糖蜜酒精废液酚类物的分离及其抗氧化活性的研究

论文摘要

糖蜜酒精废液是一种高浓度有机废水,它含有较多的色素,这种色素颜色深、难于降解,是造成废液中COD、BOD含量高的主要原因。然而糖蜜酒精废液色素是一种天然色素,是甘蔗生长和制糖加工过程中逐步产生的一种混合色素,主要包括酚类色素、焦糖色素和美拉德色素等。其中的酚类色素是一种多酚类物质,它具有一定的抗氧化活性,有很高的经济价值,可以作为一种天然抗氧化剂,广泛应用于食品、医药、化妆品等行业。因此,研究从酒精废液色素中分离出酚类色素,既可以降低酒精废液对环境的污染,又可以回收有价值的资源,降低治理污染的成本,一举两得。本课题研究的主要内容与相关结论如下:1.研究乙醇对酒精废液酚类色素粉末的提取粗酚类色素的效果,通过单因素及正交实验表明,最佳条件是乙醇浓度95%、温度50℃,固液比为1∶15,时间为1h,浸提次数为3次。2.采用膜分离、聚酰胺树脂分离的方法对酚类色素样品进行纯化。通过分级膜纯化试验发现,分子量处于300D～800D的截留物中酚类色素含量最高,属于强抗氧化成分。通过聚酰胺树脂纯化试验,可知最佳纯化条件是:室温,吸附时间70min,聚酰胺目数60～80目,洗脱液90%乙醇,1g树脂最多能吸附90.5mg酚类物。3.通过四种不同的体系（油脂、·OH、DPPH.、亚油酸）,研究了酒精废液酚类色素的抗氧化活性,结果表明试样A、B都有抗氧化活性。在油脂体系中,抗氧化活性大小关系为:Vc＞试样B＞试样A。在·OH体系中,抗氧化活性大小关系为:试样B＞Vc＞试样A,且当试样浓度超过1.6mg/mL时,清除·OH的能力逐渐趋于稳定。在DPPH.体系中,对自由基的清除效果为:Vc＞试样B＞试样A,最佳反应时间是30min,最佳pH5。在亚油酸体系中,抗氧化能力为:Vc＞试样B＞试样A,且Vc的抗氧化能力远大于试样A和试样B。4.紫外检测显示,分离物都具有类黄酮类结构;红外光谱检测显示分离物都含有-OH、苯环、C=O,具有酚类化合物的典型谱图特征;高效液相分析显示,分离物B1可能含有没食子酸、芦丁、绿原酸,分离物B2含有没食子酸、槲皮素、儿茶素、绿原酸,且分离物B1中黄酮含量较多,分离物B2中黄酮苷含量较多。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 糖蜜酒精废液色素中抗氧化活性物质的研究
• 1.2 天然抗氧化剂—多酚类化合物
• 1.2.1 多酚类化合物的分类
• 1.2.2 多酚类化合物的性质
• 1.2.3 多酚类化合物的生物活性
• 1.2.4 多酚类化合物的抗氧化机理
• 1.2.5 抗氧化活性的评价
• 1.2.6 天然产物的提取分离及鉴定的方法
• 1.2.7 多酚类化合物的研究现状
• 1.3 本课题的研究意义和研究内容
• 1.3.1 本课题的研究意义
• 1.3.2 本课题的研究内容
• 第二章 糖蜜酒精废液中酚类物的提取
• 2.1 实验材料
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 浸提方法
• 2.2.2 糖蜜酒精废液中酚类物含量的测定
• 2.3 单因素实验
• 2.3.1 乙醇浓度对提取率的影响
• 2.3.2 浸提温度对提取率的影响
• 2.3.3 浸提时间对提取率的影响
• 2.3.4 固液比对提取率的影响
• 2.3.5 浸提次数的选择
• 2.3.6 正交实验设计
• 2.3.7 酚类色素的溶解性
• 2.3.8 添加回收实验
• 2.3.9 酚类物的定性鉴定
• 2.4 实验结果与讨论
• 2.4.1 标准曲线的制备
• 2.4.2 乙醇的浓度对提取率的影响
• 2.4.3 温度对提取率的影响
• 2.4.4 浸提时间对浸提率的影响
• 2.4.5 固液比对浸提率的影响
• 2.4.6 浸提次数对浸提率的影响
• 2.4.7 正交实验确定提取的最佳条件
• 2.4.8 添加回收实验
• 2.4.9 在最佳条件下提取酚类色素
• 2.4.10 酚类色素水溶性实验
• 2.4.11 酚类物的定性鉴定
• 2.5 结论
• 第三章 酚类色素的纯化
• 3.1 实验材料
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 膜纯化酚类色素的研究
• 3.2.2 聚酰胺纯化酚类色素的研究
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 膜纯化酚类色素的研究
• 3.3.2 聚酰胺纯化酚类色素的研究
• 3.4 结论
• 第四章 糖蜜酒精废液酚类物抗氧化性能的研究
• 4.1 实验材料
• 4.2 试验方法
• 4.2.1 酚类物对油脂的抗氧化效果
• 4.2.2 酚类物清除羟自由基（·OH）实验
• 4.2.3 酚类物清除DPPH·实验
• 2+催化亚油酸过氧化体系抗氧化性的测定'>4.2.4 酚类色素对以Fe²⁺催化亚油酸过氧化体系抗氧化性的测定
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 酚类物对花生油抗氧化效果的研究
• 4.3.2 酚类物清除羟自由基（·OH）实验
• 4.3.3 酚类色素对DPPH.清除实验
• 2+催化亚油酸脂质过氧化体系的抗氧化作用'>4.3.4 酚类色素对以Fe²⁺催化亚油酸脂质过氧化体系的抗氧化作用
• 4.4 结论
• 第五章 糖蜜酒精废液酚类物的分析方法研究
• 5.1 材料与方法
• 5.2 实验方法
• 5.2.1 紫外光谱检测
• 5.2.2 红外光谱检测
• 5.2.3 酚类色素分离物中组分的高效液相色谱分析
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 紫外光谱分析
• 5.3.2 红外光谱分析
• 5.3.3 高效液相分析
• 5.4 结论
• 第六章 结论与展望
• 一、结论
• 二、创新之处
• 三、展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文