CN106543264B - 豆科柠条生物组分的多层级分离与组分精炼的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种豆科柠条生物组分的多层级分离与组分精炼的方法，属于柠条综合利用技术领域。本发明由柠条同时获得高纯度黄酮、脂类、淀粉、蛋白质、半纤维素、木质素、纤维素等，而且通过低温高压、多次汽爆、生物酶解、有机溶媒等措施精炼出了高纯度、高完整性、高质量的上述柠条组分。工艺中的废水制备成了液态肥。本发明在实施时，可以新建工厂，也可以充分利用现有众多的已经或频临倒闭的造纸制浆企业，在其车间、设备、设施等基础上稍加改造即可进行生产；投入小、周期短、易推广。

Description

豆科柠条生物组分的多层级分离与组分精炼的方法
技术领域
本发明涉及豆科植物综合利用技术领域，特别涉及一种豆科柠条生物组分的多层级分离与组分精炼的方法。
背景技术
柠条属豆科，灌木，为豆科锦鸡儿属落叶大灌木饲用植物，根系极为发达，主根入土深，株高为40－70厘米，最高可达2米左右。适合生长于海拔900—1300米的阳坡、半阳坡。耐旱、耐寒、耐高温，是干旱草原、荒漠草原地带的旱生灌丛。目前，柠条是中国西北、华北、东北西部水土保持和固沙造林的重要树种之一，属于优良固沙和绿化荒山植物，也是优良的饲草饲料。
柠条一年四季均可被动物采食利用。据检测，柠条含有的生物组分（相对柠条干基的质量分数）包括粗蛋白22.4%、碳水化合物10.7%、脂类5.5%、半纤维素15.6%、纤维素23.9%、木质素16.2%、色素类3.1%以及灰分无机物等1.5%。
黄酮是一大类天然色素家族，其最本质的生理功能为抗氧化作用。黄酮类化合物作为功能性成份的作用越来越重要，其对人类的主要作用有：抗肿瘤、抗过敏、抗病毒、增强免疫力、改善心脑血管、调节内分泌、延缓衰老等。黄酮中最为人知的是大豆异黄酮。柠条在成熟期时黄酮含量最高，因而是制备黄酮的优良原料。
在现有技术中，由柠条中精炼生物组分的方法鲜有报道，同时由柠条中制备黄酮、油脂类、淀粉、蛋白质、半纤维素、木质素、纤维素的技术更是尚未开发，不能真正实现柠条的经济价值。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种可有效提取柠条中黄酮类物质、淀粉、蛋白质以及各种纤维成份的柠条生物组分的多层级分离与组分精炼的方法。
本发明的技术方案为：
一种豆科柠条生物组分的多层级分离与组分精炼的方法，包括以下步骤：
A 黄酮、油脂类的提取与精炼
A1）柠条收储加工后置于汽爆罐中，向所述汽爆罐中通入惰性气体将罐内空气排净后封口，然后加压至1-5 MPa，保温16-20℃，保压20-120分钟后喷放，得柠条汽爆粉末；
A2）将所述柠条汽爆粉末置于汽爆罐中，加入柠条汽爆粉末1-20倍体积的乙醚，通入惰性气体，排净罐内空气后封口；继续间歇性地向罐内通入惰性气体，以维持罐内压力为1-5 MPa，16-20℃下保压20-180分钟后喷放；
A3）将步骤A2）喷放后的浆状物移至研磨磨中磨浆；
A4）固液分离，得滤渣一和滤液一；采用乙醚洗涤滤渣一，洗涤后的乙醚液与滤液一合并，得合并液一；
A5）脱除合并液一中的固相颗粒，脱除固相颗粒后的合并液依次经过微滤、超滤、反渗透膜分离，得到分子量介于300-1000道尔顿的黄酮澄清液和分子量大于1000道尔顿的油脂类澄清液；
A6）蒸发除去所述黄酮澄清液中的溶媒乙醇，剩余物用乙醇洗去杂质，经干燥得黄酮成品；
A7）蒸发除去所述油脂类澄清液中的溶媒乙醇，剩余物用乙醚洗去杂质，经干燥得油脂类产品；
B淀粉的提取与精炼
B1）向步骤A3）中洗涤后的滤渣一中加水，至固形物含量为20-50%；
B2）将步骤B1）所得混合物转至研磨磨中磨浆；
B3）将B2）所得研磨浆离心分离得淀粉乳与滤渣二，滤渣二水洗后离心分离，滤液与淀粉乳合并，得合并液二；
B4）分选出合并液二中比重不同的淀粉粗品和蛋白液；
B5）采用旋液分离器进一步清洗淀粉粗品，去除杂质，得纯净淀粉液；
B6）纯净淀粉液离心脱水、干燥，得淀粉成品；
C 蛋白质的提取与精炼
C1）将步骤B4）所得蛋白液置于酶解罐中，加入常温型α-淀粉酶，酶解10-80分钟；然后通入蒸汽升温至55-75℃，保温2-20分钟，灭活酶的活性；所述常温型α-淀粉酶由微波诱导所得变异地衣芽孢杆菌分泌所得α-淀粉酶，所述常温型α-淀粉酶的适宜温度为22-35℃，适宜pH为 6-8；
C2）灭酶后，将酶解罐中的物质转移至沉淀罐，并加入饱和硫酸铵溶液，搅拌均匀后，静置至出沉淀完全；固液分离，得滤渣三和滤液三，滤渣三即为蛋白质，重复上述操作，得纯净蛋白质，纯净蛋白质干燥，得蛋白质成品；
D半纤维素的提取与精炼
D1）将步骤B3）所得滤渣二置于汽爆罐中，加入滤渣二质量1-20倍的水，加入碱至碱液质量浓度为1-10%，向汽爆罐中通入水蒸汽升温至60-100℃后停止；向汽爆罐中通入惰性气体，将汽爆罐内空气排净、封口；然后间歇性向汽爆罐内通入水蒸汽以及惰性气体，以维持汽爆罐内温度为70-100℃、压力为0.5-1MPa，保温保压10-120分钟后喷放；
D2）将步骤D1）中所得喷放浆状物转移至研磨磨中磨浆；
D3）固液分离步骤D2）所得浆状物，得滤渣四和滤液四；
D4）向滤液四中加入乙醇，搅拌均匀后静置至沉淀析出完全，分离得滤渣五和滤液五；滤渣五采用稀碱液溶解后，加入乙醇，搅拌均匀后，静置至沉淀析出完全；
D5）重复步骤D3）、D4）和D5），最终沉淀过滤得滤渣六和滤液六；
D6）滤渣六经干燥、粉碎，即得半纤维素成品；
E木质素的提取与精炼
E1）将步骤D3）所得滤渣四置于汽爆罐中，加入滤渣四质量1-20倍的水，通入惰性气体，然后加入复合蛋白酶，间歇1分钟，通入惰性气体1分钟，酶解10-80分钟；随后加入常温型α-淀粉酶，酶解10-80分钟；然后通入蒸汽升温至55-75℃，保温2-20分钟，灭活酶的活性；所述复合蛋白酶包括具备内肽酶活性的碱性蛋白酶和具备端肽酶活性的蛋白酶K；所述常温型α-淀粉酶由微波诱导所得变异地衣芽孢杆菌分泌所得α-淀粉酶，所述常温型α-淀粉酶的适宜温度为22-35℃；
E2）灭活酶的活性后，向汽爆罐中加入乙醇至乙醇的质量分数为30%-80%，然后间歇性向汽爆罐内通入水蒸汽以及惰性气体，以维持汽爆罐内温度为80-180℃、压力为0.5-2MPa，保温保压60-200分钟后喷放；
E3）步骤E2）所得喷放浆状物固液分离，得滤渣七和滤液七，采用体积分数40%-90%的乙醇洗涤滤渣七，乙醇洗液与滤液七合并，得合并液三，合并液三即为醇溶的木质素；
E4）过滤除去合并液三中的颗粒物质，然后蒸除合并液三中的乙醇和水，剩余固形物用水洗涤得纯净木质素；
E5）纯净木质素经干燥、粉碎，得木质素成品；
F纤维素的提取与精炼
F1）步骤E3）所得滤渣七用梯度浓度的碱液洗涤，以清除附在其表面的木质素、半纤维素，分离洗涤液与固渣，得滤渣八与滤液八；
F2）将滤渣八置入漂白罐，加入滤渣八1-10倍的水，然后加入双氧水至双氧水的质量分数为0.1%-0.5%，于50-80℃下保温10-120分钟；
F3）继续加入双氧水，至双氧水的质量分数为2%-5%，进行漂白处理；
F4）用水洗涤漂白后的滤渣，分离洗液与滤渣，得滤渣九和滤液九；
F5）滤渣九经干燥、粉碎，得纤维素成品。
作为优选方案，步骤A1）中柠条的收储加工过程为：在秋末、冬季、初春，从柠条根部整株伐下，收集柠条的枝、茎、叶，除杂、揉丝、切成1—10cm的段，然后在35—50℃热风干燥，粉碎后过40目筛除杂；所述柠条的干燥、粉碎过程隔绝空气，黄酮易被氧化，隔绝空气处理，可以保证黄酮的完整性；步骤A1）中汽爆罐中柠条的加入量为汽爆罐容积的5—30%。
作为优选方案，步骤A2）中汽爆罐内温度由惰性气体控制，所述惰性气体的储存罐外设有夹层，夹层内充满低温空气，低温空气控制储存罐内惰性气体温度为16-18℃；通入汽爆罐内惰性气体的体积为汽爆罐容积的1-10倍。在汽爆分离过程中采用较低温度以及惰性气体环境目的在于避免黄酮、脂类及其它组分分子的分解、脱水、氧化、剥皮等反应，同时较低温度下柠条粉末中其它组分（蛋白质、木质素等）溶入乙醚的比例很低。
作为优选方案，步骤B3）中所述离心分离采用立式离心筛或者卧螺离心机进行，立式离心筛配置80-120目尼龙筛网。
作为优选方案，步骤B4）中，所述分选采用流槽比重分选或碟式离心机分选。
作为优选方案，步骤C1）与步骤E1）中，所述常温型α-淀粉酶的获取步骤为：将地衣芽孢杆菌的培养液置于微波发生器，设置微波功率为850-950W，脉冲频率为2300MHz，微波处理20s，冷却20s，依此往复25-35次；将微波处理后的培养液涂布在固体培养基上，30℃条件下培养1-2天，由存活下来的菌落中筛选四株常温下α-淀粉酶活性高的地衣芽孢杆菌的变异菌株，从中选出常温下α-淀粉酶活性最高的地衣芽孢杆菌的变异菌株扩大培养，从而获得所述常温型α-淀粉酶。本发明的常温型α-淀粉酶，温度达到60℃时活力降为零；其酶活性为高温型α-淀粉酶的1.5倍，适于工业化生产、应用。
作为优选方案，步骤C1）中，所述常温型α-淀粉酶的加入量满足每千克干蛋白液300-700U；步骤E1）中，所述常温型α-淀粉酶的加入量满足每千克干基滤渣四300-700U；步骤E1）中，所述复合蛋白酶的加入量满足每千克干基滤渣四400-800U。
作为优选方案，所述步骤D1）、D4）和F1）中的碱液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、氢氧化钙溶液或氨水中的一种；步骤F1）中所述梯度浓度的碱液的质量浓度梯次为10%、6%、3%和1%。
作为优选方案，所述乙醇的体积分数为95%。
作为优选方案，所述干燥过程为喷雾干燥、热风干燥、流化床干燥、冷冻干燥中的一种。
本发明中产生的一些废液也可以合并后制备液态肥。
本发明的有益效果为：
本发明由豆科柠条同时制备高纯度黄酮、油脂类、淀粉、蛋白质、半纤维素、木质素、纤维素等，而且通过低温高压、多次汽爆、生物酶解、有机溶媒等措施精炼出了高纯度、高完整性、高质量的上述柠条生物组分。工艺中的废水制备成了液态肥。
本发明在实施时，可以新建工厂，也可以充分利用现有众多的已经或频临倒闭的造纸制浆企业（尤其是制化学浆的企业），在其车间、设备、设施等基础上稍加改造即可进行生产；投入小、周期短、易推广。
具体实施方式
实施例1
一种豆科柠条生物组分的多层级分离与组分精炼的方法，包括以下步骤：
A 黄酮、油脂类的提取与精炼
A1）在秋末，从柠条根部整株伐下柠条，收集柠条的枝、茎、叶，除杂、揉丝、切成3-4cm的段，然后在40℃热风干燥，热风仓内充满惰性气体（氦气、氩气或氮气等）；干燥后柠条含水率达到12%以下，粉碎后的柠条过40目筛除杂。
所述柠条的干燥、粉碎过程隔绝空气，黄酮易被氧化，隔绝空气处理，可以保证黄酮的完整性。
粉碎后的柠条置于汽爆罐中，柠条加入量达到罐体容积的15%，向所述汽爆罐中用空压机缓缓通入惰性气体将罐内空气排净后封口，然后加压至2 MPa，保温16-20℃，保压60分钟后喷放，得柠条汽爆粉末；装入密封袋，充入惰性气体（氦气、氩气或氮气等），置阴凉处存放。
步骤A1）利用高压气体在喷放过程中产生的由内而外的冲击力冲破柠条细胞壁，使柠条细胞内容物全部“破壁而出”，利于下一步的组分分离及精炼；因为本发明需要制备黄酮类、淀粉类、蛋白类产物，而这些成份几乎只存在于细胞内，因而必须破壁。
A2）将所述柠条汽爆粉末置于汽爆罐中，加入柠条汽爆粉末10倍体积的95%乙醚，通入汽爆罐体积5倍的惰性气体，排净罐内空气后封口；继续间歇性地向罐内通入惰性气体，以维持罐内压力为2.5MPa，16-20℃下保压80分钟后喷放。
步骤A2）在汽爆分离过程中采用较低温度以及氮气环境，目的在于避免黄酮及其它组分分子的分解、脱水、氧化、剥皮等反应，同时较低温度下柠条粉末中其它组分（蛋白质、木质素等）溶入乙醇的比例很低；采用高压（通过通入氮气实现）保证了黄酮与溶媒的充分接触与溶出。
步骤A2）中汽爆罐内温度由惰性气体控制，所述惰性气体的储存罐外设有夹层，夹层内充满低温空气，低温空气控制储存罐内惰性气体温度为16-18℃。
A3）将步骤A2）喷放后的浆状物移至盘磨中磨浆15分钟；用机械法继续破解大分子之间的部分化学键，进一步增加了黄酮与溶媒的充分接触与溶出。
A4）挤浆机挤浆分离，得滤渣一和滤液一，滤液一中即为溶出的黄酮、脂肪等，而滤渣一即为含有淀粉、蛋白质、纤维成份等的浆料；采用3倍乙醚洗涤滤渣一两遍，洗涤后的乙醚液与滤液一合并，得合并液一。
A5）脱除合并液一中的固相颗粒，脱除固相颗粒后的合并液依次经过微滤、超滤、反渗透膜分离，得到分子量介于300-1000道尔顿的黄酮澄清液和分子量大于1000道尔顿的油脂类澄清液。
A6）蒸发除去黄酮澄清液中的溶媒乙醚，剩余物经冷冻干燥，得黄酮成品；蒸除的乙醚回收再利用。
A7）蒸发除去所述油脂类澄清液中的溶媒乙醇，剩余物用乙醚洗去杂质，经干燥得油脂类产品；蒸除的乙醚回收再利用。
经检测，所得黄酮的质量为柠条干基质量的2.6%、纯度94.5%；所得油脂的质量为柠条干基质量的2.9%。
B淀粉的提取与精炼
B1）向步骤A3）中洗涤后的滤渣一中加水，至固形物含量为20%。
B2）将步骤B1）所得混合物转至研磨磨中磨浆30min。
B3）将B2）所得研磨浆采用配置有80-120目尼龙筛网的立式离心筛离心分离得淀粉乳与滤渣二，滤渣二水洗后离心分离，滤液与淀粉乳合并，得合并液二。
淀粉乳中为淀粉、蛋白质等，滤渣二中为秸秆细胞壁中的物质，以粗纤维为主，包括半纤维素、纤维素、木质素等以及硅质部分等。
B4）采用碟式离心机分选出合并液二中比重不同的淀粉粗品和蛋白液。
B5）采用旋液分离器进一步清洗淀粉粗品，去除杂质，得纯净淀粉液。
B6）纯净淀粉液离心脱水、干燥，得淀粉成品，所得淀粉的质量为柠条干基质量的12.7%，含水量10.5%。
C 蛋白质的提取与精炼
C1）将步骤B4）所得蛋白液置于酶解罐中，加入常温型α-淀粉酶（400U/Kg蛋白液），酶解30分钟；然后通入蒸汽升温至60℃，保温10分钟，灭活酶的活性。
常温型α-淀粉酶由微波诱导所得变异地衣芽孢杆菌分泌所得α-淀粉酶；微波诱导所得变异地衣芽孢杆菌的获取步骤具体为：将地衣芽孢杆菌的培养液置于微波发生器，设置微波功率为900W，脉冲频率为2300MHz，微波处理20s，冷却20s，依此往复30次；将微波处理后的培养液涂布在固体培养基上，30℃条件下培养1-2天，由存活下来的菌落中筛选四株常温下α-淀粉酶活性高的地衣芽孢杆菌的变异菌株。选出常温下α-淀粉酶活性最高的地衣芽孢杆菌的变异菌株扩大培养，从而获得常温型α-淀粉酶；常温型α-淀粉酶在22-35℃温度下高效率地水解淀粉，不必像目前大多采用的高温型α-淀粉酶需要高温（80-90℃）条件，因而减少了能耗也降低了对设备的要求，此处用酶法可以成功脱除蛋白质中的残余淀粉。
C2）灭酶后，将酶解罐中的物质转移至沉淀罐，并加入饱和硫酸铵溶液，搅拌均匀后，静置至出沉淀完全；固液分离，得滤渣三和滤液三，滤渣三即为蛋白质，重复上述操作，得纯净蛋白质，纯净蛋白质经干燥，得蛋白质成品；经检测，所得蛋白质的质量为柠条干基质量的7.2%、纯度96.3%。
D半纤维素的提取与精炼
D1）将步骤B3）所得滤渣二置于汽爆罐中，加入滤渣二质量10倍的水，加入氨水至碱液质量浓度为5%，向汽爆罐中通入水蒸汽至温度升至85℃后，停止通水蒸汽；向汽爆罐中通入氮气，将汽爆罐内空气排净、封口；然后间歇性向汽爆罐内通入水蒸汽以及氮气，以维持汽爆罐内温度为90℃、压力为0.7MPa，保温保压60分钟后喷放。
步骤D1）用稀氨水提取出半纤维素以及脱除灰分中的大部分硅质等无机盐；采用较低蒸煮温度（90℃）、较高罐内压力（0.7MPa）以及氮气环境，目的在于保证半纤维素、纤维素、木质素等组分避免高温、有氧条件下的分解、氧化、剥皮、酯化等反应，对保证分子基团的完整性以及产品质量作用明显。
D2）将步骤D1）中所得喷放浆状物转移至盘磨中磨浆15分钟；用机械法破解大分子之间的部分化学键。
D3）固液分离步骤D2）所得浆状物，得滤渣四和滤液四；滤渣四即为含有纤维素、木质素的浆料，滤液四则为半纤维素粗液。
D4）向滤液四中加入4倍滤液四质量的95%的乙醇搅拌15分钟，沉淀1.5小时至沉淀析出完全，过滤，得滤渣五和滤液五；滤渣五采用3倍稀氨水溶解后，加入4倍滤渣五质量的95%的乙醇，搅拌均匀后，静置至沉淀析出完全。
D5）重复步骤D3）、D4）和D5）三次，卧螺离心分离得滤渣六和滤液六，滤液六中乙醇全部回收使用。
D6）滤渣六经喷雾干燥、粉碎，即得半纤维素成品。经检测，所得半纤维素的质量为柠条干基质量的15.8%、纯度94.9%。
E木质素的提取与精炼
E1）将步骤D3）所得滤渣四置于汽爆罐中，加入滤渣四质量10倍的水，通入氮气，然后加入复合蛋白酶（500U/Kg干基滤渣四），酶解40分钟；随后加入常温型α-淀粉酶（400U/Kg干基滤渣四），间歇1分钟，通入惰性气体1分钟，酶解40分钟；然后通入蒸汽升温至60℃，保10分钟，灭活酶的活性。
其中，复合蛋白酶包括具备内肽酶（内切酶）活性的碱性蛋白酶、具备端肽酶（外切酶）活性的蛋白酶K等，可以在常温条件下高效率水解蛋白质。
常温型α-淀粉酶由微波诱导所得变异地衣芽孢杆菌分泌所得α-淀粉酶；微波诱导所得变异地衣芽孢杆菌的获取步骤具体为：将地衣芽孢杆菌的培养液置于微波发生器，设置微波功率为900W，脉冲频率为2300MHz，微波处理20s，冷却20s，依此往复30次；将微波处理后的培养液涂布在固体培养基上，30℃条件下培养1-2天，由存活下来的菌落中筛选四株常温下α-淀粉酶活性高的地衣芽孢杆菌的变异菌株。选出常温下α-淀粉酶活性最高的地衣芽孢杆菌的变异菌株扩大培养，从而获得常温型α-淀粉酶；常温型α-淀粉酶在22-35℃温度下高效率地水解淀粉，不必像目前大多采用的高温型α-淀粉酶需要高温（80-90℃）条件，因而减少了能耗也降低了对设备的要求，同时极大减少了副反应的发生。
此处用酶法可以柔和地将蛋白质、淀粉水解成小分子的肽类、氨基酸、麦芽糖、葡萄糖等进入滤液中，从而成功脱除蛋白质和淀粉；以保证木质素的纯度。
E2）灭活酶的活性后，向汽爆罐中加入95%乙醇至乙醇的质量分数为55%，然后间歇性向汽爆罐内通入水蒸汽以及惰性气体，以维持汽爆罐内温度为110℃、压力为1.5MPa，保温保压80分钟后喷放。
E3）步骤E2）所得喷放浆状物固液分离，得滤渣七和滤液七，采用体积分数55%的乙醇洗涤滤渣七两遍，压滤分离，乙醇洗液与滤液七合并，得合并液三，合并液三即为醇溶的木质素。
E4）过滤除去合并液三中的颗粒物质，然后进入减压蒸发装置，蒸除合并液三中的乙醇和水，剩余固形物用水洗涤两遍得纯净木质素。
E5）纯净木质素经干燥、粉碎，得木质素成品。经检测，所得木质素的质量为柠条干基质量的14.4%、纯度95.7%。
F纤维素的提取与精炼
F1）步骤E3）所得滤渣七用梯度浓度的氨水洗涤，梯度浓度的氨水的质量浓度梯次为10%、6%、3%和1%，以清除附在其表面的木质素、半纤维素，分离洗涤液与固渣，得滤渣八与滤液八。
F2）将滤渣八置入漂白罐，加入滤渣八5倍的水，然后加入双氧水至双氧水的质量分数为0.3%，于60℃下保温60分钟；此处用双氧水在弱碱性条件下溶解残存在滤渣八表面的半纤维素和木质素。
F3）继续加入双氧水，至双氧水的质量分数为2.5%，进行漂白处理。
F4）用水洗涤漂白后的滤渣2次，分离洗液与滤渣，得滤渣九和滤液九。
F5）滤渣九经流化床干燥、轻微粉碎，得纤维素成品。经检测，所得纤维素的质量为柠条干基质量的23.9%、α-纤维素含量96.5%、白度87%。
G液态肥的制备
所述制备工艺中使用了氨水、硫酸，因而其剩余滤液、废水可以制备液态肥。
合并制备工艺中的滤液以及乙醇回收后的剩余液体、上清，调整pH至微酸性（pH6.5左右），装桶，用作植物营养用的叶面肥或冲施肥。
所述液态肥中含有一定量的N、P、K、矿物质以及小分子有机物质等植物生长所需要的营养素。
实施例2
一种豆科柠条生物组分的多层级分离与组分精炼的方法，包括以下步骤：
A 黄酮、油脂类的提取与精炼
A1）在冬初，从柠条根部整株伐下柠条，收集柠条的枝、茎、叶，除杂、揉丝、切成2-3cm的段，然后在40℃热风干燥，热风仓内充满惰性气体（氦气、氩气或氮气等）；干燥后柠条含水率达到12%以下，粉碎后的柠条过40目筛除杂。
所述柠条的干燥、粉碎过程隔绝空气，黄酮易被氧化，隔绝空气处理，可以保证黄酮的完整性。
粉碎后的柠条置于汽爆罐中，柠条加入量达到罐体容积的20%，向所述汽爆罐中用空压机缓缓通入惰性气体将罐内空气排净后封口，然后加压至2.5 MPa，保温16-20℃，保压80分钟后喷放，得柠条汽爆粉末；装入密封袋，充入惰性气体（氦气、氩气或氮气等），置阴凉处存放。
步骤A1）利用高压气体在喷放过程中产生的由内而外的冲击力冲破柠条细胞壁，使柠条细胞内容物全部“破壁而出”，利于下一步的组分分离及精炼；因为本发明需要制备黄酮类、淀粉类、蛋白类产物，而这些成份几乎只存在于细胞内，因而必须破壁。
A2）将所述柠条汽爆粉末置于汽爆罐中，加入柠条汽爆粉末11倍体积的95%乙醚，通入汽爆罐体积6倍的惰性气体，排净罐内空气后封口；继续间歇性地向罐内通入惰性气体，以维持罐内压力为2.6MPa，16-20℃下保压90分钟后喷放。
步骤A2）在汽爆分离过程中采用较低温度以及氮气环境，目的在于避免黄酮及其它组分分子的分解、脱水、氧化、剥皮等反应，同时较低温度下柠条粉末中其它组分（蛋白质、木质素等）溶入乙醇的比例很低；采用高压（通过通入氮气实现）保证了黄酮与溶媒的充分接触与溶出。
步骤A2）中汽爆罐内温度由惰性气体控制，所述惰性气体的储存罐外设有夹层，夹层内充满低温空气，低温空气控制储存罐内惰性气体温度为16-18℃。
A3）将步骤A2）喷放后的浆状物移至盘磨中磨浆20分钟；用机械法继续破解大分子之间的部分化学键，进一步增加了黄酮与溶媒的充分接触与溶出。
A4）挤浆机挤浆分离，得滤渣一和滤液一，滤液一中即为溶出的黄酮、脂肪等，而滤渣一即为含有淀粉、蛋白质、纤维成份等的浆料；用2倍乙醚洗涤滤渣一三遍，洗涤后的乙醚液与滤液一合并，得合并液一。
A5）脱除合并液一中的固相颗粒，脱除固相颗粒后的合并液依次经过微滤、超滤、反渗透膜分离，得到分子量介于300-1000道尔顿的黄酮澄清液和分子量大于1000道尔顿的油脂类澄清液。
A6）蒸发除去黄酮澄清液中的溶媒乙醚，剩余物经冷冻干燥，得黄酮成品；蒸除的乙醚回收再利用。
A7）蒸发除去所述油脂类澄清液中的溶媒乙醇，剩余物用乙醚洗去杂质，经干燥得油脂类产品；蒸除的乙醚回收再利用。
经检测，所得黄酮的质量为柠条干基质量的3.7%、纯度95.1%；所得油脂的质量为柠条干基质量的2.8%。
B淀粉的提取与精炼
B1）向步骤A3）中洗涤后的滤渣一中加2倍的水，至固形物含量为25%。
B2）将步骤B1）所得混合物转至研磨磨中磨浆30min。
B3）将B2）所得研磨浆采用配置有80-120目尼龙筛网的立式离心筛离心分离得淀粉乳与滤渣二，滤渣二水洗后离心分离，滤液与淀粉乳合并，得合并液二。
淀粉乳中为淀粉、蛋白质等，滤渣二中为秸秆细胞壁中的物质，以粗纤维为主，包括半纤维素、纤维素、木质素等以及硅质部分等。
B4）采用碟式离心机分选出合并液二中比重不同的淀粉粗品和蛋白液。
B5）采用旋液分离器进一步清洗淀粉粗品，去除杂质，得纯净淀粉液。
B6）纯净淀粉液离心脱水、干燥，得淀粉成品：经检测，所得淀粉的质量为柠条干基质量的10.3%、含水量9.6%。
C 蛋白质的提取与精炼
C1）将步骤B4）所得蛋白液置于酶解罐中，加入常温型α-淀粉酶（450U/Kg蛋白液），酶解25分钟；然后通入蒸汽升温至65℃，保温11分钟，灭活酶的活性。
常温型α-淀粉酶由微波诱导所得变异地衣芽孢杆菌分泌所得α-淀粉酶；微波诱导所得变异地衣芽孢杆菌的获取步骤具体为：将地衣芽孢杆菌的培养液置于微波发生器，设置微波功率为900W，脉冲频率为2300MHz，微波处理20s，冷却20s，依此往复30次；将微波处理后的培养液涂布在固体培养基上，30℃条件下培养1-2天，由存活下来的菌落中筛选四株常温下α-淀粉酶活性高的地衣芽孢杆菌的变异菌株。选出常温下α-淀粉酶活性最高的地衣芽孢杆菌的变异菌株扩大培养，从而获得常温型α-淀粉酶；常温型α-淀粉酶在22-35℃温度下高效率地水解淀粉，不必像目前大多采用的高温型α-淀粉酶需要高温（80-90℃）条件，因而减少了能耗也降低了对设备的要求，此处用酶法可以成功脱除蛋白质中的残余淀粉。
C2）灭酶后，将酶解罐中的物质转移至沉淀罐，并加入饱和硫酸铵溶液，搅拌均匀后，静置至出沉淀完全；固液分离，得滤渣三和滤液三，滤渣三即为蛋白质，重复上述操作2遍，得纯净蛋白质，纯净蛋白质干燥，得蛋白质成品；经检测，所得蛋白质的质量为柠条干基质量的11.4%、纯度96.5%。
D半纤维素的提取与精炼
D1）将步骤B3）所得滤渣二置于汽爆罐中，加入滤渣二质量10倍的水，加入氢氧化钾溶液至碱液质量浓度为6%，向汽爆罐中通入水蒸汽至温度升至90℃后，停止通水蒸汽；向汽爆罐中通入氮气，通入氮气体积为罐体容积的6倍，将汽爆罐内空气排净、封口；然后间歇性向汽爆罐内通入水蒸汽以及氮气，以维持汽爆罐内温度为95℃、压力为0.8MPa，保温保压70分钟后喷放。
步骤D1）用稀碱液提取出半纤维素以及脱除灰分中的大部分硅质等无机盐；采用较低蒸煮温度（95℃）、较高罐内压力（0.8MPa）以及氮气环境，目的在于保证半纤维素、纤维素、木质素等组分避免高温、有氧条件下的分解、氧化、剥皮、酯化等反应，对保证分子基团的完整性以及产品质量作用明显。
D2）将步骤D1）中所得喷放浆状物转移至盘磨中磨浆20分钟；用机械法破解大分子之间的部分化学键。
D3）固液分离步骤D2）所得浆状物，得滤渣四和滤液四；滤渣四即为含有纤维素、木质素的浆料，滤液四则为半纤维素粗液。
D4）向滤液四中加入4倍滤液四质量的95%的乙醇搅拌18分钟，沉淀1.5小时至沉淀析出完全，过滤，得滤渣五和滤液五；滤渣五采用3倍稀氢氧化钾溶液溶解后，加入5倍滤渣五质量的95%的乙醇，搅拌均匀后，静置至沉淀析出完全。
D5）重复步骤D3）、D4）和D5）三次，最终沉淀卧螺离心分离得滤渣六和滤液六，滤液六中乙醇全部回收使用。
D6）滤渣六经喷雾干燥、粉碎，即得半纤维素成品。经检测，所得半纤维素的质量为柠条干基质量的18.9%、纯度95.2%。
E木质素的提取与精炼
E1）将步骤D3）所得滤渣四置于汽爆罐中，加入滤渣四质量11倍的水，通入氮气，然后加入复合蛋白酶（450U/Kg干基滤渣四），酶解30分钟；随后加入常温型α-淀粉酶（400U/Kg干基滤渣四），间歇1分钟，通入惰性气体1分钟，酶解30分钟；然后通入蒸汽升温至60℃，保温10分钟，灭活酶的活性。
其中，复合蛋白酶包括具备内肽酶（内切酶）活性的碱性蛋白酶、具备端肽酶（外切酶）活性的蛋白酶K等，可以在常温条件下高效率水解蛋白质。
常温型α-淀粉酶由微波诱导所得变异地衣芽孢杆菌分泌所得α-淀粉酶；微波诱导所得变异地衣芽孢杆菌的获取步骤具体为：将地衣芽孢杆菌的培养液置于微波发生器，设置微波功率为900W，脉冲频率为2300MHz，微波处理20s，冷却20s，依此往复30次；将微波处理后的培养液涂布在固体培养基上，30℃条件下培养1-2天，由存活下来的菌落中筛选四株常温下α-淀粉酶活性高的地衣芽孢杆菌的变异菌株。选出常温下α-淀粉酶活性最高的地衣芽孢杆菌的变异菌株扩大培养，从而获得常温型α-淀粉酶；常温型α-淀粉酶在22-35℃温度下高效率地水解淀粉，不必像目前大多采用的高温型α-淀粉酶需要高温（80-90℃）条件，因而减少了能耗也降低了对设备的要求，同时极大减少了副反应的发生。
此处用酶法可以柔和地将蛋白质、淀粉水解成小分子的肽类、氨基酸、麦芽糖、葡萄糖等进入滤液中，从而成功脱除蛋白质和淀粉；以保证木质素的纯度。
E2）灭活酶的活性后，向汽爆罐中加入95%乙醇至乙醇的质量分数为60%，然后间歇性向汽爆罐内通入水蒸汽以及惰性气体，以维持汽爆罐内温度为115℃、压力为1.5MPa，保温保压90分钟后喷放。
E3）步骤E2）所得喷放浆状物固液分离，得滤渣七和滤液七，采用体积分数55%的乙醇洗涤滤渣七两遍，压滤分离，乙醇洗液与滤液七合并，得合并液三，合并液三即为醇溶的木质素。
E4）过滤除去合并液三中的颗粒物质，然后进入减压蒸发装置，蒸除合并液三中的乙醇和水，剩余固形物用水洗涤两遍得纯净木质素。
E5）纯净木质素经干燥、粉碎，得木质素成品。经检测，所得木质素的质量为柠条干基质量的19.5%、纯度95.9%。
F纤维素的提取与精炼
F1）步骤E3）所得滤渣七用梯度浓度的氢氧化钾溶液洗涤，梯度浓度的氢氧化钾溶液的质量浓度梯次为10%、6%、3%和1%，以清除附在其表面的木质素、半纤维素，分离洗涤液与固渣，得滤渣八与滤液八。
F2）将滤渣八置入漂白罐，加入滤渣八6倍的水，然后加入双氧水至双氧水的质量分数为0.4%，于60℃下保温65分钟；此处用双氧水在弱碱性条件下溶解残存在滤渣八表面的半纤维素和木质素。
F3）继续加入双氧水，至双氧水的质量分数为3%，进行漂白处理。
F4）用水洗涤漂白后的滤渣2次，分离洗液与滤渣，得滤渣九和滤液九。
F5）滤渣九经经流化床干燥、轻微粉碎，得纤维素成品。经检测，所得纤维素的质量为柠条干基质量的32.7%、α-纤维素含量96.8%、白度88%。
G液态肥的制备
所述制备工艺中使用了氢氧化钾、硫酸，因而其剩余滤液、废水可以制备液态肥。
合并制备工艺中的滤液以及乙醇回收后的剩余液体、上清，调整pH至微酸性（pH6.5左右），装桶，用作植物营养用的叶面肥或冲施肥。
所述液态肥中含有一定量的N、P、K、矿物质以及小分子有机物质等植物生长所需要的营养素。
实施例3
一种豆科柠条生物组分的多层级分离与组分精炼的方法，包括以下步骤：
A 黄酮、油脂类的提取与精炼
A1）在初春，从柠条根部整株伐下柠条，收集柠条的枝、茎、叶，除杂、揉丝、切成2-3cm的段，然后在40℃热风干燥，热风仓内充满惰性气体（氦气、氩气或氮气等）；干燥后柠条含水率达到12%以下，粉碎后的柠条过40目筛除杂。
所述柠条的干燥、粉碎过程隔绝空气，黄酮易被氧化，隔绝空气处理，可以保证黄酮的完整性。
粉碎后的柠条置于汽爆罐中，柠条加入量达到罐体容积的25%，向所述汽爆罐中用空压机缓缓通入惰性气体将罐内空气排净后封口，然后加压至3 MPa，保温16-20℃，保压90分钟后喷放，得柠条汽爆粉末；装入密封袋，充入惰性气体（氦气、氩气或氮气等），置阴凉处存放。
步骤A1）利用高压气体在喷放过程中产生的由内而外的冲击力冲破柠条细胞壁，使柠条细胞内容物全部“破壁而出”，利于下一步的组分分离及精炼；因为本发明需要制备黄酮类、淀粉类、蛋白类产物，而这些成份几乎只存在于细胞内，因而必须破壁。
A2）将所述柠条汽爆粉末置于汽爆罐中，加入柠条汽爆粉末12倍体积的95%乙醚，通入汽爆罐体积7倍的惰性气体，排净罐内空气后封口；继续间歇性地向罐内通入惰性气体，以维持罐内压力为3MPa，16-20℃下保压95分钟后喷放。
步骤A2）在汽爆分离过程中采用较低温度以及氮气环境，目的在于避免黄酮及其它组分分子的分解、脱水、氧化、剥皮等反应，同时较低温度下柠条粉末中其它组分（蛋白质、木质素等）溶入乙醇的比例很低；采用高压（通过通入氮气实现）保证了黄酮与溶媒的充分接触与溶出。
步骤A2）中汽爆罐内温度由惰性气体控制，所述惰性气体的储存罐外设有夹层，夹层内充满低温空气，低温空气控制储存罐内惰性气体温度为16-18℃。
A3）将步骤A2）喷放后的浆状物移至盘磨中磨浆25分钟；用机械法继续破解大分子之间的部分化学键，进一步增加了黄酮与溶媒的充分接触与溶出。
A4）挤浆机挤浆分离，得滤渣一和滤液一，滤液一中即为溶出的黄酮、脂肪等，而滤渣一即为含有淀粉、蛋白质、纤维成份等的浆料；用3倍乙醚洗涤滤渣一三遍，洗涤后的乙醚液与滤液一合并，得合并液一。
A5）脱除合并液一中的固相颗粒，脱除固相颗粒后的合并液依次经过微滤、超滤、反渗透膜分离，得到分子量介于300-1000道尔顿的黄酮澄清液和分子量大于1000道尔顿的油脂类澄清液。
A6）蒸发除去黄酮澄清液中的溶媒乙醚，剩余物经冷冻干燥，得黄酮成品；蒸除的乙醚回收再利用。
A7）蒸发除去所述油脂类澄清液中的溶媒乙醇，剩余物用乙醚洗去杂质，经干燥得油脂类产品；蒸除的乙醚回收再利用。
经检测，所得黄酮的质量为柠条干基质量的2.9%、纯度95.3%；所得油脂的质量为柠条干基质量的3.1%。
B淀粉的提取与精炼
B1）向步骤A3）中洗涤后的滤渣一中加2倍的水，至固形物含量为30%。
B2）将步骤B1）所得混合物转至研磨磨中磨浆30min。
B3）将B2）所得研磨浆采用配置有80-120目尼龙筛网的立式离心筛离心分离得淀粉乳与滤渣二，滤渣二水洗2遍后离心分离，滤液与淀粉乳合并，得合并液二。
淀粉乳中为淀粉、蛋白质等，滤渣二中为秸秆细胞壁中的物质，以粗纤维为主，包括半纤维素、纤维素、木质素等以及硅质部分等。
B4）采用碟式离心机分选出合并液二中比重不同的淀粉粗品和蛋白液。
B5）采用旋液分离器进一步清洗淀粉粗品，去除杂质，得纯净淀粉液。
B6）纯净淀粉液离心脱水、干燥，得淀粉成品，所得淀粉的质量为柠条干基质量的7.4%，含水量10.6%。
C 蛋白质的提取与精炼
C1）将步骤B4）所得蛋白液置于酶解罐中，加入常温型α-淀粉酶（500U/Kg蛋白液），酶解25分钟；然后通入蒸汽升温至65℃，保温12分钟，灭活酶的活性。
常温型α-淀粉酶由微波诱导所得变异地衣芽孢杆菌分泌所得α-淀粉酶；微波诱导所得变异地衣芽孢杆菌的获取步骤具体为：将地衣芽孢杆菌的培养液置于微波发生器，设置微波功率为900W，脉冲频率为2300MHz，微波处理20s，冷却20s，依此往复30次；将微波处理后的培养液涂布在固体培养基上，30℃条件下培养1-2天，由存活下来的菌落中筛选四株常温下α-淀粉酶活性高的地衣芽孢杆菌的变异菌株。选出常温下α-淀粉酶活性最高的地衣芽孢杆菌的变异菌株扩大培养，从而获得常温型α-淀粉酶；常温型α-淀粉酶在22-35℃温度下高效率地水解淀粉，不必像目前大多采用的高温型α-淀粉酶需要高温（80-90℃）条件，因而减少了能耗也降低了对设备的要求，此处用酶法可以成功脱除蛋白质中的残余淀粉。
C2）灭酶后，将酶解罐中的物质转移至沉淀罐，并加入饱和硫酸铵溶液，搅拌均匀后，静置至出沉淀完全；固液分离，得滤渣三和滤液三，滤渣三即为蛋白质，重复上述操作2遍，得纯净蛋白质，纯净蛋白质干燥，得蛋白质成品；经检测，所得蛋白质的质量为柠条干基质量的6.4%、纯度96.7%。
D半纤维素的提取与精炼
D1）将步骤B3）所得滤渣二置于汽爆罐中，加入滤渣二质量12倍的水，加入氢氧化钾溶液至碱液质量浓度为7%，向汽爆罐中通入水蒸汽至温度升至90℃后，停止通水蒸汽；向汽爆罐中通入氮气，通入氮气体积为罐体容积的7倍，将汽爆罐内空气排净、封口；然后间歇性向汽爆罐内通入水蒸汽以及氮气，以维持汽爆罐内温度为95℃、压力为1MPa，保温保压80分钟后喷放。
步骤D1）用稀碱液提取出半纤维素以及脱除灰分中的大部分硅质等无机盐；采用较低蒸煮温度（95℃）、较高罐内压力（1MPa）以及氮气环境，目的在于保证半纤维素、纤维素、木质素等组分避免高温、有氧条件下的分解、氧化、剥皮、酯化等反应，对保证分子基团的完整性以及产品质量作用明显。
D2）将步骤D1）中所得喷放浆状物转移至盘磨中磨浆20分钟；用机械法破解大分子之间的部分化学键。
D3）固液分离步骤D2）所得浆状物，得滤渣四和滤液四；滤渣四即为含有纤维素、木质素的浆料，滤液四则为半纤维素粗液。
D4）向滤液四中加入5倍滤液四质量的95%的乙醇搅拌20分钟，沉淀2小时至沉淀析出完全，过滤，得滤渣五和滤液五；滤渣五采用3倍稀稀氢氧化钾溶解后，加入5倍滤渣五质量的95%的乙醇，搅拌均匀后，静置至沉淀析出完全。
D5）重复步骤D3）、D4）和D5）三次，卧螺离心分离得滤渣六和滤液六，滤液六中乙醇全部回收使用。
D6）滤渣六经喷雾干燥、粉碎，即得半纤维素成品。经检测，所得半纤维素的质量为柠条干基质量的18.4%、纯度95.6%。
E木质素的提取与精炼
E1）将步骤D3）所得滤渣四置于汽爆罐中，加入滤渣四质量12倍的水，通入氮气，然后加入复合蛋白酶（600U/Kg干基滤渣四），酶解30分钟；随后加入常温型α-淀粉酶（500U/Kg干基滤渣四），间歇1分钟，通入惰性气体1分钟，酶解25分钟；然后通入蒸汽升温至65℃，保温10分钟，灭活酶的活性。
其中，复合蛋白酶包括具备内肽酶（内切酶）活性的碱性蛋白酶、具备端肽酶（外切酶）活性的蛋白酶K等，可以在常温条件下高效率水解蛋白质。
常温型α-淀粉酶由微波诱导所得变异地衣芽孢杆菌分泌所得α-淀粉酶；微波诱导所得变异地衣芽孢杆菌的获取步骤具体为：将地衣芽孢杆菌的培养液置于微波发生器，设置微波功率为900W，脉冲频率为2300MHz，微波处理20s，冷却20s，依此往复30次；将微波处理后的培养液涂布在固体培养基上，30℃条件下培养1-2天，由存活下来的菌落中筛选四株常温下α-淀粉酶活性高的地衣芽孢杆菌的变异菌株。选出常温下α-淀粉酶活性最高的地衣芽孢杆菌的变异菌株扩大培养，从而获得常温型α-淀粉酶；常温型α-淀粉酶在22-35℃温度下高效率地水解淀粉，不必像目前大多采用的高温型α-淀粉酶需要高温（80-90℃）条件，因而减少了能耗也降低了对设备的要求，同时极大减少了副反应的发生。
此处用酶法可以柔和地将蛋白质、淀粉水解成小分子的肽类、氨基酸、麦芽糖、葡萄糖等进入滤液中，从而成功脱除蛋白质和淀粉；以保证木质素的纯度。
E2）灭活酶的活性后，向汽爆罐中加入95%乙醇至乙醇的质量分数为50%，然后间歇性向汽爆罐内通入水蒸汽以及惰性气体，以维持汽爆罐内温度为115℃、压力为1.6MPa，保温保压100分钟后喷放。
E3）步骤E2）所得喷放浆状物固液分离，得滤渣七和滤液七，采用体积分数55%的乙醇洗涤滤渣七两遍，压滤分离，乙醇洗液与滤液七合并，得合并液三，合并液三即为醇溶的木质素。
E4）过滤除去合并液三中的颗粒物质，然后进入减压蒸发装置，蒸除合并液三中的乙醇和水，剩余固形物用水洗涤两遍得纯净木质素。
E5）纯净木质素经干燥、粉碎，得木质素成品。经检测，所得木质素的质量为柠条干基质量的20.6%、纯度96.2%。
F纤维素的提取与精炼
F1）步骤E3）所得滤渣七用梯度浓度的稀氢氧化钾洗涤，梯度浓度的稀氢氧化钾的质量浓度梯次为10%、6%、3%和1%，以清除附在其表面的木质素、半纤维素，分离洗涤液与固渣，得滤渣八与滤液八。
F2）将滤渣八置入漂白罐，加入滤渣八6倍的水，然后加入双氧水至双氧水的质量分数为0.5%，于60℃下保温50分钟；此处用双氧水在弱碱性条件下溶解残存在滤渣八表面的半纤维素和木质素。
F3）继续加入双氧水，至双氧水的质量分数为3.5%，进行漂白处理。
F4）用水洗涤漂白后的滤渣2次，分离洗液与滤渣，得滤渣九和滤液九。
F5）滤渣九经经流化床干燥、轻微粉碎，得纤维素成品。经检测，所得纤维素的质量为柠条干基质量的34.8%、α-纤维素含量96.5%、白度86%。
G液态肥的制备
所述制备工艺中使用了氢氧化钾、硫酸，因而其剩余滤液、废水可以制备液态肥。
合并制备工艺中的滤液以及乙醇回收后的剩余液体、上清，调整pH至微酸性（pH6.5左右），装桶，用作植物营养用的叶面肥或冲施肥。
所述液态肥中含有一定量的N、P、K、矿物质以及小分子有机物质等植物生长所需要的营养素。

Claims (10)

1.一种豆科柠条生物组分的多层级分离与组分精炼的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A 黄酮、脂类的提取与精炼
A1）柠条收储加工后置于汽爆罐中，向所述汽爆罐中通入惰性气体将罐内空气排净后封口，然后加压至1-5 MPa，保温16-20℃，保压20-120分钟后喷放，得柠条汽爆粉末；
A2）将所述柠条汽爆粉末置于汽爆罐中，加入柠条汽爆粉末1-20倍体积的乙醚，通入惰性气体，排净罐内空气后封口；继续间歇性地向罐内通入惰性气体，以维持罐内压力为1-5MPa，16-20℃下保压20-180分钟后喷放；
A3）将步骤A2）喷放后的浆状物移至研磨磨中磨浆；
A4）固液分离，得滤渣一和滤液一；采用乙醚洗涤滤渣一，洗涤后的乙醚液与滤液一合并，得合并液一；
A5）脱除合并液一中的固相颗粒，脱除固相颗粒后的合并液依次经过微滤、超滤、反渗透膜分离，得到分子量介于300-1000道尔顿的黄酮澄清液和分子量大于1000道尔顿的油脂类澄清液；
A6）蒸发除去所述黄酮澄清液中的溶媒乙醇，剩余物用乙醇洗去杂质，经干燥得黄酮成品；
A7）蒸发除去所述油脂类澄清液中的溶媒乙醇，剩余物用乙醚洗去杂质，经干燥得油脂类产品；
B淀粉的提取与精炼
B1）向步骤A3）中洗涤后的滤渣一中加水，至固形物含量为20-50%；
B2）将步骤B1）所得混合物转至研磨磨中磨浆；
B3）将B2）所得研磨浆离心分离得淀粉乳与滤渣二，滤渣二水洗后离心分离，滤液与淀粉乳合并，得合并液二；
B4）分选出合并液二中比重不同的淀粉粗品和蛋白液；
B5）采用旋液分离器进一步清洗淀粉粗品，去除杂质，得纯净淀粉液；
B6）纯净淀粉液离心脱水、干燥，得淀粉成品；
C 蛋白质的提取与精炼
C1）将步骤B4）所得蛋白液置于酶解罐中，加入常温型α-淀粉酶，酶解10-80分钟；然后通入蒸汽升温至55-75℃，保温2-20分钟，灭活酶的活性；所述常温型α-淀粉酶由微波诱导所得变异地衣芽孢杆菌分泌所得α-淀粉酶，所述常温型α-淀粉酶的适宜温度为22-35℃，适宜pH为 6-8；
C2）灭酶后，将酶解罐中的物质转移至沉淀罐，并加入饱和硫酸铵溶液，搅拌均匀后，静置至出沉淀完全；固液分离，得滤渣三和滤液三，滤渣三即为蛋白质；重复如下步骤至少一次：将上述滤渣三转移至沉淀罐，并加入饱和硫酸铵溶液，搅拌均匀后，静置至出沉淀完全，固液分离；得纯净蛋白质，纯净蛋白质经干燥，得蛋白质成品；
D半纤维素的提取与精炼
D1）将步骤B3）所得滤渣二置于汽爆罐中，加入滤渣二质量1-20倍的水，加入碱至碱液质量浓度为1-10%，向汽爆罐中通入水蒸汽升温至60-100℃后停止；向汽爆罐中通入惰性气体，将汽爆罐内空气排净、封口；然后间歇性向汽爆罐内通入水蒸汽以及惰性气体，以维持汽爆罐内温度为70-100℃、压力为0.5-1MPa，保温保压10-120分钟后喷放；
D2）将步骤D1）中所得喷放浆状物转移至研磨磨中磨浆；
D3）固液分离步骤D2）所得浆状物，得滤渣四和滤液四；
D4）向滤液四中加入乙醇，搅拌均匀后静置至沉淀析出完全，分离得滤渣五和滤液五；滤渣五采用稀碱液溶解后，加入乙醇，搅拌均匀后，静置至沉淀析出完全；
D5）重复步骤D3）、D4）和D5），最终沉淀过滤得滤渣六和滤液六；
D6）滤渣六经干燥、粉碎，即得半纤维素成品；
E木质素的提取与精炼
E1）将步骤D3）所得滤渣四置于汽爆罐中，加入滤渣四质量1-20倍的水，通入惰性气体，然后加入复合蛋白酶，间歇1分钟，通入惰性气体1分钟，酶解10-80分钟；随后加入常温型α-淀粉酶，酶解10-80分钟；然后通入蒸汽升温至55-75℃，保温2-20分钟，灭活酶的活性；所述复合蛋白酶包括具备内肽酶活性的碱性蛋白酶和具备端肽酶活性的蛋白酶K；所述常温型α-淀粉酶由微波诱导所得变异地衣芽孢杆菌分泌所得α-淀粉酶，所述常温型α-淀粉酶的适宜温度为22-35℃；
E2）灭活酶的活性后，向汽爆罐中加入乙醇至乙醇的质量分数为30%-80%，然后间歇性向汽爆罐内通入水蒸汽以及惰性气体，以维持汽爆罐内温度为80-180℃、压力为0.5-2MPa，保温保压60-200分钟后喷放；
E3）步骤E2）所得喷放浆状物固液分离，得滤渣七和滤液七，采用体积分数40%-90%的乙醇洗涤滤渣七，乙醇洗液与滤液七合并，得合并液三，合并液三即为醇溶的木质素；
E4）过滤除去合并液三中的颗粒物质，然后蒸除合并液三中的乙醇和水，剩余固形物用水洗涤得纯净木质素；
E5）纯净木质素经干燥、粉碎，得木质素成品；
F纤维素的提取与精炼
F1）步骤E3）所得滤渣七用梯度浓度的碱液洗涤，以清除附在其表面的木质素、半纤维素，分离洗涤液与固渣，得滤渣八与滤液八；
F2）将滤渣八置入漂白罐，加入滤渣八1-10倍的水，然后加入双氧水至双氧水的质量分数为0.1%-0.5%，于50-80℃下保温10-120分钟；
F3）继续加入双氧水，至双氧水的质量分数为2%-5%，进行漂白处理；
F4）用水洗涤漂白后的滤渣，分离洗液与滤渣，得滤渣九和滤液九；
F5）滤渣九经干燥、粉碎，得纤维素成品。
2.根据权利要求1所述的一种豆科柠条生物组分的多层级分离与组分精炼的方法，其特征在于：步骤A1）中柠条的收储加工过程为，在秋末、冬季、初春，从柠条根部整株伐下，收集柠条的枝、茎、叶，除杂、揉丝、切成1—10cm的段，然后在35—50℃热风干燥，粉碎后过40目筛除杂；所述柠条的干燥、粉碎过程隔绝空气；步骤A1）中汽爆罐中柠条的加入量为汽爆罐容积的5—30%。
3.根据权利要求1所述的一种豆科柠条生物组分的多层级分离与组分精炼的方法，其特征在于：步骤A2）中汽爆罐内温度由惰性气体控制，所述惰性气体的储存罐外设有夹层，夹层内充满低温空气，低温空气控制储存罐内惰性气体温度为16-18℃；通入汽爆罐内惰性气体的体积为汽爆罐容积的1-10倍。
4.根据权利要求1所述的一种豆科柠条生物组分的多层级分离与组分精炼的方法，其特征在于：步骤B3）中所述离心分离采用立式离心筛或卧螺离心机进行，立式离心筛配置80-120目尼龙筛网。
5.根据权利要求1所述的一种豆科柠条生物组分的多层级分离与组分精炼的方法，其特征在于：步骤B4）中，所述分选采用流槽比重分选或碟式离心机分选。
6.根据权利要求1所述的一种豆科柠条生物组分的多层级分离与组分精炼的方法，其特征在于：步骤C1）与 步骤E1）中，所述常温型α-淀粉酶的获取步骤为：将地衣芽孢杆菌的培养液置于微波发生器，设置微波功率为850-950W，脉冲频率为2300MHz，微波处理20s，冷却20s，依此往复25-35次；将微波处理后的培养液涂布在固体培养基上，30℃条件下培养1-2天，由存活下来的菌落中筛选四株常温下α-淀粉酶活性高的地衣芽孢杆菌的变异菌株，从中选出常温下α-淀粉酶活性最高的地衣芽孢杆菌的变异菌株扩大培养，从而获得所述常温型α-淀粉酶。
7.根据权利要求1或6所述的一种豆科柠条生物组分的多层级分离与组分精炼的方法，其特征在于：步骤C1）中，所述常温型α-淀粉酶的加入量满足每千克蛋白液300-700U；步骤E1）中，所述常温型α-淀粉酶的加入量满足每千克干基滤渣四300-700U；步骤E1）中，所述复合蛋白酶的加入量满足每千克干基滤渣四400-800U。
8.根据权利要求1所述的一种豆科柠条生物组分的多层级分离与组分精炼的方法，其特征在于：所述步骤D1）、D4）和F1）中的碱液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、氢氧化钙溶液或氨水中的一种；步骤F1）中所述梯度浓度的碱液的质量浓度梯次为10%、6%、3%和1%。
9.根据权利要求1所述的一种豆科柠条生物组分的多层级分离与组分精炼的方法，其特征在于：所述乙醇的体积分数为95%。
10.根据权利要求1所述的一种豆科柠条生物组分的多层级分离与组分精炼的方法，其特征在于：所述干燥为喷雾干燥、热风干燥、流化床干燥、冷冻干燥中的一种。
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