CN104479715A - 一种花生壳木醋液的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种木醋液的制备方法，尤其涉及一种花生壳木醋液的制备方法。步骤如下：干馏；分离、冷凝；蒸馏精制：将上述粗制花生壳木醋液置于烧瓶中，常压蒸馏，收集98℃-103℃之间的有效花生壳木醋液组分；臭氧紫外线精制：首先将装有上述有效花生壳木醋液组分的烧杯置于紫外灯下的中心处，再将臭氧发生器的接触球放到盛有有效花生壳木醋液的烧杯中，启动紫外灯和臭氧发生器，反应6h，其中紫外灯的波长为619nm，臭氧发生器的定时器为30分钟，制得花生壳木醋液。有益效果：以蒸馏、臭氧紫外线组合法精制木醋液，不仅快速，木醋液利用率高，而且经过精制以后，苯酚的去除率也极高，可使所得花生壳木醋液中苯酚含量达到食品级要求。

Description

一种花生壳木醋液的制备方法

技术领域

本发明涉及一种木醋液的制备方法，尤其涉及一种花生壳木醋液的制备方法。

背景技术

木醋液是将植物炭材燃烧时冒出的黄褐色并带有刺激辣味的烟回收冷却后形成的液体。木醋液的性质随炭材的种类、炭材的含水量、及其制法的不同而异。即使是相同炭材的木醋液，其组分种类、含量也会有所区别，随采集工艺、存放时间、精制方法的不同而异。近年来，国际上出现了多种不同炭材的木醋液，由于木醋液随着炭材的不同，其理化性质也不同，所以我们在提到木醋液时，最好将其原料名称放在木醋液名称前面，以便人们研究比较，例如酸枣壳木醋液，榨木木醋液，桦木木醋液，玉米芯木醋液等。总之，木醋液的组分种类、含量不仅与其自身的制作工艺、精制工艺有很大关系，与炭材的种类也有很大关系。而且，近年来，由于木醋液在防腐抗菌方面的优越性能以及人们对天然植物的提取液的崇尚和木醋液在医药和化妆品方面的广泛应用，致使本来就已作为一种绿色天然植物抑菌源的木醋液，愈发刺激人们对其的喜爱，国际市场对其的需求量日剧增加。

中国是世界上的花生生产大国，种植面积居全世界第二，年产量1500万吨，暂居世界第一。但是在花生利用过程中，大量的花生壳成为废弃物，全国每年产生的花生壳废弃物有500万吨之多。而且花生壳里面富含乙醇，黄酮类、多酚类等化合物，不仅具有抗菌、抗病毒、抗氧化及降低血脂和胆固醇、B-脂蛋白、B-脂蛋白结合胆固醇及动脉脂质的作用；而且在临床治疗中也有广泛应用，对于治疗高血压、高血脂和冠心病等有明显的疗效；除此之外，由于其具有抗菌活性，在食品防腐剂，添加剂方面，花生壳提取物也有广泛应用。因此对花生壳的广泛研究，综合利用，提高其利用价值具有重要意义。

现有技术中，尚未有应用花生壳制备木醋液的工艺。因此，有必要提出有效的技术方案，解决上述问题。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供一种花生壳木醋液的制备方法。该方法将对农业废弃物花生壳有效利用，制得的产品性能优越、应用广泛。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种花生壳木醋液的制备方法，步骤如下：

A干馏:将花生壳挤压成型后投入炭窑中，进行加热干馏；

B分离、冷凝：花生壳加热分解产生的烟气经分离、冷凝成为液体，其中当有黄褐色刺激辣味的烟冒出是开始收集木醋液气体，直到炭窑冒出青色或蓝色烟时停止收集木醋液气体，将收集到的气体冷凝得到粗制花生壳木醋液；花生壳加热干馏产生的木炭留在炭窑中；

C蒸馏精制：将上述粗制花生壳木醋液置于烧瓶中，常压蒸馏，收集98℃-103℃之间的有效花生壳木醋液组分；

D臭氧紫外线精制：首先将装有上述有效花生壳木醋液组分的烧杯置于紫外灯下的中心处，再将臭氧发生器的接触球放到盛有有效花生壳木醋液的烧杯中，启动紫外灯和臭氧发生器，反应6h，其中紫外灯的波长为619nm，臭氧发生器的定时器为30分钟，制得花生壳木醋液。

有益效果是：

本发明就首次利用花生壳作为炭材，以蒸馏、臭氧紫外线组合法精制木醋液；

木醋液的最大优点是多种有机成分的综合平衡，蒸馏法可以大幅度提高其中酸类，酮类等有效组分的相对百分含量，去除甲醇等低沸点有害物质；

相对于传统的静置和精馏精制方法而言，蒸馏所得花生壳木醋液继续用臭氧紫外线法进行处理后，不仅快速，木醋液利用率高，而且经过精制以后，苯酚的去除率也极高，可使所得花生壳木醋液中苯酚含量达到食品级要求。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

一种花生壳木醋液的制备方法，步骤如下：

A干馏:首先将出土的花生去泥、洗净、烘干或晾干都可；然后将花生仁和花生壳分离，并将花生壳挤压成型后投入炭窑中，进行加热干馏；

B分离、冷凝：花生壳燃烧最初会产生黑烟和白烟，但是它们都不是收集木醋液的有效气体，直到有黄褐色刺激辣味的烟(温度为90℃左右)冒出时，表明花生壳开始热解,这时可以开始收集木醋液气体,直到炭窑冒出青色或蓝色烟时(温度一般为170～250℃)停止收集木醋液气体，将收集到的气体冷凝得到粗制花生壳木醋液；花生壳加热干馏产生的木炭留在炭窑中；

C蒸馏精制：将上述粗制花生壳木醋液置于烧瓶中，常压蒸馏，收集98℃-103℃之间的有效花生壳木醋液组分；具体的蒸馏方法是先升温到98℃，然后升温到103℃，收集98℃-103℃之间的馏分，此时的馏分是有效花生壳木醋液；此蒸馏精制步骤去除了粗制花生壳木醋液中很大一部分的有毒物质如木焦油、甲醇、甲醛、3,4-苯并芘等,而且，苯酚的去除率也达到了50％左右；

D臭氧紫外线精制：首先将装有上述有效花生壳木醋液组分的烧杯置于紫外灯下的中心处，再将臭氧发生器的接触球放到盛有有效花生壳木醋液的烧杯中，启动紫外灯和臭氧发生器，反应6h，其中紫外灯的波长为619nm，臭氧发生器的定时器为30分钟，制得花生壳木醋液。

成分分析：

1、分析方法

各取本发明粗制花生壳木醋液、有效花生壳木醋液、花生壳木醋液，以质谱-色谱联用仪(GC/MS)进行分析。

2、分析结果

1)粗制花生壳木醋液成分分析

经GC-MS检测，制备的粗制花生壳木醋液中含有200余种有机物，其中花生壳木醋液中相对百分含量在0.40％以上的组分多达70余种，由于花生壳木醋液中组分众多，部分组分含量相对较小。所以，重点研究了相对百分含量在0.44％以上的62种组分，其中给出了它们的组分名称、分子式、保留时间、相对百分含量以及相似度，详细数据见表1。

表1粗制花生壳木醋液成分分析表

通过观察表1可以发现，粗制花生壳木醋液中含有的酸类物质大约将近25％，酚类物质大约5％左右，酮类物质大约10％左右，醇类物质8％左右，合计约50％，是花生壳木醋液的主要成分。同时，花生壳木醋液也含有一部分脂类、呋喃、苯等物质的衍生物。

经表1可见，粗制花生壳木醋液中含有香兰素，相对百分含量在0.69％，而且是其他木醋液中没有的。香兰素用途广泛，是重要的食用香料之一，是食用调香剂，具有香荚兰豆香气及浓郁的奶香。还可用于香皂、牙膏、橡胶、塑料、医药品。符合FCCⅣ标准。香兰素在国外大量用于生产医药中间体，也用于植物生长促进剂、杀菌剂、润滑油消泡剂、电镀光亮剂、印制线路板生产导电剂等。目前国内香兰素消费：食品工业占55％，医药中间体占30％，饲料调味剂占10％，化妆品等占5％。

经表1可见，粗制花生壳木醋液中含有乙酸酐，且相对含量达到了5.79％。粗制花生壳木醋液中所特有的2-甲基四氢呋喃相对百分含量是0.67％，其用途广泛，可用作树脂、天然橡胶、乙基纤维素和氯乙酸-醋酸乙烯共聚物的溶剂；也是制药工业的原料，可用于抗痔药磷酸伯氨喹等的合成。

此外，粗制花生壳木醋液中还富含2(1H)-吡啶酮，相对百分含量达到了2.13％。吡啶酮类化合物包括吡啶及其衍生物,是医药、食品添加剂、染料及合成材料等生产的重要原料基础和中间体，此化合物的存在大大提高了花生壳木醋液的实际应用价值和研究价值。

花生壳木醋液中富含醇类物质，相对含量多达8％左右。其中环丙基甲醇相对含量多达3.14％，是一种重要的有机合成试剂。3-丁炔-1-醇相对含量0.96％_，常用于制造增塑剂、润滑剂、炔属酯类、香料等。也可用于药物合成。丁三醇相对百分含量0.60％，其用途与甘油相似，可用作湿润剂、溶剂和生产医药、炸药的中间体。

经表1可见，粗制花生壳木醋液中相对百分含量在0.44％以上的酮类物质的种类多达11种，酮类物质是木醋液中的重要组分，特别是其中的黄酮类物质在医药，抗病，抗病毒，抗氧化具有十分重要的作用，具有极强的研究和应用价值。

2)有效花生壳木醋液成分分析

经GC-MS检测，通过蒸馏精制制备的有效花生壳木醋液部分组份的组分名称、分子式、保留时间、相对百分含量以及相似度，详细数据见表2。

表2有效花生壳木醋液成分分析表：

由表1和表2对比可以发现，通过蒸馏以后，花生壳木醋液中相对含量在0.40％以上的组分减少至22种，其中酸类物质相对百分含量明显增多达到62％，是此时木醋液中的主要成分。酚类物质的总含量达到6.23％，醛类物质1.44％，酮类物质11.87％，其余还有乙腈，醚和少量酯类衍生物。由此可见，酸类物质是此时木醋液中防菌抗腐的主要成分。

3)花生壳木醋液成分分析

经GC-MS检测，通过臭氧紫外线精制制备的花生壳木醋液部分组份的组分名称、分子式、保留时间、峰面积以及相似度，详细数据见表3。

表3臭氧紫外线处理以后花生壳木醋液成分分析表

由表3可知，经过臭氧紫外线精制处理以后，木醋液中酸类的总含量达到了72.5％，其中乙酸含量67.21％。酚类物质在可检测的范围内已经找不到了，足可以说明臭氧紫外线处理技术是去除酚类物质的有效方法，而且纯化后的木醋液中苯酚含量达到食品级要求。由于木醋液的不同用途，需要用不同的方法进行精制；因此，本方法可以作为木醋液在食品添加剂，饮料，医药等方面的应用去除有毒酚类物质的技术使用。

本发明可用其他的不违背本发明的精神或主要特征的具体形式来概述。因此，无论从哪一点来看，本发明的上述实施方案都只能认为是对本发明的说明而不能限制本发明，权利要求书指出了本发明的范围，而上述的说明并未指出本发明的范围，因此，在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应认为是包括在权利要求书的范围内。

Claims (1)

1.一种花生壳木醋液的制备方法，其特征在于，步骤如下：

A干馏:将花生壳挤压成型后投入炭窑中，进行加热干馏；

B分离、冷凝：花生壳加热分解产生的烟气经分离、冷凝成为液体，其中当有黄褐色刺激辣味的烟冒出是开始收集木醋液气体，直到炭窑冒出青色或蓝色烟时停止收集木醋液气体，将收集到的气体冷凝得到粗制花生壳木醋液；花生壳加热干馏产生的木炭留在炭窑中；

C蒸馏精制：将上述粗制花生壳木醋液置于烧瓶中，常压蒸馏，收集98℃-103℃之间的有效花生壳木醋液组分；

D臭氧紫外线精制：首先将装有上述有效花生壳木醋液组分的烧杯置于紫外灯下的中心处，再将臭氧发生器的接触球放到盛有有效花生壳木醋液的烧杯中，启动紫外灯和臭氧发生器，反应6h，其中紫外灯的波长为619nm，臭氧发生器的定时器为30分钟，制得花生壳木醋液。