CN109180743A - 一种食品级黄腐酸及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种食品级黄腐酸及其制备方法，所述制备方法包括如下步骤：(1)向腐殖酸钠中加入低碳醇进行加热萃取，得醇提液；(2)将步骤(1)所得醇提液在真空条件下蒸馏进行浓缩，完毕后真空干燥，得粗制黄腐酸；(3)将步骤(2)所得粗制黄腐酸溶于水中，离心分离后弃沉淀、取清液，再将所得清液真空浓缩、干燥，即得食品级黄腐酸。所述制备方法过程简单，容易控制，且不存在废物排放，得到的食品级黄腐酸产率为19～23％，纯度达91.0～95.5％，重金属含量符合WM/T 2‑2004规定标准。
Description
技术领域
本发明属化学制剂领域，具体涉及一种食品级黄腐酸及其制备方法。
背景技术
黄腐酸是一种天然脂肪—芳香族羟基羧酸的混合物，属于腐植酸中分子量较小、官能团较多、生物活性较高的一个组分，主要存在于低级别煤中。黄腐酸在医疗保健领域的抗炎、抗病毒、活血化瘀、调节内分泌、促进微循环、提高免疫力等方面的生理作用已被广泛认知，特别是在当前“以人民健康为中心”的理念不断深入人心、保健意识普遍增强的形势下，人们对黄腐酸防“三高”、抗氧化、抗衰老的作用认识的亦更加清楚。故研发生产医药级、食品级的黄腐酸已然成为医疗保健领域的热点。
然而，目前提取和精制黄腐酸的工艺基本停留在几十年前“碱溶—酸析—离子交换”或“酸溶—离子交换”的水平上，几乎无重大突破。如尹淑芝发表的“碱溶、离子交换树脂混合法提取黄腐酸”(《化学工程师》，1994(6):53～54)，其方法为：将粗制黄腐酸用碱溶液从泥炭中提取出来后，用大量阳离子交换树脂分两次中和腐植酸碱溶液，然后用几十倍量的纯净水洗涤沉淀，最后还需动态阳离子交换，所得黄腐酸溶液浓度非常低，需耗费大量热能进行干燥，而且处理树脂排放的大量废酸废碱液给环保造成巨大压力。公开号为CN103073732A的专利提出一种泥炭中黄腐酸的制备方法，是对泥炭碱溶酸析后再用阳离子表面活性剂沉淀絮凝，然后再用酸溶、有机溶剂(氯仿)萃取、阳离子树脂脱盐、真空干燥，其过程非常复杂，且产率低、成本高。公开号为CN107866089A的专利提出一种风化煤提取医药级富里酸(即黄腐酸)的装置及其提取工艺，其用复合树脂(强酸性阳离子树脂与大孔树脂)从风化煤中提取医用黄腐酸，实际是变相的“酸溶”工艺，所用的两种树脂需要分别用30～45倍的盐酸和碱溶液处理，提取消耗纯净水的用量为风化煤的40～55倍，还不包括洗涤树脂的水量，不难看出，此工艺的能源和水的消耗成本非常惊人。公告号为CN101033231B的专利提出一种高纯度医用黄腐酸的制备方法，其用稀酸从风化煤中提取黄腐酸，然后用阴离子树脂吸附酸液中的黄腐酸，用醇类脱附，阳离子树脂脱盐，该方法比前述几个发明有重大改进，但仍需使用大量树脂以及大量脱附与再生树脂所用的酸、碱、有机溶剂，不仅提高成本，而且废液处理的难度很高。公告号为CN1159271C的专利提出一种超临界二氧化碳制取高纯黄腐酸的方法，其用酸与双氧水混合浸取，再用二氧化碳超临界萃取黄腐酸，该工艺需要15～45MPa高压，对技术和设备要求苛刻，且提取率低、成本高，难以实现产业化。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种食品级黄腐酸及其制备方法，所述制备方法过程简单，容易控制，且不存在废物排放，得到的食品级黄腐酸产率为19～23％，纯度达91.0～95.5％，重金属含量符合WM/T 2-2004规定标准。
本发明的方案为，提供一种食品级黄腐酸的制备方法，包括如下步骤：
(1)向腐殖酸钠中加入低碳醇进行加热萃取，得醇提液；
(2)将步骤(1)所得醇提液在真空条件下蒸馏进行浓缩，完毕后真空干燥，得粗制黄腐酸；
(3)将步骤(2)所得粗制黄腐酸溶于水中，离心分离后弃沉淀、取清液，再将所得清液真空浓缩、干燥，即得食品级黄腐酸。
优选地，步骤(1)中，所述腐殖酸钠中腐殖酸含量≥70％，黄腐酸含量≥20％。
优选地，步骤(1)中，所述腐殖酸钠与低碳醇的重量比为1:3～4。
优选地，步骤(1)中，所述低碳醇为甲醇、乙醇、异丙醇或丁醇中的任意一种。
优选地，步骤(1)中，所述加热萃取的温度为65～120℃，时间为1～2h。
优选地，步骤(2)中，所述真空蒸馏的温度为40～50℃，所述浓缩为至原体积的1/4～1/3。
优选地，步骤(2)中，所述真空干燥的温度为45～50℃。
优选地，步骤(3)中，所述粗制黄腐酸与水的重量比为1:0.5～1。
优选地，步骤(3)中，所述离心的转速为2500～3500r/min，离心的时间为30～40min。
基于一个总的技术构思，本发明还提供通过上述方法制得的食品级黄腐酸。
本发明的有益效果为：
本发明所述的食品级黄腐酸的制备方法，通过先用醇粗提取腐殖酸钠，再二次水提取得到精制食品级黄腐酸，得到的食品级黄腐酸产率为19～23％，纯度达91.0～95.5％，重金属含量符合WM/T 2-2004规定标准。且原料选用了腐殖酸钠，替代了原先以泥炭、褐煤和风化煤为原料的状况，减少了处理原料的投资，另外，制备过程简单易控制，溶剂均可回收，不会造成环境污染。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种食品级黄腐酸的制备方法，包括如下步骤：
(1)将200g腐殖酸含量为72.3％、黄腐酸含量为31.9％的腐殖酸钠置于索氏萃取器中，并在其底部的圆底烧瓶中盛放800g乙醇，完成后通过水浴加热乙醇，水浴温度维持在78～80℃，持续时间为1h，萃取结束后于圆底烧瓶中得醇提液；
(2)将步骤(1)所得醇提液转至旋转蒸发器的烧瓶，将烧瓶抽真空并于40℃条件下旋转蒸馏醇提液，至醇提液体积浓缩为原体积的1/3，再将浓缩完成后的醇提液转至真空干燥箱，于50℃条件下真空干燥，完成后得粗制黄腐酸；
(3)将步骤(2)所得粗制黄腐酸溶解于100g水中，在2500r/min的转速条件下离心40min，完成后弃沉淀、取清液，并将清液于真空条件下浓缩、干燥，即得食品级黄腐酸。
实施例2
本实施例提供一种食品级黄腐酸的制备方法，包括如下步骤：
(1)将200g腐殖酸含量为75.1％、黄腐酸含量为22.9％的腐殖酸钠置于索氏萃取器中，并在其底部的圆底烧瓶中盛放600g甲醇，完成后通过水浴加热甲醇，水浴温度维持在65～67℃，持续时间为2h，萃取结束后于圆底烧瓶中得醇提液；
(2)将步骤(1)所得醇提液转至旋转蒸发器的烧瓶，将烧瓶抽真空并于50℃条件下旋转蒸馏醇提液，至醇提液体积浓缩为原体积的1/4，再将浓缩完成后的醇提液转至真空干燥箱，于45℃条件下真空干燥，完成后得粗制黄腐酸；
(3)将步骤(2)所得粗制黄腐酸溶解于200g水中，在3500r/min的转速条件下离心30min，完成后弃沉淀、取清液，并将清液于真空条件下浓缩、干燥，即得食品级黄腐酸。
实施例3
本实施例提供一种食品级黄腐酸的制备方法，包括如下步骤：
(1)将200g腐殖酸含量为71.9％、黄腐酸含量为26.8％的腐殖酸钠置于索氏萃取器中，并在其底部的圆底烧瓶中盛放700g异丙醇，完成后通过水浴加热异丙醇，水浴温度维持在83～85℃，持续时间为1.5h，萃取结束后于圆底烧瓶中得醇提液；
(2)将步骤(1)所得醇提液转至旋转蒸发器的烧瓶，将烧瓶抽真空并于45℃条件下旋转蒸馏醇提液，至醇提液体积浓缩为原体积的1/3，再将浓缩完成后的醇提液转至真空干燥箱，于47℃条件下真空干燥，完成后得粗制黄腐酸；
(3)将步骤(2)所得粗制黄腐酸溶解于150g水中，在3000r/min的转速条件下离心35min，完成后弃沉淀、取清液，并将清液于真空条件下浓缩、干燥，即得食品级黄腐酸。
实施例4
本实施例提供一种食品级黄腐酸的制备方法，包括如下步骤：
(1)将200g腐殖酸含量为73.3％、黄腐酸含量为28.1％的腐殖酸钠置于索氏萃取器中，并在其底部的圆底烧瓶中盛放800g丁醇，完成后通过油浴加热丁醇，油浴温度维持在118～120℃，持续时间为2h，萃取结束后于圆底烧瓶中得醇提液；
(2)将步骤(1)所得醇提液转至旋转蒸发器的烧瓶，将烧瓶抽真空并于42℃条件下旋转蒸馏醇提液，至醇提液体积浓缩为原体积的1/4，再将浓缩完成后的醇提液转至真空干燥箱，于49℃条件下真空干燥，完成后得粗制黄腐酸；
(3)将步骤(2)所得粗制黄腐酸溶解于120g水中，在2800r/min的转速条件下离心38min，完成后弃沉淀、取清液，并将清液于真空条件下浓缩、干燥，即得食品级黄腐酸。
对实施例1～4制备过程中黄腐酸的相关参数进行测定，结果分别如表1和表2所示。
表1实施例1～4所得黄腐酸不同阶段的产率
结论：实施例1～4所得食品级黄腐酸终产率为19～23％，纯度为91.0～95.5％，达到了较高标准。
表2实施例1～4所得黄腐酸重金属总量a
注：a重金属包括、铬、镉、汞和铅。
结论：实施例1～4所得食品级黄腐酸中重金属总量符合WM/T 2-2004规定标准。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种食品级黄腐酸的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)向腐殖酸钠中加入低碳醇进行加热萃取，得醇提液；
(2)将步骤(1)所得醇提液在真空条件下蒸馏进行浓缩，完毕后真空干燥，得粗制黄腐酸；
(3)将步骤(2)所得粗制黄腐酸溶于水中，离心分离后弃沉淀、取清液，再将所得清液真空浓缩、干燥，即得食品级黄腐酸。
2.根据权利要求1所述的食品级黄腐酸的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述腐殖酸钠中腐殖酸含量≥70％，黄腐酸含量≥20％。
3.根据权利要求1所述的食品级黄腐酸的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述腐殖酸钠与低碳醇的重量比为1:3～4。
4.根据权利要求1所述的食品级黄腐酸的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述低碳醇为甲醇、乙醇、异丙醇或丁醇中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的食品级黄腐酸的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述加热萃取的温度为65～120℃，时间为1～2h。
6.根据权利要求1所述的食品级黄腐酸的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述真空蒸馏的温度为40～50℃，所述浓缩为至原体积的1/4～1/3。
7.根据权利要求1所述的食品级黄腐酸的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述真空干燥的温度为45～50℃。
8.根据权利要求1所述的食品级黄腐酸的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述粗制黄腐酸与水的重量比为1:0.5～1。
9.根据权利要求1所述的食品级黄腐酸的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述离心的转速为2500～3500r/min，离心的时间为30～40min。
10.权利要求1～9任一项所述方法制备得到的食品级黄腐酸。
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