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水酶法提取核桃油工艺研究——酶解和离心参数确定

水酶法提取核桃油工艺研究——酶解和离心参数确定
水酶法提取核桃油工艺研究——酶解和离心参数确定

20中国油脂2007年第32卷第4期文章编号:1003—7969(2007)04—0020—03中图分类号:TQ224文献标识码:A

水酶法提取核桃油工艺研究

—二酶解和离心参数确定

易建华,朱振宝,訾荣禄

(陕西科技大学生命科学与工程学院,712081陕西省成阳市)

摘要:主要研究了水酶法提取核桃油的酶解和离心工艺。在单因素试验基础上,通过正交试验研究了酶解温度、pH、酶的配比、料液比对清油提取率的影响。此外,还研究了离心机的转速和离心时间对清油提取率的影响。研究结果表明,酶解最适工艺条件为酶解温度60℃,蛋白酶/淀粉酶为1:1,酶解pH6,料液比1:5;在最适酶解条件下,离心条件为8000r/min离心50rain时,核桃油的清油提取率可达到50%;最佳离心参数为离心时间50min,离心转速14000r/min,在此条件下,清油提取率可达到80%。

关键词:核桃油;水酶法提取;清油提取率;酶解;离心

Aqueousenzymaticextractionofwalnutoil:

enzymatichydrolysisandcentrifugation

YIJian—hua,ZHUZhen—bao,ZIRong—lu

(CollegeofBioscienceandBioengineering,ShaanxiUniversityofScienceandTechnology,

712081ShaanxiXianyang,China)

Abstract:Theprocessofenzymatichydrolysisandcentrifugationinthepreparationofwalnutoilbyaqueousenzymewereresearched.Theinfluencesoftemperature,pH,enzymesandtheratioofsolidtoliq-uidonthefreeoilyieldwereinvestigated.Furthermore,theeffectsofcentfifugationspeedandtimeonthefreeoilyieldwerestudied.Theoptimumhydrolysisconditionswereasfollows:enzymatichydrolysistem-

perature60oC,theratioofneutralproteasetoot—amylase1:1,pH6andratioofsolidto

liquid

1:5.Un—

dertheseconditionsthefreeoilyieldwas50%withcentrifugationspeed8000r/minandtime50min。Undertheoptimumcentrifugationconditionsofcentrifugationspeed14000r/minandtime50min,thefreeoilyieldwas80%.

Keywords:walnutoil;aqueousenzymaticextraction;freeoilyield;enzymatichydrolysis;centrifuga—tion

核桃是一种高含油量的树生坚果,具有重要的经济价值…。水酶法是近年来广泛研究的一种油脂提取新工艺,与传统工艺相比具有诸多优点Ⅲ。目前水酶法已在橄榄油、椰子油、菜籽油、米胚油、玉

收稿日期:2006—11—28

基金项目:陕西省教育厅自然科学研究项目(05JKl57);陕西科技大学B类科研团队资助(SUST—B04);陕西科技大学校自选项目(NO.04—19)资助

作者简介:易建华(1971一),女,讲师/硕士;主要从事米油、花生油、大豆油等油料的提取中得到成功应用口棚]。根据已有的研究结果,在水酶法工艺中影响清油提取率的主要因素有:原料的预处理、酶的选择、酶解的工艺参数、离心工艺条件等。本文在酶的选择对水酶法提取核桃油影响的基础上¨0‘,主要研究酶解和离心工艺条件对水酶法提取核桃油的影响,以期为核桃油的水酶法产业化生产提供初步研究基础,为核桃的综合开发和精深加工提供新的途径。

1材料与方法

2007年第32卷第4期中国油脂21

核桃仁,0[一中温淀粉酶(2000WU/mL),中性蛋白酶(1600AU/g),其余均为实验室常规试剂。1.2主要仪器、设备

多功能食品处理机,酸度计,电热恒温水浴锅,高速离心机,CSl01—2A电热鼓风干燥箱,20mL医用注射器,分析天平。

1.3水酶法提取核桃油工艺

核桃仁_÷清理一破碎(磨浆)_+灭酶_冷却一酶解_离心分离_清油

每组取100g核桃仁,在一定pH缓冲液,50cC下浸泡1h,一定料液比磨浆,100oC灭酶5min,降温至50℃,然后加入酶在一定温度下进行酶解,酶解2h后,在一定转速下离心一定时间,分离清油,根据公式计算清油提取率一1。

清油提取率(%)2可乞×100(1)式中:A——清油/游离油质量,g;

B——核桃仁质量,g;

∞——核桃仁中油脂质量分数,%;索氏提取

法测定。

以下试验如没有说明,清油提取率计算方法同(1)。

2结果与讨论

2.1酶解工艺条件对清油提取率的影响2.1.1酶解温度对清油提取率的影响在pH为7,料液比1:5,8000r/min离心30min条件下,考察酶解温度对清油提取率的影响,结果见图1。由图1可以看出,酶解温度为60℃时,清油提取率较高,可能是60℃为蛋白酶和淀粉酶的最适作用温度。温度对蛋白酶和淀粉酶清油提取率影响趋势一致,并且通过酶的选择试验发现¨0|,使用淀粉酶时,清油和乳化层的分层较为明显,有利于清油的分离。可以考虑淀粉酶与蛋白酶复配使用。

图1酶解温度对清油提取率的影响2.1.2酶解pH对清油提油率的影响在料液比1:5,酶解温度60℃,8000r/min离心30min条件下,考察了酶解pH对清油提取率的影响,结果见图2。由图2可以看出,当酶解体系为弱酸性或中性时,清油提取率较高;在碱性条件下,淀粉酶与蛋白酶两种酶的清油提取率都大幅度下降。中温淀粉酶的有效pH范围在6.0—7.0,最适pH为6.0;中性蛋白酶的有效pH范围在6.0~8.0(最佳7.O)。在碱性条件下,这两种酶的活性受到抑制,导致酶活下降,使清油提取率降低。

图2酶解pH对清油提取率的影响2.1.3酶解工艺的正交试验在单因素试验基础上,选择酶解温度、酶的配比、酶解pH、料液比进行正交试验,正交试验因素水平见表1,结果见表2。

表1因素水平表

表2正交试验及结果分析

注:离心条件为8000r/min离心30min。

由表2可见,在酶解工艺中,各因素对清油提取率的影响主次顺序为:酶解pH>酶的配比>酶解温度>料液比,其最优组合为A:B。C:D:,即酶解pH6、蛋白酶/淀粉酶1:1、酶解温度60℃、料液比1:5时,清油提取率最高。对得出的最优组合进行验证试验,在离心机转速8000r/min,连续离心50min,

22中国油脂2007年第32卷第4期

清油提取率可达到50%。

2.2离心i艺条件对清油提取率的影响2.2.1离心时间对清油提取率的影响在最适酶解条件、离心转速8000r/min下,考察离心时间对清油提取率的影响,结果见图3。由图3可以看出,在一定离心时间范围内,离心时间对清油提取率的影响并不显著。在30~50min,随着离心时间的延长,清油提取率有所提高;超过50min后提取率会出现小幅度的下降,另外离心时间过长,会增加动力消耗。综合考虑清油的提取率和产品成本,离心时间选择50min为佳。

图3离心时间对清油提取率的影响

2.2.2离心机转速对清油提取率的影响在最适酶解条件、离心时间50min下,考察离心机转速对清油提取率的影响,结果见图4。由图4可以看出,随着离心机转速提高,清油提取率增加非常明显,当转速为14000r/min,连续离心50min时,清油提取率最高可达80%。离心是破坏乳化层提取清油的重要工艺,是利用高速旋转产生的惯性离心力对乳化层分子的剪切作用,达到破乳效果。就目前的研究结果看,制约水酶法制油工业化的主要问题也是

图4离心机转速对清油提取率的影响离心机的设计与制造。离心转速越高,大大增加了设计和制造的难度,而且增加运行的能耗,因此需要选择合适的离心机转速。另外,可以结合其他破乳措施来提高清油的提取率,这是水酶法制油工业化的现实技术路线。

3结论

酶解与离心工艺条件对清油提取率有重要影响,酶解的最适工艺条件为:酶解pH6,蛋白酶/淀粉酶1:l,酶解温度60℃,料液比1:5;在酶解最适条件下,8000r/min离心50min时,核桃油的清油提取率可达到50%;离心时间50min,离心转速14000r/min,在此条件下,清油提取率可达到80%。

参考文献:

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业学院学报,1994,13(3):180—191.

[10]易建华,朱振宝,赵芳.酶的选择对水酶法提取核桃油的影响[J].中国油脂,2007,32(2):27—29.

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水酶法提取核桃油工艺研究——酶解和离心参数确定

作者:易建华, 朱振宝, 訾荣禄, YI Jian-hua, ZHU Zhen-bao, ZI Rong-lu

作者单位:陕西科技大学生命科学与工程学院,712081,陕西省咸阳市

刊名:

中国油脂

英文刊名:CHINA OILS AND FATS

年,卷(期):2007,32(4)

被引用次数:1次

参考文献(10条)

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9.王璋.许时婴.林岚酶法从全脂大豆中同时制备大豆油和大豆水解蛋白工艺研究 1994(03)

10.易建华.朱振宝.赵芳酶的选择对水酶法提取核桃油的影响[期刊论文]-中国油脂 2007(02)

相似文献(8条)

1.期刊论文易建华.朱振宝.赵芳.YI Jian-hua.ZHU Zhen-bao.ZHAO Fang酶的选择对水酶法提取核桃油的影响-

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6.期刊论文易建华.朱振宝.YI Jian-hua.ZHU Zhen-bao提取方法对核桃油脂理化性质的影响-食品科技

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8.学位论文李劲核桃提油工艺条件优化及其蛋白特性分析2008

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(1)在水剂法提取核桃油工艺中,磨浆料水比、搅油时间、离心转速对出油率的影响均达极显著。水剂法提取核桃油的适宜工艺条件为:搅油温度25℃、搅油时间4h、磨浆料水比1:3、离心转速4800 r/min,其出油率可达到72.00%。

(2)在水酶法提取核桃油工艺中,搅油温度和搅油时间对出油率的影响最大,酶用量、pH值对出油率的影响较小,搅油温度、搅油时间对出油率的影响显著。水酶法提取核桃油的适宜工艺条件为搅油温度55℃,搅油时间120 min、酶用量1。7500U/100g料浆、pH值4.5,出油率可达到77.34%。

(3)与水剂法提油工艺相比,水酶法提油工艺对于核桃粗蛋白的吸水性、吸油性有明显提高,对粗蛋白的溶解性影响不大,两种粗蛋白的表面功能特性差。

(4)水酶法.粗蛋白经充分脱脂后水解1 h即可达到最大水解度的90%以上。桃核粗蛋白酶水解液对·OH自由基、ABTS+自由基、DPPH自由基具有较强清除能力,对超氧阴离子自由基的清除能力不明显。核桃粗蛋白酶水解液的抗氧化能力和水解度之间的没有明显的相关性。

(5)在水剂法提取核桃油工艺中,在搅油温度低于核桃蛋白变性温度时,随着温度的升高,出油率降低;在温度高于核桃蛋白变性温度时,出油率随温度升高而增加。在水酶法提取核桃油工艺中,核桃低温贮藏对于水酶法提取核桃油出油率有明显的不利影响;pH值对出油率的影响较大,核桃蛋白的溶解度越小出油率越高。

本文链接:https://www.doczj.com/doc/0e8684363.html,/Periodical_zgyz200704004.aspx

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下载时间:2011年1月14日

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目录 1 绪论 (1) 1.1 乳酸的概况 (1) 1.1.1 乳酸的理化性质 (1) 1.1.2 乳酸的工业生产 (2) 1.1.3 乳酸的用途及功能 (2) 1.1.4 乳酸的质量检验与储存 (3) 1.2 乳酸的发酵方法 (3) 2 生产工艺 (5) 2.1 发酵工艺 (6) 2.1.1 发酵工艺流程及特点 (6) 2.1.3 发酵工艺操作要点及注意事项 (7) 2.2 提取精制工艺 (8) 2.2.1 提取工艺流程及特点 (8) 2.2.2 提取工艺条件 (8) 2.2.3 提取注意事项以及工艺操作要点 (8) 3 工艺计算及设备选型 (11) 3.1 发酵工段 (11) 3.1.1 物料平衡计算 (11) 3.1.2 设备计算及选型 (12) 3.2 提取工段 (12) 3.2.1 生产平衡计算 (12) 3.2.2 设备平衡计算及选型 (13) 4 车间布置设计 (15) 4.1 设计依据 (16) 4.2 车间布置(厂房平面布置) (16) 4.2.1 车间布置设计原则 (16) 4.2.2 车间平面布置 (17) 4.2.3 车间立面布置 (17) 4.2.4 设备布置 (17) 结论 (17) 2

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水酶法提取花生油研究进展 摘要:近年来我国学者对水酶法制取花生油的酶解工艺条件和后续破乳方法等 方面进行了深入研究,并取得了一定的进展。本文就水酶法提取花生油研究现状 及前景作详细综述,为该技术的进一步研究及应用提供参考。 关键词:花生;水酶法;提取 引言 传统的花生油提取方法主要是机械压榨法和有机溶剂浸出法。压榨法是利用机械外力的 挤压作用将花生油从花生仁中提取出来,该方法花生油提取率低,耗能大,设备投资大,花 生粕残油率高(约10%),压榨后花生饼粕蛋白质变性程度高,主要用作饲料。同时高温会 引起多不饱和脂肪酸发生氧化酸败,使油脂产生不良风味。溶剂浸出法是基于油料中的不同 成分在溶剂中的溶解度不同而将各种成分分离。虽然提油率高(>95%),但设备投资大, 毛油色泽较深且成分复杂,溶剂残留,需要精炼处理。溶剂浸出法常用有机溶剂为正己烷, 具有易燃、易爆和极性毒性等缺点,对工厂从业人员的安全产生威胁的同时也造成一定程度 环境污染。水酶法是一种新型提取花生油的技术,与传统的提油工艺相比,水酶法以水作为 萃取溶剂,避免有机溶剂的使用,能耗低,绿色环保,作用条件温和,水酶法提取的油中游 离脂肪酸含量和磷脂含量低,提取的油清香透明,所需精炼程度低,水酶法能同时回收蛋白质,具有极低的抗营养因。因此,就水酶法提取花生油原理及主要影响因素作简单综述,以 期为该技术研究及应用提供参考。 1、水酶法提油工艺原理及特点 水酶法提油技术是指在机械破碎的基础上,采用对植物油料细胞壁和脂蛋白、脂多糖等 复合体有降解作用的酶处理原料,通过酶对细胞壁结构、脂蛋白和脂多糖的破坏作用,使油 脂从油料中游离出来的提油技术。酶作用能够破坏包裹于油脂表面的脂蛋白膜,降低乳状液 的稳定性,达到提高出油率的目的。该技术有利于油脂提取的作用外,还具有保护油脂、蛋 白质、胶质等成分品质的作用。 2、水酶法提取花生油工艺过程及主要影响因素分析 2.1、粉碎度 油料的粉碎程度对水酶法提取油工艺的油脂的得率有重要影响。因为油料种子的细胞壁 被一定程度的破坏,缩短了酶与细胞内各种成分作用的时间。所以,在相同的提取条件下, 粒径越小得油率就会越高。在酶解前,充分破坏油料的细胞壁,使细胞内水溶性成分易于溶 出释放油脂,也扩大酶的相对作用面积和扩散速率。破碎方法有两种,一是湿法研磨,二是 干法粉碎。粉碎处理对花生水酶法提取植物油脂和蛋白质的影响,研究发现当平均粒径减小 到28μm时,总得油率和水解蛋白得率最大,分别为88.8%和77.5%。 2.2、酶解pH、温度和时间 酶的最大活性的最适pH随酶种类变化而变,水酶法反应阶段料液pH调节至与其最大酶活性相对应的值。但是,一些酶的最佳pH在蛋白等电点pH范围内,由于蛋白质在此范围内 高度不溶,会抑制油脂释放,造成蛋白资源浪费。酶解时料液pH不仅要有利于酶的活性, 也要远离蛋白质等电点。酶解温度对油脂提取率有显著影响,应该选择在酶对底物的最适作 用温度范围内,保持酶的最大活性。温度过高,不仅酶的活性逐渐丧失,而且油的颜色变暗,

中药提取技术与酶法提取

中草药所含成分十分复杂,既有有效成分,又有无效成分和有毒成分。为了提高中草药的治疗效果,就要尽最大限度提取有效成分,去除无效成分及有毒成分。因此,中草药提取对于提高中药制剂的内在质量和临床疗效最为重要。但常用的提取方法(如煎煮法。回流法、浸渍法。渗漉法等)在保留有效成分,去除无效成分方面,存在着有效成分损失大、周期长、工序多。提取率不高等缺点。近10年来,在中药提取方面出现了许多新技术、新方法,这些新技术和方法的应用,使得中草药提取既符合传统的中医理论,又能达到提高有效成分的收率和纯度的目的。本文就这方面作一综述。 1. 超临界流体萃取技术 超临界流体萃取(简称SC FEFE)是一种以超临界流体(简称SCF)代替常规有机溶剂对中草药有效成分进行革取和分离的新型技术,其原理是利用流体(溶剂)在临界点附近某区域(超临界区)内与待分离混合物中的溶质具有异常相平衡行为和传递性能,且对溶质的溶解能力随压力和温度的改变而在相当宽的范围内变动,利用这种SCF作溶剂,可以从多种液态或固态混合物中萃取出待分离组分。常用的SCF为CO。,因为CO。无毒,不易燃易爆,价廉,有较低的临界压力和温度,易于安全地从混合物中分离出来。超临界CO。萃取法与传统提取方法相比,最大的优点是可以在近常温的条件下提取分离,几乎保留产品中全部有效成分,无有机溶剂残留,产品纯度高,操作简单,节能。 廖周坤等用不同浓度的乙醇作夹带剂,对藏药雪灵芝进行了总皂苷粗品及多糖的苹取试验,与传统溶剂萃取工艺相比较,收率分别提高至旧.9倍和 1.62倍。何春茂、梁忠云利用超临界CO。卒取技术从黄花蒿中革取所得的萃取物中杂质(蜡状物)含量低,青蒿素提纯精制简单,收率高产品质量好。雷正杰等利用超临界CO。流体萃取技术,对厚朴的有效成分进行萃取和分离,革取物为淡黄色膏状物,经分析该萃取物由厚朴酚等11个化学成分组成,其中厚朴酚和厚朴酚的相对含量高达46.81%和45.00%。葛发欢等探讨了从黄山药中萃取薯预皂素的最佳条件,同时进行了中试放大,证明应用超临界CO。萃取薯预皂素进行工业化生产是可行的,与传统的汽油法相比较,收率提高15倍,生产周期大大缩短,避免使用汽油有易燃易爆的危险。葛发欢等研究了超临界CO。萃取柴胡挥发油和皂苷的工艺,STh-CO。法提取柴胡挥发油,与传统水蒸气蒸馏法相比较,能大大提高收率,缩短提取时间,而挥发油组成一致,只是各成分含量有差异。原永芳等通过五因素一四水平正交试 验法,用超临界流体萃取技术对川穹的挥发油萃取条件进行了优化选择,结果最佳萃取条件为压力34.smPa,温度60℃,改性剂乙醇0.3ml,静态苹取时间10min,动态萃取量10ml,以水作为吸收。与水蒸气蒸馏法相比较,该法具有耗时少,提取安全等优点。 SCFE技术对于提取分离挥发性成分、脂溶性物质、高热敏性物质以及贵重药材的有效成分显示出独特的优点,但SCFE设备属高压设备,一次性投资较大,运行成本高,因此这一技术目前在工业生产中还难以普及。 2. 超声提取技术 超声提取技术的基本原理主要是利用超声波的空化作用加速植物有效成分的浸出提取,另外超声波的次级效应,如机械振动、乳化、扩散。击碎、化学效应等也能加速欲提取成分的扩散释放并充分与溶剂混合,利于提取。与常规提取法相比,具有提取时间短、产率高、

板蓝根药材提取车间工艺设计

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年处理2000吨板蓝根药材提取车间工艺设计 摘要 板蓝根是我国一味传统中药,是大青叶、菘蓝等的干燥茎、根,始载于《神农本草经》,在我国有着悠久的临床治疗历史。板蓝根中可提取出多种化学成份,如:靛蓝、靛玉红、氨基酸、有机酸等有效物质,能够有效防治流行性乙型肝炎、急慢性肝炎、流行性腮腺炎、骨髓炎等病症,在抗菌、抗病毒、抗免疫系统疾病方面也有着很好疗效。 板蓝根颗粒剂因为其方便有效特点应用较广,本文将结合国家GMP 车间设计相关规定,设计板蓝根提取车间。主要对板蓝根颗粒剂的前处理和提取工艺进行讨论优化:前处理的工艺选择,水提醇沉与醇提水沉的优缺点,用正交试验法优化选出板蓝根提取的最佳工艺,设计提取车间工艺流程。按照设计任务书给出数据进行物料衡算与热量衡算,计算车间的生产处理能力,根据计算结果进行设备选型,使满足车间生产要求。最后进行车间平面布置,车间将按照传统四层设计。车间的辅助设施设计也要符合国家规定,三废排出、安全防护等方面也会根据车间特点进行相应布局。 关键词板蓝根;提取;浓缩;车间设计

生物酶解技术

天然植物有效成分的提取新技术——生物酶解技术 酶是生物体活细胞产生的,以蛋白质形式存在的一类特殊的生物催化剂。某些酶可以在常温、常压和温和的酸碱条件下,将植物细胞壁分解,较大幅度提高天然植物中有效成分的提取率,改善生产过程中的滤过速度和纯化效果,提高产品纯度和制剂的质量。 生物酶解技术包括酶法提取(又称酶反应提取)和酶法分离精制两方面。该技术是在传统的天然植物成分提取基础上进行的,应用常规提取设备即可完成,操作简便,成本低廉。 1原理 酶法提取是根据植物细胞壁的构成,利用酶反应所具有高度专一性的特点,选择相应的酶,将细胞壁的组成成分(纤维素、半纤维素和果胶质)水解或降解,破坏细胞壁结构,使细胞内的成分溶解、混悬或胶溶于溶剂中,从而达到提取目的,且有利于提高成分的提取率。许多天然植物中含有蛋白质,采用煎煮法时蛋白质遇热凝同,影响提取成分的煎出,如加入蛋白酶,就可以将天然植物中的蛋白质分解析出,如此可提高成分的提取率。 天然植物水提液除了含有提取成分外,还含有淀粉、蛋白质、果胶、树胶、树脂、黏液质等,这些成分的存在往往使提取液呈混悬状态,并影响提取液的滤过速度,为此要实施除杂,常用的方法有离心法、澄清剂法、醇沉法、大孔树脂吸附法、离子交换法、微孑L滤膜滤过法及超滤法。而酶法除杂是分离精制的新方法,此方法是根据天然物提取液中杂质的种类、性质,有针对性地采用相应的酶,将这些杂质分解或除去,以改善液体产品的澄清度,提高产品的稳定性。由于酶反应具有高度的专一性,决定了酶解方法除杂的高效性。 2酶的种类 2.1 用于天然植物细胞破壁的酶 2.1.1 纤维素酶 纤维素是由链状结构的β-D-葡萄糖以β- l,4-葡萄糖苷键结合而成的聚合物,纤维素分子束聚集成为较大的单位——微纤丝,构成了植物细胞壁的框架,在微纤丝之间的空隙中尚有其他物质(角质、木质素、二氧化硅),形成植物细胞壁的基本结构。在干燥植物中纤维素约占总重的l/3~l/2。 纤维素酶具有分解、软化纤维素、破坏细胞壁、增加植物细胞内容物的溶出量的作用,它是降解纤维素生成葡萄糖的一组酶的总称,包括内切葡聚糖酶、纤维二糖水解酶、β-葡萄糖苷酶3个组分。最适pH值4~5,最佳作用温度40~60℃。 2.1.2半纤维素酶 半纤维素包括木聚糖、甘露聚糖、阿托伯聚糖、阿拉伯半乳聚糖和木葡聚糖等多种组分,约占植物干重的35%。含量仅次于纤维素。 半纤维素酶由β-甘露聚糖酶、β-木聚糖酶等内切型酶,β-葡萄糖苷酶、β-甘露糖苷酶、β-木糖苷酶等外切型酶以及阿拉伯糖苷酶、半乳糖苷酶、葡萄糖苷酸酶和乙酰木聚糖酶等组成。具有消化植物细胞壁的作用。 2.1.3果胶酶 果胶质属于黏液质类,是植物细胞的正常产物,多见于植物的地下部分及种子中。 果胶酶是分解果胶质的聚糖水解酶、果胶质酰基水解酶的一类复合酶的总称。固体的呈浅黄色,易溶于水;液体的呈棕褐色。最适作用温度45-50 ℃,作用pH值3~6。

中药提取车间设计的几点体会

中药提取车间设计的几点体会 中药提取是中成药生产过程中很重要的一环,它直接影响成品制剂的产量和质量。提取车间的设计除了应当满足现代药品生产的需要外,还应考虑中药所具有的特殊性。提取车间设计的优劣,对整个中药制药厂的生产至关重要。本文从植物药材的提取生产工艺及提取车间特点出发浅谈对中药提取车间设计的几点体会。 1正确的设计构思及规划在提取车间设计前,首先应确定其在厂区总平面中的位置。在总体布局上,应将提取车间原料进口靠近前处理车间,浸膏和半成品出口靠近制剂车间,出渣间门前应留有货流通道,中药提取车间的设计,要根据其投资的多少,来进行综合考虑。设计程序依次为:设计准备、厂区总平面设计、生产工艺的选择与方框流程图的确定、物料衡算、能量计算、生产工艺流程设计、设备设计与选型、设备平面与立面布置设计、非工艺设计、设计说明书编制、概(预)算书编制等[1]。由于许多中药提取是多品种、小批量的生产,而且缺乏提取实验研究报告以及物料、工艺参数,在设计方面存在着许多困难。在当前条件下可以参照以上设计程序,根据中药提取生产的许多共同点及国产提取设备的特点,做能适应当前生产的较粗放设计。中药提取生产包括中药的提取,提取液的分离、纯化、浓缩、干燥等工艺过程,向外散发水、酒精等溶媒蒸汽,影响周围环境,因此,在总图设计时将其尽可能布置在制剂车间的下风向。并且车间有大量的药材运进,又有大量的药渣运出,故将其尽量靠近厂区物流出入口,最好专门设置药渣的运出口。 2提取车间的总体布置提取车间布置要满足GMP规范要求,车间人流物流应满足总图对人流物流的要求,还要满足消防、环保、职业安全卫生的要求,同时要尽量减轻劳动强度。 车间布置应遵循一般工业厂房的布置原则,还要处理好以下问题: (1)提取车间一般有醇提和醇沉,应考虑车间的防爆;(2)提取车间产热产湿岗位较多,应考虑车间排热排湿;(3)提取车间运输量较大,应考虑减轻劳动强度;(4)浓缩液的后处理工艺。由

土霉素生产车间提炼工段工艺设计

科研训练论文(文献综述) ( 题目:土霉素生产车间提炼工段工艺设计学生姓名:宋世骏 学号:201220515013 学院:化工学院 班级:制药工程专业(2)班 2015年12月

土霉素生产车间提炼工段工艺设计 宋世骏指导教师:陈秋月 内蒙古工业大学化工学院,呼和浩特,010051 摘要: 土霉素又称为地霉素或氧四环素,英文名称(Oxytetracycline),土霉素属四环素类抗生素,为广谱抑菌剂,许多立克次体属、支原体属、衣原体属、螺旋体对本品敏感。肠球菌属对其耐药。其他如放线菌属、炭疽杆菌、单核细胞增多性李斯特菌、梭状芽孢杆菌、奴卡菌属、弧菌、布鲁菌属、弯曲杆菌、耶尔森菌等对本品亦较敏感。土霉素是一种广谱类抗生素,有一定副作用,多年来由于土霉素和四环素类的广泛应用,临床常见病原菌对土霉素素耐药现象严重,包括葡萄球菌等革兰阳性菌及多数革兰阴性杆菌。目前,中国已成为世界上最大的土霉素生产国,尤其对畜用土霉素需求很大。到目前为止,提纯土霉素的方法有很多,在生产工艺中通过酸化、脱色、结晶、重结晶以及应用超滤-纳滤技术都可得到纯度较高的土霉素产品。本次设计为1600t/a土霉素提炼工段工艺设计;本文主要讲述土霉素在工厂车间里生产的过程,着重讲述提炼工段的土霉素工艺设计,以及对各类提炼方法的对比及应用。 关键词: 抗生素;生产工艺;物料流程;提炼 引言: (一)土霉素简介 1、中文名称:土霉素[1]

2、英文名称:Oxytetracycline 3、分子式:C22H24N2O9 4、分子量:460.43 5、结构式: 6、外观性状 土霉素又名氧四环素,为灰白色至黄色的结晶粉末,无臭,味苦,熔点是180℃,在日光下颜色变暗在碱性溶液中易破坏失效。土霉素盐酸盐为黄色结晶,味苦,熔点190~194℃,有吸湿性,但水分和光线不影响其效价,在室温下长期保存不变质,不失效。盐酸盐易溶于水,溶于甲醇,微溶于无水乙醇,不溶于三氯甲烷和乙醚,在酸性条件下不稳定。 (二)土霉素生产与提炼 土霉素生产由发酵工段、酸化过滤、脱色结晶、离心干燥工段工艺组成,因为在土霉素发酵过程中产生大部分有机副产物,如色素、蛋白质等,所以需要对土霉素发酵液进行处理。到目前为止,提纯土霉素的方法有很多,在生产工艺中通过酸化、脱色、结晶、重结晶以及应用超滤-纳滤技术都可得到纯度较高的土霉素产品。土霉素原料药用药广泛,而且价格低廉,因此大量用于畜禽药以及饲料添加剂。为了制备高纯度的土霉素,我们需要研究高纯度土霉素碱[2]的生产工艺。把粗品土霉素碱用盐酸溶解后,加入黄血盐-硫酸锌进一步去除杂质,然后通过超滤去除热原及其他高分子杂质,最后调pH值重结晶得到高纯度的符合注射用标准的土霉素碱产品。在发达国家土霉素基本不再使用,即便是畜牧业也用的是高纯度无菌土霉素。所以我所研究的课题——土霉素车间提炼工段工艺设计变得尤为重要。 1、土霉素常用提纯方法 土霉素是龟裂链丝菌通过发酵合成的广谱抗生素,在发酵过程中,所产生的

蛋白质酶解工艺的工业难点 201710

蛋白质酶解工艺的工业难点 多酶体系生产工艺相关程序 | 2017.10 Kevin 酶解法制取活性多肽,首要在于不能营养物质变质(允许变性)。

关键解释 项目说明 本项目核心技术有固态化酶系统,多酶体系,分离纯化技术(包括层析技术、密度梯度离心技术、超过滤与反渗析技术等),活性干燥技术(包括高压喷雾技术、活性保持技术、瞬间干燥技术)、生理应用评估系统等。 在此主要是围绕多酶体系论述工业与实验室主要差异,以及为了工业目标包括成本、效率、人力等因素的充分调整。 生理应用评估系统是根据蛋白质、多肽的临床应用与询证医学应用大数据得出的数据库分析报告,目前共有20余万份患者使用及反馈数据,为国内外唯一一份此方面系统报告。遗憾的是,人生多艰,我制作出此系统15年后,依然由于各种原因没有将此系统应用起来。 项目背景 过去30年间分离纯化技术的进展,以及检测手段的现代化,大大加快了发现新活性多肽的速度。但是小分子活性肽在工业化水平和临床药物的发展上方兴未艾,无论酶解法或是合成 法均存在不同程度的问题:借助于蛋白水解酶 生成肽键虽然鼓舞人心,但尚未达到普遍应用 的地步;用蛋白水解片断进行的合成,离普遍 应用也还有不小的差距。近期的工作重点,应 当在结构学、方法学、生理学、工业化应用上 取得突破。 在酶解法过程中,酶解位置、酶解产物、氨基 酸序列分析等均为重要检测方法。 本文设定 在此我们选用效果比较好的一种模式,也是充 分酶解骨肉组织蛋白质,生产小分子多肽和游 离氨基酸的模式。 这种模式主要有碱性酶、中性酶和酸性酶组成, 以此分解各种蛋白质肽键和肽链末端。 即使如此,仍然有氨基酸损失,例如酪氨酸。 (如需要酪氨酸,需要添加)。 第5步酶制剂预处理 酶具有特异性,无论使用多少种酶,事实上取 决于实验目的。使用何种酶,决定了产物的特 定物质多少。 纯化酶固然效力、控制准确,但是产物也因为 精确而单一效果突出。混合酶效力差,但有效 产物种类多,往往营养性作用更大。 酶的性质决定酸性产物、碱性产物或接近中性 的产物的多寡。 因此,要生产出含有符合人体意义的营养模式 (例如氨基酸模式),就必须保证酶的种类和 准确用量、激活时间、添加时间、作用时间, 从而保证产物在要求范围内。 第8步多酶体系 由于酶解的特异性, PH值的自然下降,故酶 的作用时间和效力也均不同, 就蛋白酶而言,虽然从大类上看,只有碱性酶、 中性酶和酸性酶三大类,实际上至少有5-8种 蛋白酶。 例如,木瓜蛋白酶和中性酶虽然功能部分重叠, 但亦有酶解位置很大不同。胰蛋白酶和胰凝乳 蛋白酶也是如此。 多酶协同,就必须不能彼此降低效能,因此实 验室采取一种灭活再加入另外一种的做法。因 为精确,反而不能最大程度利用酶的效能。因 为酶的活性不是骤高骤低的变化,是曲线。

实验一 酶的提取

实验一酶的提取及活力测定 实验目的 掌握酶提取的一般方法 了解不同因素对酶活力的影响 掌握测定酶活力的方法 实验原理 多酚氧化酶是植物组织内广泛存在的一种含铜氧化酶,植物受到机械损伤和病菌侵染后,PPO催化酚与O2氧化形成醌,是组织形成褐变,以便损伤恢复,防止或减少感染,提高抗病能力。醌类物质对微生物有毒害作用,所以伤口醌类物质出现是植物防止伤口感染的愈伤反应,因而受伤组织一般这种酶的活性就会提高。多酚氧化酶也可与细胞内其他底物氧化相偶联,起到末端氧化酶的作用。 PPO的存在是水果、蔬菜褐变及营养丧失的主要原因之一。PPO氧化内源的酚类物质生成邻醌,邻醌再相互聚合成醌或蛋白质、氨基酸等作用生成高分子络合物而导致褐色素的生成,色素分子量愈高,颜色愈暗。多酚氧化酶活性高低也是马铃薯解除休眠的指标之一。 本实验将采用苹果为主要材料,通过组织细胞破碎匀浆、过滤、离心、有机溶剂沉淀等步骤获得PPO的粗酶液,并对酶活力进行测定。 实验步骤 1.苹果洗净后,在4℃保温,去皮取果肉200g,立即加入冷冻丙酮500ml,用高速组织捣 碎机匀浆2min,用布氏漏斗抽滤,滤饼用200ml冷冻丙酮再次提取抽滤,白色粉末冷冻真空干燥,即得PPO丙酮粉。 2.称取丙酮粉0.5g,溶于250ml 0.05M、pH6.8的预冷(4℃)磷酸盐缓冲液,用磁力搅拌 器搅拌20min,5000rpm离心10min,上清液过滤,即得PPO粗酶液。 3.酶活性测定: 取酶液1ml,加入3ml反应混合液(2.0ml 0.1MpH6.5磷酸缓冲液、0.6ml 1%邻苯二酚溶液、0.4ml 0.1%脯氨酸溶液),在37℃恒温水浴10min,立即加入6M尿素3ml终止反应,4000rpm 10min 取上清液。在460nm处于1-2min内测吸光值,空白对照中用缓冲液代替反应液中的邻苯二酚。 4.计算以每克样品每分钟内A460吸光值增加0.1为1U 酶活力=A460*酶提取液总量(ml)/(0.1*反应时间*样品重量*测定用酶液量ml)(按齐莹组的数据进行计算) 思考题: 除了用有机溶剂沉淀酶外,还可以用什么样的方法沉淀酶? 实验二酶提取液中蛋白质含量测定 实验目的 学习紫外分光光度计的使用方法 掌握紫外吸收法测定蛋白质浓度的原理和方法 实验原理 由于蛋白质中存在含有共轭双键的酪氨酸和色氨酸,因此蛋白质具有吸收紫外光的性质,最大吸收峰在280nm处。在此波长范围内,蛋白质溶液的吸光度与其浓度成正比关系,可作定量测定。 实验操作 1.标准曲线的绘制,取四支试管,按表编号并加入试剂

酶提法提取工艺

用酶法从虎杖中提取白藜芦醇的工艺流程图 45—50℃, PH4.8±0.2,沿壁缓慢 加入HCl调节PH值,轻轻搅拌 加复合酶增加收率原因:一是植物细胞壁被破坏,使内容物溶出率增加;二是白藜芦醇苷在复合酶的作用下被转化成白藜芦醇。 可用复合酶SPE—002、SPE—007醇提前和醇提后的酶解结果与单独进行乙醇提取得率进行比较。

从茶叶中提取茶多酚 过滤 提取物 酶提法优点: ○1可以软化植物细胞壁,使有效成分最大限度溶出,提高收率;对茶叶进行复合酶法提取, 茶多酚提取率可达98 %以上; 酶解法提取的茶多酚中儿茶素相对含量较沸水提取的高出9 %~10 %。○2酶法提取茶多酚及多糖具有提取率高, 且茶多酚的主要活性成分———儿茶素氧化损失少, 原料茶叶不需粉碎○3节省时间,降低成本;

酶法提取红景天有效成分的工艺流程图 1、酶提法 红景天 SPE —001或007 提取物〈 2、醇提法(略) 3、水提法(略) 酶提法优点: ○1可以使植物细胞壁破裂,使有效成分最大限度溶出,提高收率; ○ 2可替代水提醇沉工艺,节省时间,降低成本; ○ 3可降解红景天中的氨基酸、多肽、多糖、易于滤过。 每次分别为3、2、1小时 粉碎

1、酶提法 菊花 SPE — 007 提取物 2、醇提法(略) 3、水提法(略) 酶提法、醇提法与水提法进行比较 SPE-007:主要用于破除植物细胞壁,使有效成分最大限度溶出。SPE-006:主要用于提取液的沉清,加快滤过速度,降低成本。 加7倍量水 60℃水浸泡30min 40℃温水,PH :4.8 活化5—10min 1∶10倍量水溶解酶 用水煎煮3h 温度降至45-52℃,PH :3.5—4.5,时间1.5h 提取液 用SPE-006(干物 质重量)的40ppm

黄酮提取工艺设计思路

黄酮提取工艺设计思路 1、黄酮类化合物含量测定的原理 在中性或弱碱性及亚硝酸钠存在条件下,黄酮类化合物与铝盐生成螯合物,加入氢氧化钠溶液后显红橙色。黄酮类化合物能与金属离子络合产生有色反应,于波长510nm附近有吸收,可用分光光度法进行测定。实验采用在碱性条件下,亚硝酸盐存在时,硝酸铝与黄酮形成红色络合物,在波长510nm附近有吸收可进行比色分析。 在中性或弱碱性及硝酸钠存在条件下,黄酮类化合物与铝盐生成鳌合物,加入氢氧化钠溶液后显红橙色,硝酸钠还原黄酮,加硝酸铝络合,加氢氧化钠使黄酮类化合物开环,生成2’-OH查耳酮而显色。 利用黄酮类化合物中的3-羟基、4-羟基、5-羟基、4-羰基或邻二位酚羟基,与Al3+进行络合反应,在碱性条件下生成红色络合物的原理测定其含量 2、测定波长的确定 取样品溶液和标准溶液2mL,加70 %的乙醇至5 mL, 然后加入5 %的NaNO2 溶液1 mL, 室温放置6min, 再加入10 %的Al(NO3)3 1mL, 混匀, 室温放置6 min, 加入4%的NaOH 10mL, 用水稀释至25 mL,混匀, 放置15 min, 在分光光度计上扫描波长从400 nm~600 nm 之间的吸收度, 结果在510nm 波长处有最大吸收值。 配合物在Kmax1= 354nm 及Kmax2= 510nm有两个吸收峰, 经实验后得出Kmax1= 354nm波长处得到的工作曲线线性关系及精密度数据均不佳, 故本实验选取Kmax2= 510 nm为测定波长。 3、标准溶液的配制 精确称取105℃干燥恒重芦丁对照品50mg, 加乙醇适量, 使之充分溶解, 用乙醇定容到100mL, 摇匀, 制得芦丁溶液。精确量取芦丁溶液20mL, 置于50mL容量瓶中, 用水稀释至刻度, 摇匀, 即得对照品溶液。每1mL溶液含芦丁对照品0.2mg。或精密称取干燥至恒重的芦丁标准品10mg, 置50mL容量瓶中, 加无水乙醇20mL, 轻摇使充分溶解,定容, 摇匀, 得0. 2mg /mL芦丁标准液。 精确称取芦丁标准品5mg,用70%乙醇溶解,于50 mL容量瓶中定容,即得每1mL溶液含芦丁对照品0.1mg芦丁标准品溶液。 称取约20mg芦丁标准品于称量瓶中置105℃烘箱下烘干至恒重,干燥器中冷却,精确称

麦胚蛋白的提取及其酶解制备多肽工艺参数优化

20 粮食与油脂 2019年第32卷第6期 麦胚蛋白的提取及其酶解制备多肽工艺参数优化 曾 祺,郑安娜,张志国 (齐鲁工业大学食品科学与工程学院,山东济南 250353) 摘 要:研究以碱提后等电点沉淀的方法提取麦胚蛋白,以蛋白得率为标准,利用单因素结合正交试验优化提取工艺参数。试验结果表明:在料液比1∶16(g/mL )、提取温度60 ℃、pH 为10的条件下,麦胚蛋白的得率达35.4 %。利用所得麦胚蛋白制备多肽,以蛋白水解度为标准,筛选出最佳工艺酶为碱性蛋白酶,利用单因素结合正交试验优化酶解制备多肽的工艺条件,结果表明:在加酶量15 000 U/g 、酶解温度60 ℃、pH8.5、底物质量浓度5%的条件下,麦胚蛋白的水解度达到33.64 %。 关键词:小麦胚芽;麦胚蛋白;等电点沉淀;酶解;多肽 Process parameter optimization of extraction of wheat germ protein and hydrolysis preparation of polypeptides ZENG Qi, ZHEN An-na, ZHANG Zhi-Guo (College of Food Science and Engineering, Qilu University of Technology, Jinan 250353, Shandong, China) Abstract: The wheat germ protein was prepared by alkaline extraction and subsequent isoelectric precipitation, and the process parameters were optimized by single factor experiment and orthogonal experiment based on yield of wheat germ protein. Results showed that the optimum extraction conditions were as follows: solid-liquid ratio 1∶16 (g/mL), temperature 60℃, pH 10. The yield of wheat germ protein was up to 35.4 %. Polypeptides were prepared with wheat germ protein, and alkaline protease was selected as the optimal process enzyme based on protein hydrolysis(DH). The process conditions of preparing polypeptides were optimized by single factor experiment and orthogonal experiment. Results showed that the optimum conditions were as follows: enzyme amount 15 000 U/g, temperature 60 ℃, pH 8.5, substrate concentration 5 %. The DH of wheat germ protein was up to 33.64 %. Key words: wheat germ; wheat germ protein; isoelectric precipitation; hydrolysis; polypeptide 中图分类号:TS201.21 文献标识码:A 文章编号:1008-9578(2019)06-0020-05 收稿日期:2017-09-07 作者简介:曾祺(1994—),男,硕士研究生,主要研究方向为食品资源开发。 通信作者:张志国(1974—),男,博士,研究生导师,主要研究方向为食品资源开发。 小麦胚芽是小麦加工过程中的副产物,其中蛋白质含量高达30 %以上[1],主要包含18.9 %的球蛋白,0.3 %~0.37 %的麦谷蛋白,30 %可溶解的清蛋白,14.0 %麦醇溶性蛋白[2],是一种潜在的植物蛋白资源[3]。麦胚蛋白富含精氨酸、谷氨酸、甘氨酸和亮氨酸,含有人体所需的8种必需氨基酸和2种半必需氨基酸,占麦胚中总氨基酸含量的34.7 %左右;它具有良好的必需氨基酸平衡性,是一种完全蛋白[4]。麦胚蛋白应用十分广泛,可作为天然的优质食品蛋白质强化剂,用于增补食品中的蛋白质、强化食品中的氨基酸[5];且可用做食品中的功能性配料,改善食品中某些特定的功能性质[6]。 麦胚蛋白含有许多活性氨基酸序列,在蛋白酶的作用下,某些特定的肽键被水解,形成丰富的多肽类化合物,多肽类化合物的形成可使其某些功能 性质得到改善,并且具有一定的生物活性[7-8];小 麦胚芽自身也含有丰富的天然多肽类化合物,如谷胱甘肽(GSH ),其含量高达0.465 %[9]。GSH 是一种具有重要生理功能的活性三肽,具有抗氧化、清除自由基、解毒、增强免疫力等功能,在食品工业、医药工业中应用非常广泛[10]。中国作为世界上最大的生产小麦的国家,小麦总产量在年均1.1亿t 以上。小麦胚芽作为小麦加工生产的隶属产物,目前能够利用的年潜在量达200万t 以上[11]。但我国麦胚蛋白的开发利用程度较低[12],大部分的小麦胚芽被粗放地归于麸皮用作饲料;麦胚蛋白的提取工艺落后及对麦胚蛋白深加工方面的研究较少是小麦胚芽利用率低下的重要原因。因此,对麦胚蛋白的提取工艺的优化及麦胚蛋白水解多肽的制备研究可以更充分的挖掘小麦胚芽的潜在

酶法在中草药各部分提取中的应用

摘要:介绍了提取新技术酶法的原理,以及酶处理技术在中草药各部分提取工艺的研究应用现状,并展望了酶处理技术的应用前景。 关键词:酶法,提取 Abstract: The extraction of the principle of the new enzyme technology and processi ng technology of Chinese herbs in all parts of extraction process of application status and prospects of processing applications. Key words: enzymatic extraction [中图分类号] [文献标识码] A [文章编号] 现代中药提取中越来越多的应用到纤维素酶,纤维素酶可以快速、温和的分解细胞壁,使中药有效成分析出。恰当地利用纤维素酶处理中药材,可改变细胞壁的通透性,提高药效成分的提取率。本文就酶法提取的原理以及酶法对于中草药不同部位的提取情况作一综述。 1.酶法提取的原理 中药中植物药占90%,植物细胞由细胞壁及原生质体组成。细胞壁是由纤维素、半纤维素、果胶质,木质素等物质构成的致密结构,一般分为3层,即胞间层、初生壁和次生壁。胞间层的主要成分为果胶质。初生壁主要由纤维素、半纤维素和果胶质组成。初生壁的结构甚为复杂,由纤维素分子组成的微纤丝构成了其基本骨架,在微纤丝之间的空隙中,填着果胶质和半纤维素的胶体状物质。和初生壁一样,次生壁的骨架也是由纤维素分子组成的微纤丝构成[1]。在中药提取过程中,细胞原生质体中的有效成分向提取介质扩散时,必须克服细胞壁及细胞间质的双重阻力。通过选用一些恰当的酶类,如纤维素酶、半纤维索酶、果胶酶等作用于药用植物细胞,使细胞壁及细胞间质中的纤维素、半纤维素、果胶等物质降解,破坏细胞壁的致密结构,引起细胞壁及细胞间质结构产生局部疏松、膨胀、崩溃等变化,减小细胞壁、细胞间质等传质屏障对有效成分从胞内向提取介质扩散的传质阻力,从传质角度促使有效成分提取率提高[2]。中药酶法提取是在传统的溶剂提取方法的基础上,根据植物药材细胞壁的构成,利用酶反应所具有

酶解的原理

退浆简介 去除织物上浆料的工艺过程。棉、粘胶以及合成纤维等织物的经纱,在织造前大都先经过浆纱。浆料在染整过程中会影响织物的润湿性,并阻碍化学品对纤维接触。因此织物一般都先经退浆。棉织物退浆兼有去除纤维中部分杂质的作用;合成纤维织物有时可在精练过程中同时退浆。 2退浆方法 各类织物退浆的方法随浆纱所用的浆料而不同,常用的有下列四种方法。 热水退浆法 织物浸轧热水后,在退浆池内保温堆置十多小时,使浆料溶胀而易于用水洗去。这种方法对于用水溶性的海藻酸钠、纤维素衍生物等为浆料的织物,有良好的退浆效果。对于用淀粉上浆的织物,在25~40℃下堆置较长时间,任其自然发酵、降解,也可获得退浆效果。 碱液退浆法 淀粉在氢氧化钠(烧碱)溶液作用下能发生溶胀,聚丙烯酸聚合物在碱液中较易溶解,可利用精练或丝光过程中的废氢氧化钠溶液作退浆剂,浓度通常为10~20克/升。织物浸轧碱液后,在60~80℃堆置6~12小时;棉织物还可应用碱、酸退浆,其方法是先经碱液退浆,水洗后再浸轧浓度为4~6克/升的稀硫酸堆置数小时,进一步促使淀粉水解,有洗除棉纤维中无机盐类杂质的作用。 酶退浆法 主要用于分解织物上的淀粉浆料,退浆效率较高。淀粉酶是一种生物化学催化剂,常用的有胰淀粉酶和细菌淀粉酶。这两种酶主要组成都是α-淀粉酶,能促使淀粉长链分子的甙键断裂,生成糊精和麦芽糖而极易从织物上洗除。淀粉酶退浆液以近中性为宜,在使用中常加入氯化钠、氯化钙等作为激活剂以提高酶的活力。织物浸轧淀粉酶液后,在40~50℃堆置1~2小时可使淀粉充分水解。细菌淀粉酶较胰淀粉酶耐热,因此在织物浸轧酶液以后,也可采用汽蒸3~5分钟的快速工艺,为连续退浆工艺创造条件。 氧化剂退浆法

提取车间设计

中药提取是中成药生产过程中很重要的一环,它直接影响成品制剂的产量和质量。提取车间的设计除了应当满足现代药品生产的需要外,还应考虑中药所具有的特殊性。提取车间设计的优劣,对整个中药制药厂的生产至关重要。本文从植物药材的提取生产工艺及提取车间特点出发浅谈对中药提取车间设计的几点体会。 在提取车间设计前,首先应确定其在厂区总平面中的位置。在总体布局上,应将提取车间原料进口靠近前处理车间,浸膏和半成品出口靠近制剂车间,出渣间门前应留有货流通道,中药提取车间的设计,要根据其投资的多少,来进行综合考虑。设计程序依次为:设计准备、厂区总平面设计、生产工艺的选择与方框流程图的确定、物料衡算、能量计算、生产工艺流程设计、设备设计与选型、设备平面与立面布置设计、非工艺设计、设计说明书编制、概(预)算书编制等[1]。 由于许多中药提取是多品种、小批量的生产,而且缺乏提取实验研究报告以及物料、工艺参数,在设计方面存在着许多困难。在当前条件下可以参照以上设计程序,根据中药提取生产的许多共同点及国产提取设备的特点,做能适应当前生产的较粗放设计。中药提取生产包括中药的提取,提取液的分离、纯化、浓缩、干燥等工艺过程,向外散发水、酒精等溶媒蒸汽,影响周围环境,因此,在总图设计时将其尽可能布置在制剂车间的下风向。并且车间有大量的药材运进,又有大量的药渣运出,故将其尽量靠近厂区物流出入口,最 好专门设置药渣的运出口 提取车间布置要满足GMP规范要求,车间人流物流应满足总图对人流物流的要求,还要满足消防、环保、职业安全卫生的要求,同时要尽量减轻劳动强度。车间布置应遵循一般工业厂房的布置原则,还要处理好以下问题: (1)提取车间一般有醇提和醇沉,应考虑车间的防爆; (2)提取车间产热产湿岗位较多,应考虑车间排热排湿; (3)提取车间运输量较大,应考虑减轻劳动强度; (4)浓缩液的后处理工艺。

酶的提取技术

四、酶的提取技术 1、酶提取的方法 (1)盐析法盐析常用的中性盐有Mgso4、(NH4)2SO4和NaH2SO4和NaH2SO4,其盐析蛋白酶的能力因蛋白酶种类而不同,一般以含有阴离子的中性盐盐析效果较好。但是由于(NH4)2SO4的溶解度在低温也相当高,故在生产上普遍应用(NH4)2SO4。一般使各种酶盐析的剂量通过实验来确定。 以中性盐盐析蛋白酶时,酶蛋白溶液的PH值对盐析的影响不大。在高盐溶液中,温度高时酶蛋白的溶解度低,故盐析时除非酶不耐热,一般不需要降低温度。如酶蛋白不耐热,一般需冷却至30℃盐析。 同一中性盐溶液对不同的酶或蛋白质的溶解能力是不同的,利用这一性质,在酶液中先后添加不同浓度的中性盐,就可以将其中所含的不同的酶或蛋白质分别盐析出来,这就是分步盐析法。分步盐析是一种简单而有效的酶纯化技术,采用此法分离不同的酶或蛋白质,必须先通过实验求出液体中各种酶或蛋白质的浓度与盐析剂浓度有的关系。 盐析法的优点:不会使酶失活;沉淀中夹带的蛋白质种类杂质少;沉淀物在室温长时间放置不易失活,缺点是沉淀物中含有大量盐析剂。盐析法常作为从液体中提取酶的初始分离手段。 用盐析法沉淀的沉淀颗粒相对密度较小,而母液的相对密度较大,故用离心分离法分离时分离速度慢。 (2)有机溶剂沉淀发有机溶剂蛋白质的机理目前还不十分清

楚。各种有机溶剂沉淀蛋白质的能力因蛋白质种类而异。乙醇沉淀蛋白质的能力虽不是最强,但因挥发损失相对较少,价格也较便宜,所有工业上常以作为沉淀剂。有机溶剂沉淀蛋白质的能力受溶解盐类、温度和PH值等因素的影响。分部有机溶剂沉淀法也可以用来分离酶和蛋白质,但其效果不如分部盐析法好。 按照食品工业用酶的国际法规,食品用酶制剂中允许存在蛋白质类与多糖类杂质及其他酶,但不允许混入多量水溶性无机盐类(食盐等例外),所以有机溶剂沉淀法的好处是不会引入水溶性无机盐等杂质,而引入的有机溶剂最后在酶制剂干燥过程中会挥发掉。由于具有此种特点,此法在食品级酶制剂提取中占有极重要的地位。又由于它不需要脱盐,操作步骤少,过程简单,收率高,国外食品工业用的粉剂酶如霉菌的淀粉酶、蛋白酶、糖化酶、果胶酶和纤维素酶等都是用有机溶剂一次沉淀法制造的。 为了节省有机溶剂的用量,一般在添加有机溶剂前先将酶液减压浓缩到原体积的40%~50%。有机溶剂的添加量,按照小型实验测定的沉淀曲线来确定。要避免过量,否则会使更多色素、糊精及其他杂质沉淀。 除以上两种方法外,还有单宁沉淀法、吸附法等提取方法,此外还有酶的精制技术等。 2、酶提取的过程 (1)发酵液预处理如果目的酶是胞外酶,在发酵液中加入适当的絮凝剂或凝固剂并进行搅拌,然后通过分离(如用离心沉降分离

酶法提取山茶油的工艺研究

酶法提取山茶油的工艺研究 山茶油是从山茶科(Camellia)山茶(CaroLelliafera AbeL)树种子中获得的,是我国最古老的木本食用植物油之一。浙江省是我国山茶的中心产区之一,主要分布在常山、开化等浙南部的山地丘陵,其栽培历史有2300年以上。 山茶油具有很高的药用价值,《中国药典》(95版)将山茶油列为药用油脂。油脂的提取工艺包括:压榨法、浸出法、超临界流体萃取法和酶法提取等,而酶法提取工艺又包括水酶法、酶法辅助冷浸出法或压榨法、水相酶解萃取法。 各个方法间都有其优缺点。本文采用酶法提油工艺,首先优化了酶法提取山茶油的工艺,考察酶的用量、体系pH值、含水量、温度、反应时间等一系列影响因素,结果是3%的中性蛋白酶/山茶籽、pH7.0、含水量44.4%、温度40℃、反应时间18 h是最佳的工艺条件。 在单因素的基础上,响应面优化的结果是酶法提取山茶籽油的最优三个提取条件为:pH值为6.82,缓冲液体积4.18 mL,温度45℃,在最佳条件下酶解压榨后山茶籽饼粕的残油率8.6%明显低于普通山茶籽饼粕的残油率9.97%,得到结论,酶解预处理可以提高压榨出油效果。其次优化了浸出法提取山茶籽饼粕油的工艺,单因素实验考查粉碎颗粒大小、提取次数、溶剂用量、径高比、温度对山茶籽饼粕油提取效果的影响。 以山茶籽饼粕的提油率作实验结果的考察指标。得到的结论是选定提取次数为一次;溶剂用量选用11 mL/10g山茶籽饼粕,即此时溶剂用量和山茶籽饼粕的比值为1.1:1(v/m);在40℃下,浸出过程较为强烈,浸出速度较高;径高比选定为 1/13.6;山茶籽饼粕的颗粒大小越小,饼粕与溶剂的接触面积越大,有利于提油率的增加。

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