CN106674540A - 一种杜仲胶的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及萃取提取应用领域，尤其涉及一种杜仲胶的制备方法。包括有如下步骤：（1）步骤一：将原料装入萃取釜，然后将液态萃取溶剂注入萃取釜直至完全浸没原料；（2）加热搅拌，重复萃取过程2-5次；（3）合并萃取混合液，并将其在一级解析釜内循环加热，使混合液中的溶剂解析蒸发，再经冷凝转化为饱和液体后返回溶剂储罐；（4）将一级解析分离后的混合溶液在二级解析釜持续加热，在真空状态下，共溶剂蒸发分离，从而得到杜仲胶粗提物；（5）将萃取杜仲胶的余渣低温脱溶。

Description

一种杜仲胶的制备方法

技术领域

本发明涉及萃取提取应用领域，尤其涉及一种杜仲胶的制备方法。

背景技术

杜仲中主要成分为木脂素类、环烯醚萜甙类、黄酮类、绿原酸、挥发油，以及杜仲胶、树脂、多糖和糖甙、有机酸、生物碱和氨基酸、维生素C、甾醇、磷脂等，成分十分复杂；杜仲皮和杜仲叶有相同成分，含量各不同。杜仲叶中水溶性物质高于杜仲皮，接近30%（皮中约10%），绿原酸为水溶成分，在杜仲叶中含绿原酸大约为5%（皮中约1%），杜仲胶和树脂等大分子物在杜仲皮中含量高于杜仲叶，因而以杜仲叶为原料提取绿原酸优于杜仲皮。

杜仲叶提取物在国外已广泛用于药品、化妆品、保健食品、饮料和畜牧养殖业中；当前，杜仲叶的开发利用正在不断深入，其价值正在提升，将会成为与银杏叶齐名的资源宝库。

杜仲叶再生循环能力比皮快，产量大，价格低廉，利用叶代替皮进行生产能使成本大大降低。因此，杜仲叶的开发利用具有广阔的前景，只要合理利用资源，借鉴其他国家近年来发展药材产业的经验，找出适合我国杜仲工业发展的新路子，生产高科技含量的优质名牌产品，开拓国际市场，就会产生相当可观的社会效益和经济效益。

传统工艺方法加工主要为干叶粉碎——加酸或加碱水解——分离，料渣干燥揉搓萃取杜仲胶，滤液分离成三种状态，可以分别得到杜仲粉、绿原酸粉和杜仲黄酮。

该方案为目前较为常用的提取分离工艺方案，经多年生产改进，工艺成熟稳定。其最大缺陷是先进行水提，提取余渣需干燥后方能提取杜仲胶，料渣的干燥将耗去大量能源，导致成品制造成本高昂，制约了杜仲原料及系列产品的大规模开发。

近年来有人提出一套工艺，主要为：干叶粉碎——石油醚提取——料渣脱溶——加酸或加碱水解——分离——滤液分离可以分别得到杜仲粉、绿原酸粉和杜仲黄酮。该方案通过调整工序，首先进行溶剂提取杜仲胶，然后再提取绿原酸等极性成份，避开了萃余物的干燥环节。其不足是萃取及脱溶环节必须采用较高温度方能保证绿原酸中石油醚残留达标，而高温富氧环境会使原料中的绿原酸受到破坏；同时，生产过程使用的石油醚为易燃易爆溶剂，生产环节的危险性大。

发明内容

发明的目的：为了提供一种效果更好的杜仲胶的制备方法，具体目的见文中的多个实质技术效果。

为了达到如上目的，本发明采取如下技术方案：

一种杜仲胶的制备方法，其特征在于，包括有如下步骤：

（1）步骤一：将原料装入萃取釜，然后将液态萃取溶剂注入萃取釜直至完全浸没原料；

（2）加热搅拌，重复萃取过程2—5次；

（3）合并萃取混合液，并将其在一级解析釜内循环加热，使混合液中的溶剂解析蒸发，再经冷凝转化为饱和液体后返回溶剂储罐；

（4）将一级解析分离后的混合溶液在二级解析釜持续加热，在真空状态下，共溶剂蒸发分离，从而得到杜仲胶粗提物；

（5）将萃取杜仲胶的余渣低温脱溶。

本发明进一步技术方案在于，还包含在余渣中提取物质的步骤，其为如下之一：脱胶后的杜仲叶用于水解提取绿原酸，杜仲籽壳用于提取桃叶珊瑚甙。

本发明进一步技术方案在于，所述所述的液态萃取溶剂为含有C₃－C₆的饱和烃混合溶液，或者一种以上C₂－C₆的碳氢氟化合物。

本发明进一步技术方案在于，所述的萃取液为呈液态的R134a。

本发明进一步技术方案在于，所述步骤（4）和步骤（5）为持续加热萃取釜，连续搅拌釜中的萃余料渣，在低温、高真空状态下，解析蒸发料渣中的萃取液和共溶剂，使溶剂与原料完全分离；还包含脱色工序。

本发明进一步技术方案在于，所述脱色工序是指将二级解析釜分离得到的提取物，经脱色工序脱出其中的叶绿素，浓缩、分离得到杜仲胶成品；所述的脱色剂包含石油醚、乙醇或丙酮。

采用如上技术方案的本发明，相对于现有技术有如下有益效果：1．利用C₃－C₆的饱和烷烃及碳氢氟化合物的混合溶剂对杜仲叶、杜仲籽壳中的有效成分独特的溶解特性，有选择地进行杜仲叶、杜仲籽壳原料中目标成分的提取和分离，进一步提高产品的提取率和原材料的利用率。

利用碳氢氟化合物或饱和烃及其混合溶剂溶解能力强，沸点低的物理特性，以降低系统的能源、溶剂消耗量，降低生产成本，提高杜仲胶的市场竞争能力。

发挥碳氢氟化合物或饱和烃及其混合溶剂沸点较低的特性，通过提高工艺过程的真空度，使萃取溶剂在10℃至50℃的温度下快速蒸发，有效避免“热敏性”成分——绿原酸及杜仲黄酮的损失和破坏，尽可能保存产品有效成分的活性，提高产品品质。

本方法的加工过程均处在比较安全的中、低压状态下完成，设备的有效容积受加工工艺的制约小，系统的安全性能指标相对提高，同时，大幅度降低了装置制造过程的工艺难度和工程造价。

在该萃取方法中特别设计夹带系统，在萃取前或萃取过程当中利用乙醇、丙酮作为共溶剂以改变溶剂的极性，使得溶媒与共溶剂发挥协同作用，实现其他目标成份的萃取。

有效成分的萃取和分离过程在同一套设备上分工序完成，缩短了工艺路线，提高了生产效率。

附图说明

为了进一步说明本发明，下面结合附图进一步进行说明：

图1：溶剂萃取分离杜仲胶的方法示意图；

图2：溶剂萃取分离杜仲胶的流程原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行说明，实施例不构成对本发明的限制：

本发明的目的通过采用以下技术方案来实现：一种从杜仲原料中萃取分离杜仲胶的方法，其主要特点是包括有如下步骤：

（1）将杜仲叶、杜仲籽壳原料烘干、粉碎，装入萃取釜，当原料体积达到萃取釜体积20%-80%时，停止上料，关闭进出料控制阀；

（2）真空泵将萃取釜内真空度降至1×10⁴pa以下，排除釜内不凝气体；

（3）将溶剂储罐中液态萃取液注入萃取釜至适量，（或然后将夹带剂罐内的共溶剂注入萃取釜以改变混合溶剂的极性，）控制液态萃取液与共溶剂的体积比为2:1至5:1，搅拌原料、溶剂、共溶剂并使其混合充分；

（4）加热萃取釜使其温度保持在30℃—70℃的范围，萃取压力为0.2MPa－2.0MPa，萃取时间为40min－60min，过滤、分离固液相，完成一次浸泡提取；重复萃取2—4次，完成一个萃取循环过程；特别优选的方法是利用溶媒中有效成分的浓度差异进行“梯度”萃取，即将萃取釜第3、4次萃取所得低浓度混合液，直接注入另一萃取釜进行其第1、2次的浸泡提取，以便提高溶媒中溶解的有效成分含有量，减少解析釜的溶媒蒸发处理量，降低能源消耗。

（5）合并萃取混合液至暂存釜，输送泵将暂存釜中的混合溶液注入解析釜；循环泵将混合溶液反复输送通过热交换器和夹套式热交换器加热，始终维持解析温度高于溶剂沸点，使呈气态的溶剂流体与杜仲胶解析分离；溶剂蒸汽经真空泵组抽提、压缩机组压缩后，进入热交换冷凝转化为饱和液体后返回溶剂储罐；

（6）经一级解析分离的萃取物由输送泵注入二级解析釜，通过夹套式热交换器加热，

真空泵组持续抽提，在1×10⁴pa－5×10^{－ 2}pa的真空状态下，釜内流体中的共溶剂解析蒸发，经回收罐冷凝后完成回收，同时在二级解析釜得到杜仲胶的粗提物。

所述的从杜仲叶、杜仲籽壳原料中萃取、分离杜仲胶的方法还包括有如下步骤：

（7）夹套式热交换器持续加热萃取釜，连续搅拌釜中的杜仲叶、杜仲籽壳料渣，在5×10^{－ 2}Pa的真空状态下，料渣中的液态萃取液及共溶剂的混合溶剂解析蒸发，完成溶剂与原料的完全分离；冷凝、回收、分离液态萃取液和共溶剂，以备重复利用。

所述的从杜仲叶、杜仲籽壳原料中萃取分离杜仲胶的方法，其萃取溶剂为呈液态的脂肪烃或碳氢氟化合物。

所述的从杜仲叶、杜仲籽壳原料中萃取分离杜仲胶的方法，其萃取液为含有一种以上C₂－C₆的饱和烷烃混合溶液，或者C₃－C₄的液态碳氢氟化合物。

所述的从杜仲叶、杜仲籽壳原料中萃取分离杜仲胶的方法，其液态C₂－C₆的饱和烷烃混合液为混合比为20%-80%的脂肪烃混合物。

所述的从杜仲胶萃余物中萃取分离绿原酸粉和杜仲黄酮的方法，其萃取液为水、酸或乙醇。

以下结合附图对最佳实施例作进一步详述：

实施例 1：亚临界流体萃取分离杜仲胶

本实施例包括有如下步骤：（1）将杜仲叶、杜仲籽壳原料烘干、粉碎，按Ф3mm－Ф6mm直径造粒后装入萃取釜，当原料体积达到萃取釜体积1／2时，停止上料，关闭进出料控制蝶阀。

（2）真空泵将萃取釜真空度降至1×10⁴pa以下，排除釜内不凝气体。

（3）将溶剂储罐中液态溶剂注入萃取釜直至完全浸没杜仲叶、杜仲籽壳原料，加热萃取釜使其升温至40℃－45℃，萃取压力升至0.8 MPa－1.0MPa，浸泡提取50分钟，过滤分离固液相；重复萃取三至四次，并将第3、4次萃取所得低浓度混合液，注入另一萃取釜进行其第1、2次的浸泡提取，以便提高溶媒中溶解的有效成分含有量。

（4）合并萃取混合液至暂存釜，输送泵将暂存釜中的混合溶液注入解析釜；输送泵将混合溶液反复输送通过热交换器和夹套式热交换器加热，以维持解析温度大于10℃；在1×10⁴pa真空状态下，混合溶液中的溶剂在解析釜内解析蒸发，溶剂蒸汽经真空泵组抽提、压缩机组压缩后进入主冷凝器进行热交换，溶剂蒸汽冷凝转化为饱和液体后返回溶剂储罐，同时在一级解析釜得到杜仲胶粗提物。

（5）夹套式热交换器持续加热萃取釜，连续搅拌釜中的杜仲叶、杜仲籽壳料渣，在5×10^{－ 2}Pa高真空状态下，料渣中的溶剂解析蒸发，完成原料与溶剂的完全分离；冷凝、回收、分离，以备重复利用。

实施例 2：碳氢氟化合物134a萃取分离杜仲胶

本实施例包括的步骤与实施例1相同。

实施例 3：亚临界流体及其乙醇混合溶液萃取分离杜仲胶

本实施例的步骤（1）、（2）与实施例1相同。

（3）将溶剂储罐中的液态共溶剂注入萃取釜直至完全浸没待提取原料，然后将夹带剂罐内的95％乙醇溶液注入萃取釜以改变混合溶剂的极性，控制406 A与乙醇的体积比约为4:1，搅拌混合原料、溶剂、共溶剂。

本实施例的步骤（4）、（5）与实施例1步骤（3）、（4）相同。

（6）经一级解析分离的混合溶液由输送泵注入二级解析釜，通过夹套式热交换器加热，真空泵组持续抽提，在5×10^{－ 2}pa的真空状态下，共溶剂乙醇解析蒸发，经回收罐冷凝完成乙醇溶剂回收，同时在二级解析釜得到杜仲胶、绿原酸粉和杜仲黄酮的混合物。

（7）、（8）与实施例1步骤（5）、（6）相同。

实施例 4 ：丙、丁烷混合溶液萃取杜仲胶

本实施例的步骤（1）、（2）与实施例1相同。

（3）将15％的丙烷与85％的丁烷溶液混合后注入溶剂储罐。

本实施例的后续步骤与实施例1步骤（3）、（4）、（5）、（6）相同。

实施例 5 ：丙、丁烷与丙酮的混合溶液萃取分离杜仲胶

本实施例的步骤（1）、（2）与实施例1相同。

（3）将15％的丙烷与85％的丁烷溶液混合后注入溶剂储罐。

（4）将溶剂储罐中的液态丙、丁烷混合溶液注入萃取釜直至完全浸没杜仲叶、杜仲籽壳原料，然后将夹带剂罐内的丙酮溶液注入萃取釜以改变混合溶剂的极性，控制丙、丁烷与丙酮的体积比约为5：1，搅拌混合原料、溶剂、共溶剂；

本实施例的步骤（5）、（6）与实施例1步骤（3）、（4）相同。

（7）经一级解析分离的混合溶液由输送泵注入二级解析釜，通过夹套式热交换器加热，真空泵组持续抽提，在5×10^{－ 2}pa高真空状态下，共溶剂丙酮解析蒸发，经回收罐冷凝完成丙酮溶剂回收，同时在二级解析釜得到杜仲胶的粗提物。

本实施例的步骤（8）、（9）与实施例1步骤（5）、（6）相同。

杜仲胶不同提取方法比较

杜仲胶检测报告

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的范围内。

Claims (7)

1.一种杜仲胶的制备方法，其特征在于，包括有如下步骤：

（1）步骤一：将原料装入萃取釜，然后将液态萃取溶剂注入萃取釜直至完全浸没原料；

（2）加热搅拌，重复萃取过程2—5次；

（3）合并萃取混合液，并将其在一级解析釜内循环加热，使混合液中的溶剂解析蒸发，再经冷凝转化为饱和液体后返回溶剂储罐；

（4）将一级解析分离后的混合溶液在二级解析釜持续加热，在真空状态下，共溶剂蒸发分离，从而得到杜仲胶粗提物；

（5）将萃取杜仲胶的余渣低温脱溶。

2.如权利要求1所述的一种杜仲胶的制备方法，其特征在于，还包含在余渣中提取物质的步骤，其为如下之一：脱胶后的杜仲叶用于水解提取绿原酸，杜仲籽壳用于提取桃叶珊瑚甙。

3.如权利要求1所述的一种杜仲胶的制备方法，其特征在于，所述所述的液态萃取溶剂为含有C ₃ －C ₆ 的脂肪烃的任意一种或者两种及两种以上的混合液。

4.如权利要求1所述的一种杜仲胶的制备方法，其特征在于，所述的萃取液为呈液态的C2 －C6 的卤代烃的任意一种或者两种及两种以上的混合液。

5.如权利要求1所述的一种杜仲胶的制备方法，其特征在于，所述的萃取液为呈液态的C2 －C6 的脂肪烃或C2 －C6 的脂肪烃与其卤代烃组成的两种及两种以上的混合液。

6.如权利要求1所述的一种杜仲胶的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）和步骤（5）为持续加热萃取釜，连续搅拌釜中的萃余料渣，在低温、高真空状态下，解析蒸发料渣中的萃取液和共溶剂，使溶剂与原料完全分离；还包含脱色工序。

7.如权利要求4所述的一种杜仲胶的制备方法，其特征在于，所述脱色工序是指将解析釜分离得到的提取物，经脱色工序脱出其中的叶绿素，浓缩、分离得到杜仲胶成品；所述的脱色剂包含石油醚、C ₅ －C ₈ 的脂肪烃、乙醇或丙酮。