CN103877302A - 一种脱除芦荟中砷的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种脱除芦荟中砷的方法，将芦荟原料经榨汁、过滤、杀菌制得芦荟原汁，再经过二级离子交换吸附完成脱砷，然后浓缩，再经常规处理得到芦荟干粉。本发明的方法容易操控、脱除效果好，经过脱砷的芦荟干粉，砷含量在0.1mg/kg以下。使用的树脂能够循环利用，减少环境污染，降低了生产成本；由于离子交换树脂具备专一性，接触时间短，多糖和功效成分不损失，加上硅藻土的高效吸附作用，有效除去芦荟浆中的混浊物，使芦荟产品更加纯正，具有很好的经济效益和社会效益。

Description

一种脱除芦荟中砷的方法

技术领域

本发明涉及一种脱除芦荟中砷的方法，属于植物加工技术领域。

背景技术

芦荟为百合科、芦荟属的常绿草本植物，原产于地中海沿岸和非洲、美洲热带地区，在我国云南亦有分布。芦荟是一种古老的、传统的常用中药，无论在传统医学还是现代医学中，都肯定了芦荟的药用价值，这在我国早年的医药书籍和现代药典中都有明确的记载。近年来芦荟在化妆品、食品、保健品等领域都有较大的应用。我国在芦荟的深入研究、应用及产业化开发方面虽不及发达国家，但近年来也有了长足进步，尤其在芦荟食品、保健品方面，进行了比较广泛而深入的研究。随着芦荟食品、芦荟保健品、芦荟化妆品的进一步开发，特别是在药品领域的应用，对芦荟制品的品质有了更高的要求，特别是对芦荟干粉的重金属砷有较高的标准要求。

芦荟是多年生草本植物，在生长过程中会对土壤和水分中的重金属砷进行吸收和富集；在加工工程中，添加剂、过滤助剂的加入（如硅藻土）重金属的累加效果更为明显，导致产成品重金属严重超标；重金属超标问题已经成为生物产业开发的全球性技术难题。

芦荟干粉主要用于保健食品、食品和药品等领域，对Pb等重金属有非常严格的限量要求；芦荟加工成200：1芦荟干粉后，重金属含量严重超标，严重制约了芦荟干粉在食品、保健食品和药品中的应用。在行业标准QB/T2489中，芦荟干粉制品As的限量标准是1mg/kg以下，保健食品通用标准GB16740中，一般产品的As是0.3mg/kg以下、个别产品是1mg/kg以下。

发明内容

为解决芦荟中砷含量偏高或超标等问题，本发明的目的在于提供一种利用树脂脱除芦荟制品中砷的方法，提高芦荟制品安全性，使芦荟制品均能用于高端保健品、药品，提高产品的市场竞争力。

本发明通过下列技术方案实现：一种脱除芦荟中砷的方法，其特征在于经过下列步骤：

A、将芦荟叶片经清洗、榨汁、杀菌制得芦荟浆；

B、将步骤A所得芦荟浆依次经酶解、过滤、高温瞬时杀菌（UHT）后，再冷却到30℃以下，制得可溶性固形物为0.5～2.0%的芦荟汁；

C、按芦荟汁︰大孔阴离子交换树脂=20～30︰1的体积比，将步骤B所得芦荟汁通过大孔阴离子交换树脂柱，控制接触时间20～30min，即得到去除砷的芦荟汁Ⅰ；

D、按芦荟汁Ⅰ︰强酸阳离子交换树脂=30～35︰1的体积比，将步骤C所得芦荟汁Ⅰ通过强酸阳离子交换树脂柱，控制接触时间20～30min，即得到PH为3.5～5.0的芦荟汁Ⅱ；

E、将步骤D所得芦荟汁Ⅱ进行常规处理得到砷含量在0.1ppm以下的干粉。

所述步骤B的酶解是：按50～100ml/t芦荟汁的量，在步骤A所得芦荟汁中加入果胶酶，在50～55℃下进行酶解40～60分钟。

所述果胶酶为市购工业级产品。

所述步骤B的过滤是按芦荟浆质量的0.1～0.2%加入硅藻土，搅拌混匀，以充分吸附芦荟浆中的混浊物，使芦荟浆更加清澈，然后进行过滤。

所述步骤C的大孔阴离子交换树脂是食品工业用吸附树脂，为市购工业级产品。

所述步骤D的强酸阳离子交换树脂是食品工业用吸附树脂，为市购工业级产品。

所述步骤E的常规处理是根据不同需求对芦荟汁Ⅱ进行常规杀菌、干燥；或者常规浓缩、杀菌、干燥；或者常规浓缩、干燥。

本发明使用二级离子交换吸附完成芦荟制品中砷的脱除，离子交换树脂具有很高的再生能力和优良的抗污染性能，离子交换过程中，芦荟汁中的砷与树脂上的H+、OH-进行交换，从而达到脱除的目的。

本发明具有下列优点和积极效果：

本发明的方法容易操控、脱除效果好，经过脱砷的芦荟干粉，砷含量在0.1mg/kg以下。使用的树脂能够循环利用，减少环境污染，降低了生产成本；由于离子交换树脂具备专一性，接触时间短，多糖和功效成分不损失，加上硅藻土的高效吸附作用，有效除去芦荟浆中的混浊物，使芦荟产品更加纯正，有很好的经济效益和社会效益。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步描述。

实施例1

A、将芦荟叶片经清洗、榨汁、杀菌制得芦荟浆；

B、按50ml/t芦荟汁的量，在步骤A所得芦荟汁中加入果胶酶，在50℃下进行酶解60分钟，再按芦荟浆质量的0.15%加入硅藻土，搅拌混匀后过滤，滤液经高温瞬时杀菌（UHT）后，再冷却到30℃以下，制得可溶性固形物为1.5%的芦荟汁；

C、按芦荟汁︰大孔阴离子交换树脂=25︰1的体积比，将步骤B所得芦荟汁通过市购食品工业用大孔阴离子交换树脂柱，控制接触时间20min，即得到去除砷的芦荟汁Ⅰ；

D、按芦荟汁Ⅰ︰强酸阳离子交换树脂=35︰1的体积比，将步骤C所得芦荟汁Ⅰ通过市购食品工业用强酸阳离子交换树脂柱，控制接触时间20min，即得到PH为4.2的芦荟汁Ⅱ；

E、将步骤D所得芦荟汁Ⅱ进行常规浓缩、杀菌、干燥得到砷含量在0.1ppm以下的芦荟全叶干粉。其砷含量见下表1：

表1

实施例2

A、将芦荟叶片经清洗、去皮、榨汁、杀菌制得芦荟浆；

B、按80ml/t芦荟汁的量，在步骤A所得芦荟汁中加入果胶酶，在53℃下进行酶解50分钟，再按芦荟浆质量的0.2%加入硅藻土，搅拌混匀后过滤，滤液经高温瞬时杀菌（UHT）后，再冷却到30℃以下，制得可溶性固形物为0.5%的芦荟汁；

C、按芦荟汁︰大孔阴离子交换树脂=20︰1的体积比，将步骤B所得芦荟汁通过市购食品工业用大孔阴离子交换树脂柱，控制接触时间25min，即得到去除砷的芦荟汁Ⅰ；

D、按芦荟汁Ⅰ︰强酸阳离子交换树脂=30︰1的体积比，将步骤C所得芦荟汁Ⅰ通过市购食品工业用强酸阳离子交换树脂柱，控制接触时间25min，即得到PH为5.0的芦荟汁Ⅱ；

E、将步骤D所得芦荟汁Ⅱ进行常规浓缩、干燥得到砷含量在0.1ppm以下的芦荟凝胶干粉。其砷含量见下表2：

表2

实施例3

A、将芦荟叶片经清洗、榨汁、杀菌制得芦荟浆；

B、按100ml/t芦荟汁的量，在步骤A所得芦荟汁中加入果胶酶，在55℃下进行酶解40分钟，再按芦荟浆质量的0.1%加入硅藻土，搅拌混匀后过滤，滤液经高温瞬时杀菌（UHT）后，再冷却到30℃以下，制得可溶性固形物为2.0%的芦荟汁；

C、按芦荟汁︰大孔阴离子交换树脂=30︰1的体积比，将步骤B所得芦荟汁通过市购食品工业用大孔阴离子交换树脂柱，控制接触时间30min，即得到去除砷的芦荟汁Ⅰ；

D、按芦荟汁Ⅰ︰强酸阳离子交换树脂=32︰1的体积比，将步骤C所得芦荟汁Ⅰ通过市购食品工业用强酸阳离子交换树脂柱，控制接触时间30min，即得到PH为3.5的芦荟汁Ⅱ；

E、将步骤D所得芦荟汁Ⅱ进行常规杀菌、干燥得到砷含量在0.1ppm以下的干粉。

Claims (6)

1.一种脱除芦荟中砷的方法，其特征在于经过下列步骤：

A、将芦荟叶片经清洗、榨汁、杀菌制得芦荟浆；

B、将步骤A所得芦荟浆依次经酶解、过滤、高温瞬时杀菌后，再冷却到30℃以下，制得可溶性固形物为0.5～2.0%的芦荟汁；

C、按芦荟汁︰大孔阴离子交换树脂=20～30︰1的体积比，将步骤B所得芦荟汁通过大孔阴离子交换树脂柱，控制接触时间20～30min，即得到去除砷的芦荟汁Ⅰ；

D、按芦荟汁Ⅰ︰强酸阳离子交换树脂=30～35︰1的体积比，将步骤C所得芦荟汁Ⅰ通过强酸阳离子交换树脂柱，控制接触时间20～30min，即得到pH为3.5～5.0的芦荟汁Ⅱ；

E、将步骤D所得芦荟汁Ⅱ进行常规处理得到砷含量在0.1ppm以下的干粉。

2.根据权利要求1所述的脱除芦荟中砷的方法，其特征在于：所述步骤B的酶解是：按50～100ml/t芦荟汁的量，在步骤A所得芦荟汁中加入果胶酶，在50～55℃下进行酶解40～60分钟。

3.根据权利要求1所述的脱除芦荟中砷的方法，其特征在于：所述步骤B的过滤是按芦荟浆质量的0.1～0.2%加入硅藻土，搅拌混匀，然后进行过滤。

4.根据权利要求1所述的脱除芦荟中砷的方法，其特征在于：所述步骤C的大孔阴离子交换树脂是食品工业用吸附树脂，为市购工业级产品。

5.根据权利要求1所述的脱除芦荟中砷的方法，其特征在于：所述步骤D的强酸阳离子交换树脂是食品工业用吸附树脂，为市购工业级产品。

6.根据权利要求1所述的脱除芦荟中砷的方法，其特征在于：所述步骤E的常规处理是根据不同需求对芦荟汁Ⅱ进行常规杀菌、干燥；或者常规浓缩、杀菌、干燥；或者常规浓缩、干燥。