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海参加工液的高值化综合利用

作　者: 陈德玲
导　师: 修志龙
学　校: 大连理工大学
专　业: 生物工程
关键词: 海参加工液有效成分分离纯化生物活性分析双液相体系
分类号: TS254.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

海参蒸煮灭酶过程中产生大量的海参加工液,其中含有几乎与海参相同的成分,而这些加工液一直被作为废液排放,既造成环境污染,又是一种资源浪费。若能将其中的有效成分提取利用,将会提高海参加工的附加值,增加企业利润,既具有经济价值又具有环保意义。本文从海参加工液中分离提取出多种有效成分,并对这些有效成分的结构、理化性质和生物活性进行了初步研究,为海参加工液的综合利用提供技术支撑。首先,采用乙醇／硫酸铵双水相盐析萃取技术对海参加工液中的多糖、黑色素和皂苷进行综合分离提取,并对其结构、理化性质和生物活性进行了初步研究。结果表明,海参皂苷和黑色素分别富集在乙醇／硫酸铵双水相的上相和下相,蛋白和多糖以固体形式分配在上下相之间。进一步用木瓜蛋白酶酶解固体中的蛋白,提取得到海参多糖,通过异染作用、红外光谱分析和硫酸基含量测定表明,海参加工液中的多糖与海参壁中的多糖没有明显差别。采用酸沉碱溶法进一步分离下相中的黑色素,该色素不溶于水、甲醇和乙醇,易溶于二甲基亚砜(DMSO)和0.5mol/LNaOH溶液,红外光谱分析显示海参黑色素与其他物种黑色素的结构相似。采用大孔吸附树脂分离上相中的皂苷,总皂苷对人早幼粒白血病细胞HL-60和组织细胞淋巴瘤细胞U937体外生长有明显的抑制作用,半数抑制浓度IC50分别为0.088μg/μL和0.172μg/μL。用加压硅胶柱层析纯化皂苷,得到一种纯度较高的皂苷单体。其次,用正己烷-醇-海参加工液双液相体系同步分离提取蛋白／多糖和皂苷,蛋白和多糖以固体形式分布在下相,皂苷和油脂被萃取到上相。考察不同醇浓度和正己烷用量对成相与蛋白、多糖和皂苷回收率的影响,发现蛋白和多糖的回收率没有明显的变化,而皂苷的得率随着醇浓度增加和正己烷用量的增加而增加；采用叔丁醇／正己烷体系,蛋白、多糖和皂苷的得率分别为93.11%、84.74%和93.57%,固体中蛋白和多糖的含量分别为45.53%和20.43%。测定干燥粉末中重金属含量,As和Hg的去除效果较好,达到国家检验标准,而Cd和Pb的去除效果有待进一步改进。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
引言  9-10
1 文献综述  10-23
  1.1 海参加工液  10-11
    1.1.1 海参加工液的有效成分  10
    1.1.2 海参加工液的研究现状和应用前景  10-11
  1.2 海参黑色素的分离和鉴定  11-14
    1.2.1 黑色素的结构、分类和功能  11-12
    1.2.2 黑色素的提取和纯化方法  12-13
    1.2.3 黑色素的分析  13-14
  1.3 海参多糖  14-17
    1.3.1 海参多糖的结构和分类  14-15
    1.3.2 海参多糖的提取和纯化  15-16
    1.3.3 海参多糖的分析  16
    1.3.4 海参多糖的活性  16-17
  1.4 海参皂苷  17-21
    1.4.1 海参皂苷的结构和分类  17-18
    1.4.2 海参皂苷的提取和纯化方法  18-19
    1.4.3 海参皂苷的生物活性和应用现状  19-20
    1.4.4 海参皂苷的质量控制  20-21
  1.5 液-液萃取  21-22
    1.5.1 液-液萃取的分类与原理  21
    1.5.2 正己烷-乙醇-水双液相萃取的应用  21-22
  1.6 本课题的研究内容与意义  22-23
2 海参加工液中有效成分的分离及分析  23-50
  2.1 引言  23
  2.2 实验材料与仪器  23-25
  2.3 分析方法  25-28
  2.4 实验方法  28-33
    2.4.1 海参加工液中多糖的制备及分析  28-30
    2.4.2 海参加工液中黑色素的提取及分析  30-31
    2.4.3 海参加工液中皂苷的纯化及分析  31-33
      2.4.3.1 海参粗总皂苷的制备及分析  32
      2.4.3.2 硅胶柱层析纯化海参皂苷  32-33
      2.4.3.3 高效液相色谱分析  33
  2.5 结果与讨论  33-49
    2.5.0 海参加工液干粉中有效成分含量测定  33
    2.5.1 海参加工液中多糖的制备及分析  33-36
    2.5.2 海参加工液中黑色素的分析  36-37
    2.5.3 大孔吸附树脂吸附的泄露曲线和动态吸附曲线  37-38
    2.5.4 海参加工液中粗总皂苷的分析和抗肿瘤活性测试  38-40
    2.5.5 皂苷的常压硅胶层析纯化及高效液相分析  40-43
    2.5.6 皂苷的加压硅胶层析纯化及高效液相分析  43-46
    2.5.7 pH优化后皂苷的加压硅胶柱层析及液相分析结果  46-49
  2.6 本章小结  49-50
3 正己烷-醇-水双液相体系萃取海参加工液中的有效成分  50-59
  3.1 引言  50
  3.2 实验仪器与方法  50-53
    3.2.1 实验材料与仪器  50
    3.2.2 分析方法  50-51
    3.2.3 实验方法  51-53
  3.3 结果与讨论  53-58
    3.3.1 正己烷-醇-海参加工液双液相体系的可行性  53-54
    3.3.2 正己烷-醇-海参加工液双液相体系的优化  54-57
    3.3.3 蛋白和多糖中重金属离子的测定  57-58
  3.4 本章小结  58-59
结论  59-60
展望  60-61
参考文献  61-66
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  66-67
致谢  67-68

海参加工液的高值化综合利用

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