一种基于戊内酯预处理提取杜仲胶的方法及其应用与流程

本发明属于天然产物提取，具体涉及一种基于戊内酯预处理提取杜仲胶的方法及其应用。

背景技术：

1、杜仲胶因其特殊的物理性质，展现着广泛的应用前景。作为一种硬性橡胶，它具有良好的耐摩擦性、绝缘性能以及优异的耐水性，这些特性使其在医疗、汽车、军事工业、航空航天、船舶、化工以及体育等领域有着广泛的应用。杜仲胶广泛存在于杜仲树的叶、皮细胞中，含量达到5％～12％。然而杜仲叶、皮结构也比较复杂，其植物细胞壁由纤维素、半纤维素、木质素等复杂化合物构成，这些物质堆积在一起形成复杂的抗降解屏障，将杜仲胶紧密包裹，严重阻碍了杜仲胶的提取分离。因而传统的提取方式是预先使用机械破碎、碱液浸提、固体发酵等手段破坏细胞壁结构，使得杜仲胶丝暴露出来，然后采用有机溶剂如甲苯、石油醚和氯仿等将杜仲胶提取出来。然而该过程工艺极为复杂，对有机溶剂消耗量大，成本高，效率低、还易造成环境污染问题。

2、为了解决传统工艺的弊端，我们前期的中国发明专利cn108822305b提出了一种利用咪唑类离子液体预处理提取杜仲胶的方法，使用离子液体预处理和纤维素酶解相结合的技术将杜仲树皮细胞壁中纤维素、半纤维素和木质素等主要成分溶解分离从而得到杜仲胶。该技术为杜仲胶的提取提供了新的思路，然而同时还存在离子液体价格昂贵，回收困难，工艺相对复杂的问题。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于戊内酯预处理提取杜仲胶的方法及其应用，用以解决目前杜仲胶提取难度大、提取效率低、提取用溶剂环境污染大以及工艺复杂的技术问题。

2、为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

3、本发明的第一个方面，公开了一种基于戊内酯预处理提取杜仲胶的方法，将戊内酯与x物质按质量比1:(0.001～0.6)混匀，得到预处理溶剂；将杜仲树皮或杜仲树叶浸没于预处理溶剂中并加热反应，冷却、过滤、漂洗，得到杜仲胶；

4、其中，所述x物质为醇、酸、无机盐中的一种或多种混合而成。

5、优选地，所述戊内酯为γ-戊内酯。

6、优选地，所述酸为有机强酸或无机强酸。

7、优选地，所述无机盐为酸性盐。

8、优选地，所述杜仲树皮或杜仲树叶为去杂、粉碎后的杜仲树皮或杜仲树叶。

9、进一步优选地，杜仲树皮或杜仲树叶是粉碎后经四十目网筛过筛后得到。

10、优选地，杜仲树皮或杜仲树叶与预处理溶剂的料液比为1:(6～20)。

11、优选地，加热反应的条件为：90～220℃反应0.5～24h。

12、优选地，所述过滤的具体步骤为：对冷却后的反应液进行固液分离，收集滤渣并除去残留的有机溶剂，得到杜仲胶。

13、本发明的第二方面，公开了上述一种基于戊内酯预处理提取杜仲胶的方法制得的杜仲胶在制备橡胶产品、航空航天用产品、船舶用产品、化工产品、医疗或体育用品中的应用。

14、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

15、1.本发明提供的一种基于戊内酯预处理提取杜仲胶的方法，使用的戊内酯和x物质的混合溶液可有效溶出杜仲树皮或杜仲树叶中除杜仲胶以外的全部成分，例如细胞壁中的纤维素、半纤维素和木质素等，而保留固体的杜仲胶，进而一步即可直接得到高纯度杜仲胶，提取工艺简单、操作方便，相比现有的传统采用石油醚溶解提取杜仲胶的方法，更加绿色环保。

16、2.本发明中所使用的戊内酯对人体无毒安全可靠、可生物降解、热化学稳定性强、溶剂回收率高、回收成本低，可大大降低杜仲胶的提取成本。

17、3.本发明中采用戊内酯预处理一步法提取杜仲皮或杜仲树叶中的杜仲胶，清洁环保，提取效率高、杜仲胶纯度高，可达95％以上，对促进杜仲产业化具有重要的推动作用。

18、进一步地，选择γ-戊内酯作为处理溶剂，能更加有效地溶解杜仲树皮或杜仲树叶中大量的纤维素，降低树皮或树叶抗性。

19、进一步地，杜仲树皮或杜仲树叶与预处理溶剂的料液比为1:(6～20)，能够使粉碎后的杜仲树皮或杜仲树叶被充分浸没。

技术特征：

1.一种基于戊内酯预处理提取杜仲胶的方法，其特征在于，将戊内酯与x物质按质量比1:(0.001～0.6)混匀，得到预处理溶剂；将杜仲树皮或杜仲树叶浸没于预处理溶剂中并加热反应，冷却、过滤、漂洗，得到杜仲胶；

2.根据权利要求1所述的一种基于戊内酯预处理提取杜仲胶的方法，其特征在于，所述戊内酯为γ-戊内酯。

3.根据权利要求1所述的一种基于戊内酯预处理提取杜仲胶的方法，其特征在于，所述酸为有机强酸或无机强酸。

4.根据权利要求1所述的一种基于戊内酯预处理提取杜仲胶的方法，其特征在于，所述无机盐为酸性盐。

5.根据权利要求1所述的一种基于戊内酯预处理提取杜仲胶的方法，其特征在于，所述杜仲树皮或杜仲树叶为去杂、粉碎后的杜仲树皮或杜仲树叶。

6.根据权利要求5所述的一种基于戊内酯预处理提取杜仲胶的方法，其特征在于，杜仲树皮或杜仲树叶是粉碎后经四十目网筛过筛后得到。

7.根据权利要求1所述的一种基于戊内酯预处理提取杜仲胶的方法，其特征在于，杜仲树皮或杜仲树叶与预处理溶剂的料液比为1:(6～20)。

8.根据权利要求1所述的一种基于戊内酯预处理提取杜仲胶的方法，其特征在于，加热反应的条件为：90～220℃反应0.5～24h。

9.根据权利要求1所述的一种基于戊内酯预处理提取杜仲胶的方法，其特征在于，所述过滤的具体步骤为：对冷却后的反应液进行固液分离，收集滤渣并除去残留的有机溶剂，得到杜仲胶。

10.权利要求1～9任意一项所述的一种基于戊内酯预处理提取杜仲胶的方法制得的杜仲胶在制备橡胶产品、航空航天用产品、船舶用产品、化工产品、医疗或体育用品中的应用。

技术总结本发明公开了一种基于戊内酯预处理提取杜仲胶的方法及其应用，属于天然产物提取技术领域。首先将戊内酯与X物质按质量比1:(0.001～0.6)混匀，得到预处理溶剂；所述X物质为醇、酸、无机盐中的一种或多种混合而成。然后将杜仲树皮或杜仲树叶浸没于预处理溶剂中并进行加热反应，冷却、过滤，得到杜仲胶。该方法中使用的戊内酯对人体无毒安全可靠、可生物降解、热化学稳定性强、溶剂回收率高且成本低；戊内酯和X物质的混合溶液可有效溶出杜仲树皮或杜仲树叶细胞壁中的纤维素、半纤维素和木质素等成分，而保留固体的杜仲胶；整个提取工艺简单、操作方便、清洁环保，提取效率高、杜仲胶纯度高，对促进杜仲产业化具有重要的推动作用。技术研发人员：辛东林受保护的技术使用者：陕西省生物农业研究所技术研发日：技术公布日：2024/6/18