技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于油脂吸附劑
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種用于脫除玉米油中色素、黃曲霉素以及金屬離子的吸附劑。
背景技術(shù)：
：玉米油是富含生理活性成分的營養(yǎng)價(jià)值很高的食用植物油。玉米油中含有86%左右的不飽和脂肪酸，其中56%是亞油酸，具有調(diào)脂降脂的功效，有益于改善心腦血管病人的健康；玉米油中富含維生素E和生育三烯酚，其中維生素E含量達(dá)0.16-0.27%，高于其他植物油，是一種天然抗氧化劑，對(duì)于人體抗氧化和延緩衰老有一定的作用；玉米油中還富含植物甾醇，植物甾醇含量達(dá)到1.5%以上，具有降低低密度膽固醇、輔助降血脂的功效。在玉米油行業(yè)日趨競(jìng)爭(zhēng)的現(xiàn)在，各玉米油生產(chǎn)廠家紛紛在玉米油生產(chǎn)工藝上做文章，不斷改進(jìn)、創(chuàng)新。不僅要求玉米油質(zhì)量達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，而且也要求生產(chǎn)過程節(jié)能環(huán)保。玉米油是富含生理活性成分的營養(yǎng)價(jià)值很高的食用植物油，玉米油中含有86%左右的不飽和脂肪酸，其中56%是亞油酸，具有調(diào)脂降脂的功效，有益于改善心腦血管病人的健康；玉米油中富含維生素E和生育三烯酚，其中維生素E含量達(dá)0.16～0.27%，高于其他植物油，是一種天然抗氧化劑，對(duì)于人體抗氧化和延緩衰老有一定的作用；玉米油中還富含植物甾醇，植物甾醇含量達(dá)到1.5%以上，具有降低人體中的低密度膽固醇以及輔助降血脂的功效。黃曲霉毒素主要損害人及動(dòng)物的肝臟組織，表現(xiàn)為肝細(xì)胞核腫脹、脂肪變性、出血、壞死及膽管上皮、纖維組織增生，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致肝癌甚至死亡，同時(shí)腎臟也可受損害。黃曲霉毒素還會(huì)降低免疫能力，可誘發(fā)多種癌如胃癌、腎癌、直腸癌、乳腺癌、卵巢及小腸等部位的腫瘤。玉米胚營養(yǎng)豐富，水分含量較高，無相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，儲(chǔ)運(yùn)過程很易發(fā)生霉變，使黃曲霉毒素污染的風(fēng)險(xiǎn)加大。玉米油含有一定量的色素和金屬離子，對(duì)油品質(zhì)量產(chǎn)生較大影響；如何利用吸附劑將色素、黃曲霉素以及金屬離子同時(shí)脫除是我們研究的技術(shù)問題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提出了一種用于脫除玉米油中色素、黃曲霉素以及金屬離子的吸附劑，其能夠有效地脫除色素、黃曲霉素以及金屬離子，該吸附劑經(jīng)過簡單工藝還可以再生。本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：一種用于脫除玉米油中色素、黃曲霉素以及金屬離子的吸附劑，其按照如下工藝制備而得：步驟1）硅藻土改性，步驟2）粉碎、研磨，步驟3）造粒，步驟4）燒結(jié)，步驟5）氨基酸修飾。具體地，其按照如下工藝制備而得：步驟1）硅藻土改性：往硅藻土中加入2-3倍重量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的鹽酸溶液，超聲波振蕩30min，再添加占硅藻土1-2%重量份的十二烷基磺酸鈉，繼續(xù)超聲波振蕩30min，然后離心收集沉淀；超聲波功率為1500-2000w；步驟2）粉碎、研磨：將高嶺石以及海泡石按照3:2的質(zhì)量比投入到粉碎機(jī)中粉碎處理，然后研磨成100目的粉末；步驟3）造粒：將步驟1）所得沉淀和步驟2）所得粉末按照2-3:5-7的質(zhì)量比投入到攪拌器中，500rpm攪拌10min，得到混合物料，再將混合物料與聚苯乙烯微球按照1:1的質(zhì)量比添加到造粒機(jī)中，接著加入占混合物料質(zhì)量20%的濃度為6wt%的聚乙烯醇水溶液，制成粒徑為1-2mm的球狀物；步驟4）燒結(jié)：將步驟3）所得球狀物置于80℃的烘箱中干燥60min，再投入到燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度800℃，保溫30min，取出，自然冷卻至室溫，得到初級(jí)吸附劑；步驟5）氨基酸修飾：往豆粕中添加2倍重量的4mol/L的硫酸水溶液，升溫至90℃,保溫條件下300rpm水解12h，然后降溫至65℃,離心去除沉淀物，然后添加步驟4）所得初級(jí)吸附劑，65℃保溫條件下，200rpm攪拌60min，再自然冷卻至室溫，離心，收集沉淀，烘干，即得；所述初級(jí)吸附劑與豆粕的質(zhì)量比為30：1。本發(fā)明取得的有益效果主要包括以下幾個(gè)方面：本發(fā)明通過酸化和表面活性劑處理，用長鏈陽離子取代了硅藻土之間的陽離子，使得硅藻土層間距變大，同時(shí)硅藻土表面吸附了部分無機(jī)陽離子，使得疏水性提高，增加了吸附色素和黃曲霉素的能力；本發(fā)明利用造孔劑制備成大孔徑顆粒吸附材料，比表面積大，可以有效地去除色素、黃曲霉素以及金屬離子，填補(bǔ)了同時(shí)去除色素、黃曲霉素以及金屬離子吸附劑的空白；本發(fā)明利用豆油榨取的廢棄物豆粕酸解來制備氨基酸，避免了原料浪費(fèi)，將水解氨基酸通過氫鍵結(jié)合到吸附劑表面，氨基酸上中的帶電基團(tuán)可以結(jié)合金屬離子，從而去除金屬離子；本發(fā)明的吸附劑粒徑較大，強(qiáng)度高，不會(huì)破裂，較容易從油品中脫除，保證了油品中無殘留，還可以重復(fù)利用，有效地避免了材料浪費(fèi)，給企業(yè)節(jié)約了成本；本發(fā)明吸附劑原料易得，工藝簡單，成本相對(duì)低廉；經(jīng)過本發(fā)明吸附劑處理后，經(jīng)處理后的油品中的過氧化值、折光指數(shù)和酸價(jià)都沒有較大的變化，不會(huì)損壞油的品質(zhì)，完全符合國家標(biāo)準(zhǔn)。具體實(shí)施方式為了使本
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的人員更好地理解本申請(qǐng)中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請(qǐng)具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更加清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例1一種用于脫除玉米油中色素、黃曲霉素以及金屬離子的吸附劑，其按照如下工藝制備而得：步驟1）硅藻土改性：往硅藻土中加入2倍重量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的鹽酸溶液，超聲波振蕩30min，再添加占硅藻土2%重量份的十二烷基磺酸鈉，繼續(xù)超聲波振蕩30min，然后離心收集沉淀；超聲波功率為1500w；步驟2）粉碎、研磨：將高嶺石以及海泡石按照3:2的質(zhì)量比投入到粉碎機(jī)中粉碎處理，然后研磨成100目的粉末；步驟3）造粒：將步驟1）所得沉淀和步驟2）所得粉末按照2:5的質(zhì)量比投入到攪拌器中，500rpm攪拌10min，得到混合物料，再與聚苯乙烯微球按照1:1的質(zhì)量比添加到造粒機(jī)中，接著加入占混合物料質(zhì)量20%的濃度為6wt%的聚乙烯醇水溶液，制成粒徑為2mm的球狀物；步驟4）燒結(jié)：將步驟3）所得球狀物置于80℃的烘箱中干燥60min，再投入到燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度800℃，保溫30min，取出，自然冷卻至室溫，得到初級(jí)吸附劑；步驟5）氨基酸修飾：往豆粕中添加2倍重量的4mol/L的硫酸水溶液，升溫至90℃,保溫條件下300rpm水解12h，然后降溫至65℃,離心去除沉淀物，然后添加步驟4）所得初級(jí)吸附劑，65℃保溫條件下，200rpm攪拌60min，再自然冷卻至室溫，離心，收集沉淀，烘干，即得；所述初級(jí)吸附劑與豆粕的質(zhì)量比為30：1。實(shí)施例2一種用于脫除玉米油中色素、黃曲霉素以及金屬離子的吸附劑，其按照如下工藝制備而得：步驟1）硅藻土改性：往硅藻土中加入3倍重量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的鹽酸溶液，超聲波振蕩30min，再添加占硅藻土1%重量份的十二烷基磺酸鈉，繼續(xù)超聲波振蕩30min，然后離心收集沉淀；超聲波功率為2000w；步驟2）粉碎、研磨：將高嶺石以及海泡石按照3:2的質(zhì)量比投入到粉碎機(jī)中粉碎處理，然后研磨成100目的粉末；步驟3）造粒：將步驟1）所得沉淀和步驟2）所得粉末按照3:7的質(zhì)量比投入到攪拌器中，500rpm攪拌10min，得到混合物料，再與聚苯乙烯微球按照1:1的質(zhì)量比添加到造粒機(jī)中，接著加入占混合物料質(zhì)量20%的濃度為6wt%的聚乙烯醇水溶液，制成粒徑為1mm的球狀物；步驟4）燒結(jié)：將步驟3）所得球狀物置于80℃的烘箱中干燥60min，再投入到燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度800℃，保溫30min，取出，自然冷卻至室溫，得到初級(jí)吸附劑；步驟5）氨基酸修飾：往豆粕中添加2倍重量的4mol/L的硫酸水溶液，升溫至90℃,保溫條件下300rpm水解12h，然后降溫至65℃,離心去除沉淀物，然后添加步驟4）所得初級(jí)吸附劑，65℃保溫條件下，200rpm攪拌60min，再自然冷卻至室溫，離心，收集沉淀，烘干，即得；所述初級(jí)吸附劑與豆粕的質(zhì)量比為30：1。實(shí)施例3本發(fā)明吸附劑的性能測(cè)試：吸附劑選擇：選擇活性白土以及活性炭作為對(duì)照組；以實(shí)施例1制備的吸附劑為實(shí)驗(yàn)組。實(shí)驗(yàn)流程：將同一批玉米油品的同等質(zhì)量的油品分別放入4個(gè)燒杯中，在恒溫磁力攪拌器中加熱到80℃，分別加入占油品質(zhì)量2％的活性白土、活性炭和本發(fā)明實(shí)施例1的吸附劑，然后持續(xù)60min進(jìn)行脫毒，脫毒完畢后離心分離油品和吸附劑。標(biāo)準(zhǔn)：(1)色澤測(cè)定：按GB/T22460-2208方法；(2)鐵含量測(cè)定：按GB/T5009.90-2003方法；(3)銅含量測(cè)定：按GB/T5009.13-2003方法；(4)黃曲霉素含量測(cè)定：按GB/T5009.22-2003方法；(5)維生素E含量測(cè)定：按AOCSCe8-89方法。具體檢驗(yàn)結(jié)果見表1：表1指標(biāo)處理前活性白土活性炭本發(fā)明實(shí)施例1色澤133.4mmY18.9R1.9Y13.1R1.3Y14.7R1.5Y10.9R1.1黃曲霉素ug/Kg608.97.62.1維生素Emg/g193173165184鐵mg/g0.0920.0210.0340.007銅mg/g0.0860.0350.0450.002結(jié)論：本發(fā)明吸附劑能夠有效地吸附色素、黃曲霉素以及金屬離子，效果明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)常用的幾種吸附劑，并且減少了維生素E的損失。實(shí)施例4本發(fā)明通過氨基酸修飾脫色吸附劑對(duì)金屬離子吸附效果的影響：試驗(yàn)組：實(shí)施例2制備的吸附劑；對(duì)照組：采用實(shí)施例2制備的初級(jí)吸附劑。以豆油為例，吸附金屬離子的能力見表2：表2指標(biāo)處理前對(duì)照組試驗(yàn)組鐵mg/g0.1430.0220.009銅mg/g0.0970.0140.003實(shí)施例5吸附劑的再生工藝，包括如下步驟：將使用后的吸附劑投入到60℃的水中浸泡30min，取出，置于350℃煅燒5min，去除表面吸附物，用清水洗凈，烘干，然后通過實(shí)施例1的步驟5）氨基酸修飾工藝重新制備得到吸附劑，即完成了吸附劑的再生。在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。當(dāng)前第1頁1 2 3