CN107099388A - 一种高纯度皂荚总皂苷提取方法 - Google Patents

一种高纯度皂荚总皂苷提取方法 Download PDF

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戴勤
王冬梅
李慧珍
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    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/66Non-ionic compounds
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Abstract

本发明公开了一种高纯度皂荚总皂苷提取方法,包括皂荚清洗,破碎,溶解,提纯,微生物处理及浓缩提纯等六步。本发明一方面可有效的提高对皂荚原料的综合利用率,降低对皂荚原料损耗和浪费,另一方面可有效的提高对皂荚内的皂荚总皂苷的提取作业的效率,并可有效的提高皂荚总皂苷产品的纯度,从而达到在降低皂荚原料损耗的同时,有效的提高皂荚总皂苷产品质量和生产效率的目的,除此之外,本发明还有助于规范对皂荚总皂苷提取作业流程,便于工作经验总结和交流,从而可一定程度为皂荚加工技术发展和进步奠定良好的基础。

Description

一种高纯度皂荚总皂苷提取方法
技术领域
本发明属于化工技术领域,具体涉及一种高纯度皂荚总皂苷提取方法。
背景技术
皂荚是一种常见的天然木本植物,同时自古就有对皂荚进行加工,用来清洗污物的传统,随着现代工业分发展,为了提高对皂荚的利用率,当前出现了多种从天然皂荚中提取皂荚总皂苷的生产工艺,但在实际的生产活动中发现,当前的提取皂荚总皂苷的生产工艺一方面在提取时,对天然皂荚的处理能力不足,因此导致大量的皂荚总皂苷不能得到提取,从而造成了较大的资源浪费,另一方面使用当前的生产工艺所制备的皂荚总皂苷纯度也相对较低,从而对皂荚总皂苷产品的质量和使用效果造成较大的影响,因此针对这一现状,需要开发一种全新的皂荚总皂苷提取方法,以满足实际使用的需要。
发明内容
本发明公开了一种高纯度皂荚总皂苷提取方法,以解决现有技术存在的生产效率低和产品质量差等问题。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案如下:
一种高纯度皂荚总皂苷提取方法,包括如下步骤:
第一步,皂荚清洗,搜集到的新鲜皂荚和库存的往年干燥皂荚一同由温度为0℃—10℃的去离子水清洗,驱除皂荚表面上的粉尘等污染,同时对存在虫蛀、变质的皂荚进行清楚,然后将剩余的皂荚在清洗完成后,由温度为—10℃—0℃,流速为10—20米/秒且含水量不大于5%的干燥冷空气对清洗后的皂荚进行冷风干燥;
第二步,破碎,将第一步中经过冷风干燥后的,进行速冻,并使得速冻后的皂荚温度为—20℃—0℃,然后在保持温度恒定不便的情况下,对皂荚进行粉碎,且粉碎后的皂荚达到10—50目,并对粉碎后的皂荚进行保温;
第三步,溶解:将第二步中制备的皂荚粉添加到总质量为皂荚粉总质量30—80倍的溶剂中,并由搅拌装置对溶剂和皂荚粉进行匀速单向搅拌,搅拌速度为100—1500转/分钟,且在搅拌过程中对溶剂和皂荚粉匀速加热至30℃—150℃,且加热时温度升高速度为5—10℃/分钟,并在加热到预定温度后,在保持搅拌恒定情况下,保温30—180分钟,并在保温期间,对溶剂和皂荚粉进行超声波萃取,并在完成保温后,在保持搅拌恒定情况下将溶剂和皂荚粉的温度匀速下降至20℃—50℃,然后向溶剂和皂荚粉中添加占溶剂和皂荚粉总量0.5%—1.5%的生物酶,并保温和维持搅拌稳定10分钟—120分钟,然后静置并自然降温至常温,最后对溶剂和皂荚粉进行固液分离,并对收集到的液体进行保存以备下道工序使用,对收集到的固体残渣进行几种储存;
第四步,提纯,将第三步收集到的皂荚液体输送至高压提纯设备中,对皂荚液体升温至20℃—50℃,并有氮气对皂荚液体施加2—5kg/cm2的压力,并保温保压30—60分钟,然后减压至常压,并自然冷却到常温,然后对皂荚液体进行离子膜过滤,并对过滤后的皂荚液体进行收集备用;
第五步,微生物处理,将第四步得到皂荚液升温至20℃—40℃后并保温,然后向皂荚液体中添加站皂荚液体总量1%—3%的红平红球菌,并保温培养1—3天;
第六步,浓缩提纯,将第五步经过微生物处理的皂荚液在0.1—0.5Mpa压力环境下依次通过分子量为15000、5000和2000的离子膜进行过滤,然后对过滤后的皂荚液体进行减压蒸馏提纯,并对提纯后得到的皂荚液体进行结晶作业,从而得到高纯度的皂荚总皂苷成品。
进一步的,第一步中,在对皂荚进行清洗作业时,同时通过超声波震荡装置对皂荚进行震荡作业。
进一步的,第三步至第六步中,在进行加热时,所使用的热源均为微波热源和辐照热源中的任意一种。
进一步的,第三步中,在对对溶剂和皂荚粉进行超声波萃取时,同时对对溶剂和皂荚粉混物由氮气施加1.1—2.55kg/cm2的压力。
有益效果:
与现有技术相比,本发明具有如下优势:
本发明一方面可有效的提高对皂荚原料的综合利用率,降低对皂荚原料损耗和浪费,另一方面可有效的提高对皂荚内的皂荚总皂苷的提取作业的效率,并可有效的提高皂荚总皂苷产品的纯度,从而达到在降低皂荚原料损耗的同时,有效的提高皂荚总皂苷产品质量和生产效率的目的,除此之外,本发明还有助于规范对皂荚总皂苷提取作业流程,便于工作经验总结和交流,从而可一定程度为皂荚加工技术发展和进步奠定良好的基础。
具体实施方式
根据下述实施例,可以更好地理解本发明。然而,本领域的技术人员容易理解,实施例所描述的内容仅用于说明本发明,而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
实施例1
一种高纯度皂荚总皂苷提取方法,包括如下步骤:
第一步,皂荚清洗,搜集到的新鲜皂荚和库存的往年干燥皂荚一同由温度为0℃—10℃的去离子水清洗,驱除皂荚表面上的粉尘等污染,同时对存在虫蛀、变质的皂荚进行清楚,然后将剩余的皂荚在清洗完成后,由温度为—1℃,流速为20米/秒且含水量为5%的干燥冷空气对清洗后的皂荚进行冷风干燥;
第二步,破碎,将第一步中经过冷风干燥后的,进行速冻,并使得速冻后的皂荚温度为0℃,然后在保持温度恒定不便的情况下,对皂荚进行粉碎,且粉碎后的皂荚达到30目,并对粉碎后的皂荚进行保温;
第三步,溶解:将第二步中制备的皂荚粉添加到总质量为皂荚粉总质量40倍的溶剂中,并由搅拌装置对溶剂和皂荚粉进行匀速单向搅拌,搅拌速度为500转/分钟,且在搅拌过程中对溶剂和皂荚粉匀速加热至100℃,且加热时温度升高速度为8℃/分钟,并在加热到预定温度后,在保持搅拌恒定情况下,保温70分钟,并在保温期间,对溶剂和皂荚粉进行超声波萃取,并在完成保温后,在保持搅拌恒定情况下将溶剂和皂荚粉的温度匀速下降至20℃,然后向溶剂和皂荚粉中添加占溶剂和皂荚粉总量1%的生物酶,并保温和维持搅拌稳定30分钟,然后静置并自然降温至常温,最后对溶剂和皂荚粉进行固液分离,并对收集到的液体进行保存以备下道工序使用,对收集到的固体残渣进行几种储存;
第四步,提纯,将第三步收集到的皂荚液体输送至高压提纯设备中,对皂荚液体升温至25℃,并有氮气对皂荚液体施加4kg/cm2的压力,并保温保压300分钟,然后减压至常压,并自然冷却到常温,然后对皂荚液体进行离子膜过滤,并对过滤后的皂荚液体进行收集备用;
第五步,微生物处理,将第四步得到皂荚液升温至25℃后并保温,然后向皂荚液体中添加站皂荚液体总量1.2%的红平红球菌,并保温培养2天;
第六步,浓缩提纯,将第五步经过微生物处理的皂荚液在0.4Mpa压力环境下依次通过分子量为15000、5000和2000的离子膜进行过滤,然后对过滤后的皂荚液体进行减压蒸馏提纯,并对提纯后得到的皂荚液体进行结晶作业,从而得到高纯度的皂荚总皂苷成品。
本实施例中,第一步中,在对皂荚进行清洗作业时,同时通过超声波震荡装置对皂荚进行震荡作业。
本实施例中,第三步至第六步中,在进行加热时,所使用的热源均为微波热源和辐照热源中的任意一种。
本实施例中,第三步中,在对对溶剂和皂荚粉进行超声波萃取时,同时对对溶剂和皂荚粉混物由氮气施加1.5kg/cm2的压力。
实施例2
一种高纯度皂荚总皂苷提取方法,包括如下步骤:
第一步,皂荚清洗,搜集到的新鲜皂荚和库存的往年干燥皂荚一同由温度为0℃的去离子水清洗,驱除皂荚表面上的粉尘等污染,同时对存在虫蛀、变质的皂荚进行清楚,然后将剩余的皂荚在清洗完成后,由温度为—5℃,流速为15米/秒且含水量为5%的干燥冷空气对清洗后的皂荚进行冷风干燥;
第二步,破碎,将第一步中经过冷风干燥后的,进行速冻,并使得速冻后的皂荚温度为—10℃,然后在保持温度恒定不便的情况下,对皂荚进行粉碎,且粉碎后的皂荚达到20目,并对粉碎后的皂荚进行保温;
第三步,溶解:将第二步中制备的皂荚粉添加到总质量为皂荚粉总质量30倍的溶剂中,并由搅拌装置对溶剂和皂荚粉进行匀速单向搅拌,搅拌速度为100转/分钟,且在搅拌过程中对溶剂和皂荚粉匀速加热至80℃,且加热时温度升高速度为10℃/分钟,并在加热到预定温度后,在保持搅拌恒定情况下,保温60分钟,并在保温期间,对溶剂和皂荚粉进行超声波萃取,并在完成保温后,在保持搅拌恒定情况下将溶剂和皂荚粉的温度匀速下降至30℃,然后向溶剂和皂荚粉中添加占溶剂和皂荚粉总量0.5%的生物酶,并保温和维持搅拌稳定50分钟,然后静置并自然降温至常温,最后对溶剂和皂荚粉进行固液分离,并对收集到的液体进行保存以备下道工序使用,对收集到的固体残渣进行几种储存;
第四步,提纯,将第三步收集到的皂荚液体输送至高压提纯设备中,对皂荚液体升温至30℃,并有氮气对皂荚液体施加3kg/cm2的压力,并保温保压40分钟,然后减压至常压,并自然冷却到常温,然后对皂荚液体进行离子膜过滤,并对过滤后的皂荚液体进行收集备用;
第五步,微生物处理,将第四步得到皂荚液升温至30℃后并保温,然后向皂荚液体中添加站皂荚液体总量1%的红平红球菌,并保温培养1天;
第六步,浓缩提纯,将第五步经过微生物处理的皂荚液在0.5Mpa压力环境下依次通过分子量为15000、5000和2000的离子膜进行过滤,然后对过滤后的皂荚液体进行减压蒸馏提纯,并对提纯后得到的皂荚液体进行结晶作业,从而得到高纯度的皂荚总皂苷成品。
本实施例中,第一步中,在对皂荚进行清洗作业时,同时通过超声波震荡装置对皂荚进行震荡作业。
本实施例中,第三步至第六步中,在进行加热时,所使用的热源均为微波热源和辐照热源中的任意一种。
本实施例中,第三步中,在对对溶剂和皂荚粉进行超声波萃取时,同时对对溶剂和皂荚粉混物由氮气施加1.1kg/cm2的压力。
本实施例中,第三步中的生物酶可以为淀粉酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶、果胶酶及纤维素酶中的任意一种或几种混合,且使用淀粉酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶、果胶酶及纤维素酶时,皂荚总皂苷提取量和提取纯度分别为:
本实施例中,第三步中溶剂pH值为对皂荚总皂苷提取量和提取纯度会造成较大影响,具体为:
与现有技术相比,本发明具有如下优势:
本发明一方面可有效的提高对皂荚原料的综合利用率,降低对皂荚原料损耗和浪费,另一方面可有效的提高对皂荚内的皂荚总皂苷的提取作业的效率,并可有效的提高皂荚总皂苷产品的纯度,从而达到在降低皂荚原料损耗的同时,有效的提高皂荚总皂苷产品质量和生产效率的目的,除此之外,本发明还有助于规范对皂荚总皂苷提取作业流程,便于工作经验总结和交流,从而可一定程度为皂荚加工技术发展和进步奠定良好的基础。

Claims (4)

1.一种高纯度皂荚总皂苷提取方法,其特征在于,所述的高纯度皂荚总皂苷提取方法包括如下步骤:
第一步,皂荚清洗,搜集到的新鲜皂荚和库存的往年干燥皂荚一同由温度为0℃—10℃的去离子水清洗,驱除皂荚表面上的粉尘等污染,同时对存在虫蛀、变质的皂荚进行清楚,然后将剩余的皂荚在清洗完成后,由温度为—10℃—0℃,流速为10—20米/秒且含水量不大于5%的干燥冷空气对清洗后的皂荚进行冷风干燥;
第二步,破碎,将第一步中经过冷风干燥后的,进行速冻,并使得速冻后的皂荚温度为—20℃—0℃,然后在保持温度恒定不便的情况下,对皂荚进行粉碎,且粉碎后的皂荚达到10—50目,并对粉碎后的皂荚进行保温;
第三步,溶解:将第二步中制备的皂荚粉添加到总质量为皂荚粉总质量30—80倍的溶剂中,并由搅拌装置对溶剂和皂荚粉进行匀速单向搅拌,搅拌速度为100—1500转/分钟,且在搅拌过程中对溶剂和皂荚粉匀速加热至30℃—150℃,且加热时温度升高速度为5—10℃/分钟,并在加热到预定温度后,在保持搅拌恒定情况下,保温30—180分钟,并在保温期间,对溶剂和皂荚粉进行超声波萃取,并在完成保温后,在保持搅拌恒定情况下将溶剂和皂荚粉的温度匀速下降至20℃—50℃,然后向溶剂和皂荚粉中添加占溶剂和皂荚粉总量0.5%—1.5%的生物酶,并保温和维持搅拌稳定10分钟—120分钟,然后静置并自然降温至常温,最后对溶剂和皂荚粉进行固液分离,并对收集到的液体进行保存以备下道工序使用,对收集到的固体残渣进行几种储存;
第四步,提纯,将第三步收集到的皂荚液体输送至高压提纯设备中,对皂荚液体升温至20℃—50℃,并有氮气对皂荚液体施加2—5kg/cm2的压力,并保温保压30—60分钟,然后减压至常压,并自然冷却到常温,然后对皂荚液体进行离子膜过滤,并对过滤后的皂荚液体进行收集备用;
第五步,微生物处理,将第四步得到皂荚液升温至20℃—40℃后并保温,然后向皂荚液体中添加站皂荚液体总量1%—3%的红平红球菌,并保温培养1—3天;
第六步,浓缩提纯,将第五步经过微生物处理的皂荚液在0.1—0.5Mpa压力环境下依次通过分子量为15000、5000和2000的离子膜进行过滤,然后对过滤后的皂荚液体进行减压蒸馏提纯,并对提纯后得到的皂荚液体进行结晶作业,从而得到高纯度的皂荚总皂苷成品。
2.根据权利要求1所述的一种高纯度皂荚总皂苷提取方法,其特征在于,第一步中,在对皂荚进行清洗作业时,同时通过超声波震荡装置对皂荚进行震荡作业。
3.根据权利要求1所述一种高纯度皂荚总皂苷提取方法,其特征在于,第三步至第六步中,在进行加热时,所使用的热源均为微波热源和辐照热源中的任意一种。
4.根据权利要求1所述一种高纯度皂荚总皂苷提取方法,其特征在于,第三步中,在对对溶剂和皂荚粉进行超声波萃取时,同时对对溶剂和皂荚粉混物由氮气施加1.1—2.55kg/cm2的压力。
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