CN104528713B - 一种利用杜仲制备活性炭的方法 - Google Patents

Abstract

一种利用杜仲制备活性炭的方法，属于材料领域中无机材料活性炭的制备，本发明先将杜仲绿叶榨汁，然后再将枝条和落叶等生物质用碱液浸泡和超声波处理，初步破坏其细胞壁结构，而后再将其与杜仲药材和汁液拌合后发酵处理，尽可能的保留其药用和保健的有效成分，而后再进行碳化处理得到活性炭产品，不仅充分的利用了杜仲栽培中产生的生物质，而且最终制得的活性炭中还保留有杜仲的少部分药用和保健成分，相比较于现有的木质材料制成的活性炭，更适合应用于食品领域。

Description

一种利用杜仲制备活性炭的方法

技术领域

本发明涉及到无机材料活性炭的制备领域，具体的说是一种利用杜仲制备活性炭的方法。

背景技术

杜仲是我国名贵中药材，在我国已有两千多年的栽培历史，其树皮具有很高的药用价值，属于名贵的滋补药材，其味甘，性温。有补益肝肾、强筋壮骨、调理冲任、固经安胎的功效。 可治疗肾阳虚引起的腰腿痛或酸软无力，肝气虚引起的胞胎不固，阴囊湿痒等症。在《神农本草经》中被列为上品。杜仲叶是制作杜仲茶的原料，而杜仲茶具有很高的保健价值。现代研究杜仲具有清除体内垃圾，加强人体细胞物质代谢，防止肌肉骨骼老化，平衡人体血压，分解体内胆固醇，降低体内脂肪，恢复血管弹性，利尿清热，广谱抗菌，兴奋中枢神经，提高白血球药理作用。

活性炭是一种黑色多孔的固体炭质，主要成分为碳，并含少量氧、氢、硫、氮、氯等元素。普通活性炭的比表面积在500～1700m²/g间，具有很强的吸附性能，为用途极广的一种工业吸附剂，除此之外，还具有脱色和过滤、吸收各种气体与蒸气等作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用杜仲制备活性炭的方法，不仅开拓杜仲的用途，充分利用杜仲栽培中产生的生物质（如枯枝落叶、修剪的枝叶等），而且使得生产的活性炭和常规木质原料生产的活性炭相比，具有一定的药用和保健功效，更加方便的用于食品行业中色素的吸收。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案为：一种利用杜仲制备活性炭的方法，包括以下步骤：

1）选取新鲜的杜仲绿色叶片用清水清洗干净，然后采用机械压榨的方式对其进行加工，收集得到的压榨料饼和汁液，备用；

2）选取杜仲的枝条或落叶，清洗后粉碎至20-30目，并将其浸泡到质量浓度为25-35%、温度为40-50摄氏度的氢氧化钠溶液中3-5h，浸泡完毕后向其施加超声波，超声波的施加方式为：先向其施加频率350-370KHz的超声波1min并停止0.5min，再施加频率为100-120KHz的超声波1min并停止0.5min，循环上述超声波的施加过程2-3次，过滤得到固体粉末，备用；

3）选取杜仲的树皮烘干后粉碎至20-30目，并将其与步骤2）中的粉末以及步骤1）中的汁液按照重量比20:3:1的比例拌合均匀，然后用高温蒸汽灭菌后接种食用菌菌丝，接种量为5%，接种完毕后放入温度为35-40摄氏度的温室内发酵培养24-28h，备用；

4）将发酵培养后的混合物按照重量比为1:1-1.5的比例加入到质量浓度为40-60%的磷酸溶液中进行浸渍，浸渍温度为70-80摄氏度，浸渍时间为1-2h，备用；

5）将浸渍完毕的混合物送入活化炉中进行活化，活化时，先升温至200-220摄氏度，并保持该温度3-4h，然后再继续升温至500-560摄氏度，并保持该温度1-2h，冷却后水洗至中性，干燥后粉碎至200目即制得产品。

所述杜仲的树皮选用多年生树皮或六年生以上的主干皮，选取的枝条可以是干枯的枝条，也可以是修剪掉落的枝条。

本发明中，在浸渍过程中，每隔20min向其施加频率为510-530KHz的超声波30s，直至浸渍完毕。

有益效果：本发明先将杜仲绿叶榨汁，然后再将枝条和落叶等生物质用碱液浸泡和超声波处理，初步破坏其细胞壁结构，而后再将其与杜仲药材和汁液拌合后发酵处理，尽可能的保留其药用和保健的有效成分，而后再进行碳化处理得到活性炭产品，不仅充分的利用了杜仲栽培中产生的生物质，而且最终制得的活性炭中还保留有杜仲的少部分药用和保健成分，相比较于现有的木质材料制成的活性炭，更适合应用于食品领域。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的阐述。以下实施例中所采用的树皮选用多年生的树皮（如一些多年生的树枝皮）或六年生以上的主干皮，选取的枝条可以是干枯的枝条，也可以是修剪掉落的枝条。

实施例1

一种利用杜仲制备活性炭的方法，包括以下步骤：

1）选取新鲜的杜仲绿色叶片用清水清洗干净，然后采用机械压榨的方式对其进行加工，收集得到的压榨料饼和汁液，备用；

2）选取杜仲的枝条或落叶，清洗后粉碎至20-30目，并将其浸泡到质量浓度为25%、温度为40摄氏度的氢氧化钠溶液中5h，浸泡完毕后向其施加超声波，超声波的施加方式为：先向其施加频率350KHz的超声波1min并停止0.5min，再施加频率为100KHz的超声波1min并停止0.5min，循环上述超声波的施加过程3次，过滤得到固体粉末，备用；

3）选取杜仲的树皮烘干后粉碎至20-30目，并将其与步骤2）中的粉末以及步骤1）中的汁液按照重量比20:3:1的比例拌合均匀，然后用高温蒸汽灭菌后接种食用菌菌丝，接种量为5%，接种完毕后放入温度为35-40摄氏度的温室内发酵培养24h，备用；

4）将发酵培养后的混合物按照重量比为1:1的比例加入到质量浓度为60%的磷酸溶液中进行浸渍，浸渍温度为70摄氏度，浸渍时间为2h，备用；

5）将浸渍完毕的混合物送入活化炉中进行活化，活化时，先升温至200摄氏度，并保持该温度4h，然后再继续升温至500摄氏度，并保持该温度2h，冷却后水洗至中性，干燥后粉碎至200目即制得产品。

实施例2

一种利用杜仲制备活性炭的方法，包括以下步骤：

1）选取新鲜的杜仲绿色叶片用清水清洗干净，然后采用机械压榨的方式对其进行加工，收集得到的压榨料饼和汁液，备用；

2）选取杜仲的枝条或落叶，清洗后粉碎至20-30目，并将其浸泡到质量浓度为35%、温度为50摄氏度的氢氧化钠溶液中3h，浸泡完毕后向其施加超声波，超声波的施加方式为：先向其施加频率370KHz的超声波1min并停止0.5min，再施加频率为120KHz的超声波1min并停止0.5min，循环上述超声波的施加过程2次，过滤得到固体粉末，备用；

3）选取杜仲的树皮烘干后粉碎至20-30目，并将其与步骤2）中的粉末以及步骤1）中的汁液按照重量比20:3:1的比例拌合均匀，然后用高温蒸汽灭菌后接种食用菌菌丝，接种量为5%，接种完毕后放入温度为35-40摄氏度的温室内发酵培养28h，备用；

4）将发酵培养后的混合物按照重量比为1:1.5的比例加入到质量浓度为40%的磷酸溶液中进行浸渍，浸渍温度为80摄氏度，浸渍时间为1h，备用；

5）将浸渍完毕的混合物送入活化炉中进行活化，活化时，先升温至220摄氏度，并保持该温度3h，然后再继续升温至560摄氏度，并保持该温度1h，冷却后水洗至中性，干燥后粉碎至200目即制得产品。

实施例3

一种利用杜仲制备活性炭的方法，包括以下步骤：

1）选取新鲜的杜仲绿色叶片用清水清洗干净，然后采用机械压榨的方式对其进行加工，收集得到的压榨料饼和汁液，备用；

2）选取杜仲的枝条或落叶，清洗后粉碎至20-30目，并将其浸泡到质量浓度为30%、温度为45摄氏度的氢氧化钠溶液中4h，浸泡完毕后向其施加超声波，超声波的施加方式为：先向其施加频率360KHz的超声波1min并停止0.5min，再施加频率为110KHz的超声波1min并停止0.5min，循环上述超声波的施加过程2次，过滤得到固体粉末，备用；

3）选取杜仲的树皮烘干后粉碎至20-30目，并将其与步骤2）中的粉末以及步骤1）中的汁液按照重量比20:3:1的比例拌合均匀，然后用高温蒸汽灭菌后接种食用菌菌丝，接种量为5%，接种完毕后放入温度为35-40摄氏度的温室内发酵培养26h，备用；

4）将发酵培养后的混合物按照重量比为1:1.3的比例加入到质量浓度为50%的磷酸溶液中进行浸渍，浸渍温度为75摄氏度，浸渍时间为1.5h，备用；

5）将浸渍完毕的混合物送入活化炉中进行活化，活化时，先升温至210摄氏度，并保持该温度3.5h，然后再继续升温至530摄氏度，并保持该温度1.5h，冷却后水洗至中性，干燥后粉碎至200目即制得产品。

Claims (1)

1.一种利用杜仲制备活性炭的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）选取新鲜的杜仲绿色叶片用清水清洗干净，然后采用机械压榨的方式对其进行加工，收集得到的压榨料饼和汁液，备用；

2）选取杜仲的枝条或落叶，清洗后粉碎至20-30目，并将其浸泡到质量浓度为25-35%、温度为40-50摄氏度的氢氧化钠溶液中3-5h，浸泡完毕后向其施加超声波，超声波的施加方式为：先向其施加频率350-370KHz的超声波1min并停止0.5min，再施加频率为100-120KHz的超声波1min并停止0.5min，循环上述超声波的施加过程2-3次，过滤得到固体粉末，备用；

3）选取杜仲的树皮烘干后粉碎至20-30目，并将其与步骤2）中的粉末以及步骤1）中的汁液按照重量比20:3:1的比例拌合均匀，然后用高温蒸汽灭菌后接种食用菌菌丝，接种量为5%，接种完毕后放入温度为35-40摄氏度的温室内发酵培养24-28h，备用；

4）将发酵培养后的混合物按照重量比为1:1-1.5的比例加入到质量浓度为40-60%的磷酸溶液中进行浸渍，浸渍温度为70-80摄氏度，浸渍时间为1-2h，备用；

5）将浸渍完毕的混合物送入活化炉中进行活化，活化时，先升温至200-220摄氏度，并保持该温度3-4h，然后再继续升温至500-560摄氏度，并保持该温度1-2h，冷却后水洗至中性，干燥后粉碎至200目即制得产品。