CN109589940B - 一种磁性微球吸附剂的制备方法及分离脂肪氧合酶的方法 - Google Patents

一种磁性微球吸附剂的制备方法及分离脂肪氧合酶的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种磁性微球吸附剂的制备方法及分离脂肪氧合酶的方法,所述磁性微球吸附剂的制备方法包括:将纯化后的甲壳素粉末分散于氢氧化钠、尿素和水的混合液中制成透明的甲壳素溶液;向甲壳素溶液中加入异辛烷与司班85的混合物,搅拌后再加入吐温85继续搅拌,至得到形成有固体微球的混合溶液;将混合溶液加热至使其中的固体微球凝固后调节pH值至呈中性,然后分离出固体微球并进行清洗,得到甲壳素微球;向氯化亚铁的水溶液中加入甲壳素微球后,再加入双氧水溶液,在隔绝氧气环境下搅拌制得甲壳素基磁性微球吸附剂。本发明提供的甲壳素基磁性微球吸附剂能有效去除糙米米粉中的脂肪氧合酶。

Description

一种磁性微球吸附剂的制备方法及分离脂肪氧合酶的方法
技术领域
本发明涉及食品加工技术领域,特别涉及一种磁性微球吸附剂的制备方法及分离脂肪氧合酶的方法。
背景技术
脂肪氧合酶存在于各种植物,如谷类种子、大豆、豌豆、马铃薯中,以大豆中的含量最高,而食物体系中存在脂肪氧合酶可造成食物营养质量的下降及增加贮藏的困难。以糙米为例,糙米相比于精米具有更高的营养价值,其加工而成的糙米米粉用途广泛,但同时由于糙米在加工成糙米米粉时并未去除含有脂肪氧合酶的米糠,使得制得的糙米米粉中含有较多易于降低其营养价值的脂肪氧合酶。
目前去除糙米米粉中脂肪氧合酶的方法主要有:(1)通过蒸汽、热风、挤压膨化或微波等加热方法钝化米糠中的脂肪氧合酶;(2)向米糠中加入化学试剂以改变米糠体系的pH值和离子强度,从而钝化米糠中的脂肪氧合酶;(3)将能够水解脂肪酶的蛋白酶与水和米糠混合,在一定温度下维持一段时间,以使脂肪氧合酶失活,从而钝化米糠中的脂肪氧合酶。但是上述方法均只能使糙米米粉中的脂肪氧合酶钝化,降低其活性,并不能达到去除糙米米粉中的脂肪氧合酶的效果。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种磁性微球吸附剂的制备方法以及分离脂肪氧合酶的方法,旨在有效去除糙米米粉中的脂肪氧合酶。
为实现上述目的,本发明提出一种磁性微球吸附剂的制备方法,包括以下步骤:
步骤S10、将纯化后的甲壳素粉末分散于氢氧化钠、尿素和水的混合液中,经过冷冻后再解冻,得到透明的甲壳素溶液;
步骤S20、向所述甲壳素溶液中加入异辛烷与司班85的混合物,搅拌后再加入吐温85继续搅拌,至得到形成有固体微球的混合溶液;
步骤S30、将所述混合溶液加热至使其中的固体微球凝固后,调节所述混合溶液的pH值至呈中性,然后从所述混合液中分离出所述固体微球并进行清洗,得到甲壳素微球;
步骤S40、向氯化亚铁的水溶液中加入所述甲壳素微球后,再加入双氧水溶液,在隔绝氧气环境下搅拌制得甲壳素基磁性微球吸附剂。
优选地,步骤S10中:所述混合液中的所述甲壳素、所述氢氧化钠、尿素和水的质量分数对应为4~8%、8~14%、2~6%和72~86%。
优选地,步骤S10具体包括:
将纯化后的甲壳素粉末分散于氢氧化钠、尿素和水的混合液中,于-60~-30℃温度下冷冻4~8h,然后在20~25℃温度下搅拌解冻后,重复冷冻-解冻循环一次,形成溶解液,再将所述溶解液于-2~0℃、6000~9600rpm条件下离心15~90min,得到透明的甲壳素溶液。
优选地,步骤S20中:每100g所述甲壳素溶液中对应加入所述异辛烷、所述司班85和所述吐温85的质量依次为200~500g、0.5~2.5g和4~6g。
优选地,步骤S20具体包括:
将异辛烷和司班85加入容器中进行第一次搅拌;待所述第一次搅拌完成后,将所述甲壳素溶液滴加入所述容器中,再进行第二次搅拌;待所述第二次搅拌完成后,再向所述容器中加入吐温85,进行第三次搅拌至得到形成有固体微球的混合溶液。
优选地,所述第一次搅拌、第二次搅拌和第三次搅拌的搅拌转速相同,且搅拌转速为400~1300rpm,所述第一次搅拌的搅拌时间为30~90min,所述第二次搅拌和所述第三次搅拌的搅拌时间为1~4h;
所述第一次搅拌、第二次搅拌和第三次搅拌均在冰水浴中进行。
优选地,步骤S30具体包括:
步骤S31、将所述混合溶液在60~100℃下加热5~10min,以使所述混合溶液中的固体微球凝固,然后使用稀盐酸调节所述混合溶液的pH值至呈中性后,再从所述混合溶液中分离出得到固体微球;
步骤S32、将所述固体微球使用水和乙醇清洗后进行干燥处理,得甲壳素微球。
优选地,步骤S40具体包括:
向氯化亚铁的水溶液中加入所述甲壳素微球,形成悬浊液,然后将所述悬浊液在20~25℃、N2保护下搅拌0.5~2h后,再加入双氧水溶液继续搅拌3~15min,得甲壳素基磁性微球吸附剂。
优选地,步骤S40中:
所述氯化亚铁水溶液中氯化亚铁的摩尔浓度为100~300mmol/L;
所述悬浊液中甲壳素微球的质量分数为0.1~0.5%;
所述双氧水溶液的质量浓度为3~30%。
为实现上述目的,本发明还提出一种分离脂肪氧合酶的方法,用于分离糙米米粉中的脂肪氧合酶,包括以下步骤:
向湿法制粉得到的糙米米浆中加入甲壳素基磁性微球吸附剂,在20~30℃、100~200rpm下搅拌2~6h,然后回收所述甲壳素基磁性微球吸附剂,得到脱除脂肪氧合酶后的糙米米粉,其中,所述甲壳素基磁性微球吸附剂由如上所述的磁性微球吸附剂的制备方法制得。
本发明提供的技术方案中以甲壳素为原料,经过将甲壳素溶解制成甲壳素溶液,然后将所述甲壳素溶液与异辛烷、司班85和吐温85混合搅拌生成甲壳素微球,再使所述甲壳素微球上负载上磁性粒子,从而制备出具有磁性的甲壳素基磁性微球吸附剂,使用该材料用于处理糙米米粉时,能有效去除糙米米粉中的脂肪氧合酶。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅为本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明提供的磁性微球吸附剂的制备方法的一实施例的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
现有技术中分离糙米米粉中脂肪氧合酶的方法均为通过使脂肪氧合酶钝化,降低其活性,但是不能达到去除脂肪氧合酶的效果。为解决上述问题,本发明提出本发明提出一种分离脂肪氧合酶的方法,用于分离糙米米粉中的脂肪氧合酶,方法为使用甲壳素基磁性微球吸附剂作为糙米米粉中脂肪氧化酶的吸附剂,具体步骤包括:向湿法制粉(以水为介质,将糙米磨碎成为糙米米浆后干燥至呈固体粉末状,即制得糙米米粉)得到的糙米米浆中加入甲壳素基磁性微球吸附剂,在20~30℃、100~200rpm下搅拌2~6h,然后回收所述甲壳素基磁性微球吸附剂,得到脱除脂肪氧合酶后的糙米米粉。其中,所述甲壳素磁性微球的添加量为所述糙米米浆质量的0.1~1%。
其中,所述甲壳素基磁性微球吸附剂采用甲壳素为原料,经过将甲壳素制成甲壳素微球然后负载上磁性粒子的方法制得的磁性微球,其用于处理糙米米粉时,处理方式简单易操作,能有效去除糙米米粉中的脂肪氧合酶,而且不会对糙米米粉的营养成分造成不良影响,图1为本发明提供的所述磁性微球吸附剂的制备方法的一实施例。请参阅图1,在本实施例中,所述磁性微球吸附剂的制备方法包括以下步骤:
步骤S10、将纯化后的甲壳素粉末分散于氢氧化钠、尿素和水的混合液中,经过冷冻后再解冻,得到透明的甲壳素溶液;
在将所述甲壳素粉末溶解于所述混合液中制成甲壳素溶液时,为促进甲壳素的快速、充分溶解,在所述解冻过程中还可以进行适当的搅拌,并在搅拌至所述甲壳素充分溶解后,通过静置或者脱泡处理的方式去除搅拌过程中带入溶液中的气泡。在本实施例中,步骤S10具体可按照以下方式进行:将纯化后的甲壳素粉末分散于氢氧化钠、尿素和水的混合液中,于-60~-30℃温度下冷冻4~8h,然后在20~25℃温度下搅拌解冻后(由于甲壳素无法完全溶解于混合液中,在经过冷冻处理后,需要边搅拌边解冻,以使甲壳素充分溶解,此处使用手动搅拌或机械搅拌均可),重复冷冻-解冻循环一次,形成透明的溶解液,再将所述溶解液于-2~0℃、6000~9600rpm条件下离心15~90min,去除溶液中的气泡后,得到透明的甲壳素溶液。
进一步地,在上述步骤S10的具体实施过程中:所述混合液中的所述甲壳素、所述氢氧化钠、尿素和水的质量分数对应为4~8%、8~14%、2~6%和72~86%,在此范围内可获得甲壳素充分溶解且粘度适中的溶液,便于后续加工处理,还能避免后续制得甲壳素微球的数量过少而导致微球的产量较低或过多而导致微球团聚。
步骤S20、向所述甲壳素溶液中加入异辛烷与司班85(Span 85)的混合物,搅拌后再加入吐温85(Tween-85)继续搅拌,至得到形成有固体微球的混合溶液;
通过所述异辛烷、Span 85和Tween-85的加料顺序、添加量以及搅拌条件等参数的调控,使得所述甲壳素得以顺利形成所述固体微球。在本实施例中,步骤S20在具体实施时可按照以下方式进行:将异辛烷和司班85加入容器中进行第一次搅拌;待所述第一次搅拌完成后,将所述甲壳素溶液滴加入所述容器中,再进行第二次搅拌;待所述第二次搅拌完成后,再向所述容器中加入吐温85,进行第三次搅拌至得到形成有固体微球的混合溶液。
其中,所述第一次搅拌、第二次搅拌和第三次搅拌的搅拌转速相同,且搅拌转速为400~1300rpm,所述第一次搅拌的搅拌时间为30~90min,所述第二次搅拌和所述第三次搅拌的搅拌时间为1~4h;所述第一次搅拌、第二次搅拌和第三次搅拌均在冰水浴中进行,以防止微球在开始形成时凝胶成团,不利于微球尺寸的调控。
进一步地,在上述步骤S20中,所述Span 85和所述Tween-85分别作为乳化剂和表面活性剂,其添加量过低,则无法充分发挥其作为乳化剂和表面活性剂的作用效果,而过量添加又会造成不必要的浪费,鉴于此,在本实施例中,每100g所述甲壳素溶液中对应加入所述异辛烷、所述司班85和所述吐温85的质量依次为200~500g、0.5~2.5g和4~6g。
步骤S30、将所述混合溶液加热至使其中的固体微球凝固后,调节所述混合溶液的pH值至呈中性,然后从所述混合液中分离出所述固体微球并进行清洗,得到甲壳素微球;
调节所述混合溶液的pH值至呈中性,可以向所述混合溶液中加入适量的酸性溶液,例如盐酸、硫酸等,在本实施例中优先选用稀盐酸,更优选为使用浓度为10%的稀盐酸调节所述混合溶液的pH值为7.0。从所述混合液中分离出所述固体微球可以通过过滤或离心等常规的使固液分离的方法进行,然后使用有机溶剂对分离出的所述固体微球进行清洗,以去除其表面残留的溶液,然后进行烘干处理至其表面无溶剂残留,即可获得所述甲壳素微球。在本实施例中,步骤S30在具体实施时包括以下步骤:
步骤S31、将所述混合溶液在60~100℃下加热5~10min,以使所述混合溶液中的固体微球凝固,然后使用稀盐酸调节所述混合溶液的pH值至呈中性后,再从所述混合溶液中分离出得到固体微球;
步骤S32、将所述固体微球使用水和乙醇清洗后进行干燥处理,得甲壳素微球。
通过上述操作步骤制得的所述甲壳素微球的直径在15~120μm之间,且该微球具有比表面积大、表面活性高的特性,用于处理糙米米粉时,能有效去除糙米米粉中的脂肪氧合酶,接下来,只要通过使其负载上磁性粒子,即可将作为吸附剂使用完毕后的所述甲壳素彻底分离出来,以实现无残留且能循环利用。
步骤S40、向氯化亚铁的水溶液中加入所述甲壳素微球后,再加入双氧水溶液,在隔绝氧气环境下搅拌制得甲壳素基磁性微球吸附剂。
通过将所述甲壳素微球与所述氯化亚铁的水溶液混合后,再加入双氧水使氯化亚铁氧化生成具有磁性、且附着于所述甲壳素微球上的四氧化三铁粒子,即可使所述甲壳素微球带有磁性而便于从处理体系中彻底分离。在步骤S40中所述的隔绝氧气环境可以通过惰性气体(例如氮气、氩气等)的填充获得,在本实施例中,优选为通过氮气(N2)的填充获得所述隔绝氧气的环境氛围,具有气体易于获得、成本低廉的优点。进一步地,在本实施例中,步骤S40在具体实施时包括:向氯化亚铁的水溶液中加入所述甲壳素微球,形成悬浊液,然后将所述悬浊液在20~25℃、N2保护下搅拌0.5~2h后,再加入双氧水溶液继续搅拌3~15min,得甲壳素基磁性微球吸附剂。可以理解的是,在步骤S40中对应制得所述甲壳素磁性微球之后,还需要将该微球从反应溶液中分离出来并进行清洗和干燥处理,具体方法可以按照本领域的常规方法进行,也可按照上述步骤S30中的具体实施方式进行。
其中,在上述步骤S40的具体实施步骤中:所述氯化亚铁水溶液中氯化亚铁的摩尔浓度为100~300mmol/L;所述悬浊体系中甲壳素微球的质量分数为0.1~0.5%;所述双氧水溶液的质量浓度为3~30%;所添加的双氧水溶液与氯化亚铁水溶液的体积比为1:10。
本发明以甲壳素为原料,经过将甲壳素溶解制成甲壳素溶液,然后将所述甲壳素溶液与异辛烷、Span 85和Tween-85混合搅拌生成甲壳素微球,再使所述甲壳素微球上负载上磁性粒子,从而制备出具有磁性的甲壳素基磁性微球吸附剂,该微球的直径在15~120μm之间,且具有比表面积大、表面活性高的特性,用于处理糙米米粉时,能有效去除糙米米粉中的脂肪氧合酶;同时,由于所述甲壳素基磁性微球吸附剂具有超顺磁的特性,在无外加磁场作用时不表现出磁性,可以稳定地分散于糙米米浆中对脂肪氧合酶进行吸附,待吸附完毕后,在外加磁场的作用下可以迅速与糙米米浆分离,无任何残留,而且甲壳素本身就是一种生物多糖,从而降低了食品安全隐患,还实现了吸附剂的有效回收再利用。
以下结合具体实施例和附图对本发明的技术方案作进一步详细说明,应当理解,以下实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
(1)将7g纯化后的甲壳素粉末分散于93g的氢氧化钠、尿素和水的混合液中(氢氧化钠、尿素和水的质量分别为11g、4g和78g),于-60℃温度下冷冻4h,然后在室温下搅拌解冻,并重复冷冻-解冻循环一次,得到透明的溶解液;再将溶解液在0℃下、以6000rpm的转速离心90min,去除溶液中的气泡和杂质后,得到透明的甲壳素溶液;
(2)将200g的异辛烷和1.1g的Span 85加入到三口烧瓶中,置于冰水浴中,并以1100rpm的转速搅拌90min;然后将步骤(1)制得的甲壳素溶液加入三口烧瓶中,在相同转速下搅拌4h;再将5g的Tween-85加入到三口烧瓶中,在相同转速下继续搅拌4h,搅拌完毕后三口烧瓶中生成有固体微球;
(3)将三口烧瓶置于60℃的热水浴中加热10min,至使三口烧瓶中的固体微球凝固后,再用10%的稀盐酸调节三口烧瓶中的混合溶液至pH值为7.0,然后分离出微球,先用水和乙醇反复清洗,然后将微球置于-25℃温度下冷冻干燥3h,得到甲壳素微球;
(4)向体积为100mL、摩尔浓度为100mmol/L的氯化亚铁的水溶液中加入0.3g的甲壳素微球,形成悬浊液,然后将该悬浊液在20℃、N2保护下搅拌1h后,再加入10mL、质量浓度为10%的双氧水溶液后继续搅拌15min,得甲壳素基磁性微球吸附剂。
实施例2
(1)将8g纯化后的甲壳素粉末分散于92g的氢氧化钠、尿素和水的混合液中(氢氧化钠、尿素和水的质量分数对应为8g、6g和78g),于-50℃温度下冷冻6h,然后在室温下搅拌解冻,并重复冷冻-解冻循环一次,得到透明的溶解液;再将溶解液在-2℃下、以7200rpm的转速离心60min,去除溶液中的气泡和杂质后,得到透明的甲壳素溶液;
(2)将300g的异辛烷和0.5g的Span 85加入到三口烧瓶中,置于冰水浴中,并以1100rpm的转速搅拌60min;然后将步骤(1)制得的甲壳素溶液加入三口烧瓶中,在相同转速下搅拌3h;再将4g的Tween-85加入到三口烧瓶中,在相同转速下继续搅拌3h,搅拌完毕后三口烧瓶中生成有固体微球;
(3)将三口烧瓶置于80℃的热水浴中加热8min,至使三口烧瓶中的固体微球凝固后,再用10%的稀盐酸调节三口烧瓶中的混合溶液至pH值为7.0,然后分离出微球,先用水和乙醇反复清洗,再用叔丁醇进行清洗,直至微球表面的溶剂由水和乙醇替换成为叔丁醇,然后将微球置于-15℃温度下冷冻干燥4h,得到甲壳素微球;
(4)向体积为100mL、摩尔浓度为200mmol/L的氯化亚铁的水溶液中加入0.1g的甲壳素微球,形成悬浊液,然后将该悬浊液在25℃、N2保护下搅拌1.5h后,再加入10mL、质量浓度为20%的双氧水溶液后继续搅拌10min,得甲壳素基磁性微球吸附剂。
实施例3
(1)将5g纯化后的甲壳素粉末分散于95g的氢氧化钠、尿素和水的混合液中(氢氧化钠、尿素和水的质量分数对应为14g、6g和75g),于-40℃温度下冷冻7h,然后在室温下搅拌解冻,并重复冷冻-解冻循环一次,得到透明的溶解液;再将溶解液在-1℃下、以8000rpm的转速离心45min,去除溶液中的气泡和杂质后,得到透明的甲壳素溶液;
(2)将400g的异辛烷和1.5g的Span 85加入到三口烧瓶中,置于冰水浴中,并以1100rpm的转速搅拌45min;然后将步骤(1)制得的甲壳素溶液加入三口烧瓶中,在相同转速下搅拌2h;再将6g的Tween-85加入到三口烧瓶中,在相同转速下继续搅拌2h,搅拌完毕后三口烧瓶中生成有固体微球;
(3)将三口烧瓶置于80℃的热水浴中加热5min,至使三口烧瓶中的固体微球凝固后,再用10%的稀盐酸调节三口烧瓶中的混合溶液至pH值为7.0,然后分离出微球,先用水和乙醇反复清洗,再用叔丁醇进行清洗,直至微球表面的溶剂由水和乙醇替换成为叔丁醇,然后将微球置于-30℃温度下冷冻干燥1h,得到甲壳素微球;
(4)向体积为100mL、摩尔浓度为300mmol/L的氯化亚铁的水溶液中加入0.2g的甲壳素微球,形成悬浊液,然后将该悬浊液在23℃、N2保护下搅拌0.5h后,再加入10mL、质量浓度为30%的双氧水溶液后继续搅拌3min,得甲壳素基磁性微球吸附剂。
实施例4
(1)将4g纯化后的甲壳素粉末分散于96g的氢氧化钠、尿素和水的混合液中(氢氧化钠、尿素和水的质量分数对应为11g、4g和81g),于-35℃温度下冷冻7h,然后在室温下搅拌解冻,并重复冷冻-解冻循环一次,得到透明的溶解液;再将溶解液在0℃下、以8000rpm的转速离心30min,去除溶液中的气泡和杂质后,得到透明的甲壳素溶液;
(2)将500g的异辛烷和1.5g的Span 85加入到三口烧瓶中,置于冰水浴中,并以1100rpm的转速搅拌30min;然后将步骤(1)制得的甲壳素溶液加入三口烧瓶中,在相同转速下搅拌1.5h;再将4.5g的Tween-85加入到三口烧瓶中,在相同转速下继续搅拌1.5h,搅拌完毕后三口烧瓶中生成有固体微球;
(3)将三口烧瓶置于85℃的热水浴中加热5min,至使三口烧瓶中的固体微球凝固后,再用10%的稀盐酸调节三口烧瓶中的混合溶液至pH值为7.0,然后分离出微球,先用水和乙醇反复清洗,再用叔丁醇进行清洗,直至微球表面的溶剂由水和乙醇替换成为叔丁醇,然后将微球置于-20℃温度下冷冻干燥2h,得到甲壳素微球;
(4)向体积为100mL、摩尔浓度为150mmol/L的氯化亚铁的水溶液中加入0.5g的甲壳素微球,形成悬浊液,然后将该悬浊液在25℃、N2保护下搅拌2h后,再加入10mL、质量浓度为3%的双氧水溶液后继续搅拌12min,得甲壳素基磁性微球吸附剂。
实施例5
(1)将6g纯化后的甲壳素粉末分散于94g的氢氧化钠、尿素和水的混合液中(氢氧化钠、尿素和水的质量质量分数对应为11g、4g和79g),于-30℃温度下冷冻4h,然后在室温下搅拌解冻,并重复冷冻-解冻循环一次,得到透明的溶解液;再将溶解液在0℃下、以7200rpm的转速离心15min,去除溶液中的气泡和杂质后,得到透明的甲壳素溶液;
(2)将500g的异辛烷和2.0g的Span 85加入到三口烧瓶中,置于冰水浴中,并以1300rpm的转速搅拌40min;然后将步骤(1)制得的甲壳素溶液加入三口烧瓶中,在相同转速下搅拌1h;再将5.5g的Tween-85加入到三口烧瓶中,在相同转速下继续搅拌1h,搅拌完毕后三口烧瓶中生成有固体微球;
(3)将三口烧瓶置于100℃的热水浴中加热5min,至使三口烧瓶中的固体微球凝固后,再用10%的稀盐酸调节三口烧瓶中的混合溶液至pH值为7.0,然后分离出、微球,先用水和乙醇反复清洗,再用叔丁醇进行清洗,直至、微球表面的溶剂由水和乙醇替换成为叔丁醇,然后将、微球置于-25℃温度下冷冻干燥3h,得到甲壳素微球;
(4)向体积为100mL、摩尔浓度为250mmol/L的氯化亚铁的水溶液中加入0.4g的甲壳素微球,形成悬浊液,然后将该悬浊液在25℃、N2保护下搅拌1.5h后,再加入10mL、质量浓度为15%的双氧水溶液后继续搅拌5min,得甲壳素基磁性微球吸附剂。
实施例6
(1)将7g纯化后的甲壳素粉末分散于93g的氢氧化钠、尿素和水的混合液中(氢氧化钠、尿素和水的质量质量分数对应为11g、4g和78g),于-50℃温度下冷冻8h,然后在室温下搅拌解冻,并重复冷冻-解冻循环一次,得到透明的溶解液;再将溶解液在0℃下、以9600rpm的转速离心50min,去除溶液中的气泡和杂质后,得到甲壳素溶液;
(2)将300g的异辛烷和2.2g的Span 85加入到三口烧瓶中,置于冰水浴中,并以700rpm的转速搅拌70min;然后将步骤(1)制得的甲壳素溶液加入三口烧瓶中,在相同转速下搅拌2.5h;再将5.5g的Tween-85加入到三口烧瓶中,在相同转速下继续搅拌2.5h,搅拌完毕后三口烧瓶中生成有固体微球;
(3)将三口烧瓶置于70℃的热水浴中加热10min,至使三口烧瓶中的固体微球凝固后,再用10%的稀盐酸调节三口烧瓶中的混合溶液至pH值为7.0,然后分离出微球,先用水和乙醇反复清洗,再用叔丁醇进行清洗,直至微球表面的溶剂由水和乙醇替换成为叔丁醇,然后将微球置于-25℃温度下冷冻干燥3h,得到甲壳素微球;
(4)向体积为100mL、摩尔浓度为200mmol/L的氯化亚铁的水溶液中加入0.1g的甲壳素微球,形成悬浊液,然后将该悬浊液在25℃、N2保护下搅拌1h后,再加入10mL、质量浓度为20%的双氧水溶液后继续搅拌8min,得甲壳素基磁性微球吸附剂。
采用激光粒度仪测定实施例1至6制备的甲壳素基磁性微球吸附剂的粒径,采用氮气吸附仪测定实施例1至6制备的甲壳素基磁性微球吸附剂的比表面积,测定结果如下表1所示。
表1各实施例制备的甲壳素基磁性微球吸附剂的粒径和比表面积分布
由表1中的测定结果可知,本发明实施例制得的甲壳素磁性微球吸附剂具有较大的比表面积,吸附能力强,而且其粒径越小,比表面积越大。
应用实施例1
取500g湿法制粉获得的糙米米浆,向其中加入上述实施例1制备的甲壳素磁性微球0.5g,在20℃、200rpm下搅拌5h,然后置于强磁场中分离出甲壳素磁性微球,再将处理后的糙米米浆制成糙米米粉。
应用实施例2
取500g湿法制粉获得的糙米米浆,向其中加入上述实施例2制备的甲壳素磁性微球1g,在25℃、150rpm下搅拌4h,然后置于强磁场中分离出甲壳素磁性微球,再将处理后的糙米米浆制成糙米米粉。
应用实施例3
取500g湿法制粉获得的糙米米浆,向其中加入上述实施例3制备的甲壳素磁性微球2g,在30℃、100rpm下搅拌3h,然后置于强磁场中分离出甲壳素磁性微球,再将处理后的糙米米浆制成糙米米粉。
应用实施例4
取500g湿法制粉获得的糙米米浆,向其中加入上述实施例4制备的甲壳素磁性微球3g,在30℃、200rpm下搅拌2h,然后置于强磁场中分离出甲壳素磁性微球,再将处理后的糙米米浆制成糙米米粉。
应用实施例5
取500g湿法制粉获得的糙米米浆,向其中加入上述实施例5制备的甲壳素磁性微球4g,在23℃、120rpm下搅拌6h,然后置于强磁场中分离出甲壳素磁性微球,再将处理后的糙米米浆制成糙米米粉。
应用实施例6
取500g湿法制粉获得的糙米米浆,向其中加入上述实施例6制备的甲壳素磁性微球5g,在28~30℃、180rpm下搅拌4h,然后置于强磁场中分离出甲壳素磁性微球,再将处理后的糙米米浆制成糙米米粉。
采用量压法测定上述应用实施例1至6制得的糙米米粉中脂肪氧合酶的去除率以及甲壳素基磁性微球吸附剂的回收率,测定结果如下表2所示。
表2各应用实施例中脂肪氧合酶的去除率和吸附剂的回收率
脂肪氧合酶去除率(%) 吸附剂回收率(%)
应用实施例1 81 100
应用实施例2 83 100
应用实施例3 85 100
应用实施例4 88 100
应用实施例5 90 100
应用实施例6 80 100
由表2中的测定结果可知,采用本发明实施例制备的甲壳素基磁性微球作为处理糙米米粉的吸附剂,能有效去除糙米米粉中的脂肪氧合酶,去除率最高可达到90%,且吸附剂的回收率达到100%。综合上述表1和表2的结果,说明本发明实施例制备的甲壳素基磁性微球具有比表面积大、表面活性高的特性,用于处理糙米米粉时,能有效去除糙米米粉中的脂肪氧合酶,同时又迅速、完全地与糙米米浆分离,无任何残留,实现了吸附剂的有效回收再利用。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之类,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种分离脂肪氧合酶的方法,用于分离糙米米粉中的脂肪氧合酶,其特征在于,包括以下步骤:
向湿法制粉得到的糙米米浆中加入甲壳素基磁性微球吸附剂,在20~30℃、100~200rpm下搅拌2~6h,然后回收所述甲壳素基磁性微球吸附剂,得到脱除脂肪氧合酶后的糙米米粉,其中,所述甲壳素基磁性微球吸附剂通过以下步骤制得:
步骤S10、将纯化后的甲壳素粉末分散于氢氧化钠、尿素和水的混合液中,经过冷冻后再解冻,得到透明的甲壳素溶液;
步骤S20、向所述甲壳素溶液中加入异辛烷与司班85的混合物,搅拌后再加入吐温85继续搅拌,至得到形成有固体微球的混合溶液;
步骤S30、将所述混合溶液加热至使其中的固体微球凝固后,调节所述混合溶液的pH值至呈中性,然后从所述混合液中分离出所述固体微球并进行清洗,得到甲壳素微球;
步骤S40、向氯化亚铁的水溶液中加入所述甲壳素微球后,再加入双氧水溶液,在隔绝氧气环境下搅拌制得甲壳素基磁性微球吸附剂。
2.如权利要求1所述的分离脂肪氧合酶的方法,其特征在于,步骤S10中:所述混合液中的所述甲壳素、所述氢氧化钠、尿素和水的质量分数对应为4~8%、8~14%、2~6%和72~86%。
3.如权利要求1或2所述的分离脂肪氧合酶的方法,其特征在于,步骤S10具体包括:
将纯化后的甲壳素粉末分散于氢氧化钠、尿素和水的混合液中,于-60~-30℃温度下冷冻4~8h,然后在20~25℃温度下搅拌解冻后,重复冷冻-解冻循环一次,形成溶解液,再将所述溶解液于-2~0℃、6000~9600rpm条件下离心15~90min,得到透明的甲壳素溶液。
4.如权利要求1所述的分离脂肪氧合酶的方法,其特征在于,步骤S20中:每100g所述甲壳素溶液中对应加入所述异辛烷、所述司班85和所述吐温85的质量依次为200~500g、0.5~2.5g和4~6g。
5.如权利要求1或4所述的分离脂肪氧合酶的方法,其特征在于,步骤S20具体包括:
将异辛烷和司班85加入容器中进行第一次搅拌;待所述第一次搅拌完成后,将所述甲壳素溶液滴加入所述容器中,再进行第二次搅拌;待所述第二次搅拌完成后,再向所述容器中加入吐温85,进行第三次搅拌至得到形成有固体微球的混合溶液。
6.如权利要求5所述的分离脂肪氧合酶的方法,其特征在于,
所述第一次搅拌、第二次搅拌和第三次搅拌的搅拌转速相同,且搅拌转速为400~1300rpm,所述第一次搅拌的搅拌时间为30~90min,所述第二次搅拌和所述第三次搅拌的搅拌时间为1~4h;
所述第一次搅拌、第二次搅拌和第三次搅拌均在冰水浴中进行。
7.如权利要求1所述的分离脂肪氧合酶的方法,其特征在于,步骤S30具体包括:
步骤S31、将所述混合溶液在60~100℃下加热5~10min,以使所述混合溶液中的固体微球凝固,然后使用稀盐酸调节所述混合溶液的pH值至呈中性后,再从所述混合溶液中分离出得到固体微球;
步骤S32、将所述固体微球使用水和乙醇清洗后进行干燥处理,得甲壳素微球。
8.如权利要求1所述的分离脂肪氧合酶的方法,其特征在于,步骤S40具体包括:
向氯化亚铁的水溶液中加入所述甲壳素微球,形成悬浊液,然后将所述悬浊液在20~25℃、N2保护下搅拌0.5~2h后,再加入双氧水溶液继续搅拌3~15min,得甲壳素基磁性微球吸附剂。
9.如权利要求8所述的分离脂肪氧合酶的方法,其特征在于,步骤S40中:
所述氯化亚铁水溶液中氯化亚铁的摩尔浓度为100~300mmol/L;
所述悬浊液中甲壳素微球的质量分数为0.1~0.5%;
所述双氧水溶液的质量浓度为3~30%。
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