[发明专利]一种板栗苞联产多酚、色素、单宁、原花青素及木粉的方法

说明书

技术领域

本发明属于生物化工技术领域，涉及天然生物质资源综合利用技术，特别涉及一 种利用废弃的板栗苞资源（含粟壳、粟衣）联产多酚、色素、单宁、原花青素及木粉的新方法。

背景技术

板栗是壳斗科粟属经济乔木的果实，味美且富含对人体有益的营养成份及微量元 素，是人们喜爱的坚果之一。我国板栗资源居世界首位，年产量已超过100万吨，占世界总产 量的75%以上，板栗苞是板栗的带刺外壳，板栗壳是板栗的内层硬壳，板栗衣是板栗果仁的 种皮，三种合计约占板栗总重的3/5以上，板栗采收季及加工时被视为废弃物而抛于荒野， 数量巨大，既污染环境又浪费资源。

板栗苞、壳、衣除木质纤维素等组份外，还富含天然多酚及棕色素、单宁酸、原花青 素等多元酚类组织成份。植物多酚是广泛存在于植物体内的次生代谢物，为天然多元酚结 构，是植物生长和自身防御及种子保护等所需的重要物质，具有清除自由基、抗氧化衰老、 抑菌消炎、促进生长和免疫调节等功效，提取后有极其宽广的用途；植物色素是一种天然着 色剂，具多酚的共同特性，可广泛用于食品、药品、保健品、化妆品、纺织品的染色；植物单宁 除多酚共性外，尚有独特的理化性质，可广泛用于医药、食品、制革、日化、选矿、污水处理、 尾气处理等方面；原花青素具有很强的清除自由基和抗氧化生物活性，能改善心血管疾病， 抗癌抗辐射抗病毒，有很好的医疗效果。随着社会的进步，纯天然多酚及色素、单宁、原花青 素的用途越来越广，需求量也越来越大，仅靠原有的植物资源明显不足，因此对数量巨大的 废弃板栗苞、壳、衣资源（以下简称板栗苞）加以更深入广泛的研究开发，相信我国将成为板 栗苞新材料及其制品的首要产出大国。

传统提取植物功效成份的方法，如浸渍法、渗漉法、蒸煮法等，目前仍在一定范围 内沿用，但存在溶剂用量大，生产周期长，收效低，有机溶剂残留等问题，亟待改进提高；近 些年来出现的超声法、微波法、膜分离等新技术，在植物提取方面显示出广泛的应用前景和 优越性，但大多属实验室阶段，或只是在生产的某些环节点上有所试用，仍需大量的实践积 累，修验提高，方能适应现代化生产的需要；另外如超临界法效果较好，但存在设备投资大， 运行成本高的缺点；酶解法收效高，但用时长，精准控制难，生产效率较低。

现今大部分进行植物功效成份提取的企业，都遭遇使用化学溶剂易造成环境污染 和自身生产过程安全性低、以及提取后的大量植物残渣处理难的问题，困扰着企业的发展 及使用木质废弃原料的积极性。随着现代科技的进步，纯粹以水为溶剂耦合其他手段，在水 溶性溶质提取方面的收率及纯度，已不亚于使用化学溶剂的收率及纯度，而板栗苞中的多 酚类产物恰是水溶性的，经水解提取后的产品及残渣没有化学残留，属安全生产过程；况且 随着纯天然物质的用途不断扩展，纤维质木粉的需求量也日益增大，如木塑地板、纤维板、 鸡蛋托、机制炭、纸质内包装等均以木粉为主要原料，而经水提后的板栗苞残渣，成了更为 纯净的理想木质纤维材料，稍加干燥处理即成商品木粉。

从目前的专利及文献报导来看，对于板栗苞的利用还停留在某些单一产品的开发 层面，尚未形成真正意义上的综合利用，现在每逢板栗采收季节，大量的板栗苞被抛于荒 野，造成污染和浪费，因此，建立板栗苞资源清洁高效无污染的生态产业链，实现板栗苞资 源最大化利用，利国利民，意义重大。

发明内容

本发明针对数量巨大的板栗苞资源被废弃的现状，整合多种植物提取方法的优 点，提供了一种板栗苞联产多酚、色素、单宁、原花青素及木粉的方法，其特征包括以下步 骤。

（1）将干燥板栗苞去杂粉碎至30～80目，按固液比1:10与PH值8～12的去离子水共 入罐中，室温搅拌浸提20～30分钟。

（2）之后在搅拌状态下，用辐射功率密度50W/g的微波向罐内辐射，使罐内物料迅 速升温至55℃，保温搅拌10～20分钟后出罐固液分离。

（3）滤渣重新入罐，按固液比1:8注入新的碱性去离子水，设定罐内温度60℃，重复 以上微波辐射升保温及固液分离过程。

（4）滤渣与又一批新的去离子水按1:5第三次入罐，罐内温度设定为65℃，再次重 复以上微波辐射升保温及固液分离过程。

（5）该板栗苞经三次提取后，欲提成份基本提尽，残渣经干燥处理成为商品木粉 （夏季自然晾晒，冬季烘干）。