黄粉虫壳聚糖的提取及应用研究
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摘要
本研究论文试验主要是采用酸碱法对黄粉虫蛹壳提取壳聚糖的研究，对壳聚糖进行定性、定量分析表明，提取的甲壳素呈微黄色片状或粉状，壳聚糖淡白色、粘度极高、脱乙酰度63.8％。本试验采用一次正交设计，对提取过程中在相同碱浓度下，不同酸浓度(X_1)、处理时间(X_2)、处理温度(X_3)下对灰分残留的影响分析，得出简化方程：
Y_1=1.458+0.188X_2-0.183X_1X_2+0.223X_1X_3-0.324X_2X_3；在相同酸处理条件下，不同碱浓度(X_1)、处理时间(X_2)、处理温度(X_3)对蛋白质残留的影响分析，得出简化方程：
Y_2=7.5213+0.6814X_1+0.2856X_3+0.3941X_1X_2-0.3621X_1X_3+0.2801X_2X_3
结果表明：影响黄粉虫壳聚糖提取过程中灰分残留的主要因素是酸处理时间与处理温度的共同作用、酸浓度与处理时间的共同作用，均达到显著水平；蛋白质残留的影响因素是碱浓度X_1及碱浓度与处理时间的共同作用X_1X_2，二者均达到1％的显著水平，二者的预测值均成正态分布。残留的灰分比幼虫和蛹的灰分低得多，表明蛹壳提取的壳聚糖质量好。
黄粉虫壳聚糖的应用研究：1)草莓、葡萄果汁澄清试验：壳聚糖浓度为0.045％时，果汁在10min内即变得较为澄清，而在浓度达0.065％时在10min内已完全澄清；浓度为0.050％、0.045％和0.030％分别在1h、5h和12h后达到最佳效果。壳聚糖只对果汁的澄清度起作用，而对酸度及糖的含量无显著影响。结果表明壳聚糖浓度高，澄清的时间较短，而浓度低的较慢；随加壳聚糖的用量增多，澄清效果越好，且并不影响果汁的原有风味。2)板栗保鲜效果试验：壳聚糖涂膜处理常温下贮藏3个月，发现部分板栗的颜色无显著变化，含水量和好果率均高于对照，且好果提高率最高可达67.07％，结果表明壳聚糖对板栗贮藏保鲜有显著作用。
This dissertation test mainly using acid alkali extracted chitosan from Tenebrio molitor L. Pupae, and determined the nature and fix quantify ration analyze chitosan. Results indicated decline yellow piece or powder chitin , chitosan(weak white,deacetylation63.8%,low viscosity),applying once correctitude design on the base.At the same alkali density, different acid density(X1), time (X2) , temperature (X3) infect rudimental ash, the result prove effect ash rudiment factor: acid treating time and treat temperature reciprocity, acid density and treat time reciprocity. At the same acid density, different alkali density(X1), time (X2) , temperature (X3),the major factor of affecting rudimental protein are alkali density,alkali density and treat time reciprocity, they were prominent level(l%). Two equations regression standardized residual were normal school.
Chitosan was used to clarify strawberry syrup, grape syrup, at chitosan density 0.045%, the syrup became clear in 10 minutes; chitosan density 0.050%,0.045%,0.030% get to optimal effect each after lh,5h,12h. The results indicated that the chitosan was a good clariflcant. Chitosan has no effect on syrups' sugar and acid density. The bigger density, the shorter time syrup became clear. The test that kept chestnut fresh, chitosan could improve chestnut's water content and the rate of sound nut.The improvement rate of sound nut was up to 67.07%.The result indicated chitosan had obvious effect on chestnut during storing.
Y_1=1.458+0.188X_2-0.183X_1X_2+0.223X_1X_3-0.324X_2X_3；在相同酸处理条件下，不同碱浓度(X_1)、处理时间(X_2)、处理温度(X_3)对蛋白质残留的影响分析，得出简化方程：
Y_2=7.5213+0.6814X_1+0.2856X_3+0.3941X_1X_2-0.3621X_1X_3+0.2801X_2X_3
结果表明：影响黄粉虫壳聚糖提取过程中灰分残留的主要因素是酸处理时间与处理温度的共同作用、酸浓度与处理时间的共同作用，均达到显著水平；蛋白质残留的影响因素是碱浓度X_1及碱浓度与处理时间的共同作用X_1X_2，二者均达到1％的显著水平，二者的预测值均成正态分布。残留的灰分比幼虫和蛹的灰分低得多，表明蛹壳提取的壳聚糖质量好。
黄粉虫壳聚糖的应用研究：1)草莓、葡萄果汁澄清试验：壳聚糖浓度为0.045％时，果汁在10min内即变得较为澄清，而在浓度达0.065％时在10min内已完全澄清；浓度为0.050％、0.045％和0.030％分别在1h、5h和12h后达到最佳效果。壳聚糖只对果汁的澄清度起作用，而对酸度及糖的含量无显著影响。结果表明壳聚糖浓度高，澄清的时间较短，而浓度低的较慢；随加壳聚糖的用量增多，澄清效果越好，且并不影响果汁的原有风味。2)板栗保鲜效果试验：壳聚糖涂膜处理常温下贮藏3个月，发现部分板栗的颜色无显著变化，含水量和好果率均高于对照，且好果提高率最高可达67.07％，结果表明壳聚糖对板栗贮藏保鲜有显著作用。
This dissertation test mainly using acid alkali extracted chitosan from Tenebrio molitor L. Pupae, and determined the nature and fix quantify ration analyze chitosan. Results indicated decline yellow piece or powder chitin , chitosan(weak white,deacetylation63.8%,low viscosity),applying once correctitude design on the base.At the same alkali density, different acid density(X1), time (X2) , temperature (X3) infect rudimental ash, the result prove effect ash rudiment factor: acid treating time and treat temperature reciprocity, acid density and treat time reciprocity. At the same acid density, different alkali density(X1), time (X2) , temperature (X3),the major factor of affecting rudimental protein are alkali density,alkali density and treat time reciprocity, they were prominent level(l%). Two equations regression standardized residual were normal school.
Chitosan was used to clarify strawberry syrup, grape syrup, at chitosan density 0.045%, the syrup became clear in 10 minutes; chitosan density 0.050%,0.045%,0.030% get to optimal effect each after lh,5h,12h. The results indicated that the chitosan was a good clariflcant. Chitosan has no effect on syrups' sugar and acid density. The bigger density, the shorter time syrup became clear. The test that kept chestnut fresh, chitosan could improve chestnut's water content and the rate of sound nut.The improvement rate of sound nut was up to 67.07%.The result indicated chitosan had obvious effect on chestnut during storing.
引文
1 林炎平 壳聚糖的结构、性质和应用 化学工程师 1998，68(5)：33～35
2 那海秋，刘宝忠，张德智 壳聚糖的性质、制备及应用 辽宁化工，1997，26(4)：194～196
3 陈铁河 甲壳胺的理化特性与用途的关系．海洋天然产物与天然生化药物论文荟萃，1998
4 陈东辉 陈亮 胡东震 壳聚糖制备方法的比较研究 化学研究与应用研究 2002，14(1)：56～58
5 蓝凤翔 壳聚糖的应用和制备 化工新型材料 2002，30(3)：22～24，6
6 Carboby. Res, 1998,2:325
7 Ing & Eng Chem Res. 1999,11:4196
8 J chem. Tech & Biotech. 1996,66,3:227
9 刘爱华 李继平 安悦等 甲壳质分析方法的研究 辽宁化工，2001，30(4)：182～184
10 李树品 壳聚糖与人体生理机能调节 山东科学 1998(1)：3～7，62
11 金鑫荣 壳聚糖的营养与保健功能 中国食物与营养 2000(4)：40～41
12 柴平海等 低聚壳聚糖功能性质及应用 大学化学 1999，14(2)：36～38，
13 沈东风等 壳聚糖及其衍生物的抗菌活性研究进展 海洋科学 24(7)：28～30，18
14 康照燕等 甲壳素与壳聚糖在食品中的应用 山东科学 1999，12(1)：55～57
15 郭开宇等 甲壳素／壳聚糖的研究进展及其在食品工业中的应用 食品与发酵工业，2000，26(1)：59～63
16 张天鸿 壳聚糖的保健功能及其在食品中的应用 食品科技工业
17 段新芳 甲壳素和壳聚糖的研究及其在农林业中的应用 世界林业研究 1998(3)：9～13
18 韩新燕等 新型饲料添加剂—壳聚糖 饲料广角 2000(19)：19～20
19 杨铭铎等 几丁质／几丁糖及其衍生物在食品中的应用 食品科学 2001，22(5)：97～99
20 夏文水，吴炎楠．甲壳低聚糖的功能性质．无锡轻工业大学学报，1996，16(4)：297
21 陈旭红 苍蝇、蛆壳中甲壳素、壳聚糖的制取 宁夏农林科技，1997，4：15
22 孙多先 亚太地区甲壳素／壳聚糖报告会概况 国际学术动态 1995，(2)：80，92
23 雷朝亮，钟昌珍，宗良炳等 蝇蛆几丁糖保健功能的评价 华中农业大学学报 1998，17(2)：117～121
24 赖凡，雷朝亮，牛长缨等 蝇蛆几丁糖对几种细菌抑制作用的研究 湖北农学院学报 2001，19(4)：337～339
25 戴云，董学畅，马新华 从蝉壳制备壳聚糖 天然产物研究与开发，1999，11(6)：50～53
26 孟宪昌，许明远 蝉壳壳聚糖的制备和分析 河北化工 2000，3：28～29
27 倪红，陈怀新，杨艳燕等 桑蚕蛹甲壳素及壳聚糖的提取与制备工艺研究，湖北大学学报(自然科学版)，1998，20(1)：94～96
28 詹永乐，黄春芳，陈复生 家蚕蛹皮制取壳聚糖的最佳工艺条件 化学通报 2001，7 450～453
29 张明春，王绍树，鲁晓翔 蚂蚁低聚壳聚糖食品开发 天津商学院学报 1997，1：84～85
30 黄茵，何剑中，崔永忠 松毛虫蛹壳聚糖的制备及其应用研究 资源昆虫研究进展 中国林业出版社，1999，146～150
31 王敦，胡景江，保从芳 从金龟子体中提取甲壳素的初步研究 西北林学院学报 2001，16(4)：57～59
32 彭中建，黄秉资 黄粉虫的研究 昆虫知识 1993，30(2)：111～113，115
33 王应昌，李云堂，李兴瑞等 黄粉虫幼虫饲养及其加工利用效果研究 河南农业大学学报 1996，30(3)：228～292
34 杨兆芬，倪明，黄敏等 黄粉虫成虫繁殖力及影响幼虫发育的因素 昆虫知识 199936(1)：24～27
35 刘光华 黄粉虫人工饲料及饲养技术研究 华南农业大学 1998年硕士研究生论文
36 华红霞，杨长举，余纯等 饲养条件对黄粉虫幼虫生长的影响华中农业大学大学学报 2001，20(4)：337～339
37 张伟，史树森 黄粉虫规模饲养技术指标研究 林业科学，2002，27(增刊)：8～11
38 肖银波 黄粉虫饲养条件及对锌富集情况研究 四川农业大学2002届硕士研究生论文
39 张洪喜 黄粉甲生物学特性研究 沈阳农业大学学报 1990，21(校友专辑)：21～25
40 柴培春，张润杰 饲养密度对黄粉虫幼虫生长发育的影响 昆虫知识 2001，38(6)：452～455
41 张桂银，孙婷婷 磁场对黄粉虫生长影响的探讨 昆虫知识 1994，31(4)：177～178
42 周志芳，贺桂欣，赵香兰等 磁化杯磁场对黄粉虫生长和繁殖的影响 河北职业技术师范学院学报 1995，9(2)：60～62
43 周志芳，赵香兰，徐秋等 弱磁场对黄粉虫生长影响的探讨 昆虫知识 1996，33(3)：177～180
44 谢保令 黄粉虫营养成分的分析研究 昆虫知识 1994，31(3)：175～176
45 杨兆芬，吴小楠．黄粉虫幼虫营养成分分析和保健功能的实验研究 昆虫知识 1999，36(2)：97～100，94
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