黃姜皂素清潔生產(chǎn)工藝的研究

【摘要】： 黃姜皂素廢水是強(qiáng)酸性高濃度有機(jī)廢水，富含黃姜淀粉水解成的糖類。直接排放嚴(yán)重污染了附近的水源、影響了水質(zhì)，其環(huán)境污染問(wèn)題在很大程度上制約了皂素產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。本論文對(duì)新工藝進(jìn)行了深入、系統(tǒng)的研究，首次采用清潔生產(chǎn)工藝提取黃姜中的皂素和用乙醇取代汽油提取皂素?？疾炝宋宸N不同清潔生產(chǎn)工藝：直接提總甙法、自然發(fā)酵后提總甙法、固態(tài)發(fā)酵后提總甙法、雙酶水解后提總甙法、黑曲霉發(fā)酵后提總甙法。結(jié)果表明：自然發(fā)酵后提總甙法是最佳清潔生產(chǎn)工藝。 清潔生產(chǎn)工藝最佳工藝條件如下： 1 40g干黃姜粉(約100g鮮黃姜)自然發(fā)酵24h。 2提取總甙時(shí)間以6h為最佳。 3約10g總甙加入20ml 1mol／L硫酸水解。 4酸水解時(shí)間以1h為最佳。 5皂素索氏抽提時(shí)間以4h為最佳。 6活性炭按每10g總甙加入3g。 實(shí)驗(yàn)表明：清潔生產(chǎn)工藝總甙體積減少為原來(lái)物料的10％以下。酸用量減少了90％、廢水排放量減少了75％、廢水的COD、色度大大降低，而且將皂素收率提高了6.46％；還提高了產(chǎn)品純度，產(chǎn)品潔白，熔點(diǎn)198℃，達(dá)到中華藥典的出廠標(biāo)準(zhǔn)。 乙醇取代汽油提取皂素新工藝最佳工藝條件如下：(1)10g干水解物皂素索氏抽提時(shí)間為6h，(2)1#試劑的最佳用量為200ml，(3)硫酸鈣的用量以3g為最佳，(4)活性炭按10g水解物加入0.4g。乙醇取代汽油提取皂素的新工藝，所得皂素收率、品質(zhì)、成本方面均優(yōu)于汽油法提取。用可再生資源取代了不可再生資源，還提高了生產(chǎn)的安全性。 【關(guān)鍵詞】：黃姜 皂素 總甙 水解 提取 清潔生產(chǎn)工藝
【學(xué)位授予單位】：華中師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：X703
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-9
• 1. 引言9-22
• 1.1 清潔生產(chǎn)工藝的概念9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外黃姜皂素研究歷史與現(xiàn)狀9-11
• 1.3 薯蕷皂甙元的結(jié)構(gòu)研究和含量的測(cè)定11-13
• 1.4 黃姜皂素產(chǎn)業(yè)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益13
• 1.5 黃姜皂素的幾種生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介13-16
• 1.5.1 直接酸水解法13-14
• 1.5.2 自然發(fā)酵后酸水解法14
• 1.5.3 酶解法14-15
• 1.5.4 CO_2超臨界萃取法15
• 1.5.5 提取總甙法15-16
• 1.6 黃姜皂素工業(yè)廢水的處理及現(xiàn)狀16-19
• 1.6.1 皂素工業(yè)廢水的產(chǎn)生16
• 1.6.2 工業(yè)廢水的處理16-19
• 1.7 黃姜皂素清潔生產(chǎn)工藝及其社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益19-21
• 1.8 研究的目的與意義21-22
• 2. 材料與方法22-25
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料22
• 2.1.1 植物材料22
• 2.1.2 化學(xué)試劑22
• 2.2 實(shí)驗(yàn)器材22-23
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方法23-25
• 2.3.1 皂素生產(chǎn)的現(xiàn)工藝23
• 2.3.2 皂素清潔生產(chǎn)工藝23-24
• 2.3.3 用乙醇取代汽油提取皂素新工藝24
• 2.3.4 分析、測(cè)定方法24-25
• 3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果25-41
• 3.1 皂素清潔生產(chǎn)工藝條件的研究25-37
• 3.1.1 直接提總甙法條件的研究25-27
• 3.1.2 自然發(fā)酵后提總甙條件的研究27-31
• 3.1.3 固態(tài)發(fā)酵后提總甙條件的研究31-33
• 3.1.4 雙酶水解后發(fā)酵提總甙條件的研究33-35
• 3.1.5 黑曲霉發(fā)酵后提總甙條件的研究35-37
• 3.2 不同提取工藝皂素收率的比較37
• 3.3 不同工藝廢水量的比較37-38
• 3.4 不同工藝廢水COD總量的比較38
• 3.5 用乙醉取代汽油提取皂素的新工藝條件的研究38-41
• 3.5.1 提取時(shí)間對(duì)皂素收率的影響38
• 3.5.2 1#試劑的用量對(duì)皂素收率的影響38-39
• 3.5.3 硫酸鈣的用量對(duì)皂素收率的影響39-40
• 3.5.4 活性炭的用量對(duì)皂素收率的影響40-41
• 4. 結(jié)論41-43
• 4.1 清潔工藝主要研究結(jié)果如下41-42
• 4.2 乙醇取代汽油提取皂素新工藝主要研究結(jié)果如下42-43
• 5. 討論43-46
• 5.1 關(guān)于提總甙法影響皂素收率因素的探討43-44
• 5.2 關(guān)于皂素工業(yè)廢水治理難及解決途徑44
• 5.3 水煮過(guò)濾問(wèn)題44
• 5.4 影響皂素結(jié)晶物質(zhì)的分離44-45
• 5.5 關(guān)于后續(xù)實(shí)驗(yàn)的建議45-46
• 參考文獻(xiàn)46-50
• 在讀期間發(fā)表論文及申請(qǐng)專利50-51
• 致謝51

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