一种富硒山泉水的制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种富硒山泉水的制备工艺，包括以下步骤：(1)沉淀处理；(2)去除微生物；(3)富硒处理：在去除微生物后的山泉水中加入改性壳聚糖吸附硒离子，以50‑100r/min的速度搅拌30‑40min后，取出吸附硒离子后的改性壳聚糖，然后以单次脉冲能量为20‑100J、频率为65‑120KHz的条件电磁脉冲处理山泉水10‑20min，重新加入吸附硒离子后的改性壳聚糖，用1500‑2000W的功率的条件超声处理山泉水120‑150min，用超滤膜过滤后，滤液即为富硒山泉水。本发明专利技术的制备工艺简单可行，过程可控，制备的富硒山泉水硒含量高、品质好，具有广阔的市场推广价值。

【技术实现步骤摘要】
一种富硒山泉水的制备工艺
本专利技术涉及山泉水的制备领域，特别涉及一种富硒山泉水的制备工艺。
技术介绍
硒是人体必需的14种微量元素之一，缺硒会诱发肝病、肾病、大骨节病、心脑血管疾病、糖尿病、各种癌症、肠胃道疾病、近视、弱视和老年白内障、气管炎和肺气肿等40种疾病，从而给个人、家庭和社会带来沉重负担。我国有70％的国土是国际公认的缺硒地区，因此为了提高我国人民的健康水平和抗病能力，人们进行了大量研究工作，先后腌制开发出富硒食品和富硒水等产品，但是由于天然富硒水的缺乏，因此研究一种将硒离子进行富集后然后生产成富硒水是未来的发展趋势。山泉水为采用山体自然涌出、渗流形成或在山体经钻井采集、在一定区域未受污染并采取预防措施避免污染的水，且非江河、湖泊(山上湖泊除外)及公共供水系统的水源，仅经适当过滤和消毒灭菌等工艺处理，保留水源中一定量原有矿物质和微量元素且不添加任何化学物，密封于包装容器中可供直接饮用的水。山泉水含有丰富的微量元素，适合于消费者的长期饮用，在本专利技术中，研究一种将硒离子进行富集后生成的富硒山泉水具有广大的市场推广价值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种富硒山泉水的制备工艺，本专利技术先对山泉水中的颗粒和悬浮物进行沉淀处理，然后去除山泉水中的微生物，接着对山泉水进行硒离子富硒处理，使硒离子富集后，待去除过量的重金属离子后再次释放硒离子，制得富硒山泉水，该制备工艺简单可行，过程可控，制备的富硒山泉水硒含量高、品质好，具有广阔的市场推广价值。为解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种富硒山泉水的制备工艺，包括以下步骤：(1)沉淀处理：将山泉水引入斜管沉淀池后，按照山泉水重量的0.01-0.05％添加絮凝剂，沉淀2-4天后，取上层清液，得到沉淀后的山泉水；(2)去除微生物：将沉淀后的山泉水升温至35-40℃，按0.2-0.5m3/min的流速流经含有生物过滤层的过滤器，得到去除微生物后的山泉水；(3)富硒处理：按重量份数计，在100份去除微生物后的山泉水中加入3-5份改性壳聚糖吸附硒离子，以50-100r/min的速度搅拌30-40min后，取出吸附硒离子后的改性壳聚糖，然后以单次脉冲能量为20-100J、频率为65-120KHz的条件电磁脉冲处理山泉水10-20min，重新加入吸附硒离子后的改性壳聚糖，用1500-2000W的功率的条件超声处理山泉水120-150min，用超滤膜过滤后，滤液即为富硒山泉水。在本专利技术中，作为进一步说明，步骤(3)所述的改性壳聚糖由下述方法制备：按重量份数计，将3-5份壳聚糖溶于60-100份质量分数为10-20％的甲酸溶液中，以200-300r/min的速度搅拌30-45min，得到壳聚糖溶胶，接着在壳聚糖溶胶中加入20-30份羟基磷灰石，得到混合凝胶，边滴加促进剂边以1000-2000r/min的速度搅拌混合凝胶2-4h，用蒸馏水洗涤3次，在-17℃下冷冻48-70h后，然后在50-60℃下真空干燥30-48h，粉碎后，得到改性壳聚糖。在本专利技术中，作为进一步说明，步骤(1)所述的絮凝剂为羧甲基纤维素接枝丙烯酸共聚物。在本专利技术中，作为进一步说明，步骤(2)所述的生物过滤层的滤料为粒径为4-6mm的页岩陶粒。在本专利技术中，作为进一步说明，所述的促进剂为按重量比10-20：8-15：30-50的磷酸钾、丁二醇和纯净水混合而成。在本专利技术中，作为进一步说明，所述的羧甲基纤维素接枝丙烯酸共聚物由下述方法制备：按重量份数计，将15-20份羧甲基纤维素钠、20-32份丙烯酸和1份硝酸铵在气体环境中，在温度为130-150℃、搅拌速度为200-400r/min的条件下反应5-8h，过滤，干燥，得到羧甲基纤维素接枝丙烯酸共聚物。在本专利技术中，作为进一步说明，所述的气体为氮气或氦气。本专利技术中部分原料的功能介绍如下：壳聚糖，又称脱乙酰甲壳素，是由自然界广泛存在的几丁质经过脱乙酰作用得到的，化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖。壳聚糖的生物官能性和相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性等优良性能被各行各业广泛关注，在医药、食品、化工、化妆品、水处理、金属提取及回收、生化和生物医学工程等诸多领域的应用研究取得了重大进展。在本专利技术中，壳聚糖用于制备改性壳聚糖的基体材料。甲酸，又称作蚁酸，化学式为HCOOH。甲酸熔点为8.4℃，沸点为100.8℃，无色而有刺激气味，且有腐蚀性，人类皮肤接触后会起泡红肿。在本专利技术中，甲酸用于溶解壳聚糖。羟基磷灰石，是一种天然的磷灰石矿物，其分子式为Ca10(PO4)6(OH)2，由二个分子组成的晶体结构。羟磷灰石是磷灰石中含氢氧根的纯正端元。在本专利技术中，羟基磷灰石用于对壳聚糖进行改性。页岩陶粒，采用天然岩石--页岩为原料，经高温、焙烧精制而成。其无毒、无味、抗压耐磨和耐腐蚀，并具有良好的吸附性能和强度，适用于各类水质的净化处理。在本专利技术中，页岩陶粒用作过滤器的滤芯材料，用于过滤山泉水中的藻类和微生物。磷酸钾，无色或白色斜方晶系结晶。有无水物、七水合物及九水合物。常见者为无水物，有潮解性。易溶于水，不溶于乙醇。在本专利技术中，磷酸钾用于制备促进剂的主要材料。丁二醇，外观无色透明，沸点193℃，燃点394℃，能吸附水分子，具有超强保湿能力，且保湿安全性极好，常用于护肤品中。在本专利技术中，丁二醇用于制备促进剂的主要材料。羧甲基纤维素钠，外观为白色或微黄色纤维状粉末或白色粉末，无嗅，无味，无毒；易溶于冷水或热水，形成胶状，溶液为中性或微碱性，不溶于乙醇、乙醚、异丙醇、丙酮等有机溶剂。在本专利技术中，羧甲基纤维素钠用于制备羧甲基纤维素接枝丙烯酸共聚物的基体材料。丙烯酸，又称压克力酸，是最简单的不饱和羧酸，由一个乙烯基和一个羧基组成。纯的丙烯酸是无色澄清液体，带有特征的刺激性气味，有腐蚀性。它可与水、醇、醚和氯仿互溶，是由从炼油厂得到的丙烯制备的。丙烯酸可发生羧酸的特征反应，与醇反应也可得到相应的酯类。在本专利技术中，丙烯酸用于制备羧甲基纤维素接枝丙烯酸共聚物的主要材料。硝酸铵，无色无臭的透明结晶或呈白色的结晶，易溶于水，易吸湿结块。是铵盐受热易分解，遇碱分解。是氧化剂，用于化肥和化工原料。在本专利技术中，硝酸铵用于制备羧甲基纤维素接枝丙烯酸共聚物的材料。氮气、氦气在本专利技术中用作反应中保护性气体。本专利技术具有以下有益效果：1.本专利技术制备的改性壳聚糖能够定向吸附硒离子，先对硒离子进行富集，然后在强外力作用下将硒离子进行脱除，进而能将山泉水中的硒离子含量进行自由管理，达到提高硒含量的效果。硒离子在水中的主要以硒酸盐和亚硒酸盐的形式存在，本专利技术通过先采用强溶剂甲酸溶解壳聚糖，使壳聚糖能够溶解成胶体，然后在促进剂磷酸钾和丁二醇混合液的促进作用下，将羟基磷灰石扦插入壳聚糖胶体内，形成外层为壳聚糖，内层为羟基磷灰石的胶囊材料，解决了羟基磷灰石容易团聚的问题。且该胶囊材料由内而外均含有大量的羟基，在甲酸的强酸性条件下，羟基能够和山泉水中的硒酸根、亚硒酸根进行置换反应，进而实现对硒离子的定向反应，起到富集硒离子的作用；而且置换后的硒酸根、亚硒酸根能够在强外力的作用下，连接的化学键被破坏，进而实现了硒酸根、亚硒酸根的脱离，进一步实现了硒离子的自由管理。本专利技术所采用的技术手段相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种富硒山泉水的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：(1)沉淀处理：将山泉水引入斜管沉淀池后，按照山泉水重量的0.01‑0.05％添加絮凝剂，沉淀2‑4天后，取上层清液，得到沉淀后的山泉水；(2)去除微生物：将沉淀后的山泉水升温至35‑40℃，按0.2‑0.5m

【技术特征摘要】
1.一种富硒山泉水的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：(1)沉淀处理：将山泉水引入斜管沉淀池后，按照山泉水重量的0.01-0.05％添加絮凝剂，沉淀2-4天后，取上层清液，得到沉淀后的山泉水；(2)去除微生物：将沉淀后的山泉水升温至35-40℃，按0.2-0.5m3/min的流速流经含有生物过滤层的过滤器，得到去除微生物后的山泉水；(3)富硒处理：按重量份数计，在100份去除微生物后的山泉水中加入3-5份改性壳聚糖吸附硒离子，以50-100r/min的速度搅拌30-40min后，取出吸附硒离子后的改性壳聚糖，然后以单次脉冲能量为20-100J、频率为65-120KHz的条件电磁脉冲处理山泉水10-20min，重新加入吸附硒离子后的改性壳聚糖，用1500-2000W的功率的条件超声处理山泉水120-150min，用超滤膜过滤后，滤液即为富硒山泉水。2.根据权利要求1所述的一种富硒山泉水的制备工艺，其特征在于：步骤(3)所述的改性壳聚糖由下述方法制备：按重量份数计，将3-5份壳聚糖溶于60-100份质量分数为10-20％的甲酸溶液中，以200-300r/min的速度搅拌30-45min，得到壳聚糖溶胶，接着在壳聚糖溶胶中...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃克明，
申请(专利权)人：陆川县米场镇合美种养专业合作社联合社，
类型：发明
国别省市：广西,45