本科生科研興趣能源課題結(jié)題報(bào)告.doc

四川農(nóng)業(yè)大學(xué)本科生科研興趣培養(yǎng)計(jì)劃項(xiàng)目結(jié)題報(bào)告書項(xiàng)目序號(hào)： 35 結(jié)項(xiàng)時(shí)間：2011 年 11 月 3 日項(xiàng)目名稱川西北高原常見野生含油脂植物的調(diào)查與種子含油量的測(cè)定指導(dǎo)教師*項(xiàng)目組成員情況姓名年級(jí)學(xué)院專業(yè)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人*動(dòng)物科技學(xué)院草業(yè)科學(xué)（綠）項(xiàng)目組成員*08動(dòng)物科技學(xué)院草業(yè)科學(xué)（綠）*08動(dòng)物科技學(xué)院草業(yè)科學(xué)（綠）*07動(dòng)物科技學(xué)院草業(yè)科學(xué)（綠）*07動(dòng)物科技學(xué)院草業(yè)科學(xué)（綠）一、項(xiàng)目完成及取得的成果情況（包括發(fā)表論文、獲得專利、獲得科研成果獎(jiǎng)勵(lì)等情況）1.論文“阿壩四種野生植物種子含油量及GC-MS分析”發(fā)表在中文核心期刊河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）2011.Vol.32(2)；85-87。2.論文“飛廉種子油貯存前后理化性質(zhì)的比較”發(fā)表在省一級(jí)期刊草業(yè)與畜牧.2011(4)；1-43.以“阿壩四種野生植物種子含油量及GC-MS分析”為題材參加第12屆挑戰(zhàn)杯全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)作品科技競(jìng)賽“西安世園會(huì)”專項(xiàng)競(jìng)賽，獲得國(guó)家三等獎(jiǎng)二、項(xiàng)目實(shí)施情況總結(jié)（項(xiàng)目的主要工作內(nèi)容，參加項(xiàng)目人員在綜合分析能力、實(shí)踐動(dòng)手能力以及創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力培養(yǎng)等方面的收獲，不少于1000字）(一)主要工作內(nèi)容：1.試驗(yàn)野外調(diào)查在“青藏高原非糧柴油能源植物調(diào)查、收集與保存專題（2008FY110400-2-4）”專題規(guī)定要求下，我們查閱相關(guān)資料以后首先確定調(diào)查生長(zhǎng)在川西北阿壩州紅原縣、若爾蓋縣的野生十字花科高含油脂植物，如，獨(dú)行菜、遏藍(lán)菜、飛廉、播娘蒿、葶藶、粘毛鼠尾草等草本植物，除此之外，我們又在低海拔確定了生長(zhǎng)在雅安地區(qū)的含油脂植物，如，銀木、香樟、女貞、無(wú)患子、拐棗、樸樹、巴豆、八角楓、燈臺(tái)樹、臘梅等木本樹種。在2010年7月，項(xiàng)目組隨同導(dǎo)師干友民教授前往阿壩州開展相關(guān)試驗(yàn)調(diào)查，此次調(diào)查涉及紅原縣、若爾蓋縣，為期7天，調(diào)查的植物共計(jì)70多種，其中目標(biāo)植物30多種，最后篩選出含油量相對(duì)較高、具有潛在能源植物價(jià)值的植物有獨(dú)行菜、播娘蒿、葶藶、遏藍(lán)菜、粘毛鼠尾草、薺菜等十字花科植物；在2010年8月-2011年5月對(duì)雅安周邊地區(qū)的含油木本植物進(jìn)行了觀察調(diào)查，共收集木本植物種子16種，制作臘葉標(biāo)本102份。2.實(shí)驗(yàn)室分析在對(duì)收集的目標(biāo)種子進(jìn)行去皮、烘干、粉碎等初步處理，之后利用索氏提取的方法測(cè)定粗脂肪含量，其中粗脂肪含量在30%以上的占收集的50%以上，集的銀木種子、播娘蒿種子粗脂肪含量均在47%以上、獨(dú)行菜種子、巴豆種子粗脂肪含量均在43%以上，具有較高的潛在利用價(jià)值。對(duì)于提取到的種子油，按照國(guó)家國(guó)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行碘值、酸值、皂化值等理化性質(zhì)測(cè)定，并與相關(guān)文獻(xiàn)中食用油的理化性質(zhì)比較，初步判斷其使用價(jià)值，為以后的研究提供基礎(chǔ)參考價(jià)值。對(duì)于收集的部分種子已經(jīng)上交非糧柴油能源植物辦，另外一部分已經(jīng)交給草業(yè)科學(xué)系實(shí)驗(yàn)室保管，制作的臘葉標(biāo)本已經(jīng)交由草學(xué)系實(shí)驗(yàn)室保管。（二）綜合分析以及實(shí)踐動(dòng)手能力鍛煉在整個(gè)課題進(jìn)行中，在導(dǎo)師以及研究生師兄師姐的指導(dǎo)下，所有成員不斷查閱最新相關(guān)文獻(xiàn)、能源植物會(huì)議等資料，除了課題要求調(diào)查及粗脂肪測(cè)定以外，我們還對(duì)所提取的粗脂肪進(jìn)行酸值、碘值、皂化值等理化性質(zhì)進(jìn)行分析、并與食用菜籽油進(jìn)行對(duì)比，初步判斷其使用價(jià)值，拓展了課題范圍。在川西北高原調(diào)查期間，所有隊(duì)員表現(xiàn)出堅(jiān)強(qiáng)的意志，頂著強(qiáng)烈的紫外線照射堅(jiān)持野外作業(yè)，關(guān)于標(biāo)本的采集以及制作我們首先咨詢了袁明老師，在袁老師的指導(dǎo)下我們收集標(biāo)本16種共計(jì)150余份，通過在本項(xiàng)目所有組員在吃苦能力、標(biāo)本采集制作能力、鑒定能力、儀器使用測(cè)定能力、數(shù)據(jù)綜合分析能力、文獻(xiàn)的查找能力、團(tuán)隊(duì)合作能力等都有了很大的提高。（三）創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力培養(yǎng)通過此課題讓我們學(xué)會(huì)了從不同的角度思考問題，并且運(yùn)用不同的方法去解決問題。在課題進(jìn)展中，我們積極以課題為依托參加挑戰(zhàn)杯課外學(xué)術(shù)作品科技競(jìng)賽，并認(rèn)真分析數(shù)據(jù)，積極討論，撰寫學(xué)術(shù)論文。截止目前，在此課題下，我們已經(jīng)以第一作者發(fā)表核心期刊論文一篇：阿壩4種野生植物種子含油量及GC- MS分析，參與作者發(fā)表論文一篇：飛廉種子油儲(chǔ)存前后理化性質(zhì)比較；參加全國(guó)第12屆挑戰(zhàn)杯作品獲得國(guó)家級(jí)三等獎(jiǎng)；撰寫本科生畢業(yè)論文五篇：遏藍(lán)菜種子油理化性質(zhì)及脂肪酸組成的GC-MS分析、莨菪種子脂肪酸組成的研究、粘毛鼠尾草種子含油量測(cè)定及其脂肪酸成分分析、藏茴香作為潛在能源植物的初探、薺菜種子含油及脂肪酸成分分析，其中遏藍(lán)菜種子油理化性質(zhì)及脂肪酸組成的GC-MS分析已經(jīng)外投開始審稿。我們?cè)陂_展課題的基礎(chǔ)上，探索潛在非糧柴油能源植物充當(dāng)生物質(zhì)能源的原料。目前，石油作為一種不可再生資源，隨著開采會(huì)逐漸減少，滿足不了人們的能源需求，再加上土地使用緊張，運(yùn)用糧油作物生產(chǎn)生物柴油也難以得到普及。因此加大對(duì)非糧用野生油脂植物的研究具有一定的實(shí)際意義，尤其是在充當(dāng)生物柴油原料的能源植物方面。對(duì)于野生油脂植物不僅存在不與人類爭(zhēng)糧、爭(zhēng)地的優(yōu)點(diǎn)，而且擁有本身各自的優(yōu)良特性，具有潛在的能源使用價(jià)值。在國(guó)外對(duì)于生物柴油的研究已有很多，并且在某些方面處于相當(dāng)高的水平，比如生物柴油原料粗脂肪的提取，甚至有的已經(jīng)投入運(yùn)營(yíng)。在國(guó)內(nèi)，生物柴油尚處于研究、探索階段；運(yùn)用方面也有投入運(yùn)營(yíng)的公司，但是規(guī)模有限，因此加大對(duì)生物柴油的研究很有必要。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)于生物柴油的研究主要有原料來源、原料提取、生物柴油的規(guī)模化生產(chǎn)、生物柴油的性能以及儲(chǔ)存等幾個(gè)方面。1.生物柴油原料：從現(xiàn)階段公司生產(chǎn)的生物柴油來看，原料主要有橡膠籽油、棕櫚油、菜籽油、麻風(fēng)樹種子油等，其中橡膠籽油與麻風(fēng)樹種子油占多數(shù)；從科學(xué)研究方面看，可以充當(dāng)生物柴油的原料主要是油茶、杏、無(wú)患子、臭椿等?？偟膩砜纯梢猿洚?dāng)生物柴油原料的植物還不是很多，因此要想大規(guī)模生產(chǎn)生物柴油，必須繼續(xù)尋找生物柴油的生產(chǎn)原料。此課題的拓展部分是針對(duì)生物柴油原料探索，對(duì)于此次野生十字花科植物種子含油量均超過30%的幾種植物，雖然已有人對(duì)播娘蒿、獨(dú)行菜、遏藍(lán)菜、葶藶等有所研究；但是主要在藥用方面，真正把這些野生植物當(dāng)做生物柴油原料研究的還未見。對(duì)于種子粗脂肪的提取方法有：索氏提取法、水蒸氣蒸餾法、超臨界CO2萃取法、酶提取法、微生物提取法等。從前人研究來看效果最好的是超臨界CO2萃取法，但是此法操作復(fù)雜，成本高，應(yīng)用于大規(guī)模的可能性不大；常用的是有機(jī)溶劑萃取法；最有潛力的是酶提取法與微生物提取法。生物柴油作為石油的潛在替代品，在性能方面必須具有石油的性質(zhì)，目前從研究結(jié)果來看，生物柴油的總體性能要優(yōu)于石油，尤其在環(huán)保方面。除此之外，根據(jù)陳秀等人的研究可知，生物柴油的著火性要比石油柴油的著火性好。生物柴油的儲(chǔ)存面臨的主要問題是抗氧化性，生產(chǎn)生物柴油的粗脂肪主要是不飽和脂肪酸，如果生物柴油中存留不飽和的脂肪酸就有可能被空氣中的氧氣氧化，因此制造高純度的生物柴油將有助于生物柴油的儲(chǔ)存。三、經(jīng)費(fèi)使用情況實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)開銷名稱單位單價(jià)（元）數(shù)量金額（元）索氏提取器套754300車費(fèi)（雅安-成都）張468368車費(fèi)（成都-紅原）張14781176車費(fèi)（紅原-若爾蓋）包車400車費(fèi)（成都-雅安）張488384車費(fèi)（若爾蓋-成都）張17081360住宿、伙食（8人）天/人758600雅安周邊調(diào)查花銷140濾紙盒27254小雙頭記號(hào)筆支224清風(fēng)抽紙包4.5522.5香皂塊414洗衣粉袋616膠水瓶10330膠帶卷5210膠手套副6424洗潔精瓶616透明膠圈616筆芯支0.854記錄本本616剪刀把10110麻繩米1.31519.5稱量紙袋20240標(biāo)簽紙包50150乙醚箱1202240乙醇瓶61272石油醚瓶6848其他藥品278打印、復(fù)印、裝訂137.5郵寄種子件90標(biāo)本鑒定費(fèi)400物品托運(yùn)費(fèi)（成都-紅原）50版面費(fèi)版面3.5200700試驗(yàn)補(bǔ)助費(fèi)人/年20061200標(biāo)本制作費(fèi)份5102510總計(jì)8749.5四、指導(dǎo)教師意見： 指導(dǎo)教師簽名：