一种苦杏仁脱苦水资源化处理方法技术

本发明专利技术涉及一种苦杏仁脱苦水资源化处理方法，其主要是将苦杏仁脱苦水粗滤后用孔径为5～10nm的陶瓷膜进行陶瓷膜浓缩过滤，将蛋白质和苦杏仁苷分离，得到浓缩液A以及透过液B，使蛋白质截留在浓缩液A中回收，将透过液B经150～300Da的有机膜过滤，得到浓缩液C和透过液D，使苦杏仁苷、苯甲醛等大分子物质截留在浓缩液C中；本发明专利技术采用膜分离技术对苦杏仁脱苦水中营养物质进行浓缩分离，浓缩后的营养物质更容易纯化和提取，同时可以减少提取营养物质的成本，进一步有效的浓缩分离出纯度较高的苦杏仁苷、黄酮、多酚类等物质以及天然香料物质苯甲醛，而且处理得到的最终废水，达到国家废水处理的指标，对环境保护起到一定的作用。

A Method for Debittering and Water Resources Treatment of Bitter Almond

The present invention relates to a water-based treatment method for bitter almond debittering. The main purpose of the method is to concentrate and filter bitter almond debittering water by ceramic membrane with pore diameter of 5-10 nm, separate protein from bitter almond glycoside, obtain concentrated solution A and through liquid B, make protein intercept and recover in concentrated solution A, and filter through organic membrane of 150-300 Da to obtain concentrated solution C and through liquid B. Through liquid D, macromolecule substances such as amygdalin and benzaldehyde are intercepted in concentrated liquid C. The nutrients in bitter almond debittering water are concentrated and separated by membrane separation technology, and the nutrients after concentration are easier to purify and extract, at the same time, the cost of extracting nutrients can be reduced, and higher purity amygdalin, flavonoids and polyphenols can be further effectively concentrated and separated. Such substances as benzaldehyde and natural perfume substances, and the final wastewater after treatment, meet the national wastewater treatment targets, play a certain role in environmental protection.

【技术实现步骤摘要】
一种苦杏仁脱苦水资源化处理方法
本专利技术属于废水处理
，特别是涉及一种苦杏仁脱苦水的资源化处理方法。
技术介绍
苦杏仁是蔷薇科植物山杏成熟果实苦味的种仁，国内外均有广泛的分布，在中国主要产于内蒙古、河北、陕西、甘肃等地，资源十分丰富。苦杏仁营养丰富，含蛋白25％、粗脂肪50％左右、糖类10％左右，有资料报道，杏仁油中又大量不饱和脂肪酸，以油酸、亚油酸为主，占脂肪酸的90％；每100g杏仁中还含有65.8mgVE，因此杏仁油具有抗衰老、防止心血管疾病等功效，是滋补佳品。苦杏仁中含有3％左右的苦杏仁苷，在与其共存的β-葡萄糖甙酶的作用下可以分解(水解)产生苯甲醛和氢氰酸。苯甲醛具有特殊的香味，是杏仁制品中的风味物质；而氢氰酸属于剧毒物质，致死量0.5-3.5mg/kg，不可直接食用，因此在苦杏仁加工过程中必须对其进行脱皮脱苦处理，以提高苦杏仁加工产品品质和安全性。研究表明，苦杏仁脱苦水中不仅含有蛋白质、黄酮、多酚等成分，还含有大量的淀粉、半纤维素、纤维素、木质素等膳食纤维，具有良好的应用开发前景。目前，在杏仁产品工业生产中，苦杏仁的脱皮多使用热水烫漂(95-100℃，5-40分钟)或碱液处理去皮，苦杏仁脱苦需要在60-70℃条件下，热烫6-7h。其脱皮脱苦过程中存在以下缺点：一方面用水量大(料液比1:8—1:20)，废水排放多，环境污染严重；另一方面，热烫处理后还会导致杏仁皮结构与营养成分的变化和损失，因为工业热水烫漂处理尤其是加氢氧化钠等化学试剂的情况下，苦杏仁中的多酚、黄酮、膳食纤维、苦杏仁苷等功能性成分会大量流失转移到脱皮水中，从而使原本宝贵的食品功能性成分变为废物，进而使脱苦水中的有机物超标，排放后严重污染环境并且造成资源浪费；同时，这种污染水的排放也是被环保部门严格禁止的。这些都严重制约着苦杏仁加工行业的发展，亟待解决。
技术实现思路
为了解决苦杏仁脱苦水中营养成分流失、废水污染的问题，本专利技术提出一种苦杏仁脱苦水资源化处理方法，能有效的回收脱苦水中的营养成分，使废水达标排放，减少环境污染。本专利技术采用的技术方案是：一种苦杏仁脱苦水资源化处理方法，其包括以下步骤：(1)对苦杏仁脱苦水进行粗滤处理；(2)将粗滤后的脱苦水用孔径为5～10nm的陶瓷膜进行陶瓷膜浓缩过滤，将蛋白质和苦杏仁苷分离，得到浓缩液A以及透过液B，使蛋白质截留在浓缩液A中回收；(3)将透过液B经150～300Da的有机膜过滤，得到浓缩液C和透过液D，使苦杏仁苷、苯甲醛等大分子物质截留在浓缩液C中；(4)上述透过液D直接排放或者作为苦杏仁水原料回收。进一步限定，所述陶瓷膜浓缩过滤的条件是：温度为20～45℃，压力为0.3～0.6MPa，流量为3～5m3/h，过滤时间为60～180min。进一步限定，所述浓缩液A的浓缩比不小于0.97，去除水中的蛋白质，有利于苦杏仁苷的后续浓缩。进一步限定，所述透过液B中苦杏仁苷的含量是粗滤后脱苦水中苦杏仁苷含量的2.3倍以上。进一步限定，所述有机膜过滤的条件是：温度为20～40℃，压力为2～4MPa，流量为13～15m3/h，过滤时间为30～120min，再次浓缩分离出纯度较高的苦杏仁苷黄酮、多酚类等物质，同时还可以提取天然香料物质苯甲醛。进一步限定，所述大分子物质包括苦杏仁苷、苯甲醛、黄酮和多酚，进一步限定，所述透过液D中的硫化物≤0.01mg/L，总铬≤0.011mg/L，CODCr≤15.8mg/L，悬浮物≤6.0mg/L，达到国家污水处理的指标，对环境保护起到一定的作用。与现有技术相比，本专利技术的优点是：1)本专利技术采用膜分离技术对苦杏仁脱苦水中营养物质进行浓缩分离，浓缩后的营养物质更容易纯化和提取，同时可以减少提取营养物质的成本。2)本专利技术先采用陶瓷膜过滤仪器进行处理，可以有效的浓缩分离杏仁脱苦水中的大分子物质蛋白质，还能分离出含有苦杏仁苷的透过液。3)本专利技术再采用有机膜过滤仪器进行处理，进一步有效的浓缩分离出纯度较高的苦杏仁苷、黄酮、多酚类等物质，同时还可以提取天然香料物质苯甲醛。4)本专利技术采用的处理方法得到的最终废水，达到国家废水处理的指标，对环境保护起到一定的作用。5)本专利技术首次提出苦杏仁废水处理技术，采用物理方法中的膜处理技术处理苦杏仁脱苦水，与传统的处理方法相比，该方法能有效地处理脱苦水，同时避免化学物质的引入，能耗资源较小，成本较低。附图说明图1为本专利技术提出的苦杏仁脱苦水资源化处理方法流程示意图；图2为本专利技术实施例2分离溶液中蛋白质的含量比示意图；图3为本专利技术实施例2分离溶液中苦杏仁苷的浓缩比示意图；图4为本专利技术实施例2分离溶液颜色—亮度(L*)的示意图；图5为本专利技术实施例2分离溶液颜色—红绿(a*)的示意图；图6为本专利技术实施例2分离溶液颜色—黄蓝(b*)的影响示意图。具体实施方式下面通过实验数据和具体的实施例对本专利技术的技术方案进行进一步说明，但该专利技术并不仅仅局限于以下实施例。实施例1参见图1，本专利技术提供的苦杏仁脱苦水资源化处理方法，其具体处理步骤是：(1)将苦杏仁脱苦水经过粗滤滤掉其中的较大杂质；(2)经过步骤(1)的脱苦水进入陶瓷膜过滤装置进行陶瓷膜浓缩过滤，陶瓷膜的孔径为5nm，同时调节装置的进口压力为0.4MPa，温度为20℃，进入陶瓷膜的阀门流量为3.5m3/h，过滤180min，将蛋白质和苦杏仁苷分离，过滤完全后得到浓缩液A以及透过液B，使分子较大的蛋白质截留在浓缩液A中回收，浓缩液A的浓缩比为0.9778，而透过液B中苦杏仁苷的含量是粗滤后脱苦水中苦杏仁苷含量的2.3倍；(3)步骤(2)得到的透过液B进入有机膜过滤装置，有机膜的截留分子量为150～300Da，调节装置的进口压力为2MPa，温度为30℃，进入有机膜的阀门流量为15L/h，过滤60min，过滤完全后得到有机膜浓缩液C以及有机膜透过液D，使苦杏仁苷、黄酮、多酚类以及天然香料物质苯甲醛等大分子营养物质截留在浓缩液C中；(4)上述透过液D中的硫化物≤0.01mg/L，总铬≤0.011mg/L，CODCr≤15.8mg/L，悬浮物≤6.0mg/L，达到国家排放标准，可直接排放，也可以回收作为苦杏仁水原料直饮。实施例2本专利技术提供的苦杏仁脱苦水资源化处理方法，其具体处理步骤是：(1)将苦杏仁脱苦水经过粗滤滤掉其中的较大杂质；(2)经过步骤(1)的脱苦水进入陶瓷膜过滤装置进行陶瓷膜浓缩过滤，陶瓷膜的孔径为8nm，同时调节装置的进口压力为0.3MPa，温度为30℃，进入陶瓷膜的阀门流量为3m3/h，过滤150min，将蛋白质和苦杏仁苷分离，过滤完全后得到浓缩液A以及透过液B，使分子较大的蛋白质截留在浓缩液A中回收，浓缩液A的浓缩比为0.98，而透过液B中苦杏仁苷的含量是粗滤后脱苦水中苦杏仁苷含量的2.35倍；(3)步骤(2)得到的透过液B进入有机膜过滤装置，有机膜的截留分子量为150～300Da，调节装置的进口压力为3MPa，温度为20℃，进入有机膜的阀门流量为13L/h，过滤120min，过滤完全后得到有机膜浓缩液C以及有机膜透过液D，使苦杏仁苷、黄酮、多酚类以及天然香料物质苯甲醛等大分子营养物质截留在浓缩液C中；(4)上述透过液D中的硫化物≤0.01mg/L，总铬≤0.011mg/L，CODCr≤15.8本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种苦杏仁脱苦水资源化处理方法，其特征在于包括以下步骤：(1)对苦杏仁脱苦水进行粗滤处理；(2)将粗滤后的脱苦水用孔径为5～10nm的陶瓷膜进行陶瓷膜浓缩过滤，将蛋白质和苦杏仁苷分离，得到浓缩液A以及透过液B，使蛋白质截留在浓缩液A中回收；(3)将透过液B经150～300Da的有机膜过滤，得到浓缩液C和透过液D，使苦杏仁苷、苯甲醛等大分子物质截留在浓缩液C中；(4)上述透过液D直接排放或者回收作为苦杏仁水原料直饮。

【技术特征摘要】
1.一种苦杏仁脱苦水资源化处理方法，其特征在于包括以下步骤：(1)对苦杏仁脱苦水进行粗滤处理；(2)将粗滤后的脱苦水用孔径为5～10nm的陶瓷膜进行陶瓷膜浓缩过滤，将蛋白质和苦杏仁苷分离，得到浓缩液A以及透过液B，使蛋白质截留在浓缩液A中回收；(3)将透过液B经150～300Da的有机膜过滤，得到浓缩液C和透过液D，使苦杏仁苷、苯甲醛等大分子物质截留在浓缩液C中；(4)上述透过液D直接排放或者回收作为苦杏仁水原料直饮。2.根据权利权利要求1所述的苦杏仁脱苦水资源化处理方法，其特征在于，所述陶瓷膜浓缩过滤的条件是：温度为20～45℃，压力为0.3～0.6MPa，流量为3～5m3/h，过滤时间为60～180min。3.根据权利权利要求2所述的苦杏仁脱苦水资源化处理方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：张清安，张宁，黄浪，
申请(专利权)人：陕西师范大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61