甘薯淀粉生产废液中糖蛋白的提取及其生物活性和结构的研究

发布时间：2020-04-06 17:17

【摘要】：我国是甘薯生产世界第一大国,甘薯在加工中主要用于甘薯淀粉的生产。而甘薯淀粉生产中产生大量的废水,废水中又富含多糖和糖蛋白类物质,这些有机物是造成环境污染的主要原因。同时,日本科学家发现甘薯中存在的糖蛋白具有很好的调节免疫力和抗肿瘤的功能。如果能把甘薯生产淀粉的废水中的糖蛋白提取出来不但可以减少甘薯生产淀粉废水的环境污染,而且可以得到一种具有高附加值的生物活性物质,具有很大的理论意义和实用价值。本课题采用超滤技术从甘薯淀粉生产废水中提取甘薯糖蛋白,并对其生物活性和结构进行了研究,主要研究内容如下: 确定了从甘薯淀粉生产废水中提取甘薯糖蛋白的工艺路线:甘薯淀粉生产的废水经过两次离心(1,900和3,000r/min)和过滤(400目滤布)后,通过无机陶瓷膜超滤进行初级浓缩,然后再经过真空浓缩,加入70%(终浓度)的乙醇得到沉淀,沉淀经过冷冻干燥得到甘薯粗糖蛋白样品。采用中空纤维聚砜超滤设备浓缩甘薯淀粉生产废水的最佳工艺条件、糖蛋白的截留率和粗糖蛋白的提取率分别为:压力0.17MPa,pH=6.5,温度20℃。将100L料液进行浓缩,体积浓缩倍数为7.7倍,糖蛋白浓缩倍数5.25倍,糖蛋白的截留率为68.25%,粗糖蛋白的提取率为0.67%(占甘薯鲜重)。采用无机陶瓷超滤设备浓缩甘薯淀粉生产废水的最佳工艺条件、糖蛋白的截留率和粗糖蛋白的提取率分别为:压力0.35MPa,pH=6.5,温度20℃,u=2m/s。将100L料液进行浓缩,体积浓缩倍数为8.3倍,糖蛋白浓缩倍数为7.5倍,糖蛋白的截留率达到91%,粗糖蛋白的提取率为0.88%(占甘薯鲜重)。两种超滤膜各有特点,虽然中空纤维聚砜超滤设备成本低,处理量大,但是和无机陶瓷膜超滤设备相比膜污染严重,膜清洗困难,糖蛋白损失多,所以相比较而言无机陶瓷膜超滤设备更适合于从甘薯淀粉生产废水提取糖蛋白。建立了采用无机陶瓷膜超滤设备从甘薯淀粉生产废水中提取糖蛋白的数学模型: 采用该数学模型和相应的数学软件,当超滤操作条件改变时,可以预测超滤通量的变化;同时当通量一定时,采用该模型可以选择合适的操作条件。通过甘薯粗糖蛋白的急性毒性试验,结果证明甘薯粗糖蛋白并不存在急性毒性。研究了甘薯粗糖蛋白的调节免疫力生物活性,小鼠碳阔清试验证明甘薯粗糖蛋白具
【图文】：

形态图,甘薯,形态

60出10,000 年的历史。图 1-1 甘薯的形态Fig.1-1 Form of Sweet Potato甘薯在世界范围内得到了广泛的传播，16 世朝鲜等其他东亚国家[1,2]。物和经济作物的特点，并具有产量高、稳产上共有 111 个国家栽培甘薯，栽培面积主要丁美洲，欧洲面积较少。我国已成为世界上我国甘薯年种植面积 650 万公顷，总产 11.7 86.8%[3]。展，一般可以分为食用为主；饲用、食用、。发达国家与发展中国家甘薯的消费形式截

超滤,阻力,物料

是甘薯淀粉生产废水，膜器件是无机陶瓷膜，适合采用阻力程较合适。中，总的阻力Rtotal通常描述为以下几种阻力的加和：totalmrfifgblR =R+R+R+R+R(3.4)的Rm为膜自身的阻力，它由物料在透过膜时产生（如图 3-1质有关，而和物料无关，对于一个固定的膜管件，Rm是一度变化无关。同样Rif和Rrf为膜与物料接触后的不可逆吸附定于物料和膜的化学性质，，在膜和物料接触的很短时间内R为一个定值，不会再改变，所以对于一种固定的膜管件和一是一个定值。Rg和Rbl存在于物料和膜的交界处（如图 3-1），关系，对于一定的物料一定的操作温度来说，物料的粘度只浓度作为表示物料性质的变量，便于测量和计算。种阻力在膜及物料中的分布如图 3-1 所示：
【学位授予单位】：江南大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：X792;TQ936

【引证文献】