[發明專利]一種酯化交聯復合改性促進甜菜粕快速干燥的方法及其應用

有效

• 申請號: 202011180047.2
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112369512B
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 朱思明;張艷霞;高尤誠;李洋
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: A23K30/20
• 分類號: A23K30/20;A23K10/37;A23K40/10;F26B3/04;F26B5/14;F26B7/00;B01J20/24;B01J20/30
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蘇運貞

本發明公開了一種酯化交聯復合改性促進甜菜粕快速干燥的方法及其應用，屬于農副產品精深加工領域。該方法以甜菜粕為原料，經酯化和引入金屬離子進行交聯改性，再進行熱風干燥。通過酯化交聯改性為纖維素表面提供大量的羧基官能團，吸收更多的金屬陽離子，通過更高的交聯度使甜菜粕結構更加致密，可降低其干基含水量，縮短甜菜粕干燥時間。本發明方法具有工藝簡單、易于控制、安全性高、成本低廉、持水力降低明顯、能耗低、干燥效率高等優點，同時避免了甜菜粕作為廢水處理的生物吸附劑的洗脫和再利用，綠色無污染，可直接作為飼料添加劑，增加甜菜粕作為飼料的營養價值及動物的適口性，提高甜菜粕的附加值。

技術領域

本發明屬于農副產品精深加工技術領域，具體涉及一種酯化交聯復合改性促進甜菜粕快速干燥的方法及其應用。

背景技術

甜菜粕(Sugar beet pulp,SBP)是甜菜制糖過程中產生的固體廢棄物，年產量達1000多萬噸。由于SBP內中性膳食纖維(NDF)含量較高，可促進反芻動物的咀嚼，延長反芻時間，維持動物胃的pH，同時SBP可消化纖維含量高，可迅速在動物體內消化。因此，SBP常被用于動物飼料。SBP主要成分為纖維素、半纖維素和果膠，而果膠是一種親水性多糖，容易吸收和結合水，導致甜菜粕含水量高，干燥耗能大。加工過程中，如不及時處理濕甜菜粕，則會造成SBP的大量堆積及腐敗發霉現象。這不僅會污染環境，同時會給工廠造成一定的經濟損失。

通過專利和文獻檢索，目前尚無對甜菜粕干燥過程進行過程強化、節約干燥時間和耗能的公開報道，而對其它農業副產物的干燥方式主要方法包括：

利用低溫恒溫熱風干燥技術及真空冷凍干燥技術對胡蘿卜進行二次脫水干燥處理，以縮短熱風干燥時間(CN202010167188.4)；通過在運輸裝置下側安裝干燥脫水裝置，干燥脫水下側安裝切段裝置，解決蔬菜加工制作干燥脫水工藝(CN202010123651.5)；通過分段式真空微波結合脈沖氣流膨化干燥果蔬，以不同功率微波分段式真空微波膨化果蔬，進行預膨化干燥；然后進行加壓、真空循環氣流膨化干燥(CN201911149435.1)；通過第一電熱管、第二電熱管、溫度感應器制備一種茶葉加工干燥設備，達到提高干燥效率的作用(CN201921415372.5)。

上述公開報道的方法中，真空微波、真空冷凍技術物料性質保存相對較好，但是其處理量相對較小，更多適用于實驗室規模的小型處理，無法滿足工業化生產處理。熱風干燥及設備改良均屬于對物料后續干燥過程提出的，以加快干燥速率，但并未考慮對物料本身含水量進行處理。

因此，發明一種安全簡單的農副產物預處理方法，以有效降低含水量，對進一步節省干燥能耗及提升干燥效率有重大意義。

發明內容

本發明的首要目的在于提供一種酯化交聯復合改性促進甜菜粕快速干燥的方法，以解決現有技術的缺點和不足。本發明方法是一種全新的甜菜粕干燥方法，以甜菜粕為原料，經檸檬酸酯化和引入金屬離子進行交聯改性，從甜菜粕本身出發，降低甜菜粕含水量，從而加快濕甜菜粕的干燥速率。經酯化交聯處理后，甜菜粕空隙增大，結構更加適合作為生物吸附劑，提高對金屬離子的吸附效率，同時無需考慮再生問題，可直接作為飼料添加劑，增加飼料的營養價值及動物的適口性。

本發明的再一目的在于提供上述酯化交聯復合改性促進甜菜粕快速干燥的方法的應用。

為解決上述技術問題，本發明采用如下的技術方案：

一種酯化交聯復合改性促進甜菜粕快速干燥的方法，包括如下步驟：

(1)將甜菜粕原料置于有機羧酸或無機含氧酸溶液中，進行酯化反應，過濾，清洗后得到酯化改性甜菜粕；

(2)將步驟(1)所得酯化改性甜菜粕置于金屬陽離子溶液中，充分反應后過濾，再進行熱風干燥，得到酯化交聯改性干甜菜粕。

步驟(1)中所述的有機羧酸包括但不限于檸檬酸、草酸、琥珀酸；優選為檸檬酸；所述的無機含氧酸包括但不限于磷酸。