一种板栗壳处理工艺制造技术

本发明专利技术属于天然生物质资源综合利用技术领域，具体涉及一种板栗壳处理工艺。本发明专利技术提供的板栗壳处理工艺是先从板栗壳里提取板栗壳多糖，接着以提取后的滤渣制作吸附剂。本发明专利技术提取纯化后的板栗壳多糖具有较好的抗肿瘤作用，而且制得的吸附剂对重金属溶液具有较好的吸附能力。本发明专利技术充分利用板栗壳农业废弃物进行资源化，不但获得具有较强生物活性的多糖等物质，并将剩余的提取物、提取残渣进行深度加工，完成用于食品废水吸附剂的制作，是一种具有巨大潜力的环保、农业资源化的技术。

【技术实现步骤摘要】
一种板栗壳处理工艺
本专利技术属于天然生物质资源综合利用
，具体涉及一种板栗壳处理工艺。
技术介绍
农业废弃物是农业生产、农产品加工、畜禽养殖业和农村居民生活排放的废弃物的总称。其中不乏潜在可资源化的废弃物。目前，随着经济迅速发展，大量营养极高的板栗相关产业的发展，产生了大量的废弃板栗壳。目前板栗壳大部分作为废渣焚烧或直接废弃，无论是哪种方法，均造成不同程度的环境污染。同时，板栗壳内含有大量生物活性物质，如色素、黄酮、多酚和膳食纤维、多糖等，具有较多可资源化应用成分。因此，研究和开发废弃物板栗壳的可资源化产品和应用具有较大的经济效益。专利文献CN102115611A公开了一种板栗苞汽爆联产色素、栲胶和活性炭的方法，该方法是将板栗苞采用蒸汽爆破处理得到汽爆板栗苞；从汽爆板栗苞中提取色素和单宁，并经过滤分离滤液和滤渣；滤液采用超滤膜过滤、减压浓缩制备高纯度色素和栲胶；滤渣经烘干后用于制备高活性活性炭。该技术方案完全清洁、无污染，不仅可实现板栗苞联产色素、栲胶和活性炭，实现了板栗苞资源的充分利用；而且由于减少了色素提取耗水量，降低了后续工艺过程的能耗。专利文献CN105669633A公开了一种板栗苞联产多酚、色素、单宁、原花青素及木粉的方法，该方法是将板栗苞粉碎至30～80目，与碱性去离子水共入罐中，以微波辐射并搅拌浸提复三次，水提液经多道膜分离，浓缩干燥后得多酚、色素、单宁、原花青素干粉，滤渣经干燥成木粉。该技术方案可实现废弃板栗苞的资源化综合利用，属一种清洁高效无污染的生态模式产业。专利文献CN110624502A公开了一种板栗壳的综合利用工艺，其是采用提取法从板栗壳中提取生物活性物质，然后把残渣制作碳吸附材料，实现板栗壳资源的全利用。具体综合利用工艺为：首先使用水提取板栗壳中的多糖类物质，接着使用70％乙醇溶液提取板栗壳中的多酚类物质，然后将提取残渣使用化学法活化，用微波马弗炉等高温炉制作吸附碳材料，制得的碳材料具有典型吸附结构特征和良好吸附性能。然而，目前对板栗壳活性成分的研究主要集中在色素、总黄酮和多酚的提取工艺及抗氧化性研究，而对板栗壳多糖的研究还处于起步阶段。因此，对于板栗壳多糖研究和分析还有很多研究空间，同时，对于板栗壳制作的吸附碳材料也还待进一步研究和实践。
技术实现思路
本专利技术提供了一种板栗壳的处理工艺，该处理工艺是以板栗加工过程产生的果壳加工副产物为研究对象，对板栗壳产物中的多糖天然产物进行提取，获得具有功能活性的关键因子，并发现经纯化后的板栗壳多糖具有较好的抗肿瘤作用。同时，以提取剩余物作为基础原料制作吸附剂，制得的吸附剂可用于食品废水的吸附，对色素、金属离子、氨氮等物质，具有较好的吸附效果。本专利技术提供了一种板栗壳处理工艺，包括以下步骤：S1将板栗壳研磨20～30min，过80～100目筛，得粗粉，接着加入无水乙醚进行索氏抽提6～8h去脂，所述粗粉与无水乙醚的固液比为1g:3ml，干燥5min后，加入无水乙醇浸泡4～6h，所述粗粉与无水乙醇的固液比为1g:1ml，浸泡后进行微波处理，所述微波处理条件为：微波频率为2000～2550MHz，微波功率为400～800W，处理时间为4～6min，接着采用椰壳活性炭进行脱色，所述椰壳活性炭粗粉的质量比为1:10，在60℃条件下干燥20～30min，得板栗壳粉；所述板栗壳采用河源东源产的板栗，所述粗粉加入无水乙醇浸泡，是用于以去除蛋白质，经微波对粗粉进行预处理，可以将板栗壳孔道打开。S2从步骤S1得到的板栗壳粉提取多糖，得粗多糖溶液和滤渣I，接着将粗多糖溶液进行超临界纯化，得板栗壳多糖和滤渣II；S3以步骤S2得到的滤渣I和滤渣II为基础原料制作吸附剂。进一步地，所述步骤S2中板栗壳多糖的提取方法为：A将经步骤S1处理后的板栗壳粉过20～40目筛，加入纯水在超声频率为35kHz，超声功率为25W的条件下溶解4～6min，得板栗壳细粉；B将步骤A得到的板栗壳细粉进行微波-超声提取多糖，重复2～3次，收集上清液，得粗多糖溶液，收集提取剩余物，得滤渣I；C将步骤B得到的粗多糖溶液进行超临界CO2纯化，收集上清液，得板栗壳多糖，收集纯化后的剩余物，得滤渣II。所述步骤A中的纯水需要经过121摄氏度灭菌，或者0.22uM抽滤，所述步骤A中的超声处理可以分散和清洗板栗壳粉，所述滤渣I为板栗壳提取多糖后的剩余骨架、纤维素等残余物质。进一步地，所述步骤B中的微波-超声提取条件为：微波功率为200～600W，超声功率为100～200W，在温度为60～90℃的条件下提取80～160min。进一步地，所述步骤C中的超临界CO2的纯化条件为：CO2流量为4mL/min、萃取压力为25MPa、萃取釜温度为40～55℃、出口温度为115℃，动态萃取3～44h。此外，本专利技术还提供了所述的板栗壳处理工艺制得的板栗壳多糖在制备治疗抗肿瘤药物中的用途。进一步地，所述步骤S3中吸附剂的制备方法为：a将滤渣I在40～50℃的清水中清洗，接着加入浓度为0.2～0.5mmol的盐酸溶液中浸泡30～45min后，清洗干净；b将滤渣II与AlCl3、MgCl2·6H2O、FeCl3和KHCO3加水溶解，得反应液；c将经步骤a处理后的滤渣I加入步骤b制得的反应液中搅拌，所述滤渣I与反应液的固液比为1g:20ml～1g:50ml，所述搅拌速度为300～500rpm，在搅拌过程中进行超声-微波处理，接着加热至70～90℃，同时采用微波处理，所述微波频率为2450MHZ，微波功率为800W，微波处理时间为4min，同时滴加NaOH溶液，重复微波处理2～3个周期，在35～40℃条件下搅拌1～2h，过滤冲洗多余的反应液，清洗2～3遍，洗至中性，在60～70℃晾干16～24h，即得。进一步地，所述步骤b中的反应液由AlCl312～15g、MgCl2·6H2O18～22g、FeCl315～18g、KHCO345～55g、滤渣II20～35g，加水至1L制得。进一步地，所述步骤b中的反应液由AlCl313.3g、MgCl2·6H2O20.3g、FeCl316.2g、KHCO350g、滤渣II20～35g，加水至1L制得。进一步地，所述步骤c中的超声-微波处理条件为：超声频率为25～35KHZ，超声波功率为150～200W，超声提取时间为10～20min。进一步地，所述步骤c中的NaOH溶液为浓度为1.0mmol/L的NaOH溶液。所述盐酸浸泡可以将剩余的有机物溶解与破坏，露出更多的空洞，所述反应液属于碱金属双层沉淀，加NaOH溶液后会产生沉淀，在板栗壳提取物表面形成双金属沉淀物。与现有技术相比，本专利技术提供的板栗壳处理工艺充分利用板栗壳农业废弃物进行资源化，不但获得具有较强生物活性的多糖等物质，并将剩余的提取物、提取残渣进行深度加工，完成用于食品废水吸附剂的制作，本专利技术是新时代的一种具有巨大潜力的环保、农业资源化的技术。...

【技术保护点】
1.一种板栗壳处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：/nS1将板栗壳研磨20～30min，过80～100目筛，得粗粉，接着加入无水乙醚进行索氏抽提6～8h去脂，所述粗粉与无水乙醚的固液比为1g:3ml，干燥5min后，加入无水乙醇浸泡4～6h，所述粗粉与无水乙醇的固液比为1g:1ml，浸泡后进行微波处理，所述微波处理条件为：微波频率为2000～2550MHz，微波功率为400～800W，处理时间为4～6min，接着采用椰壳活性炭进行脱色，所述椰壳活性炭与粗粉的质量比为1:10，在60℃条件下干燥20～30min，得板栗壳粉；/nS2从步骤S1得到的板栗壳粉提取多糖，得粗多糖溶液和滤渣I，接着将粗多糖溶液进行超临界纯化，得板栗壳多糖和滤渣II；/nS3以步骤S2得到的滤渣I和滤渣II为基础原料制作吸附剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种板栗壳处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1将板栗壳研磨20～30min，过80～100目筛，得粗粉，接着加入无水乙醚进行索氏抽提6～8h去脂，所述粗粉与无水乙醚的固液比为1g:3ml，干燥5min后，加入无水乙醇浸泡4～6h，所述粗粉与无水乙醇的固液比为1g:1ml，浸泡后进行微波处理，所述微波处理条件为：微波频率为2000～2550MHz，微波功率为400～800W，处理时间为4～6min，接着采用椰壳活性炭进行脱色，所述椰壳活性炭与粗粉的质量比为1:10，在60℃条件下干燥20～30min，得板栗壳粉；
S2从步骤S1得到的板栗壳粉提取多糖，得粗多糖溶液和滤渣I，接着将粗多糖溶液进行超临界纯化，得板栗壳多糖和滤渣II；
S3以步骤S2得到的滤渣I和滤渣II为基础原料制作吸附剂。


2.如权利要求1所述的板栗壳处理工艺，其特征在于，所述步骤S2中板栗壳多糖的提取方法为：
A将经步骤S1处理后的板栗壳粉过20～40目筛，加入纯水在超声频率为35kHz，超声功率为25W的条件下溶解4～6min，得板栗壳细粉；
B将步骤A得到的板栗壳细粉进行微波-超声提取多糖，重复2～3次，收集上清液，得粗多糖溶液，收集提取剩余物，得滤渣I；
C将步骤B得到的粗多糖溶液进行超临界CO2纯化，收集上清液，得板栗壳多糖，收集纯化后的剩余物，得滤渣II。


3.如权利要求2所述的板栗壳处理工艺，其特征在于，所述步骤B中的微波-超声提取条件为：微波功率为200～600W，超声功率为100～200W，在温度为60～90℃的条件下提取80～160min。


4.如权利要求2所述的板栗壳处理工艺，其特征在于，所述步骤C中的超临界CO2的纯化条件为：CO2流量为4mL/min、萃取压力为25MPa、萃取釜温度为40～55℃、出口温度为115℃，动态萃取3～44h。


5.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘袆帆，李妍馥，钟玉鸣，郭烁璇，马路凯，
申请(专利权)人：仲恺农业工程学院，
类型：发明
国别省市：广东;44