五味子的综合利用研究
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五味子(Schisandra chinensis (Turcz.) Baill)为木兰科植物五味子的成熟果实,在中国药典2000年版中将五味子分为北五味子和南五味子。北五味子主产地为我国东北三省,南五味子主产地为河南、山西、甘肃、四川等省。具《神农本草经》记载,五味子具有收敛固涩、益气生津、补肾宁心等功效,是一种药食两用药材。五味子果实中含有丰富的果胶、脂类、有机酸、维生素、多糖、类黄酮、植物固醇及木脂素等化学成分。为能更好的综合利用五味子,本文在本实验室前期的工作基础上对五味子种子油的提取工艺、利用五味子种子油制备生物柴油的工艺、五味子果胶的提取工艺和五味子纤维素结构进行分析,为五味子的综合利用研究提供了技术和理论依据。本文使用石油醚为提取溶剂提取五味子种子油,最佳工艺为提取温度60℃,提取时间为浸提60 min,最佳提取溶剂液料比为4倍溶剂,得率为43.67%。五味子种子油中的主要脂肪酸成分为:棕榈酸2.63%、油酸16.32%、亚油酸75.21%和亚麻酸为0.7%。通过吸附法确定了脂肪酶ANL的固定化方法,通过响应面法分别对酸催化法、无溶剂体系下脂肪酶催化法和有溶剂体系下脂肪酶催化法催化五味子种子油制备生物柴油工艺进行研究,利用DESIGN EXPERT 7.16软件对试验结果进行分析,建立了二次回归方程,确立了最佳提取工艺,得率分别为96.13%,63.2%和90.5%。通过对生物柴油脱色工艺的研究发现,最佳的精制工艺条件为:加入3%的活性白土,脱色温度为90℃,脱色20min的条件下进行脱色,发现随着活性白土用量的加大,生物柴油的颜色由红色逐渐变成黄色。通过对五味子生物柴油标准的检测符合国家标准。首次采用低温超声波提取法提取五味子果胶,与传统的酸提取法相比低温超声波提取法具有污染少、提取快速,得率高的特点,通过实验分析得到的五味子果胶最佳提取工艺为超声功率200w,提取温度为65℃,提取时间为50min,液固比为1:30,乙醇加入量为3倍的条件下为最佳工艺条件。在此工艺条件下,五味子果胶的得率为6.32%高于酸提取法提取果胶得率的6.14%。采用傅立叶变换红外光谱和X射线衍射分析技术对五味子果实的果皮、种皮和胚的细胞壁纤维素的晶型结构进行分析,探讨果皮、种皮和胚之间的相互关系。
中文摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-8页 |
英文缩写词表 | 第14-15页 |
第一章 绪论 | 第15-25页 |
1.1 前言 | 第15-16页 |
1.2 生物柴油的国内外研究现状 | 第16-18页 |
1.3 生物柴油的制备方法 | 第18-20页 |
1.3.1 直接混合法 | 第18页 |
1.3.2 微乳法 | 第18页 |
1.3.3 高温热裂解法 | 第18-19页 |
1.3.4 超临界法 | 第19页 |
1.3.5 酯交换法 | 第19-20页 |
1.4 脂肪酶的固定化方法 | 第20-22页 |
1.4.1 吸附法 | 第21页 |
1.4.2 共价法 | 第21页 |
1.4.3 交联法 | 第21-22页 |
1.4.4 包埋法 | 第22页 |
1.5 五味子的研究进展 | 第22-23页 |
1.6 本论文研究的主要内容 | 第23页 |
1.7 参考文献 | 第23-25页 |
第二章 五味子种子油提取方法 | 第25-39页 |
2.1 前言 | 第25页 |
2.2 材料与仪器 | 第25-26页 |
2.3 实验方法 | 第26-28页 |
2.3.1 五味子种子油的提取工艺研究 | 第26-27页 |
2.3.2 五味子种子油脂肪酸平均分子量的测定 | 第27-28页 |
2.3.3 五味子种子油的 GC-MS 分析 | 第28页 |
2.4 实验结果与讨论 | 第28-36页 |
2.4.1 质量测定方法的稳定性与平行性考察结果 | 第28-29页 |
2.4.2 五味子种子油提取液的选择实验结果 | 第29-30页 |
2.4.3 石油醚提取五味子种子油工艺预处理条件研究结果 | 第30-31页 |
2.4.4 石油醚提取五味子种子油工艺优选实验研究结果 | 第31-34页 |
2.4.5 五味子种子油脂肪酸理化性质的测定 | 第34-35页 |
2.4.6 GC-MS 结果分析 | 第35-36页 |
2.5 结论 | 第36-37页 |
2.6 参考文献 | 第37-39页 |
第三章 酸催化法制备五味子生物柴油的研究 | 第39-53页 |
3.1 前言 | 第39页 |
3.2 材料与方法 | 第39-40页 |
3.3 实验方法 | 第40-42页 |
3.3.1 酸催化法制备五味子生物柴油的工艺 | 第40页 |
3.3.2 酸催化法制备五味子生物柴油工艺的单因素实验 | 第40页 |
3.3.3 酸催化法制备五味子生物柴油工艺的响应面实验 | 第40页 |
3.3.4 生物柴油的精制 | 第40-41页 |
3.3.5 生物柴油样品进行 GC 检测 | 第41-42页 |
3.4 结果与讨论 | 第42-50页 |
3.4.1 酸催化法制备五味子种子油生物柴油工艺条件优化 | 第42-44页 |
3.4.2 酸催化法催化制备生物柴油响应面实验结果分析 | 第44-49页 |
3.4.3 生物柴油的脱色和除杂结果分析 | 第49-50页 |
3.4.4 酸催化法催化制备生物柴油的 GC 结果分析 | 第50页 |
3.5 结论 | 第50-51页 |
3.6 参考文献 | 第51-53页 |
第四章 无溶剂体系下固定化脂肪酶催化制备五味子生物柴油的研究 | 第53-71页 |
4.1 前言 | 第53-54页 |
4.2 材料和仪器 | 第54页 |
4.3 实验原理和实验方法 | 第54-56页 |
4.3.1 实验原理 | 第54-55页 |
4.3.2 实验方法 | 第55-56页 |
4.4 结果与讨论 | 第56-68页 |
4.4.1 制备 ANL-CSAC 的影响因素结果分析 | 第56-60页 |
4.4.2 各影响因素对固定化脂肪酶催化制备生物柴油的影响 | 第60-62页 |
4.4.3 响应面法对 ANL-CSAC 催化五味子种子油制备生物柴油工艺的条件优化的结果分析 | 第62-67页 |
4.4.4 生物柴油的精制 | 第67-68页 |
4.4.5 ANL-CSAC 催化法催化制备生物柴油的 GC 结果分析 | 第68页 |
4.5 结论 | 第68-69页 |
4.6 参考文献 | 第69-71页 |
第五章 有机相溶剂体系下固定化脂肪酶催化制备五味子生物柴油的研究 | 第71-87页 |
5.1 前言 | 第71页 |
5.2 材料和方法 | 第71-72页 |
5.3 实验原理和实验方法 | 第72-74页 |
5.3.1 固定化脂肪酶催化制备生物柴油的原理 | 第72页 |
5.3.2 有机相溶液体系下 ANL-CSAC 催化制备五味子种子油生物柴油的研究 | 第72-74页 |
5.4 结果与讨论 | 第74-85页 |
5.4.1 不同有机溶剂对 ANL-CSAC 催化制备生物柴油的影响 | 第74-75页 |
5.4.2 各影响因素对有机相溶剂固定化脂肪酶催化制备生物柴油的影响 | 第75-77页 |
5.4.3 响应面法对 ANL-CSAC 催化五味子种子油制备生物柴油工艺的条件优化的结果分析 | 第77-83页 |
5.4.4 使用次数对固定化脂肪酶活性的影响 | 第83页 |
5.4.5 生物柴油的精制 | 第83-84页 |
5.4.6 五味子生物柴油的检测 | 第84页 |
5.4.7 固定化脂肪酶法催化制备生物柴油的气相色谱结果分析 | 第84-85页 |
5.5 结论 | 第85-86页 |
5.6 参考文献 | 第86-87页 |
第六章 五味子果胶提取工艺研究 | 第87-101页 |
6.1 前言 | 第87页 |
6.2 材料与仪器 | 第87-90页 |
6.2.1 材料与试剂 | 第87-88页 |
6.2.2 实验方法 | 第88-90页 |
6.2.3 五味子果胶提取工艺正交实验设计 | 第90页 |
6.3 结果与分析 | 第90-98页 |
6.3.1 低温超声波提取法单因素实验结果与分析 | 第90-92页 |
6.3.2 酸提取法单因素实验单因素实验结果与分析 | 第92-94页 |
6.3.3 不同乙醇加入倍数对五味子果胶提取率的影响 | 第94-95页 |
6.3.4 正交实验结果与分析 | 第95-98页 |
6.4 结论 | 第98页 |
6.5 参考文献 | 第98-101页 |
第七章 五味子果实中纤维素的研究 | 第101-109页 |
7.1 前言 | 第101页 |
7.2 实验材料与仪器 | 第101-103页 |
7.2.1 实验材料与实验方法 | 第101-102页 |
7.2.2 实验方法 | 第102-103页 |
7.3 结果与分析 | 第103-105页 |
7.3.1 FT-IR 分析 | 第103-104页 |
7.3.2 XRD 分析 | 第104-105页 |
7.4 结论 | 第105-106页 |
7.5 参考文献 | 第106-109页 |
第八章 总结与展望 | 第109-115页 |
8.1 结论 | 第109-113页 |
8.2 主要创新点 | 第113-114页 |
8.3 建议 | 第114-115页 |
附录 | 第115-117页 |
致谢 | 第117-119页 |
博士期间发表的文章 | 第119页 |
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