CN102643610A

CN102643610A - 从杜仲果皮中提取天然高分子材料的生产方法

Info

Publication number: CN102643610A
Application number: CN2011100387453A
Authority: CN
Inventors: 严晓敏; 严晓焰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-02-16
Filing date: 2011-02-16
Publication date: 2012-08-22

Abstract

本发明涉及一种从杜仲果皮中提取天然高分子材料的生产方法，尤其是从杜仲果皮中提取杜仲胶的生产方法。其特征在于将杜仲果仁与果皮分离后，对杜仲果皮进行预处理，再将预处理后的杜仲果皮以机械方式破坏、粉碎果皮中的木质素、纤维素等组织，并通过清洗过滤或冲洗的方式将胶丝与渣子分离，得到杜仲胶。本发明所提供的方法对设备要求低，提取效率高、安全、无污染。

Description

从杜仲果皮中提取天然高分子材料的生产方法

涉及领域

本发明涉及一种从杜仲果皮中提取天然高分子材料的生产方法，尤其是从杜仲果皮中提取杜仲胶的生产方法。

技术背景

杜仲胶是反式聚异戊二烯，存在于杜仲的果、叶、根、枝皮当中，随着天然橡胶的短缺、价格不断上涨，人们对杜仲胶的研究日益深入，用途不断拓展，对杜仲胶的需求也在不断地增加。

杜仲胶的提取技术是杜仲胶开发中最重要的环节之一。提取的效率、成本、环保等因素直接决定其是否能够成为重要的工业原料。

杜仲为木本乔木，几乎所有部位都含杜仲胶，其果实含胶量10～15％，皮8％，叶3％。将果实的果皮与种仁分离后，种仁可以用来榨油，果皮残渣可以用来提胶，此时果皮中的含胶量可以达到17％，甚至更高，因此利用果皮提胶相对于其它部位具有更大的优势。

因为自然状态下杜仲胶丝被果皮中的木质素、纤维素包裹起来，所以提取技术的主要任务是将杜仲胶与果皮中的木质素、纤维素分离后提取出来。

现有的提取技术主要有两种。一是化工提取方法，即通过溶剂提取，另一种方法是生物提取法，经过生物发酵将杜仲胶与果皮中的木质素、纤维素分离后提取出来。现有的溶剂提取方法虽然相对早期的氢氧化钠提取法减少了环境污染，但一方面有大量溶剂的消耗，成本较高，另一方面对环境还是有一定的影响。而纯生物发酵法需要的发酵时间较长，一般需要两个月左右的时间，此外由于需要培养菌种，成本也较高。

本发明克服了上述方法的缺陷，通过预处理与机械结合的方法提取杜仲胶，所需设备简单、提取效率高、安全、无污染，易于工业化、自动化生产。

发明内容

在将杜仲果仁与果皮分离后，对杜仲果皮进行浸泡、蒸煮、发酵等预处理，随后通过反复的机械粉碎，破坏包裹在杜仲胶丝外面的果皮组织，将木质素、纤维素粉碎，同时清洗过滤，将杜仲胶丝与残渣分离，不断地对杜仲胶丝进行富集，最后得到杜仲胶。

本发明采用对杜仲果皮的预处理的方法有以下三种：

1)将杜仲果皮在水中浸泡0.5～5天。该过程在常温下浸泡即可，在冬季也可适当加热。

2)将杜仲果皮在常压或高压下，90℃～145℃水中蒸煮10～180分钟。

3)在果皮中加入腐殖土后发酵7～30天。

针对不同状态的果皮，比如，种子存放的时间长短不同，可以采取以上某一种预处理方式、两种或两种以上预处理方式的组合，以优化的方式进行处理，因地制宜提高提取效率、或降低提取成本，或提高产品质量。

例如将果皮在90℃～145℃下蒸煮10～180分钟，然后加入腐殖土后发酵，可以提高提取效率。

本发明对果皮进行预处理之后，采用敲击、碾磨、绞、挤或高速搅拌等机械方式破坏、粉碎果皮中的木质素、纤维素等组织，并通过清洗过滤或冲洗的方式得到杜仲胶。

上述敲击、碾磨、绞、挤或高速搅拌等机械方式可以选择其中一种方式，也可以选择多种方式的组合。

机械粉碎与水清洗过滤可以同时进行，也可以机械粉碎后进行水清洗过滤、冲洗，并反复进行机械粉碎及清洗过滤、冲洗，直到获得所需的杜仲胶。反复进行的次数越多，所得杜仲胶的纯度会越高，但是杜仲胶的得率会因为操作过程中的损失而降低。

以上机械方式可以使用通用机械，如球磨机、开炼机、锤式粉碎机、绞肉机、高速搅拌机等。对于上述每种通用机械，既可以单独使用一种机械反复处理，也可以选取多种机械，使用不同的机械处理方式先后进行处理。因此，在此基础上可以设计专用的机械将多种不同的机械处理方式组合，也可以将水洗过滤与机械方式在一台机器中完成，这样有利于提高自动化的程度，从而进一步提高提取效率。

本发明所述的以机械方式破坏、粉碎果皮中的木质素、纤维素等组织，并通过清洗过滤或冲洗的方式得到杜仲胶，该过程可以在常温下进行，也可以在加热条件下进行。

在常温下处理可以降低对设备的要求，使用一些通用机械就可以进行；在加热条件下，由于杜仲胶的粘性增加，有利于胶丝的汇集，加快杜仲胶与木质素、纤维素等碎片的分离。这里的加热条件是指50～100℃。

不采取任何的预处理方法(或预处理的时间、温度低于本发明所说明的下限)，而直接使用本发明所述的机械方式粉碎、破坏果皮中的木质素、纤维素等组织，并通过清洗过滤或冲洗的方式也可以得到杜仲胶，因此也在本发明的保护范围内。但是，如果不采用预处理方法或预处理的时间、温度低于本发明所说明的下限，机械提取的效率，杜仲胶的得率、纯度都会有明显的下降。

具体实施方式

实施例1

取当年摘下的杜仲果实，去仁后，果皮在水中浸泡1天，然后在120℃水中煮120分钟，取出后，进行反复机械绞压，破坏胶丝外包裹的果皮组织，反复绞压的同时进行水洗，筛洗过滤掉粉碎的渣子，不断富集得到杜仲胶丝，得率约8.5％(所得杜仲胶与干杜仲果实的重量比)。

实施例2

取当年摘下的杜仲果实，去仁后，果皮在水中浸泡1天，并于100℃水中煮60分钟，置于塑料袋中同时放入少量腐殖土密封发酵1个月，取出后，进行反复敲击，水洗，过滤掉粉碎的渣子，不断富集得到杜仲胶丝，得率10％(所得杜仲胶与干杜仲果实的重量比)。

实施例3

取存放3年的杜仲果实，去仁后，果皮在水中浸泡1天，再在120℃的水中蒸煮120分钟，然后加入少量腐殖土发酵1个月，取出后，进行反复机械碾压，水洗，过滤掉粉碎的渣子，不断富集得到杜仲胶丝，得率7.5％(所得杜仲胶与干杜仲果实的重量比)。

Claims

1.从杜仲果皮中提取天然高分子材料的生产方法，其特征在于将杜仲果仁与果皮分离后，对杜仲果皮进行预处理，再将预处理后的杜仲果皮以机械方式破坏、粉碎果皮中的木质素、纤维素等组织，并通过清洗过滤或冲洗的方式得到杜仲胶。

2.如权利要求1所述的从杜仲果皮中提取天然高分子材料的生产方法，其特征在于所述的对杜仲果皮的预处理方法为将杜仲果皮在水中浸泡0.5～5天。

3.如权利要求1所述的从杜仲果皮中提取天然高分子材料的生产方法，其特征在于所述的对杜仲果皮的预处理方法为将果皮于常压或高压下高温蒸煮10～180分钟。

4.如权利要求1所述的从杜仲果皮中提取天然高分子材料的生产方法，其特征在于所述的对杜仲果皮的预处理方法为在果皮中加入腐殖土发酵7～30天。

5.如权利要求1所述的从杜仲果皮中提取天然高分子材料的生产方法，其特征在于所述的机械方式包括敲击、碾磨、绞、挤或高速搅拌等机械方式。

6.如权利要求5所述的从杜仲果皮中提取天然高分子材料的生产方法，其特征在于所述的敲击、碾磨、绞、挤或高速搅拌等机械方式可以选择其中一种方式，或选择多种方式的组合。

7.如权利要求1所述的从杜仲果皮中提取天然高分子材料的生产方法，其特征在于机械破坏、粉碎后进行水清洗过滤、冲洗，将杜仲胶与其它渣子分离，并反复进行机械粉碎及清洗过滤、冲洗，得到杜仲胶。

8.如权利要求1所述的从杜仲果皮中提取天然高分子材料的生产方法，其特征在于机械破坏、粉碎与水清洗过滤分离同时进行。

9.如权利要求1所述的从杜仲果皮中提取天然高分子材料的生产方法，其特征在于所述的以机械方式破坏、粉碎果皮中的木质素、纤维素等组织，并通过清洗过滤或冲洗的方式得到杜仲胶，该过程可以在常温下进行，也可以在加热条件下进行。