三种魔芋的主要成分及加工下脚料生物碱研究

三种魔芋的主要成分及加工下脚料生物碱研究

论文摘要

魔芋是我国中西部山区的重要经济作物,在我国南方各省已逐渐形成和发展为一项相对独立的新兴农业产业,发挥了很好的扶贫致富和富民强县的作用。我国魔芋资源丰富,但是对其化学成分的研究仅集中在少数的几种,且缺乏系统性,另外魔芋加工下脚料的成分的研究与利用也甚少。因此,魔芋资源的挖掘和综合利用具有重要经济和社会效益。本文对有生产利用价值的3个分类学种花魔芋、白魔芋、珠芽魔芋的主要化学成分进行了比较,初步分析了魔芋加工下脚料的组成成分,并对加工下脚料中生物碱的提取分离条件进行了初步探讨,得到以下结果:对不同种魔芋的化学成分分析表明,白魔芋地下球茎的葡甘聚糖含量最高,占干物质的51.05%,珠芽魔芋地下球茎次之,花魔芋地下球茎最低,仅为41.05%;不同器官生物碱的分布从高到低依次为顶芽、芋皮、地下球茎,不同种魔芋地下球茎生物碱的提取液都在211 nm处有吸收峰;不同种魔芋的粗蛋白、游离氨基酸、粗脂肪的含量都有一定的差异,对脂肪的薄层层析分析表明,魔芋地下球茎至少含有7种不同类型的脂类;湿法加工的葡甘聚糖粘度显著性高于干法加工(P<0.01),其中花魔芋球茎的加工后粘度达到27680 mPa.s。对魔芋加工下脚料成分分析表明,加工下脚料中还含有2.93%左右的葡甘聚糖,另外含有其他大量的碳水化合物:淀粉为29.37%、可溶性糖为8.94%、还原糖为2.39%、粗纤维为5.84%。加工下脚料生物碱的含量为0.41%,对生物碱的薄层层析和液相色谱分析表明,氯仿部分的生物碱的种类多于正丁醇部分。通过单因素和正交试验,得到加工下脚料中生物碱的提取最佳条件为:料液比1∶15,温度50℃,乙醇浓度为70%,pH为1,提取时间为3小时,在此工艺条件下,提取率可达到89%以上。比较了AB-8、HPD-100A、HPD-100、MA-3、HPD-700等大孔吸附树脂对魔芋加工下脚料中生物碱的吸附效果,AB-8的吸附效果最好,吸附容量为8.17mg/g。最佳的吸附条件为:pH为10,上样液的浓度为1.25 g/mL(相当于生药浓度),时间为5小时。最佳的解吸条件:6 BV,pH为4的70%乙醇溶液以2 BV/h的流速洗脱条件下,洗脱率达到88%以上。

论文目录

  • 中文摘要
  • 英文摘要
  • 第一章 前言
  • 1 魔芋资源的研究利用现状
  • 1.1 魔芋资源的分布
  • 1.2 魔芋资源的评价
  • 2 魔芋的加工利用现状与应用前景
  • 3 魔芋加工下脚料的利用前景
  • 4 本论文研究的目的和意义
  • 第二章 三种魔芋的主要成分及精粉特性
  • 1 材料与方法
  • 1.1 材料
  • 1.2 方法
  • 2 结果与分析
  • 2.1 三种魔芋化学成分比较
  • 2.1.1 不同种魔芋中葡甘聚糖含量差异
  • 2.1.2 不同种魔芋含氮化合物含量差异
  • 2.1.3 不同种魔芋脂类含量差异以及结构特征
  • 2.1.4 不同种魔芋生物碱含量差异以及紫外光谱特征
  • 2.2 三种魔芋加工的产品特性比较
  • 2.2.1 不同种魔芋葡甘聚糖溶胶的稳定性
  • 2.2.2 不同种魔芋及不同加工方法的精粉特性差异
  • 3 讨论
  • 第三章 魔芋加工下脚料成分研究
  • 1 材料与方法
  • 1.1 材料
  • 1.2 方法
  • 2 结果与分析
  • 2.1 魔芋加工下脚料的各成分的含量
  • 2.2 加工下脚料中生物碱的沉淀反应和显色反应
  • 2.3 加工下脚料生物碱的薄层层析分析
  • 2.4 氯仿部分、正丁醇部分生物碱的高效液相色谱图的分析
  • 3 讨论
  • 第四章 魔芋加工下脚料中生物碱提取条件筛选
  • 1 材料与方法
  • 1.1 材料
  • 1.2 方法
  • 2 结果与分析
  • 2.1 比色法测定生物碱的条件确定
  • 2.2 不同溶剂提取方法的提取效果
  • 2.3 单因素试验结果
  • 2.4 生物碱提取条件正交试验结果与分析
  • 3 讨论
  • 第五章 魔芋加工下脚料中生物碱的层析分离探讨
  • 1 材料与方法
  • 1.1 材料
  • 1.2 方法
  • 2 结果与分析
  • 2.1 大孔树脂的筛选
  • 2.2 吸附条件对树脂吸附能力的影响
  • 2.3 洗脱条件对洗脱率的影响
  • 2.4 验证试验结果与分析
  • 3 讨论
  • 第六章 研究结论、创新点及下一步研究计划
  • 研究结论
  • 本研究创新点
  • 下一步工作设想
  • 参考文献
  • 致谢
  • 作者简历
  • 附录
  • 相关论文文献

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