一種低分子果膠復合凝聚劑及其在線提取工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種低分子果膠復合凝聚劑，包括以下質(zhì)量份的組分：氯化鈣：80～100份；氯化鎂：20～0份，二種組分的總和為100份，該低分子果膠復合凝聚劑可在柑橘罐頭生產(chǎn)中在線添加，并能使罐頭加工酸堿去囊衣廢液中的低分子果膠快速凝聚成較緊密的凝聚物，實現(xiàn)在線離心分離；采用本發(fā)明的低分子果膠復合凝析劑，凝析效果好，成本低廉，不影響低分子果膠的質(zhì)量安全，對環(huán)境無不良影響。
【專利說明】一種低分子果膠復合凝聚劑及其在線提取工藝
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于食品加工廢水廢物資源再生利用領域，尤其涉及柑橘罐頭加工廢水中低分子果膠的在線提取技術。
【背景技術】
[0002]我國目前柑橘罐頭年平均生產(chǎn)量為40萬噸左右，是我國重要的創(chuàng)匯農(nóng)產(chǎn)品，對我國柑橘產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展起到舉足輕重的作用。
[0003]柑橘罐頭加工業(yè)是一個高耗水行業(yè)，噸罐頭加工耗水量50噸左右，以年產(chǎn)柑橘罐頭40萬噸計，每年產(chǎn)生的廢水就近2000萬噸，處理這部份廢水需化費近I億元人民幣。而廢水中最難處理的就是橘瓣酸堿去囊衣的廢液，這部份廢液中含有約0.15%左右的低分子果膠及其它有機物，如能將這部分低分子果膠回收利用，將大大降低廢水中有機物含量，減少廢水處理成本，同時能產(chǎn)生良好的附加效益。
[0004]低分子柑橘果膠(Modified Citrus Pectin,簡稱MCP)又稱改性柑橘果膠,是從柑橘果皮和囊衣中提取的水溶性多糖，它是經(jīng)過降解處理的平均分子量為I萬道爾頓左右的小分子果膠，而一般的柑橘果膠平均分子量為5~30萬道爾頓，小分子量的MCP更利于人體吸收。
[0005]在國際營養(yǎng)學領域，MCP已經(jīng)受到廣泛重視，越來越多的研究表明，MCP通過改變癌細胞對周圍 組織細胞的黏附特性，加速癌細胞的凋亡、抑制腫瘤組織的聚集等來達到其防治惡性腫瘤的作用，降低癌癥的發(fā)生及復發(fā)，目前已被廣泛應用于乳腺癌、前列腺癌等的治療；研究還發(fā)現(xiàn)，天然果膠與膽固醇的結(jié)合局限于腸道內(nèi)，而MCP直接進入血液與血液中膽固醇結(jié)合，從而降低血液中的膽固醇含量，預防動脈粥樣硬化，達到降血脂、降血糖、治療和預防肥胖型脂肪肝等作用；MCP進入血液循環(huán)后還能幫助人體排除有毒的重金屬；另有研究表明MCP還能增強人體免疫系統(tǒng)，具預防心臟病及老年癡呆癥等的功效?？梢灶A見，MCP作為一種新興的藥品和保健品，其市場需求量會迅速增加。
[0006]柑橘罐頭加工都需經(jīng)過酸堿處理去囊衣這一道工序，柑橘囊衣中的原果膠經(jīng)過高濃度酸、堿溶液長時間的浸泡，原本天然的高分子果膠已經(jīng)降解為低分子果膠。而目前這部份寶貴的低分子果膠不但沒得到利用，反而增加了污水處理負擔。為此，開發(fā)從柑橘加工廢液中提取低分子果膠工藝技術，既能變廢為寶，獲得高質(zhì)量的低分子果膠，又能為企業(yè)解決廢水處理的大難題，這將對我國的柑橘加工業(yè)產(chǎn)生深遠影響。
[0007]目前，從柑橘罐頭加工廢液中提取低分子果膠的工藝已有報導，但是，現(xiàn)有技術存在以下缺陷:
[0008]1、工藝過程中采用熱濃縮或膜濃縮工藝，以富集廢液中的低分子果膠，然后進行噴霧干燥或添加凝聚劑凝析的方法來提取果膠，這種方法能源損耗大，提取成本高，不利于實際生產(chǎn)中采用。
[0009]2、所用的低分子果膠凝聚劑采用硫酸鐵、硫酸鋁及醇類等，成本偏高，使用時有安全隱患，殘留物會影響果膠質(zhì)量。[0010]3、所用的凝聚劑與罐頭加工廢液需在加溫條件下長時間反應，才能與低分子果膠產(chǎn)生凝析現(xiàn)象，凝析過程浪費能源，工藝費時且占用場地大，不利于實際工廠化生產(chǎn)。
[0011]4、所用的凝聚劑與低分子果膠形成的凝聚物組織較松散，不利于固液分離，低分子果膠回收較困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有技術中的問題，提出一種新型復合的低分子果膠凝聚劑，在罐頭生產(chǎn)中在線添加，并能使罐頭加工廢液中的低分子果膠快速凝聚成較緊密的凝聚物，實現(xiàn)在線離心分離。
[0013]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種低分子果膠復合凝聚劑，包括以下質(zhì)量份的組分:氯化鈣80~100份，氯化鎂20~O份，二種組分的總和為100份。
[0014]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提出了一種低分子果膠的在線提取工藝，依次包括以下步驟:
[0015]a)中和:將柑橘去囊衣的酸液與堿液在中和池內(nèi)混合，將混合液的pH值調(diào)整至中性；
[0016]b)粗濾:將混合液用80-120目的濾網(wǎng)過濾，去除橘絡及囊衣碎片等粗大雜質(zhì)；
[0017]c)復合低分子果膠凝聚劑溶液的配制:按質(zhì)量份，水70~80份，上述的復合凝聚劑30~20份，將復合凝聚劑制成水溶液，待用；
[0018]d)在線添加低分子果膠復合凝聚劑溶液:用射流泵按復合凝聚劑固體質(zhì)量占柑橘罐頭廢液質(zhì)量總量0.03%~0.08%的比例在線添加；并經(jīng)安裝在管道中的混流器使其與廢液充分混合，促使低分子果膠快速凝聚；
[0019]e)離心:凝聚后的低分子果膠液經(jīng)自動排渣碟式離心機將低分子果膠鹽凝聚物分離；
[0020]f)脫鹽:將低分子果膠鹽凝聚物用pH值為1.8~2.2，體積百分比例為55%~65%的酒精溶液脫鹽； [0021 ] g)脫色:用體積百分比85%~95%的酒精溶液沖洗脫鹽低分子果膠4~6遍，使低分子果膠脫去雜色；
[0022]h)干燥:將濕低分子果膠置旋轉(zhuǎn)式真空干燥機內(nèi)干燥，待含水量小于12%時，粉碎后過60目篩網(wǎng)，即為成品。
[0023]作為本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案，所述的復合凝聚劑包括以下質(zhì)量份的組分:氯化鈣95份，氯化鎂5份。
[0024]作為本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案，步驟b)中，濾網(wǎng)優(yōu)選為80目。
[0025]作為本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案，步驟c)中，復合低分子果膠凝聚劑溶液中，按質(zhì)量份，水為70份，復合凝聚劑為30份。
[0026]作為本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案，步驟d)中，按復合凝聚劑固體質(zhì)量占柑橘罐頭廢液質(zhì)量總量0.05%的比例在線添加。
[0027]作為本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案，步驟f)中，pH值為2，酒精的體積百分比例為55%。
[0028]作為本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案，步驟g)中，用體積百分比90%的酒精溶液沖洗脫鹽低分子果膠5遍。[0029]本發(fā)明的有益效果:
[0030]1、將柑橘制罐過程中產(chǎn)生的廢水進行回收利用，既得到了珍貴的低分子果膠，又減少了污水處理成本。
[0031]2、利用射流泵技術實現(xiàn)低分子果膠凝聚劑溶液的在線添加和低分子果膠的在線鹽析，并通過自動排渣蝶式離心機實現(xiàn)低分子果膠凝聚物的在線分離技術，大大減少了設備投資和場地占用率，使本技術能在實際生產(chǎn)中得到應用。
[0032]3、采用本發(fā)明的低分子果膠復合凝聚劑，凝析效果好，成本低廉，不影響低分子果膠的質(zhì)量安全，對環(huán)境無不良影響。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明
[0034]圖1為本發(fā)明“一種低分子果膠復合凝聚劑及其在線提取工藝”工藝流程圖。
[0035]圖2為本發(fā)明“一種低分子果膠復合凝聚劑及其在線提取工藝”在線凝析分離設備示意圖。
[0036]其中，1.中和緩沖池2.離心泵3.射流泵4.單向閥5.復合凝聚劑溶液罐
6.混流器7.管道觀察鏡8.離心機9.低分子果膠出口 10.廢水出口
【具體實施方式】
[0037]下面通過實施例對本發(fā)明做進一步的描述。
[0038]實施例1
[0039]柑橘罐頭加工廢液中低分子果膠的在線提取工藝1，依次包括以下步驟:
[0040]a)中和:將柑橘去囊衣的酸液與堿液在中和池內(nèi)混合，將混合液的pH值調(diào)整至中性；
[0041]b)粗濾:將混合液用80目濾網(wǎng)過濾，去除橘絡及囊衣碎片等粗大雜質(zhì)；
[0042]c)復合凝聚劑溶液的配制:按質(zhì)量份，氯化鈣95份，氯化鎂5份，混合后制成復合凝聚劑；再按質(zhì)量份，水70份，復合凝聚劑30份，將復合凝聚劑制成水溶液，待用；
[0043]d)在線添加復合凝聚劑溶液:用射流泵按復合凝聚劑固體質(zhì)量占柑橘罐頭廢液質(zhì)量總量0.05%的比例在線添加；并經(jīng)安裝在管道中的混流器使其與廢液充分混合，促使低分子果膠快速凝聚；
[0044]e)離心:凝聚后的低分子果膠液經(jīng)自動排渣碟式離心機將低分子果膠鹽凝聚物分離；
[0045]f)脫鹽:將低分子果膠鹽凝聚物用pH值為2.0，體積百分比含量為55%的酒精溶液脫鹽；
[0046]g)脫色:用體積比90%的酒精溶液沖洗脫鹽低分子果膠5遍，使之脫去雜色；
[0047]h)干燥:將濕低分子果膠置真空干燥機內(nèi)干燥，待含水量小于12%，粉碎后過60目篩網(wǎng)，即為成品。 [0048]實施例2
[0049]柑橘罐頭加工廢液中低分子果膠的在線提取工藝2，依次包括以下步驟:
[0050]a)中和:將柑橘去囊衣的酸液與堿液在中和池內(nèi)混合，將混合液的pH值調(diào)整至中性；
[0051]b)粗濾:將混合液用100目的濾網(wǎng)過濾，去除橘絡及囊衣碎片等粗大雜質(zhì)；
[0052]c)復合凝聚劑溶液的配制:按質(zhì)量份，氯化鈣80份，氯化鎂20份，混合后制成復合凝聚劑；再按質(zhì)量份，水70份，復合凝聚劑30份，將復合凝聚劑制成水溶液，待用；
[0053]d)在線添加復合凝聚劑溶液:用射流泵按復合凝聚劑固體質(zhì)量占柑橘罐頭廢液質(zhì)量總量0.03%的比例在線添加；并經(jīng)安裝在管道中的混流器使其與廢液充分混合，促使低分子果膠快速凝聚；
[0054]e)離心:凝聚后的低分子果膠液經(jīng)自動排渣碟式離心機將低分子果膠鹽凝聚物分離；
[0055]f)脫鹽:將低分子果膠鹽凝聚物用pH值為1.8，體積百分比例為65%的酒精溶液脫鹽；
[0056]g)脫色:用體積百分比95%的酒精溶液沖洗脫鹽低分子果膠4遍，使之脫去雜色；
[0057]h)干燥:將濕低分子果膠置旋轉(zhuǎn)式真空干燥機內(nèi)干燥，待含水量小于12%時，粉碎后過60目篩網(wǎng)，即為成品。
[0058]實施例3
[0059]柑橘罐頭加工廢液中 低分子果膠的在線提取工藝3，依次包括以下步驟:
[0060]a)中和:將柑橘去囊衣的酸液與堿液在中和池內(nèi)混合，將混合液的pH值調(diào)整至中性；
[0061]b)粗濾:將混合液用120目的濾網(wǎng)過濾，去除橘絡及囊衣碎片等粗大雜質(zhì)；
[0062]c)復合凝聚劑溶液的配制:按質(zhì)量份，氯化鈣90份，氯化鎂10份，混合后制成復合凝聚劑；再按質(zhì)量份，水80份，復合凝聚劑20份，將復合凝聚劑制成水溶液，待用；
[0063]d)在線添加復合凝聚劑溶液:用射流泵按復合凝聚劑固體質(zhì)量占柑橘罐頭廢液質(zhì)量總量0.08%的比例在線添加；并經(jīng)安裝在管道中的混流器使其與廢液充分混合，促使低分子果膠快速凝聚；
[0064]e)離心:凝聚后的低分子果膠液經(jīng)自動排渣碟式離心機將低分子果膠鹽凝聚物分離；
[0065]f)脫鹽:將低分子果膠鹽凝聚物用pH值為2.2，體積百分比例為60%的酒精溶液脫鹽；
[0066]g)脫色:用體積百分比85%的酒精溶液沖洗脫鹽低分子果膠6遍，使之脫去雜色；
[0067]h)干燥:將濕低分子果膠置旋轉(zhuǎn)式真空干燥機內(nèi)干燥，待含水量小于12%時，粉碎后過60目篩網(wǎng)，即為成品。
[0068]以上實施例顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征及本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，而不是以任何方式限制本發(fā)明的范圍，在不脫離本發(fā)明范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的范圍內(nèi)。
【權利要求】
1.一種低分子果膠復合凝聚劑，包括以下質(zhì)量份的組分:氯化鈣80~100份，氯化鎂20~O份，二種組分的總和為100份。
2.根據(jù)權利要求1所述的復合凝聚劑，其特征在于，所述的復合凝聚劑包括以下質(zhì)量份的組分:氯化鈣95份，氯化鎂5份。
3.一種低分子果膠的在線提取工藝，依次包括以下步驟: a)中和:將柑橘去囊衣的酸液與堿液在中和池內(nèi)混合，將混合液的pH值調(diào)整至中性； b)粗濾:將混合液用80-120目的濾網(wǎng)過濾，去除橘絡及囊衣碎片等粗大雜質(zhì)； c)復合低分子果膠凝聚劑溶液的配制:按質(zhì)量份，水70~80份，復合凝聚劑30~20份，將復合凝聚劑制成水溶液，待用；所述的復合凝聚劑包括以下質(zhì)量份的組分:氯化鈣80~100份，氯化鎂20~O份，二種組分的總和為100份； d)在線添加復合低分子果膠凝聚劑溶液:用射流泵按復合凝聚劑固體質(zhì)量占柑橘罐頭廢液質(zhì)量總量0.03%~0.08%的比例在線添加；并經(jīng)安裝在管道中的混流器使其與廢液充分混合，促使低分子果膠快速凝聚； e)離心:凝聚后的低分子果膠液經(jīng)自動排渣碟式離心機將低分子果膠鹽凝聚物分離； f)脫鹽:將低分子果膠鹽凝聚物用pH值為1.8~2.2，體積百分比例為55%~65%的酒精溶液脫鹽； g)脫色:用體積百分比85%~95%的酒精溶液沖洗脫鹽低分子果膠4~6遍，使之脫去雜色； h)干燥:將濕低分子果膠置旋轉(zhuǎn)式真空干燥機內(nèi)干燥，待含水量小于12%時，粉碎后過60目篩網(wǎng)，即為成品。
4.根據(jù)權利要求3所述的工藝，其特征在于，所述的復合凝聚劑包括以下質(zhì)量份的組分:氯化鈣95份，氯化鎂5份。
5.根據(jù)權利要求3所述的工藝，其特征在于，步驟b)中，濾網(wǎng)優(yōu)選為80目。
6.根據(jù)權利要求3所述的工藝，其特征在于，步驟c)中，復合低分子果膠凝聚劑溶液中，按質(zhì)量份，水為70份，復合凝聚劑為30份。
7.根據(jù)權利要求3所述的工藝，其特征在于，步驟d)中，按復合凝聚劑固體質(zhì)量占柑橘罐頭廢液質(zhì)量總量0.05%的比例在線添加。
8.根據(jù)權利要求3所述的工藝，其特征在于，步驟f)中，pH值為2，酒精的體積百分比例為55%。
9.根據(jù)權利要求3所述的工藝，其特征在于，步驟g)中，用體積百分比90%的酒精溶液沖洗脫鹽低分子果膠5遍。
【文檔編號】C08B37/06GK103803689SQ201410060141
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年2月21日 優(yōu)先權日:2014年2月21日
【發(fā)明者】方修貴, 趙凱, 曹雪丹, 李嗣彪, 黃振東, 池廣友 申請人:浙江省柑桔研究所