CN102807678A

CN102807678A - 从杜仲籽中循环连续提取杜仲胶、杜仲籽油、杜仲浸膏及杜仲树脂的方法

Info

Publication number: CN102807678A
Application number: CN 201110147426
Authority: CN
Inventors: 张继川; 薛兆弘; 严瑞芳
Original assignee: Institute of Chemistry CAS
Current assignee: Institute of Chemistry CAS
Priority date: 2011-06-02
Filing date: 2011-06-02
Publication date: 2012-12-05

Abstract

本发明涉及一种从杜仲籽中高效循环连续提取杜仲胶、杜仲籽油、杜仲浸膏及杜仲树脂的方法。本发明按照四种物质极性不同，溶解度参数不同的分离原理，采用相应的溶剂依次将杜仲籽油、杜仲浸膏、杜仲树脂和杜仲胶萃取出来。所得四种物质的萃取液经过精馏回收溶剂，萃取物干燥后分别得到产物杜仲籽油、杜仲浸膏、杜仲树脂、杜仲胶。本发明的特点是：克服了以往提取过程仅仅提取杜仲籽当中某一、两种成分造成的资源浪费的缺点，实现资源利用最大化，整个工艺过程循环往复，萃取溶剂循环利用，能耗物耗大大降低，基本没有三废排放。

Description

从杜仲籽中循环连续提取杜仲胶、杜仲籽油、杜仲浸膏及杜仲树脂的方法

技术领域

本发明涉及一种从杜仲籽(杜仲树上所结的种子)中高效循环连续提取杜仲胶、杜仲籽油、杜仲浸膏及杜仲树脂的方法。

背景技术

杜仲胶是天然橡胶的同分异构体，化学式为反式-聚异戊二烯(Trans-1，4-polyisoprene简称TPI)，广泛存在于杜仲树的各级组织当中。是一种重要的工业高分子材料，可作为替代天然橡胶的第二胶源，具有重要的战略意义。中国目前天然橡胶树的种植面积为1000多万亩，主要分布在海南、云南、广东、广西，年产天然橡胶为50万吨左右。2007年我国进口天然橡胶164.8万吨，而天然橡胶的产量不到50万吨，国内种植天然橡胶树的空间已达极限，无法满足需求的快速增长。大力发展杜仲胶，替代部分进口天然橡胶具有重大的战略意义。

杜仲叶含胶2～4wt％，杜仲皮含胶8～10wt％，杜仲籽含胶10～15wt％。从含胶率来看，杜仲叶含胶率太低，从杜仲叶中提取杜仲胶所消耗的物耗能耗比较大。从杜仲皮和杜仲籽当中提取杜仲胶效率比较高，但是杜仲皮是一种高级中药材，从杜仲皮中提取杜仲胶势必与中药争夺资源，另外剥取树皮势必会给杜仲树造成伤害。因此从每年生长的杜仲籽中提取杜仲胶效益最高。

杜仲籽当中不光含有杜仲胶，还含有杜仲籽油、杜仲树脂以及其它一些药用活性成分，比如桃叶珊瑚甙含量很高。杜仲籽中含杜仲油高达8wt％。杜仲油富含α-亚麻酸、亚油酸，这是两种人体必须的脂肪酸，特别是α-亚麻酸，它是EPA和DHA的前体，是人体细胞膜的重要构成成分。药理实验证明，α-亚麻酸具有降血脂、降胆固醇和促进脂肪代谢、肝细胞再生等作用。亚油酸在食物中来源广泛，含量较高，能够满足人体需求；而α-亚麻酸在大多数食物中含量较低，需要特别补充。

另外，杜仲皮当中还含有杜仲树脂，杜仲树脂可以作为橡胶工业的增塑剂使用。杜仲籽当中含有多种药用活性成分，可以作为浸膏提取出来，用于食品与保健品行业，另外杜仲浸膏也可以作为提纯桃叶珊瑚甙等药物活性成分的原材料。

传统的提胶工艺采用杜仲叶子作为原材料，成本高，产品单一，能耗物耗大。从杜仲籽中单一提取杜仲胶，即造成资源很大的浪费，又使得杜仲胶的提取成本居高不下。

本发明通过研究上述物质存在于杜仲籽中的形态，提出连续循环萃取杜仲胶，杜仲树脂，杜仲籽油，杜仲浸膏的新工艺。整个萃取过程循环往复，所用溶剂回收循环再利用，能耗物耗大大降低，基本没有三废排放，符合国家节能减排、发展绿色、低碳、循环经济的要求。

发明内容

本发明的目的是克服现有提胶技术资源利用效率低下、产品单一、能耗物耗高、成本高的缺点，提供一种从杜仲籽(杜仲树上所结的种子)中高效循环连续提取杜仲胶、杜仲籽油、杜仲浸膏及杜仲树脂的方法。

本发明的从杜仲籽中高效循环连续提取杜仲胶、杜仲籽油、杜仲浸膏及杜仲树脂的方法技术方案为(参见图1)：

1)将干燥后的杜仲籽(含水率＜10％)粉碎(优选粉碎至50～80目)，然后浸泡于萃取反应釜中的正己烷(石油醚)中，在温度为-10～0℃下进行萃取，萃取物为棕褐色的半成品杜仲籽油，将萃取物经脱色、脱胶、脱溴等油脂常规处理工艺得到淡黄色成品杜仲籽油；

为提高提取率，所述的萃取优选是采用3个循环萃取工艺，每个循环萃取的时间都为30分钟；

2)将步骤1)萃取后得到的油渣干燥，将干燥后的油渣放入萃取反应釜中并加入乙醇水溶液(优选乙醇水溶液的浓度为60～80％)，于沸点(78.15℃)进行萃取，萃取物为褐色胶状或颗粒状固体杜仲浸膏；

为提高提取率，所述的萃取优选是采用6个循环萃取工艺，每个循环萃取的时间都为30分钟；

3)将步骤2)萃取后得到的膏渣干燥，将干燥后的膏渣放入萃取反应釜中并加入乙酸乙酯溶剂，于沸点(78℃)进行萃取，萃取物为棕黑色粘稠液体，即为杜仲树脂，该棕黑色粘稠液体在室温下变为粘性固体；

4)将步骤3)萃取后得到的脂渣干燥，将干燥后的脂渣放入萃取反应釜中并加入石油醚，于80℃进行萃取，饱和萃取液经作为沉淀剂的无水乙醇，将杜仲胶沉淀出来；可使用搅拌桨将沉淀出来的杜仲胶富集，经收集，干燥后得到白色固体杜仲胶。

为提高提取率，所述的萃取优选是采用3个循环萃取工艺，每个循环萃取的时间都为30分钟。

步骤1)、步骤2)及步骤3)的萃取液经减压精馏回收溶剂，萃取物要经过后续处理之后干燥包装。

步骤4)剩余的石油醚与乙醇的混合溶液，可以使用水作为分离剂将石油醚分离出来循环参与步骤1)杜仲籽油和步骤4)杜仲胶的萃取，剩余的乙醇水溶液可循环参与步骤2)的杜仲浸膏的萃取过程。

所述的将干燥后的杜仲籽浸泡于萃取反应釜中的正己烷(石油醚)中，其中，优选正己烷(石油醚)与杜仲籽的重量比为10∶1。

本发明采取杜仲籽为原材料，采用四步法溶剂提取杜仲籽当中的杜仲胶、杜仲籽油、杜仲树脂、杜仲浸膏等有效成分。提取的杜仲胶可以作为天然橡胶的替代第二胶源，具有重要战略意义，提取的杜仲籽油中含有60wt％左右的α-亚麻酸，是保健品和降血脂药物的重要原材料，提取的杜仲树脂可以作为橡胶工业的增塑剂，提取的杜仲浸膏可以作为保健品、饲料的添加剂，也可以作为提纯桃叶珊瑚甙的原材料。采用的四步多段萃取工艺提取杜仲籽的有效成分，整个工艺过程循环往复，所用溶剂回收循环再利用，资源利用效率大大提高、能耗物耗大大降低，基本没有三废排放。

本发明按照四种物质极性不同，溶解度参数不同的分离原理，采用相应的溶剂依次将杜仲籽油、杜仲浸膏、杜仲树脂和杜仲胶萃取出来。所得四种物质的萃取液经过精馏回收溶剂，萃取物干燥后分别得到产物杜仲籽油、杜仲浸膏、杜仲树脂、杜仲胶。本发明的特点是：克服了以往提取过程仅仅提取杜仲籽当中某一、两种成分造成的资源浪费的缺点，实现资源利用最大化，整个工艺过程循环往复，萃取溶剂循环利用，能耗物耗大大降低，基本没有三废排放。本发明还体现在：①杜仲籽资源的利用效率由传统的10％左右提高到30％以上；②在提取的过程中可以分别得到杜仲籽油、杜仲树脂、杜仲浸膏等副产品，整个工艺产品线大大丰富，成本大幅度降低，容易实现工业化生产；③工艺过程设计巧妙，部分溶剂不经精馏可循环参与到在生产过程当中，能耗物耗大大降低；④萃取后的废渣可以用作木塑板材的原材料，或者直接堆肥还田，不会产生废弃物污染。

附图说明

图1.本发明的工艺路线示意图。

具体实施方式

实施例1

请参见图1。

1)将杜仲籽清洗干净后，在温度为60～80℃左右脱水干燥(含水率＜10％)，称取经干燥后的杜仲籽100g，粉碎至50～80目，然后按照正己烷(石油醚)与杜仲籽的重量比为10∶1的比例，将干燥后的杜仲籽装入萃取反应釜中，用液氮或者干冰制冷控制温度为-10～0℃，加入正己烷(石油醚)1000ml，进行萃取，萃取物为棕褐色的半成品杜仲籽油，将萃取物经脱色、脱胶、脱溴等油脂常规处理工艺得到5.3g淡黄色成品杜仲籽油；将萃取液经减压精馏回收溶剂；

为提高提取率，所述的萃取是采用3个循环萃取工艺，每个循环萃取的时间都为30分钟；

2)将步骤1)萃取后得到的油渣干燥，将干燥后的油渣放入萃取反应釜中并加入乙醇水溶液(乙醇水溶液的浓度为60～80％)1000ml，于沸点(78.15℃)进行萃取，萃取物经干燥后得到9.6g杜仲浸膏；将萃取液经减压精馏回收溶剂；

为提高提取率，所述的萃取是采用6个循环萃取工艺，每个循环萃取的时间都为30分钟；

3)将步骤2)萃取后得到的膏渣干燥，将干燥后的膏渣放入萃取反应釜中并加入乙酸乙酯溶剂1000ml，于沸点(78℃)进行萃取，萃取物为棕黑色粘稠液体，萃取物经干燥后得到4.1g杜仲树脂；将萃取液经减压精馏回收溶剂；

4)将步骤3)萃取后得到的脂渣干燥，将干燥后的脂渣放入萃取反应釜中并加入石油醚溶剂1000ml，于80℃进行萃取，饱和萃取液经作为沉淀剂的无水乙醇，将杜仲胶沉淀出来；使用搅拌桨将沉淀出来的杜仲胶富集，经收集，干燥后得到8.5g白色固体杜仲胶。剩余的石油醚与乙醇的混合溶液，可以使用水作为分离剂将石油醚分离出来循环参与步骤1)杜仲籽油和步骤4)杜仲胶的萃取，剩余的乙醇水溶液可循环参与步骤2)的杜仲浸膏的萃取过程。

为提高提取率，所述的萃取是采用3个循环萃取工艺，每个循环萃取的时间都为30分钟。

提取物成分分析

按照上述工艺提取杜仲胶，每100g杜仲籽可以提取8.5g杜仲胶，按照含胶率12wt％计算，提取效率为71％；其分子量为Mn＝17万，分子量分布d＝3.77；热重质量损失96.58％，灰分3.42％。说明本发明提取杜仲胶的效率和品质都比较高。

Claims

1.一种从杜仲籽中循环连续提取杜仲胶、杜仲籽油、杜仲浸膏及杜仲树脂的方法，其特征是：

1)将干燥后的杜仲籽粉碎，然后浸泡于萃取反应釜中的正己烷中，在温度为-10～0℃下进行萃取，萃取物为半成品杜仲籽油，将萃取物经脱色、脱胶、脱溴得到成品杜仲籽油；

2)将步骤1)萃取后得到的油渣干燥，将干燥后的油渣放入萃取反应釜中并加入乙醇水溶液，于沸点进行萃取，萃取物为杜仲浸膏；

3)将步骤2)萃取后得到的膏渣干燥，将干燥后的膏渣放入萃取反应釜中并加入乙酸乙酯溶剂，于沸点进行萃取，萃取物为杜仲树脂；

4)将步骤3)萃取后得到的脂渣干燥，将干燥后的脂渣放入萃取反应釜中并加入石油醚，于80℃进行萃取，饱和萃取液经作为沉淀剂的无水乙醇，将杜仲胶沉淀出来。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述的粉碎是将杜仲籽粉碎至50～80目。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征是：所述的杜仲籽的含水率＜10％。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征是：步骤1)所述的萃取是采用3个循环萃取工艺，每个循环萃取的时间都为30分钟；

步骤2)所述的萃取是采用6个循环萃取工艺，每个循环萃取的时间都为30分钟

步骤3)所述的萃取是采用3个循环萃取工艺，每个循环萃取的时间都为30分钟；

步骤4)所述的萃取是采用3个循环萃取工艺，每个循环萃取的时间都为30分钟。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征是：步骤1)、步骤2)及步骤3)的萃取液经减压精馏回收溶剂。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征是：步骤4)剩余的石油醚与乙醇的混合溶液，使用水作为分离剂将石油醚分离出来循环参与步骤1)杜仲籽油和步骤4)杜仲胶的萃取，剩余的乙醇水溶液循环参与步骤2)的杜仲浸膏的萃取过程。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述的正己烷与杜仲籽的重量比为10∶1。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征是：步骤2)所述的乙醇水溶液的浓度为60～80％。