CN1307838A - 用水生植物治理水污染时所伴生产物的处理方法及其产品 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用水生植物治理水污染时所伴生产物的处理方法及其产品,其特点是将水葫芦从水中收获后,取用的叶和叶柄去杂、洗净,用螺杆压榨机直接加压,破开细胞壁并取出细胞汁,使用超过滤+纳滤+反渗透浓缩工艺后,在浓缩汁液中加入魔芋精粉、葡萄糖粉,反复搅拌、静置,使用复合氯化锂吸附式旋转干燥机对配好后的浓缩汁液进行无热干燥,成为脱水粉剂,把所得脱水粉剂在无菌工作室内进行分包装,成为成品。

Description

用水生植物治理水污染时所伴生产物的处理方法及其产品

本发明属于一种用水生植物治理水污染时所伴生产物的处理方法及其产品。

使用大型水生植物治理富营养化的池塘、湖泊和城市生活污水，在许多方面比物理，化学方法有更大的优势，对生态系统的恢复更为有利，国家环保总局科技标准司以《湖泊污染控制技术指南)》的方式推荐水葫芦(又称凤眼莲)、芦苇等大型水生植物作为上述用途的物种，其中水葫芦具有“生长速度快、超富营养”的生态习性，“强和十分强”的净化能力以及耐污能力而名列前茅。但是，正是由于水葫芦吸取水中富营养污染物的能力奇强，生长速度奇快，使得生物量形成巨大的堆积，若不能及时有效处理，必在其死亡后腐烂造成新的二次污染。现有的水葫芦处理技术，不论是把它用作肥料、饲料、造纸原料或制成食品添加剂(如中国专利局已公开的97107792.4专利申请)，甚至功能食品，都不同程序的存在加工档次低或应用范围窄或能耗大，成本高等弊端。现代中医学确定水葫芦除可食外，亦可药用。它的作用主要是针对肾经的，因此功用可延伸于脑功能的促进。

本发明的目的是将水葫芦处理后再经加工手段生产出活性食用粉剂，成为一款增值很高，有广泛市场需求，有显著益智功效的功能食品。

为了实现上述发明目的，本发明首先将水葫芦从水中收获后，把短缩茎包括根和蔓生枝完整切除，放回水中。富营养化水体中常伴有有害的重金属盐污染，这些重金属盐被水葫芦吸收后绝大部分聚集在根内，切除后的根带有茎和蔓生枝，放回污水中可快速萌生新的活体，继续生长吸污，又可保证取用加工的叶和柄内的重金属盐的含量大大低于国家卫生许可的标准。

第二步把取用的叶和叶柄去杂，洗净，使用2-4mg/L含量的臭氧水浸泡10-20分钟，杀菌消毒，同时也对残留的重金属离子氧化去除毒性。

第三步，用螺杆压榨机等挤压装置，对水葫芦叶和柄直接加压，破开细胞壁并取出细胞汗，然后将取出的细胞汗液迅速降温至8-15℃，减少其中生物活性物质的损失。

第四步，细胞汁液中的固态物含量仅2-3％，其余97-98％均为水份，为了在天然加工条件下低成本地去除大部分水份，本发明串接使用超滤十纳滤+反渗透的高效节能浓缩工艺，先用膜孔径从300μm-220nm的共4-6级超滤，纳滤系统先后把汁液中富含的果胶，悬浮有机物和有机大分子过滤保留，然后用反渗透装置保留小分子物质，只让水分子通过，排走，该工艺可将总水份的75％以上的水份排走，而固态物损失不超过固态物总量的1.5％，浓缩效果好，并大幅度实现节能。

第五步在浓缩汁中进行配方，在每100kg浓缩汁中加入100-300g魔芋精粉，4-20kg葡萄糖粉(加入的配料均须符合国家食品卫生标准)，反复搅拌，静置，共1个小时以上。魔芋精粉的加入量与魔芋精粉的级别相关，魔芋精粉级别越高加入量越小，魔芋精粉级别越低加入量越高；葡萄糖粉的加入量与年龄和健康状况相关，高加入量适用于中青年人，低加入量适用于老年人和糖尿病患者。

第六步使用复合氯化锂吸附式旋转干燥机对配方后的浓缩汁进行无热干燥5-10小时，成为脱水粉剂，残余含水量＜4％，该方法保存营养成份和生物活性物质的水平与真空冷冻干燥方式相当，能耗却降低40％左右，节能效果非常显著。另外，含高比例葡萄糖的浓缩汁是不能用喷雾干燥方式加工的，在此却顺利得到解决。

第七步，所得脱水粉剂在空气湿度≤25％的无菌工作室内进行分包装，成为成品。

实施案例：

将600kg水葫芦全株去杂，整体切除每株的茎、根和蔓生枝，得叶和叶柄约480kg，洗净后用4mg/L含量的臭氧水浸泡10分钟灭菌消毒。放入螺杆压榨机中榨得汁液约400kg。将汁液迅速降温至15℃，通过多级串连的超滤纳滤反渗透系统去除300kg水份，得浓缩汁100kg。往浓缩汁中加入特级魔芋精粉200g，葡萄糖粉11kg搅拌3分钟，静置7分钟，重复8次，用复合氯化锂吸附式干燥机脱水8小时，得含水率2-3％产品约20kg，在空气湿度≤25％无菌工作室内包装为每粒0.375g的零号胶囊，封装于瓶，成为成品。

本发明制成的产品具有营养成份保持好、营养成份丰富、易于被人体吸收、营养保健效果显著的优点。如果作为保健食用，具有健脑、益智的效果。

Claims (3)

1、一种用水生植物治理水污染时所伴生产物的处理方法及其产品，其特征在于：

首先，将水葫芦从水中收获后，把短缩茎包括根和蔓生枝完整切除放回水中；

第二步，把取用的叶和叶柄去杂、洗净，使用2-4mg/L含量的臭氧水浸泡10-20分钟；

第三步，用螺杆压榨机等挤压装置，对水葫芦叶和柄直接加压，破开细胞壁并取出细胞汁，然后将取出的细胞汁液迅速降温至8-15℃；

第四步，串联使用超过滤+纳滤+反渗透的高效节能浓缩工艺，先用膜孔径从300μm-220nm的共4-6级超滤，纳滤系统先后把汁液中富含的果胶、悬浮有机物和有机大分子过滤保留，然后用反渗透装置保留小分子物质，只让水分子通过、排走；

第五步，在每100克留下的浓缩汁液中加入100-300g魔芋精粉、4-20kg葡萄糖粉，反复搅拌、静置，共1小时以上；

第六步，使用复合氯化锂吸附式旋转干燥机对配好后的浓缩汁液进行无热干燥5-10小时，成为脱水粉剂；

最后，把所得脱水粉剂在空气湿度≤25％的无菌工作室内进行分包装，成为成品。

2、依据权利要求1所述的用水生植物治理水污染时所伴生产物的处理方法及其产品，其特征在于：第五步中魔芋精粉的加入量与魔芋精粉的级别相关，魔芋精粉级别越高加入量越小，魔芋精粉级别越低加入量越高。

3、依据权利要求1所述的用水生植物治理水污染时所伴生产物的处理方法及其产品，其特征在于：第五步中葡萄糖粉的加入量与年龄和健康状况相关，高加入量适用于中青年人，低加入量适用于老年人和糖尿病患者。