蚕丝蛋白的制备工艺及开发应用

论文摘要

植桑养蚕是我国一些地区的传统产业,在养蚕过程中得到大量的蚕茧。20世纪80年代初以来,对蚕茧开始进行深度加工的研究,其中含有丰富的丝胶、丝素、多肽蛋白等成分在食品和医药工业中有广泛的用途。为了合理利用蚕茧资源,本论文主要研究了提取丝胶的新工艺,以指导工业生产。同时提取丝素,并优化了酶法工艺条件。本论文采用加温加压水法提取丝胶,并用冰冻法回收丝胶,产率较传统方法有较大提高。最佳工艺条件为:精练时间为1.5 h,温度为110℃,练解率为26.8%。回收温度为110℃,冷冻次数为3次,丝胶回收率为77.9%。研究采用二次酶法水解脱胶蚕茧。一次水解条件为:水解试剂40%氯化钙溶液,水解温度为100℃,时间为1h。二次水解条件为:酶比为5%,水解时间为8h,水解温度为50℃。所得的氨基酸氮含量为0.96%。研究采用陶瓷膜和纳滤膜法从废水中提取丝胶。最佳工艺条件:原料液为42.7kg,压力为0.075 Mpa。通过陶瓷膜耗时5h,纳滤膜为0.5h。所得水的BOD值为34 mg·L-1,COD值为43 mg·L-1,水经处理后达到国家排放二级标准。本论文在研究蚕丝蛋白的综合利用及副产品开发方面具有重要的现实意义和社会意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 蚕丝及其成分性质的组成
• 1.1.1 丝素
• 1.1.2 丝胶
• 1.1.3 其他成分
• 1.2 蚕丝的应用
• 1.2.1 蚕丝在服装领域的应用
• 1.2.2 蚕丝蛋白在化妆品方面的应用
• 1.2.3 蚕丝蛋白在食品方面的应用
• 1.2.4 蚕丝蛋白在医药方面的应用
• 1.2.5 蚕丝蛋白在生物技术上的应用
• 1.2.6 蚕丝蛋白在美化环境方面的应用
• 1.3 课题研究意义
• 1.4 课题研究内容以及工艺流程
• 1.4.1 研究内容
• 1.4.2 工艺流程
• 第二章 蚕茧中丝胶的提取
• 2.1 前言
• 2.2 实验原料与试剂
• 2.3 实验设备
• 2.4 实验方法
• 2.4.1 蚕茧的预处理
• 2.4.2 蚕茧的脱脂脱蜡处理
• 2.4.3 蚕茧的脱胶处理
• 2.4.4 蚕茧脱胶程度检验
• 2.4.5 丝胶回收方法
• 2.5 结果与讨论
• 2.5.1 常压下pH值、碳酸钠溶剂浓度、时间和温度对脱胶的影响
• 2.5.2 加温加压水精练法中温度和时间对丝胶脱除的影响
• 2.5.3 加温加压水精练法和碳酸钠精练法的对比
• 2.6 丝胶的回收
• 2.6.1 精练温度对丝胶回收的影响
• 2.6.2 冰冻时间对丝胶回收的影响
• 2.6.3 冻结解冻次数对丝胶回收率的影响
• 2.7 小结
• 第三章 从脱胶蚕茧中提取丝素的研究
• 3.1 前言
• 3.1.1 酸精练法
• 3.1.2 皂碱精练法
• 3.2 实验原料与试剂
• 3.3 实验设备
• 3.4 实验方法
• 3.4.1 酶解前降解
• 3.4.2 酶解工艺
• 3.4.3 氨基酸氮含量和丝素分子量的测定方法
• 3.5 结果与分析
• 3.5.1 不同浓度的盐溶液对丝素的溶解效应
• 3.5.2 不同反应温度对丝素溶解的影响
• 3.5.3 不同反应时间对丝素溶解的影响
• 3.5.4 不同酶的添加量与氨基酸含量的关系
• 3.5.5 不同酶解时间对氨基酸氮含量的影响
• 3.5.6 降解后的多肽分子量测定
• 3.6 小结
• 第四章 应用膜技术处理煮茧废水及回收丝胶的研究
• 4.1 前言
• 4.2 实验原料与试剂
• 4.3 实验设备
• 4.4 实验方法
• 4.4.1 实验步骤
• 4.4.2 实验测定方法
• 4.5 结果与分析
• 4.5.1 陶瓷膜过滤过程分析
• 4.5.2 纳滤膜过滤过程分析
• 4.5.3 5种溶液的参数比较
• 4.5.4 废水处理后的水质指标
• 4.5.5 两种提取方法得率的比较
• 4.6 小结
• 第五章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表论文情况