一種高純茶皂素的生產方法與流程

2023-10-28 07:25:02 1

本發明屬於有機化學領域，具體涉及一種多萜烯基。

背景技術：

茶皂素又名茶皂甙，分子式：C57H90O26，分子量1191.28，熔點:224℃，表面張力為47～51mN/m，活性物含量≥60%時，pH值:5.0～6.5.茶皂素具有苦辛辣味，提純後為白色微細柱狀晶體，吸溫性強，難溶於無水甲醇和乙醇，不溶於丙酮、苯、石油醚等有機溶劑，易溶於熱水，含水乙醇以及冰醋酸等，茶皂素溶液呈茶褐色，無不溶物，其中加入鹽酸時，皂甙就沉澱。茶皂素是從茶粕中提取出的一類醣甙化合物，基本結構由三萜皂甙、結構糖、結構酸組成。茶皂素是一種性能良好的天然表面活性劑，它可廣泛應用於輕工、化工、農藥、飼料、養殖、紡織、採油、採礦、建材與高速公路建設等領域，製造乳化劑、洗潔劑、農藥助劑、飼料添加劑、蟹蝦養殖保護劑、紡織助劑、油田泡沫劑、採礦浮選劑以及加氣混凝土穩泡劑與混凝土外加劑——防凍劑等。

目前專利CN201210546815.0提供了一種高純茶皂生產方法，解決的問題是：從茶粕中提取分離純度不高的茶皂素，這種方法的缺點在於：①但在實際的操作過程中，採用降壓乾燥，只能對茶皂素浸膏的表面水分進行乾燥，而茶皂素浸膏的內部含水量非常高，僅僅採用降壓乾燥乾燥速度較慢，無法達到快速乾燥的目的；②傳統的茶皂素浸膏在製作時內部會存在會較多的空氣泡，導致最終的成品膏體疏鬆，帶有孔洞，成品質量較低 。

技術實現要素：

本發明意在提供一種高純茶皂的生產方法，以解決目前高純茶皂生產方法中乾燥速度較慢的問題。

為了達到上述目的，本發明的基礎方案如下：一種高純茶皂素的生產方法，依次包括壓榨、連續動態逆流提取、超聲波提取、第一次濃縮、裝柱、洗脫、第二次濃縮的步驟，在第二次濃縮後，再進行擠壓、脫水、密封、取料，其中擠壓採用擠壓器，該擠壓器包括氣缸和與氣缸固接的支杆，所述支杆上連接有擠壓層，所述擠壓層從上之下依次包括海綿、吸水膜、第一壓板和第二壓板，所述支杆從上至下依次與海綿、吸水膜和第一壓板固接，所述第二壓板與第一壓板滑動連接，所述第一壓板上設有若干第一通孔，所述第二壓板上設有若干與第一通孔相通的第二通孔；擠壓時將茶皂素浸膏放入容器內，驅動第二壓板使得第二通孔與第一壓板上的第一通孔相通，再啟動氣缸，氣缸驅動支杆帶動擠壓層向茶皂素浸膏的方向移動，最終第二壓板擠壓茶皂素浸膏；脫水時第二壓板將茶皂素浸膏中的空氣和水分擠出，水分經第二通孔和第一通孔並穿過吸水膜被海綿吸取；密封時驅動第二壓板使得第二通孔與第一壓板上的第一通孔相錯，完成對第一通孔的封堵；取料時拿出擠壓器，得到內部緊實的高純茶皂素產品。

基礎方案的原理：先把茶粕粉放入提取設備中，從提取設備底部通入有機溶劑或它們的混合溶劑進行萃取，萃取劑從提取設備溢流到濃縮設備，提取劑經濃縮回收後，回到有機溶劑罐，重複用於提取，這樣整個提取濃縮過程就形成了一個連續動態逆流萃取系統，能夠提取分離高純度茶皂素；為了保證最終得到的茶皂素產品內部緊實，利用擠壓器保證對茶皂素浸膏乾燥效果，具體是：首先驅動第二壓板使得第二通孔與第一壓板上的第一通孔相通，再啟動氣缸，氣缸驅動支杆帶動擠壓層向茶皂素浸膏的方向移動，第二壓板擠壓茶皂素浸膏中的空氣和水分，水分經第二通孔和第一通孔並穿過吸水膜被海綿吸取，再驅動第二壓板使得第二通孔與第一壓板的第一通孔相錯，實現對第一通孔的封堵，最終取出擠壓器，得到內部緊實的高純茶皂素產品。

基礎方案的有益效果：相較於目前的乾燥方法，利用第二壓板與茶皂素浸膏擠壓，將茶皂素浸膏內部的水分擠壓出來，水分經吸水膜被海綿吸取，而膏體則無法穿過吸水膜，保證了茶皂素浸膏產品的完整性，且可以實現茶皂素浸膏的快速壓幹；另一方面，通過第二壓板的擠壓，使得茶皂素浸膏受壓並將其內部的氣泡擠破，提高茶皂素浸膏內部的緊實度，成品質量較高；而且，第二壓板與第一壓板滑動連接，且兩個壓板上均開有通孔，當擠壓茶皂素浸膏使得兩個壓板上的通孔連通形成「水道」，當海綿的吸水量達到極限時，即可使得兩個壓板上的通孔錯開，關閉「水道」，防止海綿中的水倒流。綜上，本發明可以實現對茶皂素浸膏的乾燥效果，有效的提高茶皂素產品的質量。

優選方案一：作為基礎方案的優選方案，第二壓板的長度大於第一壓板的長度。由於第二壓板的長度大於第一壓板的長度，當驅動第二壓板使得第二通孔與第一壓板的第一通孔相錯時，可避免第二壓板過短使得第一壓板沒有阻擋物，導致水分會倒流回高茶皂素浸膏內。

附圖說明

圖1為本發明擠壓器實施例的結構示意圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明：

說明書附圖中的附圖標記包括：氣缸1、支杆2、海綿3、吸水膜4、第一壓板5、第二壓板6、第一通孔7、第二通孔8。

（1）壓榨：稱取1000kg茶葉籽經脫殼後得到650kg茶仁，茶仁破碎成5mm顆粒後經壓榨機壓榨後得到93kg壓榨茶葉籽油和557kg茶餅；

（2）連續動態逆流提取：茶餅用6號溶劑油在連續動態逆流提取設備中提取後得到40kg浸出茶葉籽油和510kg茶粕；

（3）超聲波提取：茶粕粉碎後用5100L70％的乙醇溶液經超聲波分三次提取（提取液按5：3：2分配）後經固液分離得到4800L提取液；

（4）第一次濃縮：提取液濃縮後得到86kg茶皂素粗品；

（5）裝柱：稱取30kgD101大孔樹脂裝入ф20cm高150cm的層析柱中，裝料必須密實，

（6）洗脫：用5 kg80%的乙醇溶液稀釋後裝入層析柱中用80％的乙醇溶液洗脫，全部洗脫液濃縮後得到38kg茶皂素浸膏；

（7）第二次濃縮：將38kg茶皂素浸膏濃縮後得茶皂素浸膏；

（8）擠壓：擠壓採用擠壓器，該擠壓器包括氣缸1和與氣缸1固接的支杆2，所述支杆2上連接有擠壓層，所述擠壓層從上之下依次包括海綿3、吸水膜4、第一壓板5和第二壓板6，所述支杆2從上至下依次與海綿3、吸水膜4和第一壓板5固接，所述第二壓板6與第一壓板5滑動連接；所述第一壓板5上設有若干第一通孔7，所述第二壓板6上設有若干與第一通孔7相通的第二通孔8；

擠壓的步驟為：驅動第二壓板6使得第二通孔8與第一壓板5上的第一通孔7相通，再啟動氣缸1，氣缸1驅動支杆2帶動擠壓層向茶皂素浸膏的方向移動，第二壓板6擠壓茶皂素浸膏中的空氣和水分；

（9）脫水：茶皂素浸膏中的水分經第二通孔8和第一通孔7後並穿過吸水膜4被海綿3吸取，實現脫水；

（10）密封：驅動第二壓板6使得第二通孔8與第一壓板5的第一通孔7相錯，實現對第一通孔7的封堵；由於第二壓板6的長度大於第一壓板5的長度，當驅動第二壓板6使得第二通孔8與第一壓板5的第一通孔7相錯時，可避免第二壓板6過短使得第一壓板5沒有阻擋物，導致水分會倒流回高茶皂素浸膏內；

（11）取料：靜置5-10min之後再取出擠壓器，得到29kg高純茶皂素，用HPLC（高效液相色譜）檢測純度為93.5％。

以上所述的僅是本發明的實施例，方案中公知的具體結構和/或特性等常識在此未作過多描述。應當指出，對於本領域的技術人員來說，在不脫離本發明結構的前提下，還可以作出若干變形和改進，這些也應該視為本發明的保護範圍，這些都不會影響本發明實施的效果和專利的實用性。本申請要求的保護範圍應當以其權利要求的內容為準，說明書中的具體實施方式等記載可以用於解釋權利要求的內容。