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作者：万良泽苏州大学

学位级别：硕士

蚕丝是由家蚕生产的外层被覆丝胶蛋白的高分子丝素蛋白纤维,目前主要用作缫丝工业和丝绵被加工业的原料,在缫丝工业和丝绵被加工业中存在两种不容忽视的副产物—丝胶和蚕蛹。在加工过程中,产生的蚕蛹仅作为低附加值的禽畜饲料添加剂加... 详细信息

蚕丝是由家蚕生产的外层被覆丝胶蛋白的高分子丝素蛋白纤维,目前主要用作缫丝工业和丝绵被加工业的原料,在缫丝工业和丝绵被加工业中存在两种不容忽视的副产物—丝胶和蚕蛹。在加工过程中,产生的蚕蛹仅作为低附加值的禽畜饲料添加剂加以利用,而许多丝胶蛋白随着大量缫丝汤浴和丝绵片加工的碱性废液直接废弃,这不仅导致了严重的环境污染,还造成了蛋白质资源的大量浪费。所以,有关丝胶蛋白的回收与蚕蛹的高附加值利用一直是业内关注的焦点。表面活性剂是人类生活中需求量极大的日常用品,近年来各种类型的表面活性剂纷纷面市,其也是国内外的一大研究热点,氨基酸型阴离子表面活性剂是其中的一大热门。本文结合上述蚕丝加工工业中的需求和存在的问题,利用丝素蛋白、丝胶蛋白以及蛹蛋白为原料,经过回收或分离、纯化和降解等方法制备丝素氨基酸、丝胶氨基酸和蛹蛋白氨基酸,采用经典的肖顿-鲍曼缩合法分别合成了具有实用价值的三种月桂酰基丝蛋白氨基酸钠盐的表面活性剂,这三种阴离子表面活性剂分别简称为丝素表面活性剂（SFA）,丝胶表面活性剂（SSA）和蛹基表面活性剂（SPA）,并分别对其进行了表面特性等方面的分析与测试。为了充分了解作为日常洗涤用品对人体的安全性,本文分别将这三种氨基酸基表面活性剂与小鼠饲料按比例混合,进行了为期八周的小鼠生物安全性评估试验,以分析其对小鼠的生长与发育及代谢方面的影响。本文主要做了如下几方面工作:（1）丝素氨基酸、丝胶氨基酸和蛹氨基酸的制备。本文利用自制的机拉生丝绵片机模拟工业上机拉生丝绵片的制作流程,以100 kg家蚕双宫茧为原料,分别加工得到了生丝绵片（丝素纤维）36 kg（烘干后）、碱性丝胶废水约100 L、蚕蛹20 kg（干重）以及一些由茧衣或蛹衬形成的废丝。?将这种收集到废丝用0.2%碳酸钠水溶液煮沸30 min,换液后重复煮沸1次,取出脱胶的丝素纤维清洗、烘干;然后,这些丝素纤维置于121oC（0.235MPa）高压灭菌锅中水解30 min,得到了淡黄色的丝素蛋白水解液,调pH至4.0,过滤、纯化后,喷雾干燥制成粉末后续备用。?丝胶蛋白废液首先分别利用PP棉（聚丙烯短纤维）和活性炭进行粗过滤,然后利用超滤膜对其进行超滤分离,共获得20 L含大分子量丝胶蛋白多肽的超滤膜保留液和1 L的小分子量的超滤膜滤出液,将获得的保留液和滤出液分别进行喷雾干燥,最终获得纯度较高的大分子量丝胶蛋白粉末和小分子丝胶蛋白粉末备用。?将20kg烘干后的蚕蛹先后经过榨油机和正己烷脱脂后获得约4l的蚕蛹油和约16kg的脱脂蛹粉（蚕蛹蛋白粉）,在125oc（0.235mpa）高压灭菌锅中水解30min,得到蛹蛋白水解液若干,然后将蛹蛋白水解液通过pp棉和活性炭进行过滤,接着进行脱酸处理。最后获得橘红色的蛹蛋白水解液,喷雾干燥制成的粉末用于后续表面活性剂的合成。（2）表面活性剂的合成及特性分析。将上述获得的三种丝素氨基酸、丝胶氨基酸和蛹氨基酸均分别配置为20%的氨基酸溶液,ph值调至8.0-9.0。将配好后的三种氨基酸溶液分别置于配备有程序控温仪和搅拌装置的反应釜中,加入适量丙酮,并将反应体系温度控制在5oc以内,随后缓慢滴加月桂酰氯,同时滴加2.0mol/l的氢氧化钠溶液使反应体系ph值控制在9.0-10.0。滴加完毕后,使整个反应温度升至20oc反应4h。待反应结束后,将反应混合液ph值调至1.0-2.0,呈现乳白色和棕红色沉淀,即为粗产品。最后,将获得的沉淀依次利用热水与石油醚洗涤多次,将产物溶解于无水乙醇中,同时在55oc下滴加氢氧化钠的乙醇溶液使反应溶液的ph调至7.0-8.0左右,继续在室温下反应30min。在整个反应中所用的有机溶剂均用旋转蒸发仪进行浓缩回收。随后将合成好的三种阴离子型氨基酸钠盐表面活性剂进行红外光谱分析以对其结构进行表征。所合成的三种月桂酰基氨基酸钠表面活性剂的产率大约为78%、75%和70%。综合三种表面活性剂的产率、临界胶束浓度、最低表面张力、发泡性能和乳化能力等指标,sfa为三种表面活性剂中最优。（3）表面活性剂的生物安全性评价。将以上合成的三种表面活性剂分别以不同的比例混入小鼠的正常饲料中饲喂八周,以探究表面活性剂添食对小鼠生长发育和代谢方面的影响。实验结果表明,食用了不同比例的添食饲料组的小鼠与正常组相比有增重的现象;各实验组小鼠的肝系数、肾系数与正常组相比无显著差异,各实验组小鼠的腹腔脂肪的质量与正常组相比显著增大;各实验组小鼠的血液指标与正常组相比无明显差异;检测到各实验组小鼠的肝组织氧化酶类gsh-px、t-aoc、t-sod和mda的活性与正常组相比无显著差异;各实验组小鼠的肝脏、肾脏的病理切片无异常,通过对小鼠脂质代谢关键酶mrna表达水平的检测,rt-pcr分析结果显示,三种表面活性剂分别以2.5%和5.0%添食不会刺激小鼠脂质

关键词：丝素蛋白丝胶蛋白蛹蛋白月桂酰基氨基酸型表面活性剂表面活性剂添食生物安全性

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蛹蛋白的提取与肉鸡饲喂试验

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蚕桑茶叶通讯 2009年第3期 9-10页

作者：毛平生尹志亮张贱根江西省蚕桑茶叶研究所 330203

蚕业是我国的传统产业,种桑养蚕的目的是为了得到丝茧,在获得丝茧的同时,有大量的副产物蚕蛹,通常缫制1t生丝可得1t干蚕蛹.蚕蛹中含有大量的脂肪和优质蛋白,可直接用作饲料添加剂.大量的研究表明,蚕蛹直接用于畜禽饲喂,其肉质或蛋质会... 详细信息

蚕业是我国的传统产业,种桑养蚕的目的是为了得到丝茧,在获得丝茧的同时,有大量的副产物蚕蛹,通常缫制1t生丝可得1t干蚕蛹.蚕蛹中含有大量的脂肪和优质蛋白,可直接用作饲料添加剂.大量的研究表明,蚕蛹直接用于畜禽饲喂,其肉质或蛋质会受到不良影响,肉和蛋会有腥臭.

关键词：饲喂试验蛹蛋白肉鸡提取饲料添加剂传统产业种桑养蚕优质蛋白

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一种提取蛹蛋白的新方法初探

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广东蚕业 2003年第2期37卷 34-38页

作者：陈芳艳李文楚纪平雄陈伟华南农业大学蚕丝科学系华南农业大学理学院

本试验以蚕蛹为原料,用石油醚浸出法提取蛹油制备脱脂蛹,然后采用有机溶剂法,以30％乙醇生理盐水为溶剂提取蛹蛋白,并对蛹蛋白的质量进行了检测。研究结果表明:脱脂蛹的含量约占干蛹含量的70％;提取蛹蛋白最佳抽提条件为:温度70℃、浴比... 详细信息

本试验以蚕蛹为原料,用石油醚浸出法提取蛹油制备脱脂蛹,然后采用有机溶剂法,以30％乙醇生理盐水为溶剂提取蛹蛋白,并对蛹蛋白的质量进行了检测。研究结果表明:脱脂蛹的含量约占干蛹含量的70％;提取蛹蛋白最佳抽提条件为:温度70℃、浴比1:15、时间2h,蛹蛋白的得率为8.47％;蛹蛋白的颜色为浅褐色,几乎无蛹臭味。

关键词：提取方法蛹蛋白蚕蛹石油醚浸出法有机溶剂法质量营养水平

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春蚕到死丝未尽──蛹蛋白长纤维技术研究获得成功，使从蚕蛹中取丝成为现实

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新闻界 1996年第4期 53-53页

作者：雷健

春蚕到死丝未尽──蛹蛋白长纤维技术研究获得成功，使从蚕蛹中取丝成为现实本报讯“春蚕到死丝方尽”的历史，由于一项高新技术的开发成功，已被改写为“春蚕到死丝未尽”。这是记者８日在国家“八五”重点科技攻关项目—蛹蛋白长纤维... 详细信息

春蚕到死丝未尽──蛹蛋白长纤维技术研究获得成功，使从蚕蛹中取丝成为现实本报讯“春蚕到死丝方尽”的历史，由于一项高新技术的开发成功，已被改写为“春蚕到死丝未尽”。这是记者８日在国家“八五”重点科技攻关项目—蛹蛋白长纤维技术研究鉴定会上获悉的信息。蚕蛹历...

关键词：蛹蛋白技术研究长纤维获得成功蚕蛹春蚕纺丝工艺共混纺丝丝绸工业控制技术

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蛹蛋白粘胶长丝己有产品开发

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蚕学通讯 1999年第4期19卷 30-30页

由四川宜宾化学纤维厂研制成功的蛹蛋白粘胶长丝,引起了丝织界的关注,已被一些厂家作为开发丝绸产品的新原料.

关键词：蛹蛋白粘胶丝长丝化学纤维丝绸产品新原料断裂伸长率复合纤维后加工处理四川宜宾

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蛹蛋白复合功能纤维具备优异性能

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毛麻科技信息 2011年第1期 6-6页

目前，复合功能纤维已成为功能纤维开发的方向实验表明，利用粘胶纤维生产线和工艺制备的蛹蛋白／壳聚糖／粘胶共混纤维，具有良好的吸湿性、抗静电性，抗菌性和抗菌耐洗涤性。

关键词：功能纤维综合性能蛹蛋白复合粘胶纤维共混纤维抗静电性耐洗涤性

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pH及阳离子浓度对柞蚕蛹蛋白溶解性的影响

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蚕业科学 2005年第4期31卷 494-496页

作者：宗绪岩王世富李丽沈阳农业大学沈阳110161

对不同pH及阳离子浓度下柞蚕蛹蛋白的溶解性进行了研究.结果表明,柞蚕蛹蛋白的等电点pI为4.2～4.5.测定不同的阳离子对其溶解度的影响顺序为Zn2+＞Ca2+＞Mg2+＞Na+,随着阳离子浓度的增加,蛹蛋白的溶解性增加,当离子浓度超过1.0 mol/L时... 详细信息

对不同pH及阳离子浓度下柞蚕蛹蛋白的溶解性进行了研究.结果表明,柞蚕蛹蛋白的等电点pI为4.2～4.5.测定不同的阳离子对其溶解度的影响顺序为Zn2+＞Ca2+＞Mg2+＞Na+,随着阳离子浓度的增加,蛹蛋白的溶解性增加,当离子浓度超过1.0 mol/L时,其溶解性则降低.

关键词：柞蚕蛹蛋白阳离子浓度溶解性

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家蚕蛹蛋白精制工艺的研究

家蚕蛹蛋白精制工艺的研究

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作者：陈亮西南大学

学位级别：硕士

我国是世界上最大的蚕丝生产大国,而蚕蛹作为丝绸工业的主要副产物,是一种具有很大开发利用价值的天然蚕白质资源。我国蚕蛹资源极为丰富,每年仅缫丝厂下脚料就有10万吨以上,为蚕蛹资源的综合利用创造了有利的条件。蚕蛹蛋白质占鲜蛹重... 详细信息

我国是世界上最大的蚕丝生产大国,而蚕蛹作为丝绸工业的主要副产物,是一种具有很大开发利用价值的天然蚕白质资源。我国蚕蛹资源极为丰富,每年仅缫丝厂下脚料就有10万吨以上,为蚕蛹资源的综合利用创造了有利的条件。蚕蛹蛋白质占鲜蛹重量的14%～15%,占干蛹重量的40%～50%,占脱脂蛹干重的80%左右。蛹蛋白质中含有18种氨基酸,其中8种人体必需氨基酸占全部氨基酸的44.1%,且比例适宜,符合标准,容易吸收利用,是一种较为理想的优质蛋白质同时可为生化制药及食用蛋白提供廉价的原料。因此,探讨蚕蛹蛋白质制备方法,寻找蚕蛹蛋白特别是高纯度蚕蛹蛋白的最佳制作工艺,不仅可以延长我国茧丝绸行业的产业链,增加农民收入,提高蚕业资源的利用效率,而且可为我国医药、食品提供大量廉价的蛋白质,促进相关产业的发展。本文通过系统比较各种提取蛋白质方法的实际效果,对蚕蛹蛋白的精制工艺进行了研究,分别详细探讨了蚕蛹蛋白的脱色,脱臭以及高纯度蚕蛹蛋白的制作工艺流程,并确立各自的最佳工艺条件,得到以下结果: 1、家蚕蛹蛋白质的脱脂工艺采用索氏提取法和浸提法对蚕蛹进行脱脂,考察了4个因素(方法、时间、不同溶剂、液固比)对脱脂效果的影响:①就脱脂方法而言,索氏提取法优于浸提法。②就溶剂的脱脂性能而言,研究所选溶剂以丙酮最佳。③当以丙酮为溶剂时,索氏提取法、液固比为2∶1的条件下,回流时间的延长对脱色无影响,均可获得白色、无臭的蚕蛹蛋白,脱脂率达100%;而无水乙醇在相同条件下(索氏提取法、液固比为2∶1),回流时间的延长对脱色无影响,对脱脂效果稍有提高。 2、家蚕蛹蛋白质的脱臭工艺 (1)次氯酸钠脱臭工艺本实验选择温度、次氯酸钠浓度、反应时间三因素五水平单因素对蚕蛹蛋白粉进行脱臭实验,最后选取3个水平,按照正交表进行实验。得出最佳工艺条件为温度60℃、次氯酸钠浓度0.8%、脱臭8min。 (2)单种吸附剂因素分析脱臭分别进行了β-CD、活性炭、α-CD、硅胶、活性白土作六水平单因素脱臭试验(每种因素取六个水平均为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%)。五种吸附剂脱臭效果依次为β-CD＞活性炭＞α-CD＞硅胶＞活性白土。 (3)复合吸附剂脱臭试验结合(2)实验结果,选择三种较好的吸附剂做正交实验。得出最佳实验方案为β-CD为1.5%;活性炭为1.5%;α-CD为0.5%。 (4)单种纤维单因素脱臭试验分别考察脱脂羊毛、麦麸纤维、姜纤维、魔芋纤维、蔗渣纤维、甜菜纤维作六水平单因素脱臭试验(每种因素取六个水平均为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%)。各因素对脱臭效果影响的主要次序为:脱脂羊毛、姜纤维、麦麸纤维、蔗渣纤维、魔芋纤维、甜菜纤维。 (5)根据(4)实验结果选择脱脂羊毛、姜纤维、麦麸纤维、蔗渣纤维、魔芋纤维、甜菜纤维六因素做正交实验,并且考虑前三者交互作用。得出最佳方案为脱脂羊毛为1.5%、姜纤维为1.5%、魔芋纤维为0.5%、麦麸纤维为1.5%、蔗渣纤维为0.5%、甜菜纤维为0.5%。 3、高质量家蚕蛹蛋白最佳提取工艺 (1)本实验采用等电点沉淀法来提取蚕蛹蛋白,对提取温度、时间、浴比及pH值等重要的抽提因素进行了试验、分析和确定。 (2)研究表明抽提温度对蚕蛹蛋白质的得率影响最大,随着抽提温度的升高,蛹蛋白得率越高,这是因为温度越高,蛹蛋白越易溶解出来。 (3)pH值对抽提率的影响次之,蚕蛹蛋的抽提的最佳pH值为8.5。另外,从实验可以看出,在最适pH值下的蛹蛋白得率要远高于其他值,这是因为蛋白质分子在等电点时净电荷为零,减少了分子间的静电斥力,因而容易聚集而沉淀,此时溶解度最小。 (4)浴比对抽提率的影响较小,以1∶10为最佳浴比,大于或小于该浴比,蛹蛋白得率都较小。 (5)时间对蛹蛋白得率的影响最不显著,随着时间的延长,蛹蛋白得率增加并不大,这说明蛹蛋白只需要较短的时间即可溶解出来。 (6)根据邓肯氏新复极差法对实验结果的分析表明,理论上提取蚕蛹高精度蛋白的最佳条件组合为温度75℃、pH值为8.5、浴比1∶10、时间2.5h。

关键词：家蚕蛹蛋白脱脂脱臭

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