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发布时间:2021-03-09 05:16:26

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作者:詹益兴

出版社:科学技术文献出版社

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绿色精细化工——天然产品制造法(第4集)

绿色精细化工——天然产品制造法(第4集)试读:

版权信息书名:绿色精细化工——天然产品制造法(第4集)作者:詹益兴排版:蕾蕾出版社:科学技术文献出版社出版时间:2009-02-01ISBN:9787502362836本书由科学技术文献出版社授权北京当当科文电子商务有限公司制作与发行。— · 版权所有 侵权必究 · —内 容 简 介(京)新登字130号

本书旨在发展绿色化工技术,合理利用可再生天然资源,开发绿色精细化工产品,服务于发展经济,造福于人类社会。

本书的突出特点在于新颖性和实用性。从当今国际上备受关爱的天然产物制品中,遴选编写其中的52种产品,这些产品都是医药、保健、美容不可或缺的有效物质,有着广阔的国内和国际市场,极具开发价值。

书中系统介绍了入编的52种天然产物制品的物化性能和主要用途,详细叙述了制造每种产品的绿色技术、生产原理、工艺流程、主要设备、原料配方、控制参数、操作过程和产品质量指标等;此外,还特别提出了安全生产、环境保护和环境标志等事宜。为天然产物制品的研究、开发、生产提供了有实用价值的全新技术资料。

本书适合于从事化学化工、医药卫生、保健品以及美容化妆品的科技人员阅读,可供高等院校相关专业的师生参考。

科学技术文献出版社是国家科学技术部系统惟一一家中央级综合性科技出版机构,我们所有的努力都是为了使您增长知识和才干。前 言

环顾我们的四周,化学化工无处不在;回想我们的生活,化工产品无时不有。有了化学化工,科技进步更为迅速;有了化工产品,世界变得更加靓丽。

化学与化学工业为科学技术发展、为人们生活水平提高做出了巨大的贡献。然而,由于长期忽视环境保护、过度消耗自然资源、采用欠佳的生产手段和不适当的消费方式,造成了严重的资源浪费、环境污染和生态恶化,人类赖以生存的整个地球环境受到了严重的威胁,人类的生存与发展面临着前所未有的挑战。在酿成环境污染的诸多因素中,传统化工占有很大的比例。

人们在饱尝环境污染的危害之后,终于领悟到绿色环境之甘甜。为了保护地球、为了保护人类自己,绿色化工也就应运而生。

虽然许多精细化工产品可以人工合成,但在回归自然、崇尚天然产物制品的21世纪,从可再生的绿色资源中提取的天然产物制品,具有无与伦比的魅力。

本书旨在发展绿色化工技术,合理利用可再生天然资源,开发绿色精细化工产品,服务于发展经济,造福于人类社会。

本系列丛书的突出特点在于新颖性和实用性。从当今国际上备受关爱的天然产物制品中,遴选其中最具实用价值的产品进行编写,这些产品都是医药、保健、美容不可或缺的有效物质,其中还有不少产品具有“二增”(增强免疫力、增强心脏活力)、“三降”(降血压、降血脂、降血糖)、“四抗”(抗肿瘤、抗致畸、抗衰老、抗辐射)等功能,有的产品给艾滋病治疗带来希望;这些产品有着广阔的国内和国际市场,极具开发价值。

编入本系列丛书的产品均以天然可再生资源为原料,选用先进的制造技术(如:超临界流体提取法、酶解提取法、超滤纯化法、层析纯化法等),从绿色资源中提取,在科学技术中升华,制得有益于人类的环境友好产品。

书中系统介绍了入编的天然产物制品的物化性能和主要用途,详细叙述了制造每种产品的绿色技术、生产原理、工艺流程、主要设备、原料配方、控制参数、操作过程和产品质量指标等;此外,还特别提出了安全生产、环境保护和环境标志等事宜。为天然产物制品的研究、开发、生产提供了有实用价值的全新技术资料。

化工生产受诸多因素影响,应把环境保护和安全生产放在首位;新产品开发宜由小试到中试、再行试生产,逐步放大为妥。

在编著本书过程中,我们参考了公元2000年以来的国内外大量书籍和文献资料,而且多有引证,收集整理了本领域的最新研究成果,在此谨向原作者和科技工作者表示衷心感谢!

尽管我们全体写作人员对本书进行了专心致志的创作,然而由于才疏学浅,书中难免存在纰缪之处,恳请广大读者不吝赐教。

本丛书自2005年第1集面世以来,一直受到广大读者欢迎,极大地激发了我们的写作热情,顺此向出版社和广大读者致以诚挚的谢意!

绿色是地球生命的象征,绿色是持续发展的标志。

绿色化学化工方兴未艾,绿色化学化工大有作为。TL 糖 类01 玉米芯D-木糖一、产品简介

D-木糖,五碳醛糖,英文名称为D-xylose,Wood Sugar。分子5105式为CHO,相对分子质量为150.14,其结构式如下图所示。

木糖属于五碳糖,在自然界,除竹笋以外,尚未发现游离状态的木糖,而以大分子的木聚糖的形式含在于自然界植物的半纤维素中,即以大分子的木聚糖的形式含在植物体内;用酸或酶可使木聚糖降解而获得木糖,工业生产的木糖为D-木糖。

D-木糖外观为无色至白色结晶性粉末,具有爽口的甜味、与葡萄糖有类似的甜味,甜度约为蔗糖的40%~50%。相对密度为1.525(20℃),熔点为145~150℃(另有报道为153~154℃;148~153℃),有变旋现象,比旋度为18.6°~90°(另有报道为18.6°~92°);溶于水、乙醇,微溶于乙醚。

木糖虽然是单糖的一种,但与日常食用的六碳糖葡萄糖和果糖不同,木糖不能为人体提供热量,但具有增加肠道双歧杆菌数量等某些特殊功能;木糖人体无法消化,不能直接被吸收利用,但有广泛的用途。542

木糖与稀无机酸加热,脱水生成糖醛CHO,可作精炼熔剂和医药工业原料;木糖一般不被微生物利用,但能被热带假丝酵母等特殊微生物代谢利用;木糖最末端碳原子上有醛基,所以属于还原糖,木糖氢化还原反应生成木糖醇。以往木糖主要用作生产木糖醇的原料,进入20世纪90年代,木糖较多地开始在无热量食品、肉食风味剂、抗氧化剂中得到广泛应用,作为单独的商品进入市场。

木糖是目前世界上公认的安全性较高的无热量甜味剂,是糖尿病、肥胖病等富贵病病人的良好食疗添加剂,同时也适用于爱吃甜食、又易于发胖的人群;可直接用作食品着色剂、食品抗氧化剂、食品风味改良剂、食品和饮料添加剂、制造酱色的原料和肉类香精的原料等。

木糖与钙同时摄入,可以提高人体对钙的吸收率和保留率,还能防止便秘;木糖对人体肠道内的双歧杆菌有较高的增殖作用,食用木糖能提高机体的免疫能力。

木糖在涂料、助剂、牙膏、制药、增塑剂、表面活性剂等行业中也广泛应用。此外,还可用于绝缘材料、高压电缆等。

木糖以木聚糖的形式含在于自然界植物的半纤维素中,如:玉米芯、甘蔗渣、棉子壳、椰子壳、油茶壳、竹屑等诸多植物中都有木聚糖存在。

我国是玉米生产大国,每年有数千万吨的玉米芯等待综合利用。因此,以丰富的可再生资源玉米芯为原料生产木糖,开发具有保健性能的天然木糖产品,既可以大大提升玉米芯资源的利用价值,又能促进与木糖相关的食品、医药、保健品、饲料等行业的发展。因而,搞好玉米芯的合理开发利用对农民增收、企业增效、财政增税、富一方百姓将是一个重要的经济增长点。二、绿色技术

①原料:玉米芯是玉米棒脱粒后的棒芯,其中含有30%~35%的木聚糖,是制造木糖的理想原料。玉米起源于美洲,为禾本科。玉米属一年生草本植物,学名Zea mays L.,又名玉蜀黍、大蜀黍、棒子、苞米、苞谷、玉菱、玉麦、六谷、芦黍和珍珠米等。全世界玉米播种面积仅次于小麦、水稻而居第3位。在我国玉米的播种面积很大,分布也很广,是我国北方和西南山区及其他旱谷地区人民的主要粮食之一。我国的玉米产量居世界第2位,玉米年产量超过1.35亿t,副产玉米芯(3~4)千万t,迄今为止尚未得到充分利用。因此,以被废弃的、数量巨大的、可再生的绿色资源玉米芯为原料生产木糖,有利于发展循环经济、提升玉米芯的资源价值、增加农民收入。

②产品:木糖是一种重要的食品添加剂、风味改良剂、无热量甜味剂,因其具有独特的化学性质和生理功能,是糖尿病、肥胖病等富贵病病人的良好食疗添加剂;另外,木糖还被广泛应用于肉食加工、肉类香料以及制备食品抗氧剂等领域。随着我国经济的发展和人民生活水平的提高,逐渐由温饱型向营养型、保健型转变,木糖需求量必将与日俱增。

③工艺:以农副产物玉米芯为原料,经稀酸水解得木糖水解液,再经浓缩、净化处理,得木糖成品。此工艺所用原料玉米芯是一种可再生的、尚未得到充分利用的废弃物,因而,具有节能减排、变废为宝的特点,有利于促进农业经济的发展。三、制造方法

1.基本原理

利用酸或酶能使木聚糖降解获得木糖的性质,此工艺以含木聚糖的玉米芯为原料,在稀酸介质中进行水解,然后经脱色、离子交换、结晶、干燥,得木糖成品。

2.工艺流程

3.主要设备

4.原料规格及用量

5.生产控制参数及具体操作

①备料:选用无杂质、无霉变、含水量12%左右当年产的白玉米芯,经筛选、风选、水洗除杂,然后干燥、粉碎,过10目筛,待用。

注:玉米芯分红、白两种。红色玉米芯会加深木糖醇的色泽,增加脱色碳的消耗定额,所以最好选用白色玉米芯作原料。

②水煮:将粉碎后的玉米芯原料投入水解釜中,加入4倍量的去离子水,加热,回流,搅拌,保温1~2h,趁热过滤,滤渣用等量的清水洗涤4次,过滤,得滤渣,待用。

③水解:将预处理好的原料投入水解釜中,加入3~4倍量的稀硫酸,搅拌混匀,加热至沸,搅拌,回流,水解2~3h左右,停止加热,趁热将水解物用板框压滤机压滤(或离心机甩滤),收集滤液(水解液),备用;回收滤渣,另行综合利用。

④中和:将水解液注入中和锅内,保温至80℃,在不断搅拌的条件下缓慢加入石灰乳,使料液的pH值调至3.5,搅拌,保温75~80℃反应1h左右,停止加热;冷却至室温,静置12h,充分沉析出硫酸钙,抽滤,用少量清水洗涤滤渣2次,合并滤液及洗液,得中性木糖液,待用;收集滤渣硫酸钙,另行处理。

⑤脱色:把中性木糖液移入脱色釜中,加热至75~80℃,加入料液量的3%~4%的活性炭,搅拌,保温脱色0.5~1h,趁热过滤,得脱色液,待用;回收滤渣活性炭,另行处理。

⑥浓缩:将脱色液投入蒸发器中蒸发、浓缩,当浓缩至剩下1/5时为止(料液中木糖含量达35%~40%),停止加热,冷却至室温,待用;收集滤渣硫酸钙,另行处理。

⑦交换:采用732型阳离子交换树脂和多孔阴离子交换树脂对木糖浆进行净化,将处理好的阳离子交换树脂柱与阴离子交换树脂柱串联起来。使脱色浓缩液以适当流速自上而下先进入阳离子交换柱,再流向阴离子交换柱。经过离子交换柱处理后,得无色透明的木糖液,待用。

⑧浓缩:将无色透明的木糖料液送入蒸发器中,进行二次蒸发浓缩,直至浓缩液含木糖醇90%以上为止,得浓缩液,降温至80℃时出料,待用。

⑨结晶:把浓缩液放入结晶槽中,冷至室温,加木糖晶种少许,静置8h左右,使木糖结晶析出,过滤,得木糖结晶;回收滤液,再减压浓缩,按上述操作进行结晶处理,还可得到木糖晶体,但有时也得到液体木糖。

⑩干燥:将木糖结晶置于真空干燥器中,减压干燥,得木糖成品。

6.相关事宜

①水解工序参数三要素:包括催化剂、水解温度和时间。催化剂主要是控制用量;温度低水解不完全,温度过高则使水解液中的木糖继续脱水生成糠醛或深度水解生成低级的碳水化合物,如醋酸、丙酮等,也会使蛋白质水解生成有机色素和胶体,给后续的净化工序带来诸多困难;水解时间的影响与水解温度类似。

②离子交换树脂预处理:离子交换树脂在与料液进行交换之前,须先行处理和转型,因为新购的或是使用过的离子交换树脂中含有低聚物或其他杂质。一般先用水浸泡使树脂充分吸水膨胀,然后用5%盐酸溶液、2%氢氧化钠溶液分别交换洗涤3次,除去树脂中所含的各种杂质之后,才能进行料液的离子交换处理。四、安全生产

①玉米芯为可燃物质,大量堆放可能存在火灾隐患,应有防火措施,以免发生意外。

②硫酸有强腐蚀性,生产人员必须穿戴好防护用品,遵守安全规程,确保安全生产。五、环境保护

①工艺过程中,玉米芯水解后的残渣主要含纤维素,可作造纸原料或其他。

②工艺过程产生的硫酸钙、脱色后的活性炭,应回收利用,以免污染环境。

③生产过程中所产生的废水,必须先行处理,达标后排放,以免污染环境。六、产品质量

1.产品标准

D-木糖产品质量参考指标

2.环境标志

玉米芯为可再生的绿色资源并且尚未得到充分利用,多数被当作燃料烧掉,造成环境污染。此工艺系以玉米芯为原料,经稀酸水解制得木糖。这既可减少环境污染、提升玉米芯资源的利用价值、促进农村经济发展,所得木糖产品又能健体强民、促进相关产业发展、造福于人类社会,故可申请中国环境标志认证。参 考 文 献

1 赵玉英,等.玉米芯中木糖的提取及测定.内蒙古民族大学学报(自然科学版),1998,13(01):66~68

2 陈瑾.木糖的生产与推广前景.安徽化工,2001,01:13~14

3 赵先芝.结晶木糖的研制.河南化工,2001,10

4 虞炳钧,王普.木糖母液微生物脱除葡萄糖及回收木糖.食品科学,2002,07

5 李祥.木糖母溏的综合利用.中国食品添加剂,2002,05:54~56

6 任鸿均.我国木糖醇(木糖)工业的现状及发展趋势.化工科技市场,2002,10:9~11

7 黄广民,等.椰子壳水解液中葡萄糖结晶分离工艺研究.食品科学,2004,10

8 钱永,等.木糖及木糖醇在离子交换树脂上的吸附研究.无锡轻工大学学报,2004,01

9 常雅宁,等.竹屑制备木糖的工艺研究.林产化学与工业,2005,02

10 黄广民,等.椰子壳制取D-木糖糖液最佳结晶工艺条件的选择.食品科学,2005,08

11 龚剑峰,等.D-木糖吸收试验评价短肠综合征病人的吸收功能.肠外与肠内营养,2006,13(2):88~91

12 谭世语,等.木糖生产工艺的研究进展.食品科学,2006,1202 龙眼核多糖一、产品简介

龙眼核多糖,Longan Seeds Polysaccharide(简称LSP),或Polysaccharide of Longan Seeds(简称PLS)。

龙眼核多糖系指以龙眼核为原料,以水为提取剂,从中提取得到的水溶性多糖。有关研究报道,从龙眼中所提取的水溶性龙眼多糖系由鼠李糖、葡萄糖、半乳糖等单糖组成的杂多糖,其组成比例为31∶46∶23;有的研究认为,龙眼核多糖是具乙酰氨基结构的β-型吡喃酸性杂多糖;另有研究报道,龙眼核多糖是一种β-葡聚糖。

龙眼核多糖产品外观为浅黄色至黄棕色固体粉末,易吸湿,可溶于水,易溶于热水,难溶于乙醇、丁醇、丙酮、乙醚、氯仿等有机溶剂。据有关研究表明,龙眼多糖可调节机体生理机能,具有增强免疫、抑瘤抗癌、降低血糖等多种功效。

①增强免疫:多糖具有多方面的复杂生物活性与功能,它是一种非特异性免疫调节剂,龙眼核多糖类化合物能通过多种机制激活免疫系统,提高机体特异性或非特异性免疫功能。

②抑瘤抗癌:多糖是生物反应调节剂的重要组成部分,能激活免疫细胞,诱导多种细胞因子和细胞因子受体基因的表达,增强机体抗肿瘤免疫功能,从而间接抑制或杀死肿瘤细胞。

③降低血糖:龙眼核的水提取物和50%甲醇提取物,对α-葡萄糖苷酶具有较强的抑制活性,这为龙眼核中降血糖成分的提取分离提供了初步的理论基础。有关试验显示,龙眼核提取液能有效地缓解经四氧嘧啶诱发的糖尿病小鼠体内的高血糖症状,降血糖率达77.4%,具有良好的降血糖效果。

龙眼核的重量约为龙眼果实重量的15%~20%,是一种可利用的生物资源。分析资料表明,龙眼核中含有丰富的淀粉、还原糖、蛋白质、VA(约0.56μg/100g)和VE(0.55mg/kg)等营养成分,且含有多种矿物元素,它们主要是钾、钙、镁和磷等元素。由此可见,龙眼核是开发龙眼核多糖等有效活性物质的良好资源。

龙眼营养丰富,是珍贵的滋养强化剂。龙眼甜美爽口,且营养价值高,富含高碳水化合物、蛋白质、多种氨基酸和维生素,其中尤以维生素P含量多,这些特点使其难以长期贮藏运输。因此,很多新鲜龙眼就需要在产地及时进行深加工,生产龙眼食品的同时产生大量的龙眼果核和果壳,如果得不到及时处理,就会给环境造成污染。现代研究表明,龙眼核中富含多糖活性成分。以废弃的果核为原料,提取得到具有抑瘤抗癌、健身强体的龙眼核多糖,既可减少环境污染,又可创造出良好的社会效益、环境效益和经济效益。二、绿色技术

①原料:龙眼(Dimocarpus longan Lour.),又名桂圆、益智,隶属于无患子科、龙眼属,喜温忌冻,年均20~22℃较适宜。亚热带果树,与荔枝、香蕉、菠萝同为华南四大珍果。常绿乔木,树体高大,也有采摘果实十分方便的低矮新品种。多为偶数羽状复叶,小叶对生或互生;圆锥花序顶生或腋生;开白花,果球形,种子皮黑色,有光泽。花期3~4月,果期7~8月,成实于初秋。我国龙眼主要分布于广西、广东、福建和台湾等省(区),此外,海南、四川、云南和贵州省也有小规模栽培。

我国是世界龙眼最大的主产国,据报道2004年我国年产量已超过100万t。龙眼核的重量约为龙眼果实重量的15%~20%,数量巨大。利用龙眼核生产多糖,原料充足,变废为宝,保护环境,产品健民强体,具有良好的经济效益和社会效益。

②产品:龙眼核多糖是一种有益于人类健康的环境友好产品。它可调节机体生理机能,具有增强免疫、抑瘤抗癌、降低血糖等多种功能。

③工艺:以水为浸提剂从龙眼核中提取龙眼核多糖,以Sevag法除蛋白、以双氧水脱色、高浓度乙醇沉析分离,以层析法进行纯化、低温或冷冻干燥得成品。采用酶解水提醇沉工艺,低温干燥,有利于保护有效成分龙眼核多糖的活性,最大限度地提高了龙眼核多糖的提取率。工艺条件温和,杂质比较少,具有安全、高效、节能降耗等特点,属于资源节约型、环境友好型的绿色工艺。三、制造方法

1.基本原理

利用多糖溶于水而难溶于高浓度醇、醚、氯仿等有机溶剂的特点,采用酶解水提法从龙眼果核中提取出多糖。然后经除蛋白、脱色、沉析分离,再经纯化、干燥、粉碎,得多糖成品。

2.工艺流程(1)提取粗多糖(2)粗多糖纯化

3.主要设备

4.原料规格及用量续表

5.生产控制参数及具体操作(1)提取粗多糖

①备料:以无霉变的龙眼果核为原料,去除异物、洗净、晾干,粉碎过40目,待用。

②打浆:把粉碎过的龙眼核粉料投入40倍量的蒸馏水中,浸泡4h后于高速打浆机中,打成浆料,待用。

③酶解:将龙眼核浆料转入浸提器中,加入龙眼核量0.2%的纤维素酶(木瓜蛋白酶或果胶酶),于40~45℃和pH值为4.5的条件下,酶水解3~4h;然后迅速升温至98℃灭酶,并保温浸提1h。离心分离,得浸提清液,待用;收集残渣加以综合利用。

④浓缩:把浸提滤液投入真空浓缩器中,减压、低温浓缩至料液原体积1/6左右,得浓缩液,待用。

⑤脱色:将浓缩液移入脱色釜中,在搅拌的条件下加入少量浓度为20%~30%的双氧水,混合均匀,静置,脱色,待用。

⑥醇析:把脱色液投入醇析釜中,在搅拌的条件下,慢慢加入适量的95%乙醇,直至料液中乙醇浓度达到70%~80%(V/V)为止,静置,于-12~-15℃过夜,让醇析完全。离心分离,得沉析物为龙眼核粗多糖,再用95%乙醇洗涤2次,待用;收集液相和洗液,回收乙醇。

⑦干燥:把洗涤后的龙眼核多糖沉析物置于真空干燥器中,于减压和低温条件下干燥;或者移至冷冻干燥机中,于-55℃和减压的条件下冷冻干燥。然后粉碎,得到龙眼核粗多糖。(2)粗多糖纯化

①溶解:把龙眼核粗多糖用适量蒸馏水或去离子水溶解,置于高速离心机中,离心分离0.5h左右,以去除少量不溶物,得清液,待用。

②除杂:在所得的龙眼核粗多糖清液中,加入约1倍量的Sevag试剂(氯仿∶正丁醇=4∶1,V/V),震荡0.5h左右,静置,让游离蛋白等杂质充分析出,再离心分离,去除蛋白等杂质。按此处理2~3次,合格后静置、分层,将水相与有机相分开。有机相供回收氯仿和正丁醇循环使用;水相为龙眼核粗多糖澄清液,待用。

③透析:把龙眼核粗多糖澄清液装入透析设备的透析袋中,用自来水透析2天,再用蒸馏水或去离子水透析1天,以去除无机盐、低分子量杂质。透析处理完毕后,取出透析内液,待用。

④层析:把龙眼核粗多糖透析液上DEAE-52纤维素柱,以蒸馏水进行洗脱,检测多糖洗脱峰,收集含糖洗脱液;再上Sephadex G-100柱层析,0.05~0.5mol/L的氯化钠水溶液进行梯度洗脱,检测多糖洗脱峰,用自动分段收集器收集含多糖的洗脱液,得龙眼核多糖纯品洗脱液,待用;收集其他洗脱液加以综合利用。

⑤醇析:把含龙眼核多糖的层析液经真空低温适当浓缩之后,投入沉析釜中,在常温条件下,搅拌,慢慢加入适量的95%乙醇,使料液中含乙醇70%~80%(V/V),静置,于-12~-15℃过夜,让龙眼核多糖沉淀析出,然后进行离心分离。液相送减压蒸发回收乙醇;沉析物为龙眼核多糖,待用。

⑥干燥:把龙眼核多糖沉析物用无水乙醇洗涤3次,再用丙酮、乙醚各洗涤1次。收集洗液送减压蒸发回收有机溶剂;把洗涤后的龙眼核多糖沉析物置于真空干燥器中,于减压和低温条件下干燥;或者移至冷冻干燥机中,于-55℃和减压的条件下冷冻干燥,然后粉碎,过100目筛,得到龙眼核多糖纯品。

6.相关事宜

①醇析多糖时,宜慢慢加入乙醇,以防止胶体物的生成。若料液中乙醇已超过70%,而仍呈乳白浑浊状,可适当加热、加盐(NaCl)或加酸(pH为3~4),促使多糖析出。

②用于纯化粗多糖的Sephadex G-100等柱填料,在装柱前应先浸泡在0.1mol/L的氯化钠水溶液中,装柱后用相同浓度的氯化钠水溶液平衡之后(约需12h)才能使用。

③在制取多糖产品时,可根据需要加入适量的添加剂。例如:环糊精、琼脂、纤维素或其他能配伍的合适添加剂,充分搅拌,混合均匀,密封包装,贮存于低温干燥处。

④从龙眼核中提取多糖的产量和质量,与提取设备、原料、工艺条件(如:前处理、浸提剂、温度、时间、pH值、酶、纯化等)诸多因素有关,应视具体情况作些调整。四、安全生产

①生产过程中所使用的乙醇、乙醚、丙酮、正丁醇,属于易燃易爆物质,必须加强安全生产管理,严格执行安全生产操作规程,确保安全生产。

②乙醚对人体有麻醉作用,注意遵守乙醚的安全使用规则;乙醚蒸气与空气的混合物爆炸极限为1.85%~36.5%(V/V),须严格控制,以保安全。

③使用或保存氯仿时,必须穿戴好防护用品,以免氯仿与皮肤接触;避免阳光照射,防止氯仿蒸气挥发进入空气,以免发生急、慢性中毒事故。

④若空气中氯仿浓度超过50μL/L,则有失去知觉以至死亡的危险;商品氯仿中虽然添加了稳定剂,但仍易被强氧化剂氧化成有毒的氯气和光气。五、环境保护

①生产中所用的乙醇、乙醚、丙酮、氯仿、正丁醇等应及时回收利用,以降低成本,并避免环境污染。

②工艺过程产生的废水,必须处理达标之后才能排放;生产设备和操作过程应防止发生跑、冒、滴、漏现象。

③原料龙眼核提取多糖之后的残渣、副产的洗脱液,可作饲料添加剂,或者用作制造其他产品的原料。六、产品质量

1.产品标准

龙眼核多糖产品质量参考指标

2.环境标志

龙眼是一种人工种植的可再生绿色资源,以废弃的龙眼核为原料,采用酶解水提法在水相中提取龙眼核多糖,工艺条件温和,低能耗、无污染,是一种资源节约型、环境友好型的绿色工艺技术。提取得到的龙眼核多糖可调节机体生理机能,具有增强免疫、抑瘤抗癌、降低血糖等多种功能,是一种有益于人体健康的环境友好产品,为申请中国环境标志认证打下基础条件。参 考 文 献

1 黄儒强,等.酶法提取龙眼核多糖的初步研究.中国食品学报,2003,z1:39~41

2 芮汉明,等.龙眼核的营养成分.食品科技,2004,01

3 李雪华,等.龙眼多糖、荔枝多糖的分离提取及其抗氧化作用的探讨.广西医科大学学报,2004,21(3):342~344

4 李升锋,等.龙眼果实资源研究与开发利用.四川食品与发酵,2004,40(4):35~39

5 黄儒强,等.龙眼核提取物对α-葡萄糖苷酶抑制作用的研究.现代食品科技,2005,02

6 黄儒强,邹宇晓,刘学铭.龙眼核提取液的降血糖作用.天然产物研究与开发,2006,06

7 王玲,籍保平.龙眼多糖提取的影响因素及工艺的研究.现代食品科技,2006,03

8 王玲,籍保平.龙眼多糖结构和性质的研究.食品研究与开发,2006,27,10:21~25

9 凌雪萍,等.龙眼多糖提取工艺的研究.厦门大学学报(自然科学版),2007,03

10 詹益兴主编.绿色精细化工——天然产品制造法(第3集).北京:科学技术文献出版社,200703 向日葵果胶一、产品简介

向日葵果胶,外文名称为Sunflower Pectin,系指以向日葵花盘、茎等为原料提取得到的天然果胶。

果胶是一类多糖的总称,平均分子量大约为5万~18万。存在于植物细胞壁和细胞内层,为内部细胞的支撑物质。按果胶的组成可有同质多糖和杂多糖两种类型:同质多糖型果胶如D-半乳聚糖、L-阿拉伯聚糖和D-半乳糖醛酸聚糖等;杂多糖果胶最常见,是由半乳糖醛酸聚糖(如图所示)、半乳聚糖和阿拉伯聚糖以不同比例组成,通常称为果胶酸。不同来源的果胶,其比例也各有差异。部分甲酯化的果胶酸称为果胶酯酸。

果胶为微带黄色的白色粉状物,难溶于乙醇及其他有机溶剂;可溶于20份水中,形成黏稠的无味溶液,带负电,对石蕊试纸呈酸性。

果胶是由植物中提取的天然添加剂,ADI(日允许摄取量)为0~25mg/kg,安全性高。果胶在医药工业中用作防过敏剂、血浆添加剂、血液凝固防止剂、抗生素延效剂、金属中毒解毒剂等;在食品工业中果胶主要用作胶凝剂、增稠剂、乳化剂和稳定剂等,用于制造低浓度果酱、果冻、乳品、巧克力、果汁饮料、速溶饮料、糖果食品等;在纺织工业中果胶是一种优良的乳化剂和稳定剂。此外,在造纸、微生物学等领域也有广泛的应用。

果胶是一种天然高分子化合物,存在于植物的根、茎、叶和盘中,尤其向日葵盘中富含果胶达20%,用其生产果胶为向日葵废弃物综合利用提供了一条好途径。果胶需求量大,据报道,美国每年果胶进口量高达7000多t,国际市场销路看好。二、绿色技术

①原料:果胶的原料为植物,存在于植物的根、茎、叶和盘中,向日葵花盘中富含果胶,含量高达20%,向日葵花盘是农业的副产品,我国资源相当丰富,开发此项产品既可出品创汇,又可致富一方农民。

②产品:果胶是一种天然高分子化合物,是一种环境友好产品,具有良好的胶凝性和乳化性,具有抗炎、抗癌、抗腹泻等生理功能作用。因此,在食品、医药、纺织以及化妆品等众多领域中有着广泛的应用。

③工艺:以废弃的葵花盘等为原料,以水为提取溶剂,加入适量的酸进行水解,然后以乙醇等辅料进行分离纯化。严格控制工艺条件,可实现清洁生产。三、制造方法

1.基本原理

利用果胶可溶于水难溶于有机溶剂的性质,以水为提取溶剂,加入适量的酸有利于提高果胶得率,再利用有机溶剂等进行分离和纯化。

2.工艺流程(1)磷酸-盐酸法(2)盐酸法(3)草酸-草酸铵法(4)六偏磷酸钠法

3.主要设备续表

4.原料规格及用量

5.生产控制参数及具体操作(1)磷酸-盐酸法

①备料:选取干净、无霉变的向日葵花盘为原料,晒干后投入粉碎机中粉碎,得到20~30目粉料,待用。

②吸水:把向日葵花盘粉料投入多功能反应釜中,用清水洗去杂质,加去离子水浸泡,使葵花盘组织充分吸水,待用。

③灭酶:向日葵花盘粉料充分浸泡后,加热煮沸3~5min,使果胶酶失活。

④漂洗:灭酶后用足量软水漂洗向日葵花盘粉料,以除去色素、苦味、糖分等杂质。

⑤提取:加入向日葵花盘粉料重量10~20倍的混酸溶液(磷酸∶盐酸的体积比为3∶1),控制pH为1.5,加热,适当搅拌,于85℃萃取2h。

⑥氨化:过滤,收集残渣加以综合利用,得到含有果胶的萃取液,用氨水调pH值为4.5~5.0,使果胶氨化。3

⑦沉析:在搅拌的条件下,把萃取液体积1/3左右的10% fecl溶液,呈细线状缓慢加入到经铵化后的萃取液中,得到果胶的絮状沉淀,静置2h左右,让其充分沉淀。

⑧精制:沉淀后抽滤,得到果胶酸盐沉淀,先用清水洗涤,然后用10%HCI和70%乙醇混合液洗涤,以除去铁离子;再用75%碱性酒精溶液洗涤,最后用无水乙醇洗涤、抽干。

⑨干燥:把抽干后的果胶置于真空干燥器中,于不超过60℃条件下干燥,至含水量低于5%为止。粉碎,过80目筛,得到近白色粉末状果胶产品,密封包装。(2)盐酸法

①备料:选取干净、无霉变的向日葵花盘为原料,晒干后投入粉碎机中粉碎,得到20~30目粉料,待用。

②吸水:向日葵花盘粉料用60℃左右清水浸泡,搅拌洗涤3次,每次10min,过滤,甩干,待用。

③提取:甩干后的向日葵花盘粉料洒上无水乙醇,拌匀,静置晾干24h,然后投入反应釜中,加入1.5倍量的去离子水,慢慢加热,在搅拌下缓缓加入浓盐酸,直至pH值为2.2为止;升温至75℃,保温搅拌,水解8h,趁热过滤,收集滤渣加以综合利用;得到滤液,待用。

④脱色:把滤液投入脱色锅中,慢慢加热,搅拌下加入总液量1%的活性炭,升温至70~80℃,保温搅拌20min,趁热过滤,得脱色滤液,待用;回收活性炭再利用。

⑤沉析:将脱色透明滤液加热至40℃,搅拌下加入向日葵花盘粉料量4%的六水氯化铝,用2mol/L氢氧化钠调pH值为4,静置12h,过滤,用70~80℃清水搅拌洗涤3次,甩干,待用。

⑥洗涤:把甩干后沉析物于65~75℃干燥、粉碎;用pH值为2.2盐酸乙醇溶液浸泡搅拌30min,过滤;滤渣用10%的氢化钠的乙醇溶液搅拌洗涤,中和至pH为6~7,过滤;用等体积的无水乙醇脱水2次,过滤,甩干,得滤饼,待用。

⑦干燥:将经洗涤后的滤饼置于真空干燥器中,铺成薄层,于不超过60℃条件下干燥,至含水量低于5%为止。

⑧粉碎:干燥后将其粉碎,过80目筛,密封包装,得果胶成品。(3)草酸-草酸铵法

①备料:选取干净、无霉变的向日葵花盘为原料,晒干后投入粉碎机中粉碎,得到20~30目粉料,待用。

②吸水:向日葵花盘粉料投入反应釜中,用去离子水浸泡,搅拌0.5h,过滤,沥干;用95%乙醇浸泡,搅拌1h,过滤,沥干;用75℃清水浸泡,搅拌15min,过滤,沥干,待用。

③提取:加入向日葵花盘粉料量2倍的去离子水,搅拌下加入草酸-草酸铵(重量比为1/1)的饱和溶液,调pH值为3,慢慢加热,升温至90~95℃,保温搅拌2h,趁热过滤,收集滤渣加以综合利用;得到滤液,待用。

④沉析:把滤液冷至室温,移入冰箱降温至5℃,加入总液量1.5倍的95%乙醇,搅拌混匀,静置12h,先过滤上层清液,再将下层沉淀入袋压滤,得滤饼,待用。

⑤洗涤:滤饼用等体积的80%乙醇搅拌洗涤2次,压滤;再用等体积的95%乙醇搅拌、洗涤2次,压滤,得滤饼,待用。

⑥干燥:把滤饼置于真空干燥器中,铺成薄层,于不超过60℃条件下干燥,至含水量低于5%为止。

⑦粉碎:干燥后将其粉碎,过80目筛,密封包装,得果胶成品。(4)六偏磷酸钠法

①备料:选取干净、无霉变的向日葵花盘为原料,晒干后投入粉碎机中粉碎,得到20~30目粉料,待用。

②吸水:向日葵花盘粉料投入反应釜中,用75℃去离子水浸泡,搅拌15min,过滤,甩干,待用。

③提取:加入20倍量的0.75%六偏磷酸钠溶液,搅匀;用浓盐酸调pH值为3.5(相当于1mol/L盐酸);加热至75℃,保温搅拌1h,趁热过滤;收集滤渣加以综合利用,得到滤液,待用。

④沉析:待滤液降温至20℃时,在搅拌的条件下,缓慢加入浓盐酸调pH值为1.0,静置12h,让其沉析;将上清液先过滤,再将下层沉淀入袋压滤,得滤饼,待用。

⑤洗涤:滤饼用等体积的60%乙醇搅拌洗涤3次,过滤;滤饼用稀氨水中和至pH值为4.5,过滤;滤饼用等体积的60%乙醇搅拌洗涤2次,过滤;滤饼用等体积的无水乙醇搅拌洗涤2次,过滤,甩干,得滤饼,待用。

⑥干燥:把滤饼置于真空干燥器中,铺成薄层,于不超过60℃条件下干燥,至含水量低于5%为止。

⑦粉碎:干燥后将其粉碎,过80目筛,密封包装,得果胶成品。

6.相关事宜

①以向日葵盘为原料,提取果胶的得率一般为10%~20%。

②果胶干燥也可采用喷雾干燥,即采用压力式的喷雾干燥。

③工艺条件应根据设备、原辅料质量等实际情况加以修正。四、安全生产

①生产过程中使用的乙醇为易燃易爆物质,生产场地应有安全措施,生产人员应遵守安全操作规程,以免发生安全事故。

②盐酸、磷酸、草酸、草酸铵、六偏磷酸钠、氢氧化钠等物质,均有腐蚀性,生产人员必须穿戴好防护用品,以防意外。五、环境保护

①工艺过程中产生的废水,应处理达标后排放,以免污染环境。

②生产过程应防止发生跑、冒、滴、漏现象,以实现清洁生产。

③提胶后的残渣回收加以综合利用,例如:加工成饲料添加剂。六、产品质量

1.产品标准

向日葵果胶产品质量参考指标

2.环境标志

以向日葵花盘等为原料提取果胶,为向日葵废弃物综合利用提供了新途径,有利于资源充分利用,发展循环经济;果胶是一种环境友好产品,用途广泛;严格控制工艺过程、实现清洁生产,为申请中国环境标志认证打下基础。参 考 文 献

1 梁宁,陈庆安.向日葵盘、秆提取低酯果胶工艺和条件的研究.食品与发酵工业[J],2001,27(8):82~83

2 曹端林,等.盐析法从向日葵秆的芯中提取果胶的工艺.华北工学院学报,2002,02

3 从向日葵盘中提取果胶新工艺.中国科技信息,2003,7:56

4 郑志花,等.用微波加热技术从向日葵盘中提取果胶.华北工学院学报[J],2003,24(4):300~302

5 赵毅,李鸿茂.用制糖甜菜废丝提取果胶的工艺研究.农产品加工.学刊,2005,4:46~47

6 张磊,等.利用响应面分析法优化向日葵盘中果胶的提取工艺.保鲜与加工,2007,7(4):36~3904 红薯茎叶多糖一、产品简介

红薯茎叶多糖,外文名称为Polysaccharide from stem and leaf of sweet potato,或Polysaccharide from sweet potato stem and leaf,系指以红薯的茎和叶为原料,从中提取所得的多糖。

红薯是一种药食兼用的健康食品。红薯含有膳食纤维、胡萝卜素、维生素A、维生素B、维生素C、维生素E以及钾、铁、铜、硒、钙等10余种微量元素,营养价值很高,被营养学家们称为营养最均衡的保健食品。红薯不仅是健康食品,还是祛病的良药,《本草纲目》记载,红薯有补虚乏,益气力,健脾胃,强肾阴的功效。世界卫生组织(WHO)经过3年的研究和评选,人们熟悉的红薯被列为13种最佳蔬菜的冠军;日本国家癌症研究中心公布的20种抗癌蔬菜“排行榜”中,首位为红薯。因此,红薯有抗癌之星的美誉。

据有关测试显示,每100g鲜红薯叶中含糖4.1g、蛋白质2.28g、脂肪0.2g、胡萝卜素6.42mg、维生素C 0.32mg、磷34mg、钾16mg、铁2.3mg。将其与常见的蔬菜比较,微量元素与维生素的含量均属上乘,胡萝卜素含量甚至高过胡萝卜。因此,亚洲蔬菜研究中心已将红薯叶列为高营养蔬菜品种,称其为“蔬菜皇后”。近年来在欧美、日本、香港等地掀起一股“红薯叶热”。

从红薯茎叶中提取的多糖有提高免疫力、止血、降糖、解毒、延缓衰老、防治夜盲症等多种保健功能。有关研究发现,红薯茎叶多糖有如下药理作用。

①抑菌抗病:红薯茎叶多糖对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、志贺杆菌、葡枝根霉和黑曲霉等多种病菌,具有较强的抑制作用。

②延缓衰老:红薯茎叶提取物虽然抗脂质过氧化能力较弱,但有良好的清除自由基的能力,因而能延缓衰老,保持皮肤细腻。

③增强免疫:红薯茎叶多糖类化合物能通过多种机制激活机体免疫系统,提高机体免疫功能,是一种性能优良的免疫调节剂。

④抑瘤抗癌:多糖是生物反应调节剂的重要组成部分,增强机体抗肿瘤免疫功能,从而使机体能间接抑制或者杀死肿瘤细胞。

我国是红薯生产大国,据统计,2005年我国红薯种植面积为1.5亿亩左右,年产量约1.8亿t,占世界总产量的80%以上。农民收获红薯后,红薯茎叶只有部分用作喂牲畜的饲料,而大部分将红薯叶连同茎一起丢在地里,尚待开发利用。

现以红薯的茎叶为原料,从中提取多糖,既可变废为宝、提高农副产品的综合利用价值,又能为人们提供安全无毒、健体强身和美容的天然新产品。随着人民生活水平的提高和保健意识的增强,对天然多糖产品的需求量与日俱增,故此生产具有广阔的前景。二、绿色技术

①原料:红薯(Ipomoca batatas Lam),又称甘薯、蕃薯、白薯、地瓜、山芋、红苕等,为旋花科1年生或多年生蔓生草本植物。长2m以上,平卧地面斜上。叶互生,宽卵形,3~5掌裂。聚伞花序腋生,花苞片小,钻形,萼片长圆形,不等长,花冠钟状,漏斗形,白色至紫红色。蒴果卵形或扁圆形,种子1~4。具地下块根,呈纺锤形,可食用、酿酒或作饲料。据统计,2005年我国红薯产量约1.8亿t,而红薯茎叶的产量为红薯产量的3~4倍,可见红薯茎叶原料相当丰富。

②产品:从红薯茎叶提取的多糖具有抑菌抗病、延缓衰老、抑瘤抗癌、增强免疫等多种功效,是一种有益于人类的环境友好产品。

③工艺:以水为提取剂,从红薯茎叶中提取多糖,以Sevag法除蛋白、以双氧水脱色、高浓度乙醇沉析分离,以层析法进行纯化。工艺条件温和,产品杂质较少,具有安全、高效、节能降耗等特点,属于绿色工艺。三、制造方法

1.基本原理

利用多糖溶于水而难溶于高浓度醇、醚、氯仿等有机溶剂的特点,采用水提法从红薯茎叶中提取出多糖。然后经除蛋白、脱色、沉析分离,再经纯化、干燥、粉碎,得多糖成品。

2.工艺流程

3.主要设备

4.原料规格及用量

5.生产控制参数及具体操作

①备料:选用无杂质、无霉变红薯茎叶,水洗除杂,然后风干、晒干,粉碎,过20目筛,待用。

②浸提:将经过粉碎的红薯茎叶投入浸提器中,加入20倍量的蒸馏水(或去离子水),适当搅拌,混合均匀,加热,于近沸的条件下回流提取2h,过滤分离,得第1次浸提滤液;残渣加入10倍量的去离子水,于沸腾的条件下回流提取1h,过滤分离,得第2次浸提滤液。收集残渣另行综合利用;合并两次浸提滤液,待用。

③浓缩:把浸提滤液投入真空浓缩器中,减压低温浓缩至料液原体积1/6左右,得浓缩液,用氨水把浓缩液的pH值调至中性,待用。

④脱色:把中性浓缩液移入脱色釜中,在搅拌的条件下加入适量浓度为20%~30%的双氧水,混合均匀,于50℃保温2h,得脱色液,待用。

⑤醇析:把脱色液投入醇析釜中,在搅拌的条件下,慢慢加入适量的95%乙醇,直至料液中乙醇浓度达到约80%(V/V)为止,静置,让醇析完全。离心分离,收集液相回收乙醇,得沉析物为红薯茎叶粗多糖,待用。

⑥除杂:把红薯茎叶粗多糖溶解于适量的蒸馏水(或去离子水)中,置于高速离心机中,离心分离,以去除少量不溶物,得清液;加入约1倍量的Sevag试剂(氯仿∶正丁醇=5∶1,V/V),恒温震荡约30min,静置,让蛋白质等杂质充分析出,再离心分离,去除蛋白质等杂质。按此处理合格后,静置、分层,将水相与有机相分开。有机相供回收氯仿和正丁醇;水相为红薯茎叶粗多糖澄清液,待用。

⑦层析:把红薯茎叶粗多糖澄清液上层析柱,以NaCl水溶液为洗脱剂进行洗脱,用自动分段收集器分段收集洗脱液。得到含有红薯茎叶纯多糖的洗脱液,待用;收集其他洗脱液加以综合利用。

⑧醇析:把含红薯茎叶纯多糖的层析液投入沉析釜中,在常温条件下,搅拌,慢慢加入适量的95%乙醇(使料液中含乙醇达80%左右,V/V),静置,让红薯茎叶多糖沉淀析出,然后进行离心分离。液相送减压蒸发回收乙醇;沉析物为红薯茎叶多糖,待用。

⑨干燥:把红薯茎叶多糖沉析物用95%乙醇洗涤3次,收集洗液送减压蒸发回收乙醇;把洗涤后的红薯茎叶多糖沉析物移至冷冻干燥机中,进行冷冻干燥,然后粉碎、过80目筛,得到红薯茎叶多糖。

⑩包装:红薯茎叶多糖经检验合格,即可包装,得成品;置于阴凉、干燥、通风、避光、避热处贮存。

6.相关事宜

①有试验显示,红薯嫩茎中多糖含量达6%以上,老茎中为4%以上,而红薯叶中仅有2%左右;多糖提取率分别为:嫩茎大于34%,老茎约5%,叶子11%以上。

②红薯茎叶提取物对大肠杆菌的抑菌作用显著,对几种常见的食品微生物进行抑菌活性测试显示,对于大多数供试菌的最小抑菌浓度一般为50~100μg/mL。

③有试验显示,红薯茎叶提取液的脱色工艺中,先加入适量氨水将提取液的pH值调至中性,然后再加入双氧水进行脱色,于50℃中保温2h,其脱色效果良好。

④用于纯化的层析柱葡聚糖凝胶Sephadex G-200,装柱前应先浸泡在0.1mol/L的氯化钠水溶液中,装柱后用相同浓度的氯化钠水溶液平衡约12h之后使用。

⑤醇析多糖时,宜慢慢加入乙醇,以防止胶体物的生成。若料液中乙醇已超过70%,而仍呈乳白浑浊状,可适当加热、加盐或加酸(pH为3~4),以促使多糖析出。

⑥在制取多糖产品时,可根据需要加入适量的添加剂。例如:环糊精、纤维素、琼脂或其他能配伍合适的添加剂,混合均匀,密封包装,贮存于低温干燥处。

⑦从红薯茎叶中提取多糖的产量和质量,与原料、提取设备、工艺条件(如:浸提剂、温度、时间、pH值、酶、纯化等)诸多因素有关,应视具体情况作调整。四、安全生产

①生产过程中所使用的乙醇、正丁醇等,属于易燃易爆物质,必须加强安全生产管理,严格执行安全生产操作规程,以确保安全生产。

②若空气中氯仿浓度超过50μL/L,则有失去知觉以至死亡的危险;商品氯仿中虽添加了稳定剂,但仍易被强氧化剂氧化成有毒气体。

③使用氯仿必须穿戴好防护用品,以免氯仿与皮肤接触;避免阳光照射,防止氯仿气体挥发进入空气,以免发生急、慢性中毒事故。五、环境保护

①生产中所用的乙醇、氯仿、正丁醇等有机溶剂,应及时回收利用,以降低成本和减少环境污染。

②红薯茎叶提取多糖之后的残渣、副产的洗脱液,可作饲料添加剂,或用作制造其他产品的原料。

③工艺过程产生的废水,处理达标之后才能排放;生产设备和操作过程应防止发生跑、冒、滴、漏现象。六、产品质量

1.产品标准

红薯茎叶多糖产品质量参考指标

2.环境标志

红薯是一种人工种植的可再生绿色农产品,以废弃的红薯茎叶为原料、以水为提取剂提取红薯茎叶多糖,提取后的残渣和过程中使用的有机溶剂回收利用,提取得到的多糖具有抑菌抗病、延缓衰老、抑瘤抗癌、增强免疫等多种功效,是一种有益于人体健康的环境友好产品。故此工艺可实现资源节约型、环境友好型的生产,具备申请中国环境标志认证的基础条件。参 考 文 献

1 丁文,等.红薯叶、茎中的多糖提取及含量测定,中国林副特产,2006(06):20~21

2 田迪英.红薯梗、茎、叶提取物抗氧化活性研究.食品研究与开发,2006,06

3 高荫榆,等.红薯叶茎系统溶剂提取物抑菌作用研究.食品科学,2006,11

4 高莹,等.甘薯叶提取物提取工艺及其抑菌作用的研究.食品研究与开发,2007,01

5 胡立明,等.甘薯叶研究进展.河南工业大学学报(自然科学版),2002,01

6 吴祎南,等.红薯茎叶提取物抗氧化性的研究.食品科学,2005,26(9):521~523

7 张彧,等.红薯叶茎大孔树脂分离物的抑菌作用.食品科学,2006,11

8 李俊玲,施鹏斐.红薯茎叶饮料的开发研制.粮食流通技术,2008,(3):41~44

9 张彧,等.红薯茎叶多糖提取物抑菌活性的研究.食品与机械,2007,23(5):84~8605 秀珍菇多糖一、产品简介

秀珍菇多糖,外文名称为Pleurotus Geesteranus Polysaccharide(简称PGP),或者Polysaccharide of Pleurotus Geesteranus(简称PPG)。

多糖类化合物是构成生命的四大基本物质之一。20世纪50年代发现天然多糖类化合物具有抗肿瘤和免疫增强作用,后来陆续有些多糖化合物应用于临床,并取得良好的效果,而且无骨髓抑制等不良反应,可长期应用,显示出在抗肿瘤方面的良好发展前景。

秀珍菇多糖为秀珍菇的主要活性成分之一,产品外观为白色至淡黄色固体粉末,易吸湿,可溶于水,易溶于热水,难溶于乙醇、丁醇、丙酮、乙醚、氯仿等有机溶剂。据有关研究表明,秀珍菇多糖具有调节人体生理机能,增强人体免疫功能,抑制肿瘤,抗氧化等多种功效。

①增强免疫力:据报道,秀珍菇多糖化合物能通过多种机制激活免疫系统,提高机体特异性或非特异性免疫功能。

②抑制癌细胞:秀珍菇中的蛋白多糖体对癌细胞有很强的抑制作用,能增强机体免疫功能,对预防癌症、调节女性更年期综合征、改善人体新陈代谢、增强体质等有一定效果。因而,常食用秀珍菇有利于改善人体的新陈代谢,调节自主神经的作用,并对减少人体血清胆固醇、降低血压、防治肝炎、防治胃溃疡、防治十二指肠溃疡等有一定作用。

③清除自由基:据有关试验报道,采用酶法热水提取秀珍菇多糖,以乙醇沉淀、经Sevage法脱蛋白、乙醇沉淀得到多糖组分,能够抑制小鼠红细胞的脂质过氧化。

秀珍菇是制取秀珍菇多糖的原料,秀珍菇因其外形悦目、鲜嫩可口、味道鲜美、营养丰富。口感清脆而得名,秀珍菇的营养价值相当于牛奶。鲜菇中含丰富的蛋白质、糖类、脂肪、维生素和铁、钙等微量元素,氨基酸种类较多,且含有人体必需的8种氨基酸。长期食用有降血压、降低胆固醇的功能,备受民众青睐。因此,秀珍菇开发前景极为广阔。二、绿色技术

①原料:秀珍菇(Pleurotus geesteranus),又名环柄香菇,原产印度,生长于罗氏大戟的树桩上。秀珍菇子实体单生或丛生,柄白盖淡(灰或褐),菌盖扇形、肾形、圆形、扁半球形、后渐平展,基部不下凹,成熟时常波曲,盖缘薄初内卷、后反卷。秀珍菇与平菇外形差不多,只不过不像平菇菌盖生长那么大,是平菇的新品种,是近年国际市场上十分畅销的食用菌新品种。

秀珍菇栽培技术与栽培平菇相同,其生产原料主要是各种农作物秸秆及麸皮、玉米粉等,10~30℃之间都可出菇生长,我国已有许多地方进行大面积生产。据中国食用菌协会对25个省市区统计,2005年食用菌总产量为1334万t,其中秀珍菇是20个最大品种之一,产量为9.5万t,可为秀珍菇平菇多糖的生产提供较为充足的原料。

②产品:秀珍菇热水提取所得的多糖对肿瘤有抑制作用,其中含有微量牛磺酸是胆汁酸的成分,对脂类物质的消化吸收和溶解胆固醇都有重要作用,因此,可以舒筋活络。临床上广泛用于治腰痛、手足麻木、筋络不舒,同时对肝炎、十二指溃疡、胃溃疡、慢性胃炎和胆结石等也有一定疗效,是老年人、心血管疾病与肥胖症患者的优选保健品。

③工艺:采用水提法和酶解法在水相中浸取秀珍菇多糖,以Sevag法除蛋白、以双氧水或活性炭脱色、高浓度乙醇沉析分离,以透析法、层析法进行纯化。工艺条件温和,杂质比较少,具有安全、高效、节能降耗等特点,属于绿色工艺。三、制造方法

1.基本原理

利用多糖溶于水而难溶于高浓度醇、醚、氯仿等有机溶剂的特点,采用热水浸提或酶解浸提,对多糖进行提取。然后经Sevag法除蛋白、双氧水或活性炭脱色、乙醇沉析分离,再经透析法、层析法纯化,最后经干燥、粉碎,得多糖产品。

2.工艺流程(1)水提-层析法(2)酶解-层析法

3.主要设备续表

4.原料规格及用量

5.生产控制参数及具体操作

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

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