[發明專利]蘆筍罐頭加工廢水中的皂苷分離的方法

在審

• 申請號: 202210647397.8
• 申請日: 2022-06-08
• 公開（公告）號: CN114853821A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 鄭曉冬;林叢;王文昌;劉雪梅;吳茂玉;宋燁;譚夢男;張青青
• 申請（專利權）人: 中華全國供銷合作總社濟南果品研究所
• 主分類號: C07G3/00
• 分類號: C07G3/00;B01D19/02
• 代理公司: 濟南市易拓知識產權代理事務所(普通合伙) 37325
• 代理人: 江莉莉

本發明屬于皂苷提取技術領域，具體涉及一種利用泡沫分離裝置對蘆筍罐頭加工廢水中的皂苷分離的方法。本發明具體方法為通過將廢水與復合微生物菌劑攪拌均勻，復合微生物菌劑占蘆筍罐頭加工廢水比例為0.02~0.3%，復合微生物菌劑由銅綠假單胞菌菌劑、植物乳桿菌菌劑、枯草芽孢桿菌菌劑組成，3者配比依次為2~5：1：3~5，充分混合后通入泡沫分離裝置，氣體分布器鼓氣，產生氣泡，收集帶著皂苷的泡沫；15~40℃下，分離5～10min，成功提取了皂苷成分，顯著提高了提取效率，較其它方式提升了至少2~3倍，收集到的皂苷富集比高達9~11左右，且配合泡沫分離裝置，使提取更簡單，更適合產業化生產。

技術領域

本發明屬于皂苷提取技術領域，具體涉及一種蘆筍罐頭加工廢水中的皂苷分離的方法。

背景技術

蘆筍中的生物活性物質主要是甾體皂苷類化合物。甾體皂苷是一類具有環戊烷多氫菲母核結構的皂苷，在自然界中存在很廣，除作為合成甾體激素和避孕藥的原料外，甾體皂苷還具有廣泛的藥理作用和重要的生物活性，如防治心血管疾病、抗腫瘤、調節免疫力、抗真菌、降血糖、殺蟲等活性(張若潔.蘆筍皂苷的提取,純化及其溶血活性研究)。

在蘆筍的加工過程中，會產生大量的加工后廢水，廢水中含有較高濃度的皂苷類化合物。尤其在蘆筍罐頭加工工藝中“預煮”環節產生的廢水中皂苷含量濃度能達到500～5000mg/L，若將蘆筍加工廢水資源化再利用，提取其中的皂苷類化合物，則可以提高蘆筍加工產業的附加值，符合當今業內的發展方向。

甾體皂苷溶于水，易溶于熱水、稀醇，難溶于石油醚、苯、乙醚等親脂性溶劑。

常用的提取方法有熱浸提法、微波輔助提取法、超聲波輔助提取法、超高壓輔助提取法等。目前，實驗室最常用乙醇做溶劑提取，一般先用乙醇提取，然后將醇浸膏懸浮于水，用水飽和的正丁醇萃取，即得到總皂苷。

然而上述方法僅適用于從蘆筍或加工下腳料莖皮中提取，蘆筍加工廢水中的皂苷濃度較蘆筍或加工下腳料莖皮的皂苷濃度相對較低，上述方法提取費時費力，成本較高，不再適用。

CN 103142664B公開了一種用兩級泡沫分離法提取柴胡中柴胡總皂苷的方法，具體方法為：將柴胡飲片烘干粉碎，溶劑冷浸法提取，過濾后得柴胡皂苷粗提液，回收粗提液中的溶劑，將所得皂苷水溶液作為初始料液，進入第一級泡沫分離塔分離，將泡沫層進行破沫，待泡沫不能從泡沫分離塔頂流出時停止通氣，從第一級泡沫分離塔塔頂流出的泡沫經過破沫為第一級消泡液；塔里所剩殘液作為第二級泡沫分離的進料進入第二級泡沫分離塔分離后，從塔頂流出的泡沫經破沫成為第二級消泡液，待泡沫不能從泡沫分離塔頂流出時停止通氣，第二級消泡液與柴胡皂苷粗提液混合加入第一級泡沫分離塔的進料中；將破沫液真空蒸發，得濃縮液，調節pH值至微堿后冷凍干燥，即得產物。該方法收率較高，可高達87％～92％。

但上述文獻仍存在以下不足：(1)每級泡沫分離一個周期長達1～2h，效率略低；(2)富集比為5～8，也有待提高。

因此，如何兼顧提取成本的情況下，如何快速、高效、低成本分離蘆筍加工廢水中的皂苷是丞待解決的問題。

發明內容

為了解決上述的技術問題，本發明提供了一種蘆筍罐頭加工廢水中的皂苷分離的方法，利用低極性組分皂苷在氣液兩相界面吸附性質的差異，以泡沫為分離介質，采用高效起泡、泡沫分離、成分富集等技術手段進行優化組裝，研究設計形成了蘆筍加工廢水中泡沫分離裝置，主要結構包括氣體分布器、空氣泵、泡沫分離桶、廢水桶、回收槽等結構。實現了蘆筍罐頭加工廢水中皂苷的高效提取與富集回收，同時，優化了泡沫產生方式、廢水皂苷濃度、不同起泡劑等分離因素與條件。結果顯示：氣體分布器效果最優，3000mg/L皂苷含量是泡沫分離皂苷提取的最適宜濃度，銅綠假單胞菌菌劑、植物乳桿菌菌劑、枯草芽孢桿菌菌劑組成的復合微生物菌劑可用于相對較低濃度的皂苷廢水的泡沫分離提取，能夠顯著提高氣泡效率，較其它方式提升至少2～3倍。

本發明的技術方案如下：