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

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 申报人联系电话申报人电子信箱 1509089782 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 指导教师联系电话填 表 日 期 2012.05.02 化学化工学院 2 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 身份证号院系 化工学院 学号 20100441064 年级 2010 专业 化学 电话 手机Email 1509089782 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 2007.3 2010.6 四川省大竹中学 2010.9 2014.5 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 5 91 高等数学（上） 必修 4 95 无机化学（下） 专业课 3 90 高等数学（下） 必修 4 90 物理化学（上） 专业课 4 79 大学英语 必修 3 70 物理化学（下） 专业课 4 大学英语 必修 3 78 分析化学 专业课 3 91 大学英语 必修 3 81 仪器分析 专业课 2 大学英语 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 3 89 理化检测 B 专业课 3 83 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 男化学化工 学院 2010级 化学 电话 手机 Email 分工 签名383781841 提取、测试 项目名称及来源 起止年月 完成情况及成果 参加科研 情况 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 女化学化工 学院 2010级 化学 电话 手机 Email 分工 签名418670947 提取、测试 项目名称及来源 起止年月 完成情况及成果 参加科研 情况 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 女化学化工 学院 2010级 化学 电话 手机 Email 分工 签名708847841 提取、测试 项目名称及来源 起止年月 完成情况及成果 参加科研 情况 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 项目名称及来源 起止年月 完成情况及成果 参加科研 情况 2 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 4 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） 经费来源 经费总额 人均经费 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） 0.1 0.1 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 6 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