華僑大學學生科技文化創(chuàng)新項目申報書匯編

1、華僑大學學生科技文化創(chuàng)新項目學校名稱：華僑大學項目名稱：大豆皂芭的提取及中試示范項目類型：創(chuàng)新訓練項目創(chuàng)業(yè)訓練項目創(chuàng)業(yè)實踐項目負責人： 張志剛指導老師：林毅華僑大學二。一三年九月項目名稱大豆皂花的提取及中試示范項目起止時間年 月至年 月負責人姓名學號學院專業(yè)年級聯(lián)系電話e-mail張志剛1126321036化工學 院11級生物技術188505438941605612460項目組成員顧意1126321012化工學院11級生物技揚奕化工學院11級生物技術化工學院11級生物技術指導教師姓名林毅職務/職稱博導所在單位華僑大學化工學院生物工程與技術系主任聯(lián)系電話e-mail校外

2、導師姓名職務/職稱所在單位聯(lián)系電話e-mail、項目簡介豆腐皮又名腐衣、油皮、腐竹、豆腐筋，色澤乳白或淡黃，半透明，質地柔軟，略有褶皺。在豆腐皮的生產過程中，大豆經浸泡、磨漿、過濾和煮漿后，通過保溫蒸發(fā)，表面結皮，每隔一 定時間收獲產品。隨著豆腐皮的不斷形成，會留下粘稠狀的濃漿，即甜漿。甜漿是豆腐皮生產過 程的終端副產物，其中含有較高濃度的低聚糖，另外還有大豆蛋白，異黃酮，大豆皂黃等生物活 性成分。目前甜漿一般被用來做動物飼料，或者重新倒入煮漿池，與新鮮的豆?jié){一起保溫揭皮， 但是這樣生產出來的豆腐皮質地較脆、易折斷，且顏色褐黃，無光澤，膜也較厚，筋性不好。本 研究的目的是系統(tǒng)探索從甜漿中提取大

3、豆中生物活性成分的工藝的開發(fā)，對甜漿資源進行再利 用，拓寬大豆低聚糖、大豆蛋白、大豆皂莉的生產，為工業(yè)上的進一步應用提供理論基礎和指導。低聚糖是一種相對較新的功能性食物成分，對于改善食品的味道、物理化學特性有很大作用。除此之外，對人體健康也很有益處。大豆低聚糖作為一種純天然保健食品，自二十世紀80年代被日本開發(fā)成功后，因能夠促進人體腸內雙歧桿菌快速增殖，保持腸內微生態(tài)平衡， 具有提高人體免疫力和健康水平的獨特功能，很快引起全世界的廣泛關注。目前，已為眾多發(fā)達國家所認可，大豆及其大豆制品也越來越受到人們的歡迎。大豆低聚糖在食品、醫(yī)藥保健品和動物飼料領域內具有廣泛的應用。對于預防疾病、增進健康、保

4、健美容等有著重要的功效。大豆低聚糖的熱量是蔗糖的30%50%,它能夠促進腸內雙歧桿菌的增殖，改善便秘，防止癌癥的發(fā)生，降低血清膽固醇，減少心臟病的發(fā)生幾率，同時還具有調節(jié)免疫反應、促進鈣、 鎂等礦物質的吸u功能。目前，學者們對大豆低聚糖的研究主要集中在生理功能、生產工藝及其 應用等方面。在生產工藝方面主要是從大豆生產廢水如大豆乳清廢水、黃漿水等中提取大豆低聚糖。然而據(jù)有關資料統(tǒng)計， 大豆乳清廢水中約含15%的固形物，其中大豆低聚糖約 62%（棉子糖、 水蘇糖、蔗糖分別為 0.1%、0.302%、0.558%）,其濃度為蔗糖 4.l mg/ml、棉子糖l.7 mg/ml、水 蘇糖5.6 mg/m

5、l,可以提取的量比較少。據(jù)初步研究分析，豆腐皮廢甜漿中含有大量的低聚糖物 質，其含量為90 mg/ml左右，根據(jù)以往學者們的成功經驗認為可以從廢甜漿中提取大豆低聚糖。對其進行分離純化， 提高甜漿的利用率和附加值，同時可以將得到的大豆低聚糖進行深加工，增加大豆低聚糖的產品類型， 進一步為我國大豆低聚糖的生產和應用開辟新的途徑。從上述分析可以看出，從甜漿中分離大豆低聚糖等功能性物質有更大的利潤空間。另外，在用豆腐皮廢甜漿分離大豆低聚糖的時候，進行沉淀和超濾后， 得到的沉淀即為大豆蛋白，因此，我們也可以順帶開發(fā)大豆蛋白類產品。大豆蛋白富含人體所必需8種氨基酸，且氨基酸分數(shù)接近動物蛋白， 是取代動物蛋

6、白最好植物蛋白之一。工業(yè)上大豆蛋白通常是由脫脂大豆粕加工而成，按蛋白含量不同分為大豆蛋白粉、大豆分離蛋白、大豆?jié)饪s蛋白、大豆組織蛋白等。由于大豆蛋白氨基酸比較均衡，幾乎與世界糧農組織和世界衛(wèi)生組織推薦氨基酸組成相符，特別是大豆蛋白質中賴氨酸含量高于其他谷類制品，可應用與面制品、肉制品、乳制品、飲料制品等 等方面。因此，大豆蛋白是一種潛力大、功能全物質，具有很高的研究開發(fā)價值。在用豆腐皮廢二、申請理由（包括自身/團隊具備的知識、條件、特長、興趣、前期準備等）項目承擔單位華僑大學化工學院集中了化學工程、生物工程和生物技術眾多專業(yè)人才，已具備較為完善的實驗室及相應的實驗條件。擁有化學工程與技術一級學

7、科博士點（含生物化工二級學科博士點）、微生物學碩士點、生物化學與分子生物學碩士點、生物化工國務院僑辦重點學科、工業(yè)生物技術福建省高校重點實驗室。學校先后投入了3000多萬元的建設資金，建設了具有國內一流水平的研究基地。 在農水產品深加工研究領域具有相當雄厚的實驗基礎，先后主持多項國家“863”計劃項目、國家自然科學基金、福建省重大和重點科技項目、福建省自然科學基金項目。曾主持和參加多項生物化工、制藥工程、天然產物提取與分離有關的國家級、省部級課題的研究，具有多年從事農副產品深加工、生物化工和制藥工程等研究領域的科研經驗，長期的科研工作使研究人員積累了豐富的經驗，具有扎實的理論基礎、專業(yè)知識和實

8、驗技能。2、研究工作基礎與知識產權狀況本課題組近年來主要致力于天然產物的綜合開發(fā)利用研究，承擔了多項國家級、省部級和企業(yè)合作項目。在皂甘類活性物質方面，課題組完成了稀有人參皂昔ih-901的酶法制備，獲得了純度超過95%的ih-901結晶，申請了 2項國家發(fā)明專利。在多糖類活性物質領域，課題組研究了 10多種珍貴食用菌以及膠股藍植物的多糖成分與抗氧化活性。3、研發(fā)隊伍與科技服務管理能力課題組人員學科、年齡、專業(yè)組成合理，技術力量強，有良好的業(yè)務素質和團隊協(xié)作精神。項目負責人林毅（1976.1）,博士（2003.6）、教授（2011.9起）、博導（2012.4起）、系主任（2008.6起）。主持

9、國家自然科學基金、教育部科學技術研究重點項目、福建省高等學校新世紀優(yōu)秀人才支持計劃資助基金、福建省自然科學基金等課題，發(fā)表學術論文30多篇（其中sci收錄4篇），指導21位碩士研究生，其中 17位已經畢業(yè)。兼任中國農業(yè)生物化學與分子生物學分會理事（2006-2010）、泉州市生物學會副理事長（2011起）、廈門市生物化學與分子生物學分會常務理事（2012 起）。綜上所述，項目負責人具有較強的技術水平和科研能力；作為華僑大學化工學院生物工程與技術系主任，具有較強的組織管理能力。三、項目方案（計劃、技術路線、人員分工等）計劃：利用乙醇冷浸法對豆腐皮廢甜漿中的大豆皂黃成分進行粗提取再利用大孔樹脂ab

10、-8柱對粗提取液進行純化，并以這個方法為基礎進行創(chuàng)新研究，為今后大豆皂式的工業(yè)化生產奠定基礎技術路線：采用比色法測定大豆皂式的含量來繪制大豆皂式標準曲線，香草醛.高氯酸作為顯色劑。 其反應原理為皂莉在強氧化性酸的作用下脫氫，氧化后再與香草醛加成。顯色后，香草醛一高氯酸能與皂莉反應形成特征的紫紅色。應用分光光度計檢測吸光值，根據(jù)標準曲線計算皂式含量。其中齊墩果酸標準溶液的配置方法如下：準確稱取齊墩果酸27.40mg,加甲醇溶解。定容至100ml,得濃度為274聞/山的標準溶液。精確稱取100、200、300、400、500、600人于柱塞試管中，70cc 水浴蒸干。分別加入新配制的 5%香草醛-

11、冰醋酸溶液0.2ml,高氯酸0.8ml,置60oc水浴上加熱 15min。立即用冷水冷卻，加冰醋酸 5ml,搖勻。以分光光度計在 560hm波長處測量吸光度，并 繪制標準曲線，得到回歸方程。甜漿液的預處理：準確吸取甜漿樣品溶液10.0 ml,加入乙醇保溫提取。用 1 mol/l鹽酸調節(jié)ph 值至4.5, 4 000 r/min離心5 min ,去除蛋白質； 上清液用1 mol/l naoh 溶液調節(jié)ph值為中性，揮發(fā)掉乙醇，以去離子水定容至原體積。另需繪制皂式的標準曲線?？疾炝弦罕?、乙醇濃度、提取溫度、提取時間四因素對大豆皂黃提取率的影響，用正交試驗因素水平來進行正交試驗。用樹脂ab-8來對大

12、豆皂莉進行純化。大孔樹脂的預處理：ab-8型大孔樹脂以97%乙醇浸泡過夜，裝入色譜柱中，以97%乙醇洗脫到乙醇洗出液加水不出現(xiàn)白色混濁為止，以去離子水洗去乙醇，再以2倍床體積的5%的hcl洗脫，以去離子水洗去 hcl 了后，又以2倍體積的5% naoh水溶液洗脫，以去離子水洗去 naoh, 全部過程保才i流速為 2倍床體積/ ho預處理后的大孔樹脂分裝入f 2.0x30cm的柱中（樹脂高度10em）,大孔樹脂可以反復使用。ab-8大孔樹脂的解吸（再生）：解吸劑選擇：吸附飽和后的樹脂應選用最能溶解吸附質的溶 劑進行解吸或洗脫再生。解吸劑沸點要低以便回收處理。典型的解吸劑有甲醇、乙醇、丙酮、二 氧

13、六環(huán)、苯、甲苯或稀酸、稀堿及有機溶劑與水、酸、堿的混合物、還有混合溶劑。解吸操作自 上而下（或自下而上）通解吸劑，單柱吸附時，解吸效果與吸附操作對流為佳。一般流速可控制在0.52sv,解吸劑用量約為樹脂體積的23倍。吸附樹脂法:脫脂大豆+乙靜）泡回愉過能 濃縮液.上生洗雜面洗旦皂成考察洗脫溶劑濃度、洗脫溶劑與樣品比例、洗脫時間作為考察的三個因素。各取9個水平,以測定洗脫物的量和大豆總皂式的含量為指標，選用均勻設計進行試驗，確定最優(yōu)純化條件。大豆皂式的中試規(guī)模，以 1l、10l、20l來提取大豆皂黃，選取實驗室規(guī)模得到的最優(yōu)條 件進行大豆皂式的大規(guī)模生產，為今后大豆皂式的工業(yè)化生產奠定基礎。四、項目特色與創(chuàng)新點本項目以豆腐皮廢甜漿作為原料，與傳統(tǒng)的以大豆粕為原料不同，既降低了成 本，還可以變廢為寶，開發(fā)生產大