CN102002875A - 胡萝卜渣制备微晶纤维素的方法 - Google Patents

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Abstract

胡萝卜渣制备微晶纤维素的方法属可食性材料技术领域，本发明包括下列步骤：1.预处理；2.盐酸处理；3.氢氧化钠处理；4.乙醇脱酯；5.次氯酸钠漂白；6.盐酸水解。经本发明所获得的由胡萝卜渣制备的微晶纤维素，可广泛应用于医药、食品和日用化工工业，制备工艺简单易行，成本低，且以胡萝卜渣为原材料，不仅能增加胡萝卜深加工的附加值，降低微晶纤维素的生产成本，丰富可食用纤维生产的原料来源，还有利于减少环境污染。

Description

胡萝卜渣制备微晶纤维素的方法
技术领域
本发明属可食性材料技术领域，具体涉及用胡萝卜渣制备微晶纤维素的方法。
背景技术
微晶纤维素(Microcrystalline cellulose，MCC)是一种以β-1，4葡萄糖苷键连接而成的线型分子，由纤维素经酸水解至极限聚合度(LOOP)的，可自由流动白色或近白色粉末状固体产物。近年来，微晶纤维素被广泛应用于医药、食品以及日用化工。在医药工业中，作为药物赋形剂和崩解剂。在食品工业中，微晶纤维素是一种安全、可靠的食品添加剂，主要功能有：保持奶制品、罐头制品和速溶饮品的稳定性；作为增稠剂能够改善食物的结构；其具有的吸附性，可通过对金属离子的吸附获得高矿物质含量的食品。在日用化工工业中，微晶纤维素作为拼料，用于多种化妆品、皮肤治疗与护理用品及清洁洗涤剂的制造。
目前，利用一些农副加工副产物(如米糠、麦麸、蔗渣、豆渣)，已形成一定产业规模，但对果蔬渣的研究还处于初级阶段。然而，随着果蔬产品消费量的逐年增加，使果蔬产品在加工过程中产生大量果蔬渣被丢弃，造成农副产品的巨大浪费，以及堆积废弃物造成的环境污染。在胡萝卜加工过程中，得到的胡萝卜渣约占原料的30％～50％，充分利用这些资源，使之变废为宝，减少环境污染，无疑具有极大的现实意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可应用于医药、食品以及日用化工的胡萝卜渣制备微晶纤维素的方法。
本发明包括下列步骤：
1.预处理：将胡萝卜渣在60℃下干燥至恒重，用粉碎机粉碎，过100目筛；
2.盐酸处理：将步骤1过100目筛所得胡萝卜渣，按渣∶水＝1∶2的量加蒸馏水，用10％的盐酸调pH值为1-2，送入水浴锅加热至70-90℃，搅拌1-3小时，将滤渣洗涤至中性后过滤；
3.氢氧化钠处理：将步骤2所得滤渣，按料液比1g∶10ml加入8-12％氢氧化钠溶液，送入水浴锅加热到25-45℃，浸提16-24小时，将滤渣洗涤至中性后过滤，滤渣为胡萝卜纤维；
4.乙醇脱脂：将步骤3所得胡萝卜纤维，按料液比1g∶10ml加入80-100％乙醇溶液，送入水浴锅加热至25-45℃，浸提1-2小时，将滤渣洗涤至中性后过滤；
5.次氯酸钠漂白：将步骤4所得滤渣，按料液比1g∶10ml加入等量次氯酸钠，再用50％醋酸调节pH值为6-7，送入水浴锅加热至40-60℃，搅拌0.5-1.5小时，将滤渣洗涤至中性后过滤，滤渣为胡萝卜纤维漂白浆；
6.盐酸水解：将步骤5所得胡萝卜纤维漂白浆，按料液与盐酸按料液比1g∶10ml进行酸解，酸浓度为4-8％，送入水浴锅加热至60-100℃，搅拌0.5-1.5小时，将滤渣洗涤至中性后过滤，在60-70℃下干燥，粉碎后过200目筛，得微晶纤维素。
本发明通过盐酸水解处理，使胡萝卜渣纤维降解至极限聚合度(DP＜300)，提高了胡萝卜纤维的结晶度，得到粒径小于75μm(200目)、类棒状、白色微晶纤维素粉末。在优化条件下的胡萝卜渣制备微晶纤维素，为果蔬渣制备微晶纤维提供了具有参考价值的理论和方法。
本发明的有益效果在于：经本发明采用胡萝卜渣制备的微晶纤维素，可广泛应用于医药、食品以及日用化工工业，制备工艺简单易行，成本低，而且采用胡萝卜渣为原材料，不仅能增加胡萝卜深加工的附加值，降低微晶纤维的生产成本，丰富可食用纤维生产的原料来源，还有利于减少环境污染。
具体实施方式
以下是胡萝卜渣制备微晶纤维素的方法的4个实例：
实例1：
1.预处理：将胡萝卜渣在60℃下干燥至恒重，用粉碎机粉碎，过100目筛；
2.盐酸处理：将步骤1所得胡萝卜渣，按渣∶水＝1∶2的量加蒸馏水，用10％的盐酸调pH值为1.5，送入水浴锅加热至80℃，搅拌2小时后过滤，将滤渣洗涤至中性；
3.氢氧化钠处理：将步骤2所得滤渣，按料液比1g∶10ml加入10％氢氧化钠溶液，送入水浴锅加热至35℃，浸提20小时后过滤，将滤渣洗涤至中性，滤渣为胡萝卜纤维；
4.乙醇脱脂：将步骤3所得胡萝卜纤维，按料液比1g∶10ml加入80％乙醇溶液，送入水浴锅加热至25℃，浸提1小时后过滤，将滤渣洗涤至中性；
5.次氯酸钠漂白：将步骤4所得滤渣，按料液比1g∶10ml加入等量次氯酸钠，再用50％醋酸调节pH值为6，送入水浴锅加热至40℃，搅拌0.5小时后过滤，将滤渣洗涤至中性，滤渣为胡萝卜纤维漂白浆；
6.盐酸水解：将步骤5所得胡萝卜纤维漂白浆，按料液与盐酸按料液比1g∶10ml进行酸解，酸浓度为4％，送入水浴锅加热至60℃，搅拌0.5小时后过滤，将滤渣洗涤至中性，在60℃下干燥，粉碎后过200目筛，得微晶纤维素。
实例2：
1.预处理：将胡萝卜渣在60℃下干燥至恒重，用粉碎机粉碎，过100目筛；
2.盐酸处理：将步骤1所得胡萝卜渣，按渣∶水＝1∶2的量加蒸馏水，用10％的盐酸调pH值为1，送入水浴锅加热至70℃，搅拌1小时后过滤，将滤渣洗涤至中性；
3.氢氧化钠处理：将步骤2所得滤渣，按料液比1g∶10ml加入12％氢氧化钠溶液，送入水浴锅加热至45℃，浸提24小时后过滤，将滤渣洗涤至中性，滤渣为胡萝卜纤维；
4.乙醇脱脂：将步骤3所得胡萝卜纤维，按料液比1g∶10ml加入90％乙醇溶液，送入水浴锅加热至35℃，浸提1.5小时后过滤，将滤渣洗涤至中性；
5.次氯酸钠漂白：将步骤4所得滤渣，按料液比1g∶10ml加入等量次氯酸钠，再用50％醋酸调节pH值为6.5，送入水浴锅加热至50℃，搅拌1小时后过滤，将滤渣洗涤至中性，滤渣为胡萝卜纤维漂白浆；
6.盐酸水解：将步骤5所得胡萝卜纤维漂白浆，按料液与盐酸按料液比1g∶10ml进行酸解，酸浓度为8％，送入水浴锅加热至100℃，搅拌1.5小时后过滤，将滤渣洗涤至中性，在70℃下干燥，粉碎后过200目筛，得微晶纤维素。
实例3：
1.预处理：将胡萝卜渣在60℃下干燥至恒重，用粉碎机粉碎，过100目筛；
2.次氯酸钠处理：将步骤1所得胡萝卜渣，按渣∶水＝1∶2的量加蒸馏水，用10％的盐酸调pH值为2，送入水浴锅加热至90℃，搅拌3小时后过滤，将滤渣洗涤至中性；
3.氢氧化钠处理：将步骤2所得滤渣，按料液比1g∶10ml加入8％氢氧化钠溶液，送入水浴锅加热至25℃，浸提16小时后过滤，将滤渣洗涤至中性，滤渣为胡萝卜纤维；
4.乙醇脱脂：将步骤3所得胡萝卜纤维，按料液比1g∶10ml加入100％乙醇溶液，送入水浴锅加热至45℃，浸提2小时后过滤，将滤渣洗涤至中性；
5.次氯酸钠漂白：将步骤4所得滤渣，按料液比1g∶10ml加入等量次氯酸钠，再用50％醋酸调节pH值为7，送入水浴锅加热至60℃，搅拌1.5小时后过滤，将滤渣洗涤至中性，滤渣为胡萝卜纤维漂白浆；
6.盐酸水解：将步骤5所得胡萝卜纤维漂白浆，按料液与盐酸按料液比1g∶10ml进行酸解，酸浓度为6％，送入水浴锅加热至80℃，搅拌1小时后过滤，将滤渣洗涤至中性，在65℃下干燥，粉碎后过200目筛，得微晶纤维素。
实例4：
1.预处理：将胡萝卜渣在60℃下干燥至恒重，用粉碎机粉碎，过100目筛；
2.盐酸处理：将步骤1所得胡萝卜渣，按渣∶水＝1∶2的量加蒸馏水，用10％的盐酸调pH值为1.5，送入水浴锅加热至80℃，搅拌2小时后过滤，将滤渣洗涤至中性；
3.氢氧化钠处理：将步骤2所得滤渣，按料液比1g∶10ml加入10％氢氧化钠溶液，送入水浴锅加热至35℃，浸提20小时后过滤，将滤渣洗涤至中性，滤渣为胡萝卜纤维；
4.乙醇脱脂：将步骤3所得胡萝卜纤维，按料液比1g∶10ml加入90％乙醇溶液，送入水浴锅加热至25℃，浸提1小时后过滤，将滤渣洗涤至中性；
5.次氯酸钠漂白：将步骤4所得滤渣，按料液比1g∶10ml加入等量次氯酸钠，再用50％醋酸调节pH值为6，送入水浴锅加热至40℃，搅拌0.5小时后过滤，将滤渣洗涤至中性，滤渣为胡萝卜纤维漂白浆；
6.盐酸水解：将步骤5所得胡萝卜纤维漂白浆，按料液与盐酸按料液比1g∶10ml进行酸解，酸浓度为6％，送入水浴锅加热至80℃，搅拌1小时后过滤，将滤渣洗涤至中性，在60℃下干燥，粉碎后过200目筛，得微晶纤维素。

Claims (1)

1.一种胡萝卜渣制备微晶纤维素的方法，其特征在于包括下列步骤：
1)预处理：将胡萝卜渣在60℃下干燥至恒重，用粉碎机粉碎，过100目筛；
2)盐酸处理：将步骤1过100目筛所得胡萝卜渣，按渣∶水＝1∶2的量加蒸馏水，用10％的盐酸调pH值为1-2，送入水浴锅加热至70-90℃，搅拌1-3小时，将滤渣洗涤至中性后过滤；
3)氢氧化钠处理：将步骤2所得滤渣，按料液比1g∶10ml加入8-12％氢氧化钠溶液，送入水浴锅加热到25-45℃，浸提16-24小时，将滤渣洗涤至中性后过滤，滤渣为胡萝卜纤维；
4)乙醇脱脂：将步骤3所得胡萝卜纤维，按料液比1g∶10ml加入80-100％乙醇溶液，送入水浴锅加热至25-45℃，浸提1-2小时，将滤渣洗涤至中性后过滤；
5)次氯酸钠漂白：将步骤4所得滤渣，按料液比1g∶10ml加入等量次氯酸钠，再用50％醋酸调节pH值为6-7，送入水浴锅加热至40-60℃，搅拌0.5-1.5小时，将滤渣洗涤至中性后过滤，滤渣为胡萝卜纤维漂白浆；
6)盐酸水解：将步骤5所得胡萝卜纤维漂白浆，按料液与盐酸按料液比1g∶10ml进行酸解，酸浓度为4-8％，送入水浴锅加热至60-100℃，搅拌0.5-1.5小时，将滤渣洗涤至中性后过滤，在60-70℃下干燥，粉碎后过200目筛，得微晶纤维素。
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