CN106277516A - 一种甜菊糖生产中吸附废水利用的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种甜菊糖生产中吸附废水利用方法，将其进行处理，重新作为萃取用水进行利用。处理方法包括以下步骤：收集吸附废水检测调控pH值，加絮凝剂沉降不溶物，取上清液加热至90℃以上保持3‑30分钟灭菌，然后吸附废水和常规工业用水按照0.3‑2：1比例混合，作为甜菊叶萃取溶剂使用。本方法可减少水资源用量，减少废水处理量和排放量，具有处理成本低，经济可行的优点。

Description

一种甜菊糖生产中吸附废水利用的方法
技术领域
本发明属于天然植物提取技术领域，具体涉及一种甜菊糖生产中吸附废水利用的方法。
背景技术
甜菊糖(苷)是从甜叶菊中提取精制的新型甜味剂，具有来自天然、甜味高、热量低的特点。甜度是蔗糖的200-400倍，其热量却只有蔗糖的1/300，甜菊糖(苷)无毒副作用，无致癌物，食用安全，可预防高血压、糖尿病、肥胖症、心脏病等病症。可广泛应用于食品、饮料、医药、化妆品等行业。
目前生产甜菊糖的方法离不开树脂的吸附分离精制工艺，主要工序包括提取、絮凝过滤、树脂吸附分离、脱盐、脱色、浓缩和干燥，得到成品甜菊糖。该方法生产甜菊糖，首先以水作为萃取溶剂，水在提取甜菊糖过程中不可避免的有小分子糖类、可溶性蛋白质、有机酸、黄酮、可溶性无机盐等杂质溶出，在絮凝过滤环节可以除去大部分有机酸、蛋白质等杂质，仍有部分没有絮凝沉淀的杂质和小分子糖类、无机盐带入到树脂吸附环节，在经过树脂的吸附甜菊糖后，大部分杂质被留在水中形成吸附废水，此种废水因含有较高无机盐，一定的微生物，少量的单糖等小分子有机物，直接排放会造成环境污染，需要进行废水处理达到排放标准。该废水不能直接用于萃取甜菊叶循环使用，主要是因为会造成产品总苷含量下降、灰分和比吸光度升高造成质量下降并严重影响产品得率。该发明解决了此种废水再利用技术方法，经过处理后可以作为萃取水使用，减少了水资源用量，减少废水处理量和排放量，具有处理成本低，经济可行的优点。该技术的应用具有显著的经济效益、环境效益和社会效益。
发明内容
为了克服现有工艺的缺点，本发明提供了一种甜菊糖生产过程中吸附废水利用的处理方法，并解决了废水再利用过程中对产品质量和产品得率的影响。
为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案：一种甜菊糖生产中吸附废水利用的方法，包括以下步骤：
（1）收集吸附废水检测调控pH值；
（2）加入絮凝剂进行沉降不溶物，固液分离得到上清液；
（3）取上清液加热至≥90℃，保持3-30分钟灭菌；
（4）处理后吸附废水和常规工业用水按照0.3-2：1比例混合作为甜菊叶萃取溶剂使用。
本发明所述步骤（1）中调控pH值方法为加入碱液，碱液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、氨水溶液、氢氧化钙乳液。
本发明所述步骤（1）中调节pH值范围为7.0-8.0。
本发明所述步骤（2）中加入絮凝剂为阳离子聚丙烯酰胺。
本发明所述步骤（2）中每吨甜菊糖生产中吸附废水加入絮凝剂的量为1-10克。
本发明所述步骤（2）中加入絮凝剂后沉降时间为1-3小时。
本发明所述步骤（3）中加热温度93-100℃。
本发明所述步骤（3）中加热温度达到后保持时间5-15分钟。
本发明所述步骤（4）处理后吸附废水和常规工业用水混合比例为0.7-1.3:1。
本发明所述步骤（2）中的固液分离为离心分离或板框过滤机过滤。
本发明甜菊糖产品中含量、灰分检测方法参考新版国家标准《GB 8270-2014 食品添加剂 甜菊糖苷》，吸光值检测参考旧版国家标准《GB8270-1999食品添加剂 甜菊糖甙》。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明通过对树脂吸附废水的处理，使其能够作为萃取用水循环使用，不影响产品质量，不降低提取得率，克服了此种废水再利用困难问题，应用该技术可减少水资源用量，减少废水处理量和排放量，具有处理成本低，经济可行的优点。
具体实施方式
以下结合具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
实施例1
甜菊糖吸附下柱水排入收集池，检测废水PH值为6.1，加入氢氧化钙乳液调节pH值为7.5，废水进入絮凝池加入阳离子聚丙烯酰胺量为每吨废水中添加1克，絮凝沉降时间3小时，离心得上清液，上清液通过列管换热器加热至95℃后保持5分钟，与常规工业用水按0.7：1混合进入甜菊糖萃取设备作于提取溶剂，其余按正常工艺生产，得到萃取收率为98.27%的提取液，最终得到产品检测相关质量指标为总苷含量92.09%，产品灰分0.038%，370nm比吸光度0.019，三项关键质量指标达到并超过国家标准要求，其余质量指标符合国家标准要求，产品得率达到91.15%。
实施例2
甜菊糖吸附下柱水排入收集池，检测废水pH值为7.8，不用加碱调节pH值，废水进入絮凝池加入阳离子聚丙烯酰胺量为每吨废水中添加5.5克，絮凝沉降时间2小时，板框过滤机过滤得上清液，上清液通过列管换热器加热至97℃后保持10分钟，与常规工业用水按1：1混合进入甜菊糖萃取设备作于提取溶剂，其余按正常工艺生产，得到萃取收率为98.27%的提取液，最终得到产品检测相关质量指标为总苷含量91.42%，产品灰分0.042%，370nm比吸光度0.023，三项关键质量指标达到并超过国家标准要求，其余质量指标符合国家标准要求，产品得率达到90.82%。
实施例3
甜菊糖吸附下柱水排入收集池，检测废水pH值为6.7，加入氢氧化钙乳液调节PH值为7.8，废水进入絮凝池加入阳离子聚丙烯酰胺量为每吨废水中添加10克，絮凝沉降时间1小时，离心得上清液，上清液通过列管换热器加热至93℃后保持15分钟，与常规工业用水按1.3：1混合进入甜菊糖萃取设备作于提取溶剂，其余按正常工艺生产，得到萃取收率为98.51%的提取液，最终得到产品检测相关质量指标为总苷含量91.58%，产品灰分0.061%，370nm比吸光度0.025，三项关键质量指标达到并超过国家标准要求，其余质量指标符合国家标准要求，产品得率达到92.3%。
对比例1
实施例1-3中所述甜菊糖正常生产工艺如下：
取原料甜菊叶，添加原料质量8倍的水，65℃下提取2小时，提取2次，得到萃取收率为97.65%的提取液，提取液絮凝过滤上吸附树脂进行吸附解吸，然后解析液过脱盐脱色树脂得甜菊糖溶液；甜菊糖溶液经过浓缩、喷雾干燥得到产品。得到总甙含量90.56%，产品灰分0.052%，370nm吸光值0.0394。三项关键质量指标达到国家标准要求，其余质量指标符合国家标准要求，产品得率达到89.78%。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种甜菊糖生产中吸附废水利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）收集吸附废水检测调控pH值；
（2）加入絮凝剂进行沉降不溶物，固液分离得到上清液；
（3）取上清液加热至≥90℃，保持3-30分钟灭菌；
（4）处理后吸附废水和常规工业用水按照0.3-2：1比例混合作为甜菊叶萃取溶剂使用。
2.根据权利要求1所述的一种甜菊糖生产中吸附废水利用的方法，其特征在于，所述步骤（1）中调控pH值方法为加入碱液，碱液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、氨水溶液、氢氧化钙乳液。
3.根据权利要求1所述的一种甜菊糖生产中吸附废水利用的方法，其特征在于，所述步骤（1）中调节pH值范围为7.0-8.0。
4.根据权利要求1所述的一种甜菊糖生产中吸附废水利用的方法，其特征在于，所述步骤（2）中加入絮凝剂为阳离子聚丙烯酰胺。
5.根据权利要求1所述的一种甜菊糖生产中吸附废水利用的方法，其特征在于，所述步骤（2）中每吨甜菊糖生产中吸附废水加入絮凝剂的量为1-10克。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种甜菊糖生产中吸附废水利用的方法，其特征在于，所述步骤（2）中加入絮凝剂后沉降时间为1-3小时。
7.根据权利要求1-5任意一项所述的一种甜菊糖生产中吸附废水利用的方法，其特征在于，所述步骤（3）中加热温度93-100℃。
8.根据权利要求1-5任意一项所述的一种甜菊糖生产中吸附废水利用的方法，其特征在于，所述步骤（3）中加热温度达到后保持时间5-15分钟。
9.根据权利要求1-5任意一项所述的一种甜菊糖生产中吸附废水利用的方法，其特征在于，所述步骤（4）处理后吸附废水和常规工业用水混合比例为0.7-1.3:1。
10.根据权利要求1-5任意一项所述的一种甜菊糖生产中吸附废水利用的方法，其特征在于，所述步骤（2）中的固液分离为离心分离或板框过滤机过滤。
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