黄姜皂素生态生产新工艺的研究

黄姜皂素生态生产新工艺的研究
发表时间：
2019-09-03T16:47:40.917Z 来源：《科学与技术》2019年第07期 作者： 孙艳娟
[导读] 皂素纯度及收率均高于传统工艺，整个工艺流程几乎无酸水排放，达到真正的清洁生产。

摘要：黄姜皂素行业特点薯蓣皂素是合成甾体激素药物的基础原料，目前国内市场需求量大。传统水解工艺优缺点：工艺简单，成本低
廉，但是原材料消耗大，能源消耗大，污水排放量大，对环境污染大；传统的提取薯蓣皂苷元的方法是直接将盾叶薯蓣根茎用酸水解成苷
元，然后用有机溶剂提取薯蓣皂苷元。其缺点是废酸水排放大，对水体的危害非常严重。新工艺采用提取方法得高含量薯蓣皂苷，皂苷用
少量酸水解成苷元，酸水用量以浓酸计低于传统工艺的
1/50。皂素纯度及收率均高于传统工艺，整个工艺流程几乎无酸水排放，达到真正
的清洁生产。
关
键 词：黄姜皂素 传统水解工艺 薯蓣皂苷元 新工艺 清洁生产
一、黄姜皂素行业特点

1
、黄姜皂素含量比较高，且具有良好的栽培性状，野生资源濒临枯竭，基本转向人工栽培；
2
、据资料显示，黄姜的种植面积由10年前的1000万亩上升到4000万亩，扩大了4倍；
3
、黄姜主要种植面积集中在湖北、陕西两省，约占全国70%，加工量占全国50%；
4
、国内薯蓣皂素生产厂家急剧膨胀，其中陕西加工厂集中在汉江流域，许多生产厂家对污水没有经过任何处理，直接排放，对南水北调中
线水源区水质污染十分严重；
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、皂素项目目前有猛增趋势，但皂素生产存在有严重的技术问题，对环境的污染十分不利。
二、传统工艺三废污染情况及急需解决的难点
1
、工业废水直接流入渠道，江河，湖泊污染地表水，如果毒性较大会导致水生动植物的死亡甚至绝迹；
2
、工业废水还可能渗透到地下水，污染地下水；
3
、如果周边居民采用被污染的地表水或地下水作为生活用水，会危害身体健康，重者死亡；
4
、工业废水渗入土壤，造成土壤污染。影响植物和土壤中微生物的生长。
5
、有些工业废水还带有难闻的恶臭，污染空气。
6
、工业废水中的有毒有害物质会被动植物的摄食和吸收作用残留在体内，而后通过食物链到达人体内，对人体造成危害。

四、目前的生产解决途径
1
、少用酸，少用水减少被水解物料量提取皂苷后水解利用物理、化学和生物的方法对废水进行处理，使废水净化，减少污染，以至达到废
水回收、复用，充分利用水资源
2
、不用酸，以生物活性酶解替代酸水解
五、新工艺流程
1
、将干黄姜粗粉碎，过10目筛。
2
、将原料装入黄姜专用提取罐，加80%甲醇提取至溶液澄清无色，浓缩至投料重量1/2体积。
3
、加料液重量5%的浓盐酸，加热沸腾水解4小时，冷却至室温。
4
、将水解液过滤，滤渣烘干，滤液备用至下批次套用。
5
、将烘干的水解物加入索式提取罐，底部加入水解物重量10%的活性碳。加入溶剂汽油提取完全。
6
、提取液浓缩，过滤，得纯品黄姜皂素，烘干即得。
六、新工艺优点
1
、用酸量小，仅为传统工艺的1/50-1/30
2
、无废水排放，酸水循环利用。
3
、水解物含量大大提高，可达50%以上。
4
、皂素纯度高于传统工艺，熔点197℃以上。
5
、溶剂汽油用量少；
6
、废渣有效利用
七、新老工艺分离提取后薯蓣皂素液相含量测定的图谱比较
八、新旧工艺比较

传统的提取薯蓣皂苷元的方法是直接将盾叶薯蓣根茎用酸水解成苷元，然后用有机溶剂提取薯蓣皂苷元。其缺点是废酸水排放大，对
水体的危害非常严重。

新工艺采用提取方法得高含量薯蓣皂苷，皂苷用少量酸水解成苷元，酸水用量以浓酸计低于传统工艺的1/50。皂素纯度及收率均高于
传统工艺，整个工艺流程几乎无酸水排放，达到真正的清洁生产。
参考文献
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郭湘芬. 直接分离法黄姜提取皂素的工艺. 中国地质大学,2003
[2]
钱俊青. 从黄姜水解物中提取薯蓣皂素的工艺.浙江工业大学，2005
[3]
陈俊英. 黄姜中薯蓣皂素的提取方法.农产品加工学刊.2005.4
[4]
郑海金，马步平.鲜黄姜中提取薯蓣皂素新工艺研究. 湖北农业科学，2007.1