桑蚕业已经成为全区重要的优势农业产业。因此，研究从蚕沙中提取叶绿素具有良好的经济效益和社会效益。 本文针对广西的桑蚕养殖产业以蚕沙为原料，以制备叶绿素为研究目的，研究了蚕沙中叶绿素的提取方法与工艺过程。分别采用溶剂浸提法、微波辅助提取法、超声波辅助提取法、微波—超声波协同辅助提取法从蚕沙中提取叶绿素，系统研究了不同因素对各种提取方法提取率的影响，并对影响叶绿素提取率的因素进行了分析与讨论。 研究利用Design—Expert7.0.0软件，采用Box—BehnkenDesign响应面法分别优化微波辅助提取、超声波辅助提取、微波—超声波协同辅助提取条件，用紫外可见分光光度法定量分析了所提取叶绿素含量，通过Arnon法计算叶绿素得率。研究结果表明，溶剂浸提法中，最优工艺条件为：料液比30ml/g，提取温度60℃，提取时间80min，提取率为1.63mg/g；微波辅助提取法中，最优工艺条件为：微波辐射时间59s，料液比27mg/g，提取时间26min，提取温度70℃，提取率为4.26mg/g；超声波辅助提取法中，最优工艺条件为：软化时间15min，料液比24ml/g，超声时间38min，提取率为3.11mg/g；微波—超声波协同辅助提取法中，最优工艺条件为：微波辐射101s，料液比34mg/g，超声时间33min，提取3次，提取率为7.04mg/g。以上四种方法中，微波—超声波协同辅助提取法的提取率高于其他三种方法。 同时，论文对以提取叶绿素后的蚕沙为原料，采用乙醇沉淀法提取果胶进行了研究，最后对利用提取叶绿素和果胶后的蚕沙为原料加工有机堆肥进行了研究，对堆肥条件：堆肥时间、堆肥温度、水分含量等进行了研究，并制成了相关产品。

目录

文摘

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声明

第1章文献综述

1.1天然产物的提取方法

1.1.1溶剂提取法

1.1.2超声波辅助提取法

1.1.3微波辅助提取法

1.1.4超临界流体萃取法

1.2蚕沙简介

1.2.1蚕沙的主要成分

1.2.2蚕沙的应用综述

1.2.3蚕沙主要化学成分及其应用

1.3叶绿素的结构、性质及用途

1.3.1叶绿素的结构及特性

1.3.2叶绿素的理化性质

1.3.3叶绿素的应用

1.3.4叶绿素的提取纯化方法

1.3.5叶绿素的分离方法

1.3.6叶绿素含量的测定

1.3.7叶绿素的生物合成

1.3.8叶绿素的降解

1.4本论文的研究工作及其研究意义

第2章实验部分

2.1实验仪器与试剂

2.1.1主要实验设备

2.1.2主要实验原料与药品

2.2溶剂浸提法

2.3微波辅助提取法

2.4超声波辅助提取法

2.5微波—超声波协同辅助提取法

2.6叶绿素的含量测定

第3章结果与讨论

3.1溶剂浸提法

3.1.1单因素试验结果与分析

3.1.2正交试验结果与分析

3.2微波辅助提取法

3.2.1单因素试验结果与分析

3.2.2采用响应面法优化提取工艺

3.3超声波辅助提取法

3.3.1单因素试验对超声波提取叶绿素的条件优化

3.3.2响应面分析法优化工艺条件

3.4微波-超声波协同辅助提取法

3.4.1单因素单因素试验对微波-超声波协同提取叶绿素的条件优化

3.4.2响应面法对微波-超声波协同提取叶绿素的条件优化

第4章蚕沙的综合利用

4.1蚕沙果胶的提取

4.1.1蚕沙果胶的提取工艺

4.1.2蚕沙果胶定性鉴定

4.1.3小结

4.2蚕沙堆肥的制备

4.2.1堆肥的背景

4.2.2蚕沙堆肥的条件控制

4.2.3蚕沙中总氮含量的测定

4.2.4蚕沙中全磷含量的测定

4.2.5蚕沙中全钾含量的测定

4.2.6蚕沙堆肥小结

第5章结论

致谢

参考文献

个人简介

攻读硕士研究生阶段取得的学术成果