[發明專利]一種薯蕷皂素的生產工藝

有效

• 申請號: 201110387543.X
• 申請日: 2011-11-29
• 公開（公告）號: CN102363801A
• 公開（公告）日: 2012-02-29
• 發明（設計）人: 周康;周航
• 申請（專利權）人: 周航
• 主分類號: C12P33/20
• 分類號: C12P33/20;C07J71/00;C07C31/08;C07C29/80;C05F5/00
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 李蕊

技術領域

本發明涉及化工產品生產領域，尤其是一種薯蕷皂素的生產工 藝。

背景技術

薯蕷皂素是合成可的松、強的松、地塞米松等上百種苗體藥物的 基礎原料。薯蕷皂素是從野生植物薯領中提取的，以盾葉薯蕷為例， 其中含植物纖維35-40％，淀粉45-50％，水溶物10％，皂素含量 只占到1一2.5％。常規工藝是將植物體全量投入水解，0.3N的鹽 酸溶液，136℃條件下，85％的物質溶于酸水。生產1噸皂素平均 用70噸薯蕷，耗鹽酸25噸，濾去酸液，用水將物料洗至中性，至少 產生酸性(0.15當量)高濃度有機廢水(含有機物3.5％以上)1700 多噸，處理廢水耗資巨大。我國生產薯蕷皂素已有四十多年的歷史， 占世界總產量的50％以上，但常規的生產方法有大量的有機廢水排 放，嚴重污染環境，也增加了生產的成本，已經成為影響我國薯蕷皂 素行業發展的重要因素。

現有工藝方法中，通常將薯蕷磨成漿狀，在水中篩分，分離出纖 維，為洗凈大量纖維中的皂甙，需用30多倍的水，雖經沉淀排去清 液，但該淀粉的沉淀是膠體狀，體積很大，雖能提高皂素的收率和質 量，但不能減少廢水的排放量，故污染問題仍得不到解決。再有分離 法生產薯蕷皂素的新工藝有其局限性，其比較適用于干燥的薯蕷原 料，新鮮的、尤其是生長期采挖的薯蕷中部分皂甙溶于其中的水分中， 不適用這種工藝，目前市場原料絕大多數是新鮮薯蕷，對其進行干燥 處理將大大增加生產成本。

現階段較為先進的工藝方法(ZL200610129629.1)雖然能夠大幅 度地減少廢水的排放量和能源的消耗，提高經濟效益，但仍然存在下 述問題：(1)分離皂甙的過濾工藝周期長，規模化生產需多套分離設 備，投資大；(2)分離皂甙所使用的乙醇用量大。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種薯蕷皂素的生產工藝。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：

一種薯蕷皂素的生產工藝，具體步驟為：

(1)原料預處理：用清水清洗薯蕷，并進行破碎和磨漿處理； 磨漿細度為40-200目；

(2)蒸煮糖化：蒸煮磨漿漿液20-60分鐘，按每克淀粉加入 100-170單位市售糖化酶的比例，依照市售淀粉酶操作標準進行操作， 將淀粉水解為單糖；

(3)發酵：按每噸糖加入0.3-0.8kg酵母，在20-50℃條件下 反應65-90小時；

(4)過濾：將步驟(3)得到的發酵液過濾，濾液進入下述蒸餾 一步驟，濾渣進入下述提取分離步驟；

(5)蒸餾一：對步驟(4)中的濾液進行蒸餾，至塔底組分中乙 醇含量在0.05％(w/w)以下，繼續蒸餾至塔底物料呈能流動的粘稠 物，將塔底物料進入提取分離步驟；

(6)提取分離：將步驟(4)中的濾渣及步驟(5)中的塔底物 料混合并按照每噸薯蕷原料加入50％-100％(v/v)乙醇100-500kg， 提取皂甙3-6小時，在0.1-0.3MPa壓強條件下將提取物加壓過濾分 離，含水濾渣進入下述蒸餾二步驟，分離液進入下述蒸餾三步驟；

(7)蒸餾二：將步驟(6)中的含水濾渣進行蒸餾，塔頂物料進 入下述蒸餾四步驟，塔底物料為有機肥，是薯蕷被利用后的殘渣；

(8)蒸餾三：將步驟(6)中的分離液進行蒸餾，塔頂物料進入 下述蒸餾四步驟，塔底物料進入下述水解過濾步驟；

(9)蒸餾四：將步驟(7)和步驟(8)中的塔頂物料蒸餾至塔底 組分中乙醇含量在0.05％(w/w)以下，塔頂得到99％-99.9％(v/v) 的工業產品乙醇，塔底物料作為回收水備用；

(10)水解過濾：按照每噸薯蕷原料加入80％-100％硫酸0.1-2kg， 將硫酸加入步驟(8)中的塔底物料，在0.1-0.3MPa壓強條件下進行 加壓水解并過濾；

(11)水洗：加入步驟(9)中的回收水，將步驟(10)中經水解 過濾得到的濾渣水洗至中性，所得濾渣即為薯蕷皂素粗品。

優選的，上述薯蕷皂素的生產工藝，所述步驟(10)中水解過濾 濾渣所得的水洗液(酸水)進入步驟(2)所述蒸煮糖化步驟。

優選的，上述薯蕷皂素的生產工藝，所述步驟(11)中水洗濾渣 后所得的水洗液(微酸水)進入步驟(2)所述蒸煮糖化步驟。