微波-超声协同提取龙虾壳红色素工艺研究【开题报告】

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1、毕业设计开题报告食品科学与工程微波-超声协同提取龙虾壳红色素工艺研究一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义1龙虾壳红色素的研究背景龙虾壳红色素是可以从虾、蟹、鱼和藻类等动植物中提取出来的一种天然的类胡萝卜色素[1]，而且龙虾壳红色素拥有超强的抗氧化性和很好的着色功能，所以龙虾壳红色素在当前的学术以及工业领域内的研究和应用非常普遍。为了更好的利用龙虾壳废料,以龙虾壳为原料，汪振诚,陈永刚等[2]采用有机溶剂提取的方法提取龙虾壳中的红色素，通过他们的研究发现龙虾壳红色素抗氧化的效果是维生素C的10倍以上，另一方面Mik

2、i[3]发现虾红素自由基的清除能力是同为天然色素的β-胡萝卜素的10多倍，是维生素E的500多倍,且经其研究发现龙虾壳红色素能有效防止在老年人中常见的心脑血管疾病的发生。综上可得虾壳红色素蕴含着极大的医药开发价值。龙虾壳红色素在化妆品行业上的应用也非常的广泛。随着人们生活及消费水平的逐渐提高，化妆产品越来越受到消费者的亲睐。大多数的化妆品它的主要功能就是抗氧化，维生E是目前国内外市场上应用在化妆品上最多而且是主流的抗氧化剂，龙虾壳红色素的的抗氧化活性比维生素E还要强上几百倍，经相关研究发现，龙虾壳红色素可以有效防止由紫外线辐射

3、可能导致的皮肤衰老等问题的发生[4]。所以龙虾壳红色素有潜力作为化妆品行业中又一主流抗氧化剂，开发出更富竞争力的化妆品，它的工业开发价值及市场前景极大。龙虾壳红色素在食品添加剂上的应用主要体现在着色上。经叶远涛[5]研究发现虾红素能使虹蹲体表、肌肉以及卵子有效且快速的着色,除此之外,龙虾壳红色素对提高虹蹲鱼肉质的效果也非常的显著。龙虾壳红色素是一种天然色素，具有超强的抗氧化性和良好的着色功能，而且安全无毒，不污染环境，开发及应用价值高，市场前景也相当广阔，因此提取龙虾壳红色素具有重要的实用价值。2龙虾壳红色素的提取方法经查阅有

4、关龙虾壳红色素的提取方法的文献，发现目前从龙虾壳中提取虾红素的方法主要是有机溶剂提取法，并没有查阅到以微波-超声协同萃取法提取龙虾壳红色素的相关文献。2.1有机溶剂提取法有机溶剂提取法是目前从动植物中提取色素的一种常用的方法，肖伟敏,吴素芬等[6]应用此法提取龙虾壳中的红色素并对提取工艺进行研究，经其研究发现应用有机溶剂提取法从龙虾壳中提取虾红素的平均产率为23.8%，其中最低产率为20.9%，最高产率达到26.6%。姜启兴，夏文水[7]也是利用有机溶剂提取法从龙虾壳中提取虾红素并对龙虾壳中色素的稳定性进行研究。虽然有机溶剂提

5、取法萃取剂价格比较便宜,对仪器设备的要求相对较低,但是利用有机溶剂提取法提取某些产品所得到的产率及纯度相对偏低,而且在试验操作过程中可能产生异味，有机溶剂不能使用完全，有浪费的现象,所以在很大程度上影响了产品的开发价值。2.2微波-超声协同萃取法微波-超声波萃取技术是将超声振动技术与微波开放式技术整合在一起，该项技术充分的运用了超声波的空化作用以及微波的高能作用，通过对温度、时间及功率等工作参数的设定和控制，以及萃取提取剂的选择，实现对目标成分的高效，快速的萃取，使用微波-超声协同萃取法萃取色素，经试验研究表明，与传统的萃取方

6、法如有机溶剂法等相比，微波-超声协同萃取法萃取色素具有色素的提取速度更快，提取剂用量更少，更加节能等特点[8]。本实验以龙虾壳为原料,采用微波-超声协同萃取法从龙虾壳中萃取天然龙虾壳红色素并对其最佳萃取工艺进行研究,为龙虾壳的深加工利用及开发新的虾壳红色素资源提供研究基础。二、研究的基本内容，拟解决的主要问题1、研究的基本内容：首先确定本次实验的最佳提取剂，其次用紫外可见分光光度计测定色素提取液的吸光度，确定其最大吸收波长。选与萃取效果直接相关的几个因素做单因素实验和正交试验，在其最大的吸收波长下测定各种因素对色素吸光度的影响

7、，从而确定最佳萃取条件。2、拟解决的主要问题：①采用分光光度法测定以微波-超声协同萃取的萃取液在不同液料比，不同的萃取温度，不同的微波功率，不同的微波萃取时间及不同的PH条件下测得的龙虾壳红色素的吸光度，并由此来初步确定最佳萃取条件。②通过选择影响龙虾壳红色素提取的主要因素，以虾红素的吸光度为试验指标，进行正交试验，从而进一步的确定最佳提取工艺。三、研究步骤、方法及措施1、研究步骤：⑴查阅资料，确定试验方法。⑵单因素试验。⑶正交试验。⑷整理资料和实验数据，进行结果分析，撰写毕业论文。2、方法及措施：2.1单因素试验称取适量龙虾

8、虾壳粉末,加入到合适的萃取瓶中，控制单因素变量，确定其他合适的萃取因素条件，将萃取瓶置于萃取仪器中开始萃取，萃取完成后，将萃取液过滤，取滤液使用紫外可见分光光度计在最大波长处，测定其吸光值,分析单因素对色素提取的影响，选择最佳的单因素条件。2.2正交试验选择影响龙虾壳红色素提