[发明专利]一种表面活性剂脱除大米蛋白中重金属的方法

说明书

本发明公开了一种表面活性剂脱除大米蛋白中重金属的方法，该方法包括如下步骤：(1)制糖米渣前处理；(2)加入复合表面活性剂；(3)板框压滤，板框滤饼经后续干燥处理得成品蛋白粉，收集板框滤液即生产废水；(4)废水加入复合絮凝剂、卧螺离心，上清液经过活性炭处理后，再经过板框过滤，所得滤液即可作为生产过程中的中水进行回用。本发明在弱碱性条件下以复合表面活性剂处理物料，反应条件温和，对生产设备要求不高，普通生产设备即可满足需求，生产成本较低，且重金属脱除效果显著，提高了该技术的可推广性。

技术领域

本发明涉及重金属处理技术领域，尤其是涉及一种通过表面活性剂脱除大米蛋白中重金属的方法。

背景技术

制糖米渣是以大米为原料的味精厂、葡萄糖厂、酒厂、麦芽糊精厂等在利用完大米淀粉之后的副产物。米渣中主要成分是蛋白质和碳水化合物，其中蛋白质含量很高，是良好的蛋白质资源，但是这些米渣大部分用于动物饲料，未能得到良好的开发，造成了极大的浪费。

一般按照米中蛋白含量8％计，精制到大米蛋白重金属一般会富集到原料米中重金属的10倍左右。国内目前大米中重金属的污染现象还是较为严重的，尤其在湖南、江西等地区由于土壤问题，重金属镉的问题尤其突出；关于重金属铅，文献报道铅与蛋白结合较镉更为紧密，故大米蛋白中铅污染的情况也是比较普遍的现象。为了达到成品的重金属达标要求，需要增加去除重金属的步骤。

解决大米蛋白中重金属超标的问题，可以缓解重金属超标大米的库存压力，将超标大米通过深加工处理技术转化为米粉或是附加值更高的大米蛋白，这是解决问题地区的粮食库存较为快速的手段，也可以为问题地区食品加工企业提供新的工艺革新路线，生产符合国家标准的安全食品。

目前现有技术在处理重金属问题上，多采用复合酸法的技术，该技术利用金属离子在强酸性条件下发生解离，原本与蛋白结合紧密的金属离子以更为活泼的离子形态游离出来，进入溶液体系中，再通过物理方法将物料与金属离子分离的手段，进行重金属的脱除工艺。该技术有以下缺陷，首先，在强酸性条件下，对脱除重金属工艺所需的后续设备要求较高，需要耐强酸腐蚀。其次，强酸性条件下生物大分子物质发生水解反应，影响了最终产物的品质，同时得率也较低。还有，酸法反应后需要通过大量碱中和，最终影响产品的口感。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明申请人提供了一种表面活性剂脱除大米蛋白中重金属的方法。本发明在弱碱性条件下以复合表面活性剂处理物料，反应条件温和，对生产设备要求不高，普通生产设备即可满足需求，生产成本较低，且重金属脱除效果显著，提高了该技术的可推广性。

本发明的技术方案如下：

一种表面活性剂脱除大米蛋白中重金属的方法，该方法包括如下步骤：

(1)制糖米渣前处理：以制糖米渣为初始原料，加入50～80℃热水调浆，加入碱液调节浆液pH至7.2～8.0，浸泡0.5～1.5h；

(2)在经过步骤(1)处理的浆液中加入复合表面活性剂，经过高强度的粉碎处理，粉碎后物料在反应罐内40～70℃保温反应1～3h；

(3)将经过步骤(2)处理的物料进行板框压滤破除乳化液稳定状态，板框滤饼经后续干燥处理得成品蛋白粉，收集板框滤液即生产废水；

(4)调整步骤(3)制得废水的pH，加入复合絮凝剂处理1～3h，再通过卧螺离心，重相即为富含重金属的固体废渣，实现重金属的固化处理；上清液经过活性炭处理后，再经过板框过滤，所得滤液即可作为生产过程中的中水进行回用。

步骤(1)中所述浆液中制糖米渣干粉所占的质量分数为5～20％；所述碱液为食品级氢氧化钠溶液。

步骤(2)中所述复合表面活性剂的添加量为浆液的0.05～0.5wt％；所述复合表面活性剂的组成为：十二烷基硫酸钠50～60wt％，蔗糖脂肪酸酯35～40wt％，氯化钠5～10wt％。