CN105907492A - 一种天然果蔬清洗粉及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种天然果蔬清洗粉，包括蛋壳粉：蛋壳粉由蛋壳在300‑500℃煅烧产物与700‑900℃煅烧产物复配而成，还包括大米加工副产物米糠和竹炭。其优点是:1.绿色安全，能耗低：采用蛋壳替代现有技术的贝壳，来源广，煅烧温度由900‑1500℃降到900℃以下；2.蛋壳低温活化工艺与高温煅烧工艺相结合，能耗低，效果优于现有技术的直接高温煅烧。3.米糠和竹炭的添加，增强了产品的功效，达到99％的农药清除率，100％的病原菌清除率；具有快速除农药、除菌、去油污、吸附重金属的多种功效，来源天然，成本低廉、变废为宝、易于推广。
Description
技术领域
本发明涉及果蔬清洗粉组合物技术领域，具体地说是一种天然果蔬清洗粉及其制备方法。
背景技术
现有的果蔬清洗剂，多为化学合成，去污能力虽然较强，但由于化学合成产品不易降解，对环境造成影响，加上其二次清洁也难于彻底，若长期使用容易对人体造成伤害。
现有绿色清洗剂的技术报导中显示，多采用贝壳高温煅烧物用于果蔬清洁剂，但由于近年来海洋污染严重，海洋生物体内多沉积重金属离子，采用贝壳煅烧物用于清洗果蔬存在重金属残留的风险，同时贝壳角质层厚、硬度高，煅烧所需能耗较大；
而蛋壳煅烧物成分与贝壳煅烧物成分相当，农药分解机理均为煅烧产生的氧化钙成分溶于水后对农药有较强分解作用，且蛋壳硬度低、结构疏松多孔，清除活力更强，同时蛋壳的疏松多孔结构具有良好的吸附性能。蛋壳无重金属残留隐患，来源广，可以变废为宝，避免废弃蛋壳引起环境污染，更易于在中国本土推广。
同时，米糠是糙米精制白米过程中被碾下的皮层及米胚和碎米的混合物，再经提取米糠油后形成副产物米糠粕，应用价值较低。米糠或米糠粕均含有丰富的蛋白质、氨基酸、酶和植物纤维。蛋白质和氨基酸可以有效的络合果蔬表面的重金属残留，植物纤维对果蔬表面 有很强的污物分解、稀释和吸附作用。基于民间常使用淘米水清洗果蔬上的残留农药的实践，米糠溶于水后呈弱碱性，可以分解农药残留，其去除农药残留的效果优于淘米水，为我国大宗农副产品米糠的开发利用提供了一条有效途径。竹炭作为一种新型环境保护材料和吸附材料，具有良好的抑菌、有机物吸附的功效，有研究证明竹炭对水中有机磷等污染物的吸附净化能力良好。
因此，如何将禽蛋壳、米糠以及竹炭的优势充分利用，从而开发出一种有效去除果蔬表面农药和重金属残留，且无毒无污染的绿色天然果蔬清洗粉十分必要。
发明内容
为了克服上述技术缺陷，本发明提供了以天然蛋壳煅烧产物作为主原料，复配米糠粉、竹炭粉的一种天然果蔬清洗粉及其制备方法，使得制备的天然果蔬清洗粉可有效去除果蔬表面残留农药、重金属、有害菌的同时，不会造成化学洗涤剂的二次残留和污染。
一方面本发明提供了一种天然果蔬清洗粉，包括蛋壳粉，蛋壳粉由蛋壳在300～500℃煅烧的产物与蛋壳在700～900℃煅烧的产物复配而成。
所述一种天然果蔬清洗粉，还包括米糠粉与竹炭粉。
所述一种天然果蔬清洗粉，原料按照重量组分配置如下:煅烧蛋壳粉50～80％，米糠粉5～20％，竹炭粉0.1～10％。
优选地，一种天然果蔬清洗粉，由以下重量组分的原料制成:蛋壳粉80％，米糠粉10％，竹炭粉10％。
优选地，蛋壳在300～500℃煅烧的产物与蛋壳在700～900℃煅烧的产物的配比为10～50％:90％～50％；蛋壳在300～500℃煅烧、蛋壳在700～900℃煅烧时间均为1～2h；
优选地，蛋壳粉优选由蛋壳在400℃煅烧的产物与蛋壳在800℃煅烧的产物复配而成；
优选地，蛋壳粉优选由蛋壳在400℃煅烧的产物与蛋壳在800℃煅烧的产物通过配比4:6复配而成。
另一方面，本发明提供了一种天然果蔬清洗粉的制备方法，包括如下步骤:
①、原料制备:清洗蛋壳后烘干、粉碎，将获得的蛋壳粉分为两份，取米糠、竹炭粉碎后过筛备用；
②、蛋壳在300～500℃煅烧产物的制备:选取步骤①中一份蛋壳粉在300～500℃温度下煅烧1～2h，获得以活性碳酸钙为主体的复合体壳粉；
③、蛋壳在700～900℃煅烧产物的制备:选取步骤①中另一份壳粉在700～900℃温度下煅烧1～2h，获得以氧化钙为主体的复合体壳粉；
④、蛋壳粉的复配:将步骤②与步骤③中的复合体壳粉按照重量配比为10％～50％:50％～90％混合复配，获得蛋壳粉；
⑤、将步骤④获得的蛋壳粉与步骤①配备的米糠粉和竹炭粉按50-80％:5-20％:0.1-10％的比例混合复配，将复配后的产物微粉，即获得天然果蔬清洗粉。
优选地，步骤⑤中获得的天然果蔬清洗粉的粒径为10nm～500nm。
优选地，所述米糠粉包括脱脂米糠粕粉，且脱脂米糠粕粉是米糠经提米糠油后的脱脂米糠粕粉。
本发明制备的一种天然果蔬清洗粉的使用方法为:
将制备的天然果蔬清洗粉按照质量比为0.1～10％:100投入清水中，均匀分散后浸泡果蔬5～30min，再用清水冲洗即可。
一种天然果蔬清洗粉及其制备方法，其有益效果是:
(1)绿色安全，能耗低。本发明采用蛋壳为主要原料制备，采用蛋壳替代现有技术的贝壳，来源广，煅烧温度由900-1500℃降到900℃以下；而较现有技术中的贝壳作为原料相比，重金属污染少、原料更安全；不需除盐脱脂，前处理工艺简单；蛋壳韧度低更易煅烧，所需能耗低；蛋壳来源广，相比于贝壳更易在中国本土推广；
(2)农药清除效果显著：蛋壳在300～500℃煅烧产物与蛋壳在700～900℃煅烧产物复配，相比现有技术采用900-1200℃的煅烧工艺，可同时发挥蛋壳吸附农药和高温煅烧物分解农药的功效：即蛋壳疏松多孔结构经300～500℃活化后，能起到良好的吸附、降解农药的作用，蛋壳经700～900℃煅烧后转化为以氧化钙为主的成分，溶于水后对农药有较强的分解破坏作用，分解率达90％以上；蛋壳低温活化工艺与高温煅烧工艺相结合，能耗低，效果优于现有技术的直接高温煅烧；
(3)米糠和竹炭的添加，增强了产品的功效，达到99％的农药清除率，100％的病原菌清除率。具体是将米糠、竹炭两种具有良好吸 附、络合重金属、去油污作用的原料与煅烧蛋壳粉复配，可以弥补蛋壳这三个方面清理作用不佳的缺陷，促进蛋壳粉的农药降解与吸附反应，起到互补与协同增效的作用，使本发明具有快速除农药、除菌、去油污、吸附重金属的多重功效；
(4)本发明成分天然，成本低廉，蛋壳和米糠均为加工副产物，原料来源广泛，功效全面，解决了现有清洁剂产品只能去油、无去农药去病原菌的问题，适用于各种瓜果蔬菜的清洗，果皮表面蜡质的去除，餐具的消毒清洗。
(5)本发明不含有机化学试剂，原材料处理简单，易于推广与普及，提高全民饮食健康安全，且洗涤后无二次污染，有效利用废弃资源，是一种环境友好型、资源节约型的绿色果蔬清洗剂。
附图说明
图1为本发明一种天然果蔬清洗粉制备流程图。
具体实施方式
本发明一种天然果蔬清洗粉的制备方法，其原理为:将煅烧蛋壳分、米糠粉、竹炭粉混合复配，充分发挥上述三种材料的特性，即煅烧蛋壳粉分解农药、米糠粉吸附农药与重金属、竹炭吸附有机磷农药与重金属络合物的特性，达到安全、高效、快速地清除果蔬表面农药残留、病原菌和重金属等有害因素的目的。
一、蛋壳煅烧温度的确定
蛋壳是一种富含碳酸钙(95％以上)的天然生物矿化材料。蛋壳具有疏松多孔结构，前人研究已表明，蛋壳对铅、镉和铜、有机物具有 一定的吸附性能。本发明通过蛋壳在不同温度下的煅烧产物对农药吡虫啉的吸附性能的研究，以确定其吸附性能最佳时的煅烧温度。
实验方法:
不同温度的煅烧蛋壳粉分为六组，检测0.5％的蛋壳粉对浓度为2.5mg/mL的农药吡虫啉溶液的吸附作用，检测结果见表1:
表1
通过实验结果可知，相同吡虫啉溶液浓度下，400℃煅烧1h的产物综合吸附效果最高，300～600℃的低温段煅烧产物的吸附效果优于800℃的煅烧效果。
二、不同复配煅烧蛋壳产物对吡虫啉农药吸附效果实验:
通过测定不同比例复配蛋壳粉对农药吡虫啉溶液的吸附效果，以确定最佳的蛋壳煅烧物配比，测定结果见表2:
表2
| 不同煅烧产物配比 | 吸附量(mg/g) |
| 400℃:800℃＝1:9 | 81.924 |
| 400℃:800℃＝2:8 | 69.767 |
| 400℃:800℃＝3:7 | 93.552 |
| 400℃:800℃＝4:6 | 122.622 |
| 400℃:800℃＝9:1 | 70.296 |
| 400℃:800℃＝7:3 | 64.482 |
由表2可知，以400℃与800℃的煅烧产物进行复配，均具有良好的吸附效果，其中比例为4:6时对吡虫啉吸附效果最好，因此复配比例的最佳优选为4:6。
三、不同煅烧温度的复配蛋壳煅烧物对大肠杆菌的抑菌性效果研究
将不同温度下的蛋壳粉的煅烧产物按4:6的比例进行复配，并配成0.1％溶液，实验分组见下表，参考国标日化产品抗菌抑菌效果的评价方法检测不同的复配物对大肠菌群的抑菌效果。
表3
由表3可知，采用不同温度的蛋壳煅烧物复配后，对大肠杆菌均有良好的抑菌效果，其中能耗最低组(400℃1h+800℃1h)同样可实现100％的抑菌率，因此采用最佳优选的400℃与800℃配比，可以达到产品良好的清除病原菌的效果。
四、不同清洗剂产品对农药的去除效果研究
将800℃煅烧蛋壳粉、复配蛋壳粉、洗洁精测定0.1％浓度的高温煅烧(800℃)蛋壳粉、复合蛋壳粉、贝壳煅烧粉(1200℃)、本发明天然果蔬清洗粉(蛋壳粉、米糠粉、竹炭粉组合物)对苹果表皮上的农药的清除作用(采用均匀喷洒农药的苹果样品)进行测定，测定方法参考GB/T 5009.199-2003，以洗洁精产品、水洗产品作对照，测定结果见表4:
表4
由表4结果表明：
(1)本发明农药去除效果明显优于日常使用的洗洁精。具有良好的去农药残留效果。
(2)复配蛋壳粉效果优于高温煅烧(800℃)，因此采用低温活化与高温煅烧工艺相结合，优于单一的将蛋壳煅烧转化为氧化钙成分，在降低能耗的同时，具有明显的改善效果。
(2)本发明的天然果蔬清洗粉作用于水果清洗中，可以去除果蔬中残存的农药达99.9％以上，效果优于单独使用贝壳煅烧粉和蛋壳煅烧粉、复合蛋壳粉。
六、本发明天然果蔬清洗粉的油污去除效果
将不同的清洗剂，按GB9985-2000检测不同配方对油污的去除效果，并与清水直接清洗作对比，
油污去除效果表示：
S％＝(样品去污率-清水去污率)/清水去污率×100％。
测定结果见表5：
表5
| 不同清洗剂 | 油污去除效果(S％) |
| 复配蛋壳粉 | 71.6％ |
| 米糠粉 | 99.8％ |
| 竹炭粉 | 82.3％ |
| 本发明天然果蔬清洗粉 | 220％ |
由表5结果表明，同时本发明除具有除农残、除菌的效果外，还具有去油污。产品可用于果蔬清洗，也可用于餐盘清洁及消毒，应用范围广。
以下就实施例对本发明作进一步说明:
实施例一，
将废弃的蛋壳收集后用自来水清洗，再送进烘箱炉以定温110℃干燥，令该蛋壳内外表面呈干燥的状态，粉碎成壳粉，分批送置灰化炉中，分别以定温400℃/锻烧60分钟、定温800℃/锻烧60分钟，经锻烧后可得不同白色度的蛋壳灰粉末，将两种煅烧工艺下的产物以4:6比例复配后，取蛋壳粉:米糠粉:竹炭粉为80％:10％:10％的比例混合均匀后，微纳米粉碎制成果蔬清洁粉产品。
取果蔬清洁粉1g，加入1L清水，配制成溶液。将300g葡萄置于溶液中浸泡20分钟，取出后用清水冲洗。取葡萄皮2g，利用农残检测试剂盒，按照国标方法检测葡萄皮上的农药残留，农药清除率可达99％，大肠杆菌清除率达100％，葡萄食用口感与普通清水清洗相比， 无差异。
实施例二，
将废弃的蛋壳收集后用自来水清洗，再送进烘箱炉以定温110℃干燥，令该蛋壳内外表面呈干燥的状态，粉碎成壳粉，分批送置灰化炉中，分别以定温500℃/锻烧60分钟、定温900℃/锻烧60分钟，经锻烧后可得不同白色度的蛋壳灰粉末，将两种煅烧工艺下的产物以3:7比例复配后，取蛋壳粉:米糠粉:竹炭粉为75％:20％:5％的比例混合均匀后，微纳米粉碎制成果蔬清洁粉产品。
取果蔬清洁粉0.6g，加入1L清水，配制成溶液。将2个苹果置于溶液中浸泡30分钟，取出后用清水冲洗。取苹果皮5g，利用农残检测试剂盒，按照国标方法检测葡萄皮上的农药残留，农药清除率可达100％，大肠杆菌清除率达100％。苹果食用口感与普通清水清洗相比，无差异。
实施例三，
将废弃的蛋壳收集后用自来水清洗，再送进烘箱炉以定温110℃干燥，令该蛋壳内外表面呈干燥的状态，粉碎成壳粉，分批送置灰化炉中，分别以定温400℃/锻烧90分钟、定温800℃/锻烧90分钟，经锻烧后可得不同白色度的蛋壳灰粉末，将两种煅烧工艺下的产物以2:8比例复配后，取蛋壳粉:米糠粉:竹炭粉为80％:19.9％:0.1％。将300g白菜置于溶液中浸泡20分钟，取出后用清水冲洗。取白菜样品1g，利用农残检测试剂盒，按照GB/T 5009.199-2003国家推荐标准方法检测梨皮上的农药残留，农药清除率可达99.5％，按QB/T 2378-2005检测，大肠杆菌去除率达100％，白菜食用口感与普通清水清洗相比，无差异。
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。
Claims (10)
1.一种天然果蔬清洗粉，包括蛋壳粉，其特征在于：蛋壳粉由蛋壳在300～500℃煅烧的产物与蛋壳在700～900℃煅烧的产物复配而成。
2.根据权利要求1所述的一种天然果蔬清洗粉，其特征在于:还包括米糠粉与竹炭粉。
3.根据权利要求2所述的一种天然果蔬清洗粉，其特征在于:原料按照重量组分配置如下:蛋壳粉50～80％，米糠粉5～20％，竹炭粉0.1～10％。
4.根据权利要求3所述的一种天然果蔬清洗粉，其特征在于:由以下重量组分的原料制成:蛋壳粉80％，米糠粉10％，竹炭粉10％。
5.根据权利要求1所述的一种天然果蔬清洗粉，其特征在于:蛋壳在300～500℃煅烧的产物与蛋壳在700～900℃煅烧的产物的配比为10～50％:90％～50％；蛋壳在300～500℃煅烧、蛋壳在700～900℃煅烧时间均为1～2h。
6.根据权利要求5所述的一种天然果蔬清洗粉，其特征在于:蛋壳粉优选由蛋壳在400℃煅烧的产物与蛋壳在800℃煅烧的产物复配而成。
7.根据权利要求6所述的一种天然果蔬清洗粉，其特征在于:蛋壳粉优选由蛋壳在400℃煅烧的产物与蛋壳在800℃煅烧的产物通过配比4:6复配而成。
8.如权利要求2～7任意一项所述的一种天然果蔬清洗粉的制备法，其特征在于:包括如下步骤:
①、原料制备:清洗蛋壳后烘干、粉碎，将获得的蛋壳粉分为两份，取米糠、竹炭粉碎后过筛备用；
②、蛋壳在300～500℃煅烧产物的制备:选取步骤①中一份蛋壳粉在300～500℃温度下煅烧1～2h，获得以活性碳酸钙为主体的复合体壳粉；
③、蛋壳在700～900℃煅烧产物的制备:选取步骤①中另一份壳粉在700～900℃温度下煅烧1～2h，获得以氧化钙为主体的复合体壳粉；
④、蛋壳粉的复配:将步骤②与步骤③中的复合体壳粉按照重量配比为10％～50％:50％～90％混合复配，获得蛋壳粉；
⑤、将步骤④获得的蛋壳粉与步骤①配备的米糠粉和竹炭粉按50-80％:5-20％:0.1-10％的比例混合复配，将复配后的产物微粉，即获得天然果蔬清洗粉。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于:步骤①中粉碎蛋壳、米糠、竹炭至颗粒过不小于40目筛。
10.根据权利要求2所述的方法，其特征在于:所述米糠粉包括脱脂米糠粕粉。
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