从甘蔗制糖副产物中生产对香豆酸和二十八烷醇

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甘蔗渣和蔗泥是制糖工业的主要副产品。目前大部分的蔗渣没有得到充分利用而被烧掉,既污染环境又造成能源的浪费。为提高其综合利用率,本论文重点研究了从甘蔗渣中提取功能性食品配料对香豆酸,从甘蔗渣和蔗泥中提取二十八烷醇的工艺,主要结果如下:(1)建立了对香豆酸和阿魏酸的快速检测方法根据对香豆酸和阿魏酸的紫外吸收特点,确定了两种酚酸稳定的紫外吸收图谱的条件,建立比光谱-导数分光光度法,达到同时测定对香豆酸和阿魏酸的含量的目的。溶剂可以是乙醇、水或两者的混合溶液,调节溶液pH至2.0后,得到香豆酸和阿魏酸稳定的紫外吸收光谱图,两者最大吸收峰分别为308nm、320nm。运用比光谱-导数分光光度法测定香豆酸和阿魏酸的二元混合物,回收率在93%-103%之间,重现性好。对蔗渣碱解提取的酚酸样品进行检测,阿魏酸检测受影响较大,而对香豆酸检测结果较理想。(2)确定了蔗渣提取对香豆酸的工艺流程:碱解-超滤-脱色-离子交换吸附-洗脱液结晶。具体成果为:第一,首次采用活性炭对超滤液脱色:采用红外等检测技术初步判定超滤液的褐色物质为木质素,在此基础上获得了脱色纯化最佳工艺。当活性炭最佳用量为3%时,超滤液中木质素含量减少78.10%,但对香豆酸含量仅减少14.36%。活性炭脱色大大提高了香豆酸的纯度并减少了褐色物质对树脂的污染。第二,探讨了离子交换树脂的吸附和再利用工艺:通过两种树脂的多次重复使用试验,得出D201树脂的重复利用率稍好于717树脂;探讨了采用D201树脂阴离子交换法提取纯化酚酸的最佳工艺条件,最佳条件为:树脂与料液的比例为3:100(v/v),静态吸附50min,采用乙醇:盐酸:水体积比(60:4:36)的洗脱剂,用量与树脂比例为10:1(v/v)。第三,探讨了对香豆酸的结晶工艺:通过测定对香豆酸在乙醇酸溶液中的溶解度,得出将洗脱液乙醇浓度控制到10%以下有利于结晶的结论;采用蔗渣连续四批次生产对香豆酸,平均产量为8.255g/kg蔗渣,纯度为84.7%。(3)获得了采用乙醇从蔗泥中制备二十八烷醇的工艺比较了热乙醇溶液直接提取、超声波萃取、回流提取和超临界流体萃取从蔗泥中提取二十八烷醇的效果,结果表明,超临界流体萃取效果最佳,其次为回流提取、超声波提取、热乙醇提取。其中,超临界流体萃取的二十八烷醇粗提物产率为5.687%、含量为19.53%;利用石油醚纯化后,每10g粗产品可得到二十八烷醇含量为38.93%的产品1.614g。
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