一种从绿豆皮中提取纤维素的方法

摘要

本发明公开了一种从绿豆皮中提取纤维素的方法，该方法包括预处理、微波-超声波联合辅助碱法处理、次氯酸钠脱色和干燥粉碎步骤；是利用微波-超声波联合辅助碱法提取纤维素，该方法是利用微波-超声波的协同作用，将微波辐射与超声波的机械震动相结合，加速分子运动及分子间氢键的断裂，从而达到提高目标成分的得率、缩短反应时间、改善其物化性能等目的。利用该方法从绿豆皮中提取纤维素，使之变废为宝，减少环境污染，同时能够提高提取效率。

权利要求

1.一种从绿豆皮中提取纤维素的方法，该方法包括下列步骤：

(1)、预处理：将绿豆皮在60℃下干燥至恒重，用粉碎机粉碎，过60目筛子，蒸馏水浸泡

12h；

(2)、微波-超声波联合辅助碱法处理：将步骤(1)所得绿豆皮粉末水溶液过滤，按料：液比＝1g：15ml的量加质量百分比浓度5-15％氢氧化钠溶液，在微波-超声波反应器中进行提取，设置微波功率100-500W，超声功率90W，提取时间5-25min；取出后将滤渣洗涤至中性；

(3)、次氯酸钠脱色：将步骤(2)所得滤渣，按料：液比＝1g:10ml加入次氯酸钠溶液，用质量百分比浓度10％盐酸溶液调节pH值至3-4，于80℃水浴恒温振荡器中脱色60-120min，取出后将滤渣洗涤至中性；

(4)、干燥粉碎：将步骤(3)所得滤渣，于40-60℃下干燥至恒重，粉碎，得到绿豆皮纤维素。

说明书

一种从绿豆皮中提取纤维素的方法

技术领域

[0001] 本发明属于可食性材料的技术领域，具体涉及用绿豆皮获得纤维素的方法。

背景技术

[0002] 纤维素(cellulose)是由葡萄糖组成的大分子多糖，不溶于水及一般有机溶剂，是植物细胞壁的主要成分。近年来，纤维素除了作为原料广泛应用于食品工业、造纸工业等领域外，还被应用于生物医学、石油化工和环境保护等新的应用领域，主要表现在用作生物燃料的原料，通过微生物发酵技术制备生物酒精，作为原料制备微晶纤维素和纳米纤维素，作为吸附材料处理污水等方面。

[0003] 我国绿豆资源丰富，绿豆皮作为加工生产过程中的主要废弃物，其含有约50％-60％的纤维素，是难得的膳食纤维来源。目前，纤维素的提取方法有很多种。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种从绿豆皮中提取纤维素的方法，所获得的绿豆皮纤维素可应用在医药、食品以及造纸等行业。

[0005] 本发明是利用微波-超声波联合辅助碱法提取纤维素，该方法是利用微波-超声波的协同作用，将微波辐射与超声波的机械震动相结合，加速分子运动及分子间氢键的断裂，从而达到提高目标成分的得率、缩短反应时间、改善其物化性能等目的。利用该方法从绿豆皮中提取纤维素，使之变废为宝，减少环境污染，同时能够提高提取效率。

[0006] 本发明包括下列步骤：

[0007] (1)、预处理：将绿豆皮在60℃下干燥至恒重，用粉碎机粉碎，过60目筛子，蒸馏水浸泡12h；

[0008] (2)、微波-超声波联合辅助碱法处理：将步骤(1)所得绿豆皮粉末水溶液过滤，按料：液比＝1g：15ml的量加质量百分比浓度5-15％氢氧化钠溶液，在微波-超声波反应器中进行提取，设置微波功率100-500W，超声功率90W，提取时间5-25min；取出后将滤渣洗涤至中性；

[0009] (3)、次氯酸钠脱色：将步骤(2)所得滤渣，按料：液比＝1g:10ml加入次氯酸钠溶液，用质量百分比浓度10％盐酸溶液调节pH值至3-4，于80℃水浴恒温振荡器中脱色60-120min，取出后将滤渣洗涤至中性；

[0010] (4)、干燥粉碎：将步骤(3)所得滤渣，于40-60℃下干燥至恒重，粉碎，得到绿豆皮纤维素。

[0011] 本发明通过微波-超声联合辅助碱法处理，使绿豆皮纤维素得率达到44.91％，木质素残留较少。在优化条件下提取绿豆皮纤维素，为废弃绿豆皮的再利用提供具有参考价值的理论和方法。

[0012] 本发明的有益效果在于：

[0013] 是利用微波-超声波联合辅助碱法提取纤维素，该方法是利用微波-超声波的协同作用，将微波辐射与超声波的机械震动相结合，加速分子运动及分子间氢键的断裂，从而达到提高目标成分的得率、缩短反应时间、改善其物化性能等目的。利用该方法从绿豆皮中提取纤维素，使之变废为宝，减少环境污染，同时能够提高提取效率。

[0014] 从绿豆皮中提取的纤维素可以广泛应用于医药、食品以及造纸等行业，制备工艺简单易行，成本低，而且采用绿豆皮为原材料不仅能增加绿豆深加工的附加值，降低纤维素的生产成本，丰富可食用纤维生产的原料来源，还有利于减小环境污染。

具体实施方式

[0015] 以下是从绿豆皮中提取纤维素的4个实例：

[0016] 实例1：包括下列步骤：

[0017] (1)、预处理：将绿豆皮在60℃下干燥至恒重，用粉碎机粉碎，过60目筛子，蒸馏水浸泡12h；

[0018] (2)、微波-超声波联合辅助碱法处理：将步骤(1)所得绿豆皮粉末水溶液过滤，按料：液＝1g：15ml的量加质量百分比浓度5％氢氧化钠溶液，在微波-超声波反应器中进行提取，设置微波功率200W，超声功率90W，提取时间5min。取出后将滤渣洗涤至中性；

[0019] (3)、次氯酸钠脱色：将步骤(2)所得滤渣，按料；液比1g:10ml加入次氯酸钠溶液，用质量百分比浓度10％盐酸溶液调节pH值至3-4，于80℃水浴恒温振荡器中脱色60min，取出后将滤渣洗涤至中性；

[0020] (4)、干燥粉碎：将步骤(3)所得滤渣，于40℃下干燥至恒重，粉碎，得到绿豆皮纤维素。

[0021] 实例2：包括下列步骤：

[0022] (1)、预处理：将绿豆皮在60℃下干燥至恒重，用粉碎机粉碎，过60目筛子，蒸馏水浸泡12h；

[0023] (2)、微波-超声波联合辅助碱法处理：将步骤(1)所得绿豆皮粉末水溶液过滤，按料：液＝1g：15ml的量加质量百分比浓度10％氢氧化钠溶液，在微波-超声波反应器中进行提取，设置微波功率300W，超声功率90W，提取时间5min，取出后将滤渣洗涤至中性；

[0024] (3)、次氯酸钠脱色：将步骤(2)所得滤渣，按料：液比1g:10ml加入次氯酸钠溶液，用质量百分比浓度10％盐酸溶液调节pH值至3-4，于80℃水浴恒温振荡器中脱色90min，取出后将滤渣洗涤至中性；

[0025] (4)、干燥粉碎：将步骤(3)所得滤渣，于50℃下干燥至恒重，粉碎，得到绿豆皮纤维素。

[0026] 实例3：包括下列步骤：

[0027] (1)、预处理：将绿豆皮在60℃下干燥至恒重，用粉碎机粉碎，过60目筛子，蒸馏水浸泡12h；

[0028] (2)、微波-超声波联合辅助碱法处理：将步骤(1)所得绿豆皮粉末水溶液过滤，按料：液＝1g：15ml的量加质量百分比浓度15％氢氧化钠溶液，在微波-超声波反应器中进行提取，设置微波功率300W，超声功率90W，提取时间10min，取出后将滤渣洗涤至中性；

[0029] (3)、次氯酸钠脱色：将步骤(2)所得滤渣，按料：液比1g:10ml加入次氯酸钠溶液，用质量百分比浓度10％盐酸溶液调节pH值至3-4，于80℃水浴恒温振荡器中脱色90min，取出后将滤渣洗涤至中性；

[0030] (4)干燥粉碎：将步骤(3)所得滤渣，于60℃下干燥至恒重，粉碎，得到绿豆皮纤维素。

[0031] 实例4：包括下列步骤：

[0032] (1)预处理：将绿豆皮在60℃下干燥至恒重，用粉碎机粉碎，过60目筛子，蒸馏水浸泡12h；

[0033] (2)、微波-超声波联合辅助碱法处理：将步骤(1)所得绿豆皮粉末水溶液过滤，按料：液＝1g：15ml的量加质量百分比浓度15％氢氧化钠溶液，在微波-超声波反应器中进行提取，设置微波功率300W，超声功率90W，提取时间15min，取出后将滤渣洗涤至中性；

[0034] (3)、次氯酸钠脱色：将步骤(2)所得滤渣，按料：液比1g:10ml加入次氯酸钠溶液，用质量百分比浓度10％盐酸溶液调节pH值至3-4，于80℃水浴恒温振荡器中脱色120min，取出后将滤渣洗涤至中性；

[0035] (4)、干燥粉碎：将步骤(3)所得滤渣，于60℃下干燥至恒重，粉碎，得到绿豆皮纤维素。