專利名稱：一種食用健康活性炭的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種食用健康活性炭的制備方法。
背景技術(shù)：
活性炭作為一種具有特殊微晶結(jié)構(gòu)、發(fā)達(dá)孔隙結(jié)構(gòu)、高比表面積和較強(qiáng)吸附能力的含碳材料，其化學(xué)穩(wěn)定性好，具有耐酸、耐堿、耐高溫等特點(diǎn)[1]。使得人們對(duì)活性炭的研究及應(yīng)用開發(fā)越來越多。近年來，“食用活性炭”的研究及應(yīng)用開始得到人們的關(guān)注?！笆秤没钚蕴俊?，有很強(qiáng)的吸毒能力，攝入體內(nèi)后能迅速地吸收體內(nèi)的毒素和各種對(duì)人體有害的成分，比如能有效排除重金屬毒素、鉛毒、食品添加劑、環(huán)境污染物、農(nóng)藥殘留、汽車尾氣、 化學(xué)用品等血液毒素、藥物毒素等有害物質(zhì)，減輕肝臟負(fù)擔(dān)；能減少體內(nèi)膽固醇的積累，預(yù)防動(dòng)脈硬化和防治心腦血管疾病；能夠吸收并排出剩余的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，達(dá)到瘦身減肥的目的， 食后有飽腹感，可增加人體胃腸驅(qū)動(dòng)，是理想的減肥食品。一旦有害物質(zhì)被活性炭吸附，就很難從活性炭中解吸出來。然而，當(dāng)活性炭直接攝入到消化系統(tǒng)作為醫(yī)藥用活性炭以吸附除去這些毒素和有害成分時(shí)，它很容易引起便秘。同時(shí)，直接食用活性炭，還給人一種不愉快的口感。而且，在動(dòng)物細(xì)胞中，活性炭會(huì)以極小的微粒分散態(tài)吸附在細(xì)胞膜外層的蛋白質(zhì)上，這樣，當(dāng)活性炭直接攝入到消化系統(tǒng)時(shí)，將會(huì)與消化系統(tǒng)中的細(xì)胞進(jìn)行牢固的結(jié)合，要徹底脫除活性炭是非常困難的。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種食用健康活性炭的制備方法。該方法利用植物多糖提取物復(fù)合活性炭制成可食用健康活性炭產(chǎn)品。在發(fā)揮活性炭吸附性能的同時(shí)，避免了活性炭在食用中的不良影響，且還具有植物多糖的保健功能。
本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下本發(fā)明的一種食用健康活性炭的制備方法，具體包括以下步驟(1)采用機(jī)械力化學(xué)的方法對(duì)植物原料進(jìn)行預(yù)處理，操作步驟為將植物原料洗凈，切碎后加入占植物原料重量0. 5-lwt%的食用堿，一并在球磨機(jī)中磨成細(xì)顆粒，然后過8-40 目篩；(2)植物多糖提取物的提取按重量計(jì)算，在步驟(1)得到的植物顆粒中加入5-10倍的蒸餾水，在提取罐中加熱至沸，保持沸騰狀態(tài)，連續(xù)煮提1-4小時(shí)；將煮提后的物料趁熱過濾去渣，得到的濾液即為植物多糖提取物；(3)植物多糖提取物和活性炭的均質(zhì)復(fù)合在40-80°C的濾液中加入活性炭，高速均質(zhì) 1-5小時(shí)，使活性炭均勻地分散在植物多糖提取物中；(4)采用冷凍干燥進(jìn)行干燥處理將步驟(3)得到的混合物進(jìn)行冷凍干燥處理；干燥后的樣品經(jīng)粉碎，制得產(chǎn)品。
其中所述活性炭的原料為植物生物質(zhì)類。植物生物質(zhì)類包括木材、鋸木屑、椰殼、 竹子、果核等。
所述的植物原料包括仙草、豆腐柴、海藻類。
步驟(1)所述食用堿為碳酸鈉或碳酸氫鈉。
步驟(3)中活性炭加入量按重量計(jì)算，植物原料與活性炭的質(zhì)量比為2-8 :1。
步驟(3)在濾液中加入防凍劑。所述防凍劑為甘油，其加入量按重量計(jì)算，植物原料防凍劑=30-80 :1。
步驟(3)所述防凍劑為甘油，其加入量按重量計(jì)算，植物原料防凍劑=30-80 :1。
本發(fā)明中的健康活性炭在普通活性炭上復(fù)合一層非水溶性聚甘露糖如植物多糖提取物，制成的吸附劑既保持了活性炭所固有的吸附能力，又可直接與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統(tǒng)中產(chǎn)生的有害物質(zhì)。同時(shí)由于植物多糖提取物的存在，有效改善了產(chǎn)品口感。
在制備過程中，本發(fā)明采用機(jī)械研磨植物原料，同時(shí)在研磨過程中加入少量食用堿，這樣在研磨過程中產(chǎn)生了機(jī)械力化學(xué)的協(xié)同效應(yīng)，在機(jī)械力化學(xué)的協(xié)同效應(yīng)作用下[2]， 植物顆粒細(xì)化并產(chǎn)生裂紋，比表面積增大，使得堿和無機(jī)鹽易于滲透進(jìn)植物細(xì)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堿，在提取過程中溶于水形成弱堿液，形成的堿液對(duì)植物多糖的浸提率高于熱水浸提方法。
從植物原料中提取的植物多糖提取物與活性炭均質(zhì)復(fù)合后，植物多糖通過網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)將活性炭緊裹其中而形成凝膠狀物質(zhì)。凝膠狀物質(zhì)中含大量水分，需進(jìn)行干燥以得到顆粒產(chǎn)品。常規(guī)采用烘箱干燥，但是常規(guī)干燥過程，凝膠狀物質(zhì)會(huì)隨著水分的脫除而縮聚成塊，且凝膠狀物質(zhì)表面形成的膜覆蓋在活性炭表面，影響活性炭的吸附性能。本發(fā)明的干燥過程采用真空冷凍干燥方法。樣品在低溫高真空的條件下使樣品中的水分由冰直接升華達(dá)到干燥的目的，同時(shí)使得覆蓋在活性炭表面的凝膠狀膜的表面形成大量的透氣微孔孔隙， 保證了活性炭的吸附性能不受影響。而且，由于冰的升華帶走熱量使凍干整個(gè)過程保持低溫凍結(jié)狀態(tài)，有利于保留植物多糖提取物的活性。
得到的產(chǎn)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體內(nèi)有害物質(zhì)及體內(nèi)多余的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。
本發(fā)明中的食用健康活性炭的制備，將活性炭與由植物制得的植物多糖提取物進(jìn)行復(fù)合，并采用真空冷凍干燥技術(shù)，在保證活性炭的有效吸附能力的同時(shí)，將活性炭包覆在多糖提取物中，在不影響植物多糖活性成分和活性炭固有吸附能力的情況下，制成健康活性炭顆粒，使得這種健康活性炭可以直接攝入人體內(nèi)而不用擔(dān)心造成便秘或難以脫除、口感差。同時(shí)本發(fā)明的食用健康活性炭還含有植物多糖等植物提取物，在發(fā)揮活性炭吸附性能的同時(shí)，還具有植物多糖的保健功能，且口感良好。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1一種食用健康活性炭的制備方法，該方法的步驟為(1)植物原料預(yù)處理取IOOg仙草原料洗凈后切碎，加入0. 5g碳酸鈉并用球磨機(jī)機(jī)械球磨成細(xì)顆粒，過8目篩的預(yù)處理物料。
(2)植物多糖提取物的提取按重量計(jì)算，在預(yù)處理的仙草顆粒中加入5倍的蒸餾水，在提取器中加熱至沸，保持沸騰狀態(tài)，連續(xù)煮提1小時(shí)。將煮提后的物料趁熱過濾去渣，濾液存于容器中備用。
(3)植物多糖提取物和活性炭的均質(zhì)復(fù)合在40°C的濾液中加入活性炭50g，高速均質(zhì)1小時(shí)，使活性炭均勻地分散在植物多糖提取物中。
(4)冷凍干燥和后處理得到的混合物進(jìn)行真空冷凍干燥處理，干燥后的樣品經(jīng)破碎，過篩，制得產(chǎn)品顆粒。
實(shí)施例2一種食用健康活性炭的制備方法，該方法的步驟為(1)植物原料預(yù)處理取IOOg仙草原料洗凈后切碎，加入Ig碳酸鈉并用球磨機(jī)機(jī)械球磨成細(xì)顆粒，過40目篩的預(yù)處理物料。
(2)植物多糖提取物的提取按重量計(jì)算，在預(yù)處理的植物顆粒中加入5倍的蒸餾水，在提取器中加熱至沸，保持沸騰狀態(tài)，連續(xù)煮提3小時(shí)。將煮提后的物料過濾去渣，濾液存于容器中備用。
(3)植物多糖提取物和活性炭的均質(zhì)復(fù)合在60°C的濾液中加入甘油1. 5g和活性炭40g，高速均質(zhì)1小時(shí)，使活性炭均勻地分散在仙草多糖提取物中。
(4)干燥處理得到的混合物置于105° C烘箱中進(jìn)行常規(guī)干燥處理，干燥后的樣品經(jīng)破碎，過篩，制得產(chǎn)品顆粒。
實(shí)施例3一種食用健康活性炭的制備方法，該方法的步驟為(1)植物原料預(yù)處理取IOOg仙草原料洗凈后切碎，加入0. 75g碳酸鈉并用球磨機(jī)機(jī)械球磨成細(xì)顆粒，過20目篩的預(yù)處理物料。
(2)植物多糖提取物的提取按重量計(jì)算，在預(yù)處理的仙草顆粒中加入7倍的蒸餾水，在提取器中加熱至沸，保持沸騰狀態(tài)，連續(xù)煮提4小時(shí)。將煮提后的物料過濾去渣，濾液存于容器中備用。
(3)植物多糖提取物和活性炭的均質(zhì)復(fù)合在70°C的濾液中加入甘油1. 5g和活性炭50g，高速均質(zhì)5小時(shí)，使活性炭均勻地分散在仙草多糖提取物中。
(4)冷凍干燥處理得到的混合物進(jìn)行真空冷凍干燥處理，干燥后的樣品經(jīng)破碎， 過篩，制得產(chǎn)品顆粒。
實(shí)施例4一種食用健康活性炭的制備方法，該方法的步驟為(1)植物原料預(yù)處理取IOOg豆腐柴原料洗凈后切碎，加入0. 75g碳酸氫鈉并用球磨機(jī)機(jī)械球磨成細(xì)顆粒，過40目篩的預(yù)處理物料。
(2)植物多糖提取物的提取按重量計(jì)算，在預(yù)處理的豆腐柴顆粒中加入10倍的蒸餾水，在提取器中加熱至沸，保持沸騰狀態(tài)，連續(xù)煮提1小時(shí)。將煮提后的物料過濾去渣， 濾液存于容器中備用。
(3)植物多糖提取物和活性炭的均質(zhì)復(fù)合在40°C的濾液中加入甘油2g和活性炭 50g，高速均質(zhì)2小時(shí)，使活性炭均勻地分散在豆腐柴提取物中。
(4)冷凍干燥處理得到的混合物進(jìn)行冷凍干燥處理，干燥后的樣品經(jīng)破碎，過篩， 制得產(chǎn)品顆粒。
實(shí)施例5一種食用健康活性炭的制備方法，該方法的步驟為(1)植物原料預(yù)處理取IOOg豆腐柴原料洗凈后切碎，加入0. 75g碳酸氫鈉并用球磨機(jī)機(jī)械球磨成細(xì)顆粒，過20目篩的預(yù)處理物料。
(2)植物多糖提取物的提取按重量計(jì)算，在預(yù)處理的豆腐柴顆粒中加入10倍的蒸餾水，在提取器中加熱至沸，保持沸騰狀態(tài)，連續(xù)煮提2小時(shí)。將煮提后的物料過濾去渣， 濾液存于容器中備用。
(3)植物多糖提取物和活性炭的均質(zhì)復(fù)合在80°C的濾液中加入甘油3g和活性炭 30g，高速均質(zhì)4小時(shí)，使活性炭均勻地分散在豆腐柴提取物中。
(4)干燥處理得到的混合物置于105° C烘箱中進(jìn)行常規(guī)干燥處理，干燥后的樣品經(jīng)破碎，過篩，制得產(chǎn)品顆粒。
實(shí)施例6一種食用健康活性炭的制備方法，該方法的步驟為(1)植物原料預(yù)處理取IOOg角叉藻(屬于紅藻屬)原料洗凈后切碎，加入0. 5g碳酸氫鈉并用球磨機(jī)機(jī)械球磨成細(xì)顆粒，過8目篩的預(yù)處理物料。
(2)植物多糖提取物的提取按重量計(jì)算，在預(yù)處理的角叉藻顆粒中加入10倍的蒸餾水，在提取器中加熱至沸，保持沸騰狀態(tài)，連續(xù)煮提3小時(shí)。將煮提后的物料過濾去渣， 濾液存于容器中備用。
(3)植物多糖提取物和活性炭的均質(zhì)復(fù)合在70°C的濾液中加入甘油3g和活性炭 20g，高速均質(zhì)5小時(shí)，使活性炭均勻地分散在角叉藻多糖提取物中。
(4)干燥處理得到的混合物置于105° C烘箱中進(jìn)行常規(guī)干燥處理，干燥后的樣品經(jīng)破碎，過篩，制得產(chǎn)品顆粒。
實(shí)施例7一種食用健康活性炭的制備方法，該方法的步驟為(1)植物原料預(yù)處理取IOOg角叉藻原料洗凈后切碎，加入0. 75g碳酸鈉并用球磨機(jī)機(jī)械球磨成細(xì)顆粒，過40目篩的預(yù)處理物料。
(2)植物多糖提取物的提取按重量計(jì)算，在預(yù)處理的角叉藻顆粒中加入6倍的蒸餾水，在提取器中加熱至沸，保持沸騰狀態(tài)，連續(xù)煮提2小時(shí)。將煮提后的物料過濾去渣，濾液存于容器中備用。
(3)植物多糖提取物和活性炭的均質(zhì)復(fù)合在80°C的濾液中加入甘油1. 5g和活性炭40g，高速均質(zhì)3小時(shí)，使活性炭均勻地分散在角叉藻多糖提取物中。
(4)冷凍干燥處理得到的混合物進(jìn)行真空冷凍干燥處理，干燥后的樣品經(jīng)破碎， 過篩，制得產(chǎn)品顆粒。
實(shí)施例8一種食用健康活性炭的制備方法，該方法的步驟為(1)植物原料預(yù)處理取IOOg石花菜(屬于紅藻屬)原料洗凈后切碎，加入0. 75g碳酸鈉并用球磨機(jī)機(jī)械球磨成細(xì)顆粒，過8目篩的預(yù)處理物料。
(2)植物多糖提取物的提取按重量計(jì)算，在預(yù)處理的石花菜顆粒中加入6倍的蒸餾水，在提取器中加熱至沸，保持沸騰狀態(tài)，連續(xù)煮提2小時(shí)。將煮提后的物料過濾去渣，濾液存于容器中備用
(3)植物多糖提取物和活性炭的均質(zhì)復(fù)合在80°C的濾液中加入甘油1. 5g和活性炭40g，高速均質(zhì)3小時(shí)，使活性炭均勻地分散在石花菜提取物(瓊脂)中。
(4)冷凍干燥處理得到的混合物進(jìn)行真空冷凍干燥處理，干燥后的樣品經(jīng)破碎， 過篩，制得產(chǎn)品顆粒。
實(shí)施例9依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T12496. 10—1999的方法，分別測(cè)定原料炭和由實(shí)施例1_8制得的食用健康活性炭的亞甲基藍(lán)吸附值。如表1所示，本發(fā)明制備的產(chǎn)品具有較好的吸附性能，在發(fā)揮活性炭吸附性能的同時(shí)，還具有植物多糖的保健功能。
權(quán)利要求
1.一種食用健康活性炭的制備方法，其特征在于，具體包括以下步驟(1)采用機(jī)械力化學(xué)的方法對(duì)植物原料進(jìn)行預(yù)處理，操作步驟為將植物原料洗凈，切碎后加入占植物原料重量0. 5-lwt%的食用堿，一并在球磨機(jī)中磨成細(xì)顆粒，然后過8-40 目篩；(2)植物多糖提取物的提取按重量計(jì)算，在步驟(1)得到的植物顆粒中加入5-10倍的蒸餾水，在提取罐中加熱至沸，保持沸騰狀態(tài)，連續(xù)煮提1-4小時(shí)；將煮提后的物料趁熱過濾去渣，得到的濾液即為植物多糖提取物；(3)植物多糖提取物和活性炭的均質(zhì)復(fù)合在40-80°C的濾液中加入活性炭，高速均質(zhì) 1-5小時(shí)，使活性炭均勻地分散在植物多糖提取物中；(4)采用冷凍干燥進(jìn)行干燥處理將步驟(3)得到的混合物進(jìn)行冷凍干燥處理；干燥后的樣品經(jīng)粉碎，制得產(chǎn)品。
2.如權(quán)利要求1所述的一種食用健康活性炭的制備方法，其特征在于所述活性炭的原料為植物生物質(zhì)類。
3.如權(quán)利要求1所述的一種食用健康活性炭的制備方法，其特征在于所述的植物原料包括仙草、豆腐柴、海藻類。
4.如權(quán)利要求1所述的一種食用健康活性炭的制備方法，其特征在于步驟(1)所述食用堿為碳酸鈉或碳酸氫鈉。
5.如權(quán)利要求1所述的一種食用健康活性炭的制備方法，其特征在于步驟(3)中活性炭加入量植物原料與活性炭的質(zhì)量比為2-8 :1。
6.如權(quán)利要求1所述的一種食用健康活性炭的制備方法，其特征在于步驟(3)在濾液中加入防凍劑。
7.如要求6所述的一種食用健康活性炭的制備方法，其特征在于所述防凍劑為甘油， 其加入量按重量計(jì)算，植物原料防凍劑=30-80 :1。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種食用健康活性炭的制備方法，主要步驟為(1)植物原料的機(jī)械力化學(xué)技術(shù)的預(yù)處理；(2)植物多糖提取物的提?。?3)植物多糖提取物和活性炭的均質(zhì)復(fù)合；(4)冷凍干燥和后處理。本發(fā)明的制備方法，將活性炭與植物多糖提取物復(fù)合，得到的產(chǎn)品為健康活性炭顆粒。健康活性炭顆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，可以吸附除去體內(nèi)的有害物質(zhì)與多余的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，且產(chǎn)品口感良好。
文檔編號(hào)B01J20/20GK102500317SQ20111028585
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月23日
發(fā)明者唐麗榮, 李濤, 林冠烽, 林文怡, 歐文, 江茂生, 陳學(xué)榕, 陳翠霞, 黃彪 申請(qǐng)人:福建農(nóng)林大學(xué)