IPC分类号 : A61K36/52,A61P39/06,A61P35/00,A61P17/16,A61P25/00,A23L1/29
专利摘要
本发明公开了一种以大孔树脂回收核桃仁去衣废液中核桃黄酮的方法,该方法包括核桃仁去衣液的预处理,大孔吸附树脂的分离纯化以及再生等操作步骤,浓缩烘干。将预处理过去衣液中的核桃黄酮浓度稀释至0.34-0.67mg/mL,用浓盐酸调节pH值至7-9,将溶液倒入装好大孔树脂的吸附罐进行吸附,吸附时间为4h以上,吸附结束后,用60-80%的乙醇进行解吸,得到乙醇核桃黄酮溶液,将溶液真空蒸发浓缩和干燥,回收乙醇,最后得到核桃黄酮精细提取物。核桃黄酮的回收率达到70%以上,纯度达到50%以上。该工艺流程简单,成本低,效益高,大孔树脂可以再生循环使用,适合工业化回收核桃仁去衣废液中核桃黄酮类化合物。
权利要求
1.一种以大孔树脂回收核桃仁去衣废液中核桃黄酮的方法,其特征在于按如下步骤进行:
(1)取核桃仁去衣废液在转速为3000-5000 rpm条件下离心,除去悬浮物和固体;
(2)将离心后的去衣废液中的核桃黄酮浓度稀释至0.34-0.67mg/mL,并调节溶液pH为7-9;
(3)将步骤(2)溶液倒入装有预处理后的大孔树脂柱中进行吸附,吸附时间4h以上;
(4)吸附结束后,用质量百分比浓度为60-80%的乙醇对树脂柱进行解吸,得到乙醇核桃黄酮溶液,将溶液真空蒸发浓缩干燥,回收乙醇,最终得到核桃黄酮提取物。
2.根据权利要求1所述的以大孔树脂回收核桃仁去衣废液中核桃黄酮的方法,其特征在于:大孔树脂型号为AB-8或NAK-9。
3.根据权利要求1或2所述的以大孔树脂回收核桃仁去衣废液中核桃黄酮的方法,其特征在于:预处理大孔树脂是指用蒸馏水将大孔树脂充分冲洗,流出液不呈白色浑浊为止,用质量百分比浓度为95%的乙醇浸泡12h,使其充分溶胀,然后用蒸馏水清洗至无醇为止;用质量百分比浓度为5%的NaOH溶液浸泡6h,然后用蒸馏水洗至pH接近中性;用质量百分比浓度为5%的HCl溶液浸泡6h,然后用蒸馏水洗至pH接近中性而得到的大孔树脂。
说明书
技术领域
本发明涉及一种以大孔树脂回收核桃仁去衣废液中核桃黄酮的方法,属于食品副产物的精深加工领域,具体为综合利用核桃仁去衣液资源,提取核桃黄酮的加工方法。
背景技术
核桃仁衣中有芦丁、鞣花酸、红景天苷、长寿花苷、槲皮素、儿茶素等多酚黄酮化合物(史丹丹,等.食品工业科技,2014,2:375),是一类拥有很强抗氧化活性的天然抗氧化剂,包括清除自由基、预防心血管疾病、防癌、抗辐射、延缓机体衰老等功能,具有极高的营养保健价值。
随着食品工业的快速发展,核桃产品不断推陈出新,其中核桃乳和核桃油尤为突出, 核桃仁富含核桃多酚类物质,且主要集中在核桃种皮或核桃衣,但在核桃乳加工过程中,由于核桃仁内种皮鞣质含量较高,经常会影响核桃产品的口感和色泽,因此,需要将其除去。目前,国内核桃加工企业应用最广泛的为碱液去皮法,这较大的影响了核桃仁营养功能成分,已成为核桃产业化发展的瓶颈。核桃仁经浸泡及去衣,其多酚与黄酮含量分别下降81.7%和72.2%。此外,碱液去皮产生的废水COD为20000mg/L左右,大大超过国家二级污水排放标准,企业每生产一吨核桃乳,将会生产数吨废水,废水大量的排放,又会造成附近的田地、水质等环境污染,给企业的生存和发展带来巨大压力。
大孔树脂是有机高分子聚合物,在使用过程中会因某些成分的不可逆吸附而老化,使用一定周期后,其吸附能力下降,需要再生以恢复其吸附性能。而目前尚缺少对树脂再生利用的研究与再生工艺的方法以及再生树脂是否符合要求的相关指标。
目前核桃仁去衣液主要是当做废水直接排放,这造成核桃黄酮等有效成分的大量损失。此外,文献报道核桃黄酮的提取一般是先由有机溶剂萃取,再过大孔树脂,膜过滤或离子交换等方法得到纯化物。这些工艺方法繁琐,操作复杂,成本高。为实现工艺步骤少、路线简单、消耗低、效率高的目的,本发明从提高企业经济效益为立足点,研究一种从核桃仁去衣液中回收核桃黄酮的工艺。
发明内容
本发明的目的为提供一种以大孔树脂回收核桃仁去衣液中核桃黄酮的方法,该方法包括以下步骤:
(1)取核桃仁去衣废液在转速为3000-5000 rpm条件下离心,除去悬浮物和固体;
(2)预处理大孔树脂:用蒸馏水将大孔树脂充分冲洗,流出液不呈白色浑浊为止,用质量百分比浓度为95%的乙醇浸泡12h,使其充分溶胀,然后用蒸馏水清洗至无醇为止;用质量百分比浓度为5%的NaOH溶液浸泡6h,然后用蒸馏水洗至pH接近中性;用质量百分比浓度为5%的HCl溶液浸泡6h,然后用蒸馏水洗至pH接近中性而得到的大孔树脂;
(3)将离心后的去衣废液中的核桃黄酮浓度稀释至0.34-0.67mg/mL,并调节溶液pH为7-9;
(4)将步骤(3)溶液倒入装有大孔树脂的吸附罐进行吸附,吸附时间4h以上;
(5)吸附结束后,用质量百分比浓度为60-80%的乙醇进行解吸,得到乙醇核桃黄酮溶液,将溶液真空蒸发浓缩干燥,回收乙醇,最终得到核桃黄酮提取物;核桃黄酮的回收率达到70%以上,纯度为50%以上;
(6)用水对解吸后的大孔树脂进行淋洗,可达到树脂简单再生的目的;
(7)当吸附量下降30%以上时,用HCl溶液过树脂柱,并用纯水洗至接近中性,然后用NaOH溶液过树脂柱,再纯水洗至接近中性,最后用乙醇洗柱,并用纯水洗去乙醇,使树脂得到强化再生。
步骤(2)中的大孔树脂的型号为AB-8或NAK-9。
步骤(6)中水的用量为5-6柱体积(BV)。
步骤(7)中HC1的用量为3-4BV,质量百分比浓度为2-3%;NaOH的用量为3-4BV,质量百分比浓度为4-5%;乙醇用量为2-3BV,质量百分比浓度为90-95%,树脂的再生率在87.45%-96.51%之间。
本发明所具有的优点:
(1)本发明对核桃仁去衣液中的核桃多酚黄酮进行了回收工艺研究,使用的化学调节剂均为无害物,可以广泛应用于食品工业化生产;操作过程简单方便,使用的回收材料(大孔树脂、乙醇)均为可回收材料,经济又环保。所得产物核桃黄酮的回收率达到80%以上,纯度达到60%以上;
(2)本发明获得的核桃黄酮含量较高,工艺步骤少、路线简单、消耗低、效率高,生产成本大大降低。因此,利用本发明方法可实现高效率、高含量、低成本的核桃多酚黄酮的回收。该回收方法步骤简单可靠,效率高、工艺简单、可操作性强、无污染,易于实现工业化大规模生产。因此具有较好的经济效益、社会和生态意义。
(3)本发明对大孔树脂的再生利用与工艺进行了研究,为建立再生树脂的相关要求指标提供了理论依据。
(4)本发明对核桃去衣液进行了一定程度的处理,同时回收其中的核桃黄酮,对资源和环境具有重大意义。
(5)本发明所获得核桃黄酮具有抗氧化、预防心血管疾病、防癌、抗辐射、延缓机体衰老、增强和改善记忆功能等功能,是一种理想的营养保健药品。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明技术方案进行进一步详细阐述,但本发明的保护范围并不限于此。
实施例1:以大孔树脂回收核桃仁去衣废液中核桃黄酮的方法,按如下步骤进行:
(1)取核桃仁去衣液500 mL,3000 rpm分批离心,取上清液,混合,测定黄酮含量;
(2)AB-8型大孔树脂预处理
用蒸馏水将树脂充分冲洗,流出液不呈白色浑浊为止,用质量百分比浓度为95%的乙醇浸泡12h,使其充分溶胀,然后用蒸馏水清洗至无醇味为止;用5%NaOH溶液浸泡6h,然后用蒸馏水洗至pH接近中性;用5%溶液HCl浸泡6h,然后用蒸馏水洗至pH接近中性;
(3)将离心后的去衣废液中的核桃黄酮浓度稀释至0.34mg/mL,并调节溶液pH为7;
(4)上柱,吸附时间为4h,吸附结束后,用质量百分比浓度为60%的乙醇对树脂柱进行解吸,收集乙醇洗脱液,浓缩并干燥,得到核桃仁去衣液核桃黄酮,核桃黄酮的回收率为80.24%,纯度为53.82%;
(5)用3BV 3% HCl溶液过树脂柱,并用纯水洗至接近中性,然后用3BV 5% NaOH溶液过树脂柱,并纯水洗至接近中性,再用2BV 95% 乙醇洗柱,并用纯水洗去乙醇,树脂的再生率为87.45%。
实施例2:以大孔树脂回收核桃仁去衣废液中核桃黄酮的方法,按如下步骤进行:
(1)取核桃仁去衣液500 mL,4000 rpm分批离心,取上清液,混合,测定黄酮含量;
(2)AB-8型大孔树脂预处理
用蒸馏水将树脂充分冲洗,用质量百分比浓度为95%的乙醇浸泡12h,使其充分溶胀,然后用蒸馏水清洗至无醇味为止;用5%NaOH溶液浸泡6h,然后用蒸馏水洗至pH接近中性;用5%溶液HCl浸泡6h,然后用蒸馏水洗至pH接近中性;
(3)将离心后的去衣废液中的核桃黄酮浓度稀释至0.5mg/mL,并调节溶液pH为8;
(4)上柱,吸附时间为5h,吸附结束后,用质量百分比浓度为70%的乙醇对树脂柱进行解吸,收集乙醇洗脱液,浓缩并干燥,得到核桃仁去衣液核桃黄酮,核桃黄酮的回收率为78.53%,纯度为56.94%;
(5)用4BV 2% HCl溶液过树脂柱,并用纯水洗至接近中性,然后用4BV 4% NaOH溶液过树脂柱,并纯水洗至接近中性,再用3BV 90% 乙醇洗柱,并用纯水洗去乙醇,树脂的再生率为90.64%。
实施例3:以大孔树脂回收核桃仁去衣废液中核桃黄酮的方法,按如下步骤进行:
(1)取核桃仁去衣液500 mL,5000 rpm分批离心,取上清液,混合,测定黄酮含量;
(2)AB-8型大孔树脂预处理
用蒸馏水将树脂充分冲洗,用质量百分比浓度为95%的乙醇浸泡12h,使其充分溶胀,然后用蒸馏水清洗至无醇味为止;用5%NaOH溶液浸泡6h,然后用蒸馏水洗至pH接近中性;用5%溶液HCl浸泡6h,然后用蒸馏水洗至pH接近中性;
(3)将离心后的去衣废液中的核桃黄酮浓度稀释至0.67mg/mL,并调节溶液pH为9;
(4)上柱,吸附时间为5h,吸附结束后,用质量百分比浓度为80%的乙醇对树脂柱进行解吸,收集乙醇洗脱液,浓缩并干燥,得到核桃仁去衣液核桃黄酮,核桃黄酮的回收率为84.76%,纯度为61.68%;
(5)用4BV 3% HCl溶液过树脂柱,并用纯水洗至接近中性,然后用4BV 5% NaOH溶液过树脂柱,并纯水洗至接近中性,再用3BV 95% 乙醇洗柱,并用纯水洗去乙醇,树脂的再生率为96.51%。
实施例4:以大孔树脂回收核桃仁去衣废液中核桃黄酮的方法,按如下步骤进行:
(1)取核桃仁去衣液500 mL,3000rpm分批离心,取上清液,混合,测定黄酮含量;
(2)NAK-9型大孔树脂预处理
用蒸馏水将树脂充分冲洗,用质量百分比浓度为95%乙醇浸泡12h,使其充分溶胀,然后用蒸馏水清洗至无醇味为止;用质量百分比浓度为5%NaOH溶液浸泡6h,然后用蒸馏水洗至pH接近中性;用质量百分比浓度为5%溶液HCl浸泡6h,然后用蒸馏水洗至pH接近中性;
(3)将离心后的去衣废液中的核桃黄酮浓度稀释至0.34mg/mL,并调节溶液pH为7;
(4)上柱,吸附时间为4h,吸附结束后,用质量百分比浓度为60%的乙醇对树脂柱进行解吸,收集乙醇洗脱液,浓缩并干燥,得到核桃仁去衣液核桃黄酮,核桃黄酮的回收率为71.15%,纯度为50.72%;
(5)用3BV 3% HCl溶液过树脂柱,并用纯水洗至接近中性,然后用3BV 5% NaOH溶液过树脂柱,并纯水洗至接近中性,再用2BV 95% 乙醇洗柱,并用纯水洗去乙醇,树脂的再生率为89.26%。
实施例5:以大孔树脂回收核桃仁去衣废液中核桃黄酮的方法,按如下步骤进行:
(1)取核桃仁去衣液500 mL,4000 rpm分批离心,取上清液,混合,测定黄酮含量;
(2)NAK-9型大孔树脂预处理
用蒸馏水将树脂充分冲洗,用95%乙醇浸泡12h,使其充分溶胀,然后用蒸馏水清洗至无醇味为止;用5%NaOH溶液浸泡6h,然后用蒸馏水洗至pH接近中性;用5%溶液HCl浸泡6h,然后用蒸馏水洗至pH接近中性;
(3)将离心后的去衣废液中的核桃黄酮浓度稀释至0.50mg/mL,并调节溶液pH为8;
(4)上柱,吸附时间为5h,吸附结束后,用质量百分比浓度为70%的乙醇对树脂柱进行解吸,收集乙醇洗脱液,浓缩并干燥,得到核桃仁去衣液核桃黄酮,核桃黄酮的回收率为75.58%,纯度为54.61%;
(5)用4BV 2% HCl溶液过树脂柱,并用纯水洗至接近中性,然后用4BV 4% NaOH溶液过树脂柱,并纯水洗至接近中性,再用3BV 90% 乙醇洗柱,并用纯水洗去乙醇,树脂的再生率为91.74%。
实施例6:以大孔树脂回收核桃仁去衣废液中核桃黄酮的方法,按如下步骤进行:
(1)取核桃仁去衣液500 mL,5000 rpm分批离心,取上清液,混合,测定黄酮含量;
(2)NAK-9型大孔树脂预处理
用蒸馏水将树脂充分冲洗,用95%乙醇浸泡12h,使其充分溶胀,然后用蒸馏水清洗至无醇味为止;用5%NaOH溶液浸泡6h,然后用蒸馏水洗至pH接近中性;用5%溶液HCl浸泡6h,然后用蒸馏水洗至pH接近中性;
(3)将离心后的去衣废液中的核桃黄酮浓度稀释至0.67mg/mL,并调节溶液pH为9;
(4)上柱,吸附时间为5h,吸附结束后,用质量百分比浓度为80%的乙醇对树脂柱进行解吸,收集乙醇洗脱液,浓缩并干燥,得到核桃仁去衣液核桃黄酮,核桃黄酮的回收率为79.82%,纯度为58.63%;
(5)用4BV 3% HCl溶液过树脂柱,并用纯水洗至接近中性,然后用4BV 5% NaOH溶液过树脂柱,并纯水洗至接近中性,再用3BV 95% 乙醇洗柱,并用纯水洗去乙醇,树脂的再生率为94.72%。
一种以大孔树脂回收核桃仁去衣液中核桃多酚黄酮的方法专利购买费用说明
Q:办理专利转让的流程及所需资料
A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。
1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2:按规定缴纳著录项目变更手续费。
3:同时提交相关证明文件原件。
4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q:专利转让变更,多久能出结果
A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
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