CN102816050A - 酶催化活化废次烟草提取茄尼醇的方法 - Google Patents
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Abstract
一种酶催化活化废次烟草提取茄尼醇的方法,属于茄尼醇提取技术领域。本发明以烟草固体废弃物为原料,经烟草预处理、酶解反应、超声波处理、茄尼醇的制备、辅助产品烟碱的制备的简单工艺而得到产品。本发明方法的原料来源广,具有废物利用充分,制备的茄尼醇产品提取率和纯度高、且生物活性完备,生产过程中能耗低,生产设备腐蚀小,有机溶剂使用量少,有利于环境保护等特点。本发明可广泛应用于从烟草固体废弃物中提取茄尼醇和烟碱等天然产物,实现了废次烟草的资源化再利用。
Description
技术领域
本发明属于茄尼醇提取技术领域,具体涉及酶催化活化固体烟草废弃物提取茄尼醇方法。
背景技术
茄尼醇是三倍半萜醇,主要存于烟叶(总重的0.3%~3%)、马铃薯叶(约为1.5%左右)、桑叶(约0.1%)等中。茄尼醇作为药物合成的重要原料,主要表现在以下几方面:①合成泛醌类化合物如辅酶Q10;②合成治疗肿瘤药物;③合成抗溃疡药物;④合成治疗心脑血管病药物;⑤合成抗艾滋病毒药物。利用茄尼醇作为合成前体衍生出来的各种合成药物,不仅广泛应用于人类医学中,在日益发展壮大的畜禽养殖兽药产业中也具有广阔的应用前景。因此,研究茄尼醇的提取方法,具有非常重要的意义。
现有提取茄尼醇的方法,如2011年11月16日公开的公开号为CN102241565A的“一种从烟草中同步提取茄尼醇和烟碱的方法”,公开的方法是:以烟叶为原料,将烟叶粉碎后,先与0.5%~4%的氢氧化钠溶液按质量比1∶4~1∶15混合,再按与氢氧化钠溶液质量1∶0.6~1∶2的比例加入正已烷或6号溶剂油,回流提取1~3小时,停止加热,用100~200目的滤布过滤提取物,抽滤液静置分层后,分出上层正已烷或6号溶剂油相,然后用2~12%盐酸萃取,正已烷或6号溶剂油相浓缩至呈膏状物,为提取的茄尼醇粗提取物产品,其水相为粗盐酸烟碱溶液。该方法的主要缺点是:(1)该方法生产的产品为茄尼醇粗提物和粗盐酸烟碱溶液,产品纯度低,直接影响茄尼醇的市售价格,降低茄尼醇产品的经济价值。(2)该方法采用0.5~4%的氢氧化钠溶液处理烟草,生产过程中使用氢氧化钠,引起环境污染,增加环境治理成本,缩短生产设备的使用寿命,增加生产成本;(3)该方法采用2~12%盐酸萃取烟碱,生产过程中使用盐酸,进一步增加环境治理成本,同时加剧腐蚀生产设备,进一步增加生产成本;(4)该方法萃取中采用与氢氧化钠溶液质量比为1∶0.6~1∶2的正已烷或6号溶剂油相,在生产过程中有机溶剂的使用量增加,加大生产过程中的不安全隐患,进一步增加生产成本。
发明内容
本发明的目的是,针对现有提取茄尼醇方法的不足,提供一种酶催化活化废次烟草提取茄尼醇的方法,具有提取条件温和、操作步骤少且简单、不使用酸碱性活化剂、有机溶剂使用量少、生产能耗和成本低、茄尼醇溶浸充分且提取率和纯度高等特点。
本发明的机理是:本发明以废次烟草为原料,选用工程酶(纤维素酶和木质素酶)作为催化活化木质纤维素的活化剂,通过木质素酶降解烟草中桎梏纤维素的木质素,增加纤维素酶对纤维素的水解作用,有效打断阻碍茄尼醇溶出的烟草植物纤维组织,提高植物组织通透性,减小茄尼醇传质阻力,增大茄尼醇提取率。同时,采用酶活化处理烟草植物组织,减少化学活化剂酸、碱以及有机溶剂的使用量,减少了茄尼醇生产安全隐患,避免酸碱使用加大对环境造成的二次污染,有利于环境保护,实现固体废弃物资源化再利用。
实现发明目的的技术方案是:一种酶催化活化废次烟草提取茄尼醇的方法,以烟草固体废弃物为原料,经原料预处理、酶解反应、超声波处理、茄尼醇产品制备、副产物烟碱提取的简单工艺而得到产品。所述方法的具体步骤如下:
(1)原料预处理
以烟草固体废弃物(包括废次烟叶、烟梗、烟草加工过程中的下脚料及提取烟草总天然产物的烟渣等)为原料。先将原料用水清洗干净后,放置于烘箱中,先在85~110℃的烘箱中烘30~90min,再经粉碎机粉碎后、并过20~160目筛,未过筛的原料返回粉碎机中再粉碎,收集过筛原料(即为预处理后的烟草固体废弃物)。
(2)酶解反应
第(1)步骤完成后,先按照第(1)步处理后的烟草固体废弃物的质量(g)∶酶的质量(g)∶水的体积(m1)之比为1∶0.1~0.6∶1~15的比例,在第(1)步预处理后的烟草固体废弃物中,加入酶及水,搅拌均匀后,再用硫酸或氢氧化钠溶液调节体系的pH值为4~9,然后将调节pH值后的混合液放置于摇床中,在水浴温度为25~60℃下进行酶解活化2~14h,用抽滤泵进行抽滤,分别收集抽滤液和抽滤渣。收集的抽滤液为含有烟碱的水相提取液;收集的抽滤渣为烟草酶解活化基料。所述的酶为纤维素酶或木质素酶或纤维素酶和木质素酶的复配酶,所述的复配酶为木质素酶∶纤维素酶的质量比为1∶1~6。
(3)超声波处理
第(2)步骤完成后,先将第(2)步收集的抽滤渣(即烟草酶解活化基料)转入到浸提容器中,再按照第(1)步骤预处理后的烟草固体废弃物的质量(g)∶复合萃取剂溶液的体积(m1)之比为1∶8~12的比例,在浸提容器中加入复合萃取剂溶液,搅拌混合均匀,并在超声波的功率40~200W、温度30~55℃条件下进行超声波处理5~40min后,用抽滤机进行抽滤,分别收集抽滤液和抽滤渣。对收集的抽滤渣作为制备吸附材料的原料;将收集的抽滤液转入离心机中,在离心转速为3000~4000r/min条件下,进行离心分离5~15min,分别收集离心清液(即为含茄尼醇的提取液)和离心渣,对收集的离心渣作为制备吸附材料的原料。所述的复合萃取剂溶液为乙醇∶甲醇的质量浓度比为1∶4~9的乙醇和甲醇的混合溶液。
(4)茄尼醇产品制备
第(3)步骤完成后,先将第(3)步收集的离心清液(即含茄尼醇的提取液)通过高效液相色谱法测定茄尼醇的浓度(即按高效液相色谱法的流动相乙醇∶甲醇的体积比为1∶4~9的比例,在流速为0.6~1.2ml/min,柱温20~30℃,检测波长205~215nm的条件下,测定第(3)步收集的离心清液的茄尼醇的浓度)。再将第(3)步收集的离心清液放置于在旋转蒸发器中,在真空压力为0.1~0.6Mpa、温度为30~60℃下,进行第一次减压浓缩至粘稠状,就制得茄尼醇粗制品。然后,按照制得的茄尼醇粗制品的质量(g)∶所述的复合提取剂溶液的体积(m1)之比为1∶3~6的比例,在浸提容器中加入制得的茄尼醇粗品和所述的复合萃取剂溶液,搅拌混合至溶解,第二次通过旋转蒸发器在真空压力为0.1~0.6Mpa、温度为30~60℃下,进行第二次减压浓缩,并如此重复1~3次,就制得茄尼醇产品。茄尼醇产品的提取率高达97.3%,纯度高达92.5%。
(5)副产物烟碱的提取
第(4)步骤完成后,先将第(2)步收集的抽滤液(即含有烟碱的水相提取液)转入到浸提容器中,再按第(1)步预处理后的烟草固体废弃物的质量(g)∶有机萃取剂的体积(m1)之比为1∶5~10的比例,在浸提容器中加入有机萃取剂,搅拌混合均匀进行萃取,静置10~30min,分别收集上层水相及下层有机萃取相。收集的上层水相经处理达标后排放;收集的下层有机萃取相即为含烟碱的有机萃取相。最后将含烟碱的有机萃取相放置于旋转蒸发器中,在真空压力为0.1~0.6Mpa、温度为30~60℃下,进行减压浓缩至粘稠状就制得得烟碱粗品副产物;烟碱提取率高达95.14%。所述的有机萃取剂为乙醚或乙酸乙酯。
本发明采用上述技术方案后,主要有以下效果:
(1)本发明选用纤维素酶或木质素酶或纤维素酶和木质素酶的复合酶作为活化剂,协同催化降解烟草的木质纤维素,能提高烟草内部通透性,减少茄尼醇溶出传质的阻力,促使茄尼醇浸取充分。因此,本发明方法所制得茄尼醇的提取率高达97.3%。
(2)本发明用酶制剂代替传统的化学活化剂酸碱浸提茄尼醇和烟碱,减少酸碱对茄尼醇生物活性的破坏,所提产品的生物活性保留完备,浸提液中干扰组分较少,茄尼醇的纯度达92.5%。用酶代替活化剂酸碱,同时避免了生产过程中酸碱对生产设备的腐蚀而缩短生产设备使用寿命,有利于环境保护,又降低生产成本。
(3)本发明采用的烟草固体废弃物经酶(纤维素酶或木质素或纤维素酶和木质素酶复配酶)催化活化条件在30~35℃最佳,酶解时间为8小时,反应条件温和,操作简单,且提取茄尼醇使用的有机溶剂为甲醇和乙醇,减少高温或大量有毒有机溶剂在提取茄尼醇的生产过程中的不安全隐患,减少生产过程中环境治理成本的同时,提高生产安全性能,又降低能耗。
(4)本发明方法的原料来源广,烟草固体废物利用充分,生产成本低,操作简单,方法绿色环保。本发明方法可广泛应用于从固体烟草废弃物中提制茄尼醇和烟碱,也可广泛应用于从固体烟草废弃物中提取果胶、纤维素等天然产物,实现了废次烟草的资源化再利用。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进一步说明。
实施例1
一种酶催化活化废次烟草提取茄尼醇的方法的具体步骤如下:
(1)原料预处理
将40g废弃的烟叶洗净,晾干后,放置于烘箱中,在100℃的烘箱中烘60min后取出,经粉碎机粉碎后过60目的分子筛筛分,得到粒径小于60目的烟叶,用塑料袋分装,备用。
(2)酶解反应
第(1)步骤完成后,先按照第(1)步处理后的烟草固体废弃物的质量(g)∶酶的质量(g)∶水的体积(ml)之比为1∶0.4∶5的比例,在第(1)步预处理后的烟草固体废弃物中,加入酶及水,搅拌均匀后,再用硫酸溶液调节体系的pH值为6,然后将调节pH值后的混合液放置于摇床中,在水浴温度为40℃下进行酶解活化8h,用抽滤泵进行抽滤,分别收集抽滤液和抽滤渣。收集的抽滤液为含有烟碱的水相提取液;收集的抽滤渣为烟草酶解活化基料。所述的酶为纤维素酶或木质素酶或纤维素酶和木质素酶的复配酶,所述的复配酶为木质素酶∶纤维素酶的质量比为1∶5。
(3)超声波处理
第(2)步骤完成后,先将第(2)步收集的抽滤渣(即烟草酶解活化基料)转入到浸提容器中,再按照第(1)步骤预处理后的烟草固体废弃物的质量(g)∶复合萃取剂溶液的体积(m1)之比为1∶10的比例,在浸提容器中加入复合萃取剂溶液,搅拌混合均匀,并在超声波的功率100W、温度50℃条件下进行超声波处理25min后,用抽滤机进行抽滤,分别收集抽滤液和抽滤渣。对收集的抽滤渣作为制备吸附材料的原料;将收集的抽滤液转入离心机中,在离心转速为3500r/min条件下,进行离心分离10min,分别收集离心清液(即为含茄尼醇的提取液)和离心渣,对收集的离心渣作为制备吸附材料的原料。所述的复合萃取剂溶液为乙醇∶甲醇的质量浓度比为1∶6的乙醇和甲醇的混合溶液。
(4)茄尼醇粗品制备
第(3)步骤完成后,先将第(3)步收集的离心清液(即含茄尼醇的提取液)通过高效液相色谱法测定茄尼醇的浓度(即按高效液相色谱法的流动相乙醇∶甲醇的体积比为1∶6的比例,在流速为0.8ml/min,柱温25℃,检测波长210nm的条件下,测定第(3)步收集的离心清液的茄尼醇的浓度)。再将第(3)步收集的离心清液放置于在旋转蒸发器中,在真空压力为0.2Mpa、温度为45℃下,进行第一次减压浓缩至粘稠状,就制得茄尼醇粗制品。然后,按照制得的茄尼醇粗制品的质量(g)∶所述的复合提取剂溶液的体积(ml)之比为1∶5的比例,在浸提容器中加入制得的茄尼醇粗品和所述的复合萃取剂溶液,搅拌混合至溶解,第二次通过旋转蒸发器在真空压力为0.2Mpa、温度为45℃下,进行第二次减压浓缩,并如此重复2次,就制得茄尼醇产品。茄尼醇产品的提取率高达97.3%,纯度高达92.5%。
(5)副产物烟碱的提取
第(4)步骤完成后,先将第(2)步收集的抽滤液(即含有烟碱的水相提取液)转入到浸提容器中,再按第(1)步预处理后的烟草固体废弃物的质量(g)∶有机萃取剂的体积(ml)之比为1∶8的比例,在浸提容器中加入有机萃取剂,搅拌混合均匀进行萃取,静置20min,分别收集上层水相及下层有机萃取相。收集的上层水相经处理达标后排放;收集的下层有机萃取相即为含烟碱的有机萃取相。最后将含烟碱的有机萃取相放置于旋转蒸发器中,在真空压力为0.2Mpa、温度为45℃下,进行减压浓缩至粘稠状就制得得烟碱粗品副产物;烟碱提取率高达95.14%。所述的有机萃取剂为乙醚或乙酸乙酯。
实施例2
一种酶催化活化废次烟草提取茄尼醇的方法,同实施例1,其中:
第(1)步中,烘箱温度为110℃,烘干时间为30min,废弃烟叶过160目筛。
第(2)步中,烟草固体废弃物的质量(g)∶酶的质量(g)∶水的体积(ml)比为1∶0.6∶15,用氢氧化钠溶液调节体系的pH值为9,在摇床的水浴温度为60℃条件下,进行酶解活化2h。所述酶为木质素酶∶纤维素酶质量比为1∶6比例的复合酶。
第(3)步中,第(1)步预处理后的烟草固体废弃物的质量(g)∶复合萃取剂溶液体积(ml)比为1∶12,复合萃取剂乙醇∶甲醇的体积比例为1∶9。超声波功率为40W、超声温度为55℃,超声时间为40min;抽滤液离心转数为4000r/min,离心时间为15min。
第(4)步中,测定茄尼醇的浓度时,高效液相色谱法流动相乙醇和甲醇的体积比例为1∶9,流速为1.2ml/min,柱温为30℃,检测波长为215nm。第一次进行减压浓缩,真空压力为0.6Mpa、浓缩温度为30℃。按照制得的茄尼醇粗制品的质量(g)∶所述的复合提取剂溶液的体积(ml)之比为1∶3的比例,进行第二次减压浓缩,并如此重复3次,茄尼醇提取率达95.92%,纯度达91.5%。
第(5)步中,第(1)步预处理后的烟草固体废弃物的质量(g)∶有机萃取剂的体积(ml)比为1∶10,静止时间为30min。抽滤真空压力为0.6Mpa、浓缩温度为30℃,所述的有机萃取剂为乙醚。烟碱提取率达92.2%。
实施例3
一种酶催化活化废次烟草提取茄尼醇的方法,同实施例1,其中:
第(1)步中,烘箱温度为85℃,烘干时间为90min,废弃烟叶过20目筛。
第(2)步中,烟草固体废弃物的质量(g)∶酶的质量(g)∶水的体积(ml)比为1∶0.1∶1,用硫酸溶液调节体系的pH值为4,在摇床的水浴温度为25℃条件下,进行酶解活化14h。所述酶为木质素酶∶纤维素酶质量比为1∶1比例的复合酶。
第(3)步中,第(1)步预处理后的烟草固体废弃物的质量(g)∶复合萃取剂溶液体积(ml)比为1∶8,复合萃取剂乙醇∶甲醇的体积比例为1∶4。超声波功率为200W、超声温度为30℃,超声时间为5min;抽滤液离心转数为3000r/min,离心时间为5min。
第(4)步中,测定茄尼醇的浓度时,高效液相色谱法流动相乙醇和甲醇的体积比例为1∶4,流速为0.6ml/min,柱温为20℃,检测波长为205nm。第一次进行减压浓缩的真空压力为0.1Mpa、浓缩温度为60℃。按照制得的茄尼醇粗制品的质量(g)∶所述的复合提取剂溶液的体积(ml)之比为1∶6的比例,进行第二次减压浓缩,并如此重复1次,茄尼醇提取率达93.2%,纯度达88.6%。
第(5)步中,第(1)步预处理后的烟草固体废弃物的质量(g)∶有机萃取剂的体积(ml)比为1∶5,静止时间为10min。抽滤真空压力为0.1Mpa、浓缩温度为60℃,所述的有机萃取剂为乙酸乙酯。烟碱提取率达91.4%。
实施例4
一种酶催化活化废次烟草提取茄尼醇的方法,同实施例1,其中:
第(2)步中,烟草固体废弃物的质量(g)∶酶的质量(g)∶水的体积(ml)比为1∶0.4∶5,酶解水浴温度为35℃,酶解时间为12h。所述酶为纤维素酶。
第(3)步中,超声温度为30℃,超声时间为10min,抽滤液离心转数为3000r/min。
第(4)步中,高效液相色谱法测定茄尼醇浓度流速为1ml/min,茄尼醇提取率达89.4%,纯度达87.4%。
第(5)步中,烟碱提取率达88.6%。
实施例5
一种酶催化活化废次烟草提取茄尼醇的方法,同实施例1,其中:
第(2)步中,烟草固体废弃物的质量(g)∶酶的质量(g)∶水的体积(ml)比为1∶0.4∶5,酶解水浴温度为35℃,酶解时间为12h。所述酶为木质素酶。
第(3)步中,超声温度为30℃,超声时间为10min,抽滤液离心转数为4000r/min。
第(4)步中,茄尼醇提取率达85.2%,纯度达87.6%。
第(5)步中,烟碱提取率达85.4%。
实验结果
1、用实施例1的方法提取茄尼醇,分析对照茄尼醇色谱图及浓度。
通过高效液相色谱法,测定茄尼醇标准品和用实施例1的方法所得酶解液,分析、对照高效液相色谱图,所得信息如表1。由表1可知,标品在9.159min出峰,样品在9.164min出峰,时间一致且峰形相同,表明检测样品含同一物质,即茄尼醇。
表1-1样品与标品高效液相色谱图信息对照
2、不同条件提取并制备茄尼醇及其烟碱的实验结果如下:
表2-1不同酶比例对茄尼醇提取的影响
表2-2采用实施例1的方法提制产品与化学回流方法的比较
表2-3用实施例1、4、5、6的方法提取茄尼醇、烟碱的比较
从上述实验知:本发明采用酶解活化处理烟草固体废弃物制备活性炭,当固体烟叶废弃物质量比为1∶0.4的酶(木质素酶与纤维素酶复配比为1∶5),加入水体积比为1∶10,在水浴近室温条件下40℃,酶解时间为8h,经复合提取剂协同超声处理可制得茄尼醇产品,同时可获得附产物烟碱。其中烟草酶解活化基料质量(g)∶复合提取剂溶液体积(ml)之比为1∶10,复合提取剂乙醇∶甲醇的体积比例为1∶6,超声波功率为100W、超声温度为50℃,超声浸提时间为30min。该方法茄尼醇溶出充分,其提取率高达97.3%,明显高于传统化学回流提取方法想(提取率为78.4%);同时获得烟碱粗品,烟碱提取率达95.14%;且酶代替酸碱活化剂,制备条件温和,操作简单,茄尼醇产品提取率和纯度高,且生物活性完备;该方法不仅避免酸碱对生产设备的腐蚀,而且减少高温制备产品的生产安全隐患,同时减少生产过程中酸碱及有害有机物对环境造成的二次污染,有利于环境保护,降低生产成本。
Claims (6)
1.一种酶催化活化废次烟草提取茄尼醇的方法,其特征在于所述方法的具体步骤如下:
(1)原料预处理
以烟草固体废弃物为原料,先将原料用水清洗干净后,放置于烘箱中,先在85~110℃的烘箱中烘30~90min,再经粉碎机粉碎后、并过20~160目筛,未过筛的原料返回粉碎机中再粉碎,收集过筛原料,即为预处理后的烟草固体废弃物;
(2)酶解反应
第(1)步骤完成后,先按照第(1)步处理后的烟草固体废弃物的质量∶酶的质量∶水的体积之比为1g∶0.1~0.6g∶1~15ml的比例,在第(1)步预处理后的原料中,加入酶及水,搅拌均匀后,再用硫酸或氢氧化钠溶液调节体系的pH值为4~9,然后将调节pH值后的混合液放置于摇床中,在水浴温度为25~60℃下进行酶解活化2~14h,用抽滤泵进行抽滤,分别收集抽滤液和抽滤渣,所述的酶为纤维素酶或木质素酶或纤维素酶和木质素酶复配酶,所述的复配酶为木质素酶∶纤维素酶的质量比为1∶1~6;
(3)超声波处理
第(2)步骤完成后,先将第(2)步收集的抽滤渣,转入到浸提容器中,再按照第(1)步骤预处理后的烟草固体废弃物的质量∶复合萃取剂溶液的体积之比为1g∶8~12ml的比例,在浸提容器中加入复合萃取剂溶液,搅拌混合均匀,并在超声波的功率为40~200W、温度为30~55℃条件下进行超声波处理5~40min后,用抽滤机进行抽滤,分别收集抽滤液和抽滤渣,将收集的抽滤液转入离心机中,在离心转速为3000~4000r/min条件下,进行离心分离5~15min,分别收集离心清液和离心渣,所述的复合萃取剂溶液为乙醇∶甲醇的质量浓度比为1∶4~9的乙醇和甲醇的混合溶液;
(4)茄尼醇产品制备
第(3)步骤完成后,先将第(3)步收集的离心清液通过高效液相色谱法测定茄尼醇的浓度,再将第(3)步收集的离心清液第一次放置于在旋转蒸发器中,在真空压力为0.1~0.6Mpa、温度为30~60℃下,进行第一次减压浓缩至粘稠状,就制得茄尼醇粗制品,然后,按照制得的茄尼醇粗制品的质量∶所述的复合萃取剂溶液的体积之比为1g∶3~6ml的比例,在浸提容器中加入制得的茄尼醇粗品和所述的复合萃取剂溶液,混合溶解均匀,第二次通过旋转蒸发器,在真空压力为0.1~0.6Mpa、温度为30~60℃下,进行第二次减压浓缩,并如此重复1~3次,制得茄尼醇产品;
(5)副产物烟碱的提取
第(4)步骤完成后,先将第(2)步收集的抽滤液转入到浸提容器中,再按第(1)步预处理后的烟草固体废弃物的质量∶有机萃取剂的体积之比为1g∶5~10ml的比例,在浸提容器中加入有机萃取剂,搅拌混合均匀后,进行萃取,并静止10~30min,分别收集上层水相及下层有机萃取相,将收集的下层有机萃取相放置于旋转蒸发器中,在真空压力为0.1~0.6Mpa、温度为30~60℃下,进行减压浓缩至粘稠状,就制得烟碱粗品副产品,所述的有机萃取剂为乙醚或乙酸乙酯。
2.根据权利要求1所述的酶催化活化废次烟草提取茄尼醇方法,其特征在于:
第(1)步中,烘箱的温度为100℃,烘干时间为60min,废弃烟叶过60目筛;
第(2)步中,按照第(1)步预处理后的烟草固体废弃物原料的质量∶酶的质量∶水的体积比为1g∶0.4g∶5ml,用硫酸调节体系的pH值为6,在摇床水浴温度为40℃条件下,进行酶解活化8h,所述的酶为纤维素酶和木质素酶的复配酶,所述复配酶为木质素酶∶纤维素酶的质量比为1∶5;
第(3)步中,第(1)步预处理后的烟草固体废弃物的质量∶复合萃取剂溶液体积比为1g∶10ml,复合萃取剂乙醇∶甲醇的体积比例为1∶6,超声波功率为100W,超声温度为50℃,超声时间为25min;离心转数为3500r/min,离心时间为10min;
第(4)步中,第一、二次进行减压浓缩的真空压力为0.2Mpa、浓缩温度为45℃,第二次减压浓缩所按照制得的茄尼醇粗制品的质量∶所述的复合萃取剂溶液的体积之比为1g∶5ml的比例加入复合萃取剂溶液,并如此重复2次;
第(5)步中,第(1)步预处理后的烟草固体废弃物的质量∶有机萃取剂的体积之比为1g∶8ml,静置时间为20min,真空压力为0.2Mpa、浓缩温度为45℃,所述的有机萃取剂为乙酸乙酯。
3.根据权利要求1所述的酶催化活化废次烟草提取茄尼醇方法,其特征在于:
第(1)步中,烘箱的温度为110℃,烘干时间为30min,废弃烟叶过160目筛;
第(2)步中,按照第(1)步预处理后的烟草固体废弃物原料的质量∶酶的质量∶水的体积比为1g∶0.6g∶15ml,用氢氧化钠溶液调节体系的pH值为9,在摇床水浴温度为60℃条件下,进行酶解活化2h,所述的酶为纤维素酶和木质素酶的复配酶,所述复配酶为木质素酶∶纤维素酶的质量比为1∶6;
第(3)步中,第(1)步预处理后的烟草固体废弃物的质量∶复合萃取剂溶液体积比为1g∶12ml,复合萃取剂乙醇∶甲醇的体积比例为1∶9,超声波功率为40W,超声温度为55℃,超声时间为40min;离心转数为4000r/min,离心时间为15min;
第(4)步中,第一、二次进行减压浓缩的真空压力为0.6Mpa、浓缩温度为30℃,第二次减压浓缩所按照制得的茄尼醇粗制品的质量∶所述的复合萃取剂溶液的体积之比为1g∶3ml的比例加入复合萃取剂溶液,并如此重复3次;
第(5)步中,第(1)步预处理后的烟草固体废弃物的质量∶有机萃取剂的体积之比为1g∶10ml,静置时间为30min,真空压力为0.6Mpa、浓缩温度为30℃,所述的有机萃取剂为乙醚。
4.根据权利要求1所述的酶催化活化废次烟草提取茄尼醇方法,其特征在于:
第(1)步中,烘箱的温度为85℃,烘干时间为90min,废弃烟叶过20目筛;
第(2)步中,按照第(1)步预处理后的烟草固体废弃物原料的质量∶酶的质量∶水的体积比为1g∶0.1g∶1ml,用硫酸调节体系的pH值为4,在摇床水浴温度为25℃条件下,进行酶解活化14h,所述的酶为纤维素酶和木质素酶的复配酶,所述复配酶为木质素酶∶纤维素酶的质量比为1∶1;
第(3)步中,第(1)步预处理后的烟草固体废弃物的质量∶复合萃取剂溶液体积比为1g∶8ml,复合萃取剂乙醇∶甲醇的体积比例为1∶4,超声波功率为200W,超声温度为30℃,超声时间为5min;离心转数为3000r/min,离心时间为5min;
第(4)步中,第一、二次进行减压浓缩的真空压力为0.1Mpa、浓缩温度为60℃,第二次减压浓缩所按照制得的茄尼醇粗制品的质量∶所述的复合萃取剂溶液的体积之比为1g∶6ml的比例加入复合萃取剂溶液,并如此重复1次;
第(5)步中,第(1)步预处理后的烟草固体废弃物的质量∶有机萃取剂的体积之比为1g∶5ml,静置时间为10min,真空压力为0.1Mpa、浓缩温度为60℃,所述的有机萃取剂为乙酸乙酯。
5.根据权利要求1所述的酶催化活化废次烟草提取茄尼醇方法,其特征在于:
第(1)步中,烘箱的温度为100℃,烘干时间为60min,废弃烟叶过60目筛;
第(2)步中,按照第(1)步预处理后的烟草固体废弃物原料的质量∶酶的质量∶水的体积比为1g∶0.4g∶5ml,用硫酸溶液调节体系的pH值为6,在摇床水浴温度为35℃条件下,进行酶解活化12h,所述的酶为纤维素酶;
第(3)步中,第(1)步预处理后的烟草固体废弃物的质量∶复合萃取剂溶液体积比为1g∶10ml,复合萃取剂乙醇∶甲醇的体积比例为1∶6,超声波功率为100W,超声温度为30℃,超声时间为10min;离心转数为3000r/min,离心时间为10min;
第(4)步中,第一、二次进行减压浓缩的真空压力为0.2Mpa、浓缩温度为45℃,第二次减压浓缩所按照制得的茄尼醇粗制品的质量∶所述的复合萃取剂溶液的体积之比为1g∶5ml的比例加入复合萃取剂溶液,并如此重复2次;
第(5)步中,第(1)步预处理后的烟草固体废弃物的质量∶有机萃取剂的体积之比为1g∶8ml,静置时间为20min,真空压力为0.2Mpa、浓缩温度为45℃,所述的有机萃取剂为乙酸乙酯。
6.根据权利要求1所述的酶催化活化废次烟草提取茄尼醇方法,其特征在于:
第(1)步中,烘箱的温度为100℃,烘干时间为60min,废弃烟叶过60目筛;
第(2)步中,按照第(1)步预处理后的烟草固体废弃物原料的质量∶酶的质量∶水的体积比为1g∶0.4g∶5ml,用硫酸溶液调节体系的pH值为6,在摇床水浴温度为35℃条件下,进行酶解活化8h,所述的酶为木质素酶;
第(3)步中,第(1)步预处理后的烟草固体废弃物的质量∶复合萃取剂溶液体积比为1g∶10ml,复合萃取剂乙醇∶甲醇的体积比例为1∶6,超声波功率为100W,超声温度为30℃,超声时间为10min;离心转数为4000r/min,离心时间为10min;
第(4)步中,第一、二次进行减压浓缩的真空压力为0.2Mpa、浓缩温度为45℃,第二次减压浓缩所按照制得的茄尼醇粗制品的质量∶所述的复合萃取剂溶液的体积之比为1g∶5ml的比例加入复合萃取剂溶液,并如此重复2次;
第(5)步中,第(1)步预处理后的烟草固体废弃物的质量∶有机萃取剂的体积之比为1g∶8ml,静置时间为20min,真空压力为0.2Mpa、浓缩温度为45℃,所述的有机萃取剂为乙酸乙酯。
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