近年来,黄粉虫养殖业达到规模化、产业化发展,许多学者虽然对黄粉虫的养殖做了大量的研究,却忽略了黄粉虫养殖业带来的环境污染以及对黄粉虫养殖废弃物中虫蜕的资源化利用。黄粉虫虫蜕中含有大量的甲壳素,甲壳素经提取改性可制得壳寡糖。壳寡糖具有抗菌抑菌、抗氧化等作用,可用于果蔬保鲜。我国的果蔬产量居世界之最,果蔬的腐坏率高达30%。若能将壳寡糖用于果蔬保鲜,不仅能减少资源浪费,还能降低环境污染,更能增加经济和社会效益。本课题以黄粉虫养殖废弃物为原料,通过脱脂、脱盐、脱蛋白、脱乙酰处理后,获得壳聚糖,并以H_2O_2或O_3对壳聚糖进一步氧化降解,制得水溶性能佳的壳寡糖。以鲜切苹果为例,考察壳寡糖的保鲜效果。通过正交实验设计,获得最佳的制备条件。结果表明:(1)壳聚糖的最佳制备条件:(1)脱脂:萃取溶剂为无水乙醚、萃取温度50℃,萃取时间3 h、固液比1:20(g:m L)、油脂去除率达30%;(2)脱蛋白:1.0 wt%NaOH、温度55℃、时间3 h、固液比1:12(g:mL);(3)脱盐:1.0 vol%HCl,时间7 h;(4)脱乙酰:60 wt%NaOH、反应温度130℃、反应时间7 h,经红外表征证实产物为壳聚糖,测得脱乙酰度为89%。(2)H_2O_2法制备壳寡糖。不同体系中的最佳工艺条件,(1)均相体系:溶剂0.1mol/L HCl,5.0 vol%H_2O_2,1.75 wt%壳聚糖,反应时间4 h,反应温度50℃;(2)非均相体系:8 vol%H_2O_2,0.5 wt%壳聚糖,反应时间5 h,反应温度60℃。初步探索O_3在均相体系中制备壳寡糖的条件为:溶剂0.1 mol/L HCl,反应温度50℃,反应时间2.5 h。两种方法中得到的产物经过红外光谱、X射线衍射、热重、差示扫描量热和电镜扫描表征分析为壳寡糖,分子量低于2000 Da。(3)0.1 wt%壳寡糖溶液用于鲜切苹果的保鲜效果:实验组与对照组对比,褐变程度降低60%,失重率减少20%,硬度高39%,丙二醛含量减少0.2 mmol/g,多酚氧化酶活性减少2.5个活性单位,过氧化物酶活性提高11.5个活性单位,以上保鲜指标均表明壳寡糖对可缓解鲜切苹果的褐变。实验组将继续对其他新鲜水果进行保鲜效果的探索。综上所述,研究黄粉虫养殖废弃物中虫蜕的资源提取具有一定的意义。
【学位单位】：重庆工商大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：O636.1;X71
【参考文献】
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本文编号：
2812555
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