利用閃提技術從煙草廢棄物中提取果膠的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及煙田廢棄物回收再利用技術領域，具體涉及一種利用閃提技術提取煙草廢棄物中果膠的化學工藝方法。
【背景技術】
[0002]煙草廢棄物是指除了具有工業適用性的煙葉葉片外，煙草植株其他部位，如煙桿、煙根、煙花、煙杈、腋芽、打葉除掉的頂葉和腳葉作為煙草廢棄物，通常被大量丟棄在田間或儲存霉爛。我國是煙草種植大國，每年就有像這樣的煙草廢棄物就有幾十萬噸被浪費，造成了資源的流失和環境的污染。煙草的綜合利用很早就被國家專賣局提出，2015年兩會更是對環境友好型生產制造業提出了更高的要求，煙草廢棄物的再利用需要引進更多的科學技術含量。
[0003]果膠是一種天然高分子聚合物，其基本結構是D-吡喃半乳糖醛酸，通常以部分甲酯化狀態存在，廣泛存在于高等植物(包括煙草)的根、莖、葉、果實等的細胞壁中。現在，用來提取果膠的原料主要有柑桔皮、向日葵盤、蘋果皮、西瓜皮、柿子皮等，而有關從煙草中提取果膠的論文、報告不多，但是通過研宄表明煙草中，特別是煙梗中的果膠含量豐富。目前運用在煙草中的果膠提取技術有酸提取法、離子交換劑法、酶法、微波法、鹽提取法等，但都在回收率、能耗成本、快捷程度上有所欠缺。
【發明內容】
[0004]本發明克服了現有技術的不足，提供一種利用閃提技術從煙草廢棄物中提取果膠的方法，以期望達到用煙草廢棄物為原料提取果膠體過程中，減少提取時間，提高果膠的提取收率，并降低工藝成本的目的。
[0005]考慮到現有技術的上述問題，根據本發明公開的一個方面，本發明采用以下技術方案:
[0006]一種利用閃提技術從煙草廢棄物中提取果膠的方法，它包括以下步驟:
[0007]步驟一、配制HCl溶液，其內放入煙草廢棄物；
[0008]步驟二、移至中藥閃式提取器上破碎提取5-20min，過濾后得到渾濁的溶液；
[0009]步驟三、渾濁液抽濾，去濾渣后得到果膠粗提取液，加活性炭脫色，然后冷卻備用；
[0010]步驟四、用無水乙醇洗滌得到白色果膠，將該果膠真空干燥后得到灰白色果膠，再將其粉碎，得到產品。
[0011]為了更好地實現本發明，進一步的技術方案是:
[0012]根據本發明的一個實施方案，所述步驟一中HCl溶液的配置是采用在燒杯中裝入超純水，再加入HCl溶液配制，并調節溶液pH = 2。
[0013]根據本發明的另一個實施方案，所述活性炭的質量分數為3-4%，并在脫色溫度為60 0C的情況下，脫色30min。
[0014]本發明還可以是:
[0015]根據本發明的另一個實施方案，所述步驟四中無水乙醇緩慢加入，并同時慢慢攪拌。
[0016]與現有技術相比，本發明的有益效果之一是:
[0017]本發明的一種利用閃提技術從煙草廢棄物中提取果膠的方法，在煙草廢棄物提取果膠中可以大大縮短提取的時間，整個操作簡單，不需要混合溶劑，成本低，有利于環境的保護，得到的果膠產率高，純度高。
【具體實施方式】
[0018]下面結合實施例對本發明作進一步地詳細說明，但本發明的實施方式不限于此。
[0019]本發明主要是利用廢棄的煙杈、煙桿、煙梗等，利用其果膠含量成分高的特點，利用閃提技術對果膠進行提取，以煙草廢棄物為原料，減少提取時間，提高果膠的提取收率，降低工藝成本的作用，具體方案通過以下實施例進一步說明。
[0020]實施例1
[0021]a.在燒杯中裝入超純水，加入HCl溶液配制酸溶液，調節溶液pH = 2，然后放入處理后的煙草廢棄物，煙草廢棄物可用純水預先洗凈，并晾干。
[0022]b.將燒杯中的物質轉移至中藥閃式提取器上破碎提取5_20min，過濾后得渾濁的溶液。
[0023]c.渾濁液抽濾，去濾渣后得到果膠粗提取液，最后加適量活性炭在60°C條件下脫色30min，冷卻備用；優選地，提取液過濾后可用質量分數為3-4%的活性炭吸附脫色。
[0024]d.以無水乙醇洗滌得到白色果膠，其中無水乙醇需要緩慢加入，并慢慢攪拌，將該果膠真空干燥箱中70°C進行干燥，最后得到灰白色果膠，將其粉碎，得到產品。
[0025]實施例2
[0026]a.在250ML燒杯中裝入超純水，加入HCl (lmol/L)溶液配制酸溶液，調節溶液pH=2，然后放入1g用清水預先處理后的干燥煙草廢棄物，使其完全被酸溶液淹沒。
[0027]b.將燒杯中的物質轉移至中藥閃式提取器上，按照操作說明破碎提取5min，過濾后得渾濁的溶液。
[0028]c.渾濁液抽濾，去濾渣后得到果膠粗提取液，最后加適量4%活性炭在60°C條件下脫色30min，冷卻備用。
[0029]d.最后緩緩加入無水乙醇洗滌得到白色果膠，將該果膠真空干燥箱中70°C進行干燥至含水量為2%，最后得到灰白色果膠，將其粉碎。經檢測果膠的收率為12.2%，本次實驗所得的果膠色澤較好。
[0030]實施例3
[0031]a.在250ML燒杯中裝入超純水，加入HCl (lmol/L)溶液配制酸溶液，調節溶液pH=2，然后放入1g用清水預先處理后的干燥煙草廢棄物，使其完全被酸溶液淹沒。
[0032]b.將燒杯中的物質轉移至中藥閃式提取器上，按照操作說明破碎提取lOmin，過濾后得渾濁的溶液。
[0033]c.渾濁液抽濾，去濾渣后得到果膠粗提取液，最后加適量4%活性炭在60°C條件下脫色30min，冷卻備用。
[0034]d.最后緩緩加入無水乙醇洗滌得到白色果膠，將該果膠真空干燥箱中70°C進行干燥至含水量為2%，最后得到灰白色果膠，將其粉碎。經檢測果膠的收率為13.9%，本次實驗所得的果膠色澤較好。
[0035]實施例4
[0036]a.在250ML燒杯中裝入超純水，加入HCl (lmol/L)溶液配制酸溶液，調節溶液pH=2，然后放入1g用清水預先處理后的干燥煙草廢棄物，使其完全被酸溶液淹沒。
[0037]b.將燒杯中的物質轉移至中藥閃式提取器上，按照操作說明破碎提取20min，過濾后得渾濁的溶液。
[0038]c.渾濁液抽濾，去濾渣后得到果膠粗提取液，最后加適量4%活性炭在60°C條件下脫色30min，冷卻備用。
[0039]d.最后緩緩加入無水乙醇洗滌得到白色果膠，將該果膠真空干燥箱中70°C進行干燥至含水量為2%，最后得到灰白色果膠，將其粉碎。經檢測果膠的收率為14.1%，本次實驗所得的果膠色澤較好。
[0040]綜上所述，本發明合理利用了煙草廢棄物，即是對廢棄資源的回收再利用，又是對環境污染的有效控制。按照本專利在煙草廢棄物的萃取中利用了閃提技術對果膠進行提取，大大減少了提取時間，實驗中發現，提高了果膠的產率，達到14%的收率，比乙醇提取法提尚了 4%，提取工藝易于控制。
[0041]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其它實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分相互參見即可。
[0042]在本說明書中所談到的“一個實施例”、“另一個實施例”、“實施例”、等，指的是結合該實施例描述的具體特征、結構或者特點包括在本申請概括性描述的至少一個實施例中。在說明書中多個地方出現同種表述不是一定指的是同一個實施例。進一步來說，結合任一實施例描述一個具體特征、結構或者特點時，所要主張的是結合其他實施例來實現這種特征、結構或者特點也落在本發明的范圍內。
[0043]盡管這里參照本發明的多個解釋性實施例對本發明進行了描述，但是，應該理解，本領域技術人員可以設計出很多其他的修改和實施方式，這些修改和實施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內。更具體地說，在本申請公開和權利要求的范圍內，可以對主題組合布局的組成部件和/或布局進行多種變型和改進。除了對組成部件和/或布局進行的變型和改進外，對于本領域技術人員來說，其他的用途也將是明顯的。
【主權項】
1.一種利用閃提技術從煙草廢棄物中提取果膠的方法，其特征在于它包括以下步驟: 步驟一、配制HCl溶液，其內放入煙草廢棄物； 步驟二、移至中藥閃式提取器上破碎提取5-20min，過濾后得到渾濁的溶液； 步驟三、渾濁液抽濾，去濾渣后得到果膠粗提取液，加活性炭脫色，然后冷卻備用；步驟四、用無水乙醇洗滌得到白色果膠，將該果膠真空干燥后得到灰白色果膠，再將其粉碎，得到產品。
2.根據權利要求1所述的利用閃提技術從煙草廢棄物中提取果膠的方法，其特征在于所述步驟一中HCl溶液的配置是采用在燒杯中裝入超純水，再加入HCl溶液配制，并調節溶液 pH = 2。
3.根據權利要求1所述的利用閃提技術從煙草廢棄物中提取果膠的方法，其特征在于所述活性炭的質量分數為3-4%，并在脫色溫度為60°C的情況下，脫色30min。
4.根據權利要求1所述的利用閃提技術從煙草廢棄物中提取果膠的方法，其特征在于所述步驟四中無水乙醇緩慢加入，并同時慢慢攪拌。
【專利摘要】本發明公開了一種利用閃提技術從煙草廢棄物中提取果膠的方法，配制HCl溶液，其中放入煙草廢棄物；再移至中藥閃式提取器上破碎提取5-20min，過濾后得到渾濁的溶液；渾濁液抽濾，去濾渣后得到果膠粗提取液，加活性炭脫色，然后冷卻備用；用無水乙醇洗滌得到白色果膠，將該果膠真空干燥后得到灰白色果膠，再將其粉碎，得到產品。本發明的一種利用閃提技術從煙草廢棄物中提取果膠的方法，不需要混合溶劑，成本低，有利于環境的保護，得到的果膠產率高，純度高。
【IPC分類】C08B37-06
【公開號】CN104725528
【申請號】CN201510148546
【發明人】肖克毅, 戴亞, 沈怡, 譚蘭蘭, 施豐成, 薛芳, 寇明鈺, 李東亮
【申請人】川渝中煙工業有限責任公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年3月31日