專利名稱：從杜仲籽中循環(huán)連續(xù)提取杜仲膠、杜仲籽油、杜仲浸膏及杜仲樹脂的方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種從杜仲籽(杜仲樹上所結(jié)的種子)中高效循環(huán)連續(xù)提取杜仲膠、杜仲籽油、杜仲浸膏及杜仲樹脂的方法。
背景技術(shù)：
杜仲膠是天然橡膠的同分異構(gòu)體，化學式為反式-聚異戊二烯(Trans-1，4-polyisoprene簡稱TPI),廣泛存在于杜仲樹的各級組織當中。是一種重要的工業(yè)高分子材料，可作為替代天然橡膠的第二膠源，具有重要的戰(zhàn)略意義。中國目前天然橡膠樹的種植面積為1000多萬畝，主要分布在海南、云南、廣東、廣西，年產(chǎn)天然橡膠為50萬噸左右。2007年我國進口天然橡膠164. 8萬噸，而天然橡膠的產(chǎn)量不到50萬噸，國內(nèi)種植天然橡膠樹的空間已達極限，無法滿足需求的快速增長。大力發(fā)展杜仲膠，替代部分進口天然橡膠具有重 大的戰(zhàn)略意義。杜仲葉含膠2 4wt%,杜仲皮含膠8 10wt%,杜仲籽含膠10 15wt%。從含膠率來看，杜仲葉含膠率太低，從杜仲葉中提取杜仲膠所消耗的物耗能耗比較大。從杜仲皮和杜仲籽當中提取杜仲膠效率比較高，但是杜仲皮是一種高級中藥材，從杜仲皮中提取杜仲膠勢必與中藥爭奪資源，另外剝?nèi)淦荼貢o杜仲樹造成傷害。因此從每年生長的杜仲籽中提取杜仲膠效益最高。杜仲籽當中不光含有杜仲膠，還含有杜仲籽油、杜仲樹脂以及其它一些藥用活性成分，比如桃葉珊瑚甙含量很高。杜仲籽中含杜仲油高達8wt%。杜仲油富含α-亞麻酸、亞油酸，這是兩種人體必須的脂肪酸，特別是α -亞麻酸，它是EPA和DHA的前體，是人體細胞膜的重要構(gòu)成成分。藥理實驗證明，α-亞麻酸具有降血脂、降膽固醇和促進脂肪代謝、肝細胞再生等作用。亞油酸在食物中來源廣泛，含量較高，能夠滿足人體需求；而α-亞麻酸在大多數(shù)食物中含量較低，需要特別補充。另外，杜仲皮當中還含有杜仲樹脂，杜仲樹脂可以作為橡膠工業(yè)的增塑劑使用。杜仲籽當中含有多種藥用活性成分，可以作為浸膏提取出來，用于食品與保健品行業(yè)，另外杜仲浸膏也可以作為提純桃葉珊瑚甙等藥物活性成分的原材料。傳統(tǒng)的提膠工藝采用杜仲葉子作為原材料，成本高，產(chǎn)品單一，能耗物耗大。從杜仲籽中單一提取杜仲膠，即造成資源很大的浪費，又使得杜仲膠的提取成本居高不下。本發(fā)明通過研究上述物質(zhì)存在于杜仲籽中的形態(tài)，提出連續(xù)循環(huán)萃取杜仲膠，杜仲樹脂，杜仲籽油，杜仲浸膏的新工藝。整個萃取過程循環(huán)往復，所用溶劑回收循環(huán)再利用，能耗物耗大大降低，基本沒有三廢排放，符合國家節(jié)能減排、發(fā)展綠色、低碳、循環(huán)經(jīng)濟的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有提膠技術(shù)資源利用效率低下、產(chǎn)品單一、能耗物耗高、成本高的缺點，提供一種從杜仲籽(杜仲樹上所結(jié)的種子)中高效循環(huán)連續(xù)提取杜仲膠、杜仲籽油、杜仲浸膏及杜仲樹脂的方法。本發(fā)明的從杜仲籽中高效循環(huán)連續(xù)提取杜仲膠、杜仲籽油、杜仲浸膏及杜仲樹脂的方法技術(shù)方案為(參見圖I)I)將干燥后的杜仲籽(含水率< 10% )粉碎(優(yōu)選粉碎至50 80目)，然后浸泡于萃取反應釜中的正己烷(石油醚)中，在溫度為-10 o°c下進行萃取，萃取物為棕褐色的半成品杜仲籽油，將萃取物經(jīng)脫色、脫膠、脫溴等油脂常規(guī)處理工藝得到淡黃色成品杜仲籽油；為提高提取率，所述的萃取優(yōu)選是采用3個循環(huán)萃取工藝，每個循環(huán)萃取的時間都為30分鐘；2)將步驟I)萃取后得到的油渣干燥，將干燥后的油渣放入萃取反應釜中并加入 乙醇水溶液(優(yōu)選乙醇水溶液的濃度為60 80%)，于沸點(78.15°C)進行萃取，萃取物為褐色膠狀或顆粒狀固體杜仲浸膏；為提高提取率，所述的萃取優(yōu)選是采用6個循環(huán)萃取工藝，每個循環(huán)萃取的時間都為30分鐘；3)將步驟2)萃取后得到的膏渣干燥，將干燥后的膏渣放入萃取反應釜中并加入乙酸乙酯溶劑，于沸點(78°C )進行萃取，萃取物為棕黑色粘稠液體，即為杜仲樹脂，該棕黑色粘稠液體在室溫下變?yōu)檎承怨腆w；為提高提取率，所述的萃取優(yōu)選是采用3個循環(huán)萃取工藝，每個循環(huán)萃取的時間都為30分鐘；4)將步驟3)萃取后得到的脂渣干燥，將干燥后的脂渣放入萃取反應釜中并加入石油醚，于80°C進行萃取，飽和萃取液經(jīng)作為沉淀劑的無水乙醇，將杜仲膠沉淀出來；可使用攪拌槳將沉淀出來的杜仲膠富集，經(jīng)收集，干燥后得到白色固體杜仲膠。為提高提取率，所述的萃取優(yōu)選是采用3個循環(huán)萃取工藝，每個循環(huán)萃取的時間都為30分鐘。步驟I)、步驟2)及步驟3)的萃取液經(jīng)減壓精餾回收溶劑，萃取物要經(jīng)過后續(xù)處理之后干燥包裝。步驟4)剩余的石油醚與乙醇的混合溶液，可以使用水作為分離劑將石油醚分離出來循環(huán)參與步驟I)杜仲籽油和步驟4)杜仲膠的萃取，剩余的乙醇水溶液可循環(huán)參與步驟2)的杜仲浸膏的萃取過程。所述的將干燥后的杜仲籽浸泡于萃取反應釜中的正己烷(石油醚)中，其中，優(yōu)選正己烷(石油醚)與杜仲籽的重量比為10 : I。本發(fā)明采取杜仲籽為原材料，采用四步法溶劑提取杜仲籽當中的杜仲膠、杜仲籽油、杜仲樹脂、杜仲浸膏等有效成分。提取的杜仲膠可以作為天然橡膠的替代第二膠源，具有重要戰(zhàn)略意義，提取的杜仲籽油中含有60wt%左右的α-亞麻酸，是保健品和降血脂藥物的重要原材料，提取的杜仲樹脂可以作為橡膠工業(yè)的增塑劑，提取的杜仲浸膏可以作為保健品、飼料的添加劑，也可以作為提純桃葉珊瑚甙的原材料。采用的四步多段萃取工藝提取杜仲籽的有效成分，整個工藝過程循環(huán)往復，所用溶劑回收循環(huán)再利用，資源利用效率大大提高、能耗物耗大大降低，基本沒有三廢排放。
本發(fā)明按照四種物質(zhì)極性不同，溶解度參數(shù)不同的分離原理，采用相應的溶劑依次將杜仲籽油、杜仲浸膏、杜仲樹脂和杜仲膠萃取出來。所得四種物質(zhì)的萃取液經(jīng)過精餾回收溶劑，萃取物干燥后分別得到產(chǎn)物杜仲籽油、杜仲浸膏、杜仲樹脂、杜仲膠。本發(fā)明的特點是克服了以往提取過程僅僅提取杜仲籽當中某一、兩種成分造成的資源浪費的缺點，實現(xiàn)資源利用最大化，整個工藝過程循環(huán)往復，萃取溶劑循環(huán)利用，能耗物耗大大降低，基本沒有三廢排放。本發(fā)明還體現(xiàn)在①杜仲籽資源的利用效率由傳統(tǒng)的10%左右提高到30%以上；②在提取的過程中可以分別得到杜仲籽油、杜仲樹脂、杜仲浸膏等副產(chǎn)品，整個工藝產(chǎn)品線大大豐富，成本大幅度降低，容易實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)工藝過程設計巧妙，部分溶劑不經(jīng)精餾可循環(huán)參與到在生產(chǎn)過程當中，能耗物耗大大降低；④萃取后的廢渣可以用作木塑板材的原材料，或者直接堆肥還田，不會產(chǎn)生廢棄物污染。


圖I.本發(fā)明的工藝路線示意圖。
具體實施方式
實施例I請參見圖I。I)將杜仲籽清洗干凈后，在溫度為60 80°C左右脫水干燥(含水率< 10% )，稱取經(jīng)干燥后的杜仲籽100g，粉碎至50 80目，然后按照正己烷(石油醚)與杜仲籽的重量比為10 I的比例，將干燥后的杜仲籽裝入萃取反應釜中，用液氮或者干冰制冷控制溫度為-10 0°C,加入正己燒(石油醚)1000ml,進行萃取,萃取物為棕褐色的半成品杜仲籽油，將萃取物經(jīng)脫色、脫膠、脫溴等油脂常規(guī)處理工藝得到5. 3g淡黃色成品杜仲籽油；將萃取液經(jīng)減壓精餾回收溶劑；為提高提取率，所述的萃取是采用3個循環(huán)萃取工藝，每個循環(huán)萃取的時間都為30分鐘；2)將步驟I)萃取后得到的油渣干燥，將干燥后的油渣放入萃取反應釜中并加入乙醇水溶液(乙醇水溶液的濃度為60 80% ) 1000ml，于沸點(78. 15°C )進行萃取，萃取物經(jīng)干燥后得到9. 6g杜仲浸膏；將萃取液經(jīng)減壓精餾回收溶劑；為提高提取率，所述的萃取是采用6個循環(huán)萃取工藝，每個循環(huán)萃取的時間都為30分鐘；3)將步驟2)萃取后得到的膏渣干燥，將干燥后的膏渣放入萃取反應釜中并加入乙酸乙酯溶劑1000ml，于沸點(78°C)進行萃取，萃取物為棕黑色粘稠液體，萃取物經(jīng)干燥后得到4. Ig杜仲樹脂；將萃取液經(jīng)減壓精餾回收溶劑；為提高提取率，所述的萃取是采用3個循環(huán)萃取工藝，每個循環(huán)萃取的時間都為30分鐘；4)將步驟3)萃取后得到的脂渣干燥，將干燥后的脂渣放入萃取反應釜中并加入石油醚溶劑1000ml，于80°C進行萃取，飽和萃取液經(jīng)作為沉淀劑的無水乙醇，將杜仲膠沉淀出來；使用攪拌槳將沉淀出來的杜仲膠富集，經(jīng)收集，干燥后得到8. 5g白色固體杜仲膠。剩余的石油醚與乙醇的混合溶液，可以使用水作為分離劑將石油醚分離出來循環(huán)參與步驟I)杜仲籽油和步驟4)杜仲膠的萃取，剩余的乙醇水溶液可循環(huán)參與步驟2)的杜仲浸膏的萃取過程。為提高提取率，所述的萃取是采用3個循環(huán)萃取工藝，每個循環(huán)萃取的時間都為30分鐘。提取物成分分析按照上述工藝提取杜仲膠，每IOOg杜仲籽可以提取8. 5g杜仲膠，按 照含膠率12wt%計算,提取效率為71% ;其分子量為Mn = 17萬,分子量分布d = 3. 77 ;熱重質(zhì)量損失96. 58%，灰分3. 42%。說明本發(fā)明提取杜仲膠的效率和品質(zhì)都比較高。
權(quán)利要求
1.一種從杜仲籽中循環(huán)連續(xù)提取杜仲膠、杜仲籽油、杜仲浸膏及杜仲樹脂的方法，其特征是: 1)將干燥后的杜仲籽粉碎，然后浸泡于萃取反應釜中的正己烷中，在溫度為-10 (TC下進行萃取，萃取物為半成品杜仲籽油，將萃取物經(jīng)脫色、脫膠、脫溴得到成品杜仲籽油； 2)將步驟I)萃取后得到的油渣干燥，將干燥后的油渣放入萃取反應釜中并加入乙醇水溶液，于沸點進行萃取，萃取物為杜仲浸膏； 3)將步驟2)萃取后得到的膏渣干燥，將干燥后的膏渣放入萃取反應釜中并加入乙酸乙酯溶劑，于沸點進行萃取，萃取物為杜仲樹脂； 4)將步驟3)萃取后得到的脂渣干燥，將干燥后的脂渣放入萃取反應釜中并加入石油醚，于80°C進行萃取，飽和萃取液經(jīng)作為沉淀劑的無水乙醇，將杜仲膠沉淀出來。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征是所述的粉碎是將杜仲籽粉碎至50 80目。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征是所述的杜仲籽的含水率<10%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征是步驟I)所述的萃取是采用3個循環(huán)萃取工藝，每個循環(huán)萃取的時間都為30分鐘； 步驟2)所述的萃取是采用6個循環(huán)萃取工藝，每個循環(huán)萃取的時間都為30分鐘 步驟3)所述的萃取是采用3個循環(huán)萃取工藝，每個循環(huán)萃取的時間都為30分鐘； 步驟4)所述的萃取是采用3個循環(huán)萃取工藝，每個循環(huán)萃取的時間都為30分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征是步驟I)、步驟2)及步驟3)的萃取液經(jīng)減壓精餾回收溶劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征是步驟4)剩余的石油醚與乙醇的混合溶液，使用水作為分離劑將石油醚分離出來循環(huán)參與步驟I)杜仲籽油和步驟4)杜仲膠的萃取，剩余的乙醇水溶液循環(huán)參與步驟2)的杜仲浸膏的萃取過程。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征是所述的正己烷與杜仲籽的重量比為10 I。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征是步驟2)所述的乙醇水溶液的濃度為60 80%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種從杜仲籽中高效循環(huán)連續(xù)提取杜仲膠、杜仲籽油、杜仲浸膏及杜仲樹脂的方法。本發(fā)明按照四種物質(zhì)極性不同，溶解度參數(shù)不同的分離原理，采用相應的溶劑依次將杜仲籽油、杜仲浸膏、杜仲樹脂和杜仲膠萃取出來。所得四種物質(zhì)的萃取液經(jīng)過精餾回收溶劑，萃取物干燥后分別得到產(chǎn)物杜仲籽油、杜仲浸膏、杜仲樹脂、杜仲膠。本發(fā)明的特點是克服了以往提取過程僅僅提取杜仲籽當中某一、兩種成分造成的資源浪費的缺點，實現(xiàn)資源利用最大化，整個工藝過程循環(huán)往復，萃取溶劑循環(huán)利用，能耗物耗大大降低，基本沒有三廢排放。
文檔編號A61K36/46GK102807678SQ20111014742
公開日2012年12月5日 申請日期2011年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月2日
發(fā)明者張繼川, 薛兆弘, 嚴瑞芳 申請人:中國科學院化學研究所