[發明專利]一種利用農作物秸稈制備抗氧化劑的方法

有效

• 申請號: 201811041681.0
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN109181699B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 王高升;孫明霞;孔軍軍;劉澤華
• 申請（專利權）人: 天津科技大學
• 主分類號: C09K15/34
• 分類號: C09K15/34
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 韓曉梅

本發明涉及一種利用農作物秸稈制備抗氧化劑的方法，步驟如下：⑴原料；⑵高溫液態水處理；⑶水解液的沉淀；⑷沉淀物質的分離和干燥：經過步驟⑶后，耐酸容器中的水解液分層，上層是上清液，下層是沉淀物質；將上清液自容器中移出，并將沉淀物質留在容器底部，經過噴霧干燥或冷凍干燥得到的物質即為抗氧化劑。本發明方法以來源豐富的玉米、小麥和水稻等大宗農作物秸稈為原料，采用不添加化學藥品的高溫液態水處理，制備過程環境友好，生產工藝簡單，實用性強；該方法制得的抗氧化劑對DPPH自由基清除效果明顯，抗氧化能力顯著，可用于飼料、高分子材料等領域。

技術領域

本發明屬于農副產品綜合利用技術領域，尤其是一種利用農作物秸稈制備抗氧化劑的方法。

背景技術

農作物秸稈是地球上最為豐富的生物質資源之一，2015年中國主要農作物秸稈理論資源量為10.4億噸，可收集資源量為9.0億噸，主要有玉米秸稈、小麥秸稈、水稻秸稈等。目前，除用作動物飼料和秸稈還田外，在工業上沒有被大規模使用，還常常因為無序焚燒加劇了空氣污染，因此研究農作物秸稈工業原料化利用，提高秸稈利用效益，對促進農民增收和環境保護具有重要意義。

抗氧化劑(Antioxidants)是阻止氧氣不良影響的一類物質，廣泛用于高分子材料、石油制品和食品加工工業中?？寡趸瘎┯腥斯ず铣煽寡趸瘎┖吞烊豢寡趸瘎┲?，人工合成的抗氧化劑如BHA、BHT、PG和TBHQ等，雖然抗氧化性能良好，但其潛在的毒性和致癌性已引起人們的高度重視。與之相比，天然抗氧化劑的毒性遠遠低于人工合成抗氧化劑，因此，天然抗氧化劑的研究和開發可以提高消費者對抗氧化劑產品的信心，具有很大的市場潛力，天然抗氧化劑取代人工合成抗氧化劑是今后發展趨勢。目前，天然抗氧化劑有中草藥提取物、茶葉提取物、蜂膠、維生素、植酸、超氧化物歧化酶等，可應用于食品工業、化妝品、保健品、藥物和飼料中。這些提取物所需原料資源有限而且價格不菲，難以滿足規?；笊a需要，并且分離提取工藝過程復雜，成本較高，制約著天然抗氧化劑的應用。

通過檢索，尚未發現與本發明專利申請相關的專利公開文獻。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足之處，提供一種利用農作物秸稈制備抗氧化劑的方法，該方法綠色環保且成本低廉、原料來源豐富，以玉米、小麥和水稻等大宗農作物秸稈為原料，采用不添加化學藥品的高溫液態水處理，制備過程環境友好；該方法制得的抗氧化劑對DPPH自由基清除效果明顯，抗氧化能力顯著，可用于飼料、高分子材料等領域；該方法能夠有力地促進秸稈資源化利用的良性發展，不僅減少環境污染還能創造經濟價值，具有較高的經濟效益、社會效益和生態效益。

本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種利用農作物秸稈制備抗氧化劑的方法，步驟如下：

⑴原料：取農作物秸稈，使用前切成0.1～4cm草段，去除雜質，清洗干凈；

⑵高溫液態水處理：將經過⑴處理后的草段放入耐壓金屬容器中，加入水與之混合，固液比1:2～1:20，然后均勻加熱，最高溫度在140～200℃之間，在最高溫度下控制保溫時間為1～120min；到達規定時間后，將處理后草段自壓力容器中放出，并將高溫液態水處理后的物料進行固液分離，得到濃水解液用于下面處理步驟；

⑶水解液的沉淀：將濃水解液置于耐酸容器中，調節水解液pH值，使其pH值小于4，最低至接近于零，在室溫至85℃溫度條件下靜止放置，至容器底部出現沉淀物質；

⑷沉淀物質的分離和干燥：經過步驟⑶后，耐酸容器中的水解液分層，上層是上清液，下層是沉淀物質；將上清液自容器中移出，此時，沉淀物質留在容器底部，然后對沉淀物質進行噴霧干燥；或將容器底部的沉淀物質進一步離心濃縮處理，將經過濃縮后的物料進行冷凍干燥；

經過噴霧干燥或冷凍干燥得到的物質即為抗氧化劑。

而且，所述步驟⑴中農作物秸稈為玉米秸稈、麥草或稻草。