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从杜仲籽中循环连续提取杜仲胶、杜仲籽油、杜仲浸膏及杜仲树脂的方法.pdf

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  • 文档编号:4094025
  • 上传时间:2018-08-28
  • 格式:PDF
  • 页数:7
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  • 摘要
    申请专利号:

    CN201110147426.6

    申请日:

    2011.06.02

    公开号:

    CN102807678A

    公开日:

    2012.12.05

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情:

    发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):C08J 3/00申请公布日:20121205|||公开

    IPC分类号:

    C08J3/00; C08L7/00; C11B1/10; C09F1/02; A61K36/46; A61P3/06; A23D9/02; C08L21/00; C08L93/00

    主分类号:

    C08J3/00

    申请人:

    中国科学院化学研究所

    发明人:

    张继川; 薛兆弘; 严瑞芳

    地址:

    100190 北京市海淀区中关村北一街2号

    优先权:

    专利代理机构:

    上海智信专利代理有限公司 31002

    代理人:

    李柏

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    内容摘要

    本发明涉及一种从杜仲籽中高效循环连续提取杜仲胶、杜仲籽油、杜仲浸膏及杜仲树脂的方法。本发明按照四种物质极性不同,溶解度参数不同的分离原理,采用相应的溶剂依次将杜仲籽油、杜仲浸膏、杜仲树脂和杜仲胶萃取出来。所得四种物质的萃取液经过精馏回收溶剂,萃取物干燥后分别得到产物杜仲籽油、杜仲浸膏、杜仲树脂、杜仲胶。本发明的特点是:克服了以往提取过程仅仅提取杜仲籽当中某一、两种成分造成的资源浪费的缺点,实现资源利用最大化,整个工艺过程循环往复,萃取溶剂循环利用,能耗物耗大大降低,基本没有三废排放。

    权利要求书

    1: 一种从杜仲籽中循环连续提取杜仲胶、 杜仲籽油、 杜仲浸膏及杜仲树脂的方法, 其特 征是 : 1) 将干燥后的杜仲籽粉碎, 然后浸泡于萃取反应釜中的正己烷中, 在温度为 -10 ~ 0℃ 下进行萃取, 萃取物为半成品杜仲籽油, 将萃取物经脱色、 脱胶、 脱溴得到成品杜仲籽油 ; 2) 将步骤 1) 萃取后得到的油渣干燥, 将干燥后的油渣放入萃取反应釜中并加入乙醇 水溶液, 于沸点进行萃取, 萃取物为杜仲浸膏 ; 3) 将步骤 2) 萃取后得到的膏渣干燥, 将干燥后的膏渣放入萃取反应釜中并加入乙酸 乙酯溶剂, 于沸点进行萃取, 萃取物为杜仲树脂 ; 4) 将步骤 3) 萃取后得到的脂渣干燥, 将干燥后的脂渣放入萃取反应釜中并加入石油 醚, 于 80℃进行萃取, 饱和萃取液经作为沉淀剂的无水乙醇, 将杜仲胶沉淀出来。
    2: 根据权利要求 1 所述的方法, 其特征是 : 所述的粉碎是将杜仲籽粉碎至 50 ~ 80 目。
    3: 根据权利要求 1 或 2 所述的方法, 其特征是 : 所述的杜仲籽的含水率< 10%。
    4: 根据权利要求 1 所述的方法, 其特征是 : 步骤 1) 所述的萃取是采用 3 个循环萃取工 艺, 每个循环萃取的时间都为 30 分钟 ; 步骤 2) 所述的萃取是采用 6 个循环萃取工艺, 每个循环萃取的时间都为 30 分钟 步骤 3) 所述的萃取是采用 3 个循环萃取工艺, 每个循环萃取的时间都为 30 分钟 ; 步骤 4) 所述的萃取是采用 3 个循环萃取工艺, 每个循环萃取的时间都为 30 分钟。
    5: 根据权利要求 1 所述的方法, 其特征是 : 步骤 1)、 步骤 2) 及步骤 3) 的萃取液经减压 精馏回收溶剂。
    6: 根据权利要求 1 所述的方法, 其特征是 : 步骤 4) 剩余的石油醚与乙醇的混合溶液, 使用水作为分离剂将石油醚分离出来循环参与步骤 1) 杜仲籽油和步骤 4) 杜仲胶的萃取, 剩余的乙醇水溶液循环参与步骤 2) 的杜仲浸膏的萃取过程。
    7: 根据权利要求 1 所述的方法, 其特征是 : 所述的正己烷与杜仲籽的重量比为 10 ∶ 1。
    8: 根据权利要求 1 所述的方法, 其特征是 : 步骤 2) 所述的乙醇水溶液的浓度为 60 ~ 80%。

    说明书


    从杜仲籽中循环连续提取杜仲胶、 杜仲籽油、 杜仲浸膏及杜 仲树脂的方法

        技术领域 本发明涉及一种从杜仲籽 ( 杜仲树上所结的种子 ) 中高效循环连续提取杜仲胶、 杜仲籽油、 杜仲浸膏及杜仲树脂的方法。
         背景技术 杜 仲 胶 是 天 然 橡 胶 的 同 分 异 构 体, 化 学 式 为 反 式 - 聚 异 戊 二 烯 (Trans-1, 4-polyisoprene 简称 TPI), 广泛存在于杜仲树的各级组织当中。是一种重要的工业高分子 材料, 可作为替代天然橡胶的第二胶源, 具有重要的战略意义。 中国目前天然橡胶树的种植 面积为 1000 多万亩, 主要分布在海南、 云南、 广东、 广西, 年产天然橡胶为 50 万吨左右。 2007 年我国进口天然橡胶 164.8 万吨, 而天然橡胶的产量不到 50 万吨, 国内种植天然橡胶树的 空间已达极限, 无法满足需求的快速增长。 大力发展杜仲胶, 替代部分进口天然橡胶具有重 大的战略意义。
         杜仲叶含胶 2 ~ 4wt%, 杜仲皮含胶 8 ~ 10wt%, 杜仲籽含胶 10 ~ 15wt%。从含 胶率来看, 杜仲叶含胶率太低, 从杜仲叶中提取杜仲胶所消耗的物耗能耗比较大。 从杜仲皮 和杜仲籽当中提取杜仲胶效率比较高, 但是杜仲皮是一种高级中药材, 从杜仲皮中提取杜 仲胶势必与中药争夺资源, 另外剥取树皮势必会给杜仲树造成伤害。因此从每年生长的杜 仲籽中提取杜仲胶效益最高。
         杜仲籽当中不光含有杜仲胶, 还含有杜仲籽油、 杜仲树脂以及其它一些药用活性 成分, 比如桃叶珊瑚甙含量很高。杜仲籽中含杜仲油高达 8wt%。杜仲油富含 α- 亚麻酸、 亚油酸, 这是两种人体必须的脂肪酸, 特别是 α- 亚麻酸, 它是 EPA 和 DHA 的前体, 是人体细 胞膜的重要构成成分。药理实验证明, α- 亚麻酸具有降血脂、 降胆固醇和促进脂肪代谢、 肝细胞再生等作用。亚油酸在食物中来源广泛, 含量较高, 能够满足人体需求 ; 而 α- 亚麻 酸在大多数食物中含量较低, 需要特别补充。
         另外, 杜仲皮当中还含有杜仲树脂, 杜仲树脂可以作为橡胶工业的增塑剂使用。 杜 仲籽当中含有多种药用活性成分, 可以作为浸膏提取出来, 用于食品与保健品行业, 另外杜 仲浸膏也可以作为提纯桃叶珊瑚甙等药物活性成分的原材料。
         传统的提胶工艺采用杜仲叶子作为原材料, 成本高, 产品单一, 能耗物耗大。从杜 仲籽中单一提取杜仲胶, 即造成资源很大的浪费, 又使得杜仲胶的提取成本居高不下。
         本发明通过研究上述物质存在于杜仲籽中的形态, 提出连续循环萃取杜仲胶, 杜 仲树脂, 杜仲籽油, 杜仲浸膏的新工艺。 整个萃取过程循环往复, 所用溶剂回收循环再利用, 能耗物耗大大降低, 基本没有三废排放, 符合国家节能减排、 发展绿色、 低碳、 循环经济的要 求。
         发明内容
         本发明的目的是克服现有提胶技术资源利用效率低下、 产品单一、 能耗物耗高、 成本高的缺点, 提供一种从杜仲籽 ( 杜仲树上所结的种子 ) 中高效循环连续提取杜仲胶、 杜仲 籽油、 杜仲浸膏及杜仲树脂的方法。
         本发明的从杜仲籽中高效循环连续提取杜仲胶、 杜仲籽油、 杜仲浸膏及杜仲树脂 的方法技术方案为 ( 参见图 1) :
         1) 将干燥后的杜仲籽 ( 含水率< 10% ) 粉碎 ( 优选粉碎至 50 ~ 80 目 ), 然后浸 泡于萃取反应釜中的正己烷 ( 石油醚 ) 中, 在温度为 -10 ~ 0℃下进行萃取, 萃取物为棕褐 色的半成品杜仲籽油, 将萃取物经脱色、 脱胶、 脱溴等油脂常规处理工艺得到淡黄色成品杜 仲籽油 ;
         为提高提取率, 所述的萃取优选是采用 3 个循环萃取工艺, 每个循环萃取的时间 都为 30 分钟 ;
         2) 将步骤 1) 萃取后得到的油渣干燥, 将干燥后的油渣放入萃取反应釜中并加入 乙醇水溶液 ( 优选乙醇水溶液的浓度为 60 ~ 80% ), 于沸点 (78.15℃ ) 进行萃取, 萃取物 为褐色胶状或颗粒状固体杜仲浸膏 ;
         为提高提取率, 所述的萃取优选是采用 6 个循环萃取工艺, 每个循环萃取的时间 都为 30 分钟 ;
         3) 将步骤 2) 萃取后得到的膏渣干燥, 将干燥后的膏渣放入萃取反应釜 中并加入 乙酸乙酯溶剂, 于沸点 (78℃ ) 进行萃取, 萃取物为棕黑色粘稠液体, 即为杜仲树脂, 该棕黑 色粘稠液体在室温下变为粘性固体 ;
         为提高提取率, 所述的萃取优选是采用 3 个循环萃取工艺, 每个循环萃取的时间 都为 30 分钟 ;
         4) 将步骤 3) 萃取后得到的脂渣干燥, 将干燥后的脂渣放入萃取反应釜中并加入 石油醚, 于 80℃进行萃取, 饱和萃取液经作为沉淀剂的无水乙醇, 将杜仲胶沉淀出来 ; 可使 用搅拌桨将沉淀出来的杜仲胶富集, 经收集, 干燥后得到白色固体杜仲胶。
         为提高提取率, 所述的萃取优选是采用 3 个循环萃取工艺, 每个循环萃取的时间 都为 30 分钟。
         步骤 1)、 步骤 2) 及步骤 3) 的萃取液经减压精馏回收溶剂, 萃取物要经过后续处理 之后干燥包装。
         步骤 4) 剩余的石油醚与乙醇的混合溶液, 可以使用水作为分离剂将石油醚分离 出来循环参与步骤 1) 杜仲籽油和步骤 4) 杜仲胶的萃取, 剩余的乙醇水溶液可循环参与步 骤 2) 的杜仲浸膏的萃取过程。
         所述的将干燥后的杜仲籽浸泡于萃取反应釜中的正己烷 ( 石油醚 ) 中, 其中, 优选 正己烷 ( 石油醚 ) 与杜仲籽的重量比为 10 ∶ 1。
         本发明采取杜仲籽为原材料, 采用四步法溶剂提取杜仲籽当中的杜仲胶、 杜仲籽 油、 杜仲树脂、 杜仲浸膏等有效成分。提取的杜仲胶可以作为天然橡胶的替代第二胶源, 具 有重要战略意义, 提取的杜仲籽油中含有 60wt%左右的 α- 亚麻酸, 是保健品和降血脂药 物的重要原材料, 提取的杜仲树脂可以作为橡胶工业的增塑剂, 提取的杜仲浸膏可以作为 保健品、 饲料的添加剂, 也可以作为提纯桃叶珊瑚甙的原材料。 采用的四步多段萃取工艺提 整个工艺过程循环往复, 所用溶剂回收循环再利用, 资源利用效率大 取杜仲籽的有效成分, 大提高、 能耗物耗大大降低, 基本没有三废排放。本发明按照四种物质极性不同, 溶解度参数不同的分离原理, 采用相应的溶剂依 次将杜仲籽油、 杜仲浸膏、 杜仲树脂和杜仲胶萃取出来。 所得四种物质的萃取液经过精馏回 收溶剂, 萃取物干燥后分别得到产物杜仲籽油、 杜仲浸膏、 杜仲树脂、 杜仲胶。 本发明的特点 是: 克服了以往提取过程仅仅提 取杜仲籽当中某一、 两种成分造成的资源浪费的缺点, 实 现资源利用最大化, 整个工艺过程循环往复, 萃取溶剂循环利用, 能耗物耗大大降低, 基本 没有三废排放。 本发明还体现在 : ①杜仲籽资源的利用效率由传统的 10%左右提高到 30% 以上 ; ②在提取的过程中可以分别得到杜仲籽油、 杜仲树脂、 杜仲浸膏等副产品, 整个工艺 产品线大大丰富, 成本大幅度降低, 容易实现工业化生产 ; ③工艺过程设计巧妙, 部分溶剂 不经精馏可循环参与到在生产过程当中, 能耗物耗大大降低 ; ④萃取后的废渣可以用作木 塑板材的原材料, 或者直接堆肥还田, 不会产生废弃物污染。 附图说明
         图 1. 本发明的工艺路线示意图。 具体实施方式 实施例 1
         请参见图 1。
         1) 将杜仲籽清洗干净后, 在温度为 60 ~ 80℃左右脱水干燥 ( 含水率< 10% ), 称 取经干燥后的杜仲籽 100g, 粉碎至 50 ~ 80 目, 然后按照正己烷 ( 石油醚 ) 与杜仲籽的重 量比为 10 ∶ 1 的比例, 将干燥后的杜仲籽装入萃取反应釜中, 用液氮或者干冰制冷控制温 度为 -10 ~ 0℃, 加入正己烷 ( 石油醚 )1000ml, 进行萃取, 萃取物为棕褐色的半成品杜仲籽 油, 将萃取物经脱色、 脱胶、 脱溴等油脂常规处理工艺得到 5.3g 淡黄色成品杜仲籽油 ; 将萃 取液经减压精馏回收溶剂 ;
         为提高提取率, 所述的萃取是采用 3 个循环萃取工艺, 每个循环萃取的时间都为 30 分钟 ;
         2) 将步骤 1) 萃取后得到的油渣干燥, 将干燥后的油渣放入萃取反应釜中并加入 乙醇水溶液 ( 乙醇水溶液的浓度为 60 ~ 80% )1000ml, 于沸点 (78.15℃ ) 进行萃取, 萃取 物经干燥后得到 9.6g 杜仲浸膏 ; 将萃取液经减压精馏回收溶剂 ;
         为提高提取率, 所述的萃取是采用 6 个循环萃取工艺, 每个循环萃取的时间都为 30 分钟 ;
         3) 将步骤 2) 萃取后得到的膏渣干燥, 将干燥后的膏渣放入萃取反应釜 中并加入 乙酸乙酯溶剂 1000ml, 于沸点 (78℃ ) 进行萃取, 萃取物为棕黑色粘稠液体, 萃取物经干燥 后得到 4.1g 杜仲树脂 ; 将萃取液经减压精馏回收溶剂 ;
         为提高提取率, 所述的萃取是采用 3 个循环萃取工艺, 每个循环萃取的时间都为 30 分钟 ;
         4) 将步骤 3) 萃取后得到的脂渣干燥, 将干燥后的脂渣放入萃取反应釜中并加入 石油醚溶剂 1000ml, 于 80℃进行萃取, 饱和萃取液经作为沉淀剂的无水乙醇, 将杜仲胶沉 淀出来 ; 使用搅拌桨将沉淀出来的杜仲胶富集, 经收集, 干燥后得到 8.5g 白色固体杜仲胶。 剩余的石油醚与乙醇的混合溶液, 可以使用水作为分离剂将石油醚分离出来循环参与步骤
         1) 杜仲籽油和步骤 4) 杜仲胶的萃取, 剩余的乙醇水溶液可循环参与步骤 2) 的杜仲浸膏的 萃取过程。
         为提高提取率, 所述的萃取是采用 3 个循环萃取工艺, 每个循环萃取的时间都为 30 分钟。
         提取物成分分析
         按照上述工艺提取杜仲胶, 每 100g 杜仲籽可以提取 8.5g 杜仲胶, 按照含胶率 12wt%计算, 提取效率为 71% ; 其分子量为 Mn = 17 万, 分子量分布 d = 3.77 ; 热重质量损 失 96.58%, 灰分 3.42%。说明本发明提取杜仲胶的效率和品质都比较高。

    关 键  词:
    杜仲 循环 连续 提取 浸膏 树脂 方法
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