CN114989320A - 从罗勒籽中提取天然植物胶的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供从罗勒籽中提取天然植物胶的方法，涉及天然植物胶提取技术领域，具体包括以下步骤：清选除杂：清洗罗勒籽原料，使用比重去石机精选去石，得净料；净料浸泡：调节水温浸泡净料0.3～2h，再搅拌或超声提取0.5～2h；机械提取：将罗勒籽缓慢倒入原汁机，在原汁机出口收集胶液，在废渣出口收集种子，并将收集的种子反复倒入原汁机中再提取，收集到的胶液为罗勒籽粗胶溶液；脱胶种子处理：脱胶后的种子烘干或者晒干，用于提取油脂或做饲料；罗勒籽粗胶处理：对制备的罗勒籽粗胶溶液进行干燥处理，制得罗勒籽胶。本发明采用的植物胶提取方法解决了罗勒籽脱胶困难的问题，得胶率高且制备的胶粉品质优越，可用于工艺化流水线生产，且生产效率高。

Description

从罗勒籽中提取天然植物胶的方法
技术领域
本发明涉及植物胶提取的技术领域，具体涉及从罗勒籽中提取天然植物胶的方法。
背景技术
罗勒为唇形科罗勒属，是一种重要的经济和药用草本植物。它原产于亚洲、非洲及美洲，现如今已广泛分布于世界各地。罗勒籽为罗勒的种子，含有丰富的蛋白质、膳食纤维、脂质、矿物质以及酚类化合物(如荭草苷、迷迭香酸)等。罗勒籽在传统医学中的应用非常广泛：内服可以治疗感冒咳嗽、声音嘶哑、胃痛、痔疮、肾结石、泌尿疾病，还可以减肥；外敷可以治疗白癜风和湿疹等皮肤疾病、关节炎和风湿痛等关节疾病以及动物与昆虫咬伤等；还可用于皮肤按摩使肌肉松弛。现代药理研究表明，罗勒籽具有抗癌、利尿、抗氧化、防腐、消炎、抑菌、提高代谢、促进大脑发育、抗血栓、降血脂、避孕等多种作用。目前对于罗勒籽的应用大多是使用整粒种子或提取罗勒籽中的油脂。
罗勒籽在水中浸泡，周围会产生一团胶状物并将种子包裹起来，形成白色、滑腻而坚韧的胶凝体。该胶凝体主要由高分子多糖组成，属于天然植物胶。常用的天然植物胶主要包括瓜尔胶、卡拉胶、阿拉伯胶、富兰克胶等，种类非常有限。近年来，科研工作者已从植物资源中筛选到不同种类的植物胶来源，从最初的豆科植物如皂荚、银合欢、洋槐、葫芦巴等，到如今的菊科、唇形科植物，如沙蒿、奇亚籽等。但是罗勒籽中虽富含大量优质天然植物胶，却一直被忽略。
发明人通过显微观察发现，罗勒籽胶状物是在种子吸水后从种皮发射出来，其一端紧密附着在种子表皮，另一端呈发射状，中间呈不规则的网状结构。由于胶团紧密附着在种皮上并包裹着种子，因此不易将其脱离。现有技术提取罗勒籽胶并应用的报道很少，仅在对胶体形成机制的研究中有采用纱布包裹、再用手工揉搓后提取少量胶体的报道。使用该种提取工艺提取的胶体得胶率低、胶体品质较差，且无法实现工业化生产。
本发明提供从罗勒籽中提取天然植物胶的方法，为罗勒籽的应用打开新的大门，为天然植物胶增添新成员。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种从罗勒籽中提取天然植物胶的方法，解决了罗勒籽脱胶困难、得胶率低、胶粉品质差、无法工业化生产的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
从罗勒籽中提取天然植物胶的方法，具体包括以下步骤：
清选除杂：清洗罗勒籽原料，使用比重去石机精选去石，得净料；
净料浸泡：调节水温至20～70℃，按(20～70)：1的水籽比浸泡0.3～2h，再搅拌或超声提取0.5～2h；
机械提取：将搅拌或超声提取后的罗勒籽缓慢倒入原汁机，在原汁机出口收集胶液，在废渣出口收集种子，并将收集的种子反复倒入原汁机中再提取，重复3～4次，收集到的胶液为罗勒籽粗胶溶液；
脱胶种子处理：脱胶后的种子烘干或者晒干，用于提取油脂或做饲料；
罗勒籽粗胶处理：对制备的罗勒籽粗胶溶液进行干燥处理，制得罗勒籽胶。
优选的，罗勒籽粗胶溶液干燥处理的具体方法为：(1)脱水过滤处理：向罗勒籽粗胶溶液中加入3倍体积60～85％乙醇，罗勒籽粗胶从乙醇中析出沉淀，在65r/min转速下搅拌30～40min，过滤得罗勒籽胶，再加入少量60～85％的乙醇重复上述步骤2～3次，制得罗勒籽胶；(2)对过滤后的罗勒籽胶进行烘干处理，制得罗勒籽胶块，粉碎后过60目筛，制得罗勒籽胶粉。
优选的，罗勒籽粗胶溶液干燥处理的具体方法为：(1)脱水过滤处理：向罗勒籽粗胶溶液中加入3倍体积60～85％乙醇，罗勒籽粗胶从乙醇中析出沉淀，在65r/min转速下搅拌30～40min，过滤得罗勒籽胶，再加入少量60～85％的乙醇重复上述步骤2～3次，制得罗勒籽胶；(2)将过滤后的罗勒籽胶复溶于100倍体积的蒸馏水中，再采用喷雾干燥机进行干燥，制得罗勒籽胶粉。
优选的，对制备的罗勒籽粗胶溶液进行冷冻干燥，获得冻干的罗勒籽粗胶。
优选的，将冻干的罗勒籽粗胶复溶于100倍体积的蒸馏水中，再加入3倍体积60～85％乙醇使罗勒籽胶析出沉淀，将过滤后的罗勒籽胶进行烘干处理，制得罗勒籽胶块，粉碎后过60目筛，制得罗勒籽胶粉。
优选的，将冻干的罗勒籽粗胶复溶于100倍体积的蒸馏水中，再加入3倍体积60～85％乙醇使罗勒籽胶析出沉淀，将过滤后的罗勒籽胶复溶于100倍体积的蒸馏水中，再采用喷雾干燥机进行干燥，制得罗勒籽胶粉。
优选的，浸泡罗勒籽时的水温优选为65℃。
优选的，浸泡罗勒籽时的水籽比优选为60：1。
(三)有益效果
本发明提供了从罗勒籽中提取天然植物胶的方法。与现有技术相比，具备以下有益效果：
1、由于罗勒籽的胶质层形态结构致密，且与种皮结合紧密，不易脱落。本发明采用的植物胶提取方法解决了罗勒籽脱胶困难的问题，得胶率高且制备的胶粉品质优越。
2、与传统提取方法相比，本发明实现了机械化操作，可规模化、流水线作业，且提取效率提升25％以上。
3、与其他植物胶的化学提取法相比，本发明在操作过程中除使用可食用乙醇外，没有使用任何其他有毒有害试剂，且乙醇可回收反复利用，脱胶后的种子仍然可以用于提取油脂或作饲料，全程无废液废料的排放，真正实现绿色生产，产品无任何化学残留，纯度可达95％以上，可以直接作为健康食品、化妆品或药品辅料。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例1、2、3的工艺流程图。
图2是本发明实施例4的工艺流程图。
图3是本发明实施例5的工艺流程图。
图4是本发明实施例6的工艺路程图。
图5是本发明实施例7的工艺流程图。
图6是本发明实施例8的工艺流程图。
图7是本发明实施例2烘干后的罗勒籽胶粉成品图。
图8是本发明实施例4喷雾干燥后的罗勒籽胶粉成品图。
图9是本发明实施例5冷冻干燥后的罗勒籽胶成品图。
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，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。
本申请实施例通过提供一种从罗勒籽中提取天然植物胶的方法，解决了罗勒籽脱胶困难、得胶率低、胶粉品质差、无法工业化生产的问题，实现了机械化操作，可规模化、流水线作业，且提取效率提升25％以上，制备的胶粉产品纯度高、品相好。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
实施例1
如图1的工艺流程所示，从罗勒籽中提取天然植物胶的方法，具体包括以下步骤：
原料清选除杂：使用清洗机清洗罗勒籽原料，使用比重去石机精选去石，得净料；
净料浸泡：调节水温至20℃，称取清选后的罗勒籽5g，按20：1的水籽比浸泡0.3h，再搅拌提取0.5h，使罗勒籽吸足水分，且胶质松散；
机械提取：将搅拌或超声提取后的罗勒籽缓慢倒入原汁机，在原汁机出口收集胶液，在废渣出口收集种子，并将收集的种子反复倒入原汁机中再提取，重复3次，收集到的胶液为罗勒籽粗胶溶液；
脱胶种子处理：脱胶后的种子烘干或者晒干，用于提取油脂或做饲料；
罗勒籽粗胶处理：向罗勒籽粗胶溶液中加入3倍体积60％乙醇，罗勒籽粗胶从乙醇中析出沉淀，在65r/min转速下搅拌30min，过滤得罗勒籽胶，再加入少量60％的乙醇重复上述步骤2次，制得罗勒籽胶，对过滤后的罗勒籽胶进行烘干处理，制得罗勒籽胶块，粉碎后过60目筛，制得罗勒籽胶粉。
实施例2
如图1的工艺流程所示，从罗勒籽中提取天然植物胶的方法，具体包括以下步骤：
原料清选除杂：使用清洗机清洗罗勒籽原料，使用比重去石机精选去石，得净料；
净料浸泡：调节水温至65℃，称取清选后的罗勒籽5g，按60：1的水籽比浸泡1h，再超声提取2h，使罗勒籽吸足水分，且胶质松散；
机械提取：将搅拌或超声提取后的罗勒籽缓慢倒入原汁机，在原汁机出口收集胶液，在废渣出口收集种子，并将收集的种子反复倒入原汁机中再提取，重复4次，收集到的胶液为罗勒籽粗胶溶液；
脱胶种子处理：脱胶后的种子烘干或者晒干，用于提取油脂或做饲料；
罗勒籽粗胶处理：向罗勒籽粗胶溶液中加入3倍体积75％乙醇，罗勒籽粗胶从乙醇中析出沉淀，在65r/min转速下搅拌40min，过滤得罗勒籽胶，再加入少量75％的乙醇重复上述步骤3次，制得罗勒籽胶，对过滤后的罗勒籽胶进行烘干处理，制得罗勒籽胶块，粉碎后过60目筛，制得罗勒籽胶粉，如图7所示。
实施例3
如图1的工艺流程所示，从罗勒籽中提取天然植物胶的方法，具体包括以下步骤：
原料清选除杂：使用清洗机清洗罗勒籽原料，使用比重去石机精选去石，得净料；
净料浸泡：调节水温至70℃，称取清选后的罗勒籽5g，按70：1的水籽比浸泡2h，再超声提取2h，使罗勒籽吸足水分，且胶质松散；
机械提取：将搅拌或超声提取后的罗勒籽缓慢倒入原汁机，在原汁机出口收集胶液，在废渣出口收集种子，并将收集的种子反复倒入原汁机中再提取，重复4次，收集到的胶液为罗勒籽粗胶溶液；
脱胶种子处理：脱胶后的种子烘干或者晒干，用于提取油脂或做饲料；
罗勒籽粗胶处理：向罗勒籽粗胶溶液中加入3倍体积85％乙醇，罗勒籽粗胶从乙醇中析出沉淀，在65r/min转速下搅拌40min，过滤得罗勒籽胶，再加入少量85％的乙醇重复上述步骤3次，制得罗勒籽胶，对过滤后的罗勒籽胶进行烘干处理，制得罗勒籽胶块，粉碎后过60目筛，制得罗勒籽胶粉。
实施例4，与实施例2的区别之处在于：
如图2的工艺流程所示，罗勒籽粗胶处理：向罗勒籽粗胶溶液中加入3倍体积75％乙醇，罗勒籽粗胶从乙醇中析出沉淀，在65r/min转速下搅拌40min，过滤得罗勒籽胶，再加入少量75％的乙醇重复上述步骤3次，制得罗勒籽胶，将过滤后的罗勒籽胶复溶于100倍体积的蒸馏水中，再采用喷雾干燥机进行干燥，制得罗勒籽胶粉，如图8所示。
实施例5，与实施例2的区别之处在于：
如图3的工艺流程所示，罗勒籽粗胶处理：对制备的罗勒籽粗胶溶液进行冷冻干燥，获得冻干的罗勒籽粗胶，如图9所示。
冻干罗勒籽粗胶可长期保存，适用于多种工业生产需求。
实施例6
如图4的工艺流程所示，在实施例5的基础上，将冻干的罗勒籽粗胶复溶于100倍体积的蒸馏水中，制备出透明的凝胶状溶液，可直接用于工业生产。
实施例7
如图5的工艺流程所示，在实施例6的基础上，向凝胶状溶液中加入3倍体积60～85％乙醇使罗勒籽胶析出沉淀，将过滤后的罗勒籽胶进行烘干处理，制得罗勒籽胶块，粉碎后过60目筛，制得罗勒籽胶粉。
实施例8
如图6的工艺流程所示，在实施例6的基础上，向凝胶状溶液中加入3倍体积60～85％乙醇使罗勒籽胶析出沉淀，将过滤后的罗勒籽胶复溶于100倍体积的蒸馏水中，再采用喷雾干燥机进行干燥，制得罗勒籽胶粉。
对比例1，与实施例2的区别之处在于：
罗勒籽粗胶溶液直接进行烘干处理，不再使用75％乙醇进行脱水洗涤处理。
罗勒籽胶性能检测
1、分别使用实施例1～5、实施例7～8以及对比例1的方法制备罗勒籽胶粉。每组实施例例和对比例1分别取样20份，观察各组样品的品相，结果如表1所示。
表1-不同干燥方式制备的罗勒籽胶粉的品相结果
Figure BDA0003669763670000081
由表1可知：分别采用烘干、喷雾干燥、冷冻干燥的方式处理罗勒籽粗胶，得到的胶粉具有较高的细腻度、均匀度，其中，喷雾干燥的方式相较于烘干方式制备的胶粉细腻度与均匀度更高。对胶粉先进行冷冻干燥，再复溶洗涤烘干或冷冻干燥，制备的胶粉同样具有高细腻度与均匀度。
2、胶粉纯度
分别使用实施例1～5、实施例7～8以及对比例1的方法制备罗勒籽胶粉。每组实施例例和对比例1分别取样20份，检测胶粉纯度，将结果记录在表2中。
表2-罗勒籽胶粉的粗胶提取率与胶粉纯度
样品 胶粉纯度(％)
实施例1 >93％
实施例2 >95％
实施例3 >94％
实施例4 >96％
实施例5 >95％
实施例7 >96％
实施例8 >97％
对比例1 >75％
由表2可知，采用本发明的提取工艺以及不同的干燥方式制备的胶粉纯度高、品质好，尤其采用喷雾干燥或冷冻复溶洗涤再烘干/喷雾干燥的方式制备的胶粉纯度更高。
3、采用实施例中的工艺生产的罗勒籽胶的粗胶提取率在25％以上。
综上所述，与现有技术相比，具备以下有益效果：
1、由于罗勒籽的胶质层形态结构致密，且与种皮结合紧密，不易脱落。本发明采用的脱胶方法解决了罗勒籽脱胶困难的问题，得胶率高且制备的胶粉品质优越。
2、与传统提取方法相比，本发明实现了机械化操作，可规模化、流水线作业，实现了工业化生产，且提取效率提升25％以上。
3、与其他植物胶的化学提取法相比，本发明在操作过程中除使用可食用乙醇外，没有使用任何其他有毒有害试剂，且乙醇可回收反复利用，脱胶后的种子仍然可以用于提取油脂或作饲料，全程无废液废料的排放，真正实现绿色生产，产品无任何化学残留，纯度可达95％以上，可以直接作为健康食品、化妆品或药品辅料。
4、本发明针对不同的纯度要求标准，提供了多种干燥方式，以适用不同的生产需求。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
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 (9)

1.一种从罗勒籽中提取天然植物胶的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
清选除杂：清洗罗勒籽原料，使用比重去石机精选去石，得净料；
净料浸泡：调节水温至20～70℃，按(20～70)：1的水籽比浸泡0.3～2h，再搅拌或超声提取0.5～2h；
机械提取：将搅拌或超声提取后的罗勒籽缓慢倒入原汁机，在原汁机出口收集胶液，在废渣出口收集种子，并将收集的种子反复倒入原汁机中再提取，重复3～4次，收集到的胶液为罗勒籽粗胶溶液；
脱胶种子处理：脱胶后的种子烘干或者晒干，用于提取油脂或做饲料；
罗勒籽粗胶处理：对制备的罗勒籽粗胶溶液进行干燥处理，制得罗勒籽胶。
2.如权利要求1所述的从罗勒籽中提取天然植物胶的方法，其特征在于，罗勒籽粗胶溶液干燥处理的具体方法为：(1)脱水过滤处理：向罗勒籽粗胶溶液中加入3倍体积60～85％乙醇，罗勒籽粗胶从乙醇中析出沉淀，在65r/min转速下搅拌30～40min，过滤得罗勒籽胶，再加入少量60～85％的乙醇重复上述步骤2～3次，制得罗勒籽胶；(2)对过滤后的罗勒籽胶进行烘干处理，制得罗勒籽胶块，粉碎后过60目筛，制得罗勒籽胶粉。
3.如权利要求1所述的从罗勒籽中提取天然植物胶的方法，其特征在于，罗勒籽粗胶溶液干燥处理的具体方法为：(1)脱水过滤处理：向罗勒籽粗胶溶液中加入3倍体积60～85％乙醇，罗勒籽粗胶从乙醇中析出沉淀，在65r/min转速下搅拌30～40min，过滤得罗勒籽胶，再加入少量60～85％的乙醇重复上述步骤2～3次，制得罗勒籽胶；(2)将过滤后的罗勒籽胶复溶于100倍体积的蒸馏水中，再采用喷雾干燥机进行干燥，制得罗勒籽胶粉。
4.如权利要求1所述的从罗勒籽中提取天然植物胶的方法，其特征在于，对制备的罗勒籽粗胶溶液进行冷冻干燥，获得冻干的罗勒籽粗胶成品。
5.如权利要求4所述的从罗勒籽中提取天然植物胶的方法，其特征在于，将冻干的罗勒籽粗胶复溶于100倍体积的蒸馏水中，得透明、凝胶状溶液成品。
6.如权利要求5所述的从罗勒籽中提取天然植物胶的方法，其特征在于，加入3倍体积60～85％乙醇使罗勒籽凝胶析出沉淀，过滤后进行烘干处理，制得罗勒籽胶块，粉碎后过60目筛，制得罗勒籽胶粉。
7.如权利要求5所述的从罗勒籽中提取天然植物胶的方法，其特征在于，加入3倍体积60～85％乙醇使罗勒籽凝胶析出沉淀，过滤后复溶于100倍体积的蒸馏水中，再采用喷雾干燥机进行干燥，制得罗勒籽胶粉。
8.如权利要求1所述的从罗勒籽中提取天然植物胶的方法，其特征在于，浸泡罗勒籽时的水温优选为65℃。
9.如权利要求1所述的从罗勒籽中提取天然植物胶的方法，其特征在于，浸泡罗勒籽时的水籽比优选为60：1。
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