[发明专利]一种薯蓣皂素的生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及化工产品生产领域，尤其是一种薯蓣皂素的生产工 艺。

背景技术

薯蓣皂素是合成可的松、强的松、地塞米松等上百种苗体药物的 基础原料。薯蓣皂素是从野生植物薯领中提取的，以盾叶薯蓣为例， 其中含植物纤维35-40％，淀粉45-50％，水溶物10％，皂素含量 只占到1一2.5％。常规工艺是将植物体全量投入水解，0.3N的盐 酸溶液，136℃条件下，85％的物质溶于酸水。生产1吨皂素平均 用70吨薯蓣，耗盐酸25吨，滤去酸液，用水将物料洗至中性，至少 产生酸性(0.15当量)高浓度有机废水(含有机物3.5％以上)1700 多吨，处理废水耗资巨大。我国生产薯蓣皂素已有四十多年的历史， 占世界总产量的50％以上，但常规的生产方法有大量的有机废水排 放，严重污染环境，也增加了生产的成本，已经成为影响我国薯蓣皂 素行业发展的重要因素。

现有工艺方法中，通常将薯蓣磨成浆状，在水中筛分，分离出纤 维，为洗净大量纤维中的皂甙，需用30多倍的水，虽经沉淀排去清 液，但该淀粉的沉淀是胶体状，体积很大，虽能提高皂素的收率和质 量，但不能减少废水的排放量，故污染问题仍得不到解决。再有分离 法生产薯蓣皂素的新工艺有其局限性，其比较适用于干燥的薯蓣原 料，新鲜的、尤其是生长期采挖的薯蓣中部分皂甙溶于其中的水分中， 不适用这种工艺，目前市场原料绝大多数是新鲜薯蓣，对其进行干燥 处理将大大增加生产成本。

现阶段较为先进的工艺方法(ZL200610129629.1)虽然能够大幅 度地减少废水的排放量和能源的消耗，提高经济效益，但仍然存在下 述问题：(1)分离皂甙的过滤工艺周期长，规模化生产需多套分离设 备，投资大；(2)分离皂甙所使用的乙醇用量大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种薯蓣皂素的生产工艺。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种薯蓣皂素的生产工艺，具体步骤为：

(1)原料预处理：用清水清洗薯蓣，并进行破碎和磨浆处理； 磨浆细度为40-200目；

(2)蒸煮糖化：蒸煮磨浆浆液20-60分钟，按每克淀粉加入 100-170单位市售糖化酶的比例，依照市售淀粉酶操作标准进行操作， 将淀粉水解为单糖；

(3)发酵：按每吨糖加入0.3-0.8kg酵母，在20-50℃条件下 反应65-90小时；

(4)过滤：将步骤(3)得到的发酵液过滤，滤液进入下述蒸馏 一步骤，滤渣进入下述提取分离步骤；

(5)蒸馏一：对步骤(4)中的滤液进行蒸馏，至塔底组分中乙 醇含量在0.05％(w/w)以下，继续蒸馏至塔底物料呈能流动的粘稠 物，将塔底物料进入提取分离步骤；

(6)提取分离：将步骤(4)中的滤渣及步骤(5)中的塔底物 料混合并按照每吨薯蓣原料加入50％-100％(v/v)乙醇100-500kg， 提取皂甙3-6小时，在0.1-0.3MPa压强条件下将提取物加压过滤分 离，含水滤渣进入下述蒸馏二步骤，分离液进入下述蒸馏三步骤；

(7)蒸馏二：将步骤(6)中的含水滤渣进行蒸馏，塔顶物料进 入下述蒸馏四步骤，塔底物料为有机肥，是薯蓣被利用后的残渣；

(8)蒸馏三：将步骤(6)中的分离液进行蒸馏，塔顶物料进入 下述蒸馏四步骤，塔底物料进入下述水解过滤步骤；

(9)蒸馏四：将步骤(7)和步骤(8)中的塔顶物料蒸馏至塔底 组分中乙醇含量在0.05％(w/w)以下，塔顶得到99％-99.9％(v/v) 的工业产品乙醇，塔底物料作为回收水备用；

(10)水解过滤：按照每吨薯蓣原料加入80％-100％硫酸0.1-2kg， 将硫酸加入步骤(8)中的塔底物料，在0.1-0.3MPa压强条件下进行 加压水解并过滤；

(11)水洗：加入步骤(9)中的回收水，将步骤(10)中经水解 过滤得到的滤渣水洗至中性，所得滤渣即为薯蓣皂素粗品。

优选的，上述薯蓣皂素的生产工艺，所述步骤(10)中水解过滤 滤渣所得的水洗液(酸水)进入步骤(2)所述蒸煮糖化步骤。

优选的，上述薯蓣皂素的生产工艺，所述步骤(11)中水洗滤渣 后所得的水洗液(微酸水)进入步骤(2)所述蒸煮糖化步骤。