CN106946895A

CN106946895A - 一种玉米秸秆叶绿素提取工艺

Info

Publication number: CN106946895A
Application number: CN201710294729.8A
Authority: CN
Inventors: 李茂兰; 蒋军
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-04-28
Filing date: 2017-04-28
Publication date: 2017-07-14

Abstract

本发明公开了一种玉米秸秆叶绿素提取工艺，本方法包括粉碎、水解、过滤、加酶、灭酶、冷却、分离和干燥8个步骤，从玉米秸秆中制得叶绿素产品。本发明同时解决叶绿素提取和玉米秸秆处理难题，具有良好的生态效益、经济效益和社会效益。

Description

一种玉米秸秆叶绿素提取工艺

技术领域

本发明属于农业生物技术领域，具体涉及一种玉米秸秆叶绿素提取工艺。

背景技术

叶绿素是植物中特有的一种成分，叶绿素对人类来说是一种非常重要甚至不可或缺的物质，叶绿素富含微量元素铁，是天然的造血原料，没有叶绿素就不能源源不断地制造血液，人体就会发生贫血。叶绿素中还含有大量的维生素c和无机盐，是人体生命活动中不可缺少的物质，可以保持体液的弱碱性，有利于健康。叶绿素在酶的制造、维持活性上也有重要作用。叶绿素还是最好的天然解毒剂，能预防感冒，防止炎症扩散，还有止痛功能。叶绿素在改善体质、祛病强身方面也有重要作用。综上所述，叶绿素有造血、提供维生素、解毒、抗病等多种用途。

研究发现，玉米秸秆中富含大量的叶绿素，是制备叶绿素的良好来源。目前对玉米秸秆等生物质的综合开发利用技术还不成熟，大部分玉米秸秆等生物质都被焚烧处理，严重污染环境，而且也是生物质能源的巨大浪费。如何充分利用玉米秸秆等生物质能源，减小环境污染，同时提高叶绿素提取率，保证生产出质量合格、稳定的叶绿素产品是现有技术中存在的函需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种玉米秸秆叶绿素提取工艺。

本发明是通过如下方式实现的：

一种玉米秸秆叶绿素提取工艺，其特征在于，包括以下步骤：

（1）粉碎:将新鲜玉米秸秆洗净，晾干，粉碎成1-3 mm的颗粒;

（2）水解:将粉碎后的颗粒在搅拌下进行酸水解，水解压力0.2-0.3MPa，温度100-110℃，pH 2.0-5.0，搅拌速度50-100 rpm，水解时间1-3 h;

（3）过滤:水解完成后过滤获得水解液;

（4）加酶:调节水解液温度至50-55℃，加入木质素酶和纤维素酶，酶解30-60 min;

（5）灭酶:将水解液加热至70-75℃ 5-10 min灭活木质素酶和纤维素酶;

（6）冷却:将水解液冷却至50-55℃，加入淀粉酶、木瓜蛋白酶，酶解2-5 h;

（7）分离:以2000-3000 rpm的转速离心，分离得到叶绿素;

（8）干燥:将叶绿素真空干燥，得到叶绿素产品。

优选的，所述木质素酶的用量为0.5-1.5 g/L，所述纤维素酶的用量为2-3 g/L。

优选的，所述木质素酶为2000 U/g，所述纤维素酶为4000 U/g。。

优选的，所述淀粉酶的用量为0.2-0.5 g/L，所述木瓜蛋白酶的用量为0.1-0.6 g/L。

优选的，所述淀粉酶为10000 U/g，所述木瓜蛋白酶为200000 U/g。

优选的，所述真空干燥的温度为4-10℃，真空度为-0.08MPa～-0.1Mpa。

优选的，所述真空干燥的时间为10-30 min。

本发明的优点和积极效果：

1、本发明同时解决叶绿素生物提取和玉米秸秆再利用难题，具有良好的生态效益、经济效益和社会效益。

2、本发明采用生物酶解法生产叶绿素，安全健康。

3、本发明不使用强酸强碱和化学萃取剂，工艺环保。

4、本发明原料来源广泛、成本低廉、操作简便、能耗低，适合大规模生产。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步说明，以使本发明的优点和特征更易于被理解，但是本发明的保护范围不局限于这些实施例。

实施例1

一种玉米秸秆叶绿素提取工艺，包括以下步骤：

（1）粉碎:将新鲜玉米秸秆洗净，晾干，粉碎成1-3 mm的颗粒;

（2）水解:将粉碎后的颗粒在搅拌下进行酸水解，水解压力0.2MPa，温度100℃，pH 2.0，搅拌速度100 rpm，水解时间3 h;

（3）过滤:水解完成后过滤获得水解液;

（4）加酶:调节水解液温度至50℃，加入2000 U/g的木质素酶0.5 g/L和4000 U/g的纤维素酶3 g/L，酶解60 min;

（5）灭酶:将水解液加热至70℃ 10 min灭活木质素酶和纤维素酶;

（6）冷却:将水解液冷却至55℃，加入10000 U/g的淀粉酶0.5 g/L、200000 U/g的木瓜蛋白酶0.1 g/L，酶解3 h;

（7）分离:以2000 rpm的转速离心，分离得到叶绿素;

（8）干燥: 以温度为4℃，真空度为-0.1Mpa将叶绿素真空干燥10 min，得到叶绿素产品。

实施例2

（1）粉碎:将新鲜玉米秸秆洗净，晾干，粉碎成1-3 mm的颗粒;

（2）水解:将粉碎后的颗粒在搅拌下进行酸水解，水解压力0.2MPa，温度110℃，pH 2.0，搅拌速度100 rpm，水解时间1 h;

（3）过滤:水解完成后过滤获得水解液;

（4）加酶:调节水解液温度至55℃，加入2000 U/g的木质素酶0.5 g/L和4000 U/g的纤维素酶3 g/L，酶解30 min;

（5）灭酶:将水解液加热至75℃ 5 min灭活木质素酶和纤维素酶;

（6）冷却:将水解液冷却至55℃，加入10000 U/g的淀粉酶0.2 g/L、200000 U/g的木瓜蛋白酶0.6 g/L，酶解2 h;

（7）分离:以3000 rpm的转速离心，分离得到叶绿素;

实施例3

（1）粉碎:将新鲜玉米秸秆洗净，晾干，粉碎成1-3 mm的颗粒;

（2）水解:将粉碎后的颗粒在搅拌下进行酸水解，水解压力0.3MPa，温度100℃，pH 5.0，搅拌速度50，水解时间3 h;

（3）过滤:水解完成后过滤获得水解液;

（4）加酶:调节水解液温度至50℃，加入2000 U/g的木质素酶1.5 g/L和4000 U/g的纤维素酶2 g/L，酶解60 min;

（5）灭酶:将水解液加热至70℃ 5 min灭活木质素酶和纤维素酶;

（6）冷却:将水解液冷却至50℃，加入10000 U/g的淀粉酶0.5 g/L、200000 U/g的木瓜蛋白酶0.1 g/L，酶解5 h;

（7）分离:以2000的转速离心，分离得到叶绿素;

（8）干燥: 以温度为10℃，真空度为-0.08MPa将叶绿素真空干燥30 min，得到叶绿素产品。

实施例4

（1）粉碎:将新鲜玉米秸秆洗净，晾干，粉碎成1-3 mm的颗粒;

（2）水解:将粉碎后的颗粒在搅拌下进行酸水解，水解压力0.2MPa，温度100℃，pH 3.0，搅拌速度80 rpm，水解时间2 h;

（3）过滤:水解完成后过滤获得水解液;

（4）加酶:调节水解液温度至50℃，加入2000 U/g的木质素酶1.0 g/L和4000 U/g的纤维素酶2.5 g/L，酶解50 min;

（6）冷却:将水解液冷却至55℃，加入10000 U/g的淀粉酶0.3 g/L、200000 U/g的木瓜蛋白酶0.3 g/L，酶解4 h;

（7）分离:以2000 rpm的转速离心，分离得到叶绿素;

（8）干燥: 以温度为6℃，真空度为-0.08MPa6将叶绿素真空干燥20 min，得到叶绿素产品。

Claims

1.一种玉米秸秆叶绿素提取工艺，其特征在于，包括以下步骤：

（1）粉碎:将新鲜玉米秸秆洗净，晾干，粉碎成1-3 mm的颗粒;

（3）过滤:水解完成后过滤获得水解液;

（7）分离:以2000-3000 rpm的转速离心，分离得到叶绿素;

（8）干燥:将叶绿素真空干燥，得到叶绿素产品。

2.如权利要求1所述的玉米秸秆叶绿素提取工艺，其特征在于，所述木质素酶的用量为0.5-1.5 g/L，所述纤维素酶的用量为2-3 g/L。

3.如权利要求2所述的玉米秸秆叶绿素提取工艺，其特征在于，所述木质素酶为2000U/g，所述纤维素酶为4000 U/g。

4.如权利要求1所述的玉米秸秆叶绿素提取工艺，其特征在于，所述淀粉酶的用量为0.2-0.5 g/L，所述木瓜蛋白酶的用量为0.1-0.6 g/L。

5.如权利要求4所述的玉米秸秆叶绿素提取工艺，其特征在于，所述淀粉酶为10000 U/g，所述木瓜蛋白酶为200000 U/g。

6.如权利要求1所述的玉米秸秆叶绿素提取工艺，其特征在于，所述真空干燥的温度为4-10℃，真空度为-0.08MPa～-0.1Mpa。

7.如权利要求6所述的玉米秸秆叶绿素提取工艺，其特征在于，所述真空干燥的时间为10-30 min。