一种从油茶枯中综合提取皂素及多酚的方法与流程

文档序号:14981406发布日期:2018-07-20 20:11阅读:1401来源:国知局

本发明涉及一种从油茶枯中综合提取皂素及多酚的方法,属于油茶枯综合利用与开发领域。



背景技术:

油茶(camelliaoleiferaabel.)系山茶科山茶属植物,因其结出的油茶籽产油量大、营养价值高,与油棕、橄榄、椰子齐名为四大木本食用油源树种。油茶籽提油后的残渣即为油茶枯,据统计,100万吨油茶籽提油后,产生约为68万吨油茶枯,因油茶枯味苦、辛辣,对冷血动物有极大的伤害,常采用焚烧或掉弃对其进行处理,造成极大的资源浪费。实验数据表明,油茶枯中含有丰富的皂素、多糖、多酚等活性物质,其在农业、化工、医药等领域具有重要的开发价值。

目前,国内外对油茶枯的利用与研究主要集中在皂素的提取。cn101961427b公开了一种油茶蒲多糖和多酚的提取方法,该法以油茶蒲为原料,使用水作为浸取剂提取得到油茶蒲粗提液;向粗提液中加入乙醇和无机盐形成双水相系统,乙醇相经真空浓缩、无水乙醇洗涤、冷冻干燥得到油茶蒲多酚产品;无机盐相经超滤膜浓缩、冷冻干燥得到油茶蒲多糖产品。该法采用水提法,杂质多,后处理相当困难,导致产品纯度低,无法满足实习生产的需求。cn104744554b公开了一种从油茶粕中联产茶多酚、茶多糖和茶皂素的方法,该法首先采用水浸提法提取茶多酚、茶多糖和茶皂素,滤液中加入壳聚糖去除蛋白质类杂质,过滤,滤液进行微滤进一步去除固体杂质。微滤滤液分别采用分子截留量为10kda、20~30kda、40~50kda的聚醚砜超滤膜进行超滤,流出液,经浓缩、醇沉、干燥等处理,分别制得纯度为75~84%的茶皂素产品、纯度为72~85%的茶多酚产品、以及茶多糖与糖蛋白总含量为52~64%的茶多糖产品。该法主要是通过不同的分子截留量进行超滤分离,实现茶多糖、茶多糖与茶皂素的分离,但该法制备得到茶多糖、茶多酚及茶皂素纯度均不高,不能应用于精细化工业、化妆品及化学试剂等需要纯度高的行业。

皂素纯度低、质量差、颜色深,只能用作农药、沥青乳化剂等对纯度要求不高的行业。因此,皂素的纯化工艺研究已成为油茶枯资源综合利用的技术难题。现常用的纯化的方法有:正丁醇萃取法、重结晶法、离子交换树脂法、絮凝剂法等,这些方法均存在产率低、毒物质残留量大、工艺复杂等缺点而难以实现产业化。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种工艺简单、成本低、纯度高的综合提取油茶枯皂素和多酚的方法。

本发明是通过下述技术方案实现的。

一种从油茶枯中综合提取皂素及多酚的方法,包括以下步骤:

(1)向油茶枯粉末中加入料液比(kg/l)为1︰10~15的50~80%的乙醇(质量百分比浓度),在60~90℃下连续浸提2~4h,过滤;

(2)将步骤(1)中的滤液通过陶瓷膜过滤,截留液加入95%乙醇进行醇沉得到多糖,透过液减压浓缩至无醇味;

(3)调节步骤(2)中浓缩液的ph=3~7,采用大孔树脂吸附,然后依次用水、0.02~0.05%naoh溶液、水、60~95%乙醇溶液洗脱,分别收集naoh溶液和乙醇溶液的洗脱液;

(4)调节步骤(3)中naoh洗脱液的ph=4~7,纳滤膜浓缩,干燥即可得到多酚;

(5)将步骤(3)中的乙醇洗脱液减压浓缩,干燥即可得到皂素。

上述步骤(1)中,油茶枯不经脱脂,直接采用50~80%的乙醇进行提取。

上述步骤(2)中,提取液通过陶瓷膜过滤去除多糖、蛋白质、油脂和色素大分子化合物。

上述步骤(3)中,使用0.1~1%的hcl或h2so4溶液调节溶液ph,大孔树脂选自ab-8、ads-21、ads-17、d3520。

上述步骤(4)中,采用纳滤膜浓缩去除盐溶液中的小分子杂质及盐,提高多酚的纯度。

步骤(4)和(5)中,干燥方式采用冷冻干燥、蒸发干燥、喷雾干燥、真空干燥中的任一种。

本发明较现有技术具有以下有益效果:

(1)本发明所使用的油茶枯不经脱脂,直接采用乙醇-水体系进行提取,较水提法,醇的沸点低,浓缩、回收溶剂方便,能有效降低能耗和生产成本,同时产品颜色浅,收率高,纯度高。且不经脱脂,较传统工艺,路线更简单;

(2)本发明提取液通过陶瓷膜过滤截留多糖、蛋白质、油脂、色素等大分子化合物,而截留液通过醇沉可得到另一活性成分——多糖,实现油茶枯综合利用最大化。膜分离具有选择透过性的特点,能对双组分或多组分的溶质和溶剂进行逐级分离、提纯和浓缩的新技术,具有条件温和、省能、高效、操作简单等特点,是对传统分离技术的一次革命,表明膜分离将成为业化生产的趋势;

(3)本发明采用大孔树脂对透过液中皂素及多酚进行吸附,首先采用纯水将部分未被吸附的杂质去除,再根据多酚与皂素的特点,利用naoh溶液和乙醇溶液逐一将多酚与皂素洗脱分离,达到分离纯化的目的;

(4)本发明根据多酚的特点,首先将洗脱液调至酸性,再经纳滤膜浓缩,可有效去除盐溶液中的小分子杂质及盐,从而提高多酚的纯度;

(5)本发明工艺简单,生产成本低,安全性高,生产的皂素、多酚纯度高,适合工业化生产。

附图说明

图1本发明从油茶枯中综合提取皂素及多酚的工艺流程图;

图2自组陶瓷膜分离设备图;

图3自组纳滤膜分离设备图;

图4皂素产品外观图;

图5多酚产品外观图。

具体实施方式

本发明从油茶枯中综合提取皂素及多酚的方法,通过以下实施例对本发明作进一步说明,但本发明并不局限于这些实施例。

实施例1

如图1-5所示,取向未脱脂的油茶枯粉末0.5kg,加入5l70%乙醇,在70℃下连续浸提3h,过滤。将滤液通过陶瓷膜过滤,截留液加入95%乙醇进行醇沉得到多糖,透过液减压浓缩至无醇味。用0.1%的hcl溶液浓缩液的ph=4.0,采用ab-8大孔树脂进行吸附。吸附后的大孔树脂用水洗至流出液为无色,再用0.02%naoh溶液进行洗脱,将多酚进行解析,接着再用水洗至流出液呈中性,最后用80%乙醇溶液对皂素进行洗脱。将naoh洗脱液收集并用0.1%hcl溶液将溶液调至ph=5.0,纳滤膜浓缩,采用真空干燥可得到9.6g红棕色多酚,纯度为86.1%;将乙醇洗脱液进行减压浓缩至无醇味,再采用冷冻干燥可得到48.2g淡黄色皂素,纯度为97.0%。

实施例2

如图1-5所示,取向未脱脂的油茶枯粉末1.0kg,加入12l60%乙醇,在80℃下连续浸提4h,过滤。将滤液通过陶瓷膜过滤,截留液加入95%乙醇进行醇沉得到多糖,透过液减压浓缩至无醇味。用0.5%的h2so4溶液浓缩液的ph=6,采用ads-21大孔树脂进行吸附。吸附后的大孔树脂用水洗至流出液为无色,再用0.03%naoh溶液进行洗脱,将多酚进行解析,接着再用水洗至流出液呈中性,最后用90%乙醇溶液对皂素进行洗脱。将naoh洗脱液收集并用0.5%h2so4溶液将溶液调至ph=4.5,纳滤膜浓缩,采用冷冻干燥可得到20.6g红棕色多酚,纯度为85.6%;将乙醇洗脱液进行减压浓缩至无醇味,再采用真空干燥可得到103.2g淡黄色皂素,纯度为96.7%。

实施例3

如图1-5所示,取向未脱脂的油茶枯粉末10.0kg,加入150l75%乙醇,在85℃下连续浸提4h,过滤。将滤液通过陶瓷膜过滤,截留液加入95%乙醇进行醇沉得到多糖,透过液减压浓缩至无醇味。用1%的h2so4溶液浓缩液的ph=5,采用ab-8大孔树脂进行吸附。吸附后的大孔树脂用水洗至流出液为无色,再用0.04%naoh溶液进行洗脱,将多酚进行解析,接着再用水洗至流出液呈中性,最后用85%乙醇溶液对皂素进行洗脱。将naoh洗脱液收集并用1%h2so4溶液将溶液调至ph=5.0,纳滤膜浓缩,采用喷雾干燥可得到198.6g红棕色多酚,纯度为84.4%;将乙醇洗脱液进行减压浓缩至无醇味,再采用喷雾干燥可得到1062.2g淡黄色皂素,纯度为95.7%。

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