專利名稱：一種玉米浸泡水提取菲汀的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提取菲汀的方法，具體涉及一種玉米浸泡水提取菲汀的方法。
背景技術(shù)：
菲汀亦稱植酸鈣鎂，是重要的醫(yī)藥化工原料，用它可生產(chǎn)肌醇、植酸及醫(yī)藥植酸鈣等。菲汀的工業(yè)生產(chǎn)已有很長(zhǎng)的歷史，在利用玉米浸泡水生產(chǎn)菲汀的工藝問世以前，均是從米糠中提取菲汀。自1986年利用玉米浸泡水生產(chǎn)菲汀工藝問世后，該工藝深受淀粉生產(chǎn)企業(yè)的歡迎。這不僅解決了玉米浸泡水的排放問題，而且變廢為寶并獲得了相當(dāng)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。目前通行的濕玉米淀粉生產(chǎn)過程中，需要采用稀亞硫酸溶液在50°C左右對(duì)玉米進(jìn)行48-72h的浸泡。浸泡水的體積與被浸泡的玉米體積幾乎相等，經(jīng)過一定過程的循環(huán)使用后排出。據(jù)分析，在浸泡過程中玉米顆粒中的球蛋白(約占總蛋白的27重量％)幾乎全部轉(zhuǎn)入浸泡水中；浸泡液中還含有約18重量％的乳酸、I重量％的植酸及大量的多種氨基酸和可溶性糖。其中植酸與金屬離子鈣、鎂等形成的鹽稱為菲汀?，F(xiàn)有技術(shù)的工藝直接將玉米浸泡水加熱至60°C，然后過濾除去固形物，再在液體中加入石灰乳進(jìn)行中和，調(diào)PH為5-7，經(jīng)板框壓濾機(jī)壓濾后收集濾餅，即為粗菲汀。該工藝所得菲汀中的有機(jī)磷含量一般不會(huì)超過26重量％(菲汀中有機(jī)磷含量是菲汀質(zhì)量的最主要的指標(biāo))，純度差，效益不高，這樣的菲汀水解后所生成的肌醇中雜質(zhì)多，回收困難，肌醇收率會(huì)很低。玉米浸泡水生產(chǎn)菲汀的關(guān)鍵是除去其中大量的可溶性蛋白質(zhì)和淀粉，可以顯著提聞菲汀的品質(zhì)。生產(chǎn)菲汀以后所得的濾液同樣適合用于生產(chǎn)濃縮玉米蛋白飼料，而且色澤更好。生產(chǎn)菲汀的同時(shí)，不僅除去了其中的菲汀這種抗?fàn)I養(yǎng)因子，而且除去了其中的硫酸鹽、亞硫酸鹽及其它重金屬，作為飼料其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值更高。現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷I、提取菲汀的過程中，由于大量蛋白質(zhì)的存在，導(dǎo)致磷含量降低，菲汀的質(zhì)量等級(jí)下降；2、玉米浸泡水中的蛋白質(zhì)沒有很好的回收利用，造成資源浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種玉米浸泡水提取菲汀的方法。本發(fā)明提供了一種玉米浸泡水提取菲汀的方法，其中，該方法包括，在絮凝條件下，將玉米浸泡水與復(fù)合絮凝劑混合并靜置；并將絮凝后的混合物進(jìn)行固液分離，得到液體部分和固體部分；所述液體部分用于提取菲??；所述復(fù)合絮凝劑含有聚丙烯酸鈉、羧甲基殼聚糖、蒙脫石和硅藻土。、
發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明提供的玉米浸泡水提取菲汀的方法所采用的復(fù)合絮凝劑中的各個(gè)組分能夠相輔相成地起到良好的協(xié)同作用，從而能夠?qū)τ衩捉菟械牡鞍踪|(zhì)和其他固形物起到很好的絮凝作用，除去玉米浸泡水中大量蛋白質(zhì)和其他固形物，由此提取的菲汀相比于現(xiàn)有技術(shù)提取的菲汀，磷含量明顯提高，從而顯著提高了菲汀的品質(zhì)。使用該方法具有以下優(yōu)點(diǎn)1、浸泡水提取蛋白后，后續(xù)提取菲汀的磷含量明顯提高；2、復(fù)合絮凝劑環(huán)保、無毒，可以用在蛋白飼料中；3、浸泡水提取蛋白后，回收的蛋白及其他固形物可做成高蛋白飼料，帶來一定的附加經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式
部分予以詳細(xì)說明。
具體實(shí)施例方式以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體 實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。本發(fā)明提供了一種玉米浸泡水提取菲汀的方法，其中，該方法包括，在絮凝條件下，將玉米浸泡水與復(fù)合絮凝劑混合并靜置；并將絮凝后的混合物進(jìn)行固液分離，得到液體部分和固體部分；所述液體部分用于提取菲??；所述復(fù)合絮凝劑含有聚丙烯酸鈉、羧甲基殼聚糖、蒙脫石和硅藻土。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在所述復(fù)合絮凝劑中，所含的聚丙烯酸鈉、羧甲基殼聚糖、蒙脫石和硅藻土之間能夠相輔相成地起到良好的協(xié)同作用，因此，含有上述幾種物質(zhì)的復(fù)合絮凝劑更容易使玉米浸泡水中的蛋白質(zhì)和其他固形物聚集形成顆粒較大的懸浮物，當(dāng)懸浮物顆粒長(zhǎng)大到一定程度的時(shí)候，便能夠從浸泡水中沉降下來，進(jìn)行固液分離后實(shí)現(xiàn)除去蛋白質(zhì)和其他固形物的同時(shí)將蛋白質(zhì)和其他固形物回收利用的目的。根據(jù)本發(fā)明提供的方法，在所述復(fù)合絮凝劑中，所述羧甲基殼聚糖增加了復(fù)合絮凝劑的水溶性，使絮凝劑更好地溶解在玉米浸泡水中并與所述玉米浸泡水中的蛋白質(zhì)和其他固形物發(fā)生絮凝，有利于蛋白質(zhì)和其他固形物的回收利用。根據(jù)本發(fā)明提供的方法，在所述復(fù)合絮凝劑中，所述蒙脫石和硅藻土能使絮凝過程中產(chǎn)生的大顆粒懸浮物更好的沉降，并能有效的縮短絮凝時(shí)間、提高絮凝效率。根據(jù)本發(fā)明提供的方法，在所述復(fù)合絮凝劑中，所述聚丙烯酸鈉、羧甲基殼聚糖、蒙脫石和硅藻土的含量可以在較寬范圍內(nèi)進(jìn)行選擇，并可以在較寬范圍內(nèi)對(duì)于四者之間的比例進(jìn)行調(diào)整，優(yōu)選情況下，為了更好地實(shí)現(xiàn)它們的協(xié)同作用，以所述復(fù)合絮凝劑的總重量為基準(zhǔn)，聚丙烯酸鈉的含量為70-90重量％、羧甲基殼聚糖的含量為0. 1-1重量％、蒙脫石的含量為8-15重量％、娃藻土的含量為1-15重量％ ;進(jìn)一步優(yōu)選,聚丙烯酸鈉的含量為75-85重量％、羧甲基殼聚糖的含量為0. 3-0. 6重量％、蒙脫石的含量為10-15重量％、硅藻土的含量為2-10重量％。在本發(fā)明提供的復(fù)合絮凝劑中，所述聚丙烯酸鈉的數(shù)均分子量范圍可以為500萬-3000萬，優(yōu)選為800萬-1200萬；所述羧甲基殼聚糖的動(dòng)力粘度可以為700-1000mPas，優(yōu)選為750-850mPas (用Brookfield Dv型粘度計(jì)測(cè)量)；所述蒙脫石的顆粒直徑可以為0. 2-1微米，所述硅藻土的顆粒直徑可以為12-120微米。根據(jù)本發(fā)明提供的方法，所述復(fù)合絮凝劑的用量范圍較寬，例如，可以根據(jù)所述玉米浸泡水中的蛋白質(zhì)和其他固形物的含量來調(diào)節(jié)復(fù)合絮凝劑的用量。為了能夠充分除去玉米浸泡水中所含的蛋白質(zhì)和其他固形物，并避免使絮凝后的混合物粘度增大而影響后續(xù)的固液分離步驟，優(yōu)選情況下，以每立方米玉米浸泡水為基準(zhǔn)，所述復(fù)合絮凝劑的用量可以為0. 1-lkg，進(jìn)一步優(yōu)選為 0. 2-0. 6kg。本發(fā)明所述玉米浸泡水可以來自于本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的玉米浸泡工藝，通常情況下，所述玉米浸泡水中蛋白質(zhì)的含量為2-4重量％ (包括可溶性蛋白和不溶性蛋白)，所述其他固形物的含量通常為4. 5-5. 5重量％。根據(jù)本發(fā)明提供的方法， 所述絮凝條件一般包括混合并靜置的溫度以及靜置時(shí)間。所述溫度和時(shí)間范圍較寬，為了達(dá)到更好的絮凝效果，避免由于玉米浸泡水的粘度增加產(chǎn)生對(duì)絮凝體的撕裂作用而使絮凝體變得細(xì)小，導(dǎo)致不易分離的情況；同時(shí)避免形成的絮凝體細(xì)小使絮凝體的水合作用增加，而產(chǎn)生的絮凝體的含水量高、體積大、難處理的情況，優(yōu)選，所述混合并靜置的溫度為50-60°C，靜置的時(shí)間為30-40分鐘。根據(jù)本發(fā)明提供的方法，所述玉米浸泡水與復(fù)合絮凝劑的混合優(yōu)選在攪拌下進(jìn)行，且所述攪拌的轉(zhuǎn)速和時(shí)間可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，只要保證玉米浸泡水與復(fù)合絮凝劑混合均勻即可。為了使絮凝劑與玉米浸泡水充分接觸，增加顆粒碰撞速率，同時(shí)避免將大顆粒的固體攪碎成小顆粒而將能夠沉淀的顆粒攪碎成不能沉淀的顆粒的情況，同時(shí)避免由于絮凝劑不能與固體顆粒充分接觸而導(dǎo)致絮凝劑難以捕集膠體顆粒，且絮凝劑的濃度分布也不均勻的情況,優(yōu)選,攪拌速度為30-40轉(zhuǎn)/min (相對(duì)于IOm3的玉米浸泡水),混合攪拌的時(shí)間為1-2分鐘。根據(jù)本發(fā)明提供的處理方法，所述對(duì)絮凝后的混合物進(jìn)行固液分離的方式?jīng)]有特別限制，可以采用本領(lǐng)域各種常規(guī)的方式，例如，過濾或離心。但是，由于下層絮凝液的粘度比上層清液更大，因此，采用離心的方式進(jìn)行固液分離更方便，例如，可以將所述絮凝后的混合物通過臥螺離心機(jī)進(jìn)行固液分離，其具體操作方法和條件為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，在這里不再贅述。本發(fā)明提供的方法還可以包括將所述固液分離后得到的固體部分進(jìn)行干燥，所述干燥的方法和條件均可以采用本領(lǐng)域公知的方法和條件進(jìn)行。例如，干燥的方式可以為自然干燥、鼓風(fēng)干燥、真空干燥等各種常規(guī)的干燥方式，優(yōu)選通過滾筒烘干；干燥的溫度可以為30-150°C，優(yōu)選為50-120°C。干燥后的固體部分可做成高蛋白飼料。本發(fā)明中所述提取菲汀可采用本領(lǐng)域各種常規(guī)的方法，例如堿沉淀法，采用調(diào)節(jié)PH值的方法，使玉米漿中的菲汀析出。將溶液pH值調(diào)節(jié)至5-7 (—般采用石灰乳、氫氧化鎂、氨水中一種或多種)，然后進(jìn)行固液分離，將所得固體在70-90°C下烘干即為粗菲汀。菲汀中的磷含量是菲汀質(zhì)量的最主要的指標(biāo)，本發(fā)明所得菲汀，以P2O5計(jì)，磷含量約為36-39重量％，而現(xiàn)有技術(shù)中玉米浸泡水提取的菲汀，以P2O5計(jì)，磷含量約為23-26重量％，可以看出經(jīng)過本發(fā)明方法提取的菲汀磷含量明顯提高。以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。另外需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式
中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。
此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。下面將通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述，以下實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。下述實(shí)施例中所用的玉米浸泡水來自中糧生化，聚丙烯酸鈉(數(shù)均分子量為800萬-1200萬)、羧甲基殼聚糖(動(dòng)力粘度為700-1000mPas)、蒙脫石(含量> 95重量％，顆粒直徑為0. 2-1微米)、硅藻土 (顆粒直徑為12-120微米)均購(gòu)自濟(jì)南瑞東實(shí)業(yè)。采用GB/T 17767. 2-2010 (有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥料的測(cè)定方法第2部分總磷含量)測(cè)定菲汀中磷(以P2O5計(jì))的含量。實(shí)施例I
本實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的玉米浸泡水提取菲汀的方法。將IOm3玉米浸泡水加熱至52°C，加入復(fù)合絮凝劑2kg(聚丙烯酸鈉的含量為85重量％、羧甲基殼聚糖的含量為0. 5重量％、蒙脫石的含量為10重量％、硅藻土的含量為4. 5重量％)，以30轉(zhuǎn)/min攪拌2分鐘后，停止攪拌。在52°C下靜置絮凝30分鐘后，將絮凝后混合物底部的固液混合物溢流至臥螺機(jī)中進(jìn)行固液分離。所得固體部分通過滾筒烘干，烘干溫度為60°C，包裝后做成高蛋白飼料。所得液體部分約9. 5m3，加入石灰乳，調(diào)節(jié)pH=6，壓濾收集濾餅，在75°C烘箱中烘干得到菲汀制品，質(zhì)量為286. 9kg，其中，以P2O5計(jì)，磷含量為38. 4重量％。實(shí)施例2本實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的玉米浸泡水提取菲汀的方法。將IOm3玉米浸泡水加熱至58°C，加入復(fù)合絮凝劑6kg(聚丙烯酸鈉的含量為75重量％、羧甲基殼聚糖的含量為0. 6重量％、蒙脫石的含量為14. 4重量％、硅藻土的含量為10重量％)，以40轉(zhuǎn)/min攪拌2分鐘后，停止攪拌。在58°C下靜置絮凝35分鐘后，將絮凝后混合物底部的固液混合物溢流至臥螺機(jī)中進(jìn)行固液分離。所得固體部分通過滾筒烘干，烘干溫度為65°C，包裝后做成高蛋白飼料。所得液體部分約9. 5m3，加入石灰乳，調(diào)節(jié)pH=6，壓濾收集濾餅，在75°C烘箱中烘干得到菲汀制品，質(zhì)量為289. 7kg，其中P2O5含量為38. 2重量％。實(shí)施例3本實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的玉米浸泡水提取菲汀的方法。將IOm3玉米浸泡水加熱至52°C，加入復(fù)合絮凝劑6kg(聚丙烯酸鈉的含量為80重量％、羧甲基殼聚糖的含量為0. 3重量％、蒙脫石的含量為12. 7重量％、硅藻土的含量為7重量％)，以40轉(zhuǎn)/min攪拌2分鐘后，停止攪拌。在52°C下靜置絮凝30分鐘后，將絮凝后混合物底部的固液混合物溢流至臥螺機(jī)中進(jìn)行固液分離。所得固體部分通過滾筒烘干，烘干溫度為60°C，包裝后做成高蛋白飼料。所得液體部分約9. 5m3，加入石灰乳，調(diào)節(jié)pH=6，壓濾收集濾餅，在75°C烘箱中烘干得到菲汀制品，質(zhì)量為286. 3kg，其中P2O5含量為38. 5重量％。實(shí)施例4本實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的玉米浸泡水提取菲汀的方法。將IOm3玉米浸泡水加熱至52°C，加入復(fù)合絮凝劑8kg(聚丙烯酸鈉的含量為70重量％、羧甲基殼聚糖的含量為0. 2重量％、蒙脫石的含量為15重量％、硅藻土的含量為14. 8重量％)，以40轉(zhuǎn)/min攪拌2分鐘后，停止攪拌。在52°C下靜置絮凝30分鐘后，將絮凝后混合物底部的固液混合物溢流至臥螺機(jī)中進(jìn)行固液分離。所得固體部分通過滾筒烘干，烘干溫度為60°C，包裝后做成高蛋白飼料。所得液體部分約9. 5m3，加入石灰乳，調(diào)節(jié)pH=6，壓濾收集濾餅，在75°C烘箱中烘干得到菲汀制品，質(zhì)量為295. 1kg，其中P2O5含量為37. 4重量％。實(shí)施例5本實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的玉米浸泡水提取菲汀的方法。將IOm3玉米浸泡水加熱至58°C，加入復(fù)合絮凝劑lkg(聚丙烯酸鈉的含量為90重量％、羧甲基殼聚糖的含量為I重量％、蒙脫石的含量為8重量％、硅藻土的含量為I重量％)，以40轉(zhuǎn)/min攪拌2分鐘后，停止攪拌。在58°C下靜置絮凝40分鐘后，將絮凝后混合物底部的固液混合物溢流至臥螺機(jī)中進(jìn)行固液分離。所得固體部分通過滾筒烘干，烘干溫度為60°C，包裝后做成高蛋白飼料。所得液體部分約9. 5m3，加入石灰乳，調(diào)節(jié)pH=6，壓濾收集濾餅，在75°C烘箱中烘干得到菲汀制品，質(zhì)量為298. 7kg，其中P2O5含量為36. 9重量％。對(duì)比例I本對(duì)比例用于說明現(xiàn)有技術(shù)中玉米浸泡水提取菲汀的方法。將IOm3玉米浸泡水，加熱至60°C，過濾除去固形物，液體中加入石灰乳進(jìn)行中和，調(diào)節(jié)pH=6，壓濾收集濾餅，在75°C烘箱中烘干得到菲汀制品，質(zhì)量為440. 9kg，其中P2O5含量為24. 5重量％。從實(shí)施例1-5以及對(duì)比例I的結(jié)果可以看出，采用本發(fā)明方法可除去玉米浸泡水中大量蛋白質(zhì)和其他固形物，由此提取的菲汀相比于現(xiàn)有技術(shù)提取的菲汀，磷含量明顯提聞，從而顯者提聞了菲汀的品質(zhì)。權(quán)利要求
1.一種玉米浸泡水提取菲汀的方法，其特征在于，該方法包括在絮凝條件下，將玉米浸泡水與復(fù)合絮凝劑混合并靜置；并將絮凝后的混合物進(jìn)行固液分離，得到液體部分和固體部分；所述液體部分用于提取菲??；所述復(fù)合絮凝劑含有聚丙烯酸鈉、羧甲基殼聚糖、蒙脫石和硅藻土。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，以所述復(fù)合絮凝劑的總重量為基準(zhǔn)，聚丙烯酸鈉的含量為70-90重量％、羧甲基殼聚糖的含量為0. 1-1重量％、蒙脫石的含量為8-15重量％、娃藻土的含量為1-15重量％。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，以所述復(fù)合絮凝劑的總重量為基準(zhǔn)，聚丙烯酸鈉的含量為75-85重量％、羧甲基殼聚糖的含量為0. 3-0. 6重量％、蒙脫石的含量為10-15重量％、娃藻土的含量為2-10重量％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，所述聚丙烯酸鈉的數(shù)均分子量為500萬-3000萬，所述羧甲基殼聚糖的動(dòng)力粘度為700-1000mPas，所述蒙脫石的顆粒直徑為 0. 2-1微米，所述硅藻土的顆粒直徑為12-120微米。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述聚丙烯酸鈉的數(shù)均分子量為800萬-1200萬；所述羧甲基殼聚糖的動(dòng)力粘度為750-850mPas。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，以每立方米所述玉米浸泡水為基準(zhǔn)，所述復(fù)合絮凝劑的用量為0. I-Ikgo
7.根據(jù)權(quán)利要求I或6所述的方法，其中，以每立方米所述玉米浸泡水為基準(zhǔn)，所述復(fù)合絮凝劑的用量為0. 2-0. 6kg。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述絮凝條件包括所述混合并靜置的溫度為50-60°C，所述靜置的時(shí)間為30-40分鐘。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述將玉米浸泡水與復(fù)合絮凝劑的混合在攪拌下進(jìn)行。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述液體部分采用堿沉淀法提取菲汀。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種玉米浸泡水提取菲汀的方法，其中，該方法包括，在絮凝條件下，將玉米浸泡水與復(fù)合絮凝劑混合并靜置；并將絮凝后的混合物進(jìn)行固液分離，得到液體部分和固體部分；所述液體部分用于提取菲??；所述復(fù)合絮凝劑含有聚丙烯酸鈉、羧甲基殼聚糖、蒙脫石和硅藻土。采用本發(fā)明方法可除去玉米浸泡水中大量蛋白質(zhì)和其他固形物，由此提取的菲汀相比于現(xiàn)有技術(shù)提取的菲汀，磷含量明顯提高，從而顯著提高了菲汀的品質(zhì)。
文檔編號(hào)A23K1/16GK102746332SQ201210251819
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月19日
發(fā)明者馮志菲, 吳師, 周勇, 廖四祥, 馬靜 申請(qǐng)人:中糧生物化學(xué)(安徽)股份有限公司