专利名称：一种食用健康活性炭的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种食用健康活性炭的制备方法。
背景技术：
活性炭作为一种具有特殊微晶结构、发达孔隙结构、高比表面积和较强吸附能力的含碳材料，其化学稳定性好，具有耐酸、耐碱、耐高温等特点[1]。使得人们对活性炭的研究及应用开发越来越多。近年来，“食用活性炭”的研究及应用开始得到人们的关注。“食用活性炭”，有很强的吸毒能力，摄入体内后能迅速地吸收体内的毒素和各种对人体有害的成分，比如能有效排除重金属毒素、铅毒、食品添加剂、环境污染物、农药残留、汽车尾气、 化学用品等血液毒素、药物毒素等有害物质，减轻肝脏负担；能减少体内胆固醇的积累，预防动脉硬化和防治心脑血管疾病；能够吸收并排出剩余的营养物质，达到瘦身减肥的目的， 食后有饱腹感，可增加人体胃肠驱动，是理想的减肥食品。一旦有害物质被活性炭吸附，就很难从活性炭中解吸出来。然而，当活性炭直接摄入到消化系统作为医药用活性炭以吸附除去这些毒素和有害成分时，它很容易引起便秘。同时，直接食用活性炭，还给人一种不愉快的口感。而且，在动物细胞中，活性炭会以极小的微粒分散态吸附在细胞膜外层的蛋白质上，这样，当活性炭直接摄入到消化系统时，将会与消化系统中的细胞进行牢固的结合，要彻底脱除活性炭是非常困难的。发明内容
本发明的目的在于提供一种食用健康活性炭的制备方法。该方法利用植物多糖提取物复合活性炭制成可食用健康活性炭产品。在发挥活性炭吸附性能的同时，避免了活性炭在食用中的不良影响，且还具有植物多糖的保健功能。
本发明采取的技术方案如下本发明的一种食用健康活性炭的制备方法，具体包括以下步骤(1)采用机械力化学的方法对植物原料进行预处理，操作步骤为将植物原料洗净，切碎后加入占植物原料重量0. 5-lwt%的食用碱，一并在球磨机中磨成细颗粒，然后过8-40 目筛；(2)植物多糖提取物的提取按重量计算，在步骤(1)得到的植物颗粒中加入5-10倍的蒸馏水，在提取罐中加热至沸，保持沸腾状态，连续煮提1-4小时；将煮提后的物料趁热过滤去渣，得到的滤液即为植物多糖提取物；(3)植物多糖提取物和活性炭的均质复合在40-80°C的滤液中加入活性炭，高速均质 1-5小时，使活性炭均勻地分散在植物多糖提取物中；(4)采用冷冻干燥进行干燥处理将步骤(3)得到的混合物进行冷冻干燥处理；干燥后的样品经粉碎，制得产品。
其中所述活性炭的原料为植物生物质类。植物生物质类包括木材、锯木屑、椰壳、 竹子、果核等。
所述的植物原料包括仙草、豆腐柴、海藻类。
步骤(1)所述食用碱为碳酸钠或碳酸氢钠。
步骤(3)中活性炭加入量按重量计算，植物原料与活性炭的质量比为2-8 :1。
步骤(3)在滤液中加入防冻剂。所述防冻剂为甘油，其加入量按重量计算，植物原料防冻剂=30-80 :1。
步骤(3)所述防冻剂为甘油，其加入量按重量计算，植物原料防冻剂=30-80 :1。
本发明中的健康活性炭在普通活性炭上复合一层非水溶性聚甘露糖如植物多糖提取物，制成的吸附剂既保持了活性炭所固有的吸附能力，又可直接与食品混合或直接食用，且能有效清除附加在或混入食品中或者在消化系统中产生的有害物质。同时由于植物多糖提取物的存在，有效改善了产品口感。
在制备过程中，本发明采用机械研磨植物原料，同时在研磨过程中加入少量食用碱，这样在研磨过程中产生了机械力化学的协同效应，在机械力化学的协同效应作用下[2]， 植物颗粒细化并产生裂纹，比表面积增大，使得碱和无机盐易于渗透进植物细胞中，使某些植物有效成分沉淀析出，提高浸提效率。球磨后保留在植物原料中的少量碱，在提取过程中溶于水形成弱碱液，形成的碱液对植物多糖的浸提率高于热水浸提方法。
从植物原料中提取的植物多糖提取物与活性炭均质复合后，植物多糖通过网络状结构将活性炭紧裹其中而形成凝胶状物质。凝胶状物质中含大量水分，需进行干燥以得到颗粒产品。常规采用烘箱干燥，但是常规干燥过程，凝胶状物质会随着水分的脱除而缩聚成块，且凝胶状物质表面形成的膜覆盖在活性炭表面，影响活性炭的吸附性能。本发明的干燥过程采用真空冷冻干燥方法。样品在低温高真空的条件下使样品中的水分由冰直接升华达到干燥的目的，同时使得覆盖在活性炭表面的凝胶状膜的表面形成大量的透气微孔孔隙， 保证了活性炭的吸附性能不受影响。而且，由于冰的升华带走热量使冻干整个过程保持低温冻结状态，有利于保留植物多糖提取物的活性。
得到的产品可直接食用并可以利用活性炭固有的吸附特性吸附除去体内有害物质及体内多余的营养物质。
本发明中的食用健康活性炭的制备，将活性炭与由植物制得的植物多糖提取物进行复合，并采用真空冷冻干燥技术，在保证活性炭的有效吸附能力的同时，将活性炭包覆在多糖提取物中，在不影响植物多糖活性成分和活性炭固有吸附能力的情况下，制成健康活性炭颗粒，使得这种健康活性炭可以直接摄入人体内而不用担心造成便秘或难以脱除、口感差。同时本发明的食用健康活性炭还含有植物多糖等植物提取物，在发挥活性炭吸附性能的同时，还具有植物多糖的保健功能，且口感良好。
具体实施方式
实施例1一种食用健康活性炭的制备方法，该方法的步骤为(1)植物原料预处理取IOOg仙草原料洗净后切碎，加入0. 5g碳酸钠并用球磨机机械球磨成细颗粒，过8目筛的预处理物料。
(2)植物多糖提取物的提取按重量计算，在预处理的仙草颗粒中加入5倍的蒸馏水，在提取器中加热至沸，保持沸腾状态，连续煮提1小时。将煮提后的物料趁热过滤去渣，滤液存于容器中备用。
(3)植物多糖提取物和活性炭的均质复合在40°C的滤液中加入活性炭50g，高速均质1小时，使活性炭均勻地分散在植物多糖提取物中。
(4)冷冻干燥和后处理得到的混合物进行真空冷冻干燥处理，干燥后的样品经破碎，过筛，制得产品颗粒。
实施例2一种食用健康活性炭的制备方法，该方法的步骤为(1)植物原料预处理取IOOg仙草原料洗净后切碎，加入Ig碳酸钠并用球磨机机械球磨成细颗粒，过40目筛的预处理物料。
(2)植物多糖提取物的提取按重量计算，在预处理的植物颗粒中加入5倍的蒸馏水，在提取器中加热至沸，保持沸腾状态，连续煮提3小时。将煮提后的物料过滤去渣，滤液存于容器中备用。
(3)植物多糖提取物和活性炭的均质复合在60°C的滤液中加入甘油1. 5g和活性炭40g，高速均质1小时，使活性炭均勻地分散在仙草多糖提取物中。
(4)干燥处理得到的混合物置于105° C烘箱中进行常规干燥处理，干燥后的样品经破碎，过筛，制得产品颗粒。
实施例3一种食用健康活性炭的制备方法，该方法的步骤为(1)植物原料预处理取IOOg仙草原料洗净后切碎，加入0. 75g碳酸钠并用球磨机机械球磨成细颗粒，过20目筛的预处理物料。
(2)植物多糖提取物的提取按重量计算，在预处理的仙草颗粒中加入7倍的蒸馏水，在提取器中加热至沸，保持沸腾状态，连续煮提4小时。将煮提后的物料过滤去渣，滤液存于容器中备用。
(3)植物多糖提取物和活性炭的均质复合在70°C的滤液中加入甘油1. 5g和活性炭50g，高速均质5小时，使活性炭均勻地分散在仙草多糖提取物中。
(4)冷冻干燥处理得到的混合物进行真空冷冻干燥处理，干燥后的样品经破碎， 过筛，制得产品颗粒。
实施例4一种食用健康活性炭的制备方法，该方法的步骤为(1)植物原料预处理取IOOg豆腐柴原料洗净后切碎，加入0. 75g碳酸氢钠并用球磨机机械球磨成细颗粒，过40目筛的预处理物料。
(2)植物多糖提取物的提取按重量计算，在预处理的豆腐柴颗粒中加入10倍的蒸馏水，在提取器中加热至沸，保持沸腾状态，连续煮提1小时。将煮提后的物料过滤去渣， 滤液存于容器中备用。
(3)植物多糖提取物和活性炭的均质复合在40°C的滤液中加入甘油2g和活性炭 50g，高速均质2小时，使活性炭均勻地分散在豆腐柴提取物中。
(4)冷冻干燥处理得到的混合物进行冷冻干燥处理，干燥后的样品经破碎，过筛， 制得产品颗粒。
实施例5一种食用健康活性炭的制备方法，该方法的步骤为(1)植物原料预处理取IOOg豆腐柴原料洗净后切碎，加入0. 75g碳酸氢钠并用球磨机机械球磨成细颗粒，过20目筛的预处理物料。
(2)植物多糖提取物的提取按重量计算，在预处理的豆腐柴颗粒中加入10倍的蒸馏水，在提取器中加热至沸，保持沸腾状态，连续煮提2小时。将煮提后的物料过滤去渣， 滤液存于容器中备用。
(3)植物多糖提取物和活性炭的均质复合在80°C的滤液中加入甘油3g和活性炭 30g，高速均质4小时，使活性炭均勻地分散在豆腐柴提取物中。
(4)干燥处理得到的混合物置于105° C烘箱中进行常规干燥处理，干燥后的样品经破碎，过筛，制得产品颗粒。
实施例6一种食用健康活性炭的制备方法，该方法的步骤为(1)植物原料预处理取IOOg角叉藻(属于红藻属)原料洗净后切碎，加入0. 5g碳酸氢钠并用球磨机机械球磨成细颗粒，过8目筛的预处理物料。
(2)植物多糖提取物的提取按重量计算，在预处理的角叉藻颗粒中加入10倍的蒸馏水，在提取器中加热至沸，保持沸腾状态，连续煮提3小时。将煮提后的物料过滤去渣， 滤液存于容器中备用。
(3)植物多糖提取物和活性炭的均质复合在70°C的滤液中加入甘油3g和活性炭 20g，高速均质5小时，使活性炭均勻地分散在角叉藻多糖提取物中。
(4)干燥处理得到的混合物置于105° C烘箱中进行常规干燥处理，干燥后的样品经破碎，过筛，制得产品颗粒。
实施例7一种食用健康活性炭的制备方法，该方法的步骤为(1)植物原料预处理取IOOg角叉藻原料洗净后切碎，加入0. 75g碳酸钠并用球磨机机械球磨成细颗粒，过40目筛的预处理物料。
(2)植物多糖提取物的提取按重量计算，在预处理的角叉藻颗粒中加入6倍的蒸馏水，在提取器中加热至沸，保持沸腾状态，连续煮提2小时。将煮提后的物料过滤去渣，滤液存于容器中备用。
(3)植物多糖提取物和活性炭的均质复合在80°C的滤液中加入甘油1. 5g和活性炭40g，高速均质3小时，使活性炭均勻地分散在角叉藻多糖提取物中。
(4)冷冻干燥处理得到的混合物进行真空冷冻干燥处理，干燥后的样品经破碎， 过筛，制得产品颗粒。
实施例8一种食用健康活性炭的制备方法，该方法的步骤为(1)植物原料预处理取IOOg石花菜(属于红藻属)原料洗净后切碎，加入0. 75g碳酸钠并用球磨机机械球磨成细颗粒，过8目筛的预处理物料。
(2)植物多糖提取物的提取按重量计算，在预处理的石花菜颗粒中加入6倍的蒸馏水，在提取器中加热至沸，保持沸腾状态，连续煮提2小时。将煮提后的物料过滤去渣，滤液存于容器中备用
(3)植物多糖提取物和活性炭的均质复合在80°C的滤液中加入甘油1. 5g和活性炭40g，高速均质3小时，使活性炭均勻地分散在石花菜提取物(琼脂)中。
(4)冷冻干燥处理得到的混合物进行真空冷冻干燥处理，干燥后的样品经破碎， 过筛，制得产品颗粒。
实施例9依据国家标准GB/T12496. 10—1999的方法，分别测定原料炭和由实施例1_8制得的食用健康活性炭的亚甲基蓝吸附值。如表1所示，本发明制备的产品具有较好的吸附性能，在发挥活性炭吸附性能的同时，还具有植物多糖的保健功能。
权利要求
1.一种食用健康活性炭的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤(1)采用机械力化学的方法对植物原料进行预处理，操作步骤为将植物原料洗净，切碎后加入占植物原料重量0. 5-lwt%的食用碱，一并在球磨机中磨成细颗粒，然后过8-40 目筛；(2)植物多糖提取物的提取按重量计算，在步骤(1)得到的植物颗粒中加入5-10倍的蒸馏水，在提取罐中加热至沸，保持沸腾状态，连续煮提1-4小时；将煮提后的物料趁热过滤去渣，得到的滤液即为植物多糖提取物；(3)植物多糖提取物和活性炭的均质复合在40-80°C的滤液中加入活性炭，高速均质 1-5小时，使活性炭均勻地分散在植物多糖提取物中；(4)采用冷冻干燥进行干燥处理将步骤(3)得到的混合物进行冷冻干燥处理；干燥后的样品经粉碎，制得产品。
2.如权利要求1所述的一种食用健康活性炭的制备方法，其特征在于所述活性炭的原料为植物生物质类。
3.如权利要求1所述的一种食用健康活性炭的制备方法，其特征在于所述的植物原料包括仙草、豆腐柴、海藻类。
4.如权利要求1所述的一种食用健康活性炭的制备方法，其特征在于步骤(1)所述食用碱为碳酸钠或碳酸氢钠。
5.如权利要求1所述的一种食用健康活性炭的制备方法，其特征在于步骤(3)中活性炭加入量植物原料与活性炭的质量比为2-8 :1。
6.如权利要求1所述的一种食用健康活性炭的制备方法，其特征在于步骤(3)在滤液中加入防冻剂。
7.如要求6所述的一种食用健康活性炭的制备方法，其特征在于所述防冻剂为甘油， 其加入量按重量计算，植物原料防冻剂=30-80 :1。
全文摘要
本发明提供了一种食用健康活性炭的制备方法，主要步骤为(1)植物原料的机械力化学技术的预处理；(2)植物多糖提取物的提取；(3)植物多糖提取物和活性炭的均质复合；(4)冷冻干燥和后处理。本发明的制备方法，将活性炭与植物多糖提取物复合，得到的产品为健康活性炭颗粒。健康活性炭颗粒仍保持活性炭的吸附功能和植物多糖提取物的活性成分，可以吸附除去体内的有害物质与多余的营养物质，且产品口感良好。
文档编号B01J20/20GK102500317SQ20111028585
公开日2012年6月20日 申请日期2011年9月23日 优先权日2011年9月23日
发明者唐丽荣, 李涛, 林冠烽, 林文怡, 欧文, 江茂生, 陈学榕, 陈翠霞, 黄彪 申请人:福建农林大学