甘蔗的功能性研究现状.docx

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甘蔗的功能性研究现状

毕业论文〔设计〕

论文题目：

甘蔗的功能性研究现状

学生姓名：

卞焕利

学号：

所在院系：

生命科学系

专业名称：

生物科学

届次：

2021届

指导教师：

尹琳琳

甘蔗的功能性研究现状

学生：

卞焕利〔指导教师：

尹琳琳〕

〔淮南师范学院生命科学系〕

摘要:

本文综述了甘蔗在消费以及生活的多方面应用。

人们在利用甘蔗消费糖的同时，也一直在探究有关甘蔗在其他方面的应用。

本文那么就甘蔗的抗氧化性、保健作用、消费饲料、造纸、膳食纤维、制备活性炭、消费能源、提取天然色素方面做一简要的概述。

并对甘蔗的其他作用进展了初步的展望。

关键词:

抗氧化性；能源甘蔗；饲料；天然色素；膳食纤维；保健；活性炭

ResearchStatusoffunctionalsugarcane

Student:

BianHuanli（FacultyAdviser：

YinLinlin）

（DepartmentofLifeScience,HuainanNormalUniversity）

Abstract:

Thispaperindicatedvariousaspectsapplicationsinthesugarcaneproductionandhumanlife.Aswellasproductingsugarintheuseofsugarcane,peoplewereresearchingapplicationinothersidesrelatingtothesugarcane.Thispapergaveabriefoverviewofsugarcaneinoxidationresistance,healthcare,feedproduction,papermaking,dietaryfiber,preparationofactivecarbon,energygeneratingandextractionofnaturalpigment.Also,thispapermadeapreliminaryoutlookinothereffectsofsugarcane.

Keywords:

antioxidative;energycane;forage;naturalcolours;dietaryfiber;healthcare;activedcarbon

前言

甘蔗是种子植物门的农作物，单子叶纲，禾本科，甘蔗属。

它的名字是SaccharumoffinarumL．。

英文名称为：

sugarcane[1]。

在历史上，中国种植甘蔗和利用甘蔗的年代很长远。

根据?

本草纲目?

的记载，甘蔗皮中除了含有大家都知道的蔗糖、蛋白质、天然色素等物质外，还含有许多的醇类、醛类以及豆甾醇等物质，具有很高的利用价值[2]。

此外，人们在消费糖的同时，也在开发其他的产品。

比方利用蔗渣制浆消费纸、制备膳食纤维、制备活性炭颗粒、提取天然色素以及利用甘蔗消费饲料等。

人们老早就知道把蔗渣当做薪柴烧火是很原始的方法。

虽然这并不是最有效率的利用方式，但如今仍然沿用着。

而这样做的好处就是不会排放二氧化硫气体，从而降低排放费用的花销。

但是，随着时间的推进，人们对它的研究也越来越深了。

据有关研究人员的最新报道说，使用糖蜜废液发酵产生的酒精再与甘蔗废渣蔗渣相混合在一起，用它来替代蔗渣锅炉燃料，免除了废液的处理问题，同时也减少了甘废蔗渣的使用量[7]。

1甘蔗茎的成效

1.1甘蔗的抗氧化性

当机体在进展旺盛的新陈代谢时，假设生成很多的自由基，它就有可能使人们的身体衰老，心脏以及其他的脏器出现严重的问题而危及人们的生命。

在人体代谢的过程中，产生的自由基，多为氧自由基，杀伤力极强，可以通过化学反响破坏身体内的任何物质[10]。

而在人们的身体是安康良好的情况下，身体内产生的自由基的量和消失掉的量是根本相平的。

但是当身体里的自由基生成的太多或者是消失的速度太慢，那自由基就会在微观层面和宏观层面给人体带来你无法想象的灾难。

比方它们会进攻身体内的大分子物质，使人们很快的衰老死亡，同时它也会让人们生各种难于治愈的绝症，而让人们遭受疾病的折磨。

有研究证明：

甘蔗中的多酚类物质是一类潜在的外源性抗氧化剂，他们可以去除机体内的那些自由基，从而减缓和去除体内的生物氧化反响[13]。

而让大家早已耳熟能详的茶多酚如今已经被作为天然的抗氧化剂应用于食品消费领域。

甘蔗同绿茶一样被证实存在抗氧化物质的，而且抗氧化性是非常高的。

这几年在研究甘蔗中都有什么成分的时候，发现多酚的抗氧化性是最强的，通过去除自由基，从而减少对机体的严重损伤和疾病的发生。

1.2甘蔗的养生作用

甘蔗不仅可以年年都可以种植，而且含有的珍贵成分也是很多的。

从营养保健的角度来看的话，甘蔗中的有机酸、多糖等物质的含量是高于蔗糖的。

多数医书上都说甘蔗汁具有潮湿肺气、滋润五脏六腑、排酒醒酒和护肝养颜的作用，特别是?

神异论?

和?

名医别录?

都这样说过[4]。

如今人们又发现甘蔗还有延年益寿的作用。

一般甘蔗在成熟之后含水量到达75%左右、蔗糖量到达15%左右、葡萄糖到达1.5%、纤维素到达10%左右、非糖有机物到达0.8%、无机物到达1.5%等[19]。

而新颖的刚刚榨出来的甘蔗汁中的营养成分也是很多的如：

水、各种糖类、色素、酶类、类脂等物质。

同时也富含钾、钙、铁和多种氨基酸，所以说甘蔗汁是一种纯绿色保健食品[5]。

糖尿病是一种很难治疗的绝症,而治疗这种病的最好方法就是营养疗法.糖尿病患者假设可以严格的按着饮食的规定进展治疗，确实可以很好地、有效地控制血糖程度。

但是一般得了糖尿病的人经常会有非常明显的饥饿感，所以对于患者本身来说，要想严格的遵守食疗规定就显得非常困难。

因此假设可以找到一类物质既可以让人吃饱，没有饥饿感，同时又不影响病人的血糖程度，甚至还有降低病人血糖程度的作用，那问题就迎刃而解了。

而如今的研究发现白术和黄芪制成的药物能治疗高血糖，甘蔗中又有膳食纤维能使机体不会饥饿，这不仅能降低病人的血糖程度，同时也不会让患者产生饥饿感[20]。

所以研究人员就对这些种药物的有效成分进展提取，严格的遵照糖尿病患者的饮食规划，成功开发出了可以使受损的胰岛细胞得到恢复、进步对葡糖糖的有效利用。

这种降低血糖作用的食品也已经被证实可以很好的控制人体的能量供应和营养成分搭配的黄金比例，从而调节了物质成分的组成。

同时也通过补充大量的膳食纤维到达降血糖和降血脂的作用，为患者要严格的控制饮食方面，减少了不少痛苦。

1.3消费动物饲料

甘蔗渣是消费蔗糖过程中产生最多的废料，其中含有很多的纤维素，尤以木质素居多，假设不经处理，直接给动物吃的话，容易引起动物消化功能的损伤和紊乱[22]。

假设将甘蔗渣经过预处理，再发酵得到的东西，美味既可口、营养又很高。

也能让动物吃的更香消化的也更好。

这样既能充分利用甘蔗，又能开发新的饲料产品。

在对甘蔗加工的过程中会产生糖蜜这种东西，它不仅口感好，容易被动物消化吸收，含糖量也高达5%左右。

此外还含有多种营养成分如：

有机酸、生物素和维生素。

假设在牛的食物中添加糖蜜的话，那么有助于进步牛的消化才能，而假设在奶牛的泌乳期添加糖蜜饲料，那么可以有效地解决“能量负平衡〞现象[6]。

所以从上个世纪90年代开始，农民亲切的给他起了个名字叫“牛羊的巧克力[26]。

甘蔗中除了糖蜜能制造饲料外，而甘蔗的蔗梢同样是制造饲料的绝好材料。

蔗梢中含有的营养成分也很丰富，而且很容易被动物所消化吸收。

而我国在利用蔗梢消费饲料方面主要有两种方法料：

一是作为家畜的饲，其中牛、羊、兔用于直接投喂，而猪和鱼那么是切碎了之后才投喂的。

对于喂猪用的甘蔗，要用幼嫩的梢部并且还要煮熟之后。

对于鱼儿，只要幼嫩的叶子就可以了。

而喂养牛羊的青贮饲料是混合有酒糟尿素的。

除此之外，将甘蔗枯燥之后，压碎制成颗粒并与其他的废蜜、玉米、矿物质等研制而成的混合饲料，我国对此也进展了深化的研究，并获得了一些骄人的成绩[29]。

他们将不能造纸的蔗髓部分在研磨之后用石灰处理，并添加一些分解纤维素的霉菌、产生酒精的酵母菌进展混合培养。

经过发酵之后，研制成蔗髓发酵饲料，可以进步畜牧业的产量。

而我国人多地广，栽种甘蔗的地区。

为开展我国的畜牧业减轻农民退耕还草、还林的压力有很大的作用。

所以我们应该大力提倡在退耕还草、还林的地区，种植甘蔗，从而消费各种饲料，保护我们的家园。

1.4发酵产生酒精提供能量

社会要想开展，能源是必不可少的。

而能源对于一个国家的快速开展更是尤为重要。

由于经济的快速开展，使得这些如今正在使用的能源如：

煤、石油、天然气等都在大幅度的降低。

因此给人们敲醒了警钟：

合理的使用这些不可再生的资源是人们现阶段可以做的最为有效地方式的。

而开发研究一些新的可利用能源那么是不可防止的趋势。

如今所谓的能源甘蔗那么就是用于消费燃料酒精。

人们使用甘蔗中的糖通过微生物的无氧呼吸消费酒精。

而能源甘蔗比其他的作物产生的糖都很多。

所以，栽种能源甘蔗能很好地解决能源缺乏的状况。

而最早用甘蔗消费酒精，然后把酒精和汽油混合用作动力燃料，可追溯到上个世纪的70年代[30]。

而巴西那么是最早使用能源甘蔗的国家。

之后随着石油价格的暴涨，一些盛产甘蔗的国家也开始了开展能源甘蔗的方案，从而为能源的紧缺所承受的压力，起到了一定的缓解作用。

2甘蔗皮中相关物质的作用

2.1废料消费纸张

甘蔗渣中的纤维素成分非常丰富，是造纸业的重要来源。

当前除了可以消费各种包装纸之外，还可以消费优质的有光纸以及寄信誉的邮纸。

但是不管使用哪种纸浆，不管消费哪种纸，其工艺流程都是大体一样的。

操作的步骤是:

首先是甘蔗处理一下，然后大火蒸一下，一般是在专门的蒸炉里来完成的。

蒸煮过后的热料要经过洗涤池过滤除去黑色液体。

然后经过漂洗便制成粗纸浆，这种粗纸浆在通过打浆机的飞刀辊和固定的底刀，打浆也就完成了。

然后按着不同品种纸的要求添加胶料和填料，必要时还要进展调色，这样就能得到想要的浆料，浆料在抄纸之前，还要经过沉砂、筛浆和配浆等一系列的预备手续，然后烘干，剩下就是过几部机器纸也就做好了[31]。

2.2膳食纤维的保健

膳食纤维是重要的营养保健品，它不仅能顾维持正常的血糖和血脂程度，而且可以控制人的体重。

此外还能预防各种结肠癌、糖尿病等。

所以它在保健专家的眼中被当做与六大类营养要素并称的“第七大营养要素〞。

甘蔗渣中含有95%以上的膳食纤维，所以他是一种很理想的天然膳食纤维的原料[10]。

假设向某些食品如面包、面条以及馒头中添加甘蔗粉，就能促进人体的排便，从而预防便秘[11]。

2.3低价消费活性炭颗粒

甘蔗渣的碳元素很多，所以可以用来做成活性炭。

甘蔗渣在经过物理的和化学的改造之后，进步了它对物质的吸附才能[17]。

而一般为了进步活性炭的堆密度，都会添加各种各样的粘接剂。

操作流程首先高温加热，然后进展活化，最后外表氧化进步吸附力[19]。

制作蔗糖需要活性炭对它进展脱色，一般使用的都是用骨头或者是其他的生煤制成的活性炭颗粒。

而这两种活性炭颗粒的效果还是比较好的。

但是骨炭是进口产品，所以供应方面受到一定的影响，而由生煤制成活性炭是有限制的[20]。

比较而言，由这两种东西制成的活性炭会非常的贵。

而且蔗渣是一种副产品，当用它进展糖的脱色时，不仅能减少污染同时也会大大进步精炼糖的质量，所以由甘蔗渣制成的活性炭颗粒会有很大的开展前景。

2.4天然色素有益身体长寿

现代的人们不仅追求吃的要有质量，更加在乎吃的要很安康。

社会进步了，食品也多了，而这些人们经常吃的食物中的添加物也多了。

其中一个让人们都很在意的就是食物的色泽，由于从植物中提取的色素太少了，人们也就开始了色素的合成技术。

但是随着分析科学和环境毒理学的开展，合成色素对人体的宏大伤害问题也提上日程了。

相比较而言，天然色素中的很多成分都是食物本身所固有的，几乎不对人体造成任何伤害，并且它的营养价值和保健成效都是非常高的。

所以用它来作为食品的着色剂，既平安可靠，又有利于人体的安康，因此使用和开发这种天然食品色素，已经成为不可抵挡的趋势了。

而从紫皮甘蔗中提取天然色素，原料易得，价格又廉价。

此种色素与同类的天然色素色素相比较，提取工艺简单、耗资本钱低廉，同时又不使用任何的有机溶剂，所以操作起来很平安。

据有关的研究说明，我们从甘蔗中获得的花色苷色素，色泽鲜亮、味道甜美，而且稳定性是相当好的，因此用作大多数食品的着色剂[35]。

花色苷色素是属于黄酮类的物质，假设长期服用的话那么有益于延年益寿，保持身心安康。

此外甘蔗中也存在着光合作用所需要的四种色素，而且在蔗茎中的含量也是很可观的，通过一定的方法把他们提取出来，同同时也会有少量的酚类物质溶解在这些有机溶剂中。

其中叶黄素具有预防老年人易得的眼球视网膜黄斑退化而引起的视力下降或者是失明。

此外由于他的抗氧化才能，所以对于预防癌症和衰老都有不可替代的作用。

由于他们是从植物中提取的，所以属于无害无毒的物质，对于人体安康是非常重要的，如今此类产品在很多国家都在广泛应用。

3小结和展望

综上所述，甘蔗在我们的日常生活以及消费中的功能是非常大的。

除了具有抗氧化性，能延缓人的衰老以及预防各种疑难重病，它含有的天然色素以及膳食纤维对人体的保健成效也是我们非常关注的。

此外利用榨过糖之后的蔗渣制备饲料，不仅实现了废物的再利用，更重要的是对于进步家畜的质量显得尤为突出。

随着科技的开展，能源问题引起各国的极大关注，使用开发能源甘蔗意义重大，但是对于更加高效率的利用甘蔗，在技术层面仍然存在着很多的问题急待我们去一步一步的去解决。

但是我相信随着技术的越来越高新化，甘蔗中那些还不为人知的，对人们有更大好处的成分，将被发现从而造福于人类。

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致谢

经过将近两个多月的时间，我终于将这篇论文写完。

很感谢我的论文指导教师—尹琳琳教师，在论文的写作过程中她给予我的无私的帮助和指导，而且还有不辞辛苦的帮我修改论文。

在写作过程中，我所遇到的大部分问题都是在教师的帮助下度过的。

再次为花费了教师的珍贵时间和精力表示衷心感谢！

另外，还要感谢这篇论文所涉及到的各位研究学者。

本文引用了数位学者的文献及著作，假设没有各位学者的研究成果的帮助，我将很难完本钱篇论文的写作。

由于我的学术程度有限，所写论文难免有缺乏之处，恳请各位教师批评和指正！