一种裂殖酵母属微生物改性茶叶副产物制备吸附剂的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及茶叶副产物改性领域，尤其涉及一种裂殖酵母属微生物改性茶叶副产 物制备吸附剂的方法。
【背景技术】
[0002] 茶叶是我国大宗农林副产品，在国民经济中发挥着不可替代的基础性作用。随着 茶叶产业的发展，必将带来大量的初老茶叶、茶梗和茶末等加工副产物。如果这些茶副产物 没法得到综合利用，将造成极大的资源浪费和经济损失。茶叶副产物的循环利用既有助于 调整茶产业结构，延伸茶产业链，又能增加茶农收入，解决"三农问题"，提高广大茶农和企 业的种植、加工、经营积极性，符合助农增收和发展农林产业化的政策，也符合我国中长期 科学和技术发展规划纲要的发展目标。因此，茶叶副产物的综合利用具有重要的社会意义， 是一项有战略意义的工作。
[0003] 目前，茶叶副产物在环保吸附领域上的应用主要有三种方式：直接利用、炭化改性 和化学药品改性。直接利用对污染物质的去除效果较差，炭化改性和化学药品改性虽然能 有效提高吸附性能，但却破坏了茶叶自身的香气。
[0004] 茶叶副产物的综合利用主要在食品、化工、医药和建材等领域得以广泛开发利用， 并取得显著成效。鉴于茶叶是一种具有网状结构、多孔的材料，并且含有大量的多元酚等活 性羟基，其在环保吸附领域的应用越来越广泛。Tamez Uddin等采用茶叶副产物吸附亚甲基 蓝，结果表明，茶叶副产物对亚甲基蓝的吸附值高达85. 16mg/g。林志聪考察了茶叶直接去 除甲醛的性能。结果表明，茶叶对甲醛具有较好的去除效果，去除率高达89. 5%。为了进一 步提高茶叶的吸附性能，Gokce等采用茶叶制备活性炭，并用硝酸进行改性，改性后的产品 用于吸附亚甲基蓝和苯酚。结果表明，改性增加了活性炭表面的含氧官能团，碱性官能团和 羧酸官能团抑制活性炭对苯酚的吸附。官九红等以茶叶粉为原料，在250-400°C下炭化制得 茶叶炭化物。研宄结果表明，随着温度的升高，氨和甲醛的吸附值呈现先升后降的趋势，在 300°C时达到最大，而苯吸附值呈现不断上升的趋势。Yang等采用碱改性茶叶剩余物，用于 吸附水溶液中的铅离子。研宄结果表明，改性后茶叶具有发达的孔隙结构。Pirbazari等采 用碱改性茶叶剩余物，并用于吸附水溶液中亚甲基蓝。结果表明，改性茶叶与亚甲基蓝发生 了络合和离子交换。黄泱等采用盐酸改性茶叶粉，并对其吸附甲基紫溶液进行研宄。结果 表明，改性后茶叶粉对甲基紫的去除率达到98%。赵秀琴等采用甲醛对茶叶渣进行改性并 用于吸附废水中的重金属铬。结果表明，甲醛改性茶叶渣对铬具有良好的吸附作用。综上 所述，采用微生物改性并茶叶副产物，并应用于吸附领域的研宄，国内外鲜有报道。通过炭 化和化学药剂改性虽然提高了茶叶的吸附性能，但却破坏了茶叶本身具有的香气。
【发明内容】
[0005] 本发明的发明目的在于解决上述技术问题，提供一种采用微生物对茶叶副产物进 行改性，既能提高茶叶副产物吸附性能又能保持其香气的吸附剂制备方法。
[0006] 为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
[0007] -种裂殖酵母属微生物改性茶叶副产物制备吸附剂的方法，该方法包括以下步 骤：
[0008] 破碎：
[0009] 将茶叶副产品粉碎成粒径为0. 075mm?2. Omm的茶粉；
[0010] 配料：
[0011] 将破碎后的茶粉、裂殖酵母属微生物和粘结剂按重量比100 :〇. 45?3. 2 :12?45 配合，形成混合料；所述裂殖酵母属微生物为粟酒裂殖酵母、八胞裂殖酵母、嗜冷裂殖酵母 和刺参裂殖酵母中的一种或几种的混合物；所述粘结剂为羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、 羧甲基淀粉钠或淀粉的其中一种；
[0012] 捏合成型：
[0013] 将混合料进行捏合，直至物料均匀混合，并形成一定粘性的粘合料，将粘合料进行 成型，形成片状、圆形或圆柱形；
[0014] 培养改性：
[0015] 将成型的原料在以下条件进行培养：温度20_40°C、时间2-10天制得吸附剂。
[0016] 其中，配料步骤中，将破碎后的茶粉、粟酒裂殖酵母-八胞裂殖酵母混合物和淀粉 按重量比100 :1?2 :25配合，形成混合料；所述粟酒裂殖酵母-八胞裂殖酵母混合物为重 量比25?45 :65?85粟酒裂殖酵母和八胞裂殖酵母混合。
[0017] 其中，配料步骤中，将破碎后的茶粉、嗜冷裂殖酵母-刺参裂殖酵母和淀粉按重量 比100 :1?2 :25配合，形成混合料；所述嗜冷裂殖酵母-刺参裂殖酵母混合物为重量比 25?45 :65?85嗜冷裂殖酵母和刺参裂殖酵母混合。
[0018] 其中，配料步骤中，将破碎后的茶粉、粟酒裂殖酵母和淀粉按重量比100 :3 :40配 合，形成混合料。
[0019] 其中，配料步骤中，将破碎后的茶粉、刺参裂殖酵母和淀粉按重量比100 :3 :40配 合，形成混合料。
[0020] 本发明的有益效果为：在培养过程中，裂殖酵母属微生物得到生长，对茶粉中的纤 维素、果胶和萜烯类等物质进行发酵，产生氧化、降解、分解和裂解等反应，从而对茶叶副产 物的表面化学性质和孔隙结构进行改性，有利于吸附剂的化学吸附性能和物理吸附性能的 同步提高。经过测定，在放本发明吸附剂的空间，甲醛、苯和甲苯下降幅度明显，说明裂殖酵 母属微生物的改性，提高了茶叶副产物的吸附性能。
【具体实施方式】
[0021] 为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式 详予说明。
[0022] 荼叶副产物:为红荼、绿荼、乌龙荼、黑荼等的耜老荼叶、荼梗和荼末等加工副产 物。
[0023] 裂殖酵母属微牛物（Schizosaccharomyces):类似酵母菌，佰不论基因的组织、结 构及基因的表达调控等方面，还是细胞周期、rRNA的生物合成都和酵母菌并不相同，在某些 方面裂殖酵母纲的真菌甚至和高等动物有一定的相似性，本纲真菌从不进行有性繁殖，都 是以无性分裂方式繁殖。包括粟酒裂殖酵母（S. pombe)、八胞裂殖酵母（S. octosporus)、嗜 冷裂殖酵母（S. cryophilus)和刺参裂殖酵母（S. japonicus)。
[0024] 粘结剂:为羧甲基纤维素、或羧甲基纤维素钠、或羧甲基淀粉钠、或淀粉的其中一 种。实施例中粘结剂的质量分数为：1. 0?10%。在考虑成本的情况下，实施例中粘结剂采 用淀粉。
[0025] 本发明裂殖酵母属微生物改性茶叶副产物制备吸附剂的方法主要技术线路为：茶 叶副产品破碎处理一和微生物及粘结剂一混合物料一培养改性一得到吸附剂，用于吸附甲 醛、苯和甲苯等。
[0026] 实施例1 [0027]破碎：
[0028] 将茶叶副产品粉碎成粒径为0. 075mm?2. Omm的茶粉；
[0029] 配料：
[0030] 将破碎后的茶粉、粟酒裂殖酵母-八胞裂殖酵母混合物和淀粉按重量比100 :1? 2 :25配合，形成混合料；所述粟酒裂殖酵母-八胞裂殖酵母为重量比25?85粟酒裂殖酵 母和八胞裂殖酵母混合。
[0031] 捏合成型：
[0032] 将混合料进行捏合，直至物料均匀混合，并形成一定粘性的粘合料，将粘合料进行 成型，形成片状、圆形或圆柱形；