一种有机催化剂改良近临界水提取烟叶生物质的方法技术

本发明专利技术提供一种有机催化剂改良近临界水提取烟叶生物质的方法，包括：S1、取料；称取烟叶样品和蒸馏水，烟叶样品与蒸馏水的质量比为1:50

【技术实现步骤摘要】
一种有机催化剂改良近临界水提取烟叶生物质的方法


[0001]本专利技术涉及生物质提取
，具体涉及一种有机催化剂改良近临界水提取烟叶生物质的方法。

技术介绍

[0002]当前，烟草种类不但品种丰富，而且产量巨大，但其在生产过程中会产生很多烟叶造碎和边角料，其附加值不高、利用率普遍低下，且大量过剩的烟叶、烟梗、烟末被作为烟草废弃物来处理。这些烟草废弃物主要通过填埋、堆放、焚烧等方式进行处理，也有采用酸、碱和酶催化等水解工艺的，但是这些方法和技术给环境带来污染的同时也造成对资源的极大浪费。目前，应用于烟草提取的方法有很多，传统的方法有水蒸气蒸馏法、溶剂提取法、同时蒸馏萃取法等，但这些传统方法都存在各自的缺点，例如需要大量有机试剂、工业化较困难等缺点。
[0003]近临界水技术作为近年来发展起来的一种高新绿色提取技术，该技术以提取时间短、效率高、能耗低、产品质量高、环境友好等优点备受关注，被称为一项前景广阔的变革性技术。与超临界技术相比，近临界水反应所需的温度和压力较低，设备条件低，便于操作。近临界水技术在烟草领域的应用较少，因此利用近临界水技术提取烟叶油分，优化工艺条件并分析其主要成分，旨在为寻求烟草提取新途径提供理论支持，因此，提供一种有机催化剂改良近临界水提取烟叶生物质的方法。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供一种有机催化剂改良近临界水提取烟叶生物质的方法，通过加入不同的有机催化剂、改良有机催化剂用量提高烟叶转化率和生物质产率，以及分析其提取物化学成分的变化，总结出最适用的反应条件和有机催化剂种类及用量，进一步提高其效率，完善近临界水技术在烟叶提取领域的不足。
[0005]为达到上述技术效果，本专利技术提供一种有机催化剂改良近临界水提取烟叶生物质的方法，采用如下技术方案：
[0006]一种有机催化剂改良近临界水提取烟叶生物质的方法，包括如下步骤：
[0007]S1、取料；
[0008]分别称取一定量的烟叶样品和蒸馏水，烟叶样品与蒸馏水的质量比为1:50
‑
5:50；称取有机催化剂，有机催化剂为HCOONa、CH3COONa、HCOOK、CH3COOK、(CH3COO)2Zn和(CH3COO)2Ni中的一种，有机催化剂的用量为烟叶样品的4％
‑
12％；
[0009]S2、投料；
[0010]将装有S1中称取的烟叶样品、蒸馏水和有机催化剂的内衬投入到反应釜内，封闭反应釜；
[0011]S3、反应；
[0012]设置程序升温，使反应釜反应温度为140℃
‑
280℃，在温度达到目标后，设置保温
时间为0min
‑
90min。
[0013]S4、离心；
[0014]反应结束，待反应釜冷却至室温，取出内衬，离心后固液分离。
[0015]进一步的，S1中，所述烟叶样品与蒸馏水的质量比为3:50。
[0016]进一步的，S1中，所述有机催化剂的用量为烟叶样品的8％。
[0017]进一步的，S3中，反应釜反应温度为240℃，设置保温时间为5min。
[0018]进一步的，所述反应釜采用高压微型反应釜。
[0019]进一步的，水溶性油得率测定方法：
[0020]取固液分离后的上层液体到量筒里，经过微孔滤膜真空抽滤，液体总体积记作V0；
[0021]取干净的梨形瓶进行称量，记作M1，取10ml液体到梨形瓶中，于温度45℃旋蒸至无水状态后称重，记作M2；
[0022]水溶性油得率P1(％)按式(1)计算；
[0023][0024]其中，M0为烟叶样品干物质的质量。
[0025]进一步的，残渣油得率测定方法：
[0026]裁剪滤纸制作滤纸筒，放入烘箱中烘干后取出，称重，记作M3；
[0027]用蒸馏水冲洗固液分离后的固体，并进行真空抽滤，室温放置24h，装入滤纸筒内，将装有残渣的滤纸筒和一定量丙酮转移至索氏提取器中，于(70
±
1)℃回流萃取24h，记空的旋蒸瓶为M4，将接收瓶中的丙酮萃取液转移至旋蒸瓶中，于45℃旋蒸称重，记作M5；
[0028]残渣油得率P2(％)按式(2)计算；
[0029][0030]进一步的，残渣率测定方法：
[0031]经过索氏提取后的滤纸筒放入烘箱烘干至恒重，冷却称重，记作M6；
[0032]残渣率P3(％)按式(3)计算；
[0033][0034]本专利技术的上述技术方案至少包括以下有益效果：
[0035]1、本专利技术使用的催化剂HCOONa、CH3COONa、HCOOK、CH3COOK、(CH3COO)2Zn和(CH3COO)2Ni均为有机催化剂，催化剂的用量适度，实际催化效率高，对环境污染小；
[0036]2、通过引入有机催化剂和改变有机催化剂用量，提高烟叶转化率和生物质产率，进一步完善近临界水技术在烟叶提取领域的不足；
[0037]3、本专利技术所使用的近临界水技术反应时间短，耗能少，操作简便，产品质量高；
[0038]4、本专利技术所使用的材料为废弃烟叶，与烟叶的化学组分基本相同，利用废弃烟叶来制备烟用香料，应用于加香，能增加香气逼真程度，使得到的香气比较自然，增强香味，减
除杂气；
[0039]5、本专利技术制备的烟叶提取物中，含有较多的烟碱降解产物、酚类、萜类、杂环类、芳烃类等物质，有较多致香成分，可用于卷烟制品加香、加热不燃烧和电子烟等产品。
[0040]说明书附图
[0041]图1为实施例1中固体残渣的SEM扫描图；
[0042]图2为实施例2中固体残渣的SEM扫描图；
[0043]图3为实施例3中固体残渣的SEM扫描图；
[0044]图4为实施例4中固体残渣的SEM扫描图。
具体实施方式
[0045]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0046]实施例1
[0047]取一定量的烟叶样品和一定量的蒸馏水，烟叶与水的比例为3:50。
[0048]选择HCOONa作为有机催化剂，催化剂用量为烟叶样品干重的8％。
[0049]将装有烟叶样品、有机催化剂和蒸馏水的内衬加入到反应釜里，封闭反应釜；设置程序升温，使反应釜反应温度为220℃；在温度达到目标后，设置保温时间为5min。
[0050]反应结束，待反应釜冷却至室温，取出内衬，离心后固液分离。
[0051]水溶性油得率测定：取固液分离后的上层液体到量筒里，经过微孔滤膜真空抽滤，液体总体积记作V0；
[0052]取干净的梨形瓶进行称量，记作M1，取10ml液体到梨本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机催化剂改良近临界水提取烟叶生物质的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、取料；分别称取一定量的烟叶样品和蒸馏水，烟叶样品与蒸馏水的质量比为1:50
‑
10:50；称取有机催化剂，有机催化剂为HCOONa、CH3COONa、HCOOK、CH3COOK、(CH3COO)2Zn和(CH3COO)2Ni中的一种，有机催化剂的用量为烟叶样品的2％
‑
16％；S2、投料；将装有S1中称取的烟叶样品、蒸馏水和有机催化剂的内衬投入到反应釜内，封闭反应釜；S3、反应；设置程序升温，使反应釜反应温度为140℃
‑
280℃，在温度达到目标后，设置保温时间为0min
‑
90min。S4、离心；反应结束，待反应釜冷却至室温，取出内衬，离心后固液分离。2.根据权利要求1所述的有机催化剂改良近临界水提取烟叶生物质的方法，其特征在于，S1中，所述烟叶样品与蒸馏水的质量比为3:50。3.根据权利要求1所述的有机催化剂改良近临界水提取烟叶生物质的方法，其特征在于，S1中，所述有机催化剂的用量为烟叶样品的8％。4.根据权利要求1所述的有机催化剂改良近临界水提取烟叶生物质的方法，其特征在于，S3中，反应釜反应温度为240℃，设置保温时间为5min。5.根据权利要求1所述的有机催化剂改良近临界...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明月，付宏喆，田斌强，杨腾旭，殷全玉，赵铭钦，杨欣玲，贾国涛，陈泽少，谢良文，张子怡，
申请(专利权)人：河南农业大学，
类型：发明
国别省市：