茶叶籽油改性申请书王敬.docx

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茶叶籽油改性申请书王敬.docx

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茶叶籽油改性申请书王敬.docx

茶叶籽油改性申请书王敬

吉首大学

大学生研究性学习和创新性实验打算项目

申请书

学院名称化学化工学院

打算项目名称茶叶籽油改性及新产品开发研究

打算项目负责人王敬敬

所在专业食物科学与工程

所在年级2007级

联系电话

电子邮件

导师姓名麻成金

导师职称教授

填写日期二〇一〇年四月二十日

吉首大学教务处制

填写说明及注意事项

一、申报书逐项认真填写，填写内容必需实事求是，表达明确严谨。

空缺项要填“无”。

二、表格中的字体小四号仿宋体，距倍行；需签字部份由相关人员以黑色钢笔或水笔签名。

均用A4纸双面打印，于左侧装订成册。

三、大学生研究性学习和创新实验项目是本科学生个人或创新团队在导师指导下，自主进行研究性学习，自主进行实验方式的设计、组织设备和材料、实施实验、调查、分析处置数据、撰写总结报告等工作。

四、项目实施原那么：

参与打算的学生要对科学研究或制造发明有浓厚的爱好，并在导师指导下完成实验进程；参与学生要自主设计实验、自主完成实验、自主治理实验；注重创新性实验项目实施进程，强调项目实施进程中学生在创新思维和创新实践方面的收成。

五、参与大学生创新性实验项目的学生不超过5人，项目执行时刻为1-2年。

六、指导教师应具有讲师以上职称，每一个指导教师指导的项目数不超过2项。

七、打算项目必需先由导师提出意见、由所在学院审核后再推荐上报。

推荐上报的打算项目表一式三份（均为原件）报送教务处，同时提交电子文档。

项目名称

茶叶籽油改性及新产品开发研究

项目主持人

王敬敬

学号

046

班级

食品科学与工程

年级

电话

项目组其他成员

学生姓名

性别

学院名称

专业

年级

联系电话

合作者签名

曾巧辉

女

化学化工学院

食品科学与工程

肖旺

男

化学化工学院

食品科学与工程

薛德艳

女

资环学院

生物工程

何青云

男

化学化工学院

化学工程与工艺

指导教师情况

姓名

麻成金

性别

男

民族

苗

出生年月

1963-10

职称

教授

专业

食品科学

研究方向

食品资源开发与利用

手机号码

指导老师签名

一、前期基础（500字以内）

项目主持人王敬敬为2007级食品科学与工程专业在读本科生，自2009年以来一直在化学化工学院食品科学研究所所长、硕士生导师麻成金教授及黄群博士的指导下从事科技创新研究，2009年5月申请获得吉首大学化学化工学院中心实验室创新实验课题一项；参与吉首大学校级课题“保靖酱油高产蛋白酶米曲霉菌种选育及产酶条件研究”研究工作；2009年暑假承担湖南省科技厅、湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目、吉首大学大学生研究性学习和创新性实验计划项目基金支持课题《茶叶籽油的水酶法提取及新产品研制》部分工作；参与吉首大学硕士生科研课题部分工作，发表科研论文三篇，其中发表于中国核心期刊一篇；有运用数学统计软件进行分析解决问题的能力，同时有较强的组织、实验操作和科技创新能力。

项目组的其他一些成员曾在我校“食品科学专业综合技能训练校内实践教学基地”参与省级和校级课题科研工作，勤于思考，具备了一定的科技创新和文献检索能力。

项目组负责人对茶叶籽油理化性质有一定的了解且对“茶叶籽油改性及新产品开发研究”进行了前期准备工作，开展了文献调研和改性油脂在食品工业的应用调研，购置了试验原料并进行了相关性实验。

二、项目立论依据（2000字以内）

1.项目研究目的和意义

我国有茶园2700余万亩，年产茶叶籽70余万吨，能获得茶叶籽油2000余吨。

湘西州古丈县是我省产茶大县，现有茶叶种植面积5万余亩，每年产茶叶籽1200余吨，可提取300余吨茶叶籽油，茶叶籽油中含有丰富的对人体有益的成分如不饱和脂肪酸、维生素E及特有的茶多酚、皂素、茶碱等成分，茶叶籽油的脂肪酸组成与油茶籽油相似，不饱和脂肪酸含量较高（含量超过80%），含有较高的油酸（56%左右），但茶叶籽油的亚油酸含量（20%以上）比油茶籽油高。

茶叶籽油中的亚油酸，可用来防治皮炎、湿疹、水肿、皮下出血、脱发、神经功能下降等疾病，促进人体生长和胆固醇的正常代谢，提高人体免疫力。

茶叶籽油被称作世界“新营养源”，2010年1月5日，国家卫生部发布公告，批准茶叶籽油等7种物品为新资源食品，因此开展茶叶籽油的改性及新产品开发研究工作有助于更好的利用茶叶籽油中的有益成分，打破传统单一的茶叶籽油食用模式，为湖南西部茶叶籽油资源的深层开发和综合利用开辟一条依靠高科技拓展加工产品新品种的途径，对推动湖南西部茶叶种植和茶叶籽油的产业化、提高茶叶产业的经济效益等都具有重要的现实意义。

2．国内外研究现状

目前国内外对茶叶籽油改性及新产品开发研究尚未见报道。

国内外学者及专家大多致力于豆油、菜籽油、蓖麻油、棉籽油、葵花籽油等油脂的改性研究，如陕西科技大学杨秀芳《蓖麻油改性产品的研究及应用》、上海大学李清华等《化学改性豆油的流变学特性及氧化稳定性研究》、肇庆学院严子君《葵花籽油酯交换研究》等。

国外有，沃尔冈·贝克尔等提供了精梳毛条生产用的纺丝油剂、用途及润滑羊毛的方法，以植物源C6~C22脂肪酸甲酯，优选椰油脂肪酸甲酯、棕榈仁脂肪酸甲酯、棕榈油脂肪酸甲酯和它们的混合物作平滑剂等一些改性植物油脂应用的研究，但没有茶叶籽油改性产品应用的报道。

大多国内学者和专家从事油脂自身的理化性质及油脂自身组成成分的研究和本项目指导老师麻成金教授及其指导的科技创新学生关于茶叶籽油提取及精炼的研究。

没有茶叶籽油改性及新产品开发研究等方面的研究报道，也没有相关的发明专利和技术成果。

3．主要参考文献

[1]杨秀芳.蓖麻油改性产品的研究及应用[J].商丘师范学院学报,2005,21

（2）:

121~128.

[2]张爱军,王道军.改性食用油脂制备方法的研究[J].农产品加工·学刊,2006（12）:

91~92.

[3]李秋丽,董言,董青等.植物油应用于绿色润滑剂的研究现状[J].中国油脂,2005,30（10）:

60~62.

[4]杨占平,陆书明.植物油改性产品在醋纤纺丝油剂中的开发应用[J].现代工,2009,29（10）:

28~31.

[5]赵国志,刘喜亮,刘智锋.油脂改性技术开发动向（I）[J].掖食与油脂,2007（7）:

5~9.

[6]伍怡耐,阐建全,赵国华等.新型功能性油脂问题浅析[J].根食与油脂,2005（3）:

3~6.

[7]杨琳.乌桕皮油改性制取类可可脂[J].福建农业大学学报,2001,30（3）:

398-402.

[8]刘浪浪,刘伦,刘军海.天然油脂型加脂剂研究概述[J].西部皮革,2009,31（17）:

32~35.

[9]张强,李文林,郑畅.酸化油甲酯环氧化合成环境友好润滑油的研究[J].润滑与密封,2009,34（8）:

25~27.

[10]李洪宇,颜涌捷.生物质油改性方法研究进展[J].化学与生物工程,2009,26（3）:

6~10.

[11]徐俊明,蒋剑春,孙云娟.生物质热解油精制改性用固体酸催化剂研究进展[J].化工进展,2009,28

（1）:

73~77.

[12]常建民,郑凯,任学勇.落叶松树皮生物油改性酚醛树脂胶粘剂固化动力学研究[J].中国胶粘剂,2009,18（4）:

1~4.

[13]李美蓉,王海波,娄来勇.降凝剂对高蜡稠油的改性效果及机理研究[J].油田化学,2007,24

（1）:

83~86.

[14]崔秀兰,陈玉萍,宁红梅.甲醇改性葵花籽油工艺条件的优化[J].内蒙古工业大学学报,2007,26（4）:

270~274.

[15]孙晓慧,乌云,李淑英.葵花籽油改性的研究[J].内蒙古石油化工,2001,27:

111~113.

[16]严子军.葵花籽油酯交换研究[J].化学工程师,2004,（8）:

8~9.

[17]阚建全.食品化学[M].北京.中国农业大学出版社.2008.

三、项目实施方案（2500字以内）

1．项目研究目标、研究内容和拟解决的关键问题

（1）项目研究目标

完成对茶叶籽油进行化学改性的关键技术研究；完成1~2个质量稳定的改性茶叶籽油产品的研制；发表学术论文1~2篇。

（2）研究内容

利用甲醇、丙二醇、酸酐等试剂进行油脂化学改性的关键技术研究；改性茶叶籽油新产品的研制。

（3）拟解决的关键问题

1.利用甲醇等试剂对茶叶籽油进行酯交换改性的工艺条件研究及技术参数优化；

2.利用酸酐、NaHSO3、NH3·H2O等试剂对茶叶籽油进行磺化改性工艺条件的研究及技术参数优化；

3.改性茶叶籽油新产品配方及制造工艺参数的确定。

2．拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析

（1）研究方法、技术路线、实验方案

茶叶籽油酯交换工艺条件研究：

天然油脂中脂肪酸的分布模式，赋予了油脂特定的物理性质如结晶特性、熔点等，有时这种性质限制了它们更好的被利用，但可以采用化学改性的方法，如酯交换。

醇与酯的交换实际上是酯在溶剂醇作用下的溶剂解（也称醇解），其原理为油脂与醇在催化剂（KOH）、加热的条件下发生酯交换反应生成甘油和脂肪酸，生成物分子的式量变小、单个分子碳原子数较原油脂分子少，从而油脂熔点下降，皂化值升高。

本项目拟采用响应面和正交试验设计方法，以脂肪酸甲酯得率为评价指标，在单因素试验基础上，对影响酯化的工艺条件醇脂混合比例、催化剂用量、反应温度、反应时间等工艺参数进行优化。

茶叶籽油酯交换工艺流程：

茶叶籽油→预处理→醇油配比混合→酯交换反应→蒸馏→分液

↑↓

催化剂、加热甘油（下层）

→脂肪酸甲酯（上层）

茶叶籽油磺化工艺条件研究：

油脂磺化基本原理为在催化剂作用条件下，油脂分子中的羟基首先与不饱和酸酐发生酯化反应，酯化产物再与NH3·H2O、NaHSO3发生磺化反应，最终反应产物中引入了新的基团和元素，油脂分子中碳原子数及不饱和双键数增加，从而使所得油脂熔点升高、皂化值降低、碘值升高、色泽透明。

本项目拟采用响应面和正交试验设计方法，以磺化油脂得率、折光指数为综合评价指标，在单因素试验的基础上，对影响磺化工艺条件酸酐油脂混合比例、反应温度、反应pH、反应时间等工艺参数进行优化。

茶叶籽油磺化工艺流程：

茶叶籽油→预处理→调节油温（80℃左右）→酯化反应→降温冷却→调节pH5~6→

↑↑

不饱和酸酐NH3·H2O

加入NaHSO3→磺化反应（70~80℃）→调节pH至中性→改性透明油

改性茶叶籽油新产品研制：

在以上改性茶叶籽油工艺的基础上，探讨产品形式，主要有：

调和保健食用油、软胶囊、护肤品等，加工辅料的选择，然后进行试验，确定新产品的优化配方，并对产品的感官和理化特性进行初步研究。

主要产品工艺流程：

①调和保健食用油：

改性茶叶籽油→精炼→除杂→调和→灌装→成品；③改性茶叶籽油软胶囊：

改性茶叶籽油→化胶、压制软胶囊→硬化定型→洗擦丸→最终干燥→检丸→包装→改性茶叶籽油软胶囊。

综合评价指标测定：

折光指数：

阿贝折光仪；

酸值的测定：

（GB/T5530-2005）；

碘值的测定：

（GB/T5532-2008）；

皂化值的测定：

（GB/T6744-2008）。

（2）可行性分析

湘西州古丈县是我省产茶大县，现有茶叶种植面积5万余亩，每年产茶叶籽1200余吨，可提取300余吨茶叶籽油，可为项目研究提供丰富的原料。

本项目指导老师麻成金教授多年来从事功能性植物油脂研究和学生科技创新活动，取得了多项成果，具有丰富的科研和指导学生科技创新的经验；本项目主持人王敬敬近2年来一直参与科技创新活动，并完成了《水酶法提取茶叶籽油工艺条件研究》、《茶叶籽油脱色工艺研究》、《保靖酱油高产蛋白酶米曲霉菌种选育及产酶条件研究》等科研工作，积累了一定的科技创新经验；此外课题组对该项目进行了前期相关的预试验工作，

从而为项目实施奠定了坚实基础。

本项目研究所采用酯交换、磺化法已被科研人员用于葵花籽油、蓖麻油等植物油脂的改性上，并在植物油脂加工中得到了应用，同时我校食品专业实验和“食品科学专业综合技能训练校内实践教学基地”现有仪器设备完全能满足项目的实验要求，且全天对参与科技创新活动的学生开放，已具备人才、技术、设备等条件，完全可实现本项目预期的研究目标。

3．本项目的创新之处

项目创新点：

①以茶叶树副产物茶叶籽为原料，进行茶叶籽油改性研究，使茶叶籽变废为宝，增加茶农收入。

②首次运用化学方法对茶叶籽油进行改性研究，可为茶叶籽油的深层开发及综合利用开辟新的途径。

③首次运用SAS和Design-Expert软件对改性工艺条件进行线性回归拟合，得出对工艺参数进行预测的数学回归模型。

④研制调和保健食用油、软胶囊、护肤品等改性茶叶籽油产品，可实现新产品的创新。

4．项目研究计划及预期进展

本项目计划在1年半时间内完成利用甲醇、丙二醇、酸酐等溶剂进行油脂改性的关键技术研究、改性茶叶籽油新产品的研制等任务。

预期研究进展如下表：

序号

时间

主要研究任务

资料查询、分析，项目调研

—

项目研究任务分工，实验原材料准备，具体实验方案的设计

—

茶叶籽油酯交换工艺条件研究；茶叶籽油磺化工艺条件研究；工艺技术参数优化，发表论文

—

改性茶叶籽油新产品研制，配方确定，发表论文

项目总结验收，结题

5．项目研究的预期成果

（1）形成茶叶籽油酯交换、磺化工艺条件技术研究报告；

（2）研制出1-2种改性茶叶籽油新产品；

（3）发表研究论文1-2篇。

四、项目保障机制（800字以内）

1．经费预算及经费使用计划

经费开支项目

经费预算/万元

用途简要说明

项目调研、资料费