專利名稱：一種香蕉莖桿原液提取單寧的超濾膜生產方法
技術領域：
本發明屬于植物單寧的提取工業領域，它涉及一種用香蕉莖稈原液做原料提取單寧酸的生產方法。
背景技術：
單寧也稱單寧酸、鞣酸，是存在于植物中的一種水溶性多酚物質。因其自身有多羥基結構，有較強的活性，在日化、食品、醫藥、制革、冶金、橡膠工業中有重要的應用。單寧由于其結構復雜，用化學合成工序也是很復雜。目前主要從植物中提取，我國主要從五倍子中用有機溶劑提取。但由于香蕉莖稈沒有得到開發利用，變成一種廢棄物在田邊地角，任其在田內腐爛，發霉，嚴重污染環境。近年來也有不少的人在利用香蕉莖稈造紙，但都未對原液提取單寧酸，導致了該類資源的巨大浪費。針對香蕉莖稈原液的單寧含量低只有0. 68 1%，由于香蕉莖桿作為廢棄物資源極為豐富，香蕉莖稈含水量70 90%，原液提取量仍很可觀。

發明內容
本發明的目的就是提供一種高效、節能、環保的香蕉莖桿原液提取單寧的超濾膜生產方法，它有采用超濾膜分離提取、純化和濃縮技術，具有常溫操作、無相變化，不添加任何化學試劑，保證產品不受污染，工藝簡單，操作方便。本發明的目的是通過這樣的技術方案實現的，包括有如下的步驟(1)、干法備料、鼓氏削段、高效擠壓將香蕉莖稈漿、原液分離，原液經過斜篩后原液排到原液池待提取單寧工序；2)、超濾膜處理將香蕉纖維原液通過孔徑為15 20納米的陶瓷超濾膜達到篩分過程，以膜兩側的壓力差為驅動力，以超濾膜為過濾介質，在一定的壓力下，香蕉莖桿原液二級超濾器實現只允許截流分子量小于200 350的分子物質二級通過，達到澄清過濾的目的；3)、超臨界萃取再使用切割分子量大于500 600的納米膜進行濃縮，再進行第三次切割分子量大于800 1200的納米膜進行濃縮，將有機物等與水、單寧進行0. 3 0. 6 壓力下分離1 2小時提取，然后將超臨界萃取器將提取液解析出單寧物；4)、濃縮提純香蕉莖稈原液經過澄清與濃縮膜分離后，放到釜內加溫至40度，時間為2 3小時，然后二次升壓在釜內加溫至40度，2 3小時后解直析出單寧粗提物90% ；5)、結晶提純將解析出單寧粗提物減壓濃縮至原體積1/5 1/10，靜置結晶，重復2 3次，可得單寧產品。采用膜分離技術使香蕉莖稈原液單寧分子量1701. 22，通過三次分子超濾膜過濾與濃縮膜，達到過濾、純化、濃縮的功能；整個過程是一種物理過程，無化學反應、無相變化，不帶入其他雜質及造成產品的分解變性；在常溫下達到濃縮提純結晶的目的，不造成有效成分的破壞，工藝過程收率高。超濾膜分離技術整個生產過程消耗能源、化工原料少甚至不用，成本低，很有優勢。所以應用超濾膜、濃縮膜分離技術提取香蕉莖稈原液中單寧產品的成功，標志著香蕉莖桿廢棄物加工項目可實現綜合利用，節能環保，形成一個產業鏈，整個香蕉莖桿廢棄物的綜合利用項目將產生更好的效益。由于采用了上述技術方案，使用本發明具有以下優點1、在常溫下進行，有效成分損失極少，適合于香蕉莖桿植物單寧的分離與濃縮；2、超濾過程只是簡單的加壓輸送、反復進行，工藝簡單；2、在濃縮膜分離水時，由于無相變，所以能耗極低，操作便利，其費用約為蒸發濃縮的1/2 1/5，費用低；3、無化學變化，典型的物理分離過程，不用化學試劑，產品不受污染；4、選擇性好，可在分子級內進行物質分離，具有普遍濾材無法取代的卓越性能；5、適應性強，處理規模可大可小，可以連續，也可以間隙進行，工藝簡單，操作方便，易于自動化。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步說明。本發明包括如下的步驟(1)、干法備料、鼓氏削段、高效擠壓將香蕉莖稈漿、原液分離，原液經過斜篩后原液排到原液池待提取單寧工序；2)、超濾膜處理將香蕉纖維原液通過孔徑為15 20納米的陶瓷超濾膜達到篩分過程，以膜兩側的壓力差為驅動力，以超濾膜為過濾介質，在一定的壓力下，香蕉莖桿原液二級超濾器實現只允許截流分子量小于200 350的分子物質二級通過，達到澄清過濾的目的；3)、超臨界萃取再使用切割分子量大于500 600的陶瓷超濾納米膜進行濃縮，再進行第三次切割分子量大于800 1200的納米膜進行濃縮，將有機物等與水、單寧進行0. 3 0. 6 壓力下分離1 2小時提取，然后將超臨界萃取器將提取液解析出單寧物；4)、濃縮提純香蕉莖稈原液經過澄清與濃縮膜分離后，放到釜內加溫至40度，時間為2 3小時，然后二次升壓在釜內加溫至40度，2 3小時后解直析出單寧粗提物90% ；5)、結晶提純將解析出單寧粗提物減壓濃縮至原體積1/5 1/10，靜置結晶，重復2 3次，可得單寧產品。本方法的生產流程是干法備料一鼓氏削段、分絲壓綿一高效擠槳一漿、液分離一斜篩一原液池一陶瓷超濾膜一超臨界萃取一濃縮膜提純一結晶提純一單寧成品。采用香蕉莖桿高效擠壓出來的原液作為原料，香蕉的分子量是1701. 22使用切割分子量較大超濾膜處理分離截留單寧分子量范圍內進行預過濾，采用陶瓷超濾膜精度孔徑15-20納米，再使用切割分子量大于200 300進行澄清過濾，截留率范圍在70 95%，再使用切割分子量大于500 600的陶瓷超濾納米膜進行濃縮，再進行第三次切割分子量大于800 1200的納米膜進行濃縮，將有機物等與水、單寧進行0. 3 0. 6Pa壓力下分離
41 2小時提取，然后將超臨界萃取器將提取液解析出單寧物，實現對有機物等與水、單寧進行常壓力下分離1 2小時提取，然后將提取液解析出單寧物，釜內提高壓力，加溫40度二次提取1 3小時；減壓濃縮至原體積1/5 1/10，靜置結晶，重復2 3次，可得單寧產品。本發明中使用的陶瓷超濾膜為進口的現有材料。采用膜分離技術使香蕉莖稈原液通過三次分子超濾膜澄清過濾，分別濾除小于800以下的分子達到過濾、純化、濃縮的功能；整個過程是一種物理過程，無化學反應、無相變化，不帶入其他雜質及造成產品的分解變性；在常溫下達到濃縮提純結晶的目的，不造成有效成分的破壞，工藝過程收率高。超濾膜分離技術整個生產過程消耗能源、化工原料少甚至不用，成本低，很有優勢。所以應用超濾膜分離技術提取香蕉莖稈原液中單寧產品的成功，標志著香蕉莖桿廢棄物加工項目可實現綜合利用，節能環保，形成一個產業鏈，整個香蕉莖桿廢棄物的綜合利用項目將產生更好的效益。實施例1 以香蕉莖稈原液為原料第一次通過采用進口陶瓷超濾膜，精度孔徑15納米膜切割分子量大于200的采集，第二次通過大于500分子量的超濾膜過濾；超濾膜過濾的原液單寧與水分離，再使用切割分子量大于800的納米膜進行濃縮目的，采用超臨界萃取系統進行0. 3Pa壓力下分離1小時將單寧提取；然后二次升壓在釜內加溫40度2小時，澄清與濃縮提純后放到參透汽化裝置至解直析出單寧粗提物80% ；將解析出單寧粗提物減壓濃縮至原體積1/5，靜置結晶，重復3次，可得單寧產品。實施例2 以香蕉莖稈原液為原料第一次采用進口陶瓷超濾膜，精度孔徑18納米膜切割分子量大于300的采集，第二次通過大于550分子量的超濾膜過濾；超濾膜過濾的原液單寧與水分離，再使用切割大于分子量為1000的納米膜進行濃縮，采用超臨界萃取系統，進行0. 4Pa壓力下分離50分鐘將單寧提取；然后二次升壓在釜內加溫40度2. 5小時澄清與濃縮提純后放到參透汽化裝置至解直析出單寧粗提物86% ；將解析出單寧粗提物減壓濃縮至原體積1/8，靜置結晶，重復2次，可得單寧產品。實施例3 以香蕉莖稈原液為原料第一次通過采用進口陶瓷超濾膜，精度孔徑20納米膜切割分子量大于350的采集，第二次通過大于600分子量的超濾膜過濾；超濾膜過濾的原液單寧與水分離，再使用切割大于分子量為1200的納米膜進行濃縮，采用超臨界萃取系統，進行0. 6Pa壓力下分離1小時將單寧提取；然后二次升壓在釜內加溫40度3小時澄清與濃縮提純后放到參透汽化裝置至解直析出單寧粗提物91% ；將解析出單寧粗提物減壓濃縮至原體積1/10，靜置結晶，重復3次，可得單寧產品。
權利要求
1. 一種香蕉莖桿原液提取單寧的超濾膜生產方法，其特征在于包括有如下的步驟1)、干法備料、鼓氏削段、高效擠壓將香蕉莖稈漿、原液分離，原液經過斜篩后原液排到原液池待提取單寧工序；2)、超濾膜處理將香蕉纖維原液通過孔徑為15 20納米的陶瓷超濾膜達到篩分過程，以膜兩側的壓力差為驅動力，以超濾膜為過濾介質，在一定的壓力下，香蕉莖桿原液二級超濾器實現只允許截流分子量小于200 350的分子物質二級通過，達到澄清過濾的目的；3)、超臨界萃取再使用切割分子量大于500 600的納米膜進行濃縮，再進行第三次切割分子量大于800 1200的納米膜進行濃縮，將有機物等與水、單寧進行0. 3 0. 6Pa壓力下分離1 2小時提取，然后將超臨界萃取器將提取液解析出單寧物；4)、濃縮提純香蕉莖稈原液經過澄清與濃縮膜分離后，放到釜內加溫至40度，時間為2 3小時，然后二次升壓在釜內加溫至40度，2 3小時后解直析出單寧粗提物90% ；5)、結晶提純將解析出單寧粗提物減壓濃縮至原體積1/5 1/10，靜置結晶，重復2 3次，可得單寧產品。
全文摘要
一種香蕉莖桿原液提取單寧的超濾膜生產方法，它采用香蕉莖桿高效擠壓出來的原液，由孔徑15-20納米的超濾膜處理分離進行預過濾，再使用切割分子量大于500～600的納米膜進行濃縮，通過割分子量大于800～1200的納米膜進行第三次濃縮，實現對有機物與水、單寧進行常壓力下分離1～2小時提取，將提取液解析出單寧物，釜內提高壓力，加溫40度二次提取1～3小時；減壓濃縮至原體積1/5～1/10，靜置結晶，重復2～3次，可得單寧產品。本發明在常溫下進行，有效成分損失極少，適合于植物單寧的分離與濃縮；只是簡單的加壓輸送、反復進行，工藝簡單；能耗極低，費用低；產品不受污染；選擇性好，適應性強。
文檔編號C07H13/08GK102558251SQ20121000488
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月10日 優先權日2012年1月10日
發明者吳潔玲 申請人:吳正平, 吳潔玲