一種酵母屬微生物改性茶葉副產物制備吸附劑的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及茶葉副產物改性領域,尤其涉及一種酵母屬微生物改性茶葉副產物制 備吸附劑的方法。
【背景技術】
[0002] 茶葉是我國大宗農林副產品,在國民經濟中發揮著不可替代的基礎性作用。隨著 茶葉產業的發展,必將帶來大量的初老茶葉、茶梗和茶末等加工副產物。如果這些茶副產物 沒法得到綜合利用,將造成極大的資源浪費和經濟損失。茶葉副產物的循環利用既有助于 調整茶產業結構,延伸茶產業鏈,又能增加茶農收入,解決"三農問題",提高廣大茶農和企 業的種植、加工、經營積極性,符合助農增收和發展農林產業化的政策,也符合我國中長期 科學和技術發展規劃綱要的發展目標。因此,茶葉副產物的綜合利用具有重要的社會意義, 是一項有戰略意義的工作。
[0003] 目前,茶葉副產物在環保吸附領域上的應用主要有三種方式:直接利用、炭化改性 和化學藥品改性。直接利用對污染物質的去除效果較差,炭化改性和化學藥品改性雖然能 有效提高吸附性能,但卻破壞了茶葉自身的香氣。
[0004] 茶葉副產物的綜合利用主要在食品、化工、醫藥和建材等領域得以廣泛開發利用, 并取得顯著成效。鑒于茶葉是一種具有網狀結構、多孔的材料,并且含有大量的多元酚等活 性羥基,其在環保吸附領域的應用越來越廣泛。Tamez Uddin等采用茶葉副產物吸附亞甲基 藍,結果表明,茶葉副產物對亞甲基藍的吸附值高達85. 16mg/g。林志聰考察了茶葉直接去 除甲醛的性能。結果表明,茶葉對甲醛具有較好的去除效果,去除率高達89. 5%。為了進一 步提高茶葉的吸附性能,Auta等采用乙酸鉀活化制備茶葉剩余物活性炭,用于吸附酸性藍 25。結果表明,活性炭對酸性藍25的吸附率高達97. 88%。官九紅等以茶葉粉為原料,在 250-400°C下炭化制得茶葉炭化物。研宄結果表明,隨著溫度的升高,氨和甲醛的吸附值呈 現先升后降的趨勢,在300°C時達到最大,而苯吸附值呈現不斷上升的趨勢。Pirbazari等 采用堿改性茶葉剩余物,并用于吸附水溶液中亞甲基藍。結果表明,改性茶葉與亞甲基藍發 生了絡合和離子交換。黃泱等采用鹽酸改性茶葉粉,并對其吸附甲基紫溶液進行研宄。結 果表明,改性后茶葉粉對甲基紫的去除率達到98%。白卯娟等和田奇峰等采用氯化鐵等改 性茶葉,討論了改性劑濃度、PH值和改性茶葉量等對含氟廢水的處理效果。結果表明,氯化 鐵濃度為〇. 3mol/L時處理效果最好。綜上所述,采用微生物改性并茶葉副產物,并應用于 吸附領域的研宄,國內外鮮有報道。通過炭化和化學藥劑改性雖然提高了茶葉的吸附性能, 但卻破壞了茶葉本身具有的香氣。
【發明內容】
[0005] 本發明的發明目的在于解決上述技術問題,提供一種采用微生物對茶葉副產物進 行改性,既能提高茶葉副產物吸附性能又能保持其香氣的吸附劑制備方法。
[0006] 為了實現上述發明目的,本發明采用的技術方案為:
[0007] -種酵母屬微生物改性茶葉副產物制備吸附劑的方法,該方法包括以下步驟:
[0008] 破碎:
[0009] 將茶葉副產品粉碎成粒徑為0. 075mm?2. Omm的茶粉;
[0010] 配料:
[0011] 將破碎后的茶粉、酵母屬微生物和粘結劑按重量比100 :〇. 25?3. 5 :12?50配 合,形成混合料;所述酵母屬微生物為巴氏酵母、卡氏酵母、貝酵母、奇異酵母和布拉酵母中 的一種或幾種的混合物;所述粘結劑為羧甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、羧甲基淀粉鈉或淀 粉的其中一種;
[0012] 捏合成型:
[0013] 將混合料進行捏合,直至物料均勻混合,并形成一定粘性的粘合料,將粘合料進行 成型,形成片狀、圓形或圓柱形;
[0014] 培養改性:
[0015] 將成型的原料在以下條件進行培養:溫度20_40°C、時間2-10天制得吸附劑。
[0016] 其中,配料步驟中,將破碎后的茶粉、巴氏酵母-卡氏酵母混合物和淀粉按重量比 100 :1?2 :25配合,形成混合料;所述巴氏酵母-卡氏酵母混合物為重量比25?45 :65? 85巴氏酵母和卡氏酵母混合。
[0017] 其中,配料步驟中,將破碎后的茶粉、貝酵母-奇異酵母和淀粉按重量比100 :1? 2 :25配合,形成混合料;所述貝酵母-奇異酵母混合物為重量比25?45 :65?85貝酵母 和奇異酵母混合。
[0018] 其中,配料步驟中,將破碎后的茶粉、布拉酵母和淀粉按重量比100 :3 :40配合,形 成混合料。
[0019] 本發明的有益效果為:在培養過程中,酵母屬微生物得到生長,對茶粉中的纖維 素、果膠和萜烯類等物質進行發酵,產生氧化、降解、分解和裂解等反應,從而對茶葉副產物 的表面化學性質和孔隙結構進行改性,有利于吸附劑的化學吸附性能和物理吸附性能的同 步提高。經過測定,在放本發明吸附劑的空間,甲醛、苯和甲苯下降幅度明顯,說明酵母屬微 生物的改性,提高了茶葉副產物的吸附性能。
【具體實施方式】
[0020] 為詳細說明本發明的技術內容、構造特征、所實現目的及效果,以下結合實施方式 詳予說明。
[0021] 荼葉副產物:為紅荼、綠荼、烏龍荼、黑荼等的耜老荼葉、荼梗和荼末等加工副產 物。
[0022] 酵母屬微牛物(Saccharomyces) : (E. C. Hansen 1838)Meyen,是真菌界王國 中重要的一個屬,其中包含了許多屬于酵母的物種,如貝酵母S. bayanus ;布拉酵母 S. boulardii ;博伊丁酵母 S. bulderi ;釀酒酵母 S. cerevisiae ;薛瓦酵母 S. chevalieri ; 奇異酵母S. paradoxus ;巴氏酵母(或者叫巴斯德酵母)S. pastorianus和卡氏酵母等。
[0023] 粘結劑:為羧甲基纖維素、或羧甲基纖維素鈉、或羧甲基淀粉鈉、或淀粉的其中一 種。實施例中粘結劑的質量分數為:1. 0?10%。在考慮成本的情況下,實施例中粘結劑采 用淀粉。
[0024] 本發明酵母屬微生物改性茶葉副產物制備吸附劑的方法主要技術線路為:茶葉副 產品破碎處理一和微生物及粘結劑一混合物料一培養改性一得到吸附劑,用于吸附甲醛、 苯和甲苯等。
[0025] 實施例1
[0026] 破碎:
[0027] 將茶葉副產品粉碎成粒徑為0. 075mm?2. Omm的茶粉;
[0028] 配料:
[0029] 將破碎后的茶粉、巴氏酵母