收藏本站
收藏 | 论文排版

薯蓣皂素清洁生产关键技术及盾叶薯蓣资源化利用研究

李祥  
【摘要】:薯蓣皂素是合成皮质激素、肾上腺激素、蛋白质同化激素的基础原料,被誉为“20世纪医药工业的第二大发现”。Rothrok法以其工艺简单,设备投资少,成本低而备受生产企业的青睐。近年来,随着环境的不断恶化,Rothrok法造成的污染问题引起人们的极大关注,其工艺受到挑战。本论文以盾叶薯蓣为研究对象,围绕薯蓣皂素生产过程中的污染及薯蓣皂素生产成本,就薯蓣皂素清洁生产关键技术及盾叶薯蓣资源化利用进行研究,主要研究内容如下: 1采用各类分析方法,测定了盾叶薯蓣中的淀粉、纤维素、半纤维素、木质素、薯蓣皂苷、薯蓣皂素的含量,为资源化利用盾叶薯蓣奠定了基础。 2以盾叶薯蓣为原料,以乙醇为萃取剂,以薯蓣皂苷、薯蓣皂素得率为评价指标,采用单因素实验法、正交试验法优化了超声波辅助乙醇萃取薯蓣皂苷的条件。结果表明,当乙醇体积分数为75v/v,料(盾叶薯蓣)液(萃取剂)比为1:5,超声波频率为35.74KHz,超声时间为30min,盾叶薯蓣被连续萃取3次时,薯蓣皂苷、薯蓣皂素的得率为14.49%及3.29%,分别为传统常温浸提法的1.36倍及1.13倍,萃取效率为传统常温浸提法的48倍。 3在超声条件(频率、时间)一定的情况下,研究了表面活性剂类型、结构、亲水亲油平衡值(HLB)、临界胶团浓度(cmc)等对薯蓣皂苷得率的影响。在此基础上,研究了以表面活性剂对薯蓣皂苷摩尔增溶率(MSR)作为薯蓣皂苷萃取时表面活性剂选择标准的可行性,为其它天然产物有效成分萃取时表面活性剂的选择提供理论依据。 4研究了絮凝剂种类、加量、絮凝温度、絮凝时间等对薯蓣皂苷分离因数的影响,确定了薯蓣皂苷最佳絮凝条件,为以絮凝薯蓣皂苷法替代传统热富集薯蓣皂苷法提供理论依据。研究了硫酸加量、硫酸浓度、硫酸回用次数,薯蓣皂苷水解温度、水解时间、薯蓣皂素萃取时间等对薯蓣皂素得率的影响。 5在实验室小试的基础上,以50Kg盾叶薯蓣为原料,进行5次放大实验,对薯蓣皂素生产的原料成本、废水排放量、废水性质进行综合评价,结果表明,该方法能够达到控制污染,降低成本的目标。 6采用现代生物技术,优化了以萃取薯蓣皂苷后的盾叶薯蓣废渣为原料发酵乙醇的条件。在此基础上,以30Kg萃取薯蓣皂苷后的盾叶薯蓣废渣为原料,进行放大实验,此发酵醪的酒精度为10.5v/v,淀粉利用率为90.6%。该技术可资源化地利用盾叶薯蓣中的淀粉资源,进一步地降低了薯蓣皂素的生产成本,符合低碳、环保的发展要求。 本论文的创新之处: 1系统研究了以表面活性剂增溶方法、薯蓣皂苷絮凝方法为核心的薯蓣皂素清洁生产工艺。在实验室小试的基础上,研究了该工艺生产过程中废水排放及废水性质,比较了采用该工艺与传统工艺生产薯蓣皂素时的原料成本,进一步证实该工艺能够达到控制污染,降低成本,实现薯蓣皂素清洁生产的目的。 2采用多种方法研究了表面活性剂结构对薯蓣皂苷萃取的影响,为薯蓣皂苷萃取时科学选择表面活性剂奠定了基础。测试了各表面活性剂对薯蓣皂苷摩尔增溶率(MSR)的大小,在此基础上,分析了超声条件下,以MSR值作为薯蓣皂苷萃取时表面活性剂选择的可行性。 3比较了以盾叶薯蓣、盾叶薯蓣废渣为原料进行乙醇发酵时发酵醪的酒精度、淀粉利用率及酒糟的扫描电镜图(SEM),发现萃取薯蓣皂苷后的盾叶薯蓣废渣更适合乙醇发酵,该技术符合循环经济的发展模式,为其它含淀粉类植物的综合利用奠定了基础。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王光忠;张明;刘焱文;;HPLC-ELSD法测定盾叶薯蓣中薯蓣皂苷的含量[J];药物分析杂志;2007年12期
2 吴玮,贾春,刘兴剑,何树兰;盾叶薯蓣组织培养和植株再生[J];中国医学生物技术应用;2002年01期
3 黄振霖;肖杰易;申明亮;;盾叶薯蓣栽种期研究[J];中国现代中药;2006年07期
4 张永忠,余龙江,徐辉碧;盾叶薯蓣的研究进展[J];中药材;2003年05期
5 秦松云;丁季春;舒抒;余再柏;李泉森;;中国盾叶薯蓣资源现状及保护对策[J];重庆中草药研究;2005年01期
6 谭远友,余展深,齐迎春,胡诚,杜为公;栽培盾叶薯蓣中皂甙元含量与质量的动态变化[J];湖北民族学院学报(自然科学版);2000年01期
7 彭菲,刘军,肖艳;不同外植体和激素组合对盾叶薯蓣组织培养的影响[J];湖南中医学院学报;2004年06期
8 金志雄,杨宏伟,王淑兰,王金勇;降解盾叶薯蓣废弃物——淀粉的初步研究[J];郧阳医学院学报;2004年02期
9 林刚,胡泗才,荣先恒,徐在言,徐波;山药及盾叶薯蓣对家蚕寿命和小鼠LPO、LF的影响[J];南昌大学学报(理科版);2002年04期
10 王志安,王日照;运用组织培养技术筛选盾叶薯蓣新品种[J];中草药;2002年04期
11 陈永勤,樊晋宇,易飞,傅运生,罗忠训;盾叶薯蓣成熟叶片植株再生的研究[J];中国中药杂志;2004年02期
12 王光忠;张明;葛如斌;刘伟伟;;大孔树脂纯化盾叶薯蓣总皂苷的工艺研究[J];中国实验方剂学杂志;2009年05期
13 任建伟,白云,郭秋月;盾叶薯蓣培养细胞的生长及薯蓣皂甙元产生的变化规律[J];中草药;1994年02期
14 刘汉成,陈伟,曹慕民,糜留西,扬先祥;盾叶薯蓣杀湖北钉螺的量效与时效关系[J];实用寄生虫病杂志;1999年01期
15 王志安,许炫玉;运用组织培养技术筛选盾叶薯蓣新品种[J];现代中药研究与实践;2003年01期
16 黄亚辉;盛孝邦;;盾叶薯蓣植物学研究进展与展望[J];中国中药杂志;2005年23期
17 肖杰易;申明亮;韦中强;韩凤;蒲盛才;文龙明;殷先国;;不同繁殖方法对盾叶薯蓣产量影响的研究[J];现代中药研究与实践;2006年01期
18 钟世安;华怀杰;贺国文;张春静;王炎伟;;反相高效液相色谱法测定盾叶薯蓣中薯蓣皂甙元[J];光谱实验室;2006年05期
19 徐德平;胡长鹰;王琳;王啸春;庞自洁;;盾叶薯蓣中新甾体皂苷的研究[J];药学学报;2009年01期
20 冉锋杰;肖杰易;申明亮;韩凤;韦中强;;盾叶薯蓣底肥配比研究[J];现代中药研究与实践;2011年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李家儒;;盾叶薯蓣植株中薯蓣皂素的时间与空间变化[A];2006海峡两岸暨CSNR全国第七届天然药物资源学术研讨会论文集[C];2006年
2 康毅;刘欣;;薯蓣皂苷对心肌缺血再灌注损伤保护作用及其机制研究[A];中国病理生理学会第九届全国代表大会及学术会议论文摘要[C];2010年
3 彭晓英;周朴华;刘素纯;冯进;黄圣卓;;内源激素及多胺在盾叶薯蓣试管球茎诱导中的消长变化研究[A];2005年全国植物生长物质研讨会论文摘要汇编[C];2005年
4 彭晓英;周朴华;蒋道松;周双德;;盾叶薯蓣类原球茎的离体诱导[A];第六届全国药用植物和植物药学术研讨会论文集[C];2006年
5 张雁丽;卿晨;;天然薯蓣皂苷抗肿瘤作用的研究[A];中国药理学会化疗药理专业委员会第九届学术研讨会论文摘要集[C];2008年
6 秦江瑜;康毅;刘欣;;薯蓣皂苷对培养H9c2心肌细胞缺氧/复氧损伤的保护作用[A];中国病理生理学会第九届全国代表大会及学术会议论文摘要[C];2010年
7 吴红利;袁丽红;杨红燕;;盾叶薯蓣细胞悬浮系的建立[A];第一届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(下)[C];2004年
8 吴红利;袁丽红;杨红艳;;盾叶薯蓣细胞悬浮培养生长特性的研究[A];第一届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(下)[C];2004年
9 袁绍杰;梁艳丽;赵庆云;杨燕;彭凤梅;谢世清;;盾叶薯蓣的研究进展[A];云南省作物学会2000—2003年优秀论文选集[C];2004年
10 陈迪;杨之帆;陈永勤;蔡敏;熊敏;汤行春;;盾叶薯蓣环阿屯醇合成酶基因的克隆[A];2007中国植物生理学会全国学术会议论文摘要汇编[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李祥;薯蓣皂素清洁生产关键技术及盾叶薯蓣资源化利用研究[D];陕西科技大学;2012年
2 富瑶瑶;两种特异的柴胡皂苷酶和薯蓣皂苷酶特性的研究[D];延边大学;2010年
3 李鹄鸣;盾叶薯蓣适光生理生态及机理的研究[D];中南林学院;2002年
4 彭晓英;盾叶薯蓣类原球茎的发育及其相关基因差异表达的研究[D];湖南农业大学;2005年
5 金志雄;盾叶薯蓣内生菌的分离鉴定及2株分离菌代谢产物的研究[D];西南大学;2011年
6 陈凤清;穿龙薯蓣的快速繁育、RAPD鉴定及有效成分分析的研究[D];东北师范大学;2007年
7 李盛钰;甾体皂苷糖链结构修饰及抗肿瘤构效关系研究[D];东北师范大学;2007年
8 曹玉芳;盾叶薯蓣根状茎的形态发生和结构发育及其与薯蓣皂甙元积累的相关性研究[D];西北大学;2004年
9 蒋道松;盾叶薯蓣遗传多样性及多倍体新种质培育的研究[D];湖南农业大学;2006年
10 肖冰梅;湖南省薯蓣属9种药用植物资源研究及种质评价[D];湖南农业大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李静如;黄姜中薯蓣皂苷高效提取方法研究[D];河南大学;2012年
2 孔珊;盾叶薯蓣的乙醇发酵与皂苷双水相萃取的集成[D];大连理工大学;2011年
3 刘帅;特色药源植物盾叶薯蓣遗传转化的研究[D];浙江师范大学;2010年
4 孙晶;光照强度对盾叶薯蓣生长发育及生理生态特性的影响[D];陕西师范大学;2011年
5 郭卫莉;薯蓣皂苷对氧化低密度脂蛋白诱导血管内皮细胞凋亡的保护作用[D];天津医科大学;2011年
6 郭婧;盾叶薯蓣胚乳培养再生植株及其倍性鉴定[D];河南师范大学;2012年
7 史磊;农杆菌介导的抗除草剂基因转化盾叶薯蓣的研究[D];华中农业大学;2010年
8 鲁碧楠;薯蓣皂苷对小鼠四氯化碳急性肝损伤的保护作用研究[D];大连医科大学;2010年
9 高彬;近红外激光断裂皂苷苷键的研究[D];西北大学;2008年
10 呼明明;薯蓣皂苷诱导人胃癌细胞SGC-7901凋亡及作用机制研究[D];大连医科大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 云南师范大学薯类作物研究所 陈丽华 李云海;墨西哥薯蓣种苗繁殖成功[N];云南科技报;2007年
2 安康市科技局 薛居俊 高平周涛;用现代科技打造秦巴药谷[N];科技日报;2004年
3 本报通讯员 刘安琴;我市中药现代化产业建设亮点纷呈[N];安康日报;2006年
4 金鹏辉;4月下旬陕西商洛地产药材简评[N];中国医药报;2008年
5 王笑尘;药用植物——黄姜[N];中国特产报;2003年
6 本报特约撰稿人 蔡德山;“三七”惊市[N];医药经济报;2008年
7 高柱 本报记者 杨晓红;生“金”造“玉”映满堂[N];四川科技报;2001年
8 本报记者 熊燕;有性繁殖奠造我国薯蓣皂素原料基地[N];云南日报;2004年
9 通讯员 金晓 覃彬;插上腾飞的翅膀[N];安康日报;2007年
10 鱼飞;种植药材能发财吗[N];中国特产报;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978