[發(fā)明專利]基于煙草的果膠提取方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110248520.0
• 申請日: 2011-08-26
• 公開（公告）號: CN102260355A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發(fā)明（設計）人: 王遠亮;陳奎;曾國明;張健榮;魏小婭;陳峰;王又民;洪亮
• 申請（專利權）人: 重慶恒遠晉通科技有限公司
• 主分類號: C08B37/06
• 分類號: C08B37/06;C12S3/02
• 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(fā)明涉及的到化學工藝提取，特別涉及從煙草中提取果膠的方法。

背景技術

煙草是指煙草生產過程中廢棄的煙莖和霉爛煙葉，煙草一般占原料煙葉總量的15-20%。我國是煙草大國?,每年有數(shù)十萬噸煙梗資源被廢棄?,既造成環(huán)境污染?,同時也是對自然資源的浪費?。煙草的綜合利用已進行了許多研究?,例如從煙葉中提取分離出香料物質、煙堿、蛋白質及有機酸等?,這為煙草的綜合利用開辟了廣闊的前景。果膠是植物細胞壁特有的組分，為親水膠體物質，以D-半乳糖醛酸聚糖為基本結構。果膠的滲透吸收水分，對煙葉的吸濕性和彈性有影響。果膠在煙葉中的含量因品種的不同而異?,烤煙中果膠含量通常在10?%左右。果膠的提取方法主要包括1）酸提法：其主要原理是將植物細胞中的原果膠質在酸溶液作用下轉化成水溶性果膠并進行萃取。肖厚榮在《從煙梗中提取果膠工藝研究》一文中公開了果膠提取的最佳工藝：混酸pH值為0.5左右，萃取時間60分鐘，萃取溫度為90°，物料與混酸的配比為1:30。，果膠溶液與無水乙醇溶液體積比為1:1-2：3；但該方法果膠得率低，且容易因pH值控制不當導致果膠的降解。2）超聲波輔助提取法：當超聲波頻率在20KHz以上的聲波，當超聲波振動時產生并傳遞強大的能力，引起媒質質點以不同速度進入振動狀態(tài)，促進有效成分進行溶解。黃永春在《超聲波輔助提取西番蓮果皮中果膠的研究》一文中公開了果膠的提取方法，在常溫下超聲波萃取頻率為50KHz,功率為350W下超聲20分鐘，固液比為20:1，pH值為1.5，與傳統(tǒng)酸法提取相比，最適提取時間由3.5小時縮短為35分鐘，得率由2.22%提高到2.51%。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種果膠的提取方法，該方法是利用煙草為原料，其收率高，工藝時間短。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案為：

基于煙草的果膠提取方法，具體包括以下步驟：

A?超聲預處理

將煙草粉碎成粉末，在水介質中進行超聲波預處理，得煙草液，超聲波功率不少于20kHz，預處理時間不少于20分鐘；

B?酸水解

將步驟A所得煙草液加酸調節(jié)pH值為1.0-3.0，在超聲波功率不低于10kHz，溫度為70-90℃條件下充分進行水解反應,去殘渣，得水解液；

?C?乙醇沉淀

將步驟B所得水解液濃縮至水解液體積的10-20%，用乙醇沉淀法沉淀，用乙醇沉淀法沉淀濃縮液，所述沉淀為果膠。

進一步，在步驟A中，所述煙草粉末與所述水介質的體積比為1：10-30。

進一步，在步驟A中，所述超聲波功率為40kHz，預處理時間為50分鐘。

進一步，將步驟B所得水解液進行脫色處理。

進一步，將步驟B所得水解液用質量分數(shù)為2-5%的活性炭吸附脫色，脫色溫度為50-60℃。

進一步，將步驟B所得水解液濃縮至水解液體積的10-20%，得濃縮液，用質量分數(shù)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。

進一步，將步驟B所得水解液在70-90℃用旋轉蒸發(fā)儀濃縮。?

進一步，將步驟C所得沉淀用質量分數(shù)為50%的乙醇洗滌后，脫水、干燥并粉碎后得果膠。

進一步，將煙草提取液過濾分離，收集濾渣進行干燥，將干燥后的濾渣加入水介質，加酸調節(jié)pH值至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。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明在煙草的粉末預處理和酸水解兩步驟中均借助了超聲波。在煙草的粉末預處理中借助超聲波，既達到了鈍化果膠酶的目的，同時又破壞煙草木質纖維素的表面，提高果膠釋放率的目的，與不借助超聲波相比，可節(jié)約1小時時間，且果膠釋放率高。在酸水解步驟中結合超聲波處理提取果膠，與不使用超聲波相比，節(jié)約了時間，提高了收率。采用本發(fā)明的方法提取果膠，果膠的收率為12%，比乙醇提取法提高了3%，且色澤好。

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具體實施方式

本發(fā)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(shù)的7%。

本發(fā)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(yōu)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。