专利名称：一种用杜仲籽制备杜仲胶的方法
技术领域：
本发明涉及ー种天然产物的提取方法，具体说是ー种用杜仲籽制备杜仲胶的方法。
背景技术：
杜仲橡胶是目前世界上除三叶橡胶(天然胶)之外唯一具有巨大 开发前景的优质天然橡胶资源，而且我国在杜仲的种植面积占世界种
植面积的99%以上，具有垄断性的资源优势。国外一些发达国家，如日本，大量高价购 买我国的杜仲叶，加快对杜仲胶新材料的研究开发工作。因此，杜仲橡胶的应用与开发问题都是各国集中研讨的攻关课题。但是，目前国内业界对杜仲产业的发展前景认知度不高，没有形 成上下游开发应用的产业链，因此在这种国内外的大环境下，我国杜 仲资源综合利用的步伐亟需加快，改变世界天然橡胶分布格局，增强 我国天然橡胶资源的话语权。我国是优质杜仲资源集中种植区，杜仲 胶的开发，将会有效促进我国这种优势资源利用，特别是在我国军事 エ业、轮胎加工业等领域。本项目主体将カ争带动长江、黄河中下游 地区的杜仲种植业，使其发展形成一个新的天然橡胶宝库，替代部分 天然橡胶，部分解决天然橡胶匮乏的现象。天然杜仲橡胶的综合应用
及信息化关键设备示范生产线的建立具有十分重要的意义。与杜仲橡胶方面的应用研究相比，天然杜仲橡胶的提取エ艺及相应示范生产线的研发尚处于较初级阶段。传统的提取存在很多弊端，例如，提取次数多、产率低、污染重、成本高等，因此这些因素不利于天然杜仲橡胶的提取、发展与应用，并成为限制天然杜仲橡胶发展的瓶颈。经过几十年的科研开发，杜仲橡胶的提取方法虽然有所突破，但 是这些提取方法都存在着弊端而难以エ业化，目前我国所有的专利及 文献主要报道了如下的天然杜仲橡胶提取方法
A.严瑞芳专利(中科院化学所)首先，碾磨暴露出胶丝，甲苯、苯、ニ氯こ烷提取，加醇、酮析粗胶；其次，原料用浓NaOH熬煮水解纤维素、果胶，有机溶剂提取粗胶。这种方法的缺点是胶丝损伤严重，物理性能差，溶剂毒性大，无法回收，エ艺过程复杂，污染严重，成本尚。B.陈增波专利(中科院化学所)原料经发酵破坏细胞壁，用
2%Na0H蒸煮，水力机打碎，游离出胶丝。这种方法的缺点是蒸煮温度高，胶丝被破坏，污染大，胶丝纯度不高，生产周期长。C.杨振堂专利(中国农科院特产所)培养伤愈组织，烘干制成粉，苯、三氯甲烷浸堤，甲醇沉淀，こ醚回收精制。这种方法的缺点是混合溶剂无法利用，成本高，伤愈组织再生周期长，革毒性大，
胶丝物理性能差。
D.马柏林方法10%Na0H在90°C下蒸煮，4 (TC下浓盐酸处理得粗胶。这种方法的缺点是浓酸、浓碱污染严重，排污量大，碱对杜仲胶破坏严重，物理性能下降，产品为粗胶。根据以上的现状分析得出、无论是以上哪种提取方法，在エ艺上都存在提取次数多、环境污染重、提取产率低等缺陷。因此，目前实现杜仲橡胶提取产业化的瓶颈主要是加エ提取成本高、提取精确性差的问题。因此，天然杜仲橡胶行业的发展亟需发展新的提取エ艺，实现天然杜仲橡胶提取应用的产业化生产，形成一条以天然杜仲橡胶提取带动其综合利用的示范生产线。
发明内容
本发明提供一种用杜仲籽制备杜仲胶的方法，该方法 エ艺简単，污染小，提取率达到95%以上，杜仲胶的含量达到99. 9%。一种用杜仲籽制备杜仲胶的方法，采用天然杜仲籽制成，杜仲胶的分子量为40000 一 300000，其具体制备步骤如下
步骤一、将杜仲籽进行脱皮去壳，取杜仲籽壳的放入清水中洗浄，晾干，使杜仲籽壳内的含水量小于4%,备用；
步骤ニ、采用酶解法进行预处理
A、配制酶溶液按质量百分比分别取0.25%纤维素酶、0. 03%果胶酶和0. 02%蛋白酶溶解到水中，配制成含纤维素酶、果胶酶和蛋白酶的混合酶液；
B、将上述步骤一中清洗干净的杜仲籽壳按料液比1:1-2加入到配制好的含纤维素酶、果胶酶和蛋白酶的混合酶液中；在50°C、500r/min的转速搅拌下酶解1_3天；
步骤三、将步骤ニ酶解好的杜仲籽壳颗粒的混合物进行过滤，将过滤后的渣送入超声波提取罐，进行超声提取，具体处理要求是
A、先向超声波提取罐内放入石油醚溶液，后加入粉碎好的杜仲籽壳颗粒，杜仲籽壳颗粒与石油醚溶液加入的重量比是1 :6 — 25 ;
B、开启超声波提取罐的超声震动装置，设置功率为2.4-3. 6KW，超声震动时间30 — 60分钟，温度50 — 75で，使得超声波提取罐内的物体形成胶体混合液；
步骤四、将步骤三制得的胶体混合液，温度保持在50°C，送入50-200目过滤筛，进行过滤，去除杂质,后将去除杂质的胶体混合液送入分离罐；
步骤五、胶体送入分离罐后，将分离罐的温度控制在10°c，持续时间I 一 12小时，使分离罐中的胶体完全沉淀；
步骤六、分离罐内的胶体沉淀后，放出并回收胶体表层上的液体，取出胶体，或将分离罐的温度降温至10°C以下，使胶体结晶后取出，即制得ー种天然杜仲胶，然后回收非分离罐内的液体，。步骤七、所回收的液体用于再次提杜仲胶。有益效果
I、本发明预处理采用酶解法，选用纤维素酶，配以少量的果胶酶和蛋白酶，三者协同合作，经过生物化学作用破坏胶粒细胞和叶结构细胞，由于构成细胞壁的纤维、果胶，以及易糊化的淀粉和易凝固的蛋白被降解，提高了含胶细胞的通透性，促使杜仲叶组织结构的破坏，杜仲胶游离出来，为下一歩的有机溶解的溶解做好准备，使提取效果更好。并且酶解法为绿色环保的生产エ艺方法，可达到大規模生产的要求。2、提取过程采用单一的こ醚作为的溶剤，该溶剂低毒、环保的特点，使用该溶剂无排放循环提取，可降低能耗，不涉及溶剂分离问题，可提高溶剂利用效率，降低生产成本；
3、采用了先进超声波逆流提取エ艺，用传统机械方法相比较，超声波是ー种均匀的球面机械波，可以产生強烈振动、高加速度、強烈空化作用及搅拌作用，加速体系的传质、传热等过程，因此用于溶剂辅助提取时，可以加速杜仲胶进入溶剂，从而缩短提取时间、节约溶齐U，使其提取率在95%以上，杜仲胶的含量达到99. 9%，整个分离提胶过程具有污染低，产率高、成本小的特点，可实现杜仲胶的分级、快速提取。4.获得的杜仲胶胶丝长，抗拉，抗撕裂的物理性強度高，可应用领域广。
图I为所提取的天然橡胶的核磁共振谱具体实施例方式 实施例I
一种用杜仲籽制备杜仲胶的方法，采用天然杜仲籽制成，杜仲胶的分子量为40000 —300000，其具体制备步骤如下
步骤一、将杜仲籽进行脱皮去壳，取杜仲籽壳的放入清水中洗浄，晾干，使杜仲籽壳内的含水量小于4%,备用；
步骤ニ、采用酶解法进行预处理
A、配制酶溶液按质量百分比分别取0.25%纤维素酶、0. 03%果胶酶和0. 02%蛋白酶溶解到水中，配制成含纤维素酶、果胶酶和蛋白酶的混合酶液；
B、将上述步骤一中清洗干净的杜仲籽壳按料液比1:1加入到配制好的含纤维素酶、果胶酶和蛋白酶的混合酶液中；在50°C、500r/min的转速搅拌下酶解I天；
步骤三、将步骤ニ酶解好的杜仲籽壳颗粒的混合物进行过滤，将过滤后的渣送入超声波提取罐，进行超声提取，具体处理要求是
A、先向超声波提取罐内放入石油醚溶液，后加入粉碎好的杜仲籽壳颗粒，杜仲籽壳颗粒与石油醚溶液加入的重量比是1 :6 ;
B、开启超声波提取罐的超声震动装置，设置功率为2.4KW，超声震动时间30分钟，温度50°C，使得超声波提取罐内的物体形成胶体混合液；
步骤四、将步骤三制得的胶体混合液，温度保持在50°C，送入50目过滤筛，进行过滤，去除杂质，后将去除杂质的胶体混合液送入分离罐；
步骤五、胶体送入分离罐后，将分离罐的温度控制在10°C，持续时间I小时，使分离罐中的胶体完全沉淀；
步骤六、分离罐内的胶体沉淀后，放出并回收胶体表层上的液体，取出胶体，或将分离罐的温度降温至10°C以下，使胶体结晶后取出，即制得ー种天然杜仲胶，然后回收非分离罐内的液体，。步骤七、所回收的液体用于再次提杜仲胶。实施例2
一种用杜仲籽制备杜仲胶的方法，采用天然杜仲籽制成，杜仲胶的分子量为40000 —300000，其具体制备步骤如下
步骤一、将杜仲籽进行脱皮去壳，取杜仲籽壳的放入清水中洗浄，晾干，使杜仲籽壳内的含水量小于4%,备用；
步骤ニ、采用酶解法进行预处理
A、配制酶溶液按质量百分比分别取0.25%纤维素酶、0. 03%果胶酶和0. 02%蛋白酶溶解到水中，配制成含纤维素酶、果胶酶和蛋白酶的混合酶液；
B、将上述步骤一中清洗干净的杜仲籽壳按料液比I:2加入到配制好的含纤维素酶、果胶酶和蛋白酶的混合酶液中；在50°C、500r/min的转速搅拌下酶解3天；
步骤三、将步骤ニ酶解好的杜仲籽壳颗粒的混合物进行过滤，将过滤后的渣送入超声 波提取罐，进行超声提取，具体处理要求是
A、先向超声波提取罐内放入石油醚溶液，后加入粉碎好的杜仲籽壳颗粒，杜仲籽壳颗粒与石油醚溶液加入的重量比是1 25 ；
B、开启超声波提取罐的超声震动装置，设置功率为3.6KW，超声震动时间60分钟，温度75°C，使得超声波提取罐内的物体形成胶体混合液；
步骤四、将步骤三制得的胶体混合液，温度保持在50°C，送入200目过滤筛，进行过滤，去除杂质，后将去除杂质的胶体混合液送入分离罐；
步骤五、胶体送入分离罐后，将分离罐的温度控制在10°C，持续时间12小时，使分离罐中的胶体完全沉淀；
步骤六、分离罐内的胶体沉淀后，放出并回收胶体表层上的液体，取出胶体，或将分离罐的温度降温至10°C以下，使胶体结晶后取出，即制得ー种天然杜仲胶，然后回收非分离罐内的液体，。步骤七、所回收的液体用于再次提杜仲胶。实施例3
一种用杜仲籽制备杜仲胶的方法，采用天然杜仲籽制成，杜仲胶的分子量为40000 —300000，其具体制备步骤如下
步骤一、将杜仲籽进行脱皮去壳，取杜仲籽壳的放入清水中洗浄，晾干，使杜仲籽壳内的含水量小于4%,备用；
步骤ニ、采用酶解法进行预处理
A、配制酶溶液按质量百分比分别取0.25%纤维素酶、0. 03%果胶酶和0. 02%蛋白酶溶解到水中，配制成含纤维素酶、果胶酶和蛋白酶的混合酶液；
B、将上述步骤一中清洗干净的杜仲籽壳按料液比I:2加入到配制好的含纤维素酶、果胶酶和蛋白酶的混合酶液中；在50°C、500r/min的转速搅拌下酶解2天；
步骤三、将步骤ニ酶解好的杜仲籽壳颗粒的混合物进行过滤，将过滤后的渣送入超声波提取罐，进行超声提取，具体处理要求是
A、先向超声波提取罐内放入石油醚溶液，后加入粉碎好的杜仲籽壳颗粒，杜仲籽壳颗粒与石油醚溶液加入的重量比是1 :20 ;
B、开启超声波提取罐的超声震动装置，设置功率为2.4-3. 6KW，超声震动时间50分钟，温度60°C，使得超声波提取罐内的物体形成胶体混合液；
步骤四、将步骤三制得的胶体混合液，温度保持在50°C，送入150目过滤筛，进行过滤，去除杂质，后将去除杂质的胶体混合液送入分离罐；
步骤五、胶体送入分离罐后，将分离罐的温度控制在10°c，持续时间10小时，使分离罐中的胶体完全沉淀；
步骤六、分离罐内的胶体沉淀后，放出并回收胶体表层上的液体，取出胶体，或将分离罐的温度降温至10°c以下，使胶体结晶后取出，即制得ー种天然杜仲胶，然后回收非分离罐内的液体，。步骤七、所回收的液体用于再次提杜仲胶。天然橡胶核磁共振检测实验
对所提取的天然橡胶进行了核磁共振检测，结果如图1，图I中HNMR图谱显示，在
I.60ppm处的峰信号比较强烈，这个峰是反-1，4结构甲基的质子峰，I. 67ppm处几乎没有 信号，表明在天然杜仲橡胶中几乎不含有顺-1，4结构甲基上的质子峰，也就说明所提取的天然橡胶中不含有顺-1，4聚异戍ニ烯。2.03 ppm和I. 96 ppm两处的信号表明是两个亚甲基的质子峰。5.10 ppm处的信号是1，4结构中双键的质子峰。图中没有1，2结构和3，4结构中H的信号。通过峰而积计算，图中所表征的反式-1，4-聚异戊ニ烯的反-1，4结构含量为99. 9%，顺式-1，4-聚异戊ニ烯结构为0. 1%。
权利要求
1.一种用杜仲籽制备杜仲胶的方法，采用天然杜仲籽制成，杜仲胶的分子量为40000 - 300000，杜仲胶的含量99. 9%，其特征在于制备步骤如下 步骤一、将杜仲籽进行脱皮去壳，取杜仲籽壳的放入清水中洗净，晾干，使杜仲籽壳内的含水量小于4%,备用； 步骤二、采用酶解法进行预处理 A、配制酶溶液按质量百分比分别取O.25%纤维素酶、O. 03%果胶酶和O. 02%蛋白酶溶解到水中，配制成含纤维素酶、果胶酶和蛋白酶的混合酶液； B、将上述步骤一中清洗干净的杜仲籽壳按料液比1:1-2加入到配制好的含纤维素酶、果胶酶和蛋白酶的混合酶液中；在50°C、500r/min的转速搅拌下酶解1_3天； 步骤三、将步骤二酶解好的杜仲籽壳颗粒的混合物进行过滤，将过滤后的渣送入超声波提取罐，进行超声提取，具体处理要求是 A、先向超声波提取罐内放入石油醚溶液，后加入粉碎好的杜仲籽壳颗粒，杜仲籽壳颗粒与石油醚溶液加入的重量比是1 :6 — 25 ; B、开启超声波提取罐的超声震动装置，设置功率为2.4-3. 6KW，超声震动时间30 — 60分钟，温度50 - 75 °C，使得超声波提取罐内的物体形成胶体混合液； 步骤四、将步骤三制得的胶体混合液送入50-200目过滤筛，过滤，去除杂质，后将去除杂质的胶体混合液送入分离罐； 步骤五、胶体送入分离罐后，将分离罐的温度控制在10°C，持续时间I 一 12小时，使分离罐中的胶体完全沉淀； 步骤六、分离罐内的胶体沉淀后，取出胶体，即制得一种天然杜仲胶。
2.如权利要求I所述的一种用杜仲籽制备杜仲胶的方法，其特征在于胶体混合液过滤时，胶体混合液的温度要保持在50°C。
3.如权利要求I所述的一种用杜仲籽制备杜仲胶的方法，其特征在于所述的取胶方法为，放出并回收胶体表层上的液体，取出胶体，或将分离罐的温度降温至10°C以下，使胶体结晶后取出，并回收分离罐内液体。
4.如权利要求3所述的一种用杜仲籽制备杜仲胶的方法，其特征在于所回收的液体用于再次提杜仲胶。
全文摘要
一种用杜仲籽制备杜仲胶的方法，采用将杜仲籽进行脱皮去壳，取杜仲籽壳的放入清水中洗净，晾干，使杜仲籽壳内的含水量小于4％，然后采用质量百分比为0.25%纤维素酶、0.03%果胶酶和0.02%蛋白酶的复合酶对其在50℃、500r/min的转速搅拌下酶解1-3天，然后过滤酶解后的混合物进行过滤，得到过滤后的渣送入超声波提取罐，进行超声提取，获得胶体混合液；然后将胶体混合液送入50-200目过滤筛，过滤，去除杂质，后将去除杂质的胶体混合液送入分离罐；最后低温析出杜仲胶晶体的方法进行杜仲胶提取；本发明工艺简单污染小，产率高，成本低，效果理想，提取率达到95%以上，杜仲胶的含量达到99.9％，所制备的杜仲胶胶丝长，抗拉，抗撕裂的物理性强度高，可应用领域广。
文档编号C08L7/00GK102863628SQ20121030799
公开日2013年1月9日 申请日期2012年11月5日 优先权日2012年11月5日
发明者夏琳, 辛振祥, 魏军生, 李银环 申请人:河南恒瑞源实业有限公司