CN101433309B - 一种桃胶水解液的脱色方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种冷电弧-光催化技术对桃胶溶液的脱色新方法，该方法利用介质阻挡放电产生冷电弧(低温等离子体)，同时激发光催化剂，对桃胶溶液进行脱色。以原桃胶为原料，依次经过原桃胶的浸胀、去杂、水解，其水解液浓度为0.01～0.10kg/L，通过外加电压为16～28kv的冷电弧-光催化反应器进行脱色，反应器内为负载光催化剂的拉西环。与目前的桃胶脱色方法相比，采用本脱色方法，避免了化学试剂残留在桃胶产品中，而且工艺简单、脱色时间短、效果好，经冷冻干燥制得桃胶后，可广泛应用于医药、食品、化工、印刷等行业。
Description
技术领域
本发明涉及桃胶加工技术领域，具体涉及一种水解液的脱色方法。
背景技术
我国桃胶资源十分丰富，分布广泛，主要集中在华北、华中、西北等地。由于桃胶是副产品，未被广泛应用。目前生产厂家在桃胶脱色方面主要是加次氯酸钠、H2O2作脱色剂，但是这些都会造成化学试剂的残留，从而在食品添加剂中的应用受到限制。利用活性炭脱色的同时会造成一些糖类也被吸附掉。而已公开发表的桃胶方面的发明专利有两份，其一为：一种固体桃胶的制作方法及其产品(申请号：94114268.X，公开号：CN 1107495A)，主要涉及了固体桃胶的制作方法，其脱色过程主要是靠双氧水等化学药品；其二为：辛烯基琥珀酸桃胶酯的制备方法(申请号：200710026299.8，公开号：CN 101012355A)，主要涉及了以桃胶为原料制备琥珀酸桃胶酯的方法，其中的桃胶水解步骤跟我们的基本一致，脱色剂为：过氧化氢、漂白粉、二氧化硫、亚硫酸或亚硫酸钠都为化学药品。
已发表的关于桃胶脱色的文章仅限一篇：活性炭对桃胶水解液的脱色研究，主要涉及到采用活性炭吸附对桃胶水解液进行脱色，同时会有部分糖类被吸附掉，造成糖类的损失。
关于冷电弧(低温等离子体)、光催化剂方面目前还没有应用到桃胶脱色方面的报道。
发明内容
本发明目的是提供一种桃胶溶液的脱色方法。
本发明是这样实现的，一种桃胶溶液的脱色方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，原桃胶的水解：将原桃胶进行清洗，去杂，用清水进行浸泡，使其充分溶胀，在Ph9～11，水解温度为90℃的碱性条件下水解10～12h，使桃胶水解液的浓度为0.01～0.10kg/L；
步骤2，桃胶水解液的抽滤：将水解后的桃胶液进行真空泵抽滤，得到均匀的桃胶水解液；
步骤3，桃胶水解液以20mL/min～100mL/min的流速通过冷电弧-光催化反应装置，对桃胶水解液氧化脱色；
所述步骤3中的冷电弧-光催化反应装置为流线型冷电弧杀菌装置(公开号CN2728495)，所述装置的纱线外围套有拉西环，并在拉西环的内腔填充二氧化钛TiO2及二氧化钛与半导体的复合品SiO2/TiO2或Al2O3/TiO2或Cds/TiO2的光催化剂；该装置的电极通电产生电场，根据介质阻挡放电原理产生大量的低温等离子体冷电弧，同时利用释放的紫外线激发反应装置内的所述的光催化剂，产生强自由基；此外通过调节该装置的电源电压，来控制冷电弧的多少和紫外线的强弱，其外部施加电压为16～28kv，频率为50HZ的高压电源。
本发明简单、操作易行，而且把冷电弧-光催化技术应用到新的领域；处理桃胶水解液时，不仅活性自由基的数量增加，而且光能得到更有效的利用，提高了对色素分子的脱色效率。并且相对其他脱色方法，本方法不会造成化学试剂的残留，同时糖类基本上不会损失，脱水时间短，效率高。
附图说明
图1是本发明实施例的工艺流程图。
图2是本发明的冷电弧-光催化反应装置的结构示意图。
图1中：1：高压变压器，2：磁力搅拌器，3：三角瓶，4：蠕动泵，5：高压测量装置，6：电压表，7：冷电弧-光催化反应装置；
图2中：1：进水管，2：出气管，3：钢化玻璃，4：纱线，5：负载光催化剂的拉西环，6：进气管，7：纱布，8：电极板，9：出水口。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步描述。
本发明公开了一种桃胶溶液的脱色方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，原桃胶的水解：将原桃胶进行清洗，去杂，用清水进行浸泡，使其充分溶胀，在Ph9～11，水解温度为90℃的碱性条件下水解10～12h，使桃胶水解液的浓度为0.01～0.10kg/L；
步骤2，桃胶水解液的抽滤：将水解后的桃胶液进行真空泵抽滤，得到均匀的桃胶水解液；
步骤3，桃胶水解液以20mL/min～100mL/min的流速通过冷电弧-光催化反应装置，对桃胶水解液氧化脱色；
所述步骤3中的冷电弧-光催化反应装置为流线型冷电弧杀菌装置，所述装置的纱线外围套有拉西环，并在拉西环的内腔填充二氧化钛TiO2及二氧化钛与半导体的复合品SiO2/TiO2或Al2O3/TiO2或Cds/TiO2的光催化剂；该装置的电极通电产生电场，根据介质阻挡放电原理产生大量的低温等离子体冷电弧，同时利用释放的紫外线激发反应装置内的所述的光催化剂，产生强自由基；此外通过调节该装置的电源电压，来控制冷电弧的多少和紫外线的强弱，其外部施加电压为16～28kv，频率为50HZ的高压电源。
如图1所示，首先用适量的75％乙醇溶液清洗冷电弧-光催化反应装置(7)，并保持装置外部干燥，再用蒸馏水清洗以除去残余的乙醇溶液，桃胶水解液装于三角瓶内(3)经蠕动泵(4)通过冷电弧-光催化装置(7)进行循环流动。通过变压器(1)调节电压，用高压测量装置(5)进行测定电压，并由电压表(6)读数，同时进行冷电弧-光催化脱色即可，最后用蒸馏水清洗装置。
下面请参见图2，图2是本发明实施例的冷电弧-光催化反应装置的结构示意图，其结构参数如表1所示。
表1平板型双介质层冷电弧-光催化反应装置的结构参数表
图中冷电弧-光催化反应装置是一种利用介质阻挡放电产生等离子体和激发光催化剂的发生装置，包括进水管[1]、出气管[2]、钢化玻璃[3]、纱线[4]、负载光催化剂的拉西环[5]、进气管[6]、纱布[7]、电极板[8]及出水口[9]；
所述的负载光催化剂的拉西环[5]装上光催化剂后套于纱线[4]上，桃胶水解液通过进水管流入反应装置，由于电极板通电击穿装置内的空气，产生大量的低温等离子体冷电弧，同时利用释放的紫外线激发反应装置内的所述的光催化剂，产生强自由基；桃胶水解液由纱线[4]流经拉西环进行氧化脱色，最后由出水口[9]流出。
较佳的实施例1：将原桃胶进行清洗，去除表面杂质后，用清水进行浸泡，使其充分溶胀，加入一定量的碱试剂，在90℃下煮2～3小时，进行真空抽滤，除去杂质。在pH＝9的条件下，采用冷电弧-光催化技术相结合的手段对桃胶水解液进行脱色，采用的冷电弧工作电压为22kv，桃胶水解液的初始浓度为0.03kg/L，使用二氧化钛光催化剂，经过19min处理，可得桃胶水解液脱色率为76％。
较佳的实施例2：将原桃胶进行清洗，去除表面杂质后，用清水进行浸泡，使其充分溶胀，加入一定量的碱试剂，在95℃下煮2小时，进行真空抽滤，除去杂质。在pH＝11的条件下，采用冷电弧-光催化技术相结合的手段对桃胶水解液进行脱色，采用的冷电弧工作电压为22kv，桃胶水解液的初始浓度为0.01kg/L，使用二氧化钛为光催化剂，处理19min，可得桃胶水解液脱色率为88.3％。
此外，所述的脱色后的桃胶水解液放入真空干燥机中，温度控制在-48℃的条件下进行干燥，浓缩脱水率到80～90％后，取出分装，即为成品桃胶。
本发明简单、操作易行，而且把冷电弧-光催化技术应用到新的领域；处理桃胶水解液时，不仅活性自由基的数量增加，而且光能得到更有效的利用，提高了对色素分子的脱色效率。并且相对其他脱色方法，本方法不会造成化学试剂的残留，同时糖类基本上不会损失，脱水时间短，效率高。
Claims (4)
1.一种桃胶溶液的脱色方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，原桃胶的水解：将原桃胶进行清洗，去杂，用清水进行浸泡，使其充分溶胀，在pH9～11，水解温度为90℃的碱性条件下水解10～12h，使桃胶水解液的浓度为0.01～0.10kg/L；
步骤2，桃胶水解液的抽滤：将水解后的桃胶液进行真空泵抽滤，得到均匀的桃胶水解液；
步骤3，桃胶水解液以20mL/min～100mL/min的流速通过冷电弧-光催化反应装置，对桃胶水解液氧化脱色；
所述步骤3中的冷电弧-光催化反应装置为流线型冷电弧杀菌装置，所述装置的纱线外围套有拉西环，并在拉西环的表面负载二氧化钛TiO2及二氧化钛与半导体的复合品SiO2/TiO2或Al2O3/TiO2或Cds/TiO2的光催化剂；该装置的电极通电产生电场，根据介质阻挡放电原理产生大量的低温等离子体冷电弧，同时利用释放的紫外线激发反应装置内的所述的光催化剂，产生强自由基；此外通过调节该装置的电源电压，来控制冷电弧的多少和紫外线的强弱，其外部施加电压为16～28kv，频率为50Hz的高压电源。
2.根据权利要求1所述的一种桃胶溶液的脱色方法，其特征在于：所述的冷电弧-光催化反应装置是一种利用介质阻挡放电产生等离子体和激发光催化剂的发生装置，包括进水管[1]、出气管[2]、钢化玻璃[3]、纱线[4]、负载光催化剂的拉西环[5]、进气管[6]、纱布[7]、电极板[8]及出水口[9]；
所述的负载光催化剂的拉西环[5]装上光催化剂后套于纱线[4]上，当步骤3中的桃胶水解液通过进水管流入反应装置，由于电极板通电击穿装置内的空气，产生大量的低温等离子体冷电弧，同时利用释放的紫外线激发反应装置内的所述的光催化剂，产生强自由基；桃胶水解液由纱线[4]流经拉西环进行氧化脱色，最后由出水口[9]流出。
3.根据权利要求1所述的一种桃胶溶液的脱色方法，其特征在于：所述的脱色后的桃胶水解液没有达到脱色的标准能通过蠕动泵将桃胶水解液重新通过冷电弧-光催化反应装置进行循环脱色。
4.根据权利要求1所述的一种桃胶溶液的脱色方法，其特征在于：所述的脱色后的桃胶水解液放入真空干燥机中，温度控制在-48℃的条件下进行干燥，浓缩脱水率到80～90％后，取出分装，即为成品桃胶。
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