专利名称：一种含单宁的复合材料及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于处理含醇饮料的材料，更具体地说，是一种含单宁的复合材料。
植物单宁应用于酿酒行业已有上百年的历史。近年来，为了提高其应用效果，有人研究高纯度单宁的制造方法，如中国专利ZL96104795X公开了一种生产高纯度单宁酸的方法。高纯度单宁可用于处理含醇饮料，去除其中的高分子蛋白，从而提高了含醇饮料的非生物稳定性，延长含醇饮料的保鲜期和保质期，效果非常显著，但在一些应用环节上存在着不完善之处，例如，应用于啤酒生产过程的麦汁处理，在麦汁煮沸时添加，可去除一些高分子蛋白，但蛋白-单宁沉淀物难以沉降，因此对麦汁的澄清效果不尽令人满意；含醇饮料种类间的差异、不同生产批次饮料质量上的差异等因素都对高纯度单宁的应用效果有影响，使得高纯度单宁在生产上的应用不易控制，而固定化单宁能够较好地解决此问题。过去由于固定化单宁的生产方法比较复杂，难于实现工业化，因此市场上还没有出现固定化单宁产品。
本发明的目的是提供一种生产方法简单的可工业化生产的固定化单宁产品即含单宁的复合材料。
本发明的主要技术方案通过聚环氧交联剂使单宁与载体颗粒连接或聚合于载体颗粒表面，从而达到使单宁固定化的目的。
本发明的复合材料组分及其含量(以复合材料干重为100计)水不溶性材料颗粒30-80％，最佳为45-70％；单宁10-45％，最佳为25-45％；聚环氧交联剂1-25％，最佳为5-15％。
本发明所述的水不溶性材料是复合材料的载体，它选自无机材料、天然高分子材料、合成高分子材料或它们的混合物，其颗粒度小于50目，最佳为600-300目。所述的无机材料包括二氧化钛、氧化铝、珍珠岩或它们的混合物；所述的天然高分子化合物包括纤维素粉、甲壳质、微晶纤维素或它们的混合物；所述的合成高分子化合物包括聚乙烯、聚丙烯或它们的混合物。上述材料的密度是不同的，选用不同的载体颗粒得到的固定化单宁颗粒密度有较大的差异，因此本发明可开发一系列的固定化单宁产品，适用不同使用环节，以达到最佳效果。
本发明所述的聚环氧交联剂为C4-C12二环氧甘油醚，其用量据载体颗粒的性质而有所不同。当载体颗粒为二氧化钛、氧化铝、珍珠岩、聚乙烯、聚丙烯等不含活性反应基团颗粒时，聚环氧交联剂的用量优选为8-15％；当载体颗粒为纤维素粉、甲壳质、微晶纤维素等含有羟基活性反应基团的颗粒时，聚环氧交联剂用量优选为5-10％。
本发明所述的单宁是植物单宁，包括缩合单宁和水解单宁，最好选用水解单宁，本发明优选五倍子单宁，特别是选用高纯度五倍子单宁。
本发明复合材料的制备方法将载体颗粒、单宁、聚环氧交联剂置于溶剂中，混合均匀，并使单宁及聚环氧交联剂溶解，调节PH至9-10，加热至120-180℃，反应3-5小时，反应结束后，降温至室温，过滤回收溶剂，用水洗涤产物并干燥造粒，即得到复合材料颗粒产品。
所述的溶剂选自水、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺等溶剂或其混合溶剂，优选水，其用量以刚好全部浸润水不溶性材料颗粒为宜。
本发明的复合材料颗粒应用于含醇饮料的方法等同于酿造中使用的高纯单宁的应用方法，即复合材料颗粒在含醇饮料的生产过程中加入到含醇饮料中，并在饮料装瓶前除去。
本发明的主要优点本发明的生产方法比较简单，所用的原料均是市场购买的，本发明的产品应用于啤酒、果酒、黄酒等乙醇类饮料，可提高它们的非生物稳定性及风味稳定性，而且可以延长其保质期和保鲜期，本产品的应用更为方便。
下面通过具体实例进一步说明本发明的特点。
实例1将1000克五倍子单宁、550克乙二醇二缩水甘油醚、3000克二氧化钛置于2000克纯水中，混合均匀，以10％氢氧化钾调节体系PH值至10，不断搅拌下加热至120℃反应5小时，降温至室温，用水洗涤，最后将产物干燥造粒。本实例产品密度较大，适用于快速沉降蛋白的场合。
实例2将800克五倍子单宁，350克1，4-丁二醇二缩水甘油醚、2000克二氧化钛置于1000克纯水与二甲基甲酰胺胶的混合溶剂中(纯水∶二甲基甲酰胺＝1∶1)，混合均匀，以10％氢氧化钠调节体系PH值至9.5，搅拌并加热至140℃反应3小时，降至室温，过滤回收溶剂，用水洗涤产物，最后将产物干燥造粒。
实例3将1000克五倍子克单宁、100克乙二醇二缩水甘油醚、1100克纤维素粉置于2000克纯水中，混合均匀，以20％氢氧化钠调节体系PH值至10，不断搅拌下加热至130℃反应3小时，降温至室温，用水洗涤，最后将产物干燥造粒。本实例产品密度较小，可保证与含醇饮料中蛋白充分作用，但沉降速度较实例1的产品要慢。
实例4将实例1中得到的产品应用于啤酒生产过程的麦汗处理，在麦汗煮沸时添加，加入量为每吨麦汁加150克实例1得到的复合材料颗粒，使麦汁中的部分蛋白迅速形成沉淀，澄清麦汁。
权利要求
1.一种含单宁的复合材料，其特征在于它的组分及其含量(以复合材料干重为100计)水不溶性材料颗粒30-80％、单宁10-45％、聚环氧交联剂1-25％，所述的水不溶性材料选自无机材料、天然高分子材料、合成高分子材料或它们的混合物，其颗粒度在50目以下，所述的单宁为植物单宁，包括缩合单宁或水解类单宁，所述的聚环氧交联剂为C4-C12二环氧甘油醚。
2.按照权利要求1所述的复合材料，其特征在于它的组成及其含量(以复合材料干重为100计)，水不溶性材料颗粒为45-70％、单宁25-45％、聚环氧交联剂5-15％。
3.按照权利要求1或2所述的复合材料，其特征在于所述的无机材料包括二氧化钛、氧化铝、珍珠岩及它们的混合物。
4.按照权利要求1或2所述的复合材料，其特征在于所述的天然高分子材料包括纤维素粉、甲壳质、微晶纤维素或它们的混合物。
5.按照权利要求1或2所述的复合材料，其特征在于所述的合成高分子材料包括聚乙烯、聚丙烯或它们的混合物。
6.按照权利要求1或2所述的复合材料，其特征在于所述的单宁为植物单宁。
7.按照权利要求1或2所述的复合材料，其特征在于所述的单宁为水解类为单宁。
8.按照权利要求1或2所述的复合材料，其特征在于所述的单宁为五倍子单宁。
9.权利要求1或2所述的复合材料的制备方法将水不溶性材料颗粒、单宁和聚环氧交联剂置于溶剂中，混合均匀，并使单宁和聚环氧交联剂溶解，调节PH为9-10，加热至120-180℃，反应3-5小时，反应结束后降至室温，过滤回收溶剂，用水洗涤产物，最后干燥造粒，即得到复合材料颗粒产品，所述的溶剂选自水、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺中的一种或两种以上的混合溶剂，所述的溶剂用量以刚好浸润全部水不溶性材料颗粒为宜。
10.权利要求1所述的复合材料的用途，其特征在于在生产包括啤酒、果酒、黄酒在内的含醇饮料过程中加入复合材料颗粒，饮料装瓶前将其除去。
全文摘要
本发明是一种含单宁的复合材料,其特点是通过聚环氧交联剂使单宁与载体颗粒连接或聚合于载体颗粒表面,从而达到单宁固定化的目的。本发明的生产方法简单,产品应用于啤酒、果酒、黄酒等乙醇类饮料,可有效地提高它们的非生物稳定性及风味稳定性并延长其保质期。
文档编号C12H1/00GK1382787SQ0111538
公开日2002年12月4日 申请日期2001年4月25日 优先权日2001年4月25日
发明者马连清, 苑燕芳, 刘启民 申请人:马连清, 苑燕芳, 刘启民