[发明专利]一种基于咪唑类离子液体预处理提取杜仲树皮中杜仲胶的方法

说明书

为了解决目前杜仲树皮中杜仲胶提取难度大、提取效率低、提取试剂易燃易爆、污染大、提取物含植物碎屑多、工艺复杂等问题，本发明提供了一种基于咪唑类离子液体预处理提取杜仲树皮中杜仲胶的方法。本发明采用咪唑类离子液体预处理已粉碎至絮状的杜仲树皮，加热反应温度为60～130℃，反应时间为0.5～24h。预处理完毕后，对处理的固体残渣冲洗后采用纤维素酶进行酶水解，对酶水解后的固体残渣进行再次冲洗可得高纯度杜仲胶。该提取方法整体工艺简单、操作方便、溶剂绿色可回收、杜仲胶的得率及纯度较高。

技术领域

本发明属于天然产物提取的技术领域，具体涉及一种基于咪唑类离子液体预处理提取杜仲树皮中杜仲胶的方法。

背景技术

杜仲胶是一种特殊的天然高分子材料，具有高绝缘性、耐腐蚀性、低温热可塑性等优点，在医用、汽车、军事工业、航空航天等领域均有广阔的应用前景。杜仲胶的主要原料来源为杜仲叶、果实和树皮；其中，杜仲叶和果实的抗性小，因此从杜仲叶和果实中提取杜仲胶方法相对成熟。然而，由于杜仲树皮存在硬度大，抗性大的特点，这就造成从杜仲树皮中提取杜仲胶较为困难。在杜仲树皮的提胶过程中，传统的提取方法都存在着较大的缺陷，如碱法提胶，其污染大，提取效率低，所提胶纯度低；有机溶剂法虽所提胶纯度高，但是会使用大量的石油醚、苯类、醚类及醇类等有机溶剂，存在提取次数多、产率低、污染严重等问题，从而极大地制约了其工业化应用和发展。

为了解决传统工艺在杜仲树皮中存在的提胶弊端，中国专利申请文献CN104356398A提出了一种全生物酶法提取杜仲胶的方法，首先将杜仲树皮进行爆破碎裂，然后依次用蛋白酶、果胶酶及纤维素酶处理爆破后的原料，从而实现杜仲胶的提取分离。该提取过程清洁环保、成本低、效率高，在很大程度上解决了传统杜仲胶提取工艺的弊端。然而酶解的杜仲胶中含有大量的植物碎屑，严重影响杜仲胶的品质和应用。为解决这一问题，中国专利申请文献CN105566656A提出了将提取分离后的杜仲胶残渣进一步反复淘洗-酶水解以除去植物碎屑的方法，然而直接酶解杜仲胶纤维残渣必然使得整个提取工艺复杂化且成本提高。

发明内容

本发明针对目前杜仲树皮中杜仲胶提取难度大、提取效率低、提取试剂易燃易爆、污染大、提取物含植物碎屑多、工艺复杂等问题，而提供一种基于咪唑类离子液体预处理提取杜仲树皮中杜仲胶的方法，以提高杜仲树皮的杜仲胶提取效率和纯度，同时达到了绿色环保的提取要求。

发明构思：

咪唑类离子液体预处理技术是利用离子液体溶解木质纤维原料，破坏纤维素、半纤维素及木质素之间的连接键，从而改变木质纤维原料的结构。溶解后的木质纤维原料组分经添加再生溶剂如水、乙醇后析出。在离子液体预处理过程中，阳离子和阴离子会和纤维素分子之间的氢键结合，纤维素分子间的氢键被打开并被纤维素和溶剂分子间的氢键所代替，从而导致纤维素的溶解。同时，半纤维素与木质素、纤维素连接键的断裂，导致了底物中半纤维素的溶解。若将离子液体预处理技术运用于杜仲树皮的提胶前期处理，这将大大提升杜仲胶的酶解提取效率。同时离子液体既可以避免传统提取方法缺点，也可以回收反复使用来降低生产成本。

为实现上述目的，本发明所提供的技术解决方案是：

一种基于咪唑类离子液体预处理提取杜仲树皮中杜仲胶的方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

步骤1)去杂粉碎

将杜仲树皮去杂处理，粉碎后置于干燥阴凉处备用；

步骤2)预处理

将步骤1)中粉碎后的杜仲树皮与咪唑类离子液体混合，置于反应瓶中密封并进行加热反应，反应结束后冷却；

步骤3)漂洗

将步骤2)中冷却后的反应液进行固液分离，收集滤渣，并用水冲洗滤渣以除去残留的离子液体；

步骤4)酶解