一种罗汉果产业废弃物资源化利用的方法技术

本发明专利技术提供一种罗汉果产业废弃物资源化利用的方法，其包括如下步骤：前处理，纤维素酶、木瓜蛋白酶混合酶解，超滤，强酸性阳离子交换树脂层析，冷冻干燥，制得罗汉果蛋白粉。本发明专利技术根据罗汉果生产废液呈现酸性的特点，直接采用酸性的纤维素酶、木瓜蛋白酶处理废液，可操作性强，适宜于工业化生产，同时提升了酶解得效率，不仅实现了变废为宝，将罗汉果资源综合利用，创造可观的经济效益，还解决了环境污染的问题；同时，本发明专利技术方法工艺过程成本低，从罗汉果废液生产罗汉果蛋白，可以广泛应用于保健品行业、医药行业，变废为宝，使废液资源化，提高了罗汉果的附加值。

A method of recycling the industrial waste of Siraitia grosvenorii

【技术实现步骤摘要】
一种罗汉果产业废弃物资源化利用的方法
本专利技术涉及罗汉果资源化利用领域，具体涉及一种罗汉果产业废弃物资源化利用的方法。
技术介绍
罗汉果是我国传统药食两用植物，因其良好的保健价值而备受国内外青睐。以往，我国对外出口的都是罗汉果原果，将罗汉果原果出口至欧美日本等发达国家，虽然出口量大，但利润微薄。近些年来，研究者们对其性质进行了深入研究，希望能将罗汉果制作成为一种食品添加剂，添加到食品、饮料中进行出口，进而提高其附加价值。由于饮食习惯的原因，西方发达国家摄糖量普遍偏高，加之现在生活条件得到了改善，因此，肥胖，糖尿病患者数量也开始呈现增多态势。罗汉果中罗汉果三萜类皂苷具有甜度高、热量低、安全无毒等特点，加上其制成的产品口味纯正、味道新颖，既能满足西方人的糖分需求，又不会导致肥胖，引起糖尿病，是一种安全健康的甜味剂。因此，添加了罗汉果甜苷的食品就可取代添加蔗糖的食品成为肥胖和糖尿病患者的保健食品。罗汉果不但可以食用还具有一定药用功能，我们在市场上可以见到以罗汉果为原料制成的一系列中成药品，例如：抗敏颗粒剂、罗汉果冲剂、还包括罗汉果止咳糖浆、罗汉果清肺胶囊等具有镇咳祛痰作用的单复方中成药。鲜罗汉果生产过程的大孔吸附树脂柱排出的废液中主要含有罗汉果蛋白、膳食纤维以及少量氨基酸、无质盐、色素等。罗汉果蛋白和色素膳食纤维易溶于水、甲醇、乙醇等极性溶剂，不溶于石油醚、氯仿、乙酸乙酯等低极性有机溶剂。目前国内以鲜罗汉果为原料，生产高端罗汉果提取物—50％罗汉果苷V需要采用大孔吸附树脂富集。大孔吸附树脂本质是范德华力吸附，而树脂本质是离子交换；大孔树脂吸附了大量罗汉果甜苷和色素而对罗汉果蛋白没有吸附，因此，当罗汉果甜苷进行富集时，罗汉果蛋白的水溶液则完全流出吸附树脂柱造成了严重的环境污染。国内外学者对罗汉果蛋白的化学结构与理化性质进行了研究，但对罗汉果蛋白粉的生产少有报导。从2000年开始，生产50％罗汉果苷V的罗汉果提取物企业，都是将新鲜罗汉果生产过程的吸附树脂柱排出的废液作为生产废水。条件好的公司是先排入公司的污水站，经过滤、厌氧、好氧、脱色等处理，使处理废水的COD≦500后排入园区污水管网做进一步处理；条件差的公司仅靠自己公司简单处理即排放。虽然都经过了环保处理，但并未真正达到直排水标准，只是处理程度上有区别，仍然造成了环境污染，并且是造成生产罗汉果污染环境的重要原因。CN107033209A公开了一种同时提取无农残罗汉果甜苷和水溶性膳食纤维的方法，是通过榨汁提取、煮沸、层析、超滤、纳滤、浓缩等步骤，得到罗汉果甜苷和水溶性膳食纤维，但是，该方法在获得产品的同时，已将罗汉果中的蛋白质除去；CN106617115A公开了从罗汉果生产废液中分离可溶性膳食纤维的方法，是通过絮凝、脱盐、脱色、浓缩干燥等步骤，得到罗汉果可溶性膳食纤维，同样，该方法也将罗汉果中的蛋白质除去。因此，虽然上述两个方法都提取出了可溶性膳食纤维，但同时也把罗汉果中丰富的蛋白质当成杂质除去，并没有加以利用，也没有将罗汉果资源的综合利用做到极致。目前，随着我国罗汉果提取物行业迅猛的发展，罗汉果资源的综合利用迫在眉睫，亟待找到一种从罗汉果废液中分离罗汉果蛋白的方法。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于：针对罗汉果产业废弃物资源化利用低等问题，提供一种罗汉果产业废弃物资源化利用的方法。本专利技术采用的技术方案如下：一种罗汉果产业废弃物资源化利用的方法，包括如下步骤：1)前处理：将罗汉果产业液体废弃物过滤，得到废液；2)酶解：将1)得到的废液调节pH值4.5～5.5，加入纤维素酶、木瓜蛋白酶混合酶解，控制温度40～50℃，酶解时间为1～3小时，得酶解液；3)超滤：将酶解液用超滤膜过滤，收集分子量为4000～40000的部分，得滤液；4)树脂层析：将滤液经强酸性阳离子交换树脂层析，洗脱后收集洗脱液，回收溶媒，冷却离心，收集上清液；5)冷冻干燥，制得罗汉果蛋白粉。优选地，所述步骤2)中，所述的纤维素酶、木瓜蛋白酶的加入量为所述废液质量的0.5～1％，所述的纤维素酶、木瓜蛋白酶的质量比为1：3～8；优选地，所述步骤2)中，所述的pH值为4.8～5.2，所述的温度为43～47℃；优选地，所述步骤3)中，所述收集分子量为15000～20000；优选地，所述步骤4)中，所述强酸性阳离子交换树脂层析的上料比为10:5～6；上料的流速为1700L/h～2200L/h；优选地，所述步骤4)中，所述的洗脱为：取体积浓度为2.5N的氨水以流速1800～2200L/h解吸，收集解吸液后，进行纯化水洗柱，洗至流出液溶剂浓度＜5％止；优选地，所述步骤5)中，所述冷冻干燥条件为：真空度为30～50pa、温度为-40～-20℃；本专利技术还提供由上述方法制得的罗汉果蛋白。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：1.本专利技术根据罗汉果生产废液呈现酸性的特点，直接采用酸性的纤维素酶、木瓜蛋白酶处理废液，可操作性强，适宜于工业化生产，同时提升了酶解得效率，不仅实现了变废为宝，将罗汉果资源综合利用，创造可观的经济效益，还解决了环境污染的问题。2.本专利技术方法工艺过程成本低，从罗汉果废液生产罗汉果蛋白，可以广泛应用于保健品行业、医药行业，变废为宝，使废液资源化，提高了罗汉果的附加值。具体实施方式为了更清楚地表达本专利技术，以下通过具体实施例对本专利技术作进一步说明。下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。将鲜罗汉果生产过程的的废液6000L泵入搅拌罐中，向搅拌罐内加入浓度为2％的稀氢氧化钠溶液，不断搅拌混匀，调节溶液pH为5.5，得调pH液。实施例11)前处理：将将鲜罗汉果生产过程的的废液过滤，去除固体物，去除固体物的提取液采用陶瓷膜严密过滤得到废液；2)酶解：将1)得到的废液泵入搅拌罐中，向搅拌罐内加入稀氢氧化钠溶液，不断搅拌混匀，调节pH值4.5，加入纤维素酶、木瓜蛋白酶混合酶解，纤维素酶、木瓜蛋白酶的加入量为废液质量的0.5％，纤维素酶、木瓜蛋白酶的质量比为1：8；控制温度40℃，酶解时间为1小时，水解完全后升温至100℃进行灭酶，冷却至室温，得到得酶解液；3)超滤：将酶解液泵入超滤膜上游罐，开启超滤膜成套设备运行，根据罗汉果蛋白的分子量大小在常温常压下进行分离，收集分子量为4000的部分，得滤液；4)树脂层析：将滤液泵入层析高位罐，通过装有强酸性阳离子交换树脂层析，上料比为10:5，控制高位罐进料及层析柱出料流速为1700L/h。进完料以后，用纯化水以洗柱，洗至流出液澄清透明接近无色。水洗柱完成以后，取体积浓度为2.5N的氨水以流速1800L/h解吸，收集解吸液后，进行纯化水洗柱，洗至流出液溶剂浓度5％止。合并解吸液以及水洗液，得解吸液。回收溶媒，冷却离心，收集上清液。5)在真空度为30pa、温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种罗汉果产业废弃物资源化利用的方法，其特征在于，包括如下步骤：/n1)前处理：将罗汉果产业液体废弃物过滤，得到废液；/n2)酶解：将1)得到的废液调节pH值4.5～5.5，加入纤维素酶、木瓜蛋白酶混合酶解，控制温度40～50℃，酶解时间为1～3小时，得酶解液；/n3)超滤：将酶解液用超滤膜过滤，收集分子量为4000～40000的部分，得滤液；/n4)树脂层析：将滤液经强酸性阳离子交换树脂层析，洗脱后收集洗脱液，回收溶媒，冷却离心，收集上清液；/n5)冷冻干燥，制得罗汉果蛋白粉。/n

【技术特征摘要】
1.一种罗汉果产业废弃物资源化利用的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)前处理：将罗汉果产业液体废弃物过滤，得到废液；
2)酶解：将1)得到的废液调节pH值4.5～5.5，加入纤维素酶、木瓜蛋白酶混合酶解，控制温度40～50℃，酶解时间为1～3小时，得酶解液；
3)超滤：将酶解液用超滤膜过滤，收集分子量为4000～40000的部分，得滤液；
4)树脂层析：将滤液经强酸性阳离子交换树脂层析，洗脱后收集洗脱液，回收溶媒，冷却离心，收集上清液；
5)冷冻干燥，制得罗汉果蛋白粉。


2.如权利要求1所述的一种罗汉果产业废弃物资源化利用的方法，其特征在于，所述步骤2)中，所述的纤维素酶、木瓜蛋白酶的加入量为所述废液质量的0.5～1％，所述的纤维素酶、木瓜蛋白酶的质量比为1：3～8。


3.如权利要求1所述的一种罗汉果产业废弃物资源化利用的方法，其特征在于，所述步骤2)中，所述的pH值为4.8～5.2，所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：粟月萍，胡婷婷，谢积鉴，钟雪梅，玉泉，陈怡玲，陈金平，李荣，卢琳玲，
申请(专利权)人：广西壮族自治区科学技术情报研究所，
类型：发明
国别省市：广西;45