一種水生植物干粉的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水生植物資源化利用領(lǐng)域，尤其涉及一種水生植物干粉的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]利用水生植物如水葫蘆、水浮蓮和浮萍等治理河流、湖泊、池塘和水庫的富營養(yǎng)化是一種很有成效的方法:(I)水葫蘆、水浮蓮和浮萍等高等水生植物可快速大量吸收水體中的營養(yǎng)物質(zhì)為自身生長所需，它們的根系分泌物對藻類、病菌有抑制或殺滅作用，能有效抑制有害藻類、病菌的滋生，迅速改善水質(zhì)；(2) —些高等水生植物本身是具有觀賞價值的水上植物，為江河湖泊增添秀色，美化水域景觀。與傳統(tǒng)的污水處理方法相比，具有投資少、能耗低的優(yōu)點，是一種非常有潛力的“綠色”處理技術(shù)。
[0003]然而，正是由于水葫蘆、水浮蓮和浮萍等水生植物適應(yīng)性強、生長速度快，使得生物量形成巨大的堆積，侵占水庫、湖泊，堵塞河道、灌渠，導致生物多樣性喪失，對生態(tài)系統(tǒng)造成嚴重破壞，危害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、水上運輸和人類健康。特別是水葫蘆在我國南方泛濫成災(zāi)，給部分地區(qū)造成了嚴重的經(jīng)濟損失和社會危害。近年來，我國滇池、太湖等水域持續(xù)受到水葫蘆的威脅，對社會經(jīng)濟、人民生活造成重大影響，治理水葫蘆已迫在眉睫。
[0004]如何充分發(fā)揮水葫蘆、水浮蓮和浮萍等高等水生植物的治污能力，杜絕其弊端，關(guān)鍵是將其進行有效的資源化處理利用。目前常用的方法是打撈后作為垃圾填埋，但該處理方案存在很大的隱患，因為水葫蘆、水浮蓮和浮萍等高等水生植物含有大量的水分和有機質(zhì)，填埋后不僅會發(fā)酵產(chǎn)生大量的可燃性氣體，而且還產(chǎn)生大量的垃圾滲濾液而成為二次污染。
[0005]另一方面，隨著我國人口增長及畜牧業(yè)的快速發(fā)展，人畜爭糧的矛盾日益突出，當前乃至今后較長時期，我國畜牧業(yè)的發(fā)展將受飼糧嚴重不足的制約，積極開發(fā)利用節(jié)糧型飼料資源，是解決當前飼糧緊張，加速畜牧業(yè)發(fā)展的重要方向。
[0006]水葫蘆、水浮蓮和浮萍等高等水生植物營養(yǎng)成分豐富，是植物性高蛋白質(zhì)飼料資源。如水葫蘆的根、莖、葉及葉柄所含的蛋白質(zhì)(干重)分別達到19.6%、26.3%,17.0%和19.1%，水葫蘆蛋白質(zhì)所含的的必需氨基酸總量超過稻谷、燕麥、小麥、高梁和棉籽粉，可與大豆和玉米媲美，接近牛乳和濃縮葉蛋白的水平；脂肪含量分別可達0.8 %、1.9 %、3.5%和2.6%;每公斤(干重)水葫蘆中含維生素B1、B2、B6和B12分別達5.91mg、30.7mg、15.2mg和0.012mg。因此，水葫蘆、水浮蓮和浮萍等高等水生植物作為動物飼料資源開發(fā)有著很高的利用價值，不僅可以緩解當前飼料資源短缺，也為治理水體污染，變害為寶提供切實可行的措施。
[0007]新鮮水葫蘆、水浮蓮和浮萍等高等水生植物的利用存在儲運困難、易于腐爛變質(zhì)等技術(shù)難點，現(xiàn)有水葫蘆干粉制備技術(shù)還不同程度地存在資源利用不充分、工藝煩瑣、處理能力低，經(jīng)濟效益不明顯，難以實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化處理等問題。因此，提供一種適合大規(guī)模工業(yè)化處理水生植物資源的高效脫水干燥方法，在降低生產(chǎn)成本的同時確保水生植物資源較高的營養(yǎng)價值，成為本發(fā)明的主要目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種水生植物干粉的制備方法。
[0009]水生植物干粉的制備方法包括如下步驟:
1)將采集的新鮮水生植物切碎，在抗氧化劑質(zhì)量百分比濃度為0.001?5%，溫度為45?100°C的水溶液中燙漂殺青0.1?10分鐘；
2)在質(zhì)量百分比濃度為0.1?20%的無機或有機鹽中加入抗氧化劑和防腐劑配置成抗氧化劑的質(zhì)量百分比濃度為0.001?5%和防腐劑的質(zhì)量百分比濃度為0.001?3%的高滲透壓溶液，將上述經(jīng)熱水燙漂殺青后的水生植物投入到高滲透壓溶液中，冷卻、滲透脫水0.1?10小時，再用高壓均質(zhì)機或高剪切乳化機制成漿料；
3)將步驟2)所得漿料過濾或離心分離，濾餅經(jīng)烘干、計量、包裝得水生植物干粉，濾液回步驟2)循環(huán)使用。
[0010]所述的水生植物為水葫蘆、水浮蓮、浮萍、西洋菜或菹草。無機鹽為無機鈉鹽、無機鎂鹽、無機鈣鹽、無機銅鹽或無鋅鹽。有機鹽為有機鈉鹽、有機鎂鹽、有機鈣鹽、有機銅鹽或有機鋅鹽。抗氧化劑為乙氧基喹、二叔丁基羥基甲苯、沒食子酸丙酯、叔丁基對苯二酚、維生素C、亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉或焦亞硫酸鈉。防腐劑為丙酸、山梨酸、雙乙酸鈉、醋酸、甲酸或檸檬酸、苯甲酸或苯甲酸鈉、富馬酸或富馬酸二甲酯。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點是操作條件溫和、能耗小，與現(xiàn)有的水生植物干粉制備技術(shù)相比，制得的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，易于實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，具有良好的經(jīng)濟和社會效益。
【具體實施方式】
[0012]水生植物的干燥是熱現(xiàn)象、生物和化學現(xiàn)象的綜合過程，為保證產(chǎn)品的質(zhì)地，必須考慮水生植物的水分狀態(tài)、水熱傳遞機理及影響因素以及水生植物干燥過程中的品質(zhì)變化等問題。
[0013]水生植物在干燥過程或產(chǎn)品貯藏期間，會發(fā)生變黃、變褐或變黑的褐變現(xiàn)象，可分為酶褐變和非酶褐變兩種情況。本發(fā)明的水生植物干粉的制備方法，其特征在于在抗氧化劑的保護下，通過燙漂殺青改變水生植物細膜壁的性質(zhì)，縮短烘干的時間，并破壞其氧化酶活性，減少營養(yǎng)成分特別是維生素的損失，保持水生植物原有的風味、色澤、營養(yǎng)品質(zhì)；燙漂還兼有清潔和殺滅微生物和寄生蟲卵的作用。本發(fā)明的一種水生植物干粉的制備方法，其特征在于在抗氧化劑的保護下，將燙漂殺青處理過的水生植物浸入高滲透壓的溶液，利用細胞膜的半滲透性使細胞內(nèi)的水分轉(zhuǎn)移到溶液中，有利于后續(xù)工序縮短干燥時間，降低干燥溫度。本發(fā)明的一種水生植物干粉的制備方法，其特征在于將高滲溶液處理過的水生植物用高壓均質(zhì)機或高剪切乳化機粉碎制漿，一方面增大其表面積，可提高續(xù)工序的烘干速率，另一方面避免干物料干法粉碎的高能耗。過濾和烘干的方法是眾所周知的，過濾可以采用普通壓濾機、離心機或臥螺離心機，烘干可以用人工干燥或自然干燥。
[0014]本發(fā)明結(jié)合以下實例作進一步的說明，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅限于實施例中所涉及的內(nèi)容。
[0015]實施例1:1)將采集的新鮮水葫蘆切碎，在乙氧基喹質(zhì)量百分比濃度為0.001%，溫度為100°C的水溶液中燙漂殺青0.1分鐘；
2)在質(zhì)量百分比濃度為0.1%的氯化鈉溶液中，加入乙氧基喹和丙酸，使抗氧化劑的質(zhì)量百分比濃度為0.001%和防腐劑的質(zhì)量百分比濃度3%，將經(jīng)熱水燙漂殺青后的水葫蘆投入其中，冷卻、滲透脫水10小時；再用高壓均質(zhì)機均質(zhì)10分鐘制漿；
3)將步驟2)所得壓濾機過濾，濾餅用帶式干燥機烘干至含水量小于15%，經(jīng)計量、包裝得水生植物干粉，濾液回步驟2)循環(huán)使用。
[0016]實施例2:
1)將采集的新鮮菹草切碎，在二叔丁基羥基甲苯質(zhì)量百分比濃度為5%，溫度為45°C的水溶液中燙漂殺青10分鐘；
2)在質(zhì)量百分比濃度濃度為20%的醋酸鈉溶液中，加入二叔丁基羥基甲苯和山梨酸，使抗氧化劑質(zhì)量百分比濃度為5%和防腐劑質(zhì)量百分比濃度為0.001%，將經(jīng)熱水燙漂殺青后的水葫蘆投入其中，冷卻、滲透脫水10小時；再用高剪切乳化機均質(zhì)2分鐘制漿；
3)將步驟2)所得壓濾機過濾，濾餅用隧道式干燥機烘干至含水量小于10%，經(jīng)計量、包裝得菹草干粉，濾液回步驟2)循環(huán)使用。
[0017]實施例3:
1)將采集的水浮蓮切碎，在沒食子酸丙酯濃度為0.05%，溫度為60°C的水溶液中燙漂殺青2分鐘；
2)在質(zhì)量百分比濃度濃度為5%的氯化鈣水溶液中，加入沒食子酸丙酯和苯甲酸，使抗氧化劑質(zhì)量百分比濃度為1%和防腐劑質(zhì)量百分比濃度為2%，將經(jīng)熱水燙漂殺青后的水浮蓮?fù)度肫渲校鋮s、滲透脫水3小時；再用高剪切乳化機均質(zhì)2分鐘制漿；
3)將步驟2)所得過濾或離心分離，濾餅經(jīng)烘干、計量、包裝得水浮蓮干粉，濾液回步驟
2)循環(huán)使用。
[0018]實施例4:
1)將采集的新鮮浮萍切碎，在叔丁基對苯二酚濃度為0.5%，溫度為95°C的水溶液中燙漂殺青8分鐘；
2)在質(zhì)量百分比濃度濃度為15%的醋酸鈣水溶液中，加入叔丁基對苯二酚和苯甲酸鈉，使抗氧化劑質(zhì)量百分比濃度為0.5%和防腐劑質(zhì)量百分比濃度為2.5%，將經(jīng)熱水燙漂殺青后的浮萍投入其中，冷卻、滲透脫水5小時；再用高壓均質(zhì)機均質(zhì)I分鐘制漿；
3)將步驟2)所得過濾或離心分離，濾餅用滾筒干燥機干燥至含水量小于10%，計量、包裝得浮萍干粉，濾液回步驟2)循環(huán)使用。
【主權(quán)項】
1.一種水生植物干粉的制備方法，其特征在于包括如下步驟:I)將采集的新鮮水生植物切碎，在抗氧化劑質(zhì)量百分比濃度為0.0Ol?5%，溫度為45?100°C的水溶液中燙漂殺青0.1?10分鐘；2)在質(zhì)量百分比濃度為0.1?20%的無機或有機鹽溶液中，加入抗氧化劑和防腐劑，配置成抗氧化劑的質(zhì)量百分比濃度為0.001?5%和防腐劑的質(zhì)量百分比濃度為0.001?3%的高滲透壓溶液，將上述經(jīng)熱水燙漂殺青后的水生植物投入到高滲透壓溶液中，冷卻、滲透脫水0.1?10小時，再用高壓均質(zhì)機或高剪切乳化機制成漿料；3)將步驟2)所得漿料過濾或離心分離，濾餅經(jīng)烘干、計量、包裝得水生植物干粉，濾液回步驟2)循環(huán)使用。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水生植物干粉的制備方法，其特征在于所述的水生植物為水葫蘆、水浮蓮、浮萍、西洋菜或菹草。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水生植物干粉的制備方法，其特征在于所述的無機鹽為無機鈉鹽、無機鎂鹽、無機鈣鹽、無機銅鹽或無鋅鹽。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水生植物干粉的制備方法，其特征在于所述的有機鹽為有機鈉鹽、有機鎂鹽、有機鈣鹽、有機銅鹽或有機鋅鹽。
【專利摘要】一種水生植物干粉的制備方法。1)將采集的新鮮水生植物切碎，在抗氧化劑質(zhì)量百分比濃度為0.001～5％，溫度為45～100℃的水溶液中燙漂殺青0.1～10分鐘；2)在質(zhì)量百分比濃度為0.1～20％的無機或有機鹽溶液中，加入抗氧化劑和防腐劑，配置成抗氧化劑的質(zhì)量百分比濃度為0.001～5％和防腐劑的質(zhì)量百分比濃度為0.001～3％的高滲透壓溶液，將上述經(jīng)熱水燙漂殺青后的水生植物投入到高滲透壓溶液中，冷卻、滲透脫水0.1～10小時，再用高壓均質(zhì)機或高剪切乳化機制成漿料；3)將步驟2)所得漿料過濾或離心分離，濾餅經(jīng)烘干、計量、包裝得水生植物干粉，濾液回步驟2)循環(huán)使用。
【IPC分類】A23K10/30
【公開號】CN105211618
【申請?zhí)枴緾N201410230127
【發(fā)明人】吳光平
【申請人】吳光平
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2014年5月28日