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1、华南理工大学本科毕业设计（论文）开题报告论文题目 菠萝皮渣中各种纤维成分的分离研究 班 级 食品科学与工程05级2班姓 名 宋愈佳 学 号 200530311499 指导教师 黄惠华 填表日期 _二00 年 月说 明1、 毕业设计的开题报告是保证毕业设计质量的一个重要环节，为规范毕业设计的开题报告，特印发此表。2、 学生应在开题报告前，通过调研和资料搜集，主动与指导教师讨论，在指导教师的指导下，完成开题报告。3、 此表一式三份，一份交学院装入毕业设计（论文）档案袋，一份交指导教师，一份学生自存。4、 开题报告需经各系或论文指导小组讨论、学院教学指导委员会审查合格后，方可正式进入下一步毕业设计（
2、论文）阶段。姓 名宋愈佳开题时间学 制4年专 业食品科学与工程指导教师黄惠华论文题目：菠萝皮渣中各种纤维成分的分离研究开题报告内容第一部分：研究的背景和意义第二部分：研究现状第三部分：实验原理和实验设计方案指导教师意见：签 名： 年 月 日备注：1、 要有10篇以上相关文章的阅读量。2、 理、工科开题报告撰写不少于2500字，人文社科开题报告不少于3500字，包括论文选题的背景和意义、工作任务分析、调研报告、方案拟定与分析、毕业论文撰写提纲及实施计划、文献综述（理、工科可不提交文献综述）等。3、 电脑打印，用A4纸，页边距左边3.2cm，右边2.54cm,上下边距2.54cm，在左边装订；内容
3、为小四号宋体，行距为固定值20磅。4、 文献综述（按文献综述格式打印）附在开题报告后面一起装订。文献综述内容：一 本项目研究意义菠萝 ( Pineapple) 又名凤梨 ,学名 A nanas comosus (L )Merr ,是热带亚热带著名水果 ,其色、香、味及营养价值俱佳 ,深受群众喜爱。目前菠萝的加工产品主要是糖水菠萝罐头 ,在加工过程中几乎有 50 %60 % 1 的菠萝皮被加工厂丢弃 ,这既浪费了大量的资源(据报道 2 菠萝皮渣含有的营养成分与果肉的基本成分相接近) ,又严重污染加工区的生态环境 3 。（查资料，写下提取纤维素和半纤维素的作用和意义）半纤维素是植物性材料的重要组成
4、成分之一，占15%30%，是陆生植物细胞壁的一种主要组分，较集中于初级和次级细胞中4。半纤维素主要是由木聚糖组成，没有化学通式5。近年来，半纤维素特别是木聚糖在生物和制药工业中的应用引起人们的广泛兴趣， 但是人们还没有完全认识到半纤维素利用的潜力。在食品工业中， 半纤维素可作为食品黏合剂、 增稠剂、稳定剂、水凝胶、食用纤维、薄膜形成剂及乳化剂，如应用在面包生产中可增加面包的体积和吸水量，并提高面包的质量5。因此可以考虑从菠萝皮渣中提取纤维素来提高菠萝皮渣利用率，在煤 、石油 、天然气的储量日益减少的今天，纤维素可作为一种可持续发展的资源来研究和开发。而且天然植物纤维资源丰富、价格低廉，突出的优
5、点是具有生物可降解性和可再生性。在解决人类所面临的能源、资源和环境问题方面有重要意义。 二 研究现状（研究现状应该在文献阅读基础上写，要求上说你应该不少于10篇文献，你可下载些多糖提取的文献，还有纤维素和半纤维素提取的文献，1讲下纤维素提取和多糖提取方法；2讲下超声目前研究现状，3：粗纤维的提取进展和方法，van soest 方法的原理）国内外研究现状和存在问题纤维素的研究在其他原料上也有许多成果,如玉米皮6，玉米秸秆7，米糠8，小麦麸皮9，苹果渣10中纤维素的提取等。以上原料中半纤维素的提取都基于半纤维素的碱溶性，再由单因素实验和正交实验确定最佳提取参数。测定提取率和纯度的方法都是采用,中性
6、洗涤剂纤维(NDF)及酸性洗涤剂纤维(ADF) 超声波提取也属于人们比较关注的项目，目前已经有很多物质的提取采用这种方法：如水溶性豆皮膳食纤维的提取11，玉米皮中水溶性膳食纤维的提取12等。文章中对于超声波的辅助提取功效做了充分验证，实验证明超声波具有提高提取率的功效。 三实验原理和实验设计方案实验基本原理：利用半纤维素的碱溶性以及超声波的辅助提取来提取半纤维素。（先总体上说明下打算用什么方法？为什么采取超声，必要性讲下）1半纤维素的物质组分与结构特点半纤维素是植物细胞壁的组成成分之一, 它能被热的无机酸所水解。与纤维素相比它是相当容易被水解的。半纤维素的结构单元是木糖、阿拉伯糖、葡萄糖等以及
7、这些糖的甲基化、乙酯化单位和醛酸衍生物。不同来源的半纤维素各种结构单元比例不同, 但分布比较稳定的组分是木糖, 木糖间以21, 4 糖苷键连接, 分支度高。（讲下纤维素和半纤维素的不同，怎么样将这两者分离开，怎么确定半纤维素的纯度？）2超声波辅助提取的原理超声波提取技术 ：超声波是指频率为20千赫50兆赫左右的电磁波，它是一种机械波，需要能量载体介质来进行传播。超声波在传递过程中存在着的正负压强交变周期，在正相位时，对介质分子产生挤压，增加介质原来的密度；负相位时，介质分子稀疏、离散，介质密度减小。也就是说，超声波并不能使样品内的分子产生极化，而是在溶剂和样品之间产生声波空化作用，导致溶液内气
8、泡的形成、增长和爆破压缩，从而使固体样品分散，增大样品与溶剂之间的接触面积，提高目标物从固相转移到液相的传质速率。在工业应用方面，利用超声波进行清洗、干燥、杀菌、雾化及无损检测等，是一种非常成熟且有广泛应用的技术。 超声波提取的原理：是基于超声波的特殊物理性质。主要是主要通过压电换能器产生的快速机械振动波来减少目标萃取物与样品基体之间的作用力从而实现固-液萃取分离。 （1）加速介质质点运动。高于20 KHz声波频率的超声波的连续介质（例如水）中传播时，根据惠更斯波动原理，在其传播的波阵面上将引起介质质点的运动，使介质质点运动获行巨大的加速度和动能。质点的加速度经计算一般可达重力加速度的二千倍以
9、上。由于介质质点将超声波能量作用于质点上而使之获得巨大的加速度和动能，迅速逸出基体而游离于水中。 （2）空化作用。超声波在液体介质中传播产生特殊的“空化效应”，“空化效应”不断产生无数内部压力达到上千个大气压的微气穴并不断“爆破”产生微观上的强大冲击波作用在原料上，使其中半纤维素成分物质被“轰击”逸出，并使得基体被不断剥蚀，其中有效成分不断被分离出来。综上所述，物质在超声波场作用下不但作为介质质点获得自身的巨大加速度和动能，而且通过“空化效应”获得强大的外力冲击，所以能高效率并充分分离出来。本实验设计方案为：1， 原料预处理（给出总体的技术路线，比如：原料破碎过筛等等，然后具体操作和注意事项你
10、可以再分点写）原料打浆烘干粉碎 2，粗纤维的确定植物细胞壁中的纤维素和木质素是由聚糖混合物紧密地相互交织在一起 ,此聚糖混合物称为半纤维素。半纤维素是一种复合糖 ,要绝对分离各组分几乎是不可能的 ,只能达到一定程度的分离。目前没有任何一种分离方法适用于所有半纤维素的分离 ,对于不同的植物原料 ,采用不同的方法。本实验对于适用与菠萝皮渣的洗涤法洗去皮渣中果胶，蛋白等物质。同时进行各种洗涤方法的洗涤效果比较，被比较的洗涤方法有酸洗涤法，碱洗涤法，中性洗涤液法，同时用蒸馏水洗涤作比较。3，正交实验确定最佳提取条件（超声波辅助提取）首先，进行超声波提取的单因素实验，将超声波功率，超声波提取时间，水解温
11、度，碱液浓度确定为影响因素。称量1g样品，加入25ml碱液。各个因素水平设定见下表：水平1水平2水平3水平4水平5功率（w）100200300400500提取时间（min）1530456090水解温度（）碱浓度（%）25101518然后采用正交实验以提取率和纯度为指标确定最佳提取条件（以什么作为指标，间苯三酚是什么方法，Douglas 方法的原理和干什么的，具体说明下）采用间苯三酚显色法确定半纤维素含量。戊聚糖的常规分析方法有色谱法和比色法。色谱法:样品首先被水解成单糖形式,经过还原和酯化,生成能气化的糖腈的衍生物,而后通过色谱分析,其含量为阿拉伯糖和木糖的和。此法结果精确,但制备工艺复杂,费
12、时费力,而且很大程度上受到仪器的影响。比色法有地衣酚-盐酸法和Douglas法。地衣酚-盐酸法是根据戊聚糖被热酸水解成糠醛,再与地衣酚反应,由吸光度根据标准曲线计算戊聚糖含量。此法较为简单,但是容易受己糖的干扰,需要采用双波长吸光度法测定。本实验采用Douglas法测定提取物中的戊聚糖,是一种快速简便,且较为精确测定戊聚糖的方法。1实验部分显色剂的配置：2g间苯三酚+110ml冰醋酸+10ml无水乙醇+1ml葡萄糖液在比色管中加入2ml样液，10ml显色剂。在沸水浴中加热25分钟，迅速冷却。测552吸光度值。参考文献 参照论文格式写备注：1、文献综述内容包括：国内外研究理论、研究方法、进展情况
13、、存在问题、参考依据等。 2、文献综述必须切题。 3、电脑打印，用A4纸。内容为小四号宋体，行距为固定值20磅，页边距左边3.2cm，右边2.54cm,上下边距2.54cm，在左边装订。1 黄发新 , 詹云辉.菠萝皮渣酿制白兰地的初步研究J .广西热作科技 ,1997 (2) :31352 李 瑛.菠萝皮渣酿酒试验初探J .热带作物科技 ,1991(5) :62643 陈玉水.蚯蚓处理菠萝皮渣的研究报告J .农业环境与发展 ,1997 (4) : 25274 马志宏,丁文,杨莉等.蛭弧菌弧菌对鱼类常见致病菌裂解作用的研究J.微生物学通报,1999,26(2):408-411 5 杨吉霞,徐 丽
14、,蔡俊鹏.海水养殖中应用蛭弧菌控制病原菌的前景与问题J.湛江海洋大学学报,2004,24(3):79-824 中国百科网5 半纤维素论文 6 王遂，崔凌飞，尤旭。玉米皮半纤维素提取工艺的研究J 。中国粮油学报，2000 年 6 月，第 15 卷第 3 期：49-52. 7陈学武，苗芳，侯建革，张桂，李俊英。玉米秸秆半纤维素的水解研究J 。河北科技大学学报，第 20 卷，第2 期：47-53。8郑学玲，朱永义，李利民。米糠半纤维素提取工艺参数的研究。中国粮油学报，1998年10月第13卷第五期:38-41。9韩玉洁，徐 冬，徐 忠，杨宗毅，袁铃玲，杨 震。小麦麸皮中低聚木糖底物-半纤维素提取条件的研究。食品研究与开发，2006.Vol.27.NO.1:44-47。10李 丽 ，罗仓学 ，王白鸥 ，葛邦国. 苹果渣中纤维素、半纤维素的 提取分离.食品科技2008年第一期：132-136.