一种黄姜皂素水解提取工艺制造技术

技术编号:7369211 阅读:224 留言:0更新日期:2012-05-27 07:28
一种黄姜皂素水解提取工艺,包括水解干燥物工艺流程和皂素提取工艺流程两大流程,本发明专利技术对水解干燥物工艺流程进行了改进,增加了隔膜压滤和隔膜脱酸的步骤,大大地提高了水解干燥物的皂素含量,可达50%左右,减少了皂素提取过程中的汽油损失;同时产品质量也得到提高,熔点从195℃提高至197℃以上。本发明专利技术为不发酵酸解新工艺,消除了传统发酵工艺带来的严重恶臭问题,并提高了皂素回收率和产品纯度,节省处理时间,大幅度提高了土地和设备利用效率,减少了酸的用量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种皂素水解提取工艺,具体涉及一种黄姜皂素水解提取工艺
技术介绍
传统的黄姜皂素加工工艺基本为粉碎-预发酵-酸解-水解物提取-皂素提取, 其中污染主要来自于水解物加工过程。由于该工艺仅利用了黄姜中的皂素,而将其他物质废弃,如淀粉、纤维素等,使其成为污染物进入废水中,既浪费了资源,又加大了废水处理的难度。传统工艺的技术关键环节是利用酸水解将甙键断开,但与此同时黄姜中的淀粉也被水解成为葡萄糖,产生大量的有机污染物,成为废水的主要污染来源。据保守估计,淀粉水解后产生的有机物对废水中的COD贡献至少在80%以上。黄姜提取皂素生产工艺目前国内外采用的方法主要有生化法、物化法和物理法三种。生化法主要思路是将黄姜进行粉碎预处理,经过糖化分解淀粉,再将淀粉糖液与糖渣分离,对糖渣进行酸解后提取皂素。物化法主要思路是将黄姜切片、干燥、粉碎,用有机溶剂对黄姜干粉浸提,获得皂甙有机溶剂浸膏,然后酸解浸膏提取皂素。物理法主要思路是将黄姜直接粉碎、磨浆,采用物理方法分离出纤维素和淀粉,然后对分出液进行沉浆,分离上清液, 进行浓缩,再将浓缩液酸解提取皂素。以上几种方法物理法最为简单,产品多。酸解后的酸性水少,耗酸量小,运行费用低。但是,物理法的生产工艺中,其淀粉和纤维素的利用率低,造成资源量费,相应地,因为还有没有利用的淀粉和纤维素,造成污染危害;其次,在酸解发酵的步骤中,由于发酵而带来严重恶臭,污染环境;再次,酸解发酵的步骤中,还是要用大量的酸,成本相对还是高,况且水解物产生废水的COD相对较高,污水处理难度高。这些缺陷和不足,严重制约物理法提取黄姜皂素工艺的发展。公开号为CN1268635C的中国专利公开了“用直接分离法从黄姜中提取皂素的加工工艺及设备”以及公开号为CN1174995C的中国专利公开了“直接分离法黄姜提取皂素的工艺”它们都是物理法提取皂素,具体都有粉碎,分离以及提取的步骤,但是, 研究发现按照它们的工艺方法得到的水解干燥物的皂素含量低,在提取环节会消耗大量的酸,生产成本很高,而且污水的处理难度会非常大,不符合现在节能减排的举国理念。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种黄姜皂素水解提取工艺,其解决了
技术介绍
中水解干燥物的皂素含量低以及生产成本高的技术问题。本专利技术的技术解决方案是—种黄姜皂素水解提取工艺,其特殊之处在于,该提取工艺包括以下步骤1)水解干燥物工艺流程(1)清洗黄姜原料经整理以及清洗后,去除泥砂以及其表面粘附的泥土 ;(2)破磨再置入破碎机破碎,并按体积比浆料加水比例为原料的30%,形成浆料流入缓冲槽,再置入针磨机研磨至80-100目;研磨后再用振动筛去除大颗粒物质;所述大颗粒物质是指粒径在80目以下的颗粒物质;(3)压榨将上述浆料再用质量百分比为3 %的硫酸调整PH值5-5. 5,并搅拌均勻,再置入带式压榨机,在0. 2Mpa的条件下压榨,分离出纤维素和浆料,压榨后的浆料收集于新的缓冲槽中;(4)卧螺离心缓冲后,再用硫酸调整pH值为5-5. 5,再置入卧螺离心机进行分离,离心机转速为 4700转/分钟,离心4-6分钟;(5)隔膜压滤将步骤(3)分离出的纤维素与步骤的离心液按比例,纤维素与离心液的比例为2 3,混合形成混合物;用隔膜压滤机过滤上述混合物,最终将其压为固含量不小于 40%的块状滤饼;(6)搅拌溶解将上述滤饼按照一定比例,滤饼与酸液的比例为1 1.5,溶于质量百分比为30% 硫酸液,酸解后排放的酸性废液中,搅拌均勻形成酸解液;(7)隔膜脱酸将上述酸解液置入脱酸用隔膜压滤机中,首先压滤成固含量不大于30%的滤饼, 滤出的废酸液收集入水解后酸液储罐;对滤饼进行循环清洗脱酸,直至出水PH为中性;再将滤饼压成固含量不低于50%的干燥滤饼;(8)烘干将上述干燥滤饼经离心脱水、粉碎机粉碎为直径不超过Icm的小颗粒状后,进入烘干房在不高于80°C的条件下烘干22-2乩,即为水解干燥物,;2)皂素提取工艺流程(1)溶剂抽提将水解干燥物置入提取罐中,加120号溶剂油,水解物与溶剂油的比例为1 4,通过蒸汽加热提取罐中的120号溶剂油至85°C _95°C,在此条件下连续回流提取6_8小时;(2)蒸馏浓缩提取结束后,皂素和120号溶剂油形成皂素溶剂,将皂素溶剂蒸馏至皂素比溶剂油体积比为1 40的浓度;(3)冷却结晶再将皂素溶剂置入结晶罐中结晶,经M小时以上的时间结晶,得结晶液,结晶液的温度不高于20°C ;(4)分离烘干将结晶液置入离心机分离,再经120号溶剂油洗涤,并将油滤干后送去烘干箱,干燥后再取出经粉碎到300目,即为成品黄姜皂素。上述( 压榨步骤包括与( 压榨步骤相同操作的二次压榨或多次压榨。上述( 破磨步骤和( 压榨步骤之间还包括研磨后再用振动筛去除大颗粒物质;所述大颗粒物质是指粒径在80目以上的颗粒物质;上述( 压榨步骤和(4)卧螺离心步骤之间还包括将步骤( 得到的浆料置入振动筛,去除浆料中残留的纤维渣后,置入另一个新的缓冲槽缓冲沉淀,进行精细分离,缓冲24小时;上述(7)隔膜脱酸步骤中对滤饼进行循环清洗脱酸采用的是多级循环水清洗。上述压榨机为带式压榨机。上述离心机为卧螺离心机。本专利技术实现淀粉和纤维素的高效综合利用,资源利用率高。本专利技术目采用的清洁生产工艺就是在物理法基础上建立起来的。本专利技术工艺路线遵照综合利用、循环经济、清洁生产的指导思想,根据黄姜的生物学特点,不断吸收国内外同行业研究的先进技术,应用现代食品生产理念,建立了黄姜生产皂素的清洁生产示范线。该技术特点如下(1)将循环经济和清洁生产的理念始终贯彻在工艺开发和应用中,力求在经济可行的前提下,充分地利用黄姜资源,避免二次污染,便于大规模推广。(2)研究成功了黄姜浆料不发酵酸解新工艺,消除了传统发酵工艺带来的严重恶臭问题,并提高了皂素回收率和产品纯度,节省处理时间,大幅度提高了土地和设备利用效率,减少了酸的用量。(3)大幅度降低废水量并有效地降低了生产过程中水解物产生废水的C0D,减少了酸解用酸量,显著降低了污水处理难度与费用。(4)水解物皂素含量为从传统的12-14%提高到45_50%,减少了皂素提取过程中的汽油损失,为后续工艺效益的增加提供了前提;同时产品质量也得到提高;熔点从195°C 提高至197°C以上。附图说明图1为本专利技术工艺流程框图。具体实施例方式实施例1 一种黄姜皂素水解提取工艺,包括1)水解干燥物工艺流程(1)黄姜原料经整理以及清洗后,去除泥砂以及其表面粘附的泥土 ;(2)再置入破碎机破碎,并按体积比浆料加水比例为原料的30%,形成浆料流入缓冲槽,再置入针磨机研磨至80目;(3)将上述浆料再用质量百分比为3%的硫酸调整PH值5,并搅拌均勻,再置入带式压榨机,在0. 2Mpa的条件下压榨,分离出纤维素和浆料,压榨后的浆料收集于新的缓冲槽中;为了压榨充分可以进行二次压榨或多次压榨;(4)缓冲后,再用硫酸调整pH值为5,再置入卧螺离心机进行分离,离心机转速为 4700转/分钟,离心4分钟;(5)将步骤(3)分离出的纤维素与步骤⑷的离心液按比例,纤维素与离心液的比例为2 3,混合形成混合物;用隔膜压滤机过滤上述混合物,最终将其压为固含量50%的块状滤饼;(6)将上述滤饼按照一定比例,滤饼与酸液本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:成传德
申请(专利权)人:山阳县金川封幸化工有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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