[發明專利]基于蒸汽爆破的煙草的連續提取法

有效

• 申請號: 201110248505.6
• 申請日: 2011-08-26
• 公開（公告）號: CN102391393A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 王遠亮;陳奎;曾國明;張健榮;魏小婭;吳曄晨;安來強;劉元九
• 申請（專利權）人: 重慶恒遠晉通科技有限公司
• 主分類號: C08B37/14
• 分類號: C08B37/14;C08B37/06;D21C5/00;C08H7/00;A24B15/24;A24B15/18
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

技術領域

本發明涉及化工領域，特別涉及煙草的利用。

背景技術

我國是煙草生產大國,?不僅在煙葉的儲運和卷煙生產的過程中產生大量的煙屑、煙渣、煙梗、污染或霉變煙葉等煙草廢棄物,而且煙農每年棄于田間的低次煙葉的數量巨大。煙葉中含有多種有利用價值的化學成分，若對其進行綜合利用，則不僅改善了廢棄物對環境的污染，同時又為國家創造了財富。但由于目前工藝條件落后,產品成本較高而造成市場競爭力不高、綜合利用效率低下的局面。

發明內容

本發明的目的在于提供一種煙草的連續提取法，該方法基于蒸汽爆破處理后，再對煙草中的有利用價值的化學成分進行連續提取，本方法可以減少廢棄物對環境的污染。

為實現上述目的，本發明的技術方案為：

1.基于蒸汽爆破的煙草的連續提取法，具體包括以下步驟：

A?蒸汽爆破預處理

將烘干后的煙草料粉碎為粒徑不小于20目的粉末，加入相當于煙草的粉末體積10-30倍的水介質進行充分浸泡，并進行蒸汽爆破預處理，得蒸汽爆破預處理液；所述蒸汽爆破預處理的壓力不低于0.04MPa,預處理時間不低于60秒；

B?半纖維素的提取

將步驟A所得蒸汽爆破預處理液用酸調節pH值至3-5，待固體沉淀產生完全后，進行液固分離，收集殘液和固體沉淀，所述固體沉淀為半纖維素。

2、根據1所述的基于蒸汽爆破的煙草的連續提取法，在步驟B中，將步驟A所得蒸汽爆破預處理液用酸調節pH值至3-5，待固體沉淀產生完全后，進行液固分離，收集殘液和固體沉淀，用乙醇沉淀法對殘液進行沉淀，得二次殘液和沉淀，收集沉淀，將所述固體沉淀和所述沉淀進行合并，得合并物，所述合并物為半纖維素。

3、根據1或2所述的基于蒸汽爆破的煙草的連續提取法，在步驟B之后，還包括步驟C，果膠的提取，具體為：將步驟B所得殘液或二次殘液加酸調節pH值為1.0-3.0，在溫度為70-90℃條件下充分進行水解反應,去殘渣，得水解液；將所得水解液用乙醇沉淀法沉淀，分離沉淀和水解殘余液，所述沉淀為果膠。

4、根據1所述的基于蒸汽爆破的煙草的連續提取法，在步驟B之后，還包括步驟C1，纖維素的提取,具體為：將步驟B所述殘渣中加入相當于殘渣質量的10-15倍的1-丁基-3-甲基咪唑氯鹽，在80-100℃條件下進行充分的溶解反應，得反應液，將所述反應液進行固液分離，取液體，所述液體為纖維素溶液；在所得纖維素溶液中加入體積為3-5倍的水介質，攪拌不少于30分鐘后進行過濾，分離過濾液和濾渣，所得濾渣為纖維素。

5、根據4所述的基于蒸汽爆破的煙草的連續提取法，在步驟C之后，還包括步驟D，木質素的提取，具體為:將步驟C1中所述過濾液在100-120℃條件下蒸發去除1-丁基-3-甲基咪唑氯鹽，剩余液體用酸調節pH值至4-5，并在70-80℃條件下反應40-90分鐘，待冷卻后去除液相，剩余固體為木質素。

6、根據1所述的基于蒸汽爆破的煙草的連續提取法，在步驟A中，蒸汽爆破預處理的壓力為0.3MPa,預處理時間為180秒。

7、根據3所述的基于蒸汽爆破的煙草的連續提取法，將步驟B所得水解液用質量分數為2-5%的活性炭吸附脫色，脫色溫度為50-60℃；將所得水解液用乙醇沉淀法沉淀，分離沉淀和水解殘余液，所述沉淀為果膠。

8、根據3所述的基于蒸汽爆破的煙草的連續提取法，將步驟B所得水解液濃縮至水解液10-20%，得濃縮液，用質量分數為95%的乙醇對所述濃縮液進行沉淀，所述乙醇與濃縮液的體積比1:20，去乙醇，得果膠。

9、根據4所述的基于蒸汽爆破的煙草的連續提取法，在步驟C中，將將步驟B所述濾渣用去離子水進行洗滌，并進行真空干燥，得纖維素，所述干燥溫度為50-80℃，干燥時間為10-14小時。

本發明的有益效果在于：運用本方法，半纖維素的收率高達90.7%，果膠的得率高達12.3%，纖維素的得率高達93.6%，木質素的收率高達90.9%；并可對上述物質進行連續提取。

具體實施方式

本發明中所指的煙草,也包括煙梗、煙莖和煙葉，尤其是煙草生產中廢棄的煙草，下述實施例中的煙草來自于重慶銀福生物有機肥有限公司，為煙草生產廢棄物，其含水量為質量分數的7%。

本發明中所指的脫色處理具體為：果膠的色澤對果膠的質量有較大影響,從植物中提取出的果膠帶有較深的顏色，要生產出優質的果膠必須在沉淀出果膠前對水解液進行脫色。脫色處理的方法包括活性炭脫色、雙氧水脫色、離子交換等方法。