專利名稱：從大蒜深加工廢水中提取大蒜素的方法及用于大蒜素提取的大蒜素吸附樹脂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從大蒜深加工廢水中提取大蒜素的方法及用于大蒜素提取的吸附樹脂，屬于大蒜素回收提取領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
大蒜以其豐富的應(yīng)用價(jià)值，已被加工成多種保健(食)品。目前，大蒜加工企業(yè)對(duì)蒜片、蒜米、蒜片等的加工廢水，只采取簡(jiǎn)單的化學(xué)處理便加以排放。這不僅造成嚴(yán)重污染，廢水中的大量有用物質(zhì)也被白白浪費(fèi)掉。
另一方面，現(xiàn)有技術(shù)對(duì)大蒜素的提取原料還僅限于大蒜蒜米，產(chǎn)品成本高，資源消耗大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是提供一種從大蒜深加工廢水中提取大蒜素的方法。
本發(fā)明的另外一個(gè)技術(shù)任務(wù)是提供用于大蒜素提取的大蒜素吸附樹脂。
本發(fā)明提取大蒜素的方法采用分子印跡技術(shù)，利用大蒜素吸附樹脂從大蒜深加工廢水中提取大蒜素等有用物質(zhì)。
本發(fā)明提取大蒜素的方法包括以下步驟a、收集大蒜深加工廢水，經(jīng)過濾后送入裝有大蒜素吸附樹脂的樹脂吸附柱進(jìn)行吸附處理；b、利用醇水溶液作為洗脫劑對(duì)樹脂吸附柱進(jìn)行洗脫處理；c、收集洗脫液，洗脫液濃縮得大蒜素粗提物。
以上述方法得到的大蒜素粗提物可以進(jìn)一步濃縮得到濃度不小于75％的醫(yī)藥級(jí)大蒜素，優(yōu)選地濃縮方法為大蒜素粗提物在60-85℃下減壓蒸餾1.5-3小時(shí)后，經(jīng)無水乙醇萃取，即可得到濃度不小于75％的大蒜素提取物。
所述大蒜素吸附樹脂可以以大蒜素作為模板分子，以苯乙烯、丙烯酸酯的共混物為單體，配合適量致孔劑、分散劑、引發(fā)劑，通過各種現(xiàn)有的分子印跡聚合物聚合方法制得，如懸浮聚合法、封管聚合法等；所述洗脫劑為乙醇、多元醇和水的混合液。
大蒜素吸附樹脂各原料的重量配比為苯乙烯50-70份 丙烯酸酯15-30份 大蒜素5-15份致孔劑5-15份 分散劑0-2份 引發(fā)劑0.05-0.5份；洗脫劑各原料的重量配比為乙醇65-80份多元醇5-20份 水10-25份；其中致孔劑為甲苯或乙苯；分散劑為聚乙烯醇或聚乙稀吡咯烷酮；引發(fā)劑為偶氮二異丁腈或過氧化苯甲酰；多元醇為乙二醇。
本發(fā)明中，用于大蒜素提取的大蒜素吸附樹脂以大蒜素作為模板分子，以苯乙烯、丙烯酸酯的共混物為單體，配合適量致孔劑、分散劑、引發(fā)劑，通過各種現(xiàn)有的分子印跡聚合物聚合方法制得，如懸浮聚合法、封管聚合法等。
經(jīng)實(shí)驗(yàn)，各原料的重量配比在以下范圍內(nèi)時(shí)，制備的大蒜素吸附樹脂對(duì)大蒜素都有較好的選擇性苯乙烯50-70份丙烯酸酯15-30份大蒜素5-15份致孔劑5-15份 分散劑0-2份引發(fā)劑0.05-0.5份。
吸附樹脂各原料的優(yōu)選重量配比為苯乙烯55-65份丙烯酸酯18-25份大蒜素8-12份致孔劑8-12份 分散劑0.8-1.5份引發(fā)劑0.07-0.3份。
吸附樹脂各原料的最佳重量配比為苯乙烯60份 丙烯酸酯20份 大蒜素10份致孔劑10份 分散劑1份 引發(fā)劑0.1份。
所述致孔劑為甲苯或乙苯；
所述分散劑為聚乙烯醇或聚乙稀吡咯烷酮；所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈或過氧化苯甲酰。
本發(fā)明的提取大蒜素的方法以簡(jiǎn)單的工藝過程將大蒜深加工廢水中的大蒜素等營(yíng)養(yǎng)成份回收提取，使資源得到充分地回收利用，為大蒜素的提取提供了一個(gè)新的、低成本的原料來源，大大降低了大蒜素生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)成本。
回收大蒜素后的廢水經(jīng)現(xiàn)有技術(shù)中的簡(jiǎn)單化學(xué)處理(如絮凝沉淀處理)便可以達(dá)到國(guó)家第二類污染物的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，可以降低企業(yè)在廢水治理方面的費(fèi)用投入。
在回收提到大蒜素的同時(shí)，可以得到大蒜多糖、蛋白質(zhì)等副產(chǎn)物。
本發(fā)明的大蒜素吸附樹脂對(duì)大蒜素具有較高的選擇性，不僅可以用于本發(fā)明中大蒜素的提取方法中，還可以應(yīng)用于其它情況下大蒜素的提取分離過程中。


附圖1是本發(fā)明從大蒜深加工廢水中提取大蒜素方法的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下通過制備實(shí)驗(yàn)例和制備實(shí)施例來進(jìn)一步闡述本發(fā)明大蒜素吸附樹脂的制備方法，但不以任何形式限制本發(fā)明。
制備實(shí)驗(yàn)例1配方苯乙烯65g；丙烯酸酯18g； 大蒜素12g；甲苯12g； 聚乙稀醇1.2g；偶氮二異丁腈0.2g。
制備方法采用懸浮聚合法1、首先將配方量的聚乙烯醇溶解于750ml的水中，制成水溶液；2、將配方量的苯乙烯、丙烯酸酯混合，然后依次加入配方量的大蒜素、甲苯、偶氮二異丁腈，混合均勻后，緩慢加入上述聚乙烯醇水溶液中；3、在80℃水浴加熱，200轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度下，進(jìn)行3小時(shí)聚合反應(yīng)；4、反應(yīng)液冷卻后進(jìn)行過濾，將樹脂用水進(jìn)行洗滌，然后用無水乙醇進(jìn)行洗脫處理，得到吸附樹脂80g。
制備實(shí)驗(yàn)例2
配方苯乙烯56g；丙烯酸酯25g； 大蒜素10g；甲苯7g； 聚乙烯吡咯烷酮0.9g； 過氧化苯甲酰0.1g。
制備方法采用懸浮聚合法1、首先將配方量的聚乙烯吡咯烷酮溶解于700ml的水中，制成水溶液；2、將配方量的苯乙烯、丙烯酸酯混合，然后依次加入配方量的大蒜素、乙苯、過氧化苯甲酰，混合均勻后，緩慢加入上述聚乙烯吡咯烷酮水溶液中；3、在80℃水浴加熱，200轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度下，進(jìn)行3小時(shí)聚合反應(yīng)；4、反應(yīng)液冷卻后進(jìn)行過濾，將樹脂用水進(jìn)行洗滌，然后用無水乙醇進(jìn)行洗脫處理，得到吸附樹脂75g。
制備實(shí)驗(yàn)例3配方苯乙烯62g； 丙烯酸酯20g； 大蒜素8g；乙苯10g； 偶氮二異丁腈0.08g。
制備方法采用封管聚合法1、將配方量的苯乙烯、丙烯酸酯、大蒜素、乙苯、偶氮二異丁腈混合溶解；2、將混合液放入封管反應(yīng)器中，通氮?dú)?0分鐘，密封；3、將封管反應(yīng)器放入水浴池中加熱24小時(shí)，過濾分離，用無水乙醇浸泡10小時(shí)，洗滌、真空干燥。得到得到吸附樹脂71g。
制備實(shí)施例配方苯乙烯60Kg； 丙烯酸酯20Kg； 大蒜素10Kg；甲苯10Kg；聚乙烯醇1Kg； 偶氮二異丁腈0.1Kg。
制備方法采用懸浮聚合法1、首先將配方量的聚乙烯醇溶解于700Kg的水中，制成水溶液；2、將配方量的苯乙烯、丙烯酸酯混合，然后依次加入配方量的大蒜素、甲苯、偶氮二異丁腈，混合均勻后，緩慢加入上述聚乙烯醇水溶液中；3、80℃水浴加熱3小時(shí)進(jìn)行聚合反應(yīng)；
4、反應(yīng)液冷卻后進(jìn)行過濾，將樹脂用水進(jìn)行洗滌，然后用無水乙醇進(jìn)行洗脫處理，得到吸附樹脂80Kg。
以下通過實(shí)施例來進(jìn)一步闡述本發(fā)明所述提取方法的實(shí)施方法有益效果，但不以任何形式限制本發(fā)明。
方法實(shí)施例1回收處理量2000Kg蒜片洗滌廢水；吸附樹脂裝入樹脂吸附柱中的大蒜素吸附樹脂100Kg(制備實(shí)施例所述方法制得)；洗脫劑乙醇∶乙二醇∶水＝75∶10∶15(重量配比)。
工藝步驟1、蒜片洗滌廢水經(jīng)格柵過濾，除去固態(tài)雜質(zhì)后送入樹脂吸附柱進(jìn)行吸附處理，大蒜素被樹脂吸附；2、用洗脫劑對(duì)樹脂柱進(jìn)行洗脫處理；3、收集洗脫液，洗脫液送入溶劑回收設(shè)備，經(jīng)減壓濃縮得到大蒜素粗提物20Kg(淺黃色油狀液體，含大蒜素8.5％)；4、大蒜素粗提物在75℃條件下減壓蒸餾2.5小時(shí)后，用無水乙醇萃取兩次得大蒜素提取物0.9Kg(淺黃色油狀液體，含大蒜素78％)；5、經(jīng)步驟1吸附處理過的廢水與大蒜深加工其它工藝階段產(chǎn)生的廢水合并，送入絮凝池里加入絮凝劑進(jìn)行處理，除掉98％以上的污染物，然后達(dá)標(biāo)排放。
洗脫濃縮液(大蒜素粗提物)中還含有大蒜多糖、蛋白質(zhì)等成分，經(jīng)減壓蒸餾后，遺留在殘液里，為本方法副產(chǎn)物。
方法實(shí)施例2回收處理量2000Kg蒜片洗滌廢水；吸附樹脂裝入樹脂吸附柱中的大蒜素吸附樹脂100Kg(制備實(shí)施例所述方法制得)；洗脫劑乙醇∶乙二醇∶水＝70∶15∶15(重量配比)。
工藝步驟與方法實(shí)施例1中的工藝步驟相同，得大蒜素提取物0.92Kg(淺黃色油狀液體，含大蒜素80％)。
方法實(shí)施例3原料新鮮大蒜500Kg；吸附樹脂裝入樹脂吸附柱中的大蒜素吸附樹脂100Kg(制備實(shí)施例所述方法制得)；洗脫劑乙醇∶乙二醇∶水＝75∶10∶15(重量配比)。
工藝步驟1、將500Kg新鮮大蒜剝皮、洗凈，放入粉碎機(jī)粉碎。將所得蒜末，用清水反復(fù)浸洗，合并浸提液，過濾，待用；2、將浸提液送入樹脂吸附柱進(jìn)行吸附處理，大蒜素被樹脂吸附；3、用洗脫劑對(duì)樹脂柱進(jìn)行洗脫處理；4、收集洗脫液，洗脫液送入溶劑回收設(shè)備，經(jīng)減壓濃縮得到大蒜素粗提物25Kg；5、大蒜素粗提物在80℃條件下減壓蒸餾2小時(shí)后，用無水乙醇萃取兩次得到大蒜素提取物1.2Kg(醫(yī)藥級(jí)大蒜素，淺黃色油狀液體，含大蒜素79％))；6、經(jīng)步驟1吸附處理過的廢水，送入絮凝池里加入絮凝劑進(jìn)行處理，除掉98％以上的污染物，然后達(dá)標(biāo)排放。
權(quán)利要求
1.從大蒜深加工廢水中提取大蒜素的方法，其特征在于該方法采用分子印跡技術(shù)，利用大蒜素吸附樹脂回收大蒜深加工廢水中的大蒜素。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提取大蒜素的方法，其特征在于該方法包括以下步驟a、收集大蒜深加工廢水，經(jīng)過濾后送入裝有大蒜素吸附樹脂的樹脂吸附柱進(jìn)行吸附處理；b、利用醇水溶液作為洗脫劑對(duì)樹脂吸附柱進(jìn)行洗脫處理；c、收集洗脫液，洗脫液濃縮得大蒜素粗提物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提取大蒜素的方法，其特征在于所得大蒜素粗提物在60-85℃下減壓蒸餾1.5-3小時(shí)后，經(jīng)無水乙醇萃取即得到大蒜素提取物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的提取大蒜素的方法，其特征在于所述大蒜素吸附樹脂以大蒜素作模板分子，以苯乙烯、丙烯酸酯的共混物為單體，配合適量致孔劑、分散劑、引發(fā)劑，經(jīng)分子印跡聚合物制備方法制得；所述洗脫劑為乙醇、多元醇和水的混合液。
5.權(quán)利要求要求4所述的提取大蒜素的方法，其特征在于大蒜素吸附樹脂各原料的重量配比為苯乙烯50-70份丙烯酸酯15-30份大蒜素5-15份致孔劑5-15份 分散劑0-2份引發(fā)劑0.05-0.5份；洗脫劑各原料的重量配比為乙醇65-80份 多元醇5-20份 水10-25份；其中致孔劑為甲苯或乙苯；分散劑為聚乙烯醇或聚乙稀吡咯烷酮；引發(fā)劑為偶氮二異丁腈或過氧化苯甲酰；多元醇為乙二醇。
6.用于大蒜素提取的大蒜素吸附樹脂，其特征在于該吸附樹脂以大蒜素作模板分子，以苯乙烯、丙烯酸酯的共混物為單體，配合適量致孔劑、分散劑、引發(fā)劑，經(jīng)分子印跡聚合物制備方法制得。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的大蒜素吸附樹脂，其特征在于大蒜素吸附樹脂各原料的重量配比為苯乙烯50-70份丙烯酸酯15-30份大蒜素5-15份致孔劑5-15份 分散劑0-2份引發(fā)劑0.05-0.5份。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的大蒜素吸附樹脂，其特征在于吸附樹脂各原料的重量配比為苯乙烯55-65份丙烯酸酯18-25份大蒜素8-12份致孔劑8-12份 分散劑0.8-1.5份引發(fā)劑0.07-0.3份。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的大蒜素吸附樹脂，其特征在于吸附樹脂各原料的重量配比為苯乙烯60份丙烯酸酯20份大蒜素10份致孔劑10份分散劑1份 引發(fā)劑0.1份。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的大蒜素吸附樹脂，其特征在于所述致孔劑為甲苯或乙苯；所述分散劑為聚乙烯醇或聚乙稀吡咯烷酮；所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈或過氧化苯甲酰。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種從大蒜深加工廢水中提取大蒜素的方法，其特點(diǎn)是采用分子印跡技術(shù)，利用大蒜素吸附樹脂回收大蒜深加工廢水中的大蒜素。該方法實(shí)施后能夠最大限度的回收大蒜深加工廢水中的大蒜素，降低企業(yè)生產(chǎn)成本及治污成本。本發(fā)明還公開了一種用于大蒜素提取的大蒜素吸附樹脂，其特點(diǎn)是以大蒜素作模板分子，以苯乙烯、丙烯酸酯的共混合物為單體，配合適量致孔劑、分散劑、引發(fā)劑，經(jīng)分子印跡聚合物制備方法制得。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該吸附樹脂對(duì)大蒜素具有較高選擇性的特點(diǎn)，可以廣泛地應(yīng)用于大蒜素的提取分離過程中。
文檔編號(hào)C07C319/00GK101058555SQ20071001601
公開日2007年10月24日 申請(qǐng)日期2007年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月5日
發(fā)明者陳華, 鄭永軍 申請(qǐng)人:陳華, 鄭永軍