本发明涉及化学技术领域，具体的讲是一种从蚕沙中提取和纯化叶绿素的方法。
背景技术：
叶绿素大量存在与植物的叶片中，其主要依托工业手段通过植物进行提取，蚕沙是蚕的排泄物，其除了作为中药推广使用外，还具有其他有益成分。
对蚕沙处理时采用现有技术中常用的溶剂提取，如酒精、汽油、石油醚、乙醚、丙酮等，由于蚕沙中含有大量纤维素、半纤维素、果胶、蛋白质等大分子物质，一方面溶剂提取效率较低，使用量大；同时大量不溶物（大量纤维素、半纤维素、果胶、蛋白质等）增加了提取液的粘性，严重制约后续过滤速度，无形中增加了生产成本和时间消耗。
采用现有技术从蚕沙中提取的叶绿素，杂质较大，纯度不高，严重影响其品质，甚至由于杂质含量较高而无法进行使用。虽有研究发现能根据极性原理，采用正己烷对粗提物进行纯化，效果明显，但是工艺繁琐，溶剂使用量大。
因此有必要开发一种以蚕沙为原料的处理工艺简单、易操作、耗时短、成本投入少，对环境污染程度低，且纯度高的一种从蚕沙中提取和纯化叶绿素的方法。
技术实现要素：
本发明针对现有从蚕沙提取叶绿素的方法中，得到的杂质较大，纯度不高，严重影响其品质，甚至由于杂质含量较高而无法进行使用，且使用的溶剂提取工艺繁琐的问题，提供一种从蚕沙中提取和纯化叶绿素的方法。
本发明解决上述技术问题，采用的技术方案是，一种从蚕沙中提取和纯化叶绿素的方法包括对蚕沙软化、软化后提取、将提取液过滤、将透过液纯化和干燥。
进一步的，蚕沙软化中，按重量份计，将100份蚕沙浸泡入30份水中，持续30～60min，制得软化后蚕沙。
这样设计的目的在于，通过将蚕沙浸泡后得到膨润至用手捏碎的程度，方便祛除其中的杂质成分，有利于后续提取。
进一步的，软化后提取中，将软化后蚕沙放入提取罐中，再将提取液剂与蚕沙混合搅拌均匀，搅拌时间为30～60min，制得提取液。
可选的，提取液剂为四氢呋喃溶剂，以重量份计，四氢呋喃溶剂与软化后蚕沙比例为6～10：1。
这样设计的目的在于，使用四氢呋喃为提取溶剂，提取时间短、无需加热，且能将蚕沙中的叶绿素完全释放出来，提高了提取效率；其次四氢呋喃能有效溶解蚕沙原料中的纤维素、半纤维素、果胶、蛋白质、脂肪类成分，降低了提取液的粘性，有利于提高溶液的流动性，缩短了过滤时间。采用四氢呋喃为提取溶剂，与传统提取溶剂丙酮提取相比，大幅度降低了能耗和缩短了生产周期。
进一步的，将提取液过滤，将提取液通过陶瓷膜，制得透过液。
进一步的，将提取液过滤，操作温度为45℃～50℃，出膜压力为0.10～0.15Mpa，以截留液2倍体积的提取溶剂顶洗，回收透过液。
进一步的，将透过液纯化，将透过液导入纳滤膜进行纯化浓缩，定向分离叶绿素。
可选的，将透过液纯化中，操作温度为45℃～50℃，出膜压力为0.10～0.15Mpa。
这样设计的目的在于，陶瓷膜第一步将一些大分子的纤维素、半纤维素、果胶进行了除去，第二步将透过液进行纳滤膜浓缩纯化，得到纯度较高的叶绿素，且叶绿素能完全溶液于油脂中。采用陶瓷膜和纳滤膜的亮点是集纯化和浓缩于一体，工艺简单、耗时少；并不需要使用纯化溶剂、提取效率高，产品纯度高等特点。
陶瓷膜，管壁密布微孔，在压力作用下，原料液在膜管内或膜外侧流动，小分子物质（或液体）透过膜，大分子物质（或固体）被膜截留，从而达到分离、浓缩、纯化和环保等目的。根据在一定的膜孔径范围内，渗透的物质分子直径不同则渗透率不同，以膜两侧的压力差为驱动力，膜为过滤介质，在一定压力作用下，当料液流过膜表面时，只允许水、无机盐、小分子物质透过膜，而阻止水中的悬浮物、胶和微生物等大分子物质通过。陶瓷膜具有分离效率高、效果稳定、化学稳定性好、耐酸碱、耐有机溶剂、耐菌、耐高温、抗污染、机械强度高、再生性能好、分离过程简单、能耗低、操作维护简便、使用寿命长等众多优势，已经成功应用于食品、饮料、植（药）物深加工、生物医药、发酵、精细化工等众多领域，可用于工艺过程中的分离、澄清、纯化、浓缩、除菌、除盐等。
纳滤膜存在真正的微孔，其孔径范围大约在一至几个纳米，膜的截留相对分子质量为100～1000，故被称为纳米膜。纳滤膜选择性敏锐，同时兼备超滤和反渗透的分离性能，特别是对于低分子量有机物的分离有着独到之处。许多低分子量活性物质的分离提纯包含多个步骤，通常最后阶段均要利用色谱柱纯化。在色谱分离的过程中需要大量的溶剂洗脱且生物活性分子的浓度往往很低，必须用薄膜蒸发或真空蒸发进行浓缩，蒸发浓缩过程通常需要很长时间，容易引起被纯化的物质变性分解。纳滤可代替传统的薄膜蒸发、真空浓缩和冷冻干燥等方法，增加产品浓度，浓缩倍数可达10倍～50倍，并可保证产品的回收率达95%~98%。
可选的，纳滤膜分离的分子量小于1000，且纳滤膜为疏水性结构。
这样设计的目的在于，纳滤分离适用于分子量1000以下的物质，而叶绿素分子量平均为900左右，在这个范围内。选择疏水性纳滤膜纯化浓缩，透过膜的有机溶可循环使用，且此纳滤膜具有分离精度高、耐溶剂、耐热、耐氧化和抗污染等性能。
纯化浓缩后的提取液中叶绿素色阶与陶瓷膜透过液相比升高了近200倍，在整个浓缩纯化过程中，膜对叶绿素的截留率在98%以上。在浓缩的同时可对产品进行纯化，因为小分子的有机杂质和盐将与溶剂同时透过膜，从而得到叶绿素产品纯度高，能完全溶于油脂中。
透过液如真空蒸发进行浓缩，蒸发浓缩过程通常需要很长时间，容易引起被纯化的物质变性分解。纳滤可代替传统的真空浓缩,增加产品浓度，并可保证产品的回收率达98%。纳滤膜还具有分离过程无任何化学反应，无需加热，无相转变，不破坏生物活性，另外纳滤技术节能、环境友好等优点。
进一步的，干燥，将纯化后叶绿素通过真空压缩干燥，制得叶绿素产品。
本发明的有益效果至少是以下之一：
1.使用四氢呋喃为提取溶剂，提取时间短、无需加热，且能将蚕沙中的叶绿素完全释放出来，提高了提取效率；其次四氢呋喃能有效溶解蚕沙原料中的纤维素、半纤维素、果胶、蛋白质、脂肪类成分，降低了提取液的粘性，有利于提高溶液的流动性，缩短了过滤时间。采用四氢呋喃为提取溶剂，与传统提取溶剂丙酮提取相比，大幅度降低了能耗和缩短了生产周期。
2.陶瓷膜第一步将一些大分子的纤维素、半纤维素、果胶进行了除去，第二步将透过液进行纳滤膜浓缩纯化，得到纯度较高的叶绿素，且叶绿素能完全溶液于油脂中。采用陶瓷膜和纳滤膜的亮点是集纯化和浓缩于一体，工艺简单、耗时少；并不需要使用纯化溶剂、提取效率高，产品纯度高等特点。
3.纳滤分离适用于分子量1000以下的物质，而叶绿素分子量平均为900左右，在这个范围内。选择疏水性纳滤膜纯化浓缩，透过膜的有机溶可循环使用，且此纳滤膜具有分离精度高、耐溶剂、耐热、耐氧化和抗污染等性能。
4.纯化浓缩后的提取液中叶绿素色阶与陶瓷膜透过液相比升高了近200倍，在整个浓缩纯化过程中，膜对叶绿素的截留率在98%以上。在浓缩的同时可对产品进行纯化，因为小分子的有机杂质和盐将与溶剂同时透过膜，从而得到叶绿素产品纯度高，能完全溶于油脂中。
5.透过液如真空蒸发进行浓缩，蒸发浓缩过程通常需要很长时间，容易引起被纯化的物质变性分解。纳滤可代替传统的真空浓缩,增加产品浓度，并可保证产品的回收率达98%。纳滤膜还具有分离过程无任何化学反应，无需加热，无相转变，不破坏生物活性，另外纳滤技术节能、环境友好等优点。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
按重量份计，将100份蚕沙浸泡入30份水中，持续30min，制得软化后蚕沙；
然后将软化后蚕沙放入提取罐中，再将四氢呋喃溶剂与蚕沙混合搅拌均匀，其中四氢呋喃溶剂与蚕沙重量比为6:1，搅拌时间为30min，制得提取液；
将提取液通过陶瓷膜，制得透过液，陶瓷膜孔径为0.05μm，操作温度为45℃，出膜压力为0.10Mpa，以截留液2倍体积的提取溶剂顶洗，回收透过液；
将透过液导入纳滤膜进行纯化浓缩，定向分离叶绿素，操作温度为45℃，出膜压力为0.10Mpa，纳滤膜分离的分子量小于1000，且纳滤膜为疏水性结构，得到纯化后叶绿素；
将纯化后叶绿素通过真空压缩干燥，制得叶绿素产品。
使用四氢呋喃为提取溶剂，提取时间短、无需加热，且能将蚕沙中的叶绿素完全释放出来，提高了提取效率；其次四氢呋喃能有效溶解蚕沙原料中的纤维素、半纤维素、果胶、蛋白质、脂肪类成分，降低了提取液的粘性，有利于提高溶液的流动性，缩短了过滤时间。采用四氢呋喃为提取溶剂，与传统提取溶剂丙酮提取相比，大幅度降低了能耗和缩短了生产周期。陶瓷膜第一步将一些大分子的纤维素、半纤维素、果胶进行了除去，第二步将透过液进行纳滤膜浓缩纯化，得到纯度较高的叶绿素，且叶绿素能完全溶液于油脂中。采用陶瓷膜和纳滤膜的亮点是集纯化和浓缩于一体，工艺简单、耗时少；并不需要使用纯化溶剂、提取效率高，产品纯度高等特点。纯化浓缩后的提取液中叶绿素色阶与陶瓷膜透过液相比升高了近200倍，在整个浓缩纯化过程中，膜对叶绿素的截留率在98%以上。在浓缩的同时可对产品进行纯化，因为小分子的有机杂质和盐与溶剂同时透过膜，从而得到叶绿素产品纯度高，能完全溶于油脂中。
制得的叶绿素纯度在98%以上，制备的时间较之传统的丙酮、乙醇、石油醚等提取溶剂相比，提取过程中无需加热、提取时间短。如与丙酮提取相比，缩短了提取时间的三分之二。解决了现有从蚕沙提取叶绿素的方法中，得到的杂质较大，纯度不高，严重影响其品质，甚至由于杂质含量较高而无法进行使用，且使用的溶剂提取工艺繁琐的问题。
实施例2
按重量份计，将100份蚕沙浸泡入30份水中，持续60min，制得软化后蚕沙；
然后将软化后蚕沙放入提取罐中，再将四氢呋喃溶剂与蚕沙混合搅拌均匀，其中四氢呋喃溶剂与蚕沙重量比为6:1，搅拌时间为60min，制得提取液；
将提取液通过陶瓷膜，制得透过液，陶瓷膜孔径为0.05μm，操作温度为50℃，出膜压力为0.15Mpa，以截留液1.5倍体积的提取溶剂顶洗，回收透过液；
将透过液导入纳滤膜进行纯化浓缩，定向分离叶绿素，操作温度为50℃，出膜压力为0.15Mpa，纳滤膜分离的分子量小于1000，且纳滤膜为疏水性结构，得到纯化后叶绿素；
将纯化后叶绿素通过真空压缩干燥，制得叶绿素产品。
使用四氢呋喃为提取溶剂，提取时间短、无需加热，且能将蚕沙中的叶绿素完全释放出来，提高了提取效率；其次四氢呋喃能有效溶解蚕沙原料中的纤维素、半纤维素、果胶、蛋白质、脂肪类成分，降低了提取液的粘性，有利于提高溶液的流动性，缩短了过滤时间。采用四氢呋喃为提取溶剂，与传统提取溶剂丙酮提取相比，大幅度降低了能耗和缩短了生产周期。陶瓷膜第一步将一些大分子的纤维素、半纤维素、果胶进行了除去，第二步将透过液进行纳滤膜浓缩纯化，得到纯度较高的叶绿素，且叶绿素能完全溶液于油脂中。采用陶瓷膜和纳滤膜的亮点是集纯化和浓缩于一体，工艺简单、耗时少；并不需要使用纯化溶剂、提取效率高，产品纯度高等特点。纯化浓缩后的提取液中叶绿素色阶与陶瓷膜透过液相比升高了近200倍，在整个浓缩纯化过程中，膜对叶绿素的截留率在98%以上。在浓缩的同时可对产品进行纯化，因为小分子的有机杂质和盐与溶剂同时透过膜，从而得到叶绿素产品纯度高，能完全溶于油脂中。
制得的叶绿素纯度在98%以上，制备的时间较之传统的丙酮、乙醇、石油醚等提取溶剂相比，提取过程中无需加热、提取时间短。如与丙酮提取相比，缩短了提取时间的三分之二。解决了现有从蚕沙提取叶绿素的方法中，得到的杂质较大，纯度不高，严重影响其品质，甚至由于杂质含量较高而无法进行使用，且使用的溶剂提取工艺繁琐的问题。
实施例3
按重量份计，将100份蚕沙浸泡入30份水中，持续45min，制得软化后蚕沙；
然后将软化后蚕沙放入提取罐中，再将四氢呋喃溶剂与蚕沙混合搅拌均匀，其中四氢呋喃溶剂与蚕沙重量比为6:1，搅拌时间为45min，制得提取液；
将提取液通过陶瓷膜，制得透过液，陶瓷膜孔径为0.05μm，操作温度为48℃，出膜压力为0.12Mpa，以截留液1.0倍体积的提取溶剂顶洗，回收透过液；
将透过液导入纳滤膜进行纯化浓缩，定向分离叶绿素，操作温度为48℃，出膜压力为0.12Mpa，纳滤膜分离的分子量小于1000，且纳滤膜为疏水性结构，得到纯化后叶绿素；
将纯化后叶绿素通过真空压缩干燥，制得叶绿素产品。
使用四氢呋喃为提取溶剂，提取时间短、无需加热，且能将蚕沙中的叶绿素完全释放出来，提高了提取效率；其次四氢呋喃能有效溶解蚕沙原料中的纤维素、半纤维素、果胶、蛋白质、脂肪类成分，降低了提取液的粘性，有利于提高溶液的流动性，缩短了过滤时间。采用四氢呋喃为提取溶剂，与传统提取溶剂丙酮提取相比，大幅度降低了能耗和缩短了生产周期。陶瓷膜第一步将一些大分子的纤维素、半纤维素、果胶进行了除去，第二步将透过液进行纳滤膜浓缩纯化，得到纯度较高的叶绿素，且叶绿素能完全溶液于油脂中。采用陶瓷膜和纳滤膜的亮点是集纯化和浓缩于一体，工艺简单、耗时少；并不需要使用纯化溶剂、提取效率高，产品纯度高等特点。纯化浓缩后的提取液中叶绿素色阶与陶瓷膜透过液相比升高了近200倍，在整个浓缩纯化过程中，膜对叶绿素的截留率在98%以上。在浓缩的同时可对产品进行纯化，因为小分子的有机杂质和盐与溶剂同时透过膜，从而得到叶绿素产品纯度高，能完全溶于油脂中。
制得的叶绿素纯度在98%以上，制备的时间较之传统的丙酮、乙醇、石油醚等提取溶剂相比，提取过程中无需加热、提取时间短。如与丙酮提取相比，缩短了提取时间的三分之二。解决了现有从蚕沙提取叶绿素的方法中，得到的杂质较大，纯度不高，严重影响其品质，甚至由于杂质含量较高而无法进行使用，且使用的溶剂提取工艺繁琐的问题。