专利名称：麻中可溶性功能组分汽爆提取分离的方法
技术领域：
本发明属于麻类资源利用领域，特别涉及麻中可溶性功能组分汽爆提取分离 的方法。
背景技术：
麻类植物属桑科， 一年生草本，雌雄异株。我国麻类最常见的有大麻、亚麻、 苎麻、红麻、黄麻、剑麻和罗布麻七大类型，此外还有苘麻、槿麻、水麻、青麻、 蕉麻、葛麻等，据不完全统计麻种类近20种，品种6500多个，是世界上麻类资源 最丰富的国家。麻类植物曾经是人类重要的纤维、油料、粮食作物。麻在我国的 利用主要是以纤维为主，传统的方式是制绳、制麻袋和织麻布。随着人们健康意 识的增强，各种麻类植物的药用价值不断被开发出来。
麻类原料的主要化学成分包括纤维素(cellulose)、半纤维素(hemi-cellulose) 和木质素(lignin)，这三种成分构成植物体的支持骨架；其中，纤维素组成微细纤 维、构成植物细胞壁的网状骨架，而半纤维素和木质素则是填充的纤维之间的"粘 合剂"和"填充剂"。三种组分的总和占麻总重量的80~90%，其中纤维素含量一 般为55~75%，半纤维素含量一般为13~18%，木质素的含量一般为1~8%。麻原料 经过蒸汽爆破处理使半纤维素80%降解成可溶性糖，可溶性低聚糖是食品添加剂 的主要组成部分，作为保健食品功能因子开发高效保健食品。
罗布麻纤维是目前已开发出的麻类纤维中唯一拥有药物功能的纤维。罗布麻 根、茎、叶、花均可入药，其内含黄酮类化合物、强心苷、生物碱、氨基酸和多 种微量元素，具有降压、强心、降血脂等作用，临床用于治疗高血压、高血脂、 心脏病、哮喘、慢性心功能不全等。由于罗布麻纤维不仅具有麻类纤维的特征， 而且还拥有独特的药用功能和抗菌性能，因此被称为"野生纤维之王"。
亚麻是古老的韧皮纤维作物和油料作物。亚麻纤维具有拉力强、柔软、细度 好、导电弱、吸水散水快、膨胀率大等特点，可纺高支纱，制高级衣料。亚麻根、茎、叶亦均可入药。亚麻籽含十四种黄酮甙，六种花青素，二种羟基香豆素和二 十种酚酸，其中植物甾醇含有菜油甾醇、豆甾醇、谷甾醇、A5—燕麦留醇、胆甾 醇等。亚麻油中含多量不饱和脂肪酸，故用来预防高血脂症和动脉粥样硬化。亚 麻籽性微温润燥通便、养血祛风，根可以平肝、补虚、活血，茎叶可祛风解毒止 血。
大麻(hemp)又名汉麻、火麻，俗称线麻等，大麻是地球上最古老的作物。 大麻籽和油产品广泛用于食品、天然保健品、药品和化妆品行业。大麻种子营养 成分丰富，含有20%~25%的蛋白质、20%~30%的碳水化合物、10%~15%的可溶 性纤维、丰寓的矿物质以及18种氨基酸(其巾7种必需氨基酸)和12种必需脂肪酸，这 些营养成分对人体健康非常有益。
麻类功能组分的提取大多采取有机溶剂直接抽提，传统的提取和精制方法是 溶剂蒸煮、纯化、精制等步骤，提取步骤繁多、能耗高、工艺复杂并且提取率低。 麻类属草本植物，具有草本植物的纤维结构特点，细胞壁主要成分为纤维素、木 质素、半纤维素，较适宜于蒸汽爆破，汽爆能破坏麻的细胞壁，可以有效的提高 其中功能组分的提取率。
蒸汽爆破是采用空气、水蒸汽等介质对植物进行爆破。由于植物细胞壁由纤 维素等物质组成，易受高压空气膨胀时的冲击而破裂，同时水蒸汽易浸入植物细 胞中，使成分软化，产生一系列的化学变化，从而削弱了纤维间的粘结。蒸汽爆 破后纤维素充分暴露，变成结构疏松、柔软的立体状组织。麻经汽爆处理后可溶 性功能组分一部分进入水蒸汽冷凝液中，通过浓缩即可得到；另一部分仍吸附分 布在纤维表面，采用蒸煮、水洗、浓縮即可。
发明内容
本发明的目的提供一种麻中可溶性功能组分汽爆提取分离的方法，使汽 爆麻的可溶性功能组分提取分离工艺更易操作，适合工业放大。本发明的技术方 案如下
技术方案本发明提供的麻汽爆处理有效成分提取分离的方法，包括如下
步骤
(1)蒸汽爆破将麻杆切成5cm左右，对其进行浸泡处理，浸泡lh后往汽爆罐加料，于1.5MPa压力下维压5min，然后爆出即可。
(2) 汽爆残液的回收汽爆处理后除了固体纤维物料外还有少量汽爆残液，
浓縮处理后即可得到低聚木糖浓縮液。
(3) 固体汽爆纤维物料水洗回收功能成分固体物料通过水洗后将其中吸附 在纤维表面的功能组分回收，然后浓縮水洗液。
(4) 将步骤(2)和步骤(3)中浓縮液混合，然后通过离子交换、膜过滤、 微滤、纳滤后即可分别得到各种功能组分。
技术特点本专利的核心是麻中可溶性功能组分的高值化利用，通过蒸汽 爆破预处理使纤维植物的半纤维素、木质素在一定的压力下瞬间降压而部分降解， 纤维素充分暴露，变成结构疏松、柔软的立体状组织，麻中的可溶性功能组分部 分游离，然后通过分离、纯化而得到各功能组分。蒸汽爆破分离提取过程成本低、 工艺简单，为麻的高值化利用提供了新途径。
具体实施例方式
实施例1: (1)蒸汽爆破将大麻杆切成5cm左右，对其进行浸泡处理，浸
泡lh后往汽爆罐加料，于1.5MPa压力下维压5min，然后爆出即可。
(2) 汽爆残液中低聚木糖回收汽爆处理后除了固体纤维物料外还有少量汽
爆残液，浓縮处理后即可得到低聚木糖浓縮液。
(3) 固体汽爆纤维物料水洗回收低聚木糖固体物料通过水洗后将其中吸附 在纤维表面的功能组分回收，然后浓縮水洗液。
(4) 将步骤(2)和步骤(3)中浓縮液混合，然后通过离子交换、膜过滤、 微滤、纳滤后即得到低聚木糖50%的糖浆制品，该产品为无色透明的粘稠浆状。
低聚木糖相对于原料干重得率5~10%
实施例2: (1)蒸汽爆破将罗布麻杆切成5cm左右，对其进行浸泡处理，
浸泡lh后往汽爆罐加料，于1.5MPa压力下维压5min，然后爆出即可。
(2) 汽爆残液的回收汽爆处理后除了固体纤维物料外还有少量汽爆残液，
浓縮处理后即可得到可溶性功能组分浓縮液。
(3) 固体汽爆纤维物料水洗回收低聚木糖固体物料通过水洗后将其中吸附在纤维表面的功能组分回收，然后浓縮水洗液。
(4)将步骤(2)和步骤(3)中浓縮液混合，然后通过离子交换、膜过滤、 微滤、纳滤后即可分别得到各种功能组分。
低聚木糖相对于原料干重得率3~8%
罗布麻纤维中黄酮的含量0.32%
罗布麻纤维中黄酮提取率60~95%
权利要求
1、麻中可溶性功能组分汽爆提取分离的方法，包括如下步骤(1)蒸汽爆破将麻类原料浸泡1h后进行蒸汽爆破处理，于1.5MPa压力下维压5min；(2)汽爆液制备将汽爆后残液与汽爆物料水洗液浓缩后混合；(3)分离纯化将步骤(2)的混合液通过离子交换、膜过滤、微滤、纳滤后即可分别得到各种功能组分。
2、 根据权利要求1所述的方法，其特征是步骤(3)所述的功能组分包括黄酮类 物质、低聚木糖等。
3、 根据权利要求1所述的方法，其特征是所述的麻类纤维落麻选自大麻、亚麻、 苎麻、红麻、黄麻、剑麻和罗布麻、苘麻、槿麻、水麻、青麻、蕉麻、葛麻等 各种麻类。
全文摘要
本发明属于麻类资源利用领域，麻汽爆处理后产生的黄酮类物质、低聚木糖等功能组分具有很高的医药价值和应用价值。发明涉及一种麻中可溶性功能组分汽爆提取分离的方法，为麻的综合利用提供了一种高值化途径。麻汽爆处理后通过浓缩、离子交换、膜过滤、微滤、纳滤后即可分别得到黄酮类物质、低聚木糖等有效成分。该过程开辟了汽爆麻高值化利用的新途径，为高效提取麻中功能组分提供了新方向，为麻类资源的综合利用提供了新思路。
文档编号C07H3/00GK101519416SQ20081010096
公开日2009年9月2日 申请日期2008年2月27日 优先权日2008年2月27日
发明者张建兴, 陈洪章 申请人:中国科学院过程工程研究所