烟草根茎提取物、制备方法和应用

本发明属于烟草提取物，特别涉及一种烟草根茎提取物、制备方法和应用。

背景技术：

1、众所周知，烟草中主要满足消费者生理需求的物质就是烟碱，现阶段主要是通过向电子烟油中添加香味物质和烟碱来模拟传统的卷烟，在提供相近的香味和吸食感受的同时，避免因为加热燃烧而产生的有害物质，例如一氧化碳、焦油、苯酚等，减少对电子烟对消费者及公共环境可能产生的危害。

2、近年来随着电子加热卷烟雾化器的市场稳步发展，世界范围内对烟碱，也就是尼古丁纯品的需求也逐渐上升。

3、对于烟碱的提取，传统的工业原料就是烟草叶，也是传统卷烟的主要原材料，一般情况下通过普通的烟草提取烟碱。产率在2.5-3%之间。

4、烟草根茎是烟草植物中的废弃部分，通常被视为烟草废料。目前，烟草根茎的处理过程主要包括燃烧和填埋两种方式。

5、其一，烟草根茎可以通过燃烧的方式进行处理。这种方法可以将烟草根茎转化为热能，并且可以利用烟草根茎中的有机物质作为燃料。然而，燃烧会产生大量的烟尘和有害气体，对环境造成污染，并且会造成能源的浪费。

6、其二，烟草根茎也可以通过填埋的方式进行处理。这种方法将烟草根茎掩埋在土壤中，使其逐渐分解。然而，填埋会占据土地资源，并且烟草根茎的分解过程会产生甲烷等温室气体，对大气环境造成影响。

7、综合来说，目前的烟草根茎不仅不能提供商业价值，还需要消耗额外的人力物力成本进行废料处理，并且废料处理的过程依然会对环境造成影响。

8、然而，烟草根茎中含有一定量的烟碱。提取烟草根茎中的烟碱不仅可以降低废物处理成本，还可以增加烟草的综合利用率。

9、然而，现阶段对烟草废弃物中烟草根茎的资源利用手段相当匮乏，行业内缺乏相关的技术能从烟草根茎中获得产率具有利用价值的烟碱。

10、理化检验-化学分册,2023,59(05):547-549，超声波辅助提取-高效液相色谱法测定烟草废弃物中烟碱的含量，公开了传统从烟草叶中萃取烟碱的方法来萃取烟草根茎中的烟碱通常产率在0.1%左右。

11、专利cn110437203a公开了一种规模化连续逆流提取和超临界二氧化碳萃取烟碱组合工艺，具体公开了规模化连续逆流提取和超临界二氧化碳萃取烟碱组合工艺。

12、专利cn112321564a公开了一种废烟叶中烟碱的提取工艺，以超临界co2为萃取剂，对经过干燥、粉碎、造粒、颗粒干燥后的废烟叶原料颗粒进行超临界萃取，得到烟碱提取物。该工艺中烟碱的提取步骤简单，废烟叶原料仅需经过干燥、粉碎、造粒等步骤，适用于工业化、规模化的生产过程。

13、以上两个专利中的具体实施方式中的获取的烟碱提取物的纯度在40-55%。

14、可知，目前烟草根茎中提取烟碱的技术发展缓慢，无法很好地提取烟草根茎中的烟碱，产率较低，并且提取出的烟碱纯度也相对较低。

15、综上所述，如何提供一种烟草根茎中烟碱的提取方法是当前亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有技术的不足，提供了一种烟草根茎提取物、制备方法和应用，包括如下步骤：

2、s1清洗烟草根茎去除杂物后烘干；

3、s2将烘干后的烟草根茎粉碎并过筛，获得烟草根茎粉末；

4、s3称取烟草根茎粉末，与溶剂混合均匀后，经由超声细胞破碎，获得固液混合样品；

5、s4将固液混合样品经由超临界co2萃取，萃取结束后，从一级分离釜中与二级分离釜中得到的萃取液相混合，获得烟草根茎粗提取物。

6、本发明能够对烟草根茎中的烟碱进行提取，获得烟草根茎粗提取物。

7、本发明提供了一种烟草根茎中烟碱的提取方法，包括如下步骤：

8、s1清洗烟草根茎去除杂物后烘干；

9、s2将烘干后的烟草根茎粉碎并过筛，获得烟草根茎粉末；

10、s3称取烟草根茎粉末，与溶剂混合均匀后，经由超声细胞破碎，获得固液混合样品；

11、s4将固液混合样品经由超临界co2萃取，萃取结束后，从一级分离釜中与二级分离釜中得到的萃取液相混合，获得烟草根茎粗提取物。

12、进一步，s3中的所述溶剂为乙醇，所述乙醇的体积质量比为1：1 到1：5之间。

13、进一步，s3超声细胞破碎包括，将样品加入超声细胞破碎仪器中，在20-40khz的频率下破碎5-10mins。

14、进一步，所述超临界co2萃取过程中的萃取压力为16-25mpa，萃取温度为45-65℃，分离压力为4.5-6mpa。

15、本发明提供了一种烟草根茎粗提取物，其通过如上述中任意一项所述的方法制备获得。

16、本发明提供了一种用于纯化如上述的烟草根茎粗提取物的方法，包括如下步骤：将烟草根茎粗提取物旋蒸浓缩处理后获得膏状样品，再经由纯化处理，获得纯化后的烟碱纯品。

17、进一步，所述将烟草根茎粗提取物旋蒸浓缩处理包括，

18、将烟草根茎粗提物于30℃-60℃下旋蒸浓缩至溶液呈深棕色，加入硅胶粉末，旋蒸至干，得到烟碱提取物与硅胶的混合干样；再用三乙胺浸润得到膏状样品。

19、进一步，所述三乙胺与混合干样的体积比为1：5-1：10 。

20、进一步，s5所述纯化处理包括使用柱层析法进行纯化处理，包括如下步骤，

21、以硅胶为填料装柱，加入膏状样品，用混合液洗脱，得到纯化后的烟碱提取物；

22、所述混合液包括甲醇二氯甲烷混合液，其中，甲醇和二氯甲烷体积比为1：10 -1：30 。

23、本发明提供了一种烟碱，其通过如上述中任意一项所述的烟草根茎粗提取物纯化方法制备获得。

24、本发明还提供了一种烟草制品，其含有如上述的烟碱。

25、本发明由于采用以上技术方案，与现有技术相比，作为举例，具有以下的优点和积极效果：

26、通过本发明提供的方法，制取获得的烟草根茎粗提取物，相比传统的制取方法，产率更高，同时对比现有的超临界co2提取方法具有较高的纯度。

27、同时本发明还提供了进一步纯化获得的烟草根茎粗提取物的方法，能够获得较高纯度的烟碱。

28、本发明有助于提高烟草资源的利用效率，减少对传统烟叶的需求，开辟烟草根茎新的利用途径。同时，免去了消耗额外的人力物力成本对烟草根茎进行废料处理，有助于减少烟草废弃物的产生，降低对环境的影响。

29、除此以外，本发明中的实验方法可以扩大至吨级的工厂化设计，操作一体系高，步骤简单，产率控制在具有相应商业价值的范围内，便于广泛推广和应用。

技术特征：

1.一种烟草根茎中烟碱的提取方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的烟草根茎中烟碱的提取方法，其特征在于：s3中的所述溶剂为乙醇，所述乙醇的体积质量比为1：1 到1：5之间；

3.根据权利要求1所述的烟草根茎中烟碱的提取方法，其特征在于：s4中所述超临界co2萃取过程中的萃取压力为16-25mpa，萃取温度为45-65℃，分离压力为4.5-6mpa。

4.一种烟草根茎粗提取物，其特征在于，其通过如权利要求1至3中任意一项所述的方法制备获得。

5.一种用于纯化如权利要求4所述的烟草根茎粗提取物的方法，其特征在于，包括如下步骤：将烟草根茎粗提取物旋蒸浓缩处理后获得膏状样品，再经由纯化处理，获得纯化后的烟碱纯品。

6.根据权利要求5所述的烟草根茎中烟碱的提取方法，其特征在于：

7.根据权利要求6所述的烟草根茎中烟碱的提取方法，其特征在于：

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：s5所述纯化处理包括使用柱层析法进行纯化处理，包括如下步骤，

9.一种烟碱，其特征在于，其通过如权利要求5至8中任意一项所述的烟草根茎粗提取物纯化方法制备获得。

10.一种烟草制品，其特征在于，其含有如权利要求9所述的烟碱。

技术总结本发明提供了一种烟草根茎提取物、制备方法和应用，涉及烟草提取物技术领域。包括如下步骤：S1清洗烟草根茎去除杂物后烘干；S2将烘干后的烟草根茎粉碎并过筛，获得烟草根茎粉末；S3称取烟草根茎粉末，与溶剂混合均匀后，经由超声细胞破碎，获得固液混合样品；S4将固液混合样品经由超临界CO<subgt;2</subgt;萃取，萃取结束后，从一级分离釜中与二级分离釜中得到的萃取液相混合，获得烟草根茎粗提取物。通过本发明提供的方法，制取获得的烟草根茎粗提取物，相比传统的制取方法，产率更高，同时对比现有的超临界CO<subgt;2</subgt;提取方法具有较高的纯度。同时本发明还提供了进一步纯化获得的烟草根茎粗提取物的方法，能够获得较高纯度的烟碱。技术研发人员：郑钫元,孔继烈受保护的技术使用者：复旦大学技术研发日：技术公布日：2024/4/24