CN111072024A - 一种以玉米壳为原料制备的食品级活性炭及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种以玉米壳为原料制备的食品级活性炭及其生产方法。方法如下：以玉米壳为原料，加入水，加热至沸并保持15~20分钟，沥干，再烘干、粉碎，加入双氧水，搅拌均匀，于150~200℃活化60~90min，升温至300~600℃，灼烧30~60分钟，冷却，得所述食品级活性炭。本发明以氧化法制得玉米壳活性炭，与现有技术以酸、碱处理活化制备玉米壳活性炭，活化机理不同，制得的玉米壳活性炭性能也不相同，突出的优点是本发明活性炭只含有玉米壳自身的成分，没有活化试剂和其它成分残留，食用安全性高；本发明活性炭成分中含有二氧化硅，经氧化结合高温灼烧活化，二氧化硅吸附活性点在活性炭表面暴露，因而对多酚类物质、色素的吸附能力突出，应用于食品澄清，脱色效果更好。
Description
技术领域
[0001] 本发明涉及一种以玉米壳为原料制备的食品级活性碳及其生产方法。
背景技术
玉米壳是玉米加工的副产物，在我国每年的产量十分巨大，以玉米壳为原料生产活性碳，在国内外已有开展，并有小批量生产。但目前国内外生产的玉米壳活性碳是以碱、纯碱或氧化性酸为活化剂，结合高温活化制得。由于酸碱活化玉米壳后有试剂残留，因而目前的产品只能用于工业生产和废水处理。至今，尚未有食品级玉米壳活性碳生产。
玉米壳与其它制活性碳的材料比较，食用安全性更高，选用安全可靠的方法活化玉米壳，并利用其天然结构中二氧化硅和纤维素木质素相结合的特点，可生产出吸附性能优异，使用价值高的食品级活性碳。
发明内容
本发明目的是提供一种以玉米壳为原料制备的食用安全性高、吸附性能优异、使用范围广泛的食品级活性碳，及其生产工艺方法。
本发明采用的技术方案如下：
一种食品级活性碳，由如下方法制备得到：以玉米壳为原料，加入质量为玉米壳质量3～5倍的水，加热至沸，搅拌并保持沸腾15～20分钟，沥干，取沥干的玉米壳烘干、粉碎，得碎玉米壳，往碎玉米壳中加入质量浓度为5～15％的双氧水，搅拌均匀，于150～200℃保温活化60～90min，升温至300～600℃，灼烧30～60分钟，冷却，得所述食品级活性碳。
本发明还涉及一种以玉米壳为原料制备食品级活性碳的生产方法，方法如下：取玉米壳，加入质量为玉米壳质量3～5倍的水，加热至沸，搅拌并保持沸腾15～20分钟，沥干，取沥干的玉米壳烘干、粉碎，加入足量的质量浓度为5～15％的食用级双氧水，搅拌均匀，于150～200℃保温活化60～90min，升温至300～600℃，灼烧30～60分钟，冷却至室温，得所述食品级活性碳。
所述烘干为：将玉米壳烘干至含水量为15～25％。
所述双氧水加入量以足量为宜，本发明中，其加入量为25～40升/100公斤碎玉米壳。
具体的，所述方法如下：取玉米壳，加入质量为玉米壳质量5倍的水，加热至沸，搅拌并保持沸腾15分钟，过滤，取玉米壳烘至含水量为25％、粉碎至20目，加入质量浓度为10％的食用级双氧水，双氧水加入量为25升/100公斤碎玉米壳，搅拌均匀，于180℃保温活化90min，升温至600℃，灼烧30分钟，自然冷却至室温，得所述食品级活性碳。
玉米是我国最主要的农作物，因而，玉米壳在我国属产量丰富的再生性资源，充分利用玉米壳资源生产有较好经济价值的产品，有重要意义。食品级活性碳在食品脱色、澄清等加工过程中十分常用，随着国内外酒类、饮料、食用油等食品产量日益增大，食品级活性碳的需求量也越来越大。玉米壳天然结构中二氧化硅形成网络，使其机械强度优于目前国内外生产的任何一种活性碳，性能更优越，适合于大规模的食品加工，且在吸附特性上能体现二氧化硅的性能，比目前生产的活性碳在食品加工中应用面更广。玉米壳与目前其它制造活性碳的原料比较，食用安全性更高，因而，本发明食品级玉米壳活性碳，应用前景理想。
本发明以食用级双氧水处理玉米壳，结合高温灼烧活化，制得的玉米壳活性碳中无活化试剂的残留，而现有技术以酸、碱处理活化制得玉米壳活性碳，有活化试剂残留，不能达到食品卫生的要求，因而，本发明制得的玉米壳活性碳可用于食品加工。
本发明以食用级双氧水氧化法活化制得玉米壳活性碳，与现有技术以酸、碱处理活化制备玉米壳活性碳，活化机理不同，所制得的玉米壳活性碳性能也不相同，突出的优点是活性碳只含有玉米壳自身的成分，没有活化试剂和其它成分残留，食用安全性高。本发明技术制得的食品级活性碳与其它原料制得的食品加工用活性碳比较，成分中含有二氧化硅，经氧化结合高温灼烧活化，二氧化硅吸附活性点在活性碳表面暴露，因而对多酚类物质、色素的吸附能力突出，应用于食品澄清，脱色效果更好。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
取梗米玉米壳20kg，加入100kg的水，加热至沸，搅拌并保持沸腾15分钟，倾出水，沥干玉米壳，烘玉米壳至水分含量20％，机械粉碎玉米壳至20目，得碎玉米壳，取碎玉米壳10kg，加入质量浓度为15％的食用级双氧水2.5升，搅拌均匀，于180℃保温活化1小时15分钟，再升温至600℃灼烧30分钟，自然冷却至室温，即得食品级玉米壳活性碳。
Claims (4)
1.一种食品级活性碳的生产方法，所述方法如下：取玉米壳，加入质量为玉米壳质量3～5倍的水，加热至沸，搅拌并保持沸腾15～20分钟，沥干，取沥干的玉米壳烘干、粉碎，得碎玉米壳，往碎玉米壳中加入质量浓度为5～15％的食品级双氧水，搅拌均匀，于150～200℃保温活化60～90min，升温至300～600℃，灼烧30～60分钟，冷却，得所述食品级活性碳。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述烘干为：将玉米壳烘干至含水量为15～25％。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述食品级双氧水加入量为25～40升/100公斤碎玉米壳。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述方法如下：取玉米壳，加入质量为玉米壳质量5倍的水，加热至沸，搅拌并保持沸腾15分钟，过滤，取玉米壳烘至含水量为25％、粉碎至20目，得碎玉米壳，往碎玉米壳中加入质量浓度为10％的食品级双氧水，双氧水加入量为25升/100公斤碎玉米壳，搅拌均匀，于180℃保温活化90min，升温至600℃，灼烧30分钟，自然冷却至室温，得所述食品级活性碳。
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