[发明专利]一种香蕉茎杆原液提取单宁的超滤膜生产方法

说明书

技术领域

本发明属于植物单宁的提取工业领域，它涉及一种用香蕉茎秆原液做原料提取单宁酸的生产方法。

背景技术

单宁也称单宁酸、鞣酸，是存在于植物中的一种水溶性多酚物质。因其自身有多羟基结构，有较强的活性，在日化、食品、医药、制革、冶金、橡胶工业中有重要的应用。单宁由于其结构复杂，用化学合成工序也是很复杂。目前主要从植物中提取，我国主要从五倍子中用有机溶剂提取。但由于香蕉茎秆没有得到开发利用，变成一种废弃物在田边地角，任其在田内腐烂，发霉，严重污染环境。近年来也有不少的人在利用香蕉茎秆造纸，但都未对原液提取单宁酸，导致了该类资源的巨大浪费。针对香蕉茎秆原液的单宁含量低只有0.68～1％，由于香蕉茎杆作为废弃物资源极为丰富，香蕉茎秆含水量70～90％，原液提取量仍很可观。

发明内容

本发明的目的就是提供一种高效、节能、环保的香蕉茎杆原液提取单宁的超滤膜生产方法，它有采用超滤膜分离提取、纯化和浓缩技术，具有常温操作、无相变化，不添加任何化学试剂，保证产品不受污染，工艺简单，操作方便。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，包括有如下的步骤：

(1)、干法备料、鼓氏削段、高效挤压将香蕉茎秆浆、原液分离，原液经过斜筛后原液排到原液池待提取单宁工序；

2)、超滤膜处理：将香蕉纤维原液通过孔径为15～20纳米的陶瓷超滤膜达到筛分过程，以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一定的压力下，香蕉茎杆原液二级超滤器实现只允许截流分子量小于200～350的分子物质二级通过，达到澄清过滤的目的；

3)、超临界萃取：再使用切割分子量大于500～600的纳米膜进行浓缩，再进行第三次切割分子量大于800～1200的纳米膜进行浓缩，将有机物等与水、单宁进行0.3～0.6Pa压力下分离1～2小时提取，然后将超临界萃取器将提取液解析出单宁物；

4)、浓缩提纯：香蕉茎秆原液经过澄清与浓缩膜分离后，放到釜内加温至40度，时间为2～3小时，然后二次升压在釜内加温至40度，2～3小时后解直析出单宁粗提物90％；

5)、结晶提纯：将解析出单宁粗提物减压浓缩至原体积1/5～1/10，静置结晶，重复2～3次，可得单宁产品。

采用膜分离技术使香蕉茎秆原液单宁分子量1701.22，通过三次分子超滤膜过滤与浓缩膜，达到过滤、纯化、浓缩的功能；整个过程是一种物理过程，无化学反应、无相变化，不带入其他杂质及造成产品的分解变性；在常温下达到浓缩提纯结晶的目的，不造成有效成分的破坏，工艺过程收率高。

超滤膜分离技术整个生产过程消耗能源、化工原料少甚至不用，成本低，很有优势。所以应用超滤膜、浓缩膜分离技术提取香蕉茎秆原液中单宁产品的成功，标志着香蕉茎杆废弃物加工项目可实现综合利用，节能环保，形成一个产业链，整个香蕉茎杆废弃物的综合利用项目将产生更好的效益。

由于采用了上述技术方案，使用本发明具有以下优点：

1、在常温下进行，有效成分损失极少，适合于香蕉茎杆植物单宁的分离与浓缩；

2、超滤过程只是简单的加压输送、反复进行，工艺简单；

2、在浓缩膜分离水时，由于无相变，所以能耗极低，操作便利，其费用约为蒸发浓缩的1/2～1/5，费用低；

3、无化学变化，典型的物理分离过程，不用化学试剂，产品不受污染；

4、选择性好，可在分子级内进行物质分离，具有普遍滤材无法取代的卓越性能；

5、适应性强，处理规模可大可小，可以连续，也可以间隙进行，工艺简单，操作方便，易于自动化。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

本发明包括如下的步骤：

(1)、干法备料、鼓氏削段、高效挤压将香蕉茎秆浆、原液分离，原液经过斜筛后原液排到原液池待提取单宁工序；

2)、超滤膜处理：将香蕉纤维原液通过孔径为15～20纳米的陶瓷超滤膜达到筛分过程，以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一定的压力下，香蕉茎杆原液二级超滤器实现只允许截流分子量小于200～350的分子物质二级通过，达到澄清过滤的目的；

3)、超临界萃取：再使用切割分子量大于500～600的陶瓷超滤纳米膜进行浓缩，再进行第三次切割分子量大于800～1200的纳米膜进行浓缩，将有机物等与水、单宁进行0.3～0.6Pa压力下分离1～2小时提取，然后将超临界萃取器将提取液解析出单宁物；