用金屬納米膜分離綜合提取葛根澱粉、黃酮類藥物的工藝方法
2023-10-25 10:29:27 2
專利名稱：用金屬納米膜分離綜合提取葛根澱粉、黃酮類藥物的工藝方法
技術領域：
本發明涉及農產品深加工和植物藥用成分提取工藝方法領域，尤其涉及葛根澱粉和葛根黃酮類藥物綜合提取工藝方法的改進和創新。
背景技術：
葛根為豆科葛屬Pueraria植物的塊根，葛根始載於我國漢代《神農本草經》中。《中國藥典》(1995年版)和《中藥志》(第一冊)收載的原植物有葛Puerarialobata(wilid)Ohwi(通稱野葛)和於葛藤P.thorasonii Benth(通稱粉葛)，是常用的傳統中藥。葛根中富含澱粉和黃酮類物質(即大豆甙、葛根黃甙、葛根黃素)，有很高的食用價值和醫藥保健價值。我國衛生部於1998年公布為既是食用又是藥用的植物。近年來種植面積發展交快，但對葛根的加工工藝尚處於初級階段，如已公開的中國專利申請號為93104516.9的《葛根澱粉(葛粉)及其製作工藝》的申請案，該工藝的缺點在於只是單一提取葛根澱粉，即從鮮葛根中提取葛根澱粉時則放棄了葛根中的黃酮類藥物的提取，葛根中的黃酮類藥物隨殘渣被丟棄，這種提取工藝造成了葛根資源的浪費和環境汙染，經濟效益較低下。
中國專利申請號為99115790.7的《一種高純度藥用葛根素的提取新方法》的申請案，該提取新方法的缺點在於只是單一提取葛根中的黃酮類藥物，即從葛根片中提取黃酮類藥物有效成分時則放棄了葛根澱粉的提取，葛根澱粉隨殘渣被丟棄，這種提取新方法造成了葛根資源的浪費和環境汙染，經濟效益較低，至使生產成本高；另外，該提取新方法使用的溶劑為乙酸乙酯、正丁醇或甲醇，而眾所周知，上述溶劑均易燃易爆，存在安全隱患，同時有相當強的神經毒性，難以從成品中將其去除達到ppb量級，以適應國內外市場的要求。
中國專利申請號為01106845.0的《葛根藥用成份提取工藝》的申請案，該提取工藝的缺點在於只是單一提取葛根中的黃酮類藥物，即從幹葛根片中提取黃酮類藥物有效成分時則放棄了葛根澱粉的提取，葛根澱粉隨殘渣被丟棄，這種提取工藝造成了葛根資源的浪費和環境汙染，經濟效益較低，至使生產成本高；另外，該提取工藝使用聚醯胺柱層析洗脫工藝，而層析柱填料為聚醯胺，聚醯胺被國際醫學界判為神經毒性分子，會對異黃酮類藥物造成難以消除的汙染，而聚醯胺層析柱及填料使用壽命短，增大了生產成本。
中國專利申請號為02113938.5的《純水法提取高純葛根素的新工藝》的申請案，該提取新工藝的缺點在於只是單一提取葛根中的黃酮類藥物，即從葛根片中提取黃酮類藥物有效成分時則放棄了葛根澱粉的提取，葛根澱粉隨殘渣被丟棄，這種提取新方法造成了葛根資源的浪費和環境汙染，經濟效益較低，至使生產成本高；中國專利號為91110602.2的《葛根有效成份提取物及製備方法和用途》的專利案，該提取新工藝的缺點在於只是單一提取葛根中的黃酮類藥物，即從葛根片中提取黃酮類藥物有效成分時則放棄了葛根澱粉的提取，葛根澱粉隨殘渣被丟棄，這種提取新方法造成了葛根資源的浪費和環境汙染，經濟效益較低，至使生產成本高；另外，該提取新工藝從頭到尾使用大量酒精，易燃易爆，存在安全隱患。
中國專利號為95110343.1的《葛根素及其提取方法和用途》的專利案，該專利案的缺點在於只是單一提取葛根中的黃酮類藥物，即從葛根片中提取黃酮類藥物有效成分時則放棄了葛根澱粉的提取，葛根澱粉隨殘渣被丟棄，這種提取新方法造成了葛根資源的浪費和環境汙染，經濟效益較低，至使生產成本高；另外，該專利案使用聚醯胺柱層析洗脫工藝，而層析柱填料為聚醯胺，聚醯胺被國際醫學界判為神經毒性分子，會對異黃酮類藥物造成難以消除的汙染，而聚醯胺層析柱及填料使用壽命短，增大了生產成本。
中國專利號為96100953.5的《製取葛根素的方法》的專利案，該專利案的缺點在於只是單一提取葛根中的黃酮類藥物，即從幹葛根片中提取黃酮類藥物有效成分時則放棄了葛根澱粉的提取，葛根澱粉隨殘渣被丟棄，這種提取新方法造成了葛根資源的浪費和環境汙染，經濟效益較低，至使生產成本高；另外，該專利案使用正丁醇為溶劑萃取，正丁醇具有相當強的神經毒性，要將正丁醇去除掉達到國際上認可的ppb量級非常困難。
中國專利號為96115754.2的《葛根素及其提取方法》的專利案，該專利案的缺點在於只是單一提取葛根中的黃酮類藥物，即從幹葛根片中提取黃酮類藥物有效成分時則放棄了葛根澱粉的提取，葛根澱粉隨殘渣被丟棄，這種提取新方法造成了葛根資源的浪費和環境汙染，經濟效益較低，至使生產成本高；另外，該專利案是將使用聚醯胺柱層析洗脫工藝，而層析柱填料為聚醯胺，聚醯胺被國際醫學界判為神經毒性分子，會對異黃酮類藥物造成難以消除的汙染；而聚醯胺層析柱及填料使用壽命短，增大了生產成本。
已公開的中國專利申請號為97107371.6的《用葛根聯合生產澱粉、異黃酮類、葛(全)根飲料的工藝方法》的申請案，雖然能綜合提取葛根粉、異黃酮類藥物，但提取葛根粉後含有異黃酮類藥物的廢水用大孔樹脂/聚醯樹脂柱進行吸附，其工作時間長，效率差，聚醯樹脂柱使用壽命短，造成生產成本高，而且聚醯樹脂被國際醫學界判為神經毒性分子，會對異黃酮類藥物造成難以消除的汙染。
發明內容
根據現有葛根加工工藝技術存在的上述缺點，本發明所要解決的葛根綜合加工工藝技術方案是要提供一種無毒、安全高效、無汙染排放、且工藝簡單的金屬納米膜分離綜合提取葛根粉、黃酮類藥物物質等的新工藝。
為此，本發明的技術方案是一種用金屬納米膜分離綜合提取葛根澱粉、黃酮類藥物的工藝方法，是將鮮葛根進行清洗、加水碎解、過濾分離出葛根乳漿輸入碟片分離機，碟片分離機分離出葛根澱粉濃漿和濾液，其特徵在於，葛根澱粉濃漿經膜孔孔徑為7-25μm的金屬超濾膜分離器分離過濾得到葛根溼澱粉和濾液，葛根溼澱粉經乾燥即得成品葛根澱粉，碟片分離機分離出的濾液經膜孔孔徑為0.1-1μm的金屬超濾膜分離器分離出蛋白質和天然色素後所得濾液與葛根澱粉濃漿經膜孔孔徑為7-25μm的金屬超濾膜分離器分離過濾得到的濾液合併輸入金屬納米膜分離器進行分離，截留下葛根黃酮類藥物浸膏物質，葛根黃酮類藥物浸膏物質粗品，在經不鏽鋼金屬納米膜分子篩精提，得到純度≥98％的葛根素成品。通過金屬納米膜分離器分離的液體為純水回收利用，實現純水內循環使用。
所述的金屬超濾膜分離器的金屬膜為不鏽鋼金屬膜。
所述的金屬納米膜分離器的納米膜為不鏽鋼金屬膜。
所述的不鏽鋼金屬納米膜的膜孔孔徑為可截留葛根黃酮類藥物物質的範圍。
所述的金屬納米膜分離綜合提取葛根澱粉、黃酮類藥物的各工藝流程中都是在常溫下進行。
由於上述工藝採用了金屬超濾膜分離和金屬納米膜分離技術，本發明具有如下顯著優點整個工業化連續生產工藝流程在常溫下進行，解決了從鮮葛根中提取葛根澱粉的同時又回收了最主要的黃酮類藥物物質，以及蛋白質和天然色素，並利用葛根廢渣加纖維素酶糖化處理，生產成優質飼料。該綜合提取工藝的建廠投資成本小於單一提取葛根澱粉與單一提取黃酮類藥物物質工藝的建廠投資成本之和，降低了生產運行綜合成本，達到了葛根資源的充分利用，提高了葛根綜合利用的經濟價值，為葛根系列產品走向市場增強競爭力打下了良好基礎。
本發明的工藝流程不使用任何有機、無機酸鹼，整個生產過程中完全做到了無三廢排放，不使用有毒吸附劑，不使用易燃、易爆物質，安全高效，節能節水。
圖1工業化連續生產工藝流程圖
具體實施例方式如圖1所示，按鮮葛根入廠先後次序，通過輸送機送入清洗機進行清洗，主要是清洗鮮葛根表面泥沙以及其他雜物。考慮到鮮葛根表面凸凸不平，泥沙不易清洗掉，因此，還應在清洗機上安一定的尼龍刷，或增加一條洗槽，以確保清洗效果。將清洗乾淨的鮮葛根經切塊機切成片後送入碎解機中進行碎解。碎解時必需加入純水，鮮葛根和純水比例為1∶4，碎解機的篩網孔徑為φ1.8-2mm。葛根經碎解機碎解後並首次分離出葛根乳漿和葛根粗渣，葛根粗渣再加2倍於渣的純水進行碾磨，碾磨後經壓力曲篩過濾和立式離心篩過濾，過濾後分離出乳漿I、渣I和渣II；首次分離出的葛根乳漿經旋流除沙器、壓力曲篩過濾、立式離心篩過濾分別旋除泥沙和渣I、渣II，最後得到乳漿II。把乳漿I和乳漿II合併輸入碟片分離機，碟片分離機分離出葛根澱粉濃漿和濾液；葛根澱粉濃漿經膜孔孔徑為7-25μm的不鏽鋼金屬超濾膜分離器分離過濾得到葛根溼澱粉和濾液，葛根溼澱粉經乾燥即得成品葛根澱粉；碟片分離機分離出的濾液經膜孔孔徑為0.1-1μm的不鏽鋼金屬超濾膜分離器分離出蛋白質和天然色素後所得濾液與葛根澱粉濃漿經膜孔孔徑為7-25μm的不鏽鋼金屬超濾膜分離器分離過濾得到的濾液合併輸入不鏽鋼金屬納米膜分離器進行分離，截留下葛根黃酮類藥物浸膏物質，葛根黃酮類藥物浸膏物質粗品，在經不鏽鋼金屬納米膜分子篩精提，得到純度≥98％的葛根素成品。通過金屬納米膜分離器分離的液體為純水回收利用，實現純水內循環使用。渣I、渣II合併加入纖維素酶可生產優質飼料，如牛、羊飼料。蛋白質、天然色素經乾燥粉碎後可做食品添加劑出售。
權利要求
1.一種用金屬納米膜分離綜合提取葛根澱粉、黃酮類藥物的工藝方法，是將鮮葛根進行清洗、碎解、過濾分離出葛根乳漿輸入碟片分離機，碟片分離機分離出葛根澱粉濃漿和濾液，其特徵是，葛根澱粉濃漿經膜孔孔徑為7-25μm的金屬超濾膜分離器分離過濾得到葛根溼澱粉和濾液，葛根溼澱粉經乾燥即得成品葛根澱粉，碟片分離機分離出的濾液經膜孔孔徑為0.1-1μm的金屬超濾膜分離器分離出蛋白質和天然色素後所得濾液與葛根澱粉濃漿經膜孔孔徑為7-25μm的金屬超濾膜分離器分離過濾得到的濾液合併輸入金屬納米膜分離器進行分離，截留下葛根黃酮類藥物浸膏物質，葛根黃酮類藥物浸膏物質粗品，在經不鏽鋼金屬納米膜分子篩精提，得到純度≥98％的葛根素成品。
2.根據權利要求1所述的用金屬納米膜分離綜合提取葛根澱粉、黃酮類藥物的工藝方法，其特徵是金屬超濾膜分離器的金屬膜為不鏽鋼金屬膜。
3.根據權利要求1所述的用金屬納米膜分離綜合提取葛根粉、黃酮類藥物的工藝方法，其特徵是金屬納米膜分離器為不鏽鋼金屬納米膜分離器。
4.根據權利要求1所述的用金屬納米膜分離綜合提取葛根澱粉、黃酮類藥物的工藝方法，其特徵是不鏽鋼金屬納米膜的膜孔孔徑為可截留葛根黃酮類藥物物質的範圍。
5.根據權利要求1所述的用金屬納米膜分離綜合提取葛根澱粉、黃酮類藥物的工藝方法，其特徵是各工藝流程中都是在常溫下進行。
全文摘要
一種用金屬納米膜分離綜合提取葛根澱粉、黃酮類藥物的工藝方法，是在常溫下將鮮葛根進行清洗、碎解、過濾、金屬超濾膜分離出葛根澱粉、蛋白質、和天然色素，有黃酮類藥物成份的濾液經不鏽鋼金屬納米膜截留得到葛根黃酮藥物浸膏物質，最後排除是純水實現純水內循環使用；廢渣加入纖維素酶可生產優質飼料；整個生產過程中完全做到了無三廢排放，葛根資源得到了充分利用。
文檔編號C07H17/00GK1417219SQ0212796
公開日2003年5月14日 申請日期2002年12月9日 優先權日2002年12月9日
發明者王麗傑 申請人:王麗傑