一种植物盐及采用壳聚糖生物脱重金属工艺制备盐地碱蓬植物盐的方法

文档序号:10574253阅读:704来源:国知局
一种植物盐及采用壳聚糖生物脱重金属工艺制备盐地碱蓬植物盐的方法
【专利摘要】本发明提供一种植物盐及采用壳聚糖生物脱重金属工艺制备盐地碱蓬植物盐的方法,所述植物盐,缬氨酸含量为66.5~70.5mg/g,谷氨酸含量为104.8~110.8mg/g;本发明还提供上述植物盐的制备方法,所述的方法,包括脱重金属步骤;所述的脱重金属:采用生物吸附剂脱提取液中的重金属,生物吸附剂加入量为提取液质量的0.2~0.6%,提取液温度控制在36~40℃,脱重金属时间为 20~24小时。本发明的有益效果为:本发明制备的植物盐,缬氨酸含量为66.5~70.5mg/g,谷氨酸含量为104.8~110.8mg/g,烟酸含量为14.6~18.5mg/kg,As含量为0~0.06mg/kg;未检出含有:Mg、Mn、Ni。
【专利说明】
一种植物盐及采用壳聚糖生物脱重金属工艺制备盐地碱蓬植 物盐的方法
技术领域
[0001] 本发明属于植物盐提取技术领域,具体涉及一种植物盐及采用壳聚糖生物脱重金 属工艺制备盐地碱蓬植物盐的方法。
【背景技术】
[0002] 碱蓬生长在荒野滩涂,远离污染,生长过程中没有使用化肥和农药,其嫩茎叶营养 成分丰富,味道鲜美,是备受青睐的无污染绿色食品,主要作为蔬菜食用。试验分析发现,碱 蓬茎叶营养成分完整齐全,除富含脂肪、蛋白质外,矿物质、微量元素和维生素的含量也很 丰富。其鲜嫩茎叶中蛋白质含量占干物质的40%,与大豆相当;含有丰富的氨基酸,每100g鲜 梢部分含有胡萝卜素1.75mg、维生素 B2 20.10mg、维生素 C78mg;还含有其它微量元素,如钙、 磷、铁、锌、硒等,其中许多指标都高于螺旋藻。碱蓬中钙、磷、铁与核黄素含量都高于菠菜、 番茄及胡萝卜等蔬菜;维生素 C含量高于或相当于一般蔬菜;维生素 B2含量为一般蔬菜的5~8 倍;含Se量较一般食物高10倍左右。对野生盐地碱蓬的分析发现,碱蓬汁中含有9种人体必 需的微量元素,其中钙、镁、锌、铁、镍含量丰富。
[0003]缬氨酸是一种必需氨基酸,这意味着身体本身不能生产,必须通过膳食来源获得 补充。缬氨酸是一种支链氨基酸,它与其他两种高浓度氨基酸(异亮氨酸和亮氨酸)一起工 作促进身体正常生长,修复组织,调节血糖,并提供需要的能量。此外,缬氨酸的作用还包括 刺激中枢神经系统,是适当精神运作所需要的。目前,缬氨酸大多采用发酵法生产,对于发 酵液中缬氨酸的提取,国内外均采用过滤除去菌体,滤液调至PH至2.5-3.0,用732阳离子交 换树脂吸附缬氨酸,然后用稀氨水将缬氨酸洗脱,洗脱液用活性炭脱色,然后浓缩结晶得到 粗品;粗品溶解,用活性炭脱色,重结晶得到成品缬氨酸。
[0004] 从盐地碱蓬中提取植物盐的现有技术存在以下不足: (1)提取的植物盐,收率低; (2 )提取的植物盐,氯化钠含量、缬氨酸含量、谷氨酸含量较低; (3 )提取的植物盐,烟酸含量较低; (4) 提取的植物盐,Mg的含量较高; (5) 提取的植物盐,重金属Cu、As Mn、Ni的含量较高。
[0005]

【发明内容】

[0006] 为解决现有技术中存在的技术问题,本发明提供一种植物盐及采用壳聚糖生物脱 重金属工艺制备盐地碱蓬植物盐的方法,以实现以下发明目的: 1、 采用本发明制备植物盐的方法,提高盐地碱蓬植物盐的收率; 2、 采用本发明制备植物盐的方法,提高盐地碱蓬植物盐的氯化钠含量、缬氨酸含量、谷 氨酸含量; 3、 采用本发明制备植物盐的方法,提高盐地碱蓬植物盐的烟酸含量; 4、 采用本发明制备植物盐的方法,降低盐地碱蓬植物盐中Mg的含量; 5、 采用本发明制备植物盐的方法,降低盐地碱蓬植物盐中重金属Cu、As Mn、Ni的含量。
[0007]为解决上述技术问题,本发明采取的技术方案如下: 一种植物盐,所述植物盐的缬氨酸含量为66.5~70.5mg/g,谷氨酸含量为104.8~ 110.8mg/g〇
[0008]以下是对上述技术方案的进一步改进: 所述植物盐的氯化钠含量为22.4~25.6%,烟酸含量为14.6~18.5mg/kg,Cu含量为 1 · 15~2.32mg/kg,As 含量为 0~0.06mg/kg。
[0009] -种采用壳聚糖生物脱重金属工艺制备盐地碱蓬植物盐的方法,所述方法包括脱 重金属步骤;所述的脱重金属:采用生物吸附剂脱提取液中的重金属,生物吸附剂加入量为 提取液质量的〇. 2~0.6%,提取液温度控制在36~40°C,脱重金属时间为20~24小时。
[0010] 所述生物吸附剂,以重量份计,包括壳聚糖8~10份、褐藻胶4~7份、微生物制剂2 ~5份。
[0011] 所述生物吸附剂,以重量份计,包括壳聚糖9.5份、褐藻胶6份、微生物制剂4.5份。
[0012] 所述微生物制剂包括黑根霉5 X 108个/g、白腐盾壳霉2 X 108个/g、出芽短梗霉3 X 1〇8个/g、毕赤酵母7 X 108个/g。
[0013] 所述方法还包括热浸提步骤;所述的热浸提:料液比为1:21,浸提时间为7小时;采 用的微波频率为150~200MHz,功率为15~17KW;采用的水环栗功率为4~5KW。
[0014] 所述方法还包括活性炭脱色步骤;所述的活性炭脱色: 脱色温度为73~75 °C,活性炭柱高为65~75cm,控制流速为42~48ml/min。
[0015] 所述活性碳为颗粒状木质活性炭,粒径为1~1 · 8mm,密度为0 · 47~0 · 49g/cm3 〇
[0016] 所述方法还包括喷雾干燥步骤;所述的喷雾干燥: 将滤液通过喷雾器分散为雾状的液滴,液滴直径为20~25μπι;送入的热风温度为60~ 65。。。
[0017] 与现有技术相比,本发明的有益效果为: 1、 采用本发明制备植物盐的方法,盐地碱蓬植物盐的收率为26.4~32.1%; 2、 采用本发明制备植物盐的方法,制备的盐地碱蓬植物盐:氯化钠含量为22.4~ 25 · 6%,缬氨酸含量为66 · 5~70.5mg/g,谷氨酸含量为104 · 8~110.8mg/g; 3、 采用本发明制备植物盐的方法,制备的盐地碱蓬植物盐:烟酸含量为14.6~18.5mg/ kg; 4、 采用本发明制备植物盐的方法,制备的盐地碱蓬植物盐:Cu含量为1.15~2.32mg/ 1^,厶8含量为0~0.0611^/1^;未检出含有:1%、]\111、附。
【具体实施方式】
[0018] 以下通过具体实施例说明本发明,但本发明并不仅仅限定于这些实施例。
[0019] 本发明所述黑根霉(Rhizopus nigricans)菌种保藏号为ACCC31509;白腐盾壳霉 (Coniothyrium diplodiella)菌种保藏号为ACCC36140 ;出芽短梗霉(Aureobasidium pullulans)菌种保藏号为CICC40333;毕赤酵母(Pichia sp.)菌种保藏号为ACCC21015;上 述菌种均来自市售。
[0020] 实施例1 一种壳聚糖生物吸附剂 所述生物吸附剂,以重量份计,包括壳聚糖8份、褐藻胶4份、微生物制剂2份; 所述微生物制剂包括黑根霉5 X 108个/g、白腐盾壳霉2 X 108个/g、出芽短梗霉3 X 108 个/g、毕赤酵母7 X 108个/g;上述微生物分别由菌种按常规培养方法培养制得。
[0021] 实施例2壳聚糖含量单因素分析实验 一种壳聚糖生物吸附剂,包括以下原料壳聚糖、褐藻胶、微生物制剂; 采用以下原料的配比不变:褐藻胶4份、微生物制剂2份,只改变壳聚糖的含量配比,进 行实施例2-5;实施例2-5采用的壳聚糖的重量份数见表1; 表1实施例2-5采用的壳聚糖的重量份数
所述微生物制剂包括黑根霉5 X 108个/g、白腐盾壳霉2 X 108个/g、出芽短梗霉3 X 108 个/g、毕赤酵母7 X 108个/g;上述微生物分别由菌种按常规培养方法培养制得。
[0022] 实施例6褐藻胶含量单因素分析实验 一种壳聚糖生物吸附剂,包括以下原料壳聚糖、褐藻胶、微生物制剂; 采用以下原料的配比不变:壳聚糖8份、微生物制剂2份,只改变褐藻胶的含量配比,进 行实施例6-9;实施例6-9米用的褐藻胶的重量份数见表2; 表2实施例6-9采用的褐藻胶的重量份数
所述微生物制剂包括黑根霉5 X 108个/g、白腐盾壳霉2 X 108个/g、出芽短梗霉3 X 108 个/g、毕赤酵母7 X 108个/g;上述微生物分别由菌种按常规培养方法培养制得。
[0023] 实施例10微生物制剂单因素分析实验 一种壳聚糖生物吸附剂,包括以下原料壳聚糖、褐藻胶、微生物制剂; 采用以下原料的配比不变:壳聚糖8份、褐藻胶4份,只改变微生物制剂的含量配比,进 行实施例10-13;实施例10-13采用的微生物制剂的重量份数见表3; 表3实施例10-13采用的微生物制剂的重量份数
所述微生物制剂包括黑根霉5 X 108个/g、白腐盾壳霉2 X 108个/g、出芽短梗霉3 X 108 个/g、毕赤酵母7 X 108个/g;上述微生物分别由菌种按常规培养方法培养制得。
[0024] 实施例14 一种采用壳聚糖生物脱重金属工艺制备盐地碱蓬植物盐的方法 包括以下步骤: 步骤1、原料处理 选择成熟期的优质盐地碱蓬,盐地碱蓬中Mg含量为0.18mg/g,Mn含量为0.86mg/kg,Cu 含量为5.12 mg/kg,As的含量为2.28 mg/kg,Ni的含量为5.86 mg/kg; 采摘新鲜盐地碱蓬后,用清水洗净,切成2~4cm的小段,自然晒干至水分含量为10~ 13%〇
[0025] 步骤2、粉碎 将晒干的盐地碱蓬用粉碎机进行粉碎;粉碎机功率为5.5KW,转速为3800r/min,粉碎时 间为25min,粉碎粒度为100目。
[0026]步骤3、热浸提 向盐地碱蓬粉中加入去离子水,进行浸提,以料液比1:21,浸提时间7小时,在频率为 150~200MHz功率为15~17KW的微波和功率为4~5KW的水环栗作用下进行热浸提,温度为 80°C,真空度为0.02~0.03MPa,浸提时间7小时,得到提取液。
[0027]步骤4、活性炭脱色 将提取液加热至74°C,趁热过活性炭柱,活性炭柱高70cm,控制流速为45ml/min; 所述活性碳为颗粒状木质活性炭,粒径为1~1.8mm,密度为0.47~0.49g/cm3。
[0028]步骤5、脱重金属 向植物盐提取液中加入生物吸附剂,加入量为提取液质量的〇. 2~0.6%,提取液温度控 制在36~40°C,90rpm搅拌20~24小时。
[0029] 步骤6、过滤 将提取液引入真空抽滤机,抽滤;收集滤液。
[0030] 步骤7、喷雾干燥 将滤液通过喷雾器将其分散为雾状的液滴,液滴直径为20~25μπι;同时送入热风,热风 温度为60~65°C,使雾滴和热风接触,水分在0.04~0.06s内蒸发完毕,雾滴被干燥成植物 盐颗粒落入干燥室的底部,水蒸气被热风带走,从干燥室排风口排出。
[0031] 步骤8、包装 将植物盐放料后,包装,得到成品。
[0032] 结果检测: 采用实施例1-13的壳聚糖生物吸附剂,采用实施例14的方法,分别提取盐地碱蓬植物 盐;结果见表4; 表4采用实施例1-13的生物吸附剂提取植物盐的结果
含量为0表不:未检测出含有该成分; 由表4可见: (1)壳聚糖含量单因素分析实验,涉及实施例2-5,结果显示:实施例4为优选实施例;壳 聚糖含量优选为9.5重量份; (2 )褐藻胶含量单因素分析实验,涉及实施例6-9,结果显示:实施例7为优选实施例;褐 藻胶含量优选为6重量份; (3)微生物制剂含量单因素分析实验,涉及实施例10-13,结果显示:实施例12为优选实 施例;微生物制剂含量优选为4.5重量份; 通过对壳聚糖含量、褐藻胶含量、微生物制剂含量的单因素分析实验,结合提取的植物 盐的检测结果,可得出,本发明生物吸附剂的最优原料配比为:壳聚糖9.5份、褐藻胶6份、微 生物制剂4.5份。
[0033]实施例15 -种壳聚糖生物吸附剂 所述生物吸附剂,以重量份计,包括壳聚糖9.5份、褐藻胶6份、微生物制剂4.5份; 所述微生物制剂包括黑根霉5 X 108个/g、白腐盾壳霉2 X 108个/g、出芽短梗霉3 X 108 个/g、毕赤酵母7 X 108个/g;上述微生物分别由菌种按常规培养方法培养制得。
[0034] 结果检测: 采用实施例15的壳聚糖生物吸附剂,采用实施例14的方法,提取盐地碱蓬植物盐;结果 见表5; 表5采用实施例15的生物吸附剂提取植物盐的结果
综合表4-5可见,实施例15为最优选实施例; 本发明制备植物盐的方法,植物盐收率为26.4~32.1%,制备的植物盐:氯化钠含量为 22 · 4~25 · 6%,缬氨酸含量为66 · 5~70 · 5mg/g,谷氨酸含量为104 · 8~110 · 8mg/g,烟酸含量 为14.6~18 · 5mg/kg,Cu 含量为1 · 15~2 · 32mg/kg,As 含量为 0~0 · 06mg/kg。
[0035] 经试验,采用本发明制备植物盐的方法制备的盐地碱蓬植物盐,均未检出含有: Mg、Mn、Ni。
[0036] 植物盐收率=植物盐质量/盐地碱蓬干重X 100%。
[0037] 本发明实施例中的百分数,除特殊说明的外,为质量百分数。
[0038] 最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明, 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可 以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。 凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的 保护范围之内。
【主权项】
1. 一种植物盐,其特征在于:所述植物盐的缬氨酸含量为66.5~70.5mg/g,谷氨酸含量 为104.8~110.8mg/g 〇2. 根据权利要求1所述的一种植物盐,其特征在于:所述植物盐的氯化钠含量为22.4~ 25 · 6%,烟酸含量为 14 · 6~18 · 5mg/kg,Cu 含量为 1 · 15~2 · 32mg/kg,As 含量为 0~0 · 06mg/kg。3. -种采用壳聚糖生物脱重金属工艺制备盐地碱蓬植物盐的方法,其特征在于:所述 方法包括脱重金属步骤;所述的脱重金属:采用生物吸附剂脱提取液中的重金属,生物吸附 剂加入量为提取液质量的〇. 2~0.6%,提取液温度控制在36~40°C,脱重金属时间为20~ 24小时。4. 根据权利要求3所述的一种采用壳聚糖生物脱重金属工艺制备盐地碱蓬植物盐的方 法,其特征在于:所述生物吸附剂,以重量份计,包括壳聚糖8~10份、褐藻胶4~7份、微生物 制剂2~5份。5. 根据权利要求3所述的一种采用壳聚糖生物脱重金属工艺制备盐地碱蓬植物盐的方 法,其特征在于:所述生物吸附剂,以重量份计,包括壳聚糖9.5份、褐藻胶6份、微生物制剂 4.5份。6. 根据权利要求4所述的一种采用壳聚糖生物脱重金属工艺制备盐地碱蓬植物盐的方 法,其特征在于:所述微生物制剂包括黑根霉5 X 108个/g、白腐盾壳霉2 X 108个/g、出芽短梗 霉3 X 108个/g、毕赤酵母7 X 108个/g。7. 根据权利要求3所述的一种采用壳聚糖生物脱重金属工艺制备盐地碱蓬植物盐的方 法,其特征在于:所述方法还包括热浸提步骤;所述的热浸提:料液比为1:21,浸提时间为7 小时;采用的微波频率为150~200MHz,功率为15~17KW;采用的水环栗功率为4~5KW。8. 根据权利要求3所述的一种采用壳聚糖生物脱重金属工艺制备盐地碱蓬植物盐的方 法,其特征在于:所述方法还包括活性炭脱色步骤;所述的活性炭脱色:脱色温度为73~75 °C,活性炭柱高为65~75cm,控制流速为42~48ml/min。9. 根据权利要求8所述的一种采用壳聚糖生物脱重金属工艺制备盐地碱蓬植物盐的方 法,其特征在于:所述活性碳为颗粒状木质活性炭,粒径为1~1.8mm,密度为0.47~0.49g/ cm3。10. 根据权利要求3所述的一种采用壳聚糖生物脱重金属工艺制备盐地碱蓬植物盐的 方法,其特征在于:所述方法还包括喷雾干燥步骤;所述的喷雾干燥:将滤液通过喷雾器分 散为雾状的液滴,液滴直径为20~25μπι;送入的热风温度为60~65°C。
【文档编号】A23L33/15GK105935140SQ201610242107
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年4月19日
【发明人】王胜
【申请人】王胜
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