CN103039937A - 一种植物盐及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种方法简单、成本低廉、能规模产业化生产的植物盐及其制备方法，本发明的方法利用盐碱地地区中的真盐生植物白刺的聚盐性，将白刺从土壤中吸收的盐分通过特定的提取技术和工艺流程提取出来，提取成富含多种营养成分的植物盐。
Description
技术领域
本发明涉及一种植物盐及其制备方法。
背景技术
食盐是人类生活中不可缺少的食物之一，是百味之祖，同时也是新陈代谢过程中不可缺少的重要物质，能够保持体液的酸碱平衡，维持细胞外液渗透压。食盐，又称餐桌盐，是对人类生存最重要的物质之一，也是烹饪中最常用的调味料。盐的主要化学成份氯化钠(化学式NaCl)在食盐中含量为99％，部份地区所出品的食盐加入氯化钾以降低氯化钠的含量以降低高血压发生率。
由于人们对健康追求的提高，对食盐的要求也不仅限于无机食盐，继而开始关注于营养更合理的有机生物保健盐。
生物盐，是指利用生物作为原料生产出来的盐类，目前的生物盐完全以植物作为原料，矿物质含量丰富，比例均衡，符合低钠、保健等要求，并且有机污染物和重金属含量极微，是新型的食盐品种，有广阔的发展空间和利用价值。生物盐不同于传统的海湖盐和进矿盐，生产生物盐的植物要求是可食用，耐盐，聚盐的植物，因此生产出的生物盐就不同于市场上的低钠盐和平衡保健盐，由植物来源的生物盐除各种矿物元素和营养物质均衡外，相对靠矿物质和食盐混合达到的传统盐，其均质化和流动性的需求更容易达到。
孙贻超等人提供一种从盐地碱蓬中提取营养物质碱蓬植物盐及其提取方法。首先采集盐地碱蓬的嫩茎、叶和穗轴可食用部分经提取，浓缩制成碱蓬汁，浓缩原液后真空干燥制得到结晶颗粒。王爱民等人提供一种天然营养盐的加工技术，涉及一种食用盐化工领域。
济南温泽生物科技有限公司推广一种生物盐，用海水灌溉种植的蔬菜，以这种蔬菜为生物盐原料，进行粉碎，溶解，蒸发制成饼状的盐块，利用新鲜蔬菜和烘干后的蔬菜等可以做出不同颜色的生物盐饼。
蔡金龙等人申请了一种海芦笋保健型食用植物盐的制备方法专利，具体是以盐生植物海芦笋的整株植物、叶、嫩茎或籽荚为原料，经过挑选、清洗、离心脱水和真空冷冻干燥处理生产脱水海芦笋，利用脱水海芦笋为原料，经过粉碎、筛分、包装生产海芦笋天然植物盐。
这些方法最终得到的是整体含盐植物，只是简单的粉碎至方便食用的程度，或将植物中的有机物通过高温煅烧成灰，通过过滤、浓缩结晶得到无机盐分，或者再将所需要的其他无机营养通过物理填充回补得到营养综合的营养盐。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种方法简单、成本低廉、能规模产业化生产的植物盐及其制备方法，本发明的方法利用盐碱地地区中的真盐生植物白刺的聚盐性，将白刺从土壤中吸收的盐分通过特定的提取技术和工艺流程提取出来，提取成富含多种营养成分的植物盐。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种植物盐的制备方法，包括以下步骤：
1)将白刺叶片洗净，然后再依次进行烘干、粉碎，得到白刺叶干粉，加入水进行混合，然后加入乙酸调pH值至4.0～5.0，再加入提取酶进行提取，得到混合液A，其中所述白刺叶干粉与水的重量比为1∶5～15，所述提取酶的重量为所述白刺叶干粉重量的0.2～1％；或者，
将白刺叶片洗净后进行压榨，得到白刺叶压榨液，加入水进行混合，然后加入乙酸调pH值至4.0～5.0，再加入提取酶进行提取，得到混合液B，其中所述白刺叶压榨液与水的重量比为1∶3～10，所述提取酶的重量为所述白刺叶片重量的0.05～0.5％；
2)向步骤1)中得到的混合液A或混合液B中加入ZTC 1+1天然澄清剂，并不断搅拌，然后再依次进行静置、过滤，得到上层清液；
3)将步骤2)中得到的上层清液依次进行超过滤、真空干燥，即得所述植物盐。
白刺为白刺属的一种，灌木。常匍匐地面生长，株高30～50cm，多分枝，少部分枝直立，树皮淡黄色，小枝灰白色，尖端刺状，枝条无刺或少刺。白刺的适应性极强，耐旱、喜盐碱、抗寒、抗风、耐高温、耐瘠薄，为荒漠地区及荒漠平原典型植物，是我国寒温、温和气候区的盐渍土指示植物。白刺属，为蒺藜科灌木，分小果白刺(别名：西伯利亚白刺)、白刺(别名：唐古特白刺)和大白刺(别名：齿叶白刺、罗氏白刺)。白刺作为聚盐植物，对重盐碱地、盐渍土壤具有改良作用，可以明显改良土壤物理性状，提高土壤肥力可作为一种重要植物资源。在秋季白刺落叶前将其茎、叶、果收割，可防止茎、叶、果中聚集的盐分重新进入土壤，这样才能有效降低土壤盐分。
白刺的果实和枝叶都含有大量的营养成分和活性物质如丰富的氨基酸、微量元素、维生素等。白刺果中谷氨酸、精氨酸、天门冬氨酸和丙氨酸含量均超过1％，其中谷氨酸含量最高，谷氨酸是脑组织生化代谢中首要氨基酸，参与多种生理活动合成，在大脑、肌肉、肝脏等组织中发挥解毒作用。微量元素以铁元素含量为最高，其次是锰、锌、铜等，而某些微量元素对人体内多种酶的活性、核酸、蛋白质的合成，机体免疫和细胞增殖等具有直接或间接的作用。
白刺在《中药大辞典》中称为卡密，其果可晒干入药，具有健脾胃、滋补、活血等功能。据研究，白刺有六个黄酮类化合物，总黄酮量达1.07％，并且黄酮类化合物与降血压有关。白刺果还有一定的抗脂质过氧化作用和提高SOD酶活力的作用，能够延缓衰老。此外，白刺根部寄生的琐阳是名贵的中药材。
另外，通过对白刺的割取和种植能从真正意义上实现快速有效的盐碱地改良，利用白刺叶、茎和果内的盐份提取生物保健盐，其余残渣可备作饲料，从而实现资源的综合利用。
本发明的有益效果是：
1、白刺能在重盐碱地区生长，改良土壤，保护生态，但每年秋落叶，植物所吸盐份又回土壤，为能将土壤中的盐份真正取走，将白刺叶片在落前收集、移出土地，则可对环境和生态起积极作用，而枝中含盐量低，且为来年更好的收集叶片，故仅利用叶片即可。
2、白刺叶片中矿物元素含量丰富，组成比例为白刺植物自身调理而成，故各种元素比例更合生理所需。
3、白刺叶片中鞣质、蛋白质、树脂、蜡质等胶体不稳定成分较多，粘度大，直接用压榨液或浸提液过滤难度大，即使离子沉淀后，溶液中胶体仍较多，不宜结晶。
3、本发明使用的提取酶，能显著提高植物细胞壁破坏率，使提取目的物得到更充分的释放，明显提高提取得率，同时能更有效地去除杂质，提高质量。
4、本发明使用ZTC 1+1天然澄清剂主要去除鞣质、蛋白质、树脂、蜡质等胶体不稳定成分，对有效成分如黄酮、生物碱、甙类、皂苷类、萜类、多糖、氨基酸、多肽、维生素、矿物质等不影响，降低了溶液中的胶体，蛋白。
关于ZTC 1+1天然澄清剂的使用方法，使用本技术领域内常规的方法即可。
5、整个制备过程中温度温和，均不超过90℃，有机类营养得到较有利的保存。
6、本发明使用的超滤膜，有效降低了结晶后的大分子有机物，使小分子有机物和盐分能顺利的结晶，得到有机植物盐。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述提取酶包括纤维素酶、半纤维素酶、β-葡聚糖酶、果胶酶、蛋白酶、脂肪酶或淀粉酶等。
采用上述进一步方案的有益效果是，提取酶的使用，能显著提高植物细胞壁破坏率，使提取目的物得到更充分的释放，明显提高提取得率，同时能更有效地去除杂质，提高质量。
进一步，在步骤1)中，所述进行烘干的温度为60～80℃；所述白刺叶干粉的目数为40～60目。
进一步，在步骤1)中，所述压榨的时间为5～10min。
进一步，在步骤1)中，所述用乙酸调pH值的反应温度为40～60℃。
进一步，在步骤1)中，所述提取的工艺条件为：时间为5～10小时，温度为50～80℃。
进一步，在步骤2)中，所述搅拌的时间为2.5～3小时；所述静置的时间为2.5～3.5小时。
进一步，所述过滤是用100目滤布过滤。
进一步，在步骤3)中，所述超过滤所用的超滤膜的孔径为5～100nm，所述超过滤是在压力为0.05～0.5Mpa的条件下进行。
采用上述进一步方案的有益效果是，超过滤所用的超滤膜，主要用于截留去除水中的悬浮物、胶体、微粒、大分子有机物、细菌和病毒等大分子物质。
本发明制备方法中的超滤膜所截留的相对分子质量为1000～300000，超滤膜用于截留相对分子质量为3000的，一般认为分子量大于5000的为大分子，故而留下的绝大多数为小分子有机物，更宜被吸收。
本发明解决上述技术问题的另一技术方案如下：一种植物盐，包括以下重量百分比的成分：氯化钠35～45％，氯化钾13～20％，钙元素5～10％、镁元素4～8％、铁元素250～500‰、锰元素15～35‰、铜元素2～4‰、锌元素20～35‰，有机氮元素0.1～0.6％。
优选包括以下重量百分比的成分：氯化钠37.97～39.47％，氯化钾15.7～16.74％，钙元素6.92～8.71％、镁元素4.34～6.23％、铁元素273.53～481.76‰、锰元素18.67～32.56‰、铜元素2.69～3.92‰、锌元素22.75～30.03‰，氮元素0.133～0.561％。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
一种植物盐的制备方法，包括以下步骤：
1)取天津大港和黄骅港盐碱地采集的唐古特白刺和西伯利亚白刺混合叶片适量，用清水冲洗干净后，在60℃的温度下烘干，再用粉碎机将其粉碎，过40目筛，得白刺叶干粉；将白刺叶干粉和纯水溶液按重量比1∶8配制，加入乙酸调pH为4.0，温度40℃；再加入白刺叶干粉重量的0.4％的提取酶，在温度为50℃的条件下，提取5小时；
所述提取酶包括半纤维素酶和β-葡聚糖酶的混合物。
2)加入ZTC 1+1澄清剂，并不断搅拌3h，再静置3小时，然后用100目滤布过滤，取得上层清夜；
3)将上层清液依次进行超过滤、真空干燥，即得所述植物盐。
将实施例1得到的植物盐进行测定，测得所述植物盐含氯化钠35％，氯化钾13％，钙元素5％、镁元素4％、铁元素250‰、锰元素15‰、铜元素2‰、锌元素20‰，有机氮元素0.1％。
实施例2
一种植物盐的制备方法，包括以下步骤：
1)取天津大港和黄骅港盐碱地采集的唐古特白刺和西伯利亚白刺混合叶片适量，用去离子水冲洗干净后，在压榨机中压榨7min，得到白刺叶压榨液；在压榨液中加入10倍体积的纯水进行混合，然后加入乙酸调pH为5.0，温度60℃；再加入白刺叶片重量的0.5％的提取酶，在温度为70℃的条件下，提取10小时；所述提取酶为半纤维素酶、β-葡聚糖酶和蛋白酶的混合物。
2)加入ZTC 1+1澄清剂，并不断搅拌3h，再静置3小时，然后用100目滤布过滤，取得上层清夜；
3)将上层清液依次进行超过滤、真空干燥，即得所述植物盐。
将实施例2得到的植物盐进行测定，测得该有机盐含氯化钠45％，氯化钾20％，钙元素10％、镁元素8％、铁元素500‰、锰元素35‰、铜元素4‰、锌元素35‰，有机氮元素0.6％。
实施例3
一种植物盐的制备方法，包括以下步骤：
1)取天津大港和黄骅港盐碱地采集的唐古特白刺和西伯利亚白刺混合叶片适量，用清水冲洗干净后，在60℃的温度下烘干，再用粉碎机将其粉碎，过40目筛，得白刺叶干粉；将白刺叶干粉和纯水溶液按重量比1∶5配制，加入乙酸调pH为4.0，温度40℃；再加入白刺叶干粉重量的0.2％的提取酶，在温度为50℃的条件下，提取5小时；
所述提取酶包括纤维素酶、半纤维素酶和β-葡聚糖酶的混合物。
2)加入ZTC 1+1澄清剂，并不断搅拌2.5h，再静置2.5小时，然后用100目滤布过滤，取得上层清夜；
3)将上层清液依次进行超过滤、真空干燥，即得所述植物盐。
将实施例1得到的植物盐进行测定，测得所述植物盐含氯化钠38.95％，氯化钾16.74％，其他元素钙、镁、铁、锰、铜、锌的含量分别为8.71％、6.23％、481.76‰、32.56‰、3.92‰、29.43‰，其中有机成分中含氮量为0.133％。
实施例4
一种植物盐的制备方法，包括以下步骤：
1)取天津大港和黄骅港盐碱地采集的唐古特白刺和西伯利亚白刺混合叶片适量，用去离子水冲洗干净后，在压榨机中压榨5min，得到白刺叶压榨液；在压榨液中加入3倍体积的纯水进行混合，然后加入乙酸调pH为5.0，温度60℃；再加入白刺叶片重量的0.05％的提取酶，在温度为70℃的条件下，提取10小时；所述提取酶为半纤维素酶、β-葡聚糖酶、果胶酶和蛋白酶的混合物。
2)加入ZTC 1+1澄清剂，并不断搅拌3h，再静置3小时，然后用100目滤布过滤，取得上层清夜；
3)将上层清液依次进行超过滤、真空干燥，即得所述植物盐。
将实施例2得到的植物盐进行测定，测得该有机盐含氯化钠39.47％，氯化钾15.98，其他元素钙、镁、铁、锰、铜、锌的含量分别为8.67％、5.23％、471.24‰、30.7‰、3.57‰、30.03‰，其中有机成分中含氮量为0.142％。
实施例5
一种植物盐的制备方法，包括以下步骤：
1)取天津大港和黄骅港盐碱地采集的唐古特白刺和西伯利亚白刺混合叶片适量，用去离子水冲洗干净后，在65℃的温度下烘干，再用粉碎机将其粉碎，过过60目筛，得白刺叶干粉；将白刺叶干粉和纯水溶液按重量比为1∶15配制，加入乙酸调pH为4.5，温度50℃；再加入白刺叶干粉重量的1％的提取酶，在温度为80℃的条件下，提取6小时；所述提取酶为果胶酶、蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶的混合物。
2)加入ZTC 1+1澄清剂，并不断搅拌2.5h，再静置3小时，然后用100目滤布过滤，取得上层清夜；
3)将上层清液依次进行超过滤、真空干燥，即得所述植物盐。
将实施例3得到的植物盐进行测定，测得该有机盐含氯化钠38.37％，氯化钾15.7％，其他元素钙、镁、铁、锰、铜、锌的含量分别为7.82％、5.02％、273.53‰、21.56‰、3.26‰、24.69‰，其中有机成分中含氮量为0.552％。
实施例6
一种植物盐的制备方法，包括以下步骤：
1)取天津大港和黄骅港盐碱地采集的唐古特白刺和西伯利亚白刺混合叶片适量，用清水冲洗干净后，在压榨机中压榨10min，得到白刺叶压榨液；在压榨液中加入10倍体积的纯水进行混合，然后加入乙酸调pH为5.0，温度60℃；再加入白刺叶片重量的0.5％的提取酶，在温度为70℃的条件下，提取10小时；所述提取酶为纤维素酶、蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶的混合物。
2)加入ZTC 1+1澄清剂，并不断搅拌3h，再静置3.5小时，然后用100目滤布过滤，取得上层清夜；
3)将上层清液依次进行超过滤、真空干燥，即得所述植物盐。
将实施例4得到的植物盐进行测定，测得该有机盐含氯化钠37.97％，氯化钾15.92％，其他元素钙、镁、铁、锰、铜、锌的含量分别为7.78％、4.95％、323.53‰、21.4‰、2.69‰、22.75‰，其中有机成分中含氮量为0.561％。
对比实施例1
取天津大港和黄骅港盐碱地采集的唐古特白刺和西伯利亚白刺混合叶片适量，冲洗干净后烘干粉碎，按1∶8和纯水溶液配制，在温度70℃下浸提5小时，过滤布、超滤膜，真空干燥得白刺植物有机盐。
将对比实施例1得到的植物盐进行测定，测得该有机盐含氯化钠34.12％，氯化钾15.1％，其他元素钙、镁、铁、锰、铜、锌的含量分别为7.13％、4.74％、252.42‰、20.53‰、3.54‰、21.45‰，其中有机成分中含氮量为0.761％。
对比实施例2
取天津大港和黄骅港盐碱地采集的唐古特白刺和西伯利亚白刺混合叶片适量，冲洗干净后烘干粉碎，按1∶8和纯水溶液配制，在温度80℃下浸提5小时，过滤布，真空干燥滤液得白刺植物有机盐。
将对比实施例2得到的植物盐进行测定，测得该有机盐含氯化钠28.03％，氯化钾10.93％，其他元素钙、镁、铁、锰、铜、锌的含量分别为6.44％、4.17％、179.9‰、18.57‰、2.57‰、16.1‰，其中有机成分中含氮量为1.301％。
对比实施例3
取天津大港和黄骅港盐碱地采集的唐古特白刺和西伯利亚白刺混合叶片适量，冲洗干净后在压榨机中压榨10min，在压榨液中加入8倍体积的纯水，在温度为80℃下浸提5小时，过滤布、超滤膜，真空干燥得白刺植物有机盐。
将对比实施例3得到的植物盐进行测定，测得该有机盐含氯化钠32.31％，氯化钾15.04％，其他元素钙、镁、铁、锰、铜、锌的含量分别为7.28％、4.86％、243.45‰、19.61‰、3.32‰、20.49‰，其中有机成分中含氮量为0.873％。
对比实施例4
取天津大港和黄骅港盐碱地采集的唐古特白刺和西伯利亚白刺混合叶片适量，冲洗干净后在压榨机中压榨10min，在压榨液中加入8倍体积的纯水，在温度为80℃下浸提5小时，过滤布，真空干燥滤液得白刺植物有机盐。
将对比实施例4得到的植物盐进行测定，测得该有机盐含氯化钠27.93％，氯化钾11.03％，其他元素钙、镁、铁、锰、铜、锌的含量分别为5.74％、3.95％、183.59‰、17.7‰、1.93‰、15.2‰，其中有机成分中含氮量为1.328％。
将实施例3至6和对比实施例1至4进行对比，可以得出，运用制成白刺干粉或压榨后提取过程中加如各种提取酶、加如ZTC 1+1澄清剂、通过超滤膜的各操作，最终得到的植物盐中各常量元素和微量元素所占比例得到了明显的提高，而有机氮的含量得到了有效的控制。(具体见下表1)
如表1所示，
1、酶的使用：实施例3和实施例5，实施例4和实施例6可知，最终各矿物元素的含量均有增加，说明酶的使用可以进一步将白刺叶片中和鞣质、蛋白质、树脂、蜡质等胶体酶解，从而得到与这些物质螯合的矿物元素，提高盐的提取率，降低有机物的含量。
2.ZTC 1+1澄清剂的使用：澄清剂的使用同样增加了植物盐的矿物元素含量，同时有机氮含量降低是因为ZTC 1+1澄清剂的运用将提取液中原本分子量较小的鞣质、蛋白质、树脂、蜡质等胶体通过絮凝而被过滤，降低了过量有机物对盐份的影响。
3.超滤膜的使用：不经过酶和澄清剂处理的提取液直接进行超滤，无疑会对超滤膜告诉损伤，造成资源、能源上的浪费；从数据可获知，超滤膜的使用大幅度的提高了各矿物元素的含量，降低了有机物的含量。
表1：
数据为比较后各成分的增加量(正值)或减少量(负值)，单位(％)
关于实施例1至6得到的植物盐和对比实施例1至4得到的植物盐的测定方法：
1、各矿物元素利用原子吸收法测定，Z-5300型原子吸收分光光度计(日立公司)；测得钠、钾离子转为氯化物计算，其他离子仍以离子计算。
2、有机氮元素：凯氏定氮法：UK152全自动凯氏定氮仪测定(意大利Velp)。
注：本白刺有机盐的制备过程也是对白刺叶片有机物的筛除过程，首先白刺叶片组织中的绝大多数有机物为大分子物质，且不易结晶，通过超滤膜的使用可以有效大幅度的除去有机物，留下分子量较小的有机物质，酶和ZTC1+1澄清剂的使用不仅为超滤膜过滤做了前期准备，同时还能对将矿物元素做更高量的提取。部分与小分子有机物结合的矿物元素和绝大部分矿物元素组成的盐份形成了白刺有机盐，影响丰富，易于吸收。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种植物盐的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将白刺叶片洗净，然后再依次进行烘干、粉碎，得到白刺叶干粉，加入水进行混合，然后加入乙酸调pH值至4.0～5.0，再加入提取酶进行提取，得到混合液A，其中所述白刺叶干粉与水的重量比为1∶5～15，所述提取酶的重量为所述白刺叶干粉重量的0.2～1％；
2)向步骤1)中得到的混合液A或混合液B中加入ZTC1+1天然澄清剂，并不断搅拌，然后再依次进行静置、过滤，得到上层清液；
3)将步骤2)中得到的上层清液依次进行超过滤、真空干燥，即得所述植物盐。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述提取酶包括纤维素酶、半纤维素酶、脂肪酶或淀粉酶中的任意几种的混合物。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，在步骤1)中，所述进行烘干的温度为60～80℃；所述白刺叶干粉的目数为40～60目。
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2012
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