一种肥皂草皂素的提取方法技术

本发明专利技术涉及皂素提取领域，具体涉及一种肥皂草皂素的提取方法，该方法使用的皂素浸取设备包括机壳、电机、破碎模块、筛网、支架模块、超声波仪、恒温器和控制器；所述破碎模块包括两个相向啮合转动的破碎辊；所述破碎辊通过转轴安装在机壳上；破碎辊的下方设有筛网；所述转轴位于机壳的内部设置有凸轮；所述凸轮间歇的对筛网向下的挤压；由于破碎不完全的肥皂草在筛选时存在部分无法通过筛网，随着肥皂草的继续投入以至堵塞筛网，影响了肥皂草皂素的提取效率；故此，本发明专利技术通过设置的弹性伸缩架弹起使筛网产生变形，将未破碎完全的肥皂草颗粒弹起至破碎辊的上方，达到再次破碎的效果；提高了肥皂草皂素的提取效率。

A method for the extraction of sapogenin from soapgrass

【技术实现步骤摘要】
一种肥皂草皂素的提取方法
本专利技术涉及皂素提取领域，具体涉及一种肥皂草皂素的提取方法。
技术介绍
肥皂草又名石碱花，肥皂草全株的生物碱含量较高，将其剪碎浸水可以作为温和的洗涤剂，软化硬水，去污能力较强，在国内肥皂草主要用作园林绿化；皂素又称作皂甙，是广泛存在于植物界的一类特殊的甙类，它的水溶液振摇后可生产持久的肥皂样的泡沫，因而得名，皂素广泛应用于工农生产的各个领域。目前提取皂素的方法包括水提法、醇提法、水提—沉淀法、水提—醇萃法、树脂吸附法，但这些方法存在提取率难以保证、工序分散、工艺周期长的问题，特别是在整株的肥皂草皂素提取过程中，根部相比茎、叶部位粉碎不彻底，一次筛选通过率较低，影响了皂素的提取效率。现有技术中也出现了一些肥皂草皂素的提取方法的技术方案，如申请号为CN2017108246179的一项中国专利公开了一种肥皂草皂素的提取方法，包括采用超声波辅助乙醇浸提工艺，加入浸提辅助剂，配合蒸发浓缩，从肥皂草中提取制得皂素，通过以肥皂草全株作为浸提原料，提高了皂素提取率,该技术方案能够提高肥皂草皂素的提取率，但是该方案同样没有解决整株肥皂草粉碎工序中粉碎效果不佳的问题。鉴于此，为了克服上述技术问题，本公司设计研发了一种肥皂草皂素的提取方法，采用了特殊的粉碎筛选结构，解决了上述技术问题。
技术实现思路
为了弥补现有技术的不足，本专利技术提出的一种肥皂草皂素的提取方法，通过设置在筛网下的弹性伸缩架弹起，使得筛网产生变形，将粉碎效果不佳且未通过筛选的肥皂草颗粒被弹起至破碎辊上方，进行再次破碎，避免了单次的粉碎效果不佳导致肥皂草颗粒累积而堵塞筛网，提高了肥皂草皂素的提取效率。本专利技术所述的一种肥皂草皂素的提取方法，包括以下步骤:S1：干燥、粉碎，将肥皂草整株洗净，经干燥后，投入皂素浸取设备中粉碎；S2：选料、浸提，将S1中粉碎后的肥皂草经筛网筛选，该筛网选用20目筛，筛选后的肥皂草进入皂素浸取设备中，皂素浸取设备中置有乙醇质量分数为80％的溶液，进入皂素浸取设备的肥皂草在50-60℃下浸提20-30分钟；S3：超声波处理，在S2中的乙醇溶液浸提后，皂素浸取设备进行超声波处理，超声功率为800W，温度控制在40-50℃，超声波作用于液体中产生空化效应，强大的压力造成生物细胞壁的破坏，得到浸取液；S4：浓缩、干燥，将S3中的浸取液经过滤膜过滤后，通过旋转蒸发仪浓缩并干燥，即得到肥皂草皂素。优选的，S1至S3中所述的皂素浸取设备包括机壳、电机、破碎模块、筛网、支架模块、超声波仪、恒温器和控制器；所述机壳上方设有进料口，进料口的底端伸入机壳内部；所述进料口的下方设有破碎模块，伸入机壳内的进料口避免了投入的整株肥皂草落至破碎模块外；所述破碎模块包括两个相向啮合转动的破碎辊；所述破碎辊通过转轴安装在机壳上；所述转轴通过皮带轮与电机轴相连；所述电机位于机壳外部的一侧；所述破碎辊因破碎物料程度的不同，带来不同的旋转力与转速的变化，皮带传动机构起到缓冲保护的作用；所述破碎辊的下方设有筛网；所述转轴位于机壳的内部设置有凸轮；所述凸轮凸起部分的半径大于破碎辊辊筒的半径；当转轴旋转时，所述凸轮间歇的对筛网施加向下的力；所述筛网的中段略微凸起；所述支架模块包括弹性伸缩架和底座；所述弹性伸缩架的两端分别通过铰接固定在筛网底部和底座的支座上；所述底座上设置有滑槽；所述支座在滑槽内随弹性伸缩架的升起缩回而水平移动；所述底座为浮力材料；所述机壳内的下部灌有乙醇溶液；所述底座通过浮力支撑弹性伸缩架；所述超声波仪设置在机壳内的灌有乙醇溶液的侧壁上，超声波仪产生强大的压力造成生物细胞壁的破坏，而且整个破碎过程在瞬间完成，且超声波产生的振动加强了细胞内物质的释放、扩散及溶解，被浸取的物质在被破碎时生物活性保持不变，同时提高破碎速率和提取率；所述机壳的底部侧壁上设有排液阀，机壳的中部侧壁上设有加液口；所述恒温器设置在机壳内的底部，维持浸取的乙醇溶液在合适的温度；所述机壳上安装有控制器，控制器用于控制设备的自动运行；使用时，启动控制器，将洗净干燥后的整株肥皂草投入皂素浸取设备中，由于破碎的肥皂草程度不一，在筛选时会有部分肥皂草颗粒无法通过筛网，同时随着肥皂草的继续投入，未破碎充分的肥皂草颗粒逐渐积攒，以至于完全堵塞筛网，需要停机清理，影响了肥皂草皂素的提取效率；因此，本专利技术通过控制器控制电机转动，电机通过皮带轮驱动转轴转动，转轴带动破碎辊旋转破碎肥皂草，破碎后的肥皂草颗粒落至筛网上方，通过筛选的肥皂草颗粒进入下方的乙醇溶液中，未通过筛选的肥皂草颗粒随筛网的振动而不规则的移动，设置的筛网中段凸起，在筛网的振动和重力的作用下，肥皂草颗粒移动至筛网的两侧，安装在转轴上的凸轮间歇对筛网进行挤压，筛网受凸轮挤压时，筛网产生向下的位移，通过弹性伸缩架使得底座向下沉入乙醇溶液中；凸轮的凸起转动离开筛网时，筛网向下施加给弹性伸缩架的力消失，底座受浮力向上弹起，设置的筛网随弹性伸缩架的弹起而振动，从而利于破碎后的肥皂草颗粒通过筛网，同时筛网中段的凸起使得未破碎完全的肥皂草颗粒分流至筛网的两边，通过弹性伸缩架弹起使筛网产生的变形，将未破碎完全的肥皂草颗粒以切向破碎辊辊筒表面的角度弹起至破碎辊的上方，达到再次破碎的效果；同时底座在乙醇溶液中的上浮下沉，对乙醇溶液起到搅拌的效果，提高了浸提的效率；并且恒温器能够维持乙醇溶液在合适的浸取温度内，浸提肥皂草颗粒中的皂素，浸取的同时，超声波仪启动，加速浸取中的肥皂草皂素的分离，浸取完成后，通过排液阀获取浸取液成品；本专利技术利用筛网下的弹性伸缩架弹起，使得筛网产生变形，将未通过筛选的肥皂草颗粒被弹起至破碎辊上，进行再次破碎，避免了单次的粉碎效果不佳导致肥皂草颗粒累积而堵塞筛网，提高了肥皂草皂素的提取效率。优选的，所述筛网包括中部筛网和端部筛网；所述端部筛网关于中部筛网对称分布；所述中部筛网略微凸起；所述端部筛网的形状为凹型；所述中部筛网为刚体；所述端部筛网为软体；所述中部筛网与端部筛网通过铰接相连，端部筛网的另一边铰接固定在机壳的内壁上；使用时，未通过筛选的肥皂草颗粒落入端部筛网的凹处，端部筛网受弹性伸缩架弹起变形，凹处的肥皂草颗粒被弹起，无法确保肥皂草颗粒弹起至破碎辊上再次破碎，而通过设置铰接的端部筛网，使得端部筛网的变形受控制，端部筛网凹处的肥皂草颗粒以切向破碎辊辊筒表面的角度弹起至破碎辊上方，再次破碎，提高了设备的工作效率。优选的，所述破碎辊的辊齿面上设置有摩擦凸齿；所述摩擦凸齿为半球形；所述破碎辊啮合转动时，所述摩擦凸齿间相互摩擦，增加了与肥皂草的接触面积；使用时，相啮合的辊齿破碎肥皂草，在辊齿啮合的间隙中存在一定的死角，使得肥皂草难以破碎完全，设置的摩擦凸齿在破碎辊啮合转动时，摩擦凸齿间的接触摩擦，使辊齿啮合间隙中的肥皂草被破碎，同时对辊齿间的肥皂草起到撕裂的效果，提升了设备的工作效率。优选的，所述凸轮的凸起部分为气囊；所述气囊通过气道与辊筒内部相连通；所述辊筒的内壁上设置有气孔连通至辊面上；所述气囊随转轴的转动间歇挤压中部筛网；使用时，破碎辊在破碎撕裂肥皂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种肥皂草皂素的提取方法，其特征在于，该步骤如下：/nS1：干燥、粉碎，将肥皂草整株洗净，经干燥后，投入皂素浸取设备中粉碎；/nS2：选料、浸提，将S1中粉碎后的肥皂草经筛网筛选，该筛网选用20目筛，筛选后的肥皂草进入皂素浸取设备中，皂素浸取设备中置有乙醇质量分数为80％的溶液，进入皂素浸取设备的肥皂草在50-60℃下浸提20-30分钟；/nS3：超声波处理，在S2中的乙醇溶液浸提后，皂素浸取设备进行超声波处理，超声功率为800W，温度控制在40-50℃，超声波作用于液体中产生空化效应，强大的压力造成生物细胞壁的破坏，得到浸取液；/nS4：浓缩、干燥，将S3中的浸取液经过滤膜过滤后，通过旋转蒸发仪浓缩并干燥，即得到肥皂草皂素。/n

【技术特征摘要】
1.一种肥皂草皂素的提取方法，其特征在于，该步骤如下：
S1：干燥、粉碎，将肥皂草整株洗净，经干燥后，投入皂素浸取设备中粉碎；
S2：选料、浸提，将S1中粉碎后的肥皂草经筛网筛选，该筛网选用20目筛，筛选后的肥皂草进入皂素浸取设备中，皂素浸取设备中置有乙醇质量分数为80％的溶液，进入皂素浸取设备的肥皂草在50-60℃下浸提20-30分钟；
S3：超声波处理，在S2中的乙醇溶液浸提后，皂素浸取设备进行超声波处理，超声功率为800W，温度控制在40-50℃，超声波作用于液体中产生空化效应，强大的压力造成生物细胞壁的破坏，得到浸取液；
S4：浓缩、干燥，将S3中的浸取液经过滤膜过滤后，通过旋转蒸发仪浓缩并干燥，即得到肥皂草皂素。


2.根据权利要求1所述的一种肥皂草皂素的提取方法，其特征在于：S1至S3中所述的皂素浸取设备包括机壳(1)、电机(2)、破碎模块、筛网(3)、支架模块、超声波仪(4)、恒温器和控制器；所述机壳(1)上方设有进料口(5)，进料口(5)的底端伸入机壳(1)内部；所述进料口(5)的下方设有破碎模块；所述破碎模块包括两个相向啮合转动的破碎辊(6)；所述破碎辊(6)通过转轴(7)安装在机壳(1)上；所述转轴(7)通过皮带轮与电机(2)轴相连；所述电机(2)位于机壳(1)外部的一侧；所述破碎辊(6)的下方设有筛网(3)；所述转轴(7)位于机壳(1)的内部设置有凸轮(8)；所述凸轮(8)凸起部分的半径大于破碎辊(6)辊筒的半径；当转轴(7)旋转时，所述凸轮(8)间歇的对筛网(3)施加向下的力；所述筛网(3)的中段略微凸起；所述支架模块包括弹性伸缩架(9)和底座(10)；所述弹性伸缩架(9)的两端分别通过铰接固定在筛网(3)底部和底座(10)的支座上；所述底座(10)上设置有滑槽；所述支座在滑槽内随弹性伸缩架(9)...

【专利技术属性】
技术研发人员：张启田，刘德强，徐通，
申请(专利权)人：张启田，
类型：发明
国别省市：安徽;34