專利名稱：麻中可溶性功能組分汽爆提取分離的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于麻類資源利用領域，特別涉及麻中可溶性功能組分汽爆提取分離 的方法。
背景技術：
麻類植物屬桑科， 一年生草本，雌雄異株。我國麻類最常見的有大麻、亞麻、 苧麻、紅麻、黃麻、劍麻和羅布麻七大類型，此外還有苘麻、槿麻、水麻、青麻、 蕉麻、葛麻等，據(jù)不完全統(tǒng)計麻種類近20種，品種6500多個，是世界上麻類資源 最豐富的國家。麻類植物曾經(jīng)是人類重要的纖維、油料、糧食作物。麻在我國的 利用主要是以纖維為主，傳統(tǒng)的方式是制繩、制麻袋和織麻布。隨著人們健康意 識的增強，各種麻類植物的藥用價值不斷被開發(fā)出來。
麻類原料的主要化學成分包括纖維素(cellulose)、半纖維素(hemi-cellulose) 和木質(zhì)素(lignin)，這三種成分構(gòu)成植物體的支持骨架；其中，纖維素組成微細纖 維、構(gòu)成植物細胞壁的網(wǎng)狀骨架，而半纖維素和木質(zhì)素則是填充的纖維之間的"粘 合劑"和"填充劑"。三種組分的總和占麻總重量的80~90%，其中纖維素含量一 般為55~75%，半纖維素含量一般為13~18%，木質(zhì)素的含量一般為1~8%。麻原料 經(jīng)過蒸汽爆破處理使半纖維素80%降解成可溶性糖，可溶性低聚糖是食品添加劑 的主要組成部分，作為保健食品功能因子開發(fā)高效保健食品。
羅布麻纖維是目前已開發(fā)出的麻類纖維中唯一擁有藥物功能的纖維。羅布麻 根、莖、葉、花均可入藥，其內(nèi)含黃酮類化合物、強心苷、生物堿、氨基酸和多 種微量元素，具有降壓、強心、降血脂等作用，臨床用于治療高血壓、高血脂、 心臟病、哮喘、慢性心功能不全等。由于羅布麻纖維不僅具有麻類纖維的特征， 而且還擁有獨特的藥用功能和抗菌性能，因此被稱為"野生纖維之王"。
亞麻是古老的韌皮纖維作物和油料作物。亞麻纖維具有拉力強、柔軟、細度 好、導電弱、吸水散水快、膨脹率大等特點，可紡高支紗，制高級衣料。亞麻根、莖、葉亦均可入藥。亞麻籽含十四種黃酮甙，六種花青素，二種羥基香豆素和二 十種酚酸，其中植物甾醇含有菜油甾醇、豆甾醇、谷甾醇、A5—燕麥留醇、膽甾 醇等。亞麻油中含多量不飽和脂肪酸，故用來預防高血脂癥和動脈粥樣硬化。亞 麻籽性微溫潤燥通便、養(yǎng)血祛風，根可以平肝、補虛、活血，莖葉可祛風解毒止 血。
大麻(hemp)又名漢麻、火麻，俗稱線麻等，大麻是地球上最古老的作物。 大麻籽和油產(chǎn)品廣泛用于食品、天然保健品、藥品和化妝品行業(yè)。大麻種子營養(yǎng) 成分豐富，含有20%~25%的蛋白質(zhì)、20%~30%的碳水化合物、10%~15%的可溶 性纖維、豐寓的礦物質(zhì)以及18種氨基酸(其巾7種必需氨基酸)和12種必需脂肪酸，這 些營養(yǎng)成分對人體健康非常有益。
麻類功能組分的提取大多采取有機溶劑直接抽提，傳統(tǒng)的提取和精制方法是 溶劑蒸煮、純化、精制等步驟，提取步驟繁多、能耗高、工藝復雜并且提取率低。 麻類屬草本植物，具有草本植物的纖維結(jié)構(gòu)特點，細胞壁主要成分為纖維素、木 質(zhì)素、半纖維素，較適宜于蒸汽爆破，汽爆能破壞麻的細胞壁，可以有效的提高 其中功能組分的提取率。
蒸汽爆破是采用空氣、水蒸汽等介質(zhì)對植物進行爆破。由于植物細胞壁由纖 維素等物質(zhì)組成，易受高壓空氣膨脹時的沖擊而破裂，同時水蒸汽易浸入植物細 胞中，使成分軟化，產(chǎn)生一系列的化學變化，從而削弱了纖維間的粘結(jié)。蒸汽爆 破后纖維素充分暴露，變成結(jié)構(gòu)疏松、柔軟的立體狀組織。麻經(jīng)汽爆處理后可溶 性功能組分一部分進入水蒸汽冷凝液中，通過濃縮即可得到；另一部分仍吸附分 布在纖維表面，采用蒸煮、水洗、濃縮即可。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的提供一種麻中可溶性功能組分汽爆提取分離的方法，使汽 爆麻的可溶性功能組分提取分離工藝更易操作，適合工業(yè)放大。本發(fā)明的技術方 案如下
技術方案本發(fā)明提供的麻汽爆處理有效成分提取分離的方法，包括如下
步驟
(1)蒸汽爆破將麻桿切成5cm左右，對其進行浸泡處理，浸泡lh后往汽爆罐加料，于1.5MPa壓力下維壓5min，然后爆出即可。
(2) 汽爆殘液的回收汽爆處理后除了固體纖維物料外還有少量汽爆殘液，
濃縮處理后即可得到低聚木糖濃縮液。
(3) 固體汽爆纖維物料水洗回收功能成分固體物料通過水洗后將其中吸附 在纖維表面的功能組分回收，然后濃縮水洗液。
(4) 將步驟(2)和步驟(3)中濃縮液混合，然后通過離子交換、膜過濾、 微濾、納濾后即可分別得到各種功能組分。
技術特點本專利的核心是麻中可溶性功能組分的高值化利用，通過蒸汽 爆破預處理使纖維植物的半纖維素、木質(zhì)素在一定的壓力下瞬間降壓而部分降解， 纖維素充分暴露，變成結(jié)構(gòu)疏松、柔軟的立體狀組織，麻中的可溶性功能組分部 分游離，然后通過分離、純化而得到各功能組分。蒸汽爆破分離提取過程成本低、 工藝簡單，為麻的高值化利用提供了新途徑。
具體實施例方式
實施例1: (1)蒸汽爆破將大麻桿切成5cm左右，對其進行浸泡處理，浸
泡lh后往汽爆罐加料，于1.5MPa壓力下維壓5min，然后爆出即可。
(2) 汽爆殘液中低聚木糖回收汽爆處理后除了固體纖維物料外還有少量汽
爆殘液，濃縮處理后即可得到低聚木糖濃縮液。
(3) 固體汽爆纖維物料水洗回收低聚木糖固體物料通過水洗后將其中吸附 在纖維表面的功能組分回收，然后濃縮水洗液。
(4) 將步驟(2)和步驟(3)中濃縮液混合，然后通過離子交換、膜過濾、 微濾、納濾后即得到低聚木糖50%的糖漿制品，該產(chǎn)品為無色透明的粘稠漿狀。
低聚木糖相對于原料干重得率5~10%
實施例2: (1)蒸汽爆破將羅布麻桿切成5cm左右，對其進行浸泡處理，
浸泡lh后往汽爆罐加料，于1.5MPa壓力下維壓5min，然后爆出即可。
(2) 汽爆殘液的回收汽爆處理后除了固體纖維物料外還有少量汽爆殘液，
濃縮處理后即可得到可溶性功能組分濃縮液。
(3) 固體汽爆纖維物料水洗回收低聚木糖固體物料通過水洗后將其中吸附在纖維表面的功能組分回收，然后濃縮水洗液。
(4)將步驟(2)和步驟(3)中濃縮液混合，然后通過離子交換、膜過濾、 微濾、納濾后即可分別得到各種功能組分。
低聚木糖相對于原料干重得率3~8%
羅布麻纖維中黃酮的含量0.32%
羅布麻纖維中黃酮提取率60~95%
權利要求
1、麻中可溶性功能組分汽爆提取分離的方法，包括如下步驟(1)蒸汽爆破將麻類原料浸泡1h后進行蒸汽爆破處理，于1.5MPa壓力下維壓5min；(2)汽爆液制備將汽爆后殘液與汽爆物料水洗液濃縮后混合；(3)分離純化將步驟(2)的混合液通過離子交換、膜過濾、微濾、納濾后即可分別得到各種功能組分。
2、 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征是步驟(3)所述的功能組分包括黃酮類 物質(zhì)、低聚木糖等。
3、 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征是所述的麻類纖維落麻選自大麻、亞麻、 苧麻、紅麻、黃麻、劍麻和羅布麻、苘麻、槿麻、水麻、青麻、蕉麻、葛麻等 各種麻類。
全文摘要
本發(fā)明屬于麻類資源利用領域，麻汽爆處理后產(chǎn)生的黃酮類物質(zhì)、低聚木糖等功能組分具有很高的醫(yī)藥價值和應用價值。發(fā)明涉及一種麻中可溶性功能組分汽爆提取分離的方法，為麻的綜合利用提供了一種高值化途徑。麻汽爆處理后通過濃縮、離子交換、膜過濾、微濾、納濾后即可分別得到黃酮類物質(zhì)、低聚木糖等有效成分。該過程開辟了汽爆麻高值化利用的新途徑，為高效提取麻中功能組分提供了新方向，為麻類資源的綜合利用提供了新思路。
文檔編號C07H3/00GK101519416SQ20081010096
公開日2009年9月2日 申請日期2008年2月27日 優(yōu)先權日2008年2月27日
發(fā)明者張建興, 陳洪章 申請人:中國科學院過程工程研究所