111沙溪蜜柚废弃物活性成分提取研究-大学生创新培育项目申报书-定稿 修改 11页

.附件1项目编号　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　化学化工学院大学生科技创新培育项目申报书项　目　名　称沙溪蜜柚废弃物活性成分提取研究申请人姓名黄艺所在院系化学化工学院申报人联系电话18728102862申报人电子信箱1509089782@qq.com指导教师阮尚全指导教师职称高级实验师指导教师所在单位化学化工学院指导教师联系电话13696067719填　表　日　期2012.05.02化学化工学院.. .填表说明1．撰写《申报书》前，请认真阅读申报通知，其中项目编号由学院统一填写。2．《申报书》一式两份，各项内容务必实事求是，表达明确严谨，字迹清晰，格式正确，否则不予受理。3．《申报书》用A4纸双面印制，左侧装订。.. .一、项目申请人及参加人情况项目申请人基本情况姓名黄艺性别女民族汉身份证号513029199012105907院系化工学院学号20100441064年级2010专业化学电话手机18728102862Email1509089782@qq.com项目申请人简历自何年月至何年月学校或单位（中学以上，含高中）备注2007.32010.6四川省大竹中学2010.92014.5内江师范学院项目申请人参加科研情况自何年月至何年月参加项目名称项目来源担任的工作完成情况及成果项目申请人入校以来的主要专业必修课成绩课程名称类别学分成绩课程名称类别学分成绩无机化学（上）专业课591高等数学（上）必修495无机化学（下）专业课390高等数学（下）必修490物理化学（上）专业课479大学英语Ⅰ必修370物理化学（下）专业课4大学英语Ⅱ必修378分析化学专业课391大学英语Ⅲ必修381仪器分析专业课2大学英语Ⅳ必修3有机化学（上）专业课3结构化学专业课4理化检测A专业课389理化检测B专业课383基础化学实验A专业课1.5基础化学实验B专业课2合成化学实验专业课3.. .项目组成员情况（不包括项目申请人和指导教师）姓　名学号性别身份证号院系年级专业刘凯20100441106男61032319900512683X化学化工学院2010级化学电话手机Email分工签名18728103951383781841@qq.com提取、测试参加科研情况项目名称及来源起止年月完成情况及成果参与教师科研姓　名学号性别身份证号院系年级专业赵清20100441026女510723199108293209化学化工学院2010级化学电话手机Email分工签名18728102824418670947@qq.com提取、测试参加科研情况项目名称及来源起止年月完成情况及成果参与教师科研姓　名学号性别身份证号院系年级专业何慧蓉20100441024女510722199107114006化学化工学院2010级化学电话手机Email分工签名18728102822708847841@qq.com提取、测试参加科研情况项目名称及来源起止年月完成情况及成果参与教师科研姓　名学号性别身份证号院系年级专业电话手机Email分工签名参加科研情况项目名称及来源起止年月完成情况及成果.. .二、项目研究方案及摘要项目摘要（限50字以内）沙溪蜜柚废弃物有果皮、果渣和种子，占果实重量的30%以上，一般采取丢弃处理，废弃物中含有大量生物活性物质。项目研究方案（可另附纸）（一）立论依据（项目的背景，理论与实践意义，拟研究问题的国内外现状分析，预见其成果应用后的影响与作用，本项目的新意和独到之处）沙溪蜜柚是由四川省内江市资中县新天地绿色开发有限公司和四川省渔溪职中实验示范场培育而出，目前栽植面积已达15000亩，年产量600多万斤，产值达1000万元。柚单果重1.25～2.5公斤，最大达6～7公斤，成熟果实金黄白肉，有少量呈红肉，果皮0.95厘米左右，可食率63%～72%，无任何麻苦异味，无木质化，耐贮性强，自然通风条件下贮藏4个月左右，在恒温下可贮6个月左右。目前，对沙溪蜜柚的研究主要集中在栽培技术和储藏加工技术等方面，常见于各种期刊。而经过食用或榨汁后的副产物有果皮，果渣和种子，占整个果实的重量的三分之一，由于缺乏技术方面的研究，一般采取丢弃或掩埋的方式进行处理。这些皮渣中含有大量活性物质。如：膳食纤维对人类健康有积极的作用，在预防人体胃肠道疾病和维护胃肠道健康方面功能突出，是维持人体健康必不可少的一类营养素，而黄酮类化合物是重要的天然药物成份，具有抗氧化、抗癌、防止心血管疾病、消炎镇痛、抗过敏等生理功能。上述皮渣的处理方式，不仅会造成环境的污染和资源的浪费，也会使蜜柚自身的附加值降低。目前，国内外提取膳食纤维方法以化学法为主，此工艺投入简单成本低，已应用到工业化生产中。但由于在加工过程中对膳食纤维产品的理化性质和生理功能有明显影响，更为不利的是用化学法提取膳食纤维不可避免会排放大量的污水对环境造成严重的污染，而处理费用代价昂贵。有鉴于此，各国均在积极探索采用较为温和的工艺方法和环保的高新技术提取分离膳食纤维。酶法、膜过滤和发酵法虽然提取膳食纤维的技术尚不成熟，相对于化学法的成本较高，但因其反应条件较为温和，同时对环境的污染相对较小，将是提取膳食纤维的研究方向之一。黄酮类物质传统一般采用热水提取、碱提酸沉、醇提酸沉和有机溶剂浸泡提取法。利用甲醇等有机溶剂对柑橘皮的黄酮类化合物进行提取是最常见的一种传统提取方法，将提取工艺优化后，对市场上的陈皮进行总黄酮提取后，提取率能达到8.84mg/g。同时，一些新的分离分析方法在天然产物的提取分离中不断的被应用，如超声波辅助提取，双水相提取，酶法提取等。现已利用超声波辅助提取对金水柑中总黄酮提取工艺的八个影响因素进行优化，得到最佳实测值提取值6.37%；利用PEG600-Triton.. .X-100组合表面活性剂双水相体系萃取测绞股蓝中的定类黄酮，在优化实验条件后，芦丁平均萃取率为9.52%；利用纤维素酶提取法获取小麦麸皮中的总黄酮，优化提取参数后得率为0.465%。这些新的提取法方法具有提取效率较高，提取温度较低，可回收溶剂，无毒性等特点。测定膳食纤维素含量的方法很多，如纤维素含量的测定方法有浓酸水解定糖法、硝酸乙醇法、氯化法等；木质素含量的测定方法有浓酸水解法、紫外分光光度法、红外光谱定量分析法和同位素标记法。由于红外光谱法和同位素标记法对实验室要求较高，所以应用并不普遍。黄酮类化合物常见的测定方法有，高效液相色谱法，分光光度法等，应用最多的还是分光光度法，但是不同的分析方法和测试体系对于测定的结果会有一定的影响。从以上的研究可以发现，由于柑橘的来源不同，所含有的活性成分含量也就不同，它们的结构也不同，因此要根据具体的柑橘种类来进行有针对性的提取和测定。目前，针对沙溪蜜柚皮渣中生物活性物质的提取与测定方法未见文献报道。目前，膳食纤维作为功能性食品，广泛用于食品行业，如食品添加剂和营养强化剂等，膳食纤维价格约为：3-4万多元/吨不等；国际市场上精油、橙皮苷、生物碱等类化合物每吨粗制品售价达到20多万元。本项目的新意和独到之处：传统的研究基本上是单一成分的提取利用，提取后的剩余物通常作为废弃物处理，还有大部分可利用成分被丢弃。本项目将对沙溪蜜柚废弃物中多成分进行连续提取，并与单一成分提取研究进行比对分析，提高沙溪蜜柚的综合利用率，更好地利用资源。（二）研究目标、内容、拟解决的关键问题（包括实验方案的设计、技术路线等）综合提取沙溪蜜柚废弃物活性成分，研究内容包括：精油提取、橙皮苷提取、生物碱提取、膳食纤维。拟解决的问题为：设计一套实现精油、橙皮苷、生物碱、膳食纤维等的连续提取方案，以单因素实验和正交实验方法优化实验条件，研究溶剂的类型，考察超声波、微波提取目标产物，化学-酶法提取目标产物。研究总体上可概括为：取样——提取研究——实验信息处理及撰写论文的技术路线。采样（不同地点）制样活性成分提取研究实验信息处理及论文撰写.. .（三）研究的进度安排2012年10月-2013年4月采集样品，整理相关资料，同期做相关提取研究，建立提取方法。2013年4月-2013年9月论文撰写，项目总结，编写结题报告结题。（四）研究工作的条件保障（实验室、研究基地等）实验平台：申请人所在学院—化学化工学院建有“果类废弃物资源化与利用”四川省重点实验室研究平台，具有多年研究天然提取物的优势。已有设备：微波.紫外.超声波三位一体合成萃取仪（上海新仪）。微波萃取仪。旋转蒸发仪。超声波发生仪。安捷伦1260型液相色谱仪。安捷伦5975C型气相色谱—质谱联用仪。粉碎机，日立紫外-可见分光光度计，烘干箱，真空抽滤机，拥有各种化学软件和计算机数台，完全能满足实验所需。研究基地：目前资中县栽植沙溪蜜柚面积已达15000亩，产值达1000万元，该产业正处于发展期。（五）成果形式发表论文1-2篇.. .三、申请资助金额和经费预算项目经费总额及来源（单位：万元）经费总额人均经费经费来源学校资助学院配套资助教师课题费资助其他（说明经费来源）0.10.1经费支出预算（单位：元）预算支出科目支出金额预算根据及理由1、测试费、分析费提取产物分析测试2、实验材料费300购置实验药品及材料3、小型会议讨论研究，咨询4、调研差旅费100采样，咨询5、图书、资料费6、论文版面费600发表论文7、其他.. .四、指导教师简况姓　名阮尚全性别男民族汉出生年月1963.10所在单位化学化工学院最终学历/学位本科职称高级实验师职务研究方向生物质提取当前从事的教学、研究工作简介主要教学工作：《仪器分析》、《食品分析》、《工业分析》、《仪器分析实验》、《分析化学实验》等课程教学工作。科研工作：主持校级科研课题2项，主研省科技厅、教育厅科研项目研究10余项，指导大学生科研项目7项，发表论文60余篇，其中以第一作者或通讯作者30余篇。.. .五、指导教师对该项目的评价（一）对申请课题的价值、研究方案的可行性、工作基础等方面的评价与建议沙溪蜜柚仅资中目前栽植面积已达15000亩，柚单果重1.25～2.5公斤，最大达6～7公斤，果皮0.95厘米左右，其废弃物有果皮，果渣和种子，占整个果实的重量的三分之一，每年产生大量的废弃物，一般采用丢弃处理。而这些废弃物中含有大量有价值的可利用成分。如：膳食纤维对人类健康有积极的作用，在预防人体胃肠道疾病和维护胃肠道健康方面功能突出，黄酮类化合物是重要的天然药物成份，具有抗氧化、抗癌、防止心血管疾病、消炎镇痛、抗过敏等生理功能。目前，膳食纤维作为功能性食品，广泛用于食品行业，如食品添加剂和营养强化剂等，膳食纤维价格约为：3-4万多元/吨不等；国际市场上精油、橙皮苷、生物碱等类化合物每吨粗制品售价达到20多万元。该项目将对沙溪蜜柚废弃物中多成分进行综合提取，能提高沙溪蜜柚的综合利用率，更好地利用资源，提高沙溪蜜柚的附加值。同时，并且在生长期还有大量落果产生，其中更含有丰富的生物活性物可提取。其研究方案是设计一套实现精油、橙皮苷、生物碱、膳食纤维等的连续提取路线，以单因素实验和正交实验方法优化实验条件，研究溶剂的类型，考察超声波、微波提取目标产物，化学-酶法提取目标产物。设计路线为：取样分析——提取研究——实验信息处理及撰写论文的技术路线。采样（不同地点）制样提取研究实验信息处理及论文撰写以上可见：研究方案可行，设计合理，学院实验条件和研究基地能满足该项目研究需要。（二）对项目团队的专业基础、工作态度、学风及研究能力的评价与建议该研究团队专业基础扎实，工作态度积极端正，学习风气浓厚。项目主持人理论基础好，刻苦努力，实验及组织能力强。另外，该组成员都在参与老师科研项目工作的研究，研究基础扎实，能确保该项研究的顺利开展。指导教师（签名）：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　年　　月　　日.. .六、专家及学院评审意见是否同意立项，对项目实施的意见及建议专家组组长：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　年　　月　　日学院意见：　　　　　　　　　　　　　　　　　　签章：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　年　　月　　日..