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发酵法提取海参卵中类胡萝卜素的研究

作　者: 杨利伟
导　师: 张春枝
学　校: 大连工业大学
专　业: 微生物学
关键词: 类胡萝卜素虾青素海参卵发酵法提取
分类号: TQ929
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

类胡萝卜素是一大类天然产物的总称。在植物、微藻、微生物和海洋动物体内大量存在。类胡萝卜素具有抗氧化、防衰老、防癌等多种生理功效,在医药、食品、化工、农业等领域应用十分广泛。本文主要研究了海参卵中类胡萝卜素的组成和含量并优化了提取工艺。提取方法包括有机溶剂提取法、超声辅助提取法、皂化处理法提取、发酵法(酶法和微生物法)提取,对比了各种方法的提取效果。首先,采用了薄层层析法分析了类胡萝卜素的组成,结果表明海参卵中存在一定比例的虾青素和其他三种类胡萝卜素。分光光度法定量分析表明海参卵中总类胡萝卜素的含量为113μg/g。高效液相色谱法测定虾青素的含量为23μg/g,占总类胡萝卜素量的20.3%。其次,优化了有机溶剂提取法、超声辅助提取法和皂化处理法提取的工艺条件。有机溶剂提取法的工艺条件为：以乙酸乙酯为提取溶剂,提取温度40℃,提取时间3h,料液比1：10,在此工艺条件下,类胡萝卜素的含量可达62.31xg/g。超声辅助提取法工艺条件为：超声功率70w,超声时间40min,类胡萝卜素的含量为70.1μg/g。皂化处理法提取的工艺条件为：皂化用碱0.2M NaOH,加碱量2.41μg/g,皂化时间50min,皂化温度40℃,类胡萝卜素含量为72.31μg/g。最后,研究了发酵法提取的工艺。发酵法中微生物法提取的工艺条件：使用黑曲霉848,接种量为8%,发酵时间为3d,类胡萝卜素含量可达85.31.μg/g。酶法提取的工艺条件为：使用脂肪酶,8%的加酶量,35℃的条件下反应35min,类胡萝卜素含量可达92.61μg/g。对比各种提取方法,发酵法提取的提取率最高,其中酶法提取要比微生物法提取的提取率高。其次为超声辅助提取、皂化处理法提取,有机溶剂提取法提取率最低。综合考虑,发酵法提取是一种可行的从海参卵中提取类胡萝卜素的方法。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-11
第一章文献综述  11-24
  1.1 类胡萝卜素概述  11-19
    1.1.1 类胡萝卜素的分布  11-12
      1.1.1.1 类胡萝卜素在高等绿色植物中的分布  11-12
      1.1.1.2 类胡萝卜素在藻类中的分布  12
      1.1.1.3 类胡萝卜素在微生物中的分布  12
      1.1.1.4 类胡萝卜素在海产动物中的分布  12
    1.1.2 类胡萝卜素的分类  12-13
    1.1.3 类胡萝卜素的分子结构  13-14
    1.1.4 类胡萝卜素的理化性质  14
    1.1.5 类胡萝卜素的生物学特性与人类健康  14-15
    1.1.6 类胡萝卜素的制备方法  15-16
      1.1.6.1 化学合成法  15
      1.1.6.2 微生物发酵法  15-16
      1.1.6.3 天然提取法  16
    1.1.7 类胡萝卜素的分离纯化  16-17
    1.1.8 类胡萝卜素的分析测定  17-18
      1.1.8.1 分光光度法  17
      1.1.8.2 薄层层析法  17-18
      1.1.8.3 高效液相色谱法  18
    1.1.9 类胡萝卜素的应用  18-19
  1.2 虾青素  19-21
    1.2.1 虾青素概述  19
    1.2.2 虾青素的制备方法  19-21
      1.2.2.1 虾壳蟹壳直接提取法  20
      1.2.2.2 雨生红球藻培养法  20
      1.2.2.3 红发夫酵母发酵法  20-21
      1.2.2.4 化学合成法  21
    1.2.3 虾青素的应用  21
    1.2.4 天然虾青素的生产状况展  21
  1.3 海参卵  21-22
  1.4 本论文的研究目的、意义和主要内容  22-24
    1.4.1 目的和意义  22
    1.4.2 主要内容  22-24
第二章类胡萝卜素的分析  24-32
  2.1 前言  24
  2.2 实验材料与仪器  24-25
    2.2.1 实验材料与主要试剂  24-25
    2.2.2 实验仪器  25
  2.3 实验方法  25-27
    2.3.1 薄层层析  25-26
    2.3.2 高效液相色谱法  26-27
    2.3.3 类胡萝卜素含量的测定  27
  2.4 实验结果与讨论  27-31
    2.4.1 TLC展开剂的选择  27-29
    2.4.2 薄层层析色谱图  29
    2.4.3 高效液相色谱图  29-30
    2.4.4 类胡萝卜素含量的测定  30-31
  2.5 本章小结  31-32
第三章类胡萝卜素提取条件的研究  32-43
  3.1 前言  32
  3.2 实验材料与仪器  32-33
    3.2.1 实验材料与试剂  32-33
    3.2.2 实验仪器与设备  33
  3.3 实验方法  33-35
    3.3.1 原料含水量的测定  33
    3.3.2 原料状态的选择  33
    3.3.3 有机溶剂提取法  33-34
    3.3.4 类胡萝卜素含量的测定  34
    3.3.5 类胡萝卜素提取条件优化单因素实验  34
    3.3.6 超声辅助提取法超声功率的选择  34
    3.3.7 超声辅助提取法超声时间的选择  34
    3.3.8 皂化处理法提取  34
    3.3.9 皂化用碱种类及用碱比例的选择  34-35
    3.3.10 皂化时间的选择  35
    3.3.11 皂化温度的选择  35
  3.4 实验结果与讨论  35-42
    3.4.1 原料的含水量  35
    3.4.2 原料状态的选择  35-36
    3.4.3 提取溶剂的选择  36
    3.4.4 提取溶剂倍数的选择  36-37
    3.4.5 提取时间的优化  37-38
    3.4.6 提取温度的优化  38
    3.4.7 超声功率对提取效果影响  38-39
    3.4.8 超声时间对提取效果影响  39-40
    3.4.9 皂化用碱及用碱比例的选择  40
    3.4.10 皂化时间的选择  40-41
    3.4.11 皂化温度的选择  41-42
  3.5 本章小结  42-43
第四章发酵法提取工艺的优化  43-53
  4.1 前言  43
  4.2 实验材料与仪器  43-45
    4.2.1 实验菌种  43-44
    4.2.2 实验材料与试剂  44
    4.2.3 实验仪器与设备  44-45
  4.3 实验方法  45-47
    4.3.1 培养基  45
      4.3.1.1 斜面培养基  45
      4.3.1.2 固态发酵培养基  45
    4.3.2 微生物法菌种的选择  45
    4.3.3 微生物法发酵时间的选择  45
    4.3.4 黑曲霉848生物量的测定  45-46
    4.3.5 接种量的选择  46
    4.3.6 酶液的制备  46
    4.3.7 酶法提取  46
    4.3.8 酶种类及反应温度的选择  46
    4.3.9 酶法提取反应时间的选择  46
    4.3.10 酶法提取法加酶量的选择  46-47
    4.3.11 类胡萝卜素提取率的计算  47
  4.4 实验结果与讨论  47-52
    4.4.1 微生物法提取菌种的选择  47-48
    4.4.2 微生物法提取发酵时间的选择  48
    4.4.3 微生物法提取接种量的选择  48-49
    4.4.4 酶种类与酶反应温度的选择  49-50
    4.4.5 酶反应时间的选择  50-51
    4.4.6 加酶量的选择  51-52
    4.4.7 不同提取方法的对比  52
  4.5 本章小结  52-53
结论  53-54
参考文献  54-57
致谢  57

发酵法提取海参卵中类胡萝卜素的研究

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