一种微纳米化天然贝壳钙素粉的制备方法及用途技术

本发明专利技术属于微纳米化天然贝壳钙素粉的制备技术领域，具体涉及一种微纳米化天然贝壳钙素粉的制备方法及用途。该制备方法包括如下步骤：将贝壳进行净化、粉碎后煅烧、膨化，最后粉碎得粉末状微纳米化天然贝壳钙素粉，其中，所述净化是将贝壳置于亚临界水中净化处理。本发明专利技术提供的亚临界水处理贝壳原料技术工艺，可除去贝壳层状结构的原料中90％以上的重金属，消除了潜在的安全隐患，同时可对果蔬农残、黄曲霉毒素的清除率达到99％以上，具有较高的清除效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
一种微纳米化天然贝壳钙素粉的制备方法及用途


[0001]本专利技术属于微纳米化天然贝壳钙素粉的制备
，具体涉及一种微纳米化天然贝壳钙素粉的制备方法及用途。

技术介绍

[0002]我国是农业大国，农药量的使用居世界前列。众多相关农药大规模的使用，尤其是有机磷农药的过度施用，食物中农药残留不可避免。农药残留正在严重威胁或危害每个人的健康。有相关报道揭示：92种以上农药、90％杀虫剂可致癌。残留农药是我国40％-50％的儿童白血病患者的诱因。残留农药可致7岁前的儿童出现脑发育障碍。受残留农药毒害所造成的儿童性早熟、癌症、胎儿先天畸形等触目惊心。相关研究更揭示残留农药是造成10％以上不孕不育的主要原因之一，因此，食物中残留农药的去除刻不容缓。
[0003]安全绿色、天然无污染的食物农残清除剂与黄曲霉毒素清除剂是食品安全领域备受关注的方向。在现有市场上已有种类繁多的果蔬农残清洗剂，大多以化学合成的表面活性剂为主要成分配置的果蔬清洗剂，虽具有较强的表面去污能力，但无法有效分解果蔬农残，去除果蔬农残的效果有限，更存在造成二次污染、长期使用仍然潜在重大危害健康的风险，并对环境生态造成影响。为实现安全绿色无污染的农残清除剂，许多研究人员进行了不懈的研发工作，开发出一系列果蔬清洗剂，但目前有关源于贝壳质原料的专利技术专利，多存在着贝类生物在水环境中贝壳整体富集的重金属、表面沉积物及其共生附着有机物等有害物质尚缺简便高效脱除方法，严重制约贝壳原料开发利用。目前市场更少有黄曲霉毒素清除剂。
[0004]例如专利CN110205207A一种基于贝壳的果蔬清洗剂及其制备方法和应用方法公开了一种利用煅烧后的贝壳粉与香精、氯化钙、柠檬酸及其它助剂按一定比例制成。该专利中，经煅烧的贝壳粉是由以下方法制备得到：用盐酸浸泡贝壳，干燥；然后将干燥后的贝壳粉碎，然后在氮气气氛下进行煅烧，得到经煅烧的贝壳粉。
[0005]另有专利CN104388208A-公开了一种基于贝壳粉末的脱农药果蔬清洗剂的制备方法，该方法该包括以下步骤：微纳米贝壳粉末的制备步骤：将贝壳进行除盐脱脂处理、干燥处理、粗粉碎处理、煅烧膨化处理、冷却处理、微纳米粉碎处理，得到所述微纳米贝壳粉末；天然助剂添加步骤：向所述微纳米贝壳粉末中添加天然助剂，得到所述脱农药果蔬清洗剂。其中，该方法对贝壳进行脱盐脱脂处理是采用盐酸溶液或氢氧化钠溶液浸泡。利用上述方法可以制得粒径为50-1000nm的粉末。但上述方法制得贝壳粉存在如下两方面的问题：1)均采用盐酸和/或氢氧化钠进行表层清洁处理，不仅存在酸处理或碱处理不可避免的二次污染，难以满足绿色安全、生态环保、适于规模产业化的清洁生产工艺要求；2)仅能除去贝壳表面的有机物，但对于重金属脱除能力有限，由此制得的清除剂仍由于外源性重金属来源存在一定的安全隐患。
[0006]因此，迫切需要研发适于规模化制备一种安全、能高效去除食材表面农残以及黄曲霉毒素清除剂的微纳米化天然贝壳钙素粉的方法。

技术实现思路

[0007]为了克服现有技术中存在的上述问题，本专利技术的目的之一在于提供一种绿色环保、操作简便经济、适于规模化生产，特别是用于去除食材表面农残及黄曲霉毒素的微纳米化天然贝壳钙素粉的生产方法。
[0008]本专利技术的另一个专利技术目的在于提供微纳米化天然贝壳钙素粉在制备果蔬农残清除剂以及农作物黄曲霉毒素清除剂方面的应用。
[0009]为了实现上述专利技术目的，本专利技术的其中一个技术方案为：
[0010]一种微纳米化天然贝壳钙素粉的制备方法，其包括如下步骤：将贝壳进行净化、粉碎后煅烧、膨化，最后粉碎得粉末状微纳米化天然贝壳钙素粉，其中，所述净化是将贝壳置于亚临界水中净化处理。
[0011]优选地，所述煅烧是采用连续化高温瞬时旋流动态煅烧；所述膨化是采用中低压水雾喷头输入细水雾催化膨化。
[0012]本专利技术所述的亚临界水，亚临界水既是溶媒也是反应剂，可以实现贝壳载体原料表面的有机物及无机物的高效脱除，这是由于一方面，在亚临界环境下，水的密度随压力、温度的升高急剧增大，从而显著提高了水的溶剂化能力；另一方面，在亚临界的高温高压条件下，水的电离度、介电常数、粘度、离子活度积均发生了很大的变化，分子间氢键作用减弱，使得有机物的溶解度增大，显著催化加速了有机物与水发生的水解反应，从而实现贝壳载体原料表面有机物的高效脱除；再者，亚临界水在高温高压下产生H
+
，离子积增大，呈现出酸性，使贝壳生物质材料在亚临界水中发生相当于酸催化的水解反应，实现高效去除其中的重金属。
[0013]优选地，所述亚临界水中净化处理采用压力条件为0.2MPa-22Mpa，进一步优选为0.5MPa-20Mpa、1MPa-20Mpa、5MPa-20Mpa、1.5MPa-18Mpa、1.5MPa-16Mpa、1.5MPa-15Mpa、2MPa-15Mpa、10-20Mpa。
[0014]优选地，所述亚临界水中净化处理温度条件为120℃至370℃，进一步优选为150℃至350℃、180℃至330℃、200℃至320℃、200℃至300℃、220℃至280℃。
[0015]优选地，所述亚临界水中净化处理在设定压力与温度条件下保持时间为15-120min，进一步优选为15-100min、15-80min、15-60min、15-40min、15-30min、15-20min。
[0016]优选地，所述煅烧方式采用连续化高温瞬时旋流动态煅烧。连续化高温瞬时旋流动态煅烧是将粉状物料与加热的热空气混合后相向流动形成热交换最大比表面达到瞬间煅烧。
[0017]传统的煅烧方式，如马弗炉，是将物料分批进行煅烧，无法实现连续化生产，煅烧耗时长。但采用本专利技术的煅烧方式实现了煅烧工艺的连续化生产，也实现了煅烧工艺与后续膨化工作的连续化生产，缩短了工艺时间，提高了整个生产工艺的效率。同时煅烧工艺可以对贝壳起到活化作用。
[0018]优选地，所述煅烧的温度为500℃至1250℃，进一步优选为800℃至1200℃、820℃至1200℃、880℃至1200℃、900℃至1200℃、1000℃至1100℃。
[0019]优选地，所述膨化是指输入细水雾与经煅烧贝壳钙素粉充分接触催化放热膨化，其中：细水雾喷头工作压力选用0.5Mpa至3.0Mpa，细水雾雾滴平均粒径为200μm至600μm，水雾的输入水量与经煅烧贝壳钙素粉的重量比为3:100至10:100。在水雾与钙素粉接触过程
中，物料被快速催化膨化。实验结果表明，所述膨化过程中细水雾的压力、粒径及温度均会影响最终制得贝壳钙素粉的微观结构。微观结构的不同将对农残及黄曲酶毒素的去除效果产生重要影响。
[0020]优选地，细水雾喷头工作压力为1.0-2.5MPa；粒径为250μm至500μm，水雾输入水量与经煅烧贝壳钙素粉的重量比为5:100至10:100。
[0021]优选地，经膨化后的贝壳钙素粉继续施以微纳米化粉碎，获得微纳米化天然贝壳钙素粉的粒径为10μm-本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微纳米化天然贝壳钙素粉的制备方法，其包括如下步骤：将贝壳进行净化、粉碎后煅烧、膨化，最后粉碎得粉末状微纳米化天然贝壳钙素粉，其中，所述净化是将贝壳置于亚临界水中净化处理。2.根据权利要求1所述的微纳米化天然贝壳钙素粉的制备方法，其特征在于，所述亚临界水中净化处理采用压力条件为0.2MPa-22Mpa。3.根据权利要求1所述的微纳米化天然贝壳钙素粉的制备方法，其特征在于，所述亚临界水净化处理的温度条件为120℃至370℃。4.根据权利要求1所述的微纳米化天然贝壳钙素粉的制备方法，其特征在于，所述煅烧是采用连续化高温瞬时旋流动态煅烧；所述膨化是采用中低压水雾喷头输入细水雾催化膨化。5.根据权利要求1所述的微纳米化天然贝壳钙素粉的制备方法，其特征在于，所述煅烧的温度为800℃至1250℃。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：厦门中美康泰生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：