烟草多糖的集成化制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种烟草多糖的提取工艺，具体涉及一种烟草多糖的集成化制备方法。
【背景技术】
[0002]烟草为茄科烟草属植物，是一种利用价值很高的天然植物，同时也作为一种重要的经济作物被广泛种植。中国烟草种植面积和产量居世界第一，烟草种植与产品加工在国民经济发展中发挥着重要的作用。在烟草的釆收和生产过程中，除了用于卷烟生产的烟叶夕卜，每年有大量的低等级烟叶、烟杆、烟梗、烟茎等资源作为下脚料未能得到有效利用，或丢弃于田间地头，或被晒干焚烧，给环境带来污染的同时也造成了自然资源的极大浪费。目前我国面临着严峻的环境形势，环境污染已成为全民高度关注的问题，资源的高效利用和循环利用必将是今后各产业发展的方向，也必将是烟草行业发展的方向。
[0003]烟草多糖作为烟叶中功能成分的一种生物活性物质，具有多种药理作用。烟草中含有的水溶性糖在卷烟生产中占有重要的地位，首先，在烟支燃吸时能够中和烟气中的碱性成分，调节烟气PH值，降低烟气的刺激性;其次，糖类是烟草中重要的香气前体物，在烟支燃吸时能够发生裂解，产生许多重要的致香成分，如呋喃类、小分子醛酮类等;第三，糖类还可以与烟草中的游离氨基酸发生美拉德反应，产生焦糖香，掩盖令人不愉快的杂气；最后，烟草糖类物质在保润性能方面也起到关键作用，对卷烟的感官品质和卷烟产品的质量稳定具有显著影响。
[0004]目前烟草多糖的提取多采用浸提、过滤、离心、醇沉及Sevage法脱蛋白等一系列操作处理得到。但这些方法的操作步骤多，提取次数多，流程过于繁琐，提取时间太长。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种烟草多糖的集成化制备方法。
[0006]本发明的技术方案概述如下:
[0007]—种烟草多糖的集成化制备方法，包括:
[0008]S1:将烟草原料与提取剂加入到提取罐中，开启循环栗以使得提取剂在提取罐中循环流动，加速对烟草原料的提取效率，循环流动的持续时间为10?50min;
[0009]S2:将提取罐加热至50?80°C，关闭循环栗，开启输液栗，将提取剂输送依次经过间隔设置的第一过滤膜和第二过滤膜，其中，将第一过滤膜拦截下的液体送回至提取罐中，将穿过第二过滤膜的液体送回至提取罐中，将穿过第一过滤膜但被第二过滤膜拦截下的液体导入至回收罐中；
[0010]S3:对回收罐中的液体进行浓缩干燥即得烟草多糖；
[0011]其中，所述第一过滤膜是孔径为5X 14?3 X 15Dal ton的PVDF管式膜;所述第二过滤膜是孔径为I X 14?3 X 14Dalton的PVDF管式膜。
[0012]优选的是，所述的烟草多糖的集成化制备方法，其中，所述输液栗的压力为0.10?0.25MPa0
[0013]优选的是，所述的烟草多糖的集成化制备方法，其中，所述提取剂是水。
[0014]优选的是，所述的烟草多糖的集成化制备方法，其中，所述提取剂的用量是烟草原料总重量的1?30倍。
[0015]优选的是，所述的烟草多糖的集成化制备方法，其中，所述第一过滤膜在使用前，浸入含0.0IM对甲基苯磺酸钠的水溶液中。
[0016]优选的是，所述的烟草多糖的集成化制备方法，其中，所述第二过滤膜在使用前，对其进行电晕处理，电晕所用电压大小为0.1?0.2V。
[0017]本发明的有益效果是:
[0018]1、膜分离技术的特性是按照筛分原理对物质的物理形态准确的实现分离，过程易于控制，适应于工业化生产；
[0019]2、本发明采用组合膜分离技术能够有效去除大分子杂质，传统醇沉法在纯化多糖时，仅能去除溶于乙醇的小分子杂质，无法完成对大分子杂质的去除，本发明采用的大孔滤膜能够有效拦截提取液中得蛋白质、果胶等大分子物质，除杂效果更佳；
[0020]3、本发明使用膜分离技术替代了传统的醇沉技术，节省了大量的乙醇，降低了因使用乙醇所导致的安全风险和生产成本的增高，同时还减少了乙醇回收所需的能耗，缩短了生产周期；
[0021 ] 4、本发明采用的小孔滤膜在截留了烟草多糖目标组分的同时，也是一个低温无相变的过程，减少了后期浓缩干燥所需时间，降低了能耗；
[0022]5、本发明将动态循环提取与组合膜分离集成，对提取、浓缩、分离等多步传统工艺进行了简化，减少了过滤、浓缩等设备，并缩短了工艺时间，提高了提取分离效率，在过滤效率，溶剂、能量消耗等方面都表现出明显的优势。
【具体实施方式】
[0023]下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0024]本案提出一实施例的烟草多糖的集成化制备方法，包括:
[0025]S1:将烟草原料与提取剂加入到提取罐中，开启循环栗以使得提取剂在提取罐中循环流动，加速对烟草原料的提取效率，循环流动的持续时间为10?50min;
[0026]S2:将提取罐加热至50?80°C，关闭循环栗，开启输液栗，将提取剂输送依次经过间隔设置的第一过滤膜和第二过滤膜，其中，将第一过滤膜拦截下的液体送回至提取罐中，将穿过第二过滤膜的液体送回至提取罐中，将穿过第一过滤膜但被第二过滤膜拦截下的液体导入至回收罐中；
[0027]S3:对回收罐中的液体进行浓缩干燥即得烟草多糖；
[0028]其中，第一过滤膜是孔径为5X 14?3 X 15Dalton的PVDF管式膜;第二过滤膜是孔径为I X 14?3 X 14Dalton的PVDF管式膜。
[0029]在上述实施例中，输液栗的压力优选为0.10?0.25MPa。
[0030]在上述实施例中，提取剂优选是水。
[0031]在上述实施例中，提取剂的用量优选是烟草原料总重量的10?30倍。烟草原料优选为烟叶、烟丝或烟草加工过程中产生的颗粒细小的烟末、烟灰、烟碎片、烟梗或其他烟草废弃物中的一种或多种混合。
[0032]作为本案另一实施例，其中，第一过滤膜在使用前，浸入含0.0lM对甲基苯磺酸钠的水溶液中。对甲基苯磺酸钠的作用是活化PVDF膜上的带电基团，是使得第一过滤膜对烟草多糖具有更快的过滤速度。但需要注意的是，对甲基苯磺酸钠的水溶液的浓度应被限制，若浓度过大，则将导致PVDF膜的过滤性能下降。
[0033]作为本案又一实施例，其中，第二过滤膜在使用前，对其进行电晕处理，电晕所用电压大小为0.1?0.2V。电晕处理的目的是为了调节PVDF膜上带电基团的活性，以加速第二过滤膜对小分子的过滤速度，防止流道拥堵，造成流速降低，增加能耗。但电压大小应被限定，超出优选的范围将导致第二过滤膜的过滤性能下降。
[0034]实施例1
[00；35] 按上述方法，烟草原料Ikg，水1kg，循环提取1min，输液栗压力0.1OMPa，最终得到固体物50.6g，以葡萄糖标准样为标准，以苯酚-硫酸为显色剂，采用比色法测定其中多糖的含量为89.2%。
[0036]实施例2
[0037]按上述方法，烟草原料Ikg，水30kg，循环提取50min，输液栗压力0.25MPa，最终得到固体物57.5g，以葡萄糖标准样为标准，以苯酚-硫酸为显色剂，采用比色法测定其中多糖的含量为90.1%。
[0038]实施例3
[0039]按上述方法，烟草原料Ikg，水30kg，循环提取50min，输液栗压力0.25MPa，第一过滤膜在使用前，浸入含0.0IM对甲基苯磺酸钠的水溶液中；最终得到固体物60.8g，以葡萄糖标准样为标准，以苯酚-硫酸为显色剂，采用比色法测定其中多糖的含量为91.4%。
[0040]实施例4
[0041 ] 按上述方法，烟草原料lkg，水10kg，循环提取1min，输液栗压力0.1OMPa，第二过滤膜在使用前，对其进行电晕处理，电晕所用电压大小为0.1V;最终得到固体物53.3g，以葡萄糖标准样为标准，以苯酚-硫酸为显色剂，采用比色法测定其中多糖的含量为91.0%。
[0042]实施例5
[0043]按上述方法，烟草原料Ikg，水20kg，循环提取30min，输液栗压力0.20MPa，第一过滤膜在使用前，浸入含0.0lM对甲基苯磺酸钠的水溶液中，第二过滤膜在使用前，对其进行电晕处理，电晕所用电压大小为0.2V;最终得到固体物60.lg，以葡萄糖标准样为标准，以苯酚-硫酸为显色剂，采用比色法测定其中多糖的含量为92.2%。
[0044]尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出的实施例。
【主权项】
1.一种烟草多糖的集成化制备方法，其特征在于，包括: S1:将烟草原料与提取剂加入到提取罐中，开启循环栗以使得提取剂在提取罐中循环流动，加速对烟草原料的提取效率，循环流动的持续时间为10?50min; S2:将提取罐加热至50?80°C，关闭循环栗，开启输液栗，将提取剂输送依次经过间隔设置的第一过滤膜和第二过滤膜，其中，将第一过滤膜拦截下的液体送回至提取罐中，将穿过第二过滤膜的液体送回至提取罐中，将穿过第一过滤膜但被第二过滤膜拦截下的液体导入至回收罐中； S3:对回收罐中的液体进行浓缩干燥即得烟草多糖； 其中，所述第一过滤膜是孔径为5 X 14?3 X 15Dal ton的PVDF管式膜;所述第二过滤膜是孔径为I X 14?3 X 14Dalton的PVDF管式膜。2.根据权利要求1所述的烟草多糖的集成化制备方法，其特征在于，所述输液栗的压力为 0.10?0.25MPa。3.根据权利要求1所述的烟草多糖的集成化制备方法，其特征在于，所述提取剂是水。4.根据权利要求1所述的烟草多糖的集成化制备方法，其特征在于，所述提取剂的用量是烟草原料总重量的10?30倍。5.根据权利要求1所述的烟草多糖的集成化制备方法，其特征在于，所述第一过滤膜在使用前，浸入含0.0IM对甲基苯磺酸钠的水溶液中。6.根据权利要求1所述的烟草多糖的集成化制备方法，其特征在于，所述第二过滤膜在使用前，对其进行电晕处理，电晕所用电压大小为0.1?0.2V。
【专利摘要】本发明涉及一种烟草多糖的集成化制备方法，包括：将烟草原料与提取剂加入到提取罐中，开启循环泵循环流动；将提取罐加热，关闭循环泵，开启输液泵，将提取剂输送依次经过间隔设置的第一过滤膜和第二过滤膜；对回收罐中的液体进行浓缩干燥即得烟草多糖；其中，第一过滤膜是孔径为5×l04～3×l05Dalton的PVDF管式膜；第二过滤膜是孔径为1×l04～3×l04Dalton的PVDF管式膜。本案操作步骤少，流程简便，提取时间短，提取成本低，能耗小，除杂效率高，易于实现工业化生产。
【IPC分类】C08B37/00
【公开号】CN105504077
【申请号】CN201510917532
【发明人】陈勇, 刘雪松, 谈满良, 徐金巧
【申请人】苏州泽达兴邦医药科技有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月11日