CN114541159A - 一种用竹子制备竹子提取物和竹浆的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种用竹子制备竹子提取物和竹浆的方法，通过蒸煮将溶液和竹子碎片分离，再对溶液酶解处理，获得竹子提取物，同时，利用竹片残渣制备了竹浆产品；本发明所述制备的竹子提取物，具有良好的抗氧化性以及增强免疫力的效果，为竹子价值开发提供了研究基础，同时，还能够利用竹片残渣制备竹浆产品，具有显著的社会和生态效益。

Description

一种用竹子制备竹子提取物和竹浆的方法
技术领域
本发明涉及竹子深加工技术领域，具体是涉及一种用竹子制备竹子提取物和竹浆的方法。
背景技术
我国拥有十分丰富的竹类资源，为了缓解木材的短缺，造纸行业越来越重视对竹类原料的研究应用，各种竹类纸制品应运而生。近年来，本色竹浆的应用市场越来越广泛，在其加工制作过程中，无需漂白，只需洗涤干净即可使用，所得产品颜色纯正自然，强度好，松厚度高，具有燃烧快、灰白，无异味的特点。竹子还有很好的药用价值，如竹叶可以清心火、利小便；竹茹可治肺热咳嗽、胃热烦渴；竹沥有清热化痰通络之功等等。此外，竹子还在生态作用上也有不错的用途体现。
专利申请号为CN200480042068.0的“以竹子提取物作为主要成分的饮料和药品”专利，其通过将纵向切割的孟宗竹的竹片和调味剂浸于水中加热到95摄氏度以上并在该温度保持2小时45分钟～3小时15分钟，提取加入了调味剂的竹子提取物，该提取方式，提取物粗杂，颗粒度较大，在食品中应用时，难以被人体吸收。
专利申请号为CN201610336674.8的“一种用竹子制备竹茹提取物和竹浆的方法”专利，其用物理方法直接从原竹中切成竹片，从竹片中蒸煮提取竹茹提取物和竹浆，但是该方法所制的提取物，蒸煮提取后未进行充分处理，仅仅为一种粗提取物，影响了竹子提取物的质量和品质，即影响了竹子的加工价值。
综上所述，研发一种制备竹子提取物和高得率本色竹浆的生产方法，仍是竹子深加工技术领域中急需解决的关键问题。
发明内容
为解决上述存在的问题，本发明提出一种制备竹子提取物和高得率本色竹浆的生产方法，所述制备的竹子提取物，具有良好的抗氧化性以及增强免疫力的效果，同时，还能够利用竹片残渣制备竹浆产品，具有显著的社会和生态效益。
本发明提供的一种用竹子制备竹子提取物和竹浆的方法，所述的方法，包括以下步骤：
(1)取新鲜竹子并在30℃水中浸泡12h，对其进行切片、清洗后，将竹子撕成细小碎片；
(2)将竹子碎片输送至蒸煮设备，蒸煮后将溶液和竹子碎片分离排出；
(3)将蒸煮设备排出的溶液冷却后，先过滤去除肉眼可见的夹杂物，再加入2％的纤维素酶进行酶解，得到酶解液，再用沸水浴灭活10min；
(4)冷却后，以8000-10000r/min,5℃离心20min，取上清液进行膜过滤，收集截留液；
(5)将截留液送入喷雾干燥机进行喷雾干燥，获得的溶液制成粉状的竹子提取物或饮料添加剂，用于工业或食品应用领域；
(6)将步骤(2)蒸煮设备排出的竹片输送至挤压机，挤压后的滤液过滤并进行酶解提取竹子提取物，将竹片残渣输送至破碎机破碎后，输送至磨浆设备进行磨浆，磨后浆料进入浆池；
(7)将进入浆池的浆料输送至除渣设备，去除浆料中的轻重杂质，并经筛选净化处理去除外来杂质和少部分纤维束，尾浆进入沉渣箱，良浆进入步骤 (8)；
(8)将良浆泵送至浓缩机脱水浓缩，制成竹浆制品。
本发明进一步的设置为：在步骤(1)中，所述的新鲜竹子，其含水量为 40％-75％，切片后竹片厚度<13mm，宽度为5-15mm，长度为25-65mm，竹片经螺旋挤压撕裂机撕裂成束状或丝团状。
本发明进一步的设置为：在步骤(2)中，所述的蒸煮设备，在蒸煮过程中蒸煮气压为0.2-2.8MPa，蒸煮温度为150-335℃，蒸煮时间为8-12h。
本发明进一步的设置为：在步骤(3)中，所述的酶解，是在温度为55℃条件下，酶解8h。
本发明进一步的设置为：在步骤(4)中，所述的膜过滤，是先用10kDa的膜进行过滤，然后再将滤液用2kDa的膜过滤，得到分子量在2kDa-10kDa区间的提取物溶液。
本发明进一步的设置为：在步骤(5)中，所述的喷雾干燥机，其进风温度为160℃，出风温度为65℃，进料速度为12.3ml/min，截留液的进料温度为55 ℃。
本发明进一步的设置为：在步骤(6)中，所述的竹片残渣，其干度为30％-35％。
本发明进一步的设置为：在步骤(6)中，所述的磨浆，是先将破碎的片残渣通过高浓磨浆机进行竹纤维分解并软化成浆，再送入双盘磨浆机进行常压磨浆。
本发明进一步的设置为：所述的高浓磨浆机，其进浆浓度为16％-28％。
本发明进一步的设置为：所述的双盘磨浆机，其进浆浓度为3.2％-4.3％。
本发明与现有技术相比，在制备过程中，整个生产过程不添加任何化学药品，充分利用天然资源，通过酶解方式，获得竹子提取物，制得的产品是纯天然绿色环保产品，能够在工业或食品中应用，所制备的竹子提取物，具有优异的增强免疫力的效果，具有良好的开发价值和推广前景，同时，所制备的竹子提取物，还具有良好的抗氧化性，能够有效的延长添加本竹子提取物的产品的存储周期，为竹子的价值开发提供了的研究基础，此外，本发明利用竹片残渣制备竹浆产品，制浆过程中获得的滤液，再回用到竹子提取物的制备，实现资源的综合利用，节约能源，大大降低了生产成本。
附图说明
图1：为本发明实施例4中O2 -·自由基清除率能力的统计图；
图2：为本发明实施例4中DPPH·自由基清除能力的统计图；图3：为本发明实施例4中小鼠感染率的统计图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1：
本实施例所公开的一种用竹子制备竹子提取物和竹浆的方法，所述的方法，包括以下步骤：
(1)取新鲜竹子并在30℃水中浸泡12h，对其进行切片、清洗后，将竹子撕成细小碎片；
(2)将竹子碎片输送至蒸煮设备，蒸煮后将溶液和竹子碎片分离排出；
(3)将蒸煮设备排出的溶液冷却后，先过滤去除肉眼可见的夹杂物，再加入2％的纤维素酶进行酶解，得到酶解液，再用沸水浴灭活10min；
(4)冷却后，以8000r/min,5℃离心20min，取上清液进行膜过滤，收集截留液；
(5)将截留液送入喷雾干燥机进行喷雾干燥，获得的溶液制成粉状的竹子提取物或饮料添加剂，用于工业或食品应用领域；
(6)将步骤(2)蒸煮设备排出的竹片输送至挤压机，挤压后的滤液过滤并进行酶解提取竹子提取物，将竹片残渣输送至破碎机破碎后，输送至磨浆设备进行磨浆，磨后浆料进入浆池；
(7)将进入浆池的浆料输送至除渣设备，去除浆料中的轻重杂质，并经筛选净化处理去除外来杂质和少部分纤维束，尾浆进入沉渣箱，良浆进入步骤 (8)；
(8)将良浆泵送至浓缩机脱水浓缩，制成竹浆制品。
进一步的，在步骤(1)中，所述的新鲜竹子，其含水量为40％，切片后竹片厚度为1mm，宽度为5mm，长度为25mm，竹片经螺旋挤压撕裂机撕裂成束状。
进一步的，在步骤(2)中，所述的蒸煮设备，在蒸煮过程中蒸煮气压为 0.2MPa，蒸煮温度为150℃，蒸煮时间为8h。
进一步的，在步骤(3)中，所述的酶解，是在温度为55℃条件下，酶解 8h。
进一步的，在步骤(4)中，所述的膜过滤，是先用10kDa的膜进行过滤，然后再将滤液用2kDa的膜过滤，得到分子量在2kDa-10kDa区间的提取物溶液。
进一步的，在步骤(5)中，所述的喷雾干燥机，其进风温度为160℃，出风温度为65℃，进料速度为12.3ml/min，截留液的进料温度为55℃。
进一步的，在步骤(6)中，所述的竹片残渣，其干度为30％％。
进一步的，在步骤(6)中，所述的磨浆，是先将破碎的片残渣通过高浓磨浆机进行竹纤维分解并软化成浆，再送入双盘磨浆机进行常压磨浆。
更进一步的，所述的高浓磨浆机，其进浆浓度为16％％。
更进一步的，所述的双盘磨浆机，其进浆浓度为3.2％％。
实施例2：
本实施例所提供的一种制备竹子提取物和高得率本色竹浆的生产方法大致和实施例1相同，其主要区别在于：
在步骤(1)中，新鲜竹子，其含水量为75％，切片后竹片厚度为12mm，宽度为15mm，长度为65mm，竹片经螺旋挤压撕裂机撕裂成束状；
在步骤(2)中，在蒸煮过程中蒸煮气压为2.8MPa，蒸煮温度为335℃，蒸煮时间为12h；
在步骤(4)中，以10000r/min,5℃离心20min；
在步骤(6)中，竹片残渣，其干度为35％，高浓磨浆机，其进浆浓度为28％，双盘磨浆机，其进浆浓度为4.3％。
实施例3：
本实施例所提供的一种制备竹子提取物和高得率本色竹浆的生产方法大致和实施例1相同，其主要区别在于：
在步骤(1)中，新鲜竹子，其含水量为63％，切片后竹片厚度为7mm，宽度为5-15mm，长度为45mm，竹片经螺旋挤压撕裂机撕裂成丝团状；
在步骤(2)中，在蒸煮过程中蒸煮气压为1.5MPa，蒸煮温度为225℃，蒸煮时间为10h；
在步骤(4)中，以9000r/min,5℃离心20min；
在步骤(6)中，竹片残渣，其干度为33％，高浓磨浆机，其进浆浓度为22％，双盘磨浆机，其进浆浓度为3.7％。
实施例4：
1)无毒性检测：
分别取实施例1、实施例2和实施例3所制备的竹片提取物，均配制成浓度为3.4ug/ml的溶液，分别命名为TQW-1、TQW-2和TQW-3，取雄性小鼠60只，体重为16-20g，将60只雄性小鼠随机分为三组，每日向三组雄性小鼠分别灌胃 QW-1、TQW-2和TQW-3一次，一周后观察，各组雄性小鼠的成活情况。
一周后，各组小鼠均为出现死亡以及其他病症，由此，可以TQW-1、TQW-2 和TQW-3均无毒。
2)抗氧化性检测：
DPPH·自由基清除能力测定：加入2mL x10-4mol/L DPPH溶液，混匀后在室温下避光反应20min，4000r/min离心10min，以95％乙醇调零，在517nm处测其吸光度Ai；同时测定2mL 95％乙醇与2mL样品溶液混合后的吸光度Aj；以及2mLDPPH溶液与2m以去离子水混合后的吸光度A0；其
Figure BDA0003507953930000071
Figure BDA0003507953930000072
02 -·自由基清除能力测定：取4.5mL 50mmol/L pH 8.2的Tris-HCl缓冲溶液，加入0.1mL不同浓度的样品溶液，于25℃保温10min，然后加入0.3mL25 ℃预温的5mmol/L邻苯三酚，混匀后迅速加入干燥的比色皿中，在波长320nm 处，从吸光度值达到0.2起，每隔20mm测定1次吸光度值。以等量的10mmol/L HCl代替邻苯三酚调零。空白组以等量的去离子水代替样液，其它步骤同前，作出样品溶液与邻苯三酚，去离子水与邻苯三酚混合液在320nm处吸光度值随时间的变化曲线，其回归方程的斜率作为邻苯三酚的自氧化速率V样品、V空白 (ΔOD/min)；其清除率(％)＝(V空白-V样品)/V空白×100％。
表1抗氧化活性记录表
Figure BDA0003507953930000081
其中，AB-1为实施例1的提取物，AB-2为实施例2的提取物，AB-3为实施例3的提取物。
由表1可知，实施例1、实施例2和实施例3所制备的竹子提取物的DPPH·自由基清除率和O2 -·自由基清除率均在79％以上(p＜0.05)，表面本发明所提供的方法，制备的竹子提取物具有优异的抗氧化活性。
3)增强免疫力检测：
取雄性小鼠100只，体重为16-20g，将100只雄性小鼠随机分为五组，分别命名为感染组、对照组、实验1组、实验2组和实验3组，每日向实验1组、实验2组和实验3组灌胃实施例1中的QW-1、TQW-2和TQW-3一次，对照组和感染组不做处理，一周后，将感染组进行寒沙门氏菌感染，从造模成功的感染组选择4只，分别与对照组、实验1组、实验2组和实验3混养，3天后，测定对照组、实验1组、实验2组和实验3组的小鼠感染情况。
表2小鼠感染率记录表
组别 感染率(％)
实验1组 10
实验2组 5
实验3组 10
对照组 90
由表2可知，实验组(实验1组、实验2组和实验3组)的感染率明显低于对照组(p＜0.05)，实验1组、实验2组和实验3组之间感染率差异并不明显(p＞0.05)，本发明所制备的竹子提取物具有增强免疫力的效果。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用竹子制备竹子提取物和竹浆的方法，其特征在于，所述的方法，包括以下步骤：
(1)取新鲜竹子并在30℃水中浸泡12h，对其进行切片、清洗后，将竹子撕成细小碎片；
(2)将竹子碎片输送至蒸煮设备，蒸煮后将溶液和竹子碎片分离排出；
(3)将蒸煮设备排出的溶液冷却后，先过滤去除肉眼可见的夹杂物，再加入2％的纤维素酶进行酶解，得到酶解液，再用沸水浴灭活10min；
(4)冷却后，以8000-10000r/min,5℃离心20min，取上清液进行膜过滤，收集截留液；
(5)将截留液送入喷雾干燥机进行喷雾干燥，获得的溶液制成粉状的竹子提取物或饮料添加剂，用于工业或食品应用领域；
(6)将步骤(2)蒸煮设备排出的竹片输送至挤压机，挤压后的滤液过滤并进行酶解提取竹子提取物，将竹片残渣输送至破碎机破碎后，输送至磨浆设备进行磨浆，磨后浆料进入浆池；
(7)将进入浆池的浆料输送至除渣设备，去除浆料中的轻重杂质，并经筛选净化处理去除外来杂质和少部分纤维束，尾浆进入沉渣箱，良浆进入步骤(8)；
(8)将良浆泵送至浓缩机脱水浓缩，制成竹浆制品。
2.根据权利要求1所述的一种用竹子制备提取物和竹浆的方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述的新鲜竹子，其含水量为40％-75％，切片后竹片厚度<13mm，宽度为5-15mm，长度为25-65mm，竹片经螺旋挤压撕裂机撕裂成束状或丝团状。
3.根据权利要求1所述的一种用竹子制备提取物和竹浆的方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述的蒸煮设备，在蒸煮过程中蒸煮气压为0.2-2.8MPa，蒸煮温度为150-335℃，蒸煮时间为8-12h。
4.根据权利要求1所述的一种用竹子制备提取物和竹浆的方法，其特征在于：在步骤(3)中，所述的酶解，是在温度为55℃条件下，酶解8h。
5.根据权利要求1所述的一种用竹子制备提取物和竹浆的方法，其特征在于：在步骤(4)中，所述的膜过滤，是先用10kDa的膜进行过滤，然后再将滤液用2kDa的膜过滤，得到分子量在2kDa-10kDa区间的提取物溶液。
6.根据权利要求1所述的一种用竹子制备提取物和竹浆的方法，其特征在于：在步骤(5)中，所述的喷雾干燥机，其进风温度为160℃，出风温度为65℃，进料速度为12.3ml/min，截留液的进料温度为55℃。
7.根据权利要求1所述的一种用竹子制备提取物和竹浆的方法，其特征在于：在步骤(6)中，所述的竹片残渣，其干度为30％-35％。
8.根据权利要求1所述的一种用竹子制备提取物和竹浆的方法，其特征在于：在步骤(6)中，所述的磨浆，是先将破碎的片残渣通过高浓磨浆机进行竹纤维分解并软化成浆，再送入双盘磨浆机进行常压磨浆。
9.根据权利要求8所述的一种用竹子制备提取物和竹浆的方法，其特征在于：所述的高浓磨浆机，其进浆浓度为16％-28％。
10.根据权利要求8所述的一种用竹子制备提取物和竹浆的方法，其特征在于：所述的双盘磨浆机，其进浆浓度为3.2％-4.3％。
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