开题报告：超声波辅助提取人参多糖的工艺研究

开题报告学生姓名：专业：指导教师：开题时间：设计题目超声波辅助提取人参多糖的工艺研究研究方案：研究目标、研究内容和拟解决的关键问题研究目标利用超声波辅助提取人参多糖。研究内容采用超声波法提取人参多糖,即利用超声波在液体中产生的空化作用增强细胞内容物穿透力[1,2,3]，以加快人参多糖提取速率。用苯酚-硫酸比色法对人参多糖进行含量测定。详细地研究并优化超声波法提取人参多糖的工艺条件，进行超声波辅助提取人参多糖的工艺设计。拟解决的关键问题通过单因素、正交试验确定超声波法最优工艺参数分析超声波不同因素对多糖得率影响完成工艺设计内容，包括：车间平面布置图，工艺流程图，主设备剖视图（CAD）及主设备剖视（手绘）写作提纲第一章绪论1.人参多糖1.1人参多糖性质1.2人参的研究历史及现状1.3人参多糖应用1.4市场前景人参多糖提取条件3.人参多糖提取工艺4.人参多糖提取方法人参多糖的提取2.1前言2.2仪器与试剂2.3试验方法2.4实验方案2.4实验结果与分析2.5实验结论人参多糖生产工艺设计3.1物料衡算3.2生产工艺流程3.3设备选型3.4成本核算：结论参考文献致谢研究方法、研究手段、技术路线、实验方案研究方法及研究手段采用超声波辅助提取人参多糖，并用改良的苯酚-硫酸法测定人参多糖的含量。用单因素法研究不同因素对多糖得率的影响，并用正交实验的方法找出提取人参多糖的最优组合。技术路线人参→洗净→烘干→粉碎→人参粉→超声波提取→过滤→滤液(滤渣二次提取,过滤得滤液)→合并→真空浓缩→85%乙醇沉淀→真空抽滤→恒温干燥→多糖试验方案3.1不同因素对人参多糖得率的影响[4]3.1.1测定超声波功率对人参多糖得率的影响设定提取温度60℃，作用时间30min、m(人参粉)：m(蒸馏水)=1：50的条件下,研究超声波功率对人参多糖得率的影响3.1.2研究超声波作用时间对人参多糖得率的影响设定提取温度60℃，在固定超声波功率200W、m(人参粉)：m(蒸馏水)=1：50的条件下,测定不同超声波作用时间对人参多糖得率的影响3.1.3不同液料比对人参多糖得率的影响设定提取温度60℃，超声波功率200W，超声提取时间50min、探讨不同液料比对人参多糖得率的影响3.1.4研究提取温度对人参多糖得率的影响设定超声波功率200W、m(人参粉)：m(蒸馏水)=1：50、提取时间50min,实验不同提取温度对人参多糖得率的影响4.2正交试验根据单因素实验结果,选择提取时间、超声波功率、提取温度、液料比4个因素的较优水平，按L9(34)设计进行正交试验,因素与水平见表1。表1因素水平表水平因素A提取时间B超声波功率C提取温度D料液比123正交实验方案见表2表2正交实验方案实验号因素得率ABCD1234567894.3苯酚-硫酸法测人参多糖含量[5]4.3.1苯酚液的制备取苯酚200g,加0.2g铝片和0.1g碳酸氢钠蒸馏,收集182℃馏分。称取5g,加蒸馏水定容至100mL溶解、混匀并转移至棕色瓶中,置冰箱中备用。4.3.2标准溶液的配制准确称取105℃烘干至恒重的分析纯葡萄糖100.2mg,用蒸馏水溶解并于100mL容量瓶中定容,得到1mg/mL的标准溶液,分别移取2mL、4mL、6mL、8mL、10mL,于100mL容量瓶中定容得到20μg/mL、40μg/mL、60μg/mL、80μg/mL、100μg/mL的标准糖溶液。4.3.3标准曲线的绘制取2mL标准糖溶液加入质量分数为5%的苯酚溶液1mL摇匀,迅速加入5mL浓硫酸,摇匀,室温放置5min后,沸水浴15min,迅速冷却至室温,用紫外可见光谱仪进行波长扫描,空白对照以蒸馏水代替糖溶液。绘制标准曲线。4.3.4人参多糖含量的测定取脱脂人参粉1g,以蒸馏水为提取剂,超声提取后离心分离,上清液用体积分数为85%的乙醇溶液沉淀多糖,静置过夜,抽滤,沉淀部分用50mL蒸馏水溶解得多糖溶液,稀释500倍后,取2mL稀释液,用苯酚-硫酸比色法测定人参多糖含量,计算人参多糖得率。四、研究方案的可行性分析1、实验条件本实验是对人参提取多糖。所需仪器设备有：超声波细胞粉碎机，紫外可见光谱仪，离心机，蒸发器，电子天平。所需材料试剂有：人参、葡萄糖、无水乙醚、浓硫酸、苯酚、无水乙醇。以上仪器设备及材料试剂均可由现有实验室或超市（人参）提供或购买。相关资料我国对于人参及人参多糖的研究已有数十年的历史，对于人参多糖的结构分析、性质及应用等方面都有详尽的研究。超声波提取技术近年来也有成熟的发展和应用。关于人参多糖和超声波提取的论文已有很多，这些均可以对本实验的进行起很大的帮助作用。技术可行通过3年多的课程，已学到丰富的关于食品及食品工艺的知识，足以有能力完成本次试验，并达到试验目标。4、本课题的研究意义人参是我过传统名贵中药材，多糖具有重要的生理价值[6,7]。我国是人参生产大国，也是销售大国和出口大国。，从20世纪90年代起至2l世纪初，东北三省的人参种植业发展很快，种植面积呈逐年上升之势，人参及人参产品已成为我国中药行业新的经济增长点，是我国出口创汇的重要商品之一，也是农民脱贫致富奔小康的一个好品种。据有关部门对东北三省人参市场的销售量调查统计显示，2003-2004年，每年约为6000吨左右，其中国内市场需求约3500吨左右，国际市场需求约2500吨左右。但2003～2004年生产年度产量只有5000-5500吨左右，市场缺口达500～1000吨左右。进入2005年之后，人参市场需求将进一步升温，据预测，需求量约为6000-7000吨左右，但东北三省人参产量预计为5000吨上下，市场缺口达1500吨左右。而且随着国际、国内两个市场对人参需求的升温，为人参产销带来了巨大的商机，拉升人参价格呈逐年上涨之势。有业内人士称：市场正在逐步走向稳定，需求正在扩大，销售范围逐步拓宽，价格稳定，稳中有升，市场潜力巨大，前景十分广阔[8]。然而，我国对于人参的开发产品较少，开发人参的企业也有限，而且人们一直重视人参皂苷的研究，而忽视了人参多糖的营养价值[9]，使得人参的价值并没有完全的开发。人参多糖市场需求量大，超声波的辅助可以提高生产效率[10]，对于人参的开发有很重要的意义。研究进程2011.11～2012.2完成单因素、正交试验，确定提取最优参数2012.2～2012.4分析超声波不同因素对多糖的影响2012.5～2012.6撰写论文，答辩参考文献[1]秦俊哲，陈明，陈合等．食药用真菌多糖的研究现状与展望．中国食用菌，2004，23(2)：6～9.[2]张文超等．物理强波法提取金针菇多糖．食用菌，2001(1)：5～7.[3]于淑娟等．超声波酶法提取灵芝多糖的机理研究．华南理工大学学报，1998，26(2)：123～127.[4]朱彩平,李波.超声波辅助提取多糖的工艺研究.中药材.2009,32(10):1620～1621[5]钟振声,孙立杰,冯焱,穆筱梅.超声波法提取人参多糖的研究.化学与生物工程.2006，（6）30～31.[6]高爽，汤淳，刘乃侨.论人参的成分及人参多糖的药用价值[J].辽宁经济职业技术学院学报.2008,1（15）：32～36.[7]杨宇博，夏红梅，袁恒.植物多糖及其提取方法.中国甜菜糖业.2008（2）：34～35[8]高涛,王立莹.我国人参市场现状及前景展望.人参研究，2006，（3）5～6.[9]李先华.人参多糖的分离纯化及结构研究.2007,6，10～11.[10]Znomata•S,Yokoyama•M,Gozu•K,etal.PlantcellgrowthpaterandginsenosideproductionbytransformedPanaxgisengroots[J].PlantcellRep,2005,12:681开题报告人签名：年月日开题报告专家组名单姓名职称单位指导教师意见：指导教师签名：年月日专家组意见：专家组组长签名：