以微波干燥的黄粉虫为材料,采用逐级提取的方法提取油脂和甲壳素,对黄粉虫资源进行综合开发研究,以期找出最佳工艺条件,为工业生产提供依据。本研究主要由两部分组成:第一部分,油脂的提取。分别采用索氏抽提法和浸提法,通过单因素实验和正交试验,研究了各实验参数对油脂提取率及皂化值的影响,并对两种方法提取效果进行比较。结果表明:索氏提取法提取油脂的最佳条件为:在石油醚用量恒定为200mL时,加热电压125V,抽提时间5h,上样量10g,提取一次。该条件下油脂提取率可达32.26%,油脂的皂化值为202.01;浸提法提取油脂最佳提取条件为料液比1:12,提取时间6h,水浴温度60℃。油脂提取率为27.51%,皂化值为204.98。比较两种方法,索氏抽提法提取率较高,而浸提法所得油脂皂化值略大。第二部分,甲壳素、壳聚糖的提取。以提取油脂后的虫粉为原料,采用碱法脱蛋白,酸浸法去除灰分,通过单因素和正交实验,确定最佳工艺条件。蛋白质脱除的最佳工艺条件为:在沸水浴的条件下,氢氧化钠浓度2.0mol/L,反应时间6h。该条件下甲壳素中残留蛋白质含量低于5.0%;采用盐酸浸泡法去除灰分的最佳工艺条件为:室温下,盐酸浓度为2.0mol/L,搅拌,反应3h。产品的灰分含量低于0.20%。脱乙酰度是衡量壳聚糖质量的重要指标,本研究采用强碱法对甲壳素进行脱乙酰基处理,通过单因素实验研究了脱乙酰基过程中各参数对壳聚糖质量的影响,并探讨了脱乙酰度与溶解度、黏度之间的关系。结果表明:在沸水浴条件下,氢氧化钠溶液质量分数为40%,反应时间6h,分两段处理,壳聚糖脱乙酰度可达80.73%,若需制备较高脱乙酰度的壳聚糖可通过提高反应温度和加大氢氧化钠溶液浓度来实现;脱乙酰度大于70%的壳聚糖可溶于10%的醋酸中,呈油状液体;壳聚糖黏度总体上随着脱乙酰度的增加而减小,在氢氧化钠溶液质量分数为40%,沸水浴,反应6h的条件下,制得的壳聚糖溶液黏度最大,为133.0mPa·s。以干燥虫粉质量计,壳聚糖产率为9.51%。
ABSTRACT 10-11
第一章 文献综述 12-29
1.1 研究背景与意义 12
1.2 脂肪酸概述 12-18
1.3 甲壳素及壳聚糖概述 18-25
1.4 黄粉虫概述 25-28
1.4.1 黄粉虫资源开发研究概况 25-28
1.4.2 黄粉虫资源开发利用趋势 28
1.5 本课题的主要内容 28-29
第二章 黄粉虫油脂提取工艺研究 29-45
2.1 引言 29
2.2 实验部分 29-33
2.3 索氏抽提法提取油脂结果与分析 33-39
2.3.1 最佳提取溶剂的确定 33-34
2.3.2 单因素实验结果分析 34-37
2.3.3 索氏提取正交实验结果分析 37-39
2.4 浸提法提取油脂结果与分析 39-43
2.4.1 单因素实验结果分析 39-42
2.4.2 浸提法正交实验结果分析 42-43
2.5 本章小结 43-45
第三章 黄粉虫甲壳素及壳聚糖提取工艺研究 45-65
3.1 引言 45
3.2 实验部分 45-52
3.3 甲壳素提取的结果与分析 52-58
3.3.1 工艺条件对蛋白质脱除效果的影响 52-55
3.3.2 工艺条件对灰分去除效果的影响 55-57
3.3.3 脱色方法的选择 57
3.3.4 甲壳素红外谱图 57-58
3.4 壳聚糖制备的结果与讨论 58-64
3.4.1 工艺条件对脱乙酰度的影响 58-60
3.4.2 脱乙酰度与溶解性的关系 60-61
3.4.3 不同反应条件对产品黏度的影响 61-62
3.4.4 壳聚糖红外谱图 62-63
3.4.5 壳聚糖产率计算 63-64
3.5 本章小结 64-65
第四章 结论 65-67
4.1 黄粉虫油脂的提取 65
4.1.1 索氏提取法提取黄粉虫油脂的最佳条件 65
4.1.2 浸提法提取黄粉虫油脂的最佳条件 65
4.2 黄粉虫甲壳素及壳聚糖的提取 65-67
4.2.1 碱法脱除蛋白质的最佳条件 65
4.2.2 酸浸法去除灰分的最佳条件 65
4.2.3 不同工艺条件下产品壳聚糖的脱乙酰度 65-66
4.2.4 产品甲壳素、壳聚糖的质量评价 66-67
第五章 课题展望 67-68
5.1 黄粉虫油脂研究展望 67
5.2 黄粉虫甲壳素及壳聚糖研究展望 67-68
参考文献 68-74
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